JP4421402B2 - 洗車機 - Google Patents

Description

本発明は、自動車を跨ぐように門型に形成された洗車機本体を走行させて自動車の車体を洗浄するタイプの洗車機に関し、特に自動車の前後面及び側面をブラッシングする側面ブラシを備えたものに関する。

この種の装置として、本出願人は特開２０００−２３３７２４号公報に示す洗車機を提案している。この洗車機は、ユーザ自らが洗車位置に乗り入れ、自動車に乗ったまま洗車処理を受けるドライブスルー方式の洗車機であり、左右一対の側面ブラシを備え、所定の停車位置に停車された自動車の形状を車形検出装置により読み取ってその自動車の形状に沿って側面ブラシを制御して自動車の前後面及び側面を洗浄するようになっている。

ところで、このようなドライブスルー方式の洗車機では、ユーザが自動車に乗ったまま洗車処理を受けるので、側面ブラシが回転したり、接近したりすることの恐怖や錯覚により、誤って洗車中に自動車を移動させてしまい、自動車や洗車機を破損させるケースがあった。特開平７−８１５３１号公報に記載された洗車機では、自動車の移動をタイヤの踏板により検出し、洗車中に自動車の移動が検知されると、異常発生として洗車動作を中止し、側面ブラシを待機位置まで退避するようになっているが、待機位置まで退避させるのが間に合わず、自動車や洗車機の破損を防ぐことができない。
特開２０００−２３３７２４号 特開平７−８１５３１号

そこで、本発明が解決しようとする課題は、洗車中に誤って自動車を停車位置から移動させてしまった場合に、自動車や洗車機の破損を最小限に食い止めることができる洗車機を提案することにある。

本発明は、自動車と洗車機本体の相対移動に伴い、自動車の前後面及び側面をブラッシング洗浄する左右一対の側面ブラシを備え、ドライバーが乗車したまま洗車を行う形式の洗車機であって、前記側面ブラシを開閉する開閉手段と、前記側面ブラシを垂直方向に対し自動車の前後に傾倒する傾倒手段と、前記側面ブラシの姿勢を保持する保持手段とを備えた洗車機において、自動車が停車位置に停車されていることを検出する停車検出手段と、洗車処理中に前記停車検出手段からの信号が解除されると洗車動作を停止させる異常停止手段と、該異常停止手段により異常停止したときに前記保持手段の保持を解除する制御手段とを備えたものである。

本発明の洗車機によれば、洗車中に自動車が移動された場合に異常発生を検知し、前後方向に傾倒する側面ブラシの姿勢保持を解除するようにしたので、側面ブラシは瞬時にフリーの状態となり、自動車が突っ込んだとしても前後方向に傾倒する揺動角度の分だけ許容されて自動車及び洗車機の破損を最小限に食い止めることができる。

洗車処理装置として、少なくとも左右一対の側面ブラシを備えた、以下の実施例に示すような門型洗車機が最良の形態である。

以下、本発明の実施例１について図面を基に説明する。図１は実施例１の正面説明図、図２は同平面説明図である。
洗車機本体１は左右一対のレール２，２上を往復走行し、レール２，２間に停車される自動車を跨ぐように移動する。３，４，４は洗車機本体１に設けられる洗車処理装置としての回転ブラシで、３は車体面に沿って昇降動作し主に車体上面を洗浄する上面ブラシ、４，４は車体面に沿って開閉動作し車体の側面および前後面を洗浄する左右一対の側面ブラシである。５，６，６は洗車機本体１に設けられ洗浄後の車体の乾燥をはかる洗車処理装置としてのブロワノズルで、５は車体面に沿って昇降動作する上面ブロワノズル、６，６は車体面に沿って出没動作する左右一対の側面ブロワノズルである。７は洗車機本体１の前方に位置して設けられ本体１の走行に伴い自動車の側方からの形状（シルエット）を読み取る車形検出装置、８は洗車機本体１が単位距離走行する毎にパルス出力するエンコーダ、９は本体１を走行させるモータ、１０は自動車が所定の停車位置に停車されたことを検出する停車検出センサである。

車形検出装置７は、洗車機１の前方に備えられ自動車を幅方向に挾むようにして、上下に複数の発光素子と受光素子とを対向させた車体検出部７ａ，７ｂを備えて、発・受光素子間で授受される光信号が自動車Ａの車体によって遮られたのを検知して車両検出し、これにより主に車体の上面シルエットと突起物とを把握する。停車検出センサ１０は、自動車の右前輪が乗り込まれるタイヤ止め１０ａと、このタイヤ止めに保持された右前輪によって踏まれる踏板１０ｂと、この踏板１０ｂを上方に付勢するバネ１０ｃと、踏板１０ｂを踏んだときにＯＮとなり、外れたときにＯＦＦとなる検出スイッチ１０ｄとからなり、自動車が停車位置に停車されたこと、及び洗車中に停車位置にあることを検知する。

１１は洗車機１後方に立設される入退車誘導灯で、「前進」、「後進」の表示に対応する回転灯が設けられ、洗車スペースに入場する自動車及び洗車スペースを退場する自動車に対し「前進」の回転灯を点灯させて自動車の入退車を促し、洗車中に異常が発生してやむなく自動車を後進させる場合に「後進」の回転灯を点灯させて自動車の後進を促すものである。１２は洗車スペース手前の入場口に設置される洗車受付装置で、前面に備えられる受付操作パネル１３により洗車料金や洗車内容の選択入力等を行うものである。１４は洗車受付装置１２と洗車スペースの間に設置されるゲート装置で、駐車場などで公知のポールを回動して昇降させるタイプのもので、洗車スペースに対する自動車の進入を禁止／許可する。１５は洗車受付装置１２に設けられる自動車検知センサーで、反射型の超音波センサーからなり、洗車受付装置１２およびゲート装置１４に自動車が接近したことを検出する。

図３〜５は側面ブラシ４の構造を示す説明図であり、図３は平面から見た状態、図４は正面から見た状態、図５は側面から見た状態を示している。
左右一対の側面ブラシ４・４は、それぞれ本体１内の後方上部に左右に渡って水平に横架されたガイドレール１６に挟持するキャリア１７と、該キャリア１７から吊下される回転軸１８と、該回転軸１８の周囲に植毛される布製又は樹脂製のブラシ体１９とから構成される。この側面ブラシ４・４は、開閉装置２０を介してガイドレール１６上を走行し左右別々に開閉可能にされるとともに、左右揺動装置２１及び前後揺動装置２２を介して左右方向及び前後方向に揺動自在にされる。また、側面ブラシ４・４は、キャリア１７上に取り付けた正逆可能な回転モータ２３により、プーリ・ベルト等からなる連係装置２４を介して正逆自在に回転される。

開閉装置２０は、側面ブラシ４を左右別々に開閉するものであり、図３に示すように、ブラシ開閉用の走行モータ２０ａと、一端がキャリア１７に接続され、他端がスプロケット２０ｂを介して開閉モータ２０ａの駆動軸に懸架されたチェーン２０ｃと、モータの駆動軸先端に接続されるブラシ走行位置検出用のエンコーダ２０ｄとから構成される。

左右揺動装置２１は、側面ブラシ４を垂直位置から下方が外側に開く位置まで揺動させるもので、図４に示すように、キャリア１７の上面において回転軸１８の上端を連結固定する支持板２１ａと、該支持板２１ａを一方向に揺動支持する支軸２１ｂと、支持板２１ａが所定量θ１傾いた位置でスイッチングする第１近接スイッチ２１ｃと、支持板２１ａが所定量θ２（＞θ１）傾いた位置でスイッチングする第２近接スイッチ２１ｄとから構成される。

自動車の側面洗浄は、側面ブラシ４を車体に押し付け、左右にそれぞれ所定量傾いた状態で行われる。車体変化により、この傾きは変化していくが、第１近接スイッチ２１ｃでブラシの揺動角が所定量θ１より小さくなったことが検出されると、開閉装置２０によりブラシ４を車体に接近させ、第２近接スイッチ２１ｄでブラシの揺動角が所定量θ２になったことが検出されると開閉装置２０を駆動してブラシ４を車体から離反させ、ブラシの揺動角θを常にθ１＜θ＜θ２の範囲で保持する。

前後揺動装置２２は、側面ブラシ４が前後方向の垂直姿勢から上方が本体１の前方に所定量θ３傾く前傾姿勢、後方に所定量θ３傾く後傾姿勢までの範囲でガイドレール１６を揺動させるもので、図５に示すように、ガイドレール１６に連結するアーム２２ａと、該アーム２２ａに連結されてアームの前方で伸縮する第１シリンダ２２ｂと、アームの後方で伸縮する第２シリンダ２２ｃと、第１シリンダ２２ｂのロッド先端をスライド支持するスライド板２２ｄと、第２シリンダ２２ｃのロッド先端を本体に固定する固定軸２２ｅと、一端がスライド板２２ｄに連結され、他端がアーム２２ａを貫通して自由端となるワイヤ２２ｆと、該ワイヤ２２ｆのスライド板２２ｄとアーム２２ａ間に設けられる第１スプリング２２ｇと、アーム２２ａと自由端間に設けられる第２スプリング２２ｈとから構成される。ガイドレール１６の先端には、スイッチ板２２ｉが設けられ、このスイッチ板２２ｉが所定量θ３前傾した位置でスイッチングする第１近接スイッチ２２ｊと、スイッチ板２２ｉが所定量θ３後傾した位置でスイッチングする第２近接スイッチ２２ｋとに接触することで、ブラシの傾斜位置が把握される。

自動車の前面及び後面洗浄を、ブラシ４を所定量θ３前傾又は後傾させて行う場合、近接スイッチ２２ｊ，２２ｋでブラシの傾斜角が所定量θ３になったことを検出するまでシリンダ２２ｂ，２２ｃを駆動する。側面ブラシ４は、第１シリンダ２２ｂが伸び、第２シリンダ２２ｃが縮んだ状態で垂直姿勢、第１シリンダ２２ｂ，第２シリンダ２２ｃが伸びた状態で前傾姿勢、第１シリンダ２２ｂ，第２シリンダ２２ｃが縮んだ状態で後傾姿勢が保持され、第１シリンダ２２ｂ，第２シリンダ２２ｃの付勢を解除すると、第１スプリング２２ｇと第２スプリング２２ｈの弾性力が釣り合った状態で垂直姿勢から前後自在に揺動できる自由姿勢になる。

図６は実施例の制御系を説明するブロック図である。
３０は洗車機本体１に内蔵される制御ボード、３１は洗車受付装置１２に内蔵される受付制御ボードで、いずれもマイクロコンピュータを備えており、両ボードはシリアル伝送用のケーブル３２で接続されている。

制御ボード３０は、ブラシ３・４・４、ブロワ５・６・６、車形検出装置７、エンコーダ８、本体走行モータ９、停車検出センサ１０、入退車誘導灯１１を接続しており、受付制御ボード３１よりケーブル３２を介して伝送される洗車要求信号に基づき、接続される各要素を監視しながら洗車を実行する。すなわち、車形検出装置７から得た自動車の位置，形状，装備等に関する情報に基づき、洗車駆動部３１を介してブラシ，ブロワノズル等の洗車処理装置を作動させ、自動車の位置，形状，装備等に合わせて洗車を行う。

受付制御ボード３１は、受付操作パネル１３、ゲート装置１４、自動車検知センサー１５を接続しており、自動車検知センサー１５で自動車が接近したことを検知すると、受付操作パネル１３からの洗車料金やメニュー選択を受付可能とし、受け付けた内容に基づいて制御ボード３０へ洗車要求信号を出力するとともに、ゲート装置１４を制御する。

続いて、実施例１の洗車時の動作について説明する。
洗車エリアの入口に設置された洗車受付装置１２で、洗車内容の選択や洗車の開始入力を行うと、ゲート装置１３が開き洗車エリアへの入場が可能になる。ユーザは、入退車誘導灯１１の案内に従って自動車を洗車機本体１の前方より進入させていき、停車検出センサ１０に右前輪が乗り入退車誘導灯１１の「前進」点灯が消灯したら自動車を停止させて待機する。洗車機本体１は、自動車が停車位置に停車させたことを検知して洗車可能と判断し洗車動作を開始する。つまり、ユーザは自動車に乗ったまま洗車処理を受けることになる。

洗車コースとして、１往復半洗車が選択されている場合、まず洗車機本体１の往行に合わせて、車形検出装置７で自動車の形状を検出する車形検出と、この検出した形状に合わせてブラシ３・４・４を制御しシャンプー剤を塗布しながら車体面をブラッシング洗浄するシャンプー洗車が行われ、続いて洗車機本体１の復行に合わせてワックス剤を塗布しながら車体面をブラッシング洗浄するワックス洗車が行われ、最後に洗車機本体１の往行に合わせてブロワノズル５，６，６から車体に空気を吹き付けて車体面をブローする乾燥が行われる。尚、この１往復半洗車以外にも洗車機を２往復半・３往復半させて様々なニーズに応じた洗車動作をさせることができる。

図７は洗車動作における側面ブラシ４・４の動作を示している。
側面ブラシ４・４は、車形検出装置７で検出する自動車Ａの前端ａに対し、左右のブラシを閉じ、ブラシを回転させた状態にして接近させる（Ｐ１）。ブラシを回転させると、回転力によりブラシが安定しないため、前後揺動装置２２で垂直姿勢（第１シリンダ２２ｂが伸び、第２シリンダ２２ｃが縮んだ状態）に保持させて接近するようにしている。

側面ブラシ４・４が自動車の前端ａに接近していき、前端ａまで距離Ｌの位置（Ｐ２）に達すると垂直姿勢を解除した自由姿勢にし、そのまま側面ブラシ４・４を自動車の前端ａに接触させた後、更に本体１を走行させて側面ブラシ４・４が前傾姿勢になるように車体前面に押し付ける（Ｐ３）。車体前面のブラッシングは、側面ブラシ４・４を前傾姿勢に押し付けた状態で、本体１の走行を一旦停止させ、ブラシを回転させながら左右に開いていくことで行われる。尚、車形検出装置７で検出される形状から自動車の前面にグリルガードやフォグランプ等の突起物があると判断された場合は、側面ブラシ４・４を垂直姿勢に保持したまま前面洗浄を行う。

側面ブラシ４・４が自動車の側面まで開くと（Ｐ４）、車体に押し付ける力がなくなり垂直姿勢に復帰するので、その前傾姿勢から垂直姿勢に戻る際に車体前面から側面に掛けての曲面がブラッシングされる。車体側面に開いた後は、左右のブラシをそれぞれ上方が自動車Ａ側に傾倒したハの字姿勢になるように車体側面に押し付け（Ｐ５）、本体１を走行させて車体の側面洗浄が行われる。前述したように、車体変化により、傾きに変化が生じた場合は、開閉装置１６によりブラシを接離させて、ブラシの揺動角θをθ１＜θ＜θ２の範囲に保つようにしている。

側面ブラシ４・４が車形検出装置７で検出する自動車Ａの後端ｂに達すると、本体１の走行を停止させ、側面ブラシ４・４を閉じていき、そこから更に左右に開いていくことで車体後面のブラッシングを行う（Ｐ６）。その後、本体１を走行停止位置まで走行させて停止し、１往行のブラシ工程が終了となる。

ここでは１往復半でブラッシングとブローを実行する洗車コースを例示しているので、復行時には復行では自動車の後端から前端に掛けて同様のブラシ工程が実行され、２往行時にはブロワノズル５，６，６から送風して車体の水滴を除去する乾燥工程が行われる。

さて、側面ブラシ４・４が自動車の前端にアプローチする時、すなわち側面ブラシ４・４が位置Ｐ１〜Ｐ２に移動する際に、自動車の前方で回転しながら閉じられたブラシを見て、ドライバーがその位置まで自動車を動かさないと洗車ができないと錯覚して停車位置から自動車を動かしてしまうといったケースが報告されている。側面ブラシ４・４は、位置Ｐ１〜Ｐ２に移動する間、ブラシの回転により跳ね上がったりしないよう垂直姿勢に保持されているので、自動車を動かすことで側面ブラシに突っ込んでしまうと、自動車や洗車機に甚大な被害をもたらす。かといって、側面ブラシ４・４を回転させずに接近させると、ブラシが閉じているにもかかわらず回転していないことを故障と誤認して、回転していないブラシの接近を恐怖に感じて停車位置から自動車を動かしてしまうことも懸念される。

そこで、本発明の洗車機では自動車が停車位置から動かされたことを停車検出センサ１０で検知すると直ちに本体１の走行を停止するとともに、側面ブラシ４・４の垂直姿勢保持を解除するようにしている。すなわち、垂直姿勢に保持している第１シリンダ２２ｂ及び第２シリンダ２２ｃへのエア供給を停止して付勢力を解除し側面ブラシ４・４を自由姿勢にするのである。これにより、自動車が側面ブラシに突っ込んできたとしても、図８に示すように、側面ブラシが前後揺動量θ３だけ自由に揺動するのでその分自動車や側面ブラシが破損する状態を許容できるようになるのである。

尚、ここでの説明では自動車の前面に対して側面ブラシを垂直姿勢に保持して接近させるようにしているが、前傾もしくは後傾姿勢にして接近させた場合でも同じであり、停車検出センサで自動車が動かされたことを検知したら直ちに姿勢保持を解除するようにする。また、ここではドライブスルー方式の洗車機について例示したが、ドライバーが乗車したまま洗車サービスを受けるものであれば通常の洗車機、つまり洗車機の前方から自動車を前進させて入場し、後進させて退場するタイプの洗車機でも採用できる。むろん、洗浄ブラシや乾燥ノズルの位置関係も上記に限定されるものではない。

特に、ドライブスルー方式の洗車機で、自動車や洗車機の破損を防ぐことができる。

実施例１の洗車機を示す正面説明図である。 同側面説明図である。 側面ブラシの平面図である。 側面ブラシの正面図である。 側面ブラシの側面図である。 実施例１の制御系を説明するブロック図である。 １往復洗車での側面ブラシの動作を示す説明図である。 突っ込み事故の状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 洗車機本体
４・４ 側面ブラシ
７ 車形検出装置
２０ 開閉装置
２１ 左右揺動装置
２２ 前後揺動装置
２２ｂ 第１シリンダ（前後揺動保持手段）
２２ｃ 第２シリンダ（前後揺動保持手段）
３０ 洗車制御部

Claims (1)

1. 自動車と洗車機本体の相対移動に伴い、自動車の前後面及び側面をブラッシング洗浄する左右一対の側面ブラシを備え、ドライバーが乗車したまま洗車を行う形式の洗車機であって、前記側面ブラシを開閉する開閉手段と、前記側面ブラシを垂直方向に対し自動車の前後に傾倒する傾倒手段と、前記側面ブラシの姿勢を保持する保持手段とを備えた洗車機において、
   自動車が停車位置に停車されていることを検出する停車検出手段と、洗車処理中に前記停車検出手段からの信号が解除されると洗車動作を停止させる異常停止手段と、該異常停止手段により異常停止したときに前記保持手段の保持を解除する制御手段とを備えたことを特徴とする洗車機。
   
   
   

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