JP5756680B2 - 洗車機における洗車方法 - Google Patents

Description

本発明は、左右一対の側面ブラシを備え、側面ブラシを車体形状に沿って開閉しつつブラッシングして、自動車車体の側面および前後面を自動洗浄する洗車機に関し、特に車体の前後面に取り付けられる装備品に側面ブラシが引っ掛かり、装備品やブラシが破損することを防止するための洗車方法に関するものである。

この種の洗車方法として、特許文献１に示すように、本体に備えた左右一対の側面ブラシにより車体前面をブラッシングする際に、車体の中心位置を目標として側面ブラシを閉じ、低速もしくは接触の程度を弱めることで装備品の破損を防止するものが知られている。また、特許文献２に示すように、左右の側面ブラシの合わせ部に洗い残しが生じないよう、左右側面ブラシを閉じたまま所定範囲で左右動させる補正動作を行うものも知られている。すなわち、これまでの洗車機では、車体中心位置に側面ブラシを閉じた後、側面ブラシを閉じたまま車体端面に沿って左右に移動させ、装備品の保護と洗い残しの防止を図っている。

さて、装備品として、ボートトレーラーやキャンピングトレーラーなどを牽引するためのヒッチメンバーが車体後面に装備された自動車がある。このヒッチメンバーが装備された自動車に対し、上記従来の洗浄動作を実行すると、ブラシがヒッチメンバーに引っ掛かりブラシとヒッチメンバーを破損するという問題があった。すなわち、図８に示すように、補正動作により側面ブラシを閉じたまま車体右側に移動させたとき、左側面ブラシがヒッチメンバーを乗り越えた場合（図８ａ）、次に側面ブラシを車体左側に移動させるときに左側面ブラシがヒッチメンバーに引っ掛かってしまう（図８ｂ）。側面ブラシは、下端が外側に開く方向にのみ揺動するようになっており、しかも引っ掛けを検出する手段を持っていないため、ブラシとヒッチメンバーが引っ掛かっていることに気付かずを破損し、ブラシの回転方向がヒッチメンバーに対して巻き込む方向に作用することも相乗して、破損の度合いが深刻化するという問題があった。

特開２０００−６７７４号公報 特開２００５−３２９７７５号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、側面ブラシがヒッチメンバー等の装備品に引っ掛かって損傷させることがなく、しかも洗い残しをなくした洗車機を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するために、左右一対でそれぞれが独立して開閉する側面ブラシと、該側面ブラシを洗車機本体の幅方向に開閉するブラシ開閉手段と、該側面ブラシを垂直姿勢から下端が外側に開く揺動姿勢まで揺動するブラシ揺動手段とを備え、側面ブラシを車体形状に沿って開閉しつつブラッシングして、自動車車体の側面および前後面を洗浄する洗車機において、側面ブラシにより車体後面をブラッシングする際に、自動車の幅方向の中心位置から右もしくは左に所定距離ずらした位置に側面ブラシを閉じ、続けてそのずらした閉じ位置と同方向に側面ブラシを閉じたまま移動させた後、洗車機本体を前進させて側面ブラシを車体後面から離間する洗車方法としたものである。

本発明によれば、自動車の幅方向の中心位置からずらした位置に側面ブラシを閉じ、そのずらした閉じ位置と同方向に側面ブラシを閉じたまま移動させるようにしたので、側面ブラシがヒッチメンバーに引っ掛かることがなくなり、ブラシとヒッチメンバーの破損を防ぐことができるとともに、洗い残しを少なくすることができる。

本発明の洗車機を示す正面説明図である。 側面ブラシを示す要部平面図である。 側面ブラシを示す要部正面図である。 本発明の制御系を示すブロック図である。 側面ブラシによる洗浄動作を示す説明図である。 車体後端洗浄動作を示す説明図である。 車体後端洗浄動作を示す説明図である。 従来の車体端部洗浄動作を示す説明図である。

以下、本発明の実施態様について図面を基に説明する。
図１は洗車機の基本構成を示す正面図である。
１は洗車機本体で、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。３，４Ｌ，４Ｒ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、４Ｌ，４Ｒ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。５，６Ｌ，６Ｒ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、６Ｌ，６Ｒ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の走行位置を検出する走行位置検出装置、８は本体１のブラシ３，４，４より前側の前縁部に設けられ自動車の車形を検出する車形検出装置である。走行位置検出装置７は、本体１の走行モータ９と、モータの駆動軸先端に接続される走行エンコーダ１０とを備え、走行モータ９の駆動に伴い本体１が単位距離走行する毎に走行エンコーダ１０が出力するパルス信号をカウントすることで本体１の走行位置を検知する。車形検出装置８は、複数の発光素子を上下に配列させた発光部８ａと、これに対向して複数の受光素子を上下に配列した受光部８ｂとを備え、両者間で光信号（赤外光）の授受を行い車体の上面位置を検知する。これにより、走行エンコーダ１０のパルス信号に同期して車形検出装置８で車体の上面位置を検出することで、自動車の車形データが作成されることになる。

図２・３は側面ブラシ４Ｌ・４Ｒの構造を示す説明図であり、図２は平面から見た状態、図３は側面ブラシ４Ｌを正面から見た状態を示している。尚、左右の側面ブラシは同一の構成であるため、側面ブラシ４Ｌについて以下に説明する。
側面ブラシ４Ｌは、本体１の後方上部に横架されたガイドレール１１上を走行するキャリア１２Ｌと、キャリア１２Ｌから吊下される回転軸１３Ｌと、回転軸１３Ｌの周囲に植毛される布製又は樹脂製のブラシ体１４Ｌと、プーリ、ベルト等からなる連係装置１５Ｌを介して回転軸１３Ｌを駆動する正逆可能な回転モータ１６Ｌとから構成され、ブラシ開閉装置１７Ｌによってガイドレール１１上を走行可能にされるとともに、ブラシ揺動装置１８Ｌによって左右に揺動可能にされる。

ブラシ開閉装置１７Ｌは、側面ブラシを洗車機本体１の幅方向に開閉するもので、図３に示すように、ブラシ開閉用モータ１９Ｌと、一端がキャリア１２Ｌに接続され、他端がスプロケット２０Ｌを介してブラシ開閉用モータ１９Ｌの駆動軸に懸架されたチェーン２１Ｌと、モータの駆動軸先端に接続されるブラシ開閉位置検出用の開閉エンコーダ２２Ｌとから構成されている。ブラシ揺動装置１８Ｌは、側面ブラシのブラシ体１４Ｌを垂直姿勢から下方が外側に開く揺動姿勢まで揺動可能とするもので、図４に示すように、キャリア１２Ｌの上面において回転軸１３Ｌの上端を連結固定する支持板２３Ｌと、支持板２３Ｌを一方向に揺動支持する支軸２４Ｌと、支持板２３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２５Ｌと、支持板２３Ｌ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２６Ｌとから構成されている。

図４は制御系を説明するブロック図である。
３０は洗車制御部で、車形検出装置８と、走行位置検出装置７の走行エンコーダ１０と、ブラシ開閉装置１７の開閉エンコーダ２２Ｌ・２２Ｒと、ブラシ揺動装置１８の各近接スイッチ２５Ｌ・２５Ｒ・２６Ｌ・２６Ｒと、洗車駆動部３１が接続されている。洗車駆動部３１には、走行位置検出装置７の走行モータ９と、側面ブラシ４の回転モータ１６Ｌ・１６Ｒと、ブラシ開閉装置１７の開閉モータ１９Ｌ・１９Ｒが接続される他、上面ブラシ３、ブロワノズル５，６Ｌ・６Ｒの駆動系が接続されている。

洗車制御部３０では、車形検出装置８と走行エンコーダ１０からの情報に基づいて自動車の上面形状を検出するとともに、ブラシ開閉装置１７の開閉エンコーダ２２Ｌ・２２Ｒとブラシ揺動装置１８の各近接スイッチ２５・２６からの情報に基づいて自動車の側面位置を検出する。洗車駆動部３１では、この洗車制御部３０で検出した自動車の上面形状及び側面位置に基づいて側面ブラシ４の回転モータ１６Ｌ・１６Ｒ、開閉モータ１９Ｌ・１９Ｒ及び上面ブラシ３、ブロワノズル５，６・６を駆動する。

洗車制御部３０において、３０ａは左側面ブラシ４Ｌの開閉位置の検出部で、左側面ブラシ４Ｌを開閉するモータ１９Ｌに付設される開閉エンコーダ２２Ｌからのパルスをカウントして、ブラシ４Ｌの待機位置からの距離を測定する。３０ｂは右側面ブラシ４Ｒの開閉位置の検出部で、右側面ブラシ４Ｒを開閉するモータ１９Ｒに付設される開閉エンコーダ２２Ｒからのパルスをカウントして、ブラシ４Ｒの待機位置からの距離を測定する。３０ｃは自動車中心位置検出部で、左側面ブラシ位置検出部３０ａおよび右側面ブラシ位置検出部３０ｂで与える各側面ブラシ位置に基づいて自動車の幅方向の中心位置を検出する。

続いて、実施態様の洗車時の動作について説明する。
自動車Ａが所定の停車位置に停車されて、所定の洗車開始指令がなされると、洗車機本体１が往行を開始する。本体１の往行に伴い、走行位置検出装置７で本体１の走行位置を検出しながら、走行エンコーダ１０からのパルス信号をトリガとして車形検出装置８で自動車の上面位置を取り込み、車形データを作成していく。作成される車形データは、自動車の上面輪郭データとなり、上面ブラシ・上面ブロワノズルの昇降制御に用いられる他、自動車の前端・後端を抽出して側面ブラシの制御に用いられる。

以下、図５を基に側面ブラシの動作について説明していく。
（車体前面洗浄）
まず、自動車の前端ａに対して、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを洗車機本体１の中心で閉じてアプローチさせ、側面ブラシが車体前端ａの洗浄位置Ｐ１に達したら、本体１の走行を一旦停止させて車体の前面洗浄が行われる。車体の前面洗浄は、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒのブラシ体１４が内側から外側に向かって作用するように回転させながら、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを左右に開いていくことで行われる。尚、前端洗浄の際に、自動車の前面に取り付けられたナンバープレートＮＰを破損させないよう、洗浄位置Ｐ１を実際の前端ａから少し前方の位置（回転によりブラシ体１４の毛材が車体に触れる程度の位置）に設定している。これは、自動車Ａの前端洗浄の段階で、自動車が洗車機本体の中心位置に対してどの程度ずれて停車されているのか、ナンバープレートが自動車のどの位置に取り付けられているのかが分からないためである。

（車体側面洗浄）
側面ブラシ４Ｌ・４Ｒが待機位置まで開くと、本体１の往行を再開し、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒが車体前端ａの洗浄位置Ｐ１から距離Ｓ１だけ後方の位置Ｐ２に達したら、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを閉じていき、左右の側面ブラシ４Ｌ・４Ｒ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まで車体側面に押し付けて車体の側面洗浄が行われる。側面洗浄時は、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを転がり方向に回転させながら車体に押し付け、左右にそれぞれ所定量θ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、ブラシ揺動装置１８の第１近接スイッチ２５Ｌ・２５Ｒでブラシの揺動角θが所定量θ１より小さくなったことが検出されると、ブラシ開閉装置１７のブラシ開閉用モータ１９Ｌ・１９Ｒを駆動して側面ブラシを車体に接近させるようし、ブラシ揺動装置１８の第２近接スイッチ２６Ｌ・２６Ｒで側面ブラシの揺動角θが所定量θ２になったことが検出されると、ブラシ開閉装置１７のブラシ開閉用モータ１９Ｌ・１９Ｒを駆動して側面ブラシを車体から離させるようにして、ブラシの揺動角θを常にθ１＜θ＜θ２の範囲で保つように制御される。

このとき、ブラシ開閉装置１７は開閉エンコーダ２２Ｌ・２２Ｒからのパルス信号に基づいて側面ブラシの開位置を検出して待機位置から車体までの距離を記憶していく。側面ブラシ４Ｌ・４Ｒが車体後端ｂの洗浄位置Ｐ４から距離Ｓ２だけ前方の位置Ｐ３に達したら、その時点までに記憶した側面ブラシ４Ｌ・４Ｒの開位置の中で最も開いた位置を取り出し、その位置に基づいて車体の幅方向の中心位置ＣＰを検出する。車体中心位置ＣＰの検出は、自動車中心位置検出部３０ｃにおいて実行され、左側面ブラシ位置検出部３０ａで与えるブラシ４Ｌの待機位置から車体までの距離Ａｌと、右側面ブラシ位置検出部３０ｂで与えるブラシ４Ｒの待機位置から車体までの距離Ａｒとを用いて、車体中心位置ＣＰ＝（Ａｓ−Ａｌ−Ａｒ）／２の式によって求められる。尚、値Ａｓは待機位置にいるブラシ４Ｌ，４Ｒ間の距離に相当する定数である。

（車体後面洗浄）
側面ブラシ４Ｌ・４Ｒが車体後端ｂの洗浄位置Ｐ４に達すると、本体１の走行を一旦停止させて車体の後面洗浄が行われる。車体の後面洗浄は、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒのブラシ体１４が内側から外側に向かって作用するように回転させながら、側面ブラシ４・４を閉じていくことで行われ、車体後面にヒッチメンバーが装備されていることを前提として実行される。これは、ヒッチメンバーが車体後部の中央下部に装備されており、車形検出装置８ではヒッチメンバーの有無が確認できないため、通常の洗車動作においてもヒッチメンバーが装着されていると仮定して実行されるものである。尚、洗車設定を行う操作パネルに、装備品指定キーを設けてヒッチメンバーの指定が行えるようにし、ヒッチメンバーの指定がなされた場合のみ、次の洗車動作を実行するようにしても良いし、車体下部の形状を検出し、ヒッチメンバーが認識された場合に次の洗車動作を実行するようにしても良い。

図６・７は、ヒッチメンバーが装備された自動車を洗浄する際の車体後面洗浄動作を示している。
車体後端ｂの洗浄位置Ｐ４で側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを閉じていき、車体中心位置ＣＰから車体右側に所定距離ずれた位置ＣＰ’で閉じる（図７ａ）。ヒッチメンバーＨＭは、牽引装置という性格上、車体の中心位置ＣＰに取り付けられている場合がほとんどであるため、車体中心位置ＣＰから所定距離ずれた位置ＣＰ’で側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを閉じることで、左側面ブラシ４ＬはヒッチメンバーＨＭに接触して揺動し、ブラシ開閉装置１７でブラシ揺動角θが保持される。

その後、左右の側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを閉じたまま、車体右側に所定距離移動させて、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒの干渉により生じる洗い残し部分を洗浄する（図７ｂ）。このとき、側面ブラシは内側から外側に向かって作用するように回転しているので、左側面ブラシ４ＬがヒッチメンバーＨＭを乗り越えてしまうことが想定される。左側面ブラシ４ＬがヒッチメンバーＨＭを乗り越えた状態で、従来のように、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを車体後面に沿って左右に移動させてしまうと、左側面ブラシ４ＬがヒッチメンバーＨＭに引っ掛かり、ブラシとヒッチメンバーが破損する危険性が高くなる。これは、側面ブラシ４Ｌが下端外方に広がる方向にしか揺動せず、しかもブラシの回転方向がヒッチメンバーを巻き込む方向に回転していることに起因している。そのため、ここでは左右の側面ブラシを閉じたまま、右側にのみ所定距離移動させて洗い残し部分を洗浄するようにしている。

次に、洗車機本体１を所定距離だけ前進走行させて、側面ブラシを車体後面から離間させる（図７ｃ）。その後、左側面ブラシ４Ｌを車体中心位置ＣＰから車体左側に所定距離だけ離れた位置に開き（図８ｄ）、洗車機本体１を後進させて側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを車体後端ｂの洗浄位置Ｐ４まで移動させる（図８ｅ）。ここで、本体１を更に後進させることで、車体後面コーナ部の洗浄を補うことができる。最後に、側面ブラシ４Ｌ・４Ｒを待機位置まで開きブラシの回転を停止して洗車動作が終了となる（図８ｆ）。

こうして洗車機本体１の往行に伴う洗浄が終了すると、実行する洗車コースに応じて本体１の復行に伴う洗浄か乾燥が実行されることになる。上記では側面ブラシのずらす方向を車体の右側としているがどちらでも良い。

本発明は以上のように実施されて、ヒッチメンバーに対して側面ブラシが引っかかる問題を解消しながら、洗い残しが少ない洗車機を提供するものである。尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の実施態様が可能である。例えば、上記実施例では門型洗車機に実施した例を示したが、コンベア式洗車機においても、洗車機本体の走行制御をコンベアによる自動車の搬送制御に代えて実施することにより、容易に実施可能である。また、ブラシやブロワのレイアウトが変えて、ドライブスルー方式の洗車機に応用することも可能である。更に、車体側面の位置を検出する手段として、側面ブラシの位置により算出する方法を採用したが、超音波や赤外線などの非接触式センサを用いても良い。

１ 洗車機本体
４Ｌ・４Ｒ 側面ブラシ
３０ 洗車制御部
３０ａ 左側面位置検出部
３０ｂ 右側面位置検出部
３０ｃ 中心位置検出部

Claims (1)

1. 左右一対でそれぞれが独立して開閉する側面ブラシと、該側面ブラシを洗車機本体の幅方向に開閉するブラシ開閉手段と、該側面ブラシを垂直姿勢から下端が外側に開く揺動姿勢まで揺動するブラシ揺動手段とを備え、側面ブラシを車体形状に沿って開閉しつつブラッシングして、自動車車体の側面および前後面を洗浄する洗車機において、
   前記側面ブラシにより車体後面をブラッシングする際に、自動車の幅方向の中心位置から右もしくは左に所定距離ずらした位置に側面ブラシを閉じ、続けてそのずらした閉じ位置と同方向に側面ブラシを閉じたまま移動させた後、洗車機本体を前進させて側面ブラシを車体後面から離間することを特徴とする洗車機における洗車方法。

Images