JPH10109620A - 車体上面洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 含水性のある洗浄部材を外周部に有してフレ
ームに昇降可能に設けられる洗浄体と、その洗浄体を回
転駆動する、回転速度可変の回転駆動手段とを備え、洗
浄体を車両の車体上面との接触により昇降させて車体上
面形状に沿わせるようにした車体上面洗浄装置におい
て、車体上面と接触して回転している前記洗浄体の回転
速度を変化させる時に洗浄体から車体上面に加わる力を
効果的に軽減できるようにする。 【解決手段】 車体上面と接触して回転している洗浄体
Ｗの回転速度を変化させる時の回転数の平均変化率α
を、含水性のある洗浄部材を外周部に有する洗浄体を昇
降用モータによって昇降制御する車体上面洗浄装置のそ
れと比べて小さく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームに昇降可
能に設けられる洗浄体と、その洗浄体を回転駆動する、
回転速度可変の回転駆動手段とを備え、フレームと車両
とを該車両の前後方向に相対運動させながら、前記洗浄
体を車両の車体上面との接触により昇降させて車体上面
形状に沿わせるようにした車体上面洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転体の外周に洗浄部材として含
水性のある織布、不織布等の布材を固定した構造の洗浄
体を使用し、またその洗浄体の回転駆動用モータに、該
モータへの印加電圧の周波数を変えるインバータを接続
して、このインバータの周波数変更作用により、洗浄中
に洗浄体の回転速度を増速又は減速するようにした車体
上面洗浄装置は、例えば特開平７−１６５０２５号公報
に開示される如く既に知られている（以下、単に「従来
装置１」という）。

【０００３】斯かる従来装置１では、インバータが通常
備えている加速時間設定機能および減速時間設定機能を
各々０．１〜０．５秒に設定していた。そして、車両洗
浄過程で、車体上面に接触して回転している洗浄体の回
転速度を増速又は減速する時に、前記加速時間設定機能
および減速時間設定機能を作動させていた。即ち、イン
バータの１Ｈｚ当たりの変化時間は２〜１０ミリ秒とな
り、洗浄体の回転速度は比較的急速に変化するようにな
っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記従来装置
１では、含水性のある洗浄部材を使用していて洗浄体の
重量変化が大きいが、洗浄中、昇降用モータによって洗
浄体を昇降制御していたので、洗浄体の回転速度を増速
又は減速させても洗浄体の車体上面に対する相対高さが
変化せず、従って後述する問題が発生しない。

【０００５】また含水性のない合成樹脂製ブラシ材（ブ
リッスル）等よりなる洗浄部材を有する洗浄体を車体上
面との接触により昇降させて車体上面形状に沿わせるよ
うにした車体上面洗浄装置（以下、単に「従来装置２」
という）において、前記従来装置１と同様に洗浄体の回
転速度を増速又は減速した場合も、洗浄体が含水性を持
たず重量増加が僅少であるため次に述べる問題が発生し
ない。

【０００６】しかしながら含水性のある（従って保水性
が大きく、含水により重量変化が大きい）洗浄部材を有
する洗浄体を車体上面との接触により昇降させて車体上
面形状に沿わせるようにしたタイプの車体上面洗浄装置
においては、洗浄中に洗浄体の回転速度を増速又は減速
する時に、前記従来装置１と同様に設定した加速時間設
定機能および減速時間設定機能を作動させた場合に、回
転速度の急変に因り次のような前記タイプ特有の不都合
を生じさせることが判明した。即ち、洗浄体の回転速度
が高低変化する際に、洗浄部材が車体上面から受ける
回転反力は低速時の方が高速時より小さいこと、遠心
力によって洗浄部材自体に生じる腰の強さ（即ち洗浄部
材が車体上面に対し突っ張る力）は低速時の方が高速時
より小さいこと等の理由から、図５に示す如く高速回転
時（Ｗ_H を参照）よりも低速回転時（Ｗ_L を参照）の方
が車体上面に洗浄部材が深くめり込む（即ち洗浄体の回
転中心が車体上面に近くなるよう下がる）傾向がある。
そして特に洗浄体を高速回転より低速回転に減速する過
程（Ｗ_H →Ｗ_L ）では、洗浄体が車体上面に近づくよう
に下降変位し、その下降を停止する際には、車体上面上
に洗浄体の慣性による力（この力は、洗浄体の回転速度
変化が急であればあるほど、また洗浄体が重いほど大き
くなる）が作用し、一方、洗浄体を低速回転より高速回
転に加速する過程（Ｗ_L →Ｗ_H ）では、洗浄体が車体上
面より離れるように上昇変位し、その際には、車体上面
上に洗浄体の慣性に応じた上昇反力（この力も、洗浄体
の回転速度変化が急であればあるほど、また洗浄体が重
いほど大きくなる）が作用する。そのために、含水性の
ある洗浄体の場合は、含水により重くなると、車体上面
に作用する前記慣性に由来する力が大きくなる問題があ
る。

【０００７】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
で、前記問題を解決することができる車体上面洗浄装置
を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、含水性のある洗浄部材を外周部
に有してフレームに昇降可能に設けられる洗浄体と、そ
の洗浄体を回転駆動する、回転速度可変の回転駆動手段
とを備え、前記洗浄体を車両の車体上面との接触により
昇降させて車体上面形状に沿わせるようにした車体上面
洗浄装置において、車体上面と接触して回転している前
記洗浄体の回転数を変化させる時の回転数の平均変化率
を、含水性のある洗浄部材を外周部に有する洗浄体を昇
降用モータによって昇降制御する車体上面洗浄装置のそ
れと比べて小さく設定したことを特徴とし、また請求項
２の発明は、含水性のある洗浄部材を外周部に有してフ
レームに昇降可能に設けられる洗浄体と、その洗浄体を
回転駆動する、回転速度可変の回転駆動手段とを備え、
前記洗浄体を車両の車体上面との接触により昇降させて
車体上面形状に沿わせるようにした車体上面洗浄装置に
おいて、車体上面と接触して回転している前記洗浄体の
回転速度を変化させる時の回転数の平均変化率を６０rp
m ／秒以下に設定したことを特徴とする。

【０００９】本発明において、「回転数の平均変化率」
とは、変化前と変化後の回転数変化量を変化時間で割っ
たものであり、即ちその平均変化率をα（rpm ／秒）、
変化前の回転数をＮ₁ （rpm ）、変化後の回転数をＮ₂
（rpm ）、その回転数変化に要した時間をΔＴ（秒）と
した場合に、α＝｜Ｎ₁ −Ｎ₂ ｜／ΔＴ となる。

【００１０】また本発明において「含水性のある洗浄部
材」とは、部材内部に洗浄水が浸透保持される小さな空
隙部を多数有していて洗浄水を含水し易く（従って最大
保水量が多く）、このため、洗浄水との接触に伴う含水
量（保水量）変化により大きな重量変化を起こす織布、
不織布等の素材よりなる洗浄部材を言う。尚、「含水性
のない洗浄部材」とは、部材内部に洗浄水が浸透保持さ
れる小さな空隙部が無くて洗浄水を含水しにくく、この
ため、水と接触しても重量変化が殆どないか僅少である
合成樹脂製のブラシ材（ブリッスル）等の素材よりなる
洗浄部材を言い、斯かる洗浄部材は、部材内部に洗浄水
を浸透保持させることができないので、部材自体の保水
性を高めるべく例えば部材外面に保水用の小凹部を多数
形成する等の工夫がなされているが、斯かる保水手段に
よっても、前記「含水性のある洗浄部材」と比べて最大
保水量は非常に小さく、従って保水量（含水量）変化に
よる洗浄体の重量変化は僅かである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例について説明する。

【００１２】図１は、本発明の車体上面洗浄装置の一実
施例である洗車機の正面図、図２は図１の２矢視より見
た洗車機の側面図、図３は制御系のブロック図、図４は
車体上面の洗浄過程を示す工程図、図５は、高速回転し
ている洗浄体Ｗ_H および低速回転している洗浄体Ｗ
_L の、車体上面に対する作用位置を示す説明図、図６
は、洗浄体の回転数と時間との関係を示す説明図であ
る。

【００１３】車両としての自動車Ｖを跨ぎ得るように正
面視門型形状をした走行フレーム１には、設置面上に敷
設される左右一対の走行レール２，２上をそれぞれ転動
する各一対の駆動輪３，３および従動輪４，４が設けら
れる。また走行フレーム１の左右下部には、前記駆動輪
３，３の近くにそれぞれ減速機付き走行モータ５₁ ，５
₂ が装備され、この走行モータ５₁ ，５₂ の出力軸に固
定されたスプロケット６，６と、前記駆動輪３，３に固
定されたスプロケット７，７とはチエン８，８により連
動、連結されている。そして走行モータ５₁ ，５₂ を正
逆回転駆動すれば、走行フレーム１を走行レール２，２
に沿って、すなわち洗浄すべき自動車Ｖの前後方向に沿
って往復走行させることができる。

【００１４】走行フレーム１の左右両側部には、同一軸
線上に配列された左右一対の第１、第２支持軸９₁ ，９
₂ がそれぞれ回転自在に支持される。その両支持軸
９₁ ，９ ₂ の内端には、左右一対の第１、第２揺動アー
ム１０₁ ，１０₂ の中間部がそれぞれ固定されており、
それら両揺動アーム１０₁ ，１０₂ の先端間には、その
間を一体的に連結する洗浄体支持軸Ｊが固定されてい
る。そしてこの洗浄体支持軸Ｊには、車体上面に接触し
てブラッシング洗浄するための洗浄体Ｗが回転自在に設
けられ、この洗浄体Ｗは、洗浄体支持軸Ｊに回転可能に
嵌挿支持されたパイプ部材１１₁ と、このパイプ部材１
１₁ の外周に固着した洗浄部材１１₂ とから構成され
る。その洗浄部材１１₂ は、含水性のあるソフトな素材
（図示例では、パイプ部材１１₁ の外周にその軸方向に
沿い積層状に固着した、円盤状をなす複数枚の不織布）
より構成されており、前記不織布は、例えばポリエステ
ル、ナイロン等の長繊維から形成される。而して前記不
織布には繊維相互間に無数の微細な空隙部があって該空
隙部に洗浄水を含水し易く（従って最大保水量が多
く）、このため、洗浄水との接触に伴う含水量（保水
量）変化により大きな重量変化（たとえば含水量が多い
時の洗浄体重量が乾燥重量の３倍前後に増加する）を起
こすものである。

【００１５】前記第２揺動アーム１０₂ の他端には、減
速機付きの回転モータ１２が設けられ、この回転モータ
１２の出力軸に固定されたスプロケット１３とパイプ部
材１１₁ に固定されたスプロケット１４とは、第２揺動
アーム１０₂ 内において、チエン１５により連結されて
いる。これにより回転モータ１２を回転駆動することに
よって洗浄体Ｗを回転させることができる。また第１揺
動アーム１０₁ の他端には、バランスウエイト１６が固
着されている。

【００１６】第１、第２支持軸９₁ ，９₂ には、ストッ
パアーム１７が固着されており、このストッパアーム１
７が、走行フレーム１にそれぞれ固定された下限ストッ
パ１８および上限ストッパ１９にそれぞれ当たることに
より洗浄体Ｗの下限位置Ｄおよび上限位置Ｕがそれぞれ
規制される。

【００１７】また走行フレーム１の一側上部には、減速
機付のトルクモータ２０が固定されており、このトルク
モータ２０の出力軸に固定されたスプロケット２１と、
第１支持軸９₁ に固定されたスプロケット２２とはチエ
ン２３で連結されている。

【００１８】前記第２支持軸９₂ には、磁石２４を一体
的に設けた磁石アーム２５が固定され、この磁石２４に
対応して上限スイッチ２６が走行フレーム１に固定され
ている。上限スイッチ２６は、磁石２４が所定距離内に
近づくと作動して洗浄体Ｗが上限位置Ｕにあることを検
出する。さらに第２支持軸９₂ には、走行フレーム１に
設けられたロータリエンコーダ２７が接続されている。

【００１９】走行フレーム１には、スタート位置検出ス
イッチ２９が設けられ、このスタート位置検出スイッチ
２９は、設置面に固設されたカム２８に当たることによ
り作動して、走行フレーム１がスタート位置にあること
を検出する。また走行フレーム１には、一方の走行モー
タ５₂ の出力軸に接続された走行位置検出用ロータリエ
ンコーダ３０が設けられている。

【００２０】走行フレーム１の上部には、洗浄体Ｗに洗
浄水を噴射する洗浄水噴射管３１が設けられ、この洗浄
水噴射管３１には、その噴射管３１に洗浄水を連続的に
供給し得る水ポンプ３２が接続されている。

【００２１】また走行フレーム１には、第１光電スイッ
チＫ₁ の対をなす投光器６０ａと受光器６０ｂとが自動
車Ｖのガラス面ｆに対応した所定高さに配設され、また
第２光電スイッチＫ₂ の対をなす投光器６１ａと受光器
６１ｂとが自動車Ｖのガラス面ｆ，ｒよりも低いがタイ
ヤよりは高い所定高さに配設され、更に第３光電スイッ
チＫ₃ の対をなす投光器６２ａと受光器６２ｂとが自動
車Ｖの車輪Ｗ_F ，Ｗ_R（特に車体下面より下方に突出す
る部分）対応した所定高さに配設されている。

【００２２】走行フレーム１の前面に設けられる制御盤
３３の表面には、洗車を開始するためのスタートスイッ
チ３４が設けられる。またこの制御盤３３の内部には、
車体上面洗浄装置を制御する制御装置３５と、前記トル
クモータ２０に接続されるインバータ３６と、前記回転
モータ１２に接続されるインバータ６３とが設けられ
る。

【００２３】前記インバータ６３は、制御装置３５の制
御回路Ｃから出力された制御信号により、出力周波数を
変える周波数変更手段と、出力電圧を変える電圧変更手
段と、入力電圧が変動しても指定された電圧を出力する
定電圧手段とを含んでおり、前記出力周波数（即ち回転
モータ１２への印加電圧の周波数）を変更することによ
り洗浄体Ｗの回転速度を可変とするものである。従って
該インバータ６３と回転モータ１２とは互いに協働して
洗浄体Ｗを回転駆動する、回転速度可変の回転駆動手段
Ｄｗを構成している。

【００２４】図３に示すように制御装置３５は、以下に
説明する、走行位置検出手段Ｄｓ、昇降位置検出手段Ｄ
ｅ、リヤガラス位置検出手段Ｄ_R 、下限検出手段Ｄｄ、
記憶手段Ｍの機能を具備しており、しかもそれら機能Ｄ
ｓ，Ｄｅ，Ｄ_R ，Ｄｄ，Ｍからの出力信号を制御プログ
ラムに基づいて演算処理して走行モータ５₁ ，５₂ 、洗
浄体Ｗの回転モータ１２、トルクモータ２０および水ポ
ンプ３２を作動させる制御手段としての制御回路Ｃを有
している。

【００２５】昇降位置検出手段Ｄｅは、洗浄体Ｗが上限
位置Ｕから下降を始めて上限スイッチ２６が不作動にな
った時から洗浄体Ｗが下降している間は、ロータリエン
コーダ２７からの出力パルスを加算することにより、ま
たその洗浄体Ｗが上昇している間は、ロータリエンコー
ダ２７からの出力パルスを減算することにより、洗浄体
Ｗの昇降位置θを、上限位置Ｕからの角度として検出す
る。

【００２６】リヤガラス位置検出手段Ｄ_R は、昇降位置
検出手段Ｄｅの検出した昇降位置θが洗浄体Ｗの上、下
限位置Ｕ、Ｄ間に設定した所定設定位置Ｚ（図４参照）
に対応して予め決められた第１設定昇降位置θ₁ よりも
大きい状態から小さい状態に変化し、次に小さい状態か
ら大きい状態に変化したら、リヤガラス面ｒであると判
断する。

【００２７】下限検出手段Ｄｄは、昇降位置検出手段Ｄ
ｅの検出した昇降位置θが洗浄体Ｗの下限位置Ｄ近傍に
おいて予め決められた第２設定昇降位置θ₂ よりも大き
いかを判断する。すなわち洗浄体Ｗが下限位置Ｄにある
ことを検出する。

【００２８】走行位置検出手段Ｄｓは、走行フレーム１
がスタート位置から往走行を始めてスタート位置検出ス
イッチ２９が不作動になった時を基準として、走行フレ
ーム１が往走行している間は走行位置検出用ロータリエ
ンコーダ３０からの出力パルスを加算し、またその走行
フレーム１が復走行している間は同ロータリエンコーダ
３０からの出力パルスを減算することにより、スタート
位置からの走行フレーム１の走行位置Ｌを検出するもの
である。

【００２９】前記インバータ３６は、制御装置３５の制
御回路Ｃから出力された制御信号により、出力周波数を
変える周波数変更手段と、出力電圧を変える電圧変更手
段と、入力電圧が変動しても指定された電圧を出力する
定電圧手段とを含んでいる。なお、本実施例では、イン
バータ３６の出力周波数は一定で使用している。

【００３０】而して前述したように、バランスウエイト
１６の重量およびトルクモータ２０の減速比は、トルク
モータ２０が不作動（非通電）のとき洗浄体Ｗが自重で
下降し、また洗浄体Ｗと車体上面とが接触しつつ洗浄体
Ｗと自動車Ｖとが相対運動することにより、洗浄体Ｗが
昇降移動できるようになっている。

【００３１】次にこの実施例の作用を図４を参照して説
明する。先ず、走行フレーム１がスタート位置（図４の
左端位置）にあり、しかもトルクモータ２０には、洗浄
体Ｗの重量が最大の場合でもそれを上限位置Ｕに上昇さ
せ得る大きさの電圧Ｖｕが印加されており、更に自動車
Ｖが所定位置（図４の実線位置）に停車している状態よ
り、洗車を始めるものとする。

【００３２】洗浄体Ｗが上限位置Ｕに在って上限スイッ
チ２６が作動しているときに、スタートスイッチ３４が
押されると、水ポンプ３２を駆動して洗浄水を噴射す
る。更に回転モータ１２を低速回転させて洗浄体Ｗを図
４に示す矢印ａ方向に低速回転させる。これにより、洗
浄体Ｗに含水させる。この含水工程を所定時間行なって
から、回転モータ１２を高速回転させて洗浄体Ｗを図４
に示す矢印ａ方向に高速回転させると共に、トルクモー
タ２０に印加している電力を不作動にして洗浄体Ｗを自
重で下降させる。

【００３３】洗浄体Ｗが下限に達したのを下限検出手段
Ｄｄが検出したら、走行フレーム１を往走行させる。こ
の往走行のときにトルクモータ２０は不作動になってい
るから、洗浄体Ｗは自重で下降して、車体上面に適切な
面圧で接触する。そして走行フレーム１と自動車Ｖとが
その前後方向に相対運動するのに伴い、洗浄体Ｗは車体
上面との接触により昇降して、車体上面形状に沿うよう
に移動する。

【００３４】走行フレーム１が往走行して、光電スイッ
チＫ₁ がＫ₁ Ａ位置になってフロントガラス面ｆを検出
すると、この時の現在位置ＬにＸを加算し且つＲ₁ を減
算した走行位置Ｌ₁ と、現在位置ＬにＸとＲ₂ とを加算
した走行位置Ｌ₂ とを算出して、走行位置Ｌ₁ ，Ｌ₂ を
記憶手段Ｍに記憶する。尚、Ｘは、支持軸９₁ ，９₂と
光電スイッチＫ₁ との水平距離であり、またＲ₁ は、走
行位置Ｌ₁ のときの支持軸９₁ ，９₂ とＫ₁ Ａ位置との
間の予め定められた水平距離であり、さらにＲ ₂ は、走
行位置Ｌ₂ のときの支持軸９₁ ，９₂ とＫ₁ Ａ位置との
間の予め定められた水平距離である。

【００３５】そして、現在位置ＬがＬ₁ になったら（こ
のときのＬ₁ は、後述する洗浄体Ｗの回転数を減速後に
洗浄体Ｗがフロントガラス面ｆに達する位置に決められ
ている）、回転モータ１２を高速回転から低速回転にし
て洗浄体Ｗを高速回転から低速回転にすると共に、トル
クモータ２０に洗浄体Ｗを上昇させる方向の所定の電圧
Ｖｓを印加して、洗浄体Ｗの車体上面に対する接触面圧
を減少させる。このときに、洗浄体Ｗが低速回転になる
ことによって、パイプ部材１１₁ （即ち洗浄体Ｗの回転
中心）が車体上面に接近するように下降するが、トルク
モータ２０に前記電圧Ｖｓを印加することにより、パイ
プ部材１１₁ が車体上面に接近する量を減少させること
ができ、しかもフロントワイパーＷｆに大きな力が作用
するのを防止できる。

【００３６】そして、現在位置ＬがＬ₂ になったら、回
転モータ１２を低速回転から高速回転にして洗浄体Ｗを
低速回転から高速回転にすると共に、トルクモータ２０
を不作動にする。このときに、洗浄体Ｗが高速回転にな
ることによって、パイプ部材１１₁ （即ち洗浄体Ｗの回
転中心）が車体上面から離れるように上昇する。このよ
うにして洗浄体Ｗがフロントガラス面ｆ（少なくともフ
ロントワイパーＷｆ）に対応する区間では、洗浄体Ｗを
低速回転状態で且つ面圧低減状態におくことができる。

【００３７】また光電スイッチＫ₃ の現在位置Ｌが、前
輪Ｗ_F を通過した所定位置Ｒ１０を過ぎると、光電スイ
ッチＫ₃ を検出作動させる。そして光電スイッチＫ₃ が
Ｋ₃Ａ位置になって、後輪Ｔ_R を検出すると、このとき
の現在位置ＬにＸとＲ₃ とを加算した走行位置Ｌ₃ を記
憶手段Ｍに記憶する。尚、Ｒ₃ は、走行位置Ｌ₃ のとき
の支持軸９₁ ，９₂ とＫ₃ Ａ位置との間の予め定められ
た水平距離である。

【００３８】そして、現在位置ＬがＬ₃ になったら（こ
のときのＬ₃ は、後述する洗浄体Ｗの回転数を減速後に
洗浄体Ｗがリヤガラス面ｒに達する位置に決められてい
る）、回転モータ１２を高速回転から低速回転にして洗
浄体Ｗを高速回転から低速回転にすると共に、トルクモ
ータ２０に洗浄体Ｗを上昇させる方向の所定の電圧Ｖｓ
を印加して、洗浄体Ｗの車体上面に対する接触面圧を減
少させる。これにより、前記と同様にパイプ部材１１₁
（即ち洗浄体Ｗの回転中心）が車体上面に接近する量を
減少させることができ、しかもリヤガラス面ｒ上のリヤ
ワイパーＷｒに大きな力が作用するのを防止できる。

【００３９】洗浄体ＷがＺ位置になり、リヤガラス位置
検出手段Ｄ_R がリヤガラス面ｒを検出すると、この時の
現在位置ＬにＲ₄ を加算した走行位置Ｌ₄ を記憶手段Ｍ
に記憶する。尚、Ｒ₄ は、走行位置Ｌ₄ のときの支持軸
９₁ ，９₂ と、洗浄体ＷがＺ位置にあるときの支持軸９
₁ ，９₂ との間の予め定められた距離である。

【００４０】そして現在位置ＬがＬ₄ になったら（この
とき洗浄体Ｗはリヤガラス面ｒの直後位置に在る）、回
転モータ１２を低速回転から高速回転にして洗浄体Ｗを
低速回転から高速回転にすると共に、トルクモータ２０
を不作動にする。このときに、洗浄体Ｗが高速回転にな
ることによって、パイプ部材１１₁ （即ち洗浄体Ｗの回
転中心）が車体上面から離れるように上昇する。このよ
うにして洗浄体Ｗがリヤガラス面ｒ（少なくともリヤワ
イパーＷｒ）に対応する区間では、洗浄体Ｗを低速回転
状態で且つ面圧低減状態におくことができる。

【００４１】光電スイッチＫ₂ がＫ₂ Ａ位置になり、自
動車Ｖの後端を検出してから所定距離だけ往走行する
と、往走行での洗浄を終わる。

【００４２】ところで前記洗浄体Ｗは、本実施例では洗
浄部材１１₂ の外径が７００〜１０００ｍｍ、内径が７
０〜１７０ｍｍ、乾燥時の重量が約１０Ｋｇ、最大含水
時の重量が約４０Ｋｇ、パイプ部材１１₁ の重量が約３
Ｋｇ、支持軸Ｊの重量が約１４Ｋｇ（従って洗浄体Ｗの
総重量は、洗浄部材１１₂ の乾燥時に約１３Ｋｇ、最大
含水時に約４３Ｋｇ）、洗浄体Ｗの高速回転時の回転速
度が約１００ｒｐｍ、低速回転時の回転速度が約４０ｒ
ｐｍ程度に各々設定されるものであり、斯かる洗浄体Ｗ
を回転モータ１２により高速回転から低速回転に、また
低速回転から高速回転にそれぞれ変速する場合におい
て、洗浄体Ｗの単位時間当たりの回転速度変化量を、前
記従来装置１のそれと同様に設定（具体的には、インバ
ータ６３の１Ｈｚ当たりの平均変化時間を２〜１０ミリ
秒として、洗浄体の回転数を６０rpm （具体的には、高
速回転１００rpm （インバータの出力周波数は５０Ｈ
ｚ）、低速回転４０rpm （インバータの出力周波数は２
０Ｈｚ））変化させるのに要する時間が０．０６〜０．
３秒（即ちその回転数の平均変化率が２００〜１０００
rpm ／秒）となるような割合で比較的急速に変化させる
ように設定）した場合には、次のような問題がある。即
ち、本実施例の車体上面洗浄装置では、特に洗浄体Ｗを
高速回転より低速回転に減速する過程（図５でＷ_H →Ｗ
_L ）において洗浄体Ｗが車体上面に近づくように下降変
位してその下降を停止する際に、洗浄部材１１₂ が含水
により重くなっている場合は洗浄体Ｗの慣性により車体
上面に作用する力が大きくなり、一方、洗浄体Ｗを低速
回転より高速回転に加速する過程（図５でＷ_L →Ｗ_H ）
において洗浄体Ｗが車体上面より離れるように上昇する
際には、洗浄部材１１₂ が含水により重くなっている場
合は洗浄体Ｗの慣性に応じて車体上面に作用する上昇反
力が大きくなる。

【００４３】しかるに本発明では、洗浄体Ｗの回転数の
平均変化率αを、前記従来装置１に例示した如く含水性
のある洗浄部材を外周部に有する洗浄体を昇降用モータ
によって昇降制御するようにしたタイプの車体上面洗浄
装置のそれと比べて小さく設定、即ちその回転数の平均
変化率αが６０rpm ／秒以下となるように設定（本実施
例では、モータ１２に接続されるインバータ６３の出力
周波数の１Ｈｚ当たりの変化時間を約１００ミリ秒とし
て、洗浄体Ｗの回転数を６０rpm （具体的には、洗浄体
の回転数、インバータの出力周波数を、前記従来装置１
と同様に設定した場合と同じ）変化させるのに要する時
間を約３秒（即ちその回転数の平均変化率αが約２０rp
m ／秒）となるような緩やかな変化割合に設定）してい
るため、その速度変化時に車体上面にかかる力が一時的
に大きくなる事態を効果的に防止することができる。即
ち、洗浄体Ｗの回転を減速させる時には、洗浄体Ｗの回
転中心にあるパイプ部材１１₁ は若干、車体上面に接近
するよう下降変位（Ｗ_H →Ｗ_L ）するが、その際の回転
速度変化が緩やかであるため、洗浄部材１１₂ の含水に
より洗浄体Ｗが大幅に重量増加していても、下降停止の
際に慣性により車体上面に作用する力が効果的に軽減さ
れる。一方、洗浄体Ｗを加速する時には、洗浄体Ｗの回
転中心にあるパイプ部材１１₁ が車体上面より離れるよ
うに上昇変位（Ｗ_L →Ｗ_H ）するが、その際の回転速度
変化が緩やかであるため、その際の上昇反力により車体
上面に作用する力が効果的に軽減される。

【００４４】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されることなく、本発明
の範囲内で種々の実施例が可能である。例えば前記実施
例では、洗浄体の回転速度を図６に示す如く直線的に変
化させているが、その変化過程の少なくとも一部を曲線
的に変化させるようにしてもよく、また段階状に変化さ
せるようにしてもよい。また前記実施例では、洗浄体を
設けたフレームを走行させ、車両を停止させて洗浄を行
うようにした移動式の車体上面洗浄装置に実施したもの
を示したが、本発明は、フレームを固定し、車両をコン
ベア等で移動させる固定式の車体上面洗浄装置にも実施
可能である。また前記実施例では、洗浄体をフレームに
揺動アームを介して昇降できるように支持したものを示
したが、本発明では、フレームに設けた鉛直レールに沿
って洗浄体を昇降できるようにした車体上面洗浄装置に
も実施可能である。更にまた、トルクモータ等により洗
浄体に下降させる力を加え、その下降させる力と、洗浄
体と車体上面との接触による力とのバランスにより、洗
浄体を車体上面形状に沿わせるようにした車体上面洗浄
装置に実施することも可能である。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、含水性の
ある洗浄部材を外周部に有する洗浄体を用いた車体上面
洗浄装置において、車体上面と接触して回転している洗
浄体の回転速度を変化させる時の、回転数の平均変化率
を小さく設定したので、洗浄部材の含水により洗浄体重
量が大幅に増加しても、その洗浄体の回転速度変化時に
洗浄体から車体上面に加わる力を効果的に軽減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車体上面洗浄装置の一実施例である洗
車機の正面図

【図２】図１の２矢視より見た洗車機の側面図

【図３】制御系のブロック図

【図４】車体上面の洗浄過程を示す工程図

【図５】高速回転している洗浄体Ｗ_H および低速回転し
ている洗浄体Ｗ_L の、車体上面に対する作用位置を示す
説明図

【図６】洗浄体の回転数と時間との関係を示す説明図

【符号の説明】 Ｄｗ 回転速度可変の回転駆動手段 Ｗ 洗浄体 Ｖ 車両としての自動車 α 平均変化率 １ フレームとしての走行フレーム １１₂ 洗浄部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 含水性のある洗浄部材（１１₂ ）を外周
   部に有してフレーム（１）に昇降可能に設けられる洗浄
   体（Ｗ）と、その洗浄体（Ｗ）を回転駆動する、回転速
   度可変の回転駆動手段（Ｄｗ）とを備え、前記洗浄体
   （Ｗ）を車両（Ｖ）の車体上面との接触により昇降させ
   て車体上面形状に沿わせるようにした車体上面洗浄装置
   において、 車体上面と接触して回転している前記洗浄体（Ｗ）の回
   転数を変化させる時の回転数の平均変化率（α）を、含
   水性のある洗浄部材を外周部に有する洗浄体を昇降用モ
   ータによって昇降制御する車体上面洗浄装置のそれと比
   べて小さく設定したことを特徴とする、車体上面洗浄装
   置。
2. 【請求項２】 含水性のある洗浄部材（１１₂ ）を外周
   部に有してフレーム（１）に昇降可能に設けられる洗浄
   体（Ｗ）と、その洗浄体（Ｗ）を回転駆動する、回転速
   度可変の回転駆動手段（Ｄｗ）とを備え、前記洗浄体
   （Ｗ）を車両（Ｖ）の車体上面との接触により昇降させ
   て車体上面形状に沿わせるようにした車体上面洗浄装置
   において、 車体上面と接触して回転している前記洗浄体（Ｗ）の回
   転数を変化させる時の回転数の平均変化率（α）を６０
   rpm ／秒以下に設定したことを特徴とする、車体上面洗
   浄装置。