JPH10264781A - 車両洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブラシの移動軌跡を円弧状にしつつ各アームの
回転軸との支持部に重力負荷を作用させないようにし、
鉄道車両の左右両側面を効果的に洗浄するとともに、パ
ワーシリンダの大型化を防止しかつブラシの高速回転化
を図る。 【解決手段】鉄道車両の引き込み線の左右両側方に、ブ
ラシ22b を鉄道車両の左右両側面と平行でかつ鉄道車両
の進行方向に対して傾斜する上下方向に延びる回転軸22
a に取り付けて配置する。長さが略同一に設定された上
下２本のアーム47,48 の先端に回転軸の上下両端部を支
持する。各アームの基端を鉛直方向に延びる支持軸60回
りに回動自在に支持する。洗浄ブラシを、洗浄面を鉄道
車両の左右両側面に対して平行に保ちながら、洗浄位置
と格納位置との間で基礎面上の水平面内を移動させるよ
うにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道車両などの側
面を洗浄ブラシにより洗浄する車両洗浄装置に関し、特
に洗浄ブラシの支持部の剛性を高める対策に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両洗浄装置として、例えば、特
公昭５５−４０４６４号公報に開示されるように、車両
の側方に、車両の側面と平行でかつ鉛直方向に延びる回
転軸を有し、その回転軸の半径方向に延びるように取り
付けられた洗浄ブラシが設けられている。そして、上記
洗浄ブラシは、車両が軌道上を進行してくると、車両の
側面から退避する格納位置から車両の側面を洗浄する洗
浄位置まで上下両アームの回動によって移動（揺動）
し、この洗浄位置において洗浄ブラシを回転軸回りに回
転させて車両の側面を洗浄するようにしている。この場
合、上下両アームの基端部は鉛直軸方向に延びる支持軸
に回転一体に連結され、この支持軸にトルク電動機の駆
動力が減速機などを介して伝達されることで該各アーム
を支持軸回りに回転させて洗浄ブラシを格納位置と洗浄
位置との間で移動させるようにしている。また、上下両
アームは、車両の側面の連結部分などの凹凸に対して洗
浄面が平行に追随するように洗浄ブラシを支持軸回りに
移動可能に支持している。

【０００３】ところで、車両の外表面（側面）にある窓
部は、その外表面に対して比較的大きな凹部をなしてお
り、この窓部と外表面とによって段差部が構成されてい
る。この場合、洗浄ブラシの回転方向と車両の進行方向
との相関関係によって段差部に対して洗浄ブラシの洗浄
面が均一に接触せずに汚れが残存することがあり、その
汚れの残存部位については手洗い作業で補うようにして
いる。

【０００４】また、車両の側面を効果的に洗浄する車両
洗浄装置として、洗浄ブラシの回転軸を車両の側面と平
行でかつ車両の進退方向に対して傾斜可能に設けたもの
が知られている。この車両洗浄装置では、洗浄ブラシは
車両の側面の上下いずれかの範囲の洗浄のみを行う小型
のものが用いられ、車両の進行速度に応じた最適の傾斜
角度に回転軸を設定変更できるようにしている（実開平
３−９８１７２号公報参照）。

【０００５】その場合、上記従来の車両洗浄装置におい
ても、回転軸を車両の進退方向に対して傾斜可能に設け
たいのであるが、回転軸の傾斜に伴い支持軸も傾斜する
ので、洗浄ブラシは、格納位置と洗浄位置との間で移動
させた際に上下方向に変位する。そのため、格納位置に
おいて車両の側面に洗浄面を一致させた場合には、洗浄
ブラシを洗浄位置まで移動させた際に洗浄面が車両の側
面に対して一致しない。一方、洗浄位置において洗浄面
を車両の側面に対して一致させた場合には、洗浄ブラシ
の摩耗に伴い各アームの回動量を増加させねばならず、
アームの回動制御が複雑化するといった別途の課題を有
する。

【０００６】さらに、上述の如き洗浄ブラシが上下方向
に変位すれば、洗浄ブラシやアームなどの荷重（重力）
がトルク電動機に負荷として加わるため、その洗浄ブラ
シやアームなどの重力負荷に抗して洗浄ブラシを車両の
側面に押し付ける押し付け力を発生させるトルク電動機
を用いる必要があり、トルク電動機が大型化するといっ
た欠点もある。また、特に洗浄ブラシが上下方向に変位
している場合には、洗浄ブラシやアームなどの重力負荷
が起因して回転軸の支持剛性強度が著しく低下し、洗浄
時間の短縮化を図る上で車両の進行速度の増加に伴って
洗浄ブラシを高速回転させることができない。

【０００７】一方、上述した車両の進行速度に応じて回
転軸を最適の傾斜角度に設定変更する車両洗浄装置で
は、回転軸の傾斜角度の変更が回動板に対するボルトの
緩締により行われるためにその傾斜角度変更作業が非常
に煩わしいものとなる。しかも、この洗浄装置では、小
型の洗浄ブラシを対象とする構造上、これよりも大きな
車両の側面全域の洗浄を対象とする大型の洗浄ブラシに
適用すれば、回転軸の支持剛性強度に無理がでて、洗浄
ブラシ回転時に振動が増幅されるなどの欠点を生じ、洗
浄ブラシを高速回転させることができない。

【０００８】そこで、上述の従来の車両洗浄装置の回転
軸を傾斜させた場合の上記各課題に起因する洗浄ブラシ
の上下方向への変位をなくす上で、回転軸を車両の進退
方向に対して傾斜させかつ支持軸を鉛直方向に延ばして
設けられるように、上側のアームよりも下側のアームの
方を長くして上下で長さの異なるアームを用いた車両洗
浄装置が提案されている（特開平７−２７７１５４号公
報参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の車両洗浄装置においても、以下のような課題を有し
ている。

【００１０】つまり、回転軸を車両の進退方向に対して
傾斜させかつ支持軸を鉛直方向に延ばして設けているに
も拘らず、上下で長さの異なるアームを用いているため
に、洗浄ブラシの移動軌跡は支持軸を中心とする円錐の
外表面に沿ったものとなり、洗浄面の下端部が上端部よ
りも車両の側面側により近付いて、車両の側面に対して
洗浄面が平行にならず、車両の側面を効果的に洗浄でき
ない。

【００１１】しかも、上側のアームよりも下側のアーム
の方が長いため、下側アームの剛性強度が低下する上、
その下側アームの回転軸との支持部に洗浄ブラシや両ア
ームなどの重力負荷が作用して該支持部の支持剛性強度
が著しく低下し、トルク電動機などの駆動源の大型化を
余儀なくされたり、近年の傾向とするところの車両の進
行速度の増加に伴う洗浄ブラシの高速回転化を図ること
ができないといった、上記課題が全て露見し、単純に回
転軸を車両の進退方向に対して傾斜させかつ支持軸を鉛
直方向に延ばしただけでは、何ら解決策にはなり得な
い。

【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、回転軸を傾斜させた洗浄
ブラシの移動軌跡を円弧状にしつつ各アームの回転軸と
の支持部に洗浄ブラシやアームなどの重力負荷が作用し
ないようにすることで、車両の側面を効果的に洗浄でき
るようにするとともに、駆動源の大型化を防止しかつ洗
浄ブラシの高速回転化を図ることにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、車両の側
面を洗浄する車両洗浄装置として、上記車両の進入路側
方に、洗浄ブラシを車両の側面と平行でかつ車両の進退
方向に対して傾斜する上下方向に延びる回転軸に取り付
けて配置し、長さが略同一に設定された少なくとも上下
２本のアームの先端に上記回転軸の上下両端部を支持す
る。そして、上記各アームの基端を、鉛直方向に延びる
支持軸回りに回動自在に支持し、上記洗浄ブラシを、洗
浄面を車両の側面に対して平行に保ちながら、車両の側
面を洗浄する洗浄位置と、車両の側面から退避する格納
位置との間で水平面内を移動させるように構成したもの
である。

【００１４】これにより、請求項１記載の発明では、洗
浄ブラシは、略等長な各アームの支持軸回りの水平移動
によって、洗浄位置と格納位置との間においてその洗浄
面が車両の側面に対して平行に保たれながら地上面と平
行に移動する。このため、洗浄ブラシの移動軌跡は、上
下で長さの異なるアームを用いたもののように円錐の外
表面に沿った軌跡を描くことなく円筒の外周面に沿った
ものとなり、車両の側面に対して洗浄面が常に平行に移
動し、窓部などによって生ずる段差部の四隅なども清浄
かつ均一に洗浄されて、車両の側面が効果的に洗浄され
る。

【００１５】しかも、略等長な上下のアームにより、下
側のアームの回転軸との支持部に洗浄ブラシや両アーム
などの重力負荷が局部的に作用することはなく、洗浄ブ
ラシ移動時の上下方向への変位を確実に防止して上記支
持部の支持剛性強度が確保されるとともに、近年の傾向
とするところの車両の進行速度の増加に伴う洗浄ブラシ
の高速回転化が達成される。さらに、各アームを駆動さ
せるトルク電動機などの駆動源が大型化することもな
い。

【００１６】請求項２記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１記載の回転軸を特定したことを特徴とする。具
体的には、角度変更手段を介して各アームの先端に回転
軸を取り付ける。そして、上記角度変更手段を、洗浄ブ
ラシが洗浄位置と格納位置との間で移動する際、平面視
で回転軸に対するアームの交差角および捩じり角を変更
するように構成したものである。

【００１７】これにより、請求項２記載の発明では、洗
浄ブラシの格納位置と洗浄位置との間での移動時に回転
軸とアームとの間に無理がかかったとしても、回転軸に
対するアームの交差角および捩じり角を変更すること
で、各アームの水平回動がスムーズに行われ、洗浄ブラ
シが円滑に移動する。

【００１８】請求項３記載の発明が講じた解決手段は、
請求項１または請求項２記載の各アームを特定したこと
を特徴とする。具体的には、洗浄ブラシを洗浄位置と格
納位置との間で移動させる作動手段に各アームを連結す
る。そして、上記作動手段に、洗浄ブラシを洗浄位置と
格納位置との間の所定位置で移動不能に移動規制する規
制手段を備える構成としたものである。

【００１９】これにより、請求項３記載の発明では、洗
浄ブラシは、車両の側面の凹凸により反側面側に跳ね返
されるバウンドが抑制され、側面がむらなく洗浄され
る。しかも、アームの移動を規制することで、各アーム
はその基端の支持部側と一体的なものとなり、回転軸
（洗浄ブラシ）の回転に伴い励起される振動に対して各
アームの回動方向への変位荷重をアームの駆動源等に伝
達せずに各アームの支持部側に伝達することで、各アー
ムの支持剛性強度が得られるとともに、アームの回転軸
に対する支持剛性強度が高められる。

【００２０】さらに、請求項４記載の発明が講じた解決
手段は、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載
の各アームの回動量を特定したことを特徴とする。具体
的には、洗浄ブラシの洗浄位置において回転軸の上下両
端部での移動量を車両の側面形状に応じて変更可能とす
るように各アームの回動量をそれぞれ可変に構成したも
のである。

【００２１】これにより、請求項４記載の発明では、各
アームの回動量を可変にすることで、側面の形状が異な
る車両に対して洗浄ブラシの洗浄面を一致させることが
可能となる上、洗浄力を必要とする側面部位に対しても
洗浄ブラシの洗浄面を強く押し付ける等して洗浄強度を
変更することが可能となり、一本の洗浄ブラシで洗浄態
様が拡大される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２３】図７および図８は本発明の実施の形態に係
る車両洗浄装置を示し、この車両洗浄装置１は、鉄道車
両Ｘ（車両）の車体２の左右両側面３，４を洗浄するも
のとして供される。上記車両洗浄装置１は、図示しない
軌道線から分岐する進入路としての引き込み線５の途中
に設置されている。この引き込み線５を通って車両洗浄
装置１に到着した鉄道車両Ｘ（図では１両のみ示す）
は、順次進行方向（前進方向）に進んで車両洗浄装置１
により洗浄された後、引き込み線５を前進のまま進んで
軌道線に再び戻されるようにしている。この場合、車両
洗浄装置１により洗浄可能な汚れとしては、車体２の左
右両側面３，４に付着する煤煙、粉塵、土埃、水垢、水
苔、鉄錆、金属粉の他、虫や鳥などの体液および血痕等
を対象としている。

【００２４】上記車両洗浄装置１は、引き込み線５上を
進行してきた鉄道車両Ｘの車体２の左右両側方に鉄道車
両Ｘの進行方向から視てそれぞれ６基の第１ないし第６
ブラシ駆動ユニット１１〜１６を有している。

【００２５】上記各ブラシ駆動ユニット１１〜１６は、
第１ないし第６洗浄ブラシ２１〜２６と、第１ないし第
６ブラシ回転機構３１〜３６と、第１ないし第６ブラシ
移動機構４１〜４６と、第１ないし第６フレーム５１〜
５６とを有している。この各フレーム５１〜５６は、鉄
道車両Ｘから視た側面視で略Ｌ字状に形成され、引き込
み線５の左右両側方に敷設された基礎１７上に下側水平
部分が図示しないボルトによってそれぞれ締結固定され
ている。

【００２６】上記第１ないし第６洗浄ブラシ２１〜２６
は、鉄道車両Ｘの左右両側面３，４の上下全域の洗浄を
対象とする大型のものが用いられている。該各洗浄ブラ
シ２１〜２６のうち、鉄道車両Ｘの進行方向両端の第１
および第６洗浄ブラシ２１，２６は、鉄道車両Ｘの左右
両側面３，４と平行でかつ鉛直方向に延びる回転軸２１
ａ，２６ａと、その回転軸２１ａ，２６ａの半径方向に
延びるように取り付けられたブラシ２１ｂ，２６ｂとを
備えている。また、上記第２および第３洗浄ブラシ２
２，２３は、鉄道車両Ｘの左右両側面３，４と平行でか
つ鉄道車両Ｘの進行方向に対して上部が反進行方向側に
向かって傾斜する回転軸２２ａ，２３ａと、その回転軸
２２ａ，２３ａの半径方向に延びるように取り付けられ
たブラシ２２ｂ，２３ｂとを備えている。さらに、上記
第４および第５洗浄ブラシ２４，２５は、鉄道車両Ｘの
左右両側面３，４と平行でかつ鉄道車両Ｘの進行方向に
対して上部が進行方向側に向かって傾斜する回転軸２４
ａ，２５ａと、その回転軸２４ａ，２５ａの半径方向に
延びるように取り付けられたブラシ２４ｂ，２５ｂとを
備えている。上記第２ないし第５洗浄ブラシ２２〜２５
の各回転軸２２ａ〜２５ａは、それぞれ鉛直線に対して
略２０°ずつ傾斜している。そして、上記各フレーム５
１〜５６の上方立設部分は、各洗浄ブラシ２１〜２６の
回転軸２１ａ〜２６ａと平行となるように上方に延びて
立設されている。つまり、第１および第６フレーム５
１，５６の上方立設部分が鉛直方向に延びる第１および
第６洗浄ブラシ２１，２６の回転軸２１ａ，２６ａと平
行な鉛直方向に、第２および第３フレーム５２，５３の
上方立設部分が上部を鉄道車両Ｘの反進行方向側に傾斜
させた第２および第３洗浄ブラシ２２，２３の回転軸２
２ａ，２３ａと平行な傾斜方向に、第４および第５フレ
ーム５４，５５の上方立設部分が上部を鉄道車両Ｘの進
行方向側に傾斜させた第４および第５洗浄ブラシ２４，
２５の回転軸２４ａ，２５ａと平行な傾斜方向にそれぞ
れ延びて立設されている。

【００２７】上記各回転軸２１ａ〜２６ａは、基本的に
は同一構造となるので、図３ないし図５に示す第２洗浄
ブラシ２２の回転軸２２ａについてのみ説明する。この
回転軸２２ａは、ブラシ２２ｂよりも上下両側に延出し
ており、そのブラシ２２ｂの取付部分に対応する中央部
２７ａが中空鋼管で構成されている。この中央部２７ａ
よりも上下両方の上側および下側延出部分２７ｂ，２７
ｃは、共に中実鋼により構成され、上側延出部分２７ｂ
が中央部２７ａの上端に対して分離可能な締結構造によ
り固定されている一方、下側延出部分２７ｃが中央部２
７ａの下端に溶接により一体的に固定されている。

【００２８】上記第１ないし第６ブラシ回転機構３１〜
３６においても、基本的には同一構造となるので、図３
に示す第２ブラシ回転機構３２についてのみ説明する。
この第２ブラシ回転機構３２は、図３に示すように、そ
の回転軸２２ａの下側延出部分２７ｃおよび上側延出部
分２７ｂを回転自在に支持する下側および上側軸受３
７，３８を備えている。上記下側軸受３７は、図３に示
すように、断面略円管形状の下側軸受筒３７ａを備え、
該下側軸受筒３７ａ内においてラジアル軸受３７ｂを介
して下側延出部分２７ｃを回動可能に支持するようにな
っている。上記下側延出部分２７ｃは、後述する下側ア
ーム４８に対し、その先端のヨーク４８ａより下側軸受
筒３７ａの半径方向に突出するピン４９を介して回動自
在に支持されている。

【００２９】一方、上記上側軸受３８は、図３に示すよ
うに、断面略円管形状の上側軸受筒３８ａを備え、該上
側軸受筒３８ａ内に円錐コロ軸受３８ｂを介して上側延
出部分２７ｂを回動可能に支持するようになっている。
上記上側延出部分２７ｂは、後述する上側アーム４７に
対し、その先端のヨーク４７ａより上側軸受筒３８ａの
半径方向に突出するピン４９を介して回動自在に支持さ
れている。上記上側延出部分２７ｂの先端は上側軸受筒
３８ａよりも上方に突出しており、この上側軸受筒３８
ａの上側に取り付けられたギヤケース３９内のギヤ３９
ａに回転一体に連結されている。このギヤ３９ａは、洗
浄ブラシ回転用モータ４０の出力ギヤ４０ａに噛合され
ていて、該モータ４０の出力（駆動力）がギヤ３９ａを
介して減速された状態で回転軸２２ａ（上側延出部分２
７ｂ）に伝達されるようになっている。また、上記モー
タ４０は、ギヤケース３９の上面にボルト４０ｂにより
締結固定されている。この場合、ギヤ３９ａと出力ギヤ
４０ａとの歯数比は、モータ４０のすべり速度を見込ん
で、ギヤ３９ａの歯数が８５に、出力ギヤ４０ａの歯数
が２２にそれぞれ形成され、モータ４０（出力ギヤ４０
ａ）の回転数が１８００r.p.m.のときに回転軸２２ａの
回転数が４５０r.p.m.となるように設定されている。

【００３０】上記第１ないし第６ブラシ移動機構４１〜
４６においても、基本的には同一構造となるので、図
１、図２および図４に示す第２ブラシ移動機構４２につ
いてのみ説明する。この第２ブラシ移動機構４２は、図
１、図２および図４に示すように、ブラシ２２ｂつまり
回転軸２２ａ（下側延出部分２７ｃおよび上側延出部分
２７ｂ）を下側軸受筒３７ａおよび上側軸受筒３８ａを
介して移動させる上下２本の上側および下側アーム４
７，４８を備えている。該各アーム４７，４８の基端
は、上記第２フレーム５２の上方立設部分の上下両端に
それぞれ鉛直方向に延びる支持軸６０を介して水平方向
に回動自在に支持されている。この各アーム４７，４８
の先端には二又状に分岐するヨーク４７ａ，４８ａがそ
れぞれ設けられている。上側アーム４７のヨーク４７ａ
は、上側軸受筒３８ａに対し、その半径方向に突出する
ピン４９によって回動自在に支持されるようになってい
る。一方、下側アーム４８のヨーク４８ａも、下側軸受
筒３７ａに対し、その半径方向に突出するピン４９によ
って回動自在に支持されるようになっている。上記各ア
ーム４７，４８は、回転軸２２ａとしてのピン４９から
支持軸６０までの距離（長さ）が略同一に形成されてい
る。そして、上記ブラシ２２ｂは、各アーム４７，４８
の互いに同期した回動により、鉄道車両Ｘの左右両側面
３，４を洗浄する洗浄位置（図１および図２に示す二点
鎖線位置）と、鉄道車両Ｘの左右両側面３，４から退避
する格納位置（図１および図２に示す一点鎖線位置）と
の間で移動するようになっている。この場合、各アーム
４７，４８先端のヨーク４７ａ，４８ａおよびピン４９
により、ブラシ２２ｂの格納位置から洗浄位置への移動
時に平面視での回転軸２２ａの軸ｍに対して、各アーム
４７（図１では上側アーム４７のみ示す）の軸ｎを交差
角αに、捩じり角βを捩じり角β´にそれぞれ変更可能
とする角度変更手段としてのユニバーサルジョイント６
１が構成されていて、両位置間でのブラシ２２ｂの移動
が、上記各アーム４７，４８の水平回動によってブラシ
２２ｂの洗浄面を鉄道車両Ｘの左右両側面３，４に対し
て平行に保ちながら、地上面としての基礎１７面上の水
平面内で行われるようにしている。

【００３１】また、図６に示すように、上記各アーム４
７，４８の略中間部には、作動手段としてのパワーシリ
ンダ６２のシリンダロッド６２ａの先端が鉛直方向に延
びるピン６３を介して回動自在に連結されている。この
パワーシリンダ６２は、正逆回転可能なモータ６２ｂか
らの出力（駆動力）を減速ギヤ機構６２ｃを介してネジ
シャフト６２ｄに伝達し、このネジシャフト６２ｄに噛
合しかつ回り止め棒６２ｅによって回転が止められたス
ライドナット６２ｆをネジシャフト６２ｄの軸方向に移
動させることで、シリンダロッド６２ａを直線方向に進
退移動させる公知のものが用いられている。上記パワー
シリンダ６２は、上記各アーム４７，４８の略中間部の
ピン６３に対応する第２フレーム５２の上方立設部分の
上下両端部にそれぞれ設けられている。この第２フレー
ム５２の上方立設部分の上下両端部には、反鉄道車両Ｘ
側に突出する上下のブラケット６４が設けられ、各パワ
ーシリンダ６２は、ブラケット６４に対して鉛直方向に
延びるピン６５を介して回動自在に支持されている。そ
して、各アーム４７，４８は、各パワーシリンダ６２の
シリンダロッド６２ａの進出時に支持軸６０回りに回動
してブラシ２２ｂ（回転軸２２ａ）を格納位置から洗浄
位置に移動させる一方、シリンダロッド６２ａの退去時
に支持軸６０回りに回動してブラシ２２ｂを洗浄位置か
ら格納位置に移動させるようになっている。各アーム４
７，４８の回動量は、互いに同期して同量だけ回動する
ように設定されている。また、上記各パワーシリンダ６
２は、各アーム４７，４８からの荷重がシリンダロッド
６２ａに作用しても、ネジシャフト６２ｄとスライドナ
ット６２ｆとの噛合関係により、シリンダロッド６２ａ
に軸方向の力が作用してもシリンダロッド６２ａの進退
量が変更されることはなく、このネジシャフト６２ｄお
よびスライドナット６２ｆによってブラシ２２ｂを洗浄
位置と格納位置との間の所定位置において移動不能に移
動規制する規制手段６６を備えている。この規制手段６
６によって、各アーム４７，４８の回転軸２２ａに対す
る支持剛性強度が高められることになる。つまり、各ア
ーム４７，４８は、ブラケット６４を介して第２フレー
ム５２と一体的なものとなり、回転軸２２ａ（ブラシ２
２ｂ）の回転に伴い励起される振動に対して各アーム４
７，４８の回動方向への変位荷重をモータ６２ｂに伝達
せずにピン６５からブラケット６４を介して第２フレー
ム５２（上方立設部分）に伝達することで、各アーム４
７，４８が第２フレーム５２に固定されたものと遜色な
い支持剛性強度が得られる。この場合、ブラシ２２ｂ
は、規制手段６６によって鉄道車両Ｘの左右両側面３，
４に対する追従性が全く発揮されないように見受けられ
るが、実際にはブラシ２２ｂ自体の弾力性により十分に
発揮されており、窓部の段差部程度であれば何ら問題な
く追従できる。

【００３２】さらに、上記第１ないし第６ブラシ回転機
構３１〜３６の洗浄ブラシ回転用モータ４０のうち、第
１および第６ブラシ回転機構３１，３６の洗浄ブラシ回
転用モータ４０は、図７に矢印で示すように、互いに逆
方向に回転するように構成されている。また、第２およ
び第３ブラシ回転機構３２，３３の洗浄ブラシ回転用モ
ータ４０は、図７に矢印で示すように、互いに逆方向に
回転するように構成されている。さらに、第４および第
５ブラシ回転機構３４，３５の洗浄ブラシ回転用モータ
４０は、図７に矢印で示すように、互いに逆方向に回転
するように構成されている。これにより、鉄道車両Ｘの
左右両側面３，４において窓部などによって生ずる段差
部の四隅を清浄かつ均一に洗浄することが可能となる。

【００３３】次に、車両洗浄装置１による鉄道車両Ｘの
左右両側面３，４の洗浄手順について説明する。

【００３４】先ず、軌道線から引き込み線５に鉄道車両
Ｘが、たとえば５km/h〜７km/hの速度で進行してくる
と、第１ないし第６ブラシ駆動ユニット１１〜１６が起
動する。この場合、各ブラシ駆動ユニット１１〜１６の
起動については、上述したように各ブラシ駆動ユニット
１１〜１６共に同一構成となるので、第２ブラシ駆動ユ
ニット１２の起動についてのみ説明する。

【００３５】つまり、第２ブラシ駆動ユニット１２の起
動により、第２ブラシ移動機構４２の上下のパワーシリ
ンダ６２が作動し、モータ６２ｂを正回転させてその回
転力を減速ギヤ機構６２ｃを介してネジシャフト６２ｄ
に伝達し、シリンダロッド６２ａを進出させる。

【００３６】このシリンダロッド６２ａの進出により、
第２ブラシ移動機構４２の各アーム４７，４８を支持軸
６０回りに個別に回動させて回転軸２２ａを移動させ、
ブラシ２２ｂを格納位置（図１および図２に示す一点鎖
線位置）から洗浄位置（図１および図２に示す二点鎖線
位置）まで移動させる。このとき、各アーム４７，４８
の先端と回転軸２２ａ（上側延出部分２７ｂおよび下側
延出部分２７ｃ）とをユニバーサルジョイント６１を介
して連結することで、ブラシ２２ｂの洗浄位置と格納位
置との間での移動時に平面視での回転軸２２ａの軸ｍに
対して各アーム４７，４８の軸ｎを交差角αに、捩じり
角βを捩じり角β´にそれぞれ変更させて、ブラシ２２
ｂの洗浄面を各アーム４７，４８の水平移動に伴って鉄
道車両Ｘの左右両側面３，４に対して平行に保ちながら
基礎１７面と平行にブラシ２２ｂの移動が行える。これ
により、ブラシ２２ｂ（回転軸２２ａ）の洗浄面は、鉄
道車両Ｘの左右両側面３，４に対して常に平行に移動
し、窓部などによって生ずる段差部の四隅なども清浄か
つ均一に洗浄されて、鉄道車両Ｘの左右両側面３，４を
効果的に洗浄することができる。

【００３７】次いで、第２ブラシ回転機構３２の洗浄ブ
ラシ回転用モータ４０を駆動させる。このモータ４０の
駆動力をギヤ４０ａ，３９ａを介して減速した状態で回
転軸２２ａに伝達し、該回転軸２２ａを回転させる。

【００３８】その後、鉄道車両Ｘが車両洗浄装置１の側
方を通過した時点で、洗浄ブラシ回転用モータ４０を駆
動停止させて、回転軸２２ａの回転を停止させる。

【００３９】それから、第２ブラシ移動機構４２の上下
のパワーシリンダ６２を逆作動させる。つまり、モータ
６２ｂを逆回転させてその回転力を減速ギヤ機構６２ｃ
を介してネジシャフト６２ｄに伝達し、シリンダロッド
６２ａを退去させる。

【００４０】このシリンダロッド６２ａの退去により、
第２ブラシ移動機構４２の各アーム４７，４８を支持軸
６０回りに個別に回動させて回転軸２２ａを移動させ、
ブラシ２２ｂを洗浄位置から格納位置まで移動させる。
このときも、ブラシ２２ｂの洗浄面が各アーム４７，４
８の水平移動に伴って鉄道車両Ｘの左右両側面３，４に
対して平行に保たれながら基礎１７面と平行にブラシ２
２ｂの移動が行える。

【００４１】そして、洗浄を終えた鉄道車両Ｘは、引き
込み線５を前進のまま進んで軌道線に再び戻される。

【００４２】したがって、本実施の形態では、略等長な
上下のアーム４７，４８により、下側のアーム４８の回
転軸２２ａとのユニバーサルジョイント６１にブラシ２
２ｂや両アーム４７，４８などの重力負荷が局部的に作
用することはなく、ブラシ移動時の上下方向への変位を
確実に防止して上記ユニバーサルジョイント６１の支持
剛性強度を確保することができるとともに、近年の傾向
とするところの鉄道車両Ｘの進行速度の増加に伴う回転
軸２２ａ（ブラシ２２ｂ）の高速回転化を図ることがで
きる。さらに、各アーム４７，４８を駆動させるパワー
シリンダ６２（モータ６２ｂ）が大型化することもな
い。

【００４３】また、ブラシ２２ｂの格納位置と洗浄位置
との間での移動時に回転軸２２ａと各アーム４７，４８
との間に無理がかかったとしても、回転軸２２ａに対す
る各アーム４７，４８の軸ｎを交差角αに、捩じり角β
を捩じり角β´にそれぞれ変更することで、各アーム４
７，４８の水平回動がスムーズに行われ、ブラシ２２ｂ
の移動を円滑に行うことができる。

【００４４】さらに、ブラシ２２ｂが洗浄位置で規制手
段６６によって移動不能に規制されることで、ブラシ２
２ｂは、鉄道車両Ｘの左右両側面３，４の凹凸により反
側面側に跳ね返されるバウンドが抑制され、左右両側面
３，４をむらなく洗浄することができる。しかも、各ア
ーム４７，４８の移動を規制することで、各アーム４
７，４８は第２フレーム５２と一体的なものとなり、回
転軸２２ａ（ブラシ２２ｂ）の回転に伴い励起される振
動に対して各アーム４７，４８の回動方向への変位荷重
をパワーシリンダ６２に伝達せずに第２フレーム５２側
に伝達することで、各アーム４７，４８の支持剛性強度
を高めることができるとともに、アーム４７，４８の回
転軸２２ａに対する支持剛性強度も高めることができ
る。

【００４５】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施の形態では、各アーム４７，４８
の回動量を、互いに同期して同量だけ回動するように設
定したが、図９に示すように、各アーム４７，４８の回
動量をそれぞれ個別に設定できるように可変に構成し
て、ブラシ２２ｂの洗浄位置において回転軸２２ａの上
下両端部での移動量を鉄道車両Ｘの側面形状（図では左
側面のみ示す）に応じて変更可能としても良い。この場
合には、左右両側面３，４の形状が異なる鉄道車両Ｘに
対してブラシ２２ｂの洗浄面を一致させることが可能と
なる上、洗浄力を必要とする左右両側面部位に対しても
ブラシ２２ｂの洗浄面を強く押し付けるなどして洗浄強
度を変更することが可能となり、一本のブラシ２２ｂで
洗浄態様の拡大化を図れる。

【００４６】また、上記実施の形態では、鉄道車両Ｘの
左右両側面３，４を洗浄する車両洗浄装置１を構成した
が、鉄道車両の一側面のみの洗浄を行う車両洗浄装置、
又はコンテナなどを搭載する荷役車両の側面およびバス
の側面を洗浄する車両洗浄装置であっても良い。

【００４７】さらに、上記実施の形態では、規制手段６
６を備えたパワーシリンダ６２により各アーム４７，４
８を回動させたが、規制手段を備えないトルク電動機な
どを用いて各アームを回動させるようにしても良い。こ
の場合、回転軸（ブラシ）が傾斜していても、各アーム
の支持軸に洗浄ブラシ回転用モータなどの荷重が作用す
ることはなく、鉄道車両の連結部分に対する追随性が高
められる。

【００４８】

【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明におけ
る車両洗浄装置によれば、略等長な各アームの支持軸回
りの水平移動に伴って洗浄位置と格納位置との間で洗浄
面を車両の側面に対して平行に保ちながら洗浄ブラシを
地上面と平行に移動させるので、車両の側面に対して洗
浄面を常に平行に移動させて車両の側面を効果的に洗浄
することができる。しかも、略等長な上下のアームによ
って下側のアームの回転軸との支持部などへの局部的な
重力負荷をなくして上記支持部の支持剛性強度を確保す
ることができるとともに、各アームの駆動源の大型化を
抑制して回転軸の高速回転化を図ることができる。

【００４９】請求項２記載の発明における車両洗浄装置
によれば、平面視での回転軸に対するアームの交差角お
よび捩じり角を変更可能とすることで、洗浄ブラシの格
納位置と洗浄位置との間での移動時に回転軸とアームと
の間にかかる無理を解除させて各アームの水平回動をス
ムーズに行い、洗浄ブラシの移動を円滑に行うことがで
きる。

【００５０】請求項３記載の発明における車両洗浄装置
によれば、洗浄ブラシを洗浄位置で移動不能に規制する
ことで、車両の側面の凹凸によるバウンドを抑制して側
面をむらなく洗浄することができるとともに、各アーム
を支持部側と一体的なものにして各アームの支持剛性強
度を高めかつアームの回転軸に対する支持剛性強度を高
めることができる。

【００５１】さらに、請求項４記載の発明における車両
洗浄装置によれば、各アームの回動量を可変にすること
で、側面の形状が異なる車両や洗浄力を必要とする側面
部位に対して洗浄ブラシの洗浄面を押し付けることが可
能となり、一本の洗浄ブラシで洗浄態様の拡大化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る第２ブラシ駆動ユニ
ットの平面図である。

【図２】第２ブラシ駆動ユニットを鉄道車両の側方から
視た正面図である。

【図３】第２ブラシ回転機構の縦断正面図である。

【図４】第２ブラシ移動機構の平面図である。

【図５】鉄道車両進行方向から視た第２ブラシ駆動ユニ
ット上部付近の側面図である。

【図６】パワーシリンダの切欠断面図である。

【図７】車両洗浄装置の正面図である。

【図８】車両洗浄装置の平面図である。

【図９】変形例に係る第２ブラシ駆動ユニットを鉄道車
両の進行方向から視た側面図である。

【符号の説明】

１ 車両洗浄装置 ３，４ 側面 ５ 引き込み線（進入路） ２２ａ 回転軸 ２２ｂ ブラシ（洗浄ブラシ） ４７，４８ アーム ６０ 支持軸 ６１ ユニバーサルジョイント（角度変更手段） ６２ パワーシリンダ（作動手段） ６６ 規制手段 α アームの交差角 β アームの捩じり角 Ｘ 鉄道車両（車両）

フロントページの続き (72)発明者 若林 善一 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 鳥居 元二 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 筒井 陽一郎 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社環境システム事業部内 (72)発明者 村岡 良太 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社環境システム事業部内 (72)発明者 本岡 憲治 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社内 (72)発明者 黒田 欣昭 兵庫県宝塚市新明和町１番１号 新明和工 業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の側面を洗浄する車両洗浄装置であ
   って、 上記車両の進入路側方には、洗浄ブラシが車両の側面と
   平行でかつ車両の進退方向に対して傾斜する上下方向に
   延びる回転軸に取り付けられて配置され、 上記回転軸は、長さが略同一に設定された少なくとも上
   下２本のアームの先端に上下両端部が支持され、 該各アームの基端は、鉛直方向に延びる支持軸回りに回
   動自在に支持され、 上記洗浄ブラシは、洗浄面を車両の側面に対して平行に
   保ちながら、車両の側面を洗浄する洗浄位置と、車両の
   側面から退避する格納位置との間で水平面内を移動する
   ようになっていることを特徴とする車両洗浄装置。
2. 【請求項２】 上記回転軸は、角度変更手段を介して各
   アームの先端に取り付けられ、該角度変更手段は、洗浄
   ブラシが洗浄位置と格納位置との間で移動する際、平面
   視で回転軸に対するアームの交差角および捩じり角を変
   更するようになっている請求項１記載の車両洗浄装置。
3. 【請求項３】 上記各アームは、上記洗浄ブラシを洗浄
   位置と格納位置との間で移動させる作動手段に連結さ
   れ、該作動手段は、上記洗浄ブラシを洗浄位置と格納位
   置との間の所定位置で移動不能に移動規制する規制手段
   を備えている請求項１または請求項２記載の車両洗浄装
   置。
4. 【請求項４】 上記各アームの回動量は、上記洗浄ブラ
   シの洗浄位置において回転軸の上下両端部での移動量を
   車両の側面形状に応じて変更可能とするようにそれぞれ
   可変に構成されている請求項１ないし請求項３のうちの
   いずれか１つに記載の車両洗浄装置。