JPH07137611A - 洗車機におけるトップブラシの面圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走行フレームに揺動腕を介して揺動自在に支
持したトップブラシが車体に当接する面圧を、該トップ
ブラシの揺動位置に関わらず一定に保つ。 【構成】 走行フレーム１に揺動軸１１を介して枢支し
た揺動腕１２の先端にトップブラシ７を回転可能に支持
する。揺動腕１２の反対側に延びるウエイト腕１３の先
端にウエイト軸１７を介してバランスウエイト１８を枢
支し、このバランスウエイト１８と走行フレーム１とを
バランスウエイト駆動リンク１９で連結する。トップブ
ラシ７が垂下位置から上方に揺動して車体に当接する面
圧が増加すると、その面圧増加を相殺するようにウエイ
ト軸１７回りにバランスウエイト１８が揺動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フレームに支持された
揺動軸と、この揺動軸を中心として揺動可能に支持され
た揺動腕と、この揺動腕の先端に回転可能に支持された
トップブラシとを備えた洗車機におけるトップブラシの
面圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フレームに左右方向に支持した揺動軸に
揺動腕の基端を前後揺動可能に枢支し、この揺動腕の先
端にトップブラシを軸支して回転駆動することにより、
車両のボンネット面、フロントガラス面、ルーフ面、リ
ヤガラス面及びトランク面等の高さの異なる上面を洗浄
する洗車機は周知である。

【０００３】ところで、かかる洗車機は揺動腕及びトッ
プブラシの重量によって該トップブラシが車体に当接す
る面圧を発生させているが、トップブラシの面圧は揺動
腕が水平姿勢になったときに最大になり、そこから揺動
腕が下方又は上方に揺動するに伴って減少するため、揺
動腕を揺動させながら車両の上面各部を洗浄する際にト
ップブラシの面圧が不均一になって洗浄効果が低下する
問題がある。

【０００４】そこで、揺動腕と一体に設けたウエイト支
持枠の内部にバランスウエイトを移動自在に収納し、揺
動腕の揺動に伴ってバランスウエイトを自重で移動させ
ることによりトップブラシの面圧の均一化を図ったもの
が、特公昭５７−４９４１４号公報により提案されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のものは、揺動腕の揺動角が連続的に変化するのに対し
て、バランスウエイトがウエイト支持枠の両端の何れか
一方の位置しか取り得ないため、トップブラシの面圧を
一定の状態に保持することができなかった。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、揺動腕の揺動角に関わらずトップブラシの面圧を一
定に保つことが可能なトップブラシの面圧制御装置を提
供することを目的とする。

【０００７】

【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に記載された発明は、フレームに支持され
た揺動軸と、この揺動軸を中心として揺動可能に支持さ
れた揺動腕と、この揺動腕の先端に回転可能に支持され
たトップブラシとを備えた洗車機において、前記揺動腕
に連動して揺動するウエイト腕と、このウエイト腕に揺
動可能に支持されたバランスウエイトと、フレーム上の
前記揺動軸から離間した位置と前記バランスウエイトと
を連結するバランスウエイト駆動リンクとを備えたこと
を特徴とする。

【０００８】また、請求項２に記載された発明は、フレ
ームに支持された揺動軸と、この揺動軸を中心として揺
動可能に支持された揺動腕と、この揺動腕の先端に回転
可能に支持されたトップブラシとを備えた洗車機におい
て、前記フレームに揺動可能に支持されたバランスウエ
イトと、前記揺動腕の揺動に伴ってバランスウエイトを
揺動させる連動機構とを備え、この連動機構は揺動腕の
揺動角を拡大してバランスウエイトに伝達することを特
徴とする。

【０００９】

【実施例】先ず、図１〜図４に基づいて本発明の第１実
施例を説明する。

【００１０】図１及び図２に示すように、洗浄すべき車
両を跨ぐように門型に形成された走行フレーム１はガイ
ドレール２，２上を転動する駆動輪３，３及び従動輪
４，４を備えており、モータ５，５の駆動力をチェーン
６，６を介して駆動輪３，３に伝達することによりガイ
ドレール２，２に沿って往復走行する。走行フレーム１
は、車両の上面を洗浄するトップブラシ７と、車両の前
後面及び両側面を洗浄する左右一対のサイドブラシ８，
８と、車両の上面を乾燥するトップノズル９と、車両の
両側面を乾燥する左右一対のサイドノズル１０，１０と
を備える。

【００１１】走行フレーム１には左右一対の揺動軸１
１，１１が水平に支持されており、各揺動軸１１，１１
の内端にそれぞれ揺動腕１２，１２及びウエイト腕１
３，１３が固着される。一方の揺動腕１２及びウエイト
腕１３は揺動軸１１を挟んで反対方向に延びる一部材か
ら成り、同様に他方の揺動腕１２及びウエイト腕１３も
揺動軸１１を挟んで反対方向に延びる一部材から成る。
左右の揺動腕１２，１２の先端間に、前記トップブラシ
７を回転自在に支持する回転軸１４が架設される。他方
のウエイト腕１３の先端に設けたモータ１５と回転軸１
４とがチェーン１６を介して接続されており、モータ１
５の駆動力によってトップブラシ７が回転駆動される。

【００１２】図３を併せて参照すると明らかなように、
一方のウエイト腕１３の先端に突設したブラケット１３
₁ とバランスウエイト１８に突設したブラケット１８₁
とが、ウエイト軸１７を介して枢支される。ウエイト軸
１７の位置はバランスウエイト１８の重心位置ｇから偏
倚した位置に設定される。バランスウエイト１８の適所
と一方の揺動軸１１の水平方向前方の走行フレーム１と
に、バランスウエイト駆動リンク１９の両端がそれぞれ
ピン２０ａ，２０ｂで枢支される。

【００１３】走行フレーム１に一端を枢支した格納シリ
ンダ２１の他端が一方の揺動軸１１の中間部に固着した
シリンダアーム２２に接続されており、格納シリンダ２
１を伸長作動させることにより、トップブラシ７は一方
の揺動軸１１に固着したストッパアーム２３が走行フレ
ーム１に設けた上限ストッパ２４に当接する上限位置
（図３の７ａ位置）に向けて揺動し、また格納シリンダ
２１を不作動にすることにより、トップブラシ７は揺動
腕１２，１２が水平となる中間位置（図３の７ｂ位置）
を通って前記ストッパアーム２３が走行フレーム１に設
けた下限ストッパ２５に当接する下限位置（図３の７ｃ
位置）に向けて自重で揺動する。

【００１４】次に、本発明の第１実施例の作用を説明す
る。

【００１５】まず、図３において揺動腕１２，１２及び
ウエイト腕１３，１３を水平姿勢とし、トップブラシ７
を７ｂの状態にする。この状態にあるときに、トップブ
ラシ７が車体表面に当接する面圧が洗浄に必要な適切な
面圧になるよう設定する。即ち、このとき揺動軸１１よ
り後方（左側）にあるトップブラシ７、回転軸１４、揺
動腕１２，１２等の重量によって発生する反時計方向の
モーメントＭ１と、揺動軸１１より前方（右側）にある
モータ１５、ウエイト腕１３，１３等の重量によって発
生する時計方向のモーメントＭ２との差により発生する
モーメントＭ、つまりトップブラシ７を下降させようと
する反時計方向のモーメントＭは最大となっている。ま
た、バランスウエイト１８はバランスウエイト駆動リン
ク１９に押圧されて揺動軸１１から最も離間した半径方
向外側に移動しており、バランスウエイト１８により発
生する時計方向のモーメントＭ′も最大となっている。
そして、モーメントＭとモーメントＭ′との差によっ
て、適切なトップブラシ７の面圧が与えられる。

【００１６】トップブラシ７が７ｂの状態から７ｃに示
す下限位置に下降していくにしたがって、前記モーメン
トＭは減少する。また、トップブラシ７の下降に伴っ
て、バランスウエイト駆動リンク１９に引かれたバラン
スウエイト１８はウエイト腕１３に対して半径方向内側
に揺動する。この揺動によりバランスウエイト１８をウ
エイト腕１３に固着した場合に比べモーメントＭ′の減
少率が大きくなる。このモーメントＭ′の減少率が大き
くなることにより、トップブラシ７が下降するにしたが
って面圧が適切な面圧より小さくなるのを防止して、ト
ップブラシ７の面圧を適切な面圧とすることができる。

【００１７】また、トップブラシ７が７ｂの状態から７
ａに示す上限位置に上昇していくにしたがって、前記モ
ーメントＭは減少する。またトップブラシ７の上昇に伴
って、バランスウエイト駆動リンク１９に引かれたバラ
ンスウエイト１８はウエイト腕１３に対して半径方向内
側に揺動する。この揺動によりバランスウエイト１８を
ウエイト腕１３に固着した場合に比べモーメントＭ′の
減少率が大きくなる。このモーメントＭ′の減少率が大
きくなることにより、トップブラシ７が上昇するにした
がって面圧が適切な面圧より小さくなるのを防止して、
トップブラシ７の面圧を適切な面圧とすることができ
る。

【００１８】而して、図４に示すように、格納シリンダ
２１を不作動にしてトップブラシ７を下限位置にし、ト
ップブラシ７を回転させながら走行フレーム１を往行さ
せる。このとき前述したようにバランスウエイト１８は
ウエイト腕１３に対して半径方向内側に揺動した位置に
あり、車両Ｖの前端を適切な面圧で洗浄する。

【００１９】走行フレーム１が往行して、トップブラシ
７がボンネット面へ移動するにしたがって揺動腕１２，
１２はトップブラシ７と車両Ｖとの接触により時計方向
へ揺動し、これによりモーメントＭが増加する。しか
し、このとき揺動腕１２，１２の揺動に伴って、バラン
スウエイト１８がウエイト腕１３に対して半径方向外側
に揺動するためモーメントＭ′も増加する。これによ
り、ボンネット面を適切な面圧で洗浄できる。

【００２０】更に走行フレーム１が往行して、トップブ
ラシ７がフロントガラス面、ルーフ面へと移動するにし
たがって、揺動腕１２，１２はトップブラシ７と車両Ｖ
との接触により更に時計方向へ揺動し、これによりモー
メントＭは増加する。しかし、このとき揺動腕１２，１
２の揺動に伴って、バランスウエイト１８がウエイト腕
１３に対して半径方向外側に揺動するためモーメント
Ｍ′も増加する。途中、揺動腕１２，１２が水平となり
モーメントＭ，Ｍ′は最大となる。

【００２１】この揺動腕１２，１２が水平な状態から更
にトップブラシ７が上昇するにしたがってモーメントＭ
は減少する。しかしモーメントＭ′も減少し、前述した
ように、ルーフ面を適切な面圧で洗浄できる。

【００２２】更に走行フレーム１が往行して、トップブ
ラシ７がルーフ面からリヤガラス面、トランク面へと移
動するにしたがって、揺動腕１２，１２はトップブラシ
７と車両Ｖとの接触により反時計方向へ揺動し、これに
よりモーメントＭは増加する。しかし、このとき揺動腕
１２，１２の揺動に伴って、バランスウエイト１８がウ
エイト腕１３に対して半径方向外側に揺動するためモー
メントＭ′も増加する。途中、揺動腕１２，１２が水平
となりモーメントＭ，Ｍ′は最大となる。この揺動腕１
２，１２が水平な状態から更にトップブラシ７が下降す
るにしたがってモーメントＭは減少する。しかし、モー
メントＭ′も減少し、前述したようにトランク面を適切
な面圧で洗浄できる。

【００２３】トップブラシ７が後端を過ぎると、トップ
ブラシ７は下限位置となる。

【００２４】尚、乗用車タイプより車高の高いワンボッ
クスタイプの車両のルーフ面を洗浄するときは、トップ
ブラシ７は図３に７ａで示す上限位置の近傍となり、前
述したように、適切な面圧で洗浄できる。

【００２５】上述のように、揺動腕１２，１２の揺動に
伴ってバランスウエイト１８を揺動させることにより、
車両Ｖの洗浄時における揺動腕１２，１２の揺動範囲内
の全ての位置において、トップブラシ７に車両の洗浄に
適した面圧を与えて洗浄効果を向上させることができ
る。また、バランスウエイト１８を揺動可能に枢支した
ことにより、バランスウエイトをガイドレールやガイド
ローラを介して摺動自在に支持する場合に比べて、構造
を簡略化することができる。

【００２６】次に、図５〜図７に基づいて本発明の第２
実施例を説明する。

【００２７】先端にトップブラシ７を回転自在に支持す
る一対の揺動腕１２，１２の基端は、該揺動腕１２，１
２に固着した揺動軸１１，１１を介して走行フレーム１
に揺動自在に枢支される。一方の揺動軸１１に固着した
シリンダアーム２２がシリンダ２１を介して走行フレー
ム１に接続される。シリンダ２１は短シリンダ２１Ａ及
び長シリンダ２１Ｂを反ロッド側で接続したもので、短
シリンダ２１Ａのロッドが走行フレーム１に接続される
とともに、長シリンダ２１Ｂのロッドがシリンダアーム
２２に接続される。

【００２８】走行フレーム１に回転自在に支持された中
間軸５０にはギヤ５２及びスプロケット５３が固着され
ており、このスプロケット５３は前記揺動軸１１に固着
されたスプロケット５４にチェーン５５を介して連結さ
れる。中間軸５０に固着されたスプロケット５３の歯数
は、揺動軸１１に固着されたスプロケット５４の歯数よ
りも少なく設定される。

【００２９】前記中間軸５０の外周に基端を相対回転自
在に支持された転位アーム５１の先端が、転位シリンダ
５６を介して走行フレーム１に接続される。転位アーム
５１に中間部にバランスウエイト軸５７を介してバラン
スウエイト５８が枢支されており、このバランスウエイ
ト５８と一体に設けたギヤ５９が前記中間軸５０に固着
されたギヤ５２に噛合する。バランスウエイト５８のギ
ヤ５９の歯数は中間軸５０のギヤ５２の歯数と同一に設
定される。

【００３０】前記スプロケット５４、チェーン５５、ス
プロケット５３、ギヤ５２及びギヤ５９は、本発明の連
動機構６０を構成する。

【００３１】而して、揺動腕１２が揺動すると、その揺
動がスプロケット５４、チェーン５５、スプロケット５
３、ギヤ５２及びギヤ５９よりなる連動機構６０を介し
てバランスウエイト５８に伝達され、スプロケット５４
の歯数とスプロケット５３の歯数との差により、揺動腕
１２の揺動角は拡大されてバランスウエイト５８に伝達
される。また、転位シリンダ５６で転位アーム５１を揺
動させると、ギヤ５９がギヤ５２回りを転動することに
よりバランスウエイト５８が揺動する。

【００３２】次に、第２実施例の作用を説明する。

【００３３】図５に示す走行フレーム１の往行時には転
位シリンダ５６を収縮作動する。図６に示すように揺動
腕１２，１２が図中左方向に水平に揺動してトップブラ
シ７が７ｂ位置にあるとき、バランスウエイト５８も図
中左方向に水平に揺動した５８ｂ位置となり、この状態
にあるときに、トップブラシ７が車体表面に当接する面
圧が洗浄に必要な適切な面圧になるよう設定する。即
ち、このときトップブラシ７、回転軸１４、揺動腕１
２，１２等の重量によって発生する揺動軸１１，１１回
りの反時計方向のモーメントＭは最大になっており、ま
たバランスウエイト５８の重量が連動機構６０を介して
揺動腕１２，１２に伝達されることによる時計方向のモ
ーメントＭ′も最大になっている。そして、モーメント
ＭとモーメントＭ′との差によって、適切なトップブラ
シ７の面圧が与えられる。

【００３４】さて、前述のように転位シリンダ５６を収
縮作動した状態で短シリンダ２１Ａを伸長作動するとと
もに長シリンダ２１Ｂを不作動にすると、トップブラシ
７が重力で長シリンダ２１Ｂを伸長させながら下方に揺
動し、短シリンダ２１Ａがストッパとして作用すること
により図６の７ｃ位置に停止する。トップブラシ７の揺
動に伴ってバランスウエイト５８は上方に揺動し、図６
の５８ｃ位置に停止する。

【００３５】このとき、スプロケット５４の歯数がスプ
ロケット５３の歯数よりも多く設定されているために、
バランスウエイト５８の水平位置から上方への揺動角は
トップブラシ７の水平位置から下方への揺動角よりも大
きくなる。従って、トップブラシ７が７ｂの状態から７
ｃに示す下限位置に下降していくにしたがってモーメン
トＭが減少しても、バランスウエイト５８が大きく揺動
することによりモーメントＭ′の減少率が更に大きくな
り、その結果、トップブラシ７が下降するにしたがって
面圧が適切な面圧より小さくなるのを防止することがで
きる。

【００３６】同様に、トップブラシ７が７ｂの状態から
７ａに示す上限位置に上昇していくにしたがってモーメ
ントＭは減少するが、バランスウエイト５８が下方に大
きく揺動することによりモーメントＭ′の減少率が更に
大きくなり、その結果、トップブラシ７が上昇するにし
たがって面圧が適切な面圧より小さくなるのを防止する
ことができる。

【００３７】而して、図５において走行フレーム１を左
から右に往行させながらトップブラシ７で車両Ｖのボン
ネット面、フロントガラス面、ルーフ面、リヤガラス面
及びトランク面を順次洗浄するとき、トップブラシ７が
下限位置と中間位置の近傍との間を揺動する間に、該ト
ップブラシ７の面圧を略一定に保持して洗浄効果を高め
ることが可能となる。

【００３８】門型フレーム１を往行させながらの洗浄が
終了すると、短シリンダ２１Ａを一時的に不作動にす
る。その結果、トップブラシ７は重力で図６の実線位置
から図７の実線位置に向けて右方向に揺動する。トップ
ブラシ７が垂直位置を越えて右方向に揺動したことを図
示せぬスイッチが検出すると、短シリンダ２１Ａを再び
伸長作動することによりトップブラシ７は図７の実線位
置に停止する。また、転位シリンダ５６を伸長作動する
ことにより、バランスウエイト５８は図７の実線位置に
停止する。

【００３９】而して、走行フレーム１が復行洗浄を開始
する図７の状態において、トップブラシ７及びバランス
ウエイト５８の位置は、走行フレーム１が往行洗浄を開
始する図６の状態に対して対称になる。従って、図７に
おいて走行フレーム１を右から左に復行させながら車両
Ｖの上面を洗浄するとき、トップブラシ７及びバランス
ウエイト５８は往行の場合と対称の動きをし、往行の場
合と同様にトップブラシ７の面圧をバランスウエイト５
８で補正して略一定に保持することにより洗浄効果を高
めることができる。

【００４０】門型フレーム１がスタート位置に戻ると、
短シリンダ２１Ａを一時的に不作動にしてトップブラシ
７を重力で左方向に揺動させた後、短シリンダ２１Ａを
再び伸長作動するとともに転位シリンダ５６を収縮作動
することにより、トップブラシ７及びバランスウエイト
５８は図５の実線位置に復帰する。

【００４１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の設計
変更を行うことができる。

【００４２】例えば、第１実施例では揺動腕１２，１２
及びウエイト腕１３，１３を一部材で構成しているが、
それらを別部材で構成して揺動軸１１，１１或いは揺動
軸１１，１１に連動して回転する回動軸上の異なる位置
に設けることができる。尚、本発明の面圧制御装置は、
本発明の前提条件を備えて車両の車体表面をポリシング
して艶出しを行う艶出し装置に対して実施することが可
能である。この場合、車体表面をポリシングするトップ
ブラシの面圧を一定に保持して艶出し効果を高めること
ができる。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、請求項１又は請求項２に
記載された発明によれば、トップブラシを支持する揺動
腕が揺動するに伴って、バランスウエイト駆動リンク或
いは連動機構を介してバランスウエイトを揺動させてい
るので、凹凸のある車体上面にトップブラシを均一な面
圧で当接させて洗浄効果を高めることが可能となる。ま
た、バランスウエイトを揺動自在に枢支したことによ
り、バランスウエイトを摺動自在に支持する場合に比べ
て、ガイドレールやガイドローラ等の部材が不要になっ
て部品点数が削減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る洗車機の全体正面図

【図２】図１の２−２線矢視図

【図３】図１の３−３線拡大矢視図

【図４】作用の説明図

【図５】第２実施例に係る洗車機の全体側面図

【図６】作用の説明図

【図７】作用の説明図

【符号の説明】

１ 走行フレーム（フレーム） ７ トップブラシ １１ 揺動軸 １２ 揺動腕 １３ ウエイト腕 １７ ウエイト軸 １８ バランスウエイト １９ バランスウエイト駆動リンク ５８ バランスウエイト ６０ 連動機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム（１）に支持された揺動軸（１
   １）と、この揺動軸（１１）を中心として揺動可能に支
   持された揺動腕（１２）と、この揺動腕（１２）の先端
   に回転可能に支持されたトップブラシ（７）とを備えた
   洗車機において、 前記揺動腕（１２）に連動して揺動するウエイト腕（１
   ３）と、このウエイト腕（１３）に揺動可能に支持され
   たバランスウエイト（１８）と、フレーム（１）上の前
   記揺動軸（１１）から離間した位置と前記バランスウエ
   イト（１８）とを連結するバランスウエイト駆動リンク
   （１９）とを備えたことを特徴とする、洗車機における
   トップブラシの面圧制御装置。
2. 【請求項２】 フレーム（１）に支持された揺動軸（１
   １）と、この揺動軸（１１）を中心として揺動可能に支
   持された揺動腕（１２）と、この揺動腕（１２）の先端
   に回転可能に支持されたトップブラシ（７）とを備えた
   洗車機において、 前記フレーム（１）に揺動可能に支持されたバランスウ
   エイト（５８）と、前記揺動腕（１２）の揺動に伴って
   バランスウエイト（５８）を揺動させる連動機構（６
   ０）とを備え、この連動機構（６０）は揺動腕（１２）
   の揺動角を拡大してバランスウエイト（５８）に伝達す
   ることを特徴とする、洗車機におけるトップブラシの面
   圧制御装置。