【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の側面を洗浄、艶出し等の処理をする車両側面処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の側面を処理する処理体としてのブラシ（例えばサイドブラシ）を、トルクモータ（電動機）で該側面に押し付け、このときに電動機のトルクに対抗する所定以上の力が車両側面よりブラシに加わると、トルクモータのトルクに逆らってブラシが移動するようにした車両側面洗浄装置は知られており、例えば特公昭５７−４４４９１号公報に記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の車両側面洗浄装置において、ブラシを車両の側面に押し付ける電動機として、例えば出力軸の回転数とトルクとの関係が図４に破線で示すようなトルクモータを用いると、その出力軸の回転数がゼロのときから回転数が増加するに従ってトルクが減少する特性になっている。 即ちこのようなトルクモータは、それがブラシを車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域（図４の特性図で縦座標軸よりも右側の回転領域）において、最大トルクが始動時に発生するように構成されているので、このトルクモータの駆動によりブラシを車両側面から離れた位置から、車両側面の方向へ移動させて該側面に接触させたときにブラシがバウンドし、該側面に対する処理が不均一となったり処理効率が低下したりする問題があった。

【０００４】本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、上記問題を解決することができる車両側面処理装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【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の発明によれば、車両の側面を処理する処理体を、電動機のトルクにより該側面に押し付け、このときに電動機のトルクに対抗する所定以上の力が車両側面より前記処理体に加わると、該電動機のトルクに逆らって該処理体が移動するようにした車両側面処理装置において、前記電動機は、それが処理体を車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域において、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性を有していることを特徴とし、また請求項２の発明によれば、フレームに支持軸を介して揺動可能に支持された揺動アームと、その揺動アームの先端に回転可能に支持された処理体と、前記揺動アームを回動させる電動機とを備え、前記処理体を前記電動機のトルクにより車両の側面に押し付け、このときに電動機のトルクに対抗する所定以上の力が車両側面より前記処理体に加わると、該電動機のトルクに逆らって該処理体が移動するようにした車両側面処理装置において、前記電動機は、それが処理体を車両側面に向かって近づく方向に移動させるように揺動アームを前進揺動させる回転領域において、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性を有していることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

【０００７】添付図面において、図１は本発明装置の一実施例に係る洗車機の正面図、図２は図１の２−２矢視拡大図、図３は前記実施例の作用を示す概略平面図、図４は、前記実施例における電動機出力軸の回転数とトルクとの関係を示す特性図である。

【０００８】先ず、図１，２において、洗車機は、フレームとしての門型走行フレーム１を備えており、該走行フレーム１は、左右一対の走行レール２，２上を走行できるように車輪３，３により支持されている。 前記車輪３，３は、図示されていないが走行用モータにより回転駆動されるようになっている。 而して図３に示すように、処理すべき自動車Ｖを左右の走行レール２，２間の所定位置において該レール２，２に沿わせて停止させた状態で前記走行用モータを作動させることにより、走行フレーム１は、自動車Ｖを跨ぐようにしてその前後方向に往復走行可能である。

【０００９】走行フレーム１の左右一側部１ａには支持軸４を介して揺動アーム５が揺動可能に支持されている。 図示例では揺動アーム５はその基部が支持軸４の下端に固定され、この揺動アーム５の先部には、回転駆動手段としてのブラシ回転用モータ６が出力軸７を下方に向けて取付けられている。 その出力軸７には、それと同軸に連なる回転軸８ ₁が固定され、この回転軸８ ₁には処理体としてのロッカブラシ８が取付けられる。 そして前記モータ６の作動によりロッカブラシ８を回転駆動することができる。

【００１０】前記支持軸４は、走行フレーム１の一側部１ａに固定の軸受ｂに回転自在に支持されており、この支持軸４には従動スプロケット９が同軸に固定されている。 また走行フレーム１の一側部１ａには、支持軸４の一側近傍に揺動駆動手段としての減速機付電動機１０が設けられ、その電動機１０の、支持軸４と平行な出力軸１０ ₁には駆動スプロケット１１が固定されている。 そして、前記駆動スプロケット１１と従動スプロケット９
とは、その相互間に掛けられたチェン１２を介して連動連結される。

【００１１】前記支持軸４は図１に示すように、処理中の自動車Ｖの正面側より見て該支持軸４の上部が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定角度α傾斜して配置されており、またロッカブラシ８の回転軸８ ₁は前記支持軸４と平行であり、従ってその回転軸８ ₁もまた、処理中の自動車Ｖの正面側より見て該回転軸８ ₁の上部が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定角度α傾斜して配置されるものである。

【００１２】揺動アーム５の基端にはストッパ板１６が固着されており、一方、走行フレーム１の一側部１ａには、前記ストッパ板１６に対応する一対のストッパ１
４，１５が固着される。 特に第１ストッパ１４は、揺動アーム５が処理すべき自動車Ｖ側に張出した所定の前進位置５ｂまで前進揺動した時に前記ストッパ板１６に係合して、それ以上の揺動を規制する前進位置規制用ストッパとして機能し、また第２ストッパ１５は、揺動アーム５が処理すべき自動車Ｖより後退した所定の待機位置５ａまで後退揺動した時に前記ストッパ板１６に係合して、それ以上の揺動を規制する待機位置規制用ストッパとして機能する。

【００１３】前記電動機１０は三相誘導電動機で、商用電源の２００ボルトを印加して用いる規格のものである。 またこの電動機１０は、図４に実線で示したように、該電動機１０が揺動アーム５を前進揺動させてロッカブラシ８を車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域、即ち図４の特性図で縦座標軸よりも右側の回転領域において、最大トルクが始動時（即ち回転数がゼロのとき）には発生せずに、所定回転数で発生する特性を有している。

【００１４】そしてその電動機１０にはトランス１３が接続され、前記２００ボルトよりも低い所定電圧（図示例では８０ボルト）を印加するようになっている。 即ちこの三相誘導電動機は２００ボルトを印加しているときに、その出力軸１０ ₁が拘束されると、過負荷になって電動機１０が焼損するものであるが、２００ボルトよりも低い前記所定電圧を印加したときは、出力軸１０ ₁が拘束されても温度上昇が少なくて電動機１０は焼損せず、即ち出力軸１０ ₁が拘束された状態でも必要なトルクを出力し続けることができる。

【００１５】従って図２において電動機１０に対し、揺動アーム５を二点鎖線で示す待機位置５ａから実線で示す前進位置５ｂに揺動させる方向の８０ボルト（以下、
前進用所定電圧と言う）を印加すると、揺動アーム５は前進位置５ｂ方向に前進揺動し、ロッカブラシ８を自動車Ｖの側面下部に沿わせることができる。 また、揺動アーム５を実線で示す前進位置５ｂから二点鎖線で示す待機位置５ａに揺動させる方向の８０ボルト（以下、後退用所定電圧と言う）を印加すると、揺動アーム４は待機位置５ａに後退揺動する。

【００１６】また揺動アーム５が前進位置５ｂ寄りにあるときに、電動機１０への電圧印加が停止すると、支持軸４の前記傾斜により重力で揺動アーム５は待機位置５
ａに揺動する。 即ち揺動アーム５の支持軸４が前述のように処理中の自動車Ｖの正面側より見て支持軸４の上部が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して所定角度α傾斜して配置されるため、揺動アーム５の先部（自由端部）やそれに支持されるロッカブラシ８等は、該アーム５が前進位置５ｂにあるときよりも待機位置５ａにあるときの方がより低い位置となるため、ロッカブラシ８
や揺動アーム５、モータ６等の重量が揺動アーム５に対し、待機位置５ａに向かって揺動付勢するモーメントを作用させ、このモーメントによって揺動アーム５が待機位置５ａまで揺動して同位置に保持される。

【００１７】以上説明したロッカブラシ８及びその駆動系は、走行フレーム１の一側部１ａだけでなく、その他側部１ａにも同様の構造のものが対称的に配置される。

【００１８】尚、図示はしないが、走行フレーム１には、前記ロッカブラシ８の他、車両上面を洗浄するトップブラシ、車両側面を洗浄するサイドブラシ等の処理手段が設けられる。

【００１９】また走行フレーム１に設けた制御盤には、
洗車機の各処理手段を制御する制御装置１７が設けられている。

【００２０】次に前記実施例の作用を説明する。

【００２１】図３において、走行フレーム１が走行レール２，２の左端のスタート位置に停止し、自動車Ｖが走行レール２，２の間に停止した状態で洗車を始める。

【００２２】図示されていないスタートスイッチが押されると、洗車機に設けられたトップブラシ、サイドブラシ、ロッカブラシ８等の処理手段が自動車Ｖと走行フレーム１との相対位置に応じて作動制御されるが、ロッカブラシ８以外の処理手段の作動は従来普通の洗車機と同様であるので説明を省略し、次にロッカブラシ８の作動のみを具体的に説明する。

【００２３】即ち前記スタートスイッチが押されると、
ロッカブラシ８を図３に示す矢印Ｒの方向に回転させ、
また電動機１０に前進用所定電圧を印加して、揺動アーム５を待機位置５ａから前進位置５ｂまで前進揺動させ、次いで、走行フレーム１を往行させる。 この往行により、ロッカブラシ８が８ａ位置になって自動車Ｖの前面に接触すると、揺動アーム５は、電動機１０の出力トルクとロッカブラシ８が自動車Ｖの前面から受ける反力との差により、電動機１０の出力トルクとロッカブラシ８の自動車Ｖから受ける反力とが釣り合うまで電動機１
０の出力に逆らって後退揺動する。 そして、自動車Ｖの側面では、上記前面のときと同様に、揺動アーム５は、
電動機１０の出力とロッカブラシ８が自動車Ｖから受ける反力とが釣り合うように揺動し、これによりロッカブラシ８は自動車Ｖの側面に追従して該側面を洗浄する。

【００２４】ロッカブラシ８が自動車Ｖの後面を過ぎて、往行停止位置８ｂに至ると、走行フレーム１の往行とロッカブラシ８の回転を停止させ、また、電動機１０
に後退用所定電圧を印加させて、揺動アーム５を待機位置５ａまで後退揺動させる。

【００２５】揺動アーム５が待機位置５ａになったことを図示されていないスイッチが検出したら、走行フレーム１を復行させる。 そして走行フレーム１がスタート位置に達したら、走行フレーム１の復行を停止させ、電動機１０への電力の印加が停止する。

【００２６】ところで上記のようなロッカブラシ８による車両側面洗浄中において、障害物を回避するために揺動アーム５を待機位置５ａまで揺動させてロッカブラシ８を車両側面より一時的に引き離すことがある。 この場合、次に電動機１０に前進用所定電圧を印加し揺動アーム５を前進揺動させ（即ちロッカブラシ８を車両側面から離れた位置から車両側面の方向へ移動させ）て該ブラシ８を車両側面に接触させたときに、電動機１０が前述の如くロッカブラシ８を車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域において、最大トルクが始動時（即ち回転数がゼロのとき）には発生せずに所定回転数で発生する特性を有していることにより、該ブラシ８のバウンドを減少させることができ、従ってこのバウンドのために車両側面の洗浄処理が不均一となったり洗浄効率が低下したりする不都合を回避できる。 特に本実施例のように、処理体であるロッカブラシ８を揺動アーム５
により揺動可能に支持するものでは、該ブラシ８が元々バウンドし易いので、前記特性の電動機１０は、ブラシのバウンド防止により有効である。

【００２７】また前記揺動アーム５の支持軸４は、処理中の自動車Ｖの正面側より見て該支持軸４の上部が自動車Ｖから離れる方向に鉛直線Ｓに対して傾斜しており、
ロッカブラシ８の回転軸８ ₁も前記支持軸４と平行であるので、ロッカブラシ８により車両側面を洗浄するために揺動アーム５が待機位置５ａに近づくように揺動しても、これに追従揺動するロッカブラシ８の回転軸８ ₁を処理中の自動車Ｖの正面側より見て常に同一の傾斜姿勢に保持することができる。 その結果、揺動アーム５の揺動位置に関係なくロッカブラシ８を車両側面下部の下向き傾斜部分に略沿わせることができて該傾斜部分にブラシ８を略均一に接触させることができ、その上、揺動アーム５が待機位置５ａに近づいてもロッカブラシ８の車両側の毛が斜め上向きに移動するようにして車両側面下部の下向き傾斜部分に効率よく接触することができ、それらにより、車両側面下部に対する洗浄効果を高めることができる。

【００２８】また揺動アーム５が、支持軸４の前記した傾斜により重力で所定の待機位置５ａに保持される配置であるから、該アーム５を待機位置５ａに戻し保持するための専用機構を特別に設ける必要はなく、それだけ装置の構造が簡素化される。

【００２９】更にロッカブラシ８を支持する揺動アーム５を電動機１０で揺動駆動するようにしているため、その揺動アーム５を従来の如くエアシリンダで駆動する場合のようにエア配管内の圧縮空気中の水分凍結等に因るシリンダ作動不良のために揺動アーム５が正常に揺動しなくなるといった事態の発生を回避でき、ロッカブラシ８による車両側面下部に対する洗浄を常に支障なく行うことができる。 しかも電動機１０は、エアシリンダのように長い作動ストロークを必要としないため、走行フレーム１の狭小な内部空間にもコンパクトに収納可能である。

【００３０】更にロッカブラシ８の回転軸８ ₁が鉛直線Ｓに対して所定方向に傾斜していても、揺動アーム５の支持軸４は、該回転軸８ ₁と平行である上、電動機１０
の出力軸１０ ₁とも平行であるため、その出力軸１０ ₁
からブラシ回転軸８ ₁に至る駆動系の回転軸相互が全て平行関係にあって、揺動アーム５を含む駆動系の構造を極力単純化でき、その設計や組立、メンテナンスが容易となる。

【００３１】以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はそ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、処理すべき車両（自動車）を停止させ、フレーム１を走行させるようにしたものを示したが、本発明は、フレーム１と車両とがその前後方向に相対移動可能な装置に実施でき、例えばフレーム１を固定し、車両（自動車）を走行させるようにした装置に実施してもよい。

【００３２】また前記実施例では、車両側面下部を洗浄するロッカブラシ８を処理体としたものを示したが、本発明は、車両の側面を洗浄するサイドブラシを処理体としてもよい。 さらに本発明は、車両側面を艶出しする装置に実施することができ、この場合には、その車両側面に接触して該側面を艶出しする艶出し体が処理体となる。

【００３３】また前記実施例では、電動機１０として三相誘導電動機を用いたものを示したが、本発明の電動機としては、それが処理体（ブラシ８）を車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域において、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性を有しているものであれば、電動機の種類を問わず適用可能であり、例えばトルクモータであってもよい。

【００３４】また前記実施例では、揺動アーム５の支持軸４を電動機１０の出力軸１０ ₁に対し平行としたものを示したが、本発明では、その支持軸４を出力軸１０ ₁
と同軸に配置してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、車両側面に処理体を押し付ける電動機は、それが処理体を車両側面に向かって近づく方向に移動させる回転領域において、最大トルクが始動時には発生せずに、所定回転数で発生する特性を有しているので、この電動機の作動により処理体を車両側面から離れた位置から、車両側面の方向へ移動させて該側面に接触させたときに、電動機の上記特性を利用して処理体のバウンドを減少させることができ、従って、そのバウンドに因り車両側面の処理が不均一となったり処理効率が低下するのを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例に係る洗車機の正面図

【図２】図１の２−２矢視拡大図

【図３】前記実施例の作用を示す概略平面図

【図４】前記実施例における電動機出力軸の回転数とトルクとの関係を示す特性図

【符号の説明】

Ｖ・・・・車両（自動車） ８・・・・処理体（ロッカブラシ） １０・・・電動機 １０ ₁・・出力軸