(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、このフレームに、被洗浄自動車の車輪側面に対して進退移動できるように支持される移動部材と、この移動部材に支持される水平なブラシ支持軸と、このブラシ支持軸に支持され、前記車輪を洗浄する車輪洗浄ブラシと、前記移動部材を進退移動させる移動駆動装置とを備え、前記移動駆動装置は、前記移動部材を進ませて前記車輪洗浄ブラシを前記車輪に押し付けるようになっている自動車用車輪洗浄装置において、
前記車輪洗浄ブラシは、前記ブラシ支持軸に支持されたブラシ台と、このブラシ台に取付けられていて長いブラシ群とそれよりも短いブラシ群とがブラシ台の回転方向に交互に取付けられたブラシ毛とから構成され、該車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられ、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪に押し付けられているときに、前記反復往復回転駆動装置により前記車輪洗浄ブラシが反復往復回転されて前記車輪側面を洗浄するようにしたことを特徴とする、自動車用車輪洗浄装置。
【請求項２】
フレームと、このフレームに、被洗浄自動車の車輪側面に対して進退移動できるように支持される移動部材と、この移動部材に支持される水平なブラシ支持軸と、このブラシ支持軸に支持され、前記車輪を洗浄する車輪洗浄ブラシと、前記移動部材を進退移動させる移動駆動装置とを備え、前記移動駆動装置は、前記移動部材を進ませて前記車輪洗浄ブラシを前記車輪に押し付け可能であり、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪側面に押し付けられているときに、その押し付けに抗する所定値以上の力が前記車輪洗浄ブラシに働くと、前記移動駆動装置による押し付けに逆らって前記移動部材が退き、この退きに続いて前記力が前記所定値未満になると前記移動部材が進むようになっている自動車用車輪洗浄装置において、
前記車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられていて、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪側面に押し付けられているときに、前記反復往復回転駆動装置により前記車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるようになっており、その反復往復回転過程では、前記車輪洗浄ブラシの回転方向が反転して前記車輪洗浄ブラシのブラシ毛が折り返される際の該ブラシ毛の撓み反力で前記移動部材が一時的に退くことに基づいて、前記移動部材が退きと進みとを繰り返すことを特徴とする、自動車用車輪洗浄装置。
【請求項３】
前記車輪洗浄ブラシは、前記ブラシ支持軸に支持されたブラシ台とこのブラシ台に取付けられたブラシ毛とからなり、このブラシ毛は、長いブラシ群とそれよりも短いブラシ群とがブラシ台の回転方向において交互に取付けられていることを特徴とする、前記請求項２記載の自動車用車輪洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の車輪を洗浄する車輪洗浄装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車輪洗浄ブラシを回転させながら自動車の車輪側面に押し付けて、該車輪側面を洗浄するようにした自動車用車輪洗浄装置は知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４８−３４７０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来の自動車用車輪洗浄装置では、皿状の回転洗浄ブラシは、一方向に回転され、その回転方向においてブラシ取付部にブラシ毛が一様に設けられていた。
【０００５】
しかしながら、近年、自動車用の車輪は、その機種やランクなどに応じて、形態、材質などの異なる種々の車輪が使用されており、たとえばスポーク付のアルミホイールをもつ車輪では、そのホイールの外面は、スポーク間に奥行きの深い奥部などが形成されているため、従来の車輪洗浄装置では、ホイールの奥部までブラシ毛が届かず、そこを綺麗に洗浄できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、たとえばスポーク付のアルミホイールをもつ車輪のように、ホイールの側面に大きな凹凸のある車輪側面の奥部まで能率良く、綺麗に洗浄できるようにした、自動車用車輪洗浄装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的達成のため、本請求項１記載の発明によれば、フレームと、このフレームに、被洗浄自動車の車輪側面に対して進退移動できるように支持される移動部材と、この移動部材に支持される水平なブラシ支持軸と、このブラシ支持軸に支持され、前記車輪を洗浄する車輪洗浄ブラシと、前記移動部材を進退移動させる移動駆動装置とを備え、前記移動駆動装置は、前記移動部材を進ませて前記車輪洗浄ブラシを前記車輪に押し付けるようになっている自動車用車輪洗浄装置において、前記車輪洗浄ブラシは、前記ブラシ支持軸に支持されたブラシ台と、このブラシ台に取付けられていて長いブラシ群とそれよりも短いブラシ群とがブラシ台の回転方向に交互に取付けられたブラシ毛とから構成され、該車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられ、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪に押し付けられているときに、前記反復往復回転駆動装置により前記車輪洗浄ブラシが反復往復回転されて前記車輪側面を洗浄するようにしたことを特徴としており、かかる特徴によれば、車輪洗浄ブラシには、これを反復往復駆動させる反復往復回転駆動装置を設け、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、反復往復回転駆動装置により車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるので、車輪のホイールの奥行きの深い奥部にブラシ毛が入り込み、そのホイールの奥部を能率良く、綺麗に洗浄が洗浄できる。また、車輪洗浄ブラシのブラシ毛は、長いブラシ群と短いブラシ群とがブラシ台の回転方向において交互に取付けられているので、ホイールの深い奥部に、長い群のブラシ毛が入り込み易く、ホイールの深い奥部における洗浄効果が向上する。また、短いブラシ群のブラシ毛で、長いブラシ群のブラシ毛が、ホイールの深い奥部に入り込み過ぎるのを防止できて、長いブラシ群のブラシ毛が痛むのを防止できる。さらに、短い群のブラシ毛も、車輪側面を洗浄するので、車輪側面の洗浄効果が一層高められる。
【０００８】
また、前記目的達成のため、本請求項２記載の発明によれば、フレームと、このフレームに、被洗浄自動車の車輪側面に対して進退移動できるように支持される移動部材と、この移動部材に支持される水平なブラシ支持軸と、このブラシ支持軸に支持され、前記車輪を洗浄する車輪洗浄ブラシと、前記移動部材を進退移動させる移動駆動装置とを備え、前記移動駆動装置は、前記移動部材を進ませて前記車輪洗浄ブラシを前記車輪に押し付け可能であり、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪側面に押し付けられているときに、その押し付けに抗する所定値以上の力が前記車輪洗浄ブラシに働くと、前記移動駆動装置による押し付けに逆らって前記移動部材が退き、この退きに続いて前記力が前記所定値未満になると前記移動部材が進むようになっている自動車用車輪洗浄装置において、前記車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられていて、前記車輪洗浄ブラシが前記移動駆動装置により前記車輪側面に押し付けられているときに、前記反復往復回転駆動装置により前記車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるようになっており、その反復往復回転過程では、前記車輪洗浄ブラシの回転方向が反転して前記車輪洗浄ブラシのブラシ毛が折り返される際の該ブラシ毛の撓み反力で前記移動部材が一時的に退くことに基づいて、前記移動部材が退きと進みとを繰り返すことを特徴としており、かかる特徴によれば、前記車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられ、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、反復往復回転駆動装置により車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるので、車輪のホイールの奥の深い奥部にブラシ毛が入り込み、その奥部を能率良く洗浄できる。また、移動部材は、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、その押し付けに抗する所定値以上の力が車輪洗浄ブラシに働くと、移動駆動装置による押し付けに逆らって退き、この退きに続いて前記力が所定値未満になると進むようになっていて、前記反復往復回転駆動装置による車輪洗浄ブラシの反復往復回転過程では、車輪洗浄ブラシの回転方向が反転して車輪洗浄ブラシのブラシ毛が折り返される際の該ブラシ毛の撓み反力で移動部材が一時的に退くことに基づいて、移動部材が退きと進みとを繰り返し、このように上記反復往復回転過程で車輪洗浄ブラシの回転方向が反転するときに、折り返されるブラシ毛の撓み反力等で移動部材が退くので、ブラシ毛がむりに曲げられるのを防止できて、ブラシ毛が痛むのを防止できる。
【０００９】
さらに、前記目的達成のため、本請求項３記載の発明によれば、前記本請求項２記載のものにおいて、前記車輪洗浄ブラシは、前記ブラシ支持軸に支持されたブラシ台とこのブラシ台に取付けられたブラシ毛とからなり、このブラシ毛は、長いブラシ群とそれよりも短いブラシ群とがブラシ台の回転方向において交互に取付けられていることを特徴としており、かかる特徴によれば、前記請求項２記載の発明と同等の効果を奏する上に、ブラシ毛が痛むのを一層効果的に防止することができる。
【００１０】
【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。
【００１１】
まず、図１〜６を参照して本発明の第１実施例について説明するに、この第１実施例は、本発明自動車用車輪洗浄装置を移動式の門型洗車機に実施した場合であり、図１は、本発明自動車用車輪洗浄装置を備えた移動式の門型洗車機の正面図、図２は、図１の２線矢視の車輪洗浄ブラシの正面図、図３は、図２の３−３線に沿う断面図、図４は反復往復回転駆動装置の側面図、図５は、図４の５−５線に沿う断面図、図６は、スポーク付アルミホイールを有する車輪の断面図である。
【００１２】
図１において、移動式洗車機の、フレームとしての門型フレーム１は、被洗浄自動車Ｖを跨いで走行レール２，２上を車輪３，３で往復移動する。
門型フレーム１の左右両側には、対をなす移動駆動装置４，４が設けられている。各移動駆動装置４は、空圧シリンダ５、引張バネ６、平行リンク機構７より構成され。空圧シリンダ５は、単動式であって、そのシリンダバレルの基端が門型フレーム１に軸支５ａされて上下方向に配置され、そのシリンダロッドの下端が後述する平行リンク機構７の一方のリンク８と一体のアーム８ａにピボット連結される。また、空圧シリンダ５の反ロッド側ポート１４は３方口電磁弁１５を介してエアー源１６に接続されて、また、空圧シリンダ５のロッド側ポート１７は大気に開放されている。
【００１３】
平行リンク機構７は、互いに平行な同じ長さの一対のリンク８，８により構成され、それらのリンク８，８の２つの上部支点９，９は水平で、左右方向に揺動可能に門型フレーム１に支持されている。リンク８，８の２つの下部支点１０，１０も水平で、移動部材１１を支持している。図１，４に示すように、移動部材１１は上下方向に長い中空の密閉状の偏平な機枠により構成され、その下部には、回転できるようにブラシ支持軸１２が水平に片持状に支持されており、その内部に後述する反復往復回転駆動装置３１が収容される（図４，５参照）。
【００１４】
前記ブラシ支持軸１２は門型フレーム１の内方に向けて延びており、その先端には後述する車輪洗浄ブラシ１３が固定されている  また一対のリンク８，８の一方と一体の他のアーム８ｂには、門型フレーム１に上端を連結される引張バネ６の下端が連結され、この引張バネ６の引張力は、一対のリンク８，８を門型フレーム１の外側に揺動するように附勢している。
【００１５】
前記３方口電磁弁１５を作動させて、空圧シリンダ５に圧縮空気を送り、そのピストンロッドを伸長すると、引張バネ６の引張力に抗して、移動部材１１は、図１の実線で示す格納位置から、ブラシ支持軸１２の水平を保った状態で図１の鎖線で示す作動位置に進む。
【００１６】
また、３方口電磁弁１５を不作動にして、空圧シリンダ５から空気を排気すると、引張バネ６によって移動部材１１は退いて格納位置に戻る。
【００１７】
つぎに、図２，図３を参照して、車輪洗浄ブラシ１３の構造について説明する。
【００１８】
車輪洗浄ブラシ１３は、円盤状のブラシ台２１と、これに取付けられるブラシ毛２２とから構成されている。
【００１９】
前記ブラシ台２１の背面中央には、軸受２１ａが設けられ、この軸受２１ａに前記ブラシ支持軸１２が固定支持されている。ブラシ毛２２は、複数の長いブラシ毛を束ねた長ブラシ束２３を、適宜の間隔でブラシ台２１の表面に複数束植え込んだ長いブラシ群（以下、「長い群」という）２５と、前記長いブラシ毛よりも短い複数の短いブラシ毛を束ねた短ブラシ束２４を適宜の間隔でブラシ台２１の表面に複数束植え込んだ短いブラシ群（以下、「短い群」という）２６と、囲いブラシ束２７とからなる。図２に明瞭に示すように、長い群２５と短い群２６は、ブラシ台２１の正面からみて、いずれも扇形状をなしており、ブラシ台２１の回転方向に交互に配置されていて全体として環状に形成され、ブラシ台２１の中心部には筒状の空間部Ｓが形成される。長い群２５のブラシ束２３の植毛間隔および短い群２６のブラシ束２４の植毛間隔は等間隔である。すなわち、長ブラシ束２３と短ブラシ束２４の植毛密度は同じである。そして、図２に示すように、一つの長い群２５の、ブラシ台２１の周方向の領域の角度２８は、短い群２６のブラシ台２１の周方向の領域の角度２９よりも広くなっている。複数の長い群２５，２５，２５・・・の前記領域の角度２８は同じであり、複数の短い群２６，２６，２６・・・の前記領域の角度２９も同じである。一つの長い群２５と一つの短い群２６とを一組として、それらの８組がブラシ台２１の周方向に並列して設けられている。すなわち、図２に示すように、その一組が、ブラシ台２１の植毛部分を周方向に８等分した１区画を占めている。
【００２０】
囲いブラシ束２７は、短ブラシ束２４よりも短いブラシ毛が束にされており、図２，３に示すように、長い群２５と短い群２６の外回りにして、ブラシ台２１に、その全周に亘って植え込まれている。そして、車輪洗浄ブラシ１３が回転停止しているときに、長ブラシ束２３のブラシ毛が垂れ下がり、そのブラシ毛にクセが付くのを防止している。また、車輪洗浄ブラシ１３が後述するように車輪Ｗの側面に押し付けられているときに、長ブラシ束２３および短ブラシ束２４のブラシ毛の外周部が、放射方向に曲がりすぎるのを防止している。
【００２１】
つぎに、図４，５を参照して、車輪洗浄ブラシ１３を反復して往復回転駆動する反復往復回転駆動装置３１の構成について説明する。
【００２２】
反復往復回転駆動装置３１は、前記移動部材１１に設けられるものであり、移動部材１１の上部外面に固定されているモータ３２、モータ３２の出力軸に固定した回転盤３３、回転盤３３に固定した偏心軸３４、ブラシ軸１２に固定したリンク３５、リンク３５の先端に固定した偏心軸３６、偏心軸３４と偏心軸３６とを連結する連結棒３７とで構成されており、回転板３３、偏心軸３４，３６、リンク３５および連結棒３７は、移動部材１１内に収容されている。
【００２３】
而して、モータ３２を駆動させて、回転盤３３を一方向へ回転させると、偏心軸３４、連結棒３７、偏心軸３６、リンク３５を介して、ブラシ支持軸１２は一定の回転角で揺動回転する。それによって、車輪洗浄ブラシ１３は反復往復回転する。
【００２４】
図２に示すように、車輪洗浄ブラシ１３の回転角は、一組の長い群２５と短い群２６がブラシ台２１の中心に対してなす角度よりも大きい。この実施例では図２に示す、二組の長い群２５と短い群２６がなす角３８（実施例では９０°）よりも若干大きい。
【００２５】
図６に示すように、本発明にかかる洗浄装置により洗浄される自動車の車輪Ｗは、スポーク付アルミホイールを備えたスポーク車輪であって、スポーク４３を放射状に有するアルミホイール４２のリム４４に、タイヤ４１を嵌め込んで形成される。
【００２６】
つぎに、この第１実施例の作用について説明する。
【００２７】
図１に示すように、被洗浄自動車Ｖを走行レール２，２間の所定位置に停車させ、門型フレーム１を走行させて、車輪洗浄ブラシ１３，１３が車輪Ｗの外側に対面したら、門型フレーム１の走行を停止させる。
【００２８】
この車輪洗浄ブラシ１３，１３が左右の車輪Ｗ，Ｗの側方に位置した状態で、モータ３２を駆動して車輪洗浄ブラシ１３，１３を、所定の角度で反復往復回転させ、３方口電磁弁１５を作動させて、空圧シリンダ５を伸長させる。この伸長により移動部材１１が格納位置から作動位置へと進み、これに支持される車輪洗浄ブラシ１３，１３も進み、車輪洗浄ブラシ１３，１３が車輪Ｗ，Ｗの側面を洗浄する。すなわち、各車輪洗浄ブラシ１３は、タイヤ４１の側面およびアルミホイール４２をそれぞれ洗浄する。
【００２９】
ところで、前記洗浄のとき、車輪洗浄ブラシ１３，１３は、車輪Ｗの側面に接触しながら反復往復回転されるので、アルミホイール４２のスポーク４３の奥部に長い群２５のブラシ毛が入り込み、アルミホイール４２のスポーク４３の奥部を洗浄できる。
【００３０】
また、各車輪洗浄ブラシ１３のブラシ毛は、長い群２５と短い群２６とがブラシ台２１の回転方向において交互に取付けられているので、スポーク４３の奥部に、長い群２５のブラシ毛が入り込み易く、スポーク４３の奥部における洗浄効果が向上する。また、短い群２６のブラシ毛で、長い群２５のブラシ毛が入り込み過ぎるのを防止できて、長い群２５のブラシ毛が痛むのを防止できる。
【００３１】
さらに、短い群２６のブラシ毛も、車輪Ｗの側面（タイヤ４１およびアルミホイール４２の側面）を洗浄するので、車輪Ｗの側面の洗浄効果が一層高められる。
【００３２】
さらに、車輪洗浄ブラシ１３，１３の回転方向が反転するときに、長い群２５および短い群２６のブラシ毛が該反転に伴い折り返され、その折り返される該ブラシ毛の撓み反力等で移動部材１１が一時的に退くので、ブラシ毛がむりに曲げられるのを防止できて、ブラシ毛が痛むのを防止できる。
【００３３】
而して、所定時間だけ車輪洗浄ブラシ１３，１３で車輪Ｗの側面を洗浄した後に、モータ３２を不作動にし、３方口電磁弁１５を不作動にすると、引張バネ６の引張力により、移動部材１１が格納位置に退き格納される。
【００３４】
つぎに、本発明の第２実施例について説明する。
【００３５】
図７は、車輪洗浄ブラシの正面図、図８は、図７の８−８線に沿う断面図で  あり、前記第１実施例と同じものには、同じ符号が付される。
【００３６】
この第２実施例は、車輪洗浄ブラシの構造が前記第１実施例と相違しいるものであり、この第２実施例では、前記第１実施例におけるブラシ台２１の中央部５０（第１実施例の空間部Ｓに相当）に、短い群２６と同じ長さのブラシ束を、同じ密度で植え込んだ場合であり、この第２実施例のものも前記第１実施例と同等の作用効果を奏する。
【００３７】
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。
【００３８】
たとえば、前記実施例では、本発明車輪洗浄装置を、移動式の門型洗車機に実施した場合を説明したが、これを他の型式の洗車機にも実施できることは勿論であり、また、前記実施例では、本発明車輪洗浄装置によりスポーク付のアルミホイールを有するスポーク車輪を洗浄する場合を説明したが、これを車輪側面に奥行きの深い奥部のあるホイールを有する他の車輪の洗浄にも適用できることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、車輪洗浄ブラシには、これを反復往復駆動させる反復往復回転駆動装置を設け、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、反復往復回転駆動装置により車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるので、車輪のホイールの奥行きの深い奥部にブラシ毛が入り込み、そのホイールの奥部まで能率良く、綺麗に洗浄ができる。また、車輪洗浄ブラシのブラシ毛は、長いブラシ群と短いブラシ群とがブラシ台の回転方向において交互に取付けられているので、ホイールの深い奥部に、長い群のブラシ毛が入り込み易く、ホイールの深い奥部における洗浄効果が向上する。また、短いブラシ群のブラシ毛で、長いブラシ群のブラシ毛が、ホイールの深い奥部に入り込み過ぎるのを防止できて、長いブラシ群のブラシ毛が痛むのを防止できる。さらに、短い群のブラシ毛も、車輪側面を洗浄するので、車輪側面の洗浄効果が一層高められる。
【００４０】
また、請求項２記載の発明によれば、前記車輪洗浄ブラシには、これを反復往復回転させる反復往復回転駆動装置が設けられ、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、反復往復回転駆動装置により車輪洗浄ブラシが反復往復回転されるので、車輪ホイールの奥の深い奥部にブラシ毛が入り込み、その奥部を能率良く洗浄できる。また、移動部材は、車輪洗浄ブラシが移動駆動装置により車輪に押し付けられているときに、その押し付けに抗する所定値以上の力が車輪洗浄ブラシに働くと、移動駆動装置による押し付けに逆らって退き、この退きに続いて前記力が所定値未満になると進むようになっていて、前記反復往復回転駆動装置による車輪洗浄ブラシの反復往復回転過程では、車輪洗浄ブラシの回転方向が反転して車輪洗浄ブラシのブラシ毛が折り返される際の該ブラシ毛の撓み反力で移動部材が一時的に退くことに基づいて、移動部材が退きと進みとを繰り返し、このように上記反復往復回転過程で車輪洗浄ブラシの回転方向が反転するときに、折り返されるブラシ毛の撓み反力等で移動部材が一時的に退くので、ブラシ毛がむりに曲げられるのを防止できて、ブラシ毛が痛むのを防止できる。
【００４１】
さらに、請求項３記載の発明によれば、前記請求項２記載の発明と同等の効果を奏する上に、ブラシ毛が痛むのを一層効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車輪洗浄装置を備えた移動式の門型洗車機の正面図（第１実施例）
【図２】図１の２線矢視の車輪洗浄ブラシの正面図
【図３】図２の３−３線に沿う断面図
【図４】反復往復回転駆動装置の側面図
【図５】図４の５−５線に沿う断面図
【図６】スポーク付のアルミホイールを有する車輪の断面図
【図７】車輪洗浄ブラシの正面図（第２実施例）
【図８】図７の８−８線に沿う断面図
【符号の説明】
１・・・・・・・・・フレーム（門型フレーム）
４・・・・・・・・・移動駆動装置
１１・・・・・・・・移動部材
１２・・・・・・・・ブラシ支持軸
１３・・・・・・・・車輪洗浄ブラシ
２１・・・・・・・・ブラシ台
２２・・・・・・・・ブラシ毛
２５・・・・・・・・長いブラシ群（長い群）
２６・・・・・・・・短いブラシ群（短い群）
Ｖ・・・・・・・・・被洗浄自動車
Ｗ・・・・・・・・・車輪
【図１】
0003696585.tif 000002
【図２】
0003696585.tif 000003
【図３】
0003696585.tif 000004
【図４】
0003696585.tif 000005
【図５】
0003696585.tif 000006
【図６】
0003696585.tif 000007
【図７】
0003696585.tif 000008
【図８】
0003696585.tif 000009