(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗車ブラシと、該洗車ブラシを駆動する洗車ブラシ駆動手段と、前記洗車ブラシの負荷の変化を検出し、その変化に対応した信号を出力するトルク検出器と、前記トルク検出器が出力した信号に対応して前記洗車ブラシ及び洗車ブラシ駆動手段を昇降させて前記洗車ブラシの負荷を調整する洗車ブラシ位置決め手段とを有し、
前記トルク検出器を、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された円筒状の第１、第２の保護部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、前記連結された第１、第２の保護部材に嵌合されて両端部が該第１、第２の保護部材に固定された薄肉円筒状の検出軸と、前記軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、
前記連結された第１、第２の保護部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したことを特徴とする洗車装置。
【請求項２】
洗車ブラシと、該洗車ブラシを駆動する洗車ブラシ駆動手段と、前記洗車ブラシの負荷の変化を検出し、その変化に対応した信号を出力するトルク検出器と、前記トルク検出器が出力した信号に対応して前記洗車ブラシ及び洗車ブラシ駆動手段を昇降させて前記洗車ブラシの負荷を調整する洗車ブラシ位置決め手段とを有し、
前記トルク検出器を、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された有底円筒状の第１、第２の保護部材、及び該第１、第２の保護部材の円筒部内に両端部が回転不能に嵌合されたトーションバーと、前記連結された第１、第２の保護部材の両端部が嵌入固定された円筒状の第１、第２のセンサ保持部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、その両端部が前記第１、第２のセンサ保持部材に嵌合固定された薄肉円筒状の検出軸と、前記軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、
前記センサ保持部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したことを特徴とする洗車装置。
【請求項３】
薄肉円筒状の検出軸に代えて、磁歪特性を有し磁気異方性が付与されたＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金又はＳＮＣＭ系浸炭鋼からなる検出軸を用いたことを特徴とする請求項１又は２記載の洗車装置。
【請求項４】
検出軸に、左右対称に平面ほぼＶ字状のスリット又は凹溝を設けて磁気異方性を付与したことを特徴とする請求項３記載の洗車装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車などを洗車する洗車装置に係り、さらに詳しくは、車体の表面に接触して洗車する洗車ブラシの負荷を常にほぼ一定に保持するようにした洗車装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に洗車装置は、図１２に示すように、門型の装置本体６１を有し、その空間部６２に車輌を搬入し、洗車ブラシ１３を回転させると共に水を噴射して洗車ブラシ１３を下降させ、車体の表面に接触させて装置本体６１を前後方向に徐々に移動させ、表面を洗車するようになっている。
この場合、車体に対する洗車ブラシの接触圧（負荷）が常に均一になるように洗車することが理想的で効率もよいとされており、そのため、洗車ブラシ１３を昇降可能に構成し、車体の表面に凹凸があるとこれを検出して洗車ブラシ１３を昇降させ、その負荷をほぼ一定に保持するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、洗車ブラシ１３の負荷をほぼ一定に保持するために、洗車ブラシ１３を回転駆動するモータ７の負荷電流（負荷電力）を検出し、その変化に対応して洗車ブラシ１３を昇降させていた。
しかしながら、車体の微妙な凹凸に対する負荷電流（負荷電力）の変化量はきわめて小さいため、これに基いて洗車ブラシ１３の位置決め制御を行うことは困難で洗車が不均一になり、洗車後人手によって拭き直したり、ときとして塗装面に傷がつくこともあった。
【０００４】
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、車体の微妙な凹凸に対しても確実に追従して洗車ブラシの負荷を常にほぼ一定に保持するようにした洗車装置を得ることを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る洗車装置は、洗車ブラシと、この洗車ブラシを駆動する洗車ブラシ駆動手段と、洗車ブラシの負荷の変化を検出し、その変化に対応した信号を出力するトルク検出器と、トルク検出器が出力した信号に対応して洗車ブラシ及び洗車ブラシ駆動手段を昇降させて洗車ブラシの負荷を調整する洗車ブラシ位置決め手段とを有し、トルク検出器を、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された円筒状の第１、第２の保護部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、連結された第１、第２の保護部材に嵌合されて両端部が第１、第２の保護部材に固定された薄肉円筒状の検出軸と、軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、連結された第１、第２の保護部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したものである。
【０００７】
（２）さらに、本発明に係る洗車装置は、洗車ブラシと、この洗車ブラシを駆動する洗車ブラシ駆動手段と、洗車ブラシの負荷の変化を検出し、その変化に対応した信号を出力するトルク検出器と、トルク検出器が出力した信号に対応して洗車ブラシ及び洗車ブラシ駆動手段を昇降させて洗車ブラシの負荷を調整する洗車ブラシ位置決め手段とを有し、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された有底円筒状の第１、第２の保護部材、及び第１、第２の保護部材の円筒部内に両端が回転不能に嵌合されたトーションバーと、連結された第１、第２の保護部材の両端部が嵌入固定された円筒状の第１、第２のセンサ保持部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、その両端部が前記第１、第２のセンサ保持部材に嵌合固定された薄肉円筒状の検出軸と、軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、センサ保持部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したものである。
【０００８】
（３）また、上記（１）、（２）の洗車装置の薄肉円筒状の検出軸に代えて、磁歪特性を有し磁気異方性が付与されたＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金又はＳＮＣＭ系浸炭鋼からなる検出軸を用いたものである。
（４）上記（３）の検出軸に、左右対称に平面ほぼＶ字状のスリット又は凹溝を設けて磁気異方性を付与したものである。
【０００９】
【作用】
（１）洗車ブラシの負荷が変化するとこの変化がトルク検出器で検出され、トルク検出器から上記負荷の変化に対応した電圧が出力する。この出力電圧はマイクロコンピュータで設定負荷と比較処理され、その出力制御信号が洗車ブラシ位置決め手段に加えられて洗車ブラシを昇降させ、洗車ブラシの負荷を常にほぼ一定に保持する。
【００１０】
（２）洗車ブラシの負荷が変化すると、これによるトルクが第２の保護部材を介して検出軸に加えられ、これに固着された軟磁性箔の透磁率が変化する。これにより第１、第２の検出コイルの自己インダクタンスが変化してその出力端に洗車ブラシの負荷の変化に対応した電圧が出力される。
起動時などに第２の保護部材に大きなトルクが加えられると、第２の保護部材に大きなねじれが生じてその連結部が第１の保護部材の連結部に接触して機械的に結合し、両保護部材の間にトルクが伝達されるので、検出軸に過大なトルクが加えられることはない。
【００１１】
（３）洗車ブラシの負荷が変化するとこれによるトルクが、第２のセンサ保持部材を介して検出軸に加えられ、これに固着された軟磁性箔の透磁率が変化する。これにより、第１、第２の検出コイルの自己インダクタンスが変化してその出力端に洗車ブラシの負荷の変化に対応した電圧が出力される。
起動時などに第２のセンサ保持部材に大きなトルクが加えられると、これに結合された第２の保護部材に大きなねじれが生じてその連結部が第１の保護部材の連結部に接触して機械的に結合され、両保護部材の間にトルクが伝達されるので、検出軸に過大なトルクが加えられることはない。トルクが小さくなると、トーションバーの復元力により第２の保護部材は元の状態に戻り、第１の保護部材との結合が解除される。
【００１２】
（４）磁歪特性を有し磁気異方性が付与されたＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金又はＳＮＣＭ系浸炭鋼からなる検出軸を用いることにより、トルクの大きい洗車ブラシに対して検出軸の強度を十分に確保することができる。
（５）検出軸に直接磁気異方性を付与するようにしたので、構造が簡単で製造も容易である。
【００１３】
【実施例】
実施例１
図１は本発明の第１の実施例を説明するための模式図、第２図はその洗車ブラシ駆動部の断面図、図３は図２の一部の拡大図である。
図において、２は両端部がフレーム６３ａ，６３ｂに固定された固定軸で、このフレーム６３ａ，６３ｂは洗車ブラシ１３の位置決め手段である洗車ブラシ位置決めモータ５０に駆動されて、例えば、装置本体６１に設けたレール（図示せず）に沿って上下に移動しうるように構成されている。３は軸受４を介して固定軸２に回転可能に装着された回転伝達部材で、一方の面にはプーリ５が固定されており、他方の面には円筒部を有し軸受押えを兼ねた連結部材６が固定されている。
【００１４】
７はフレーム６３ａ，６３ｂと一体に設けられたフレーム６４に取付けられた洗車ブラシ駆動モータで、その出力軸に取付けたプーリ８とプーリ５との間にはベルト９が掛けられており、これら回転伝達部材３、プーリ５，８、連結部材６、洗車ブラシ駆動モータ７及びベルト９により洗車ブラシ駆動手段を構成する。２０は後述のトルク検出器である。１０ａ，１０ｂは固定軸２に遊嵌されたブッシュで、固定軸２が挿通された洗車ブラシ１３の中空軸１４の両端部に嵌入して固定されており、軸受１１ａ，１１ｂを介して固定軸２に回転可能に支持されている。１２ａは円筒部を有し、軸受押えを兼ねてブッシュ１０ａに固定された連結部材、１２ｂはブッシュ１０ｂに固定された軸受押えである。
【００１５】
トルク検出器２０において、２１ａ，２１ｂは円筒状の第１、第２の保護部材で、図４に示すように、その対向部には、連結部である例えば４つの凸部２２と４つの凹部２３が交互に設けられており、凸部２２の幅は凹部２３の幅より僅かに狭く形成されている。２４ａ，２４ｂは長手方向のほぼ中央部外周に突設された大径部である。
この第１、第２の保護部材２１ａ，２１ｂは固定軸２に嵌合されてその凸部２２と凹部２３を互いに相手方の凹部２３と凸部２２に嵌合して連結され、両端部がそれぞれ連結部材６，１２ａの円筒部に固定される。このとき、各凸部２２と凹部２３の間には、僅かなすき間ｇが形成されている。
【００１６】
２５は薄肉（実施例では直径約５５ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍ）の金属材料からなる検出軸で、図５に示すように、両端部は肉厚に形成されており、その中央凹部外周には、表面に互いに反対方向に多数の傾斜する浅い凹溝２７ａ，２７ｂが設けられて、互いに反対方向の第１、第２の磁気異方性部２６ａ，２６ｂが形成された軟磁性箔２６が固着されており、連結された第１、第２の保護部材２１ａ，２１ｂの外周に嵌合されて、両端部（厚肉部）がその大径部２４ａ，２４ｂにそれぞれ固定されている。なお、検出軸２５の薄肉部の肉厚は、本発明のアプリケーション、軸径、トルク検出感度、機械的強度などにより決定されるものであり、上記実施例に限定するものではない。
【００１７】
３０は円筒状のボビンで、図６に示すように、第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂが装着されており、軟磁性箔２６の透磁率の変化により自己インダクタンスが変化する。３２は第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂの引き出し線である。
３３は外輪で、その内周にはボビン３０が固定されており、軸受３４ａ，３４ｂを介して連結された第１、第２の保護部材２１ａ，２１ｂの外周に、第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂが第１、第２の磁気方向性部２６ａ，２６ｂに近接して対向するように支持され、ステー６５ａ，６５ｂによりフレーム６４に固定されている。
【００１８】
４１は第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂを２辺とし、他の２辺に抵抗器４３ａ，４３ｂが接続されたブリッジ回路、４２はブリッジ回路４１の電源端子間に接続され、第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂを励振する発振回路である。４４ａ，４４ｂはブリッジ回路４１の出力電圧を直流電圧に整流する整流回路、４５は整流されたブリッジ回路４１の出力電圧を比較した両電圧の差の直流電圧を出力する比較器である。
【００１９】
再び図１において、４１は前述のブリッジ回路、４２は発振回路、４４ａ，４４ｂは整流回路、４５は比較回路である。比較回路４５の出力電圧は増幅回路４６で増幅され、Ａ／Ｄ変換器４７でディジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ４８に加えられ、設定負荷と比較処理されて制御信号を出力する。この制御信号はＤ／Ａ変換器４９でアナログ信号に変換され、洗車ブラシ位置決めモータ５０に加えられる。
【００２０】
５１は装置本体６１に設けた操作パネルで、例えば、電源スイッチ、設定ボタン、起動ボタン、設定負荷の表示窓、現在負荷の表示窓などが設けられており、設定された負荷はマイクロコンピュータ４８に記憶される。
【００２１】
次に、上記のように構成した本実施例の作用を説明する。先ず、洗車しようとする車輌を装置本体６１の空間部６２に搬入する（このとき、洗車ブラシ１３は上方に位置しており、車輌の搬入には干渉しない）。ついで、電源スイッチをＯＮし、操作パネル５１の設定ボタンにより当該車輪に適応した洗車ブラシ１３の負荷を設定し、これをマイクロコンピュータ４８に記憶させる。この設定負荷は、洗車装置の機種や洗車する車輌の種類などによって異なるが、一般に、洗車ブラシ１３の先端部の１０〜１５ｃｍ程度が車体の表面に接触する状態が、一番洗車効率がよいとされており、例えばこのときの洗車ブラシ１３の負荷をあらかじめ調査しておき、この値を設定する。この設定値は操作パネル５１の設定負荷の表示窓に表示される。
【００２２】
そして、起動ボタンを押すと、マイクロコンピュータ４８の指令により装置本体６１が車体方向への移動を開始すると共に位置決めモータ５０が駆動され、洗車ブラシ１３を下降端まで下降させる。そして、洗車ブラシ駆動モータ７が駆動され、その回転は、プーリ８、ベルト９、プーリ５を介して回転伝達部材３に伝えられ、さらに、連結部材６、トルク検出器２０の保護部材２１ａ，２１ｂ、連結部材１２ａ、ブッシュ１０ａ、中空軸１４を経て洗車ブラシ１３に伝達され、洗車ブラシ１３を回転させると共に水が噴出する。やがて、洗車ブラシ１３が車体へ接触し、洗車を開始して車体の表面を洗浄する。このときの洗車ブラシ１３の負荷は、操作パネル５１の現在負荷の表示窓に表示される。なお、このとき、ブリッジ回路４１の出力端子には同一又は異なる一定の電圧が出力するように調整されている。
【００２３】
洗車の進行に伴って装置本体６１が徐々に移動し、洗車ブラシ１３が例えば車体の凸部に乗上げると、洗車ブラシ１３の負荷が増加する。これにより、第２の保護部材２１ｂは例えば矢印ｂ方向にねじられ（図３）、両保護部材２１ａ，２１ｂに一体に固定された検出軸２５の軟磁性材２６にねじり応力が発生し、このねじり応力に応じて軟磁性材２６の透磁率が変化する。
【００２４】
この透磁率の変化に対応して変化したブリッジ回路４１の出力電圧は、整流回路４４ａ，４４ｂで直流電圧に変換されて比較回路４５に加えられる。そして、比較回路４５からは第１、第２の検出コイル３１ａと３１ｂの出力電圧の差の直流電圧が出力するが、その値は軟磁性箔２６の透磁率の変化に対応した値、すなわち、検出軸２５に加えたトルク、さらに換言すれば、洗車ブラシ１３の負荷の変化に対応した値である。
【００２５】
比較回路４５の出力電圧は、増幅回路４６で増幅されてＡ／Ｄ変換器４７でディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ４８に加えられる。マイクロコンピュータ４８はこの入力信号と設定負荷とを比較し、現在負荷が設定負荷よりどれだけ大きいか又は小さいか（この場合は大きい）を演算し、その結果に対応した制御信号を出力する。この制御信号はＤ／Ａ変換器４９でアナログ信号に変換されて位置決めモータ５０に加えられ、位置決めモータ５０を駆動して洗車ブラシ１３をその負荷が小さくなる方向、したがって上方に移動させ、現在負荷が設定負荷と等しくなった位置、すなわち、ブリッジ回路４１の出力電圧の差が零になった位置で停止する。
【００２６】
一方、洗車ブラシ１３が平坦部から凹部に移動し、あるいは凸部から平坦部に移動するなどして上記と反対に洗車ブラシ１３の負荷が低下すると、検出軸２５に加わるトルクも減少する。これにより、軟磁性箔２５の透磁率が変化し、これに伴って第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂの出力電圧も変化する。この出力電圧が整流されて加えられた比較回路４５からは両出力電圧の差の電圧が出力し、増幅されてディジタル信号に変換され、マイクロコンピュータ４８に加えられる。そして、設定負荷と比較処理されて位置決めモータ５０に加えられ、洗車ブラシ１３をその負荷が設定負荷と等しくなるまで下降させる。
【００２７】
このように、本実施例においては、洗車ブラシ１３の負荷に対応して変化する軟磁性箔２５の透磁率の変化を検出コイル３１ａと３１ｂで検出し、両検出コイル３１ａ，３１ｂの出力電圧の差に対応して、この差電圧が零になるように洗車ブラシ１３を昇降させるようにしたので、洗車ブラシ１３の負荷を車体の表面形状の微妙な変化に対しても速やかに追従させることができ、洗車ブラシ１３の負荷を常に一定に保持することができる。
【００２８】
ところで、大径の軸は、一般に低トルクに対してねじれが少ないため、高感度に検出することは困難である。そこで、トルク検出器に細径の軸を用いれば低トルクを高感度で検出することができるが、この場合は機械的強度に問題があり、現実的ではない。
本発明においては、トルク検出器に大径で薄肉の検出軸２５を用いてこれに磁気異方性が付与された軟磁性箔２６を固着することにより、大径の軸を用いたにもかかわらず低トルクを高感度で検出し、洗車ブラシの微妙な位置決め制御を可能にした。
【００２９】
しかしながら、検出軸２５を大径で薄肉の中空軸で構成した場合、起動時などにおいてこの検出軸２５に大きなトルクが加えられると、変形したり破損したりするおそれがある。そこで、本実施例においては、対向部に交互に凸部２２と凹部２３からなる連結部を有する第１、第２の保護部材２１ａ，２１ｂを設け、この凸部２２と凹部２３の間にわずかなすき間ｇを設けて互いに嵌合し、両端部を回転部（連結部材６，１２ａ）に固定し、これに検出軸２５を嵌合して固定するようにした。
【００３０】
これにより、洗車ブラシ１３の負荷の通常の変化に対しては、第２の保護部材２１ｂに比較的小さいトルクが加えられ、このトルクにより検出軸２５にねじれが生じて軟磁性箔２６の透磁率が変化する。この場合、トルクによる第２の保護部材２１ｂの変位は僅かで、第１の保護部材２１ａとの連結部に形成されたすき間ｇの範囲内にあるため、第２の保護部材２１ｂからのみ検出軸２５にトルクが伝達される。
【００３１】
また、起動時などにおいて、第２の保護部材２１ｂに大きなトルクが加えられたときは、第２の保護部材２１ｂに大きなねじれが生じて第１の保護部材２１ａとの連結部のすき間ｇがつまり、両保護部材２１ａ，２１ｂの凸部２２と凹部２３が接触して機械的に結合され、両保護部材２１ａ，２１ｂにトルクが伝達される。したがって、検出軸２５には、両保護部材２１ａ，２１ｂの凹凸部が接触するまでのトルクが作用し、それを超えるトルクは両保護部材２１ａ，２１ｂ間に伝達されるので、検出軸２５が変形したり破損したりするおそれはない。
【００３２】
実施例２
図７は本発明の第２の実施例の洗車ブラシ駆動部の断面図である。なお、第１の実施例と同じ機能の部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。１５は一端がフレーム６３ａに軸受６６ａを介して回転可能に支持された第１の回転軸で、他端にはプーリ１６が固定されており、このプーリ１６と洗車ブラシ駆動モータ７のプーリ８との間にはベルト９が掛けられている。６はプーリ１６に固定された連結部材である。
【００３３】
１７は洗車ブラシ１３の中空軸１４内に挿通された第２の回転軸で、中空軸１４の両端部に嵌入されたブラケット１０ａ，１０ｂを介して中空軸１４と一体に固定されており、一端はフレーム６３ｂに軸受６６ｂを介して回転可能に支持されている。１２はブラケット１０ａに固定された連結部材で、連結部材６との間にはトルク検出器２０ａが介装されている。
【００３４】
トルク検出器２０ａの実施例を図８に示す。３５ａ，３５ｂは厚肉円筒状の第１、第２のセンサ保持部材で、図９に示すように対向する端部には大径部３６ａ，３６ｂが設けられている。３７ａ，３７ｂは厚肉で有底円筒状の第１、第２の保護部材で、図１０に示すように、対向する端部には連結部を構成する複数の凸部３８と凹部３９が交互に設けられており、凸部３８の幅は凹部３９の幅より若干狭く形成されている。４０は両端部に大径部４０ａ，４０ｂを有するトーションバーでこのトーションバー４０はその大径部４０ａ，４０ｂが第１、第２の保護部材３７ａ，３７ｂの中空部内に圧入されており、両保護部材３７ａ，３７ｂの凸部３８と凹部３９は互いに相手方の凹部３９と凸部３８に嵌合され、これらは一体に連結されている。このとき、凸部３８と凹部３９の間には僅かなすき間ｇが形成される。なお、トーションバー４０の大径部４０ａ，４０ｂを第１、第２の保護部材３７ａ，３７ｂの中空部に圧入する代りに、例えばスプラインなどにより回転不能に結合してもよい。
【００３５】
このようにして連結された第１、第２の保護部材３７ａ，３７ｂの両端部は、第１、第２のセンサ保持部材３５ａ，３５ｂの中空部内に挿入され、磁気異方性が付与された軟磁性箔２６を有し、両センサ保持部材３５ａ，３５ｂの大径部３６ａ，３６ｂ間に嵌合された検出軸２５（第１の実施例のものと同じ）と共に一体に固定される。３３は内周面に第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂが設けられた外輪（第１の実施例のものと同じ）で、第１、第２の検出コイル３１ａ，３１ｂが検出軸２５の軟磁性箔２６に近接して対向するように軸受３４ａ，３４ｂを介して両センサ保持部材３５ａ，３５ｂの外周に装着され、これらによりトルク検出器２０ａが構成されている。なお、第１、第２のセンサ保持部材３５ａ，３５ｂの一端は連結部材６，１２の円筒部に固定されており、外輪３３はステー６５ａ，６５ｂを介してフレーム６４に固定されている。
【００３６】
上記のように構成した本実施例において、洗車中に、例えば洗車ブラシ１３の負荷が増加すると、連結部１２に連結された第２のセンサ保持部材３５ｂにこの負荷に対応したトルクが加えられ、これに固定された検出軸２５にねじり応力が発生して軟磁性箔２６の透磁率が変化し、両検出コイル３１ａ，３１ｂにこの透磁率の変化に対応した電圧が生じる。以下、第１の実施例の場合と同様に、この出力電圧に対応して位置決めモータ５０が駆動され、洗車ブラシ１３をその負荷が設定負荷と等しくなるまで上昇させる。
洗車ブラシ１３の負荷が低下したときも、ほぼ第１の実施例の場合と同様に洗車ブラシ１３を下降させてほぼ一定の負荷に保持する。
【００３７】
また、洗車ブラシ１３に大きなトルクが発生したときは、両保護部材３７ａ，３７ｂが機械的に結合されてトルクを伝達し、検出軸２５に影響を与えないようにしている。
そして、トルクが平常の状態に戻ると、両保護部材３７ａ，３７ｂと一体にねじれていたトーションバー４０が元の状態に戻り、これと一体に結合された両保護部材３７ａ，３７ｂを反対方向に回転させて凸部３８と凹部３９との間に再びすき間ｇが形成される。
【００３８】
上記の説明では、第１、第２の保護部材２１ａ，２１ｂ及び３７ａ，３７ｂの連結部を、互いに嵌合する複数の凸部と凹部を交互に設け、凸部と凹部との間に僅かなすき間を形成した場合を示したが、この連結部は凸部と凹部に限定するものではなく、平常時に両者の間にわずかなすき間を生ずるものであれば、他の構造にしてもよい。
【００３９】
実施例３
第１、第２の実施例では、外周に磁気異方性部を有する軟磁性箔が固着された金属材料からなる薄肉円筒状の検出軸を用いた場合を示したが、本実施例は、応力が加わると磁気特性が変化するＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、ＳＮＣＭ系浸炭鋼等からなる円筒状の検出軸に、直接磁気異方性を付与したものである。実施例では、図１１に示すように、検出軸２５ａに左右対称にそれぞれ４５°に傾斜する平面ほぼＶ字状のスリット２７ａ，２７ｂを設け、これにより第１、第２の磁気異方性部２６ａ，２６ｂを形成した。なお、スリットに代えて、凹溝を設けてもよい。本実施例においても、第１、第２の実施例と同様の効果が得られた。
【００４０】
本実施例によれば、検出軸２５ａに直接磁気異方性部２６ａ，２６ｂを設けたので構造が簡単で製造も容易である。また、洗車ブラシ１３の大きいトルクに対してもその強度を十分に確保することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（１）洗車ブラシと、洗車ブラシを駆動する洗車ブラシ駆動手段と、洗車ブラシの負荷の変化を検出し、その変化に対応した信号を出力するトルク検出器と、トルク検出器が出力した信号に対応して洗車ブラシ及び洗車ブラシ駆動手段を昇降させて洗車ブラシの負荷を調整する洗車ブラシ位置決め手段とを有し、トルク検出器を、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された円筒状の第１、第２の保護部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、連結された第１、第２の保護部材に嵌合されて両端部が第１、第２の保護部材に固定された薄肉円筒状の検出軸と、軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、連結された第１、第２の保護部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したことにより、車体の表面形状の微妙な変化を確実に検出できると共に、トルク検出器に大きなトルクが作用しても、第１、第２の保護部材によりこれを吸収して、軟磁性箔を有する検出軸には所定以上のトルクが作用しないように構成したので、検出軸の変形や破損を防止することができる。また、車体の表面形状の微妙な変化を確実に検出して洗車ブラシの位置を調整し、その負荷をほぼ一定に保持することができるので、車体をむらなく洗浄することができ、車体表面に傷をつけることもない。
【００４３】
（２）また、トルク検出器を、対向部に設けた凹凸を有する連結部により僅かなすき間を介して連結された有底円筒状の第１、第２の保護部材、及び第１、第２の保護部材の円筒部内に両端部が回転不能に嵌合されたトーションバーと、連結された第１、第２の保護部材の両端部が嵌入固定された円筒状の第１、第２のセンサ保持部材と、第１、第２の磁気異方性部を有する軟磁性箔が外周に固着され、その両端部が第１、第２のセンサ保持部材に嵌合固定された薄肉円筒状の検出軸と、軟磁性箔の第１、第２の磁気異方性部にそれぞれ近接して配設された第１、第２の検出コイルとによって構成し、センサ保持部材の両端部を洗車ブラシと洗車ブラシ駆動手段にそれぞれ固定したことにより、車体の表面形状の微妙な変化を確実に検出できると共に、トルク検出器に大きなトルクが作用しても第１、第２の保護部材によりこれを吸収して、軟磁性箔を有する検出軸には所定以上のトルクが作用しないように構成したので、検出軸の変形や破損を防止することができる。また、車体の表面形状の微妙な変化を確実に検出して洗車ブラシの位置を調整し、その負荷をほぼ一定に保持することができるので、車体をむらなく洗浄することができ、車体表面に傷をつけることもない。
【００４４】
（３）上記（１）、（２）の薄肉円筒状の検出軸に代えて、磁歪特性を有し磁気異方性が付与されたＦｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金又はＳＮＣＭ系浸炭鋼からなる検出軸を用いたので、構造が簡単で製造が容易であり、洗車ブラシの大きいトルクに対しても強度を十分確保することができる。
【００４５】
（４）上記（３）の検出軸に、スリット又は凹溝を設けて直接磁気異方性を付与するようにしたので、構造が簡単で製造も容易であり、コストを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を説明するための模式図である。
【図２】図１の洗車ブラシ駆動部の断面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】図３の保護部材の斜視図である。
【図５】図３の検出中空軸の一部断面図である。
【図６】図３のボビンの一部断面図である。
【図７】本発明の第２の実施例のブラシ駆動部の断面図である。
【図８】図７の一部拡大図である。
【図９】図７のセンサ保持部材の一部断面図である。
【図１０】図７の保護部材の斜視図である。
【図１１】本発明の第３の実施例の要部の一部断面図である。
【図１２】洗車装置の一例の正面図である。
【符号の説明】
２  固定軸
６，１２ａ  連結部材
７  洗車ブラシ駆動モータ
１３  洗車ブラシ
２０，２０ａ  トルク検出器
２１ａ，３７ａ  第１の保護部材
２１ｂ，３７ｂ  第２の保護部材
２２，３８  凸部
２３，３９  凹部
２５，２５ａ  検出軸
２６  軟磁性箔
２６ａ  第１の磁気異方性部
２６ｂ  第２の磁気異方性部
３０  ボビン
３１ａ  第１の検出コイル
３２ａ  第２の検出コイル
３５ａ  第１のセンサ保持部材
３５ｂ  第２のセンサ保持部材
４０  トーションバー
５０  洗車ブラシ位置決めモータ
５１  操作パネル
６１  装置本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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