(57)【要約】【課題】本発明は、トップブラシのシャフトのたわみの修正が可能であり、精度よくトップブラシを回転できる洗車機を提供する。【解決手段】被洗浄車両ＣＡの前後方向に相対移動する本体部１と、本体部１に立設される左右一対のガイドレール１０と、ガイドレール１０により上下方向に案内される一対の保持部５と、保持部５により軸方向の両端を保持されるトップブラシ４と、を備えた洗車機ＷＡであって、保持部５が、台座５０１、５０２と、台座上に配されてガイドレール１０の外側１０１の面上を転動する第１ローラ５１と、台座上の第１ローラ５１よりも下方に配されてガイドレール１０２の内側の面上を転動する第２ローラ５２と、を有し、台座に対する第１ローラ５１または第２ローラ５２の軸方向の位置を可変する可変部５６、５８を設けたことを特徴とする。【選択図】図１２
2018024355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄車両の前後方向に相対移動する本体部と、
前記本体部に立設される左右一対のガイドレールと、
前記ガイドレールにより上下方向に案内される一対の保持部と、
前記保持部により軸方向の両端を保持されて前記被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシと、を備えた洗車機であって、
前記保持部が、
台座と、
前記台座上に配されて前記ガイドレールの外側の面上を転動する第１ローラと、
前記台座上の前記第１ローラよりも下方に配されて前記ガイドレールの内側の面上を転動する第２ローラと、を有し、
前記台座に対する前記第１ローラまたは前記第２ローラの前記軸方向の位置を可変する可変部を設けたことを特徴とする洗車機。
【請求項２】
前記軸方向に延びて前記台座に形成される長孔に前記第１ローラまたは前記第２ローラが支持され、前記可変部が前記台座に螺合して前記長孔に支持された前記第１ローラまたは前記第２ローラを前記軸方向に押圧するボルトを有することを特徴とする請求項１に記載の洗車機。
【請求項３】
前記第１ローラ及び前記第２ローラの一方が前記長孔に支持され、他方が前記台座に設けた貫通孔に軸支されることを特徴とする請求項２に記載の洗車機。
【請求項４】
前記第１ローラが前記可変部により前記軸方向の位置を可変されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の洗車機。
【請求項５】
前記保持部が、前記ガイドレール上の前記第１ローラと同じ面を転動して前記第１ローラよりも下方に配される第３ローラと、前記第２ローラと同じ面を転動して前記第２ローラよりも上方に配される第４ローラとを有し、前記第３ローラ及び前記第４ローラが前記軸方向に移動可能に配されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗車機。
【請求項６】
前記保持部が、前記ガイドレール上の前記第１ローラと同じ面を転動して前記第１ローラよりも下方に配される第３ローラと、前記第２ローラと同じ面を転動して前記第２ローラよりも上方に配される第４ローラとを有し、前記第３ローラ及び前記第４ローラが前記第１ローラ及び前記第２ローラよりも軟質な材料により形成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗車機。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の洗車機へのトップブラシの取り付け方法であって、
前記トップブラシのシャフトの両端部が水平に対して内側を上方に傾斜するように、前記可変部を調整することを特徴とする洗車機へのトップブラシの取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給油所等に設置して被洗浄車両の洗車を行う洗車機に関する。
【背景技術】
【０００２】
給油所等に設置される従来の洗車機は特許文献１に開示される。洗車機は、門型の本体フレームと、本体フレームに取り付けられて被洗浄車両の上面に沿って昇降し車体の上面を洗浄するトップブラシを備えている。本体フレーム内には、昇降レールが垂設されており、昇降レールを昇降するよう設けられたキャリアに、トップブラシのブラシ軸が取り付けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−７４２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の洗車機では、トップブラシのブラシ軸の両端をキャリアで保持する構成であるため、トップブラシは自重や経年劣化によってたわむ。トップブラシがたわむと、トップブラシの回転が不安定になりやすく、トップブラシの見た目が悪くなる。また、回転が不安定になることで、振動や騒音の原因となる恐れがある。さらには、回転系の劣化が促進され、車両にあたる圧力が変動するために洗浄にむらができやすくなる。また、トップブラシの回転が周期的に変動するため、モータの負荷が変動しやすく、モータの誤作動や故障の原因となりやすい。
【０００５】
本発明は、トップブラシのシャフトのたわみの修正が可能であり、精度よくトップブラシを回転できる洗車機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために本発明は、被洗浄車両の前後方向に相対移動する本体部と、前記本体部に立設される左右一対のガイドレールと、前記ガイドレールにより上下方向に案内される一対の保持部と、前記保持部により軸方向の両端を保持されて前記被洗浄車両の上面を洗浄するトップブラシと、を備えた洗車機であって、前記保持部が、台座と、前記台座上に配されて前記ガイドレールの外側の面上を転動する第１ローラと、前記台座上の前記第１ローラよりも下方に配されて前記ガイドレールの内側の面上を転動する第２ローラと、を有し、前記台座に対する前記第１ローラまたは前記第２ローラの前記軸方向の位置を可変する可変部を設けたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によると、可変部を操作して、第１ローラ又は第２ローラの軸方向の位置を変更することで、台座のガイドレールに対する角度を変更することができる。例えば、第１ローラをガイドレールに向かって押すことで、台座は、第２ローラとガイドレールの接触部を中心として上部がガイドレールから離れる方向に回転する。これにより、台座に保持されたトップブラシの軸を内側が上方又は下方に向くように調整して、トップブラシのたわみを修正することが可能である。
【０００８】
トップブラシのたわみを修正することで、トップブラシの回転時の振れを解消し、見た目の悪さを解消することができる。また、トップブラシの回転の振れが解消されることで、トップブラシからの振動や騒音も低減される。さらに、トップブラシの回転の振れが解消されることで、回転系全体の金属疲労等の劣化を抑制するとともに、接触面のむらを抑制して、洗浄むらが発生するのを抑制することができる。また、トップブラシの回転の振れを抑制することで、モータの負荷を低減することができる。なお、上述では、第１ローラをガイドレールに向かって押すものとしているが、第２ローラをガイドレールに向かって押すことでも、同様の効果を得ることができる。
【０００９】
また、本発明は上記構成の洗車機において、前記軸方向に延びて前記台座に形成される長孔に前記第１ローラまたは前記第２ローラが支持され、前記可変部が前記台座に螺合して前記長孔に支持された前記第１ローラまたは前記第２ローラを前記軸方向に押圧するボルトを有していてもよい。
【００１０】
また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１ローラ及び前記第２ローラの一方が前記長孔に支持され、他方が前記台座に設けた貫通孔に軸支されていてもよい。
【００１１】
また、本発明は上記構成の洗車機において、前記第１ローラが前記可変部により前記軸方向の位置を可変されてもよい。
【００１２】
また、本発明は上記構成の洗車機において、前記保持部が、前記ガイドレール上の前記第１ローラと同じ面を転動して前記第１ローラよりも下方に配される第３ローラと、前記第２ローラと同じ面を転動して前記第２ローラよりも上方に配される第４ローラとを有し、前記第３ローラ及び前記第４ローラが前記軸方向に移動可能に配されてもよい。
【００１３】
また、本発明は上記構成の洗車機において、前記保持部が、前記ガイドレール上の前記第１ローラと同じ面を転動して前記第１ローラよりも下方に配される第３ローラと、前記第２ローラと同じ面を転動して前記第２ローラよりも上方に配される第４ローラとを有し、前記第３ローラ及び前記第４ローラが前記第１ローラ及び前記第２ローラよりも軟質な材料により形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、トップブラシのシャフトのたわみの修正が可能であり、精度よくトップブラシが回転する洗車機を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態の洗車機を示す側面図である。
【図２】本実施形態の洗車機を示す正面図である。
【図３】洗車機本体のトップブラシの要部構成を示す正面図である。
【図４】保持部及び揺動部の断面図である。
【図５】図４に示す保持部及び揺動部の縦断面図である。
【図６】揺動規制部の平面図である。
【図７】図６に示す揺動規制部の正面図である。
【図８】図６に示す揺動規制部の手前側から見た側面図である。
【図９】たわみが発生しているトップブラシを示す概略図である。
【図１０】トップブラシのたわみを修正した状態を示す概略図である。
【図１１】図９に示すトップブラシがたわんでいる状態の保持部の一例を示す図である。
【図１２】図１０に示すトップブラシのたわみを修正した状態の保持部の一例を示す図である。
【図１３】保持部の他の例を示す図である。
【図１４】図１３に示す保持部でトップブラシのたわみを修正した状態を示す図である。
【図１５】揺動部、揺動規制部及びトップブラシを模式的に示した図である。
【図１６】揺動部、揺動規制部及びトップブラシが揺動した状態を示す図である。
【図１７】レバー部の変位とレバー部がコイルばねを押す力との関係を示す図である。
【図１８】比較例のトップブラシの揺動を規制する揺動規制部の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１、図２は本実施形態の洗車機を示す側面図、正面図である。以下の説明において、移動方向、左右で洗車機の構造、動作を説明する場合がある。前後は、図１を基準とする。すなわち、ブラシによる洗浄時における、洗車機本体１の移動方向は、被洗浄車両ＣＡの前面側から後面側への一方向（図１における右から左）と定義する。また、左右は、被洗浄車両ＣＡから洗車機本体１を見た状態での左右（図２の左右）と定義する。さらに、洗車機本体１の手前側及び奥側と称する場合、被洗浄車両ＣＡ内のユーザから洗車機本体１を見たときの手前側及び奥側（例えば、図１では、左が手前、右が奥）とする。さらに、外側、内側と記載する場合がある。外側は、被洗浄車両ＣＡからみて、洗車機本体１の左右方向の外側を示し、内側は、被洗浄車両ＣＡからみて、洗車機本体１の左右方向の内側を示すものとする。
【００１７】
＜洗車機の全体構成＞
図１、図２に示すように、洗車機ＷＡは洗車機本体１を備えている。被洗浄車両ＣＡが洗車機本体１に進入する経路上には、被洗浄車両に乗車したユーザ等が操作可能なリモートパネルＲｐが配される。図２に示すように、洗車機本体１の一方の側方（ここでは、右側）の手前側には被洗浄車両ＣＡから降車したユーザ等が操作可能な操作パネルＯｐが配される。操作パネルＯｐとリモートパネルＲｐとは、同様の操作が可能である。ユーザ等によるリモートパネルＲｐ及び（又は）操作パネルＯｐの操作を受け付けることで、被洗浄車両ＣＡの洗車の受け付けや洗車条件等の設定を行う。
【００１８】
すなわち、操作パネルＯｐ及びリモートパネルＲｐは、例えば、洗車開始のボタン（不図示）及び洗車条件、被洗浄車両の形状等の設定を行う設定ボタン（不図示）等が設けられる。設定ボタンで設定する洗車条件としては、例えば、シャンプー、ワックス掛け、撥水コート等を挙げることができる。また、高級なシャンプー、高級なワックス、高級な撥水コート、特殊なコート等を含んでいてよい。
【００１９】
また、設定ボタンによる被洗浄車両の形状等の設定項目としては、例えば、車両の形状（ワンボックス、ミニバン、セダン等）、フロントガード有り、フェンダーポール有り、ドアミラー有り、リヤワイパー有り、該当装備品無し等の装備品設定を挙げることができる。また、これら以外にも、洗車機ＷＡによる非洗車車両ＣＡの洗車に必要な設定を行うための操作が可能となっている。なお、上述したボタンは、機械的な接点を有する押ボタンであってもよいし、画面上の接触を感知するセンサ、いわゆる、タッチセンサ式であってもよい。また、ユーザが所有している携帯端末（スマートフォン等）から、操作可能な構成であってもよい。
【００２０】
洗車機本体１は開口を有し、被洗浄車両ＣＡに向かって移動することで、被洗浄車両ＣＡを跨ぐ門型に形成される。洗車機本体１の底面には地面に設けられた左右一対のレール２０上に配される車輪２１が設けられる。これにより、洗車機本体１はレール２０上を走行して被洗浄車両ＣＡの前方から後方に相対移動する。なお、本実施形態の洗車機ＷＡでは、停止している被洗浄車両ＣＡに対して、洗車機本体１が移動する構成となっているが、これに限定されない。例えば、床面に、ベルトコンベヤ等の移動機構を設け、移動機構に載置された被洗浄車両ＣＡを固定された洗車機本体１に対して相対移動させてもよい。さらには、被洗浄車両ＣＡ及び洗車機本体１の両方を、移動させるものであってもよい。
【００２１】
洗車機本体１には被洗浄車両ＣＡをブラッシングする複数の回転するブラシを設けている。ブラシはサイドブラシ３１、ロッカーブラシ３２及びトップブラシ４を含む。トップブラシ４は被洗浄車両ＣＡの上面を洗浄し、水平なシャフト４０（図３参照）に布（織布、編布、不織布等）や樹脂繊維から成るブラシ毛を放射状に固着して形成される。
【００２２】
サイドブラシ３１は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡの両側面と前後面に摺動して被洗浄車両ＣＡを洗浄する。ロッカーブラシ３２は左右一対設けられ、被洗浄車両ＣＡのタイヤを含む側面下部を洗浄する。サイドブラシ３１及びロッカーブラシ３２もトップブラシ４と同様の回転軸及びブラシ毛を有している。
【００２３】
洗車機本体１の一方の側方には洗剤やワックス等の各種液剤を貯液する複数の貯液タンク（不図示）を収納するタンク収納部２２が配される。タンク収納部２２の上方には市水及び各貯液タンクからの液剤を分配する分配配管部２３が設けられる。洗車機本体１には、分配配管部２３から導出される第１、第２浄水ノズル１１、１３、第１、第２洗剤ノズル１２、１５、撥水コートノズル１４、ワックスノズル１６が設けられている。
【００２４】
第１、第２浄水ノズル１１、１３は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して市水を噴射する。第１、第２洗剤ノズル１２、１５は洗車機本体１の手前側及び奥側にそれぞれ配され、被洗浄車両ＣＡに対して洗剤を噴射する。撥水コートノズル１４は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対して撥水コート剤を噴射する。ワックスノズル１６は洗車機本体１の奥側に配され、被洗浄車両ＣＡに対してワックスを噴射する。
【００２５】
また、洗車機本体１には、被洗浄車両ＣＡを乾燥させるトップ送風ノズル１８とサイド送風ノズル１９とを設けている。トップ送風ノズル１８は、洗車機本体１の中央上部に設けられる。サイド送風ノズル１９は、洗車機本体１の左右両側方に設けられる。トップ送風ノズル１８及びサイド送風ノズル１９はブロワ１７からの送風を被洗浄車両ＣＡに対して吹き付けて、被洗浄車両ＣＡの表面に付着した水分等を乾燥させる。
【００２６】
洗車機本体１の前面の上部には車両センサＳｅが設けられている。車両センサＳｅは光電センサや超音波センサ等から成り、洗車機本体１に進入する被洗浄車両ＣＡの外面形状を検知する。
【００２７】
＜トップブラシの構成＞
図３は洗車機本体のトップブラシの要部構成を示す正面図である。洗車機本体１は、トップブラシ４を上下に昇降可能な構成を有している。また、洗車機本体１が、被洗浄車両ＣＡに向かって移動する場合、トップブラシ４は、被洗浄車両ＣＡから押される。洗車機ＷＡでは、トップブラシ４は揺動することで被洗浄車両ＣＡからの力を逃がす構成を有している。
【００２８】
このような構成を有する、洗車機本体１は、ガイドレール１０と、トップブラシ４と、保持部５と、揺動部６と、揺動規制部７と、昇降機構８とを備えている。トップブラシ４は、シャフト４０を備えている。シャフト４０は、トップブラシ４の中心から左右方向に延びている。
【００２９】
シャフト４０の右側方には、伝達機構４２を介して回転モータ４１が取り付けられている。伝達機構４２は、回転モータ４１の出力軸で発生する回転力を、シャフト４０に伝達する。伝達機構４２としては、チェーンとスプロケットを利用したもの、ドライブシャフトを利用したもの等を挙げることができるが、これらに限定されない。回転モータ４１には、図示を省略した電源より電力が供給されている。電力が供給されることで回転モータ４１が駆動し、回転モータ４１の回転力が伝達機構４２を介してシャフト４０に伝達されて、シャフト４０、すなわち、トップブラシ４が回転する。
【００３０】
シャフト４０の軸方向両端は、保持部５に揺動可能に支持された揺動部６に回転可能に支持されている。保持部５は、洗車機本体１の左右一対で立設されたガイドレール１０に上下方向に摺動可能に配置されている。
【００３１】
＜ガイドレール、保持部及び揺動部の構成＞
ガイドレール１０、保持部５及び揺動部６について、新たな図面を参照して説明する。図４は、保持部及び揺動部の断面図である。図５は、図４に示す保持部及び揺動部の縦断面図である。保持部５及び揺動部６は、左右で同様の構成を有しているため、図４及び図５では、左側のみを図示している。そして、以下では、特に言及しない限り、左側のガイドレール１０、保持部５及び揺動部６に基づいて、説明する。
【００３２】
まず、ガイドレール１０について説明する。上述したように、ガイドレール１０は、洗車機本体１の左右に対をなすように設けられている。図４に示すように、左側のガイドレール１０は、手前側と奥側に隙間をあけて立設された一対の柱部材１００を備えている。すなわち、一対の柱部材１００は平行であるとともに、上下に延びて配されている。左のガイドレール１０が、一対の柱部材１００を有し、右のガイドレールも一対の柱部材１００を有している。柱部材１００は、断面正方形状の角パイプ状であり、各柱部材１００の四面は、それぞれ、手前側、奥側、左側及び右側に配されている。なお、各柱部材１００の洗車機本体１における外側に向いた面を外面１０１、内側に向いた面を内面１０２及び一対の柱部材１００の互いに対向する面を対向面１０３とする。
【００３３】
保持部５は、ガイドレール１０に案内される。図４、図５に示すように、保持部５は、外側台座５０１と、内側台座５０２と、連結部５０３とを含む台座を有している。そして、保持部５には、ガイドレール１０に対して転動する又は転動可能となる第１ローラ５１、第２ローラ５２、第３ローラ５３、第４ローラ５４及びガイドローラ５５を備えている。
【００３４】
外側台座５０１は、ガイドレール１０の外側に配される。外側台座５０１は、柱部材１００の外面１０１に沿って上下に延びる矩形平板状の平板部５０１１と、平板部５０１１の上下方向と直交する方向の両端部から柱部材１００に向かって延びる一対のリブ５０１２とを有している。
【００３５】
外側台座５０１の一対のリブ５０１２は上部に、左右、すなわち、トップブラシ４の軸方向に延びる一対の長孔５０４を有している。一対の長孔５０４は、同一の形状であるとともに、外側台座５０１がガイドレール１０の外側に配されているときに、手前側と奥側とが上下左右に一致する。そして、一対の長孔５０４を、第１ローラシャフト５１１が貫通している。第１ローラシャフト５１１は、長孔５０４に沿って、左右方向に移動可能なように取り付けられる。
【００３６】
そして、第１ローラシャフト５１１の軸方向の両端部、すなわち、手前側の端部及び奥側の端部には、第１ローラ５１が回転可能に取り付けられている。第１ローラ５１が取り付けられることで、第１ローラシャフト５１１は、手前側及び奥側への移動が制限される。また、第１ローラシャフト５１１の手前側の端部に取り付けられた第１ローラ５１は、手前側の柱部材１００の外面１０１上を転動可能であり、第１ローラシャフト５１１の奥側の端部に取り付けられた第１ローラ５１は、奥側の柱部材１００の外面１０１上を転動可能である。以上のようにして、第１ローラ５１が、ガイドレール１０の外面１０１上を転動するように外側台座５０１に配される。
【００３７】
なお、本実施形態では、第１ローラ５１は第１ローラシャフト５１１にボールベアリングを介して取り付けられているが、これに限定されず、例えば、第１ローラ５１と第１ローラシャフト５１１とを固定しておき、第１ローラシャフト５１１を回転可能に支持するような構成であってもよい。第１ローラ５１が外面１０１上を転動するような取り付け方法を広く採用することが可能である。
【００３８】
外側台座５０１の平板部５０１１には、第１ローラシャフト５１１をガイドレール１０に向かって押す可変部５６が設けられている。可変部５６は、平板部５０１１に固定されたナット（雌ねじ部）と、ナットに螺合されて平板部５０１１を貫通するボルトを備えている。ボルトの先端が、第１ローラシャフト５１１に接触している。可変部５６のボルトを回すことで、ボルトの先端が第１ローラシャフト５１１を押し、第１ローラシャフト５１１の外側台座５０１に対する位置が可変される。なお、図５に示すように、本実施形態では、可変部５６を２個設けて、第１ローラシャフト５１１を傾かないように押している。しかしながら、これに限定されず、第１ローラシャフト５１１を傾かないように押せるものであれば、１個であってもよいし、３個以上であってもよい。また、ボルトナット、すなわち、ねじを利用したものに限定されない。
【００３９】
外側台座５０１の一対のリブ５０１２は下部に、左右、すなわち、トップブラシ４の軸方向に延びる一対の長孔５０６を有している。長孔５０６は、同一の形状であるとともに、外側台座５０１がガイドレール１０の外側に配されているときに、手前側と奥側とが上下左右に一致する。なお、長孔５０６は、長孔５０４と同一の形状であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４０】
一対の長孔５０６のそれぞれには、ローラピン５３１が貫通している。ローラピン５３１の端部には、第３ローラ５３が回転可能に取り付けられている。第３ローラ５３は予め決められた力で、リブ５０１２に保持されている。第３ローラ５３は、保持部５がぶれたり、傾いたりしたときに、ガイドレール１０の柱部材１００の外面１０１と接触して、外面１０１上を転動可能なように取り付けられている。ローラピン５３１は、ボルトを用いており、ナット及びワッシャを利用して、リブ５０１２に固定されている。ローラピン５３１は、長孔５０６に沿って左右に移動させることが可能である。ローラピン５３１を長孔５０６内で移動させて、第３ローラ５３のガイドレール１０に対する位置を調整した後、ローラピン５３１はリブ５０１２に固定される。
【００４１】
なお、本実施形態では、第３ローラ５３はローラピン５３１にボールベアリングを介して取り付けられているが、これに限定されず、例えば、第３ローラ５３とローラピン５３１とを固定しておき、ローラピン５３１を回転可能に支持するような構成であってもよい。第３ローラ５３が外面１０１と接触したときに、外面１０１上を転動するような取り付け方法を広く採用することが可能である。
【００４２】
内側台座５０２は、ガイドレール１０の内側に配される。内側台座５０２は、柱部材１００の内面１０２に沿って上下に延びる矩形平板状の平板部５０２１と、平板部５０２１の上下方向と直交する方向の両端部から柱部材１００に向かって延びる一対のリブ５０２２とを有している。
【００４３】
内側台座５０２の一対のリブ５０２２の下部には、一対の貫通孔５０５を備えている。一対の貫通孔５０５は、同一内径の円柱状である。一対の貫通孔５０５は、内側台座５０２がガイドレール１０の内側に配されているときに、手前側と奥側とが上下左右に一致する。そして、一対の貫通孔５０５を、第２ローラシャフト５２１が貫通している。第２ローラシャフト５２１は、上下左右に動かないように貫通孔５０５に固定されている。なお、固定方法としては、圧入を挙げることができるが、これに限定されない。
【００４４】
そして、第２ローラシャフト５２１の軸方向の両端部、すなわち、手前側の端部及び奥側の端部には、第２ローラ５２が回転可能に取り付けられている。第２ローラ５２が取り付けられることで、第２ローラシャフト５２１は、手前側及び奥側への移動が制限される。また、第２ローラシャフト５２１の手前側の端部に取り付けられた第２ローラ５２は、手前側の柱部材１００の内面１０２上を転動可能であり、第２ローラシャフト５２１の奥側の端部に取り付けられた第２ローラ５２は、奥側の柱部材１００の内面１０２上を転動可能である。以上のようにして、第２ローラ５２が、台座上にガイドレール１０の内面１０２上を転動するように配される。第２ローラシャフト５２１が、貫通孔５０５に固定されるため、第２ローラ５２の内側台座５０２に対する位置は可変ではない、すなわち、固定である。
【００４５】
なお、本実施形態では、第２ローラ５２は第２ローラシャフト５２１にボールベアリングを介して取り付けられているが、これに限定されず、例えば、第２ローラ５２と第２ローラシャフト５２１とを固定しておき、第２ローラシャフト５２１を回転可能に支持するような構成であってもよい。第２ローラ５２が内面１０２上を転動するような取り付け方法を広く採用することが可能である。
【００４６】
内側台座５０２の一対のリブ５０２２は上部に、左右、すなわち、トップブラシ４の軸方向に延びる一対の長孔５０７を有している。長孔５０７は、同一の形状であるとともに、内側台座５０２がガイドレール１０の内側に配されているときに、手前側と奥側とが上下左右に一致する。なお、長孔５０７は、長孔５０４、長孔５０６のいずれかと同一の形状であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４７】
一対の長孔５０７のそれぞれには、ローラピン５４１が貫通している。ローラピン５４１の端部には、第４ローラ５４が回転可能に取り付けられている。第４ローラ５４は予め決められた力で、リブ５０２２に保持されている。第４ローラ５４は、保持部５がぶれたり、傾いたりしたときに、ガイドレール１０の柱部材１００の内面１０２と接触して、内面１０２上を転動可能なように取り付けられている。ローラピン５４１は、ボルトを用いており、ナット及びワッシャを利用して、リブ５０２２に固定されている。ローラピン５４１は、長孔５０７に沿って左右に移動させることが可能である。ローラピン５４１を長孔５０７内で移動させて、第４ローラ５４のガイドレール１０に対する位置を調整した後、ローラピン５４１はリブ５０２２に固定される。
【００４８】
なお、本実施形態では、第４ローラ５４はローラピン５４１にボールベアリングを介して取り付けられているが、これに限定されず、例えば、第４ローラ５４とローラピン５４１とを固定しておき、ローラピン５４１を回転可能に支持するような構成であってもよい。第４ローラ５４が内面１０２と接触したときに、内面１０２上を転動するような取り付け方法を広く採用することが可能である。
【００４９】
保持部５は、ガイドレール１０の柱部材１００の間に配されるとともに、外側台座５０１の平板部５０１１と内側台座５０２の平板部５０２１とに固定されたガイドシャフト５５１を備えている。そして、ガイドシャフト５５１に回転可能であるとともに、柱部材１００の対向面１０３と接触可能に配されたガイドローラ５５を備えている。保持部５が手前側又は奥側にぶれたときに、柱部材１００の対向面１０３に接触する。なお、保持部５では、ガイドローラ５５は、保持部５の上部と下部に設けられている。保持部５の外側台座５０１には、外側に突出する支持部５７が設けられている。
【００５０】
昇降機構８は、保持部５をガイドレール１０に沿って昇降させる。昇降機構８は、昇降モータ８０と、駆動側スプロケット８１と、従動側スプロケット８２と、チェーン８３と、カウンターシャフト８４とを備えている。
【００５１】
駆動側スプロケット８１は、従動側スプロケット８２の上方に配されており、チェーン８３が巻きまわされている。なお、チェーン８３が巻きまわされた駆動側スプロケット８１及び従動側スプロケット８２は、洗車機本体１の左右両側に配されている。そして、左右の駆動側スプロケット８１には、カウンターシャフト８４が取り付けられている。そして、カウンターシャフト８４には、駆動モータ８０からの駆動力が伝達されている。駆動モータ８０の駆動力はカウンターシャフト８４を介して、左右の駆動側スプロケット８１に伝達され、左右の駆動側スプロケット８１が回転される。これにより、駆動側スプロケット８１及び従動側スプロケット８２に巻きまわされたチェーン８３が動く。
【００５２】
チェーン８３の両端は、ドッグ８３ａを介して繋がっており、無端状になっている。保持部５の支持部５７の下部は、ドッグ８３ａに支持されている。チェーン８３が駆動されることで、ドッグ８３ａがガイドレール１０に沿って昇降する。チェーン８３の駆動によりドッグ８３ａが上昇するときに、支持部５７が上方に押し上げられる。これにより、保持部５はガイドレール１０に沿って上昇する。また、チェーン８３の駆動によりドッグ８３ａが下降するときには、保持部５は、下部をドッグ８３ａに支持されつつ、自重によってガイドレール１０に沿って下降する。
【００５３】
つまり、保持部５は、チェーン８３の動作に従ってガイドレール１０に沿って昇降する。なお、図示を省略しているが、実際には、チェーン８３による引っ張り力が偏らないようにするため、保持部５の内側にも同様にチェーンが取り付けられて、チェーンによって引っ張ることができるようになっている。
【００５４】
次に、揺動部６について説明する。図５に示すように、揺動部６は、下部が手前側から奥側に揺動可能なように、上部を保持部５に保持されている。揺動部６は、揺動シャフト６０と、揺動筒部６１と、支持アーム６２と、レバー部６３と、支持シャフト６４とを備えている。
【００５５】
揺動シャフト６０は、保持部５から左右方向内側に延びる円柱状の軸体である。揺動シャフト６０は、外側台座５０１の平板部５０１１の上下方向中間部分及び内側台座５０２の平板部５０２１の上下方向中間部分に揺動軸Ｃ１回りに回動可能に支持されている。なお、揺動シャフト６０は、ベアリングを介して、平板部５０１１及び平板部５０２１に回転可能に支持されている。
【００５６】
揺動筒部６１は、揺動シャフト６０に外嵌している。揺動筒部６１は、揺動シャフト６０に固定されている。揺動筒部６１の中心軸は、揺動シャフト６０の中心軸（すなわち、揺動軸Ｃ１）と一致する。支持アーム６２は、揺動シャフト６０から揺動軸と直交する方向に延びる長尺部材である。支持アーム６２の揺動シャフト６０の軸方向に間をおいて２個配置されている。図５に示すように、揺動部６において、支持アーム６２は、揺動シャフト６０から下に向かって延びている。
【００５７】
レバー部６３は、揺動筒部６１から揺動軸Ｃ１と直交する方向であって、支持アーム６２とは異なる方向に延びている。レバー部６３は、揺動筒部６１と一体に形成されている。レバー部６３は、支持アーム６２が延びる方向と反対方向、すなわち、上方に延びている。レバー部６３は、揺動シャフト６０の揺動に基づいて、揺動軸Ｃ１回りで周方向に移動する。レバー部６３の移動は、揺動規制部７によって規制される。揺動規制部７によるレバー部６３の移動の規制については、後述する。レバー部６３には、上下に延びる長孔６３１が設けられている。長孔６３１は、揺動規制部７の後述するガイドシャフト７１が
貫通している。そして、長孔６３１の延びる方向が、上下方向、すなわち、揺動軸Ｃ１に対して直交する方向であるため、レバー部６３が揺動軸Ｃ１回りに周方向に移動したときに、レバー部６３がガイドシャフト７１に接触しにくくなる。
【００５８】
支持アーム６２は上端部で、揺動シャフト６０と接続している。また、支持アーム６２の下端部には、揺動軸Ｃ１と平行に延びる支持シャフト６４が固定されている。支持シャフト６４は、左右方向に延びるとともに、支持シャフト６４の径方向外側に、トップブラシ４のシャフト４０が回転可能に取り付けられている。これにより、トップブラシ４のシャフト４０は、軸方向の両端部を揺動部６に回転可能に支持される。
【００５９】
＜揺動規制部の構成＞
揺動部６の揺動を規制する揺動規制部７について新たな図面を参照して説明する。図６は、揺動規制部の平面図である。図７は、図６に示す揺動規制部の正面図である。図８は、図６に示す揺動規制部の手前側から見た側面図である。
【００６０】
図４、図５等に示すように、揺動規制部７は、内側台座５０２の平板部５０２１の内面で揺動部６の上方に固定されている。揺動規制部７は、台座７０と、ガイドシャフト７１と、揺動制限部７２と、コイルばね７３と、ばね押え部７４と、固定ナット７５とを備えている。
【００６１】
台座７０は、正面視長方形状の板状の部材である。台座７０は、長手方向の両端から直交する方向に延びる一対の支持部７０１を備えている。そして、支持部７０１には、ガイドシャフト７１が貫通する貫通孔７０２が設けられている。
【００６２】
ガイドシャフト７１は、円柱状の部材であり、軸方向の両端に雄ねじ７１１及び雄ねじ７１２とが形成されている。ガイドシャフト７１の軸方向の両端は、貫通孔７０２を支持部７０１の内側から外側に貫通している。そして、ガイドシャフト７１は貫通孔７０２を貫通して、支持部７０１の外側の部分に、ワッシャを挟んで固定ナット７５が取り付けられている。固定ナット７５を雄ねじ７１１及び雄ねじ７１２に螺合することで、ガイドシャフト７１は台座７０に対して固定される。
【００６３】
なお、本実施形態では、ガイドシャフト７１に形成された雄ねじ７１１及び雄ねじ７１２に固定ナット７５を螺合しているが、これに限定されない。例えば、固定ナット７５の代わりに、ガイドシャフト７１の支持部７０１の外側に突出している部分を固定する固定部材を用いてもよい。
【００６４】
上述のとおり、洗車機本体１は、トップブラシ４で洗浄を行うときに、被洗浄車両ＣＡの前から後に一方にのみ移動する。そのため、トップブラシ４には、被洗浄車両ＣＡから奥向きの力が付勢される。そして、トップブラシ４は、支持アーム６２に支持されており、レバー部６３が支持アーム６２とは反対側の上方に延びているため、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡから奥側に向かって押されると、レバー部６３は上部が手前側に向かって回動する。
【００６５】
揺動制限部７２は、レバー部６３と接触することでレバー部６３の移動を制限する。揺動制限部７２は、トップブラシ４を用いた洗浄を行っていない状態（ニュートラル状態ＮＳとする）のときに、レバー部６３の奥側の面と接触して、レバー部６３の奥側への移動を制限する。これにより、トップブラシ４の手前側への移動が制限される。なお、揺動制限部７２とレバー部６３との間には、接触時の衝撃を吸収するような、ゴム等の緩衝性を有する材料で形成された緩衝部材を配置してもよい。緩衝部材は、レバー部６３に取り付けてもよいし、揺動制限部７２に取り付けてもよい。
【００６６】
揺動制限部７２は、ワッシャ７２１と、ナット７２２とを備えている。ワッシャ７２１をレバー部６３に当接させ、ワッシャ７２１のレバー部６３と反対側をナット７２２で固定する。ナット７２２は、ガイドシャフト７１に形成されている雄ねじ７１１に螺合される。なお、ナット７２２は、ここでは、２個のナット（ダブルナット）を用いているが、これに限定されない。緩みにくい状態でワッシャ７２１を固定することができる構成を広く採用することができる。
【００６７】
揺動規制部７では、コイルばね７３をガイドシャフト７１が軸方向に貫通する。コイルばね７３は、両端に、ワッシャ７４１が接触している。コイルばね７３の一方の端部と接触するワッシャ７４１は、レバー部６３と接触している。また、コイルばね７３の他方の端部と接触するワッシャ７４１は、雄ねじ７１２に螺合されたナット７４２で抑えられている。ここで、ナット７４２は、ダブルナットである。
【００６８】
ナット７４２のガイドシャフト７１の軸方向の位置を調整することで、コイルばね７３の長さを変更することができる。このとき、コイルばね７３の軸方向長さを自然長よりも短くすることで、予圧を発生させ、予圧で揺動部６のレバー部６３を押圧することが可能である。コイルばね７３は、レバー部６３を揺動制限部７２に押し付ける付勢部である。すなわち、コイルばね７３は、トップブラシ４の奥側への移動を規制している。なお、付勢部としコイルばね７３を用いているがこれに限定されない。例えば、おもりとワイヤを用いて、おもりの重力でレバー部６３を付勢する構成であってもよい。レバー部６３をしっかり付勢できる構成を広く採用することができる。
【００６９】
ここで、「制限」とは、ある動作ができないようにすることを指す。例えば、揺動制限部７２は、レバー部６３の奥側への移動を制限しているため、レバー部６３はニュートラル状態ＮＳから奥側には移動できない。一方、「規制」とは、一定の抗力があればある動作が可能なようにすることを指す。例えば、コイルばね７３は、レバー部６３を奥側に規制している。これにより、レバー部６３の手前側に移動しにくくなるが、コイルばね７３のフ勢力よりも大きい力で押すことで移動することは可能である。
【００７０】
＜トップブラシのたわみについて＞
トップブラシ４のたわみについて図面を参照して説明する。図９は、たわみが発生しているトップブラシを示す概略図である。図１０は、トップブラシのたわみを修正した状態を示す概略図である。
【００７１】
理想的なトップブラシ４は、図９に二点鎖線で示すように、たわみがない又は少ない状態で、洗車機本体１に取り付けられる。トップブラシ４は、シャフト４０の両端を揺動部６に支持されている。すなわち、シャフト４０の両端でトップブラシ４全体の重量を支えている。自重や経年変化によって、トップブラシ４は、図９の実線で示すように、軸方向の中央部分が下方にたわみが発生する。トップブラシ４がたわんだ状態で、回転すると、トップブラシ４の回転の軸とシャフト４０の中心軸Ｃ２がずれて（偏心して）回転するため、回転にむら（拍動）が発生し、振動や騒音の原因となる場合がある。また、偏心して回転することで、トップブラシ４０のブラシ毛の被洗浄車両ＣＡと接触する接触圧が、変動してしまうため、洗浄むらが発生したり、ブラシ毛が偏摩耗したり等の原因となる場合がある。
【００７２】
そこで、図１０に示すように、左右の揺動部６の揺動軸Ｃ１１の内側を上方に傾けることで、トップブラシ４のたわみを修正している。以下に、トップブラシ４のたわみの修正方法について説明する。
【００７３】
図１１は、図９に示すトップブラシがたわんでいる状態の保持部の一例を示す図である。図１２は、図１０に示すトップブラシのたわみを修正した状態の保持部の一例を示す図である。
【００７４】
保持部５の外側台座５０１の平板部５０１１及び内側台座５０２の平板部５０２１は、ガイドレール１０と平行である。このとき、保持部５に支持される揺動シャフト６０は、左右方向で洗車機本体１の内側に向かって突出する。そして、揺動シャフト６０の先端側に、支持アーム６２を介して、トップブラシ４が取り付けられている。図９に示すように、トップブラシ４は中央が下部に下がるようにたわんでいる。
【００７５】
保持部５は、第２ローラ５２とガイドレール１０の内面１０２との接触部分を支点として、上部が洗車機本体１の内側に回転させる方向の力が作用している。そして、第１ローラ５１がガイドレール１０の外面１０１と接触することで、保持部５に作用する洗車機本体１の内側に回転させる方向の力に抗している。これにより、保持部５は、ガイドレール１０に摺動可能に取り付けられている。
【００７６】
すなわち、保持部５は、第１ローラ５１と第２ローラ５２とが、ガイドレール１０に接触することで、ガイドレール１０に保持される。保持部５において、第１ローラ５１と第2ローラ５２とで、保持部５に保持される部材の力を受けている。また、第３ローラ５３、第４ローラ５４は、洗車機ＷＡを通常使用している状態において、力を受けるローラではなく、移動時等に保持部５をガイドするガイド用のローラである。第３ローラ５３、第４ローラ５４は、洗車機ＷＡを通常使用している状態において、ガイドレール１０に接触していてもよいし、接触していなくてもよい。
【００７７】
図９に示すように、揺動シャフト６０の中心軸である揺動軸Ｃ１が水平方向に延びているとき、トップブラシ４のシャフト４０の中心軸Ｃ２は、たわんでいる。そこで、可変部５６をねじ込むことで、第１ローラシャフト５１１を押し、第１ローラ５１の保持部５に対する相対位置をずらす。このとき、第１ローラ５１は、ガイドレール１０の外面１０１を押すとともに、平板部５０１１から遠ざかる。また、第２ローラ５２の保持部５に対する位置は、変化しない。これらのことから、可変部５６を操作することにより、保持部５は、第２ローラ５２とガイドレール１０の内面１０２との接触部を支点として、外側に回転する（図１１中矢線Ｒｔ）。
【００７８】
第３ローラ５３は、保持部５の上部が外側に回転したときに、ガイドレール１０の外面１０１に接触しない位置に固定されている。同様に、第４ローラ５４は、保持部５の上部が外側に回転したときに、ガイドレール１０の内面１０２に接触しない位置に固定されている。なお、第３ローラ５３及び第４ローラ５４を移動可能としておき、ばね等を利用して、ガイドレール１０に常に接触するように付勢されていてもよい。
【００７９】
また、保持部５が第２ローラ５２とガイドレール１０の内面１０２との接触部を支点として、洗車機本体１の外側に回転することで、揺動シャフト６０も保持部５に合せて回転する。図１２に示すように、揺動シャフト６０は、内側（図１２では、右側）が上方に傾斜する。揺動シャフト６０の中心軸（新しい揺動軸Ｃ１１）は、元の揺動軸Ｃ１に対して、内側が上方に傾いている。このように、揺動シャフト６０の内側を上方に傾けることで、揺動シャフト６０と支持アーム６２及び支持シャフト６４を介して取り付けられるシャフト４０に中央部を上方に持ち上げる力（モーメント）が作用する。これにより、シャフト４０の中心軸Ｃ２は、水平になる（図１０参照）。
【００８０】
なお、可変部５６としては、ねじを用いているが、これに限定されず、ねじ以外にも、例えば、空圧シリンダ等のように第１ローラ５１又は第１ローラシャフト５１１を操作して、ガイドレール１０に対する保持部５の角度を調整可能な構成を広く採用することが可能である。
【００８１】
また、例えば、トップブラシ４が被洗浄車両ＣＡに押される（乗り上げる）等で、トップブラシ４に対して上向きの力が作用する場合がある。このとき、保持部５には、上部が外側に回転する方向の力が作用する。上部が外側に回転したときに、第３ローラ５３がガイドレール１０の外面１０１と接触し、第４ローラ５４がガイドレール１０の内面１０２と接触する。これにより、保持部５の上部の外側への回転が、一定角度以内となるように抑制される。これにより、保持部５の過剰な回転によるシャフト４０の変形を抑制できる。
【００８２】
また、上述しているように、第３ローラ５３及び第４ローラ５４をばね等でガイドレール１０と接触するように付勢している場合もある。この場合、ガイドブラシ４に対して上向きの力が作用し、保持部５の上部が外側に回転したときに、第３ローラ５３及び第４ローラ５４とが、ガイドレール１０に衝突しない。これにより、接触による破損、変形等を抑制することが可能である。また、接触音を抑制できる。なお、第３ローラ５３及び第４ローラ５４は、保持部５の上部の外側への回転角度が一定の範囲内のとき、付勢力と釣り合う状態で左右に移動可能とし、一定の角度回転したときには、ストッパ等で左右の移動を制限するような構成であってもよい。
【００８３】
上述のように、第１ローラ５１及び第２ローラ５２は、トップブラシ４の重量を支えるローラであるため、鋼材等の金属やセラミック等の硬い材料で形成されている。一方で、第３ローラ５３及び第４ローラ５４は、常にトップブラシ４の重量を受け持つわけではなく、トップブラシ４に上向きの力が作用したときにだけガイドレール１０と接触するローラである。そのため、樹脂等で形成された、第１ローラ５１及び第２ローラ５２よりも柔かい材料で形成されていてもよい。なお、第３ローラ５３及び第４ローラ５４は、トップブラシ４に作用する上向きの力に抗して、保持部５を支持できる程度の強度を有しているものとする。
【００８４】
第３ローラ５３及び第４ローラ５４を柔かい材料で形成することで、変形して保持部５の角度調整時に変形してガイドレール１０に接触するようにしてもよい。このようにすることで、長孔と合わせて、一定以上の力を逃がすことが可能である。このように、３ローラ５３、第４ローラ５４を柔かい部材で形成したとき、ローラピン５３１及びローラピン５４１は、長孔ではなく、移動が規制される貫通孔に取り付けられていてもよい。
【００８５】
また、トップブラシ４に対して、上向きの力が作用しない構成である場合、又は、上向きの力を逃がすことができる構成を別途、有している場合、第３ローラ５３及び第４ローラ５４を省略してもよい。このとき、どちらか一方を省略してもよいし、両方省略してもよい。
【００８６】
上述した保持部５では、外側台座５０１に設けられた可変部５６を操作することで、第１ローラ５１をガイドレール１０に向かって押し、保持部５のガイドレール１０に対する角度を可変していた。しかしながら、これに限定されない。本実施形態の保持部の変形例について図面を参照して説明する。
【００８７】
図１３は、保持部の他の例を示す図である。図１４は、図１３に示す保持部でトップブラシのたわみを修正した状態を示す図である。図１３に示す、保持部５Ｂは、内側台座５０２に可変部５８を備えており、可変部５８は、第２ローラシャフト５２１をガイドレール１０に向けて押すように取り付けられている。そして、第２ローラシャフト５２１は、リブ５０２２に形成された長孔５０９を貫通して設けられている。また、第１ローラ５１が取り付けられた第１ローラシャフト５１１は、外側台座５０１のリブ５０１１に形成された貫通孔に嵌っている。第１ローラシャフト５１１は、保持部５Ｂに対して、常に同じ位置に保持されている。可変部５８は、保持部５に設けられている可変部５６と同じ構成を有しており、詳細な説明は省略する。
【００８８】
そして、保持部５Ｂでは、第１ローラ５１のガイドレール１０の外面１０１と接触している部分を支点に上部が洗車機本体１の内側に向く方向の力が作用している。そして、可変部５８をねじ込むことで、第２ローラシャフト５２１を押し、第２ローラ５２の保持部５に対する相対位置がずれる。このとき、第２ローラ５２は、ガイドレール１０の内面１０２を押す。また、第１ローラ５１の保持部５に対する位置は、変化しない。これらのことから、可変部５８を操作することにより、保持部５は、第１ローラ５１とガイドレール１０の外面１０１との接触部を支点として、外側に回転する（図１４参照）。
【００８９】
以上のように、第１ローラ５１の保持部５に対する位置を固定とし、第２ローラ５２の保持部５に対する位置を可変することでも、保持部５をガイドレール１０に対して傾けることが可能となる。これにより、トップブラシ４のたわみの修正が可能である。
【００９０】
このように、本発明にかかる洗車機ＷＡでは、保持部５に備えられている可変部を操作することで、トップブラシ４のたわみを修正することが可能である。これにより、たわんだトップブラシ４を用いることによる見た目の悪さ、振動、騒音、回転系全体の劣化（金属疲労、摩耗等）を抑制することができる。さらに、トップブラシ４がたわんだ状態での回転によるモータの劣化を抑制することが可能である。
【００９１】
なお、本実施形態では、トップブラシ４の経年劣化によるたわみの修正を想定しているがこれに限定されない。例えば、洗車機ＷＡの製造直後であっても、トップブラシ４は自重でたわむことがある。この自重によるたわみの修正に利用してもよい。さらには、組み立て時の誤差の修正に利用してもよい。
【００９２】
＜トップブラシの揺動規制について＞
トップブラシ４は揺動軸Ｃ１（ここでは、たわみの修正が不要であるとする）回りに揺動する。トップブラシ４の揺動の規制について図面を参照して説明する。図１５は、揺動部、揺動規制部及びトップブラシを模式的に示した図である。また、図１６は、揺動部、揺動規制部及びトップブラシが揺動した状態を示す図である。図１５及び図１６は、図７を模式的に示した図であり、図１５及び図１６において右が奥側である。図１７は、レバー部の変位とレバー部がコイルばねを押す力との関係を示す図である。
【００９３】
本発明の洗車機ＷＡにおいて、トップブラシ４で被洗浄車両ＣＡを洗車するとき、洗車機本体１は、被洗浄車両ＣＡの前側から後側に向かってのみ移動する。すなわち、トップブラシ４は、被洗浄車両ＣＡから奥側に押される。トップブラシ４が奥側に押されると、トップブラシ４を支持する揺動アーム６２は下部が奥側に押され、揺動シャフト６０が同じ方向に回動する。揺動シャフト６０に固定された揺動筒部６１に固定されたレバー部６３は、上部が手前側に移動するように構成されている。また、トップブラシ４が手前側に押されることはなく、また、レバー部６３が揺動制限部７２と接触するため、トップブラシ４は、ニュートラル状態ＮＳよりも手前側に移動することはない。
【００９４】
トップブラシ４のシャフト４０にぶれがない場合には、トップブラシ４の回転によって、揺動部６を揺動させる力は発生しない、または、略発生しない。しかしながら、トップブラシ４は、製造時の誤差、自重によるたわみ、経年変化等によって、回転軸と中心軸がずれる場合が多い。回転軸と中心軸がずれると、トップブラシ４の回転が振れて、回転時に揺動方向の力が発生する。
【００９５】
図１５を参照して、トップブラシ４の回転によって、揺動方向の力が発生した場合を考える。洗車機ＷＡでは、トップブラシ４を揺動可能に支持する揺動部６では、レバー部６３の奥側への移動が揺動制限部７２によって制限されている。よって、ニュートラル状態ＮＳで、トップブラシ４を回転させて、トップブラシ４が手前側に移動するような力が発生しても、トップブラシ４は、手前側に移動しない。
【００９６】
本発明にかかる揺動規制部７では、コイルばね７３を自然長よりも短くなるように圧縮した状態で取り付けられている。つまり、コイルばね７３は、予圧Ｆｐで圧縮されており、予圧Ｆｐでレバー部６３を押している。
【００９７】
この状態を図１７のグラフを利用して説明する。図１７では、縦軸にレバー部の変位、横軸にレバー部がコイルばねを押す力を示している。図１７に示すように、レバー部６３がコイルばね７３を押す力をＦとすると、Ｆ≦Ｆｐの区間（図１７では、領域Ａｒ１）では、レバー部６３の変位は０である。すなわち、レバー部６３がコイルばね７３を押す力Ｆが、予圧Ｆｐ以下では、レバー部６３は、ニュートラル位置ＮＳから移動しない（図１５参照）。このことは、揺動部６の揺動が規制されていることを示しており、トップブラシ４の回転によるブレが抑制されている。
【００９８】
例えば、トップブラシ４の回転数が上がると、揺動部６に対して揺動方向に作用する力が大きくなる。そして、図１７において、Ｆ＞Ｆｐの領域Ａｒ２、すなわち、レバー部６３がコイルばね７３を押す力Ｆが、予圧Ｆｐを超えると、レバー部６３は変位が発生する。なお、レバー部６３が変位すると、コイルばね７３が押圧される。そして、一般的にコイルばねの弾性力と変位とは比例関係にある。そのため、図１７では、右肩上がりの直線となる。コイルばね７３のばね定数をｋ（＞０）とすると、レバー部６３の変位ｘと、レバー部６３がコイルばね７３を押す力をＦとの関係は次のとおりである。
ｘ＝（Ｆ−Ｆｐ）／ｋ
【００９９】
トップブラシ４は揺動方向と直交する軸回りに回転しているため、回転に伴う力は、手前向きと奥向きの両方に発生する。トップブラシ４による揺動方向の力が正確に一定周期で発生している場合、揺動部６、すなわち、レバー部６３は振動する。例えば、変位Δｘが発生する力でレバー部６３がコイルばね７３を押しているとすると、洗車機ＷＡにおいて、レバー部６３は奥側への変位が制限されているため、レバー部６３の変位の幅は、Δｘとなる。
【０１００】
ここで、本発明の特徴を説明するために考案した、比較例の揺動を制限する構成について説明する。図１８は、比較例のトップブラシの揺動を規制する揺動規制部の構成を示す概略図である。図１８に示す構成では、揺動規制部７Ｊが異なる以外、図１５に示す構成と同じである。そのため、実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。また、図１７に揺動規制部７Ｊを用いたときのレバー部６３の変位と、レバー部６３からコイルばね９３に作用する力との関係を破線で示す。
【０１０１】
通常、この手の揺動規制機構では、レバーの揺動方向の両側にコイルばねを配置するものが多く採用されている。そこで、図１８に示すように、揺動規制部７Ｊは、レバー部６３の手前側と奥側の両方に配置された２個のコイルばね９３を備えている。そして、２個コイルばね９３の一方は、レバー部６３の手前側の面を奥に向かって押し、他方はレバー部６３の奥側の面を手前に向かって押している。なお、２個のコイルばね９３は、揺動規制部７に用いられるコイルばね７３と同じものとし、コイルばね７３と同じく予圧Ｆｐで圧縮されて揺動規制部７Ｊに取り付けられるものとする。
【０１０２】
図１８に示すように、レバー部６３の奥側の面が手前に向かって力Ｆｐで押されており、手前側の面が奥に向かって力Ｆｐで押されている。つまり、レバー部６３を含む揺動部６で見ると、コイルばね９３によってレバー部６３に作用する力は釣り合っている。
【０１０３】
そのため、レバー部６３を手前向き又は奥向きに移動させる力が発生すると、レバー部６３は移動する。つまり、図１７に示すように、レバー部６３からコイルばね９３に作用する力が０のときは、変位が０である（すなわち、ニュートラル状態ＮＳ）であるが、レバー部６３からコイルばね９３に作用する力が０よりも大きくなると、変位も０ではなくなる。つまり、揺動部６のレバー部６３の手前側及び奥側の面を予圧したコイルばねで押える構成の場合、トップブラシ４の回転によって揺動方向の力が発生すると、その力が小さくても、揺動が発生する。
【０１０４】
図１７に示すように、揺動規制部７用いた場合、レバー部６３からコイルばね７３に作用する力がＦｐ未満の領域Ａｒ１では、揺動部６は揺動しない。一方、揺動規制部７Ｊを用いた場合では、領域Ａｒ１でも揺動する。すなわち、レバー部６３に作用する力が小さい領域Ａｒ１において、本発明の揺動規制部７を用いることで、揺動部６は揺動しない。一方、揺動規制部７Ｊを用いた場合でも、揺動部６は揺動する。揺動規制部７Ｊを用いた場合に比べて、揺動時の変位は小さい。
【０１０５】
図１７に示すように、揺動規制部７を用いた場合と、揺動規制部７Ｊを用いた場合のレバー部６３の変位は、レバー部６３からコイルばね７３（９３）に作用する力がＦ１のときに同じになり、その後、傾きが同じになっている。これは、揺動規制部７Ｊの２個のコイルばね９３のうち、レバー部６３の変動によって、延びる側のコイルばね９３が自然長になる、すなわち、予圧が解放される側の予圧が０になるときである。これ以上変位すると、レバー部６３は縮む側のコイルばねでのみ支えられるため、揺動規制部７と重なる。  
【０１０６】
揺動規制部７Ｊにおいて、レバー部６３からコイルばね９３にＦ１以上の力が作用すると、コイルばね９３の一方が作用しなくなる。そのため、揺動規制部７Ｊは、レバー部６３からコイルばね９３に作用する力が０〜Ｆ１までの範囲で利用されるものとすることがほとんどである。なお、Ｆｐ、Ｆ１等の力は、コイルばねのばね定数、予圧時の圧縮量によって変化する。
【０１０７】
また、トップブラシ４の回転による揺動部６の動きは振動となる。そして、揺動規制部７では、揺動制限部７２がレバー部６３の奥側への移動を制限する。一方で、揺動規制部７Ｊでは、手前側、奥側両方に移動可能であるため、振動時の移動量は、揺動規制部７を用いるときに比べて大きくなる。
【０１０８】
本発明にかかる揺動規制部７を用いることで、２本のコイルばね９３で支持していた揺動規制部７Ｊよりも、振動時の揺動部６の移動量を小さく抑えることが可能である。これにより。トップブラシ４の回転時の見た目の悪さ、異音、振動等を抑制することができる。また、トップブラシ４の回転時の振動を小さくすることができるため、回転系全体の金属疲労等の劣化やモータへの負荷を低減することが可能である。トップブラシ４による洗車時の振動を小さくすることができるため、洗浄むらを抑制し、トップブラシ４の偏摩耗を抑制できる。
【０１０９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの内容に限定されるものではない。また本発明の実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の改変を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明によると、給油所等に設置して被洗浄車両の洗車を行う洗車機に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
１      洗車機本体
１０    ガイドレール
１００  柱部材
１１    第１浄水ノズル
１２    第１洗剤ノズル
１３    第２浄水ノズル
１４    撥水コートノズル
１５    第２洗剤ノズル
１６    ワックスノズル
１７    ブロワ
１８    トップ送風ノズル
１９    サイド送風ノズル
２０    レール
２１    車輪
２２    タンク収納部
２３    分配配管部
３１    サイドブラシ
３２    ロッカーブラシ
４      トップブラシ
４０    シャフト
４１    回転モータ
４２    伝達機構
５      保持部
５０１  外側台座
５０２  内側台座
５０３  連結部
５０４  長孔
５０５  貫通孔
５０６  長孔
５０７  長孔
５１    第１ローラ
５１１  第１ローラシャフト
５２    第２ローラ
５２１  第２ローラシャフト
５３    第３ローラ
５３１  ローラピン
５４    第４ローラ
５４１  ローラピン
５５    ガイドローラ
５５１  ガイドシャフト
５６    可変部（ねじ）
５７    支持部
５８    可変部（ねじ）
６      揺動部
６０    揺動シャフト
６１    揺動筒部
６２    支持アーム
６３    レバー部
６３１  長孔
６４    支持シャフト
７      揺動規制部
７０    台座
７０１  支持部
７０２  貫通孔
７１    ガイドシャフト
７１１  雄ねじ
７１２  雄ねじ
７２    揺動制限部
７２１  ワッシャ
７２２  ナット
７３    コイルばね
７４    ばね押え部
７４１  ワッシャ
７４２  ナット
７５    固定ナット
８０    昇降モータ
８１    駆動側スプロケット
８２    従動側スプロケット
８３    チェーン
８３ａ  ドッグ
８４    カウンターシャフト
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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