(57)【要約】【課題】本発明は、より洗い残し部分を減少できる洗車機を提供することを目的とする。【解決手段】トップブラシ装置１５は、帯状のトップブラシ本体３１と、トップブラシ本体３１の両端をそれぞれバネ体３２を介して支持する一対の移動フレーム３３と、移動フレーム３３の一方に設けられトップブラシ本体３１を振動させるクランク機構３４と、移動フレーム３３を昇降させる昇降機構と、移動フレーム３４を回転する姿勢回転機構３７を備え、トップブラシ装置１５を、被洗浄車両と洗車機本体の相対移動に伴い昇降機構および姿勢回転機構３７を駆動して一対の移動フレーム３３を移動・回転することにより帯状のトップブラシ本体３１を被洗浄車両の形状に合わせて移動・回転し、クランク機構３４によりトップブラシ本体３１を振動することにより被洗浄車両を洗浄する構成とする。【選択図】図１
2008302786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄車両と洗車機本体を相対移動させながら洗浄ブラシ装置より前記被洗浄車両の洗浄を行う洗車機であって、
前記洗浄ブラシ装置は、
帯状ブラシ本体と、
前記帯状ブラシ本体の両端をそれぞれ、バネ体を介して支持する一対の移動フレームと、
前記一対の移動フレームの少なくとも一方に設けられ、前記帯状ブラシ本体を振動させる振動手段と、
前記一対の移動フレームを移動する移動手段と、
前記一対の移動フレームを回転する回転手段
を備え、
前記被洗浄車両と洗車機本体の相対移動に伴い、前記移動手段および回転手段を駆動して前記一対の移動フレームを移動・回転することにより前記帯状ブラシ本体を前記被洗浄車両の形状に合わせて移動・回転し、前記振動手段により前記帯状ブラシ本体を振動することにより前記被洗浄車両を洗浄すること
を特徴とする洗車機。
【請求項２】
前記洗浄ブラシ装置の移動手段は、一対の移動フレームを垂直方向へ昇降可能な構成としたこと
を特徴とする請求項１に記載の洗車機。
【請求項３】
前記洗浄ブラシ装置は、前記少なくとも一方の移動フレームを前記被洗浄車両の前後方向へ移動する前後移動手段を備えること
を特徴とする請求項１または請求項２に記載の洗車機。
【請求項４】
前記洗浄ブラシ装置の帯状ブラシ本体の厚さを、前記被洗浄車両のリヤ面とリヤミラーとの間に形成される隙間より薄くしたこと
を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の洗車機。
【請求項５】
前記洗浄ブラシ装置の帯状ブラシ本体をスポンジにより形成すること
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗車機、特に被洗浄車両の洗い残しを減少させることを可能とする洗車機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被洗浄車両の洗い残しを減少させることを可能とした洗車機の一例が、特許文献１に開示されている。
この特許文献１に開示されている洗車機には、洗車機本体に、被洗浄車両の上面を洗浄する昇降自在なトップブラシが設けられ、トップブラシは、回転自在な軸体と、軸体の外周面に設けられたブラシ（円筒形ブラシ）とで構成されている。そして、被洗浄車両の後端上部付近にリヤミラーが取付けられている場合、トップブラシは、一定の高さで被洗浄車両の天井面を洗浄した後、天井後端部から被洗浄車両の後端面へ移行する際、一定の高さから所定高さだけ下降する構成とされている。前記所定高さは、上記軸体の下端の高さが被洗浄車両の天井面の高さ以下にならない範囲に設定されている。
【０００３】
この構成によれば、車体の後端上部付近にリヤミラーが装備された被洗浄車両を洗車する場合、トップブラシは、被洗浄車両の天井面を始端部から終端部にわたって洗浄し、上記終端部における高さから所定高さだけ下降する。これにより、従来トップブラシで洗浄していなかった被洗浄車両の後端面の上部が、上記所定高さだけ下降したトップブラシによって洗浄されため、被洗浄車両の後端面に発生する洗い残し部分を従来に比べて減少させることが可能となる。また上記所定高さはトップブラシの軸体の下端の高さが被洗浄車両の天井面の高さ以下にならない範囲に設定されているため、トップブラシが所定高さだけ下降した際、上記軸体が天井面や障害物に干渉することはなく、これにより、被洗浄車両の天井面や障害物が軸体によって損傷を受けるといった不具合を防止している。
【特許文献１】特開２００３−１１７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示されている洗車機では、被洗浄車両の後端面に発生する洗い残し部分が従来に比べて減少しているが、未だ洗い残し部分が残るという問題があった。
また被洗浄車両のボンネット部にサイドアンダーミラーが設けられている場合、トップブラシは、サイドアンダーミラーの損傷を避けるために、サイドアンダーミラーの取り付け部の周囲で上方へ逃げる回避行動を行っており、サイドアンダーミラーの取り付け部の周囲に洗い残し部分が発生するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、より洗い残し部分を減少できる洗車機を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、被洗浄車両と洗車機本体を相対移動させながら洗浄ブラシ装置より前記被洗浄車両の洗浄を行う洗車機であって、前記洗浄ブラシ装置は、帯状ブラシ本体と、前記帯状ブラシ本体の両端をそれぞれバネ体を介して支持する一対の移動フレームと、前記一対の移動フレームの少なくとも一方に設けられ、前記帯状ブラシ本体を振動させる振動手段と、前記一対の移動フレームを移動する移動手段と、前記一対の移動フレームを回転する回転手段を備え、前記被洗浄車両と洗車機本体の相対移動に伴い、前記移動手段および回転手段を駆動して前記一対の移動フレームを移動・回転することにより前記帯状ブラシ本体を前記被洗浄車両の形状に合わせて移動・回転し、前記振動手段により前記帯状ブラシ本体を振動することにより前記被洗浄車両を洗浄することを特徴とするものである。
【０００７】
上記構成によれば、被洗浄車両の形状に合わせて帯状ブラシ本体が移動・回転されることにより、被洗浄車両の上面と帯状ブラシ本体の接触面が確保され、帯状ブラシ本体が振動することにより被洗浄車両の表面が洗浄される。またブラシ本体が帯状なことから、円筒形ブラシにより洗浄が不可能だった突起物、たとえばリヤミラーの根元の被洗浄車両の表面の洗浄が可能となり洗い残し部分を少なくできる。
【０００８】
また請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記洗浄ブラシ装置の移動手段は、一対の移動フレームを垂直方向へ昇降可能な構成としたことを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成によれば、被洗浄車両の上面の高さに応じて帯状ブラシ本体は昇降される。
また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記洗浄ブラシ装置は、前記少なくとも一方の移動フレームを前記被洗浄車両の前後方向へ移動する前後移動手段を備えることを特徴とするものである。
【００１０】
上記構成によれば、両端の移動フレームは、被洗浄車両の前後方向へ独立して移動し、前後方向の移動距離に差を生じさせ、回転機構により帯状ブラシ本体を寝かせた形態とすると、水平面上で帯状ブラシ本体を斜め方向に傾けることが可能となる。したがって、ボンネット部にサイドアンダーミラーがあるとき、アンダーミラーの位置を支点としてボンネット面上で帯状ブラシ本体を斜め方向に傾けて洗浄することができ、洗い残し部分が極めて少なくなる。
【００１１】
また請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明であって、前記洗浄ブラシ装置の帯状ブラシ本体の厚さを、前記被洗浄車両のリヤ面とリヤミラーとの間に形成される隙間より薄くしたことを特徴とするものである。
【００１２】
上記構成によれば、帯状ブラシ本体は、被洗浄車両のリヤ面とリヤミラーとの間に形成される隙間に入りこみ、前記隙間の洗い残しが減少する。
また請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明であって、前記洗浄ブラシ装置の帯状ブラシ本体をスポンジにより形成することを特徴とするものである。
【００１３】
上記構成によれば、スポンジが振動されて被洗浄車両の表面が洗浄される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の洗車機は、被洗浄車両の形状に合わせて帯状ブラシ本体が移動・回転されることにより、被洗浄車両の上面と帯状ブラシ本体の接触面が確保され、帯状ブラシ本体が振動することにより被洗浄車両の表面を確実に効率よく洗浄でき、またブラシ本体が帯状なことから、回転ブラシにより洗浄が不可能だった突起物、たとえばリヤミラーの根元周囲の被洗浄車両表面の洗浄が可能となり洗い残し部分を少なくできる、という効果を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１における洗車機の側面図、図２は同洗車機の正面図である。
【００１６】
図１および図２において、１は被洗浄車両である車両２を跨ぎ、複数個の車輪３を介して床面４に敷設されたレール５の上を車両２の前後方向に走行する門型の洗車機本体であり、この門型の洗車機本体１には、洗浄水（リンス）、あるいは洗剤、あるいはワックスを噴霧するスプレー装置として、前方から、第１洗浄水（プレリンス）アーチ６と、第１洗剤（前洗剤）アーチ７と、第２洗浄水（ファイナルリンス）アーチ８と、第１ワックスアーチ９と、第２ワックスアーチ１０と、第２洗剤（後洗剤）アーチ１１とがこの順で配設され、前記第１洗浄水アーチ６の近くに、車両２の乾燥装置として、トップノズル乾燥装置１２、左右一対のサイドノズル乾燥装置１３ならびに両ノズル乾燥装置１２，１３に同時に連通して風を供給する左右一対のブロワ装置１４が設けられている。また洗車機本体１内に、車両２をブラッシングする洗浄装置として、上下方向に移動自在で車両２の上面を洗浄するトップブラシ装置（洗浄ブラシ装置の一例）１５と洗車機本体１の走行方向（前後方向）と直角な左右方向に横行自在で車両２の前後面および両側面全体を洗浄する一対のサイドブラシ装置１６が設けられ、さらに両側下部にそれぞれ車両２の両側面下部およびタイヤを洗浄する左右一対のロッカーブラシ装置１７が互いに接近離間自在に設けられ、また洗車機本体１の車輪３を駆動して洗車機本体１を前後に走行させる走行駆動装置（走行用モータ等）１８が設けられ、車両２と洗車機本体１を相対移動させながら洗浄手段により車両２の洗浄を行う洗車機が実現されている。
【００１７】
また洗車機本体１の内部には、洗車機本体１の前方に位置して、本体の走行に伴い車両２の側方から車形（シルエット）を読み取るための車形検出センサ２１が設けられ、内部下方に走行駆動装置１８に連結された走行用エンコーダ２２（図７）が設けられている。前記車形検出センサ２１は、車両２の左右側方位置に水平に対向して配置される送受光部からなる光電スイッチを複数、垂直方向に並べて構成されており、車両２により光軸が遮断された光電スイッチを検出することにより、車形検出センサ２１の位置における車両２の車高が検出される。また車形検出センサ２１を構成する複数の光電スイッチのうち、光軸が遮断された光電スイッチの群の途中に、光軸が透過された光電スイッチが存在すると、車両２の表面に突起物（例えば、リヤミラー）があることが検出される。
【００１８】
また洗車機本体１の正面側部には起動、停止指令、洗車モード、被洗浄車両２の形態、装備品などを入力する操作スイッチが配列された操作パネル２４が設けられ、この操作パネル２４の内部に制御装置２５が設けられている。
「トップブラシ装置」
上記トップブラシ装置１５の構成を図１、図４〜図６により詳細に説明する。
【００１９】
上記トップブラシ装置１５は、車両２の左右方向の幅をカバーできる長さのスポンジからなる帯状のトップブラシ本体（帯状ブラシ本体の一例）３１と、トップブラシ本体３１の左右端（短軸側両端）にそれぞれ一端が固定された、左右および上下一対のバネ体３２と、前記バネ体３２を介してトップブラシ本体３１の左右端を支持する左右一対の移動フレーム３３と、右の移動フレーム３３に設けられ、トップブラシ本体３１の右端（短軸側一端）を、トップブラシ本体３１の左右方向（長軸方向）へ振動させるクランク機構（振動手段の一例）３４と、洗車機本体１の両側部に設けられた上下方向に長い前後左右一対の案内レール３５と、これら案内レール３５にそれぞれ上下方向に案内され、左右の移動フレーム３３の上下中心部にそれぞれ固定された連結軸３３ａを回転自在に支持する左右一対のホルダー３６と、左のホルダー３６に設けられ、左の移動フレーム３３の連結軸３３ａを回転する姿勢回転機構（回転手段の一例）３７と、左右のホルダー３６をそれぞれ昇降する左右一対の昇降機構３８が備えられている。また左右のホルダー３６と左右の昇降機構３８により、両端の移動フレーム３３を移動（昇降）させる移動手段が構成されている。またトップブラシ本体３１の厚さ（図１おいて前後方向の厚さＤ）を、車両２のリヤ面２ｄとリヤミラー２７（図９）との間に形成される隙間より薄くしている。
【００２０】
「クランク機構」
上記クランク機構３４は、右の移動フレーム３３に固定された振動用回転モータ４１と、一端が振動用回転モータ４１の回転軸に固定されたクランク４２と、左右の移動フレーム３３にそれぞれ水平に支持された上下一対の案内レール４３と、左の移動フレーム３３に支持された案内レール４３に案内されて水平にスライドするスライダ４４Ｌと、右の移動フレーム３３に支持された案内レール４３に案内されて水平にスライドし、トップブラシ本体３１に対向する端部がトップブラシ本体３１に連結されたスライダ４４Ｒと、一端が右の移動フレーム３３のスライダ４４Ｒの側方に回転自在に支持され、他端がクランク４２の他端に回転自在に支持された連杵４５から構成されている。
【００２１】
このクランク機構３４の構成により、振動用回転モータ４１が駆動されると、その回転力は、クランク４２、連杵４５を介して右の移動フレーム３３のスライダ４４Ｒに伝達され、往復（直進）運動に変換され、この往復運動の力は、トップブラシ本体３１へ伝達され、バネ体３２の伸縮する力が加味されてトップブラシ本体３１が振動する。またこのときトップブラシ本体３１の左端は、左の移動フレーム３３のスライダ４４Ｌを介して案内レール４３に案内されて水平にスライドし、トップブラシ本体３１が振動により姿勢が崩れることが防止されている。
【００２２】
「姿勢回転機構」
上記姿勢回転機構３７は、左のホルダー３６の内方に固定された姿勢用回転モータ４７と、左の移動フレーム３３の連結軸３３ａの外周に固定され従動歯車４８と、姿勢用回転モータ４７の回転軸に連結され、従動歯車４８と歯合する駆動歯車４９から構成されている。
【００２３】
この姿勢回転機構３７の構成により、姿勢用回転モータ４７が回転すると、この回転力は、駆動歯車４９、従動歯車４８を介して左の移動フレーム３３の連結軸３３ａへ伝達され、左の移動フレーム３３の連結軸３３ａが回転され、よって左の移動フレーム３３が回転され、トップブラシ本体３１が回転され、トップブラシ本体３１の姿勢が変化する。
【００２４】
「昇降機構」
上記昇降機構３８の駆動手段として、一方の案内レール３５の外方上部に、１台の昇降用回転モータ５１が設けられ、上記各昇降機構３８はそれぞれ、各案内レール３５の外方上部にそれぞれ配置され昇降用回転モータ５１の回転軸に連結された駆動スプロケット５２と、駆動スプロケット５２にそれぞれ対向して各案内レール３５の外方上部に配置された第１従動スプロケット５３と、第１従動スプロケット５３にそれぞれ対向して各案内レール３５の外方下部に配置された第２従動スプロケット５４と、駆動スプロケット５２、第１従動スプロケット５３および第２従動スプロケット５４に渡って張設され途中にドッグ５６（図５）が設けられたチェーン５５と、ホルダー３６の外方側の面にそれぞれ固定され、ドッグ５６が上昇するときに嵌合される、ドッグ５６とは離反嵌合自在な受け体５７（図５）を備えている。
【００２５】
また一方のホルダー３６には後方へ突出して磁性体からなる被検出体５９が設けられ、案内レール３５に沿って、被検出体５９を検出することによりホルダー３６が上限位置にあることを検出する磁気センサからなるホルダー上限センサ６０とホルダー３６が下限位置にあることを検出する磁気センサからなるホルダー下限センサ６１が設けられている。
【００２６】
この各昇降機構３８の構成により、昇降用回転モータ５１が一方向へ駆動されると、駆動スプロケット５２が回動され、チェーン５５が第２従動スプロケット５４から第１従動スプロケット５３への上昇方向へ回動され、チェーン５５のドッグ５６が受け体５７に嵌合することによりホルダー３６が上昇し、トップブラシ本体３１が上昇する。また昇降用回転モータ５１が他方向へ駆動されると、駆動スプロケット５２が逆回動され、チェーン５５が第１従動スプロケット５３から第２従動スプロケット５４への下降方向へ回動され、チェーン５５のドッグ５６が受け体５７より離れ、ホルダー３６は自重によりともに下降し、トップブラシ本体３１が下降する。
【００２７】
またトップブラシ本体３１を軽い力で上昇可能とするために、各案内レール３５の上方にそれぞれ配置されたスプロケット６３と、各案内レール３５の後方にそれぞれ配置されたガイドパイプ６４と、これら各ガイドパイプ６４の上方に配置されたスプロケット６５と、各ガイドパイプ６４内にそれぞれ案内されるウエイト６６と、それぞれホルダー３６の上端に一端が連結され、前記スプロケット６３，６５を介して他端がウエイト６６に連結されるチェーン６７が備えられている。また左右のウエイト６６の重量の合計は、トップブラシ本体３１と左右の移動フレーム３３とクランク機構３４の合計の重量よりやや軽い値としている。
【００２８】
このように、ホルダー３６の受け体５７は昇降用のチェーン５５のドッグ５６より離反自在で、かつウエイト６６によりトップブラシ本体３１とのバランスがとられていることから、トップブラシ本体３１は外力によりフリーに上昇することができ、よってトップブラシ本体３１が車両２に接触すると上方へ逃げることができ、トップブラシ本体３１で車両２を押え付けることが防止される。
【００２９】
上記各ホルダー３６にはそれぞれ、図５に示すように、案内レール３５の内側面に案内される上下一対のローラ６９と案内レール３５の前後面に案内される複数（図では５個）のローラ７０が設けられ、また一方のホルダー３６には、チェーン５５のドッグ５６が受け体５７に嵌合されていることを検出する密着センサ７１が設けられている。上記ドッグ５６は、たとえば磁性体から形成され、密着センサ７１は磁気センサにより形成される。
【００３０】
また上記左のホルダー３６には、姿勢用回転モータ４７の回転軸に連結された姿勢用エンコーダ７２（図７）が設けられ、また洗車機本体１の右側部上方には、昇降用回転モータ５１の回転軸に連結された昇降用エンコーダ７３（図７）が設けられている。
「制御装置」
上記制御装置２５の上記トップブラシ装置１５の制御部のブロック図を図７に示す。
【００３１】
制御装置２５には、センサとして、車形検出センサ２１、走行用エンコーダ２２、ホルダー上限センサ６０、ホルダー下限センサ６１、密着センサ７１、姿勢用エンコーダ７２、および昇降用エンコーダ７３が接続され、入力として操作パネル２４が接続され、出力として、振動用回転モータ４１、姿勢用回転モータ４７、および昇降用回転モータ５１が接続されている。
【００３２】
図７に示すように、トップブラシ装置１５の制御部は、走行距離測定部８１と、姿勢角度測定部８２と、昇降距離測定部８３と、車形記憶部８６と、車両姿勢記憶部８７と、第１指令値形成部８８と、第２指令値形成部８９と、振動駆動部９１と、姿勢制御部９２と、昇降距離制御部９３から構成されている。
【００３３】
走行距離測定部８１は、走行用エンコーダ２２から入力したパルス信号をカウント（洗車機本体１が前進時に加算し、後進時に減算する）して洗車機本体１の走行距離（原点からの距離）ｓを検出する。
【００３４】
また姿勢角度測定部８２は、姿勢用エンコーダ７２から入力したパルス信号をカウント（洗車機本体１の前進方向に傾いたときに加算し、後進方向に傾いたときに減算する）して０度の垂直な姿勢からの姿勢角度δを検出する。
【００３５】
また昇降距離測定部８３は、昇降用エンコーダ７３から入力したパルス信号をカウント（上昇時に加算し、下降時に減算する）してホルダー３６の下限位置からの昇降距離を検出し、床面４からホルダー３６の下限位置までの高さ（固定値）を加算してトップブラシ本体３１の中心の床面４からの昇降距離εを検出する。
【００３６】
また上記車形記憶部８６は、走行距離測定部８１により測定されている洗車機本体１の走行距離ｓと、車形検出センサ２１により検出されている車両２の高さ（車高）ｈを組として、車形検出センサ２１の取付位置における車高を、一定時間毎に記憶する。
【００３７】
また車両姿勢記憶部８７は、車形記憶部８６に記憶された（走行距離ｓ，車高ｈ）のデータの変化から、車両２の上面の傾き角度θを求めて（走行距離ｓ，傾き角度θ）のデータを記憶し、傾き角度θが、急激に下がったとき（例えば、７０゜）、車両２の後端位置を検出したと判断し、その走行距離ｓを車両２の後端位置における距離ＳＥとして記憶する。また車両２の後端位置を検出し車形検出センサ２１により、車両２の表面に突起物があることが検出されると、リヤミラー有りと判断し、これを第２指令値形成部８９へ出力する。
【００３８】
また第１指令値形成部８８は、後述するサイドブラシ装置１６の制御部から指令される開始指令に応じて、車形検出センサ２１の取付位置とトップブラシ装置１５の取付位置との間の前後方向の距離Ｌ（固定値）を考慮して、車形記憶部８６の（走行距離ｓ−Ｌ）位置の車高ｈと、車両姿勢記憶部８７の（走行距離ｓ−Ｌ）位置の傾き角度θを求め、姿勢角度指令値αＮと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＮとを求める。
【００３９】
すなわち、図８に示すように、走行距離ｓが検出されているときのトップブラシ位置（ｓ−Ｌ）における姿勢角度指令値αＮは、
αＮ＝９０゜−θ  
で求められ、トップブラシ位置（ｓ−Ｌ）における左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＮは、トップブラシ本体３１の厚さをＤとするとき、
βＮ＝Ｄ÷（２ｓｉｎθ）＋ｈ
で求められる。したがって、洗車機本体１の走行とともに、すなわち走行距離ｓの変化とともに、車形記憶部８６と車両姿勢記憶部８７に記憶されたブラシ位置（走行距離ｓ−Ｌ）での車高ｈ，傾き角度θのデータに基づいて姿勢角度指令値αＮと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＮが求められる。
【００４０】
また第２指令値形成部８９は、上記車両姿勢記憶部８７より「車両２にリヤミラー有り」の信号を入力すると、あるいは操作パネル２４により車両２の車種としてワゴンまたはバンタイプが選択され、かつ装備品としてリヤミラーが選択されたとき、トップブラシ本体３１が車両２の天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境に到達した後の姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪとを求め、これら求めた姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪにより制御するタイミング信号を出力する。
【００４１】
すなわち、第２指令値形成部８９は、図９に示すように、トップブラシ本体３１が車両２の天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇに到達した後、上記タイミング信号を出力し、次のように姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪとを求める。
【００４２】
（１）．洗車機本体１が前進してトップブラシ本体３１が天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇを通過して移動している間は、天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇにおける姿勢角度指令値αＪを維持し、左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを最大とする。
【００４３】
（２）．次に、洗車機本体１が停止すると、境ｇから停止するまでの移動距離Ｓ１と境ｇから車両２の車高ｈを検出しているまでの距離Ｓ２を求め、左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを一定距離Ｈ１、減少させ、また姿勢角度指令値αＪをゼロ（垂直姿勢）とする。一定距離Ｈ１は、下降してリヤミラー２７を回避できる距離である。
【００４４】
（３）．次に、走行駆動装置１８を駆動して洗車機本体１の走行を制御する走行制御部へ後進指令を出力し、洗車機本体１が後進してトップブラシ本体３１が一定距離Ｓ３（＝Ｓ１−Ｓ２）移動する間は、前回の姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを維持する。
【００４５】
（４）．さらに洗車機本体１が後進して、トップブラシ本体３１が、天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇに近い一定位置に到る間は、車両２のリヤ面２ｄの傾き角度θＲを求め、左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを一定距離Ｈ２、増加させ、また姿勢角度指令値αＪを（９０゜−θＲ）とする。一定距離Ｈ２は、一定距離Ｈ１より、トップブラシ本体３１の上下幅の半分と余裕値を減算した距離である。この時点で、タイミング信号をオフとする。トップブラシ本体３１が、天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇに近い一定位置に到ると、走行制御部（走行駆動装置１８）へ停止指令を出力し、この時点で、タイミング信号をオフとし、走行制御部（走行駆動装置１８）へ前進指令を出力する。
【００４６】
また上記振動駆動部９１は、後述するサイドブラシ装置１６の制御部から指令される開始指令に応じて、振動用回転モータ４１を駆動する。
また姿勢制御部９２は、第２指令値形成部８９から出力されるタイミング信号により、第１指令値形成部８８から出力される姿勢角度指令値αＮ、または第２指令値形成部８９から出力される姿勢角度指令値αＪの一方を選択し、姿勢角度測定部８２により測定されている姿勢角度δをフィードバックしながら、選択した姿勢角度指令値αＮまたはαＪとなるように、姿勢用回転モータ４７を制御する。
【００４７】
また昇降距離制御部９３は、第２指令値形成部８９から出力されるタイミング信号により、第１指令値形成部８８から出力される昇降距離指令値βＮ、または第２指令値形成部８９から出力される昇降距離指令値βＪの一方を選択し、昇降距離測定部８３により測定されているトップブラシ本体３１（ホルダー３６）の昇降距離εをフィードバックしながら、選択した昇降距離指令値βＮまたはβＪとなるように、昇降用回転モータ５１を制御し、ホルダー上限センサ６０の動作により上昇をロックし、ホルダー下限センサ６１の動作により下降をロックし、また密着センサ７１がオフとなるとオンとなるまで昇降距離指令値βＮまたは昇降距離指令値βＪを上昇する。
【００４８】
上記トップブラシ装置１５の制御部の構成による作用を説明する。
振動駆動部９１により、振動用回転モータ４１を回転することによりトップブラシ本体３１が左右方向に振動され、トップブラシ本体３１が車両２の上面に接触すると、車両２の上面が洗浄される。
【００４９】
またトップブラシ本体３１が振動されているとき、第１指令値形成部８８から出力される昇降距離指令値βＮ、または第２指令値形成部８９から出力される昇降距離指令値βＪに応じて、昇降距離制御部９３によって昇降用回転モータ５１を回転することにより上下方向に両ホルダー３６が昇降される。このとき、昇降用エンコーダ７３から出力されるパルスをカウントすることにより計測され、トップブラシ本体３１の昇降距離εが計測され、よってトップブラシ本体３１の昇降制御が可能となり、車両２の上面形状に合わせた昇降制御を行うことが可能となる。
【００５０】
またトップブラシ本体３１が振動されているとき、第１指令値形成部８８から出力される姿勢角度指令値αＮ、または第２指令値形成部８９から出力される姿勢角度指令値αＪに応じて、姿勢制御部９２によって姿勢用回転モータ４７を回転することにより左右移動フレーム３３が同時に前後方向へ回転され、トップブラシ本体３１が前後に回転される。このとき、姿勢用エンコーダ７２から出力されるパルスをカウントすることにより計測されて、トップブラシ本体３１の姿勢角度δが計測され、よってトップブラシ本体３１の姿勢制御が可能となり、車両２の上面の勾配に合わせた姿勢制御を行うことが可能となる。
【００５１】
また受け体５７がドッグ５６より外れると密着センサ７１の検出信号がオフとなることにより、トップブラシ本体３１が車両２に接触して上昇したことが検出され、この検出によりトップブラシ本体３１が上昇され、より安全にトップブラシ本体３１で車両２を押え付けることが防止されている。
「リヤミラー２７付き車両の洗浄」
以下、制御装置２５により車両２の車種としてバンタイプが選択され、かつ装備品としてリヤミラー２７が車両２のリヤ面２ｄに設けられているときのトップブラシ装置１５の作用を、図１０を参照しながら詳細に説明する。なお、洗車開始時には、トップブラシ本体３１は、上限に位置されている（ホルダー上限センサ６０がオンの状態）とする。
【００５２】
最初、洗車機本体１を前進し、左右のサイドブラシ装置１６が閉じられて車両２のフロント面２ａに接触すると洗車機本体１を停止し、左右のサイドブラシ装置１６を開くことにより車両２のフロント面２ａの洗浄を実行する。左右のサイドブラシ装置１６が全開となると、サイドブラシ装置１６は車両２のフロント面２ａの洗浄を終了し、洗車機本体１を再び前進し、左右のサイドブラシ装置１６は車両２の両側面２ｂの洗浄を開始する。なお、洗車機本体１の走行により車形記憶部８６と車両姿勢記憶部８７が動作して、車両２の車形と勾配のデータを収集する。
【００５３】
上記サイドブラシ装置１６による車両フロント面２ａの洗浄の終了により、サイドブラシ装置１６の制御部から上記開始指令が出力され、トップブラシ装置１５の制御部によりトップブラシ装置１５の制御が開始される。まず、振動用回転モータ４１を回転することによりトップブラシ本体３１を左右方向に振動する。続いて、第１指令値形成部８８により、車形記憶部８６と車両姿勢記憶部８７に記憶されたブラシ位置（走行距離ｓ−Ｌ）での車高ｈ，傾き角度θのデータに基づいて姿勢角度指令値αＮとホルダー３６の昇降距離指令値βＮを求める。なお、車高ｈが、トップブラシ本体３１の下限値より低いときは、車高ｈがトップブラシ本体３１の下限値以上となったときに、初めて姿勢角度指令値αＮとホルダー３６の昇降距離指令値βＮが出力される。
【００５４】
洗車機本体１の走行に伴い、上記姿勢角度指令値αＮとホルダー３６の昇降距離指令値βＮを順次出力し、これら指令値αＮ，βＮに応じて、トップブラシ本体３１の姿勢角度と昇降位置を制御し、トップブラシ本体３１の洗浄面を車両２の上面に最大接触させ、左右方向に振動させることにより、車両２の上面が洗浄される。
【００５５】
そして、図１０に示すように、トップブラシ本体３１により車両２のフロント面２ａから天井面２ｃが洗浄される。
そして、トップブラシ本体３１が、車両２の天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇに到達すると、第２指令値形成部８９により出力される姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪとにより、トップブラシ本体３１を制御する。
【００５６】
すなわち、トップブラシ本体３１が天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇを通過すると、姿勢角度指令値αＪを維持し、左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを最大とし、トップブラシ本体３１は姿勢を維持したまま、上限位置まで退避される。
【００５７】
そして、サイドブラシ装置１６が車両２の後端まで移動すると、洗車機本体１の走行を停止し、続いてサイドブラシ装置１６により車両２のリヤ面２ｄを洗浄し、この洗浄が終了すると、サイドブラシ装置１６を全開とする。
【００５８】
すると、境ｇから停止するまでの移動距離Ｓ１と境ｇから車両２の車高ｈを検出しているまでの距離Ｓ２を求め、ホルダー３６の昇降距離指令値βＪを一定距離Ｈ１、減少し、また姿勢角度指令値αＪをゼロ（垂直姿勢）とする。すると、トップブラシ本体３１は垂直姿勢とされ、一定距離Ｈ１だけ下降される。
【００５９】
次に、洗車機本体１を後進し、トップブラシ本体３１が一定距離Ｓ３（＝Ｓ１−Ｓ２）移動する間は、前回の姿勢角度指令値αＪと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＪを維持する。そして一定距離Ｓ３だけ移動すると、トップブラシ本体３１が、天井面２ｃとリヤ面２ｄとの境ｇに近い一定位置に到る間に、車両２のリヤ面２ｄの傾き角度θＲを求め、ホルダー３６の昇降距離指令値βＪを一定距離Ｈ２、増加させ、また姿勢角度指令値αＪを（９０゜−θＲ）とする。すると、リヤ面２ｄとリヤミラー２７との間にトップブラシ本体３１が入り込み、リヤミラー２７の根元下部にトップブラシ本体３１が接触する。そして、洗車機本体１の走行を停止する。
【００６０】
続いて、洗車機本体１の前進を再開し、第１指令値形成部８８により出力される姿勢角度指令値αＮと左右のホルダー３６の昇降距離指令値βＮにより、トップブラシ本体３１を制御する。すなわち、トップブラシ本体３１により車両２のリヤ面２ｄが洗浄される。そして、洗車機本体１の前進により、トップブラシ本体３１が車両２から離れると、トップブラシ本体３１（ホルダー３６）の昇降距離指令値βＮは最大とされ、トップブラシ本体３１は上限位置まで上昇され、終了する。
【００６１】
以上のように本実施の形態１によれば、車両２と洗車機本体１の相対移動に伴い、車両２の形状に合わせてトップブラシ本体３１が、昇降機構３８により両端の移動フレーム３３を介して昇降され、姿勢回転機構３７により両端の移動フレーム３３を介して回転されることにより、車両２の上面とトップブラシ本体３１の接触面を確保でき、かつクランク機構３４により帯状のトップブラシ本体３１がその長軸方向へ往復運動され振動されることにより車両２の表面を確実に効率的に洗浄することができる。またトップブラシ本体３１が帯状なことから、円筒形ブラシにより洗浄が不可能だった突起物と車両２の表面の隙間、たとえば車両２のリヤ面２ｄとリヤミラー２７との間に形成される隙間に入りこみ、突起物（リヤミラー２７等）の根元周囲の車両２の表面を洗浄でき、洗い残し部分を少なくすることができる。
【００６２】
また本実施の形態１によれば、トップブラシ本体３１はスポンジにより形成されていることにより柔軟性を有し、よって振動が多くなっても車両２の表面が傷付く恐れを回避することができる。
［実施の形態２］
実施の形態１ではトップブラシ装置１５の移動フレーム３３は、前後方向に移動できないが、実施の形態２では一方の移動フレーム３３を前後方向に移動できる前後移動手段を設けている。なお、両移動フレーム３３を前後方向に移動できるようにしてもよい。
【００６３】
すなわち、図１１に示すように、一方の移動フレーム３３の連結軸３３ａを切断して、移動フレーム３３側の連結軸３３ａ部分を切り取り、連結軸３３ａのホルダー３６側の切り口に、斜め下方に伸びる平板状のブラケット７５を設け、ブラケット７５の先端の移動フレーム３３側に、シリンダ７６を設け、このシリンダ７６のロッド７６ａの先端を、移動フレーム３３にホルダー３６側に固定している。また他方の移動フレーム３３の連結軸３３ａにユニバーサルジョイント７７を設けている。そして、シリンダ７６のロッド７６ａが中間の伸び位置にあるとき、ホルダー３６に回転自在に支持された連結軸３３ａの軸上にトップブラシ本体３１が垂直な姿勢をとるように調整することにより、ロッド７６ａの伸縮によって連結軸３３ａを支点として移動フレーム３３を前後に移動する構成としている。
【００６４】
上記構成によれば、一方の移動フレーム３３を、車両２の前後方向へ独立して移動し、前後方向に差を生じさせ、姿勢回転機構３７により帯状のトップブラシ本体３１を水平な姿勢とすると、図１２に示すように、車両２の水平面上で帯状のトップブラシ本体３１を斜め方向に傾けることが可能となる。
【００６５】
以上のように本実施の形態２によれば、前後移動手段により一方の移動フレーム３３を前後方向に移動させ、車両２の水平面上で帯状のトップブラシ本体３１を斜め方向に傾けることができることにより、例えば、ボンネット部２ｅにサイドアンダーミラー２８があるとき、サイドアンダーミラー２８の位置を支点としてボンネット面２ｅ上で帯状トップブラシ本体３１を斜め方向に傾けて洗浄することができ、洗い残し部分を極めて少なくすることができる。
【００６６】
なお、本実施の形態２では、シリンダ７５と連杵７６とユニバーサルジョイント７７により前後移動手段を構成しているが、他の構成により前後移動手段を構成することも可能である。例えば、ホルダー３６と移動フレーム３３間に、移動プレートを設け、移動プレートを回転自在にホルダー３６に支持する。そして、移動プレートの移動フレーム３３側に、水平姿勢のラックを上下に設け、移動フレーム３３の移動プレート側に、移動用回転モータを設け、この移動用回転モータの回転軸に連結された駆動ピニオンを、上部の前記ラックに歯合する。また下部のラックには、移動プレートから移動フレーム３３に伸びる上下のアームの先端に設けた従動ピニオンを歯合する。なお、駆動ピニオンと従動ピニオンは、通常、ロック機構（図示せず）により回動がロックされる。この構成により、移動用回転モータを駆動することによりピニオンとラックの作用により一方の移動フレーム３３は、車両２の前後方向へ移動し、前後方向に差を生じさせることができる。
【００６７】
また本実施の形態１または２では、トップブラシ本体３１の振動方向を左右方向としているが、左右方向に限ることはなく、上下方向、前後方向あるいはこれら方向の組合せとすることも可能である。
【００６８】
また本実施の形態１または２では、トップブラシ本体３１（移動フレーム３３）の振動手段であるクランク機構３４を、一方の移動フレーム３３にのみに設けているが、両移動フレーム３３に設けるようにすることもできる。
【００６９】
また本実施の形態１または２では、トップブラシ本体３１（移動フレーム３３）の振動手段を、クランク機構３４により構成しているが、他の構成とすることも可能である。例えば、移動フレーム３３にバイブレータを固定し、このバイブレータの振動面をスライダ４４に連結し、スライダ４４を左右方向に振動させることにより、トップブラシ本体３１を振動させる構成とする。
【００７０】
また本実施の形態１または２では、トップブラシ本体３１（移動フレーム３３）の回転手段を、姿勢用回転モータ４７を備えた姿勢回転機構３７により構成しているが、他の構成とすることも可能である。例えば、クランク機構を使用して連結軸３３ａを前後に首振り動作させることによりトップブラシ本体３１を回転させる構成とする。
【００７１】
また本実施の形態１または２では、左右のホルダー３６は同時に同じ高さに昇降されるようにしているが、左右のホルダー３６を独立して昇降可能とし、移動フレーム３３に上下方向の差を設けるようにすることもできる。この上下方向の差により、車両２の垂直面に突起物があるとき、垂直面上で帯状のトップブラシ本体３１を斜め方向に傾けることが可能となり、突起物の左右の領域をこのように斜め方向に傾けたトップブラシ本体３１により洗浄でき、洗い残し部分を極めて少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施の形態１における洗車機のトップブラシ装置の要部斜視図である。
【図２】同洗車機の側面図である。
【図３】同洗車機の正面図である。
【図４】同洗車機のトップブラシ装置の正面図である。
【図５】同洗車機のトップブラシ装置の右ホルダーの図面であり、（ａ）は一部断面正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、（ｃ）は一部断面平面図である。
【図６】同洗車機のトップブラシ装置の昇降部側面図である。
【図７】同洗車機のトップブラシ装置の制御装置のブロック図である。
【図８】同洗車機の制御装置の第１指令値形成部における指令値作成の説明図である。
【図９】同洗車機の制御装置の第２指令値形成部における指令値作成の説明図である。
【図１０】同洗車機のトップブラシ装置のトップブラシ本体の動作軌跡図である。
【図１１】本発明の実施の形態２における洗車機のトップブラシ装置の要部斜視図である。
【図１２】同洗車機のトップブラシ装置の動作説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１    洗車機本体
２    車両（被洗浄車両）
１５  トップブラシ装置
１６  サイドブラシ装置
１７  ロッカーブラシ装置
１８  走行駆動装置
２１  車形検出センサ
２２  走行用エンコーダ
２４  操作パネル
２５  制御装置
２７  リヤミラー
２８  サイドアンダーミラー
３１  トップブラシ本体
３２  バネ体
３３  移動フレーム
３３ａ  連結軸
３４  クランク機構（振動手段）
３５  案内レール
３６  ホルダー
３７  姿勢回転機構
３８  昇降機構
４１  振動用回転モータ
４２  クランク
４３  案内レール
４４  スライダ
４５  連杵
４７  姿勢用回転モータ
４８  従動歯車
４９  駆動歯車
５１  昇降用回転モータ
５２  駆動スプロケット
５３  第１従動スプロケット
５４  第２従動スプロケット
５５  チェーン
５６  ドッグ
５７  受け体
６３  スプロケット
６４  ガイドパイプ
６５  スプロケット
６６  ウエイト
６７  チェーン
６９，７０  ローラ
７１  密着センサ
７２  姿勢用エンコーダ
７３  昇降用エンコーダ
７５  ブラケット
７６  シリンダ
７７  ユニバーサルジョイント
【図１】
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【図２】
2008302786.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008302786.tif 000008
【図７】
2008302786.tif 000009
【図８】
2008302786.tif 000010
【図９】
2008302786.tif 000011
【図１０】
2008302786.tif 000012
【図１１】
2008302786.tif 000013
【図１２】
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