(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行レール上を走行可能な台車と、この台車上に立設された支柱に沿って昇降駆動されるロッドと、このロッドに第１の自在継手を介して水平回動可能に取付けられた水平リンクと、この水平リンクに対し第２の自在継手を介して水平回動可能に取付けられたＬ字形のクレーン部材と、このクレーン部材の先端に垂直回動可能に取付けられた長尺管保持部材と、先端に洗浄ブラシを有し、前記長尺管保持部材に対し前記洗浄ブラシに近い位置で水平回動可能に支承された給水用の長尺管と、を備え、前記洗浄ブラシの向きを、前記クレーン部材の先端において上下左右方向に変化可能にし、前記クレーン部材および水平リンクの水平回動と前記ロッドの垂直移動とによって、前記洗浄ブラシの位置を上下左右および前後の方向へ自由移動可能にしたことを特徴とする車体洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄ブラシは、前記長尺管の先端に取付けられたノズル取付筐体と、このノズル取付筐体に、これの内外に貫通するように取付けられた軸筒と、この軸筒の先端部に外方に向くように取付けられた複数の噴射ノズルと、前記軸筒の周りに回転自在に支持された円板状のブラシ保持部材と、このブラシ保持板に取付けられて、前記噴射ノズルか噴射された噴射水を受けてブラシ保持部材に回転力を付与する複数の回転プロペラと、前記ブラシ保持部材の周辺部に取付けられたブラシ本体と、から構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の車体洗浄装置。
【請求項３】
前記噴射ノズルには、前記台車に設置されたポンプから高圧水が供給されることを特徴とする請求項２に記載の車体洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新幹線車両や旅客車車両等における先頭車の前面を洗浄するのに使用する車体洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄道車両の側面洗浄は、車両を洗浄ブラシが設けられているトンネル内を通過させることにより行われていた。しかし、先頭車の前面は形状が複雑であるところから、人力によるブラシ洗浄が行われている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】実開平５−６７５６６号公報
【特許文献２】特開平４−３２５３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の人力による車体洗浄作業は、先頭車が大型で、特に前面形状が複雑で面積が広いため、作業者は先端に洗浄ブラシを取り付けた長尺の把手を両手で支えて洗浄作業を行っており、この作業に熟練と、大きな労力を必要とする。また、回転羽根を持つ回転体に洗浄ブラシを設け、洗浄液を回転羽根に当てて洗浄ブラシを自動回転させながら洗浄を行う車体洗浄装置は、洗浄作業を効率化できるものの、把手の先端部重量が大きいために、その車体洗浄作業に多大な労力が必要になり、作業者の疲労も極めて大きくなるという問題があった。
【０００４】
本発明に係る車体洗浄装置は、このような従来の問題を解決するものであり、洗浄ブラシを先端部に有する把手である長尺管の操作を、熟練を要することなく軽快に行えるようにし、先頭車両の前面を効率的に洗浄可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的達成のために、本発明に係る車体洗浄装置は、車両の走行レール上を走行可能な台車と、この台車上に立設された支柱に沿って昇降駆動されるロッドと、このロッドに第１の自在継手を介して水平回動可能に取付けられた水平リンクと、この水平リンクに対し第２の自在継手を介して水平回動可能に取付けられたＬ字形のクレーン部材と、このクレーン部材の先端に垂直回動可能に取付けられた長尺管保持部材と、先端に洗浄ブラシを有し、前記長尺管保持部材に対し前記洗浄ブラシに近い位置で水平回動可能に支承された給水用の長尺管と、を備え、前記洗浄ブラシの向きを、前記クレーン部材の先端において上下左右方向に変化可能にし、前記クレーン部材および水平リンクの水平回動と前記ロッドの垂直移動とによって、前記洗浄ブラシの位置を上下左右および前後の方向へ自由移動可能にしたことを特徴とする。
【０００６】
これにより、台車を鉄道車両の走行レール上に移動させて、先頭車両前方の所定位置に止め（段落番号００２４）、作業者が長尺管を片手または両手で操作した際（段落番号００２６）、洗浄ブラシを含む長尺管がクレーン部材により支持されているため、長尺管およびブラシ本体を含む全重量がクレーン部材によって支承され、長尺管の操作による洗浄ブラシの移動や方向変換を軽快かつ迅速に行える（段落番号００２６、００２７）。
また、長尺管はクレーン部材および２つの自在継手を介して、昇降可能なロッドに支持されているため、長尺管の移動を十分に大きいストローク領域内で自在に移動させることができる（段落番号００２８）。この結果、新幹線用車両のように洗浄対象が大きい先頭車両の前面全体を、車両やロッドを移動させることなく十分に洗浄することができる。
【０００７】
また、本発明の車体洗浄装置は、前記洗浄ブラシが、前記長尺管の先端に取付けられたノズル取付筐体と、このノズル取付筐体に、これの内外に貫通するように取付けられた軸筒と、この軸筒の先端部に外方に向くように取付けられた複数の噴射ノズルと、前記軸筒の周りに回転自在に支持された円板状のブラシ保持部材と、このブラシ保持板に取付けられて、前記噴射ノズルか噴射された噴射水を受けてブラシ保持部材に回転力を付与する複数の回転プロペラと、前記ブラシ保持部材の周辺部に取付けられたブラシ本体と、から構成されてなることを特徴とする。
【０００８】
これにより、ノズル取付筐体および軸筒を介して噴射ノズルから噴射される洗浄水の噴射圧力を回転プロペラに受けて、ブラシ本体はその噴射方向に回転し、ブラシ本体の回転による車体等のブラッシングと洗浄水の洗浄作用により、先頭車の前面全体を十分にブラシ洗浄することができる。このため、ブラシ本体を駆動するのに、回転羽根を持った回転体やモータなどの動力装置などを把手の一部（先端部）に設置する必要がない。
【０００９】
また、本発明の車体洗浄装置は、前記噴射ノズルに、前記台車に設置されたポンプから高圧水が供給されるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、外部の送水ポンプから高圧の給水を受けることで、大量の洗浄水の供給とブラシ本体の高速回転を可能にし、凸凹表面の多い車体前面の洗浄効果を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば作業者が把持操作する長尺管の先端部に回転プロペラ付きの洗浄ブラシを回転自在に取り付け、前記長尺管の先端部に、該長尺管内を通じて圧送された洗浄水を噴射する複数個の噴射ノズルを取り付け、前記噴射ノズルを、前記回転プロペラを洗浄水の噴射圧力により回転させる方向に向けて配置したことにより、長尺管に洗浄ブラシの動力手段や駆動部材を設ける必要がなくなり、従って一端を人力で支える長尺管の操作を大きな労力なく軽快に行うことができる。この結果、先頭車の洗浄を比較的離れた位置からでも、洗浄ブラシにより迅速、容易に行うことができる。
【００１２】
また、前記長尺管を、洗浄ブラシを三次元の空間内で自由移動させるクレーン装置に支持させているために、クレーン装置によって長尺管の支持力がアシストされ、従って、この長尺管を把持する作業者の負担を大幅に軽減することができる。
【００１３】
また、上下方向および左右方向に洗浄ブラシの向きが変えられるように、長尺管の一部をクレーン装置の長尺管保持部材に保持させることで、ブラシ本体を先頭車の前面の隅々に届くように、左右上下の各方向に回動可能にし、細部の洗浄効果を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図について説明する。
図１は本発明の車体洗浄装置の全体を示す側面図、図２はこの車体洗浄装置の一部を示す平面図である。各図に示すように、この車体洗浄装置は、車両の走行レール１上を走行する車輪２を持った台車３を備えている。この台車３は手動操作によりまたは自動運転によって、走行レール１上を走行し、所定位置で停止する。
【００１５】
前記台車３上には、油圧シリンダやモータなどの駆動装置４を収納した支柱５が立設され、この支柱５に対して駆動装置４により上下駆動されるロッド６上には、上下２本の水平リンク７、８の各一端が自在継手部９を介して支持されている。また、これらの水平リンク７、８の各他端には、垂直方向に折れ曲った逆Ｌ字形のクレーン部材１１の一端が、自在継手部１０を介して水平回動可能に支持されている。
【００１６】
このクレーン部材１１の他端（下端）には取付部材１２が固定されており、この取付部材１２には握り杆としての長尺管１３を保持する長尺管保持部材１４が、水平軸１５を中心に回動可能に支持されている。この長尺管保持部材１４による長尺管１３の保持位置は、この長尺管１３端に取り付けられた洗浄ブラシ１６に近い位置付近である。長尺管保持部材１４は、長尺管１３を洗浄ブラシ１６の向きが上下左右に調整可能となるように保持している。
【００１７】
また、前記駆動装置４、支柱５、ロッド６、水平リンク７、８、クレーン部材１１、取付部材１２および長尺管保持部材１４は、クレーン装置Ａを構成している。図１において、斜線部Ｈは、前記クレーン装置Ａのクレーン部材１１下端部が上下方向に移動しうる領域、すなわち先頭車両前面を示し、この領域内のクレーン部材１１の移動によって洗浄ブラシ１６は先頭車両前面に接触しながら洗浄を行う。
【００１８】
一方、前記台車３上には、前記支柱４に隣り合うように洗浄水を貯溜した貯水タンクＴが取り付けられ、この貯水タンクＴ上には送水ポンプ１７が設置されている。この送水ポンプ１７には、一端が貯水タンク１６内の洗浄水中に浸漬された吸水管１８と、吸水管１８で吸水した洗浄水を送水ポンプ１７の外へ送出するための送水管１９の一端が連結されている。吸水管１８の吸水口には、車両の洗浄に障害となる小石などの雑物を除去するフィルタ２０が取り付けられている。なお、送水ポンプ１７による洗浄水の吐出圧力は、水道水の圧力に比べて十分に高い所定値に設計されている。
【００１９】
前記送水管１９の他端には、図示しないカプラーを介してゴムホース２１の一端が連結されている。一方、このゴムホース２１の他端側は、所定長に亘って前記長尺管１３に接続されている。前記ゴムホース２１としては耐水圧性が良好でしかもできるだけ柔軟で、可撓性があることが望ましい。
【００２０】
図３は、前記洗浄ブラシ１６の詳細を示す断面図である。図３において、前記長尺管１３の先端は、ノズル取付筺体２２の一側部に固定され、このノズル取付筺体２２の他側部には軸筒２３が貫通するように取り付けられている。この軸筒２３のノズル取付筺体２２内の端部は長尺管１３方向に開放されている。洗浄ブラシ１６は、洗浄作業のを効率的に行うために、その大きさは、外径が３００〜２００mmの幅で、好ましくは２５０mm、内径は１８０〜２２０mmの幅で、好ましくは２１０mm程度のものが好適である。
【００２１】
一方、前記軸筒２３のうちノズル取付筺体２２の外に突出する部位に、ベアリング２５を介して、回転体２６のボス部２７が回転自在に支持されている。この回転体２６は先端にリング状のブラシ保持板２８を有し、このブラシ保持板２８の周辺部に大小２枚の円筒板２８ｂ、２８ｃが取り付けられている。これらの円筒板２８ｂ、２８ｃ間には一定の厚みを持った短円筒形のブラシ本体２９がボルト・ナットなどの締結部材３０により、着脱可能に固定されている。このブラシ本体２９は動物性あるいは合成樹脂製の刷毛、スポンジ、織布或いはこれらの混合体などから成るもので、車両の表面に傷を付けない硬さの部材から構成されている。ここで、ブラシ本体２９のブラシの刷毛の長さは８０〜１５０mm程度の長さで、１００mm程度が好適である。また厚みは、１５〜４０mm程度の範囲で、２５mm前後が好適である。
【００２２】
軸筒２３の先端部は、図示のように、拡径部３１とされており、この拡径部３１はブラシ保持板２８のリング孔２８ａ内に干渉することなく臨んでいる。この拡径部３１内部には、複数本の洗浄液通孔３２が半径方向に向うように穿設されており、その各洗浄液通孔３２端は栓３３により塞がれている。これらの洗浄液通孔３２は軸筒２３の筒孔３４および長尺管１３内に連通している。
【００２３】
また、前記拡径部３１には、図４に示すように複数本、例えば３〜６本程度で、本発明では４本の噴射ノズル３５が取り付けられている。これらの噴射ノズル３５は各洗浄液通孔３２に連通し、かつ拡径部３１の端面（垂直面）に対して斜め向きに固定されている。さらに、これらの噴射ノズル３５のノズル端３５ａは、ブラシ保持板２８に取り付けられた複数本のＬ字形の回転プロペラ２８ａに図示のように向けられている。従って、噴射ノズル３５端から噴射される洗浄液を、回転プロペラ２８ａの内側面に対し斜め方向に当て、その噴射圧力を各回転プロペラ２８ａに順次受け止めさせてブラシ保持板２８に一定方向の回転力を付与するように機能する。このため、このブラシ本体２９を備えた回転体２６は軸筒２３の廻りに回転する。なお、前記長尺管１３、ノズル取付筺体２２、回転体２６のボス部２７やブラシ保持板２８は軽量の金属材料、例えばアルミニウムにより作られて、人力で洗浄ブラシ１６を操作するときの作業員の負担を軽減している。
【００２４】
次に前記構成になる車体洗浄装置の動作を説明する。
この車体洗浄装置によって、先頭車の前面を洗浄する場合には、まず、台車３の車輪２を走行レール１に沿って走らせ、台車３を先頭車前方の所定位置に停止させる。続いて、送水ポンプ１７を駆動させ、貯水タンクＴ内に貯溜された洗浄水を、フィルタ２０を介して吸水管１８で吸い上げる。こうして吸い上げた洗浄水は、さらに送水管１９、ゴムホース２１および長尺管１６を通じて軸筒２３の筒孔３４に送り込まれ、ここから複数本の洗浄液通孔３２へ分流する。
【００２５】
各洗浄液通路３２に分流した洗浄液は、各噴射ノズル３５内を通過して高圧状態で各回転プロペラ２４の内周面に図示のように向けて噴射される。このため、各回転プロペラ２４は洗浄液の噴射圧を回転方向に受け、回転体２６とともに軸筒２３の廻りに回転する。また、各噴射ノズル３５から噴射された洗浄液は、直接的にまたは回転プロペラ２４を介して間接的にブラシ本体２９を十分に濡らし、この洗浄液の一部が保持される。
【００２６】
そこで、清掃作業者は長尺管１３の基端部（図中、下部）を片手または両手で把持し、この長尺管１３の先端に支持された洗浄ブラシ１６が、先頭車前面の目的部位に位置するように長尺管１３を操作する。このとき、長尺管１３および洗浄ブラシ１６の重量の殆どがクレーン部材１１の下端部において、長尺管保持部材１４により支承されているため、前記操作に大きな労力を必要とすることはなく、軽快に行える。
【００２７】
一方、先頭車の前面は複雑な凹凸面を持つことから、長尺管１３をこれの中心軸の廻りに長尺管保持部材１４内で回転操作することにより、ブラシ本体２９を先頭車の前面に向って左右方向に向きを変えることができる。また、長尺管保持部材１４を取付部材１２に対し水平軸１５を中心に回動するように、長尺管１３を操作することで、ブラシ本体２９の向きを上下方向に変えることができる。これらの各操作は、長尺管１３に対するクレーン部材１１のアシストにより、軽快に行われる。
【００２８】
また、前記クレーン部材１１の基端（上端）は、自在継手部１０により水平回動自在となっており、先頭車の前面に対して大きな範囲でブラシ本体２９を左右方向に移動可能にしている。さらに、前記継手１０部分は、自在継手９によって上下方向に回動する水平リンク７、８に支持されている。これによりブラシ本体２９はクレーン部材１１とともに上下方向に移動可能となっている。また、自在継手部９を取り付けているロッド６は支柱５に対し昇降自在および水平回転自在となっている。これにより、ブラシ本体２９はクレーン部材１１および水平リンク７、８とともに十分なストロークで上下方向に移動可能となる。
【００２９】
この結果、クレーン部材１１のうち洗浄ブラシ１６を取り付けた部位が、図１中で斜線で表した領域Ｈ内で自由に移動可能となり、先頭車の前面の広い領域に亘ってブラシ本体２９を所望の向きで接触させることができる。この結果、複雑な形状や凹凸面もくまなく洗浄することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、長尺管の先端に取付けられた洗浄ブラシを回転させて、長尺管を操作して、車両の先頭部を洗浄するものであるが、先頭車の前面の清掃だけでなく、車両の側面の清掃にも使用することは可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の一形態による車体洗浄装置を示す正面図。
【図２】図１に示す車体洗浄装置の一部の平面図。
【図３】図１に示す洗浄ブラシの詳細な拡大断面図である。
【図４】図３に示す洗浄ブラシの側面図である。
【符号の説明】
【００３２】
Ａ…クレーン装置
１３…長尺管（握り杆）
１６…洗浄ブラシ
２４…回転プロペラ
３５…噴射ノズル
【図１】
0003837408.tif 000002
【図２】
0003837408.tif 000003
【図３】
0003837408.tif 000004
【図４】
0003837408.tif 000005