JPH08324392A - 超音波洗浄ノズルを備えた洗車機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波洗浄ノズルを自動車車体に対して斜め
に備えることにより、自動車車体に反射した超音波振動
を自動車車体面を流れる洗浄水に伝わらせ、効果的な洗
浄をすることで、自動車車体に強固に付着した汚れを落
とし、洗浄ブラシを用いる必要をなくす。 【構成】 門型に形成された洗車機本体内に、散水ノズ
ル，ブロア等の洗車処理装置を備え、洗車機本体または
自動車の走行に伴い、自動車車体の洗浄，乾燥等の処理
を行う洗車機において、流水に超音波振動を与えて超音
波洗浄水を生成し噴射する超音波洗浄ノズルを、洗浄す
る自動車車体に対し傾斜させて備え、超音波洗浄水によ
る洗車を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、門型に形成された洗車
機本体内に、散水ノズル，ブロア等の洗車処理装置を備
え、洗車機本体または自動車の走行に伴い、自動車車体
に対して洗浄，乾燥等の処理を順次施す洗車機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の洗車機では、洗浄ブラシを
備え、散水ノズルより水を散布すると共に洗浄ブラシに
て自動車車体を擦ることにより、洗車を行っていた。

【０００３】しかしながら、洗浄ブラシを用いる洗車で
は、自動車車体にこびりついている細かい石を洗浄ブラ
シが擦ることにより、自動車車体に細かな傷を残してし
まうという問題があった。また、様々な形状の自動車を
洗浄したり、自動車車体に備えられた、例えばスポイラ
ーやキャリアなどを避けるために、洗浄ブラシが自動車
車体と接触するのを避ける必要があり、洗浄ブラシを避
けた部分は洗い残しが生じていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】洗浄ブラシを備えた洗
車機において、自動車車体を傷つけないで洗車を行うに
は、洗浄ブラシを用いずに洗浄水を掛けるだけの洗車コ
ースを設け、作業者による手洗いで洗車を行う方法が考
えられている。

【０００５】しかしながら、手洗いによる洗車コースを
設けて洗車をする場合では、洗車による傷は防げるもの
の、作業者が手洗い作業を行わなければならないので、
手間がかかってしまう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明は、門型に形成された洗車機本体内に、
散水ノズル，ブロア等の洗車処理装置を備え、洗車機本
体または自動車の走行に伴い、自動車車体の洗浄，乾燥
等の処理を行う洗車機において、流水に超音波振動を与
えて超音波洗浄水を生成し噴射する超音波洗浄ノズルを
備え、超音波洗浄水による洗車を行うもので、該超音波
洗浄ノズルを、洗浄する自動車車体に対し傾斜させて備
える。

【０００７】

【作用】これにより、超音波洗浄水で洗浄して強固に付
着した汚れを落とすことができるので、洗浄ブラシを用
いる必要がなくなる。また、超音波洗浄ノズルを自動車
車体面に垂直に備えると、自動車車体に反射した超音波
振動が超音波洗浄ノズル側に反射して、自動車車体面を
流れる洗浄水に伝わりにくいが、超音波洗浄ノズルを自
動車車体に対して斜めに備えるので、超音波洗浄水が自
動車車体面に対して斜めに作用し、自動車車体に反射し
た超音波振動が自動車車体面を流れる洗浄水に伝わり、
効果的な洗浄をすることができる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を基に、本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の実施例の側面図、図２は本発
明の実施例の、走行系と車形検出手段を説明する正面図
である。図において、１は自動車車体を跨ぐように門型
状に形成した洗車機本体で、正転逆転可能な電動機４，
４により、車輪２，２を回転駆動して、レール３，３に
沿って往復走行する。

【０００９】５は、洗車機走行位置を検出するロータリ
ーエンコーダーで、電動機４の出力軸に連結し、電動機
４の回転方向を検出しながら単位角度回転毎にパルス信
号を出力して洗車機本体１の走行位置を与えている。

【００１０】６は、洗車機位置を検出する位置センサ−
で、洗車機本体１下部に設けられ、レール３敷設面に固
定された突起物であるドッグ７を感知してスイッチング
し、洗車機本体１の位置を与えている。ドッグ７は洗車
機本体の走行開始位置を与える。

【００１１】８は車高を検出する車高検出手段で、洗車
機本体１の前部に備えている。９，９は台車で、洗車機
本体１両側に立設したガイドレール１０，１０に案内さ
れて昇降移動できるように形成されている。１１は正転
逆転可能な電動機で、チェーン１２を介して回転軸１３
を回転駆動し、回転軸１３の回転により台車９，９に固
着されたチェーン１４，１４が回転駆動されて、台車
９，９が昇降移動される。１５はロータリーエンコーダ
ーで、回転軸１３に連結され、回転軸の回転方向を検出
しながら単位角度回転毎にパルス信号を出力して、台車
９，９の位置を与えている。

【００１２】対向する位置に配設された投光器１６ａ，
１７ａと受光器１６ｂ，１７ｂは、台車９，９に備えら
れた光電スイッチで、洗車機本体１に対して前方に位置
する光電スイッチ１６ａ，１６ｂの取付位置が、後方に
位置する光電スイッチ１７ａ，１７ｂの取付位置より高
くなっている。洗車機本体１に対して前方に位置する光
電スイッチ１６ａ，１６ｂが車体を検知したら電動機１
１を正転駆動して台車９，９を上昇させ、逆に車体を非
検知したら電動機１１を逆転駆動して台車９，９を下降
させ、一方後方に位置する光電スイッチ１７ａ，１７ｂ
が車体を検知したら電動機１１の駆動を停止して台車
９，９を保持させ、相対的に台車９，９を車体形状に沿
って昇降動作させている。

【００１３】１８，１８は車幅測定手段を構成する超音
波センサーで、それぞれ横方向に向けて超音波信号を送
信し、自動車車体からの反射波を受信するまでに要する
時間から自動車との距離を測定する。

【００１４】図３は、本発明の実施例の車体乾燥装置を
示す説明図である。１９は車体上面を乾燥するトップノ
ズル２０を車体形状に沿って昇降動作させるトップノズ
ル昇降駆動手段で、車高検出手段８の隣に配設してい
る。前記トップノズル２０はその両側面より外方に向け
て延出したアーム２１，２１の両端に台車２２，２２を
備え、洗車機本体１両側に立設したガイドレール２３，
２３上を昇降移動できるように形成している。２４は正
転逆転可能な電動機で、チェーン２５を介して回転軸２
６を回転駆動する。回転軸２６の回転により、台車２
２，２２、およびトップノズル２０の荷重と平衡するウ
エイト２７，２７に固着されたチェーン２８，２８が回
転駆動されて、台車２２，２２が昇降移動される。２９
はロータリーエンコーダーで、回転軸２６に連結され、
回転軸の回転方向を検出しながら単位角度回転毎にパル
ス信号を出力して、台車２２，２２の位置を与えてい
る。

【００１５】３０，３０は高圧風を生成する送風機、３
１，３１は洗車機本体１両側に配設したサイドノズル、
３２，３２，３３，３３は送風機３０，３０と各ノズル
２０，３１，３１を連通するダクトで、トップノズル２
０およびサイドノズル３１，３１は送風機３０，３０よ
り供給された高圧風を車体上面および側面に向けて吹き
付けて車体面に付着した水滴を除去している。

【００１６】図４は、本発明の実施例の上面超音波洗浄
ノズルを示す説明図である。図４（ａ）において、３４
は車体上面を洗浄する上面洗浄ノズル３５を車体形状に
沿って昇降動作させる上面洗浄ノズル昇降駆動手段で、
トップノズル昇降手段１９の隣に配設している。上面洗
浄ノズル３５はその両側面より外方に向けて延出したア
ーム３７，３７の両端に台車３８，３８を備え、洗車機
本体１両側に立設したガイドレール３９，３９上を昇降
移動できるように形成している。４０は正転逆転可能な
電動機で、チェーン４１を介して回転軸４２を回転駆動
する。回転軸４２の回転により、台車３８，３８、およ
び上面洗浄ノズル３５の荷重と平衡するウエイト４３，
４３に固着されたチェーン４４，４４が回転駆動され
て、台車３８，３８が昇降移動される。４５はロータリ
ーエンコーダーで、回転軸４２に連結され、回転軸の回
転方向を検出しながら単位角度回転毎にパルス信号を出
力して、台車３８，３８の位置を与えている。

【００１７】上面洗浄ノズル３５は、図４（ｂ）のよう
に構成されている。４６は超音波洗浄ノズルで、台車４
７に固着され、ガイドレール４８に沿って移動できるよ
うに形成されている。４９は正転逆転可能な電動機で、
チェーン５０を介して台車４７を往復駆動する。５１は
ロータリーエンコーダーで、電動機４９の出力軸に連結
され、出力軸の回転方向を検出しながら単位回転毎にパ
ルス信号を出力して、超音波洗浄ノズルの位置を与えて
いる。

【００１８】図５は、本発明の実施例の上面超音波洗浄
ノズルの傾動手段を示す説明図である。図において、８
０は上面洗浄ノズル３５の角度を可変する可変手段で、
第１及び第２エアシリンダ８１，８２のロット部８１
ａ，８２ａを反対側に向けて連結した二段シリンダの一
方のロット部８２ａを支持軸３７に固着した作動板８３
に、他方のロット部８１ａを台車３８の側面にそれぞれ
連結し、通常第１エアシリンダ８１のロット部８１ａを
短縮すると共に第２エアシリンダ８２のロット部８２ａ
を伸長して上面洗浄ノズル３５の洗浄水噴射方向を鉛直
下方に向け、作動時各エアシリンダ３１，３２のロット
部３１ａ，３２ａを伸長して上面洗浄ノズル３５の洗浄
水噴射方向をフレーム１前方斜め下向きに、各エアシリ
ンダ３１，３２のロット部３１ａ，３２ａを短縮して上
面洗浄ノズル３５の洗浄水噴射方向をフレーム１後方斜
め下向きにそれぞれ変更できるように形成している。

【００１９】図６は、本発明の実施例の側面超音波洗浄
ノズルを示す説明図である。図６（ａ）において、５２
は車体側面を洗浄する側面洗浄ノズル５３，５３を車体
形状に沿って昇降動作させる側面洗浄ノズル昇降駆動手
段で、上面洗浄ノズル昇降手段３４の隣に配設してい
る。側面洗浄ノズル５３，５３はその側面より外方に向
けて延出したアーム５５，５５の端に台車５６，５６を
備え、洗車機本体１両側に立設したガイドレール５７，
５７上を昇降移動できるように形成している。５８は正
転逆転可能な電動機で、チェーン５９を介して回転軸６
０を回転駆動する。回転軸６０の回転により、台車５
６，５６、および側面洗浄ノズル５６，５６の荷重と平
衡するウエイト６１，６１に固着されたチェーン６２が
回転駆動されて、台車５６，５６が昇降移動される。６
３はロータリーエンコーダーで、回転軸６０に連結さ
れ、回転軸の回転方向を検出しながら単位角度回転毎に
パルス信号を出力して、台車５６，５６の位置を与えて
いる。６８，６８はアーム５５，５５内に備えられたエ
アシリンダーで、通常はアーム５５，５５を短縮させて
側面洗浄ノズル５３，５３を洗車機本体１側面に位置さ
せ、アーム５５，５５を伸長させると、側面洗浄ノズル
５３，５３を洗車機本体１の内方に移動させる。

【００２０】図６（ｂ）に示すように、側面洗浄ノズル
５３には、超音波洗浄ノズル４６が備えられている。超
音波洗浄ノズル４６は、図６（ｃ）に示すように、自動
車車体側面に垂直に超音波洗浄水が噴射される水平位置
より、適宜に定められた角度θ下方に向けて斜めに取り
付けられ、自動車車体側面に対して超音波洗浄水が斜め
に噴射されるように取り付けられている。

【００２１】図７は実施例の超音波洗浄ノズルの構造を
示す説明図である。６９はノズルケーシングで、内部を
空洞とし、一側面に水源からの入水口７０を、底面に洗
浄水の吐出口７１をそれぞれ開口している。また、ケー
シング６９の吐出口７１と対向する位置すなわちケーシ
ング６９上部には、超音波振動子７２が取り付けられ、
ケーシング６９内に供給された洗浄水に超音波信号を伝
搬し、超音波洗浄水を生成できるようになっている。

【００２２】図８は実施例の制御系を示すブロック図で
ある。７５はマイクロコンピューターで、演算処理を行
うＣＰＵ７６、プログラム及び各種データを記憶するメ
モリ７７、及び入出力インターフェース７８より成り、
入出力インターフェース７８には、本体走行位置検出用
エンコーダー５、本***置センサー６、車高検出手段昇
降用電動機１１、車高検出手段位置検出用エンコーダー
１５、車高検出用光電スイッチの投光器１６ａ，１７
ａ、受光器１６ｂ，１７ｂ、車幅検出用超音波センサー
１８、トップノズル昇降用電動機２４、トップノズル位
置検出用エンコーダー２９、送風機３０、上面洗浄ノズ
ル昇降用電動機４０、上面洗浄ノズル位置検出用エンコ
ーダー４５、超音波洗浄ノズル４６、上面洗浄ノズル角
度可変用エアシリンダー８１，８２、上面超音波洗浄ノ
ズル移動用電動機４９、上面超音波洗浄ノズル位置検出
用エンコーダー５１、側面洗浄ノズル昇降用電動機５
８、側面洗浄ノズル位置検出用エンコーダー６３、側面
洗浄ノズル移動用エアシリンダー６８が接続されてい
る。

【００２３】６４は洗車機走行速度可変手段を構成する
インバーターで、入出力インターフェース７８に接続さ
れ、洗車機本体走行用電動機４に供給する電源の周波数
を変更して電動機４の回転数を変え、洗車機の走行速度
を適宜変更する。

【００２４】次に、実施例の動作について説明する。図
９は、１往工程である超音波洗浄水による洗浄工程を示
す。洗車機は、図９（ａ）に示す洗車開始位置より洗車
を開始し、図９（ｂ）に示すように、超音波洗浄水によ
る洗浄が万遍なく行えるように低速で走行し、光電スイ
ッチ１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂで自動車車体を検
出しながら、矢印に示すように自動車車体に沿って台車
９を昇降させる。マイクロコンピューター７５は、洗車
機の走行位置を検出するエンコーダー５と、台車９の位
置を検出するエンコーダー１５のパルスを検出してメモ
リ７７に記憶し、自動車車体の高さ方向の形状を測定す
る。また、車幅測定用超音波センサー１８の検出によ
り、幅方向の形状を測定する。洗車機は台車９から距離
Ｘ離れた位置にある上面洗浄ノズル３５を、記憶した車
高データに基づいて自動車車体にできるだけ接近できる
ように昇降制御すると共に、上面洗浄ノズル３５に備え
られた超音波洗浄ノズル４６より超音波洗浄水を自動車
車体に向けて噴射し、洗車を行う。

【００２５】上面洗浄ノズルによる洗浄と同時に、側面
洗浄ノズルによる洗浄も行う。洗車機は、台車９から距
離Ｙ離れた位置にある側面洗浄ノズル５３を、記憶した
車高データに基づいて、自動車車体側面をカバーできる
ように往復昇降制御すると共に、超音波センサー１８に
より測定した車幅に応じて、アーム５５を伸長させるエ
アシリンダー６８を適宜作動させて、側面洗浄ノズルが
自動車車体にできるだけ接近できるように制御する。同
時に側面洗浄ノズル５３に備えられた超音波洗浄ノズル
４６より超音波洗浄水を自動車車体に向けて噴射し、洗
車を行う。

【００２６】図１０は超音波洗浄水による洗浄工程の動
作を説明する正面図である。上面洗浄ノズル３５は、記
憶された車形データに基づいて、ガイドレール３９，３
９に沿って昇降すると共に、超音波洗浄ノズル４６を、
車幅データに基づいて、車幅に応じて往復移動させなが
ら、超音波洗浄水を自動車Ａに向けて噴射する。側面洗
浄ノズル５３，５３は、記憶された車高データに応じて
ガイドレール５７，５７に沿って反復昇降すると共に、
車幅データに応じてエアシリンダー６８，６８を伸長さ
せてアーム５５，５５を自動車Ａに向けて伸ばし、超音
波洗浄水を自動車Ａに向けて噴射する。

【００２７】このようにして上面洗浄ノズルおよび側面
洗浄ノズルによる洗浄を行いながら洗車機を走行させ、
図９（ｃ）に示すように自動車車体の後方まで達した
ら、１往工程である超音波洗浄水による洗車工程を終了
する。

【００２８】図１１は、超音波洗浄水による洗浄工程
の、上面洗浄ノズルの傾動動作を示す説明図である。図
に示すように、上面洗浄ノズル３５は、洗車機の往行に
伴って自動車Ａ車体に接近する。このとき、洗車機は上
面洗浄ノズルの可変手段であるエアシリンダー８１，８
２のロット部８１ａ，８１ｂを伸長させて上面洗浄ノズ
ル３５の洗浄水噴射方向をフレーム１前方斜め下、すな
わち自動車Ａ車体方向に傾けて、自動車Ａ車体前面を洗
浄する。続いて、フレーム１の往行に伴って前進し、洗
車機はエアシリンダー８１，８２のロット部８１ａ，８
２ａを短縮して上面洗浄ノズル３５の洗浄水噴射方向を
フレーム１後方斜め下向き、すなわち自動車Ａ車体前方
方向に向けて自動車Ａ車体のボンネット部を洗浄する。
自動車Ａ車体のフロントガラス部分では、洗車機はエア
シリンダー８１のロット部８１ａを短縮、エアシリンダ
ー８２のロット部８２ａを伸長して上面洗浄ノズル３５
の洗浄水噴射方向を鉛直下方にしてフロントガラス部を
洗浄する。続いて自動車Ａ車体の屋根部前部では自動車
Ａ車体前方方向、後部では自動車Ａ車体後方方向、リア
ガラス部では鉛直下方、トランク部では自動車Ａ車体後
方方向、後端部では自動車Ａ車体全面方向に傾動させ
て、自動車Ａ車体の形状に合わせた洗浄を行う。

【００２９】図１２は、超音波洗浄水中の超音波振動の
伝わり方を、車体側面を洗浄する場合を例に示す説明図
である。図１２（ａ）に示すように、超音波洗浄ノズル
４６を自動車Ａ車体面に対して垂直に設けた場合、超音
波洗浄水中を伝わる超音波振動は、自動車Ａ車体に反射
して超音波洗浄ノズル４６の方向に戻り、従って超音波
洗浄ノズル４６のほぼノズル径部分にしか超音波振動が
作用せず、超音波洗浄による洗浄効果は狭い範囲にしか
現れない。そこで、図１２（ｂ）に示すように、超音波
洗浄ノズル４６を自動車Ａ車体面に対して斜め下方方向
に設けると、超音波洗浄水中を伝わる超音波振動は、自
動車Ａ車体で反射した後、自動車Ａ車体面を流れ落ちる
洗浄水にのって伝わり、従って超音波洗浄による洗浄効
果を広い範囲に与えることができる。

【００３０】図１３は、１復工程である乾燥工程を示
す。洗車機は、図１３（ａ）に示す自動車後方位置より
乾燥工程を開始し、図１３（ｂ）に示すように、自動車
車体に付着した水滴を充分吹き飛ばせるように低速で走
行し、台車９より距離Ｚ離れたトップノズル２０を、記
憶した車高データに基づいて自動車車体に沿わせて昇降
制御しながら走行すると共に、トップノズル２０および
サイドノズル３１より、送風機３０から送られるエアー
を自動車車体に吹き付けて、付着した水を吹き飛ばすこ
とにより乾燥させ、図１３（ｃ）に示す洗車開始位置に
達したら停止して乾燥工程を終了し、洗車を終了する。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明では、門型に形成さ
れた洗車機本体内に、散水ノズル，ブロア等の洗車処理
装置を備え、洗車機本体または自動車の走行に伴い、自
動車車体の洗浄，乾燥等の処理を行う洗車機において、
流水に超音波振動を与えて超音波洗浄水を生成し噴射す
る超音波洗浄ノズルを備え、超音波洗浄水による洗車を
行うもので、該超音波洗浄ノズルを、洗浄する自動車車
体に対し傾斜させて備える。

【００３２】これにより、超音波洗浄ノズルを自動車車
体面に垂直に備えたときのように、自動車車体に反射し
た超音波振動が、超音波洗浄ノズル側に反射して自動車
車体面を流れる洗浄水に伝わらないということもなく、
自動車車体に反射した超音波振動が自動車車体面を流れ
る洗浄水に伝わり、洗浄水の流れに沿って広い範囲の超
音波洗浄が行える。また、これに伴い車体面で反射した
超音波がノズル側へ反射しノズルから放射される超音波
と干渉するといった不都合もなくなり、効率の良い安定
した性能の超音波洗浄が得られる。従って、洗浄ブラシ
を用いなくても、強固に付着した汚れを落とすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側面説明図である。

【図２】本発明の実施例の走行系と車形検出手段の正面
説明図である。

【図３】本発明の実施例の車体乾燥装置の正面説明図で
ある。

【図４】本発明の実施例の上面洗浄ノズルの正面説明図
である。

【図５】本発明の実施例の上面洗浄ノズルの傾動手段を
示す説明図である。

【図６】本発明の実施例の側面洗浄ノズルの正面説明図
である。

【図７】本発明の実施例の超音波洗浄ノズルの説明図で
ある。

【図８】本発明の実施例の制御系を示す説明図である。

【図９】本発明の実施例の動作説明図である。

【図１０】本発明の実施例の動作説明図である。

【図１１】本発明の実施例の動作説明図である。

【図１２】本発明の実施例の動作説明図である。

【図１３】本発明の実施例の動作説明図である。

【符号の説明】

１ 洗車機本体 ４ 洗車機走行用電動機 ８ 車高検出手段 １８ 車幅測定手段たる超音波センサー １９ トップノズル昇降駆動手段 ３０ 送風機 ３１ サイドノズル ３４ 上面洗浄ノズル昇降手段 ４９ 上面超音波洗浄ノズル移動用電動機 ４６ 超音波洗浄ノズル ５２ 側面洗浄ノズル昇降手段 ６４ 走行速度変更手段たるインバーター ６８ 側面洗浄ノズル移動用エアシリンダー ７５ 制御手段たるマイクロコンピューター ８０ 上面洗浄ノズル角度可変手段

フロントページの続き (72)発明者 高澤 和哉 長野県更埴市大字雨宮1825番地 エムケー 精工株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 門型に形成された洗車機本体内に、散水
   ノズル，ブロア等の洗車処理装置を備え、洗車機本体ま
   たは自動車の走行に伴い、自動車車体の洗浄，乾燥等の
   処理を行う洗車機において、流水に超音波振動を与えて
   超音波洗浄水を生成し噴射する超音波洗浄ノズルを備え
   るとともに、該超音波洗浄ノズルを、洗浄する自動車車
   体に対し傾斜させて備えたことを特徴とする洗車機。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の超音波洗浄ノズルを備
   えた洗車機において、前記超音波洗浄ノズルは、洗浄す
   る自動車車体面における洗浄水の流下方向に対し鈍角に
   超音波を作用させるよう傾斜させたことを特徴とする洗
   車機。