本发明涉及用于清洁太阳能电池板等被清洁物表面的污垢的清洁工具。
背景技术：
为了清洁房屋的壁面、玻璃面而会使用清洁工具。在暴露于屋外的墙壁、玻璃上会附着由尘埃、灰尘等污染物质构成的异物，需要以它们为被清洁物来清洁表面。特别是对于太阳能电池板，当在其表面附着有污染物质时，发电能力下降，因此需要定期清洁其表面。
为了以太阳能电池板为被清洁物来对其表面进行清洁，使用电动抛光机、刷子。但是，由于太阳能电池板的表面由玻璃形成，当使用电动抛光机、刷子时，由于存在沙子、污染物质，所以表面易于划伤。当电池板的表面划伤时，更易于蓄积污染物质，无法容易地进行清洁，加快发电能力的下降。因而，为了开始清洁作业，最优先进行沙垢的去除作业。
在专利文献1中记载了以太阳能电池板等为被清洁物来清洁其表面的清洁工具。该清洁工具具有：左右两根支承轴，其在操作棒的前端分别向操作棒的前方倾斜；以及左右两根支承轴，其分别向操作棒的后方倾斜，在各个支承轴上装配有圆筒形状的渗水性弹性辊。
专利文献1：专利第5914239号公报
在该清洁工具中，使各个渗水性弹性辊向前后方向倾斜，从而使操作棒往复移动而使辊旋转时，辊的外周面相对于被清洁物的表面滑动位移。这样，当使辊向前后方向倾斜而在辊的外周面设置了滑动位移的方向分量时，为了增加滑动位移量，需要加大倾斜角度。但是，当增大倾斜角度时，为了使渗水性弹性辊旋转而对操作棒施加大的阻力，存在使操作棒往复移动时的操作性变差的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提高清洁工具对太阳能电池板等被清洁物的清洁操作性。
本发明的清洁工具清洁被清洁物的表面，具有：操作棒，在清洁时，手动地在所述操作棒的长边方向上往复移动操作所述操作棒；第一支承轴，在所述操作棒的前端部的左右方向上的一侧向与所述操作棒成直角的方向突出；第二支承轴，在所述操作棒的前端部的左右方向上的另一侧向与所述操作棒成直角的方向突出，所述第二支承轴与所述第一支承轴成对；第一清洁辊，以旋转自如的方式装配于所述第一支承轴，所述第一清洁辊为基端部侧的外径小于前端部侧的外径的锥形，并且在径向上自由地弹性变形；以及第二清洁辊，以旋转自如的方式装配于所述第二支承轴，所述二清洁辊为基端部侧的外径小于前端部侧的外径的锥形，并且在径向上自由地弹性变形，当将所述第一清洁辊和所述第二清洁辊压抵于被清洁物的表面并对所述操作棒进行往复移动操作时，所述第一清洁辊和所述第二清洁辊各自的所述前端部侧与被清洁物的表面滚动接触(転がり接触)，而所述第一清洁辊和所述第二清洁辊各自的所述基端部侧与被清洁物的表面滑动接触(滑り接触)。
第一清洁辊和第二清洁辊分别为锥形，前端部侧与基端部侧相比直径更大，当将两个清洁辊压抵于了被清洁物的表面时，大直径的前端部与小直径的基端部相比更大地发生弹性变形，前端部侧与基端部侧相比对被清洁物的按压力更大。因而，当在长边方向上往复移动操作棒时，前端部侧与被清洁物滚动接触，基端部侧边滚动边与被清洁物滑动接触。清洁辊设置在相对于操作棒大致成直角的方向上，因此当对操作棒进行往复移动操作时，不会从清洁辊受到阻力，可容易地进行清洁操作，提高清洁操作性。
附图说明
图1是表示作为一实施方式的清洁工具的立体图。
图2是将图1所示的清洁工具的前端部放大后表示的立体图。
图3是图2的平面图。
图4是图3中的4－4线截面图。
图5A是图1～图4所示的清洁辊的放大截面图，图5B是表示清洁辊的变形例的放大截面图。
图6A～图6D是表示清洁辊被压抵于被清洁物的表面的状态的附图，图6A是截面图，图6B是图6A的平面图，图6C是图6B中的6C－6C线截面图，图6D是图6B中的6D－6D线截面图。
图7是表示作为变形例的清洁工具的前端部的立体图。
图8是表示作为其它变形例的清洁工具的前端部的截面图。
图9是表示作为其它变形例的清洁工具的前端部的立体图。
图10A和图10B是表示作为其它变形例的清洁工具的前端部的截面图，图10A表示使清洁辊轻微接触被清洁物表面的状态，图10B表示将清洁辊压抵于被清洁物的表面而使清洁辊弹性变形的状态。
图11是表示正在使用清洁工具清洁太阳能电池板的状态的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。如图1所示，该清洁工具10具有由作业人员操作的操作棒11。当通过清洁工具10清洁被清洁物W的表面时，作业人员手动地在长边方向上往复移动操作操作棒11。在操作棒11的基端部设有由作业人员把持的把手12。在操作棒11的前端部设有支架13，在支架13上安装有第一支承轴21和第二支承轴22这两根支承轴。
如图2和图3所示，第一支承轴21在操作棒11的左方从支架13向与操作棒11成直角的方向突出。第二支承轴22在操作棒11的右方从支架13向与操作棒11成直角的方向突出。各个支承轴21、22的左右方向表示在作业人员用手握着操作棒11的把手12的部分的状态下从作业人员来看时的方向。这样，支承轴21在操作棒11的左右方向上的一侧突出，支承轴22在左右方向上的另一侧突出，由两根支承轴21、22形成一对支承轴对。
当将操作棒11的中心轴设为Q、将支承轴21的中心轴设为R1、将支承轴22的中心轴设为R2时，各个中心轴R1、R2为相对于中心轴Q大致成直角的角度θ。
第一清洁辊23以旋转自如的方式装配于第一支承轴21，第二清洁辊24以旋转自如的方式装配于第二支承轴22。各个清洁辊23、24由自由地弹性变形的海绵形成，能吸收水分。如图3所示，第一清洁辊23是基端部侧的外径d小于前端部侧的外径D的锥形，第二清洁辊24也是基端部侧的外径d小于前端部侧的外径D的锥形。两个清洁辊23、24的外径D、d和长度尺寸是相互大致相同的。对于各个清洁辊23、24，将操作棒11侧的端部设为基端部，将相反侧的端部设为前端部。
图5A表示清洁辊23的放大截面图。另一个清洁辊24也是相同的结构。如图5A所示，清洁辊23具有：轴承套筒25，其由金属、树脂等形成，为管形；以及海绵26，其固定于轴承套筒25的外周面。海绵26构成与被清洁物W的表面接触的清洁辊的主体部，当吸收水分并在径向上向压缩的方向被施加外力时，海绵26在径向上发生弹性变形。在轴承套筒25的前端设有支承轴21的前端所抵接的盖帽27。在支承轴21上设有与轴承套筒25的前端部接触的滑动轴承部28a和与轴承套筒25的基端部接触的滑动轴承部28b。进而，在轴承套筒25的突出部安装有防脱构件30，防脱构件30进入设于支承轴21的环状槽29，防脱构件30由销、螺纹构成。
当在支承轴21的前端部和基端部设有滑动轴承部28a、28b时，与使轴承套筒25的整个内周面与支承轴21的外周面接触的情况相比，能减小使清洁辊23旋转时的旋转阻力，能使清洁辊23顺畅地旋转。不过，也可以根据清洁辊23的尺寸来使支承轴21的外周面与轴承套筒25的整个内周面接触。另外，也可以在轴承套筒25的突出端与支承轴21之间设置用于防止润滑剂漏出的密封构件。
图5B是表示清洁辊23的变形例的放大截面图，在该清洁辊23中，在轴承套筒25的前端部和基端部分别装配作为滚动轴承的滚珠轴承31a、31b。止动件32通过螺纹构件33而安装于支承轴21的前端面，在支承轴21的基端部，止动件34抵到台阶部。这样，作为清洁辊23的旋转支承结构，既可以是滚动轴承结构，也可以是滑动轴承结构。其它清洁辊24也可以形成为相同的结构。
如图3和图4所示，锥形的清洁辊23、24的外周面、即作为清洁辊的主体部的海绵26的外周面分别从基端部往前端部以外径变大的方式倾斜，分别成为倾斜角度α、即锥角α的倾斜面。另一方面，当将清洁辊23、24压抵于了被清洁物W的表面时，各个支承轴21、22从基端部往前端部以角度β向与被清洁物W的表面分离的方向倾斜，以使各个清洁辊23、24的长边方向全体大致与被清洁物W的表面接触。如图4所示，清洁工具10的支承轴21、22的倾斜角度β设定为与清洁辊23、24的锥角α大致相同的角度。
这样，当将清洁辊23、24的锥角α与支承轴21、22的倾斜角度β设定为大致相同的角度时，在使清洁辊23、24与被清洁物W的表面轻微接触的状态下，也能使清洁辊23、24的外周面中与被清洁物W的表面相对的部分、即辊的长边方向全体进行线接触。
当在该状态下朝着被清洁物W的表面按压清洁辊23、24时，清洁辊23、24在径向上向收缩的方向发生弹性变形。由此，如图6A～图6D所示，在清洁辊23、24中，大直径的前端部侧在径向上向收缩的方向的弹性变形量大于基端部侧。即，向径向收缩的弹性变形量从基端部侧朝向前端部侧逐渐变大。因而，在通过操作棒11按压了清洁辊23、24的状态下，在长边方向上往复移动操作操作棒11时，清洁辊23、24中弹性变形量大的前端部侧与基端部侧相比被更强地压抵于被清洁物W，因此不会在被清洁物W的表面上滑动，而是与表面滚动接触。另一方面，基端部侧与前端部侧相比对被清洁物W的按压力更小，并且与前端部侧相比外周面的周向的速度更慢，因此，基端部侧随着清洁辊23、24的旋转与被清洁物W滑动接触。
图6A～图6D示出一个清洁辊23被压抵于被清洁物W的表面的状态，图6A是从与图4相同的方向观察时的截面图，图6B是图6A的平面图，图6C是图6B中的6C－6C线截面图，图6D是图6B中的6D－6D线截面图。
如图6A所示，在清洁辊23被压抵于被清洁物W而在径向上以行程S弹性变形的情况下，清洁辊23的外周面的、在图6B中用虚线影线所示的区域与被清洁物W接触。这样，由于弹性变形而与被清洁物W的表面接触的面积从基端部侧朝向前端部侧逐渐增大。因而，通过在长边方向上往复移动操作操作棒11，由此，如图6C、图6D所示，当假设清洁辊23以移动速度M进行了移动时，前端部侧的外周面以周速P1在被清洁物W的表面上滚动接触。即，清洁辊23以与移动速度M对应的旋转速度被旋转驱动。与此相对地，直径小于前端部侧的基端部侧的外周面成为比周速P1小的周速P2，因此，基端部侧的外周面与被清洁物W的表面滑动接触而在表面上滑动。由此，在水分附着到被清洁物W的至少一部分表面的状态下，当往复移动操作了操作棒11时，能以滑动接触的部分为主要区域来高效地去除附着于表面的异物，通过使操作棒11多次往复移动而能容易地清洁异物，能高效地清洁太阳能电池板(ソーラーパネル)等被清洁物W的表面。
支承轴21、22从操作棒11的前端部向左右方向突出，在各个支承轴21、22上设有清洁辊23、24，因此当将清洁辊21、22压抵于被清洁物W时，左右的清洁辊23、24的前端部侧的外周面一起同样地发生弹性变形，因此，使操作棒11旋转而扭转的方向的弹性力不会传递到操作棒11，能够顺畅地往复移动操作操作棒11，提高清洁操作性。
进而，通过操作棒11的往复移动操作，清洁辊23、24被旋转驱动。由于清洁辊23、24设置在与操作棒11大致成直角的方向上，因此，操作棒11的长边方向的往复移动操作力直接转换为清洁辊的23的旋转力，操作力顺畅地传递到清洁辊23、24的旋转运动。由此，在进行清洁操作时不会从清洁辊23、24受到大的阻力，能容易地进行清洁操作，提高清洁操作性。
图7是表示作为变形例的清洁工具10的前端部的立体图，在该清洁工具10中，在操作棒11的前端部通过焊接等而直接固定有两根支承轴21、22。这样，作为操作棒11与支承轴21、22的连结结构，既可以如图1所示使用支架13，也可以采用直接连结的结构。
图8是表示作为其它变形例的清洁工具10的前端部的截面图，在该清洁工具10中，在清洁辊23、24的外周面分别设有螺旋状的槽35。若将螺旋状的槽35设于清洁辊23、24，则在清洁时，随着清洁辊23、24的旋转，槽35的边缘在轴向上位移，因此能进一步提高异物的去除效率。
图9是表示作为其它变形例的清洁工具10的前端部的立体图，在该清洁工具10中，在操作棒11的前端部分别设有两对成对的第一支承轴21和第二支承轴22，清洁辊23、24分别以旋转自如的方式装配于支承轴21、22。需要说明的是，在设置两对支承轴对的情况下，为了使四个清洁辊与被清洁物W的表面接触，在跟前侧的支架13与操作棒11之间设置铰链部，使基端部侧相对于操作棒11的前端部弯曲。这样，当设置多对支承轴对时，通过操作棒11的往复移动操作而能增大清洁面积，能进一步提高异物的去除效率。在设置多对支承轴的方式中，也可以在一个支架13上安装各个支承轴。
图10A和图10B是进一步表示作为其它变形例的清洁工具10的前端部的截面图，示出与图4所示的清洁工具相同的截面。
在该清洁工具10中，各个支承轴21、22的中心轴R1、R2与被清洁物W的表面平行。即，两个中心轴R1、R2为同轴状。因而，各个清洁辊23、24的中心轴也与表面平行。即，图1所示的清洁工具10的支承轴21、22相对于表面以倾斜角度β倾斜，而在图10A和图10B的清洁工具10中，倾斜角度β大致为0度。图10A和图10B所示的清洁辊23、24的外周面与上述情况同样地以锥角α的倾斜角度倾斜。
在图10A和图10B所示的清洁工具10中，如图10A所示，当使清洁辊23、24与表面轻微接触时，大直径的前端部侧进行接触。在该状态下，当将清洁辊23、24压抵于表面时，如图10B所示，前端部侧在径向上比基端部侧更大地向收缩的方向发生弹性变形。因而，清洁辊23、24以各自的外周面的长边方向全体进行接触的方式发生弹性变形。由此，与上述情况同样地，清洁辊23、24的外周面由于弹性变形而与被清洁物W的表面接触的面积从基端部侧往前端部侧逐渐增大，前端部侧与表面滚动接触，基端部侧与表面滑动接触。
这样，如果将清洁辊23、24形成为锥形，并且，将清洁辊23、24压抵于被清洁物W的表面时，能使清洁辊23、24向径向收缩的方向的弹性变形量在大直径侧的部分和小直径侧的部分间相互不同，则作为支承轴21、22的倾斜角度β，也可以与清洁辊23、24的锥角α不同而为比锥角α小的角度。另外，也可以反向地稍微倾斜。
作为支承轴21、22的倾斜角度β，只要是将清洁辊23、24压抵于了被清洁物W的表面时、清洁辊23、24的长边方向全体能够大致进行接触的角度即可。优选地，倾斜角度β设定为清洁辊23、24的锥角α以下且0度以上的角度。即，倾斜角度β设定为0≤β≤α。不过，也可以使倾斜角度β反向地稍微倾斜。
需要注意的是，在图8～图10B所示的清洁工具10中，也可以如图7所示地将支承轴21、22直接连结于操作棒11。
图11表示正在使用上述的清洁工具10清洁作为被清洁物W的太阳能电池板的表面的状态。在图11中，示出了铺设有多个太阳能电池板、即太阳能电池模块的发电设备的局部，示出设置在基座B之上的太阳能电池板。当清洁太阳能电池板的表面时，作业人员T在把手12的部分用手握着操作棒11，在长边方向上往复移动操作操作棒11。此时，在水分预先附着于太阳能电池板表面的至少一部分的状态下进行清洁操作。在清洁设置在房屋屋顶上的太阳能电池板的表面的情况下，也能使用清洁工具10同样地进行清洁操作。
关于向太阳能电池板的表面供应水分，既可以在清洁作业时洒布自来水、井水，也可以在雨天时由于降雨而使雨水附着于太阳能电池板的状态下进行。在使用自来水的情况下，既可以通过软管向表面洒水，也可以如上述专利文献中记载的那样，将软管连接于操作棒11，从海绵26中喷出水。不过，由于自来水包含钙等矿物质成分，因此希望在用清洁工具10清洁之后擦去表面的水分来除去自来水中包含的矿物质成分。相对于此，由于雨水中不包含矿物质成分，因此若在雨天时进行清洁作业，则无需在清洁作业后将雨水从表面去除，能在短时间内进行太阳能电池板的清洁作业。
虽然上述的清洁辊23、24的主体部由海绵26形成，但若具备吸收或保持水分的特性，则也可以利用布、刷子来形成清洁辊23、24的主体部。
本发明不限于上述实施方式，可在不脱离其宗旨的范围内进行各种变更。例如，作为操作棒11，也可以将其它辅助性操作棒连结于其基端部。另外，作为被清洁物W，并不限于太阳能电池板，该清洁工具10能清洁各种物体的表面。
附图标记说明
10清洁工具
11操作棒
21第一支承轴
22第二支承轴
23第一清洁辊
24第二清洁辊
26海绵
35螺旋状的槽
P1周速
P2周速
W 被清洁物
α 锥角
β 倾斜角度。