JP2021049796A - 建設機械用ワイパー - Google Patents

Abstract

【課題】キャブのフロントウインドウ上部の払拭領域を広くすることができる建設機械用ワイパーを提供する。【解決手段】キャブ５前面の少なくとも一方の側部には、上下方向に延びる側方フレーム部６ｂが設けられ、該側方フレーム部６ｂの上方には、第１湾曲形状部６Ａが連続して形成される。払拭ブレード８ａは、ピボット軸９ａの回転により、キャブ５前面の一方の側方フレーム部６ｂに沿う起立位置Ｐ１から下方に回動してフロントウインドウ７の室外面に摺接しながら払拭動作を行う。払拭ブレード８ａは、起立位置Ｐ１の状態において、側方フレーム部６ｂに沿って上方に延びる第１払拭部８１と、第１払拭部８１の上端に連続して設けられた第２払拭部８２とを備え、第２払拭部８２は、第１湾曲形状部６Ａに沿って斜め上方に延びる。【選択図】図２

Description

本発明は、建設機械において操縦者が乗り込むキャブの前面に設けられたフロントウインドウの室外面を払拭可能な建設機械用のワイパーに関する。

従来より、建設機械には、操縦者の四方を取り囲むキャブが設けられ、該キャブには、その前面に取り付けられたフロントウインドウに雨水や土砂等が付着しても操縦が快適に行えるようフロントウインドウの室外面を払拭可能なワイパーが設けられている。例えば、特許文献１に開示されているワイパーは、キャブの下部における幅方向一側に位置するピボット軸の回転により、上下方向に延びる起立状態から下方に回動してフロントウインドウの室外面に摺接しながら払拭動作を行う払拭ブレードを備えている。

特開２００１−１５８２３０号公報

ところで、建設機械のキャブは、操縦者の安全を守るために高い剛性を有する構造になっており、フロントウインドウの外周縁部を支持する矩形枠状の窓枠は、その四隅内側を湾曲形状にする構成が広く採用されている。

しかし、窓枠における四隅内側をそれぞれ湾曲形状にすると、特許文献１の如きワイパーの場合、払拭ブレードを窓枠の一方の側部における上下方向に延びる直線部に沿う起立状態にした際に払拭ブレードの先端部分が窓枠に接触しないように払拭ブレードの先端を窓枠における直線部の上方に連続して形成された湾曲形状部のＲ止まりの位置を超えない設計にする必要がある。したがって、払拭ブレードを窓枠の湾曲形状部に対応する領域に設けていない分だけフロントウインドウにおける払拭領域が狭くなってしまうという問題があった。特に建設機械においては、操縦者がキャブ内においてショベルやクレーン等の動作を確認する必要があるので、ワイパーにおけるフロントウインドウ上部の払拭領域を出来るだけ広くして視認性を高めたいという要求がある。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、キャブのフロントウインドウ上部の払拭領域を広くすることができる建設機械用ワイパーを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、ワイパー本体の先端部分における形状に工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、キャブ前面の窓枠に固定されたフロントウインドウの室外面を回動動作により払拭可能な建設機械用ワイパーを対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、上記窓枠は、少なくとも一方の側部において上下方向に延びる直線部と、当該直線部の上方に連続して形成される湾曲形状部と、を有し、上記直線部に沿う起立位置から下方に回動する細棒状の払拭ブレードを備え、該払拭ブレードは、上記起立位置において、上記直線部に沿って上下方向に延びる第１払拭部と、該第１払拭部の上端に連続して設けられ、上記湾曲形状部に沿って斜め上方に延びる第２払拭部とを備えていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記第２払拭部は、直線状に延びていることを特徴とする。

第３の発明では、第１の発明において、上記第２払拭部は、上記湾曲形状部に対応するように緩やかに湾曲していることを特徴とする。

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記払拭ブレードは、払拭動作時において上記フロントウインドウの室外面に摺接する細長いゴム体を備え、該ゴム体における上記第１及び第２払拭部の連続部分に対応する箇所には、上記フロントウインドウ側に開口する切欠部が形成されていることを特徴とする。

第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、上記第２払拭部は、可撓性を有するとともに上記第１払拭部に対して傾斜しながら上記キャブの室内側に延びる形状をなしていることを特徴とする。

第１の発明では、払拭ブレードが払拭動作を行うと、窓枠の湾曲形状部に対応する位置に設けられた払拭ブレードにおける第２払拭部の分だけ特許文献１の如きワイパーに比べて払拭領域が広くなる。特に、建設機械においては操縦時におけるフロントウインドウ上部の視認性を高めることが重要であるが、払拭ブレードにおける第２払拭部は、払拭ブレードがキャブ前面における窓枠の直線部に沿う起立位置において当該直線部の上方に設けられた湾曲形状部に対応する位置となっているので、払拭ブレードの払拭動作時におけるフロントウインドウ上部の払拭領域が広くなり、窓枠上部の一方の隅部が湾曲形状をなしていても操縦時におけるフロントウインドウ上部の視認性を高めることができる。

第２の発明では、第２払拭部が加工し易い単純な形状であるので、加工コストを低く抑えたワイパーにすることができる。

第３の発明では、払拭ブレードが払拭動作を行う際において、フロントウインドウの室外面に付着する雨水等が第２払拭部の湾曲部内方に抱え込まれながら第２払拭部の端部から漏れ出ないような状態でフロントウインドウの下方へと払い落とされるようになる。したがって、フロントウインドウに付着する雨水等を効率良く取り除くことができる。

第４の発明では、払拭ブレードが払拭動作を繰り返す際、ゴム体における第１払拭部と第２払拭部との連続部分に応力が集中しても、ゴム体における切欠部を挟んだ一方側と他方側とが互いに干渉することなく柔軟に変形するようになる。したがって、払拭ブレードの払拭動作時において、ゴム体における第１払拭部と第２払拭部との連続部分に応力が集中してゴム体に破損が生じたり、或いは、ゴム体における第１払拭部と第２払拭部との連続部分とフロントウインドウの室外面との間の摩擦抵抗が大きくなって異音が発生したりするのを防止することができる。

第５の発明では、払拭ブレードをフロントウインドウの室外面に接触させる際、可撓性を有する第２払拭部が撓みながらフロントウインドウの室外面に沿うようになる。したがって、払拭ブレードの基端側と比較して弱くなりがちな払拭ブレードの先端側のフロントウインドウ側に向く力を第２払拭部における撓み力によって補強することができ、払拭ブレードの払拭動作時における払拭性能の偏りを無くすことができる。

本発明の実施形態１に係るワイパーが取り付けられた油圧ショベルの斜視図である。 図１の油圧ショベルにおけるキャブを前側から見た概略正面図である。 図２のIII矢視図である。 図３のIV矢視図である。 本発明の実施形態２における図４相当図である。 本発明の実施形態３における図４相当図である。 本発明の実施形態４における図３相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係る建設機械用ワイパー１が取り付けられた油圧ショベル１０（建設機械）を示す。該油圧ショベル１０は、主に掘削作業を行うためのものであり、クローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２の上方に旋回機構を介して取り付けられた上部旋回体３とを備え、当該上部旋回体３は、上下方向に延びる旋回軸心周りに旋回可能になっている。

上部旋回体３の幅方向一側には、掘削アタッチメント４が設けられ、該掘削アタッチメント４は、ブーム４ａ、アーム４ｂ及びバケット４ｃを基端側から順に備えている。

一方、上部旋回体３の幅方向他側には、油圧ショベル１０の操縦者を保護するボックス形状のキャブ５が設けられている。

該キャブ５は、当該キャブ５の骨格をなすキャブ本体６を備え、該キャブ本体６の前面には、当該キャブ本体６前面の全域に亘って上下に延びる長方形板状のフロントウインドウ７が取り付けられている。

該フロントウインドウ７は、図２に示すように、その外周縁部がキャブ本体６前面に設けられた矩形枠状をなす窓枠６ａにより支持されている。

該窓枠６ａは、キャブ５前面の各側部において上下方向に延びる一対の側方フレーム部６ｂ（直線部）と、各側方フレーム部６ｂの上端同士を繋ぐ水平方向に延びる上側フレーム部６ｃと、各側方フレーム部６ｂの下端同士を繋ぐ水平方向に延びる下側フレーム部６ｄとで構成され、窓枠６ａの四隅内側は、それぞれ湾曲形状をなしている。

すなわち、キャブ５前面の少なくとも一方の側部に設けられた側方フレーム部６ｂの上方には、湾曲形状部分が側方フレーム部６ｂに連続して形成されている。尚、以下では、便宜上、フロントウインドウ７上部の一方の湾曲形状部分を第１湾曲形状部６Ａと呼び、他方の湾曲形状部分を第２湾曲形状部６Ｂと呼ぶことにする。

ワイパー１は、キャブ本体６の前面に設けられている。

ワイパー１は、細棒状をなすワイパー本体８を備え、該ワイパー本体８は、キャブ本体６前側の幅方向一側における内側に配設された駆動ユニット９により駆動するようになっている。

該駆動ユニット９は、キャブ本体６の室外に臨むピボット軸９ａを有し、当該ピボット軸９ａを正逆回転駆動させるようになっている。

ワイパー本体８は、当該ワイパー本体８の先端部分に設けられた払拭ブレード８ａと、ワイパー本体８の基端側に設けられ、払拭ブレード８ａを支持する支持アーム８ｂとを備え、該支持アーム８ｂの基端部分は、駆動ユニット９におけるピボット軸９ａに取り付けられている。

払拭ブレード８ａは、図３に示すように、一方の縁部がフロントウインドウ７の室外面に接する細長いゴム体８ｃと、側面視で緩やかなアーチ形状をなす可撓性を有する樹脂製の支持フレーム８ｄとで構成されている。

ゴム体８ｃは、図４に示すように、断面が略矢印形状をなしており、その他方の縁部における所定の間隔を明けた５か所において支持フレーム８ｄにより支持されている。

そして、ワイパー本体８は、図２に示すように、ピボット軸９ａの回転により、幅方向一側の側方フレーム部６ｂに沿う起立位置Ｐ１と、下側フレーム部６ｄに沿う倒伏位置Ｐ２との間を回動するようになっている。

すなわち、払拭ブレード８ａは、一方の側方フレーム部６ｂに沿う起立位置Ｐ１からピボット軸９ａを中心に下方に回動してフロントウインドウ７の室外面に摺接しながら払拭動作を行うようになっている。

払拭ブレード８ａは、起立位置Ｐ１において側方フレーム部６ｂに沿って上下方向に延びる第１払拭部８１と、該第１払拭部８１の上端に連続して設けられ、第１湾曲形状部６Ａに沿って斜め上方に直線状に延びる第２払拭部８２とを備え、図４に示すように、ゴム体８ｃ及び支持フレーム８ｄは、第１払拭部８１及び第２払拭部８２の連続部分において一体に連続した形状になっている。

第２払拭部８２は、支持フレーム８ｄの長手方向一側部分で構成される把持フレーム部８３と、ゴム体８ｃの長手方向一側部分で構成されるゴム部８４とを備えている。

把持フレーム部８３は、ゴム体８ｃの他方の縁部に沿って延びる平坦な板状部８３ａと、該板状部８３ａに一体に形成され、フロントウインドウ７側に開口する略Ｃ字状の把持部８３ｂとを備え、該把持部８３ｂでゴム部８４の他方の縁部側を挟み込むことによりゴム部８４を把持するようになっている。

次に、ワイパー１によるフロントウインドウ７の室外面の払拭動作について詳述する。

まず、ワイパー１は、使用していない状態において、図１に示すように、一方の側方フレーム部６ｂに沿って真っ直ぐに延びる起立位置Ｐ１になっている。

次に、操縦者がワイパー１のスイッチを入れる。すると、駆動ユニット９におけるピボット軸９ａが正逆回転駆動し、図２に示すように、ワイパー本体８が起立位置Ｐ１と倒伏位置Ｐ２との間を回動する。そして、ゴム体８ｃの一方の縁部がフロントウインドウ７の室外面に摺接しながら当該フロントウインドウ７の室外面に付着する雨水等を払拭する。このように、払拭ブレード８ａが払拭動作を行うと、窓枠６ａの第１湾曲形状部６Ａに対応する位置に設けられた払拭ブレード８ａにおける第２払拭部８２の分だけ特許文献１の如きワイパーに比べて払拭領域が広くなる（図２のＲ１領域参照）。特に、建設機械においては、掘削アタッチメント４等の動作を確認するために操縦時におけるフロントウインドウ７上部の視認性を高めることが重要であるが、払拭ブレード８ａにおける第２払拭部８２は、払拭ブレード８ａがキャブ５の前面における窓枠６ａの側方フレーム部６ｂに沿う起立位置Ｐ１において当該側方フレーム部６ｂの上方に設けられた第１湾曲形状部６Ａに対応する位置となっているので、払拭ブレード８ａの払拭動作時におけるフロントウインドウ７上部の払拭領域が広くなり、窓枠６ａ上部の各隅部が湾曲形状をなしていても操縦時におけるフロントウインドウ７上部の視認性、特にキャブ５の正面から見て左側上部（掘削アタッチメント４側）の視認性を高めることができる。

また、払拭ブレード８ａにおける第２払拭部８２は、直線状をなしているので、加工がし易く加工コストを抑えたワイパー１にすることができる。

《発明の実施形態２》
図５は、本発明の実施形態２のワイパー１における払拭ブレード８ａの先端側を示す。この実施形態２では、第２払拭部８２の一部形状が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。

実施形態２の第２払拭部８２は、第１湾曲形状部６Ａに沿って緩やかに湾曲している。すなわち、把持フレーム部８３の板状部８３ａが、第１湾曲形状部６Ａの形状に対応するように平面視において緩やかに湾曲する弓形状をなしていて、ゴム体８ｃが板状部８３ａの弓形状に対応するように緩やかに湾曲した状態で把持フレーム部８３に把持されている。

以上より、本発明の実施形態２によると、第２払拭部８２が緩やかに湾曲しているので、払拭ブレード８ａが払拭動作を行う際において、フロントウインドウ７の室外面に付着する雨水等が第２払拭部８２の湾曲部分内方に抱え込まれながら第２払拭部８２の端部から漏れ出ないような状態でフロントウインドウ７の下方へと払い落とされるようになる。したがって、フロントウインドウ７に付着する雨水等を効率良く取り除くことができる。

《発明の実施形態３》
図６は、本発明の実施形態３のワイパー１における払拭ブレード８ａの先端側を示す。この実施形態３では、払拭ブレード８ａにおけるゴム体８ｃの一部形状が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。

実施形態２のゴム体８ｃにおける第１払拭部８１及び第２払拭部８２の連続部分に対応する箇所には、フロントウインドウ７側に開口する切欠部８ｅが形成されている。

以上より、本発明の実施形態３によると、ゴム体８ｃに切欠部８ｅを設けたので、払拭ブレード８ａが払拭動作を繰り返す際、ゴム体８ｃにおける第１払拭部８１と第２払拭部８２との連続部分に応力が集中しても、ゴム体８ｃにおける切欠部８ｅを挟んだ一方側と他方側とが互いに干渉することなく柔軟に変形するようになる。したがって、払拭ブレード８ａの払拭動作時において、ゴム体８ｃにおける第１払拭部８１と第２払拭部８２との連続部分に応力が集中してゴム体８ｃに破損が生じたり、或いは、ゴム体８ｃにおける第１払拭部８１と第２払拭部８２との連続部分とフロントウインドウ７の室外面との間の摩擦抵抗が大きくなって異音が発生したりするのを防止することができる。

《発明の実施形態４》
図７は、本発明の実施形態４に係るワイパー１における払拭ブレード８ａを示す。この実施形態４では、第２払拭部８２の形状が実施形態１と異なるだけでその他は実施形態１と同じであるため、以下、実施形態１と異なる部分のみを説明する。

実施形態４の第２払拭部８２は、可撓性を有する樹脂材からなる把持フレーム部８３とゴム部８４とからなり、第１払拭部８１の上端から当該第１払拭部８１に対して傾斜しながらキャブ５の室内側に延びる形状をなしている。

以上より、本発明の実施形態４によると、払拭ブレード８ａの一方の縁部をフロントウインドウ７の室外面に接触させる際、ゴム部８４と可撓性を有する把持フレーム部８３とからなる第２払拭部８２が撓みながらフロントウインドウ７の室外面に沿うようになる。したがって、払拭ブレード８ａをフロントウインドウ７の室外面に接触させる際において払拭ブレード８ａの基端側と比較して弱くなりがちな払拭ブレード８ａの先端側のフロントウインドウ７側に向く力をゴム部８４及び把持フレーム部８３における撓み力によって補強することができ、払拭ブレード８ａの払拭動作時における払拭性能の偏りを無くすことができる。

尚、本発明の実施形態１〜４では、ワイパー１がキャブ５前面の幅方向一側に位置しているが、ワイパー１がキャブ５前面の幅方向他側に位置する構成であってもよい。すなわち、払拭ブレード８ａの起立位置Ｐ１がキャブ５の幅方向他側の側方フレーム部６ｂに沿う状態で、且つ、払拭ブレード８ａの第２払拭部８２が第２湾曲形状部６Ｂに対応して傾斜する構造であってもよい。

また、本発明の実施形態１〜４では、支持フレーム８ｄを樹脂材で形成しているが、その他の材料、例えば、金属材で形成してもよい。

また、本発明の実施形態１〜４では、支持フレーム８ｄが一体構造になっているが、例えば、従来構造である直線状の支持フレーム８ｄの一端に第２払拭部８２の一部構成となるフレーム部分を組み付けるような別体構造であってもよい。

また、本発明の実施形態１〜４のワイパー１は、油圧ショベル１０のキャブ５に取り付けられているが、その他の建設機械のキャブにも適用することができる。

本発明は、建設機械において操縦者が乗り込むキャブの前面に設けられたフロントウインドウの室外面を払拭可能な建設機械用のワイパーに適している。

１ 建設機械用ワイパー
５ キャブ
６ｂ 側方フレーム部（直線部）
６Ａ 第１湾曲形状部
６Ｂ 第２湾曲形状部
７ フロントウインドウ
８ａ 払拭ブレード
８ｃ ゴム体
８ｅ 切欠部
１０ 油圧ショベル（建設機械）
８１ 第１払拭部
８２ 第２払拭部
Ｐ１ 起立位置

Claims (5)

1. キャブ前面の窓枠に固定されたフロントウインドウの室外面を回動動作により払拭可能な建設機械用ワイパーであって、
   上記窓枠は、少なくとも一方の側部において上下方向に延びる直線部と、当該直線部の上方に連続して形成される湾曲形状部と、を有し、
   上記直線部に沿う起立位置から下方に回動する細棒状の払拭ブレードを備え、
   該払拭ブレードは、上記起立位置において、上記直線部に沿って上下方向に延びる第１払拭部と、該第１払拭部の上端に連続して設けられ、上記湾曲形状部に沿って斜め上方に延びる第２払拭部とを備えていることを特徴とする建設機械用ワイパー。
2. 請求項１に記載の建設機械用ワイパーにおいて、
   上記第２払拭部は、直線状に延びていることを特徴とする建設機械用ワイパー。
3. 請求項１に記載の建設機械用ワイパーにおいて、
   上記第２払拭部は、上記湾曲形状部に対応するように緩やかに湾曲していることを特徴とする建設機械用ワイパー。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の建設機械用ワイパーにおいて、
   上記払拭ブレードは、払拭動作時において上記フロントウインドウの室外面に摺接する細長いゴム体を備え、
   該ゴム体における上記第１及び第２払拭部の連続部分に対応する箇所には、上記フロントウインドウ側に開口する切欠部が形成されていることを特徴とする建設機械用ワイパー。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の建設機械用ワイパーにおいて、
   上記第２払拭部は、可撓性を有するとともに上記第１払拭部に対して傾斜しながら上記キャブの室内側に延びる形状をなしていることを特徴とする建設機械用ワイパー。

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