JP2669645B2

JP2669645B2 - ワイパ装置

Info

Publication number: JP2669645B2
Application number: JP63129586A
Authority: JP
Inventors: 和博鈴木; 章男関根; 訓之榎本
Original assignee: Nippon Cable System Inc
Current assignee: Nippon Cable System Inc
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH01297340A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はワイパ装置に関する。さらに詳しくは、ケー
ブル駆動式のワイパ装置に関する。また非作動時にワイ
パーを定常運転時の払拭範囲から外れたしまい込み位置
へ格納することができるワイパ装置に関する。

本発明は、ワイパーを必要とする機械、装置であれば
陸上車輌、船舶、航空機など、どのような産業分野のも
のにも適用できるが、代表的な適用例としては建設機
械、たとえば掘削機やクレーン車などの運転室用ワイパ
を挙げることができる。

［従来の技術］最近の建設機械の運転室と従来のワイパ装置を第18図
に基づき説明する。

符号（100）は建設機械の運転室であり、内部には座
席（101）や運転装置（102）が設けられている。運転室
（100）の前方にある２本の支柱（103）の間には窓ガラ
ス（104）が取りつけられている。この窓ガラス（104）
はスライド可能になっており、矢印（Ｕ）で示すように
上方に引き上げて運転室（100）内の上部空間に格納で
きるようになっている。窓ガラス（104）をこのように
スライド可能に、あるいは取り外し可能にしておくと運
転室前方が開放され、視界や通風がよくなるので、近年
このタイプの運転室が増える傾向にある。

ワイパ装置（110）はワイパアーム（111）の駆動軸に
電動モータと減速機を直結したもので、その駆動ユニッ
ト（112）が窓ガラス（104）に直接固定されている。そ
して駆動ユニット（112）から延びる配線コード（113）
が運転室（100）内に配置された制御ボックス（114）に
接続されている。

［発明が解決しようとする課題］第18図に示された従来例では、駆動ユニット（112）
が窓ガラス（104）に取りつけられているので、前方視
界を妨げるという問題がある。とくに建設機械では、運
転者が前方を注視しながら、地面の掘削状況を確認した
り吊荷の移動を監視しながら作業するので、前方視界の
確保は作業能率上重要な課題である。

また従来例において窓ガラス（104）をスライドさせ
るばあい、配線コード（113）を駆動ユニット（112）ま
たは制御ボックス（114）から外さなければならないの
で、作業が面倒であるという問題がある。

本発明はかかる事情に鑑み、前方視界を妨げないワイ
パ装置を提供することを目的とする。また本発明は運転
室前方の窓ガラスをスライドさせたり取り外すばあいに
その作業の邪魔にならないワイパ装置を提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明のワイパ装置は、押し引き操作力を伝達するた
めのコントロールケーブルと、該コントロールケーブル
の出力端に連結され、コントロールケーブルの押し引き
運動を揺動運動に変換する変換機構と、前記変換機構に
より揺動させられる駆動軸に取り付けられたワイパアー
ムからなるワイパ装置であって、該ワイパ装置が、（ａ）基板と、該基板にそのボスが回転自在に支持され
た操作レバーと、該操作レバーのボスの回転中心に対し
偏心した位置で該ボスに回転自在に支持された軸部と、
その軸部と一体のキャップがコントロールケーブルの導
管に固定されたコネクタとからなるしまい込み機構を備
え、（ｂ）操作レバーを一方向に回転させコントロールケー
ブルの導管を定位置に保持した状態では、駆動軸が払拭
角度内で揺動し、操作レバーを他方向に回転させコント
ロールケーブルの導管を定位置から離れた位置に動かし
たときは、駆動軸が前記払拭角度から外れたしまい込み
位置まで回動するようにしたことを特徴とする。

［作用］本発明はコントロールケーブルとリンク機構とが基本
的な構成要素であるため、全体を細長い形状にすること
ができる。また動力源となるモータなどを離れた場所に
おけるので大幅に小形化することができる。そのため建
設機械の運転室の支柱のような細い部位にも取りつける
ことができ、運転室前方の視界を妨げることもない。

また本発明の装置は、基板を運転室の支柱に取りつけ
れば、定常運転時はワイパブレードが窓ガラス表面払拭
することができ、しまい込み時はワイパアームとブレー
ドを支柱上に位置させることができる。このように本発
明の装置を支柱に装着すると窓ガラス上には視界を妨げ
るものが何もなくなるので前方視界が良くなる。またワ
イパアームおよびブレードを支柱上にしまい込むよう設
定しておくと、窓ガラスの取り外しやスライドがワイパ
装置と関係なく行えるので作業性が良くなる。

［実施例］つぎに本発明の実施例を建設機械の運転室に装備した
例をあげて説明する。

第１図は本発明のワイパ装置を建設機械の運転室に取
りつけた状態を示す斜視図、第２図は本発明の実施例１
にかかわるワイパ装置の定常運転状態における一部断面
正面図、第３図は第２図に示されたワイパ装置の側面
図、第４図は同実施例におけるしまい込み操作を説明す
るための一部断面正面図、第５図は同実施例においてし
まい込み位置から定常運転に復帰するときの操作レバー
の動きを示す側面図、第６図は第５図の状態におけるボ
ス（24）と軸部（18）の位置関係を示す説明図、第７図
はコントロールケーブルの動力ユニットの一部破断側面
図である。

実施例１第１図において、（100）は第18図のものと同様の、
掘削機やクレーン車などの建設機械に多用されている公
知の運転室である。ワイパ装置（１）は運転室（100）
前方の一方の支柱（103）な取りつけられる。図におけ
るワイパ（２）はしまい込み位置（Ｐ）にある状態で示
されている。なお符号（Ｓ）は定常運転時の払拭範囲を
示している。また本明細書では、ワイパ（２）とはワイ
パアーム（３）とワイパブレード（４）とからなるユニ
ットをいう。

ワイパ装置（１）の基板（５）は支柱（103）の裏面
に固定され、駆動軸（６）は支柱（103）に設けた孔か
ら表面側に出ている。ワイパ駆動用のコントロールケー
ブル（７）が基板（５）から下方に延びており、動力ユ
ニット（８）に接続されている。コントロールケーブル
（７）は押し引き操作力を伝達しうる公知のボーデンケ
ーブルであり、後述するごとく導管（11）と内索（12）
とを有している。動力ユニット（８）はコントロールケ
ーブル（７）に押し引き操作を加えるものであればどの
ようなものでもよく、運転室（100）内の任意の場所に
設置される。

つぎにワイパ装置（１）の構成を第２〜３図に基づき
説明する。

基板（５）の上端部にはケーシング（13）が固着され
ており、ケーシング（13）内に駆動軸（６）が回転自在
に支持されている。駆動軸（６）の先端部（6a）には雄
ネジが切られており、そこにワイパアーム（３）の基部
が固定されている。駆動軸（６）の基端部にはリンク
（14）が固定されており、リンク（14）の自由端にはコ
ントロールケーブル（７）のロッド（15）が連結されて
いる。このロッド（15）はガイドパイプ（16）内を通さ
れ、さらに内索（12）に連結されている。

しまい込み機構の構成はつぎのとおりである。コント
ロールケーブル（７）の導管（11）先端にはコネクタ
（17）が取りつけられている。このコネクタ（17）は円
筒形の軸（18）と導管（11）に固定されたキャップ（1
9）とが一体に形成されたものである。

一方、基板（５）の下端部には基板（５）の一部が直
角に立ち上った支持部（21）が形成されている。この支
持部（21）には孔（22）が穿孔されており、操作レバー
（23）のボス（24）が回転自在に挿入されている。操作
レバー（23）は前記ボス（24）とそれに固定されたアー
ム（25）とアーム（25）先端のつまみ（26）とからな
る。前記ボス（24）にはその回転中心（Ob）に対し偏心
した位置に孔（27）が形成されており、その孔（27）に
前記軸（18）が挿入されている。なお軸（18）には抜け
止め用の座金（28）がビス（29）をねじ込むことにより
固定されている。符号（Os）は軸（18）の回転中心を示
しており、ボス（24）の回転中心（Ob）に対し偏心して
いる。このようにボス（24）と軸（18）は心間距離
（ｌ）だけ離れた偏心軸を構成している。そして、操作
レバー（23）を図示のごとく上方に回動した状態で、導
管（11）が定位置（Ｉ）に位置するようになっており、
操作レバー（23）を後述するごとく下方に回動したとき
は導管（11）が心間距離（ｌ）の２倍の距離を下方に押
し下げられるようになっている。基板（５）の中央付
近、すなわち操作レバー（23）を上方に回動した位置に
おけるつまみ（26）の裏面に位置する場所には永久磁石
（31）が固定されている。この永久磁石（31）はつまみ
（26）を吸着し、操作レバー（23）を上方に回動した位
置に保持する機能を有する。

前記コントロールケーブル（７）に押し引き操作力を
加える動力ユニットとしては、とくに制限なく種々のも
のを用いることができるが、第７図にはその一例が示さ
れている。この例ではモータ（32）の回転をウォーム・
ギヤ機構（33）、およびリンク機構（34）を介してリン
ク（37）の揺動運動に変え、コントロールケーブル
（７）の入力端側のロッド（35）に押し引き操作力を加
えるようになっている。この結果、内索（12）が矢印
（Ａ）、（Ｂ）方向に押し引きされる。

つぎに作用を説明する。

定常運転第２図に示されるように、操作レバー（23）を上方に
回動し永久磁石（31）で吸着した状態では導管（11）は
定位置（Ｉ）に固定されている。この状態でコントロー
ルケーブル（７）の内索（12）を押し引き駆動すると、
リンク（14）は符号（ｓ）で示す角度領域で揺動する。
その結果、ワイパ（２）は符号（Ｓ）で示されている払
拭領域を往復する。符号（S₁）は払拭角度の上限を、符
号（S₂）はその下限を示している。なおワイパ（２）の
駆動停止は常に符号（S₁）の位置（リンク（14）は符号
（s₁）の位置）で行われるように、動力ユニット（８）
に内蔵した制御装置で制御されている。

しまい込み操作ワイパ（２）の非作動状態においてワイパ（２）をし
まい込み位置（Ｐ）に動かすには、第４図に示されるよ
うに操作レバー（23）を下方に回動する。そうすること
によりコントロールケーブル（７）の導管（11）を距離
2lだけ定位置（Ｉ）からしまい込み位置（II）まで引き
下げるので、ロッド（15）も引き下げられ、リンク（1
4）が符号（s₁）から（p₁）で示す位置まで回動する。
この結果、ワイパ（２）は符号（S₁）で示す位置から符
号（Ｐ）で示すしまい込み位置まで回動し、第１図に示
されるようにワイパー（２）は運転室（100）の支柱（1
03）の上に位置するようになる。

ワイパ（２）がここに示したしまい込み位置にあると
き、運転室（100）前方の視界がよくなることはもとよ
り、窓ガラス（104）をスライドさせたり取り外したり
するときワイパ装置（１）が作業性を阻害することはま
ったくない。

しまい込み装置からの復帰しまい込み位置からの復帰を第５図に基づき説明す
る。なお第５図におけるワイパ装置（１）は運転室の支
柱（103）が普通垂直線に対し多少傾斜しているので、
現実の取付状態に合せて傾斜した状態で示している。し
まい込み状態でモータ（32）を駆動するとワイパ（２）
はしまい込み位置（Ｐ）から上限（S₁）まで動き、その
のち自重で、操作レバー（23）が垂直線（Ｃ）で示す位
置まで回動する。この状態におけるボス（24）と軸（1
8）の位置関係は第６図に示すとおりであり、コントロ
ールケーブル（７）を押す方向に力（Ｆ）を加えると、
ボス（24）が中心0bまわりに回転（Ｒ）させる力が生ず
る。したがって、動力ユニット（８）を駆動し、コント
ロールケーブル（７）の内索（12）に押し力を加える
と、最初はワイパ（２）と支柱（103）または窓ガラス
（104）との摩擦抵抗によりリンク（14）が動かないの
で、導管（11）が上方に押し上げられ定位置まで移動さ
せられる。そして同時にボス（24）が（Ｒ）方向に回転
し、操作レバー（23）が第２図に示される上方位置に復
帰し永久磁石（31）によって吸着される。その後は、コ
ントロールケーブル（７）に押し引き力が加えられてい
る限り、定常運転が繰り返される。

なお操作レバー（23）は手で上方に復帰させ、人力で
導管（11）を定位置まで動かしてもよいことは勿論であ
る。

実施例２実施例２は実施例１のリンク機構に代えてラック・ピ
ニオン機構を用いた点、しまい込み機構を両持ち構造に
した点に特徴がある。

第８図は実施例２のワイパ装置の一部破断平面図、第
９図は第８図の（III）−（III）線矢視部を断面図示し
た第８図の右側面図、第10図はラック・ピニオンのケー
シングを示す斜視図、第11図はしまいこみ機構の分解斜
視図、第12図はしまい込み機構の第８図における（IV）
−（IV）線断面図、第13図はしまい込み機構の動作説明
図である。

第８〜９図において、（41）は基板であり、この基板
（41）の周囲には側壁（42）が立設されている。基板
（41）の図中上方にはラック・ピニオン機構のケーシン
グ（43）が取りつけられている。このケーシング（43）
は第10図に示されているように、筒状のガイド部（44）
と輪状のブラケット（45）とからなる。ガイド部（44）
にはラック（46）が摺動自在に挿入されており、このラ
ック（46）にはコントロールケーブルのロッド（15）が
連結されている。また前記ブラケット（45）の間にピニ
オン（47）が挟まれており、駆動軸（６）により回転自
在に支持されている。いたがってコントロールケーブル
（７）の内索（12）が押し引き駆動されると、ラック
（46）がガイド部（44）内で軸方向に摺動し、ピニオン
（47）が回転してワイパ（２）が払拭動作を行う。

つぎにしまい込み機構（50）を説明する。このしまい
込み機構（50）は基板（４）の下方位置で立ち上り部で
ある２枚の側壁（42）の間に取りつけられている。詳細
を第11〜12図に基づき説明する。（51）は箱状のガイド
で、その両側壁には縦長のガイド孔（52）が形成されて
いる。またガイド（51）にはケーシングキャップ（19）
が固定されており、内索（12）に連結されたロッド（1
5）がガイド（51）を貫通して前方に延びている。（5
3）はスライダでガイド（51）内を上下に揺動するよう
に挿入されている。そして、このスライド（53）には孔
（54）が穿孔されている。一方、２枚の側壁（42）には
軸受としての孔（60）がそれぞれ穿孔されており、それ
ぞれの孔（60）に２個のボス（55）が回転自在に支持さ
れている。そして一方のボス（55）には操作レバー（2
3）が固定されている。操作レバー（23）が固定された
ボス（55）の回転中心より偏心した位置からは軸（56）
が延びており、その軸（56）の先端部にはセレーション
（57）が切られている。また他方のボス（55）にも回転
中心より偏心した位置に孔（58）が穿孔されており、そ
の孔（58）の内周にはセレーション（59）が切られてい
る。そしてこの孔（58）には前記軸（56）が挿入されセ
レーション（57）、（58）同士が噛み合っている。また
ボス（55）と軸（56）とは座全 61）を介してビス（6
2）で止められている。さらに前記軸（56）はスライダ
（53）に穿孔した孔（54）に通されている。

以上の機構において、操作レバー（23）を回転させる
と、ボス（55）は側壁（42）の孔（60）内で回転し、軸
（56）はボス（55）の回転中心の回りを公転する。軸
（56）の公転による上下方向の変位はブロック（51）の
ガイド孔（52）で吸収されるので、ブロック（51）はス
ライダ（53）を介して水平方向に力のみを受け、第13図
に示されるように水平移動する。そして、移動前と移動
後の間隔（ｌ）が、しまい込み動作をするためのストロ
ークとなる。

本実施例においても以上のごとくコントロールケーブ
ル（７）の導管（11）を軸方向に移動させることができ
るので、実施例１と同様にしまい込み動作が可能であ
る。そして本実施例のばあい、導管（11）およびロッド
（15）は基板（41）に対する直角方向の動きが生じない
ので、ラック・ピニオン機構と組み合わせて用いるのに
好適である。さらに、ボス（55）および軸（56）が両持
ち構造であるので強度的に有利であり、長期の使用に耐
えるという利点がある。

実施例３実施例３は実施例２のしまい込み機構を別の機構に変
えたものである。なおその余の構成について実施例１、
２と同一のものは同一の符号を付している。

第14図は実施例３のワイパ装置の一部断面平面図、第
15図は第14図の右側面図、第16図はしまい込み機構の分
解斜視図、第17図はしまい込み機構の動作説明図であ
る。

第14図および第16図に基づき、しまい込み機構（70）
を詳述する。２枚の側壁（42）にはそれぞれ軸受として
の孔（71）が穿孔されている。そして各孔（71）には２
個の外軸受（72）がそれぞれ回転自在に嵌められてい
る。また外軸受（72）には、その回転中心から偏心した
位置に孔（73）が穿孔されており、それぞれの孔（73）
には２個の中軸受（74）がそれぞれ回転自在に嵌められ
ている。さらにこの中軸受（74）には、その回転中心か
ら偏心した位置に孔（75）が穿孔されており、その孔
（75）にはピン（76）が通されている。操作レバー（2
3）は中軸受（74）に固定されている。そして、ピン（7
6）は導管（11）先端のコネクター（17）の孔（77）に
通されている。

つぎに前記しまい込み機構（70）の動作を第17図に基
づき説明する。なお同図において、（Ａ）は第14〜15図
に示す定常運転位置、（Ｄ）はしまい込み位置、（Ｃ）
は途中の状態、（Ｂ）は（Ａ）から（Ｃ）に移る間の仮
想の状態をそれぞれ示している。

まず状態（Ａ）（定常運転位置）から操作レバー（2
3）を矢印（Ｒ）方向に回転させる。すると操作レバー
（23）が固定されている中軸受（74）が矢印（R4）方向
へ回転しはじめる。このばあい状態（Ｂ）に示すように
ピン（76）が上方へ変位しようとするが、実際にはピン
（76）はコネクター（17）に結合されているため上昇し
ない。そのため状態（Ａ）に破線の矢印（R2）で示すよ
うに外軸受（72）が回転する。このように中軸受（74）
と外軸受（72）とが互いに反対向きに回転してピン（7
6）の上方変位分を吸収する。このようにして操作レバ
ー（23）を約90゜回転した状態が状態（Ｃ）として示さ
れている。さらに同方向（Ｒ）に操作レバー（23）を回
転すると、同方向（R4）へ中軸受（74）も回転する。そ
して、ピン（76）は下方へ変位しようとするので、それ
を吸収するため外軸受（72）は中軸受（74）と同方向
（R2）へ回転する。そのようにして操作レバー（23）を
状態（Ａ）から180゜回転させた状態が状態（Ｄ）とし
て示されている。状態（Ａ）と状態（Ｄ）を比べるとピ
ン（76）の位置が（Ｉ）位置から（II）位置へ間隔
（ｌ）だけ動いている。ピン（76）はコネクタ（17）を
介してコントロールケーブル（７）の導管（11）に連結
されているので、操作レバー（23）を回転させると導管
（11）を間隔（ｌ）だけ軸方向に動かすことができ、こ
れがしまい込み動作をするためのストロークとなる。

本実施例においても以上のごとくコントロールケーブ
ル（７）の導管（11）を軸方向に移動させることができ
るので、実施例１と同様にしまい込み動作が可能であ
る。そして本実施例のばあいも、導管（11）およびロッ
ド（15）が基板（41）に対する直角方向の動きは生じな
いので、ラック・ピニオン機構と組み合わせて用いるの
に好適である。さらに、ピン（76）を両持ち構造として
いるため強度的に有利であり、長期の使用に耐えるとい
う利点がある。

［発明の効果］本発明により運転室前方の視界を妨げないワイパ装置
がえられる。また本発明により、良好な視界性に加え、
運転室前方の窓ガラスをスライドさせたり取り外すとき
に邪魔にならないという良好な作業性がえられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のワイパ装置を建設機械の運転室に取り
つけた状態を示す斜視図、第２図は本発明の実施例１に
かかわるワイパー駆動装置の定常運転状態における一部
断面正面図、第３図は第２図に示されたワイパ装置の側
面図、第４図は同実施例におけるしまい込み操作を説明
するための一部断面正面図、第５図は同実施例において
しまい込みから定常運転に復帰するときの操作レバーの
動きを示す側面図、第６図は第５図の状態におけるボス
（24）と軸部（18）の位置関係を示す説明図、第７図は
コントロールケーブルの動力ユニットの一部破断側面
図、第８図は実施例２のワイパ装置の一部破断平面図、
第９図は第８図の（III）−（III）線矢視部を断面図示
した第８図の右側面図、第10図はラック・ピニオンのケ
ーシングを示す斜視図、第11図はしまい込み機構の分解
斜視図、第12図はしまい込み機構の第８図における（I
V）−（IV）線断面図、第13図はしまい込み機構の動作
説明図、第14図は実施例３のワイパ装置の一部断面平面
図、第15図は第14図の右側面図、第16図はしまい込み機
構の分解斜視図、第17図は１まい込み機構の動作説明
図、第18図は従来のワイパー駆動装置と建設機械の運転
室を示す斜視図である。（図面の主要符号）（１）：ワイパ装置（２）：ワイパー（５）：基板（６）：駆動軸（７）：コントロールケーブル（11）：導管（12）：内索（14）：リンク（17）：コネクター（18）：軸（23）：操作レバー（24）：ボス（31）：永久磁石

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】押し引き操作力を伝達するためのコントロ
ールケーブルと、該コントロールケーブルの出力端に連
結され、コントロールケーブルの押し引き運動を揺動運
動に変換する変換機構と、前記変換機構により揺動させ
られる駆動軸に取りつけられたワイパアームからなるワ
イパ装置であって、該ワイパ装置が、（ａ）基板と、該基板にそのボスが回転自在に支持され
た操作レバーと、該操作レバーのボスの回転中心に対し
偏心した位置で該ボスに回転自在に支持された軸部と、
その軸部と一体のキャップがコントロールケーブルの導
管に固定されたコネクタとからなるしまい込み機構を備
え、（ｂ）操作レバーを一方向に回転させコントロールケー
ブルの導管を定位置に保持した状態では、駆動軸が払拭
角度内で揺動し、操作レバーを他方向に回転させコント
ロールケーブルの導管を定位置から離れた位置に動かし
たときは、駆動軸が前記払拭角度から外れたしまい込み
位置まで回動するようにしたことを特徴とするワイパ装
置。
【請求項２】請求項１記載のワイパ装置において、しま
い込み機構を、（ａ）コントロールケーブルを取りつけ
るべき部位の両側部で立ち上った２枚の立ち上り部を有
する基板と、前記２枚の立ち上り部にそれぞれ回転自在
に支持されたボスと、一方のボスに固定された操作レバ
ーと、前記２個のボスの間で、該ボスに回転自在に支持
された偏心軸と、該偏心軸に回転自在に挿入したスライ
ダと、該スライダを基板に対し直角方向の移動を許容す
るガイドと該ガイドにコントロールケーブルの導管を固
定した構成としたことを特徴とするワイパ装置。
【請求項３】請求項１記載のワイパ装置において、しま
い込み機構を、（ａ）コントロールケーブルを取りつけ
るべき部位の両側部で立ち上った２枚の立ち上り部を有
する基板と、前記２枚の立ち上り部にそれぞれ回転自在
に支持された２個の外軸受と、該外軸受に偏心位置で回
転自在に支持された２個の中軸受と、一方の中軸受に固
定された操作レバーと、２個の中軸受の間に偏心位置で
回転自在に支持されたピンと、該ピンを回転自在に支持
し、コントロールケーブルの導管に固定されたコネクタ
とからなる構成としたことを特徴とするワイパ装置。
【請求項４】操作レバーを一方向に回転させたとき、そ
の位置で操作レバーを吸着保持するための磁石が基板に
取りつけられてなる請求項１、２または３記載のワイパ
装置。
【請求項５】建設機械の運転室の支柱に前記基板が固定
されており、操作レバーを他方向に回転させてワイパア
ームをしまい込み位置に動かしたとき、ワイパアームが
前記支柱の前面にその長手方向に沿って位置するように
構成されてなる請求項１、２または３記載のワイパ装
置。