JP4594838B2

JP4594838B2 - 作業機械のワイパ装置

Info

Publication number: JP4594838B2
Application number: JP2005284384A
Authority: JP
Inventors: 忠利島村; 和則小松; 誠三ツ橋
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2025-09-29
Also published as: JP2007091089A; CN1939781A; KR101075659B1; CN1939781B; KR20070036690A

Description

本発明は油圧ショベルやクレーン等の作業機械に備えられ、キャビンの前窓を拭くワイパ本体と、ワイパ本体の動力源となる電動モータと、この電動モータの動力をワイパ本体に伝達する伝動手段とを備え、これらがキャビンの側部に設けられる作業機械のワイパ装置に関する。

一般的に、作業機械のワイパ装置は、作業機械のキャビンの前面の前窓を拭くワイパ本体（ワイパアームおよびワイパブレード）と、ワイパ本体の動力源となる電動モータと、この電動モータの動力をワイパ本体に伝達する伝動手段とを備えている。

油圧ショベルやクレーン等の作業機械では、作業機がキャビンよりも高い位置や低い位置で動作する様子を、オペレータがキャビン内から見る必要があるので、キャビンの前窓は上下方向に長い長方形状に形成されている。そして、ワイパ本体、電動モータおよび伝動手段の組合せが、前窓からの視界を妨げないようにキャビンの前面の左側部または右側部に設けられている。

この種の作業機械のワイパ装置では、拭く範囲の拡大が要望されている。この要望に応えた従来技術としては、特許文献１に示されるものがある。

この特許文献１に示される従来技術は、前述した一般的なワイパ装置の構成に加えて、ワイパ本体のワイパブレードとともに前窓を拭く補助ワイパブレードと、補助ワイパブレードをワイパ本体のワイパブレードに結合するリンクと、一端側がワイパ本体のワイパアームとは別の位置で前窓に回動可能に支持され、他端側がリンクと相対的に回動可能に結合されるリンク傾動用アームとを備える構成である。

この構成では、ワイパ本体が揺動すると、ワイパ本体を揺動させる動力がリンクとリンク傾動用アームを介して補助ブレードに伝達され、補助ワイパブレードがワイパ本体とともに揺動する。この際、リンク傾動用アームはリンクを傾動させ、これに伴い、補助ワイパブレードはワイパ本体のワイパブレードよりも外側に移動して、ワイパ本体のワイパブレードが拭く範囲よりも外側の範囲を拭く。

つまり、前記従来技術は、リンクおよびリンク傾動用アームにより補助ワイパブレードをワイパ本体に連動させることで、ワイパ本体がキャビンの前面の左側部に設けられるものについては拭く範囲を右側へ拡大することができ、また、ワイパ本体がキャビンの前面の右側部に設けられるものについては拭く範囲を左側へ拡大することができる。
特開２００４−２１７１６５号公報

ところで、自動車の解体作業や建物の解体作業のように作業機をキャビンよりも高い位置へ頻繁に移動させる作業を行う作業機械や、道路を走行するホイール式作業機械では、前窓の左上部および右上部の両方を拭くことが要望されている。前述した従来技術は前窓を拭く範囲を右側または左側へ拡大することができるものの、前窓の左上部または右上部を拭くことができなかった。

本発明は、前述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、作業機械のキャビンに備えられる前窓の左上部および右上部の両方を拭くことができる作業機械のワイパ装置を提供することにある。

〔１〕本発明は、キャビンの前面の前窓を拭くワイパ本体と、このワイパ本体の動力源となる電動モータと、この電動モータの動力を前記ワイパ本体に伝達する伝動手段とを備える作業機械のワイパ装置において、前記ワイパ本体、前記電動モータおよび前記伝動手段の組合せが、前記キャビンの前記前面の左右両側部のそれぞれに設けられ、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記ワイパ本体が互いに干渉しないように、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記電動モータのそれぞれを制御する制御手段を備え、前記電動モータには、前記制御手段により生成される制御信号に応じて駆動電力が供給され、前記制御手段は、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記ワイパ本体のうち一方のワイパ本体が初期位置に停止した状態で他方のワイパ本体が動作し、前記他方のワイパ本体が初期位置に停止した状態で前記一方のワイパ本体が動作するように、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記電動モータのそれぞれに対する前記制御信号を予め設定された時間間隔で交互に生成するとともに、前記一方のワイパ本体が動作中で初期位置に停止する前に、初期位置に停止した前記他方のワイパ本体を駆動する電動モータに対する制御信号を生成したときには、前記一方のワイパ本体の動作が継続されて前記他方のワイパ本体が停止した状態に保持されるように前記左右両側部のそれぞれに設けられた電動モータを制御し、前記他方のワイパ本体が動作中で初期位置に停止する前に、初期位置に停止した前記一方のワイパ本体を駆動する電動モータに対する制御信号を生成したときには、前記他方のワイパ本体の動作が継続されて前記一方のワイパ本体が停止した状態に保持されるように前記左右両側部のそれぞれに設けられた電動モータを制御することを特徴とする。

この構成では、ワイパ本体、電動モータおよび伝動手段の組合せが、キャビンの前面の左右両側部のそれぞれに設けられるので、キャビンの前面の左側部に設けられるワイパ本体によって前窓の左上部を拭くことができ、キャビンの前面の右側部に設けられるワイパ本体によって前窓の右上部を拭くことができる。つまり、前窓の左上部および右上部の両方を拭くことができる。

また、左右両側部のそれぞれに設けられるワイパ本体が互いに干渉しないので、各ワイパ本体が窓拭きを円滑に行うことができ、また、ワイパ本体同士の接触に起因する動作の異常や損傷の発生を防止できる。

また、両方のワイパ本体が動作している状態で互いに干渉しないように各電動モータを制御する場合よりも簡単に、ワイパ本体の相互の干渉を防止することができる。

〔２〕本発明は、「〔１〕」に記載の発明において、前記制御手段が、前記左側部に設けられる前記電動モータに駆動電力を供給する回路を、制御信号に応じて形成する第１駆動回路と、前記右側部に設けられる前記電動モータに駆動電力を供給する回路を、制御信号に応じて形成する第２駆動回路と、前記左側部に設けられる前記ワイパ本体が初期位置以外の位置にあることを示す第１位置信号を生成する第１位置信号生成手段と、前記右側部に設けられる前記ワイパ本体が初期位置以外の位置にあることを示す第２位置信号を生成する第２位置信号生成手段と、前記第１位置信号生成手段により生成される前記第１位置信号に応じて作動し、前記第２駆動回路への制御信号を遮断する第１信号遮断手段と、前記第２位置信号生成手段により生成される前記第２位置信号に応じて作動し、前記第１駆動回路への制御信号を遮断する第２信号遮断手段とを備えることを特徴とする。

この構成では、左側部に設けられるワイパ本体が初期位置以外の位置にあるとき、第１位置信号生成手段が生成した第１位置信号に応じて第１信号遮断手段が作動し、第２駆動回路への制御信号を遮断する。また、右側部に設けられるワイパ本体が初期位置以外の位置にあるとき、第２位置信号生成手段が生成した第２位置信号に応じて第２信号遮断手段が作動し、第１駆動回路への制御信号を遮断する。これらにより、左右両側部に設けられるワイパ本体の一方の動作中には他方を初期位置に確実に停止させておくことができ、他方の動作中には一方を初期位置に確実に停止させておくことができる。

〔３〕本発明は「〔１〕または〔２〕」のいずれか１に記載の発明において、前記キャビンよりも低い位置および前記キャビンよりも高い位置のそれぞれで動作可能な作業機を備える作業機械に設けられることを特徴とする。

この構成では、キャビンよりも低い位置およびキャビンよりも高い位置のそれぞれで動作可能な作業機を備える作業機械、例えば油圧ショベル、クレーン、ホイルローダなどの、キャビンに備えられる前窓の左上部および右上部からの視界の確保に貢献できる。

〔４〕本発明は「〔１〕〜〔３〕」のいずれか１に記載の発明において、キャビンの上部に前記前窓をスライドさせて格納することが可能な作業機械の、前記前窓に設けられることを特徴とする。

この構成では、左右両側部に設けられるワイパ本体、電動モータおよび伝動手段を、前窓とともにキャビンの上部に格納することができる。

本発明は、前述したように作業機械のキャビンに備えられる前窓の左上部および右上部の両方を拭くことができるので、作業機械のキャビンに備えられる前窓の左上部および右上部からの視界の確保に貢献できる。

本発明の作業機械のワイパ装置の最良の実施形態を図１〜８を用いて説明する。

図１は本発明の作業機械のワイパ装置の最良の実施形態が適用されるバックホウショベルを示す側面図、図２は図１に示すバックホウショベルの作業機を取外した状態を示す正面図、図３は図２のIII−III切断線の位置で切断したキャビンを示す断面図、図４は本発明の作業機械のワイパ装置の最良の実施形態の構成を示すブロック図、図５は図１に示す電動モータ装置に備えられる伝動手段を示す図、図６は図４に示す実施形態に備えられる電気回路を示す図、図７は図４に示される実施形態に備えられる第１，第２ワイパ本体が交互に円滑に揺動する際の、図６に示す電気回路の動作の流れを示す図、図８は図４に示す第１，第２ワイパ本体が交互に揺動している最中に第２ワイパ本体の揺動速度が低下した場合の、図６に示す電気回路の動作の流れの一例を示す図である。

本実施形態は、作業機械、例えば図１に示すクローラ式のバックホウショベル１に設けられている。図１に示すバックホウショベル１の側面は左側面であり、同図１の左側はバックホウショベル１の前方である。このバックホウショベル１は、履帯２ａ，２ｂ（図２参照）を駆動して走行する走行体２と、キャビン４を含み走行体２上で旋回する旋回体３と、この旋回体３に設けられる作業機８とを備えている。

キャビン４は、図１，２に示すように旋回体３の左前部（図２の右側）に設けられている。また、図２における３ａは、作業機８と旋回体３とを結合する結合部である。つまり、作業機８は旋回体３の前部中央でキャビン４の右側方（図２の左側）に設けられている。

また、作業機８は、旋回体３の結合部３ａに矢印Ａ方向へ回動可能に結合されるブーム９と、このブーム９に矢印Ｂ方向へ回動可能に結合されるアーム１０と、このアーム１０に矢印Ｃ方向へ回動可能に結合されるバケット１１とを有して、ブーム９の矢印Ａ方向への回動やアーム１０の矢印Ｂ方向への回動により、バケット１１がキャビン４よりも低い位置やキャビン４よりも高い位置へ移動できるようになっている。つまり、作業機８はキャビン４よりも低い位置およびキャビン４よりも高い位置のそれぞれで動作可能なものである。

また、バックホウショベル１では、作業機８がキャビン４よりも高い位置や低い位置で動作する様子を、オペレータがキャビン４内から見る必要があるので、キャビン４はその前面に、上下方向に長い長方形状の前窓５を備え、さらにその前面の下部、つまり前窓５の下方に、下窓６を備えている。オペレータは前窓５から作業機８の可動範囲のほとんどを見ることができる。下窓６は、バックホウショベル１に近接しキャビン４よりも低い位置を見るためのものである。

また、図３に示すように、キャビン４は、その上部に前窓５をスライドさせて格納することを可能にする格納手段１２を備えている。この格納手段１２は、前窓５の右側の窓枠部５ｂに回転可能に設けられるローラ１３，１４と、キャビン４の側部に設けられキャビン４の前部から上部へのローラ１３，１４の移動をガイドするガイド溝１５と、キャビン４の上部に形成され、前窓５を格納する格納スペース１６とを備えている。なお、図３では格納手段１２の右側しか示されていないが、格納手段１２は、キャビン４の左側にローラ１３，１４およびガイド溝１５と対になるローラおよびガイド溝を備えている。

図４に示すように、本実施形態は、ワイパアーム２０ａとワイパブレード２０ｂとが結合してなる第１ワイパ本体２０と、この第１ワイパ本体２０を駆動する第１電動モータ装置２１と、ワイパアーム２４ａとワイパブレード２４ｂとが結合してなる第２ワイパ本体２４と、この第２ワイパ本体２４を駆動する第２電動モータ装置２５とを備えている。

図５に示すように、第１電動モータ装置２１は、第１電動モータ２２と、この第１電動モータ２２の回転を揺動に変換してワイパアーム２０ａに伝達する伝動手段２３とを備えている。第２電動モータ装置２５も第１電動モータ装置２１と同様の構成であって、第２電動モータ２６と、この第２電動モータ２６の回転を揺動に変換してワイパアーム２４ａに伝達する伝動手段（図示しない）を備えている。

伝動手段２３は、一端が第１電動モータ２２の出力軸２２ａに固着される短ロッド２３ａと、長さ寸法を短ロッド２３ａより長く形成され、一端が矢印Ｄ方向へ揺動可能に支持されてその一端にワイパアーム２０ａが固定される長ロッド２３ｂと、短ロッド２３ａの他端および長ロッド２３ｂの他端のそれぞれに両端のそれぞれが相対的に回動可能に結合されるリンク部材２３ｃとから構成されている。この伝動手段２３は、第１電動モータ２２の出力軸２２ａの１回転を、第１ワイパ本体２０の揺動の１往復に変換するように設定されている。第２ワイパ本体２４に対応する伝動手段も同様に、第２電動モータ２６の出力軸２６ａの１回転を、第２ワイパ本体２４の揺動の１往復に変換するように設定されている。なお、図５では、第１電動モータ２２および短ロッド２３ａと長ロッド２３ｂとを横に並べて描いてあるが、実際には第１電動モータ２２の出力軸２２ａの軸方向に重なるようにして配置されている。

また、第１ワイパ本体２０および第１電動モータ装置２１の組合せは、キャビン４の前面の左側部（図２の右側）、例えば前窓５の左側部に設けられていて、第２ワイパ本体２４および第２電動モータ装置２５の組合せは、キャビン４の前面の右側部（図２の左側）、例えば前窓５の右側部に設けられている。また、第１ワイパ本体２０および第１電動モータ装置２１と、第２ワイパ本体２４および第２電動モータ装置２５とは、図２に示すように、キャビン４を正面から見た状態において左右に線対称に位置するように配置されている。

また、図３に示す第２ワイパ本体２４および第２電動モータ装置２５のように、第１，第２ワイパ本体２０，２４はキャビン４の外側において窓ガラス５ｃの面上に配置されていて、第１，第２電動モータ装置２１，２５はキャビン４の内側において窓ガラス５ｃの面上に配置されている。なお、同図３に示す前述した格納スペース１６は、第１，第２ワイパ本体２０，２４および第１，第２電動モータ装置２１，２５を、前窓５とともに格納可能な広さに設定されている。

また、本実施形態は、図４に示すように、第１，第２ワイパ本体２０，２４が互いに干渉しないように、例えば第１，第２ワイパ本体２０，２４の一方が初期位置に停止した状態で他方が動作し、他方が初期位置に停止した状態で一方が動作するように第１，第２電動モータ２２，２６のそれぞれを制御する制御手段を備えている。この制御手段は、制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力するワイパ制御装置２７と、制御信号Ｓ１に応じて作動し第１電動モータ２２に電力Ｗ１を供給する第１駆動回路２８と、制御信号Ｓ２に応じて作動し第２電動モータ２６に電力Ｗ２を供給する第２駆動回路３２と、第１ワイパ本体２０が初期位置以外の位置にあることを示す第１位置信号Ｉ１を生成する第１位置信号生成手段３６と、第２ワイパ本体２４が初期位置以外の位置にあることを示す第１位置信号Ｉ２を生成する第２位置信号生成手段３９と、第１位置信号Ｉ１に応じて作動し第２駆動回路３２への制御信号Ｓ２を遮断する第１信号遮断手段４２と、第２位置信号Ｉ２に応じて作動し第１駆動回路２８への制御信号Ｓ１を遮断する第２信号遮断手段４５と備えている。

第１駆動回路２８は、図６に示すように、制御信号Ｓ１を与えられるコイル３０と、制御信号Ｓ１を与えられたコイル３０により駆動されるスイッチ３１とを有する第１リレー２９を備えていて、第１電動モータ２２に駆動電力Ｗ１を供給する回路を、制御信号Ｓ１に応じて形成するようになっている。また、第２駆動回路３２は、制御信号Ｓ２を与えられるコイル３４と、制御信号Ｓ２を与えられたコイル３４により駆動されるスイッチ３５とを有する第２リレー３３を備えていて、第２電動モータ２６に駆動電力Ｗ２を供給する回路を、制御信号Ｓ２に応じて形成するようになっている。

ワイパ制御装置２７は、同図６に示すように、自身に電源を投入するためのワイパメインスイッチ２７ａと、自身と第２駆動回路３２とを接続・遮断するワイパ第２スイッチ２７ｂとを備えている。また、このワイパ制御装置２７は、マイクロコンピュータ２７ｃを内蔵していて、制御プログラムに従って制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力するようになっている。

前記制御プログラムは、メインワイパスイッチ２７ａが閉じた状態でワイパ第２スイッチ２７ｂが開いた状態（図６に示す状態）のときに、制御信号Ｓ１のみを出力して第１電動モータ２２のみの制御を行うための処理手順を定めている。さらに、ワイパメインスイッチ２７ａとワイパ第２スイッチ２７ｂの両方が閉じた状態のときに、制御信号Ｓ１，Ｓ２を交互に出力して第１，第２電動モータ２２，２６の両方の制御を行う処理手順を定めている。

第１位置信号生成手段３６は、同図６に示すように、第１電動モータ装置２１に内蔵されていて、第１電動モータ２２の出力軸２２ａに固着される前記短ロッド２３ａに設けられ、この短ロッド２３ａと一体となって回転する回転接点３７と、この回転接点３７が接触するＣ形固定接点３８とを備えている。Ｃ形固定接点３８の開口部３８ａに回転接点３７が位置する状態は、第１ワイパ本体２０が初期位置にある状態に対応している。第１ワイパ本体２０の初期位置は、図２に示すように前窓５の左側の窓枠部５ａ（図２の右側）に対して第１ワイパ本体２０がほぼ平行になる位置である。なお、図２において２点差線で示したＬは、第１ワイパ本体２０が前窓５を拭く範囲である。

第２位置信号生成手段３９は、図６に示すように、第２電動モータ装置２５に内蔵されていて、第２電動モータ２６の出力軸２６ａに固着される短ロッド５１に設けられ、この短ロッド５１と一体となって回転する回転接点４１と、この回転接点４１が接触するＣ形固定接点４０とを備えている。Ｃ形固定接点４０の開口部に回転接点４１が位置する状態は、第２ワイパ本体２４が初期位置にある状態に対応している。第２ワイパ本体２４の初期位置は、前窓５の右側の窓枠部５ｂ（図２の左側）に対して第２ワイパ本体２４がほぼ平行になる位置である。なお、図２において２点差線で示したＲは、第２ワイパ本体２４が前窓５を拭く範囲である。

第１信号遮断手段４２は、図６に示すように、ワイパ制御装置２７と第２駆動回路３２の第２リレー３３との間に介在するリレーからなり、第１位置信号生成手段３６により生成される第１位置信号Ｉ１を与えられるコイル４３と、この第１位置信号Ｉ１を与えられたコイル４３により駆動されるスイッチ４４とを有している。第２信号遮断段手段４５は、ワイパ制御装置２７と第１駆動回路２８との間に介在するリレーからなり、第２位置信号生成手段３９により生成される第２位置信号Ｉ２を与えられるコイル４６と、第２位置信号Ｉ２を与えられたコイル４６により駆動されるスイッチ４７とを有している。

なお、図６に示す４８は、固定接点４９ａ，４９ｂと可動接点５０ａとを有し、前窓５が閉じた状態では電源と第１，第２電動モータ２２，２６とを接続し、前窓５が開いたときに電源と第１，第２電動モータ２２，２６とを遮断する窓スイッチである。この窓スイッチ４８は、固定接点４９ａ，４９ｂを有する固定接点部材５０を、例えば図３に示すように前窓５と下窓６を仕切る桟７に設け、可動接点５０ａを有する可動接点部材５０を、前窓５の下部に設けることによって構成されている。

このように構成した本実施形態の動作を、第１，第２ワイパ本体２０，２４の両方を駆動して前窓５を拭く場合を例に挙げて説明する。

（１）はじめに、第１，第２ワイパ本体２０，２４が交互に円滑に揺動する場合について説明する。

第１，第２ワイパ本体２４の両方を揺動させて前窓５を拭くには、まず、オペレータは前窓５を閉めて窓スイッチ４８が閉じた状態にする。そして、ワイパメインスイッチ２７ａとワイパ第２スイッチ２７ｂとを操作してこれらが閉じた状態にする。ワイパ制御装置２７では、ワイパメインスイッチ２７ａが閉じたことに伴ってマイクロコンピュータ２７ｃが起動し、はじめに図７に点ａ１で示すように制御信号Ｓ１を出力する。

この制御信号Ｓ１は、第２信号遮断手段４５のスイッチ４７のＣＯＭ接点４７ａおよびＮＣ接点４７ｂを介して、第１リレー２９のコイル３０に与えられる。これに伴い、第１リレー２９のスイッチ３１は、ＣＯＭ接点３１ａとＮＯ接点３１ｃとが接続された状態になる。つまり、第１電動モータ２２が第１リレー２９のＣＯＭ接点３１ａおよびＮＯ接点３１ｃを介して電源に導通し、図７に点ｂ１で示すように第１電動モータ２２への電力Ｗ１の供給が開始される。これにより、第１電動モータ２２の出力軸２２ａおよび短ロッド２３ａが回転し始め、これに伴って第１位置信号生成手段３６の回転接点３７が回転し始める。

制御信号Ｓ１の出力を開始してから予め設定された時間Ｔ１が経過すると、ワイパ制御装置２７は図７にｃ１で示すように制御信号Ｓ１の出力を停止する。これに伴い、第１リレー２９では、コイル３０に制御信号Ｓ１が与えられなくなるので、スイッチ３１のＣＯＭ接点３１ａがＮＣ接点３１ｂに接続された状態（図６に示す状態）に戻る。

このときまでに第１位置信号生成手段３６の回転接点３７はＣ形固定接点３８の一端まで移動し、これにより第１リレー２９のＮＣ接点３１ｂが、回転接点３７およびＣ形固定接点３８を介して電源の負極に接続される。つまり、制御信号Ｓ１の出力停止後は、第１リレー２９のＣＯＭ接点３１ａおよびＮＣ接点３１ｂと、第１位置信号生成手段３６の回転接点３７およびＣ形固定接点３８とを介して、第１電動モータ２２が電源に導通する。これにより、回転接点３７がＣ形固定接点３８の他端から離れるまで、図７に点ｄ１−ｅ１で示すように第１電動モータ２２への電力Ｗ１の供給が継続される。つまり、第１電動モータ２２の出力軸２２ａの回転が継続されて、電力Ｗ１の供給が停止されるまでに略１回転する。

このようにして第１電動モータ２２の出力軸２２ａが略１回転する間、伝動手段２３では、出力軸２２ａの回転が短ロッド２３ａからリンク部材２３ｃを介して長ロッド２３ｂに伝達され、これにより第１ワイパ本体２０が略一往復する。

また、第１位置信号生成手段３６では、前述したように回転接点３７がＣ形固定接点３８の一端まで移動すると、第１電動モータ２２が回転中である旨の信号、すなわち、第１ワイパ本体２０が初期位置以外の位置にある旨の第１位置信号Ｉ１が生成される。この第１位置信号Ｉ１は、回転接点３７がＣ形固定接点３８の一端に接触し他端から離れるまでの間、図７に点ｆ１−ｇ１示すように生成され続け、第１信号遮断手段４２のコイル４３に与えられ続ける。これにより、第１信号遮断手段４２のＣＯＭ接点４４ａとＮＯ接点４４ｃとが接続された状態、すなわち、ワイパ制御装置２７から第２リレー３３のコイル３４への制御信号Ｓ２を遮断する状態に保持される。つまり、第１ワイパ本体２０が初期位置以外の位置にある状態では、第２電動モータ２６が作動しない状態に保持される。

図７に示すように第１制御信号Ｓ１の出力開始時から予め設定された時間Ｔ２が経過すると、図７に点ｈ１で示すようにワイパ制御装置２７は第２制御信号Ｓ２を出力する。この第２制御信号Ｓ２が出力されるまでに、第１位置信号生成手段３６の回転接点３７はＣ形固定接点３８の他端から離れ、図７に点ｇ１で示すように第１信号遮断手段４２のコイル４３に第１位置信号Ｉ１が与えられなくなって、スイッチ４４のＣＯＭ接点４４ａがＮＣ接点４４ｂに接続された状態（図６に示す状態）に戻っている。したがって、制御信号Ｓ２は第１信号遮断手段４２のスイッチ４４を介して第２リレー３３のコイル３４に与えられ、このコイル３４により駆動されたスイッチ３５はＣＯＭ接点３５ａとＮＯ接点３５ｃとが接続された状態になる。つまり、第２電動モータ２６が第２リレー３３のＣＯＭ接点３５ａおよびＮＯ接点３５ｃを介して電源に導通し、図７に点ｉ１で示すように第２電動モータ２６への電力Ｗ２の供給が開始される。これにより、第２電動モータ２６の出力軸２６ａおよび短ロッド５１が回転し始め、これに伴って第２位置信号生成手段３９の回転接点４０が回転し始める。

図７に点ｊ１で示すように制御信号Ｓ２の出力開始時から時間Ｔ１が経過すると、ワイパ制御装置２７は制御信号Ｓ２の出力を停止する。このとき、第２リレー３３では、コイル３４に制御信号Ｓ２が与えられなくなるので、スイッチ３５のＣＯＭ接点３５ａがＮＣ接点３５ｂに接続された状態（図６に示す状態）に戻る。

このときまでに第２位置信号生成手段３９の回転接点４１はＣ形固定接点４０の一端まで移動し、第２リレー３３のＮＯ接点３５ｃが回転接点３７およびＣ形固定接点３８を介して電源の負極に接続される。つまり、制御信号Ｓ２の出力停止後は、第２リレー３３のＣＯＭ接点３５ａおよびＮＣ接点３５ｂと、第２位置信号生成手段３９の回転接点４１およびＣ形固定接点４０とを介して、第２電動モータ２６が電源に導通する。これにより、図７に点ｋ１−ｌ１で示すように、回転接点４１がＣ形固定接点４０の他端から離れるまで、第２電動モータ２６への電力Ｗ２の供給が継続される。つまり、第２電動モータ２６の出力軸２６ａの回転が継続されて、電力Ｗ２の供給が停止するまでに略１回転する。

このようにして第２電動モータ２６の出力軸２６ａが略１回転する間、図示しない伝動手段では、出力軸２６ａの回転が短ロッド５１からリンク部材を介して長ロッドに伝達され、これにより第２ワイパ本体２４は略一往復する。

また、第２位置信号生成手段３９では、前述したように回転接点４１がＣ形固定接点４０の一端まで移動すると、第２電動モータ２６が回転中である旨の信号、すなわち、第２ワイパ本体２４が初期位置以外の位置にある旨の第２位置信号Ｉ２が生成される。この第２位置信号Ｉ２は、回転接点４１がＣ形固定接点４０の一端に接触し他端から離れるまでの間、図７に点ｍ１−ｎ１で示すように生成され続け、第２信号遮断手段４５のコイル４６に与えられ続ける。これにより、第２信号遮断手段４５のＣＯＭ接点４７ａとＮＯ接点４７ｃとが接続された状態、すなわち、ワイパ制御装置２７から第１リレー２９のコイル３０への制御信号Ｓ１を遮断する状態に保持される。つまり、第２ワイパ本体２４が初期位置以外の位置にある状態では、第１電動モータ２２が作動しない状態に保持される。

そして、制御信号Ｓ２の出力開始から時間Ｔ２が経過すると、ワイパ制御装置２７は再び制御信号Ｓ１の出力を開始する。

つまり、第１，第２ワイパ本体２０，２４が窓ガラス５ｃ上を円滑に揺動できる場合には、ワイパ制御装置２７から交互に出力される制御信号Ｓ１，Ｓ２に応じて、第２ワイパ本体２４が初期位置に停止した状態を保持して第１ワイパ本体２０で前窓５を拭き、第１ワイパ本体２０が初期位置に戻って停止したら、第１ワイパ本体２０が停止した状態を保持して第２ワイパ本体２４で前窓５を拭き、第２ワイパ本体２４が初期位置に戻って停止したら、再び第２ワイパ本体２４が初期位置に停止した状態を保持して第１ワイパ本体２０で前窓５を拭く、ということが繰り返される。

（２）次に、「（１）」のようにして第１，第２ワイパ本体２０，２４が交互に揺動している最中に、第２ワイパ本体２４が泥等を払拭したことに伴って第２ワイパ本体２４の揺動速度が低下した場合について説明する。

第２ワイパ本体２４の揺動速度、すなわち、第２電動モータ２６の回転速度が低下したとすると、第２ワイパ本体２４が初期位置に戻っていない状態で図８に点ａ２で示すようにワイパ制御装置２７から制御信号Ｓ１が出力される事態が生じる。このとき、第２位置信号生成手段３９では回転接点４１がＣ形固定接点４０上にあり、第２位置信号Ｉ２により第２信号遮断手段４５のＣＯＭ接点４７ａがＮＯ接点４７ｃに接続された状態に保持されているので、図８に点ｂ２で示すように第１電動モータ２２への電力Ｗ１の供給は開始されず、図８に点ｃ２で示すように第２電動モータ２６への電力Ｗ２の供給が継続される。

その後、第２ワイパ本体２４が泥等を払拭して初期位置に戻ると、つまり、第２位置信
号生成手段３９の回転接点４１がＣ形固定接点４０の他端から離れると、図８に点ｄ２で示すように第２電動モータ２６へ電力Ｗ２が供給されなくなり、また、図８に点ｅ２で示すように第２位置信号Ｓ２が出力されなくなり、第２信号遮断手段４５のＣＯＭ接点４７ａがＮＣ接点４７ｂに接続された状態に戻る。

そして、制御信号Ｓ１の出力開始時から時間Ｔ２が経過すると、ワイパ制御装置２７は図８に点ｆ２で示すように制御信号Ｓ２を出力する。これにより、図８に点ｇ２に示すように第２電動モータ２６への電力Ｗ２の供給が開始され、その後、第２位置信号生成手段３９の回転接点４１がＣ形固定接点４０の一端まで移動すると、図８に点ｈ２で示すように第２位置信号Ｉ２が生成される。

つまり、制御信号Ｓ１が出力される前までに第２ワイパ本体２４が揺動速度の低下によって初期位置に戻らなかった場合には、図７，８の破線部から分かるように、第２信号遮断手段４５によって第１駆動回路２８への制御信号Ｓ１が遮断されて第１ワイパ本体２０が初期位置に停止した状態に保持される。なお、制御信号Ｓ２が出力される前までに第１ワイパ本体２０が揺動速度の低下によって初期位置に戻らなかった場合には、第１信号遮断手段４２によって第２駆動回路３２への制御信号Ｓ２が遮断されて、第２ワイパ本体２４が初期位置に停止した状態に保持される。

本実施形態によれば次の効果を得られる。

本実施形態では、第１ワイパ本体２０および第１電動モータ装置２１の組合せがキャビン４の前面の左側部に設けられ、第２ワイパ本体２４および第２電動モータ装置２５の組合せがキャビン４の前面の右側部に設けられるので、図２に範囲Ｌで示すように第１ワイパ本体２０によって前窓５の左上部を拭くことができ、図２に範囲Ｒで示すように第２ワイパ本体２４によって前窓５の右上部を拭くことができる。つまり、前窓５の左上部および右上部の両方を拭くことができる。この結果、バックホウショベル１のキャビン４に備えられる前窓５の左上部および右上部からの視界の確保に貢献できる。

また、本実施形態では、制御手段によって第１，第２ワイパ本体２０，２４が互いに干渉しないように第１，第２電動モータ２２，２６を制御するので、第１，第２ワイパ本体２０，２４が窓拭きを円滑に行うことができ、また、第１，第２ワイパ本体２０，２４同士の接触に起因する動作の異常や損傷の発生を防止できる。

また、本実施形態では、第１，第２ワイパ本体２０，２４の一方が初期位置に停止した状態で他方が動作し、他方が初期位置に停止した状態で一方が動作するように、第１，第２電動モータ２２，２６のそれぞれを制御するようにした。これにより、第１，第２ワイパ本体２０，２４が両方とも動作している状態で互いに干渉しないように第１，第２電動モータ２２，２６のそれぞれを制御する場合よりも簡単に、第１，第２ワイパ本体２０，２４の相互の干渉を防止することができる。

また、本実施形態では、第１ワイパ本体２０が初期位置以外の位置にあるとき、第１位置信号生成手段３６が生成した第１位置信号Ｉ１に応じて第１信号遮断手段４２が作動し、第２電動モータ２６を作動させる制御信号Ｓ２が遮断される状態になる。また、第２ワイパ本体２４が初期位置以外の位置にあるとき、第２位置信号生成手段３９が生成した第２位置信号Ｉ２に応じて第２信号遮断手段４５が作動し、第１電動モータ２２を作動させる制御信号Ｓ１が遮断される状態になる。これらにより、第１，第２ワイパ本体２０，２４の一方の動作中に他方を初期位置に確実に停止させておくことができ、他方の動作中に一方を初期位置に確実に停止させておくことができる。つまり、第１，第２ワイパ本体２０，２４同士の干渉を確実に防止することができる。

また、本実施形態は、キャビン４よりも低い位置およびキャビン４よりも高い位置のそれぞれで動作可能な作業機８を備えるバックホウショベル１に設けられるので、バックホウショベル１のキャビン４の前窓５からの視界の確保に貢献できる。

また、本実施形態では、前窓５をスライドさせて上部に格納することが可能なキャビン４の前窓５に、第１，第２ワイパ本体２４および第１，第２電動モータ装置２１，２５が設けられているので、第１，第２ワイパ本体２０，２４および第１，第２電動モータ装置２１，２５を、前窓５とともにキャビン４の上部に格納することができる。

なお、本実施形態では、ワイパ本体、電動モータおよび伝動手段を設けるキャビンの前面の左右両側部の一例として、前窓５の左右両側部を例に挙げたが、本発明は前窓５の左右両側部に限るものではなく、キャビン４の本体の左右両側部でもよい。

また、本実施形態では、第１，第２電動モータ２２，２６の制御手段を、第１，第２ワイパ本体２０，２４の一方が初期位置に停止した状態で他方が動作し、他方が初期位置に停止した状態で一方が動作するように、第１，第２電動モータ２２，２６のそれぞれを制御するものとしたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、第１電動モータ２２の出力軸２２ａの回転角度を検出する回転角度検出器と、第２電動モータ２６の出力軸２６ａの回転角度を検出する回転角度検出器と、これらの回転角度検出手段よる検出値から第１，第２ワイパ本体２０，２４が互いに干渉しない第１，第２電動モータ２２，２６のそれぞれの回転速度を演算する演算装置とを含む制御手段によって、第１，第２ワイパ本体２０，２４が両方とも動作している状態で互いに干渉しないように第１，第２電動モータ２２，２６を制御するようにしてもよい。

また、本実施形態では、キャビンよりも低い位置およびキャビンよりも高い位置のそれぞれで動作可能な作業機を備える作業機械の一例として、クローラ式のバックホウショベル１を例に挙げたが、本発明はこれに限るものではなく、バックホウショベル、クレーン、ローディングショベル、ホイルローダ等に適用してもよい。また、バックホウショベル１のバケット１１を破砕具に替えた自動車解体等のための作業機械に適用してもよい。また、作業機械の走行方式はクローラ式でもホイール式でもよい。

本発明の作業機械のワイパ装置の最良の実施形態が適用されるバックホウショベルを示す側面図である。図１に示すバックホウショベルの作業機を取外した状態を示す正面図である。図２のIII−III切断線の位置で切断したキャビンを示す断面図である。本発明の作業機械のワイパ装置の最良の実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示す電動モータ装置に備えられる伝動手段を示す図である。図４に示す実施形態に備えられる電気回路を示す図である。図４に示される実施形態に備えられる第１，第２ワイパ本体が交互に円滑に動作する際の、図６に示す電気回路の動作の流れを示す図である。図４に示す第１，第２ワイパ本体が交互を駆動している最中に第２ワイパ本体の揺動速度が低下した場合の、図６に示す電気回路の動作の流れの一例を示す図である。

１バックホウショベル
４キャビン
５前窓
８作業機
１２格納手段
２０第１ワイパ本体
２１第１電動モータ装置
２２第１電動モータ
２３伝動手段
２４第２ワイパ本体
２５第２電動モータ装置
２６第２電動モータ
２７ワイパ制御装置
２８第１駆動回路
３２第２駆動回路
３６第１位置信号生成手段
３９第２位置信号生成手段
４２第１信号遮断手段
４５第２信号遮断手段

Claims

キャビンの前面の前窓を拭くワイパ本体と、このワイパ本体の動力源となる電動モータと、この電動モータの動力を前記ワイパ本体に伝達する伝動手段とを備える作業機械のワイパ装置において、
前記ワイパ本体、前記電動モータおよび前記伝動手段の組合せが、前記キャビンの前記前面の左右両側部のそれぞれに設けられ、
前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記ワイパ本体が互いに干渉しないように、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記電動モータのそれぞれを制御する制御手段を備え、
前記電動モータには、前記制御手段により生成される制御信号に応じて駆動電力が供給され、
前記制御手段は、
前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記ワイパ本体のうち一方のワイパ本体が初期位置に停止した状態で他方のワイパ本体が動作し、前記他方のワイパ本体が初期位置に停止した状態で前記一方のワイパ本体が動作するように、前記左右両側部のそれぞれに設けられた前記電動モータのそれぞれに対する前記制御信号を予め設定された時間間隔で交互に生成するとともに、
前記一方のワイパ本体が動作中で初期位置に停止する前に、初期位置に停止した前記他方のワイパ本体を駆動する電動モータに対する制御信号を生成したときには、前記一方のワイパ本体の動作が継続されて前記他方のワイパ本体が停止した状態に保持されるように前記左右両側部のそれぞれに設けられた電動モータを制御し、
前記他方のワイパ本体が動作中で初期位置に停止する前に、初期位置に停止した前記一方のワイパ本体を駆動する電動モータに対する制御信号を生成したときには、前記他方のワイパ本体の動作が継続されて前記一方のワイパ本体が停止した状態に保持されるように前記左右両側部のそれぞれに設けられた電動モータを制御する
ことを特徴とする作業機械のワイパ装置。
請求項１記載の発明において、
前記制御手段が、
前記左側部に設けられる前記電動モータに駆動電力を供給する回路を、制御信号に応じて形成する第１駆動回路と、
前記右側部に設けられる前記電動モータに駆動電力を供給する回路を、制御信号に応じて形成する第２駆動回路と、
前記左側部に設けられる前記ワイパ本体が初期位置以外の位置にあることを示す第１位置信号を生成する第１位置信号生成手段と、
前記右側部に設けられる前記ワイパ本体が初期位置以外の位置にあることを示す第２位置信号を生成する第２位置信号生成手段と、
前記第１位置信号生成手段により生成される前記第１位置信号に応じて作動し、前記第２駆動回路への制御信号を遮断する第１信号遮断手段と、
前記第２位置信号生成手段により生成される前記第２位置信号に応じて作動し、前記第１駆動回路への制御信号を遮断する第２信号遮断手段と
を備えることを特徴とする作業機械のワイパ装置。
請求項１または２記載の発明において、
前記キャビンよりも低い位置および前記キャビンよりも高い位置のそれぞれで動作可能な作業機を備える作業機械に設けられる
ことを特徴とする作業機械のワイパ装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、
キャビンの上部に前記前窓をスライドさせて格納することが可能な作業機械の、前記前窓に設けられる
ことを特徴とする作業機械のワイパ装置。