JP5771171B2

JP5771171B2 - 前窓用ワイパー装置

Info

Publication number: JP5771171B2
Application number: JP2012201453A
Authority: JP
Inventors: 鍋島　徹; 徹鍋島
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: JP2014054942A

Description

本発明は、油圧ショベルや解体機等の作業機のキャブに設けられる前窓のガラスを拭くワイパー装置に係わり、特に高所作業に用いる作業機に好適なものに関する。

作業機のキャブに設けられる前窓には、例えば特許文献１に開示されているように、ガラスに付着した汚れを除去するワイパー装置が取付けられる。この従来のワイパー装置は、前窓の下枠に設けた回動支点を中心としてワイパーを揺動可能に取付けたものである。

特開２００６−１４３１００号公報

しかしながら、前述した従来の前窓用ワイパー装置は、ワイパーが扇形に揺動するものであるため、ほぼ四角形をなす前窓のガラスの上コーナー部の清掃ができず、このコーナー部を通してオペレータが見る領域の視界が悪くなるという問題点がある。特に粉塵の付着が起こり易い解体機においては、上コーナー部の視界の悪化が作業性の低下を招くことになる。

本発明は、上記問題点に鑑み、前窓のガラスの上コーナー部の視界を改善できる構成の前窓用ワイパー装置を提供することを目的とする。

請求項１の前窓用ワイパー装置は、
作業機キャブの前窓の下方の横枠に設けられた揺動軸を中心に左右揺動可能に取付けられた主ワイパーと、
前記前窓の前面に取付けられる前ガードの左右の側枠のうち、作業用フロント取付け側の側枠の上部に設けた揺動軸を中心に揺動可能に取付けられ、前記前窓のガラスの前記作業用フロント側の上コーナー部を清掃する補助ワイパーと、
前記前ガードに取付けられ、前記主ワイパーの揺動力を前記補助ワイパーに伝達して前記補助ワイパーを揺動させることにより、前記前窓のガラスの作業用フロント取付け側上コーナー部を清掃させる動力伝達装置とを備えたことを特徴とする。

請求項２の前窓用ワイパー装置は、請求項１に記載の前窓用ワイパー装置であって、
前記前ガードは、前記前窓の一方の側枠に設けた蝶番を中心に開閉可能に取付けられ、
前記動力伝達装置は、前記前ガードを閉じることにより、前記主ワイパーのリンクに着脱可能に嵌まる溝を有する第１の揺動体と、前記前ガードの前記作業用フロント側の側枠に取付けられた第２の揺動体と、前記補助ワイパーの揺動軸と同軸に取付けられた第３の揺動体と、前記第１の揺動体の揺動力を前記第２の揺動体を介して前記第３の揺動体に伝達する連係手段とを備えたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、解体機等のように、作業具が高所に位置して作業を行なうことがある作業機において、前窓のガラス上部の作業具側、すなわち作業用フロント側の上コーナー部の汚れを補助ワイパーで拭取ることが可能となるので、作業箇所を見る際の視界が良好となり、作業性が向上する。また、前窓と別体に取付けられる前ガードに動力伝達装置を設けたので、既存のワイパー装置に補助ワイパーを容易に後付けすることが可能となる。

請求項２の発明によれば、前窓に対して開閉可能に設けられる前ガードに、主ワイパーのリンクに着脱可能に嵌合される溝を有する受動体を設けたので、主ワイパー側の構造を改変することなく、補助ワイパーと動力伝達装置を容易に提供することが可能となる。

本発明の前窓用ワイパー装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。図１の作業機の前窓の主ワイパーの取付け構造を示す正面図である。図１の作業機の前窓の主ワイパーの取付け構造を示す側面断面図である。図１の作業機の前ガードを示す正面図である。（Ａ）は図１の作業機の前ガードの取付け構造を示す側面図、（Ｂ）はその前ガードの枢着部の構造を示す平面図である。本発明の前窓用ワイパー装置の一実施の形態の配置を示す正面図である。本実施の形態の動力伝達装置における主ワイパーの揺動を受動する部分を示す側面断面図である。（Ａ）は図７のＥ−Ｅ断面図、（Ｂ），（C）はそれぞれ動力伝達装置の受動体を図７のＦ方向、Ｇ方向より見た図である。本実施の形態の補助ワイパーと動力伝達装置の一部を示す側面図である。（Ａ）は本実施の形態の動力伝達装置における主ワイパーの揺動を中継する部分を示す側面断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。本実施の形態の補助ワイパーの取付け構造を示す側面断面図である。（Ａ）は本実施の形態の補助ワイパーの背面図、（Ｂ）は図１１のＫ−Ｋ断面図である。

図１は本発明の前窓用ワイパー装置を適用する作業機の一例を示す側面図である。この作業機は、下部走行体1上に旋回装置２を介して旋回フレーム３を設置し、この旋回フレーム３にパワーユニット４やキャブ５を搭載して上部旋回体を構成する。旋回フレーム３には多関節構造の作業用フロント６を取付ける。この作業用フロント６は、高所における作業を可能とするため、長尺に構成されたものである。すなわち、ブーム８やアーム１１は長尺に構成される。この例においては、ブーム８は継ぎ足し式に構成され、このブーム８は、旋回フレーム３に油圧シリンダ７により起伏可能に取付けられる。

ブーム８には、中継ブーム９が油圧シリンダ１０により回動可能に取付けられ、この中継ブーム９に長尺アーム１１が油圧シリンダ１２により回動可能に取付けられる。アーム１１の先端には作業具１４が油圧シリンダ１５およびリンク１６，１７により回動可能に取付けられる。この例の作業具１４は解体用の破砕具について示しており、作業機が解体機を構成する場合について示している。

図２は前窓の主ワイパーの取付け構造を示す正面図、図３はその側面断面図であり、図３には図２のキャブ５にガード２８，２９，３１を付加して描いてある。主ワイパー２０は前窓２１を拭くゴム付きのワイパー本体２２と、このワイパー本体２２を垂直姿勢に保ったまま揺動可能に支持する平行リンク２３とからなる。平行リンク２３を構成する一方のリンク２３ａは前窓２１の下方の横枠２４に設けた揺動軸２５に取付けられている。この揺動軸２５は横枠２４の内側に取付けられた電動モータ２６により揺動され、これにより、ワイパー本体２２は垂直姿勢を保ったまま左右に揺動し、前窓２１のガラスの２点鎖線で囲まれた領域２７を擦動して付着した汚れを落とす。

図３において、２８は前窓２１の前面を覆って前窓２１を飛来物から保護する前ガード、２９は同じくキャブ前面の下窓３０の部分を覆う下ガード、３１は同じく天窓を覆う上ガードである。図４の正面図に示すように、各ガード２８，２９，３１は、金属フレームを格子状に組んだものである。

図５（Ａ）の側面図および図５（Ｂ）の平面図に示すように、前ガード２８は、キャブ５の作業用フロント取付け側である右側の側枠５ａに設けた取付け座３３に蝶番３４を介して回動可能に取付けられる。なおこの取付け座３３および蝶番３４はキャブ前面の左側の枠に設けてもよい。

図６は前ガード２８に取付けられる補助ワイパー３５およびこの補助ワイパー３５に主ワイパー２０の揺動を補助ワイパー３５に伝達する動力伝達装置３６の構成を示す正面図である。この動力伝達装置３６は、図４、図６に示すように、前ガード２８の下枠２８ａの中央に取付けられ、主ワイパー２０の揺動を受ける第１の揺動体３８と、前ガード２８の作業用フロント側の側枠２８ｂ（図４、図９参照）に取付けられた第２の揺動体４０と、補助ワイパー３５の揺動軸４１と同軸に側枠２８ｂの上コーナー部に取付けられた第３の揺動体４２と、第１の揺動体３８の揺動力を第２の揺動体４０に伝達する連係手段４４と、第２の揺動体４０の揺動力を第３の揺動体４２に伝達する連係手段４５とを備える。本実施の形態においては、揺動体３８，４０，４２として周囲に周方向に等間隔に溝を設けたローラを用い、連係手段４４，４５として、ローラの溝に嵌る凹凸を形成したベルトを用いている。

図７は第１の揺動体３８の前ガード２８に対する取付け構造と、第１の揺動体３８と主ワイパー２０との結合構造を示す側面断面図である。図７に示すように、前ガード２８の下枠２８ａに第１の揺動体取付け用のブラケット４９をボルト４７およびナット４８により取付ける。そしてこのブラケット４９にボルト５０およびナット５１により軸受５２，５３を介してローラからなる第１の揺動体３８を回動自在に取付ける。すなわち、図７のＥ−Ｅ断面図である図８（Ａ）に示すように、ボルト５０は第1の揺動体３８の中心の孔３８ａより小径であり、ボルト５０に対して第１の揺動体３８は回動可能である。

５４は前記主ワイパー２０の揺動を受けて揺動する受動体であり、この受動体５４は、この受動体５４をそれぞれ図７のＦ方向、Ｇ方向に見た図である図８（Ｂ）、（Ｄ）に示すように、主ワイパー２０側の面にリンク２３ａに嵌まる溝５４ａを設けたものである。この受動体５４は、ボルト５６により第１の揺動体３８に固定して取付けられる。

図９は第２、第３の揺動体４０，４２の前ガード２８に対する取付け構造を示す側面図、図１０（Ａ）は第２の揺動体４０の前ガード２８に対する取付け構造を示す側面断面図、図１０（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。これらの図に示すように、前ガード２８の作業用フロント側の側枠２８ｂの下部に第２の揺動体取付け用のブラケット６０をボルト５８およびナット５９により取付ける。そしてこのブラケット６０にボルト６１およびナット６２により軸受６３，６４を介してローラからなる第２の揺動体４０を回動自在に取付ける。

図１１は第３の揺動体４２の前ガード２８に対する取付け構造を示す側面断面図、図１２（Ａ）は補助ワイパー３５の背面図、図１２（Ｂ）は図１１のＫ−Ｋ断面図である。これらの図に示すように、前ガード２８の側枠２８ｂの上部に、第２の揺動体取付け用のブラケット６６をボルト６７およびナット６８により取付ける。そしてこのブラケット６６に、ボルトからなる揺動軸４１およびこれに螺合するナット７０により、軸受７１，７２を介してローラからなる第３の揺動体４２を回動自在に取付ける。補助ワイパー３５はレバー７３とこのレバー７３に固着したゴム７４とからなる。この補助ワイパー３５は、レバー７３の一端に形成した環状部７３ａを第３の揺動体４２に形成した小径部４２ａに嵌めてこの環状部７３ａをボルト７５により第３の揺動体４２に固定して取付ける。

この実施の形態においては、前ガード２８を閉じた状態で図６、図７に示すように、第１の揺動体３８に設けた受動体５４の溝５４ａを主ワイパー２０のリンク２３ａに嵌める。この状態でワイパー駆動用の電動モータ２６を正逆に回転させ、主ワイパー２０を揺動させると、この揺動がそれぞれローラからなる第１の揺動体３８、第２の揺動体４０と第３の揺動体４２およびベルトからなる連係手段４４，４５を介して補助ワイパー３５に伝達され、補助ワイパー３５が揺動する。ここで、当然のことながら、主ワイパー２０のワイパー本体２２の揺動と補助ワイパー３５の揺動において、両者が互いに干渉しないように、補助ワイパー３５の取付け位置、長さ、揺動タイミング、揺動体３８，４０，４２の直径を設定する。

図６において、２７は前窓２１のうち、主ワイパー２０で拭取る領域を示し、７６は補助ワイパー３５により拭取る領域を示す。図６に示すように、主ワイパー２０により拭取る領域２７は前窓２１の主要な領域であるが、主ワイパー２０は扇状に揺動するため、前窓２１の上部の左右の領域には主ワイパー２０により拭取れない領域が生じる。この拭取れない上コーナー部のうち、作業用フロント側のコーナー部は補助ワイパー３５により拭取られる。

このように、本実施の形態によれば、従来は拭取れないために放置されていた前窓２１における作業用フロント側の上コーナー部の汚れが拭取られるため、作業箇所の視界が良好となり、作業性が向上する。特に解体機においては、解体作業によって塵埃が発生して前窓２１に付着しやすく、その上、解体箇所が高い際には、オペレータは前窓２１の作業用フロント側の上コーナー部を通して解体箇所を目視するケースが多いため、この部分の視界の向上は作業を的確に行なう上で重要な効果を発揮する。

また、本実施の形態においては、前窓２１と別体として取付けられる前ガード２８に動力伝達装置３６を設けたので、主ワイパー２０が既存のワイパーである場合に、補助ワイパー３５とその動力伝達装置３６を容易に後付けすることが可能となる。

また、本実施の形態においては、前窓２１に対して開閉可能に設けられる前ガード２８に、主ワイパー２０のリンク２３ａに着脱可能に嵌合される溝５４ａを有する受動体５４を設けたので、主ワイパー２０側の構造を改変することなく、補助ワイパー３５と動力伝達装置３６を容易に提供することが可能となる。

本発明の前窓用ワイパー装置は、視界向上のためにキャブ５が傾斜したり、上下およびまたは前後に変位する作業機にも適用でき、作業用フロント６に取付ける作業具にも破砕具やバケット以外の作業具が用いられる場合にも適用できる。また、動力伝達装置３６の揺動体３８，４０，４２や連係手段４４，４５としては、実施の形態で示したローラ−ベルト方式以外に、例えばスプロケット−チェーン方式や、リンク連結方式などの他の方式を用いることができる。また、本発明は、主ワイパー２０が平行リンクを用いるものではなく、単に１本のリンクが揺動する構造のものにも適用可能である。その他、本発明を実施する場合、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加を行なうことができる。

１：下部走行体、２：旋回装置、３：旋回フレーム、４：パワーユニット、５：キャブ、６：作業用フロント、２０：主ワイパー、２１：前窓、２２：ワイパー本体、２３：平行リンク、２３ａ：リンク、２４：前窓の横枠、２５：揺動軸、２６：電動モータ、２７：主ワイパーの拭取り領域、２８：前ガード、２８ａ：下枠、２８ｂ：側枠、２９：下ガード、３１：上ガード、３３：取付け座、３４：蝶番、３５：補助ワイパー、３８：第１の揺動体、４０：第２の揺動体、４１：揺動軸、４２：第３の揺動体、４４，４５：連係手段、４９：ブラケット、５２，５３：軸受、５４：受動体，５４ａ：溝、６０：ブラケット、６１：ボルト、６２：ナット、６３，６４：軸受、６６：ブラケット、７１，７２：軸受、７３：レバー、７４：ゴム、７５：ボルト、７６：補助ワイパーの拭取り領域

Claims

作業機キャブの前窓の下方の横枠に設けられた揺動軸を中心に左右揺動可能に取付けられた主ワイパーと、
前記前窓の前面に取付けられる前ガードの左右の側枠のうち、作業用フロント取付け側の側枠の上部に設けた揺動軸を中心に揺動可能に取付けられ、前記前窓のガラスの前記作業用フロント側の上コーナー部を清掃する補助ワイパーと、
前記前ガードに取付けられ、前記主ワイパーの揺動力を前記補助ワイパーに伝達して前記補助ワイパーを揺動させることにより、前記前窓のガラスの作業用フロント取付け側上コーナー部を清掃させる動力伝達装置とを備えたことを特徴とする前窓用ワイパー装置。
請求項１に記載の前窓用ワイパー装置であって、
前記前ガードは、前記前窓の一方の側枠に設けた蝶番を中心に開閉可能に取付けられ、
前記動力伝達装置は、前記前ガードを閉じることにより、前記主ワイパーのリンクに着脱可能に嵌まる溝を有する第１の揺動体と、前記前ガードの前記作業用フロント側の側枠に取付けられた第２の揺動体と、前記補助ワイパーの揺動軸と同軸に取付けられた第３の揺動体と、前記第１の揺動体の揺動力を前記第２の揺動体を介して前記第３の揺動体に伝達する連係手段とを備えたことを特徴とする前窓用ワイパー装置。