建設機械のワイパー駆動装置
【課題】ワイパー駆動ユニットの後方にその後退を制限する障害物を有する建設機械のワイパー駆動装置において、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外すことができ、メンテナンス性の向上を図る。
【解決手段】フロントガラス5の後方に配置されたワイパー駆動ユニット3と、フロントガラス5に貫通形成された孔2と、ワイパー駆動ユニット3から孔2を挿通してフロントガラス5の前方に延出されたワイパーピボットシャフト6と、ワイパー駆動ユニット3の後方に配置され、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)とを備え、孔2が、障害物7から離間する方向に沿って長く形成された長孔2から成る。ワイパーピボットシャフト6を長孔2に沿って移動させることでワイパー駆動ユニット3が障害物7から離間するため、ワイパー駆動ユニット3を後退させてアッセンブリ状態のまま取り外せる。
【解決手段】フロントガラス5の後方に配置されたワイパー駆動ユニット3と、フロントガラス5に貫通形成された孔2と、ワイパー駆動ユニット3から孔2を挿通してフロントガラス5の前方に延出されたワイパーピボットシャフト6と、ワイパー駆動ユニット3の後方に配置され、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)とを備え、孔2が、障害物7から離間する方向に沿って長く形成された長孔2から成る。ワイパーピボットシャフト6を長孔2に沿って移動させることでワイパー駆動ユニット3が障害物7から離間するため、ワイパー駆動ユニット3を後退させてアッセンブリ状態のまま取り外せる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械のワイパー駆動装置に係り、特に、メンテナンス性の向上を図った建設機械のワイパー駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ホイールローダー、振動ローダー及び油圧ショベル等の建設機械のワイパー駆動装置として、ワイパーアームを揺動させるワイパー駆動ユニットを、操縦席のフロントガラス下部の後方に、フロントガラスと操縦室内のステアリングコラムとの間に位置して配設したものが知られている(特許文献1)。
【0003】
このワイパー駆動装置によれば、ワイパー駆動ユニットが操縦者から見てステアリングコラムの陰に隠れるので操縦者の視界の妨げとなることはなく、ワイパー駆動ユニットが外部に露出することなくフロントガラスの内方に配置されるので外観(見栄え)が向上する。
【0004】
かかる建設機械のワイパー駆動装置においては、ワイパー駆動ユニットのワイパーピボットシャフトを、フロントガラスに貫通形成された孔に挿通させて前方に突出させ、突出されたワイパーピボットシャフトの先端にワイパーアームを装着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−143100号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、経年使用等により、ワイパー駆動ユニットの構成部品(モーター等)が故障した場合、ワイパー駆動ユニットを取り外し、メンテナンスする必要が生じる。この場合、上述したワイパー駆動装置では、ワイパーピボットシャフトの先端からワイパーワームを取り外し、ワイパー駆動ユニットを操縦室に固定しているボルトを取り外した後、ワイパー駆動ユニットを後方に移動させて、ワイパーピボットシャフトをフロントガラスの孔から引き抜くことで、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外せれば便利である。
【0007】
しかし、ワイパー駆動ユニットの後方には、ステアリングコラムが配設されているため、ワイパー駆動ユニットを後退させてワイパーピボットシャフトをフロントガラスの孔から引き抜こうとしても、ある程度後退させたワイパー駆動ユニットがステアリングコラムに突き当たってそれ以上後退させることができず、ワイパーピボットシャフトがフロントガラスの孔から引き抜けない場合があるという問題があった。また、ステアリングコラムの代わりにエアコン部品や電装品等の障害物が邪魔になってワイパー駆動ユニットの後退が制限される場合もあった。これらの場合には、ワイパー駆動ユニットを構成部品について分解して取り外さなければならず、メンテナンス性がよいとはいえなかった。
【0008】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ワイパー駆動ユニットの後方にワイパー駆動ユニットの後退を制限するステアリングコラム等の障害物を有する建設機械のワイパー駆動装置において、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外すことができ、メンテナンス性を向上させた建設機械のワイパー駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した目的を達成するために本発明に係る建設機械のワイパー駆動装置は、フロントガラスの後方に配置されたワイパー駆動ユニットと、フロントガラスに貫通形成された孔と、ワイパー駆動ユニットから孔を挿通してフロントガラスの前方に延出されたワイパーピボットシャフトと、ワイパー駆動ユニットの後方に配置され、ワイパー駆動ユニットの後退を制限する障害物とを備えた建設機械のワイパー駆動装置であって、孔が、障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成ることを特徴とする。
【0010】
ワイパー駆動ユニットが、長孔に挿通されると共に長孔の長手方向に移動可能な凸部を有し、凸部に、ワイパーピボットシャフトが貫通されていてもよい。
【0011】
凸部の頂部から長孔までの距離をA1、ワイパー駆動ユニットの後部から障害物までの距離をA2とすると、A1≦A2であってもよい。
【0012】
ワイパー駆動ユニットの後部に、前方に向けた段差部が設けられ、段差部の端部から障害物の端部までの距離をB1、ワイパーピボットシャフトの側部と長孔の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2であってもよい。
【0013】
ワイパーピボットシャフトの頂部から長孔までの距離をC1、段差部の底部から障害物までの距離をC2とすると、C1≦C2であってもよい。
【0014】
ワイパー駆動ユニットが、フロントガラスの下部後方に配置され、障害物が、ステアリングコラムカバーであり、長孔が、水平方向に長く形成されていてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る建設機械のワイパー駆動装置においては、ワイパー駆動ユニットの後方にワイパー駆動ユニットの後退を制限するステアリングコラム等の障害物が存在するものの、フロントガラスに、ワイパー駆動ユニットのワイパーピボットシャフトが挿通されるように貫通形成された孔が、障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成っている。
【0016】
このため、ワイパーピボットシャフトを長孔に沿って移動させることでワイパー駆動ユニットが障害物から離間することになって、ワイパー駆動ユニットを後退量を大きくすることが可能となる。この結果、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外すことができるようになり、メンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置が備えられたキャブ(操縦室)の外観を表す斜視図である。
【図2】図1の長孔の部分の拡大図であり、(a)は通常時、(b)はワイパー駆動ユニットの取外時を示す。
【図3】ワイパー駆動ユニットのピボット取付ブラケットを示す斜視図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】図1のV−V線断面図である(ワイパーアーム省略)。
【図6】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第1工程を示す側断面図である。
【図7】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第1工程を示す水平断面図である。
【図8】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第2工程を示す水平断面図である。
【図9】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第3工程を示す水平断面図である。
【図10】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第4工程を示す水平断面図である。
【図11】本発明の変形実施形態を示すワイパー駆動装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0019】
(建設機械のワイパー駆動装置)
本発明の第1実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1を図1〜図5を用いて説明する。図1はワイパー駆動装置1が備えられたキャブCの斜視図、図2(a)は通常時の長孔2の拡大図、図2(b)は取外時の長孔2の拡大図、図3はワイパー駆動ユニット3のピボット取付ブラケット31を示す斜視図、図4は図1のIV−IV線断面図、図5は図1のV−V線断面図である。
【0020】
本実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1は、フロントガラス5の後方に配置されたワイパー駆動ユニット3と、フロントガラス5に貫通形成された孔(長孔2)と、ワイパー駆動ユニット3から長孔2を挿通してフロントガラス5の前方に延出されたワイパーピボットシャフト6と、ワイパー駆動ユニット3の後方に配置され、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)とを備え、長孔2が、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から水平方向に離間する方向に沿って長く形成されている。
【0021】
(フロントガラス)
図1に示すように、建設機械(ホイールローダー、振動ローダー及び油圧ショベル等)のキャブCの正面にはフロントガラス5が取り付けられており、フロントガラス5は、ワイパー8によって払拭されるようになっている。ワイパー8は、フロントガラス5に貫通形成された長孔2に挿通されたワイパーピボットシャフト6の先端に取り付けられたワイパーアーム81と、ワイパーアーム81の先端に取り付けられたワイパーブレード82とを有する。
【0022】
(ワイパー駆動ユニット)
図2〜図5に示すように、フロントガラス5の下部後方には、ワイパーピボットシャフト6を所定角度範囲で往復回転(回動)するためのワイパー駆動ユニット3が配設されている。ワイパー駆動ユニット3によってワイパーピボットシャフト6を所定角度範囲で往復回動させることで、ワイパーアーム81が所定角度範囲で扇状に回動され、ワイパーブレード82によってフロントガラス5が払拭される。
【0023】
図3〜図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3は、ワイパーピボットシャフト6を支持するピボット取付ブラケット31と、駆動源としてのワイパーモーター32と、ワイパーモーター32の回転力をワイパーピボットシャフト6の往復回動に変換する回動機構33とを備えている。なお、回動機構33には公知のリンク機構等が用いられているため、回動機構33についての説明は省略する。
【0024】
ピボット取付ブラケット31は、操縦室の下部に設けられたフレーム10に支持されるベース部34と、ベース部34に段差35を介してフロントガラス5の背面に近付くように設けられた背面板部36と、背面板部36に設けられ長孔2をフロントガラス5の後方から前方に挿通する凸部37とを有する。
【0025】
ピボット取付ブラケット31のベース部34は、背面板部36と略平行な本体34aと、本体34aの両側部に直角(略直角)に形成された側部舌片34bと、本体34aの下部の左右に折り曲げて形成された下部舌片34cとを有する。図4に示すように、下部舌片34cと本体34aとの折り曲げ角度は、背面板部36がフロントガラス5と平行(略平行)になる角度に設定されている。側部舌片34b及び下部舌片34cには、夫々ボルトの挿通孔34dが形成されている。下部舌片34cの挿通孔34dに挿通されたボルト11は、フレーム10に固定されたフレームブラケット12の固定ナット13にねじ込まれる。側部舌片34bの挿通孔34dには、フレームブラケット12に直角(略直角)に固定された固定ブラケット14の貫通孔に挿通されたボルト15が挿通され、ナットによって側部舌片34bと固定ブラケット14とが共締めされる。
【0026】
ピボット取付ブラケット31の背面板部36とフロントガラス5の背面との間には、シール材(シリコン等から成るシーリング材、コーキング材)16が長孔2の周方向にリング状に配設されており、フロントガラス5の外側の雨水等の水分が長孔2から背面板部36とフロントガラス5の背面との隙間を通って操縦室内に浸入しないようになっている。シール材16の接着力は、それ程強いものではなく、ワイパー駆動ユニット3を後退させて取り外す際、容易にフロントガラス5の背面又はピボット取付ブラケット31の背面板部36から剥離する程度の接着力となっている。背面板部36には、洗浄液(ウォッシャー液)をフロントガラス5に噴射するウォッシャーポスト36aが取り付けられている。ウォッシャーポスト36aは、図3に示す背面板部36に形成された取付孔36bに取り付けられ、図2(a)に示すように長孔2に挿通される。
【0027】
ピボット取付ブラケット31の背面板部36には、長孔2をフロントガラス5の後方から前方に挿通する凸部37が設けられている。凸部37は、長孔2の短径よりも小径の円柱状に形成されており、長孔2の長手方向に移動可能となっている。但し、凸部37の形状は、凸部37が長孔2の長手方向に移動できれば、円柱状に限られるものではなく、角柱状等であっても構わない。凸部37は、背面板部36に固定(溶接等)された円筒37aと、円筒37aの頂部に固定された円板37bとを有する。凸部37は、絞り加工等で一体成型してもよい。円板37bには、ワイパーピボットシャフト6が挿通される孔37cが形成され、円筒37aの内部には、ワイパーピボットシャフト6が挿通されるカラー37dが収容されている。円筒37aの内方の背面板部36には、カラー37dが挿通される孔36bが形成され、カラー37dの一端は円板37cの背面に固定され、カラー37dの他端はベース部34の本体34aに固定されている。
【0028】
カラー37dに挿通されたワイパーピボットシャフト6は回動機構33に支持されており、回動機構33はピボット取付ブラケット31のベース部34の背面に取り付けられている。また、回動機構33の駆動源であるワイパーモーター32もベース部34の背面に取り付けられている。すなわち、ワイパーモーター32及び回動機構33は、ピボット取付ブラケット31に組み付けられており、これらワイパーモーター32、回動機構33及びピボット取付ブラケット31は、ワイパーピボットシャフト6を往復回動するためのワイパー駆動ユニット3を構成する。
【0029】
(障害物)
図4、図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3の後方には、ステアリングコラムカバー71が配設されている。この構成によれば、ワイパー駆動ユニット3が操縦者から見て足下のステアリングコラムカバー71の陰に隠れるので操縦者の視界の妨げとなることはなく、また、ワイパー駆動ユニット3が外部に露出することなくフロントガラス5の内方に配置されるので外観(見栄え)が向上する。
【0030】
ワイパー駆動ユニット3を操縦者の視界の陰に隠すステアリングコラムカバー71は、ワイパー駆動ユニット3の後方への移動(後退)を制限する障害物7となる。すなわち、図5におけるステアリングコラムカバー71(障害物7)は、操縦室内のレイアウト上の制約により、ワイパー駆動ユニット3を真後ろに移動させてもワイパーピボットシャフト6をフロントガラス5の長孔2から引き抜くことができない位置(A2<C1)に配置されている。なお、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7としては、ステアリングコラムカバー71の他、エアコン部品や電装品等が考えられる。
【0031】
(長孔)
フロントガラス5には、ワイパー駆動ユニット3の凸部37及びワイパーピボットシャフト6が挿通される長孔2が、貫通形成されている。長孔2は、障害物7(ステアリングコラムカバー71)からフロントガラス5に沿って水平に離間する方向(車幅方向)に、長く形成されている。ここで、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間する方向とは、その方向にワイパー駆動ユニット3を移動させた場合に、ワイパー駆動ユニット3の後退量が移動前と比べて大きくなる方向であり、長孔2から障害物7までの距離が長くなる方向で把握されることが多いが、障害物7の形状やワイパー駆動ユニット3の後部の形状等によっても変化する。長孔2は、水平方向に形成されたものに限られず、障害物7の形状やワイパー駆動ユニット3の後部の形状等によっては、フロントガラス5に沿った上下方向や斜め方向となる場合も考えられる。
【0032】
(ワイパー駆動ユニットの取り外し)
図4、図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3がボルト11、15によってフレームブラケット12及び固定ブラケット14に装着された状態(以下固定された状態という)において、ワイパー駆動ユニット3の凸部37の頂部から長孔2の内縁までの距離をA1、ワイパー駆動ユニット3の後部から障害物7(ステアリングコラムカバー71)までの距離をA2とすると、A1≦A2となっている。これにより、ワイパー駆動ユニット3を固定するボルト11、15を取り外した後には、図6、図7に示すように、ワイパー駆動ユニットを、凸部37の頂部が長孔2の後方に位置するまで、後退させることが可能となる。なお、図7に示すワイパー駆動ユニット3の側部舌片34bとそれが重ねられるフレームブラケット12の固定ブラケット14とは、ワイパー駆動ユニット3が後退(図7にて上方へ移動)できるように、フロントガラス5に対して直角または図7にて左右で上方に開くように配設されている。
【0033】
図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3の後部には、前方に向けた段差部38が設けられており、ワイパー駆動ユニット3が固定された状態で、段差部38の端部38aから障害物7(ステアリングコラムカバー71)の端部71aまでの距離をB1、ワイパーピボットシャフト6の側部と長孔2の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2となっている。これにより、図7、図8に示すように、ワイパー駆動ユニット3を長孔2に沿って左方に移動させて、ワイパーピボットシャフト6の側部が長孔2の長手方向端部に略触れる位置としたとき、段差部38の底部38bが障害物7(ステアリングコラムカバー71)に対向する状態となり、ワイパー駆動ユニット3の更なる後退が可能となる。なお、図7に示すように、図中の左側の固定ブラケット14の端部からフロントガラス5までの寸法X1は、凸部37の頂部からベース部34の本体34aまでの寸法X2より小さく設定されており、ワイパー駆動ユニット3の左方への移動が可能となっている。
【0034】
図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3が固定された状態で、ワイパーピボットシャフト6の頂部から長孔2の内縁までの距離をC1、ワイパー駆動ユニット3の段差部38の底部38bから障害物7(ステアリングコラムカバー71)までの距離をC2とすると、C1≦C2となっている。これにより、図8、図9に示すように、ワイパー駆動ユニット3を、ワイパーピボットシャフト6の頂部が長孔2の後方に位置するまで、後退させることができる。その後、ワイパー駆動ユニット3は、図10に示すように、斜め後方に移動され、アッセンブリ状態のまま取り外すことができる。よって、メンテナンス性が向上する。
【0035】
すなわち、本実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1においては、ワイパー駆動ユニット3の後方にワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)が存在するものの、フロントガラス5に、ワイパー駆動ユニット3の凸部37及びワイパーピボットシャフト6が挿通されるように貫通形成された孔が、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間する方向に沿って長く形成された長孔2から構成されている。このため、凸部37及びワイパーピボットシャフト6を長孔2に沿って移動させることでワイパー駆動ユニット3が障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間することになって、ワイパー駆動ユニット3の後退量を大きくすることが可能となる。この結果、ワイパー駆動ユニット3をアッセンブリ状態のまま取り外すことができるようになり、メンテナンス性が向上する。
【0036】
(変形実施形態)
本発明の変形実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1aを図11を用いて説明する。図11は、変形実施形態に係るワイパー駆動装置1aの側断面図である。
【0037】
このワイパー駆動装置1aは、上述した最初の実施形態に係るワイパー駆動装置1と基本的な構成要素は同一であり、ワイパーピボットシャフト6がフロントガラス5に対して斜めに配置されている点が、最初の実施形態(図4参照)と相違する。よって、最初の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【0038】
この変形実施形態に係るワイパー駆動ユニット3のピボット取付ブラケット31は、凸部37の内部に配設されるカラー37d(ワイパーピボットシャフト6が挿通されるカラー)が傾斜されている。カラー37dの傾斜方向は、背面板部36の垂直線Lに対して上方(図11の鉛直方向上方)に傾く方向となっている。
【0039】
この変形実施形態によれば、カラー37dに挿通されたワイパーピボットシャフト6の先端にワイパーアーム81を取り付けると、ワイパーアーム81の後方への倒れ角(デプレッションアングル)θが発生する。ここで、凸部37の直径はカラー37dの直径よりも遙かに大きいので、凸部37の内部にてカラー37dの傾斜角を所望の角度に適宜設定することができ、ワイパーアーム81の適正なアーム圧(ワイパーブレード82のフロントガラス5面への接触圧)が発揮される適切なデプレッションアングルθとすることができる。
【0040】
変形実施形態の基本的な作用効果は最初の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0041】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明は、建設機械のワイパー駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【0043】
1 ワイパー駆動装置
1a ワイパー駆動装置
2 長孔
3 ワイパー駆動ユニット
37 凸部
38 段差部
38a 段差部の端部
5 フロントガラス
6 ワイパーピボットシャフト
7 障害物
71 ステアリングコラムカバー
71a 障害物の端部
A1 凸部の頂部から長孔までの距離
A2 ワイパー駆動ユニットの後部から前記障害物までの距離
B1 段差部の端部から障害物の端部までの距離
B2 ワイパーピボットシャフトの側部と長孔の長手方向端部との間隔
C1 ワイパーピボットシャフトの頂部から長孔までの距離
C2 段差部の底部から障害物までの距離
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械のワイパー駆動装置に係り、特に、メンテナンス性の向上を図った建設機械のワイパー駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ホイールローダー、振動ローダー及び油圧ショベル等の建設機械のワイパー駆動装置として、ワイパーアームを揺動させるワイパー駆動ユニットを、操縦席のフロントガラス下部の後方に、フロントガラスと操縦室内のステアリングコラムとの間に位置して配設したものが知られている(特許文献1)。
【0003】
このワイパー駆動装置によれば、ワイパー駆動ユニットが操縦者から見てステアリングコラムの陰に隠れるので操縦者の視界の妨げとなることはなく、ワイパー駆動ユニットが外部に露出することなくフロントガラスの内方に配置されるので外観(見栄え)が向上する。
【0004】
かかる建設機械のワイパー駆動装置においては、ワイパー駆動ユニットのワイパーピボットシャフトを、フロントガラスに貫通形成された孔に挿通させて前方に突出させ、突出されたワイパーピボットシャフトの先端にワイパーアームを装着している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−143100号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、経年使用等により、ワイパー駆動ユニットの構成部品(モーター等)が故障した場合、ワイパー駆動ユニットを取り外し、メンテナンスする必要が生じる。この場合、上述したワイパー駆動装置では、ワイパーピボットシャフトの先端からワイパーワームを取り外し、ワイパー駆動ユニットを操縦室に固定しているボルトを取り外した後、ワイパー駆動ユニットを後方に移動させて、ワイパーピボットシャフトをフロントガラスの孔から引き抜くことで、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外せれば便利である。
【0007】
しかし、ワイパー駆動ユニットの後方には、ステアリングコラムが配設されているため、ワイパー駆動ユニットを後退させてワイパーピボットシャフトをフロントガラスの孔から引き抜こうとしても、ある程度後退させたワイパー駆動ユニットがステアリングコラムに突き当たってそれ以上後退させることができず、ワイパーピボットシャフトがフロントガラスの孔から引き抜けない場合があるという問題があった。また、ステアリングコラムの代わりにエアコン部品や電装品等の障害物が邪魔になってワイパー駆動ユニットの後退が制限される場合もあった。これらの場合には、ワイパー駆動ユニットを構成部品について分解して取り外さなければならず、メンテナンス性がよいとはいえなかった。
【0008】
以上の事情を考慮して創案された本発明の目的は、ワイパー駆動ユニットの後方にワイパー駆動ユニットの後退を制限するステアリングコラム等の障害物を有する建設機械のワイパー駆動装置において、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外すことができ、メンテナンス性を向上させた建設機械のワイパー駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した目的を達成するために本発明に係る建設機械のワイパー駆動装置は、フロントガラスの後方に配置されたワイパー駆動ユニットと、フロントガラスに貫通形成された孔と、ワイパー駆動ユニットから孔を挿通してフロントガラスの前方に延出されたワイパーピボットシャフトと、ワイパー駆動ユニットの後方に配置され、ワイパー駆動ユニットの後退を制限する障害物とを備えた建設機械のワイパー駆動装置であって、孔が、障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成ることを特徴とする。
【0010】
ワイパー駆動ユニットが、長孔に挿通されると共に長孔の長手方向に移動可能な凸部を有し、凸部に、ワイパーピボットシャフトが貫通されていてもよい。
【0011】
凸部の頂部から長孔までの距離をA1、ワイパー駆動ユニットの後部から障害物までの距離をA2とすると、A1≦A2であってもよい。
【0012】
ワイパー駆動ユニットの後部に、前方に向けた段差部が設けられ、段差部の端部から障害物の端部までの距離をB1、ワイパーピボットシャフトの側部と長孔の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2であってもよい。
【0013】
ワイパーピボットシャフトの頂部から長孔までの距離をC1、段差部の底部から障害物までの距離をC2とすると、C1≦C2であってもよい。
【0014】
ワイパー駆動ユニットが、フロントガラスの下部後方に配置され、障害物が、ステアリングコラムカバーであり、長孔が、水平方向に長く形成されていてもよい。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る建設機械のワイパー駆動装置においては、ワイパー駆動ユニットの後方にワイパー駆動ユニットの後退を制限するステアリングコラム等の障害物が存在するものの、フロントガラスに、ワイパー駆動ユニットのワイパーピボットシャフトが挿通されるように貫通形成された孔が、障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成っている。
【0016】
このため、ワイパーピボットシャフトを長孔に沿って移動させることでワイパー駆動ユニットが障害物から離間することになって、ワイパー駆動ユニットを後退量を大きくすることが可能となる。この結果、ワイパー駆動ユニットをアッセンブリ状態のまま取り外すことができるようになり、メンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の一実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置が備えられたキャブ(操縦室)の外観を表す斜視図である。
【図2】図1の長孔の部分の拡大図であり、(a)は通常時、(b)はワイパー駆動ユニットの取外時を示す。
【図3】ワイパー駆動ユニットのピボット取付ブラケットを示す斜視図である。
【図4】図1のIV−IV線断面図である。
【図5】図1のV−V線断面図である(ワイパーアーム省略)。
【図6】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第1工程を示す側断面図である。
【図7】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第1工程を示す水平断面図である。
【図8】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第2工程を示す水平断面図である。
【図9】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第3工程を示す水平断面図である。
【図10】ワイパー駆動ユニットを取り外す際の第4工程を示す水平断面図である。
【図11】本発明の変形実施形態を示すワイパー駆動装置の側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【0019】
(建設機械のワイパー駆動装置)
本発明の第1実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1を図1〜図5を用いて説明する。図1はワイパー駆動装置1が備えられたキャブCの斜視図、図2(a)は通常時の長孔2の拡大図、図2(b)は取外時の長孔2の拡大図、図3はワイパー駆動ユニット3のピボット取付ブラケット31を示す斜視図、図4は図1のIV−IV線断面図、図5は図1のV−V線断面図である。
【0020】
本実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1は、フロントガラス5の後方に配置されたワイパー駆動ユニット3と、フロントガラス5に貫通形成された孔(長孔2)と、ワイパー駆動ユニット3から長孔2を挿通してフロントガラス5の前方に延出されたワイパーピボットシャフト6と、ワイパー駆動ユニット3の後方に配置され、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)とを備え、長孔2が、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から水平方向に離間する方向に沿って長く形成されている。
【0021】
(フロントガラス)
図1に示すように、建設機械(ホイールローダー、振動ローダー及び油圧ショベル等)のキャブCの正面にはフロントガラス5が取り付けられており、フロントガラス5は、ワイパー8によって払拭されるようになっている。ワイパー8は、フロントガラス5に貫通形成された長孔2に挿通されたワイパーピボットシャフト6の先端に取り付けられたワイパーアーム81と、ワイパーアーム81の先端に取り付けられたワイパーブレード82とを有する。
【0022】
(ワイパー駆動ユニット)
図2〜図5に示すように、フロントガラス5の下部後方には、ワイパーピボットシャフト6を所定角度範囲で往復回転(回動)するためのワイパー駆動ユニット3が配設されている。ワイパー駆動ユニット3によってワイパーピボットシャフト6を所定角度範囲で往復回動させることで、ワイパーアーム81が所定角度範囲で扇状に回動され、ワイパーブレード82によってフロントガラス5が払拭される。
【0023】
図3〜図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3は、ワイパーピボットシャフト6を支持するピボット取付ブラケット31と、駆動源としてのワイパーモーター32と、ワイパーモーター32の回転力をワイパーピボットシャフト6の往復回動に変換する回動機構33とを備えている。なお、回動機構33には公知のリンク機構等が用いられているため、回動機構33についての説明は省略する。
【0024】
ピボット取付ブラケット31は、操縦室の下部に設けられたフレーム10に支持されるベース部34と、ベース部34に段差35を介してフロントガラス5の背面に近付くように設けられた背面板部36と、背面板部36に設けられ長孔2をフロントガラス5の後方から前方に挿通する凸部37とを有する。
【0025】
ピボット取付ブラケット31のベース部34は、背面板部36と略平行な本体34aと、本体34aの両側部に直角(略直角)に形成された側部舌片34bと、本体34aの下部の左右に折り曲げて形成された下部舌片34cとを有する。図4に示すように、下部舌片34cと本体34aとの折り曲げ角度は、背面板部36がフロントガラス5と平行(略平行)になる角度に設定されている。側部舌片34b及び下部舌片34cには、夫々ボルトの挿通孔34dが形成されている。下部舌片34cの挿通孔34dに挿通されたボルト11は、フレーム10に固定されたフレームブラケット12の固定ナット13にねじ込まれる。側部舌片34bの挿通孔34dには、フレームブラケット12に直角(略直角)に固定された固定ブラケット14の貫通孔に挿通されたボルト15が挿通され、ナットによって側部舌片34bと固定ブラケット14とが共締めされる。
【0026】
ピボット取付ブラケット31の背面板部36とフロントガラス5の背面との間には、シール材(シリコン等から成るシーリング材、コーキング材)16が長孔2の周方向にリング状に配設されており、フロントガラス5の外側の雨水等の水分が長孔2から背面板部36とフロントガラス5の背面との隙間を通って操縦室内に浸入しないようになっている。シール材16の接着力は、それ程強いものではなく、ワイパー駆動ユニット3を後退させて取り外す際、容易にフロントガラス5の背面又はピボット取付ブラケット31の背面板部36から剥離する程度の接着力となっている。背面板部36には、洗浄液(ウォッシャー液)をフロントガラス5に噴射するウォッシャーポスト36aが取り付けられている。ウォッシャーポスト36aは、図3に示す背面板部36に形成された取付孔36bに取り付けられ、図2(a)に示すように長孔2に挿通される。
【0027】
ピボット取付ブラケット31の背面板部36には、長孔2をフロントガラス5の後方から前方に挿通する凸部37が設けられている。凸部37は、長孔2の短径よりも小径の円柱状に形成されており、長孔2の長手方向に移動可能となっている。但し、凸部37の形状は、凸部37が長孔2の長手方向に移動できれば、円柱状に限られるものではなく、角柱状等であっても構わない。凸部37は、背面板部36に固定(溶接等)された円筒37aと、円筒37aの頂部に固定された円板37bとを有する。凸部37は、絞り加工等で一体成型してもよい。円板37bには、ワイパーピボットシャフト6が挿通される孔37cが形成され、円筒37aの内部には、ワイパーピボットシャフト6が挿通されるカラー37dが収容されている。円筒37aの内方の背面板部36には、カラー37dが挿通される孔36bが形成され、カラー37dの一端は円板37cの背面に固定され、カラー37dの他端はベース部34の本体34aに固定されている。
【0028】
カラー37dに挿通されたワイパーピボットシャフト6は回動機構33に支持されており、回動機構33はピボット取付ブラケット31のベース部34の背面に取り付けられている。また、回動機構33の駆動源であるワイパーモーター32もベース部34の背面に取り付けられている。すなわち、ワイパーモーター32及び回動機構33は、ピボット取付ブラケット31に組み付けられており、これらワイパーモーター32、回動機構33及びピボット取付ブラケット31は、ワイパーピボットシャフト6を往復回動するためのワイパー駆動ユニット3を構成する。
【0029】
(障害物)
図4、図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3の後方には、ステアリングコラムカバー71が配設されている。この構成によれば、ワイパー駆動ユニット3が操縦者から見て足下のステアリングコラムカバー71の陰に隠れるので操縦者の視界の妨げとなることはなく、また、ワイパー駆動ユニット3が外部に露出することなくフロントガラス5の内方に配置されるので外観(見栄え)が向上する。
【0030】
ワイパー駆動ユニット3を操縦者の視界の陰に隠すステアリングコラムカバー71は、ワイパー駆動ユニット3の後方への移動(後退)を制限する障害物7となる。すなわち、図5におけるステアリングコラムカバー71(障害物7)は、操縦室内のレイアウト上の制約により、ワイパー駆動ユニット3を真後ろに移動させてもワイパーピボットシャフト6をフロントガラス5の長孔2から引き抜くことができない位置(A2<C1)に配置されている。なお、ワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7としては、ステアリングコラムカバー71の他、エアコン部品や電装品等が考えられる。
【0031】
(長孔)
フロントガラス5には、ワイパー駆動ユニット3の凸部37及びワイパーピボットシャフト6が挿通される長孔2が、貫通形成されている。長孔2は、障害物7(ステアリングコラムカバー71)からフロントガラス5に沿って水平に離間する方向(車幅方向)に、長く形成されている。ここで、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間する方向とは、その方向にワイパー駆動ユニット3を移動させた場合に、ワイパー駆動ユニット3の後退量が移動前と比べて大きくなる方向であり、長孔2から障害物7までの距離が長くなる方向で把握されることが多いが、障害物7の形状やワイパー駆動ユニット3の後部の形状等によっても変化する。長孔2は、水平方向に形成されたものに限られず、障害物7の形状やワイパー駆動ユニット3の後部の形状等によっては、フロントガラス5に沿った上下方向や斜め方向となる場合も考えられる。
【0032】
(ワイパー駆動ユニットの取り外し)
図4、図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3がボルト11、15によってフレームブラケット12及び固定ブラケット14に装着された状態(以下固定された状態という)において、ワイパー駆動ユニット3の凸部37の頂部から長孔2の内縁までの距離をA1、ワイパー駆動ユニット3の後部から障害物7(ステアリングコラムカバー71)までの距離をA2とすると、A1≦A2となっている。これにより、ワイパー駆動ユニット3を固定するボルト11、15を取り外した後には、図6、図7に示すように、ワイパー駆動ユニットを、凸部37の頂部が長孔2の後方に位置するまで、後退させることが可能となる。なお、図7に示すワイパー駆動ユニット3の側部舌片34bとそれが重ねられるフレームブラケット12の固定ブラケット14とは、ワイパー駆動ユニット3が後退(図7にて上方へ移動)できるように、フロントガラス5に対して直角または図7にて左右で上方に開くように配設されている。
【0033】
図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3の後部には、前方に向けた段差部38が設けられており、ワイパー駆動ユニット3が固定された状態で、段差部38の端部38aから障害物7(ステアリングコラムカバー71)の端部71aまでの距離をB1、ワイパーピボットシャフト6の側部と長孔2の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2となっている。これにより、図7、図8に示すように、ワイパー駆動ユニット3を長孔2に沿って左方に移動させて、ワイパーピボットシャフト6の側部が長孔2の長手方向端部に略触れる位置としたとき、段差部38の底部38bが障害物7(ステアリングコラムカバー71)に対向する状態となり、ワイパー駆動ユニット3の更なる後退が可能となる。なお、図7に示すように、図中の左側の固定ブラケット14の端部からフロントガラス5までの寸法X1は、凸部37の頂部からベース部34の本体34aまでの寸法X2より小さく設定されており、ワイパー駆動ユニット3の左方への移動が可能となっている。
【0034】
図5に示すように、ワイパー駆動ユニット3が固定された状態で、ワイパーピボットシャフト6の頂部から長孔2の内縁までの距離をC1、ワイパー駆動ユニット3の段差部38の底部38bから障害物7(ステアリングコラムカバー71)までの距離をC2とすると、C1≦C2となっている。これにより、図8、図9に示すように、ワイパー駆動ユニット3を、ワイパーピボットシャフト6の頂部が長孔2の後方に位置するまで、後退させることができる。その後、ワイパー駆動ユニット3は、図10に示すように、斜め後方に移動され、アッセンブリ状態のまま取り外すことができる。よって、メンテナンス性が向上する。
【0035】
すなわち、本実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1においては、ワイパー駆動ユニット3の後方にワイパー駆動ユニット3の後退を制限する障害物7(ステアリングコラムカバー71)が存在するものの、フロントガラス5に、ワイパー駆動ユニット3の凸部37及びワイパーピボットシャフト6が挿通されるように貫通形成された孔が、障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間する方向に沿って長く形成された長孔2から構成されている。このため、凸部37及びワイパーピボットシャフト6を長孔2に沿って移動させることでワイパー駆動ユニット3が障害物7(ステアリングコラムカバー71)から離間することになって、ワイパー駆動ユニット3の後退量を大きくすることが可能となる。この結果、ワイパー駆動ユニット3をアッセンブリ状態のまま取り外すことができるようになり、メンテナンス性が向上する。
【0036】
(変形実施形態)
本発明の変形実施形態に係る建設機械のワイパー駆動装置1aを図11を用いて説明する。図11は、変形実施形態に係るワイパー駆動装置1aの側断面図である。
【0037】
このワイパー駆動装置1aは、上述した最初の実施形態に係るワイパー駆動装置1と基本的な構成要素は同一であり、ワイパーピボットシャフト6がフロントガラス5に対して斜めに配置されている点が、最初の実施形態(図4参照)と相違する。よって、最初の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【0038】
この変形実施形態に係るワイパー駆動ユニット3のピボット取付ブラケット31は、凸部37の内部に配設されるカラー37d(ワイパーピボットシャフト6が挿通されるカラー)が傾斜されている。カラー37dの傾斜方向は、背面板部36の垂直線Lに対して上方(図11の鉛直方向上方)に傾く方向となっている。
【0039】
この変形実施形態によれば、カラー37dに挿通されたワイパーピボットシャフト6の先端にワイパーアーム81を取り付けると、ワイパーアーム81の後方への倒れ角(デプレッションアングル)θが発生する。ここで、凸部37の直径はカラー37dの直径よりも遙かに大きいので、凸部37の内部にてカラー37dの傾斜角を所望の角度に適宜設定することができ、ワイパーアーム81の適正なアーム圧(ワイパーブレード82のフロントガラス5面への接触圧)が発揮される適切なデプレッションアングルθとすることができる。
【0040】
変形実施形態の基本的な作用効果は最初の実施形態と同様であるので説明を省略する。
【0041】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した各実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明は、建設機械のワイパー駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【0043】
1 ワイパー駆動装置
1a ワイパー駆動装置
2 長孔
3 ワイパー駆動ユニット
37 凸部
38 段差部
38a 段差部の端部
5 フロントガラス
6 ワイパーピボットシャフト
7 障害物
71 ステアリングコラムカバー
71a 障害物の端部
A1 凸部の頂部から長孔までの距離
A2 ワイパー駆動ユニットの後部から前記障害物までの距離
B1 段差部の端部から障害物の端部までの距離
B2 ワイパーピボットシャフトの側部と長孔の長手方向端部との間隔
C1 ワイパーピボットシャフトの頂部から長孔までの距離
C2 段差部の底部から障害物までの距離
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フロントガラスの後方に配置されたワイパー駆動ユニットと、
前記フロントガラスに貫通形成された孔と、
前記ワイパー駆動ユニットから前記孔を挿通して前記フロントガラスの前方に延出されたワイパーピボットシャフトと、
前記ワイパー駆動ユニットの後方に配置され、前記ワイパー駆動ユニットの後退を制限する障害物とを備えた建設機械のワイパー駆動装置であって、
前記孔が、前記障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成ることを特徴とする建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項2】
前記ワイパー駆動ユニットが、前記長孔に挿通されると共に前記長孔の長手方向に移動可能な凸部を有し、該凸部に、前記ワイパーピボットシャフトが貫通された請求項1に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項3】
前記凸部の頂部から前記長孔までの距離をA1、前記ワイパー駆動ユニットの後部から前記障害物までの距離をA2とすると、A1≦A2である請求項2に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項4】
前記ワイパー駆動ユニットの後部に、前方に向けた段差部が設けられ、
該段差部の端部から前記障害物の端部までの距離をB1、前記ワイパーピボットシャフトの側部と前記長孔の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2である請求項3に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項5】
前記ワイパーピボットシャフトの頂部から前記長孔までの距離をC1、前記段差部の底部から前記障害物までの距離をC2とすると、C1≦C2である請求項4に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項6】
前記ワイパー駆動ユニットが、前記フロントガラスの下部後方に配置され、前記障害物が、ステアリングコラムカバーであり、前記長孔が、水平方向に長く形成された請求項1から5の何れか1項に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項1】
フロントガラスの後方に配置されたワイパー駆動ユニットと、
前記フロントガラスに貫通形成された孔と、
前記ワイパー駆動ユニットから前記孔を挿通して前記フロントガラスの前方に延出されたワイパーピボットシャフトと、
前記ワイパー駆動ユニットの後方に配置され、前記ワイパー駆動ユニットの後退を制限する障害物とを備えた建設機械のワイパー駆動装置であって、
前記孔が、前記障害物から離間する方向に沿って長く形成された長孔から成ることを特徴とする建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項2】
前記ワイパー駆動ユニットが、前記長孔に挿通されると共に前記長孔の長手方向に移動可能な凸部を有し、該凸部に、前記ワイパーピボットシャフトが貫通された請求項1に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項3】
前記凸部の頂部から前記長孔までの距離をA1、前記ワイパー駆動ユニットの後部から前記障害物までの距離をA2とすると、A1≦A2である請求項2に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項4】
前記ワイパー駆動ユニットの後部に、前方に向けた段差部が設けられ、
該段差部の端部から前記障害物の端部までの距離をB1、前記ワイパーピボットシャフトの側部と前記長孔の長手方向端部との間隔をB2とすると、B1≦B2である請求項3に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項5】
前記ワイパーピボットシャフトの頂部から前記長孔までの距離をC1、前記段差部の底部から前記障害物までの距離をC2とすると、C1≦C2である請求項4に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【請求項6】
前記ワイパー駆動ユニットが、前記フロントガラスの下部後方に配置され、前記障害物が、ステアリングコラムカバーであり、前記長孔が、水平方向に長く形成された請求項1から5の何れか1項に記載の建設機械のワイパー駆動装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2013−18415(P2013−18415A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−154424(P2011−154424)
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(390001579)プレス工業株式会社 (173)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年7月13日(2011.7.13)
【出願人】(390001579)プレス工業株式会社 (173)
【Fターム(参考)】
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