JP3589038B2

JP3589038B2 - Wiper drive for construction machinery

Info

Publication number: JP3589038B2
Application number: JP23590998A
Authority: JP
Inventors: 剛佐京
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: JP2000062574A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の運転室における前窓に装着されるワイパを駆動する建設機械のワイパ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設機械として、例えば油圧ショベルは、クローラ式の走行手段を備えた下部走行体の上に、土砂の掘削等の作業を行うためのフロント作業機構を装着した上部旋回体を旋回可能に設置する構成としたものである。上部旋回体には、さらに運転室が設けられており、オペレータはこの運転室内で車両の走行、上部旋回体の旋回や、フロント作業機構の作動等の操作を行う。運転室には、その前方に前窓を設けて前方視野を確保し、掘削位置の確認等を行えるようにしている。また、雨天時における土砂の掘削等の作業時には前窓に付着する水滴等を除去するために前窓にはワイパが設けられる。ワイパは所定の長さを有するゴム等の弾性部材からなるワイパブレードを有し、このワイパブレードを前窓を構成する窓ガラス外面に当接させて、ワイパアームにより所定角度回動させることにより窓ガラスと摺接させるようにしてクリーニングするものであり、ワイパアームは電動モータ等の駆動手段で回動駆動される。
【０００３】
従来技術によるワイパの駆動手段としては、例えば特開平１−２９７３４０号公報に示されている構成のものが知られている。そこで、図７にこの従来技術によるワイパ及びその駆動装置の構成を示す。
【０００４】
図中において、１は運転室であり、この運転室１は、図示しない下部走行体に旋回可能に設置した上部旋回体２のフレーム３に装着されている。運転室１は前方に左右一対のピラー４をフレーム３から突出する状態にして設けられ、これら両ピラー４，４間の部位には透明ガラスを嵌め込んだ前窓５が設けられている。また、側部側には、図示は省略するが、ドアが設けられており、このドアの後方から後部及びドアの装着側とは反対側の側部は所要の位置に窓を設けた壁面６となっており、さらに上部にはルーフ７が形成されている。そして、このようにして区画形成された運転室１の内部には、運転席８及び操作レバー９等の操作手段が設けられている。
【０００５】
ピラー４はルーフ７から下方に向かうに応じて所定角度だけ斜め前方に張り出させて、その下方の部位は方向転換して所定角度だけ後方側に引き込まれるようにしてフレーム３に固定される。そして、前窓５は前方及び上方視野を確保するためのものであり、方向転換部より上部側に位置している。しかも、この前窓５はピラー４に沿って上方に引き上げることにより開放できるようになっている。また、前窓５の下部側の部位には下方視野を確保するために、この前窓５とは独立してピラー４に固定的に保持された下窓１０が設けられている。
【０００６】
１１はワイパを示し、このワイパ１１はワイパアーム１２にワイパブレード１３を連結したものからなり、ワイパアーム１２を所定角度往復回動させることによって、ワイパブレード１３を前窓５のガラス面に所定の範囲にわたって摺接させて、この前窓５に付着する水滴等をふき取るようになっている。ワイパアーム１２を回動させるために、ピラー４には取付板１４が固定して設けられており、この取付板１４にワイパアーム１２の駆動軸及びこの駆動軸を回動操作するためのレバー（共に図示せず）が取り付けられている。そして、このレバーにはコントロールケーブル１５が連結されており、このコントロールケーブル１５はフレキシブルなスリーブ内に操作ワイヤを挿通したものからなり、ピラー４に沿って下方に延在されて、フレーム３上に設置した電動モータ等を備えた駆動ユニット１６に接続されている。従って、この駆動ユニット１６によりコントロールケーブル１５内の操作ワイヤを押し引き操作することによって、遠隔操作でワイパ１１を作動させることができるようになっている。
【０００７】
ここで、図示したワイパ１１は、前窓５において、運転室１内から見て左側のピラー４に装着されている。この位置に配置することによって、前窓５のうちの左側の部位がより広い面積にわたってふき取ることができるようになる。フロント作業機構は運転室１の右側に位置しているので、前窓５の左側がクリアな状態になっていると、フロント作業機構による掘削箇所を斜め方向から見ながら掘削作業を行うことができるので、土手を作るための法面作業や上方位置の掘削掘削作業等の作業性が良くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来技術のワイパ駆動装置にあっては、電動モータ等を備えた駆動ユニットは運転室の床面を構成するフレームに設置される関係から、この駆動ユニットを設置した分だけ運転室の内部が狭くなり、オペレータの居住性が悪くなる。また、駆動ユニットとワイパアームの駆動軸を設けた取付部との間はコントロールケーブルで接続されているが、このコントロールケーブルはスリーブ内に操作ワイヤを挿通させたものであるから、ワイパの作動時には操作ワイヤがスリーブの内面に沿って摺動する分だけ動きに対する抵抗が大きくなる。しかも、コントロールケーブルはフレキシブルなものであるから、駆動ユニットによる操作ワイヤに対する駆動力としては、引っ張り方向においては確実に作用させることができるが、戻し方向については引っ張り方向ほどは駆動力を有効に作用させることができない。そこで、ばねの付勢力を戻し方向に作用させればワイパブレードの往復動作が均等かつ円滑に行えるようになるが、そうすると、操作ワイヤはこの戻しばねの付勢力に抗して引っ張らなければならないことから、駆動モータの駆動力をさらに大きくしなければならなくなる。
【０００９】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ピラー内にコンパクトに収納されて、ワイパの円滑かつ確実な動きを可能にするワイパ駆動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、透明な前窓と、この前窓に設けた中空柱からなるピラーを含む運転室を上部旋回体に設置し、この前窓のガラス面に駆動手段により摺接しながら所定角度往復回動するワイパを設けたものであって、前記ワイパの駆動軸を前記ピラーの内部に延在させて設け、前記駆動手段を前記ピラーの内部に設けて、この駆動手段と前記駆動軸との間を動力伝達手段で連結するようになし、前記動力伝達手段は、前記ピラーの内部に設けられ、前記駆動軸に連結した第１の伝達ロッドと、前記駆動手段に連結した第２の伝達ロッドとにより構成し、かつこれら第１，第２の伝達ロッド間を揺動レバーを介して動力伝達可能に連結する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１１】
ここで、ピラーは上部旋回体に設置した運転室における強度部材を構成するものであり、上部旋回体の旋回時等においては、運転室にローリング荷重等が作用することになるので、ピラーはルーフに接続されている低部側がかなり太くなるのが一般的である。従って、ピラーにおける低部位置では、内部により広いスペースが確保されることになるので、この広いスペースを駆動手段とその動力伝達手段との設置スペースとして利用することができる。そこで、駆動手段として電動モータをこの低部位置に設け、この電動モータとワイパの駆動軸との間に剛体からなる伝達ロッドで連結する構成とする。また、ピラーには前窓とこの前窓の下方に設けた下窓とが装着され、前窓は下方に向けて前方に張り出し、下窓は上方に向けて前方に張り出しているために、ピラーは曲がった形状となっている。そこで、伝達ロッドを駆動軸に連結した第１の伝達ロッドと、電動モータに連結した第２の伝達ロッドとにより構成することによって、剛体からなる第１，第２の伝達ロッドがこの曲成部を円滑に通過することになる。さらに、これら第１，第２の伝達ロッド間は、球面継手によって揺動レバーに連結することによって、さらに動力の伝達を円滑に行なうことができる。そして、電動モータはウォームを回転駆動するものとし、第２の伝達ロッドにこのウォームと噛合するギアを固定して設け、これら電動モータ及びウォームは上下方向に向けて配設する構成とすれば、ピラーの内部に極めてコンパクトに収納することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に図面を参照して、本発明の実施の一形態について説明する。ただし、本願発明はこの実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。
【００１３】
まず、図１は、上部旋回体に設置される運転室の正面図であって、この図から明らかなように、運転室２０は周囲及び上部が覆われた空間を有し、その前部には、左右両側にピラー２１，２２が設けられており、また両ピラー２１，２２間には前窓２３が装着され、この前窓の下部には下窓２４が設けられている。前窓２３は運転室２０の前側における大半の部位を占め、下方に向かうに応じて前方に突出する方向に傾斜しており、かつピラー２１，２２に沿って上方に引き上げることによって、この前窓２３を開放できるようになっている。一方、下窓２４は上方に向かうに応じて前方に突出する方向に傾斜し、かつピラー２１，２２間に固定的に保持されている。以上の点については前述した従来技術で説明したと格別の差異はない。
【００１４】
ピラー２１，２２は、前述した前窓２３の傾斜に概略沿うように曲がった状態となっており、しかも上部旋回体の旋回時等に作用するローリング荷重等を有効に受承するために、ルーフ２５への連設側から床面に向けてほぼ連続的に太くなっている。ただし、ピラー２１，２２は軽量化を図ると共にできるだけ強度を高めるために、中空柱として構成される。
【００１５】
前窓２３のガラス面に付着した水滴等をふき取るためのワイパ３０は、一方のピラー２２に装着されている。このピラー２２は運転室２０の内部側から見て左側、つまりドアが設けられる側のものである。これによって、ピラー２１側には視野の邪魔になる突起物がなく、また前窓２３のうちの左側の方がふき取り面積が広くなる結果、左側の視野がより良好になる。従って、運転室２０内のオペレータがフロント作業機構におけるバケットを斜め前方に見る際の視野が良好となるので、土手を作る法面作業を行ったり、また上方部位を掘削したりする作業を行う際に有利である。ただし、ワイパ３０はフロント作業機構側に位置するピラー２１に設けるように構成しても良い。
【００１６】
ワイパ３０は所定の長さを有するゴム等の弾性部材で構成され、前窓２３のガラス面における外側の面に摺動することにより水滴等を除去するワイパブレード３１を有し、このワイパブレード３１は、その概略中間部分にはワイパアーム３２の先端が揺動可能に連結されている。そして、図２に示したように、ワイパアーム３２の基端部には駆動軸３３が連結されており、この駆動軸３３を軸回りに所定角度往復回動させることによって、ワイパアーム３２をスイング動作させることができるようになっている。この結果、ワイパブレード３１により前窓２３のガラス面がワイピングされることになる。
【００１７】
ここで、ピラー２２は、図３乃至図６に示したように、比較的薄い鋼板を所要の形状になるように曲成したピラー本体２２ａと、ピラー２２をボックス形状とするために、ボルト止め等の手段でピラー本体２２ａに固定されるカバー部２２ｂとから構成され、内部が中空となっている。図４から明らかなように、駆動軸３３はピラー本体２２ａに設けた軸受３４を介してピラー２２の内部空間に延在され、このピラー２２の内部において、ピラー本体２２ａに固定した支持ブラケット３５により回転自在に支持されている。そして、この駆動軸３３には伝達手段４０が連結されており、この伝達手段４０は駆動ユニット５０により動力が伝達されるようになっている。これら伝達手段４０及び駆動ユニット５０によりワイパ駆動装置が構成され、これらを構成する各部は全てピラー２２の内部空間に配置されており、これによってデッドスペースとなっているピラー２２の内部空間をワイパ３０の駆動装置の収容空間として利用し、もって運転室２０の内部に設置される機器を少なくして、広い居住空間を持たせるようにしている。
【００１８】
伝達手段４０は駆動軸３３に連結され、この駆動軸３３の軸線に対して直交する方向に延在させた回動レバー４１を有し、この回動レバー４１には第１の伝達ロッド４２の先端が連結され、またこの第１の伝達ロッド４２の基端部は、揺動レバー４３に連結されている。図５から明らかなように、揺動レバー４３はピラー２２のピラー本体２２ａに固定した支持ブラケット４４に設けた支軸４４ａにその中間部が回動可能に連結されており、第１の伝達ロッド４２は一端側に連結されており、この支軸４４ａを挟んだ反対側の位置には、第２の伝達ロッド４５が連結され、この第２の伝達ロッド４５の基端部は駆動レバー４６に連結されている。そして、この駆動レバー４６は支軸４７を中心として上下方向に所定角度回動するようになっており、この動きが第２の伝達ロッド４５に上下動運動として伝達されて、この動きにより揺動レバー４３を揺動させる。この揺動レバー４３が揺動すると、第１の伝達ロッド４２が上下動することになる結果、回動レバー４１が回動して、駆動軸３３が往復回動することになる。そして、第１の伝達ロッド４２及び第２の伝達ロッド４５を円滑に駆動するために、それらの両端と、各レバー４１，４３，４６との間は球面継手４８を介して連結されている。
【００１９】
次に、駆動ユニット５０としては、駆動レバー４６に固定して設けたギア５１を有し、このギア５１はウォーム５２と噛合しており、このウォーム５２は、車載用のバッテリ等を電源とする電動モータ５３により駆動されるようになっている。この電動モータ５３は、図６から明かなうように、ピラー本体２２ａに固定した取付部材５４に支持されて、第２の作動ロッド４５と概略平行にして、上方に向くように配設されている。ここで、電動モータ５３は正逆回転可能なものであり、回転方向を切り換えることによって、ギア５１を所定角度分だけ往復回動させることができる。これによって、ワイパ３０を構成するワイパアーム３２は、図２に示したように、予め設定された角度分αだけ往復スイングするようになっている。しかも、ワイパアーム３２が上方に回動する方向においては、ワイピング動作時におけるストロークエンド位置に加えて、さらにこのストロークエンド位置よりさらに所定角度分θだけオーバーランさせるようになっている。これによって、ワイパ３０を非作動時には、そのワイパアーム３２及びワイパブレード３１をピラー２２上に乗り上げて、前方視野の邪魔にならないように収納できることになる。
【００２０】
以上のように構成することによって、駆動ユニット５０における電動モータ５３を作動させると、ウォーム５２が回転するので、このウォーム５２と噛合するギア５１と、このギア５１に連結した駆動レバー４６が支軸４７を中心として回動する。この結果、第２の伝達ロッド４５が上下動するために、揺動レバー４３が支軸４４ａを中心として揺動する。揺動レバー４３には第１の伝達ロッド４２が連結されているために、この揺動レバー４３の動きに連動して第１の伝達ロッド４２が上下動することになる。第１の伝達ロッド４２の先端はワイパ３０の駆動軸３３に連結した回動レバー４１に連結されているので、第１の伝達ロッド４２の上下動により回動レバー４１が回動して駆動軸３３が軸回りに所定角度回動する。これによって、駆動軸３３に取り付けたワイパアーム３２が回動駆動されることになり、ワイパアーム３２の先端に連結したワイパブレード３１が前窓２３のガラス面に対して摺接する結果、図１に仮想線で示した範囲だけワイピングが行われることになる。
【００２１】
而して、電動モータ５３は正逆転可能なものであり、ギア５１を角度αだけ往復回動させることによって、それぞれ図２において、駆動レバー４６は矢印Ｓ_１で、また揺動レバー４３は矢印Ｓ_２，Ｓ_３で、回動レバー４１は矢印Ｓ_４で示した方向に往復回動する結果、ワイパ３０のワイパアーム３２は、図１において、矢印Ｓで示した方向に往復回動することになる。この矢印Ｓによる回動範囲はワイパブレード３１の前窓２３に対するふき取り動作時のものであり、ワイパ３０を非作動状態にする際には、ギア５１のストロークエンド位置からさらに角度θ分だけ回動させる。この結果、ワイパアーム３２及びこのワイパアーム３２に連結したワイパブレード３１が前窓２３からピラー２２に設けた張り出し部２５（図６参照）上に乗り上げて、図１に実線で示した位置に配置される。ワイパ３０のこの位置が非作動位置である。これによって、前窓２３はその全面にわたって何等の障害物もなく広い視界が得られるようになる。また、前窓２３は上方に引き上げることにより前方を開放できるようになっている。このために、図６から明らかなように、前窓２３の側部にはローラ２６が複数箇所取り付けられており、このローラ２６はピラー２２におけるカバー部２２ｂから上方に向け、さらにルーフに至るガイド溝２７が形成されており、ローラ２６をこのガイド溝２７に沿って転動させることによって、前窓２３を開放できるようになる。
【００２２】
而して、ピラー２２はその全体が縦長のものの、下部位置には比較的広いスペースが確保されることから、ワイパ駆動装置を構成する各部のうち、最も大型の部材である電動モータ５３をこの下部位置に配置し、かつこの電動モータ５３を上下方向に向けるように配置することにより、ワイパ駆動装置をピラー２２内にコンパクトに収容できるようになる。これによって、ワイパ３０を駆動するためのすべての機構をピラー２２における内部空間に配置できるので、運転室２０の内部空間が広くなり、かつシンプルなものとなるので、内部空間の有効利用を図ることができて、居住性が向上することになる。
【００２３】
しかも、ピラー２２はルーフ２５から真直ぐ下方に延在されるのではなく、概略く字状に曲成されている関係から、このピラー２２の下部位置に電動モータ５３を配置すると、この電動モータ５３とワイパ３０の駆動軸３３との間における動力の伝達手段は曲がった経路を通ることになるが、この伝達手段としてフレキシブルシャフトを用いるのではなく、剛性のあるロッドを用いて伝達するようにしているので、電動モータ５３から駆動軸３３に動力が効率的に伝達でき、しかも往復ストロークで駆動力が変化することはない。そして、伝達手段４０は、共に真直ぐな剛体ロッドからなる第１の伝達ロッド４２と第２の伝達ロッド４５とを揺動レバー４３を介して連結しており、かつこれら両伝達ロッド４２，４５は揺動レバー４３と球面継手４８で連結されているので、第１の伝達ロッド４２と第２の伝達ロッド４５とが一直線となる位置関係に配置する必要がなく、従ってピラー２２が曲がっていても、ロスなく効率的に動力の伝達が行われる。
【００２４】
また、伝達ロッド４２，４５は概略縦方向に延在されており、これに対してワイパ３０の駆動軸３３は水平方向に延在されている。駆動軸３３に連結した回動レバー４１と第１の伝達ロッド４２との連結も球面継手４８を介して行われているので、この第１の伝達ロッド４２から駆動軸３３への動力を円滑に伝達できるようになる。しかも、電動モータ５３にはウォーム５２が連結し、これらの軸線を上下方向に向けて配置しているので、上下方向に広いスペースが確保されるピラー２２内に第２の伝達ロッド４５等と共にコンパクトに収納できる。
【００２５】
さらに、伝達手段４１と駆動ユニット５０とを含むワイパ駆動装置は、ピラー２２におけるピラー本体２２ａにカバー部２２ｂが取り付けられる部位に配置されており、駆動軸３３，揺動レバー４３及び駆動ユニット５０はいずれもピラー本体２２ａ側に固定されている。従って、カバー部２２ｂはピラー本体２２ａから分離可能となる。しかも、カバー部２２ｂはボルト等の手段でピラー本体２２ａに着脱可能に固定することによって、ワイパ駆動装置を構成する各部のメンテナンスを行うことができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、前窓をワイピングするワイパの駆動手段及びこの駆動手段からワイパの駆動軸への動力伝達手段を運転室を構成する強度部材としての中空柱状のピラーの内部に設ける構成としたので、デッドスペースとなっていたピラーを有効に活用して、その内部にワイパ駆動装置を構成する全ての部材をコンパクトに収納でき、かつワイパの円滑かつ確実な動きを損なうことがない等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示すワイパ駆動装置により駆動されるワイパを装着した運転室の前窓の正面図である。
【図２】ワイパ駆動装置の構成説明図である。
【図３】カバー部を取り外した状態を示すピラーの内部構成図である。
【図４】カバー部を含む図３のＸ−Ｘ位置での断面図である。
【図５】カバー部を含む図３のＹ−Ｙ位置での断面図である。
【図６】カバー部を含む図３のＺ−Ｚ位置での断面図である。
【図７】従来技術のワイパ及びワイパ駆動装置を装着した運転室の外観図である。
【符号の説明】
２０運転室２１，２２ピラー
２２ａピラー本体２２ｂカバー部
２３前窓３０ワイパ
３１ワイパブレード３２ワイパアーム
３３駆動軸４０伝達手段
４１回動レバー４２第１の伝達ロッド
４３揺動レバー４４ａ支軸
４５第２の伝達ロッド４６駆動レバー
４７支軸５０駆動ユニット
５１ギア５２ウォー無
５３電動モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wiper driving device for a construction machine that drives a wiper mounted on a front window in a cab of a construction machine such as a hydraulic shovel.
[0002]
[Prior art]
As a construction machine, for example, a hydraulic excavator is configured such that an upper revolving body equipped with a front working mechanism for performing work such as excavation of earth and sand is rotatably mounted on a lower traveling body provided with crawler type traveling means. It is what it was. The upper slewing body is further provided with a driver's cab, and the operator performs operations such as running the vehicle, turning the upper slewing body, and operating the front working mechanism in the cab. The driver's cab is provided with a front window in front of the driver's cab to secure a forward view so that the digging position can be confirmed. In addition, during work such as excavation of earth and sand in rainy weather, a wiper is provided on the front window to remove water droplets and the like adhering to the front window. The wiper has a wiper blade made of an elastic member such as rubber having a predetermined length, and the wiper blade is brought into contact with the outer surface of the window glass constituting the front window, and is rotated by a predetermined angle by the wiper arm, so that the window glass is rotated. The wiper arm is rotated by driving means such as an electric motor.
[0003]
As a wiper driving means according to the prior art, for example, one having a configuration disclosed in JP-A-1-297340 is known. FIG. 7 shows the configuration of the wiper and its driving device according to the prior art.
[0004]
In the figure, reference numeral 1 denotes an operator's cab, and the operator's cab 1 is mounted on a frame 3 of an upper revolving superstructure 2 which is rotatably mounted on a lower traveling vehicle not shown. The driver's cab 1 is provided with a pair of left and right pillars 4 protruding from the frame 3 at the front, and a front window 5 in which transparent glass is fitted is provided between the pillars 4 and 4. Although not shown, a door is provided on the side, and a rear side of the door and a side opposite to the side where the door is mounted are provided with a window 6 at a required position. And a roof 7 is formed on the upper part. Further, operating means such as a driver's seat 8 and an operating lever 9 are provided inside the cab 1 thus formed.
[0005]
The pillar 4 is extended obliquely forward by a predetermined angle as it goes downward from the roof 7, and the lower part is fixed to the frame 3 so as to change direction and be pulled backward by a predetermined angle. The front window 5 is for securing the front and upper fields of view, and is located above the direction changing portion. In addition, the front window 5 can be opened by pulling it up along the pillar 4. In addition, a lower window 10 fixedly held by the pillar 4 independently of the front window 5 is provided at a lower portion of the front window 5 to secure a lower visual field.
[0006]
Reference numeral 11 denotes a wiper. The wiper 11 is formed by connecting a wiper blade 13 to a wiper arm 12. By rotating the wiper arm 12 back and forth by a predetermined angle, the wiper blade 13 is moved over the glass surface of the front window 5 over a predetermined range. A sliding contact is made to wipe off water droplets and the like adhering to the front window 5. In order to rotate the wiper arm 12, a mounting plate 14 is fixedly provided on the pillar 4. The mounting plate 14 is provided with a drive shaft of the wiper arm 12 and a lever for rotating the drive shaft (both in FIG. (Not shown). A control cable 15 is connected to the lever. The control cable 15 is formed by inserting an operation wire into a flexible sleeve. The control cable 15 extends downward along the pillar 4 and is mounted on the frame 3. It is connected to a drive unit 16 provided with an installed electric motor and the like. Therefore, the wiper 11 can be operated by remote control by pushing and pulling the operation wire in the control cable 15 by the drive unit 16.
[0007]
Here, the illustrated wiper 11 is attached to the left pillar 4 in the front window 5 when viewed from inside the cab 1. By arranging at this position, the left portion of the front window 5 can be wiped over a wider area. Since the front working mechanism is located on the right side of the cab 1, when the left side of the front window 5 is in a clear state, the digging work can be performed while observing the digging point by the front working mechanism from an oblique direction. Therefore, workability such as a slope work for forming a bank and an excavation work at an upper position is improved.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional wiper driving device, the driving unit provided with the electric motor and the like is installed on the frame constituting the floor surface of the driving room, so that the driving unit is installed by an amount corresponding to the installation of the driving unit. Of the operator becomes narrow, and the habitability of the operator deteriorates. The control cable is connected between the drive unit and the mounting part on which the drive shaft of the wiper arm is provided, but since this control cable has an operation wire inserted into the sleeve, it is operated when the wiper is activated. The more the wire slides along the inner surface of the sleeve, the greater the resistance to movement. In addition, since the control cable is flexible, the driving force applied to the operating wire by the drive unit can be reliably applied in the pulling direction, but the driving force acts more effectively in the returning direction than in the pulling direction. I can't let it. Therefore, if the biasing force of the spring is applied in the returning direction, the reciprocating operation of the wiper blade can be performed uniformly and smoothly, but the operating wire must be pulled against the biasing force of the return spring. Therefore, the driving force of the driving motor must be further increased.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a wiper driving device which is compactly stored in a pillar and enables smooth and reliable movement of the wiper. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a driver's cab including a transparent front window and a pillar formed of a hollow column provided in the front window on an upper revolving body, and drives the driver's cab on a glass surface of the front window. A wiper that reciprocates at a predetermined angle while being in sliding contact with the drive means, wherein a drive shaft of the wiper is provided to extend inside the pillar, and the drive means is provided inside the pillar. A power transmission means for connecting the drive means and the drive shaft, wherein the power transmission means is provided inside the pillar, and a first transmission rod connected to the drive shaft; And a second transmission rod connected to the first and second transmission rods, and the first and second transmission rods are connected so as to be able to transmit power via a swing lever .
[0011]
Here, the pillar constitutes a strength member in the driver's cab installed on the upper revolving structure. When the upper revolving structure turns, a rolling load or the like acts on the driver's cab. lower portion side connected from becoming considerably thick is generally. Accordingly, at the lower position of the pillar, a wider space is secured inside, so that the wider space can be used as a space for installing the driving means and the power transmission means. Therefore, an electric motor is provided at this lower position as a driving means, and is connected between the electric motor and the drive shaft of the wiper by a transmission rod made of a rigid body . In addition, a front window and a lower window provided below the front window are mounted on the pillar, and the front window projects forward downward, and the lower window projects forward upward. Has a bent shape. Therefore, the first and second transmission rods made of a rigid body are formed by the first transmission rod connected to the drive shaft and the second transmission rod connected to the electric motor. Will pass smoothly. Further, by connecting the first and second transmission rods to the swing lever by means of a spherical joint, power can be transmitted more smoothly. If the electric motor is configured to rotationally drive the worm, a gear that meshes with the worm is fixedly provided on the second transmission rod, and the electric motor and the worm are arranged vertically. It can be stored very compactly inside the pillar.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Therefore, an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this embodiment.
[0013]
First, FIG. 1 is a front view of a driver's cab installed on an upper revolving superstructure, and as is apparent from this figure, the driver's cab 20 has a space in which the periphery and the upper part are covered, and Is provided with pillars 21 and 22 on both left and right sides, a front window 23 is mounted between the pillars 21 and 22, and a lower window 24 is provided below the front window. The front window 23 occupies most of the front side of the cab 20, is inclined in a direction protruding forward as it goes downward, and is raised upward along the pillars 21 and 22 so that the front window 23 is raised. 23 can be opened. On the other hand, the lower window 24 is inclined in a direction protruding forward as it goes upward, and is fixedly held between the pillars 21 and 22. As for the above points, there is no particular difference as explained in the above-mentioned conventional technology.
[0014]
The pillars 21 and 22 are bent so as to substantially follow the inclination of the front window 23 described above, and furthermore, the roof 21 and 22 are used to effectively receive a rolling load or the like that acts when the upper swing body turns. The thickness is increased almost continuously from the side connected to No. 25 toward the floor surface. However, the pillars 21 and 22 are configured as hollow columns in order to reduce the weight and increase the strength as much as possible.
[0015]
A wiper 30 for wiping water droplets or the like attached to the glass surface of the front window 23 is attached to one pillar 22. The pillar 22 is on the left side when viewed from the inside of the cab 20, that is, on the side where the door is provided. As a result, there are no protrusions on the pillar 21 side that obstruct the visual field, and the left side of the front window 23 has a wider wiping area. As a result, the left visual field becomes better. Therefore, the field of view when the operator in the operator's cab 20 sees the bucket in the front working mechanism obliquely forward is improved, so that when performing a slope work to make a bank or excavating an upper part, Is advantageous. However, the wiper 30 may be provided on the pillar 21 located on the front working mechanism side.
[0016]
The wiper 30 is made of an elastic member such as rubber having a predetermined length, and has a wiper blade 31 that slides on the outer surface of the glass surface of the front window 23 to remove water droplets and the like. The tip of a wiper arm 32 is swingably connected to a substantially middle portion of the arm. As shown in FIG. 2, a drive shaft 33 is connected to the base end of the wiper arm 32, and the wiper arm 32 swings by rotating the drive shaft 33 back and forth by a predetermined angle around the axis. You can do it. As a result, the glass surface of the front window 23 is wiped by the wiper blade 31.
[0017]
Here, as shown in FIGS. 3 to 6, the pillar 22 includes a pillar main body 22a formed by bending a relatively thin steel plate into a required shape, and bolting to form the pillar 22 into a box shape. And a cover 22b fixed to the pillar body 22a by such means as described above, and the inside is hollow. As is apparent from FIG. 4, the drive shaft 33 extends into the interior space of the pillar 22 via a bearing 34 provided on the pillar body 22a, and inside the pillar 22, a drive bracket 33 is fixed to the pillar body 22a. It is rotatably supported. A transmission means 40 is connected to the drive shaft 33, and power is transmitted to the transmission means 40 by a drive unit 50. The transmission means 40 and the drive unit 50 constitute a wiper driving device, and all of the components constituting the wiper driving device are arranged in the internal space of the pillar 22. Is used as an accommodation space for the driving device, and the number of devices installed inside the cab 20 is reduced, so that a large living space is provided.
[0018]
The transmission means 40 is connected to the drive shaft 33 and has a rotation lever 41 extending in a direction perpendicular to the axis of the drive shaft 33. The rotation lever 41 has a first transmission rod 42 The distal end is connected, and the base end of the first transmission rod 42 is connected to a swing lever 43. As is clear from FIG. 5, the swing lever 43 has a middle portion rotatably connected to a support shaft 44a provided on a support bracket 44 fixed to the pillar body 22a of the pillar 22, and a first transmission rod. Reference numeral 42 is connected to one end, and a second transmission rod 45 is connected to a position opposite to the support shaft 44a, and a base end of the second transmission rod 45 is connected to a drive lever 46. Are linked. The drive lever 46 is vertically rotated about a support shaft 47 by a predetermined angle, and this movement is transmitted to the second transmission rod 45 as a vertical movement, and the movement causes the second transmission rod 45 to swing. The lever 43 is swung. When the swing lever 43 swings, the first transmission rod 42 moves up and down. As a result, the rotating lever 41 rotates and the drive shaft 33 reciprocates. Then, in order to smoothly drive the first transmission rod 42 and the second transmission rod 45, both ends thereof and the respective levers 41, 43, 46 are connected via a spherical joint 48.
[0019]
Next, the drive unit 50 has a gear 51 fixedly provided on the drive lever 46, and the gear 51 is meshed with a worm 52, and the worm 52 is powered by a vehicle-mounted battery or the like. It is driven by an electric motor 53. As is apparent from FIG. 6, the electric motor 53 is supported by a mounting member 54 fixed to the pillar body 22a, and is disposed substantially parallel to the second operating rod 45 so as to face upward. . Here, the electric motor 53 can rotate forward and backward, and by switching the rotation direction, the gear 51 can be reciprocally rotated by a predetermined angle. As a result, the wiper arm 32 of the wiper 30 swings back and forth by a predetermined angle α as shown in FIG. Moreover, in the direction in which the wiper arm 32 rotates upward, in addition to the stroke end position during the wiping operation, the wiper arm 32 is further overrun by a predetermined angle θ from this stroke end position. Thus, when the wiper 30 is not operated, the wiper arm 32 and the wiper blade 31 can ride on the pillar 22 and can be stored without obstructing the front view.
[0020]
With the configuration described above, when the electric motor 53 of the drive unit 50 is operated, the worm 52 rotates. Therefore, the gear 51 that meshes with the worm 52 and the drive lever 46 that is connected to the gear 51 are supported by the support shaft. It rotates around 47. As a result, since the second transmission rod 45 moves up and down, the swing lever 43 swings about the support shaft 44a. Since the first transmission rod 42 is connected to the swing lever 43, the first transmission rod 42 moves up and down in conjunction with the movement of the swing lever 43. Since the distal end of the first transmission rod 42 is connected to the rotation lever 41 connected to the drive shaft 33 of the wiper 30, the rotation lever 41 is rotated by the vertical movement of the first transmission rod 42 and the drive shaft is rotated. 33 rotates a predetermined angle around the axis. As a result, the wiper arm 32 attached to the drive shaft 33 is driven to rotate, and the wiper blade 31 connected to the tip of the wiper arm 32 slides against the glass surface of the front window 23. The wiping is performed only in the range indicated by.
[0021]
And Thus, the electric motor 53 are those capable of normal and reverse rotation, by only reciprocating rotation of the gear 51 angle alpha, in FIG. 2, respectively, the drive lever 46 in the arrow S _1, also swing lever 43 arrow In S ₂ and S ₃ , the rotation lever 41 reciprocates in the direction indicated by the arrow S ₄ , and as a result, the wiper arm 32 of the wiper 30 reciprocates in the direction indicated by the arrow S in FIG. Become. The rotation range indicated by the arrow S is that during the wiping operation of the wiper blade 31 with respect to the front window 23. Let it. As a result, the wiper arm 32 and the wiper blade 31 connected to the wiper arm 32 ride on the overhang portion 25 (see FIG. 6) provided on the pillar 22 from the front window 23, and are arranged at the position indicated by the solid line in FIG. . This position of the wiper 30 is the inoperative position. As a result, the front window 23 has a wide field of view without any obstacles over the entire surface. The front window 23 can be opened forward by lifting it up. For this purpose, as is apparent from FIG. 6, a plurality of rollers 26 are attached to the side of the front window 23, and the rollers 26 guide upward from the cover portion 22b of the pillar 22 and further to the roof. A groove 27 is formed, and the front window 23 can be opened by rolling the roller 26 along the guide groove 27.
[0022]
Thus, since the pillar 22 is vertically long as a whole, a relatively large space is secured in the lower position, and therefore, the electric motor 53, which is the largest member among the components constituting the wiper driving device, is used for this purpose. By arranging the electric motor 53 in the lower position and in the vertical direction, the wiper driving device can be compactly accommodated in the pillar 22. As a result, all the mechanisms for driving the wiper 30 can be arranged in the internal space of the pillar 22, so that the internal space of the cab 20 becomes large and simple, so that the internal space can be effectively used. And the livability will be improved.
[0023]
In addition, since the pillar 22 does not extend straight downward from the roof 25 but is bent in a substantially rectangular shape, when the electric motor 53 is arranged at a lower position of the pillar 22, the electric motor 53 The power transmission means between the drive shaft 33 and the drive shaft 33 of the wiper 30 passes through a curved path. Instead of using a flexible shaft as this transmission means, the power is transmitted using a rigid rod. Therefore, power can be efficiently transmitted from the electric motor 53 to the drive shaft 33, and the driving force does not change in the reciprocating stroke. The transmission means 40 connects a first transmission rod 42 and a second transmission rod 45, both of which are straight rigid rods, via a swing lever 43, and these transmission rods 42, 45 are connected to each other. Since the swing lever 43 is connected to the spherical joint 48, there is no need to arrange the first transmission rod 42 and the second transmission rod 45 in a straight line, and therefore, even if the pillar 22 is bent. Power is transmitted efficiently without loss.
[0024]
The transmission rods 42 and 45 extend substantially in the vertical direction, whereas the drive shaft 33 of the wiper 30 extends in the horizontal direction. Since the rotation lever 41 connected to the drive shaft 33 and the first transmission rod 42 are also connected via the spherical joint 48, the power from the first transmission rod 42 to the drive shaft 33 is smoothly transmitted. Be able to communicate. In addition, since the worm 52 is connected to the electric motor 53 and these axes are arranged in the vertical direction, the worm 52 is compactly mounted together with the second transmission rod 45 and the like in the pillar 22 having a large space in the vertical direction. Can be stored.
[0025]
Further, the wiper driving device including the transmission means 41 and the driving unit 50 is disposed at a portion of the pillar 22 where the cover 22b is attached to the pillar main body 22a. Both are fixed to the pillar body 22a. Therefore, the cover portion 22b can be separated from the pillar body 22a. Moreover, the cover section 22b is detachably fixed to the pillar body 22a by means such as bolts, so that maintenance of each section constituting the wiper driving device can be performed.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the present invention provides a wiper driving means for wiping the front window and a power transmission means from the driving means to the drive shaft of the wiper inside a hollow pillar-shaped pillar as a strength member constituting an operator cab. Since the dead space pillar is used effectively, all the components that make up the wiper driving device can be stored compactly inside the pillar, and the smooth and reliable movement of the wiper can be impaired. There are no effects.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a front window of a cab in which a wiper driven by a wiper driving device according to an embodiment of the present invention is mounted.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a configuration of a wiper driving device.
FIG. 3 is an internal configuration diagram of a pillar in a state where a cover is removed.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line XX of FIG. 3 including a cover portion.
FIG. 5 is a cross-sectional view including a cover section taken along a line YY in FIG. 3;
FIG. 6 is a cross-sectional view including a cover section at a ZZ position in FIG. 3;
FIG. 7 is an external view of a cab equipped with a conventional wiper and a wiper driving device.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 20 cab 21, 22 pillar 22a pillar body 22b cover 23 front window 30 wiper 31 wiper blade 32 wiper arm 33 drive shaft 40 transmission means 41 rotation lever 42 first transmission rod 43 swing lever 44a support shaft 45 second Transmission rod 46 Drive lever 47 Support shaft 50 Drive unit 51 Gear 52 No war 53 Electric motor

Claims

A driver's cab including a transparent front window and a pillar made of a hollow column provided in the front window is installed on the upper revolving unit, and a wiper that reciprocates a predetermined angle while slidingly contacting the glass surface of the front window by a driving unit is provided. In what we have provided,
A drive shaft of the wiper is provided to extend inside the pillar,
The drive means is provided inside the pillar, and the drive means and the drive shaft are connected by a power transmission means,
The power transmission means is provided inside the pillar and comprises a first transmission rod connected to the drive shaft, and a second transmission rod connected to the drive means. A wiper driving device for a construction machine, wherein the transmission rods are connected via a swing lever so as to be able to transmit power .

The pillar projects obliquely forward and downward from the roof of the driver's cab, and the lower portion is bent so as to change direction and be pulled backward by a predetermined angle, and the pillar is placed on the floor from the roof side. The driving means is constituted by an electric motor provided at a lower position in the pillar, and the first and second transmission rods and the swing lever are formed. The wiper drive device for a construction machine according to claim 1, wherein the wiper drive device is configured to be connected by a spherical joint .

The electric motor is configured to rotationally drive a worm, and a gear that meshes with the worm is fixedly provided on the second transmission rod, and the electric motor and the worm are disposed vertically. construction machine of the wiper driving apparatus according to claim 2, characterized in that the.