(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械のワイパ駆動制御方法において、
キャブ(7)の窓(8)部に設けた複数のワイパ(10,20)の内、隣接する２つの拭き面(10a,20a)が一部重なり合う重複領域(19)を有する２つのワイパ(10,20)のいずれか一方のワイパ(10)が前記重複領域(19)を離脱したときに、他方のワイパ(20)を駆動するようにし、
前記一方のワイパ(10)は、前記重複領域(19)から離脱した後に次のストロークエンドで継続駆動して通過させ、再度前記重複領域(19)に向けて駆動し、
前記他方のワイパ(20)は、一方のワイパ(10)が再度重複領域(19)に達するまでの間に、重複領域(19)を離脱して次のストロークエンドで停止させるようにした
ことを特徴とする建設機械のワイパ駆動制御方法。
【請求項２】
請求項１記載の建設機械のワイパ駆動制御方法において、
前記一方のワイパ(10)が前記重複領域(19)の所定距離手前に近付いたときに、前記他方のワイパ(20)が重複領域(19)を離脱しているときのみ、一方のワイパ(10)を継続駆動する
ことを特徴とする建設機械のワイパ駆動制御方法。
【請求項３】
請求項２記載の建設機械のワイパ駆動制御方法において、
前記一方のワイパ(10)が前記重複領域(19)の所定距離手前に近付いたときに、前記他方のワイパ(20)が重複領域(19)を離脱していない場合には、一方のワイパ(10)を一時停止させ、
この後他方のワイパ(20)が重複領域(19)を離脱したら、一方のワイパ(10)を再度駆動する
ことを特徴とする建設機械のワイパ駆動制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械のワイパ駆動装置及びワイパ駆動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
作業機を有する建設機械のキャブ前面窓は一般的に、作業機の移動範囲を視認可能とするような広さ及び形状に形成されており、例えば油圧ショベルのキャブ前面窓においては、作業機の横方向移動範囲を見渡せるようにキャブを作業機と共に旋回可能に配設し、また作業機の上下方向移動範囲を見渡せるように上下に細長い略長方形のキャブ前面窓としている。
【０００３】
また、キャブ前面窓には雨天時に備えてワイパを配設しているが、上下に長い略長方形の窓に１個のワイパを配設した場合には拭き残しが生じる。その結果、雨天時の作業において、オペレータは窓に顔を近づけた状態で作業機の移動範囲を注意深く視認する状況となり、疲労が増大する。
【０００４】
上記の問題を解決する手段として、複数のワイパで構成するワイパ駆動装置が考えられており、例えば特開２００１−２４７０１４号公報には、２個のワイパを夫々のワイパ軸が窓枠の相対する辺部に位置するように配設した建設機械のワイパ駆動装置が開示されている。
【０００５】
図２０〜図２１は上記特開２００１−２４７０１４号公報に記載されたワイパ駆動装置を示しており、同図を基に、従来技術による建設機械のワイパ駆動装置の例を説明する。図２０は従来技術によるワイパ駆動装置の正面図、図２１は同ワイパ駆動装置の全体構成を説明する模式図である。
【０００６】
図２０において、キャブ６６の前窓６７の窓枠６８の上辺部には上ワイパ８０Ａのワイパ軸７２Ａが、同窓枠６８の下辺部には下ワイパ８０Ｂのワイパ軸７２Ａがそれぞれ配設されており、上下ワイパ軸７２Ａ，７２Ａにはそれぞれ平行リンク式ワイパアーム７２，７２が取付けてある。そして、このワイパアーム７２，７２に取着された上ワイパブレード８１Ａと下ワイパブレード８１Ｂの夫々の軌跡８３Ａ，８３Ｂが互いに中央部で重なり合うようにして拭き残しが無いように構成されている。
【０００７】
図２１において、上ワイパ８０Ａのワイパ軸７２Ａの窓枠６８（図２０参照）内面側他端にアーム７２Ｂが取着され、同アーム７２Ｂは、コントローラ９０からの回路９１Ａによって矢印ｎ方向に回転するモータ７１の図示しないクランクアームとリンク７４とによって左右に繰返し揺動するように構成されている。また、アーム７２Ｂの左右のストロークエンドを検出するリミットスイッチ９２Ａ，９２Ｃが配設されており、同リミットスイッチ９２Ａ，９２Ｃの検出信号はそれぞれ回路９３Ａ，９３Ｃを経由してコントローラ９０に入力されている。
【０００８】
また、下ワイパ８０Ｂについても同様にして駆動され、アーム７２Ｂの左右のストロークエンドを検出するリミットスイッチ９２Ｂ，９２Ｄが配設されており、リミットスイッチ９２Ｂ，９２Ｄの検出信号はそれぞれ回路９３Ｂ，９３Ｄを経由してコントローラ９０に入力されている。さらに、ワイパ駆動装置の作動、非作動を指令するワイパスイッチ７５がコントローラ９０に接続されている。
【０００９】
以上の構成において、ワイパスイッチ７５をＯＮにすると、上、下ワイパ８０Ａ，８０Ｂのいずれか一方のワイパアーム７２から駆動を始めて同ワイパアーム７２が左右いずれか一方のストロークエンドに達すると、これを検出したリミットスイッチの検出信号によって同ワイパアーム７２を停止させ、他方のワイパアーム７２の駆動を開始するようにしている。これによって、上下ワイパ８０Ａ，８０Ｂが片道（以下、１／２サイクルと言う）毎に交互に駆動されるから、相互に干渉することが無い。
【００１０】
また、選択スイッチ７８によってリミットスイッチ９２Ａと９２Ｂの信号のみを選択的に使用することによって、上、下ワイパ８０Ａ，８０Ｂを１往復（以下、１サイクルと言う。）毎の交互駆動することが可能であるとしている。
【００１１】
図２０〜図２１における上記構成において、上下ワイパ８０Ａ，８０Ｂそれぞれの拭き面部分の軌跡８３Ａ，８３Ｂを互いに重ね合せることが可能となるから、簡便さを維持しながら拭き残しを無くし良好な視界を確保した建設機械のワイパ駆動装置を提供できるとしている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図２０〜図２１における上記構成において、ワイパ駆動装置は、常に上、下ワイパ８０Ａ，８０Ｂの双方で窓６７を拭くことを前提にして構成されており、その結果視界性に問題が残っている。以下に図２２を参照して同問題を詳述する。
図２２は、上記従来技術によるワイパ駆動装置におけるワイパの動きを時間軸で表した図である。なお、図２０〜図２１と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００１３】
図２２において、右側のタイムチャートには、上、下ワイパ８０Ａ，８０Ｂ夫々のワイパブレード８１Ａ，８１Ｂの各先端部８２Ａ，８２Ｂの動きを時間軸上で夫々曲線８２Ｃ，８２Ｄで示している。ここで上、下ワイパ８０Ａ、８０Ｂは、互いに一方の駆動時間が他方の待ち時間Ｒとなるような間欠駆動を行っている。この結果、降りしきる雨の中でもワイパを間欠駆動しなければならないので、その場合には従来のように雨粒が拭い去られるまでの間、オペレータは目を凝らして前方を注視しなければならないから疲労が大きくなる。
【００１４】
また図２２において、仮に上ワイパ８０Ａのみを単独で連続駆動した場合には、上ワイパ８０Ａの拭き面部分の軌跡８３Ａよりも下方の比較的大きい面積が拭き残しとなるから、この状態では作業機の移動範囲を見渡して確認するための窓６７からの視界は十分ではなく、オペレータは窓６７に顔を近づける姿勢が必要となって疲労が大きくなる。
なお、この問題は中小型の機械においてキャブ幅が制約されて窓６７がより細長い形状の場合には更に顕著となる。
【００１５】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、隣接する拭き面が一部重複する重複領域を有する少なくとも２つのワイパの相互の待ち時間を短くし、ワイパの駆動頻度を多くして窓の視界を向上し、また、一方のワイパの拭き面を広く設定して一方のワイパの単独駆動でも作業機の移動範囲を見渡せる視界を確保できる建設機械のワイパ駆動装置及びワイパ駆動制御方法を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、建設機械のワイパ駆動制御方法において、キャブの窓部に設けた複数のワイパの内、隣接する２つの拭き面が一部重なり合う重複領域を有する２つのワイパのいずれか一方のワイパが前記重複領域を離脱したときに、他方のワイパを駆動するようにし、前記一方のワイパは、前記重複領域から離脱した後に次のストロークエンドで継続駆動して通過させ、再度前記重複領域に向けて駆動し、前記他方のワイパは、一方のワイパが再度重複領域に達するまでの間に、重複領域を離脱して次のストロークエンドで停止させるようにした方法としている。
【００１７】
第１発明によると、一方のワイパが停止のためのストロークエンドに到達するのを待たずに、重複領域から離脱したときに、他方のワイパを駆動するから、一方と他方の各ワイパ相互の待ち時間を短縮することができる。このため、ワイパ駆動回数が増えて、窓からの視界性を向上できる。また、他方のワイパが停止するのを待たずに、見込みで一方のワイパを連続的に駆動できるから、一方のワイパは待ち時間がなく、これにより他方のワイパの待ち時間がさらに短くなるので、ワイパの駆動回数を多くでき、さらに拭き面の視界性を向上できる。
【００２０】
第２発明は、第１発明の建設機械のワイパ駆動制御方法において、前記一方のワイパが前記重複領域の所定距離手前に近付いたときに、前記他方のワイパが重複領域を離脱しているときのみ、一方のワイパを継続駆動する方法としている。
【００２１】
第２発明によると、両ワイパの重複領域での干渉を確実に防止できる。
【００２２】
第３発明は、第２発明の建設機械のワイパ駆動制御方法において、前記一方のワイパが前記重複領域の所定距離手前に近付いたときに、前記他方のワイパが重複領域を離脱していない場合には、一方のワイパを一時停止させ、この後他方のワイパが重複領域を離脱したら、一方のワイパを再度駆動する方法としている。
【００２３】
第３発明によると、他方のワイパが重複領域を離脱していないときに、見込みで一方のワイパの駆動を開始することができると共に、一方のワイパが重複領域の所定距離手前に近付いたときに他方のワイパが重複領域を離脱していないときでも、離脱するまで一方のワイパを一時停止した後に再度駆動するから、両ワイパの干渉を確実に避けつつロスタイムの無いワイパ制御を行うことができる。これによって、ワイパの待ち時間を更に短縮することができる。
【００３１】
以上の結果によって、一方のワイパの拭き面を広く設定して一方のワイパの単独駆動でも作業機の移動範囲を見渡せる視界性を確保し、深溝掘削等下方作業時の視界性を確保するための他方のワイパとの両方駆動において、両ワイパの待ち時間を短くして、オペレータの疲労を軽減する建設機械のワイパ駆動装置及びワイパ駆動制御方法を提供することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に油圧ショベルを例にして、本発明の第１実施形態〜第５実施形態について、図１〜図１９を参照して詳述する。
【００３３】
先ず、図１〜図６により、第１実施形態を説明する。
図１は本発明の適用機例の油圧ショベルの側面図であり、図２は本発明に係るワイパ駆動装置の正面図で、図１のＥ視図であり、また図３は図２のＦ部詳細図で、図３（Ａ）はその正面図、図３（Ｂ）はその下面図である。
【００３４】
図１において、油圧ショベル１は走行装置２の上に旋回フレーム４を旋回自在に備え、旋回フレーム４上には、前部略中央に作業機５を、前部左寄りにベッドフレーム６を介してキャブ７を夫々配設している。
【００３５】
図２において、キャブ７の前面窓８の窓枠７ａの左右一側（ここでは、左側）に上ワイパ１０のワイパ軸２２を設けており、同ワイパ軸２２に取着したワイパアーム１１を上下に揺動するようにして、広い拭き面１０ａを実現している。
【００３６】
また、上ワイパ１０の拭き面１０ａを広くしたことによって、同拭き面１０ａの下部で拭き面重複領域１９を共有する拭き面２０ａを有する下ワイパ２０のワイパ軸２２の設置位置は窓枠７ａよりも下方に位置する前記ベッドフレーム６の側面部となるが、ベッドフレーム６とキャブ７との間には防振装置（例えばオイル封入式マウント）９による相対変位が発生するので、下ワイパ２０のワイパ軸２２はブラケット２９を介してキャブ７側に係止（詳細は図３により後述）している。
【００３７】
図３において、ブラケット２９をキャブ７のフロア７ｂ下面にネジ２９ｂで締結しており、同ブラケット２９に配設したボス２９ａには一端部にレバー２３を取付けワイパ軸２２を回動自在に挿通し、更に前記レバー２３を、同ブラケット２９に取着した減速機付モータ２６のクランクアーム２５ａ又はクランク円盤２５ｂにリンク２４で連結しており、これによって、減速機付モータ２６の回転によりレバー２３及びワイパ軸２２が左右方向に往復揺動する。
【００３８】
更に、ワイパ軸２２の他端部２２ａとワイパアーム２１（図２参照）の図示しない取付穴部とには縦溝加工（以下、ローレット加工と言う）が施されており、ワイパアーム２１はレバー２３に対して所定の位相角でワイパ軸２２に固着されて揺動する。なお、上ワイパ１０も同様にして駆動されるので、その駆動部の詳細説明は省略する。
【００３９】
図４は、第１実施形態のワイパ駆動装置の全体構成を説明する模式図である。図４のワイパ駆動装置４１において、上ワイパ１０のワイパ軸２２には一端部にワイパアーム１１が、他端部にアーム２３が両者間に所定の位相角を有して固着されている。同様に、下ワイパ２０のワイパ軸２２には一端部にワイパアーム２１が、他端部にアーム２３が相互間に所定の位相角を有して固着されている。また、上ワイパ１０にはアーム２３の上側ストロークエンドを検出するリミットスイッチ３１が、下ワイパ２０にはアーム２３の左右いずれか一方のストロークエンドを検出するリミットスイッチ３２がそれぞれ配設されている。
【００４０】
更に、上ワイパ１０のモータ２６は回路２６ａで、リミットスイッチ３１は信号回路３１ａで、下ワイパ２０のモータ２６は回路２６ｂで、リミットスイッチ３２は信号回路３２ａでそれぞれコントローラ５０に接続されている。また、コントローラ５０にはワイパスイッチ５８が接続されており、ワイパスイッチ５８によって上ワイパ１０及び下ワイパ２０の、いずれか一方のみの単独駆動、両方駆動、又は両方停止（ワイパ駆動オフ）を選択可能としている。
【００４１】
次に図５〜図６により、第１実施形態の制御方法を説明する。
図５は第１実施形態の制御方法を表すフローチャートであり、図６は第１実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。なお、図１〜図４と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００４２】
図６には、図５で示すフローチャートの制御方法５１によって駆動される上、下ワイパ１０，２０夫々の先端Ｐ，Ｑの動きを時間軸上で夫々曲線Ｐ１，Ｑ１で示しており、縦軸は先端Ｐ，Ｑの上下方向位置を表す。また、図６には、同曲線Ｐ１，Ｑ１上の相当位置に上記制御方法５１のフローチャートの各ステップ番号Ｓ１〜Ｓ６を付記している。
【００４３】
図６を参照しつつ、図５のフローチャートに基づき制御方法を説明する。なお、ここでは上、下ワイパ１０，２０の両方駆動の場合を説明し、この両方駆動モードの選択を「ワイパスイッチ５８のＯＮ」と称し、以下同じとする。
ステップＳ１においてワイパスイッチ５８のＯＮかをチェックし、ＯＮのときはステップＳ２で上ワイパ１０を駆動する。そして、ステップＳ３で、リミットスイッチ３１が作動（ＯＮ）したかチェックし、オンしてないときはステップＳ２から繰り返してＯＮするまで待つ。次に、リミットスイッチ３１がＯＮしたときには、上ワイパ１０が１往復（以下、１サイクルと言う）したと判断して、ステップＳ４で上ワイパ１０を停止すると共に下ワイパ２０を駆動し、この後ステップＳ５で、リミットスイッチ３２がＯＮするまでステップＳ４から繰り返して待つ。リミットスイッチ３２がＯＮしたら、下ワイパ２０が１サイクル作動完了したと判断し、ステップＳ６で下ワイパ２０を停止してステップＳ１に戻る。ステップＳ１で、ワイパスイッチ５８のＯＮ状態を確認すると上記処理を繰り返し、ＯＮでないときは本制御処理を終了する。
【００４４】
第１実施形態の制御方法５１によると、上ワイパ１０と下ワイパ２０は互いに一部重複する拭き面の重複領域１９を有するが、いずれか一方のワイパがこの重複領域を離脱したとき、すなわち本例ではストロークエンドにいるときに、他方のワイパを駆動するので、図６に示すように上ワイパ１０と下ワイパ２０とは互いにＵ１とＶ１の待ち時間をもって駆動され、重複領域１９へ同時に侵入することがなく、相互に干渉することが防がれている。
【００４５】
次に図７〜図９により、第２実施形態を説明する。
図７は第２実施形態のワイパ駆動装置の構成を説明する模式図であり、図８は第２実施形態の制御方法を表すフローチャートであり、図９は第２実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。なお、図４〜図６と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
【００４６】
図７のワイパ駆動装置４２において、下ワイパ２０にはアーム２３の左右のストロークエンドを検出するリミットスイッチ３２，３３がそれぞれ配設されており、同リミットスイッチ３２，３３はそれぞれ信号回路３２ａ，３３ａでコントローラ５０に接続されている。
【００４７】
次に図７、図９を参照しつつ、図８により上記ワイパ駆動装置４２の制御方法５２を説明する。なお、図８において、図５に示す各ステップの処理と同一の処理には同一のステップＳ番号を付けてあり、図５のフローチャートとはステップＳ５ａのみが異なる。即ち、本実施形態のステップＳ５ａでは、左右のリミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮするまでステップＳ４から繰り返して待ち、リミットスイッチ３２，３３のいずれかがＯＮしたら、下ワイパ２０が１／２サイクル作動完了したと判断し、ステップＳ６で下ワイパ２０を停止してステップＳ１に戻るようにしている。
【００４８】
図９には、図８で示すフローチャートの制御方法５２によって駆動される上、下ワイパ１０，２０夫々の先端Ｐ，Ｑの動きを時間軸上で夫々曲線Ｐ２，Ｑ２で示しており、縦軸は先端Ｐ，Ｑの上下方向位置を表す。図９には、同曲線Ｐ２，Ｑ２上の相当位置に上記制御方法５２のフローチャートの各ステップ番号Ｓ１〜Ｓ５ａ及びＳ６を付記している。ここで、曲線Ｑ２はステップＳ５ａの上記ロジックによって１／２サイクルの長さとなる。
【００４９】
第２実施形態のワイパ駆動装置４２と制御方法５２によると、上ワイパ１０と下ワイパ２０は互いに一部重複する拭き面の重複領域１９を有し、いずれか一方のワイパがこの重複領域を離脱したとき他方のワイパを駆動する、すなわち本例では図９に示すように、下ワイパ２０が両ストロークエンドにいるとき上ワイパ１０を１サイクル単位で駆動し、また上ワイパ１０がサイクル開始側のストロークエンドにいるとき下ワイパ２０を１／２サイクル単位で駆動するので、上ワイパ１０の待ち時間Ｕ２を第１実施形態に比して短縮できる。
【００５０】
次に図１０〜図１２により、第３実施形態を説明する。
図１０は第３実施形態のワイパ駆動装置の構成を説明する模式図であり、図１１は第３実施形態の制御方法を表すフローチャートであり、図１２は第３実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。なお、図１〜図９と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００５１】
図１０のワイパ駆動装置４３において、上ワイパ１０のワイパアーム１１が最上位置から下降して１／２サイクル（最下位置）を越え上昇に転じて拭き面の重複領域１９を離れる位置をチェックポイントＣＰ１とし、他方上ワイパ１０のクランク円盤２５ｂの外周上の任意位置にカム部２５ｃを形成し、該カム部２５ｃの角度位置から回転方向に１／２サイクルを越えて上記チェックポイントＣＰ１に相当する角度まで進んだ角度位置にリミットスイッチ４６を配設する。そして、ワイパアーム１１が上記チェックポイントＣＰ１位置を通過（上昇）する時に、リミットスイッチ４６が作動してパルス信号が回路４６ａを経てコントローラ５０に伝わるようにしている。
【００５２】
なお、下ワイパ２０にはアーム２３の左右いずれか一方のストロークエンドを検出するリミットスイッチ３２が配設されて、リミットスイッチ３２は信号回路３２ａでコントローラ５０に接続されている。
【００５３】
図１２には、図１１で示すフローチャートの制御方法５３によって駆動される上、下ワイパ１０，２０夫々の先端Ｐ，Ｑの動きを時間軸上で夫々曲線Ｐ３，Ｑ３で示しており、同曲線Ｐ３，Ｑ３上の相当位置に上記制御方法５３のフローチャートの各ステップ番号Ｓ１１〜Ｓ２０を付記している。
【００５４】
次に図１０、図１２を参照しつつ、図１１により上記ワイパ駆動装置４３の制御方法５３を説明する。
ステップＳ１１において、ワイパスイッチ５８がＯＮかをチェックし、ＯＮのときは、ステップＳ１２で上ワイパ１０を駆動した後、ステップＳ１３でリミットスイッチ４６のＯＮ信号（パルス）が入力されるまでステップＳ１２から繰り返して待つ。この後、リミットスイッチ４６がＯＮしたら、上ワイパ１０のチェックポイントＣＰ１通過と判断し、次にステップＳ１４で下ワイパ２０の駆動を開始し、ステップＳ１５で上ワイパ１０の駆動を継続する。
【００５５】
そして、ステップＳ１６でリミットスイッチ３１がＯＮかをチェックし、ＯＮするまでステップＳ１５から処理を繰り返し、ＯＮのときは上ワイパ１０が１サイクル完了したと判断して、ステップＳ１７で上ワイパ１０を停止し、ステップＳ１８で下ワイパ２０の駆動を継続する。次に、ステップＳ１９でリミットスイッチ３２がＯＮしたかをチェックし、ＯＮするまでステップＳ１８から処理を繰り返し、ＯＮしたときには下ワイパ２０が１サイクル完了したと判断して、ステップＳ２０で下ワイパ２０を停止し、ステップＳ１１に戻って以上の処理を繰り返す。尚、ステップＳ１１でワイパスイッチ５８がＯＮでないときには、本制御処理を終了する。
【００５６】
本第３実施形態によると、図１２に示すように上ワイパ１０は上下に揺動するから拭き面の重複領域１９に居ない時間が長く、その間を利用して上ワイパ１０が重複領域１９を離脱したときに下ワイパ２０を同時に駆動しており、これによって、第１実施形態に比して上ワイパ１０の待ち時間Ｕ３と下ワイパ２０の待ち時間Ｖ３とを共に短縮している。
【００５７】
次に図１３〜図１５により、第４実施形態を説明する。
図１３は第４実施形態のワイパ駆動装置の構成を説明する模式図、図１４は第４実施形態の制御方法を表したフローチャート、図１５は第４実施形態の制御方法によるワイパの動きを表したタイムチャートである。なお、図１０〜図１２と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００５８】
図１３のワイパ駆動装置４４において、下ワイパ２０のアーム２３の左右ストロークエンドをそれぞれ検知するリミットスイッチ３２，３３が配設され、同リミットスイッチ３２，３３はそれぞれ回路３２ａ，３３ａでコントローラ５０に接続されている。
【００５９】
第４実施形態での制御方法５４は第３実施形態での制御方法５３（図１１参照）に比して、フローチャートのステップＳ１９ａのみが異なる。即ち、ステップＳ１９ａにおいて、左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮしたかをチェックし、ＯＮするまでステップＳ１８から処理を繰り返し、ＯＮしたときには下ワイパ２０が１／２サイクル完了したと判断して、ステップＳ２０で下ワイパ２０を停止し、ステップ１１に戻るようにしている。
【００６０】
図１５には、上記制御方法５４によって駆動される上、下ワイパ１０、２０それぞれの先端Ｐ，Ｑの動きを時間軸上でそれぞれ曲線Ｐ４，Ｑ４で示しており、同曲線Ｐ４，Ｑ４上の相当位置にフローチャートの各ステップ番号Ｓ１１〜Ｓ１９ａ及びＳ２０を付記している。ここで、曲線Ｑ４はステップＳ１９ａの処理によって１／２サイクルの長さとなる。
【００６１】
第４実施形態によると、図１５に示すように、上ワイパ１０が重複領域１９から離脱したときに下ワイパ２０の駆動を開始することに加えて、下ワイパ２０の駆動を１／２サイクル単位にすることによって、第３実施形態に比して上ワイパ１０の待ち時間Ｕ４をさらに短縮している。
さらに、少ない待ち時間Ｕ４は、上ワイパ１０が上待機点に居て動きの少ない位置での待ち時間なので、上ワイパ１０の動きは連続駆動に近い印象を与える。即ち、曲線Ｐ４，Ｐ４が連続した正弦曲線に似た形状となり、滑らかな動きとすることができる。
【００６２】
次に図１６〜図１９により、第５実施形態を説明する。
図１６は第５実施形態のワイパ駆動装置の構成を説明する模式図で、図１７は同制御方法を表したフローチャートであり、図１８は図１７の一部ステップの詳細フローチャートであり、また図１９は同制御方法によるワイパの動きを表したタイムチャートである。なお、図１３〜図１５と同一の構成要素には同一の符号を付して以下での説明を省略する。
【００６３】
図１６に示すワイパ駆動装置４５において、上ワイパ１０のワイパアーム１１が最上位置から下降を始めて拭き面の重複領域１９よりも手前の所定位置（本例では、下降半ばの１／４サイクル位置を越えた位置としている）をチェックポイントＣＰ２としており、上ワイパ１０のクランク円盤２５ｂのカム部２５ｃが前記ワイパアーム１１の最上位置に相当する角度位置から回転方向に１／４サイクルを越えて上記チェックポイントＣＰ２に相当する角度まで進んだ角度位置にリミットスイッチ４７を配設している。ワイパアーム１１が上記チェックポイントＣＰ２位置を通過する時にリミットスイッチ４７が作動して、そのパルス信号が回路４７ａを経てコントローラ５０に入力される。
【００６４】
以下に、図１９を参照しつつ、図１７，１８により本実施形態の制御方法を説明する。なお、図１７に示すワイパ駆動装置４５の制御方法５５のフローチャートの内、ステップＳ５０での詳細処理内容を図１８に示している。また図１９には、上記制御方法５５によって駆動される上、下ワイパ１０，２０夫々の先端Ｐ，Ｑの動きを時間軸上で夫々曲線Ｐ５，Ｑ５で示しており、同曲線Ｐ５，Ｑ５上の相当位置にフローチャートの各ステップ番号Ｓ３１〜Ｓ５０を付記している。また、以下の例では、上ワイパ１０が最上位置に達した後に、下ワイパ２０が左右いずれか一方のストロークエンドに達するものとする。
【００６５】
先ずステップＳ３１で、ワイパスイッチ５８がＯＮかをチェックし、ＯＮのときは、ステップＳ３２で上ワイパ１０を駆動した後、ステップＳ３３でリミットスイッチ４７のＯＮ信号（パルス）が入力されるまでステップＳ３２から繰り返して待つ。この後、リミットスイッチ４７がＯＮしたら、上ワイパ１０がチェックポイントＣＰ２を通過したと判断し、次にステップＳ３４でリミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮしているか、すなわち下ワイパ２０が左右何れかのストロークエンドに達しているかをチェックする。そして、ＯＮしていないときには、ステップＳ３５で上ワイパ１０を停止し、エラー表示をすることにより、上、下ワイパ１０，２０の衝突及び破損を防止する。（エラー処理については後述する。）
【００６６】
上記ステップＳ３４でリミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮしているときは、ステップＳ３６で、上ワイパ１０の駆動をそのまま継続する。すると、上ワイパ１０は重複領域１９へ進入する。次に、ステップＳ３７でリミットスイッチ４６のＯＮ信号（パルス）が入力されるまでステップＳ３６から繰り返して待ち、リミットスイッチ４６がＯＮしたら、上ワイパ１０がチェックポイントＣＰ１を通過（すなわち重複領域１９から脱出）したと判断し、次にステップＳ３８で下ワイパ２０の駆動を開始する。この後、ステップＳ３９ではリミットスイッチ３１がＯＮするまで待ち、ＯＮしたときには上ワイパ１０が１サイクル完了したと判断して、ステップＳ４０でワイパスイッチ５８がＯＮかをチェックする。
【００６７】
そして、ＯＮでないときには、ステップＳ４１で上ワイパ１０を停止した後、ステップＳ４２で左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮするまで待ち、ＯＮしたら下ワイパ２０が１／２サイクル完了したと判断して、ステップＳ４３で下ワイパ２０を停止し、本制御処理を終了する。
【００６８】
上記ステップＳ４０でワイパスイッチ５８がＯＮしているときは、そのまま上ワイパ１０はそのまま駆動を継続して下降に転じるが、次にステップＳ４４で左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮしたかをチェックし、ＯＮのときは下ワイパ２０が１／２サイクル完了したと判断して、ステップＳ４５で下ワイパ２０を停止した後、ステップＳ４６に移行する。また、上記ステップＳ４４でＯＮでないときにも、ステップＳ４６に移行する。
【００６９】
次にステップＳ４６で、上ワイパ１０のリミットスイッチ４７がＯＮするのを待ち、ＯＮでないときにはステップＳ４４から処理を繰り返し、ＯＮしたらチェックポイントＣＰ２を通過したと判断し、ステップＳ４７で左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮしたか、すなわち下ワイパ２０が左右何れかのストロークエンドに到達し停止しているかを確認する。そして、左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮのときには、ステップＳ３６に戻って上ワイパ１０の下降を続けて重複領域１９に進入し、以上の処理を繰り返す。また、ステップＳ４７で左右リミットスイッチ３２，３３が両方ともＯＮでないとき、すなわち下ワイパ２０のストロークエンド到達が遅れている場合には、ステップＳ５０で上ワイパ１０を一時停止させて、下ワイパ２０の左右ストロークエンドへの到達、停止の待合わせを行う。
【００７０】
図１８により、ステップＳ５０の詳細を説明すると、先ずステップＳ５１で上ワイパ１０を一時停止させ、次にステップＳ５２で下ワイパ２０を継続駆動し、ステップＳ５３で左右リミットスイッチ３２，３３のいずれか一方がＯＮするまで、すなわち下ワイパ２０のストロークエンド到達を待ち、ＯＮしたら、ステップＳ５４で下ワイパ２０を停止させた後、ステップＳ５５で上ワイパ１０を駆動再開して下降させ重複領域１９に進入させる。この後、前記ステップＳ３６に戻って前述の処理を繰り返す。
【００７１】
なお、上ワイパ１０駆動開始直後の上記ステップＳ３５でのエラー表示が発生した時には、ワイパスイッチ５８をオフにしてから下ワイパ２０の異常原因を取り除き、ワイパスイッチ５８で下ワイパ２０と上ワイパ１０を順に単独駆動した後にそれぞれ左右ストロークエンド、及び最上位置で停止させることによって、所謂原点復帰をさせることができる。また、これと同様の機能を持たせた図示しない原点復帰用ボタンスイッチを設けてもよい。
【００７２】
また、ステップＳ４７で、上ワイパ１０がチェックポイントＣＰ２を通過したときに、下ワイパ２０が左右何れかのストロークエンドに到達して停止してない場合には、ステップＳ５０（ステップＳ５1〜Ｓ５５）で上ワイパ１０を一時停止させて下ワイパ２０を待合わせるようにしたが、これに限定されず、例えばステップＳ３５と同様にエラー表示を行うようにしてもよい。
【００７３】
また、上記ステップＳ５1〜Ｓ５５における下ワイパ２０の左右ストロークエンド到達待ちの時間が所定時間以上に長くなったときには、上ワイパ１０を一時停止のままでタイムオーバエラーとし、上記ステップＳ３５でのエラー処理と同様に処理することもできる。
さらに、上記の例では、上ワイパ１０が最上位置を通過した後、下降中に、下ワイパ２０が左右いずれか一方のストロークエンドに達するものとしたが、本発明はこれに限定するものではなく、下ワイパ２０の方が上ワイパ１０の最上位置に達するよりも先に左右いずれか一方のストロークエンドに達する場合でも勿論構わない。
【００７４】
第５実施形態によると、図１９に示すように上ワイパ１０は１サイクル完了時に、下ワイパ２０の左右ストロークエンドへの到達を待つことなく見込みで駆動を継続して下降し、拭き面の重複領域１９に近付いたチェックポイントＣＰ２において、下ワイパ２０のストロークエンド到達、停止の確認又は待合せをして重複領域１９へ進入するようにしているので、ロスタイムすなわち上ワイパ１０の１サイクル完了時の待ち時間の無い制御ができる。これにより、上ワイパ１０を連続的に駆動できる。
【００７５】
また、下ワイパ２０のストロークエンド到達、停止を待合せる制御方法によると、下ワイパ２０が泥等の負荷変動によって通常時よりも遅れてストロークエンドへ到達した場合にも、又は、上ワイパ１０及び／又は下ワイパ２０の速度を可変とした構成の場合にも、対応可能にしている。
【００７６】
これによって、上ワイパ１０を連続駆動し、上ワイパ１０が拭き面の重複領域１９に居ない間に、下ワイパ２０を１／２サイクル単位で間欠駆動することができる。
【００７７】
なお、第１実施形態〜第５実施形態の上記ワイパ駆動装置の構成と制御方法において、各リミットスイッチ３１，３２，３３，４６，４７はこれに限定されず、例えばそれぞれ個別に又は全部、近接スイッチ、ステップＳ５1〜Ｓ５５ポテンショメータ又は他の位置検出器としてよいし、同リミットスイッチ３１，３２，３３，４６，４７の配設位置も、上、下ワイパ１０，２０の可動部の所定位置を任意に選択してもよい。また、各制御方法５１、５２、５３、５４、５５に基づいて構成した制御回路の何れか複数又は全てをコントローラ５０内に配設して選択的に使用するようにしてよい。さらに、上、下ワイパ１０，２０の駆動速度は等しくなくても構わない。
【００７８】
以上、本発明によると、次の作用及び効果が得られる。
【００７９】
（１）上ワイパ１０を上下方向に揺動自在とする構成としたので、上、下ワイパ１０，２０の両方駆動モードの場合に、上ワイパ１０は上下揺動の最下位置近傍においてのみ下ワイパ２０との拭き面重複領域１９を有するようにでき、上ワイパ１０がこの重複領域１９に居ない時間を長くできる。さらに、上ワイパ１０が上記重複領域１９に居ない時間を最大限に利用して下ワイパ２０を同時に駆動することにより、上、下ワイパ１０，２０相互の待ち時間を大幅に短縮することができる。
【００８０】
（２）上記（１）の結果、上、下ワイパ１０，２０の両方駆動を行っても、窓８への雨粒の付着を少なくすることができるから、窓からの視認性が非常に良く、視認作業においてオペレータの疲労を軽減することができる。
【００８１】
（３）ワイパ軸２２を窓枠７ａ側辺部に配設した上ワイパ１０はワイパアーム１１を上下方向に揺動させるから、上ワイパ１０の拭き面を上下に広く設定することができる。これによって、上ワイパ１０のみの単独駆動でも、作業機の移動範囲を略全域見渡すことができるような拭き面の広さ、広い視界が得られる。その結果、作業機移動範囲の視認作業においてオペレータの疲労を軽減できる。
【００８２】
（４）上記（３）の結果、作業機の種類に合せて、例えばフロントローダ式作業機装着の時には上ワイパ１０のみで標準仕様とし、バックホー式作業機装着の時には深溝掘削等下方作業の視界性確保のために下ワイパ２０を追加仕様にすることが可能となり、経済的なワイパ駆動装置４１，４２，４３，４４，４５を構成することができる。
【００８３】
（５）キャブ７に垂下して取付けたブラケット２９を介して下ワイパ２０をキャブ７に取付ける構成としたから、下ワイパ２０を追加仕様として容易に後付けすることが可能となる。更に、ブラケット２９の形状、長さは任意であるから、上ワイパ１０の拭き面に対して下ワイパ２０の拭き面を最適位置に設定することが可能となる。
【００８４】
以上の結果、一方の上ワイパの拭き面を広く設定して上ワイパの単独駆動により作業機の移動範囲を見渡せる視界性を確保し、深溝掘削等下方作業の視界性を確保する他方の下ワイパとの両方駆動により上ワイパの待ち時間を短くして、オペレータの疲労を大幅に軽減できる。
【００８５】
上記では油圧ショベルを例にして実施形態について説明したが、本発明は油圧ショベルに限ることなく他の建設機械への適用が可能であり、上記と同様の作用および効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用機例の油圧ショベルの側面図である。
【図２】図１のＥ視図である。
【図３】図２のＦ部詳細図である。
【図４】本発明の第１実施形態のワイパ駆動装置の模式図である。
【図５】第１実施形態の制御フローチャートである。
【図６】第１実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。
【図７】第２実施形態のワイパ駆動装置の模式図である。
【図８】第２実施形態の制御フローチャートである。
【図９】第２実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。
【図１０】第３実施形態のワイパ駆動装置の模式図である。
【図１１】第３実施形態の制御フローチャートである。
【図１２】第３実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。
【図１３】第４実施形態のワイパ駆動装置の模式図である。
【図１４】第４実施形態の制御フローチャートである。
【図１５】第４実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。
【図１６】第５実施形態のワイパ駆動装置の模式図である。
【図１７】第５実施形態の制御フローチャートである。
【図１８】図１７の一部ステップの詳細フローチャートである。
【図１９】第５実施形態の制御方法によるワイパの動きを表すタイムチャートである。
【図２０】従来技術によるワイパ装置の正面図である。
【図２１】従来技術によるワイパ駆動装置の模式図である。
【図２２】従来技術によるワイパ駆動装置のワイパの動きを表すタイムチャートである。
【符号の説明】
７ａ…窓枠、１０…上ワイパ、１１…ワイパアーム、１９…重複領域、２０…下ワイパ、２１…ワイパアーム、２２…ワイパ軸、２３…アーム、２５ｂ…クランク円盤、２５ｃ…カム部、２９…ブラケット、３１…リミットスイッチ、３１ａ…信号回路、３２…リミットスイッチ、３２ａ…信号回路、３３…リミットスイッチ、３３ａ…信号回路、４１…ワイパ駆動装置、４２…ワイパ駆動装置、４３…ワイパ駆動装置、４４…ワイパ駆動装置、４５…ワイパ駆動装置、４６…リミットスイッチ、４６ａ…信号回路、４７…リミットスイッチ、４７ａ…信号回路、５０…コントローラ、５１…制御方法、５２…制御方法、５３…制御方法、５４…制御方法、５５…制御方法、５５ａ…制御方法、５８…ワイパスイッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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