JP6912331B2

JP6912331B2 - 作業車両

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Publication number: JP6912331B2
Application number: JP2017175674A
Authority: JP
Inventors: 翔一中村; 健太大西
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2017-09-13
Filing date: 2017-09-13
Publication date: 2021-08-04
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Description

本発明は、車輪に操縦ハンドルの操舵力を伝達するステアリングシャフトと、そのステアリングシャフトに操舵補助力を付与するパワーステアリング装置とを備えた作業車両に関する。

上記のような作業車両では、パワーステアリング装置が、電動モータを備えた電動式に構成され、電動モータの駆動力を操舵補助力としてステアリングシャフトに付与しているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１に記載の作業車両では、ステアリングシャフトの上部に操縦ハンドルが連結されており、ステアリングシャフトが、下方側ほど前方側に位置する後方傾斜姿勢にて備えられている。パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトの中間部に備えられた駆動ギヤにピニオンギヤを噛合させる状態で電動モータを備えており、電動モータを作動させることで、電動モータの駆動力を操舵補助力としてステアリングシャフトに付与している。このように、ステアリングシャフトの軸心方向に対して直交する横側方から電動モータによる操舵補助力を付与しており、電動モータの配置位置は、前後方向においてステアリングシャフトよりも後方側となっている。

特開２００７−３７５１０号公報

上記のような作業車両では、エンジン、ステアリングシャフト、パワーステアリング装置等の各種の機器をボンネット内に配置することから、ボンネット内の限られたスペースに各種の機器を効率よく配置することが求められている。しかしながら、上記特許文献１に記載のものでは、電動モータがステアリングシャフトよりも後方側に配置されているので、ボンネットがステアリングシャフトよりも後方側に張り出した形状となる。よって、操縦ハンドルを操作するユーザの足元までボンネットが張り出すことになり、ユーザの足元に十分なスペースを確保できず、ユーザに圧迫感を与えることになる。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、ボンネット内において、パワーステアリング装置を効率よく配置して、ユーザの足元に十分なスペースを確保することができる作業車両を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、エンジンと、そのエンジンからの駆動力が伝達されるミッションケースと、操縦ハンドルの操舵力を車輪に伝達するステアリングシャフトと、そのステアリングシャフトに操舵補助力を付与するパワーステアリング装置とが備えられ、
前記パワーステアリング装置は、電動モータの駆動力を前記ステアリングシャフトに付与する電動式に構成され、
前記ステアリングシャフトは、前記ミッションケースの上部に支持され、
ボンネット内には、前記エンジン、前記ステアリングシャフト、及び、前記パワーステアリング装置が配置され、
前記電動モータは、前後方向において、前記エンジンよりも後方側で且つ前記ステアリングシャフトよりも前方側に配置されている点にある。

本構成によれば、電動モータは、前後方向において、エンジンよりも後方側で且つステアリングシャフトよりも前方側に配置されているので、エンジンとステアリングシャフトとの間のスペースを有効に活用して電動モータを配置させることができ、ボンネット内にパワーステアリング装置を効率よく配置することができる。これにより、ボンネットが、ステアリングシャフトよりも後方側に張り出した形状となるのを防止でき、操縦ハンドルを操作するユーザの足元に十分なスペースを確保することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記ボンネット内には、変速操作に伴って前記ミッションケースからの出力を変速するための変速機構を備えた変速ケースが備えられ、
前記変速ケースは、前記ミッションケースの上部に配置され、
前記電動モータは、前記変速ケースよりも上方側に配置されている点にある。

本構成によれば、ボンネット内において、ミッションケースの上部のスペースを有効に活用して、電動モータだけでなく、変速ケースも配置することができる。しかも、電動モータは、変速ケースよりも上方側に配置させて、電動モータと変速ケースとを上下方向で異なる位置に配置させているので、電動モータと変速ケースとの干渉を抑制しながら、電動モータ及び変速ケースを効率よく配置することができる。よって、ボンネット内のスペースを有効に活用して、エンジン、ステアリングシャフト、パワーステアリング装置、変速ケースの夫々を効率よく配置することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記電動モータ及び前記変速ケースは、前記ステアリングシャフトに対して左右方向の同じ側に配置されている点にある。

本構成によれば、ステアリングシャフトに対して左右方向の一方側のスペースを活用して、電動モータ及び変速ケースをまとめて配置することができるので、ステアリングシャフトに対して左右方向の他方側には、電動モータや変速ケース等の配置スペースを確保する必要がなくなる。これにより、ステアリングシャフトに対して左右方向の他方側にスペースを確保することができ、そのスペースをエンジン等のメンテナンス作業を行うときのスペースやその他各種の用途に活用することができる。

本発明の第４特徴構成は、前記エンジンのフライホイルを上方側から覆うフライホイルカバーが備えられ、
前記電動モータは、前記フライホイルの外周部と前記フライホイルカバーの下端部とを通る前記フライホイルの接線よりも上方側に配置されている点にある。

本構成によれば、フライホイルカバーはフライホイルを上方側から覆っているので、フライホイルカバーによってそれよりも上方側への泥水等の飛散を防止することができる。電動モータは、フライホイルの外周部とフライホイルカバーの下端部とを通るフライホイルの接線よりも上方側に配置されているので、フライホイルカバーにて泥水の飛散が防止されている位置に電動モータを配置することができ、泥水の飛散等により電動モータに悪影響が及ぶのを防止することができる。

田植機の全体概略構成を示す側面図ボンネットを取り外した状態での田植機の要部を示す左側面図ボンネットを取り外した状態での田植機の要部を示す平面図ボンネットの後部を取り外した状態でのダッシュボードの下部を示す斜視図変速機構の概略構成を示す図ステアリング系統の概略構成を示す前方側から見た正面図ステアリング系統の概略構成を示す後方側から見た斜視図ステアリング系統の要部を示す右側面図ステアリング系統の要部を示す断面図

本発明に係る作業車両の実施形態を図面に基づいて説明する。
作業車両としての田植機１は、図１に示すように、走行機体２と苗植装置３が備えられ、苗植装置３が昇降機構４を介して走行機体２の後部に昇降自在に支持されている。苗植装置３は、苗載台３１及び複数の苗植付爪３２を備えており、苗載台３１の苗を複数の苗植付爪３２により圃場に植付可能に構成されている。

ちなみに、この実施形態では、作業車両として田植機１を例示したが、田植機１の他、トラクタ、コンバイン、土木・建築作業装置、除雪車等、乗用型作業車両が適用可能である。

走行機体２は、前後方向に延びる車体フレーム５が備えられ、車体フレーム５に各種の機器が支持されている。車体フレーム５には、その前方側に駆動源となるエンジン６（図２及び図３参照）が支持され、エンジン６よりも後方側にミッションケース７が支持されている。走行機体２の前部には、エンジン６を覆うボンネット１０が備えられている。ちなみに、図２は、ボンネット１０を取り外した状態でのボンネット１０の内部及びミッションケース７を示す左側面図であり、図３は、ボンネット１０を取り外した状態でのボンネット１０の内部及びミッションケース７を示す平面図である。

ミッションケース７には、図示は省略するが、例えば、油圧−機械式無段変速機（ＨＭＴ：ＨｙｄｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）、及び、ＨＭＴからの動力を複数段に変速する変速機構等が備えられている。ちなみに、ＨＭＴは、エンジン６からの動力を無段階に変速可能な油圧式無段変速機（ＨＳＴ：ＨｙｄｒｏＳｔａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と、エンジン６からの動力及びＨＳＴからの動力を合成することが可能な遊星歯車機構とを組み合わせて構成されている。

車体フレーム５の前部には、フロントアクスルケース（図示省略）が支持されており、フロントアクスルケースの左右両側に前輪８が取り付けられている。車体フレーム５の後部には、リアアクスルケース（図示省略）が支持されており、リアアクスルケースの左右両側に後輪９が取り付けられている。

田植機１は、図２に示すように、エンジン６の動力が動力伝達ベルト２２を介してミッションケース７に伝達され、ミッションケース７の内部にあるＨＭＴ及び変速機構等によりミッションケース７からの出力を変速自在に構成されている。そして、ミッションケース７からの出力が左右の前輪８と左右の後輪９とのそれぞれに伝達自在であり、前輪８及び後輪９が回転駆動自在に構成されている。

車体フレーム５の前部には、図１中点線で示すように、上下方向に延びる取付フレーム１１が配設されており、取付フレーム１１に予備苗載台１２が取り付けられている。予備苗載台１２は、ボンネット１０の左右両側に配置されている。予備苗が予備苗載台１２に載置されて、苗植装置３への苗補給が可能とされている。

車体フレーム５の前後方向の中間部には、運転操作部１３が配置されている。運転操作部１３の前方側であり、ボンネット１０の後端部には、ダッシュボード１４が配置されている。ダッシュボード１４の左右方向の中央部に、操縦ハンドル１５が配置され、操縦ハンドル１５の後方側には、運転座席１６が配置されている。ボンネット１０の左右方向の両側及びその後部の車体フレーム５上を覆う車体カバー１７が備えられている。運転操作部１３には、主変速レバー１８、ブレーキペダル１９（図４参照）、変速ペダル２０（図４参照）、昇降クロスレバー２１（図４参照）等の各種の操作具が備えられている。

ちなみに、操作具について説明すると、主変速レバー１８は、前進、中立、後進を含めて走行機体２の走行速度を変速操作するためのレバーである。ブレーキペダル１９は、前輪８や後輪９に制動力を付与する制動操作を行うためのペダルである。変速ペダル２０は、ミッションケース７からの出力を変速して走行機体２の走行速度を変速操作するためのペダルである。昇降クロスレバー２１は、昇降機構４により苗植装置３を昇降操作するためのレバーである。昇降クロスレバー２１は、前後方向及び左右方向の両方向に揺動操作自在に構成されており、どの位置に揺動操作されているかを検出する検出センサ等が備えられている。

以下、図６及び図７に基づいて、操縦ハンドル１５の回転操作によって前輪８（車輪）を操向操作するためのステアリング系統の概略構成について説明する。

操縦ハンドル１５の中心部分に接続されて、操縦ハンドル１５の操舵力を前輪８に伝達するステアリングシャフト４１が備えられている。ステアリングシャフト４１は、その周囲が支持部材により覆われているので、図２、図６、及び、図７では、覆われている部位を点線にて示している。ステアリングシャフト４１は、上下方向に延びるように備えられ、その上端部が操縦ハンドル１５に連結されている。ステアリングシャフト４１の下端部がシール部材４２を介してミッションケース７の上部に連結されており、ステアリングシャフト４１は、ミッションケース７の上部に支持されている。

ステアリングシャフト４１は、上方側から順に、上方側シャフト４１ａ、中間シャフト４１ｂ、下方側シャフト４１ｃの３つのシャフトに分割されている。上方側シャフト４１ａは、上方側ほど後方側に位置する後方傾斜姿勢にて配置されており、中間シャフト４１ｂ及び下方側シャフト４１ｃは、上下方向に沿って延びる起立姿勢にて配置されている。上方側シャフト４１ａと中間シャフト４１ｂは継手部材４３にて一体的に回転するように接続されており、中間シャフト４１ｂと下方側シャフト４１ｃとの間にはパワーステアリング装置６１が配置されている。

ユーザが操縦ハンドル１５を回転操作すると、その回転操作に伴う操舵力がステアリングシャフト４１に伝達される。ステアリングシャフト４１の中間部にはパワーステアリング装置６１が備えられており、パワーステアリング装置６１は、電動モータ６２を備えており、電動モータ６２の駆動力を操舵補助力としてステアリングシャフト４１に付与する電動式に構成されている。よって、ステアリングシャフト４１には、ユーザによる操縦ハンドル１５の操舵力に加えて、パワーステアリング装置６１における電動モータ６２による操舵補助力が付与されている。ステアリングシャフト４１は、操縦ハンドル１５による操舵力、及び、パワーステアリング装置６１による操舵補助力によって回転駆動することになり、ステアリングシャフト４１の回転駆動によってピットマンアーム（図示省略）を揺動操作して右及び左の前輪８を操向操作するように構成されている。

パワーステアリング装置６１は、中間シャフト４１ｂと下方側シャフト４１ｃとの間に配置されたパワーステアリングケース６３と、電動モータ６２とが備えられている。パワーステアリングケース６３は、図９に示すように、大径の円筒部位の上部に小径の円筒部位を配置させた平面視で円形状に形成されており、その上端部から上方側に延びる状態で入力部６４が配置され、その底面部から下方側に延びる状態で出力部６５が配置されている。パワーステアリングケース６３内には、詳細な図示は省略するが、例えば、入力部６４にて入力された操舵力（回転駆動力）を伝達して出力部６５に出力する軸部、その軸部の途中部に配置される駆動ギヤ、トルクセンサ等が収容されている。そして、パワーステアリング装置６１は、図９に示すように、入力部６４が中間シャフト４１ｂに接続されており、中間シャフト４１ｂから入力部６４に操舵力（回転駆動力）が伝達されるように構成されている。また、パワーステアリング装置６１は、図９に示すように、出力部６５がジョイント部材５２を介して下方側シャフト４１ｃに接続されており、出力部６５からジョイント部材５２を介して下方側シャフト４１ｃに操舵力（回転駆動力）伝達されるように構成されている。

図７及び図９に示すように、電動モータ６２は、例えば、パワーステアリングケース６３内の駆動ギヤに噛合する出力ギヤを備えており、パワーステアリングケース６３内の駆動ギヤを駆動回転自在に備えられている。パワーステアリング装置６１は、操縦ハンドル１５の回転操作に伴う操舵力（回転駆動力）が中間シャフト４１ｂから入力部６４に入力されると、その操舵力（回転駆動力）に電動モータ６２による操舵補助力（回転駆動力）を加えた操舵力（回転駆動力）を出力部６５から出力して、ジョイント部材５２を介して下方側シャフト４１ｃに伝達するように構成されている。

ステアリングシャフト４１の支持構成について説明する。
図６及び図７に示すように、ブッシュ等（図示省略）を介してステアリングシャフト４１を回転自在に支持する上方側支持部材４４と、ステアリングシャフト４１が内部に配置されてパワーステアリング装置６１を支持する下方側支持部材４５とが備えられている。上方側支持部材４４及び下方側支持部材４５の夫々が、ステアリングシャフト４１を覆う状態でステアリングシャフト４１の軸心方向に延びるように構成されている。

上方側支持部材４４は、上方側シャフト４１ａ及び中間シャフト４１ｂ（ステアリングシャフト４１においてパワーステアリング装置６１よりも上方側部位）の外周部を覆う状態で備えられている。下方側支持部材４５は、下方側シャフト４１ｃ（ステアリングシャフト４１においてパワーステアリング装置６１よりも下方側部位）の外周部を覆う状態で備えられている。

上方側支持部材４４は、上方側から順に、上方側シャフト４１ａに相当する部位を覆う第１支持部材４６と、継手部材４３に相当する部位を覆う第２支持部材４７と、中間シャフト４１ｂに相当する部位を覆う第３支持部材４８と、支持基台６６とが備えられている。上方側支持部材４４は、支持基台６６によって下方側支持部材４５の上部に支持されている。

第１支持部材４６は、上方側シャフト４１ａの周方向の全長に亘って覆う円筒状に構成されており、ブッシュ等（図示省略）を介して上方側シャフト４１ａを回転自在に支持している。よって、上方側支持部材４４は、上方側シャフト４１ａ及びブッシュ等の中間部材を介して操縦ハンドル１５に連結されている。第２支持部材４７は、その上端部が第１支持部材４６に連結されており、継手部材４３の前方、上方及び左右方向の両側を覆い、且つ、継手部材４３の後方側を開放するコ字状に構成されている。第３支持部材４８は、その上端部が第２支持部材４７に連結されており、中間シャフト４１ｂの左右両側を覆い、且つ、中間シャフト４１ｂの前方側及び後方側を開放する前後方向に延びる一対の板状体にて構成されている。

下方側支持部材４５は、図９に示すように、その内部を中空空間４５ａとする円筒状に形成され、その中空空間４５ａに下方側シャフト４１ｃが配置されている。下方側支持部材４５の下部には、図６及び図９に示すように、シール部材４２が配置されており、下方側支持部材４５とミッションケース７との間にシール部材４２が配設されている。シール部材４２は、下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａと連通する部位をシールする（塞ぐ）ことで、ミッションケース７の内部と下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａとを遮断しており、ミッションケース７の内部と下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａとの間での水や作動油等の移動を防止している。

下方側支持部材４５は、図７〜図９に示すように、その上端部に水平方向に延びるフランジ部４９が備えられている。フランジ部４９は、前後方向及び左右方向において、下方側支持部材４５の外径よりも幅広に形成されている。下方側支持部材４５には、その外周部から前方側又は後方側に延びる傾斜状のリブ部５１が備えられ、リブ部５１の上端部がフランジ部４９に連結されている。リブ部５１は、下方側支持部材４５の前方側に左右方向に間隔を隔てて左右一対備えられ、下方側支持部材４５の後方側にも左右方向に間隔を隔てて左右一対備えられている。

パワーステアリング装置６１の支持構成について説明する。
パワーステアリング装置６１のパワーステアリングケース６３は、図７〜図９に示すように、下方側支持部材４５のフランジ部４９上に載置支持されている。フランジ部４９の中央側部位には、図９に示すように、下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａを開放する開口部５０が形成されており、この開口部５０を上方側から塞ぐ状態でパワーステアリングケース６３が配置されている。パワーステアリングケース６３には、下方側に突出する出力部６５が備えられ、その出力部６５が開口部５０を通して中空空間４５ａ内に延びるように配置されている。これにより、出力部６５と下方側シャフト４１ｃとがジョイント部材５２を介して連結され、出力部６５から出力される操舵力（回転駆動力）がジョイント部材５２を介して下方側シャフト４１ｃに伝達自在に構成されている。パワーステアリングケース６３には出力部６５の周囲に開口部６７が形成されており、パワーステアリングケース６３の開口部６７と下方側支持部材４５におけるフランジ部４９の開口部５０とにより、パワーステアリング装置６１の内部と下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａとが連通するように構成されている。

このようにして、パワーステアリングケース６３は、その内部が下方側支持部材４５の内部の中空空間４５ａと連通する状態でフランジ部４９上に載置支持されている。下方側支持部材４５は、内部の中空空間４５ａにステアリングシャフト４１を配置させ、且つ、その内部の中空空間４５ａとパワーステアリング装置６１の内部とを連通させる状態でパワーステアリング装置６１を支持するように構成された支持部材となっている。

電動モータ６２は、パワーステアリングケース６３の横側方に延びる状態でパワーステアリングケース６３に連結支持されている。電動モータ６２は、その内部がパワーステアリングケース６３の内部に連通する状態で備えられている。

上方側支持部材４４について説明を加える。
上方側支持部材４４には、主変速レバー１８や昇降クロスレバー２１等の操作具を支持する操作具支持構成が一体的に備えられている。図６及び図７に示すように、上方側支持部材４４における第２支持部材４７の前端部には、左右方向に延びる棒状の操作具用支持フレーム７１が備えられている。操作具用支持フレーム７１の左端部には、主変速レバー１８のレバーガイド７２が支持され、そのレバーガイド７２に主変速レバー１８が支持されている。操作具用支持フレーム７１の右端部には、昇降クロスレバー２１（図４参照）や昇降クロスレバー２１の位置を検出する検出センサ等を支持するための支持ブラケット７３が備えられている。

上述の如く、上方側支持部材４４は、図７に示すように、第１支持部材４６と第２支持部材４７と第３支持部材４８とを備えており、これら第１〜第３支持部材４６〜４８により、ステアリングシャフト４１を囲む状態でステアリングシャフト４１を回転自在に支持するシャフト側支持部材が構成されている。上方側支持部材４４では、支持基台６６の上部にシャフト側支持部材（第１〜第３支持部材４６〜４８）が連結支持されており、支持基台６６の下端部を下方側支持部材４５の上部に連結することで、上方側支持部材４４が、支持基台６６を介して下方側支持部材４５の上部に支持されている。

支持基台６６は、図７に示すように、パワーステアリング装置６１を覆うように備えられている。支持基台６６は、パワーステアリングケース６３の外周部と間隔を隔てて（接触せずに）覆うように構成されている。支持基台６６は、パワーステアリングケース６３の左右方向の両側及び上方側を覆い、且つ、前後方向の両側を開放する前後方向視でコ字状に形成されている。支持基台６６において、パワーステアリングケース６３の左側を覆う左壁部６６ａ、パワーステアリングケース６３の右側を覆う右壁部６６ｂ、パワーステアリングケース６３の上部を覆う上壁部６６ｃの夫々には、各種の部材を挿通させて各種の部材を所望位置に配置するための開口部や切欠部が形成されている。このように、支持基台６６は、パワーステアリング装置６１と干渉することなく配置されている。

支持基台６６は、その下端部がボルトナットの締結により下方側支持部材４５のフランジ部４９に連結支持されている。支持基台６６は、平面視で矩形状に形成され、前後方向及び左右方向での幅がフランジ部４９と同じ又は略同じ幅に構成されている。そして、支持基台６６及びフランジ部４９の四隅が下方側支持部材４５のフランジ部４９への連結支持箇所となっている。

上方側支持部材４４は、図７及び図８に示すように、その下端部に配置された支持基台６６にて下方側支持部材４５のフランジ部４９に連結されている。第１支持部材４６と第２支持部材４７と第３支持部材４８とが溶接等により連結されて一体的に備えられて、シャフト側支持部材が構成されている。左右一対の第３支持部材４８の下端部が支持基台６６の左右方向の両側に連結されており、第３支持部材４８と支持基台６６との連結はボルトナットの締結により行われている。これにより、シャフト側支持部材（第１〜第３支持部材４６〜４８）と支持基台６６とが分離自在な別体に構成されている。第３支持部材４８と支持基台６６は、第３支持部材４８及び支持基台６６の前後方向での全長に亘って第３支持部材４８の下端部と支持基台６６の上壁部６６ｃとが当接しており、その前後方向の両端部がボルトナットの締結箇所となっている。支持基台６６は、左右一対の第３支持部材４８よりも左右方向で広幅に形成されており、シャフト側支持部材（第１〜第３支持部材４６〜４８）を安定して支持できるように構成されている。

支持基台６６は、パワーステアリングケース６３の外周部と間隔を隔てて（接触せずに）覆うので、上方側支持部材４４は、支持基台６６にて下方側支持部材４５のフランジ部４９に連結することで、上方側支持部材４４が、下方側支持部材４５のフランジ部４９において、パワーステアリングケース６３の支持位置から外れた位置に支持されている。

操縦ハンドル１５を回転操作する際に、操縦ハンドル１５に対して外力が発生すると、上方側支持部材４４が、上方側シャフト４１ａ及びブッシュ等の中間部材を介して操縦ハンドル１５に連結されているので、その外力が上方側支持部材４４に伝達される。上方側支持部材４４に伝達された外力は、支持基台６６を介して下方側支持部材４５のフランジ部４９に伝達され、パワーステアリング装置６１に外力が伝達されるのを防止することができる。よって、操縦ハンドル１５に対して発生する外力がパワーステアリング装置６１にかかるのを防止して、パワーステアリング装置６１にかかる外力を最小限に抑えることができる。しかも、上方側支持部材４４には、レバーガイド７２や支持ブラケット７３等の操作具支持構成が一体的に備えられているので、操作具（主変速レバー１８や昇降クロスレバー２１）に作用する外力も、支持基台６６を介して下方側支持部材４５のフランジ部４９に伝達され、パワーステアリング装置６１に外力が伝達されるのを防止することができる。

操作具用支持フレーム７１には、図６及び図７に示すように、レバーガイド７２や支持ブラケット７３等の操作具支持構成だけでなく、操作具用支持フレーム７１と支持基台６６とを連結する補強フレーム７４が備えられている。補強フレーム７４は、ステアリングシャフト４１よりも右側において、上方側ほど前方側に位置する前方傾斜姿勢に配置されている。補強フレーム７４の下端部が支持基台６６の右壁部６６ｂに連結されており、第１支持部材４６と第２支持部材４７と第３支持部材４８との一体物（シャフト側支持部材）の支持強度を向上させるようにしている。このようにして、操作具用支持フレーム７１の一部及び補強フレーム７４により、第１支持部材４６と第２支持部材４７と第３支持部材４８との一体物（シャフト側支持部材）と支持基台６６とを連結する補強部材が、操作具用支持フレーム７１の一部及び補強フレーム７４にて構成されている。補強フレーム７４は、操作具用支持フレーム７１と支持基台６６とを連結するだけでなく、その中間部に電装部材７５が支持されている。これにより、操作具用支持フレーム７１の一部及び補強フレーム７４にて構成される補強部材には、ステアリングシャフト４１及びパワーステアリング装置６１を支持するための支持部材以外の部材である電装部材７５が支持されている。

下方側支持部材４５は、図６及び図７に示すように、ステアリングシャフト４１を覆うだけでなく、下方側支持部材４５の左側部に変速ケース８１が連結支持されている。変速ケース８１は、左右方向に分割自在な分割ケースを組み付けて構成されている。変速ケース８１には、変速操作に伴ってミッションケース７からの出力を変速するための変速機構８２（図５参照）が収容されている。

図５に示すように、変速機構８２は、左右方向に延びる変速操作軸８３が回転自在に備えられている。変速操作軸８３には、扇形歯車８４と第１アーム８５の基端部が固定されており、変速操作軸８３、扇形歯車８４、及び、第１アーム８５が一体的に回転自在に備えられている。扇形歯車８４に噛合するピニオン８６を回転駆動させるアクチュエータ８７（電動モータ）が備えられ、アクチュエータ８７にてピニオン８６を回転駆動することで、扇形歯車８４を介して変速操作軸８３を回転駆動させるように構成されている。

第１アーム８５の先端部には、後方側に延びる変速ロッド９３が連結されており、変速操作軸８３の回転により変速ロッド９３を前後方向に移動操作するように構成されている。図示は省略するが、変速ロッド９３の後端部は、連係機構等を介してミッションケース７の内部のＨＳＴにおけるトラニオン軸に連動連結されている。これにより、変速ロッド９３を前後方向に移動操作することによって、トラニオン軸を操作してＨＳＴの斜板角度を所望角度に調整し、ミッションケース７からの出力（走行速度）を無段階で変速可能に構成されている。

扇形歯車８４には、円弧状のカム溝８８が形成されており、先端部がカム溝８８内で移動自在に係合された第２アーム８９が備えられている。左右方向に延びて回転自在な横軸９０が備えられ、その横軸９０に第２アーム８９の基端部及び第３アーム９１の基端部が連結されている。扇形歯車８４が回転することで、第２アーム８９の先端部がカム溝８８内を移動して横軸９０が回転され、第３アーム９１が揺動操作される。第３アーム９１の先端部にワイヤー９２が連結され、ワイヤー９２の他端部にエンジン６のスロットルレバーが連結されている。これにより、第３アーム９１の揺動操作に応じてスロットルレバーが連動して操作されるように連係されており、ミッションケース７からの出力（走行速度）を無段階で変速することで、エンジン６のエンジン回転速度が調整されるようにしている。

図４に示すように、運転操作部１３においてダッシュボード１４の右下側には、変速ペダル２０が配置されており、変速ペダル２０の踏み込み量を検出するポテンショメータ等（図示省略）が備えられている。そして、変速ペダル２０の踏み込み量に応じて、ＨＳＴの斜板角度が所望角度になるように、変速機構８２におけるアクチュエータ８７（図５参照）を回転駆動させている。これにより、変速機構８２は、ユーザによる変速ペダル２０の踏み込み操作に応じて、ミッションケース７からの出力（走行速度）を所望の変速状態に変速している。

下方側支持部材４５は、図９に示すように、その内部が中空空間４５ａとなっているので、中空空間４５ａを利用して、ミッションケース７の内部を外部に開放するとともに、パワーステアリング装置６１の内部を外部に開放するための構成が備えられている。

図８に示すように、ミッションケース７の内部と下方側支持部材４５の内部とを連通させる状態でミッションケース７と下方側支持部材４５とを接続する連通接続部１００と、下方側支持部材４５の内部を外部に開放する外部開放部１０１とが備えられている。連通接続部１００は、ミッションケース７の内部と下方側支持部材４５の内部とを連通接続するミッション用ブリーザパイプにて構成されている。下方側支持部材４５に対する連通接続部１００の接続箇所１００ａには、下方側支持部材４５の外壁部を貫通する孔部が形成されており、この孔部により下方側支持部材４５の内部に連通されている。外部開放部１０１は、下方側支持部材４５の内部と外部とを連通接続するブリーザパイプにて構成されている。外部開放部１０１は、下方側支持部材４５の内部と外部とを連通接続することで、ミッションケース７の内部を下方側支持部材４５の内部を介して外部に連通するためのブリーザパイプと、パワーステアリング装置６１の内部を下方側支持部材４５の内部を介して外部に連通するためのブリーザパイプとを兼用するものとなっている。下方側支持部材４５に対する外部開放部１０１の接続箇所１０１ａには、下方側支持部材４５の外壁部を貫通する孔部が形成されており、この孔部により下方側支持部材４５の内部に連通されている。外部開放部１０１は、ステアリングシャフト４１の周囲において上方側に延びるように配置されている。外部開放部１０１の上端部は、上方側支持部材４４の第２支持部材４７にて前上方側及び左右両側が覆われた空間に開放されている。

連通接続部１００によってミッションケース７の内部と下方側支持部材４５の内部とが連通接続されているので、図８及び図９に示すように、ミッションケース７の内部の空気を、一旦、下方側支持部材４５の中空空間４５ａに供給することができる。そして、外部開放部１０１によって下方側支持部材４５の中空空間４５ａが外部に開放されているので、下方側支持部材４５の中空空間４５ａに供給された空気を、最終的には外部に排出することができる。これにより、ミッションケース７の内部を外部に開放して、ミッションケース７の内部の圧力を外部に逃がすことができ、ミッションケース７の内部が高圧になることを防止することができる。

図９に示すように、パワーステアリング装置６１のパワーステアリングケース６３の内部が下方側支持部材４５の中空空間４５ａと連通する状態でパワーステアリング装置６１が備えられている。よって、パワーステアリング装置６１の内部の熱や水蒸気は、一旦、下方側支持部材４５の中空空間４５ａに供給することができる。そして、図８及び図９に示すように、外部開放部１０１によって下方側支持部材４５の中空空間４５ａが外部に開放されているので、下方側支持部材４５の中空空間４５ａに供給された熱や水蒸気を、最終的には外部に放熱又は放出することができる。これにより、パワーステアリング装置６１の内部の熱や水蒸気を外部に放熱又は放出することができ、パワーステアリング装置６１の内部が高温状態となったり、パワーステアリング装置６１の内部に結露水等の水分が溜まるのを防止することができる。

連通接続部１００及び外部開放部１０１の両方は、図８に示すように、下方側支持部材４５の右側部に配置されており、ステアリングシャフト４１よりも右側に配置されている。そして、下方側支持部材４５に対する連通接続部１００の接続箇所１００ａと下方側支持部材４５に対する外部開放部１０１の接続箇所１０１ａは、前後方向及び上下方向に間隔を隔てて配置されている。ちなみに、図６及び図７では、連通接続部１００及び外部開放部１０１を省略しており、下方側支持部材４５に対する連通接続部１００の接続箇所１００ａと下方側支持部材４５に対する外部開放部１０１の接続箇所１０１ａのみ図示している。

連通接続部１００の接続箇所１００ａと外部開放部１０１の接続箇所１０１ａは、図８に示すように、前後方向において、側面視における下方側支持部材４５の中央部（図８中、Ｃの点線）を挟んで離間する状態で配置されている。連通接続部１００の接続箇所１００ａが下方側支持部材４５の中央部よりも後方側に配置されており、外部開放部１０１の接続箇所１０１ａが下方側支持部材４５の中央部及びそれよりも前方側に配置されている。また、外部開放部１０１の接続箇所１０１ａは、上下方向において、連通接続部１００の接続箇所１００ａよりも上方側に配置されている。連通接続部１００の接続箇所１００ａは、下方側支持部材４５の上端部に配置されており、外部開放部１０１の接続箇所１０１ａは、下方側支持部材４５の上下方向の中間部に配置されている。

以下、パワーステアリング装置６１における電動モータ６２と他の機器との配置関係について説明する。
パワーステアリング装置６１の電動モータ６２は、図６及び図７に示すように、ステアリングシャフト４１の軸心方向に対して直交する横側方から操舵補助力を付与するので、ステアリングシャフト４１の横側方に配置されている。電動モータ６２は、図２に示すように、前後方向において、エンジン６よりも後方側で且つステアリングシャフト４１よりも前方側に配置されている。このように、エンジン６とステアリングシャフト４１との間のスペースを有効に活用して電動モータ６２を配置させており、ボンネット１０内の限られたスペースに、エンジン６、ステアリングシャフト４１、パワーステアリング装置６１等を効率よく配置している。

下方側支持部材４５には、図６及び図７に示すように、その左側部に変速ケース８１が配置されている。変速ケース８１は、ＨＳＴのトラニオン軸を操作することで、ミッションケース７からの出力を変速する変速機構８２（図５参照）を収容している。変速ケース８１は、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の左側に配置されており、ＨＳＴのトラニオン軸も、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の左側に配置されており、変速ケース８１とＨＳＴのトラニオン軸が、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の同じ側に配置されている。これにより、変速ケース８１とＨＳＴのトラニオン軸とを連係する変速ロッド９３の長さや構成等の簡素化を図ることができる。そして、図６及び図７に示すように、電動モータ６２も下方側支持部材４５の左側部に配置されており、変速ケース８１と電動モータ６２を、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の左側にまとめて配置している。電動モータ６２は、変速ケース８１よりも上方側に配置されており、電動モータ６２と変速ケース８１との干渉を抑制しながら、変速ケース８１よりも上方側のスペースを活用して効率よく配置している。また、図２に示すように、前後方向では、電動モータ６２の一部と変速ケース８１の一部とが重複するように配置されている。

変速ケース８１と電動モータ６２を、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の左側にまとめて配置することで、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の右側には、電動モータ６２や変速ケース８１等の配置スペースを確保する必要がなくなる。よって、ステアリングシャフト４１よりも右側に大きなスペースを確保することができる。図４に示すように、ステアリングシャフト４１に対して左右方向の右側には、エンジン６のオイルフィルタ２５や給油口２６が配置されている。そこで、ステアリングシャフト４１よりも右側の大きなスペースを活用して、エンジン６等のメンテナンス作業を行うことができ、メンテナンス作業の簡素化を図ることができる。

図２及び図３に示すように、エンジン６の左側端部には、フライホイル２３が配置されており、そのフライホイル２３を上方側から覆うフライホイルカバー２４が備えられている。フライホイルカバー２４は、フライホイル２３の上方側を覆うだけでなく、フライホイル２３の後方側も覆うように構成されている。フライホイルカバー２４は、フライホイル２３の上部において前後方向に延びる部位と、その前後方向に延びる部位の後端部から連続してフライホイル２３の後方側まで下方後方側に延びる部位とを備えた円弧状に形成されている。このような形状のフライホイルカバー２４を備えることで、泥水等の上方側への飛散を防止している。

そこで、電動モータ６２は、図２に示すように、フライホイル２３の外周部とフライホイルカバー２４の下端部とを通るフライホイル２３の接線（図２中、Ｓの点線）よりも上方側に配置されている。このように、電動モータ６２を配置することで、フライホイルカバー２４にて泥水の飛散が防止されている位置に電動モータ６２を配置することができ、泥水の飛散等により電動モータ６２に悪影響が及ぶのを防止することができる。また、変速ケース８１も、フライホイル２３の外周部とフライホイルカバー２４の下端部とを通るフライホイル２３の接線（図２中、Ｓの点線）よりも上方側に配置されている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、電動モータ６２と変速ケース８１をステアリングシャフト４１よりも左側に配置しているが、電動モータ６２と変速ケース８１をステアリングシャフト４１よりも右側に配置することもできる。また、電動モータ６２と変速ケース８１とをステアリングシャフト４１に対して左側と右側とに分散して配置することもできる。

（２）上記実施形態では、ボンネット１０内に変速ケース８１を配置しているが、変速ケース８１を省略することもできる。

（３）上記実施形態では、ステアリングシャフト４１を、上方側シャフト４１ａと中間シャフト４１ｂと下方側シャフト４１ｃの３つのシャフトに分割しているが、何本のシャフトに分割するかは適宜変更が可能であり、例えば、１本のシャフトにてステアリングシャフト４１を構成することもできる。
また、ステアリングシャフト４１の姿勢についても、例えば、下方側ほど前方側に位置する後方傾斜姿勢や上下方向に沿って延びる起立姿勢等、各種の姿勢を適用することができる。

１田植機（作業車両）
６エンジン
７ミッションケース
８前輪（車輪）
１０ボンネット
１５操縦ハンドル
２３フライホイル
２４フライホイルカバー
４１ステアリングシャフト
６１パワーステアリング装置
６２電動モータ
８１変速ケース
８２変速機構
Ｓフライホイルの接線

Claims

エンジンと、そのエンジンからの駆動力が伝達されるミッションケースと、操縦ハンドルの操舵力を車輪に伝達するステアリングシャフトと、そのステアリングシャフトに操舵補助力を付与するパワーステアリング装置とが備えられ、
前記パワーステアリング装置は、電動モータの駆動力を前記ステアリングシャフトに付与する電動式に構成され、
前記ステアリングシャフトは、前記ミッションケースの上部に支持され、
ボンネット内には、前記エンジン、前記ステアリングシャフト、及び、前記パワーステアリング装置が配置され、
前記電動モータは、前後方向において、前記エンジンよりも後方側で且つ前記ステアリングシャフトよりも前方側に配置されている作業車両。
前記ボンネット内には、変速操作に伴って前記ミッションケースからの出力を変速するための変速機構を備えた変速ケースが備えられ、
前記変速ケースは、前記ミッションケースの上部に配置され、
前記電動モータは、前記変速ケースよりも上方側に配置されている請求項１に記載の作業車両。
前記電動モータ及び前記変速ケースは、前記ステアリングシャフトに対して左右方向の同じ側に配置されている請求項２に記載の作業車両。
前記エンジンのフライホイルを上方側から覆うフライホイルカバーが備えられ、
前記電動モータは、前記フライホイルの外周部と前記フライホイルカバーの下端部とを通る前記フライホイルの接線よりも上方側に配置されている請求項１〜３の何れか１項に記載の作業車両。