KR100497719B1 - 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치 - Google Patents

트랙터용 전륜증속 절환용 클러치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주행계구동축으로 부터 동력을 전달받는 배속턴샤프트에 구비되는 클러치를 듀얼타입으로 구성하여 전륜의 증속과 비증속 선택을 위한 작동성을 향상시켜 클러치 작동에 따르는 소음발생을 저감시키고 금속충돌로 마모 및 손상에 의한 작동오일의 오염을 방지하여 작동성과 품질이 향상된 클러치를 제공하고 사용자들의 편익향상에 기여할 수 있도록 한 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치에 관한 것으로서,
트랙터에 구비되어 전륜증속을 위한 수단으로 주행계구동축(51)에 더 구비되는 전륜구동기어(50)와 아이들기어(52)로 부터 동력을 전달받는 아이들샤프트(53)를 매개로 구비되는 배속턴샤프트(54)와;
상기 아이들샤프트(53)에 구비되어 배속턴샤프트(54)의 속도를 결정하는 대기어(56)와 소기어(57);
상기 배속턴샤프트(54)에 구비되어 대기어(56)와 소기어(57)간의 맞물림과 이탈을 선택하여 배속턴샤프트(54)의 증속과 비증속을 선택할 수 있도록 하는 클러치어셈블리(60)에 있어서;
상기 클러치어셈블리(60)는 아이들샤프트(53)에 구비되는 소기어(57)와 맞물릴 수 있는 배속턴샤프트구동기어(61)를 가지고 배속턴샤프트(54)의 후측에 구비되는 비증속클러치(62)와;
상기 아이들샤프트(53)에 구비되는 대기어(56)와 맞물릴 수 있도록 증속기어(63)을 가지고 비증속클러치(62)의 전방에 구비되는 증속클러치(64)로 구성하고;
상기 비증속 및 증속클러치(62,64) 상간에 유압력으로 증속클러치(64)를 가압시켜 동력전달을 하도록 배속턴샤프트(54)에 형성되는 유로(65)를 통하여 유압을 공급받을 수 있도록 유압실(66)을 가지는 케이스(67)와 피스톤(68)을 구비하고;
상기 케이스(67)와 비증속클러치(62) 상간에는 비증속시 클러치어셈블리(60)의 복귀 및 비증속클러치(62)에 스프링력을 가압시켜 동력전달이 가능하도록 하는리턴스프링(70)을 더 구비하는 구성이다.

Description

트랙터용 전륜증속 절환용 클러치{Clutch of transmission for agricultural tractor}
본 발명은 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 40마력 미만의 경트랙터에서 전륜증속 절환용 클러치를 개선하여 소음발생을 저감시키고 금속충돌로 마모 및 손상에 의항 작동오일의 오염을 방지하여 클러치의 작동성과 품질이 향상된 클러치의 제공에 관한 것이다.
농업용 트랙터는 엔진에서 발생하는 동력을 트랜스미션을 통하여 주행에 필요한 바퀴를 구동시키는 주행계동력과, 트랙터에 장착되는 다양한 종류의 작업기를 구동시키기 위한 피티오(PTO;Power takeoff)계 동력으로 구분된다.
상기와 같은 동력전달체계를 간략하게 살펴보면, 트랜스미션의 케이스 전방에 엔진의 동력을 전달받을 수 있도록 구비되는 메인클러치와 입력축이 연결되고, 상기 입력축의 전방에 주행계로 전달하기 위한 주행계기어가 구비되고 후단부에는 보조전도인 피티오(PTO)계로 동력을 전달하기 위한 피티오기어가 구비된다.
상기 피티오기어는 변속샤프트를 통하여 카운터샤프트로 동력을 전달하고, 카운트샤프트는 피티오구동샤프트를 통하여 피티오샤프트로 동력을 전달되는 구성이다.
상기와 같은 동력전달체계에서 전륜의 증속을 위한 수단으로는 도 8내지 도 10에 도시된 바와같이;
주행계구동축(1)에 더 구비되는 전륜구동용기어(1a)와 아이들기어(2)로 부터 동력을 전달받는 아이들샤프트(3)를 매개로 하는 배속턴샤프트(4)가 구비된다.
상기 아이들샤프트(3)에는 배속턴샤프트(4)의 속도를 결정하기 위한 대기어(6)와 소기어(7)를 전,후측에 구비하고, 상기 소기어(7)는 배속턴샤프트(4)에 구비되는 배속턴샤프트구동기어(8)와 항상 맞물림상태를 유지하도록 한다.
상기 배속턴샤프트(4)에 구비되는 배속턴샤프트구동기어(8)의 전방에는 대기어(6)와 맞물릴 수 있는 증속기어(10)를 가지는 클러치(11)를 구비하고, 상기 클러치(11)와 배속턴샤프트구동기어(8)상간에는 시프트(12)와 피스톤(13)을 구비한다.
상기 클러치(11)는 시프트(12)와 피스톤(13)상간의 공간(15)에 배속턴샤프트(4)에 형성되는 유로(16)를 통하여 공급되는 유압에 의하여 배속턴샤프트구동기어(8)와 클러치(11)사이를 시프트(12)가 이동하여 유압공급으로 클러치(11)와 맞물리면 배속ON상태가 되고, 유압해제와 리턴스프링(17)의 복귀력에 의하여 배속턴샤프트구동기어(8)와 맞물리면 배속OFF상태가 되도록 하여 배속턴샤프트(4)의 증속과 비증속을 선택할 수 있도록 구성된다.
상기와 같은 종래의 기술에서는 전륜에 과부하가 걸리면 증속 해제시 금속끼리의 마찰과 접촉으로 인한 심한 소음이 유발되는 것은 물론, 금속끼리의 마찰과 마모 및 손상에 의한 오일의 오염이 야기되어 클러치의 수명이 저하되는 등 여러 문제점들이 있었다.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서 주행계구동축으로 부터 동력을 전달받는 배속턴샤프트에 구비되는 클러치를 듀얼타입으로 구성하여 전륜의 증속과 비증속 선택을 위한 작동성을 향상시켜 클러치 작동동에 따르는 소음발생을 저감시키고 작동오일의 오염을 방지하여 작동성과 품질이 향상된 클러치를 제공하고 사용자들의 편익향상에 기여할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.
이하 첨부되는 도면과 함께 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예의 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.도 1은 본 발명을 설명하기 위한 트랙터용 변속기를 도시한 전개 단면도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 1실시예를 도시한 단면도, 도 3은 도 2에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 전륜증속시 동력전달상태를 도시한 단면도, 도 4는 도 2에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 비증속시 동력전달상태를 도시한 단면도, 도 5는 본 발명의 기술이 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 2실시예를 도시한 단면도, 도 6은 도 5에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 전륜증속시 동력전달상태를 도시한 단면도, 도 7은 도 5에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 비증속시 동력전달상태를 도시한 단면도로서 함께 설명한다.통상적인 트랙터의 트랜스미션(TM)은 플라이휠하우징(FH) 전방에 엔진(E)의 동력을 전달받을 수 있도록 구비되는 메인클러치(MC)와 입력축(MS)이 연결되고, 상기 입력축(MS)의 전방에 주행계(DL)로 전달하기 위한 주행계기어(DG)가 구비되고 후단부에는 보조전도인 피티오계(PL)로 동력을 전달하기 위한 피티오기어(PG)가 구비된다.상기 피티오기어(PG)는 제1피티오구동샤프트와 카운터샤프트 및 제2피티오구동샤프트를 통하여 피티오샤프트(PS)로 동력을 전달되는 구성이다.상기 주행계기어(DG)를 통하여 주행계(DL)로 전달되는 동력은 보편적인 주행변속을 수행하는 주변속부(DL-1)와 주행상태에서의 전,후진을 선택하는 셔틀부(DL-2)와 주행변속 상태에서 속도의 가감을 선택하는 부변속부(DL-3)및 주행 중 선회가 용이하도록 전륜을 증속시키기 위한 증속장치(DL-4)로 동력을 전달하는 구성이다.상기 증속장치(DL-4)는 주행계구동축(51)에 더 구비되는 전륜구동기어(50)와 아이들기어(52)로 부터 동력을 전달받는 아이들샤프트(53)를 매개로 하는 배속턴샤프트(54)가 구비된다.
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상기 아이들샤프트(53)에는 배속턴샤프트(54)의 속도를 결정하기 위한 대기어(56)와 소기어(57)를 전,후측에 구비하고, 상기 배속턴샤프트(54)에는 대기어(56) 및 소기어(57)와의 맞물림과 이탈을 선택하여 배속턴샤프트(54)의 증속과 비증속을 선택할 수 있는 클러치어셈블리(60)가 구비되는 구성이다.
본 발명에서는 상기 클러치어셈블리(60)를 개선하여 비증속시는 리턴스프링(70)의 가압에 의해 비증속클러치(62)의 습식디스크(62a)를 밀착시켜서 동력을 전달하고, 증속시에는 유압공급에 의해 피스톤(68)을 이동시켜 비증속클러치(62)에 가해진 리턴스프링(70)의 스프링력을 해소시킨 다음 증속클러치(64)의 습식디스크(64a)를 밀착시켜 동력전달이 가능하도록 하여 소음발생을 저감시키고 금속충돌로 마모 및 손상에 의한 작동오일의 오염을 방지하여 작동성과 품질이 향상시키는 것을 특징으로 한다.
상기 클러치어셈블리(60)는 아이들샤프트(53)에 구비되는 소기어(57)와 맞물릴 수 있는 배속턴샤프트구동기어(61)를 가지고 배속턴샤프트(54)의 후측에 구비되는 비증속클러치(62)와 대기어(56)와 맞물릴 수 있도록 증속기어(63)을 가지고 배비증속클러치(62)의 전방에 구비되는 증속클러치(64)로 구성한다.
상기 비증속 및 증속클러치(62,64) 상간에는 배속턴샤프트(54)에 형성되는 유로(65)를 통하여 유압을 공급받을 수 있도록 유압실(66)을 가지는 케이스(67)와 피스톤(68)을 가지도록 한다.
상기 케이스(67)와 비증속클러치(62)상간에는 리턴스프링(70)을 구비하여 비증속시 클러치어셈블리(60)의 복귀를 도울 수 있도록 하고, 상기 리턴스프링(70)의 다른 예로는 본 발명의 2실시예와 같이 피스톤(68)과 증속클러치(64)상간에 설치하여도 무방할 것이다.
이상과 같은 본 발명의 클러치어셈블리(60)에 의하여 비증속시의 동력전달과정을 살펴보면,
엔진으로 부터 동력을 전달받는 주행계구동축(51)에 구비되는 전륜구동기어(50)와 아이들기어(52)를 통하여 아이들샤프트(53)의 전측에 구비되는 대기어(56)로 동력이 전달되어 아이들샤프트(53)가 구동한다.
상기 아이들샤프트(53)의 구동력은 아이들샤프트(53)의 후방에 구비되는 소기어(57)를 통하여 배속턴샤프트(54)의 후측에 배속턴샤프트구동기어(61)를 가지고 구비되는 비증속클러치(62)의 습식디스크(62a)를 리턴스프링(70)의 스프링력으로 밀착시켜 동력이 배속턴샤프트(54)로 전달되어 배속턴샤프트(54)를 구동하게 되는 것이다.
그리고, 증속시의 동력전달과정을 살펴보면,
엔진으로 부터 동력을 전달받는 주행계구동축(51)에 구비되는 전륜구동기어(50)와 아이들기어(52)를 통하여 아이들샤프트(53)의 전측에 구비되는 대기어(56)로 동력이 전달되어 아이들샤프트(53)가 구동한다.
상기 아이들샤프트(53)의 구동력은 아이들샤프트(53)의 전방에 구비되는 대기어(56)를 통하여 비증속클러치(62)의 전방에서 증속기어(63)를 가지고 구비되는 증속클러치(64)로 전달되어 배속턴샤프트(54)를 구동함으로서 전륜증속이 가능하게 되는 것이다.
상기와 같이 주행계구동축(51) →전륜구동기어(50) → 아이들기어(52) → 대기어(56) →증속기어(63) → 증속클러치(64) →배속턴샤프트(54) →전륜증속으로 이어지는 것이다.
상기와 같이 전륜증속시에는 배속턴샤프트(54)에 구비되는 유로(65)를 통하여 유압이 비증속클러치(62)와 증속클러치(64) 상간에 개재되는 케이스(67)와 피스톤(68)상간의 유압실(66)로 공급되어 피스톤(68)에 의해 비증속클러치(62)에 가해진 리턴스프링(70)의 스프링력을 해소시키고 증속클러치(64)와 연접되게 함으로서 대기어(56)의 회전력이 배속턴샤프트(54)로 전달되기 때문이다.
물론, 상기와 같은 증속상태를 해제하게 되면 유압이 저하됨과 동시에 케이스(67)와 비증속클러치(62)상간 또는 피스톤(68)과 증속클러치(64)상간에 설치된 리턴스프링(70)에 의하여 복귀를 도우게 됨으로서 초기(비증속상태)로 돌아올 수 있는 것이다.
상기와 같이 본 발명에서는 배속턴샤프트(54)에 구비되는 클러치어셈블리(60)를 듀얼타입으로 하여 전륜 증속시 마찰을 최소화 하여 소음을 저감시킬 수 있는 것은 물론, 마모 및 손상으로 발생할 수 있는 이물질에 의하여 오일이 오염되는 것을 방지하여 클러치어셈블리(60)의 작동성과 내구성을 향상시킬 수 있는 등의 장점을 가진다.
이상과 같은 본 발명은 주행계구동축으로 부터 동력을 전달받는 배속턴샤프트에 구비되는 클러치를 듀얼타입으로 구성하여 전륜의 증속과 비증속 선택을 위한 작동성을 향상시켜 클러치 작동에 따르는 소음발생을 저감시키고 금속충돌로 야기되는 마모 및 손상으로 인한 작동오일의 오염을 방지하여 작동성과 품질이 향상된 클러치를 제공하고 사용자들의 편익향상에 기여할 수 있는 등 다양한 효과를 얻을 수 있다.
또한 비증속클러치는 스프링 가압식이기 때문에 유압에 의한 출력 손실이 적으며, 유압밸브는 ON/OFF형으로 가격이 저렴하여 전체적인 생산비용을 절감할 수 있는 등의 효과를 부수적으로 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 트랙터용 변속기를 도시한 전개 단면도.도 2는 본 발명의 기술이 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 1실시예를 도시한 단면도.
도 3은 도 2에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 전륜증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
도 4는 도 2에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 비증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 2실시예를 도시한 단면도.
도 6은 도 5에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 전륜증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
도 7은 도 5에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 비증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
도 8은 종래 기술이 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치를 도시한 단면도.
도 9는 도 8에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 전륜증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
도 10은 도 8에 적용된 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치의 비증속시 동력전달상태를 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*
54; 배속턴샤프트
56; 대기어
57; 소기어
60; 클러치어셈블리
62; 비증속클러치(4륜구동용)
64; 증속클러치
70; 리턴스프링

Claims (2)

  1. 트랙터에 구비되어 전륜증속을 위한 수단으로 주행계구동축(51)에 더 구비되는 전륜구동기어(50)와 아이들기어(52)로 부터 동력을 전달받는 아이들샤프트(53)를 매개로 구비되는 배속턴샤프트(54)와;
    상기 아이들샤프트(53)에 구비되어 배속턴샤프트(54)의 속도를 결정하는 대기어(56)와 소기어(57);
    상기 배속턴샤프트(54)에 구비되어 대기어(56)와 소기어(57)간의 맞물림과 이탈을 선택하여 배속턴샤프트(54)의 증속과 비증속을 선택할 수 있도록 하는 클러치어셈블리(60)에 있어서;
    상기 클러치어셈블리(60)는 아이들샤프트(53)에 구비되는 소기어(57)와 맞물릴 수 있는 배속턴샤프트구동기어(61)를 가지고 배속턴샤프트(54)의 후측에 구비되는 비증속클러치(62)와;
    상기 아이들샤프트(53)에 구비되는 대기어(56)와 맞물릴 수 있도록 증속기어(63)을 가지고 비증속클러치(62)의 전방에 구비되는 증속클러치(64)로 구성하고;
    상기 비증속 및 증속클러치(62,64) 상간에는 배속턴샤프트(54)에 형성되는 유로(65)를 통하여 유압을 공급받을 수 있도록 유압실(66)을 가지는 케이스(67)와 피스톤(68)을 구비하고;
    상기 케이스(67)와 비증속클러치(62) 상간에는 비증속시 클러치어셈블리(60)의 복귀와 비증속클러치(62)에 스프링력을 가압시켜 동력전달이 가능하도록 리턴스프링(70)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치.
  2. 제 1 항에 있어서;
    상기 리턴스프링(70)은 피스톤(68)과 증속클러치(64)상간에 설치하는 것을 특징으로 하는 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치.
KR10-2002-0033562A 2002-06-17 2002-06-17 트랙터용 전륜증속 절환용 클러치 KR100497719B1 (ko)

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