KR100981550B1

KR100981550B1 - 승용형 수전작업기

Info

Publication number: KR100981550B1
Application number: KR1020080062816A
Authority: KR
Inventors: 신현목
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2010-09-10
Also published as: KR20100002788A

Abstract

본 발명은 유압식 무단변속장치로부터 주 동력을 입력 받는 변속케이스 내에 주행 전동계 및 이앙 전동계를 구성하도록 된 승용형 수전작업기에 관한 것으로서, 상기 주행 전동계는 정유압식 무단변속장치로부터의 출력을 고, 저 2단 변속하거나 입력 차단하도록 된 부변속장치와, 상기 부변속장치로부터의 출력을 좌우의 전륜으로 전달하도록 된 디퍼렌셜기구를 포함하여 구성되고, 상기 이앙 전동계는 주행 전동계로부터 분기한 동력중의 정회전 동력만을 모이앙장치에 전달하는 일방향 클러치와, 상기 일방향 클러치로부터의 동력을 변속하는 이앙 변속기구를 포함한다.

본 발명은 종래의 다판마찰식 주클러치 구조를 삭제함으로써, 변속기조합의 구조 자체가 간소화되어 콤팩트한 변속기 설계가 가능하고, 부변속장치에 스플라인 변속방식을 적용함으로써, 주행 구동계의 변속 조작성이 향상되는 효과가 있고, 이앙변속 조작축의 구동볼과 접촉되는 선단에 구동롤러를 설치함으로써, 이앙 구동계의 변속 조작이 부드럽게 이루어지고, 조작축 및 구동볼의 내구성이 향상되며, 구동롤러를 별도의 내구성이 높은 재질로 제작하여 사용할 수 있고, 구동롤러의 마모시 쉽게 교체하여 사용할 수 있는 편리함이 있다.

승용형, 수전작업기, 주행 구동, 이앙 구동, 변속장치

Description

승용형 수전작업기{PASSENGER TYPE PADDY FIELD TILLER}

본 발명은 승용형 수전작업기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유압식 무단변속 장치로부터 주 동력을 입력 받는 변속케이스 내에 주행 전동계 및 이앙 전동계를 구성하도록 된 승용형 수전작업기에 관한 것이다.

도1 내지 도3을 통해 종래의 일반적인 수전작업기의 일 예로서 승용형 수전작업기가 도시되는데, 도 1은 종래기술의 수전작업기의 전체 측면도이고, 도 2는 종래기술의 수전작업기의 기체 전부의 측면도이고, 도 3은 종래기술의 수전작업기의 기체 전부의 평면도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 승용형 수전작업기는, 조향이 자유로운 한 쌍의 전륜(1)과 조향이 불가능한 좌우 한 쌍의 후륜(2)을 구비한 승용형의 자주기체(3)의 후부에, 모를 심는 모이앙장치(4) 또는 비료를 뿌려주는 시비장치(7)가 승강실린더(6)에 의해 구동되는 링크기구(5)를 통해서 승강이 자유로운 상태로 연결되는 구조로 되어있다.

상기 자주기체(3)의 기체프레임(39)의 전부에는, 전륜(1)을 축 지지하는 전 차축케이스(8)가 구비된 변속기케이스(9)가 연결 고정되고, 기체프레임(39)의 후부에는, 후륜(2)을 축 지지하는 후차축케이스(10)가 롤링이 자유로운 상태로 지지되어 있다.

그리고, 상기 엔진(11)은, 전부보닛(HF)과 후부보닛(HR)으로 이루어지는 엔진보닛(H)으로 덮혀 있고, 엔진보닛(H)의 후방에는, 탑승운전부(13)가 배열 비치되어 있다.

그리고, 상기 탑승운전부(13)에는, 전륜(1)을 조향 조작하기 위한 스티어링핸들(14), 운전좌석(15), 운전스텝(S)등이 구비되어 있다. 이때 상기 운전스텝(S)은 상기 변속기케이스(9)의 상방에 배열 설치되어 있다.

상기 변속기케이스(9)의 좌측면(옆방향 한쪽 측면에 상당함)에는, 상기 엔진(11)의 출력축(11a)에 벨트전동장치(48)를 통하여 연동된 옆방향의 입력축 (49a)을 구비한 주변속장치로서의 정유압식 무단변속장치(HST)(49)가 연결되어 있다.

상기 정유압식 무단변속장치(49)의 출력은 변속기케이스(9)내에 옆방향의 출력축(49b)으로 전달 가능하게 구성되어있다. 이때 정유압식 무단변속장치(49)의 입력축(49a)과 출력축(49b)은 전후로 배치되어 있다.

상기 벨트전동장치(48)는, 엔진(11)의 출력축(11a)에 장착된 출력풀리(48a)와 정유압식 무단변속장치(49)의 입력축(49a)에 장착된 입력풀리(48b)에 걸쳐 감겨진 전동벨트(48c)로 이루어져, 엔진의 출력을 무단변속장치(49)로 전달한다.

상기 정유압식 무단변속장치(49)는 입력축(49a)으로 엔진 동력을 입력받아, 주변속레버(SL)의 조작에 의해 전진, 중립, 후진으로 변속되어 변속기케이스(9)측 으로 동력을 전달한다.

변속기케이스(9) 내에는, 정유압식 무단변속장치(49)로부터의 출력을 입력 차단하는 주클러치와, 이 주클러치로부터의 출력을 변속하는 부변속장치와, 이 부변속장치로부터의 출력을 상기 좌우의 전륜(1)에 전달하는 디퍼렌셜기구로 이루어지는 주행 전동계가 구성되어 있으며, 주행 전동계로부터 분기한 동력중의 정회전 동력만을 모이앙장치(4)에 전달하는 일방향 클러치와 일방향 클러치로부터 입력된 동력을 변속시켜 이앙부로 전달하는 이앙 변속기구와, 이앙 변속기구로부터의 동력을 모이앙장치에 동력 전달하거나 차단하는 이앙클러치로 이루어지는 이앙 전동계가 구성되어 있다.

즉, 상기 주클러치는, 주행부 및 모이앙장치(4)로의 동력을 입력 차단하는 클러치로서 작용된다.

변속기케이스 내에서 동력의 입력을 차단하는 기능을 담당하는 주클러치는, 다판마찰식의 것이 채용되고 있다.

그러나, 다판마찰식의 클러치를 승용형 수전작업기의 변속기케이스 내에 설치하기 위해서는 다수의 마찰판과 이들 마찰판을 감싸는 구조의 하우징 그리고 스프링 등의 배치가 필요하므로 컴팩트한 변속기를 구성하기 매우 어렵다.

또한 이앙전동계의 구성 중에서 이앙전동계로 입력된 동력을 변속시켜 이앙부로 전달하는 이앙변속기구로는 일본 공개특허공보 특개평9-149717호나 한국특허공개 2001-67166호와 같이 볼키를 이용하여 변속기어 사이를 치합시키는 방식이 있으나, 이러한 종래기술들은 이앙구동계의 조작축 선단과 구동볼 사이에 마찰저항이 심해 기계적 마모가 쉽게 발생하여 내구성이 저하되는 문제점이 있다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다판마찰식의 주클러치 구조를 삭제하고, 변속기 설계가 자유롭고, 주행 구동계의 변속 조작이 쉬운 승용형 수전작업기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 이앙변속 조작축의 구동볼과 접촉되는 선단에 구동롤러를 설치시켜 이앙 구동계의 변속조작이 쉽고, 변속 조작축 및 구동볼의 내구성이 향상되도록 하는 승용형 수전작업기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 승용형 수전작업기는 유압식 무단변속장치로부터 주 동력을 입력 받는 변속케이스 내에 주행 전동계 및 이앙 전동계를 구성함에 있어, 상기 주행 전동계는 변속출력축의 전, 후단에 각각 공회전이 자유롭고, 축방향으로의 이동이 고정되어 상호 이격 설치되는 대직경 기어부 및 소직경 기어부 사이를 축방향으로의 이동이 자유로운 시프트기어가 왕복하면서 선택적으로 동력 연결시킴으로써, 정유압식 무단변속장치로부터의 출력을 고, 저 2단 변속하거나 입력 차단하도록 된 부변속장치; 상기 부변속장치로부터의 출력을 좌우의 전륜으로 전달하도록 된 디퍼렌셜기구를 포함하여 구성되고, 상기 이앙 전동계는 주행 전동계로부터 분기한 동력중의 정회전 동력만을 모이앙장치에 전달하는 일방향 클러치; 상기 일방향 클러치로부터의 동력을 변속하는 이앙 변속기구를 포함 하는 승용형 수전작업기로서,

상기 부변속장치는, 무단변속장치의 출력축으로부터 동력을 전달받기 위한 변속입력축이 구비되고, 상기 변속입력축의 전단에 저속용 소직경 변속기어가 설치되어 변속입력축과 일체로 회전되며, 상기 변속입력축의 후단측으로 저속용 소직경 변속기어와 소정거리 이격되도록 고속용 대직경 변속기어가 설치되어 변속입력축과 일체로 회전되고, 상기 변속입력축으로부터 동력을 전달받는 변속출력축이 변속입력축과 평행하게 설치되며, 상기 변속출력축의 전단에 공회전 가능한 상태로 대직경 기어부가 설치되어 저속용 소직경 변속기어와 맞물림 회전되고, 상기 변속출력축의 후단측으로 대직경 기어부와 소정거리 이격되어 공회전 가능한 상태로 소직경 기어부가 설치되어 고속용 대직경 변속기어와 맞물림 회전되며, 상기 소직경 기어부와 대직경 기어부 사이에 중립기어가 설치되어 변속출력축과 일체로 회전되고, 상기 중립기어의 축외경에는 시프트기어가 스플라인 결합되어 중립기어를 축방향으로 왕복 이동시킴으로써, 중립기어를 대직경 기어부 또는 소직경 기어부에 선택적으로 동력을 연결시키게 되며, 상기 시프트기어의 외경을 회전 가능한 상태로 변속포크가 결합되어 시프트기어를 중립기어의 축 방향으로 이동시키게 되고, 상기 변속포크는 조작레버에 연결되어 연동 조작되는 구성으로 이루어지고, 상기 디퍼렌셜기구는, 변속출력축 하부에 상기 변속출력축으로부터 동력을 전달받는 디퍼렌셜케이스가 구비되고, 상기 디퍼렌셜 케이스의 좌우측으로는 차동축이 연장되며, 상기 디퍼렌셜 케이스는 프로펠러샤프트가 설치되는 일측방향의 외경에 입력기어 및 출력기어가 형성되고, 상기 입력기어는 변속출력축 상에 스플라인 결합된 변속출력기 어와 기어 맞물림되어 동력을 전달받고, 상기 출력기어는 프로펠러샤프트의 기어와 맞물림되어 동력을 출력하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 변속출력기어의 위치를 변속출력축 상의 구동기어 내측에 설치되도록 하고, 상기 변속출력기어와 맞물림되어 동력을 전달받는 입력기어의 위치를 디퍼렌셜 케이스의 내측에 설치되도록 하여 차동축의 중심부에서 주행부 동력전달이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 입력기어 및 출력기어는 디퍼렌셜 케이스의 내측 외경을 감싸는 형태로 결합되는 캡형상의 몸체에 일체형으로 제작되되, 상기 입력기어는 몸체 외경에 형성되는 평기어 형태로 제작되고, 상기 출력기어는 몸체의 일측면에 형성되는 베벨기어 형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 무단변속장치의 출력축은 변속기 케이스 내에 축 설치되는 입력축과 스플라인식 커플링을 이용해 연결되도록 하고, 상기 입력축으로 전달된 동력은 입력축 상에 설치된 소직경 출력기어를 통해 변속입력축에 감속 전달되도록 하며, 상기 변속입력축에는 소직경 출력기어의 동력을 전달받기 위한 대직경 입력기어가 설치되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 소직경 기어부와 대직경 기어부는 각각 변속출력축 상에 베어링 결합될 수 있도록 하고, 각각의 내측방향에는 시프트기어와 스플라인 결합되기 위한 별도의 스플라인기어가 형성되도록 할 수 있다.

그리고, 상기 이앙 변속기구는, 통형상의 이앙변속입력축이 변속출력축 상에 상대 회전이 자유로운 상태로 장착되고, 상기 이앙변속입력축은 일방향 클러치의 출력기어로부터 동력을 전달받는 입력기어 및 상기 입력기어 일측으로 서로 직경이 다른 복수의 구동기어들이 일체 회전 가능한 상태로 장착되며, 상기 구동기어의 각각에 상시 맞물려 연동하는 종동기어군이 이앙변속출력축 상에 상대 회전이 자유로운 상태로 장착되고, 상기 종동기어를 택일적으로 이앙변속출력축과 연동되도록 이앙변속출력축과 종동기어 군 사이에 다수의 구동볼들이 설치되며, 상기 구동볼의 일부가 종동기어의 내경에 형성한 오목부에 택일적으로 끼워지도록 하는 조작축이 이앙변속출력축의 축 내경에 왕복 조작 가능한 상태로 설치되고, 상기 조작축의 구동볼과 접촉되는 선단에 구동롤러가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 종래의 다판마찰식 주클러치 구조를 삭제함으로써, 변속기조합의 구조 자체가 간소화되어 콤팩트한 변속기 설계가 가능하고, 부변속장치에 스플라인 변속방식을 적용함으로써, 주행 구동계의 변속 조작성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 변속출력기어의 위치를 변속출력축 상의 구동기어 내측에 설치되도록 하고, 상기 변속출력기어와 맞물림되어 동력을 전달받는 입력기어의 위치를 디퍼렌셜 케이스의 내측에 설치되도록 하여 차동축의 중심부에서 주행부 동력전달이 이루어지도록 함으로써, 차동축의 축 강도 안전율을 증대시키는 효과와 더불어 차동축을 지지하는 베어링의 편마모 문제가 개선되는 효과를 갖는다.

그리고, 본 발명은 입력기어 및 출력기어 캡형상의 몸체에 일체형으로 제작함으로써, 부품수량을 최소화 할 수 있는 한편, 조립공정이 간편해지는 효과를 갖 는다.

또한, 본 발명은 이앙변속 조작축의 구동볼과 접촉되는 선단에 구동롤러를 설치함으로써, 이앙 구동계의 변속 조작이 부드럽게 이루어지고, 조작축 및 구동볼의 내구성이 향상되며, 구동롤러를 별도의 내구성이 높은 재질로 제작하여 사용할 수 있고, 구동롤러의 마모시 쉽게 교체하여 사용할 수 있는 편리함이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명에 따른 승용형 수전작업기의 변속기케이스 외부와 변속기 내부에 위치하는 주요 축들의 배치 상태를 도시하는 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 승용형 수전작업기의 변속기구조를 도시하는 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 부변속장치 구조를 도시한 요부확대도이고, 도 7은 본 발명에 따른 이앙 변속구조를 도시한 요부확대도이다.

도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 변속기케이스(109)는 종래기술에 대한 도 2의 변속기케이스(9)에 대응되는 것이다.

도 5는 도 4에 나타낸 점선이 형성하는 면을 따라 평면 단면도를 펼쳐 보인 상태를 도시한 것으로서 도면에 나타낸 바와 같이 변속기케이스(109) 내에는 주행 전동계 및 이앙 전동계가 구성되어 있는 바, 먼저 주행 전동계를 설명하면, 크게 정유압식 무단변속장치(149)로부터의 출력을 고, 저 2단 변속하거나 입력 차단하도 록 된 부변속장치(151)와, 상기 부변속장치(151)로부터의 출력을 좌우의 전륜(미도시)에 전달하도록 된 디퍼렌셜기구(152)로 구성된다.

상기 부변속장치(151)는, 무단변속장치(149)의 출력축(149b)으로부터 동력을 전달받는 변속입력축(164)와, 상기 변속입력축(164)의 전단에 설치되어 일체로 회전되는 저속용 소직경 변속기어(166)와, 상기 변속입력축(164)의 후단측으로 저속용 소직경 변속기어(166)와 소정거리 이격되어 설치되어 일체로 회전되는 고속용 대직경 변속기어(165)와, 상기 변속입력축(164)으로부터 동력을 전달받는 변속출력축(167)와, 상기 변속출력축(167)의 전단에 공회전 가능한 상태로 설치되어 저속용 소직경 변속기어(166)와 맞물림 회전되는 대직경 기어부(169)와, 상기 변속출력축(167)의 후단측으로 대직경 기어부(169)와 소정거리 이격되어 공회전 가능한 상태로 설치되어 고속용 대직경 변속기어(165)와 맞물림 회전되는 소직경 기어부(168)와, 상기 소직경 기어부(168)와 대직경 기어부(169) 사이에 설치되어 변속출력축(167)과 일체로 회전되는 중립기어(163)와, 상기 중립기어(163)의 축외경에 스플라인 결합되어 축방향으로 왕복 이동됨으로써, 중립기어(163)를 대직경 기어부(169) 또는 소직경 기어부(168)에 선택적으로 동력 연결시키도록 된 시프트기어(162)와, 상기 시프트기어(162)를 회전 가능한 상태로 지지시키면서 축 방향 이동시키도록 된 변속포크(161) 및 상기 변속포크(161)를 연동시키기 위한 조작레버(160)를 포함한다.

여기서, 무단변속장치(149)의 출력축(149b)은 변속기 케이스(109) 내에 축 설치되는 입력축(157)과 스플라인식 커플링(156)을 이용해 연결되도록 하고, 상기 입력축(157)으로 전달된 동력은 입력축(157) 상에 설치된 소직경 출력기어(158)를 통해 변속입력축(164)에 감속 전달되도록 하는데, 상기 변속입력축(164)에는 소직경 출력기어(158)의 동력을 전달받기 위한 대직경 입력기어(159)를 설치하도록 한다.

여기서, 상기 소직경 기어부(168)와 대직경 기어부(169)는 각각 변속출력축(167) 상에 베어링(168b)(169b) 결합될 수 있도록 하고, 각각의 내측방향에는 시프트기어(162)와 스플라인 결합되기 위한 별도의 스플라인기어(168a)(169a)가 형성되도록 한다.

이때, 상기 스플라인기어(168a)(169a)는 중립기어(163)의 스플라인기어와 동일한 형상으로 제작된다.

그리고, 상기 변속포크(161)는 시프트기어(162)의 외경을 회전 가능한 상태로 지지하도록 된 C자 링 형상으로 제작된다.

상기 조작레버(160)는 밀거나 당기는 조작을 통해 변속포크(161)를 변속출력축(167)의 축방향으로 왕복 이동시켜 시프트기어(162)를 연동시킴으로써, 저속(포장작업), 중립, 고속(주행) 변속이 조작되도록 한다.

이때, 상기 조작레버(160)의 변속 조작이 단계적으로 이루어질 수 있도록 변 속 구간에 대응하는 홈부(160a)를 형성하고, 스프링부재(160c)에 의해 탄성 지지되는 상태로 상기 홈부(160a)에 결합되어 조작레버(160)의 이동을 제어하도록 볼스톱퍼(160b)가 형성되도록 할 수 있다.

상기한 구성으로 이루어지는 부변속장치에서의 변속작용을 설명하면, 우선 운전자가 조작레버(160))를 잡아 당기거나 밀어서 저속, 중립, 고속 상태가 선택되도록 한다.

이때, 운전자가 조작레버(160)를 저속 상태로 선택한 경우로서, 변속포크(161)는 도 8에서처럼 시프트기어(162)를 왼쪽방향으로 이동시키게 된다.

왼쪽방향으로 이동한 시프트기어(162)는 중립기어(163)와 대직경기어부(169)의 스플라인기어(169a)를 상호 연동 가능한 상태로 연결시키게 된다.

이때, 상기 대직경기어부(169)는 변속입력축(164)의 저속용 소직경 변속기어(166)에 연동되어 회전동력을 전달받고 있는 상태로서, 이때의 회전동력을 중립기어(163)으로 전달시켜 변속출력축(167)이 저속 회전되도록 한다.

그리고, 운전자가 조작레버(160)를 중립상태로 선택한 경우로서, 변속포크(161)는 시프트기어(162)를 소직경기어부(168)와 대직경기어부(169) 사이의 중간위치로 이동시키게 된다.

상기 시프트기어(162)는 동력이 차단된 상태로서, 변속입력축(164)으로부터변속출력축(167)으로의 동력전달은 이루어지지 않는 상태가 된다.

그리고, 운전자가 조작레버(160)를 고속 상태로 선택한 경우로서, 변속포크(161)는 도 8에서처럼 시프트기어(162)를 오른쪽방향으로 이동시키게 된다.

오른쪽방향으로 이동한 시프트기어(162)는 중립기어(163)와 소직경기어부(168)의 스플라인기어(168a)를 상호 연동 가능한 상태로 연결시키게 된다.

이때, 상기 소직경기어부(168)는 변속입력축(164)의 고속용 대직경 변속기어(165)에 연동되어 회전동력을 전달받고 있는 상태로서, 이때의 회전동력을 중립기어(163)로 전달시켜 변속출력축(167)이 고속 회전되도록 한다.

본 발명의 디퍼렌셜기구(152)에 대해 설명하면, 좌우로 연장된 차동축(172)의 한쪽에, 상기 차동축(172)과 일체로 회전이 가능하고 또한 축심 방향으로의 시프팅이 가능한 상태의 시프트부재(174)가 장착됨으로써, 디퍼렌셜 로크 기능이 가능하게 된다.

이때, 도 5와 같이 시프트부재(174)가 디퍼렌셜 케이스(173)로부터 분리된 상태가 통상의 디퍼렌셜 로크 해제상태가 되고, 상기 시프트부재(174)가 도면 중 오른쪽으로 시프팅되어 디퍼렌셜 케이스(173)의 단면에 맞물려진 상태가 디퍼렌셜 로크 상태가 된다.

상기 시프트부재(174)는 통상, 주행시에는 스프링(미도시)의 가압력을 이용해 디퍼렌셜 로크 해제 상태가 유지되도록 하나, 운전자가 운전부에 설치된 디퍼렌 셜 로크 페달(미도시)을 조작시켜 디퍼렌셜 로크 상태로 변환시켜 좌우의 전륜(미도시)이 등속 구동될 수 있도록 한다.

또한, 상기 디퍼렌셜기구(152)의 디퍼렌셜 케이스(173)에는 상기 변속출력축 (167)에 스플라인 연결된 변속출력기어(175)와 맞물림하는 입력기어(176) 및 프로펠러샤프트(177)에 일체로 형성된 기어(178)와 맞물리는 출력기어(179)가 장착된다.

상기 프로펠러샤프트(177)는, 변속기케이스(109)로부터의 변속동력을 후륜(미도시)에 전달하게 된다.

이때, 상기 변속출력기어(175)의 위치를 변속출력축(167) 상의 구동기어(183) 내측에 설치되도록 하고, 상기 변속출력기어(175)와 맞물림되어 동력을 전달받는 입력기어(176)의 위치를 디퍼렌셜 케이스(173)의 내측에 설치되도록 함으로써, 차동축(172)의 중심부에서 주행부 동력전달이 이루어지도록 한다.

이와 같은 본 발명은 차동축(172)의 축 강도 안전율을 증대시키는 효과를 갖는 것과 더불어 차동축(172)을 지지하는 베어링의 편마모 문제를 개선할 수 있는 이점을 갖게 된다.

또한, 상기 입력기어(176) 및 출력기어(179)는 디퍼렌셜 케이스(173)의 프로펠러샤프트(177)가 설치되는 일측방향의 외경을 감싸는 형태로 결합되는 캡형상의 몸체에 일체형으로 제작될 수 있다.

이때, 상기 입력기어(176)는 몸체 외경에 형성되는 평기어 형태로 제작되고, 상기 출력기어(179)는 몸체의 일측면에 형성되는 베벨기어 또는 헬리컬 베벨기어 형태로 제작하게 된다.

이와 같은 본 발명은, 부품수량을 줄이는 한편, 조립공정을 단축시켜 생산성을 향상시키는 이점을 갖게 된다.

다음, 본 발명의 이앙 전동계에 대해 설명하면, 크게 주행 전동계로부터 분기한 동력중의 정회전 동력만을 모이앙장치(미도시)에 전달하는 일방향 클러치(153)와, 상기 일방향 클러치(153)로부터의 동력을 변속하는 이앙 변속기구(154)를 포함한다.

상기 일방향 클러치(153)는, 변속입력축(164)의 회전중 전진회전만을 이앙 전동계에 전달하도록 작동된다.

상기 이앙 변속기구(154)는, 도7, 도9에서 도시된 바와 같이 통형상의 이앙 변속입력축(182)이 변속출력축(167) 상에 상대 회전이 자유로운 상태로 장착된다.

이때, 상기 이앙변속입력축(182)은 일방향 클러치(153)의 출력기어(180)로 부터동력을 전달받는 입력기어(181)을 설치하고 있다.

상기 이앙변속입력축(182) 상에는 서로 직경이 다른 복수의 구동기어(183)들이 일체 회전 가능한 상태로 장착된다.

또한, 이앙클러치(미도시)에 베벨기어(185)를 통해서 연동하는 이앙 변속출력축(186)에는, 상기 구동기어(183)의 각각에 상시 맞물려 연동하는 종동기어(187)군이 상대 회전이 자유로운 상태로 장착된다.

이때, 상기 이앙변속출력축(186)과 종동기어(187) 군 사이에 다수의 구동볼(189)들을 설치시켜 종동기어(187)를 택일적으로 이앙변속출력축(186)과 연동되도록 할 수 있다.

상기 각각의 구동볼(189) 들은 평상시 이앙변속출력축(186) 외경에 일체로 회전 가능하게 장착되고, 상기 이앙변속출력축(186)의 축 내경에 설치되어 왕복 조작되는 조작축(190)에 의해서 이앙변속출력축(186) 측에서 종동기어(187) 측으로 이동되어 구동볼(189)의 일부가 종동기어(187)의 내경에 형성한 오목부(188)에 택일적으로 끼워지게 된다.

이때, 상기 구동볼(189)는 일부가 종동기어(187)의 오목부(188)에 끼워지는한편, 나머지 일부가 이앙 변속출력축(186)에 끼워진 상태로서, 종동기어(187)의 회전동력에 의해 변속출력축(186) 회동될 수 있도록 한다.

즉, 구동볼(189)를 이용해 종동기어(187)를 택일적으로 이앙 변속출력축(186)에 연동 연결시킴으로써, 복수단의 변속이 가능하게 된다.

이때, 상기 구동볼(189)과 접촉되는 조작축(190)의 선단에 구동롤러(191)를 설치함으로써, 조작력을 부드럽게 할 수 있고, 구동볼(189)과의 접촉시 내구성이 향상되도록 할 수 있다.

이러한, 구동롤러(191)는 내구성이 강한 별도의 재질로 제작하여 사용할 수 있고, 구동롤러(191)의 마모시 쉽게 교체하여 보수할 수 있는 편리함이 있다.

상기 구동롤러(191)는 조작축(190) 선단에 자유롭게 회전 가능한 상태로 설치되고, 조작축(190)의 전 후 이동시 구동볼(189)이 쉽게 타고 넘을 수 있도록 좌우측 원주면을 곡면(191a) 처리하는 것이 바람직하다.

도 1은 종래기술의 수전작업기의 전체 측면도.

도 2는 종래기술의 수전작업기의 기체 전부의 측면도.

도 3은 종래기술의 수전작업기의 기체 전부의 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 승용형 수전작업기의 변속기 외부 평면도

도 5는 본 발명에 따른 승용형 수전작업기의 변속기구조를 도시하는 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 부변속장치 구조를 도시한 요부확대도.

도 7는 본 발명에 따른 이앙 변속구조를 도시한 요부확대도.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

108: 전차축 케이스 109: 후차축 케이스

149: 무단변속장치 149b: 출력축

151:부변속장치 152:디퍼렌셜기구

156:스플라인식 커플링 157:입력축

158:소직경 출력기어 159:대직경 입력기어

160:조작레버 160a:홈부

160b:볼스톱퍼 160c:스프링부재

161:변속포크 162:시프트기어

163:중립기어 164:변속입력축

165:고속용변속기어 166:저속용변속기어

167:변속출력축 168:소직경기어부

168a:스플라인기어 168b:베어링

169:대직경기어부 169a:스플라인기어

169b:베어링 170:시프트기어

172:차동축 173:디퍼렌셜케이스

174:시프트부재 175:변속출력기어

176:입력기어 177:프로펠러샤프트

178:기어 179:출력기어

180:출력기어 181:입력기어

182:이앙변속입력축 183:구동기어

185:베벨기어 186:이앙변속출력축

187:종동기어 188:오목부

189:구동볼 190:조작축

191:구동롤러 191a:곡면

Claims

유압식 무단변속장치(149)로부터 주 동력을 입력 받는 변속케이스(109) 내에 주행 전동계 및 이앙 전동계를 구성함에 있어, 상기 주행 전동계는 변속출력축(167)의 전, 후단에 각각 공회전이 자유롭고, 축방향으로의 이동이 고정되어 상호 이격 설치되는 대직경 기어부(169) 및 소직경 기어부(168) 사이를 축방향으로의 이동이 자유로운 시프트기어(162)가 왕복하면서 선택적으로 동력 연결시킴으로써, 정유압식 무단변속장치(149)로부터의 출력을 고, 저 2단 변속하거나 입력 차단하도록 된 부변속장치(151); 상기 부변속장치(151)로부터의 출력을 좌우의 전륜으로 전달하도록 된 디퍼렌셜기구(152)를 포함하여 구성되고, 상기 이앙 전동계는 주행 전동계로부터 분기한 동력중의 정회전 동력만을 모이앙장치(미도시)에 전달하는 일방향 클러치(153); 상기 일방향 클러치(153)로부터의 동력을 변속하는 이앙 변속기구(154)를 포함하는 승용형 수전작업기로서,

상기 부변속장치(151)는, 무단변속장치(149)의 출력축(149b)으로부터 동력을 전달받기 위한 변속입력축(164)이 구비되고, 상기 변속입력축(164)의 전단에 저속용 소직경 변속기어(166)가 설치되어 변속입력축(164)과 일체로 회전되며, 상기 변속입력축(164)의 후단측으로 저속용 소직경 변속기어(166)와 소정거리 이격되도록 고속용 대직경 변속기어(165)가 설치되어 변속입력축(164)과 일체로 회전되고, 상기 변속입력축(164)으로부터 동력을 전달받는 변속출력축(167)이 변속입력축(164)과 평행하게 설치되며, 상기 변속출력축(167)의 전단에 공회전 가능한 상태로 대직 경 기어부(169)가 설치되어 저속용 소직경 변속기어(166)와 맞물림 회전되고, 상기 변속출력축(167)의 후단측으로 대직경 기어부(169)와 소정거리 이격되어 공회전 가능한 상태로 소직경 기어부(168)가 설치되어 고속용 대직경 변속기어(165)와 맞물림 회전되며, 상기 소직경 기어부(168)와 대직경 기어부(169) 사이에 중립기어(163)가 설치되어 변속출력축(167)과 일체로 회전되고, 상기 중립기어(163)의 축외경에는 시프트기어(162)가 스플라인 결합되어 중립기어(163)를 축방향으로 왕복 이동시킴으로써, 중립기어(163)를 대직경 기어부(169) 또는 소직경 기어부(168)에 선택적으로 동력을 연결시키게 되며, 상기 시프트기어(162)의 외경을 회전 가능한 상태로 변속포크(161)가 결합되어 시프트기어(162)를 중립기어(163)의 축 방향으로 이동시키게 되고, 상기 변속포크(161)는 조작레버(160)에 연결되어 연동 조작되는 구성으로 이루어지고,

상기 디퍼렌셜기구(152)는, 변속출력축(167) 하부에 상기 변속출력축(167)으로부터 동력을 전달받는 디퍼렌셜케이스(173)가 구비되고, 상기 디퍼렌셜 케이스(173)의 좌우측으로는 차동축(172)이 연장되며, 상기 디퍼렌셜 케이스(173)는 프로펠러샤프트(177)가 설치되는 일측방향의 외경에 입력기어(176) 및 출력기어(179)가 형성되고, 상기 입력기어(176)는 변속출력축(167) 상에 스플라인 결합된 변속출력기어(175)와 기어 맞물림되어 동력을 전달받고, 상기 출력기어(179)는 프로펠러샤프트(177)의 기어(178)와 맞물림되어 동력을 출력하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.
제 1항에 있어서,

상기 변속출력기어(175)의 위치를 변속출력축(167) 상의 구동기어(183) 내측에 설치되도록 하고, 상기 변속출력기어(175)와 맞물림되어 동력을 전달받는 입력기어(176)의 위치를 디퍼렌셜 케이스(173)의 내측에 설치되도록 하여 차동축(172)에서 주행부 동력전달이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.
제 1항에 있어서,

상기 입력기어(176) 및 출력기어(179)는 디퍼렌셜 케이스(173)의 내측 외경을 감싸는 형태로 결합되는 캡형상의 몸체에 일체형으로 제작되되, 상기 입력기어(176)는 몸체 외경에 형성되는 평기어 형태로 제작되고, 상기 출력기어(179)는 몸체의 일측면에 형성되는 베벨기어 형태로 제작되는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.
제1항에 있어서,

상기 무단변속장치(149)의 출력축(149b)은 변속기 케이스(109) 내에 축 설치되는 입력축(157)과 스플라인식 커플링(156)을 이용해 연결되도록 하고, 상기 입력 축(157)으로 전달된 동력은 입력축(157) 상에 설치된 소직경 출력기어(158)를 통해 변속입력축(164)에 감속 전달되도록 하며, 상기 변속입력축(164)에는 소직경 출력기어(158)의 동력을 전달받기 위한 대직경 입력기어(159)가 설치되는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.
제4항에 있어서,

상기 소직경 기어부(168)와 대직경 기어부(169)는 각각 변속출력축(167) 상에 베어링(168b)(169b) 결합될 수 있도록 하고, 각각의 내측방향에는 시프트기어(162)와 스플라인 결합되기 위한 별도의 스플라인기어(168a)(169a)가 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.
제1항에 있어서,

상기 이앙 변속기구(154)는, 통형상의 이앙변속입력축(182)이 변속출력축(167) 상에 상대 회전이 자유로운 상태로 장착되고, 상기 이앙변속입력축(182)은 일방향 클러치(153)의 출력기어(180)로부터 동력을 전달받는 입력기어(181) 및 상기 입력기어(181) 일측으로 서로 직경이 다른 복수의 구동기어(183)들이 일체 회전 가능한 상태로 장착되며, 상기 구동기어(183)의 각각에 상시 맞물려 연동하는 종동기어(187)군이 이앙변속출력축(186) 상에 상대 회전이 자유로운 상태로 장착되고, 상기 종동기어(187)를 택일적으로 이앙변속출력축(186)과 연동되도록 이앙변속출력축(186)과 종동기어(187) 군 사이에 다수의 구동볼(189)들이 설치되며, 상기 구동볼(189)의 일부가 종동기어(187)의 내경에 형성한 오목부(188)에 택일적으로 끼워지도록 하는 조작축(190)이 이앙변속출력축(186)의 축 내경에 왕복 조작 가능한 상태로 설치되고, 상기 조작축(190)의 구동볼(189)과 접촉되는 선단에 구동롤러(191)가 설치되는 것을 특징으로 하는 승용형 수전작업기.