KR101143049B1 - 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치 - Google Patents

트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에 관한 것으로서, 트랙터의 변속기에 설치되는 주행계 구동축; 일측은 상기 주행계 구동축에 연결 및 분리되고 타측은 트랙터의 전차축에 연결되는 전차축 연결축; 상기 주행계 구동축의 바깥둘레에 결합된 대기어; 상기 주행계 구동축이 연결되는 전차축 연결축 끝단의 바깥둘레에 장착된 4륜구동 도그클러치; 상기 4륜구동 도그클러치와 나란히 전차축 연결축의 바깥둘레에 장착된 전륜증속 유압습식클러치; 상기 전륜증속 유압습식클러치에 연결되어 전자축 연결축의 바깥둘레에 장착된 허브기어; 상기 전자축 연결축 내부를 관통하면서 상기 전륜증속 유압습식클러치 내로 이어지는 전륜증속 오일통로; 상기 전차축 연결축 내부를 관통하면서 4륜구동 도그클러치 내로 이어지는 4륜구동 오일통로; 및 일측은 바깥둘레에 장착된 전륜증속기어가 상기 허브기어와 기어결합되며, 타측은 바깥둘레에 형성된 기어가 상기 대기어와 기어결합된 전륜증속 피동축;으로 이루어져, 트랙터의 엔진정지시 상기 전륜증속 오일통로와 4륜구동 오일통로를 통한 유압의 공급이 차단되어 유압이 제거되는 것에 의해 상기 전륜증속 유압습식클러치는 작동하지 않아 전륜증속이 이루어지지 않고, 상기 4륜구동 도그클러치는 작동하여 주행계 구동축에 전차축 연결축이 자동으로 연결됨으로써 4륜구동이 이루어지는 효과가 있다.

Description

트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치{4WD WITH FRONT WHEEL SPEED UP OF TRACTOR}
본 발명은 엔진정지시 자동으로 4륜구동이 연결되는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에 관한 것으로서, 상세히는 트랙터의 엔진이 정지하여 유압이 공급되지 않을 때에도 레버 등에 의한 변속 없이 전륜증속장치가 작동하지 않음과 동시에 4륜구동 스프링의 복원력으로 4륜 구동을 위한 4륜 구동장치가 자동으로 연결되도록 함으로써, 트랙터의 주차시 상기한 4륜 구동장치의 연결이 주차브레이크의 성능을 향상시켜 안전성을 증대시키도록 한 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에 관한 것이다.
농경지 등에서 작업하는 트랙터는 4륜 구동장치에 의해 보통 앞바퀴와 뒷바퀴가 거의 동일한 속도, 정확히는 앞바퀴가 뒷바퀴의 속도보다 약간 빠르게 오버슬립되며 4륜 구동으로 주행하면서 작업하는 중에 상기 농경지의 여건상 트랙터의 선회시 최소한의 회전반경으로 회전해야 할 필요가 있다.
이와 같은 최소한의 회전반경을 위해 트랙터에는 4륜 구동 중에 앞바퀴의 속도를 뒷바퀴의 속도보다 크게 하여 상기 앞바퀴의 회전속도를 높이는 전륜증속장치가 설치되어 있는 경우가 있다.
도 4는 상기한 바와 같은 전륜증속장치가 설치된 종래 4륜 구동장치를 도시한 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이 전륜증속장치가 설치된 종래 4륜 구동장치는 전차축에 연결된 전차축 연결축(30)과 변속기에 설치되는 주행계 구동축(111)이 일직선상에서 하나의 축으로 서로 연결되고, 상기 전차축 연결축(30) 상에 전륜증속 유압습식클러치(160)와 4륜구동 유압습식클러치(170)가 나란히 결합된다.
상기 전륜증속 유압습식클러치(160)는 클러치하우징(70) 내에 전륜증속 클러치피스톤(80), 전륜증속 클러치압력판(90), 전륜증속 클러치디스크(100)가 배치되어 이루어지고, 상기 클러치디스크(100)가 전차축 연결축(30)에 결합된 전륜증속 허브기어(110a)에 결합되며, 상기 허브기어(110a)와 클러치피스톤(80) 사이에 전륜증속 스프링(180)이 설치된다.
상기 4륜구동 유압습식클러치(170)는 전륜증속 유압습식클러치(160)와 공동으로 사용하는 클러치하우징(70) 내에, 4륜구동 클러치피스톤(30a), 4륜구동 클러치디스크(40), 4륜구동 클러치압력판(50)이 배치되어 이루어지고, 상기 클러치압력판(50)이 전차축 연결축(30)에 결합된 4륜구동 허브기어(110b)에 결합되며, 상기 허브기어(110b)와 클러치피스톤(30a) 사이에 4륜구동 스프링(60)이 설치된다.
또한, 상기 전륜증속 허브기어(110a) 및 4륜구동 허브기어(110b)에 피동축(120)이 기어결합하되 전륜증속 허브기어(110a)와는 전륜증속기어(130)를 통해 기어결합되며, 상기 전차축 연결축(30)에는 전륜증속 오일통로(140)가 형성되어 클러치하우징(70)과 전류증속 클러치피스톤(80) 사이로 이어져 유압이 공급되고, 상기 전륜증속 오일통로(140)와 나란히 4륜구동 오일통로(150)가 형성되어 클러치하우징(70)과 4륜구동 클러치피스톤(30a) 사이로 이어져 유압이 공급된다.
이와 같은 전륜증속장치가 설치된 종래 4륜 구동장치의 작동을 보면, 4륜구동의 과정은 다음과 같이 이루어진다.
상기 전차축 연결축(30)에 형성된 4륜구동 오일통로(150)를 통해 유압이 클러치하우징(70)과 4륜구동 클러치피스톤(30a) 사이로 공급되면 상기 유압에 의해 4륜구동 클러치피스톤(30a)이 4륜구동 스프링(60)을 압축시키면서 전진한다. 이후 상기 전진에 의해 4륜구동 클러치디스크(40)와 클러치압력판(50)을 밀착시켜 4륜구동 허브기어(110b)가 연결되고 이어서 주행계 구동축(111)과 전차축 연결축(30)이 서로 연결되어 4륜구동이 이루어진다.
다음은 4륜구동으로 주행중 운전석에서 운전자가 스티어링휠을 일정각도 회전시켰을 때 조합센서가 작동하여 자동으로 전륜증속이 되는 과정은 다음과 같이 이루어진다.
상기 전차축 연결축(30)에 형성된 4륜구동 오일통로(150)에 유압공급이 끊어지고, 전륜증속 오일통로(140)를 통해 유압이 클러치하우징(70)과 전륜증속 클러치피스톤(80) 사이로 공급되면 상기 유압에 의해 전륜증속 클러치피스톤(80)이 전륜증속 스프링(180)을 압축시키면서 전진한다. 이후 상기 전진에 의해 전륜증속 클러치디스크(100)와 클러치압력판(90)을 밀착시켜 전륜증속 허브기어(110a)가 회전한다.
따라서, 상기 주행계 구동축(111)의 회전력은 순차적으로 상기 4륜구동 허브기어(110b), 피동축(120), 전륜증속기어(130), 전륜증속 허브기어(110a), 전륜증속 클러치디스크(100), 전륜증속 클러치압력판(90), 클러치하우징(70), 전차축 연결축(30)으로 전달되어, 전차축 연결축(30)은 주행계 구동축(111)에 비해 전륜증속의 구동상태가 된다.
그러나, 전륜증속장치가 설치된 4륜 구동장치의 종래 트랙터는 엔진을 정지시켜 주차를 할 때, 상기 4륜구동 및 전륜증속 오일통로를 통해 유압이 작동되지 않으므로 4륜구동 및 전륜증속 클러치피스톤이 후퇴하고, 이 후퇴에 의해 압축되어 있던 4륜구동 및 전륜증속 스프링이 복원되면서 4륜구동 및 전륜증속 클러치압력판과 클러치디스크를 분리시켜 주행계 구동축과 피동축으로의 동력전달을 차단한다.
이와 같이 4륜구동의 동력전달이 차단되면 트랙터는 2륜구동만으로 연결되어 있어 주차브레이크를 작동시켜 놓으면 뒷바퀴만 제동되므로, 예컨대 4륜구동이 연결되어 주차브레이크가 작동하는 경우보다 주차브레이크의 성능이 떨어진다.
또한, 다른 방식의 전륜증속장치가 설치된 4륜 구동장치의 종래 트랙터를 보더라도 별도의 변속기어와 레버 등의 추가적인 구성이 필요하여 부품수가 많아지며, 그만큼 설치공간을 많이 차지한다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 변속기에 설치되는 주행계 구동축과 전차축에 연결되는 전차축 연결축을 일직선 상에 놓고, 상기 주행계 구동축과 전차축 연결축 상에 전륜증속 유압습식클러치와 4륜구동 도그클러치를 나란히 설치하며, 상기 전륜증속 유압습식클러치와 4륜구동 도그클러치에 전륜증속 피동축을 기어결합한다. 이 구성에 의해 엔진정지시 상기 전차축 연결축에 형성된 전륜증속 및 4륜구동 오일통로를 통해 유압이 공급되지 않아, 상기 전륜증속 유압습식클러치는 작동하지 않고 상기 4륜구동 도그클러치는 스프링력으로 작동하여 자동으로 4륜구동이 이루어지도록 한 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치를 제공함에 있다. 따라서, 트랙터의 엔진이 정지하여 상기 전차축 연결축에 형성된 전륜증속 및 4륜구동 오일통로를 통해 유압이 공급되지 않을 때에도 4륜구동 도그클러치는 작동함에 따라 주행계 구동축에 전차축 연결축이 자동으로 연결되어 4륜구동의 연결을 항상 유지하고 있으므로, 4륜구동의 연결로 주차브레이크의 성능을 향상시키는 역할을 하게 된다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치는, 트랙터의 변속기에 설치되는 주행계 구동축; 일측은 상기 주행계 구동축에 연결 및 분리되고 타측은 트랙터의 전차축에 연결되는 전차축 연결축; 상기 주행계 구동축의 바깥둘레에 결합된 대기어; 상기 주행계 구동축이 연결되는 전차축 연결축 끝단의 바깥둘레에 장착된 4륜구동 도그클러치; 상기 4륜구동 도그클러치와 나란히 전차축 연결축의 바깥둘레에 장착된 전륜증속 유압습식클러치; 상기 전륜증속 유압습식클러치에 연결되어 전자축 연결축의 바깥둘레에 장착된 허브기어; 상기 전자축 연결축 내부를 관통하면서 상기 전륜증속 유압습식클러치 내로 이어지는 전륜증속 오일통로; 상기 전차축 연결축 내부를 관통하면서 4륜구동 도그클러치 내로 이어지는 4륜구동 오일통로; 및 일측은 바깥둘레에 장착된 전륜증속기어가 상기 허브기어와 기어결합되며, 타측은 바깥둘레에 형성된 기어가 상기 대기어와 기어결합된 전륜증속 피동축;으로 이루어져, 트랙터의 엔진정지시 상기 전륜증속 오일통로와 4륜구동 오일통로를 통한 유압공급이 차단되어 유압이 제거되는 것에 의해 상기 전륜증속 유압습식클러치는 작동하지 않아 전륜증속이 이루어지지 않고, 상기 4륜구동 도그클러치는 스프링이 작동하여 주행계 구동축에 전차축 연결축이 상기 도그클러치로 자동연결됨으로써 4륜구동이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하고 있다.
또, 상기 전륜증속 유압습식클러치는, 상기 전차축 연결축의 바깥둘레에 장착된 전륜증속 클러치하우징; 상기 클러치하우징 내에 설치된 전륜증속 클러치피스톤; 상기 클러치하우징의 둘레에 결합되어 상기 클러치피스톤에 밀착된 전륜증속 클러치압력판; 상기 허브기어에 연결된 클러치압력판 사이마다 장착된 전륜증속 클러치디스크; 및 상기 허브기어와 클러치피스톤 사이에 설치된 전륜증속 스프링;으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또, 상기 전륜증속 오일통로는 상기 전륜증속 클러치하우징과 전륜증속 클러치피스톤 사이의 공간으로 이어지는 것이 바람직하다.
또, 상기 4륜구동 도그클러치는, 상기 전차축 연결축의 바깥둘레 또는 전륜증속 클러치하우징에 장착된 허브; 상기 허브의 바깥둘레에 결합되어 상기 대기어와 연결되는 도그클러치; 및 상기 도그클러치의 일측면에 설치되어 압축 및 복원에 따라 상기 대기어와 도그클러치의 분리 및 연결을 실행하는 4륜구동 스프링;으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또, 상기 4륜구동 오일통로는 허브와 도그클러치의 사이 공간으로 이어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에 의하면, 평상시에는 4륜구동과 전륜증속을 동시에 이용함과 더불어 트랙터 주차시 엔진이 정지할 때에도 4륜구동이 지속적으로 연결되어 주차브레이크의 성능을 향상시키게 되는 효과가 있다.
이와 같이 4륜구동의 지속적인 연결이 주차브레이크의 성능을 향상시키게 됨으로써 비탈면의 경사에서 앞바퀴가 회전하는 것을 방지하여 트랙터의 임의적인 주행에 의한 손상 및 사고를 적극적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 다른 방식의 전륜증속장치가 설치된 4륜 구동장치의 트랙터와 같이 엔진정지시 4륜구동을 연결하기 위한 레버 및 기어 등의 구성이 필요 없어 부품수가 적어지며, 동일 축선 상에 전륜증속 유압습식클러치와 4륜구동 도그클러치가 배열되어 공간을 적게 차지한다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 A타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
도 2는 본 발명의 B타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
도 3a는 엔진이 가동하여 트랙터가 2륜으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
도 3b는 엔진이 가동하여 트랙터가 4륜으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
도 3c는 엔진이 가동하여 트랙터가 전륜증속으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
도 4는 종래 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도
이하, 본 발명에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 A타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도를 도시한 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 A타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치는 일직선의 축으로 배치되는 주행계 구동축(1)과 전차축 연결축(3), 상기 주행계 구동축(1)과 전차축 연결축(3) 상에 나란히 각각 결합된 4륜구동 도그클러치(17)와 전륜증속 유압습식클러치(16), 상기 주행계 구동축(1)에 결합된 대기어(2), 상기 전차축 연결축(3)에 결합된 허브기어(11) 및, 상기 대기어(2)와 기어결합되고 허브기어(11)와는 전륜증속기어(13)를 통해 기어결합된 전륜증속 피동축(12)으로 이루어진다.
상기 주행계 구동축(1)은 트랙터의 변속기 내부 하단부에 설치되어 상기 변속기의 변속구동을 전달받게 되고, 상기 주행계 구동축(1)에는 일직선의 축으로 전차축 연결축(3)의 일측이 특정한 조건하에서 연결되며 상기 전차축 연결축(3)의 타측에는 전차축(미도시)이 연결되므로 트랙터의 변속구동이 상기 주행계 구동축(1)과 전차축 연결축(3)을 거쳐 트랙터의 전차축에 전달된다.
상기 전차축 연결축(3)에는 축의 내부를 관통하여 전륜증속 오일통로(14)와 4륜구동 오일통로(15)가 나란히 형성되어 각각 전륜증속 유압습식클러치(16)와 4륜구동 도그클러치(17)까지 이어진다.
상기 4륜구동 도그클러치(17)는 주행계 구동축(1)이 연결되는 쪽의 전차축 연결축(3) 상에 결합되는 허브(5)와 상기 허브(5) 상에 결합되는 도그클러치(4) 및 상기 도그클러치(4)의 후단부에 설치된 4륜구동 스프링(6)으로 구성되어, 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통한 유압의 공급시 4륜구동 스프링(6)을 압축시키면서 상기 도그클러치(4)가 후진하며, 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통한 유압의 차단시 압축되었던 4륜구동 스프링(6)를 복원시키면서 상기 도그클러치(4)가 전진한다.
여기서, 상기 4륜구동 오일통로(15)는 도그클러치(4)와 허브(5)의 사이 공간으로 이어져 통하고 있으며, 상기 4륜구동 스프링(6)은 일측이 허브(5)의 후단부 상에 설치한 고리형 스토퍼(5a)에 밀착되고 타측이 상기 도그클러치(4)의 후단부에 밀착된다.
상기 전륜증속 유압습식클러치(16)는 상기 허브(5)의 뒤쪽에서 허브(5)의 안쪽으로 삽입되는 위치까지 전차축 연결축(3) 상에 결합되는 전륜증속 클러치하우징(7), 상기 전륜증속 클러치하우징(7)의 내부에 설치된 전륜증속 클러치피스톤(8), 상기 전륜증속 클러치하우징(7)의 안쪽 둘레에 결합되어 서로 교대로 장착되면서 일측은 상기 전륜증속 클러치피스톤(8)에 밀착된 전륜증속 클러치압력판(9)과 전륜증속 클러치디스크(10), 상기 전륜증속 클러치압력판(9)과 전륜증속 클러치디스크(10) 아래에 설치되어 전륜증속 클러치피스톤(8)에 밀착되는 전륜증속 스프링(18)으로 이루어진다.
이와 같이 설치되는 전륜증속 유압습식클러치(16)는 유압에 의해 상기 전륜증속 클러치피스톤(8)을 전진 및 후진시킴으로써 상기 전륜증속 클러치압력판(9)과 전륜증속 클러치디스크(10)가 서로 밀착 또는 분리된다.
상기 대기어(2)는 주행계 구동축(1) 상에 결합되어 상기 도그클러치(4)와 마주보고 있으며, 도그클러치(4)가 전진하면 대기어(2)와 연결되어 상기 대기어(2)를 작동시키고 도그클러치(4)가 후진하면 대기어(2)와 분리되어 상기 대기어(2)의 작동을 정지시킨다.
상기 허브기어(11)는 전차축 연결축(3) 상에 결합되어 일측이 상기 전륜증속 클러치압력판(9)과 전륜증속 클러치디스크(10)의 중심부로 삽입되면서 상기 전륜증속 클러치디스크(10)와 결합되고, 그 아래의 안쪽에 전륜증속 스프링(18)이 위치하게 된다.
여기서, 상기 전륜증속 오일통로(16)는 전륜증속 클러치하우징(7)을 관통하여 상기 전륜증속 클러치하우징(7)과 전륜증속 클러치피스톤(8)의 사이 공간으로 이어져 통하고 있으며, 상기 전륜증속 스프링(18)은 일측이 상기 전륜증속 클러치 하우징(7)의 내부에 형성된 또 다른 고리형 스토퍼(7a)에 밀착되고 타측이 상기 전륜증속 피스톤(8)에 밀착된다.
상기 전륜증속 피동축(12)은 일측의 바깥둘레면에 전륜증속기어(13)를 장착하고 있고 타측의 바깥둘레면에는 기어(12a)가 형성되어, 상기 전륜증속기어(13)는 허브기어(11)와 기어결합되고 바깥둘레면에 형성된 기어(12a)는 대기어(2)와 기어결합되어 있다.
도 2는 본 발명의 B타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도를 도시한 것이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 전체적인 구성은 본 발명의 A타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치와 다를 바 없으나, 일부의 구성에 있어서 그 형상이 조금 다르다.
즉, 본 발명의 B타입에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에서는 전륜증속 클러치하우징(7)의 앞쪽이 주행계 구동축(1)이 연결되는 전차축 연결축(3)의 끝단까지 이어져 설치되며, 상기 클러치하우징(7)의 앞쪽 상에 높이가 상기 A타입보다 낮게 구성된 허브(5)와 함께 도그클러치(4)와 4륜구동 스프링(6)이 설치된다.
또한, 상기 4륜구동 스프링(6)의 일측은 상기 A타입의 4륜 구동장치에서 형성한 고리형 스토퍼(5a) 없이 상기 전륜증속 클러치하우징(7)의 바깥쪽 일측면에 직접 밀착되며, 타측은 상기 A타입의 4륜 구동장치와 마찬가지로 도그클러치(4)의 후단부에 밀착된다.
그외 형상이 약간 다른 부분에 대해서는 트랙터의 엔진이 정지할 때에도 자동으로 4륜구동이 연결되는 본 발명의 작용효과에 영향을 미치지 않으므로 약간의 차이가 있는 형상의 상세한 설명은 생략하며, 형상만 조금 다를 뿐 동일한 구성으로 되어 있으므로 A타입의 전륜증속 4륜 구동장치와 동일한 부호를 부여한다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 일반적인 트랙터의 주행에 있어 2륜구동, 4륜구동, 전륜증속의 구동을 각각 설명한다.
도 3a는 엔진이 가동하여 트랙터가 2륜으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도를 도시한 것이다.
도 3a에 도시한 바와 같이, 트랙터의 엔진이 가동할 때 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통해 도그클러치(4)와 허브(5) 사이로 유압이 공급되면 상기 유압에 의해 상기 도그클러치(4)는 후퇴하여 4륜구동 스프링(6)을 압축시키며, 이와 같은 도그클러치(4)의 후퇴에 의해 상기 도그클러치(4)와 대기어(2)의 연결이 끊어져 주행계 구동축(1)만 회전하는 아이들 상태, 즉 2륜구동(2WD)의 상태가 된다.
이때, 상기 전륜증속 오일통로(14)로는 유압이 공급되지 않는 상태이므로 전륜증속 스프링(18)이 스프링 탄성력에 의해 전륜증속 피스톤(8)을 밀고 있어 전륜증속 클러치압력판(9)과 클러치디스크(10)가 분리되어 있으면 전륜증속의 작동은 OFF상태에 있다.
도 3b는 엔진이 가동하여 트랙터가 4륜으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도를 도시한 것이다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 트랙터의 엔진이 가동할 때 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통해 도그클러치(4)와 허브(5) 사이로 유압의 공급이 차단되면 상기 유압에 의해 압축되었던 4륜구동 스프링(6)이 복원되면서 상기 도그클러치(4)는 전진하며, 이와 같은 도그클러치(4)의 전진에 의해 상기 도그클러치(4)와 대기어(2)가 서로 연결됨과 동시에 주행계 구동축(1)과 전차축 연결축(3)도 서로 연결되어 4륜구동(4WD)의 상태가 된다.
이때 상기 전륜증속 오일통로(14)로는 유압이 공급되지 않는 상태이므로 전륜증속 스프링(18)이 스프링 탄성력에 의해 전륜증속 피스톤(8)을 밀고 있어 전륜증속 클러치압력판(9)과 클러치디스크(10)가 분리되어 있어 전륜증속 작동은 OFF상태가 된다.
도 3c는 엔진이 가동하여 트랙터가 전륜증속으로 구동할 때의 전륜증속 4륜 구동장치의 종단면도를 도시한 것이다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 트랙터의 엔진이 가동할 때 상기 전륜증속 오일통로(14)를 통해 전륜증속 클러치하우징(7)과 클러치피스톤(8) 사이로 유압이 공급되고, 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통해 도그클러치(4)와 허브(5) 사이로도 유압이 공급되면 전륜증속 연결상태가 된다.
즉, 상기 전륜증속 오일통로(14)를 통해 공급된 유압에 의해 전륜증속 클러치피스톤(8)을 밀어 전륜증속 스프링(18)을 압축시키면서 상기 전륜증속 피스톤(8)이 전륜증속 클러치압력판(9)과 클러치디스크(10)를 압착시켜 연결함으로써 상기 전륜증속 클러치압력판(9)과 클러치디스크(10)가 회전하고, 동시에 상기 전륜증속 클러치압력판(9)과 클러치디스크(10)에 연결된 허브기어(11)가 일체로 회전한다.
또한, 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통해 공급된 유압에 의해 상기 도그클러치(4)는 후퇴하여 4륜구동 스프링(6)을 압축시키며, 이와 같은 도그클러치(4)의 후퇴에 의해 상기 도그클러치(4)와 대기어(2)의 연결이 끊어져 4륜구동으로만 연결되는 상태로 되지 않는다.
따라서, 주행계 구동축(1)의 회전력은 순차적으로 대기어(2), 전륜증속 피동축(12), 전륜증속 기어(13), 허브기어(11), 전륜증속 클러치디스크(10), 전륜증속 클러치압력판(9), 전륜증속 클러치하우징(7), 전차축 연결축(3)으로 전달되며, 이때 상기 전차축 연결축(3)은 주행계 구동축(1)에 비해 전륜증속의 상태가 된다.
다음은 상기한 바와 같이 엔진이 가동할 때의 2륜구동, 4륜구동, 전륜증속의 구동 이후 트랙터의 엔진이 정지할 때 자동으로 4륜구동이 연결되는 것을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
예컨대 트랙터를 주차하여 엔진이 정지되면, 전륜증속 오일통로(14)를 통해 전륜증속 클러치하우징(7)과 클러치피스톤(8) 사이로 공급되는 유압이 차단되고, 동시에 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통해 도그클러치(4)와 허브(5) 사이로 공급되는 유압이 차단된다.
따라서, 상기 전륜증속 오일통로(14)를 통한 유압의 공급이 차단되면 상기한 바와 같은 과정에 의해 전륜증속의 구동상태는 OFF 상태에 있게 되며, 동시에 상기 4륜구동 오일통로(15)를 통한 유압의 공급이 차단되면 상기한 바와 같은 과정에 의해 4륜구동의 구동상태는 ON 상태에 있게 되므로, 엔진이 정지하는 경우에는 언제나 유압의 공급이 차단되어 자동으로 4륜구동으로 연결된 상태에 있게 된다.
이와 같이 엔진이 정지할 때에도 4륜구동이 계속해서 연결된 상태에 있으면 트랙터의 정지상태에서 주차브레이크의 브레이크 작용시 앞바퀴 및 뒷바퀴가 브레이크로 잡혀 주차브레이크의 성능을 증대시킬 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 따른 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
1 : 주행계 구동축 2 : 대기어
3 : 전차축 연결축 4 : 도그클러치
5 : 허브 5a,7a : 고리형 스토퍼
6 : 4륜구동 스프링 7 : 전륜증속 클러치하우징
8 : 전륜증속 클러치피스톤 9 : 전륜증속 클러치압력판
10 : 전륜증속 클러치디스크 11 : 허브기어
12 : 전륜증속 피동축 12a : 기어
13 : 전륜증속 기어 14 : 전륜증속 오일통로
15 : 4륜구동 오일통로 16 : 전륜증속 유압습식클러치
17 : 4륜구동 도그클러치 18 : 전륜증속 스프링

Claims (5)

  1. 트랙터의 변속기에 설치되는 주행계 구동축;
    일측은 상기 주행계 구동축에 연결 및 분리되고 타측은 트랙터의 전차축에 연결되는 전차축 연결축;
    상기 주행계 구동축의 바깥둘레에 결합된 대기어;
    상기 주행계 구동축이 연결되는 전차축 연결축 끝단의 바깥둘레에 장착된 4륜구동 도그클러치;
    상기 4륜구동 도그클러치와 나란히 전차축 연결축의 바깥둘레에 장착된 전륜증속 유압습식클러치;
    상기 전륜증속 유압습식클러치에 연결되어 전자축 연결축의 바깥둘레에 장착된 허브기어;
    상기 전자축 연결축 내부를 관통하면서 상기 전륜증속 유압습식클러치 내로 이어지는 전륜증속 오일통로;
    상기 전차축 연결축 내부를 관통하면서 4륜구동 도그클러치 내로 이어지는 4륜구동 오일통로; 및
    일측은 바깥둘레에 장착된 전륜증속기어가 상기 허브기어와 기어결합되며, 타측은 바깥둘레에 형성된 기어가 상기 대기어와 기어결합된 전륜증속 피동축;으로 이루어져,
    트랙터의 엔진정지시 상기 전륜증속 오일통로와 4륜구동 오일통로를 통한 유압공급이 차단되어 유압이 제거되는 것에 의해 상기 전륜증속 유압습식클러치는 작동하지 않아 전륜증속이 이루어지지 않고, 상기 4륜구동 도그클러치는 스프링이 작동하여 주행계 구동축에 전차축 연결축이 상기 도그클러치로 자동연결됨으로써 4륜구동이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전륜증속 유압습식클러치는,
    상기 전차축 연결축의 바깥둘레에 장착된 전륜증속 클러치하우징;
    상기 클러치하우징 내에 설치된 전륜증속 클러치피스톤;
    상기 클러치하우징의 둘레에 결합되어 상기 클러치피스톤에 밀착된 전륜증속 클러치압력판;
    상기 허브기어에 연결된 클러치압력판 사이마다 장착된 전륜증속 클러치디스크; 및
    상기 허브기어와 클러치피스톤 사이에 설치된 전륜증속 스프링;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전륜증속 오일통로는 상기 전륜증속 클러치하우징과 전륜증속 클러치피스톤 사이의 공간으로 이어지는 것을 특징으로 하는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 4륜구동 도그클러치는,
    상기 전차축 연결축의 바깥둘레 또는 전륜증속 클러치하우징에 장착된 허브;
    상기 허브의 바깥둘레에 결합되어 상기 대기어와 연결되는 도그클러치; 및
    상기 도그클러치의 일측면에 설치되어 압축 및 복원에 따라 상기 대기어와 도그클러치의 분리 및 연결을 실행하는 4륜구동 스프링;
    으로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 4륜구동 오일통로는 허브와 도그클러치의 사이 공간으로 이어지는 것을 특징으로 하는 트랙터의 전륜증속 4륜 구동장치.
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