KR101577117B1 - 이앙기의 식부암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이앙기의 식부암(Planting arm)을 다수의 케이스로 분해 및 결합 가능하게 구성하여 높은 정비성을 가지도록 한다. 본 발명의 이앙기는 트랜스미션에서의 동력이 전달되는 입력축(Sa)이 가로 질러 설치되는 전방케이스(10)와; 출력축(Sb)이 상기 입력축와 평행하도록 설치되는 후방케이스(30); 상기 전방케이스와 후방케이스 사이에서, 축방향으로 각각 분해 및 결합이 가능하도록 설치되는 중간케이스(20); 그리고 상기 중간케이스의 내부에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 입력축과는 베벨기어(12,52)를 통하여 동력을 전달받고, 상기 출력축과는 베벨기어(34,66)를 통하여 동력을 전달하는 동력전달축을 포함한다. 동력전달축은, 클러치기구를 구비하는 안전클러치축(50)과, 안전클러치축(50)에서의 동력을 출력축(Sb)에 전달하는 식부클러치축(64)으로 구성될 수 있다.

Description

이앙기의 식부암{An planting arm for a rice planting machine}

본 발명은 이앙기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분리 가능한 다수 개로 구성되어 정비성이 향상됨과 동시에 확실한 동력 전달이 가능하게 구성되는 이앙기의 식부암에 관한 것이다.

일정한 크기의 벼를 심기는 기기라고 할 수 있는 이앙기는, 도 1에 도시한 바와 같이 주행부(1)와 식부부(2)로 구성된다. 여기서 주행부(1)는 본기라고도 불려지고 동력을 발생시키는 엔진 및 엔진에서의 출력을 변환하는 트랜스미션 등이 내장되어 있다. 따라서 상기 주행부(1)는 실질적으로 주행을 위한 동력발생장치를 구비하고 있음과 같이 동력발생장치에서의 동력을 이용하여 논을 주행하기 위한 휠 등의 주행장치를 구비하고 있다.

그리고 상기 식부부(2)(Planting portion)는, 일정한 크기로 성장한 벼를 담고 있는 묘탱크에서, 각각의 벼를 논에 심기 위한 부분이라고 할 수 있다. 그리고 식부부(2)는 벼를 논에 심기 위한 장치로써는 식부암(Planting arm)을 포함하고 있다. 이러한 식부암은, 트랜스미션에서 전달되는 동력을, 그 후단부에 설치되어 있는 부분으로 전달하여 벼를 논에 심을 수 있도록 하는 기능을 가지고 있다.

이와 같은 식부암은, 크게 체인구동방식과 축구동방식으로 대별된다. 도 2에는 종래의 식부암(4)의 구성이 예시되어 있는데, 도시한 식부암(4)은 체인구동방식의 것이다. 즉, 트랜스미션에서 전달되는 동력을 전달받는 구동축(3a)에서, 종동축(3b)로 전달하는데, 여기서 동력의 전달이 체인(6)을 통하여 이루어지는 것이다. 그리고 상기 종동축(3b)의 회전은 실질적으로는 벼를 논에 심기 위한 부품으로 전달된다. 상기 종동축(3b) 이후의 동력전달에 관한 구성은 실질적으로 본 발명과는 무관한 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

트랜스미션에서 전달되는 동력을 전달받는 구동축(3a)에는 스프라켓(8a)이 설치되어 있고, 종동축(3b)에도 스프라켓(8b)이 설치되어 있다. 그리고 상기 스프라켓(8a) 및 스프라켓(8b) 사이에는 체인(6)이 걸려 있기 때문에, 상기 구동축(3a)에서 종동축(3b)으로 동력이 전달된다. 이와 같이 체인을 이용하여 동력을 전달하는 방식을 체인구동방식이라고 한다.

그리고 이앙기의 식부암은, 상술한 바와 같은 체인구동방식 이외에도 축구동방식으로 동력을 전달하기도 한다. 이러한 축구동방식에서의 동력전달은, 상기 구동축(3a)에서 종동축(3b)로의 동력의 전달을 상술한 체인에 대신하여 축을 이용하고 있다. 그러나 이앙기에서 체인구동방식에서도 그렇거니와 축구동방식에 있어서, 동력전달요소는 실제로 하나의 케이싱 내부에 설치되고 있다.

따라서 하나의 케이싱 내부에 설치된 동력전달요소를 포함하는 부품이 문제가 발생하거나 부품의 연결 또는 그 주변에서 문제가 발생한 경우에는 그 부품을 정비하는데 상당한 불편함이 뒤따르게 되는 단점이 지적되고 있다. 즉, 종래의 축구동방식의 식부암에 있어서는 하나의 동력전달용 축 및 그 외관을 형성하는 하나의 케이싱으로 구성되기 때문에, 정비 및 관리에 있어서 불편함이 뒤따를 수밖에 없는 단점이 지적되고 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 수리 및 부품의 교환 등을 포함하는 정비가 아주 편리하게 수행될 수 있도록 구성되는 이앙기의 식부암을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 이앙기는 논에서 작업을 진행하는 것임을 고려하여 진흙 등에 의하여 동력전달요소가 지장을 받는 것을 최소화할 수 있도록 다수개의 축에 의하여 동력이 안정적으로 전달될 수 있는 이앙기의 식부암을 제공하는 것에 있다고 할 수 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 의한 이앙기의 식부암은, 트랜스미션에서의 동력이 전달되는 입력축이 가로 질러 설치되는 전방케이스와; 출력축이 상기 입력축와 평행하도록 설치되는 후방케이스; 상기 전방케이스와 후방케이스 사이에서, 축방향으로 각각 분해 및 결합이 가능하도록 설치되는 중간케이스; 그리고상기 중간케이스의 내부에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 입력축과는 베벨기어를 통하여 동력을 전달받고, 상기 출력축과는 베벨기어를 통하여 동력을 전달하는 동력전달축을 포함하여 구성되는 것을 주제로 하고 있다.

여기서 동력전달축의 전단 및 후단에 설치되는 베벨기어는, 중간케이스의 외부로 돌출되도록 조립되어, 전방케이스 및 후방케이스와 조립될 때 각각 전방케이스 및 후방케이스 내부로 삽입된 상태에서, 상대측 베벨기어와 치합될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

그리고 실시예에 의하면, 상기 동력전달축에는, 동력의 전달을 단속할 수 있는 클러치수단이 구비되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 동력전달축은, 베벨기어를 통하여 입력축의 회전을 전달받는 안전클러치축과, 상기 안전클러치축에서의 동력을 전달받아 베벨기어를 통하여 출력축에 동력을 전달하는 클러치축을 포함하고; 상기 안전클러치축은 클러치축상부와 클러치축하부로 구성된다. 그리고 상기 클러치수단에 대한 실시예에 의하면, 클러치축상부의 하단부에 설치되어 같이 회전하고 캠돌기가 형성된 제1캠부재와, 상기 제1캠부재의 캠돌기가 결합되는 홈을 구비하고 클러치축하부에 결합되는 제2캠부재, 그리고 상기 제1캠부재를 제2캠부재 측으로 가압하는 탄성부재를 포함하여 구성되어, 외부 부하에 의하여 상기 제1캠부재와 제2캠부재는 이격되어 동력을 차단할 수 있도록 구성되고 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 캠돌기의 양측면은 경사면으로 형성되어, 필요 이상의 부하가 걸리게 되면, 캠돌기가 홈을 타고 넘어서, 제1캠부재와 제2캠부재 사이에는 동력이 차단되도록 구성된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 상기 전방케이스, 중간케이스, 그리고 후방케이스는, 각각 인접하는 케이스와 볼트에 의하여 결합되고, 상기 볼트는 각 케이스의 인접하는 단부에 형성된 플랜지부를 통하여 케이스를 결합시키고 있다.

본 발명이 또 다른 실시예에 의하면, 상기 중간케이스 및 동력전달축은, 각각 다수 개로 구성되고, 다수의 동력전달축은 기어를 통하여 동력전달되고 분리 및 결합이 가능하게 구성되고 있다.

그리고 상기 클러치축상부와 제1캠부재는 스플라인 구조로 결합되어, 제1캠부재가 일정 구간 축방향으로 이동 가능하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 식부암은 다수 개의 케이싱과, 이러한 각각의 케이싱 내부에 구비되는 다수 개의 동력전달용 축으로 구성되고 있고, 이들은 각각 분해 및 조립이 가능함을 알 수 있다. 따라서 식부암의 내부에서 동력전달을 위한 부품 또는 그 부품과 연결관계를 가지는 다른 부분이 고장이거나 문제가 발생한 경우에는, 케이싱 및 그 내부의 동력전달용 축을 분리함으로써 아주 간편하게 정비할 수 있는 효과를 가질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 동력전달을 위한 구성요소로 기본적으로 다수 개의 축을 이용함으로써, 진흙 환경에서 내구성을 더욱 확보할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 이와 동시에 본 발명의 이앙기 식부암은, 내부에 설치되어 있는 클러치장치를 통하여 외부의 반력에 대하여 동력의 단속을 간편하게 수행할 수 있어서, 실제 작업 환경에서도 충분한 신뢰도를 확보할 수 있고 내구성의 측면에서도 상당히 유리한 장점이 있을 것으로 기대된다.

도 1은 일반적인 이앙기의 전체 구성을 예시한 평면도.
도 2는 종래의 체인구동방식을 구비하는 이앙기 식부암의 구조를 예시한 예시도.
도 3은 본 발명에 의한 이앙기 식부암의 구성을 보인 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 이앙기 식부팜의 구성을 보인 예시 사시도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1에 도시한 실시예의 설명에 앞서, 본 발명의 기본적인 주제는, 식부암을 구성하는 케이싱 및 동력전달축을, 각각 다수 개로 구성하고, 이들을 분해, 결합이 가능하도록 구성하는 것에 있다고 할 수 있다. 그리고 이하에서 설명하는 동력전달용 축 및 케이싱은 3개로 구현되는 실시예를 통하여 본 발명을 설명하고자 한다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 식부암은, 트랜스미션에서 전달되는 동력에 의하여 회전하는 입력축(Sa)의 회전동력을, 출력축(Sb)으로 전달하게 되고, 상기 출력축(Sb)의 회전동력은 이앙기의 식입간으로 전달되어 벼를 심는 작업의 구동원으로 이용된다. 본 발명에서는, 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 식부암은 세 개의 케이스, 즉 전방케이스(10), 중간케이스(20), 그리고 후방케이스(30)를 구비한다.

그리고 상기 전방케이스(10)와 중간케이스(20)는 서로 착탈 가능하게 결합되는데, 예를 들면 전방케이스(10)의 후단부에 형성된 플랜지부(12)와 중간케이스(20)의 전단부에 형성된 플랜지부(22)가 다수 개의 볼트(Ba)에 의하여 결합된다. 또한 상기 중간케이스(20)와 후방케이스(30)도 착탈 가능하게 결합되는데, 예를 들면 중간케이스(20)의 후단부에 형성된 플랜지부(24)와 후방케이스(30)의 전단부에 형성된 플랜지부(32)가 다수개의 볼트(Bb)에 의하여 결합된다.

상기 전방케이스(10)에는 입력축(Sa)이 가로질러(축방향에 대하여 직각 방향으로) 설치되어 있고, 상기 입력축(Sa)은 전방케이스(10)에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 상기 전방케이스(10)의 내부에서 상기 입력축(Sa)을 회전 가능하도록 지지하는 다수의 베어링(16)을 구비하고 있음은 당연하다. 그리고 상기 입력축(Sa)에는 제1베벨기어(14)가 설치되어 있어서, 입력축(Sa)와 연동하여 회전하도록 구성된다.

그리고 중간케이스(20)의 내부에는 안전클러치축(50)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 상기 안전클러치축(50)의 선단부에는 상기 제1베벨기어(14)와 맞물리는 제2베벨기어(52)가 설치되어 있다. 여기서 상기 제1베벨기어(14)와 제2베벨기어(52)는 직각방향으로 동력을 전달하기 위한 구성임을 알 수 있고, 따라서 상기 입력축(Sa)의 회전은, 베벨기어(14,52)를 통하여 안전클러치축(50)으로 전달된다.

여기서 상기 제2베벨기어(52)는 안전클러치축(50)의 외측에 결합되어 연동할 수 있도록 구성되는데, 예를 들면 제2베벨기어(52)의 내주면와 안전클러치축(50)의 외주면에는, 각각 서로 결합되는 스플라인이 가공되어 결합됨으로써 동력의 전달이 가능하게 구성된다. 그리고 상기 안전클러치축(50)의 하단부(후단부)에는 제1중공축(60)이 연동 가능하게 연결되고, 제1중공축(60)의 후단부(하단부)에는 제2중공축(62)이 연동 가능하게 연결된다.

그리고 예를 들면 상기 안전클러치축(50)의 하단부 외주연과, 제1중공축(60)의 상단부 내주연에는 각각 서로 결합될 수 있는 스플라인이 성형되고, 이들이 서로 맞물림으로써, 회전 동력이 전달될 수 있도록 결합되어 있다. 그리고 제1중공축(60)과 제2중공축(62)은 용접에 의하여 동력 전달이 가능하도록 연결될 수 있다.

그리고 상기 중간케이스(20)의 하부에는 식부클러치축(64)이 내부에서 회전 가능하도록 지지되고 있다. 상기 식부클러치축(64)은 제2중공축(62)와 동력 전달 가능하도록 연결되어 있는데, 예를 들면 식부클러치축(64)의 전방 일부가 제2중공축(62) 내부로 삽입되면서 그 사이에는 상술한 바와 같은 스플라인이 각각 성형됨으로써, 연결될 수 있다. 또한 상기 식부클러치축(64)의 일부가 제2중공축(62)과 용접 등으로 연결되어 회전 동력이 전달될 수 있도록 구성될 수도 있다.

본 명세서에서 스프라인 구조라고 함은, 일측은 스플라인돌기가 축방향을 따라 형성되고, 타측은 스프라인돌기가 삽입될 수 있는 스플라인홈이 축방향을 형성되어 있어서, 양자가 결합하게 되면 축을 회전시킬 수 있도록 구성되는 구조를 의미한다. 이와 같은 스플라인의 구성요소는 공지된 것이어서, 이에 대한 자세한 도시 및 설명은 생략하기로 한다.

상기 식부클러치축(64)의 하단부에는 제3베벨기어(66)가 설치되어 있다. 본 발명에서, 상기 중간케이스(20)의 양측(안전클러치축의 전단 및 식부클러치축의 후단)에 설치되는 베벨기어(52,66)은 실질적으로 중간케이스(20)의 전단 및 후단부를 돌출한 상태로 설치되어 있다. 즉, 안전클러치축(50)의 전단에 설치된 베벨기어(52)는 중간케이스(20)의 전단부에서 돌출한 상태이고, 식부클러치축(64)의 후단에 설치되는 베벨기어(66)는 중간케이스(20)의 하단부에서 돌출한 상태로 조립되는 것이다. 여기서 상기 안전클러치축(50)과 식부클러치축(64)은, 중공축(60,62)를 통하여 서로 동력 전달이 가능하도록 연결됨은 상술한 바와 같다.

본 명세서에서 전방 및 후방이라는 용어는, 도 1에 도시한 바와 같은 주행부(1)가 주행하는 방향을 전방이라고 하고, 식부부(2)가 설치되어 있는 뒤의 방향을 후방이라고 칭하기로 한다.

상기 중간케이스(20)가 전방케이스(10) 및 후방케이스(30)에 결합되면, 상기 제2베벨기어(52)는 전방케이스(10)의 내부로 들어간 상태에서 제1베벨기어(14)와 치합되어 동력전달이 가능하게 되고, 제3베벨기어(66)는 후술하는 후방케이스(30) 내부의 제4베벨기어(34)와 맞물려 동력전달이 가능하게 된다.

그리고 볼트(Bb)를 통하여 상기 중간케이스(20)의 후단부에 연결되는 후방케이스(30)에는, 출력축(Sb)이 가로 지르는 방향(축 방향에 대하여 직각인 방향)으로 회전 가능하게 지지되어 있다. 즉 상기 출력축(Sb)은 상술한 입력축(Sa)와 평행한 방향으로 설치되어 있다. 그리고 상기 출력축(Sb)에는 제4베벨기어(34)가 설치되어 있고, 상기 제4베벨기어(34)는 상술한 제3베벨기어(66)과 결합되어, 직각 방향으로 동력전달이 가능하게 된다.

상기 출력축(Sb)에서의 출력은 식입간과 연결되어, 실질적으로 벼를 논에 심는 작업을 수행할 수 있게 된다. 그리고 출력축(Sb)은 상기 후방케이스(30)에 회전 가능하게 지지되는데, 예를 들면 입력축(Sa)와 동일하게 베어링을 이용하여 회전가능하게 지지된다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 볼트(Ba)를 이용하여 전방케이스(10)와 중간케이스(20)를 조립하거나 분해하는 것이 가능하게 된다. 그리고 볼트(Bb)를 이용하여 중간케이스(20)와 후방케이스(30)를 조립하거나 분해하는 것이 가능하게 된다. 이와 같이 상기 볼트(Ba,Bb)를 풀어내게 되면, 실질적으로 본 발명에 의한 식부암은 3개의 케이스(10,20,30)으로 분해하는 것이 가능하게 됨을 알 수 있다. 그리고 이렇게 분해된 상태에서는, 상기 케이스(10,20,30) 내부에 있는 각각의 부품의 수리 및 점검 등이 아수 손쉽게 이루어질 수 있음은 당연하다고 할 수 있다.

그리고 상기 볼트(Ba,Bb)를 이용하여 세 개의 케이스(10,20,30)를 조립하게 되면, 중간케이스(20)의 상하단부에서 돌출된 상태인 제2베벨기어(52) 및 제3베벨기어(66)는, 각각 전방케이스(10) 및 후방케이스(30)의 내부로 삽입되어, 입력축(Sa)에 설치되어 있는 제1베벨기어(14) 및 출력축(Sb)에 설치되어 있는 제4베벨기어(34)와 각각 치합하면서 결합된다. 따라서 입력축(Sa)에서의 회전력은, 제2베벨기어(52) 및 안전클러치축(50), 중공축(60,62), 식부클러치축(64)를 거쳐 제3베벨기어(66), 그리고 제4베벨기어(34)를 통하여 출력축(Sb)으로 전달됨을 알 수 있다.

다음에는 실제로 벼를 논에 심는 동작을 수행하는 식입간과 연결되어 있는 출력축(Sb)에 무리한 외력이 가해지는 경우에 대하여 살펴보기로 한다. 예를 들어, 벼를 심는 과정에서 식입간에 외력이 걸려서 상기 출력축(Sb)이 원활한 회전이 불가능한 경우를 예상할 수 있다. 이아 같이 출력축(Sb)이 외부의 반력에 의하여 회전이 어려운 경우가 발생하게 되면, 동력전달계통에 있는 부품의 보호를 위하여 일시적으로 동력을 차단할 필요가 발생하게 된다.

본 발명에 의한 중간케이스(20)의 내부에는 상기 출력축(Sb)으로 전달되는 동력을 차단할 수 있는 클러치기구가 더 포함되어 있다. 그리고 이러한 클러치기구는, 상기 안전클러치축(50)에서 일시적으로 동력을 차단하는 것에 의하여, 출력축(Sb)으로 동력이 전달되지 않도록 하는데, 이러한 클러치장치에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명에서 입력축(Sa)에서 출력축(Sb)로 전달되는 힘은, 단순히 논에 벼를 심을 수 있는 정도의 크기이면 충분하다. 즉, 비교적 작은 힘이 걸리게 되는데, 본 발명에서의 클러치장치는 외력에 의하여 출력축(Sb)이 회전하지 않는 경우, 입력축(Sa)에서 출력축(Sb)으로의 동력을 일시적으로 차단함으로써, 출력축(Sb) 및 그와 연결된 부분을 자유상태로 두는 것를 의미하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 본 발명에서 안전클러치축(50)이라고 칭하는 것은, 중간부분에 동력의 단속이 가능한 클러치기구를 구비하고 있다는 의미를 포함하는 것이라고 할 수 있고, 이러한 클러치기구에 의하여, 안전클러치축(50)에서 출력축(Sb)로 전달되는 동력이 차단되된다. 그리고 이와 같이 동력이 차단되는 것은, 외력에 의한 과부하로 인하여, 출력축(Sb)가 회전하지 않는 것이 바람직한 경우라고 할 수 있을 것이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 안전클러치축(50)은, 클러치축상부(50A)와 클러치축(50B) 하부로 구분된다. 상기 클러치축상부(50A)는 제2베벨기어(52)를 통하여 입력축(Sa)로부터의 동력이 전달되는 부분이고, 클러치축하부(50B)는 출력축(Sb)으로 동력을 전달하기 위하여 식부클러치축(64)로 동력을 전달하는 부분이다. 그리고 이러한 클러치축상부(50A)와 클러치축하부(50B)는, 이하에서 설명하는 클러치기구를 통하여 동력이 단속되도록 구성된다. 참고로 도시한 실시예에 있어서는, 클러치축하부(50B)는 제1중공축(60)과 연결되어 있고, 예를 들면 스플라인 구조를 통하여 동력을 전달할 수 있도록 연결되어 있다.

이와 같이 안전클러치축(50)에서 동력을 단속하는 클러치기구는, 도 4를 같이 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 클러치축상부(50A)에 결합된 제1캠부재(72)와, 클러치축하부(50B)에 결합된 제2캠부재(74)로 구성된다. 제1캠부재(72)는 축방향의 후방으로 돌출 성형된 다수의 캠돌기(72a)를 구비하고 있는데, 상기 캠돌기(72a) 회전방향에 대하여 양측면이 일정한 경사를 가지도록 형성되어 있다. 그리고 상기 제2캠부재(74)는 상기 캠돌기(72a)가 결합되거나 이탈될 수 있도록 원주방향을 따라 성형된 다수의 홈(74a)을 구비하고 있다.

그리고 상기 제1캠부재(72)는, 스프링(76)에 의하여 제2캠부재(74) 측으로 탄성지지되고 있다. 상기 스프링(76)의 전단은 중간케이스(20)의 내주연에 의하여 지지되는 스프링받이(77)에 의하여 지지되면서, 그 탄성력을 제1캠부재(72)에 인가할 수 있도록 구성되어 있다. 따라서 상기 제1캠부재(72)는 스프링(76)의 탄성력에 의하여 제2캠부재(74)에 밀착됨을 알 수 있다.

따라서 제1캠부재(72)가 제2캠부재(74)에 밀착되면, 캠돌기(72a)와 홈(74a)이 서로 결합되어 동력의 전달이 가능하게 된다. 여기서 이러한 클러치장치를 통하여 전달되는 동력은 상술한 바와 같이 큰 토오크를 가지는 것이 요구되지 않기 때문에, 캠돌기(72a)의 양측면에 경사면으로 형성되어 있더라도 동력의 전달에는 지장이 없게 된다.

그리고 만일 출력축(Sb)에 외부에서의 부가가 걸려서 그 회전이 원활하지 않게 되거나 회전시 반력이 커지게 되면, 실질적으로 회전하지 않으려고 하는 제2캠부재(74)에 대하여, 제1캠부재(72)는 공회전을 하게 된다. 즉, 출력축(Sb)에 걸리는 반력이 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74) 사이의 동력전달을 위한 결합력(스프링의 힘) 보다 커지게 되면, 양측면이 경사면으로 형성된 제1캠부재(72)의 캠돌기(72a)가 홈(74a)에서 빠져나오게 되고, 이때 상기 스프링(76)은 압축될 것이다.

이와 같은 상태가 되면 실질적으로 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74) 사이에는 동력의 끊어진 상태이기 때문에, 클러치축상부(50A)는 클러치축하부(50B)에 대하여 공회전을 하게 되는 것이다. 그리고 상기 출력축(Sb)에 걸리는 반력 또는 외력이 제거되면, 상기 스프링(76)의 복원력은 제1캠부재(72)를 가압하여 제2캠부재(74)와 결합시켜서, 캠돌기(72a)와 홈(74a)의 결합에 의한 동력의 전달이 가능하게 된다.

여기서 상기 제1캠부재(72)는 스프링(76)의 압축시에는 상기 클러치축상부(50A)를 따라 상방으로 일정 구간 이동하게 됨을 알 수 있다. 상기 제1캠부재(72)는 축방향을 따라서는 일정 구간 이동 가능하고, 회전방향에 대해서는 상기 클러치축상부(50A)와 같이 회전할 수 있도록 구성되어야 함을 알 수 있다.

예를 들어, 상기 제1캠부재(72)가 클러치축상부(50A)의 외주면과 결합되는 경우에는, 유격이 있는 스플라인 구조를 통하여 축방향으로의 일정 구간 이동이 가능함과 같이 회전은 연동하도록 구성하는 것이 가능할 것이고, 제1캠부재(72)가 클러치축상부(50A)의 내부에 결합되는 경우에는, 각형의 돌기 및 각형의 홈을 각각에 구현함으로써, 이와 같은 연결관계가 가능하도록 할 수 있을 것이다. 그외에도 공지된 여러 가지 구조를 통하여, 상술한 바와 같이, 축방향으로는 일정 구간 이동 가능하면서 회전은 연동할 수 있도록 구성하는 것이 가능함은 물론이다.

다음에는 상술한 바와 같은 본 발명의 구성을 가지는 식부암의 동력전달 관계에 대하여 살펴보기로 한다. 먼저 정상적인 구동, 즉 입력축(Sa)에서 출력축(Sb)으로 동력이 전달되는 상태를 살펴보기로 한다. 이앙기의 트랜스미션의 출력에서 상기 입력축(Sa)으로 동력이 전달되면, 제1베벨기어(14) 및 제2베벨기어(52)를 통하여 안전클러치축(50)으로 동력이 전달된다.

그리고 이러한 상태에서는 상기 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)가 서로 맞물려 있는 상태이기 때문에, 안전클러치축(50)의 클러치축상부(50A) 및 클러치축하부(50B)는 같이 회전하게 된다. 그리고 안전클러치축(50)의 회전은 중공축(60,62)를 거쳐 식부클러치축(64)로 전달된다. 그리고 식부클러치축(64)의 하단부에 결합되어 있는 제3베벨기어(66)가 제4베벨기어(34)와 맞물려 있기 때문에, 출력축(Sb) 까지 회전동력이 전달될 수 있게 된다.

상기 출력축(Sb)이 외력 또는 반력에 의하여 회전이 불가능하게 되는 경우에는, 안전클러치축(50)에서 동력이 차단되어야 한다. 상기 출력축(Sb)이 회전이 불가능한 상태라고 가정하면, 식부클러치축(64), 중공축(60,62), 그리고 안전클러치축(50)의 클러치축하부(50B) 까지는 연결되어 있기 때문에, 이들도 같이 회전이 어렵게 된다.

그러나 입력축(Sa)에서 전달되는 동력은, 안전클러치축(50)의 클러치축상부(50A)까지 전달되고 있다. 따라서 안전클러치축(50)의 클러치축상부(50A)와 연결되어 있는 제1캠부재(72)는 회전하려고 하는 반면, 클러치축하부(50B)는 멈춤상태를 유지하려고 한다. 이때 상기 스프링(76)의 탄성력 보다 클러치축상부(50A)의 회전력이 더 크게 되면, 제1캠부재(72)의 캠돌기(72a)가 홈(74a)를 타고넘게 된다. 이때 상기 제1캠부재(72)는 상방(전방)으로 약간 이동하게 될 것임은 당연하다. 이는 상기 캠돌기(72a)의 양측면이 경사면으로 형성되어 있음을 고려하면 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이와 같이 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)가 이격되면 실질적으로 동력의 전달이 차단된다. 그리고 외력이 없어지면 다시 스프링(76)의 힘에 의하여 제1캠부재(72)가 제2캠부재(74)와 결합하게 되어, 입력축(Sa)에서 출력축(Sb)로의 동력 전달이 가능하게 된다.

여기서 상기 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)의 결합관계를 살펴보면, 회전력이 스프링(76)의 힘보다 작을 때에는 양자는 서로 결합되어 동력이 전달될 수 있는 상태로 됨을 알 수 있다. 그리고 회전력이 스프링(76)의 힘보다 클 때 예를 들면 제2캠부재(74)가 멈춘 상태이고 제1캠부재(72)가 회전하려고 하면서 그 힘이 스프링(76)의 힘을 이기게 되면 그 힘이 스프링(76)을 압축시키면서 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)는 이격됨을 알 수 있다.

도시한 실시예에서는 제1캠부재(72)에는 양측에 경사면이 형성된 캠돌기(72a)와 홈(74a)를 통하여 이와 같은 동력의 단속을 수행하고 있으나, 이에 한정되는 것이 아님은 자명하다. 즉, 스프링(76)의 가압력 보다 회전에 의하여 발생하는 분력이 더 크게 되면 스프링이 압축되면서 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)가 이격될 것이고, 그 반대인 경우에는 제1캠부재(72)와 제2캠부재(74)는 연결되어 동력의 전달이 가능하게 될 것이다.

예를 들면 상기 제2캠부재(74)와 제1캠부재와 동일하게 양측에 경사면을 가지는 캠돌기를 구비하도록 하고, 양자가 선택적으로 결합되도록 구성하는 것도 가능하다. 그리고 상기 캠돌기(72a)의 경사면에 대신하여 곡면으로 성형하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고 도 4에서 도면부호 80으로 표시한 것은 식부클러치로써, 수동 조작에 의하여 동력의 전달을 단속시키는 것으로, 예를 들며 외부로 돌출한 노브를 누르면 동력이 차단되는 것이나, 이러한 식부클러치는 실질적으로 현재에도 널리 사용되고 있는 것이고, 본 발명의 요지와는 직접적인 관련이 없는 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 식부암을 다수개로 구성하고, 이들을 분해 및 조립이 가능하도록 함으로써 정비성을 높이는 것을 기본적인 주제로 함을 알 수 있고, 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 여러 가지 변형이 가능함은 당연하다. 그리고 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임도 자명하다고 할 수 있다.

10 ..... 전방케이스
12 ..... 플랜지부
14 ..... 제1베벨기어
16 ..... 베어링
20 ..... 중간케이스
22 ..... 플랜지부
24 ..... 플랜지부
30 ..... 후방케이스
32 ..... 플랜지부
34 ..... 제4베벨기어
50 ..... 안전클러치축
50A ..... 클러치축상부
50B ..... 클러치축하부
60, 62 ..... 중공축
64 ..... 식부클러치축
66 ..... 제3베벨기어
72 ..... 제1캠부재
72a ..... 캠돌기
74 ..... 제2캠부재
74a ..... 홈
76 ..... 스프링
77 ..... 스프링받이
Sa ..... 입력축
Sb ..... 출력축

Claims (8)

1. 트랜스미션에서의 동력이 전달되는 입력축(Sa)이 가로 질러 설치되는 전방케이스와;
   출력축(Sb)이 상기 입력축와 평행하도록 설치되는 후방케이스;
   상기 전방케이스와 후방케이스 사이에서, 축방향으로 각각 분해 및 결합이 가능하도록 설치되는 중간케이스; 그리고
   상기 중간케이스의 내부에서 회전 가능하게 설치되고, 상기 입력축과는 베벨기어(12,52)를 통하여 동력을 전달받고, 상기 출력축과는 베벨기어(34,66)를 통하여 동력을 전달하며, 동력을 단속할 수 있는 클러치수단을 구비하는 동력전달축으로 구성되고;
   상기 동력전달축은, 베벨기어를 통하여 입력축의 회전을 전달받는 안전클러치축과, 상기 안전클러치축에서의 동력을 전달받아 베벨기어를 통하여 출력축에 동력을 전달하는 클러치축을 포함하고;
   상기 안전클러치축은 클러치축상부와 클러치축하부로 구성되며;
   상기 클러치수단은, 클러치축상부의 하단부에 설치되어 같이 회전하고 캠돌기가 형성된 제1캠부재와, 상기 제1캠부재의 캠돌기가 결합되는 홈을 구비하고 클러치축하부에 결합되는 제2캠부재, 그리고 상기 제1캠부재를 제2캠부재 측으로 가압하는 탄성부재를 포함하여 구성되어, 외부 부하에 의하여 상기 제1캠부재와 제2캠부재는 이격되어 동력을 차단할 수 있는 이앙기의 식부암.
   
2. 삭제
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4. 제 1 항에 있어서, 상기 캠돌기의 양측면은 경사면으로 형성되는 이앙기의 식부암.
   
5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 전방케이스, 중간케이스, 그리고 후방케이스는, 각각 인접하는 케이스와 볼트에 의하여 결합되고, 상기 볼트는 각 케이스의 인접하는 단부에 형성된 플랜지부를 통하여 케이스를 결합시키는 이앙기의 식부암.
   
6. 제 1 항에 있어서, 상기 중간케이스 및 동력전달축은, 각각 다수 개로 구성되고, 다수의 동력전달축은 기어를 통하여 동력전달되고 분리 및 결합이 가능하게구성되는 이앙기의 식부암.
   
7. 제 1 항에 있어서, 상기 클러치축상부와 제1캠부재는 스플라인 구조로 결합되어, 제1캠부재가 일정 구간 축방향으로 이동 가능한 이앙기의 식부암.
   
8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 동력전달축의 전단 및 후단에 설치되는 베벨기어(52,66)는 중간케이싱의 전방 및 후방으로 각각 돌출된 상태이고, 전방케이스 및 후방케이스의 내부에 삽입되어 입력축의 베벨기어(14) 및 출력축의 베벨기어(34)와 치합하는 이앙기의 식부암.
   
   
   
   
   
   
   

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