KR101908932B1

KR101908932B1 - 차륜 폭 가변형 차축 및 이를 포함하는 농업용 작업차

Info

Publication number: KR101908932B1
Application number: KR1020170183740A
Authority: KR
Inventors: 박동욱
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2017-12-29
Publication date: 2018-10-17

Abstract

작업 환경이나 노면 상태에 따라 차륜 폭을 원하는 대로 조절할 수 있는 차륜 폭 가변형 차축 및 이를 포함하는 농업용 작업차가 개시된다. 본 발명에 따른 차륜 폭 가변형 차축은, 차축 케이스와, 차축 케이스의 내측에 동심 배치되고 차동유닛으로부터 분배된 동력으로 차축 케이스에 대해 회전운동을 하는 실린더 구조의 고정차축과, 일부가 고정차축의 내측에 동심 배치를 이루도록 삽입되고 고정차축과의 사이에 하나 이상의 유압챔버를 형성하도록 구비되는 피스톤 구조의 가동차축을 포함하며, 가동차축의 일부와 대응되는 고정차축의 일부가 상호 스플라인 결합되어 고정차축과 함께 회전운동을 하고, 유압챔버에 작용하는 유체의 압력으로 가동차축이 고정차축에 대해 직선왕복운동을 하면서 차륜 폭을 가변시킬 수 있도록 구성된 것을 요지로 한다.

Description

차륜 폭 가변형 차축 및 이를 포함하는 농업용 작업차{Wheel width variable Axle and Agriculture vehicle containing the same}

본 발명은 차축에 관한 것으로, 특히 작업 환경이나 노면 상태에 따라 차륜 폭을 원하는 대로 조절할 수 있는 차륜 폭 가변형 차축 및 이를 포함하는 농업용 작업차에 관한 것이다.

'트랙터(Tractor)'라 불리우는 농용 작업차는 구조적으로 일반 자동차와 비슷하지만 강력한 엔진을 장착하고 있어 견인력이 좋고 튼튼하여 경작용(耕作用)으로 주로 이용되며, 경작의 용도로 활용을 위해 기체 후방으로 다양한 형태의 작업기를 선택적으로 부착하거나 떼어낼 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같은 농용 작업차의 작업 능률의 우수성을 확보하기 위해서는, 작업 대상부의 토질에 맞춰 주행 속도 및 동력인출축(PTO 축, Power Take Off)의 회전속도를 최적으로 조절할 수 있도록 변속구간 폭이 넓어야 하며, 이를 위해 폭넓은 변속단수를 갖는 복잡한 형태의 변속장치(transmission)를 채택하고 있다.

도 1은 종래 농업용 작업차에 적용되고 있는 미션조합(변속조합)의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 미션조합은 크게, 미션부(1)와 뒤차동부(9, 뒤차축 조합)로 구분될 수 있다. 미션부(1)는 다시, 전/후진 변속을 위한 셔틀변속부(2), 주변속부(3)와 부변속부(4), 그리고 배속턴 기능과 전륜 구동을 위한 전륜구동부(5)로 구분되고, 뒤차동부(6)는 미션부(1)가 최종 변속시킨 동력을 좌, 우측 후륜에 적절히 배분하는 역할을 한다.

미션부(1)를 구성하는 셔틀변속부(2)는 운전자 레버조작으로 흐름이 허용되는 압유에 의해 선택적 동력접속이 구현되는 유압식 다판 클러치 방식으로 구성된다. 그리고 주변속부(3)는 싱크로나이저 타입의 다단(4단) 기어로 구성되며, 부변속부(4)는 기어비가 서로 다른 여러 쌍의 기어가 레버조작에 연동해 전후로 움직이면서 선택적으로 물릴 수 있게 되어 있다.

전륜구동부(5)는 상기 셔틀변속부(2)와 마찬가지로 유압식 다판 클러치 방식으로 구성되며, 미션부(1)와 뒤차동부(6)를 구성하는 다양한 부품들이 밀폐된 공간을 제공하는 미션 케이스(8)에 의해 보호된다. 그리고 미션 케이스(8)에는 액상의 윤활제가 채워져 원활한 변속 및 동력전달이 행해질 수 있으며 부품 간 마찰과 마모가 방지된다.

도면부호 7은 엔진에서 출력된 동력을 작업기 구동을 위한 동력으로 활용하기 위해 기체 밖으로 엔진 동력을 인출시키는 PTO 구동부를 가리키며, 35는 변속을 위한 기어들이 일체 회전 내지는 회전 자유롭게 배치된 카운터 축을 가리킨다.

도 2에는 도 1의 미션조합에 적용되는 뒤차동부(뒤차축 조합)가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 뒤차동부(9)는 크게, 운전상황에 따라 변속된 주행동력을 좌, 우측 후륜에 적절히 분배하는 차동장치(91)가 내설된 차동부 케이스(90)와, 차동부 케이스(90) 좌, 우 양 측부에 배치되는 브레이크 유닛(92) 보호를 위한 브레이크 케이스(93), 그리고 뒤차축(95)이 내설되는 뒤차축 케이스(96)로 구성된다.

차동장치(91)를 구성하는 링기어(베벨 종동 기어, 910)가 주변속과 부변속 과정을 거치면서 최종 변속된 동력을 출력하는 베벨 피니언(베벨 구동 기어, 미도시)으로부터 동력을 전달받아 차동장치(91) 및 이에 연결된 차동축(94)이 회전되고, 차동축(94)에 연결된 뒤차축(95)이 회전됨으로써 최종 변속된 회전수로 좌, 우측 후륜이 회전을 하게 된다.

한편, 종래 농업용 작업차에 적용되는 상기 뒤차동부뿐 아니라 대부분의 내연기관 차량은, 임의로 차륜 사이의 폭을 바꿀 수 없게 되어 있다. 만약 차륜 폭을 적절히 가변시킬 수 있다면 작업 환경이나 노면 상태에 맞는 최적의 기동성 발휘를 통해 작업 능률이나 주행 성능을 극대화시킬 수 있음에도 아직까진 적절한 대안이 없는 실정이다.

한국등록특허 제10-0988155호(등록일자 2010. 10. 08)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 작업 환경이나 노면 상태에 따라 차륜 폭을 원하는 대로 조절할 수 있는 차륜 폭 가변형 차축 및 이를 포함하는 농업용 작업차를 제공하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,

차축 케이스;

차축 케이스의 내측에 동심 배치되고, 차동유닛으로부터 분배된 동력으로 차축 케이스에 대해 회전운동을 하는 실린더 구조의 고정차축;

일부가 상기 고정차축의 내측에 동심 배치를 이루도록 삽입되고, 고정차축과의 사이에 하나 이상의 유압챔버를 형성하도록 구비되는 피스톤 구조의 가동차축;을 포함하며,

상기 가동차축의 일부와 대응되는 고정차축의 일부가 상호 스플라인 결합되어 상기 고정차축과 함께 회전운동을 하고, 상기 유압챔버에 작용하는 유체의 압력으로 상기 가동차축이 고정차축에 대해 직선왕복운동을 하면서 차륜 폭을 가변시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 차륜 폭 가변형 차축을 제공한다.

바람직하게는, 상기 차축 케이스는, 상기 차동유닛이 출력하는 동력의 회전속도를 감속시키기 위한 감속기어가 설치되는 감속기어 덮개부와, 상기 감속기어 덮개부 측면에 일체로 구비되며, 상기 고정차축을 에워싸는 중공관 형태의 차축 덮개부로 구성될 수 있으며, 상기 유압챔버를 구획하는 가동차축의 유압포트와 유체 이동 가능하게 접하는 하나 이상의 유압채널이 상기 차축 덮개부에 형성된 구성일 수 있다.

그리고 본 발명에 적용된 상기 고정차축은, 감속기어가 결합되는 중실축 구조의 동력 입력부와, 상기 동력 입력부와 동축 배치되며 내측 주면에 회전방향으로 상기 가동차축과의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성된 중공축 구조의 스플라인 결합부 및 상기 스플라인 결합부와 동축 배치되며, 상기 가동차축과의 사이에 상기 유압챔버가 형성되도록 구비되는 실린더부로 구성될 수 있으며, 이때 상기 실린더부의 선단 개구에는 고정차축에 대한 가동차축의 직선왕복운동을 지지하고 상기 유압챔버를 구획하는 차축 엔드가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 차륜 폭 가변은 상기 가동차축에 일체로 형성된 피스톤의 양 옆으로 유압챔버가 하나씩 구획된 복동 실린더 구조에 의해 구현될 수 있다.

또한, 이때 상기 피스톤을 기준으로 허브 디스크 반대편의 가동차축에 고정차축과의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 고정차축과 가동차축이 상호 스플라인 결합되는 부분의 고정차축 내측 주면에 축방향으로 볼홈이 일정 간격으로 형성되고 가동차축에는 상기 볼홈 중 하나의 볼홈에 탄성적으로 접하는 볼플런저가 형성됨으로써 차륜 폭 조절이 단계적으로 조절될 수 있으며, 폭 조절 상태에서 임의로 차폭이 수정되는 것을 방지할 수 있다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,

전술한 일 측면에 따른 차륜 폭 가변형 차축 및 상기 차륜 폭 가변형 차축의 유압챔버에 대한 유압 공급을 제어하는 유압제어밸브를 포함하는 농업용 작업차를 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 유압에 의해 가변차축이 고정차축으로부터 인출되거나 고정차축에 인입되는 형태의 복동 실린더 구조로서, 간단한 조작으로 차륜 폭을 작업 환경이나 노면 상태에 맞춰 원하는 대로 조절할 수 있으며, 이로 인한 최적의 기동성이 발휘되어 작업 능률이나 주행 성능을 극대화시킬 수 있다.

도 1은 종래 농용 작업차의 미션조합(변속조합)의 구조도.
도 2는 도 1의 종래 미션조합에 적용되는 뒤차동부의 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 차륜 폭 가변형 차축을 포함하는 농업용 작업차의 측면도.
도 4는 도 3에 도시된 농용 작업차를 평면에서 바라본 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 차축의 횡 단면도.
도 7은 도 6의 'A'부를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도.
도 8 및 도 9는 협폭 조절 시 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축의 작동상태도.
도 10 및 도 11은 광폭 조절 시 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축의 작동상태도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

이하 본 발명을 설명함에 있어 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

더하여, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일도면 참조부호를 부여하기로 하며 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명에 따른 차륜 폭 가변형 차축을 포함하는 농업용 작업차의 측면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 농용 작업차를 평면에서 바라본 도면이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차륜 폭 가변형 차축이 적용된 농업용 작업차의 전체적인 구성부터 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.

도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 농업용 작업차는, 주행 기체 전방에 보닛으로 덮인 엔진 룸(30)을 구비한다. 엔진 룸(30)에는 엔진(50)을 비롯해 차량 구동과 관련된 주요부품이 탑재되며, 엔진 룸(30)의 후방에는 전륜 조향을 위한 조향 핸들(부호 생략)을 비롯해, 기체 조작을 위한 각종 레버, 버튼, 스위치 등이 장치된 운전석(10)이 배치된다.

운전석(10) 후방의 주행 기체 후미에는 다양한 작업기의 견인식 연결을 위한 3점식 승강 장치(70)가 마련된다. 그리고 엔진 룸(30), 운전석(10), 승강 장치(70)를 갖춘 주행 기체는, 엔진 룸 저부의 좌우 양측으로 배치되는 한 쌍의 조향 전륜(FW)과 승강 장치 좌우 양측으로 배치되는 한 쌍의 구동 후륜(RW)으로 구성된 주행륜에 의해 기동 가능하게 지지된다.

기체 전방의 엔진 프레임(2) 저부에는 상기 전륜(FW)이 연결되고 이 전륜(FW)에 동력 전달을 위한 좌우 한 쌍의 차동축이 내설된 앞차축 하우징(40)이 차체 좌우 폭방향으로 배치된다. 또한 기체 후방에 배치된 후륜(RW)은 기체 후부 측 뒤차동부 케이스(60) 좌우 양측의 뒤차축 케이스(66)에 둘러싸인 뒤차축(65)의 노출부 선단에 결합된다.

운전석 저부에 차체 길이 방향으로 배치되는 미션 케이스(8)를 통해 상기 엔진 프레임(20)과 뒤차동부 케이스(60)가 상호 연결됨으로써 견고한 차대(Chassis)를 구성하게 되며, 상기 뒤차동부 케이스(60) 내에는 미션 케이스(8) 내에 배치된 변속장치를 거쳐 최종 변속된 동력을 좌, 우측 후륜에 배분하는 차동유닛(미도시)이 설치된다.

뒤차동부 케이스(60)를 포함하는 상기 농업용 작업차에 적용되는 뒤차축 조합에는 특히, 노면 상태나 작업 환경에 맞춰 좌우 한 쌍의 차륜(후륜, RW) 폭을 가변시킬 수 있는 메커니즘이 적용된다. 차륜 폭을 가변시킬 수 있는 메커니즘은 유압을 이용하며 신축 가능한 복동 실린더(Double acting cylinder) 구조의 차축(뒤차축)에 의해 구현될 수 있다.

이하 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축, 예를 들어 뒤차축의 구성에 대해 이하 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축은, 차축 케이스(66)를 포함한다. 차축 케이스(66)는 바람직하게, 감속기어(63)를 에워싸 보호하는 감속기어 덮개부(660)와, 상기 감속기어(63)로부터 전달된 주행 동력을 차륜에 전달하기 위해 기능하는 차축(67, 68)을 덮는 차축 덮개부(662)로 구성될 수 있다.

감속기어 덮개부(660)에는 차동유닛(미도시)이 출력하는 동력의 회전속도를 감속시키는 감속기어(63)가 설치된다. 그리고 차축 덮개부(662)는 상기 감속기어 덮개부(660) 측면에 일체로 구비되고 후술하게 될 고정차축(67)을 에워싸도록 중공관 형태로 구성될 수 있다. 이때 감속기어 덮개부(660)가 차축 덮개부(662)에 비해 큰 직경으로 형성될 수 있다.

차축 덮개부(662)에는 후술하게 될 가동차축(68)의 유압포트(681, 682)와 유체 이동 가능하게 접하는 하나 이상의 유압채널(671, 672)이 형성된다. 바람직하게는, 후술하게 될 2개의 유압챔버(C1, C2) 각각에 대응하도록 2개의 유압채널(671, 672)이 형성될 수 있으며, 각각의 유압채널(671, 672)에는 차체 적소에 배치된 유압제어밸브(80)에서 연장되는 2개의 유압라인(L1, L2)이 각각 연결된다.

2개의 유압라인(L1, L2)과 여기에 연결되는 2개의 유압채널(671, 672), 그리고 2개의 유압챔버(C1, C2)는 스위치 조작에 따른 상기 유압제어밸브(80)의 절환 상태에 따라 하나는 압력라인이 되고 다른 하나는 배유라인이 되거나, 반대로 압력라인이 배유라인이 되고, 배유라인이 압력라인으로 바뀌는 전형적인 복동 실린더형 유압 회로일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축은 또한, 상기 차축 케이스(66) 내에서 회전운동을 하도록 구비되는 고정차축(67)을 포함한다. 또한 일부가 상기 고정차축(67)의 내측에 동심 배치를 이루도록 삽입되고, 고정차축(67)과의 사이에 하나 이상, 바람직하게는 2개의 유압챔버(C1, C2)를 형성하도록 구비되는 피스톤 구조의 가동차축(68)을 구비한다.

고정차축(67)은 실린더 구조일 수 있으며, 상기 차축 케이스(66)의 내측에 동심 배치되고, 상기 차동유닛으로부터 분배된 동력을 상기 감속기어(63)를 통해 전달받아 상기 차축 케이스(66) 내에서 회전운동을 한다. 그리고 가동차축(68)은 외부에서 공급되는 유압으로 고정차축(67) 내에서 고정차축(67)에 대하여 슬라이딩, 즉 직선왕복운동을 하며, 이로 인해 차축의 길이가 가변된다.

고정차축(67)은 구체적으로, 감속기어(63)가 결합되는 중실축 구조의 동력 입력부(673)와, 동력 입력부(673)와 동축 배치되며 내측 주면에 회전방향으로 상기 가동차축(68)과의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성된 중공축 구조의 스플라인 결합부(674) 및 스플라인 결합부(674)와 동축 배치되며 가동차축(68)과의 사이에 유압챔버(C1, C2)를 형성하도록 구비되는 실린더부(675)로 구성될 수 있다.

실린더부(675)에는 상기 유압채널(671, 672)과 유압챔버(C1, C2)를 유체 이동 가능하게 연결하는 유압포트(681. 682)가 형성된다. 그리고 그 선단 개구에는 고정차축(67)에 대한 가동차축(68)의 직선왕복운동을 지지하고 상기 유압챔버(C1, C2)의 일면을 구획하는 차축 엔드(69)가 설치될 수 있다. 이때 차축 엔드(69)는 가동차축(68)의 외면부와 긴밀히 접하는 내경면에 부싱과 오일 씰 등을 갖춘 슬리브 형태일 수 있다.

가동차축(68)의 일부는 여기에 대응되는 고정차축(67)의 일부에 스플라인 결합되어 상기 고정차축(67)으로부터 회전력을 전달받아 회전운동을 하는 한편, 실린더 역할을 하는 고정차축(67)과의 사이로 구획되는 상기 유압챔버(C1, C2)에 유체의 압력이 작용했을 때 고정차축(67)에 대한 상기 가동차축(68)의 직선왕복운동으로 차축 길이 조절, 즉 차륜 폭 가변이 구현된다.

차륜 폭 가변은 상기 가동차축(68)에 일체로 형성된 피스톤(683)의 양 옆으로 유압챔버(C1, C2)를 하나씩 구획시킨 구조, 즉 앞서도 언급한 복동 실린더 구조에 의해 구현될 수 있다. 이때 상기 피스톤(683)을 기준으로 차륜이 결합되는 허브 디스크(70) 반대편의 가동차축(68)에는 고정차축(67) 측의 상기 그루브(Groove)와의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성될 수 있다.

도 7은 도 6의 'A'부를 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 고정차축(67)과 가동차축(68)이 스플라인 결합되는 부분의 고정차축(67) 내측 주면에는 축방향으로 볼홈(677)이 일정 간격으로 형성될 수 있으며, 가동차축(68)에는 상기 볼홈(677) 중 하나의 볼홈(677)에 탄성적으로 접하는 볼플런저(687)가 형성될 수 있다. 이에 따라 단계적인 차륜 폭 조절이 가능하며, 조절 후 오일 리크 등에 의한 차륜 폭의 임의 변경이 억제될 수 있다.

미설명 도면부호 62는 상기 감속기어(63)에 차동유닛으로부터 분배된 주행 동력을 전달하는 차동축이며, B는 고정요소에 대해 회전요소를 회전 가능하게 지지하는 베어링을 가리킨다.

이하 상기한 구성의 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축에 의해 수행되는 차륜 폭 조절 과정을 상기 차륜 폭 가변형 차축의 동작과 연계하여 살펴보기로 한다.

도 8 및 도 9는 협폭 조절 시 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축의 작동상태를 도시한 도면이다.

이하 설명의 편의를 위하여, 피스톤을 중심으로 구획되는 2개의 유압챔버 중 차륜 폭을 줄이는 협폭 조절 시 작동유가 공급되는 측을 제1 유압챔버(C1)로 하고, 반대로 차륜 폭을 늘이는 광폭 조절 시 작동유가 공급되는 측을 제2 유압챔버(C2)로 하며, 제1 유압챔버(C1)와 제2 유압챔버(C2)에 연결된 유압라인을 각각 제1 유압라인(L1)과 제2 유압라인(L2)으로 명명하여 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 차체 적소에 구비되는 차폭 조절 스위치(100, 도 5 참조)의 협폭 조절 버튼(104)을 누르면, 미도시된 제어부가 이를 인식하고 상응하는 제어신호를 유압제어밸브(80, 도 5 참조)에 출력한다. 제어부의 제어신호로 유압제어밸브(80)는 제1 유압챔버(C1)에 작동유를 공급하도록 절환되고, 이에 따라 제1 유압라인(L1)을 통해 제1 유압챔버(C1)에 작동유가 공급된다.

물론, 이 경우 제2 유압라인(L2)은 유압제어밸브(80)의 드레인 측에 접속되어 배유라인이 되며, 이와 같은 유압 회로에 따라 상기 제1 유압챔버(C1)에 공급되는 작동유가 피스톤(683)의 일면에 가하는 압력으로 가동차축(68)이 고정차축(67)에 인입되는 방향(화살표 방향 참조)으로 직선운동을 하며, 결국 도 9와 같이 차륜 폭이 좁아지게 되는 것이다.

반대로, 도 10 및 도 11은 광폭 조절 시 본 발명의 실시 예에 따른 차륜 폭 가변형 차축의 작동상태를 도시한 도면이다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 차폭 조절 스위치(100)의 광폭 조절 버튼(102)을 누르면, 미도시된 제어부가 이를 인식하고 상응하는 제어신호를 유압제어밸브(80, 도 5 참조)에 출력한다. 제어부의 제어신호로 유압제어밸브(80)는 제2 유압챔버(C2)에 작동유를 공급하도록 절환되고, 이에 따라 제2 유압라인(L2)을 통해 제2 유압챔버(C2)에 작동유가 공급된다.

이때에는 반대로 제1 유압라인(L1)이 유압제어밸브(80)의 드레인 측에 접속되어 배유라인이 되며, 이와 같은 유압 회로에 따라 상기 제2 유압챔버(C2)에 공급되는 작동유가 피스톤(683)의 다른 일면에 가하는 압력으로 가동차축(68)이 고정차축(67)으로부터 인출되는 방향(화살표 방향 참조)으로 직선운동을 하며, 결국 도 11와 같이 차륜 폭이 늘어나게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따르면, 유압에 의해 가변차축이 고정차축으로부터 인출되거나 고정차축에 인입되는 형태의 복동 실린더 구조로서, 간단한 조작으로 차륜 폭을 작업 환경이나 노면 상태에 맞춰 원하는 대로 조절할 수 있으며, 이로 인한 최적의 기동성이 발휘되어 작업 능률이나 주행 성능을 극대화시킬 수 있다.

이상의 본 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

6 : 뒤차축 조합 60 : 뒤차동부 케이스
62 : 차동축 63 : 감속기어
66 : 차축 케이스 67 : 고정차축
68 : 가동차축 69 : 차축 엔드
70 : 허브 디스크 80 : 유압제어밸브
100 : 차폭 조절 스위치 660 : 감속기어 덮개부
662 : 차축 덮개부 671, 672 : 유압채널
673 : 동력 입력부 674 : 스플라인 결합부
675 : 실린더부 681, 682 : 유압포트
683 : 피스톤 C1, C2 : 유압챔버
L1, L2 : 유압라인

Claims

감속기어 덮개부(660) 및 유압채널(671, 672)이 형성된 차축 덮개부(662)를 포함하는 차축 케이스(66);
차축 케이스(66)의 내측에 동심 배치되고, 차동유닛으로부터 분배된 동력으로 차축 케이스(66)에 대해 회전운동을 하는 실린더 구조의 고정차축(67);
일부가 상기 고정차축(67)의 내측에 동심 배치를 이루도록 삽입되고, 고정차축(67)과의 사이에 하나 이상의 유압챔버(C1, C2)를 형성하도록 구비되는 피스톤 구조의 가동차축(68);을 포함하며,
상기 가동차축(68)의 일부와 대응되는 고정차축(67)의 일부가 상호 스플라인 결합되어 상기 고정차축(67)과 함께 회전운동을 하고, 상기 유압챔버(C1, C2)에 작용하는 유체의 압력으로 상기 가동차축(68)이 고정차축(67)에 대해 직선왕복운동을 하면서 차륜 폭을 가변시키도록 구성되고,
상기 고정차축(67)은, 감속기어(63)가 결합되는 중실축 구조의 동력 입력부(673)와, 상기 동력 입력부(673)와 동축 배치되며 내측 주면에 회전방향으로 상기 가동차축(68)과의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성된 중공축 구조의 스플라인 결합부(674)와, 상기 스플라인 결합부(674)와 동축 배치되고 상기 가동차축(68)과의 사이에 상기 유압챔버(C1, C2)가 형성되도록 구비되는 실린더부(675)를 포함하며,
상기 실린더부(675)에는 상기 유압채널(671, 672)과 유압챔버(C1, C2)를 유체 이동 가능하게 연결하는 유압포트(681, 682)가 형성되되, 상기 유압포트(681, 682)가 형성된 실린더부(675)의 외면부를 상기 유압채널(671, 672)을 포함하는 부분이 회전방향으로 둘러싸도록 구성되며,
실린더부(675)의 선단 개구에는 고정차축(67)에 대한 가동차축(68)의 직선왕복운동을 지지하고 상기 유압챔버(C1)를 구획하는 차축 엔드(69)가 볼트 결합되고, 상기 가동차축(68)에 피스톤(683)이 일체로 구비되어 피스톤(683) 양 옆으로 유압챔버(C1, C2)가 하나씩 형성되며,
상기 차축 케이스(66)의 감속기어 덮개부(660)에는 상기 차동유닛이 출력하는 동력의 회전속도를 감속시키기 위한 감속기어(63)가 설치되며, 상기 차축 덮개부(662)는 상기 고정차축(67)을 에워싸는 중공관 형태로서 상기 감속기어 덮개부(660) 측면에 일체형으로 구비되는 것을 특징으로 하는 차륜 폭 가변형 차축.
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제 1 항에 있어서,
상기 피스톤(683)을 기준으로 허브 디스크(70) 반대편의 가동차축(68)에 고정차축(67)과의 스플라인 결합을 위한 그루브(Groove)가 형성된 것을 특징으로 하는 차륜 폭 가변형 차축.
제 1 항에 있어서,
상기 고정차축(67)과 가동차축(68)이 상호 스플라인 결합되는 부분의 고정차축(67) 내측 주면에 축방향으로 볼홈(677)이 일정 간격으로 형성되고 가동차축(68)에는 상기 볼홈(677) 중 하나의 볼홈(677)에 탄성적으로 접하는 볼플런저(687)가 형성된 것을 특징으로 하는 차륜 폭 가변형 차축.
제 1 항, 제 5 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 차륜 폭 가변형 차축; 및
상기 차륜 폭 가변형 차축의 유압챔버(C1, C2)에 대한 유압 공급을 제어하는 유압제어밸브(80);를 포함하는 농업용 작업차.