KR102372142B1 - Transmission of agriculture vehicle - Google Patents
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Abstract
엔진과 미션케이스 사이의 클러치 하우징에 HST(정유압식 무단변속기)가 설치되고, HST가 출력하는 동력 중 일부는 동력인출라인을 통해 외부로 인출되고, 다른 일부는 동력전달라인을 통해 차량 바퀴에 주행동력으로 전달되는 구조의 농업용 작업차의 동력전달장치가 개시된다. 본 발명에 따른 동력전달장치의 HST는 엔진 동력이 입력되는 입력축과, 입력축을 통해 입력된 동력을 상기 동력인출라인과 동력전달라인 각각에 출력하는 제1 출력축과 제2 출력축을 가지며, 제1 출력축에 상기 동력인출라인을 구성하는 PTO 입력축이 동축 배치를 이루도록 직결되고 제1 출력축과 평행한 제2 출력축에는 상기 동력전달라인을 구성하는 주행 입력축이 동축 배치를 이루도록 직결되며, 주행 입력축의 회전동력이 미션케이스 내 부변속 유닛에 전달되어 2차 변속되도록 주행 아이들기어를 통해 상기 주행 입력축에 주행 출력축이 동력전달 가능하게 연결되되, 주행 입력축과 주행 출력축을 연결하는 주행 아이들기어가 PTO 입력축을 둘러싸는 미션케이스 전단 커버의 보스부에 회전 자유롭게 설치되어 주행 입력축의 동력을 주행 출력축에 전달하는 동시에 주행 입력축의 회전운동을 안정적으로 지지할 수 있도록 한 것을 구성의 요지로 한다.A hydrostatic continuously variable transmission (HST) is installed in the clutch housing between the engine and the transmission case, some of the power output from the HST is withdrawn through the power take-off line, and the other part is driven to the wheels of the vehicle through the power transmission line. Disclosed is a power transmission device for an agricultural work vehicle having a structure transmitted by power. The HST of the power transmission device according to the present invention has an input shaft to which engine power is input, and a first output shaft and a second output shaft for outputting power input through the input shaft to the power take-off line and the power transmission line, respectively, and the first output shaft The PTO input shaft constituting the power take-off line is directly connected to form a coaxial arrangement, and the driving input shaft constituting the power transmission line is directly connected to the second output shaft parallel to the first output shaft to form a coaxial arrangement, and the rotational power of the driving input shaft is A mission in which the driving output shaft is connected to the driving input shaft to transmit power through the driving idle gear so that it is transmitted to the secondary transmission unit in the mission case and the second shift occurs, and the driving idle gear connecting the driving input shaft and the driving output shaft surrounds the PTO input shaft It is rotatably installed on the boss part of the front cover of the case to transmit the power of the travel input shaft to the travel output shaft and at the same time to stably support the rotational motion of the travel input shaft.
Description
본 발명은 농업용 작업차의 동력전달장치에 관한 것으로, 특히 HST(Hydrostatic Transmission, 정유압식 무단변속기)가 장착된 농업용 작업차의 동력전달장치에 관한 것이다. The present invention relates to a power transmission device for an agricultural work vehicle, and more particularly, to a power transmission device for an agricultural work vehicle equipped with a hydrostatic transmission (HST).
일반적으로 농업용 주행차량의 동력전달장치는 엔진으로부터 구동차축인 후차축까지 클러치 하우징 및 미션케이스를 연이어 설치한 구조가 공지되어 있고, 이러한 동력전달장치는 제조비용의 저감화 및 공간의 활용성을 높이기 위해 클러치 하우징 혹은 미션케이스를 공통화하는 등의 노력이 시도되고 있다.In general, the power transmission device of an agricultural driving vehicle has a structure in which a clutch housing and a transmission case are sequentially installed from the engine to the rear axle, which is the driving axle. Efforts such as commonizing the clutch housing or the transmission case are being attempted.
특히, 트랙터 등의 농업용 작업차에 적용되는 동력전달장치는 통상, 주행전동계 상에 주변속기구와 부변속기구를 직렬 배치시킨 구성을 적용하고 있으며, 주변속기구로서 변속 조작이 용이하며 변속충격이 거의 발생하지 않는 정유압식 무단변변속기(이하, 「HST」라 한다)를 채택한 동력전달장치가 공지되어 있다.In particular, the power transmission device applied to agricultural work vehicles, such as tractors, typically has a configuration in which a main transmission mechanism and an auxiliary transmission mechanism are arranged in series on a running transmission system, and as a main transmission mechanism, shift operation is easy and shift shock A power transmission device employing a hydrostatic continuously variable transmission (hereinafter referred to as "HST") which hardly occurs is known.
일본공개특허 제1997-011769호에는 부변속기구를 수납하는 미션케이스 내에 주변속장치인 HST를 수납하고, HST의 용적변경용(가동경사판을 조작하는)변속 조작축을 상기 미션케이스로부터 측방으로 돌출하여 상기 조작축 상에 고정 설치된 암을 링크 등을 통해서 주변속 조작레버에 연결한 구성의 동력전달장치가 개시되어 있다.In Japanese Patent Laid-Open No. 1997-011769, the HST, which is the main gear, is accommodated in the transmission case that houses the auxiliary transmission mechanism, and the shift operation shaft for changing the volume of the HST (manipulating the movable swash plate) protrudes from the transmission case to the side. Disclosed is a power transmission device configured to connect an arm fixedly installed on the operation shaft to a main speed operation lever through a link or the like.
이와 같은 구조의 HST에 있어서는 상기 조작축 및 이 조작축에 고정 설치되는 암을 통해서 작동 중인 HST의 유압펌프의 플런저가 왕복 이동하는 등에 의해 생기는 소음이 직접 미션케이스 외부에 누출되고, 이 미션케이스에 있어서의 HST 수납부분의 주위의 소음이 크다는 문제가 있다.In the HST having such a structure, the noise generated by the reciprocating movement of the hydraulic pump plunger of the HST in operation through the operation shaft and the arm fixedly installed on the operation shaft is directly leaked to the outside of the transmission case, and to the transmission case There is a problem that the noise around the HST accommodating part is large.
또한, HST의 수평형상 입력축(펌프축)과 수평형상 출력축(모터축)이 연직방향으로 배열되어 있어, 그만큼 HST의 하단위치가 낮게 되어서 구조적으로 지상고를 충분히 확보하기 어렵다는 문제가 있으며, 클러치 하우징과 HST장치의 분해/조립이 어려운 구조로 이루어져 있어, 조립성 및 정비성 측면에서도 불리하고 미션케이스 내 공간 활용성이 떨어지는 단점이 있다.In addition, since the horizontal input shaft (pump shaft) and the horizontal output shaft (motor shaft) of the HST are arranged in the vertical direction, the lower end position of the HST is lowered by that much, making it difficult to secure sufficient ground clearance structurally. Since the HST device has a structure that is difficult to disassemble/assemble, it is disadvantageous in terms of assembly and maintainability and has disadvantages in terms of space utilization in the mission case.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, HST 조립성과 정비성을 개선하고, 미션케이스 내 효율적인 부품 배치를 통해 공간 활용성을 높여 보다 콤팩트한 크기로 농업용 작업차의 변속장치를 구현하고자 하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to improve HST assembly and maintainability, and to increase space utilization through efficient arrangement of parts in a mission case to implement a transmission device for an agricultural work vehicle in a more compact size.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 장치의 내구성 향상과 더불어, 장치 구동 시 소음 및 진동 발생을 최대한 억제할 수 있는 구조를 가진 농업용 작업차의 변속장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a transmission device for an agricultural work vehicle having a structure capable of maximally suppressing noise and vibration when driving the device, as well as improving the durability of the device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 차량에 적용된 지상고를 충분히 확보할 수 있는 구조의 농업용 작업차의 변속장치를 제공하고자 하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a transmission device for an agricultural work vehicle having a structure that can sufficiently secure the ground clearance applied to the vehicle.
과제의 해결 수단으로서 본 발명은, The present invention as a means to solve the problem,
엔진과 미션케이스 사이의 클러치 하우징에 HST(정유압식 무단변속기)가 설치되고, HST가 출력하는 동력 중 일부는 동력인출라인을 통해 외부로 인출되고, 다른 일부는 동력전달라인을 통해 차량 바퀴에 주행동력으로 전달되는 구조의 농업용 작업차의 동력전달장치에 있어서,A hydrostatic continuously variable transmission (HST) is installed in the clutch housing between the engine and the transmission case, some of the power output from the HST is withdrawn through the power take-off line, and the other part is driven to the wheels of the vehicle through the power transmission line. In the power transmission device of an agricultural work vehicle having a structure transmitted by power,
상기 HST는 엔진 동력이 입력되는 입력축과, 입력축을 통해 입력된 동력을 상기 동력인출라인과 동력전달라인 각각에 출력하는 제1 출력축과 제2 출력축을 가지며, 제1 출력축에 상기 동력인출라인을 구성하는 PTO 입력축이 동축 배치를 이루도록 직결되고 제1 출력축과 평행한 제2 출력축에는 상기 동력전달라인을 구성하는 주행 입력축이 동축 배치를 이루도록 직결되며, The HST has an input shaft to which engine power is input, and a first output shaft and a second output shaft for outputting power input through the input shaft to the power take-off line and the power transmission line, respectively, and the power take-off line is configured on the first output shaft The PTO input shaft is directly connected to form a coaxial arrangement, and the driving input shaft constituting the power transmission line is directly connected to the second output shaft parallel to the first output shaft to form a coaxial arrangement,
상기 주행 입력축의 회전동력이 미션케이스 내 부변속 유닛에 전달되어 2차 변속되도록 주행 아이들기어를 통해 상기 주행 입력축에 주행 출력축이 동력전달 가능하게 연결되며, 주행 입력축과 주행 출력축을 연결하는 상기 주행 아이들기어가 PTO 입력축을 둘러싸는 미션케이스 전단 커버의 보스부에 회전 자유롭게 설치되어 상기 주행 입력축을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치를 제공한다.The driving output shaft is connected to the driving input shaft through the driving idle gear to transmit power so that the rotational power of the driving input shaft is transmitted to the auxiliary transmission unit in the transmission case to make a secondary shift, and the driving idle connecting the driving input shaft and the driving output shaft It provides a power transmission device for an agricultural work vehicle, characterized in that the gear is rotatably installed in the boss portion of the front cover of the transmission case surrounding the PTO input shaft and configured to support the driving input shaft.
본 발명에 적용된 상기 클러치 하우징은, 내부 공간이 격벽에 의해 전실과 후실로 구획된 구성일 수 있으며, 전실에는 엔진으로부터 단속적으로 동력을 전달받아 후실 측으로 출력하는 기어박스가 설치되고, 후실에는 상기 기어박스가 출력하는 동력의 회전방향과 속도를 결정하여 동력인출라인 및 동력전달라인으로 출력하는 상기 HST가 설치될 수 있다.The clutch housing applied to the present invention may have a configuration in which an internal space is partitioned into a front chamber and a rear chamber by a partition wall, a gearbox intermittently receiving power from the engine and outputting it to the rear chamber is installed in the front chamber, and the gearbox is installed in the rear chamber The HST may be installed to determine the rotational direction and speed of the power output by the box and output it to the power take-off line and the power transmission line.
이때 상기 기어박스는, 클러치를 통해 엔진으로부터 단속적으로 제공되는 동력이 입력되는 입력기어, 상기 입력기어와 맞물려 회전하며 HST 입력축과 직결되는 출력기어 및 상기 입력기어와 출력기어를 감싸도록 클러치 하우징의 상기 격벽에 설치되는 기어케이스를 포함하는 구성일 수 있다.At this time, the gearbox includes an input gear to which power intermittently provided from the engine through the clutch is input, an output gear that rotates in mesh with the input gear and is directly connected to the HST input shaft, and the input gear and the output gear of the clutch housing to surround the input gear. It may be of a configuration including a gear case installed on the bulkhead.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 부변속 유닛은, 상기 주행 출력축과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 직경이 다른 복수의 부변속 원동기어를 포함하는 부변속 입력축, 상기 부변속 원동기어들 각각에 대응되어 맞물리도록 구비된 부변속 종동기어들이 회전 자유롭게 설치된 부변속 출력축 및 상기 부변속 출력축 상에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 부변속 종동기어들 중 하나와 상기 부변속 출력축 사이의 동력전달을 단속하는 복수의 시프터;를 포함하는 동기 치합식(Synchromesh type) 변속 메커니즘을 갖는 구성일 수 있다.In addition, the auxiliary transmission unit according to an embodiment of the present invention is directly connected to form a coaxial arrangement with the traveling output shaft, the auxiliary transmission input shaft including a plurality of auxiliary transmission prime gears having different diameters, corresponding to each of the auxiliary transmission prime mover gears A plurality of auxiliary transmission driven gears provided to be engaged are rotatably installed on the auxiliary transmission output shaft and the auxiliary transmission output shaft to be slidably installed, and for intermittent power transmission between one of the auxiliary transmission driven gears and the auxiliary transmission output shaft. It may be a configuration having a synchronous meshing type shifting mechanism including a shifter.
본 발명의 실시 예에 따른 동력전달장치는 또한, 상기 미션케이스 내에 설치되어 상기 부변속 유닛에서 분기된 동력으로 구동되며, 전륜 추진축과의 사이에서 상기 분기된 동력이 조향륜인 전륜에 전달되는 것을 중간에서 단속하는 배속턴 유닛;을 더 포함할 수 있다.The power transmission device according to an embodiment of the present invention is also installed in the transmission case and driven by the power branched from the auxiliary transmission unit, and the branched power between the front wheel propulsion shaft and the front wheel is transmitted to the front wheel, which is the steering wheel. It may further include a; double speed turn unit intermittent in the middle.
이때 배속턴 유닛은 바람직하게, 상기 부변속 유닛의 부변속 출력축에 시프트 기어를 통해 2차 변속된 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 입력축 및 상기 전륜 추진축과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 한 쌍의 스퍼 기어를 통해 상기 배속턴 입력축:으로부터 동력을 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 출력축을 포함할 수 있다.At this time, the double speed turn unit is preferably directly connected to form a coaxial arrangement with the front wheel propulsion shaft and the double speed turn input shaft provided to intermittently receive the second-shifted power through the shift gear to the auxiliary transmission output shaft of the auxiliary transmission unit, It may include a double speed turn output shaft provided to receive power from: the double speed turn input shaft through a pair of spur gears.
본 발명의 실시 예에 의하면, 주행 입력축과 주행 출력축을 연결하는 주행 아이들기어가 PTO 입력축을 둘러싸는 미션케이스의 보스부에 설치된다. 이로 인해 주행 아이들기어 설치를 위한 별도의 공간확보 노력을 최소화할 수 있으며, 아이들기어가 차지하는 공간이 줄어든 만큼 전체적인 부피를 줄일 수 있어 동력전달장치를 보다 콤팩트한 크기로 구현할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the traveling idle gear connecting the traveling input shaft and the traveling output shaft is installed in the boss portion of the mission case surrounding the PTO input shaft. As a result, the effort to secure a separate space for installing the driving idle gear can be minimized, and the overall volume can be reduced as the space occupied by the idle gear is reduced, so that the power transmission device can be implemented in a more compact size.
또한, 중량의 구조체인 미션케이스에 주행 아이들기어가 회전 가능하게 설치되기 때문에 장치의 내구성 측면에서도 유리한 효과가 있고, 아이들기어 구동에 따른 소음이나 진동을 최대한 억제할 수 있으며, 구조적으로는 아이들기어가 중량물인 미션케이스에 대해 주행 입력축을 지지해주는 역할을 하므로 주행 입력축의 회전운동이 안정적으로 이루어질 수 있다.In addition, since the running idle gear is rotatably installed in the mission case, which is a heavy structure, there is an advantageous effect in terms of durability of the device, and noise and vibration caused by driving the idle gear can be suppressed as much as possible. Since it serves to support the driving input shaft with respect to the mission case, which is a heavy object, the rotational movement of the driving input shaft can be made stably.
또한, 본 발명은 클러치 하우징의 내부 공간을 격벽으로 구획하여 일측 공간에 HST를 분리/조립 가능하게 설치함으로써, 조립성 및 정비성 또한 개선시키는 효과가 있으며, 클러치 하우징 내에 HST의 두 출력축이 미션케이스 폭방향에 대해 평행하게 이격된 배치를 이루도록 설치될 수 있으며, 이로 인해 차량의 지상고를 높여 작업환경을 개선시킬 수 있다.In addition, the present invention has the effect of improving assembly and maintainability by dividing the inner space of the clutch housing with a partition wall so that the HST can be separated/assembled in one space. It can be installed so as to form a spaced arrangement parallel to the width direction, thereby increasing the ground clearance of the vehicle can improve the working environment.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농업용 작업차의 동력전달장치의 전개도,
도 2는 도 1에 도시된 동력전달장치를 개략화하여 도시한 개략도.
도 3은 도 1의 기어박스 측을 확대 도시한 도면.
도 4는 도 1의 HST 출력 측을 확대 도시한 도면.
도 5는 도 1의 부변속 유닛 측을 확대 도시한 도면.
1 is an exploded view of a power transmission device for an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a schematic diagram schematically showing the power transmission device shown in Figure 1;
Figure 3 is an enlarged view of the gearbox side of Figure 1;
FIG. 4 is an enlarged view of the HST output side of FIG. 1;
5 is an enlarged view showing the side of the auxiliary transmission unit of FIG. 1 .
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
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.Terms used in the specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or It should be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof does not preclude in advance the possibility of addition.
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.Also, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
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.In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, “…module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. can
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.In the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals will be assigned to the same components for the same components, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 농업용 작업차의 동력전달장치의 전개도이며, 도 2는 도 1에 도시된 동력전달장치를 개략화하여 도시한 개략도이다. 그리고 도 3은 도 1의 기어박스 측을 확대 도시한 본 발명의 요부 확대도이며, 도 4와 도 5는 각각 도 1의 HST 출력 측과 부변속 유닛 측을 확대 도시한 본 발명의 다른 요부 확대도이다.1 is an exploded view of a power transmission device for an agricultural work vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram schematically illustrating the power transmission device shown in FIG. 1 . And FIG. 3 is an enlarged view of the main part of the present invention showing an enlarged view of the gearbox side of FIG. 1, and FIGS. 4 and 5 are enlarged views of the HST output side and the auxiliary transmission unit side of FIG. 1, respectively. It is also
도 1의 전개도에서는 발명의 이해를 돕기 위해 HST(40)의 제2 출력축(유압모터 출력축, 46)에 직결되는 주행 입력축(56)을 상기 제2 출력축(46) 하부에 평행하게 배치된 형태로 표현하였으나, 제2 출력축(46)과 동축 배치를 이루도록 직결되어 제1 출력축(43)에 직결되는 PTO 입력축(52) 인접 측부에 평행을 이루도록 배치되는 것으로 이해함이 바람직하다.In the development view of FIG. 1, in order to help understanding of the invention, the
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 동력전달장치는 엔진과 미션케이스(20) 사이의 클러치 하우징(10)에 설치되는 HST(40)를 포함한다. HST(40)는 클러치(도시 생략) 및 기어박스(30)를 통해 엔진으로부터 단속적으로 동력을 전달받으며, 전달받은 동력의 회전방향 속도를 적절히 바꾸어 일부는 외부 작업기 구동을 위한 동력으로 출력하고 다른 일부는 주행동력으로 출력한다.1 to 5 , the power transmission device according to an embodiment of the present invention includes the HST 40 installed in the
HST(40)는 하나의 가변용량 유압펌프(40a)와 하나의 정용량 유압모터(40b)로 이루어져, 엔진 동력으로 유압펌프(40a)가 구동되어 작동유를 흡입하여 소정의 압력으로 유압모터(40b) 측에 토출하면, 유압모터(40b)가 상기 유압펌프(40a)로부터의 토출 유량으로 회전하면서 그 회전력으로 내부의 동력전달요소를 회전시켜 변속된 동력을 외부에 출력하는 구성일 수 있다.HST (40) is composed of one variable capacity hydraulic pump (40a) and one constant capacity hydraulic motor (40b), the hydraulic pump (40a) is driven by the engine power to suck hydraulic oil to the hydraulic motor (40b) at a predetermined pressure ) side, the
유압모터(40b)의 모터축 회전속도와 방향은 가변용량 유압펌프(40a)로부터 송출되는 유량과 회로 압력 부하의 크기에 의해 결정되며, 이를 위해 가변용량 유압펌프(40a)는 복수의 피스톤이 장착된 실린더블록과 피스톤을 왕복운동 시키는 트러니온 사판 및 실린더블록을 회전시키는 펌프축으로 이루어져, 사판의 경전각(Swivel angle) 조절을 통해 송출 유량과 압력을 조절할 수 있다.The motor shaft rotation speed and direction of the
엔진 동력은 유압펌프(40a) 입력축(42)을 통해 HST(40)에 입력된다. HST(40) 입력된 동력 중 일부는 입력축(42) 반대편의 유압펌프(40a) 출력축(이하, '제1 출력축(43)'이라 함)을 통해 동력인출라인(PL1)에 전달되어 작업기 구동을 위한 동력으로 외부에 인출되며, 다른 일부는 내부 변속을 거쳐 제1 출력축(43)과 평행한 유압모터(40b) 출력축(이하, '제2 출력축(46)'이라 함)을 통해 동력전달라인(PL2)에 전달된다.Engine power is input to the HST 40 through the
즉 HST(40)는 엔진 동력이 입력되는 하나의 입력축(42)과, 입력축(42)을 통해 입력된 동력을 상기 동력인출라인(PL1)과 동력전달라인(PL2) 각각에 출력하는 두 개의 출력축(43, 46)을 가지도록 구성될 수 있다. 동력인출라인(PL1)을 구성하는 PTO 입력축(52)이 제1 출력축(43)과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 제2 출력축(46)에는 동력전달라인(PL2)을 구성하는 주행 입력축(56)이 동축 배치를 이루도록 직결된다. That is, the HST 40 has one
클러치 하우징(10)은 내부 공간이 격벽(12)에 의해 전실(11)과 후실(13)로 구획된 구성일 수 있다. 이때 전실(11)에는 엔진으로부터 단속적으로 동력을 전달받아 후실(13) 측으로 출력하는 기어박스(30)가 설치되고, 후실(13)에는 상기 기어박스(30)가 출력하는 동력의 회전방향과 속도를 결정하여 동력인출라인(PL1) 및 동력전달라인(PL2)으로 출력하는 상기 HST(40)가 설치될 수 있다.The
클러치 하우징(10)의 전실(11)에 설치되는 기어박스(30)는 클러치(도시 생략)를 통해 엔진으로부터 단속적으로 제공되는 동력이 입력되는 입력기어(31), 입력기어(31)와 맞물려 회전하며 HST(40) 입력축(42)과 직결되는 출력기어(33) 및 상기 입력기어(31)와 출력기어(33)를 감싸도록 클러치 하우징(10)의 상기 격벽(12)에 설치되는 기어케이스(35)를 포함하는 구성일 수 있다(도 3 참조).The
입력기어(31)는 엔진 출력축(도시 생략)에 동력 전달 가능하게 연결되도록 일부가 상기 기어케이스(35) 외측으로 돌출된 구성일 수 있으며, 기어케이스(35)와 클러치 하우징(10)의 격벽(12) 사이에는 입력기어(31) 및 출력기어(33)의 회전운동을 지지하기 위한 다수의 베어링부재(B)가 설치될 수 있다. 그리고 출력기어(33)에는 격벽(12)을 관통하여 클러치 하우징(10)의 후실(13)로부터 연장된 상기 HST(40)의 입력축(42)이 정합된다.The
바람직하게는, 출력기어(33)와 입력기어(31)는 출력기어(33)와 입력기어(31)의 회전중심과 수직한 평면상에서 출력기어(33)와 입력기어(31)가 서로 평행을 이루도록 상하로 배치 되거나, 차체 폭 방향과 일치하는 좌우방향에 대해 서로 평행을 이루도록 수평 배치될 수 있다. 또한 두 기어가 대각선 방향으로 배치되어 외접하도록 설치될 수도 있다.Preferably, the
제2 출력축(46)을 통해 주행 입력축(56)에 입력된 1차 변속된 회전동력은 미션케이스(20) 내에 배치되는 부변속 유닛(70)에 전달되고 2차 변속을 거쳐 차륜, 구체적으로는 차륜구동용 기어(90)를 통해 뒷차축(도시 생략)에 주행동력으로 제공된다. 이를 위해 주행 입력축(56)에 주행 출력축(58)이 주행 아이들기어(57)를 통해 동력전달 가능하게 연결되며, 주행 출력축(58)에는 부변속 유닛(70)의 부변속 입력축(72)이 직결된다.The primary shifted rotational power input to the driving
도 4의 도시와 같이, 주행 아이들기어(57)는 미션케이스(20) 전단 커버(22)의 보스부(24)에 설치될 수 있다. 보스부(24)는 제1 출력축(43)에 직결된 PTO 입력축(52)의 일부를 둘러싸 그 사이에 개재되는 베어링부재(B)를 매개로 상기 PTO 입력축(52)을 회전 가능하게 지지하는 역할을 하며, 보스부(24) 외면부 장착면(240)에 상기 주행 아이들기어(57)가 베어링부재(B)를 통해 회전 자유롭게 설치될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the running
중량의 구조체인 미션케이스(20)에 주행 아이들기어(57)가 회전 가능하게 설치됨에 따라, 아이들기어(57) 구동에 따른 소음이나 진동이 억제되고, 구조적으로는 상기 아이들기어(57)가 중량물인 미션케이스(20)에 대하여 주행 입력축(56)을 지지해주는 역할을 하므로 주행 입력축(56)의 회전운동 및 주행 출력축(58)에 대한 동력 전달이 손실 없이 안정적으로 이루어질 수 있다.As the running
부변속 유닛(70)은 공지의 동기 치합식(Synchromesh type) 변속 메커니즘에 의해 다수의 2차 변속단을 이루도록 된 구성일 수 있다. 이처럼 동기 치합식 변속 메커니즘을 갖는 부변속 유닛(70)은 1차 주변속기에 해당하는 상기 HST(40)를 통해 1차 변속된 동력을 운전자 조작에 따라 작업 상황 또는 주행 상황에 맞춰 다시 한번 변속시켜 상기 차륜구동용 기어(90)에 출력한다.The
부변속 유닛(70)은 구체적으로 도 5에 도시된 바와 같이, 주행 출력축(58)과 동축 배치를 이루도록 직결되는 부변속 입력축(72)과, 상기 차륜구동용 기어(90)에 최종 변속된 동력을 출력하는 부변속 출력축(74)을 포함한다. 또한 상기 부변속 입력축(72)과 부변속 출력축(74) 사이의 동력접속을 선택적으로 단속하는 복수의 시프터(76a~76c)를 포함한다. Specifically, as shown in FIG. 5 , the
부변속 입력축(72)에는 직경이 다른 복수의 부변속 원동기어(73a~73c)가 이 부변속 입력축(72)과 일체 회전되도록 일체 또는 스플라인 구조로 결합되며, 상기 부변속 원동기어(73a~73c)들 각각에 대응되어 맞물리도록 부변속 출력축(74) 상에는 부변속 종동기어(75a~75c)들이 부변속 출력축(74)과의 사이에 배치되는 베어링부재(B)를 매개로 상기 부변속 출력축(74)에 대해 회전 자유롭게 설치된다.A plurality of sub transmission prime mover gears 73a to 73c having different diameters are integrally or splined to the sub
복수의 시프터(76a~76c)는 부변속 출력축(74) 상에 스플라인 구조로 장착되어 이를 따라 직선운동을 하면서 운전자가 선택한 변속단에 대응되는 부변속 종동기어(75a~75c)와 부변속 출력축(74)을 동력전달 가능하게 연결하거나 그 연결을 해제하며, 이를 위해 각각의 시프터는 도시되지 않은 변속포크와 변속조작축을 통해 부변속 레버에 연동 가능하게 연결될 수 있다.The plurality of
도 1 및 도2, 그리고 도 5에서 도면부호 80은 배속턴 유닛을 가리킨다. 본 발명에 따른 동력전달장치는 배속턴 유닛(80)을 포함할 수 있다. 배속턴 유닛(80)은 상기 미션케이스(20) 내에 설치되며 부변속 유닛(70)에서 분기된 동력으로 구동될 수 있다. 구체적으로는, 전륜 추진축(100)과의 사이에서 상기 분기된 동력이 조향륜인 전륜에 전달되는 것을 중간에서 단속하는 역할을 한다.1 and 2, and in FIG. 5,
배속턴 유닛(80)이 부변속 유닛(70)과 전륜 추진축(100)을 연결하는 방향으로 조작되면, 전륜과 후륜이 모두 구동되는 4륜 기능이 설정되며, 동시에 차량 선회 시 전륜의 회전속도를 후륜의 회전속도보다 빠르게 하여 선회반 경을 작게하는 배속턴 기능이 실행된다. 즉 4륜 기능 설정과 함께 차량 선회 시 선회반경을 작게 하여 습전 작업에서의 운동성능과 작업능률을 증대시킬 수 있다.When the double
배속턴 유닛(80)은 바람직하게, 상기 부변속 유닛(70)의 부변속 출력축(74)에 시프트 기어(81)를 통해 2차 변속된 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 입력축(82) 및 상기 전륜 추진축(100)과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 한 쌍의 스퍼 기어(83a, 83b)를 통해 상기 배속턴 입력축(82)으로부터 동력을 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 출력축(84)을 포함하는 구성일 수 있다.The double
물론, 도면에 예시된 배속턴 유닛(80)은 바람직한 하나의 실시 예로서, 예시된 수동 조작 방식에 국한되는 것은 아니다. 즉 유압제어밸브의 밸브 조작 상태에 따라 흐름이 절환되는 유체를 이용한 유압식 구조로서, 부변속 유닛(70) 측과 상기 전륜 추진축(100) 사이의 동력 접속 내지는 해제를 중간에서 유압클러치가 단속하는 유압 제어 방식으로 대체 가능하다. Of course, the double
한편, 도 1 및 도 2에서 미설명 부호 54는 PTO 동력의 외부 인출을 중간에서 단속하는 유압클러치 방식 PTO 클러치 이며, 60은 PTO 입력축(52)을 포함하는 동력인출라인(PL1)을 통해 외부로 인출되는 동력의 회전속도를 차량에 부착되는 외부 작업기 종류나 작업 상황에 따라 그에 적합한 속도로 변속시켜 작업기 측으로 출력하는 PTO 변속부를 가리킨다.On the other hand, unexplained reference numeral 54 in FIGS. 1 and 2 is a hydraulic clutch type PTO clutch that intermittently controls the external withdrawal of PTO power, and 60 is a power take-out line PL1 including the
PTO 변속부(60)는 도면의 예시와 같이, 전술한 부변속 유닛(70)과 마찬가지로 공지의 동기 치합식(Synchromesh type) 변속 메커니즘에 의해 2단 이상의 변속단을 이루도록 된 구성일 수 있으나 이에 국한되는 것은 아니다. 변속단 선택을 중간에서 유압클러치가 단속하는 구조의 유압 제어 방식 역시 적용 가능하므로 이 또한 본 발명의 범주에 포함될 수 있다. As shown in the drawings, the
이상의 본 발명의 실시 예에 따르면, 주행 입력축과 주행 출력축을 연결하는 주행 아이들기어가 PTO 입력축을 둘러싸는 미션케이스의 보스부에 설치된다. 이로 인해 주행 아이들기어 설치를 위한 별도의 공간확보 노력을 최소화할 수 있으며, 아이들기어가 차지하는 공간이 줄어든 만큼 전체적인 부피를 줄일 수 있어 동력전달장치를 보다 콤팩트한 크기로 구현할 수 있다.According to the above embodiment of the present invention, the traveling idle gear connecting the traveling input shaft and the traveling output shaft is installed in the boss portion of the mission case surrounding the PTO input shaft. As a result, it is possible to minimize the effort to secure a separate space for installing the driving idle gear, and the overall volume can be reduced as the space occupied by the idle gear is reduced, so that the power transmission device can be implemented in a more compact size.
또한, 중량의 구조체인 미션케이스에 주행 아이들기어가 회전 가능하게 설치되기 때문에 장치의 내구성 측면에서도 유리한 효과가 있고, 아이들기어 구동에 따른 소음이나 진동을 최대한 억제할 수 있으며, 구조적으로는 아이들기어가 중량물인 미션케이스에 대해 주행 입력축을 지지해주는 역할을 하므로 주행 입력축의 회전운동이 안정적으로 이루어질 수 있다.In addition, since the running idle gear is rotatably installed in the mission case, which is a heavy structure, there is an advantageous effect in terms of durability of the device, and noise and vibration caused by driving the idle gear can be suppressed as much as possible. Since it serves to support the driving input shaft with respect to the mission case, which is a heavy object, the rotational movement of the driving input shaft can be made stably.
또한, 본 발명은 클러치 하우징의 내부 공간을 격벽으로 구획하여 일측 공간에 HST를 분리/조립 가능하게 설치함으로써, 조립성 및 정비성 또한 개선시키는 효과가 있으며, 클러치 하우징 내에 HST의 두 출력축이 미션케이스 폭방향에 대해 평행하게 이격된 배치를 이루도록 설치될 수 있으며, 이로 인해 차량의 지상고를 높여 작업환경을 개선시킬 수 있다.In addition, the present invention has the effect of improving assembly and maintainability by dividing the inner space of the clutch housing with a partition wall so that the HST can be separated/assembled in one space. It can be installed so as to form a spaced arrangement parallel to the width direction, thereby increasing the ground clearance of the vehicle can improve the working environment.
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.In the above detailed description of the present invention, only specific embodiments thereof have been described. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the particular form recited in the detailed description, but rather, it is to be understood to cover all modifications and equivalents and substitutions falling within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. should be
10 : 클러치 하우징 11 : 전실
12 : 격벽 13 : 후실
20 : 미션케이스 22 : 전단 커버
24 : 보스부 240 : 장착면
30 : 기어박스 31 : 입력기어
33 : 출력기어 35 : 기어케이스
40 : HST(Hydrostatic Transmission) 40a : 유압펌프
40b : 유압모터 42 : 입력축
43 : 제1 출력축(유압펌프 출력축) 46 : 제2 출력축(유압모터 출력축)
52 : PTO 입력축 54 : PTO 클러치
56 : 주행 입력축 57 : 주행 아이들기어
58 : 주행 출력축 60 : PTO 변속부
70 : 부변속 유닛 72 : 부변속 입력축
73a~73c : 부변속 원동기어 74 ; 부변속 출력축
75a~75c : 부변속 종동기어 76a~76c : 시프터
80 : 배속턴 유닛 81 : 시프트 기어
82 : 배속턴 입력축 83a, 83b : 스퍼 기어
84 : 배속턴 출력축 90 : 차륜구동용 기어
100 : 전륜 추진축
PL1 : 동력인출라인
PL2 : 동력전달라인
10: clutch housing 11: front room
12: bulkhead 13: rear compartment
20: mission case 22: front cover
24: boss unit 240: mounting surface
30: gearbox 31: input gear
33: output gear 35: gear case
40: HST (Hydrostatic Transmission) 40a: hydraulic pump
40b: hydraulic motor 42: input shaft
43: first output shaft (hydraulic pump output shaft) 46: second output shaft (hydraulic motor output shaft)
52: PTO input shaft 54: PTO clutch
56: travel input shaft 57: travel idle gear
58: driving output shaft 60: PTO transmission part
70: auxiliary transmission unit 72: auxiliary transmission input shaft
73a~73c: sub-transmission
75a~75c: sub-transmission driven
80: double speed turn unit 81: shift gear
82: double
84: double speed turn output shaft 90: wheel drive gear
100: front wheel propulsion shaft
PL1 : Power take-off line
PL2 : Power transmission line
Claims (6)
상기 HST(40)는 엔진 동력이 입력되는 입력축(42)과, 입력축(42)을 통해 입력된 동력을 상기 동력인출라인(PL1)과 동력전달라인(PL2) 각각에 출력하는 제1 출력축(43)과 제2 출력축(46)을 가지며, 제1 출력축(43)에 상기 동력인출라인(PL1)을 구성하는 PTO 입력축(52)이 동축 배치를 이루도록 직결되고 제1 출력축(43)과 평행한 제2 출력축(46)에는 상기 동력전달라인(PL2)을 구성하는 주행 입력축(56)이 동축 배치를 이루도록 직결되며,
상기 주행 입력축(56)의 회전동력이 미션케이스(20) 내 부변속 유닛(70)에 전달되어 2차 변속되도록 주행 아이들기어(57)를 통해 상기 주행 입력축(56)에 주행 출력축(58)이 동력전달 가능하게 연결되며, 주행 입력축(56)과 주행 출력축(58)을 연결하는 상기 주행 아이들기어(57)가 PTO 입력축(52)을 둘러싸는 미션케이스(20) 전단 커버(22)의 보스부(24)에 회전 자유롭게 설치되어 상기 주행 입력축(56)을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
A hydrostatic continuously variable transmission (HST) 40 is installed in the clutch housing 10 between the engine and the transmission case 20, and some of the power output from the HST 40 is withdrawn to the outside through the power take-off line PL1. In the power transmission device of an agricultural work vehicle, the other part is transmitted as driving power to the wheels of the vehicle through the power transmission line PL2,
The HST 40 includes an input shaft 42 to which engine power is input, and a first output shaft 43 for outputting power input through the input shaft 42 to the power take-out line PL1 and the power transmission line PL2, respectively. ) and a second output shaft 46 , and the PTO input shaft 52 constituting the power take-off line PL1 is directly connected to the first output shaft 43 to form a coaxial arrangement and is parallel to the first output shaft 43 . 2 The output shaft 46 is directly connected to the driving input shaft 56 constituting the power transmission line PL2 to form a coaxial arrangement,
The driving output shaft 58 is connected to the driving input shaft 56 through the driving idle gear 57 so that the rotational power of the driving input shaft 56 is transmitted to the auxiliary transmission unit 70 in the transmission case 20 to make a secondary shift. The boss part of the front cover 22 of the transmission case 20, which is connected to transmit power and surrounds the PTO input shaft 52 with the traveling idle gear 57 connecting the traveling input shaft 56 and the traveling output shaft 58 A power transmission device for an agricultural work vehicle, characterized in that it is rotatably installed on (24) and configured to support the travel input shaft (56).
상기 클러치 하우징(10)은 내부 공간이 격벽(12)에 의해 전실(11)과 후실(13)로 구획되며, 전실(11)에는 엔진으로부터 단속적으로 동력을 전달받아 후실(13) 측으로 출력하는 기어박스(30)가 설치되고, 후실(13)에는 상기 기어박스(30)가 출력하는 동력의 회전방향과 속도를 결정하여 동력인출라인(PL1) 및 동력전달라인(PL2)으로 출력하는 상기 HST(40)가 설치되는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
The method of claim 1,
In the clutch housing 10, an internal space is divided into a front chamber 11 and a rear chamber 13 by a partition wall 12, and the front chamber 11 receives power intermittently from the engine and outputs the gear to the rear chamber 13 side. The box 30 is installed, and the HST ( 40), the power transmission device of the agricultural work vehicle, characterized in that it is installed.
상기 기어박스(30)는,
클러치를 통해 엔진으로부터 단속적으로 제공되는 동력이 입력되는 입력기어(31);
상기 입력기어(31)와 맞물려 회전하며 HST(40) 입력축(42)과 직결되는 출력기어(33); 및
상기 입력기어(31)와 출력기어(33)를 감싸도록 클러치 하우징(10)의 상기 격벽(12)에 설치되는 기어케이스(35);를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
3. The method of claim 2,
The gearbox 30 is
an input gear 31 to which power intermittently provided from the engine is inputted through the clutch;
an output gear 33 which rotates in engagement with the input gear 31 and is directly connected to the HST 40 input shaft 42; and
and a gear case (35) installed on the partition wall (12) of the clutch housing (10) so as to surround the input gear (31) and the output gear (33).
상기 부변속 유닛(70)은,
상기 주행 출력축(58)과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 직경이 다른 복수의 부변속 원동기어(73a~73c)를 포함하는 부변속 입력축(72);
상기 부변속 원동기어(73a~73c)들 각각에 대응되어 맞물리도록 구비된 부변속 종동기어(75a~75c)들이 회전 자유롭게 설치된 부변속 출력축(74); 및
상기 부변속 출력축(74) 상에 슬라이딩 가능하게 설치되며, 부변속 종동기어(75a~75c)들 중 하나와 상기 부변속 출력축(74) 사이의 동력전달을 단속하는 복수의 시프터(76a~76c);를 포함하는 동기 치합식(Synchromesh type) 변속 메커니즘을 가지는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
The method of claim 1,
The auxiliary transmission unit 70,
a sub-transmission input shaft 72 directly connected to form a coaxial arrangement with the traveling output shaft 58 and including a plurality of sub-transmission prime movers having different diameters;
a sub-transmission output shaft 74 on which sub-transmission driven gears (75a-75c) provided to be engaged corresponding to each of the sub-transmission prime mover gears (73a-73c) are rotatably installed; and
A plurality of shifters 76a to 76c that are slidably installed on the auxiliary transmission output shaft 74 and intermittently transmit power between one of the auxiliary transmission driven gears 75a ~ 75c and the auxiliary transmission output shaft 74 A power transmission device for an agricultural work vehicle, characterized in that it has a synchronous meshing type transmission mechanism, including:
상기 미션케이스(20) 내에 설치되어 상기 부변속 유닛(70)에서 분기된 동력으로 구동되며, 전륜 추진축(100)과의 사이에서 상기 분기된 동력이 조향륜인 전륜에 전달되는 것을 중간에서 단속하는 배속턴 유닛(80);을 더 포함하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
The method of claim 1,
It is installed in the transmission case 20 and is driven by the power branched from the auxiliary transmission unit 70, and intermittently controls the transmission of the branched power to the front wheel, which is the steering wheel, between the front wheel propulsion shaft 100 and the front wheel. The power transmission device of the agricultural work vehicle further comprising a double speed turn unit (80).
상기 배속턴 유닛(80)은,
상기 부변속 유닛(70)의 부변속 출력축(74)에 시프트 기어(81)를 통해 2차 변속된 동력을 단속적으로 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 입력축(82):
상기 전륜 추진축(100)과 동축 배치를 이루도록 직결되며, 한 쌍의 스퍼 기어(83a, 83b)를 통해 상기 배속턴 입력축(82)으로부터 동력을 전달받을 수 있도록 구비된 배속턴 출력축(84);을 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차의 동력전달장치.
6. The method of claim 5,
The double speed turn unit 80,
A double speed turn input shaft 82 provided to intermittently receive second-shifted power through the shift gear 81 to the auxiliary transmission output shaft 74 of the auxiliary transmission unit 70:
A double speed turn output shaft 84 that is directly connected to form a coaxial arrangement with the front wheel propulsion shaft 100 and is provided to receive power from the double speed turn input shaft 82 through a pair of spur gears 83a and 83b; Power transmission device for agricultural work vehicles, characterized in that it comprises.
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