KR102635491B1 - 농업용 작업차량의 기어장치 - Google Patents

농업용 작업차량의 기어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1구동축에 결합된 제1기어부; 및 상기 제1기어부에 맞물림되도록 상기 제1구동축으로부터 이격된 제2구동축에 결합된 제2기어부를 포함하되, 상기 제2기어부는 상기 제2구동축과 함께 회전하도록 상기 제2구동축에 결합된 전달기어, 상기 전달기어에 회전 가능하게 결합된 보상기어, 및 상기 제1기어부의 제1치면(Tooth Surface)과 상기 전달기어의 제1전달치면이 이격되는 이격거리에 따라 상기 보상기어가 상기 전달기어에 대해 상대적으로 회전하여 상기 제1기어부의 제1치면에 접촉되도록 상기 보상기어를 탄성적으로 가압하는 탄성기구를 포함하는 농업용 작업차량의 기어장치에 관한 것이다.

Description

농업용 작업차량의 기어장치{Gear Apparatus of Agricultural Vehicle}
본 발명은 농업용 작업차량에서 구동을 전달하는데 이용되는 농업용 작업차량의 기어장치에 관한 것이다.
농업용 작업차량은 땅을 이용하여 인간 생활에 필요한 작물을 재배하는데 이용되는 것이다. 예를 들어, 콤바인(Combine), 트랙터(Tractor) 등이 농업용 작업차량에 해당한다. 콤바인은 벼, 보리, 밀, 콩 등의 작물을 예취하여 탈곡하는 작업을 수행하는 것이다. 트랙터는 견인력을 이용하여 작물을 재배하는데 필요한 작업을 수행하는 것이다.
이러한 농업용 작업차량은 엔진, 및 상기 엔진이 발생시킨 구동을 전달하는 복수개의 기어(Gear)를 포함한다. 상기 기어들은 상호 간의 맞물림을 통해 상기 엔진이 발생시킨 구동을 전달한다.
도 1은 종래 기술에 따른 농업용 작업차량에 있어서 기어들이 서로 맞물린 모습을 나타낸 개념도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 농업용 작업차량(100)은 구동기어(110), 및 피동기어(120)를 포함한다.
상기 구동기어(110)는 엔진으로부터 전달된 구동으로 회전하면서 상기 피동기어(120)를 회전시키는 것이다. 상기 피동기어(120)는 상기 구동기어(110)가 회전함에 따라 함께 회전하는 것이다. 이에 따라, 상기 구동기어(110)에서 상기 피동기어(120)로 구동이 전달된다.
여기서, 종래 기술에 따른 농업용 작업차량(100)은 상기 구동기어(110)와 상기 피동기어(120)가 서로 맞물림된 상태로 원활하게 회전하도록, 상기 구동기어(110)의 치면(Gear Tooth)(111) 및 상기 피동기어(120)의 치면(121) 사이에 간격이 존재하도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 농업용 작업차량(100)은 운행 시 발생하는 진동, 엔진의 작동 과정에서 발생하는 진동 등으로 인해 상기 구동기어(110)와 상기 피동기어(120)가 반복적으로 부딪힘에 따라 래틀 노이즈(Rattle Noise)를 발생시키는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 진동으로 인해 발생하는 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있는 농업용 작업차량의 기어장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치는 제1구동축에 결합된 제1기어부; 및 상기 제1기어부에 맞물림되도록 상기 제1구동축으로부터 이격된 제2구동축에 결합된 제2기어부를 포함할 수 있다. 상기 제2기어부는 상기 제2구동축과 함께 회전하도록 상기 제2구동축에 결합된 전달기어, 상기 전달기어에 회전 가능하게 결합된 보상기어, 및 상기 제1기어부의 제1치면(Tooth Surface)과 상기 전달기어의 제1전달치면이 이격되는 이격거리에 따라 상기 보상기어가 상기 전달기어에 대해 상대적으로 회전하여 상기 제1기어부의 제1치면에 접촉되도록 상기 보상기어를 탄성적으로 가압하는 탄성기구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 농업용 작업차량의 운행과정에서 발생하는 진동, 엔진이 작동하는 과정에서 발생하는 진동 등으로 인해 발생하는 래틀 노이즈(Rattle Noise)를 저감시킬 수 있으므로, 작업자가 느끼는 작업 피로도를 감소시킴으로써 작업효율을 향상시키는데 기여할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 농업용 작업차량에 있어서 기어들이 서로 맞물린 모습을 나타낸 개념도
도 2는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 제1기어부와 제2기어부가 서로 맞물린 모습을 나타낸 개념도
도 3은 도 2의 A 부분을 확대하여 나타낸 확대도
도 4는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 제1기어부와 제2기어부에 대한 개략적인 분해 사시도
도 5은 도 2의 I-I 선을 기준으로 하는 개략적인 일부 단면도
도 6은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 탄성기구가 보상기어를 탄성적으로 가압한 모습을 도 2의 B 부분을 확대하여 나타낸 확대도
도 7은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 보상기어치가 전달기어치로부터 돌출되는 거리가 증가하도록 회전한 모습을 나타낸 개념도
도 8은 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 보상기어가 탄성기구를 가압한 모습을 도 2의 B 부분을 확대하여 나타낸 확대도
도 9는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 있어서 보상기어치가 전달기어치로부터 돌출되는 거리가 감소하도록 회전한 모습을 나타낸 개념도
이하에서는 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3, 도 6 내지 도 9에 표시된 해칭은 각 구성들을 구별하기 위해 표시된 것이다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 트랙터, 콤바인 등과 같은 농업용 작업차량(미도시)에 설치된다. 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 농업용 작업차량에서 엔진(미도시)이 발생시킨 구동을 전달하는 기능을 담당한다.
본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 제1구동축(20)에 결합된 제1기어부(2), 및 상기 제1구동축(20)으로부터 이격된 제2구동축(30)에 결합된 제2기어부(3)를 포함한다. 상기 제1기어부(2) 및 상기 제2기어부(3)는 서로 맞물림되어서 함께 회전함으로써 구동을 전달한다.
상기 제2기어부(3)는 상기 제2구동축(30)에 결합된 전달기어(31), 상기 전달기어(31)에 회전 가능하게 결합된 보상기어(32), 및 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 탄성기구(33)를 포함한다. 상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2)는 서로 맞물림된 상태로 원활하게 회전 가능하도록 서로 맞물림된 상태에서 서로 간에 간격이 존재하도록 구현된다. 이에 따라, 상기 전달기어(31)의 제1전달치면(31a) 및 상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)은 상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2) 각각의 회전각도에 따라 이격될 수 있다. 이와 같이 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격되는 경우, 상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 가압력을 이용하여 상기 보상기어(32)를 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전시킴으로써, 상기 보상기어(32)를 상기 제1치면(2a)에 접촉시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 다음과 같은 작용효과를 도모할 수 있다.
첫째, 상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)과 상기 전달기어(31)의 제1전달치면(31a)이 이격되는 경우, 상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)를 대신하여 상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)에 접촉되도록 구현된다. 즉, 상기 보상기어(32)는 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격됨에 따른 간격을 보상할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 농업용 작업차량의 운행과정에서 발생하는 진동, 상기 엔진이 작동하는 과정에서 발생하는 진동 등으로 인해 상기 제1기어부(2)와 상기 제2기어부(3)가 반복적으로 부딪히게 되는 것을 방지함으로써, 진동으로 인한 래틀 노이즈(Rattle Noise)를 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 소음으로 인해 작업자가 느끼는 작업 피로도를 감소시킴으로써, 작업효율을 향상시키는데 기여할 수 있다.
둘째, 상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하여 상기 제1치면(2a)에 접촉시키도록 구현된다. 이에 따라, 상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2) 각각의 회전각도에 따라 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격되는 이격거리(SD, 도 3에 도시됨)가 감소하면, 상기 보상기어(32)는 상기 이격거리(SD)가 감소한 만큼 상기 탄성기구(33)를 가압함으로써 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 즉, 상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림된 상태로 회전하는 것을 방해하지 않도록 구현된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 보상기어(32)와 상기 탄성기구(33)를 이용하여 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1기어부(2)와 상기 제2기어부(3)가 간격을 통해 원활하게 회전하도록 구현된다.
이하에서는 상기 제1기어부(2) 및 제2기어부(3)에 관해 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제1기어부(2)는 상기 제1구동축(20)에 결합된 것이다. 상기 제1기어부(2)는 상기 제1구동축(20)과 함께 회전하도록 상기 제1구동축(20)에 결합될 수 있다. 상기 제1구동축(20)이 상기 엔진으로부터 전달된 구동에 의해 회전하는 경우, 상기 제1기어부(2)는 상기 제1구동축(20)이 회전함에 따라 회전하면서 상기 제2기어부(3)를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1구동축(20)은 입력축으로 기능하고, 상기 제1기어부(2)는 구동기어로 기능할 수 있다. 상기 제2기어부(3)는 피동기어로 기능하고, 상기 제2구동축(30)은 출력축으로 기능할 수 있다. 상기 제1기어부(2)는 상기 제2기어부(3)가 회전함에 따라 회전하면서 상기 제1구동축(20)을 회전시킬 수도 있다. 이 경우, 상기 제1구동축(20)은 출력축으로 기능하고, 상기 제1기어부(2)는 피동기어로 기능할 수 있다. 상기 제2기어부(3)는 구동기어로 기능하고, 상기 제2구동축(30)은 입력축으로 기능할 수 있다.
상기 제1기어부(2)는 복수개의 제1기어치(21)를 포함할 수 있다.
상기 제1기어치(21)들은 상기 제1기어부(2)의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 제1기어치(21)들의 사이에는 제1치홈(22)이 배치될 수 있다. 상기 제1기어치(21)와 상기 제1치홈(22)은 상기 제1기어부(2)의 외주면을 따라 교대로 복수개씩 배치될 수 있다. 하나의 제1치홈(22)을 기준으로 하여, 상기 제1치홈(22)의 양측에는 제1치면(2a)과 제2치면(2b)이 서로 대향되게 배치될 수 있다. 상기 제1치면(2a)과 상기 제2치면(2b)은 각각 서로 다른 제1기어치(21)의 치면(Gear Tooth)에 해당할 수 있다. 상기 제1기어부(2)가 상기 제1구동축(20)을 회전축으로 하여 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전하는 경우, 상기 제1치면(2a)은 상기 제1치홈(22)에 대해 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향) 쪽에 배치된 것일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제2기어부(3)는 상기 제2구동축(30)에 결합된 것이다. 상기 제2기어부(3)는 상기 제2구동축(30)과 함께 회전하도록 상기 제2구동축(30)에 결합될 수 있다. 상기 제2구동축(30)은 상기 제1구동축(20)에 대해 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제2기어부(3)는 상기 제1기어부(2)에 맞물림될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2기어부(3)와 상기 제1기어부(2)는 맞물림을 통해 함께 회전할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 제2기어부(3)는 상기 전달기어(31)를 포함할 수 있다.
상기 전달기어(31)는 상기 제2구동축(30)에 결합된 것이다. 상기 전달기어(31)는 상기 제2구동축(30)과 함께 회전하도록 상기 제2구동축(30)에 결합될 수 있다. 상기 전달기어(31)는 상기 제1기어부(2)에 맞물림됨으로써, 상기 제1기어부(2)와 함께 회전할 수 있다.
상기 전달기어(31)는 복수개의 전달기어치(311)를 포함할 수 있다.
상기 전달기어치(311)들은 상기 전달기어(31)의 외주면을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 전달기어치(311)들의 사이에는 전달홈(312)이 배치될 수 있다. 상기 전달기어치(311)와 상기 전달홈(312)은 상기 전달기어(31)의 외주면을 따라 교대로 복수개씩 배치될 수 있다. 하나의 전달홈(312)을 기준으로 하여, 상기 전달홈(312)의 양측에는 제1전달치면(31a)과 제2전달치면(31b)이 서로 대향되게 배치될 수 있다. 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제2전달치면(31b)은 각각 서로 다른 전달기어치(311)의 치면(Gear Tooth)에 해당할 수 있다. 상기 전달기어(31)가 상기 제2구동축(30)을 회전축으로 하여 제2회전방향(R2 화살표 방향)으로 회전하는 경우, 상기 제1전달치면(31a)은 상기 전달홈(312)에 대해 상기 제2회전방향(R2 화살표 방향) 쪽에 배치된 것일 수 있다. 상기 제2회전방향(R2 화살표 방향)은 상기 제1기어부(2)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전할 때, 상기 전달기어(31)의 회전방향에 해당할 수 있다.
상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림된 상태로 회전함에 따라, 상기 전달기어치(311)들은 상기 제1치홈(22)들에 순차적으로 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 제1치홈(22)에 삽입된 전달기어치(311)의 양측에는 상기 제1치면(2a)과 상기 제2치면(2b)이 배치될 수 있다. 상기 제1기어치(21)들은 상기 전달홈(312)들에 순차적으로 삽입될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 제2기어부(3)는 상기 보상기어(32), 및 상기 탄성기구(33)를 포함할 수 있다.
상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)에 회전 가능하게 결합된 것이다. 상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)와 함께 상기 제1기어부(2)에 맞물림될 수 있다. 이 경우, 상기 보상기어(32)의 두께(32T, 도 4에 도시됨)는 상기 제1기어부(2)의 두께(2T, 도 4에 도시됨)에 비해 얇게 형성될 수 있다. 상기 전달기어(31)의 두께(31T, 도 4에 도시됨)는 상기 제1기어부(2)의 두께(2T)에 비해 얇게 형성될 수 있다.
상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전 가능하도록 상기 전달기어(31)에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)의 회전방향과 동일한 회전방향으로 회전할 수도 있고, 상기 전달기어(31)의 회전방향과 반대되는 회전방향으로 회전할 수도 있다. 즉, 상기 보상기어(32)는 상기 전달기어(31)의 회전방향에 대해 정방향(FD 화살표 방향, 도 4에 도시됨) 및 역방향(RD 화살표 방향, 도 4에 도시됨)으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어(32)는 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격되는 이격거리(SD)에 따라 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전함으로써 상기 제1치면(2a)에 접촉될 수 있다. 즉, 상기 보상기어(32)는 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격됨에 따른 간격을 보상하도록 상기 제1치면(2a)에 접촉될 수 있다. 이 경우, 상기 이격거리(SD)가 증가하면, 상기 보상기어(32)는 상기 정방향(FD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 이격거리(SD)가 감소하면, 상기 보상기어(32)는 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 보상기어(32)는 상기 탄성기구(33)에 의해 탄성적으로 가압된 가압력을 이용하여 상기 정방향(RD 화살표 방향)과 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다.
상기 보상기어(32)에는 삽입공(32a, 도 4에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 삽입공(32a)은 상기 보상기어(32)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 삽입공(32a)에는 상기 전달기어(31)의 삽입부재(31c, 도 5에 도시됨)가 삽입될 수 있다. 상기 보상기어(32)는 상기 삽입공(32a)에 상기 삽입부재(31c)가 삽입되도록 상기 전달기어(31)에 결합될 수 있다. 상기 보상기어(32)는 상기 삽입부재(31c)를 회전축으로 하여 상기 정방향(FD 화살표 방향) 및 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 전달기어(31)에는 결합공(31d, 도 4에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 결합공(31d)은 상기 전달기어(31)를 관통하여 형성될 수 있다. 상기 결합공(31d)에는 상기 제2구동축(30)이 삽입될 수 있다. 상기 결합공(31d)은 상기 삽입부재(31c)를 관통하여 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 보상기어(32)의 삽입공(32a)은 상기 전달기어(31)의 결합공(31d)에 비해 더 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 보상기어(32)는 복수개의 보상기어치(321)를 포함할 수 있다.
상기 보상기어치(321)들은 상기 보상기어(32)의 외주변을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 보상기어치(321)들의 사이에는 보상홈이 배치될 수 있다. 상기 보상기어치(321)와 상기 보상홈은 상기 보상기어(32)의 외주면을 따라 교대로 복수개씩 배치될 수 있다. 상기 제2기어부(3)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림된 상태로 회전함에 따라, 상기 보상기어치(321)들 및 상기 전달기어치(311)들은 상기 제1치홈(22)들에 순차적으로 삽입될 수 있다. 이 경우, 상기 제1치홈(22)에 삽입된 보상기어치(321)와 상기 전달기어치(311)의 양측에는 상기 제1치면(2a)과 상기 제2치면(2b)이 배치될 수 있다.
상기 보상기어치(321)들 중에서 상기 제1치홈(22)에 삽입된 보상기어치(321)는, 상기 제1치면(2a)과 상기 제1전달치면(31a)이 이격되면 상기 전달기어치(311)로부터 돌출됨으로써 상기 제1치면(2a)에 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어치(321)는 상기 제1전달치면(31a)과 상기 제1치면(2a)이 이격됨에 따른 간격을 보상할 수 있다. 이 경우, 상기 보상기어(32)가 상기 탄성기구(33)에 의해 탄성적으로 가압된 가압력을 이용하여 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전함에 따라, 상기 보상기어치(321)들 전부가 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출될 수 있다. 상기 보상기어치(321)들은 상기 보상기어(32)로 일체화되어 있으므로, 회전하는 방향 및 회전하는 거리가 모두 동일하기 때문이다. 한편, 상기 제1치면(2a)과 상기 제1전달치면(31a)이 이격됨에 따라 상기 보상기어치(321)가 상기 제1치면(2a)에 접촉된 경우, 상기 제2치면(2b)에는 상기 전달기어치(311)가 접촉된 상태일 수 있다. 이 경우, 상기 보상기어치(321)는 상기 제2치면(2b)으로부터 이격된 상태일 수 있다.
상기 보상기어치(321)들은 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 변경될 수 있다. 상기 이격거리(SD)가 증가하면, 상기 보상기어(32)는 상기 탄성기구(33)에 의해 탄성적으로 가압되는 가압력을 이용하여 상기 정방향(FD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어치(321)들은 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 증가할 수 있다. 상기 이격거리(SD)가 감소하면, 상기 보상기어(32)는 상기 제1치면(2a)에 의해 가압되는 가압력을 이용하여 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어치(321)들은 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 감소할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1기어부(2)와 상기 제2기어부(3)가 원활하게 회전하여 구동을 전달하도록 구현될 수 있다.
상기 보상기어치(321)와 상기 전달기어치(311)는 서로 동일한 형태 및 서로 동일한 크기로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제2기어부(3)와 상기 제1기어부(2) 각각의 회전각도에 따라 상기 전달기어치(311)가 상기 제1치면(2a)과 상기 제2치면(2b) 모두에 접촉되면, 상기 보상기어치(321)는 상기 전달기어치(311)에 대해 완전히 중첩(重疊)되게 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1치면(2a)과 상기 제2치면(2b) 각각에는 상기 보상기어치(321)와 상기 전달기어치(311) 모두가 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 보상기어치(321)들이 상기 전달기어치(311)들에 완전히 중첩되게 배치되는 것이 가능하므로, 상기 전달기어(31)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림되어 회전하는 것과 동등하게 상기 제2기어부(3)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림되어 회전하는 구조로 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 9를 참고하면, 상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 것이다. 상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압함으로써, 상기 제1치면(2a)과 상기 제1전달치면(31a)이 이격되는 이격거리(SD, 도 3에 도시됨)에 따라 상기 보상기어(32)를 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)를 상기 제1치면(2a)에 접촉시킴으로써, 상기 제1치면(2a)과 상기 제1전달치면(31a)이 이격됨에 따른 간격을 보상할 수 있다.
상기 탄성기구(33)는 상기 제1치홈(22)들 중에서 어느 하나에 삽입된 전달기어치(311)와 보상기어치(321)가 서로 대향되게 배치된 제1기어치(21)들 각각에 접촉되도록 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 이 경우, 상기 제1치홈(22)에 삽입된 보상기어치(321)는 상기 제1치면(2a)에 접촉되고, 상기 제1치홈(22)에 삽입된 전달기어치(311)는 상기 제2치면(2b)에 접촉될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 제2기어부(3)가 상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)과 제2치면(2b) 모두에 접촉된 상태로 유지시킬 수 있으므로, 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있다.
상기 탄성기구(32)는 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 보상기어치(321)들이 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 변경되도록 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압할 수 있다.
예컨대, 상기 이격거리(SD)가 증가하는 경우, 상기 탄성기구(33)가 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 가압력은 상기 제1치면(2a)이 상기 보상기어(32)를 가압하는 가압력에 비해 더 크다. 이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 보상기어(32)가 상기 정방향(FD 화살표 방향)으로 회전하므로, 상기 보상기어치(321)들이 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 증가하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 이격거리(SD)가 증가하더라도 상기 보상기어(32)가 상기 제1치면(2a)에 접촉된 상태로 유지되도록 구현될 수 있다.
예컨대, 상기 이격거리(SD)가 감소하는 경우, 상기 탄성기구(33)가 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 가압력은 상기 제1치면(2a)이 상기 보상기어(32)를 가압하는 가압력에 비해 더 작다. 이에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 보상기어(32)가 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전하므로, 상기 보상기어치(321)들이 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되는 거리가 감소하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 래틀 노이즈를 저감시킬 수 있으면서도 상기 제2기어부(3)와 상기 제1기어부(2)가 맞물림된 상태로 원활하게 회전하도록 구현될 수 있다.
상기 탄성기구(33)는 상기 보상기어(32)의 보상부재(322)를 탄성적으로 가압함으로써, 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 전달기어(31)에 대해 상기 보상기어(32)를 상대적으로 회전시킬 수 있다. 상기 보상부재(322)는 상기 탄성기구(33)가 접촉된 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 상기 보상부재(322)는 상기 보상기어(32)에서 상기 전달기어(31)를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성기구(33)는 상기 전달기어(31)에 결합된 상태에서 상기 보상부재(322)를 탄성적으로 가압할 수 있다.
상기 탄성기구(33)가 상기 보상부재(322)를 포함하는 경우, 전달기어(31)는 삽입홈(313), 및 가이드면(314)을 포함할 수 있다.
상기 삽입홈(313)은 상기 보상부재(322)가 삽입되는 것이다. 상기 삽입홈(313)은 상기 보상기어(32)를 향하는 전달기어(31)의 일면에 소정 깊이로 홈을 가공함으로써 형성될 수 있다. 상기 삽입홈(313)은 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하는 회전방향을 따라 상기 보상부재(322)에 비해 더 큰 크기로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전할 때, 상기 보상부재(322)는 상기 삽입홈(313)에 삽입된 상태에서 이동할 수 있다.
상기 가이드면(314)은 상기 삽입홈(313)에 삽입된 보상부재(322)를 가이드하는 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 가이드면(314)은 상기 전달기어(31)에서 상기 삽입홈(313)을 향하는 내면에 해당할 수 있다. 상기 보상부재(322)는 상기 가이드면(314)에 접촉되도록 상기 삽입홈(313)에 삽입될 수 있다. 상기 가이드면(314)은 곡면으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 가이드면(314)은 상기 보상부재(322)가 상기 삽입홈(313)에 삽입된 상태에서 곡선을 이루는 경로를 따라 이동하도록 상기 보상부재(322)를 가이드할 수 있다. 이에 따라, 상기 보상기어(32)는 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하도록 구현될 수 있다. 상기 가이드면(314)이 곡면으로 형성된 경우, 상기 삽입홈(313)은 전체적으로 곡선 형태로 형성될 수 있다.
상기 탄성기구(33)는 가압부재(331), 및 탄성부재(332)를 포함할 수 있다.
상기 가압부재(331)는 상기 보상부재(322)에 접촉된 것이다. 상기 가압부재(331)는 상기 탄성부재(332)에 결합될 수 있다. 상기 가압부재(331)는 상기 탄성부재(332)에 의해 탄성적으로 가압될 수 있다. 이에 따라, 상기 가압부재(331)는 상기 탄성부재(332)에 의해 탄성적으로 가압되는 가압력을 이용하여 상기 보상부재(322)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 상기 가압부재(331)는 전체적으로 구(Sphere) 형태로 형성될 수 있다.
상기 탄성부재(332)는 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 것이다. 상기 탄성부재(332)는 상기 가압부재(331)를 탄성적으로 가압함으로써, 상기 가압부재(331)를 통해 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 상기 탄성부재(332)가 상기 가압부재(331)를 탄성적으로 가압하는 가압력은, 상기 가압부재(331)가 상기 보상부재(322)를 탄성적으로 가압하는 가압력으로 이용될 수 있다. 상기 탄성부재(332)는 상기 전달기어(31)에 결합될 수 있다. 상기 탄성부재(332)는 일측이 상기 전달기어(31)에 결합되고, 타측이 상기 가압부재(331)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 탄성부재(332)는 상기 전달기어(31)에 결합된 일측을 기준으로 하여 타측에 결합된 가압부재(331)를 탄성적으로 가압할 수 있다. 상기 탄성부재(332)는 스프링(Spring)으로 구현될 수 있다. 도시되지 않았지만, 상기 탄성부재(332)는 상기 보상기어(32)를 직접 가압하도록 구현될 수도 있다.
상기 탄성부재(332)는 상기 가압부재(331)를 제1방향(D1 화살표 방향, 도 6에 도시됨) 쪽으로 탄성적으로 가압할 수 있다. 상기 제1방향(D1 화살표 방향)은 상기 탄성부재(332)의 일측에서 타측을 향하는 방향이다. 이 경우, 상기 보상부재(322)는 상기 제1방향(D1 화살표 방향)에 대해 기울어지게 형성된 경사면(323, 도 6에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 가압부재(331)는 상기 경사면(323)을 가압할 수 있다. 이에 따라, 상기 가압부재(331)가 상기 경사면(323)을 상기 제1방향(FD 화살표 방향) 쪽으로 탄성적으로 가압하면, 상기 보상부재(322)는 상기 경사면(323)에 의해 상기 보상기어(32)를 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전시키는 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우, 상기 보상기어(32)는 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 정방향(FD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 제1방향(D1 화살표 방향)은 상기 전달기어(31)의 회전축을 향하는 방향일 수 있다. 이 경우, 상기 경사면(323)은 상기 제1방향(D1 화살표 방향)과 예각(銳角)을 이루도록 기울어지게 형성될 수 있다. 상기 보상부재(322)에서 상기 경사면(323)이 형성된 부분은, 상기 정방향(FD 화살표 방향)을 향할수록 크기가 증가하는 형태로 형성될 수 있다.
상기 탄성부재(332)는 상기 가압부재(331)를 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 쪽으로 탄성적으로 가압하도록 배치된 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 탄성부재(332)는 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 쪽으로 인장되도록 이동함으로써 상기 가압부재(331)를 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 쪽으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 보상부재(322)는 상기 경사면(323)에 의해 상기 가압부재(331)로부터 멀어지는 방향 쪽으로 이동할 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 보상기어(32)는 상기 보상기어치(321)들이 상기 전달기어치(311)들로부터 돌출되도록 상기 정방향(FD 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 상기 보상기어(32)가 상기 역방향(RD 화살표 방향)으로 회전하면, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 보상부재(322)는 상기 가압부재(331)에 가까워지는 방향 쪽으로 이동함으로써 상기 경사면(323)을 이용하여 상기 가압부재(331)를 가압할 수 있다. 이에 따라, 상기 가압부재(331)는 상기 제1방향(D1 화살표 방향)에 대해 반대되는 제2방향(D2 화살표 방향)으로 이동함으로써, 상기 탄성부재(332)를 압축시킬 수 있다. 이 경우, 상기 탄성부재(332)는 상기 제2방향(D2 화살표 방향) 쪽으로 압축되도록 이동할 수 있다.
이와 같이 상기 탄성부재(332)가 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 및 상기 제2방향(D2 화살표 방향)을 따라 직선으로 이동하도록, 상기 전달기어(31)는 설치홈(315) 및 제한면(316)을 포함할 수 있다.
상기 설치홈(315)은 상기 탄성부재(332)가 삽입되는 것이다. 상기 탄성부재(332)는 상기 설치홈(315)에 삽입되어서 상기 전달기어(31)에 결합될 수 있다. 상기 설치홈(315)은 상기 보상기어(32)를 향하는 전달기어(31)의 일면에 소정 깊이로 홈을 가공함으로써 형성될 수 있다. 상기 설치홈(315)은 상기 삽입홈(313)에 연결되게 형성될 수 있다. 상기 설치홈(315)은 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 및 상기 제2방향(D2 화살표 방향)에 평행하게 형성될 수 있다.
상기 제한면(316)은 상기 탄성부재(332)가 이동 가능한 거리를 제한하는 것이다. 상기 제한면(316)은 상기 탄성부재(332)가 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 및 상기 제2방향(D2 화살표 방향)을 제외한 다른 방향으로 이동 가능한 거리를 제한할 수 있다. 이에 따라, 상기 제한면(316)은 상기 탄성부재(332)가 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하기 위해 인장되는 제1방향(D1 화살표 방향), 및 상기 탄성부재(332)가 상기 보상기어(32)에 의해 압축되는 제2방향(D2 화살표 방향)을 제외한 다른 방향으로 이동 가능한 거리를 제한할 수 있다. 따라서, 상기 제한면(316)은 상기 탄성부재(332)가 인장 및 압축되는 과정에서 탄성력과 복원력이 손실되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제한면(316)은 상기 탄성부재(332)가 압축 및 인장되는 과정에서 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 및 상기 제2방향(D2 화살표 방향)을 제외한 다른 방향으로 이동함에 따라 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 상기 제한면(316)은 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 및 상기 제2방향(D2 화살표 방향)에 대해 평행하게 형성될 수 있다. 상기 제한면(316)은 상기 설치홈(315)을 향하는 전달기어(31)의 내면에 해당할 수 있다. 이 경우, 상기 탄성부재(332) 및 상기 설치홈(315)은 대략 일치하는 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
여기서, 상기 전달기어(31)는 제한돌기(317, 도 8에 도시됨)를 포함할 수 있다. 상기 제한돌기(317)은 상기 삽입홈(313) 및 상기 설치홈(315) 쪽으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 상기 제한돌기(317)에서 상기 삽입홈(313) 쪽을 향하는 일면은, 상기 보상부재(322)가 상기 가압부재(331) 쪽으로 이동 가능한 거리를 제한할 수 있다. 상기 제한돌기(317)에서 상기 설치홈(315) 쪽을 향하는 타면은, 상기 가압부재(331)가 상기 제1방향(D1 화살표 방향) 쪽으로 이동 가능한 거리를 제한할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제2기어부(3)는 상기 탄성기구(33)를 복수개 포함할 수 있다. 상기 탄성기구(33)들은 상기 제2구동축(30)을 중심으로 하여 동일한 각도로 이격된 위치에서 상기 전달기어(31)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 이격거리(SD)에 따라 상기 보상기어(32)가 상기 제1치면(2a)에 접촉되도록 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 가압력을 증대시킬 수 있다. 또한, 상기 탄성기구(33)들이 상기 제2구동축(30)을 중심으로 하여 동일한 각도로 이격된 위치에 배치되므로, 본 발명에 따른 농업용 작업차량의 기어장치(1)는 상기 보상기어(32)가 전체적으로 동일한 각도로 회전하도록 구현될 수 있다. 도 2에는 상기 탄성기구(33)들이 상기 제2구동축(30)을 중심으로 하여 90도씩 이격된 위치에 배치되도록 4개가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 탄성기구(33)들은 2개, 3개, 또는 5개 이상으로 구비될 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 농업용 작업차량의 기어장치 2 : 제1기어부
3 : 제2기어부 21 : 제1기어치
22 : 제1치홈 2a : 제1치면
2b : 제2치면 31 : 전달기어
31a : 제1전달치면 31b : 제2전달치면
31c : 삽입부재 31d : 결합공
32 : 보상기어 32a : 삽입공
33 : 탄성기구 311 : 전달기어치
312 : 전달홈 313 : 삽입홈
314 : 가이드면 315 : 설치홈
316 : 제한면 317 : 제한돌기
321 : 보상기어치 322 : 보상부재
323 : 경사면 331 : 가압부재
332 : 탄성부재

Claims (10)

  1. 제1구동축(20)에 결합된 제1기어부(2); 및
    상기 제1기어부(2)에 맞물림되도록 상기 제1구동축(20)으로부터 이격된 제2구동축(30)에 결합된 제2기어부(3)를 포함하고,
    상기 제2기어부(3)는,
    상기 제2구동축(30)과 함께 회전하도록 상기 제2구동축(30)에 결합된 전달기어(31),
    상기 전달기어(31)에 회전 가능하게 결합된 보상기어(32), 및
    상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)(Tooth Surface)과 상기 전달기어(31)의 제1전달치면(31a)이 이격되는 이격거리에 따라 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하여 상기 제1기어부(2)의 제1치면(2a)에 접촉되도록 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하는 탄성기구(33)를 포함하고,
    상기 보상기어(32)는 상기 탄성기구(33)에 접촉된 보상부재(322)를 포함하고,
    상기 탄성기구(33)는 상기 이격거리에 따라 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하도록 상기 보상부재(322)를 탄성적으로 가압하며,
    상기 탄성기구(33)는 상기 보상부재(322)에 접촉된 가압부재(331), 및 상기 가압부재(331)를 제1방향 쪽으로 탄성적으로 가압하는 탄성부재(332)를 포함하고,
    상기 보상부재(322)는 상기 제1방향에 대해 기울어지게 형성된 경사면(323)을 포함하며,
    상기 가압부재(331)는 상기 이격거리에 따라 상기 보상부재(322)가 이동하도록 상기 경사면(323)을 가압하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 기어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전달기어(31)는 상기 보상부재(322)가 삽입되는 삽입홈(313), 및 상기 삽입홈(313)에 삽입된 보상부재(322)를 가이드하는 가이드면(314)을 포함하고,
    상기 가이드면(314)은 상기 이격거리에 따라 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하도록 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 기어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전달기어(31)는 상기 보상부재(322)가 삽입되는 삽입홈(313)을 포함하고,
    상기 삽입홈(313)은 상기 보상기어(32)가 상기 전달기어(31)에 대해 상대적으로 회전하는 회전방향을 따라 상기 보상부재(322)에 비해 큰 크기로 형성된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 기어장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전달기어(31)는 상기 탄성부재(332)가 삽입되는 설치홈(315), 및 상기 설치홈(315)에 삽입된 탄성부재(332)가 상기 보상기어(32)를 탄성적으로 가압하기 위해 인장되는 제1방향과 상기 제1방향에 대해 반대되는 제2방향을 제외한 다른 방향으로 이동 가능한 거리를 제한하는 제한면(316)을 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 기어장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2기어부(3)는 상기 탄성기구(33)를 복수개 포함하고,
    상기 탄성기구(33)들은 상기 제2구동축(30)을 중심으로 하여 동일한 각도로 이격된 위치에서 상기 전달기어(31)에 결합된 것을 특징으로 하는 농업용 작업차량의 기어장치.
  10. 삭제
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