KR20040067999A

KR20040067999A - 변속장치

Info

Publication number: KR20040067999A
Application number: KR1020040004157A
Authority: KR
Inventors: 오타요시타카; 칸바라후미요시
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2004-01-20
Publication date: 2004-07-30
Also published as: ES2307866T3; US7028570B2; KR101068178B1; EP1441148B1; DE60321649D1; US20040139814A1; TW200416359A; TWI225129B; EP1441148A3; EP1441148A2; CN1517575A; CN2714893Y; CN100396966C

Abstract

본 발명은 변속장치(11)에 관한 것으로, 변속레버(36)의 스윙에 의해 조작되는 주행용 변속기구(123)과 작업용 변속기구(122)를 포함하는 변속장치에 관한 것이다. 주행용 변속기구는 주행축(78)상에 축방향으로 장착되는 키 슬라이드식 변속기구(138A)를 가진다. 키 슬라이드식 변속기구는 주행축상에 회전가능하게 장착되는 다수의 기어(139B)들 가운데 선택된 하나의 기어와 주행축과를 일체로 회전시킴으로써, 주행차륜(13, 14)에 동력을 전달한다. 변속 조작시에, 결합 슬리브의 치부를 원주방향으로 이동시켜서 기어부의 결합치에 용이하게 치합(齒合)하는 것이 가능하다. 또, 상기한 변속장치에서는 종래에 비하여 구성부품의 증가가 억제되고, 비용 증가 및 중량 증가가 억제된다.

Description

변속장치{TRANSMISSION}

본 발명은 농작업기 등의 변속장치에 관한 것이다.

레버의 작동으로 메인기어가 선택기어와 계합되는 선택 접동식(摺動式) 변속기구를 가지는 변속장치가, 예컨데 일본국 실용신안공보 평6-43561호에 개시되어 있다. 선택 접동식 변속기구를 사용하는 변속장치에 관하여 도 29 및 도 30을 참조하여 이하에서 설명된다.

도 29에 도시된 변속장치는 제1 축으로서의 입력축(402), 제2 축(403), 제3 축(404) 및 출력축(405)을 포함하는데, 이들은 케이스(401) 내부에서 회전가능하게 지지된다.

입력축(402) 상에, 기어(406, 407)가 취부된다. 제2 축(403) 상에, 이들 기어(406, 407)에 상시 치합하는 기어(408, 409)가 회전 가능하게 취부된다. 기어(408, 409) 사이의 제2 축(403) 상에, 이 제2 축(403)과 기어(408, 409)의 일방과를 선택적으로 접속하는 기계식 클러치(210)가 취부된다.

슬라이드 기어(413)는 제2 축(402)에 슬라이드 가능하게 스플라인 결합된다. 제2 축에 루스핏(loose-fit) 기어(414)가 회전 가능하게 취부된다.

전동기어(trasmission gear, 415)는 입력축(402)에 회전 가능하게 취부된다. 전동기어(415)는 슬라이드 기어(413)의 슬라이드에 의해 계합 또는 비계합되는 기어부(415a)와 루스핏 기어(414)에 상시 치합하는 기어부(415b)를 포함한다.

참조번호 416은 슬라이드 기어(413)를 이동시키기 위한 조작 포크이다.

슬라이드 기어(413)의 슬라이드 조작에 의해 2종의 회전속도를 전동기구(415)에 제공하기 위한 기어 슬라이드식 제1 부 변속기구(417)는 상기 슬라이드 기어, 루스핏 기어 및 전동기어로 구성된다.

도 30에 있어서, 주 변속레버(222)가 이동되는 가이드 구멍(424)은 수평 H 형상이다. 가이드 구멍(424)의 상부측에서 우측으로부터 후진, 전진1속, 중립, 전진2속으로 설정된다.

도 29에 있어, 슬라이드식 제1 부 변속기구(417), 즉, 선택 접동식 변속기구에서는, 제2 축(403)과 함께 회전하며 루스핏 기어(414)와 치합되는 슬라이드 기어(413)가 도면의 우방으로 이동하는 경우에, 슬라이드 기어(413)와 전동기어(415)는 서로 다른 회전축{즉 제2 축(403) 및 입력축(402)} 상에 있으므로 쉽게 치합되지 못하고, 소음이 발생하거나 기어의 치부가 마모되기 쉽다.

도 30에 도시된 전동장치의 패턴에서, 전진1속 위치와 전진2속 위치는 중립위치에 대해서 반대편에 배치된다. 그러므로 전진1속으로부터 속도를 높혀 전진2속으로 이동시키는 경우에 중립위치를 통과하여 주 변속레버(422)를 조작하게 된다.

중립위치를 거치지 않게 주 변속레버(422)를 조작하는 것이 가능하다면, 전진1속과 전진2속 사이의 이동이 원활하게 이루어지므로, 조작성이 향상된다. 또한 상기한 기어(413)와 기어(415) 사이의 치합이 향상되면 각 변속위치에서의 걸림이 없이 변속 가능하게 되어, 주 변속레버(422)를 더욱 원활하게 조작 가능하게 된다.

또, 상기한 것처럼, 기어(413, 415)끼리의 치합이 용이하지 않은 경우에, 예컨대, 슬라이드 기어(413)와 전동기어(415)와의 사이에, 회전을 동기화하여 치합되게 하는 싱크로메쉬식 변속기구를 개재시키는 것이 가능하다. 하지만, 싱크로메쉬식 변속기구는 구성부품의 수가 많고, 게다가, 각 구성부품의 형상이 복잡함으로, 비용 증가 및 중량 증가를 부르게 된다.

그러므로, 변속장치을 개량하여, 비용 증가와 중량 증가를 억제하면서, 변속 레버의 조작성을 높이는 것이 요구된다.

도 1은 본 발명에 따른 변속장치를 갖춘 보행형 경운기의 사시도이고;

도 2는 도1의 경운기의 측면도이고;

도 3은 도2의 경운기의 평면도이고;

도 4는 본 발명에 따른 변속장치를 갖춘 구동장치의 단면도이고;

도 5는 도4의 트랜스미션 케이스 및 클러치 케이스의 평면도이고;

도 6은 본 발명에 따른 구동장치의 단면도이고;

도 7은 도6의 변속장치의 확대 단면도이고;

도 8은 도7의 작업용 변속기구의 제1 구동 스프라켓, 결합 슬리브 및 입력기어의 단면도이고;

도 9a 및 9b는 작업용 시프트 부재를 설비한 작업용 변속기구 및 주행용 시프트 부재를 설비한 주행용 변속장치의 단면도이고;

도 10은 도6의 차동장치의 확대 단면도이고;

도 11은 트랜스미션 케이스에 장착되는 변속레버의 측면도이고;

도 12는 도11에 도시한 변속레버, 작업용 암 부재 및 주행용 암 부재 사이의 관계를 나타내는 설명도이고;

도 13a 및 13b는 실시예와 비교예에서 변속레버의 변속패턴을 나타내는 설명도이고;

도 14는 변속 레버를 가지는 트랜스미션 케이스의 평면도이고;

도 15a, 15b 및 15c는 변속레버가 주행 중립위치에서 전진 제1속 위치로 이동될 때 주행용 변속기구의 작용을 나타내는 설명도이고;

도 16a, 16b 및 16c는 변속레버가 주행 중립위치로부터 후진위치로 이동될 때, 주행 변속기구의 작용을 나타내는 설명도이고;

도 17a, 17b 및 17c는 변속레버가 주행 중립위치에서 작업중립위치를 통하여 작업 제1 위치로 이동될 때의 작업용 변속기구의 작용을 나타내는 설명도이고;

도 18은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동장치의 단면도이고;

도 19는 도 18의 변속장치의 확대 단면도이고;

도 20은 도 19의 작업용 변속기구의 단면도이고;

도 21은 도 19의 21-21선 단면도이고;

도 22는 도 21의 입력기어의 단면도이고;

도 23a 및 23b는 도 20의 제1 구동 스프라켓 및 결합 슬리브의 치부 사이의 관계를 나타내는 설명도이고;

도 24a 및 24b는 제2 실시예에 따른 작업용 시프트 부재를 설비한 작업용 변속기구 및 주행용 시프트 부재를 설비한 주행용 변속기구의 단면도이고;

도 25a, 25b 및 25c는 변속레버가 주행 중립위치로부터 작업 중립위치를 통하여 작업 제1속 위치로 이동될 때, 작업용 변속기구의 작용을 나타내는 설명도이고;

도 26a 내지 26f는 도 21의 클러치 기구의 작용을 나타내는 설명도이고;

도 27a 내지 27c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 클러치 기구의 작용 및 구조를 나타내는 설명도이고;

도 28a 내지 28c는 본 발명 제4 실시예에 따른 클러치 기구의 작용 및 구조를 나타내는 설명도이고;

도 29는 종래의 변속장치의 단면도이고;

도 30은 변속레버의 변속위치를 나타내는 설명도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

67f, 222 : 관통공 67: 작업용 변속축

68c: 치부(결합치) 68d, 127d: 테이퍼부

111: 변속장치 126, 212, 224: 입력 기어

126d: 제1 요홈 126e, 213, 226: 제2 요홈

126j: 요부 126k: 직선부

127: 결합 슬리브 127a: 치부(齒部)

141: 스프링 142: 돌출부재

143, 211, 223: 계합부재

본 발명에 따르면, 변속레버의 조작에 의해 원동기로부터의 동력을 작업용 변속축상에서 그리고 주행용 변속축상에서 변속하여 작업용 장치 및 주행차륜에 전달하는 변속장치에서, 변속장치는: 작업용 변속축에서 원동기측으로부터의 동력을 받는 입력기어; 이 입력기어의 동력을 작업용 장치측으로 전달하는, 또는 그 동력을 차단하는 상시 치합식 변속기구; 및 작업용 변속축에 일체적으로 취부되는 복수의 기어로 이루어지는 제1 기어열; 및 주행용 변속축에서 이 축에 회전 가능하게 취부되며 제1 기어열과 치합되는 다수의 기어로 구성되는 제2 기어열; 및 축방향으로 이동 가능하게 취부되며 제2 기어열의 각 기어에 선택적으로 계합함으로써 선택된 기어 및 주행용 변속축을 일체적으로 회전시켜 동력을 주행차륜측으로 전달하는 키 슬라이드식 변속기구; 및 상시 치합식 변속기구 및 키 슬라이드식 변속기구에 각각 부설되는 시프트 부재를 포함하며, 상기 시프트 부재는 변속조작을 위해 변속 레버와 계합되는 때에 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 변속장치가 제공된다.

종래의 선택 접동식 변속기구에서는, 기어를 축상에서 이동시켜 다른 2개의 기어에 치합시키기 때문에, 변속레버의 변속패턴에서, 중립위치의 양측에, 예컨데, 제1속위치와 제2속위치를 배치시키는 구조를 가진다. 본 발명에서는 주행용 변속축에 키 슬라이드식 변속기구를 설비함으로써, 주행용 변속축에, 중립위치로부터, 예컨데, 제1속용 기어, 제2속용 기어, 제3속용 기어와를 순차적으로 병설하고, 키를 슬라이드시키는 것으로 이들 기어를 순차적으로 선택해서 주행용 변속축과 결합시키는 것이 가능하다. 따라서 변속레버의 변속 패턴을 직감적으로 이해하기 쉽고, 또 각 변속위치사이에 중립위치가 개재되지 않으므로, 변속레버의 조작성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한 상시 치합식 변속기구를 사용함으로써, 종래의 선택 접동식 변속기구에 비해서, 변속시의 기어 소음이나 기어의 마모를 억제하는 것이 가능하므로, 기어의 치합을 보다 원활하게 행하는 것이 가능하고, 변속시의 걸림이 적어져서 변속레버를 보다 원활하게 조작하는 것이 가능하다.

본 발명의 상시 치합식 변속기구는 바람직하게는 작업용 변속축; 상기 작업용 변속축에 장착되는 입력기어; 상기 입력기어와 상시 치합되는 치부를 가지는 결합 슬리브; 상기 슬리브가 축방향으로 이동시에 결합 슬리브와 계합되는 기어를 가지는 구동 스프라켓; 및 슬리브의 치부가 구동 스프라켓의 기어와 계합되거나 또는 비계합되도록 결합 슬리브의 치부의 원주방향의 이동을 가능하게 하는 클러치기구를 포함한다.

바람직하게는, 결합 슬리부의 치부와 기어의 치부는 그 단부에 서로 대향하는 테이퍼부를 형성하는 것이 바람직하다.

클러치기구는 바람직하게는, 작업용 변속축의 축에 대해 수직으로 형성되는 관통공; 상기 관통공의 제1 개구로 출입가능하게 설치된 돌출부재; 상기 관통공의제2 개구로부터 돌출하여 상기 입력기어의 내주면과 계합하여 입력기어가 작업용 변속축에 대해 회전하지 못하도록 제어하는 계합부재; 및 상기 돌출부재 및 계합부재 사이에 개재되어 상기 돌출부재 및 계합부재를 상기 관통공의 외부로 압압하는 편향부재를 포함하는 것이 바람직하다.

입력기어는 바람직하게는, 그 내부의 원주면에, 계합부재가 드나들 수 있는 제1 요홈, 및 계합부재가 작업용 변속축의 회전방향으로 움직일 수 있도록 하는 제2 요홈을 가지는 것이 바람직하다. 제1 요홈은 바람직하게는 돌출부재가 들어갈 수 있는 요부와 이 요부로부터 연속적으로 형성되는 경사면을 포함하는 것이 바람직하다.

중립위치에서, 편향 또는 압압부재는 돌출부재를 요부로 압압하고, 계합편이 요부 내부에서 소정의 각도로 움직일 수 있게 한다.

결합부재의 치부가 기어 변속을 위해 제2 기어의 치부에 대해 압압될 때, 결합부재는 제2 기어의 치부의 테이퍼와 접촉하는 결합부재의 치부의 테이퍼와 함께 원주방향으로 움직인다. 즉, 제1 기어 및 결합부재가 작업용 변속축에 대해서 움직여 결합부재의 치부가 제2 기어의 치부와 계합하는 위치에 이르게 한다. 이 상태에서 결합부재는 제2 기어의 치부와 결합부재의 치부를 계합시키기 위해 제2 기어에 대해 더욱 압압된다. 이 때에, 돌출부재는 캠부의 요부로 부터 경사면으로 이동한다.

작업용 변속기구의 구동 토크는 제1 기어가 작업용 변속축에 대해 회전하게 하여, 계합부재가 제1 기어에 형성된 요부의 환상 에지의 내벽에 접촉하게 하므로,작업용 변속축으로부터 제1 기어로 동력이 전달된다.

상술한 바와 같이, 결합부재를 통하여 작업용 변속축에 일체로 취부된 기어를 제2 기어에 연결하는 것 대신에, 본 발명에서는 결합부재의 치부와 제2 기어의 치부에 각각 테이퍼부를 구비하고, 계합부재가 작업용 변속축의 회전방향으로 소정각도로 이동가능하게 하는 요부를 제1 기어에 가지므로, 변속조작의 초기에 연결 부재의 치부 및 제2 기어의 치부가 계합위치에 없어도, 결합부재의 치부가 제2 기어의 치부에 대해서 계합하는 위치까지 원주방향으로 이동가능하다. 이는 결합부재와 제2 기어 사이의 계합을 용이하게 하고; 결합부재와 제2 기어 사이의 원활한 연결을 가능하게 하며 및 변속레버의 조작성을 향상시킨다. 따라서 변속레버의 조작에는 숙련이 필요치 않게 된다.

상술한 변속장치에서, 변속레버의 조작성 향상을 위해서 종래의 것에 부가된 구성요소는 돌출부재, 계합부재 및 편향부재 뿐이므로, 생산단가나 중량의 증가도 억제된다.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 하기에서 상세히 설명한다.

본 발명에서의 작업기로는 보행형 작업기 또는 경작기로서의 경운기(10, tiller)를 예를 들어 설명한다.

도 1에 도시된 농작업기{10, 이하에서는 간단하게 「경운기(10)」 라 한다.}는, 엔진(11)을 포함한다. 엔진(11)은 구동장치(12)를 통해 좌우의 주행차륜(13, 14, 도 3 참조) 및 이들 주행차륜(13, 14)의 전방에 배치한 좌우 경운장치(15, 16)로 동력을 전달하고, 구동장치(12)를 구성하는 트랜스미션 케이스(12a)의 후부에무립기(畝立機)등의 작업장치를 연결하는 구조를 가지는 경작기계이고, 경운장치(15, 16)로 농지를 갈면서, 예컨대 무립기로 밭두둑을 세운다.

도 2에 도시된 바와 같이, 경운기(10)는 기체의 상부에 배치한 엔진(11)과, 이 엔진(11)의 하부에 취부된 구동장치(12)와, 이 구동장치(12)의 전부에 좌우 경운축(15a, 16a; 도 6 참조)을 통해 회전 가능하게 취부된 경운장치(15, 16, 작업장치)와, 구동장치(12)의 후부에 좌 차축(13a) 및 우 차축(14a, 도 3 참조)을 매개로 하여 회전 가능하게 취부한 주행차륜(13, 14)과 트랜스미션 케이스(12a)의 후부에서 후상방으로 경사지게 연장시킨 핸들(18)과, 트랜스미션 케이스(12a)의 후단에 취부된 연결기구(21)로 된다.

클러치 케이스(17)는 구동장치(12)를 구성하는 클러치(나중에 상술함)를 수납한다. 주행보조륜(31)은 트랜스미션 케이스(12a)의 전단부에 상하로 위치조정 가능하게 취부된다. 트랜스미션 케이스(12a)의 전부(前部) 및 경운장치(15, 16)의 상부는 펜더(32)에 의해 커버된다. 참조번호 33은 엔진(11)의 위쪽을 씌우는 엔진 커버이다.

참조번호 34는 에어 크리너, 35는 연료 탱크 급유구용 캡, 36은 변속 레버, 37은 데후 락용 레버(differential lock lever), 38은 클러치 레버를 나타낸다.

참조번호 41은 연결기구(21)에 연결한 작업장치를 들어 올리기 위한 리프트 레버, 42는 연결기구(21)에 연결한 작업장치의 침하 위치를 조정하는 침하위치 조정 레버이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 핸들(18)의 우측 전부에, 엔진(11)을 시동시키는리코일 스타터용 노브(51)와, 엔진(11)의 출력을 조정하는 트로틀 레버(52)와, 전술한 데후 락용 레버(37)가 배치된다.

핸들(18)의 좌측 후부에 엔진(11)을 정지시키는 엔진 스위치(53)가 취부되고, 핸들(18)의 후부에 클러치 레버(38)가 취부된다. 구동장치(12, 도 1 참조)의 후부 중앙에서 뒤쪽으로 변속 레버(36)가 연장되고, 연결기구(21)의 후부 좌부에서 뒤쪽으로 리프트 레버(41)가 연장된다.

도 4는 본 발명에 따른 변속장치를 구비한 구동장치를 나타낸다.

도 3에 도시된 바와 같이 구동장치(12)는, 엔진(11)의 구동력을 주행차륜(13, 14; 도 2 참조) 및 경운장치(15, 16; 도 2 참조)에 전하는 장치이다. 구동장치(12)는 엔진(11)의 크랭크 샤프트(11a)에 접속한 클러치(61)와, 이 클러치(61)에 접속한 동력전달기구(62)와, 전술한 클러치 케이스(17)와, 동력전달기구(62)를 수납하는 전술한 트랜스미션 케이스(12a)로 이루어진다.

클러치(61)의 입력축은 크랭크 샤프트(11a)에 접속하고, 출력축(61a)은 동력전달기구(62)의 입력축(64)에 접속한 것이다.

동력전달기구(62)는, 입력축(64)과, 베벨기어(입력기어, 66), 작업축(작업용 변속축, 67), 제1 구동 스프라켓(68), 제2 구동 스프라켓(71), 제1 종동 스프라켓(73), 경운보조축(74), 경운축(15a,16a), 제2 종동 스프라켓(77), 주행축(주행용 변속축, 78), 제3 구동 스프라켓(81), 제3 피동 스프라켓(83) 및 좌우 차축(13a, 14a)을 가진다.

베벨기어(66)는 입력축(64) 상에 형성되는 베벨기어(66a)와 계합된다. 작업축(67)은 베벨기어(66)를 지지한다. 제1 구동 스프라켓(68) 및 제2 구동 스프라켓(71)은 작업축(67)에 설비된다.

제1 종동 스프라켓(73)은 제1 구동 스프라켓(68)에 제1 체인(72)을 통해 연결된다. 제1 종동 스프라켓(73)은 경운보조축(74)에 의해 지지된다.

경운축(15a, l6a)은 다수의 기어를 통하여 경운보조축(74)에서 구동력을 받는다.

제2 종동 스프라켓(77)은 제2 체인(76)을 통해 제2 구동 스프라켓(77)에 연결되며, 주행축(78)상에서 지지된다.

제3 구동 스프라켓(81)은 주행축(78)상에 일체로 형성된다.

제3 피동 스프라켓(83)은 제3 체인(82)을 통해 제3 구동 스프라켓(81)에 연결된다. 좌 차축(13a) 및 우 자축(14a)은 제3 종동 스프라켓(83)에서의 구동력을 받는다.

상기한 작업축(67) 및 주행축(78)은, 다음에 상술하는 변속장치의 일부를 구성하는 부재이다.

클러치 케이스(17)는, 크랭크 샤프트(11a)를 통하는 샤프트 삽통구(17a)를 설치한 상부 케이스(86)와, 이 상부 케이스(86)의 하부에 취부한 하부 케이스(87)로 이루어진다.

하부 케이스(87)는, 클러치 출력축(61a) 및 입력축(64)을 회전 자재로 지지하는 대략 원통상의 축받이부(91)와, 트랜스미션 케이스(12a)에 달기 위한 제1 결합면으로써의 클러치측 취부면(92)과를 구비한다.

축받이부(91)는, 트랜스미션 케이스(12a)와 감합(嵌合)하는 통상부(93)를 하부에 형성한 부분이다.

도면중 90은 통상부(93)의 축심이고, 상기한 클러치측 취부면(92)은, 축심(90)에 대해서 수직인 면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 트랜스미션 케이스(12a)는 좌우 2분할로 한 부재이고, 상부에, 클러치 케이스(17)의 통상부(93)에 감합하는 감합구멍(94)과, 클러치 케이스(17)의 클러치측 취부면(92)에 취부하는 트랜스미션측 취부면(95)과를 설치한 부재이다.

클러치 케이스(17)와 트랜스미션 케이스(12a)는 다수의 볼트(96)에 의해 결합된다.

도면중의 100은 감합구멍(94)의 축심이고, 축심(90)과 일치한다. 상기한 트랜스미션측 취부면(95)은, 축심(100)에 대해서 수직인 면이다.

도 5는 실선으로 도시되는 트랜스미션 케이스(12a)와 가상선으로 도시된 클러치 케이스(17)를 나타낸다.

트랜스미션 케이스(12a)는, 좌케이스(101)와 우케이스(102)로 이루어 진다.

트랜스미션 케이스(12a)는 좌케이스(101)와 우케이스(102)를 각각의 접합면(101a, 102a)에서 합친 것으로, 이들 좌케이스(101) 및 우케이스(102)의 각각의 상부에 대략 U자 형의 좌 취부면(101b), 우 취부면(102)을 설비한 것이다.

좌케이스(101) 및 우케이스(102)는 다수의 볼트(103) 및 너트(104)로 결합된다.

좌 취부면(101b)와 우 취부면(102b)은 도 4에 도시한 한 트랜스미션측 취부면(95)을 구성하는 부분이고, 각각 볼트(96)를 통과하게 하는 볼트 삽통공(101c, 101c, 102c, 102c)을 가진다.

트랜스미션 케이스(12a)의 감합공(94)은 좌케이스(101)에 반원상으로 형성되는 좌 반원상 요부(105)와 우케이스(102)에 반원상으로 형성되는 우 반원상 요부(106)로 이루어진다.

트랜스미션측 취부면(95)은 축심(100, 도 4 참조)에 대해 수직이므로, 좌 취부면(101b) 및 우 취부면(102b)은 축심(100)에 대해서 수직으로 된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 구동장치(12)의 동력전달기구(62)는, 전술한 작업축(67) 및 주행축(78)을 구비하는 변속장치(111)와, 이 변속장치(111)에 연결하는 체인 전동식의 감속장치(112)와, 이 감속장치(112)에 연결한 차동장치(113)와, 이 차동장치(113)의 좌우에 연결한 좌 차축(13a) 및 우 차축(14a)을 구비한다.

참조번호 15b 및 16b는 경운축(15a, l6a)에 취부한 경운날이다.

감속장치(112)는, 전술한 제3 구동 스프라켓(81)과, 제3 종동 스프라켓(83)과, 이들 제3 구동 스프라켓(81) 및 제3 종동 스프라켓(83)에 가로질러 걸리는 제3 체인(82)으로 이루어진다.

도 7은 도 6에 도시된 본 발명에 따른 변속장치(111)의 확대단면도이고, 변속장치(111)는, 좌케이스(101) 및 우케이스(102)에 베어링(116∼119)을 통해 각각 회전 자재(自在)하게 취부한 작업축(67) 및 주행축(78)과, 작업축(67)에 설치된 작업용 변속기구(122)와, 주행축(78)에 설치한 주행용 변속기구(123)로 이루어진다.

작업축(67)은, 베벨기어(66)에 설치한 암(雌) 스프라인(66a)에 스프라인 결합하는 제1 수(雄) 스프라인(67a)과, 중간부에 설치한 제2 수 스프라인(67b) 및 주행용 변속기구(123)측에 치합하기 위해 일체로 성형한 제1 구동기어(67c)와, 제2 구동 스프라켓(71)에 설치한 암 스프라인(71a)에 스프라인 결합하는 제3 수 스프라인(67d)을 가진다.

본 실시예에서, 작업용 변속기구(122)는 작업축(67)의 토크를 제1 구동 스프라켓(68)에 전달하거나 또는 그들을 비계합시킴에 의해 작업축(67)의 제로 스피드와 2개의 회전 스피드 사이를 변경가능하다. 이러한 의미에서 "변속기구"라는 용어를 사용한다.

작업용 변속기구(122)는, 작업축, 작업축(67)의 제2 수 스플라인(67b)에 스플라인 결합되는 입력측 기어(126, 제1 기어), 이 입력측 기어(126)에 기어 결합하는 부재로써의 결합 슬리브(127)와, 이 결합 슬리브(127)가 길이방향으로 작업축(67)을 따라 이동할 때 결합 슬리브(127)에 기어 결합하는 기어부(68a, 제2 기어)를 가진다.

제1 구동 스프라켓(68)은 제1 체인(72)을 통해 도 4에 도시된 제1 종동 스프라켓(73)에 항상 연결된다. 그러므로 작업용 변속기구(122)를 상시 치합식이라 부른다.

주행용 변속기구(123)는, 주행축(78), 제1 구동기어(67c), 제2 구동기어(131), 제3 구동기어(132), 작업축(67)의 제2 구동 스프라켓(71), 제2 체인(76), 제2 종동 스프라켓(77), 제1 종동기어(133), 제2 종동기어(134), 제3 종동기어(136), 중립위치결정환(137) 및 슬라이드 키(138)를 포함한다.

제2 및 제3 구동기어(131, 132)는 작업축(67)의 제2 수 스플라인(67b)에 스플라인 결합된다.

제1, 제1 및 제3 종동기어(133, 134 및 136)는 주행축(78)에 회전 가능하게 감합된다. 제1 종동기어(133)는 작업축(67) 상에서 제1 구동 기어(67c)와 계합된다. 제2 종동기어(134)는 제2 구동기어(131)와 계합된다. 제3 종동기어는 제3 구동기어(132)와 계합된다.

중립위치결정환(137)은 기어 변속에서 중립위치를 규정하기 위해 주행 축(78) 상에 회전 가능하게 감합된다.

슬라이드 키(138)는 주행축(78)의 외부면에 축방향으로 형성된 종홈(78a) 내에 슬라이드 가능하게 배치된다.

상기한 주행축(78), 슬라이드 키(138), 중립위치결정환(137), 제1 종동기어(133), 제2 종동기어(134), 제3 종동기어(136), 제2 종동 스프라켓(77)은, 키 슬라이드식 변속기구(138A)를 구성하는 부재이다.

제1 종동기어(133), 제2 종동기어(134), 제3 종동기어(136) 및 제2 종동 스프라켓(77)은, 내면에 각각 슬라이드 키(138)가 계합하는 피계합홈(133a, 134a, 136a 및 77a)을 형성한 것이다.

상기한 제1 구동기어(67c), 제2 구동기어(131) 및 제3 구동기어(132)는 제1 기어열(139A)을 구성하고, 상기한 제1 종동기어(133), 제2 종동기어(134) 및 제3 종동기어(136)는, 제2 기어열(139B)을 구성하는 부재이다.

중립위치결정환(137)은, 주행축(78)이 신장하는 면에 슬라이드 키(138)가 계합하는 피계합요부(137a)를 형성한 것이다.

슬라이드 키(138)는, 피계합홈(133a, 134a, 136a, 77a) 및 피계합요부(137a)에 계합시키기 위해 설치한 계합조부(138a)와, 이 계합조부(l38a)에서 연장시킨 직선부(138b)와, 이 직선부(138b)가 단부에 설치된 계지단부(138c)로 이루어진다.

계합조부(138a) 및 직선부(138b)의 배면에, 슬라이드 키(138)를 피계합홈(133a, 134a, 136a, 77a) 및 피계합요부(137a)의 측으로 밀어붙이는 스프링(138e)이 부설된다.

참조번호 140은 슬라이드 키(138)의 스토퍼이고, 주행축(78)에 취부한 것이다.

제1 구동기어(67c) 및 제1 종동기어(133)는, 주행시의 전진 제1 속도, 제2 구동기어(131) 및 제2 종동기어(134)는, 주행시의 전진 제2 속도, 제3 구동기어(132) 및 제3 종동기어(136)는, 주행시의 전진 제3 속도, 제2 구동 스프라켓(71), 제2 체인(76) 및 제2 종동 스프라켓(77)은 주행시의 후퇴를 위한 것이다.

도 8은 도 7의 작업용 변속기구(122)의 구성요소인 제1 구동 스프라켓(68), 결합 슬리브(127) 및 입력기어(126)를 나타낸다.

도 7에 도시된 작업축(67) 및 입력기어(126)는 작업축(67) 상에 형성된 제2 수 스플라인(67b)에 입력기어(126)에 형성된 암 스플라인(126a)을 스플라인 결합시킴으로써 결합된다.

입력기어에 형성한 치부(126b)는 결합 슬리브(127)에 형성된 치부(127b)와치합된다.

결합 슬리브(127)는 입력기어(126)의 축을 따라 제1 구동 스프라켓(68)을 따라 슬라이드되어, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68a)와 치합되는 것이다. 결합 슬리브(127)는 그 외면에 형성되는 환상홈(127b)을 가진다.

결합 대상인 결합 슬리브(127)와 제1 구동 스프라켓(68)이 동일 작업축(67)상에 있다. 결합 슬리브(127)를 제1 구동 스프라켓(68)에 결합하는 경우에, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68a)에 원활하게 치합하여, 기어 소음이 일어나지 않고, 치부의 마모나 손상도 발생하기 어렵게 된다. 예를 들어, 평행한 2개의 축을 배치하고, 일방 축에 취부되는 2개의 기어 A, B의 어느 것에, 타방 축에 슬라이드 가능하게 취부되는 기어 C를 선택적으로 결합시키는(이와 같은 변속기구를 "선택 접동식 변속기구"라 함)경우에는 기어 A, C(또는 기어 B, C)는 서로 치합되기 어렵고, 기어 소음이나 치부의 손상이 생기기 쉽다.

도 9a는 작업용 변속기구(122)에 설비된 작업용 시프트 부재(145)를 나타낸다. 도 9b는 주행용 변속기구(123)에 설비된 주행용 시프트 부재(157)를 나타낸다.

도 9a에서, 작업용 시프트 부재(145)는 트랜스미션 케이스(12a)에 축방향으로 슬라이드 가능하게 취부되는 작업측 시프트 로드(146)와, 전술의 결합 슬리브(127)의 환상요홈(127b)에 삽입되는 작업측 시프트 로드(146)의 중간부에 취부한 작업측 포크부재(147)와, 변속레버(36, 도 3 참조)에 계합시키기 위해 트랜스미션 케이스(12a)의 외부로 돌출하는 작업측 시프트 부재(146)의 단부에 취부되는작업측 암부재(148)로 이루어진다.

작업측 암부재(148)는 작업측 시프트 로드(146)에 볼트(149)로 취부되는 것으로, 변속레버(36)측에 계합하는 피계합요부(148)를 구비한다.

작업측 시프트 로드(146)를 지지하기 위해, 좌케이스(101)는 작업측 시프트 로드(146)의 선단부를 받는 구멍부(101d)와, 작업측 시프트 로드(146)의 선단부에 설비한 다수의 구상요부(146a)중 어느 하나에 대해 볼(151)을 스프링(152)으로 압압하는 것으로써 작업측 시프트 로드(146)를 스텝 상으로 슬라이드시키는 작업측 스텝 슬라이드기구(153)를 가진다.

우케이스(102)는 작업측 시프트 로드(146)를 관통시키는 관통공(102d)과 이 관통공(102d)에 인접시켜 설비한 더스트 씰(154)을 구비한다.

도 9b에 도시한 바와 같이, 주행용 시프트 부재(157)는 트랜스미션 케이스(12a)에 축방향으로 슬라이드 가능하게 취부한 주행측 시프트 로드(158)와, 전술의 슬라이드 키(138)의 계지단부(138c)에 계합시키는 단면 H자 상의 환상부재(161)와, 이 환상부재(161)의 외면에 형성한 환상요홈(161a)에 삽입되도록 주행측 시프트 로드(158)의 중간부에 취부되는 주행측 포크부재(162)와, 변속레버(36, 도 3 참조)에 계합시키기 위해, 트랜스미션 케이스(12a)의 외부로 돌출하는 주행측 시프트 로드(158)의 단부에 취부되는 주행측 암부재(163)로 이루어진다.

주행측 암부재(163)는 주행측 시프트 로드(158)에 볼트(149)로 취부한 것이고, 변속레버(36)측에 계합하는 피계합요부(163a)를 구비한다.

주행측 시프트 로드(158)를 지지하기 위해, 좌케이스(101)는 주행측 시프트 로드(158)의 선단부를 받는 구멍부(101e)와, 주행측 시프트 로드(158)의 선단부에 설비되는 다수의 구상요부(158a)중 어느 하나에 대해 볼(151)을 스프링(152)으로 압압하는 것으로써, 주행측 시프트 로드(158)를 스텝 상으로 슬라이드시키는 주행측 스텝 슬라이드 기구(165)를 구비한다.

우케이스(102)는 주행측 시프트 로드(158)를 관통시키는 관통공(102e)과, 이 관통공(102e)에 인접시켜 설비되는 더스트 씰(166)을 구비한다.

도 10은 차동장치(113)를 나타낸다. 차동장치(113)는 경운기(10, 도 3 참조)가 선회하는 때에 주행차륜(13, 14, 도 3 참조)의 회전차를 흡수하여 원활한 선회성을 확보하는 것이다.

차동장치(113)는 제3 종동 스프라켓(83)과, 이 제3 종동 스프라켓(83)에 직경방향으로 연장되도록 취부되는 다수의 지축(171, 도면에서는 하나만 도시됨)과, 이들 지축(171)에 회전가능하게 취부되는 차동 소베벨기어(172, 도면에서는 1개만 도시됨)와, 이들 차동 소베벨기어(172)에 치합되는 동시에 좌차축(13a)에 스플라인 결합되는 좌차동 대베벨기어(173)와, 차동 소베벨기어(172)에 치합되는 동시에 우차축(14a)에 스플라인 결합되는 우차동 대베벨기어(174)로 이루어진다.

좌차축(13a) 및 우차축(14a)은 베어링(176, 176)을 통하여 좌케이스(101) 및 우케이스(102)에 의해 회전가능하게 취부된다. 참조번호 177, 177은 더스트 씰이다.

좌차축(13a) 그 단부에 감합요부(13b)를 가진다. 우차축(14a)은 그 단부에감합철부(14b)를 가진다. 감합철부(14b)는 감합요부(13b)에 제3 종동 스프라켓(83)을 개재하여 회전 가능하게 감합되어 좌차축(13a) 및 우차축(14a)을 연결시킨다.

참조번호 13c 및 14c는 제3 종동 스프라켓(83)과 차축(13a, 14a) 사이에 설비되는 부시이다.

데후 로크 기구(181, differential lock mechanism)는 차동장치(113)의 기능을 정지시켜 좌차축(13a)과 우차축(14a)을 일체적으로 회전시킨다.

데후 로크 기구(191)는 좌차축(13a)에 스플라인 결합되는 로크 부재(182), 이 로크 부재(182)를 축방향으로 슬라이드 시키기 위한 슬라이더(183)와, 도 3에 도시된 데후 로크용 레버(37)와, 슬라이더(183) 및 데후 로크용 레버(37)의 각각을 연결하는 케이블(도시되지 않음)로 이루어진다.

데후 로크용 레버(37)를 조작함으로써 로크 부재(182)를 슬라이드시켜, 로크부재(182)의 조부(182a, 182a)를 제3 종동 스프라켓(83)에 설비한 측방돌출부(83a)에 결합하고, 좌차축(13a)과 제3 종동 스프라켓(83)과를 일체적으로 회전시킨다. 즉 좌차축(13a)과 우차축(14a)은 일체적으로 회전된다.

도 11은 트랜스미션 케이스(12a)의 우케이스(102)에 장착되는 변속레버(36)를 나타낸다.

변속레버(36)는, 우케이스(102)에 설비한 지축(186)에 스윙 가능하게 설치한 베이스부재(187)와, 이 베이스부재(187)에 설치한 통부(187a)에 선단부를 스윙 가능하게 설치한 레버 본체(188)와, 이 레버 본체(188)의 중간부로부터 상방으로 돌출하는 제1 돌부(191) 및 제2 돌부(192)와, 레버 본체(188)의 상단부에 설치한 그립(193)으로 이루어지는 거의 L자 상의 부재이다.

레버 본체(188)는, 트랜스미션 케이스(12a)에 설치한 변속 가이드 패널(195)을 관통시킨 부분이다.

도 12는 변속 레버의 확대도이다.

변속레버(36)의 제1 돌부(191)는 주행용 시프트 부재(157)의 주행측 암부재(163)에 대향 배치되고, 제2 돌부(192)는 작업용 시프트 부재(145)의 작업측 암부재(148)에 대향 배치된다.

도 12는 변속장치(111, 도 7 참조)가 주행 중립상태에 있을 때 변속레버(36)의 위치결정을 나타낸다. 상세하게는 제1 돌부(191)는, 주행측 암부재(163)의 피계합요부(163a)에 계합한 상태에 있고, 제2 돌부(192)는, 작업측 암부재(148)의 피계합요부(148a)에 비계합한 상태로 있다. 또, 도면중에, 작업측 포크부재(147)와 주행측 포크부재(162)는 파선으로 도시된다.

도 13a 및 도 13b는 본 발명 실시예와 비교예에서의 변속레버(36)의 변속패턴을 나타낸다.

도 13a에 도시된 실시예에서, 변속 가이드 패널(195)은 변속레버(36, 도 12 참조)를 가이드하는 가이드 구멍(197)을 가진다.

가이드 구멍(197)은, 주행측 구멍부(197a)와, 이 주행측 구멍부(197a)와 평행하게 설치한 작업측 구멍부(197b)와, 이들 주행측 구멍부(197a) 및 작업측 구멍부(197b)의 각각의 선단을 이은 연결 구멍부(197c)와, 이 연결 구멍부(197c)에서 옆쪽으로 돌출시킨 측방 구멍부(197d)로 된다.

주행측 구멍부(197a)에서는, 변속레버(36)를 왼쪽 끝에서 순차로, 주행측 중립위치(36A, 주행측 구멍부의 N의 위치)와, 전진 제1 속도위치(36B, 주행측 구멍의 ①의 위치), 전진 제2 속도위치(36C, 주행측 구멍의 ②의 위치) 및 전진 제3 속도위치(36D, 주행측 구멍의 ③의 위치)로 이동하는 것이 가능하다.

작업측 구멍부(197b)에서는, 변속레버(36)를, 왼쪽 끝에서 순차로, 작업측 중립위치(36E, 작업측 구멍의 N의 위치), 작업측 제1 속도위치(36F, 작업측 구멍의 ①의 위치) 및 작업측 제2 속도위치(36G, 작업측 구멍의 ②의 위치)로 이동하는 것이 가능하다.

작업측 제1 속도위치(36F)란, 전술한 경운장치(15, 16; 도 1 참조)를 작동시키면서 전진 제1 속도로 주행할 때의 위치이고, 작업측 제2 속도위치(36G)란, 경운장치(15, 16)를 작동시키면서 전진 제2 속도로 주행할 때의 위치이다.

측방 구멍부(197d)에서는, 경운기(10)를 후진시키기 위한 후진위치(36H)로 변속레버를 이동하는 것이 가능하다.

이렇게, 실시예의 변속 레버는 주행측 및 작업측에서, 각 중립위치(36A, 36E)로부터 순차로 속도를 증가하도록 변속하는 것이 가능하고, 또한 변속패턴이 직감적으로 해석하기 쉬워, 변속조작을 용이하게 행하는 것이 가능하다.

도 13b의 비교에서, 변속 가이드 패널(320)은 변속레버(36)를 가이드하는 가이드 구멍(322)을 가진다.

가이드 구멍(322)은 주행측 구멍부(322a)와, 이 주행측 구멍부(322a)와 평행하게 설비한 작업측 구멍부(322b)와, 이들 주행측 구멍부(322a) 및 작업측구멍부(322b)의 각각 중앙을 잇는 연결 구멍부(322c)와, 주행측 구멍부(322a)의 단부로부터 작업측 구멍부(322b)측으로 옵셋시켜 측방으로 연장되는 측방 구멍부(322d)로 이루어진다.

변속레버(36)의 위치는, 참조번호 323A는 작업측 중립위치, 323B는 작업 제1속 위치, 323C는 작업 제2속 위치, 323D는 주행측 중립위치, 323E는 전진 제1속 위치, 323F는 전진 제2속 위치, 323G는 후진위치이다.

이 비교예의 변속 패턴은, 주행측 및 작업측 공히, 각 중립위치(323A, 323D)가 제1속 위치와 제2속 위치의 사이에 있게 된다. 그러므로 제1속에서 제2속으로 또는 제2속에서 제1속으로 변속하는 경우에 반드시 중립위치(323A, 323D)를 통하여 조작하지 않으면 안되므로, 도 13a에 도시된 실시예에서의 변속패턴에 비해 조작성이 떨어진다.

도 14는 변속레버(36), 주행측 암부재(163) 및 작업측 암부재(148) 사이의 관계를 나타낸다.

변속레버(36)는 주행측 중립위치(36A, 도 13a 참조)에 배치되고, 변속레버(36)의 제1 돌기(191)는 주행용 시프트 부재(157)의 주행측 암부재(163)에 계합되고, 제2돌기(192)는 작업용 시프트 부재(145)의 작업측 암부재(148)에 비계합된 것을 나타낸다.

상술한 변속장치(111)의 작용을 이하에서 설명한다.

도 15a, 15b 및 15c는 주행용 변속기구의 작용을 나타낸다.

도 15a에 있어서, 변속레버(36)가 주행측 중립위치(36A)에서 전진 제1 속도위치(36B)로 이동된다.

이 때, 도 15b에 도시된 바와 같이, 제1 돌기(191)는 주행측 암부재(163)에 계합상태에 있고, 제 2돌기(192)는 작업측 암부재(148)에 비계합상태에 있다. 따라서, 레버 본체(188)를 통부(187a)를 중심으로 하여 지면 앞쪽으로 스윙시켜서, 도 15a에 나타난 바와 같이, 변속레버를 이동시키는 것에 의해, 도 15c에 나타난 바와 같이, 제1 돌기(191)가 이동하고, 주행측 시프트 로드(158)도 바깥쪽, 즉 화살표 방향으로 함께 슬라이드된다.

이 결과, 주행측 포크부재(162)가 환상부재(161)를 통해 슬라이드 키(138)의 계합조부(138a)를 중립위치결정환(137)의 피계합요부(137a) 내에서 제1 종동기어(133)의 피계합요홈(133a)으로 이동시킨다. 따라서, 제1 종동기어(133)와 주행축(78)이 일체적으로 회전할 수 있도록 되고, 제1 구동기어(67c, 도 7 참조)에서 주행축(78)으로 동력이 전해진다.

이와 같이, 도 15a 및 15c에 있어서, 변속레버(36)를 전진 제1속 위치(36B)에서 전진 제2속 위치(36C)로 이동시키면, 슬라이드 키(138)가 제2 종동기어(134)와 주행축(78)과를 계합시켜서, 제2 구동기어(131, 도 7 참조)에서 주행축(78)으로 동력이 전해지고, 변속레버(36)를 전진 제2 속위치(36C)에서 전진 제3속 위치(36D)로 이동시키면, 슬라이드 키(138)가 제3 종동기어(136)와 주행축(78)과를 결합시켜, 제3 구동기어(132, 도 7 참조)에서 주행축(78)으로 동력이 전해진다.

도 16a, 16b 및 16c는 변속레버(36)가 후진위치(36H)로 이동될 때의 상태를 나타낸다.

도 16a에 있어서, 변속레버는 주행측 중립위치(36A)에서 후진위치(36H)로 이동된다.

이 때, 도 16b에 도시된 바와 같이, 레버 본체(188)는 지축(186)을 중심으로 화살표 방향으로 약간 스윙된다. 제1 돌기(191)는 주행측 암부재(163)에 계합상태로 있고, 제2 돌기(192)는 작업측 암부재(148)에 비계합상태로 있다. 따라서, 레버 본체(188)를 통부(187a)를 중심으로 도면의 뒤쪽으로 스윙시켜서, 도 16a에 도시된 것처럼, 변속레버를 이동시키는 것에 의해, 도 16c에 도시하는 것 같이, 제1 돌기(191)가 이동하는데, 주행측 시프트 로드(158)도 화살표 방향으로 함께 슬라이드 된다.

이 결과, 주행측 포크부재(162)가 환상부재(161)를 통해, 슬라이드 키(138)의 계합조부(138a)를 중립위치결정환(137)의 피계합요부(137a) 내에서 제2 종동 스프라켓(77)의 피계합요홈(77a)으로 이동시킨다. 따라서, 제2 종동 스프라켓(77)과 주행축(78)이 일체적으로 회전할 수 있게 되고, 제2 구동 스프라켓(71, 도 4 참조)에서 주행축(78)으로 동력이 전해진다. 이 때의 주행축(78)의 회전은 도 15c와 관련하여 설명한 것과는 반대방향이 된다.

도 17a, 17b 및 도17c는 작업용 변속기구(122)의 작용을 나타낸다.

도 17a에 있어서, 변속레버(36)는 주행측 중립위치(36A)에서 작업측 중립위치(36E)를 거쳐 작업측 제1속 위치(36F)로 이동된다.

이 때, 도 17b에 나타난 바와 같이, 레버 본체(188)를 지축(186)을 중심으로 화살표 방향으로 스윙시킨다. 이에 의해, 제1 돌기(191)는 주행측 암부재(163)에계합상태로 되고, 제2 돌기(192)도 작업측 암부재(148)에 계합상태로 된다.

따라서, 레버 본체(188)를 통부(187a)를 중심으로 하여 지면 앞쪽으로 스윙시켜, 도 17a에 나타낸 것처럼, 변속레버를 이동시키는 것에 의해, 도 17c에 보이는 것처럼, 제2 돌기(192)가 이동하고, 작업측 시프트 로드(146)가 바깥, 즉 화살표 방향으로 함께 슬라이드 된다. 이 때, 주행측 시프트 로드(158)도 도 15c에 보인 것처럼 슬라이드 된다.

작업측 포크부재(147)가 결합 슬리브(127)를 이동시켜, 결합 슬리브(127)는 제1 구동 스프라켓(68)의 기어부(68a)에 치합한다. 따라서, 작업축(67)과 제1 구동 스프라켓(68)이 일체적으로 회전하고, 작업축(67)에서 제1 체인(72, 도 4 참조)을 통해 경운보조축(74, 도 4 참조)으로 동력이 전해진다.

동일하게, 도 17a 및 도 17c에 있어서, 변속레버를 작업측 제1속 위치(36F)에서 작업측 제2속 위치(36G)로 이동시키면, 작업측 포크부재(147)는 가상선으로 보이는 위치까지 이동하고, 결합 슬리브(127)는 더욱 슬라이드 해 기어부(68a)와의 치합을 유지한다.

변속레버(36)가 작업측 제1속 위치(36F)에 있을 때, 경운기(10)는 경운장치(15, 16; 도 1 참조)를 작동시키면서 전진 제1속으로 주행한다. 변속레버(36)가 작업측 제2속 위치(36G)에 있을 때, 경운기(10)는 경운장치(15, 16)를 작동시키면서, 전진 제2속으로 주행한다.

이제, 본 발명 제2 실시예에 따른 변속장치가 도 18 내지 도 26a 내지 도 26f 에 관련하여 이하에서 설명된다. 제2 실시예에서 제1 실시예에서와 동일부재에대해서는 동일 참조번호를 부여하며, 그 설명은 생략된다.

도 18은 제1 실시예의 도 6에 대응하는 것으로, 작업용 변속기구(122)가 클러치 기구(124)를 포함하는 제2 실시예에 따른 구동장치(12)를 나타낸다. 다른 구성요소는 제1 실시예와 동일하다.

도 19는 본 발명 제2실시예에 따른 변속장치(111)를 나타낸다. 상시 치합식 변속기구의 작업용 변속기구(122)는 제1 구동 스프라켓(68)과의 원활한 계합을 위한 클러치 기구(124)를 포함한다. 클러치 기구(124)는 입력기어(126)와 계합된다. 제2 실시예에서 변속장치(111)의 다른 구성요소는 도 7에 도시된 제1 실시예와 동일하다.

도 20은 도 19에 도시된 제2 실시예에 따른 작업용 변속기구(122)를 구성하는 제1 구동 스프라켓(68), 결합 슬리브(127), 입력기어(126)를 나타낸다.

입력기어(126)는 작업축(67)에 감합된다. 클러치 기구(124)는 작업축(67)에 대하여 입력기어(126)의 회전을 제한한다. 입력기어(126)에 형성된 치부(126b)는 결합 슬리브(127)에 형성된 치부(127a)에 계합된다. 결합 슬리브(127)의 축방향 슬라이드는 결합 슬리브(127)의 치부(127a)를 제1 구동 스프라켓(68)의 치부(68c)와 계합되게 한다. 즉, 클러치 기구(142)는 작업축(67)의 토크를 제1 구동 스프라켓(68)에 전달하거나, 절단한다.

클러치 기구(124)는 관통공(67f), 축 요부(67g), 스프링(141, 편향부재), 볼(142, 돌출부재), 원주상부재(143, 계합부재), 제1 요홈(126d, 캠) 및 제2 요홈(126e, 요부)으로 이루어진다.

관통공(67f)은 작업축(67)에 작업축(67)의 축에 직각방향으로 형성된다. 축 요부(67g)는 관통공(67f)의 일방의 개구측에 설비된다. 스프링(141)은 관통공(67f)으로 삽입된다. 볼(142)은 스프링(141)의 일단에 당접한 상태로 관통공(67f)에 대해서 출몰한다.

원주상 부재(143)는 스프링(141)의 타단에 당접되고, 축 요부(67g) 내에 배치된다.

제1 요홈(126d)은 입력기어(126)에 형성되어, 입력기어(126)가 작업축(67)에 감합될 때 볼(142)의 일부를 수납한다.

제2 요홈(126e)은 입력기어(126)에 형성되어 원주상 부재(143)의 일부를 수납한다.

참조번호 67h는 관통공(67f)의 다른 개구에 형성된 챔퍼이다.

결합 슬리브(127)와 제1 구동 스프라켓(68)이 동일 작업축(67) 상에 있으므로, 결합 슬리브(127)가 제1 구동 스프라켓(68)에 연결되는 경우, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)는 제1 구동 스프라켓(68a)의 치부에 원활하게 치합되어, 기어 소음이나, 치부의 마모나 파손이 일어나기 어렵게 된다.

도 21은 클러치 기구(124)의 단면을 나타낸다. 설명의 편의상 원주상 부재(143)는 도면에서 상방에 배치하고, 볼(142)은 하방에 배치하였다.

볼(142)은 스프링(141)에 의해, 제1 요홈(126d)의 바닥으로 압압된다. 원주상 부재(143)는 스프링(141)에 의해 제2 요홈(126e)의 바닥으로 압압된다.

제2 요홈(126e)은 작업축(67)이 입력기어(126)에 대해서 회전할 때, 원주상부재(143)가 원주방향으로 이동 가능하도록 하는 간극(126f, 126f)이 생기도록 형성한 것이다.

도면중의 θ1은 입력기어(126)의 치부(126b)의 치선(齒先) 중앙과, 이 치부(126b), 그 이웃하는 치부(126b) 간에 생긴 치저부(126g)의 중앙과의 사이의 각도, θ2는 원주상 부재(143)가 이동 가능한 각도이고, 그 관계는 θ2>θ1이다.

제1 요홈(126d)은, 낮게 되는 만입부로써의 원호상 저부(126j)와, 이 원호상 저부(126j)의 양단부로부터 입력기어(126)의 내주면{작업축(67)이 갑합되는 부분}으로 경사지는 직선부(126k, 126k)와, 이들 직선부(126k, 126k)의 단부와 내주면(126m)과를 잇는 단부 원호부(126n, 126n)로 이루어진다.

제2 요홈(126e)은, 낮게 되는 원호상 저부(126p)와, 이 원호상 저부(126p)의 양단으로부터 내주면(126m)까지 원호상으로 형성된 단부 원호부(126q, 126q)로 이루어진다. 단부 원호부(129q)는, 원주상 부재 (143, 도 21 참조)가 단부 원호부(126q)에 도달했을 때에, 단부 원호부(126q)의 거의 전체에 원주상 부재(143)의 외주면이 접하도록 형성한 부분이다.

도 23a 및 23b는 도 20에 도시된 결합 슬리브(127)의 치부(127a)와 제1 구동 스프라켓(68)의 치부(68c)를 나타낸다.

도 23a는 결합 슬리브(127)와 제1 구동 스프라켓(68)과를 인접시킨 상태를 보인다.

도 23b에 도시된 바와 같이, 역 V자 형의 테이퍼부(127d)가 결합 슬리브(127)의 치부(127a) 각각의 일단에 형성되고, 역 V자 형의 테이퍼부(68d)가제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c) 각각의 일단에, 테이퍼부(127d)에 대향하도록 형성된다.

테이퍼부(127d)는, 치부(127a)의 중심선(127f)에 대해서 대칭으로 한 것이고, 그 각도는 θ3이다. 또, 테이퍼부(68d)는, 결합치(68c)의 중심선(68f)에 대해서 대칭으로 한 것이고, 그 각도는 θ3이다.

결합 슬리브(127)의 치부(127a)의 중심선(127f)은 제1 구동 스프라켓(68)의 치부(68c)의 중심선(68f)과 약간 어긋나 있어, 치부(127a)와 치부(68c) 사이의 계합을 용이하게 한다.

도 24a 및 도 24b는 제2 실시예에 따른 변속장치(111)에서 작업용 시프트 부재(145)가 작업용 변속기구(122)에 설비되고, 주행용 시프트 부재(157)가 주행용 변속기구(123)에 설비된 예를 나타낸다. 이 예는 작업용 변속기구(122)가 클러치 기구(124)를 포함한다는 점에서만 도 9a 및 9b에서 도시된 제1 실시예와 다르다. 다른 구성부품은 도 9a 및 9b에서 사용된 참조번호와 동일하고, 그 설명은 생략한다.

도 25a, 25b 및 25c는 제2 실시예에 따른 작업용 변속기구(122)를 나타낸다. 주행용 변속기구(123) 및 후진주행 작동은 도 15a 내지 도 15c 및 도 16a 내지 도 16c와 관련하여 제1 실시에에서 설명한 것과 같다. 이하에서는 작업용 변속기구(122)의 작용에 대해서만 설명된다.

도 25a에 있어서, 변속레버(36)는 주행측 중립위치(36A)에서 작업측 중립위치(36E)를 거쳐 작업측 제1속 위치(36F)로 이동된다.

이 때, 도 25b에 도시된 바와 같이, 레버 본체(188)를 지축(186)을 중심으로 화살표 방향으로 스윙시킨다. 이에 의해, 제1 돌기(191)는 주행측 암부재(163)에 계합상태로 되고, 제2 돌기(192)도 작업측 암부재(148)에 계합상태로 된다.

따라서, 레버 본체(188)를 통부(187a)를 중심으로 하여 지면 앞쪽으로 스윙시켜, 도 25a에 보인 것처럼, 변속레버를 이동시키는 것에 의해, 도 25c에 보인 것처럼, 제2 돌기(192)가 이동하고, 작업측 시프트 로드(146)가 바깥, 즉 화살표 방향으로 함께 슬라이드 된다. 이 때, 주행측 시프트 로드(158)도 도 15c에 보인 것처럼 슬라이드 된다.

이 결과, 작업측 포크부재(147)가 결합 슬리브(127)를 이동시켜, 결합 슬리브(127)는 제1 구동 스프라켓(68)의 기어부(68a)에 치합한다. 따라서, 작업축(67)과 제1 구동 스프라켓(68)과가 클러치 기구(124)를 통해 일체적으로 회전하고, 작업축(67)에서 제1 체인(72, 도 4 참조)을 통해 경운 보조축(74, 도 4 참조)으로 동력이 전해진다.

동일하게, 도 25a 내지 25c에 도시된 바와 같이, 변속레버(36)를 작업측 제1속 위치(36F)에서 작업측 제2속 위치(36G)로 이동시키면, 작업측 포크부재(147)는 가상선으로 보이는 위치까지 이동하고, 결합 슬리브(127)는 더욱 슬라이드 해 기어부(68a)와의 치합을 유지한다.

이하에서는 제2 실시예에 따른 클러치 기구의 작용을 도 26a 내지 26f를 참조하여 설명한다.

도 26a는 클러치 기구(124)의 작동 전의 상태를 보인다. 즉, 볼(142)은 제1요홈(126d)의 바닥에 위치하고, 원주상 부재(143)는 제2 요홈(126e)의 원주방향의 중앙에 위치하고, 작업축(67), 입력기어(126) 및 결합 슬리브(도 21 참조)가 일체로 회전하고 있다. 참조번호 198은 입력기어(126)의 하나의 치를 126A로 했을 때에, 이 치(126A)의 치선의 중심과 입력 기어(126)의 회전중심을 통과하는 직선이다.

도 26b에 있어서, 변속조작을 위해 결합 슬리브의 치부(127a)를 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)로 압압한 상태를 보인다.

제1 구동 스프라켓(68)은, 도 18 및 도 19에 보인 것처럼, 제1 체인(72)을 통해 경운장치(15, 16)측에 연결한 상태로 있기 때문에, 제1 구동 스프라켓(68)의 회전을 개시시키려면, 비교적 큰 토크를 필요로 한다.

따라서, 도 26b처럼, 결합 슬리브의 치부(127a)와, 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)가 맞물리지 않은 경우, 종래에는 변속조작을 몇 번이고 고쳐 할 필요가 있었다.

본 발명에서는, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)를 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)에 압압된 상태를 유지할 수 있다.

도 26c에 있어서, 치부(127a)를 결합치(68c)로 압압하는 힘에 의해, 치부(127a)의 각 테이퍼부(127d)는, 결합치(68c)의 각 테이퍼부(68d) 위를 미끄러져, 치부(127a)는 결합치(68c)의 사이를 이동하고, 치부(127a)가 결합치(68c)에 치합 가능한 상태로 된다.

도 26d는 도 26c에 보인 치부(127a)가 이동했을 때의 상태, 즉, 결합슬리브(127, 도 21 참조)와 함께 입력기어(126)가 일체로 반시계 방향으로 회전했을 때의 상태를 보인다. φ1은 입력기어(126)의 도 26a의 상태로 부터의 회전각도를 보인다. 이 때, 볼(142)은 제1 요홈(126d)의 직선부(126k)에 탑재된 상태에 있다.

도 26e는 결합 슬리브(127)를 제1 구동 스프라켓(68)에 더욱 압압하여, 치부(127a)를 결합치(68c)에 치합한 상태를 보인다.

도 26f는 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)에 결합한 상태에서 입력측 기어(126)가 작업축(67)에 대하여 회전하여 클러치 기구(124)의 원주상 부재(143)가 제2 요홈(126e)의 단부 원호부(126q)에 닿아서, 작업축(67)에서 입력기어(126)로 동력을 전달하는 상태를 보인다.

이 상태에서 동력이 작업축(67)에서 입력기어(126)로 전해지지 않게 되면, 스프링(141)에 의해, 볼(142)은, 직선부(126k)에서 원호상 저부(126j)로 이동하여, 도 26a의 상태에 되돌아간다.

상기의 도 26b∼26d에 보인 것처럼, 본 실시예에서는, 결합 슬리브의 치부(127a)가 원주방향으로 이동하는 것을 허용하는 클러치 기구(124), 상세하게는 제2 요홈(126e) 내에서 원주상 부재(143)가 이동 가능한 간극(126f, 126f)을 설치한 것으로, 변속조작 시에, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)와 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)와가 도 26b에 보인 것 같은 치합하지 않는 위치에 있는 경우에도, 용이하게 결합치(68c)에 치부(127a)를 치합하는 것이 가능하다.

도 27a∼27c는 본발명의 제3 실시예에 따른 클러치 기구를 나타낸다. 도 21및 22에 도시된 제2 실시예와 동일한 구성부품에 대해서는 동일 부호를 사용하고, 상세 설명은 생략한다.

도 27a에 있어서, 클러치 기구(210)는, 작업축(67)의 관통공(67f) 및 축 요부(67g)와, 스프링(141)과, 볼(142)과, 스프링(141)의 말단에 닿은 상태로 축 요부(67g)에 배치한 키(계합부재, 211)와, 결합 슬리브(127, 도 21 참조)에 치합한 입력기어(212)의 내주면에 설치한 제1 요홈(126d)과, 키(211)의 일부를 수납하기 위해 입력기어(212)의 내주면에 형성되는 제2 요홈(요부, 213)으로 이루어진다. 참조번호, 215, 215는 키(211)가 제2 요홈(213) 내부에서 원주방향으로 이동 가능하게 하는 간극이다.

도 27b는 도 26c에 보인 바와 같이, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓의 결합치(68c)의 사이로 이동했을 때의 상태, 즉, 도 27b는, 작업축(67)에 대해서 입력기어(212)가 반시계 방향으로 회전했을 때의 상태를 보인다.

도 27c에 도시된 바와 같이, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)에 결합된 상태에서, 키(211)가 제2 요홈(213)의 단부에 닿아, 작업축(67)에서 입력기어(212)로 동력을 전달하는 상태를 보인다.

도 28a∼28c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 클러치 기구를 나타낸다.

역시, 도 21∼도 22에서 보인 제2 실시예와 동일구성에 대해서는 동일부호를 사용하고, 상세 설명은 생략한다.

도 28a에 있어서, 클러치 기구(220)는, 작업축(221)에 축 직각방향으로 뚫린구멍부(222)와, 이 구멍부(222) 내에 배치한 스프링(141)과, 볼(142)과, 작업축(221)의 외주면에서 돌출시킨 세 개의 돌출부(계합부재, 224)와, 결합 슬리브(127, 도 21 참조)에 치합된 입력기어(224)의 내주면에 형성한 제1 요홈(126d)과, 작업축(221)의 돌출부(223)와 계합시키기 위해 입력측 기어(224)의 내주면에 설치한 제2 요홈(요부, 226)으로 이루어진다.

참조번호 227은 돌출부(223)가 제2 요홈(226) 내부에서 각각 원주방향으로 이동 가능하게 하는 간극이다.

도 28b는 도 26c에 보인 바와 같이, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)의 사이로 이동했을 때의 상태를 나타낸다. 즉 도 28b에서는, 작업축(221)에 대해서 입력 기어(224)가 반시계 방향으로 회전했을 때의 상태를 보인다.

도 28c에 도시된 바와 같이, 결합 슬리브(127)의 치부(127a)가 제1 구동 스프라켓(68)의 결합치(68c)에 치합한 상태(도 26e 참조)에서, 돌출부(223)가 제2 요홈(226)의 단부에 닿아, 작업축(221)에서 입력기어(224)로 동력을 전달하는 상태를 보인다.

도 27a에 보인 제3 실시예에 있어서, 작업축(67)에 구멍부(67f)가 형성되고, 이 구멍부(67f)의 단부에 축 요부(67g)가 형성되고, 이 축 요부(67g) 내에 키(211)가 배치되었지만, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 축 요부(67g)를 설치하지 않고 구멍부(67f) 내에 원주상의 키를 이동 가능하게 배치하여도 좋다.

변속조작의 초기에, 결합부재의 치부와 제2 기어의 치부가 기어 결합하는 위치에 있지 않아도, 결합부재의 치부가 제2 기어의 치부에 대해서 기어 결합하는 위치까지 원주방향으로 이동 가능함으로, 결합부재와 제2 기어가 치합하기 쉽게 되고, 결합부재와 제2 기어와의 결합을 보다 원활하게 할 수 있고, 변속레버의 조작성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 농작업기에 의한 작업을 신속히 할 수 있고, 또한, 변속레버의 조작력을 작게 하는 것이 가능하고, 작업부담을 경감하는 것이 가능하다.

더구나, 변속레버 조작에 숙련을 필요로 하지 않기 때문에, 경험이 일천한 자라도 농작업기에 의한 작업을 즐겁게 행하는 것이 가능하다.

또한 더하여, 상기한 변속장치에서는, 변속레버를 조작성을 향상시키기 위해, 종래에 비하여, 구성부품으로써 돌출부재, 계합편 및 탄지부재만이 증가하기 때문에, 비용 절감 및 중량증가를 억누를 수 있다.

Claims

변속레버(36)의 조작에 의해 원동기(11)로부터의 동력을 작업용 변속축(67) 상에서 그리고 주행용 변속축(78) 상에서 변속하여 작업용 장치(15, 16) 및 주행차륜(13, 14)에 전달하는 변속장치(111)에서:

작업용 변속축(67)에서 원동기측으로부터의 동력을 받는 입력기어(66);

상기 입력기어(66)의 동력을 작업용 장치측으로 전달 또는 차단하는 상시 치합식 변속기구(122); 및

상기 작업용 변속축에 일체적으로 취부되는 복수의 기어로 이루어지는 제1 기어열(139A); 및

상기 주행용 변속축(78)에서 이 축에 회전 가능하게 취부되며 상기 제1 기어열과 치합되는 다수의 기어로 구성되는 제2 기어열(139B); 및

축방향으로 이동 가능하게 취부되며 상기 제2 기어열의 각 기어에 선택적으로 계합함으로써 선택된 기어 및 주행용 변속축을 일체적으로 회전시켜 동력을 상기 주행차륜측으로 전달하는 키 슬라이드식 변속기구(138a); 및

상기 상시 치합식 변속기구 및 키 슬라이드식 변속기구에 각각 부설되는 시프트 부재(138A)를 포함하며, 상기 시프트 부재는 변속조작을 위해 변속레버와 계합되는 때에 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 변속장치.
제1항에 있어서, 상기 상시 치합식 변속기구(122)는:

작업용 변속축(67);

상기 작업용 변속축에 취부되는 입력기어(126);

상기 입력기어와 치합되는 치부를 가지는 결합 슬리브(127);

상기 슬리브가 축 방향으로 이동할 때, 결합 슬리브와 계합되는 기어(68a)를 가지는 구동 스프라켓(68);및

상기 구동 스프라켓의 기어(68a)와 계합되거나 비계합되도록 상기 결합 슬리브의 치부(127a)의 원주방향의 이동을 가능하게 하는 클러치 기구(124)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속장치.
제2항에 있어서, 상기 결합 슬리부(127)의 치부(127a)와 상기 기어(68a)의 결합치(68c)는 그 단부에 서로 대향하는 테이퍼부(127d, 68d)를 가지는 것을 특징으로 하는 변속장치.
제2항에 있어서, 상기 클러치 기구(124)는:

상기 작업용 변속축(67)의 축에 대해 수직으로 형성되는 관통공(67f, 222);

상기 관통공(67f, 222)의 제1 개구로 출입가능하게 설치된 돌출부재(142);

상기 관통공(67f)의 제2개구로 부터 돌출하여 상기 입력기어의 내주면과 계합하여 상기 입력기어(126, 212, 224)가 상기 작업용 변속축에 대해 회전하지 못하도록 제어하는 계합부재(143, 211, 233); 및

상기 돌출부재 및 계합부재 사이에 개재되어 상기 돌출부재 및 계합부재를상기 관통공의 외부로 압압하는 편향부재(141)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속장치.
제4항에 있어서, 상기 입력기어(126, 212, 224)는 그 내주면에 상기 계합부재가 출입할 수 있는 제1 요홈(126d)과 상기 계합부재(143, 211, 223)가 상기 작업용 변속축(67)의 회전방향으로 이동될 수 있도록하는 제2 요홈(126e, 213, 226)을 가지는 것을 특징으로 하는 변속장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 요홈은 상기 돌출부재가 들어갈 수 있는 요부(126j)와 상기 요부로부터 연속적으로 형성되는 경사면(126k)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속장치.