KR200456120Y1

KR200456120Y1 - 트랙터의 차속 비례형 전방 ｐｔｏ장치

Info

Publication number: KR200456120Y1
Application number: KR2020090005592U
Authority: KR
Inventors: 유장영; 변창섭
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2011-10-13
Also published as: KR20100011229U

Abstract

본 고안은 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치에 관한 것으로서, 엔진 후방에 트랜스미션이 탑재되고, 상기 트랜스미션 후방에 PTO장치 및 작업기가 설치되는 트랙터에 있어서, 상기 트랜스미션으로부터 앞차축으로 동력 연결되는 구동 샤프트에 전방 PTO장치를 동력 연결시켜 차속에 비례하는 회전수를 전방 작업기에 전달하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 트랙터의 후방과 전방에 동시에 PTO장치를 설치하고, 한 번에 2가지 이상의 작업이 동시 수행되도록 함으로써, 작업시간을 단축할 수 있고 이로 인해, 동일 시간대비 더 많은 작업을 수행할 수 있게 되어 작업효율이 향상되며, 트랙터의 운행시간이 단축됨에 따라 연료소모량이 감소되어 경제적이고, 전방 PTO장치를 차속에 비례하여 작동되도록 하여, 트랙터의 주행속도에 작업기의 구동속도가 자동으로 연동되도록 함으로써, 작업기의 과부하를 방지할 수 있고, 전방 PTO장치를 미션케이스 외부에서 조립 설치함에 따라, 설치 및 해체가 자유롭고, 기존 트랙터에 손쉽게 장착하여 사용할 수 있는 효과를 갖는다.

트랙터, 전방 PTO, 차속비례, 구동 샤프트, 베벨기어

Description

트랙터의 차속 비례형 전방 ＰＴＯ장치{Vehicle speed proportion type PTO apparatus of tractor}

본 고안은 농업용 트랙터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트랙터의 전방에 설치하는 전방 작업기가 차속에 비례하여 연동 작동되도록 하는 차속 비례형 전방 PTO장치에 관한 것이다.

일반적으로 트랙터의 트랜스미션은 미션 케이스 내에 엔진으로부터의 동력을 구동륜으로 전달하기 위한 주행계 동력전달장치 및 트랙터에 장착되는 다양한 종류의 작업기를 구동시키기 위한 PTO축에 전달하는 PTO(PTO; Power take off)계 동력 전달장치로 공급하게 된다.

여기서, 상기 주행계 동력전달장치는 엔진의 크랭크축으로부터 플라이휠 등을 통해 동력이 전달되는 메인 구동축과, 상기 메인 구동축의 동력을 토크를 변환하여 후륜(뒷차축) 등으로 전달하는 변속 장치와, 상기 메인 구동축으로부터 변속 장치로 전달되는 동력의 회전 방향을 바꿔 트랙터의 전, 후진을 절환시키도록 된 전, 후진 셔틀 클러치와, 상기 변속 장치로부터의 동력을 전달받는 주변속 축과, 상기 주변속 축으로부터의 동력을 전달받아 뒷차축에 전달하도록 된 종동축으로 구성된다.

그리고, 상기 PTO계 동력전달장치는 상기 메인 구동축의 후방부에 직결된 PTO 구동축과, 상기 메인 구동축으로부터 PTO 구동축에 동력을 단속 가능하게 전달하는 PTO 클러치조합과, PTO 구동축으로부터의 동력을 감속 전달 받아 구동되는 PTO축으로 구성된다.

그러나, 이와 같은 종래기술의 PTO계 동력전달장치는 트랙터의 후방에만 작업동력을 공급할 수 있는 구조로서, 동시에 여러 작업을 수행하는 것이 어렵기 때문에, 한 번에 수행할 수 있는 작업의 종류와 범위가 제한되는 문제가 있었다.

특히, 시기적으로 연속성을 갖고 수행되는 2가지의 작업(예를 들자면, 논갈이 작업과 시비작업)을 시간차를 두고 각각 별도로 수행함으로써, 트랙터의 운행시간 및 작업소요 시간이 배로 증가되어 연료비가 증가됨은 물론, 작업시간이 연장되어 작업효율이 저하되는 문제가 있었다. 또한, 작업기를 수시로 교체 작업함에 따라 작업자의 피로감이 가중되는 문제가 있었다.

따라서, 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 다른 종래기술에서는 엔진으로부터 직접 동력을 취출하여 전방 PTO장치를 구성한 예가 있다.

하지만, 이와 같이 구성된 전방 PTO장치는 엔진동력을 초기에 분기시킴에 따라서, 주행계 동력전달장치 및 후방 PTO계 동력전달장치의 동력전달 효율이 저감되는 문제가 있었다. 또한, 전방 PTO장치가, 엔진의 회전수에 비례 작동하지만 트랙터의 주행속도에는 별개로 작동함으로써, 트랙터의 저속 주행 또는 정지상태에서 작업기가 고속 회전하거나, 이와 반대로 트랙터가 고속 주행하는 상태에서 작업기의 속도가 이를 따라가지 못하는 문제가 있었다.

본 고안은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 트랙터의 후방과 전방에 동시에 PTO장치를 설치하고, 한 번에 2가지 이상의 작업이 동시 수행되도록 하는 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치를 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 전방 PTO장치를 차속에 비례하여 작동되도록 함으로써, 트랙터의 주행속도에 맞춰 작업기의 구동속도가 가변되도록 하는 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치를 제공함에 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 해결하기 위해 제안된 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치는, 엔진 후방에 트랜스미션이 탑재되고, 상기 트랜스미션 후방에 PTO장치 및 작업기가 설치되는 트랙터에 있어서, 상기 트랜스미션으로부터 앞차축으로 동력 연결되는 구동 샤프트에 전방 PTO장치를 동력 연결시켜 차속에 비례하는 회전수를 전방 작업기에 전달하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 전방 PTO장치는 구동 샤프트 외경에 축결합된 제1구동기어; 상기 제1구동기어의 외주연에 치합되는 제2구동기어; 및 상기 제2구동기어에 축결합되어 회전되는 전방 PTO축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1구동기어와 제2구동기어는 각각 평기어로 제작하고, 제1구 동기어 하부에서 제2구동기어가 치합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 전방 PTO장치는, 차축 하우징 내부의 제1베벨기어와 대향하는 위치에서 제2베벨기어와 직각방향으로 치접되는 제3베벨기어; 및 상기 제3베벨기어의 회전축 중심에 연결된 전방 PTO축;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 전방 PTO축은 차축 하우징에 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 트랙터의 후방과 전방에 동시에 PTO장치를 설치하고, 한 번에 2가지 이상의 작업이 동시 수행되도록 함으로써, 작업시간을 단축할 수 있고 이로 인해, 동일 시간대비 더 많은 작업을 수행할 수 있게 되어 작업효율이 향상되는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 트랙터의 운행시간이 단축됨에 따라 연료소모량이 감소되어 경제적인 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 전방 PTO장치를 차속에 비례하여 작동되도록 하여, 트랙터의 주행속도에 작업기의 구동속도가 자동으로 연동되도록 함으로써, 작업기의 과부하를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 고안은 전방 PTO장치를 미션케이스 외부에서 조립 설치함에 따라, 설치 및 해체가 자유롭고, 기존 트랙터에 손쉽게 장착하여 사용할 수 있고, 기존의 트랙터 생산공정이나 생산라인을 크게 변화시키지 않고도 적용이 가능하기 때문에 경제적이며, 제품의 호환성 및 효율성이 뛰어난 효과를 갖는다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 평면도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 고안은 엔진(110) 후방에 트랜스미션(120)이 설치된다.

상기 트랜스미션(120)은 미션 케이스(121) 내부에 엔진(110)으로부터의 동력을 뒤차축(130)으로 전달하는 주행계 동력전달장치(미도시) 및 트랙터 후방에 장착되는 후방 PTO장치(140)로 동력을 전달하는 PTO(PTO; Power take off)계 동력 전달장치(미도시)가 설치된다.

상기 후방 PTO장치(140)에는 후방 작업기(150)가 연결되고, 트랜스미션(120)의 동력을 전달받아 작업을 수행하게 된다.

여기서, 상기 트랙터는 4륜 구동이 가능한 작업차량으로써, 뒤차축(130)은 물론 앞차축(160)으로도 주행동력을 공급하게 된다.

이와 같은 주행동력은 상기 트랜스미션(120)의 내부에서 주행계 동력전달장치로부터 동력을 분기시켜 공급하게 되는데, 주행계 동력전달장치로부터 분기된 동력은 트랜스미션(120)의 하측에서 외부로 돌출되어 엔진(110)의 앞쪽으로 연장되는 구동 샤프트(161)를 이용해 공급된다.

상기 구동 샤프트(161)는 장축의 봉으로 제작되는데, 트랙터 후방 쪽에 위치한 트랜스미션(120)의 동력을 트랙터 전방 쪽으로 연결시키는 역할을 한다.

상기와 같이 트랙터 전방 쪽으로 연장된 구동 샤프트(161)는 앞차축(160)에 동력을 연결시켜 전륜을 구동시키게 된다.

상기 앞차축(160)은 트랙터의 전방 횡방향으로 설치되는 차축 하우징(163)의 내부에설치되는데, 상기 앞차축(160)은 차축 하우징(163) 내부에서 베벨기어 결합을 통해 트랙터의 종방향으로 전달되는 구동 샤프트(161)의 회전동력을 트랙터의 횡방향으로 전달시키게 된다.

상기 베벨기어 결합에 대해 설명하면, 상기 차축 하우징(163) 내부에는 구동 샤프트(161)와 축 연결되는 제1베벨기어(165)가 종방향으로 설치되고, 상기 제1베벨기어(165)와 직각방향으로 치합되는 제2베벨기어(167)가 앞차축(160) 외경에 축결합된 상태로 설치된다.

즉, 구동 샤프트(161)의 회전력이 제1베벨기어(165)로 전달되고, 상기 제1베벨기어(165)의 회전력은 다시 제2베벨기어(167)로 전달되어 회전축의 방향이 직교방향으로 전환된다.

상기 제2베벨기어(167)의 회전력은 앞차축(160)을 회전시키게 되고, 상기 앞차축(160)의회전력은 좌우측단에 연결된 차륜(전륜)을 회전시키게 된다.

이때, 본 고안은 트랙터 전방에 전방 작업기(180)를 설치시켜 후방 작업기(150)와 함께 2가지 작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는데, 상기 전방 작업기(180)의 회전동력은 구동 샤프트(161)로부터 얻게 되며, 상기 구동 샤프트(161)와 전방 작업기(180) 사이에는 전방 PTO장치(170)를 구성하게 된다.

이하, 도 2내지 도 5를 참조하여 제1실시예 및 제2실시예에 따른 전방 PTO장치(170)에 대해 설명한다.

제1실시예

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 정면도이고, 도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 전방 PTO장치의 확대도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 고안의 제1실시예에 따른 전방 PTO장치(170)는 구동 샤프트(161) 외경에 축결합된 제1구동기어(171)와, 상기 제1구동기어(171)의 외주연에 치합되는 제2구동기어(173)와, 상기 제2구동기어(173)에 축결합되어 회전되는 전방 PTO축(175)으로 이루어진다.

즉, 상기 구동 샤프트(161)의 동력은 제1구동기어(171)를 통해 제2구동기어(173)로 전달되고, 상기 제2구동기어(173)는 구동 샤프트(161)와 평행하게 설치된 전방 PTO축(175)으로 동력을 전달시키게 된다. 상기 전방 PTO축(175)은 구동 샤프트(161)의 회전동력을 트랙터 전방으로 전달하게 된다.

여기서, 상기 제1구동기어(171)와 제2구동기어(173)는 각각 평기어로 제작하고, 제1구동기어(171) 하부에서 제2구동기어(173)가 치합되도록 하는데, 전방 작업기(180)의 설치 위치나 구조에 따라서는 좌우 어느 일측에 치합되도록 할 수도 있다.

상기 전방 PTO장치(170)에는 전방 작업기(180)가 연결되어 후방 작업기(150)와 함께 사용된다. 이처럼 본 고안은 전방 작업기(180)와 후방 작업기(150)를 이용한 2가지의 서로 다른 작업을 동시에 수행할 수 있게 되는 것으로서, 작업효율성이 향상된다.

일예로서, 비료살포작업과 로타리작업을 동시에 수행할 수도 있는데, 이는 트랙터를 한번 운행하면서 2가지의 작업을 동시에 수행하게 되어, 작업 속도가 월등히 빨라지고, 트랙터 운행비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 전방 PTO장치(170)를 구동 샤프트(161)의 구동력을 받아 구동함으로써, 트랙터의 주행속도에 연동되는 작업이 가능하게 된다.

즉, 작업의 종류나 작업지의 상태(무른 땅이거나 단단한 땅일 경우)에 따라 트랙터 주행속도의 완급 조절이 필요하게 되는데, 이때, 작업기의 회전속도가 주행속도에 연동됨에 따라, 트랙터의 주행속도가 빨라지게 되면 작업기의 작업속도도 함께 빨라지게 되고, 트랙터의 주행속도가 느려지게 되면 작업기의 작업속도도 함께 느려지게 되고, 트랙터가 주행을 멈추게 되면 작업기 또한 작업을 멈추게 된다.

이는 주행속도의 완급조절과는 별도로 운전자가 작업기의 운전속도를 일일히 조절해야 하는 수고를 덜게 해줄 뿐만 아니라, 작업기에 과부하가 걸려 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 전방 PTO장치(170)를 미션케이스(121) 외부에서 조립 설치함에 따라, 설치 및 해체가 자유롭고, 기존 트랙터에 손쉽게 장착하여 사용할 수 있는 편리함을 갖는다.

따라서, 기존의 트랙터 생산공정이나 생산라인을 크게 변화시키지 않고도 적용이 가능하기 때문에 경제적이며, 제품의 호환성 및 효율성이 뛰어난 이점을 갖게 된다. 또한, 전방 PTO장치(170)에 대한 유지 보수가 쉽고 간편한 이점을 갖게 된다.

제2실시예

도 4는 본 고안의 제2실시예에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 전방 PTO장치의 확대도 이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 고안의 제2실시예에 따른 전방 PTO장치(170)는

차축 하우징(163) 내부의 제1베벨기어(165)와 대향하는 위치에서 제2베벨기어(167)와 직각방향으로 치접되는 제3베벨기어(177)와, 상기 제3베벨기어(177)의 회전축 중심에 연결된 전방 PTO축(175)으로 이루어진다.

즉, 제1베벨기어(165)를 통해 구동 샤프트(161)의 동력을 전달받는 제2베벨기어(167)는 치접된 제3베벨기어(177)를 통해 회전동력을 전달하게 되며, 상기 제3베벨기어(177)의 동력은 전방 PTO축(175)으로 전달된다.

이때, 상기 전방 PTO축(175)은 차축 하우징(163)에 지지되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 전방 PTO축(175)은 전방 작업기(180)의 형태나 설치 위치에 따라 커플러(미도시) 등을 이용해 길이를 연장할 수도 있다.

이와 같은 본 고안은 전방 작업기(180)와 후방 작업기(150)를 이용한 2가지의 서로 다른 작업을 동시에 수행할 수 있게 되는 것으로서, 작업효율성이 크게 향상될 수 있다.

즉, 작업의 종류나 작업지의 상태(무른 땅이거나 단단한 땅일 경우)에 따라 트랙터 주행속도의 완급 조절이 필요하게 되는데, 이때, 작업기의 회전속도가 주행속도에 연동됨에 따라, 트랙터의 주행속도가 빨라지게 되면 작업기의 작업속도도 함께 빨라지게 되고, 트랙터의 주행속도가 느려지게 되면 작업기의 작업속도도 함 께 느려지게 되고, 트랙터가 주행을 멈추게 되면 작업기 또한 작업을 멈추게 된다.

도 1은 본 고안에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 평면도.

도 2는 본 고안의 제1실시예에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 정면도.

도 3은 본 고안의 제1실시예에 따른 전방 PTO장치의 확대도.

도 4는 본 고안의 제2실시예에 따른 트랙터의 동력전달구조를 도시한 정면도.

도 5는 본 고안의 제2실시예에 따른 전방 PTO장치의 확대도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

110: 엔진 120: 트랜스미션

121: 미션케이스 130: 뒤차축

140: 후방PTO장치 150: 후방작업기

160: 앞차축 161: 구동샤프트

163: 차축 하우징 165: 제1베벨기어

167: 제2베벨기어 170: 전방PTO장치

171: 제1구동기어 173: 제2구동기어

175: 전방PTO축 177: 제3베벨기어

180: 전방작업기

Claims

삭제
엔진(110) 후방에 트랜스미션(120)이 탑재되고, 상기 트랜스미션(120) 후방에 PTO장치(140) 및 작업기(150)가 설치되는 트랙터에 있어서,

상기 트랜스미션(120)으로부터 앞차축(160)으로 동력 연결되는 구동 샤프트(161)에 전방 PTO장치(170)를 동력 연결시켜 차속에 비례하는 회전수를 전방 작업기(180)에 전달되도록 하되,

상기 전방 PTO장치(170)는 구동 샤프트(161) 외경에 축결합된 제1구동기어(171);

상기 제1구동기어(171)의 외주연에 치합되는 제2구동기어(173); 및

상기 제2구동기어(173)에 축결합되어 회전되는 전방 PTO축(175);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치.
제 2항에 있어서,

상기 제1구동기어(171)와 제2구동기어(173)는 각각 평기어로 제작하고, 제1구동기어(171) 하부에서 제2구동기어(173)가 치합되는 것을 특징으로 하는 트랙터 의 차속 비례형 전방 PTO장치.
엔진(110) 후방에 트랜스미션(120)이 탑재되고, 상기 트랜스미션(120) 후방에 PTO장치(140) 및 작업기(150)가 설치되는 트랙터에 있어서,

상기 트랜스미션(120)으로부터 앞차축(160)으로 동력 연결되는 구동 샤프트(161)에 전방 PTO장치(170)를 동력 연결시켜 차속에 비례하는 회전수를 전방 작업기(180)에 전달되도록 하되,

상기 전방 PTO장치(170)는, 차축 하우징(163) 내부의 제1베벨기어(165)와 대향하는 위치에서 제2베벨기어(167)와 직각방향으로 치접되는 제3베벨기어(177); 및

상기 제3베벨기어(177)의 회전축 중심에 연결된 전방 PTO축(175);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치.
제 4항에 있어서,

상기 전방 PTO축(175)은 차축 하우징(163)에 지지되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 트랙터의 차속 비례형 전방 PTO장치.