KR20150145041A

KR20150145041A - 농용 작업차의 미션조합

Info

Publication number: KR20150145041A
Application number: KR1020140074281A
Authority: KR
Inventors: 권용훈; 이재홍
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2014-06-18
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-12-29

Abstract

농용 작업차의 미션조합이 개시된다. 본 발명에 따른 농용 작업차 미션조합은, 농용 작업차의 미션조합에 있어서, 엔진 동력의 1차 변속을 위한 주변속부와, 주변속부 통해 1차 변속된 동력의 회전방향을 결정하는 주변속부 후방의 전후진 변속부와, 1차 변속 후 회전방향이 결정된 동력의 2차 변속을 수행하는 전후진 변속부 후방의 부변속부를 포함하며, 주변속부와 전후진 변속부 사이에 동력 전달을 단속하는 중간 클러치를 설치한 것을 구성의 요지로 한다.

Description

농용 작업차의 미션조합{Transmission assembly of an agriculture vehicle}

본 발명은 농용 작업차의 미션조합에 관한 것으로, 상세하게는 농용 작업차의 엔진에서 발생하는 동력을 주행 또는 작업에 필요한 회전력으로 바꾸어 전달하는 농용 작업차의 미션조합에 관한 것이다.

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

농용 작업차는 작업 능률의 향상을 위해, 작업 대상부의 토질에 맞춰 주행 속도 및 동력인출축(PTO 축, Power Take Off)의 회전속도를 최적으로 조절할 수 있도록 변속구간 폭이 넓어야 한다. 이와 같은 조건을 충족시키기 위해 폭넓은 변속단수를 갖는 복잡한 형태의 변속장치(transmission)가 적용되고 있다.

도 1은 종래 농용 작업차에 적용되고 있는 미션조합(변속조합)을 나타낸 구조도이다.

도 1을 참조하면, 종래 농용 작업차의 미션조합은 크게, 미션부(1)와 뒷차동부(6)로 구분된다. 미션부(1)는 다시, 전, 후진 변속과 관련한 셔틀변속부(2), 폭넓은 변속단수 구현을 위한 주변속부(3)와 부변속부(4), 배속턴 및 전륜 구동을 위한 전륜구동부(5)로 구분되고, 뒷차동부(6)는 미션부(1)에 의해 변속된 동력을 좌, 우측 후륜에 적절히 분배한다.

미션부(1)를 이루는 상기 셔틀변속부(2)는 운전자 레버조작으로 흐름이 허용되는 압유에 의해 선택적 동력접속을 구현하는 유압식 다판 클러치 방식이며, 주변속부(3)는 싱크로나이저 타입의 다단(4단) 기어로 구성되어 있다. 그리고 부변속부(4)는 기어비가 서로 다른 여러 쌍의 기어가 레버조작으로 좌우로 움직이면서 선택적으로 물릴 수 있게 되어 있다.

전륜구동부(5)는 상기 셔틀변속부(2)와 마찬가지로 유압식 다판 클러치 방식이며, 미션부(1)와 뒷차동부(6)를 구성하는 다양한 부품들은 미션케이스(8) 내에 배치되어 보호되고, 미션케이스(8)에는 기어 간 원활한 동력전달과 원활한 축의 회전을 도모하고 부품 간 마찰과 마모를 줄이는 윤활제로서 오일이 채워져 있다.

도면에서 미설명 부호 7은 엔진에서 출력된 동력을 작업기 구동을 위한 동력으로 활용하기 위해 기체 밖으로 엔진 동력을 인출시키는 PTO 변속부를 가리킨다.

그러나 종래의 이와 같은 농용 작업차의 미션조합은, 전후진 변속을 수행함에 있어 메인 클러치(C)를 조작해 동력을 끊은 다음 부수적인 조작을 해야 하기 때문에 전후진 변속 조작이 용이하지 못한 단점이 있으며, 전후진 변속을 위한 셔틀변속부(2)를 듀얼팩 타입의 유압식 다판 클러치로 구성함으로써 장치 부피가 크고 원가가 과도하게 상승되는 문제가 있다.

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

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수동 변속 기계식 타입의 주변속부와 수동 변속 기계식 타입의 전후진 변속부 사이에 싱글팩 타입의 유압클러치를 배치해, 전후진 변속의 용이함을 도모하고 종래 듀얼팩 타입의 전후진 변속 유압클러치 사용에 따른 원가상승을 억제하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명은, 농용 작업차의 미션조합에 있어서, 엔진 동력의 1차 변속을 위한 주변속부와; 상기 주변속부 통해 1차 변속된 동력의 회전방향을 결정하는 주변속부 후방의 전후진 변속부와; 1차 변속 후 회전방향이 결정된 동력의 2차 변속을 수행하는 전후진 변속부 후방의 부변속부;를 포함하며, 상기 주변속부와 전후진 변속부 사이에 동력 접속을 단속하는 중간 클러치가 설치된 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합을 제공한다.

본 발명에 따른 농용 작업차의 미션조합은 또한, 상기 주변속부와, 전후진 변속부, 그리고 부변속부를 수용하는 미션케이스;를 더 포함할 수 있다.

이때 상기 미션 케이스는, 상기 주변속부를 수용하는 전방 케이스와, 상기 부변속부를 수용하는 후방 케이스와, 중간 클러치와 상기 전후진 변속부를 수용하며 상기 전방 케이스와 후방 케이스 사이에서 이들 케이스와 직결되는 중간 케이스로 이루어진 구성일 수 있다.

또한, 상기 전방 케이스와 중간 케이스 경계부 내측에 제1 격벽이 설치되고 중간 케이스 내측에 제2 격벽이 마련되며, 상기 제1 격벽과 제2 격벽에 의해 클러치 수납실이 구획되고 클러치 수납실에 중간 클러치가 설치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 중간 클러치는 싱글팩 타입의 유압식 다판 클러치일 수 있다.

본 발명에 따른 미션조합에 적용된 상기 주변속부는, PTO 축 전방의 입력축 상에 배치된 중공 기어축; 상기 중공 기어축과 동력 전달 가능하게 맞물리며 직경이 다른 여러 개의 기어들을 구비한 주변속 기어축; 상기 기어들에 대응되는 여러 개의 기어들이 구비된 주변속 출력축; 및 상기 주변속 출력축 상에 마련되는 변속단수 선택을 위한 주변속 시프터들;을 포함하는 구성일 수 있다.

또한 상기 전후진 변속부는, 상기 중간 클러치를 통해 주변속부의 출력 측 축과 단속적으로 동력전달 가능하게 연결되는 전후진 셔틀축; 상기 전후진 셔틀축에 평행한 아이들 기어축; 및 상기 전후진 셔틀축으로부터 직접 전달된 동력 또는 상기 아이들 기어축을 우회한 동력으로 회전하는 전후진 출력축;을 포함하는 구성일 수 있다.

이때, 상기 전후진 셔틀축에는 전진기어와 후진기어, 그리고 전진기어 사이를 이동하는 전후진 시프터가 구비되고, 상기 후진기어와 맞물리는 후진종동기어와 전진기어에 대응되는 전진종동기어가 상기 전후진 출력축에 마련되며, 상기 아이들 기어축에는 상기 전진기어와 전진종동기어를 동력 전달 가능하게 접속시키는 아이들 기어가 일체로 형성될 수 있다.

또한 상기 부변속부는, 상기 전후진 변속부의 출력 측의 축에 직결되며 직경이 다른 여러 개의 기어들을 구비한 부변속 기어축; 상기 기어들에 대응되는 여러 개의 기어들을 구비하여 회전속도와 회전방향이 결정된 최종 변속 동력을 뒷차축 측으로 출력하는 피니언 축; 및 상기 피니언 축에 마련되는 부변속단수 선택을 위한 부변속 시프터들;을 포함하는 구성일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 미션조합에 의하면, 중간 클러치의 적용으로 전후진 변속 시 메인 클러치를 사용하여 엔진 동력을 단속할 필요가 없어 변속의 용이함을 도모할 수 있고, 종래 고가의 듀얼팩 타입의 전후진 변속 유압클러치를 사용하지 않고도 전후진 변속의 용이함을 도모할 수 있는 장치 구현이 가능해 원가 측면에서도 유리한 효과가 있다.

또한, 미션 케이스 내 공간을 효율적으로 활용하여 변속과 관련한 유닛들을 효율적으로 배치한 구성을 이룸으로써, 큰 변속 범위를 요구하는 시장상황에 부합하면서도 소형화와 콤팩트화를 동시에 충족시킬 수 있고, 소형 농용 작업차에 적용할 경우 지상고 확보나 운전석 높이가 낮은 저상형으로 차량을 구현함에 있어 유리한 효과가 있다.

도 1은 종래 농용 작업차의 미션조합의 구조도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농용 작업차 미션조합의 주요부 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 미션조합의 전개도.
도 4는 도 3의 PTO 클러치부와 주변속부를 확대 도시한 상세도.
도 5는 도 3에 도시된 미션조합을 A-A선 방향에서 바라본 단면도.
도 6은 도 3의 전후진 변속부를 확대 도시한 상세도.
도 7은 도 3에 도시된 미션조합을 B-B선 방향에서 바라본 단면도.
도 8는 도 3의 부변속부를 확대 도시한 상세도.
도 9는 도 3에 도시된 미션조합을 C-C선 방향에서 바라본 단면도.
도 10은 도 3의 배속턴부를 확대 도시한 상세도.
도 11은 도 3의 PTO 감속부를 확대 도시한 상세도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 소지가 있는 구성에 대해서는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 농용 작업차 미션조합의 길이방향 횡단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 미션조합의 전개도이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 미션조합의 전체적인 구성부터 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서는 설명의 편의 및 도면부호의 간결화를 위해 각 축상에 일체 회전 내지는 회전 자유롭게 배치된 기어들을 영문 'gear'의 약자를 써서 'g'로 부호를 통합하여 설명하기로 한다.

도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 농용 작업차의 미션조합이 구성하는 동력라인은 크게, 엔진 플라이 휠(20)에 주 클러치(30)를 통해 단속적으로 연결되는 입력축(40)과 동축선상으로 형성되어 엔진 동력을 외부로 인출하는 PTO 동력라인(50)과, 상기 입력축(40)에서 분기되며 상기 PTO 동력라인(50)과 이축선상으로 형성되는 주행동력라인(60)으로 구분된다.

PTO 동력라인(50)은 상기 입력축(40)과 동축선상에 배치되는 PTO 축(54)과, 작업에 적합하게 PTO 축(54)의 회전속도를 감속하는 PTO 감속부(56)로 구성되며, 주행동력라인(60)은 입력축(40)으로부터 전달되는 엔진 동력을 주행에 적합한 주행 또는 작업에 필요한 회전력으로 바꾸어 주는 주변속부(62), 전후진 변속부(64), 부변속부(66)로 구성된다.

주변속부(62), 전후진 변속부(64), 부변속부(66), 그리고 PTO 감속부(56)는 장치 외형을 구성하는 미션 케이스(10) 내부에 수용되어 보호되되, 미션 케이스(10)는 상기 주변속부(62)를 수용하는 전방 케이스(10a)와, 부변속부(66)를 수용하는 후방 케이스(10c), 그리고 상기 전후진 변속부(64)를 수용하며 상기 전방 케이스(10a)와 후방 케이스(10c) 사이에서 이들 케이스와 직결되는 중간 케이스(10b)로 분리 구성된다.

전방 케이스(10a)와 중간 케이스(10b) 경계부 내측에 제1 격벽(12)이 설치되고 중간 케이스(10b) 내측에 제2 격벽(13)이 마련되며, 상기 제1 격벽(12)과 제2 격벽(13)에 의해 중간 케이스(10b)의 전단에는 클러치 수납실(15)이 구획되고 클러치 수납실(15)에는 상기 주변속부(62)와 전후진 변속부(64) 사이의 동력 접속을 단속하는 중간 클러치(65)가 설치된다.

전방 케이스(10a)에는 엔진 동력의 PTO 축(54) 전달을 단속하는 PTO 클러치부(52)와 엔진이 출력한 동력을 주행 또는 작업에 적합한 동력으로 1차 변속시키는 주변속부(62)가 설치되며, 중간 케이스(10b)에는 상기 제1, 제2 격벽(12)(13)으로 구획되며 중간 클러치(65)가 설치되는 클러치 수납실(15)이 형성되고 1차 변속된 동력의 회전방향을 결정하는 전후진 변속부(64)가 설치된다.

주변속부(62)와 후방에 배치되는 전후진 변속부(64)는 상기 중간 클러치(65)를 매개로 단속적으로 동력 접속 가능하게 연결됨으로써, 동력을 이어주는 방향으로 중간 클러치(65)를 작동시키면 주변속부(62) 동력이 중간 클러치(65)를 거쳐 전후진 변속부(64)로 전달되며, 반대로 동력을 끊는 방향으로 작동시키면 전후진 변속부(64)로 전달되는 동력이 차단되고 이때 전후진 변속이 행해질 수 있다.

미션 케이스(10)를 구성하는 상기 후방 케이스(10c)에는 2차 부변속을 위한 상기 부변속부(66)가 설치된다. 부변속부(66)는 상기 전후진 변속부(64)를 거쳐 회전 방향이 결정된 동력을 주행 또는 작업에 적합한 속도로 다시 한번 변속시키며, 부변속부(66)를 거쳐 회전방향과 속도가 최종 결정된 동력은 뒷차축 구동부(69)에 차량 구동을 위한 주행 동력으로 제공된다.

주변속부(62)를 기준으로 단면을 친 도 2의 횡단면도에는 나타나 있지 않은 도 3의 도면부호 68은 배속턴부로서, 배속턴부(68)는 상기 부변속부(66)의 출력 측으로부터 분기된 동력으로 구동되며, 부변속부(66)를 거쳐 회전방향과 속도가 최종 결정된 동력을 증속시켜 전륜 측에 전달하거나 추가 변속 없이 부변속부(66) 동력이 그대로 전륜 측에 전달되도록 한다.

즉 배속턴부(68)는 운전자 조작에 따라 4륜 구동모드가 선택된 때 상기 부변속부(66)로부터 동력을 전달받아 추가 증속(배속턴 기능 실행 시)을 실시해 방향 전환 시 구동륜인 후륜보다 전륜이 더 빠른 속도로 회전하게 함으로써 회전반경이 최소화되도록 하거나, 추가 변속 없이(단순 4륜 모드인 경우) 전륜 측으로 보내는 역할을 한다.

입력축(40)과 상기 PTO 축(54) 사이에는 동력 접속을 단속하는 PTO 클러치(52)가 설치된다. PTO 클러치(52)는 싱글팩 타입의 유압식 다판 클러치일 수 있으며, PTO 클러치(52)가 작동해 입력축(40)과 PTO 축(54)이 동력전달 가능하게 연결되면, 엔진 동력에 의해 PTO 축(54)이 회전하고 작업차 후방에 선택적으로 연결되는 작업기(미도시)가 구동될 수 있다.

도 3에서 도면부호 56은 상기 PTO 축(54) 후단에 배치되어 비변속 엔진 동력을 작업환경이나 조건에 맞게 변속해 후방에 연결되는 작업기로 전달하는 PTO 감속부이다. 그리고 도 2 내지 도 3에서 도면부호 14는 상기한 미션케이스(12) 후방에 직결되며 상기 PTO 감속부(56)를 미션 케이스(10) 후방에서 덮는 엔드플레이트를 가리킨다.

본 발명의 실시 예에 따른 미션조합을 부 별로 좀 더 구체적 살펴보기로 한다.

도 4는 전방 케이스에 수용된 PTO 클러치와 주변속부를 확대 도시한 상세도이며, 도 5는 도 3에 도시된 주변속부 측을 A-A선 방향에서 바라본 단면도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, PTO 클러치(52)는 유압 작동식 다판 클러치일 수 있다. 구체적으로는, 상기 입력축(40) 말단의 디스크 보스부(520)와, 상기 PTO 축(54) 전단에 장착되고 디스크 보스부(520)를 감싸는 플레이트(527) 보스부(526), 그리고 디스크 보스부(520)와 플레이트(527) 보스부(526)에 각각 설치되는 클러치 디스크(522)와 플레이트(527)로 구성된다.

디스크 보스부(520)는 상기 입력축(40)에 스플라인으로 연결되고, 입력축(40)은 엔진 플라이 휠(20)에 조립된 주 클러치(30)의 댐퍼 플레이트(부호 생략)에 의해 구동된다. 그리고 디스크 보스부(520)를 둘러싸는 플레이트 보스부(526)는 PTO 축(54)에 스플라인으로 연결되되, 클러치 비작동 상태에서 클러치 디스크(522)와 클러치 플레이트(527)는 서로 이격되어 있다.

따라서 클러치 비작동 상태에서는 입력축(40)과 함께 디스크 보스부(520)는 회전하지만 플레이트 보스부(526)와 PTO 축(54)은 회전하지 않으며, 플레이트 보스부(526)의 유압실(부호 생략)로 압유가 공급되면, 피스톤이 축방향으로 움직여 클러치 디스크에 플레이트(522)에 클러치 플레이트(527)를 접속시켜 입력축(40)의 동력이 PTO 축(54)으로 전달 될 수 있다.

주변속부(62)는 도면에 도시된 바와 같이, 동기 치합식(Synchromesh type) 수동 변속구조일 수 있다. 구체적으로는, PTO 축(54) 전방의 입력축(40)에 외부 끼움된 중공 기어축(620), 중공 기어축(620)에 맞물리고 크기가 다른 기어들(g)을 구비한 주변속 기어축(622), 상기 기어들(g)에 하나씩 맞물린 기어들(g)을 구비한 주변속 출력축(624)을 포함한다.

주변속 출력축(624) 상의 기어들(g) 사이로 변속단수 선택을 위한 주변속 시프터들(626)(628)이 배치되며, 주변속 시프터(626)(628)에는 주변속 레버에 연동 가능하게 연결된 주변속 포크가 연결된다. 따라서 주변속 레버를 조작해 맞물린 기어 쌍 중 어느 한 기어 쌍을 선택하는 방향으로 시프터를 이동시킴으로써 주변속 출력축(624)에 주변속 기어축(622)을 동력 전달 가능하게 연결시킬 수 있다.

주변속 기어축(622)은 도 5의 도시와 같이, 상기 PTO 축(54)의 측부에 평행하게 인접 배치되어 입력축(40)의 동력으로 회전하고, 주변속 출력축(624)은 상기 주변속 기어축(622) 하방에 배치되어 주변속 기어축(622)에서 제공된 동력으로 회전한다. 그리고 주변속부(62)을 통해 1차 변속된 동력은 주변속 출력축(624)을 거쳐 상기 전후진 변속부(64)으로 전달된다.

다음 도 6과 도 7을 참조해 전후진 변속부에 대해 살펴본다.

도 6은 도 3의 전후진 변속부를 확대 도시한 상세도이며, 도 7은 도 3에 도시된 전후진 변속부 측을 B-B선 방향에서 바라본 단면도이다.

도 6을 참조하면, 전후진 변속부(64)는 주변속부(62) 후방에 배치되되, 주변속부(62)와 전후진 변속부(64) 사이에 싱글팩 타입의 유압식 다판 클러치 형태의 상기 중간 클러치(65)가 개재된다. 중간 클러치(65)는 전술한 PTO 클러치부(52)와 구성이 동일하며, 중간 케이스(10b) 내 상기 클러치 수납실(15) 내에 배치되어 주변속부(62)와 전후진 변속부(64)의 동력 접속을 단속한다.

중간 클러치(65)의 피스톤(부호 생략)이 동력 차단 위치에 있으면, 상기 주변속부(62)를 통해 1차 변속된 동력이 상기 전후진 변속부(64)로 전달되지 않아 전후진 변속부(64)를 구성하는 전후진 셔틀축(640)은 회전하지 않으며, 압유가 공급되어 상기 피스톤이 동력 접속 방향으로 이동하면 1차 변속된 동력을 전달받아 상기 전후진 변속부(64)가 구동된다.

전후진 변속부(64)는, 주변속부(62)의 출력 측 축(주변속 출력축(624))과 동일선상에 배치되는 전후진 셔틀축(640), 전후진 셔틀축(640)에 평행한 아이들 기어축(642), 그리고 전후진 셔틀축(640)과 아이들 기어축(642)에 평행하며 전후진 셔틀축(640)으로부터 전달된 동력 또는 아이들 기어축(642)을 우회한 동력으로 회전하는 전후진 출력축(644)을 포함한다.

전후진 변속부(64) 역시 동기 치합식(Synchromesh type) 수동 변속기 구조일 수 있으며, 이 경우 전후진 셔틀축(640)의 대략 중앙에는 이 전후진 셔틀축(640)과 일체로 회전 가능하도록 전후진 시프터(641)가 스플라인으로 연결되며, 전후진 시프터(641)를 사이에 두고 후진기어(g)와 전진기어(g)가 전후진 셔틀축(640)에 회전 자유롭게 끼워진다.

후진기어(g)와 맞물리는 후진종동기어(g)와 전진기어(g)에 대응되는 전진종동기어(g)가 상기 전후진 출력축(644)에 일체 회전 가능하게 배치되며, 아이들 기어축(642)에는 전후진 셔틀축(640) 상의 상기 전진기어(g)와 전후진 출력축(644) 상의 상기 전진종동기어(g)를 동력 전달 가능하게 접속시키는 아이들 기어(g)가 일체로 형성된다.

이와 같은 구성에 의해, 전후진 레버 조작으로 전후진 시프터(641)가 후진기어에 물리면 1차 변속된 동력은 후진기어에서 직접 후진종동기어를 거쳐 전후진 출력축(644)에 전달됨으로써 회전방향이 바뀌고, 전후진 시프터(641)가 전진기어 측으로 이동되면, 1차 변속동력은 아이들 기어축(642)을 우회해 전진종동기어를 거쳐 회전방향의 반전 없이 전후진 출력축(644)에 전달된다.

중간 케이스(10b) 내 상기 전후진 변속부(64)을 이루는 구성요소들의 배치는 도 7과 같이, 상기 전후진 출력축(644)이 전후진 셔틀축(640)의 좌상부에 평행하게 이격 배치되며, 아이들 기어축(642)은 전후진 셔틀축(640)과 전후진 출력축(644) 사이의 전후진 셔틀축(640) 우상부에 두 축에 대해 평행하게 배치된다.

도 8은 부변속부를 확대 도시한 상세도이며, 도 9는 도 3의 부변속부 측을 C-C선 방향에서 바라본 단면도이다.

도 8을 참조하면, 부변속부(66)는 전술한 주변속부(62)과 마찬가지로 동기 치합식(Synchromesh type) 수동 변속구조일 수 있다. 구체적으로, 전후진 변속부(64)의 출력 측의 축(전후진 출력축(644))에 연결되며 직경이 다른 여러 개의 기어들(g)을 구비한 부변속 기어축(660)과, 상기 기어들(g)에 하나씩 맞물리는 기어들(g)을 구비한 피니언 축(662)을 포함한다.

피니언 축(662)은 주변속부(62)와 부변속부(66)에 의해 변속되고 전후진 변속부(64)에 의해 회전방향이 결정된 최종 변속 동력을 뒷차축 측으로 출력하며, 부변속단수 선택을 위한 부변속 시프터들(664)(665)이 피니언 축(662)의 기어들 사이에 배치되되, 부변속 시프터(664)(665)는 차량 운전적에서 연장되는 부변속 레버(미도시)에 부변속 포크를 통해 링크 연결된다.

이에 따라, 부변속 레버의 조작으로 상기 부변속 시프터들(664)(665) 중 하나가 맞물린 기어 쌍 중 어느 한 기어 쌍을 선택하는 쪽으로 이동되면, 선택된 기어 쌍을 통해 부변속 기어축(660)과 피니언 축(662)이 동력 전달 가능하게 연결되고, 해당 기어 쌍의 기어 비에 대응하는 비율로 회전속도가 증대되거나 감소되는 2차 변속이 행해진다.

도면에서는 부변속을 위한 기어 쌍이 총 4쌍 배치된 4단 부변속 구조를 예를 들어 도시하고 있으나, 부변속 단수는 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.

후방 케이스(10c) 내 부변속부(66)의 부품배치에 있어서는, 부변속 기어축(660)이 전후진 변속부(64)의 출력 측 축에 직결되게 배치하고, 도 9에 도시된 바와 같이, 부변속 기어축(660) 우하부의 미션케이스(12) 대략 중앙부에 피니언 축(662)이 부변속 기어축(660)과 평행하게 배치되도록 한다. 도면부호 685는 부변속부(66)와 후술될 배속턴부(68)를 연결하는 전동축이다.

다음 배속턴부에 대해 살펴본다.

도 10을 통해 도시된 바와 같이, 상기 배속턴부(68)는, 전후 한 쌍의 유압 작동식 다판 클러치 조합으로 구성된 배속턴 클러치(680)와, 배속턴 클러치(680)와 회전속도와 회전방향이 결정된 최종 변속 동력을 출력하는 부변속부(66)의 출력 측의 축(피니언 축(662))을 동력 전달 가능하게 연결하는 전동축(685)을 포함한다.

도면에서 미션케이스(12) 길이방향을 기준으로 앞쪽의 클러치(680-1)는 배속턴 기능을 위한 4륜 구동 증속 클러치이며, 뒤쪽에 위치한 클러치(680-2)는 증속 없는 비변속 동력의 앞차축 전달을 위한 4륜 구동 비증속 클러치이다. 도면부호 688은 배속턴 클러치(680)의 선택적 접속으로 정해진 변속 또는 비변속 동력을 앞차축부로 전달하는 전륜 구동축이다.

4륜 구동 증속 클러치(680-1)와 이에 대응되는 상기 전륜 구동축(688)에는 직경이 다르며 상시 맞물려 있는 한 쌍의 증속 기어(g)가 각각 배치되며, 4륜 구동 비증속 클러치(680-2)와 이에 대응되는 상기 전륜 구동축에(688)는 직경이 동일하며 상시 맞물려 있는 한 쌍의 비증속 기어(g)가 각각 배치된다.

이에 따라, 운전자가 4륜 구동(단순 4륜 구동모드 내지는 4륜 배속턴모드 중 어느 하나)을 선택하면, 전후 한 쌍의 배속턴 클러치(680) 중 어느 쪽 클러치가 작동하는지에 따라 부변속부(66)로부터 제공된 동력은 상기 증속 기어를 거쳐 배속된 회전수로 앞차축부에 전달되거나, 상기 비증속 기어를 거쳐 추가 변속 없이 그대로 앞차축부에 전달된다.

후방 케이스(10c)에 배속턴부(68)의 부품 배치에 있어서는, 부변속부(66) 하부에서 후방 케이스(10c)와 중간 케이스(10b)의 바닥부를 따라 전방 케이스(10a)를 향하도록 전동축(685)을 배치하고, 배속턴 클러치(680)는 앞서 첨부된 도 5의 도시와 같이 전방 케이스 내 주변속 출력축(624) 우측에 인접 배치시켜 콤팩트한 배치를 이루도록 구성함 바람직하다.

한편, 도 11은 PTO 감속부를 확대 도시한 상세도이다.

도 11에 도시된 바와 같이 PTO 감속부(56)는, PTO 축(54)에 직결되며 직경이 다른 둘 이상의 기어들(g)을 구비한 PTO 기어축(560)과, 상기 기어들(g)에 맞물리는 둘 이상의 기어들(g)을 가진 PTO 출력축(564), 그리고 변속단수 선택을 위해 상기 피니언 축(662)의 기어들 사이에 배치되는 PTO 변속 시프터(568)로 구성된다.

미션케이스(12) 후단에 분해 조립 가능하게 체결되는 엔드플레이트(10d)가 미션케이스(12) 후방에서 상기 PTO 감속부(56)를 덮도록 구성되며, 따라서 작업기 사양에 따라 보다 큰 감속 내지는 증속이 요구될 경우, 상기 엔드플레이트(10d)를 탈거해 작업기 사양에 맞춰 상기 PTO 감속부(56)를 구성하는 기어를 용이하게 바꿀 수 있다.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시 예에 따른 미션조합에 의하면, 중간 클러치의 적용으로 전후진 변속 시 메인 클러치를 사용하여 엔진 동력을 단속할 필요가 없어 변속의 용이함을 도모할 수 있고, 종래 고가의 듀얼팩 타입의 전후진 변속 유압클러치를 사용하지 않고도 전후진 변속의 용이함을 도모할 수 있는 장치 구현이 가능해 원가 측면에서도 유리한 효과가 있다.

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

10 : 미션 케이스 10a : 전방 케이스
10b : 중간 케이스 10c : 후방 케이스
10d : PTO 감속유닛 하우징 12 : 제1 격벽
13 : 제2 격벽 15 : 클러치 수납실
20 : 플라이 휠 30 : 주 클러치
40 : 입력축 50 : PTO 동력라인
52 : PTO 클러치 54 : PTO 축
56 : PTO 감속부 60 : 주행동력라인
62 : 주변속부 64 : 전후진 변속부
65 : 중간 클러치 66 : 부변속부
68 : 배속턴부

Claims

농용 작업차의 미션조합에 있어서,
엔진 동력의 1차 변속을 위한 주변속부와;
상기 주변속부 통해 1차 변속된 동력의 회전방향을 결정하는 주변속부 후방의 전후진 변속부와;
1차 변속 후 회전방향이 결정된 동력의 2차 변속을 수행하는 전후진 변속부 후방의 부변속부;를 포함하며,
상기 주변속부와 전후진 변속부 사이에 동력 접속을 단속하는 중간 클러치가 설치된 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 1 항에 있어서,
상기 주변속부와, 전후진 변속부, 그리고 부변속부를 수용하는 미션케이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 2 항에 있어서,
상기 미션 케이스는,
상기 주변속부를 수용하는 전방 케이스와;
상기 부변속부를 수용하는 후방 케이스와;
중간 클러치와 상기 전후진 변속부를 수용하며 상기 전방 케이스와 후방 케이스 사이에서 이들 케이스와 직결되는 중간 케이스;로 구성됨을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 3 항에 있어서,
상기 전방 케이스와 중간 케이스 경계부 내측에 제1 격벽이 설치되고 중간 케이스 내측에 제2 격벽이 마련되며,
상기 제1 격벽과 제2 격벽에 의해 클러치 수납실이 구획되고 클러치 수납실에 중간 클러치가 설치된 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 중간 클러치는 싱글팩 타입의 유압식 다판 클러치인 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 1 항에 있어서,
상기 주변속부는,
PTO 축 전방의 입력축 상에 배치된 중공 기어축;
상기 중공 기어축과 동력 전달 가능하게 맞물리며 직경이 다른 여러 개의 기어들을 구비한 주변속 기어축;
상기 기어들에 대응되는 여러 개의 기어들이 구비된 주변속 출력축; 및
상기 주변속 출력축 상에 마련되는 변속단수 선택을 위한 주변속 시프터들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 1 항에 있어서,
상기 전후진 변속부는,
상기 중간 클러치를 통해 주변속부의 출력 측 축과 단속적으로 동력전달 가능하게 연결되는 전후진 셔틀축;
상기 전후진 셔틀축에 평행한 아이들 기어축; 및
상기 전후진 셔틀축으로부터 직접 전달된 동력 또는 상기 아이들 기어축을 우회한 동력으로 회전하는 전후진 출력축;을 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 7 항에 있어서,
상기 전후진 셔틀축에는 전진기어와 후진기어, 그리고 전진기어 전진기어 사이를 이동하는 전후진 시프터가 구비되고,
상기 후진기어와 맞물리는 후진종동기어와 전진기어에 대응되는 전진종동기어가 상기 전후진 출력축에 마련되며,
상기 아이들 기어축에는 상기 전진기어와 전진종동기어를 동력 전달 가능하게 접속시키는 아이들 기어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합.
제 1 항에 있어서,
상기 부변속부는,
상기 전후진 변속부의 출력 측의 축에 직결되며 직경이 다른 여러 개의 기어들을 구비한 부변속 기어축;
상기 기어들에 대응되는 여러 개의 기어들을 구비하여 회전속도와 회전방향이 결정된 최종 변속 동력을 뒷차축 측으로 출력하는 피니언 축; 및
상기 피니언 축에 마련되는 부변속단수 선택을 위한 부변속 시프터들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 미션조합,