KR20200134839A - 소음 특성이 개선된 농작업차량용 pto 변속 장치 - Google Patents

소음 특성이 개선된 농작업차량용 pto 변속 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 농작업차량용 PTO 클러치 장치에 관한 것으로서, 특히 PTO 온(On) 시에 PTO스토퍼가 고정 상태에서 풀리면서 PTO클러치커버와 충돌하여 발생시키는 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 소음 특성이 개선된 농작업차량용 PTO 클러치 장치에 관한 것이다.
본 발명에서는, PTO입력축(50a)에 연동되는 디스크(110); PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160)에 연동되고, 상기 디스크(110)와 접촉되어 PTO입력축(50a)의 회전력을 PTO출력축(50b)으로 전달하는 플레이트(120); PTO 온(ON) 시에는 유압으로 구동되는 피스톤(150)에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키고, PTO 오프(OFF) 시에는 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시키는 리턴플레이트(130); 상기 리턴플레이트(130)와 상기 클러치케이스(160) 사이에 위치하여, PTO 온(ON) 시에는 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되고, PTO 오프(OFF) 시에는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되는 PTO스토퍼(140); 상기 PTO스토퍼(140)에서 돌출되는 스토퍼돌출부(141)가 안착하는 안착홈(181)을 구비하여, PTO 오프(OFF) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)와 상기 안착홈(181)의 접촉에 의해 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 방지하는 PTO클러치커버(180); 및 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되고, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 자력을 인가하는 자력고정부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)를 개시한다.

Description

소음 특성이 개선된 농작업차량용 PTO 변속 장치 {POWER TAKE OFF TRANSMISSION FOR AGRICULTURAL WORKING MACHINE WITH ENAHNCED NOISE CHARACTERISTIC}
본 발명은 농작업차량용 PTO 변속 장치에 관한 것으로서, 특히 PTO 온(On) 시에 PTO스토퍼가 고정 상태에서 풀리면서 PTO클러치커버와 충돌하여 발생시키는 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 소음 특성이 개선된 농작업차량용 PTO 변속 장치에 관한 것이다.
통상적으로 트랙터 등 농작업차량(1)에서는, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 엔진(2)에서 발생되고 다수의 축과 기어를 구비하는 변속기(10)를 거쳐 변속된 동력을 바퀴를 통해 출력하여 농작업차량(1)을 주행시키거나, PTO(Power Take Off, 동력 인출 장치)출력축(50b)를 통해 출력하여 로터리 등 여러 종류의 작업기를 구동시킴으로써 필요한 작업을 수행하게 된다.
이때, 종래의 트랙터 등 농작업차량(1)의 PTO 변속 장치(100)에서는 통상적으로 유압식 클러치를 사용하여 동력의 전달 및 차단 여부를 제어하였다.
보다 구체적으로, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 PTO 변속 장치(100)는 마찰력을 통해 동력을 전달하는 디스크(110)와 플레이트(120), 리턴플레이트(130), PTO스토퍼(140), 피스톤(150), 클러치케이스(160), 리턴스프링(170), PTO클러치커버(180), 변속기케이스(190) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 PTO 변속 장치(100)의 동작을 살펴보면, 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 외부에서 유입되는 유압이 상기 피스톤(150)으로 인가되고, 인가된 유압이 상기 리턴스프링(170)의 탄성력보다 커지면 상기 피스톤(150)이 상기 리턴플레이트(130) 방향으로 이동하면서 상기 리턴플레이트(1300)를 이동시킴으로써 상기 플레이트(120)와 상기 디스크(110)를 접촉시켜 PTO입력축(50a)의 회전력을 PTO출력축(50b)으로 전달하게 된다.
그런데, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, PTO 오프(OFF) 상태에서는 유압이 제거되면서 상기 리턴스프링(170)이 상기 리턴플레이트(130)를 밀어주어 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되고(도 2(b)의 (A)), 이에 따라 상기 PTO스토퍼(140)의 스토퍼돌출부(141)가 상기 PTO클러치커버(180)의 안착홈(181) 내벽에 접촉된 상태에서 고정됨으로써 상기 PTO출력축(50b)이 회전하지 못하도록 막아 상기 PTO출력축(50b)의 공회전을 방지하게 된다.
반면, 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, PTO 온(ON) 상태에서는 유압의 인가에 따라 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되어 고정되지 않고 자유롭게 유동하는 상태로 풀리게 되고, 이에 따라 상기 PTO스토퍼(140)가 좌우로 흔들리면서(도 3(b)의 (B)) 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181) 내벽과 충돌하여 래틀 소음(rattle noise) 등을 유발하게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2018-0117134호(2018.10.26)
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 PTO 온(ON) 시에 PTO스토퍼(140)가 고정되지 않고 자유롭게 유동하면서, PTO스토퍼(140)의 스토퍼돌출부(141)가 PTO클러치커버(180)의 안착홈(181) 내벽과 충돌하여 발생시키는 소음을 효과적으로 방지할 수 있는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)를 제공하는데 그 목적이 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)는, PTO입력축(50a)에 연동되는 디스크(110); PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160)에 연동되고, 상기 디스크(110)와 접촉되어 상기 PTO입력축(50a)의 회전력을 PTO출력축(50b)으로 전달하는 플레이트(120); PTO 온(ON) 시에는 유압으로 구동되는 피스톤(150)에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키고, PTO 오프(OFF) 시에는 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시키는 리턴플레이트(130); 상기 리턴플레이트(130)와 상기 클러치케이스(160) 사이에 위치하여, PTO 온(ON) 시에는 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되고, PTO 오프(OFF) 시에는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되는 PTO스토퍼(140); 상기 PTO스토퍼(140)에서 돌출되는 스토퍼돌출부(141)가 안착하는 안착홈(181)을 구비하여, PTO 오프(OFF) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)와 상기 안착홈(181)의 접촉에 의해 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 방지하는 PTO클러치커버(180); 및 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되고, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 자력을 인가하는 자력고정부(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 자력고정부(200)는, 상기 안착홈(181)의 외부 일측에 구비되는 자성체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 자력고정부(200)는, 상기 안착홈(181)의 외부 중 상기 PTO출력축(50b)의 회전에 의하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉되는 방향에 구비될 수 있다.
또한, 상기 자성체는, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 변위 가능한 영역에 대응하는 크기를 가질 수 있다.
또한, 상기 PTO스토퍼(140)는, 상기 자력고정부(200)에서 인가되는 자력에 의하여 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지할 수 있는 금속체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 자력고정부(200)는, 전류 입력을 제어하여 자력의 인가 여부 또는 세기를 조절할 수 있는 전자석을 포함할 수 있다.
나아가, 상기 자력고정부(200)는, PTO 온(ON) 시에만 상기 전자석에 자력은 인가하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지할 수 있다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 PTO 변속 장치(100)에서는 PTO클러치커버(180)에 자력고정부(200)를 구비하여 PTO스토퍼(140)를 고정시켜 줌으로써, PTO 온(ON) 시에 PTO스토퍼(140)가 고정되지 않고 자유롭게 유동하면서 PTO스토퍼(140)의 스토퍼돌출부(141)가 PTO클러치커버(180)의 안착홈(181) 내벽과 충돌하여 발생시키는 소음을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 1은 통상의 농작업차량(1)의 예시도이다.
도 2는 PTO 오프(OFF) 상태에서의 PTO 변속 장치(100)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은 PTO 온(ON) 상태에서의 PTO 변속 장치(100)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)를 예시하는 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)의 구성과 동작을 설명하는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 첨부된 도면을 기초로 상세히 설명하고자 한다.
이하의 실시예는 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 트랙터 등 농작업차량(1)에는 주행 및 작업기 구동 등을 위한 동력을 공급하는 엔진(2)에서 발생한 동력을 다수의 축과 기어를 구비하는 변속기(10)를 거쳐 외부로 전달하여 로터리 등 여러 종류의 작업기를 구동시켜 필요한 작업을 수행하도록 하는 PTO(Power Take Off, 동력 인출 장치)가 구비될 수 있다.
그런데, 종래의 트랙터 등 농작업차량(1)에서는 PTO 온(ON) 상태에서 PTO스토퍼가 고정 상태에서 풀리면서 PTO클러치커버와 충돌하여 래틀 소음(rattle noise) 등의 소음을 유발하는 문제가 발생하였다.
이에 대하여, 본 발명에서는 PTO클러치커버에 영구 자석 등의 자성체 등을 구비하여 PTO스토퍼를 고정시켜 줌으로써, PTO 온(ON) 상태에서도 상기 PTO스토퍼가 자유롭게 유동하는 상태로 풀리면서 PTO클러치커버와 충돌하여 발생하는 래틀 소음(rattle noise) 등의 소음을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)는, PTO입력축(50a)에 연동되는 디스크(110), PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160)에 연동되고, 상기 디스크(110)와 접촉되어 상기 PTO입력축(50a)의 회전력을 상기 PTO출력축(50b)으로 전달하는 플레이트(120), PTO 온(ON) 시에는 유압으로 구동되는 피스톤(150)에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키고, PTO 오프(OFF) 시에는 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시키는 리턴플레이트(130), 상기 리턴플레이트(130)와 상기 클러치케이스(160) 사이에 위치하여, PTO 온(ON) 시에는 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되고, PTO 오프(OFF) 시에는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되는 PTO스토퍼(140), 상기 PTO스토퍼(140)에서 돌출되는 스토퍼돌출부(141)가 안착하는 안착홈(181)을 구비하여, PTO 오프(OFF) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)와 상기 안착홈(181)의 접촉에 의해 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 방지하는 PTO클러치커버(180) 및 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되고, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 자력을 인가하는 자력고정부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서 자력고정부(200)가 장착된 PTO클러치커버(180)를 예시하고 있다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서, 상기 자력고정부(200)는 상기 안착홈(181)의 외부 일측에 구비되는 자성체를 포함할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)를 각 구성 요소 별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에는, 도 2와 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 디스크(110)와 플레이트(120)가 구비된다.
이때, 상기 디스크(110)는 PTO입력축(50a)에 연동되며, 상기 플레이트(120)는 PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160)에 연동되고 상기 디스크(110)와 접촉되어 PTO입력축(50a)의 회전력을 PTO출력축(50b)로 전달한다. 이에 따라, 엔진(2) 등에서 생성된 동력을 로터리 등 작업기로 전달하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 된다.
상기 PTO는 동력 인출 장치(Power Take Off)를 의미하여, 트랙터 등 농작업용차량의 엔진(2)에서 생성된 동력을 외부의 작업기 등으로 공급하기 위한 장치를 말한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에는, 도 2 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 리턴플레이트(130)가 구비되어, PTO 온(ON) 시에는 유압으로 구동되는 피스톤(150)에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키고, PTO 오프(OFF) 시에는 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시키게 된다.
보다 구체적으로, 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 리턴플레이트(130)는 상기 피스톤(150)과 연동될 수 있으며, 이에 따라 TCU(Transmission Control Unit) 등의 제어장치(미도시)의 제어에 의하여 인가되는 유압이 PTO 변속 장치(100)에 내장되는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력보다 커지면 상기 피스톤(150)이 이동하면서 상기 리턴플레이트(130)를 이동시키게 되고, 이에 따라 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시켜 상기 PTO입력축(50a)의 회전력을 상기 PTO출력축(50b)으로 전달하게 된다.
또한, 유압이 제거되면 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의하여 상기 리턴플레이트(130)가 반대 방향으로 이동되면서 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시켜 상기 PTO입력축(50a)에서 상기 PTO출력축(50b)으로 전달되는 회전력을 차단하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에는, 도 2 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 리턴플레이트(130)와 상기 클러치케이스(160) 사이에 위치하여, PTO 온(ON) 시에는 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되고, PTO 오프(OFF) 시에는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되는 PTO스토퍼(140)가 구비된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에는, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 PTO스토퍼(140)에서 돌출되는 스토퍼돌출부(141)가 안착하는 안착홈(181)을 구비하여, PTO 오프(OFF) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)와 상기 안착홈(181)의 접촉에 의해 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 방지하는 PTO클러치커버(180)가 구비된다.
그런데, 도 2(a)에 도시된 바와 같이, PTO 오프(OFF) 상태에서는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130)가 이동되어 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되고(도 2(b)의 (A)), 이에 따라 상기 PTO스토퍼(140)의 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 PTO클러치커버(180)의 상기 안착홈(181) 내벽에 접촉된 상태를 유지하면서 상기 PTO출력축50b)이 회전하지 못하도록 막아 상기 PTO출력축(50b)의 공회전을 방지하게 된다.
반면, 도 3(a)에서 볼 수 있는 바와 같이, PTO 온(ON) 상태에서는 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되어 고정되지 않고 자유롭게 유동하는 상태로 풀리게 되고, 이에 따라 상기 PTO스토퍼(140)가 좌우로 흔들리면서(도 3(b)의 (B)) 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181) 내벽과 충돌하여 래틀 소음(rattle noise) 등의 소음을 유발하게 된다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)는, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되어 PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 자력을 인가하는 자력고정부(200)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 자력고정부(200)는 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되어 자력을 인가함으로써, PTO 온(ON) 시에 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되어 고정되지 않은 상태로 풀리게 되더라도 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 PTO클러치커버(180)의 상기 안착홈(181)에 접촉된 상태를 유지하도록 하고, 이에 따라 상기 PTO클러치커버(180)의 상기 안착홈(181) 내벽과 충돌하면서 유발하는 래틀 소음(rattle noise) 등의 소음을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 자력고정부(200)는, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 안착홈(181)의 외부 일측에 구비되는 영구 자석 등 자성체를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 자력고정부(200)는 상기 PTO스토퍼(140)의 회전 방향 움직임을 억제하여, 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181) 내벽과 충돌하면서 소음을 발생시키는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
보다 구체적으로, PTO 오프(OFF) 시와 PTO 온(ON) 시를 나누어서 상기 자력고정부(200)에 의한 소음 발생 방지 과정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, PTO 오프(OFF) 시에는 외부로부터 인가되는 유압이 제거되면서, 유압에 의해 압축되었던 상기 리턴스프링(170)이 회복되어 상기 리턴플레이트(130)를 밀게 된다. 이에 따라, 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)가 접촉 해제(disengage)되면서 상기 PTO입력축(50a)과 상기 PTO출력축(50b) 간의 동력 전달이 끊기게 된다.
이와 동시에, 상기 리턴플레이트(130)가 상기 PTO스토퍼(140)를 밀게 되고, 이에 따라 상기 리턴플레이트(130), 상기 PTO스토퍼(140) 및 상기 PTO케이스(160)가 서로 접촉하게 된다.
이때, 상기 PTO케이스(160)는 상기 PTO출력축(50b)과 결합되어 있어, 상기 리턴플레이트(130), 상기 PTO스토퍼(140) 및 상기 PTO케이스(160)는 관성 등에 의해 움직이는 PTO출력축(50b)과 연동되게 된다.
이에 따라, 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 PTO클러치커버(180)에 접촉하면서 PTO 오프(OFF) 상태에서 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 멈출 수 있게 된다.
반면, PTO 온(ON) 시에는 외부로부터 유압이 인가되어 상기 피스톤(150)이 구동되면서 상기 리턴플레이트(130)를 밀어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키게 된다. 이에 따라, 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 마찰에 의해 상기 PTO입력축(50a)에서 상기 PTO출력축(50b)로 동력이 전달되게 된다.
이와 동시에, 유압에 의해 구동된 상기 피스톤(150)이 상기 리턴플레이트(130)와 연동되는 상기 리턴스프링(170)을 압축시키게 된다. 이에 따라, 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 서로 접촉되어 있던 상기 리턴플레이트(130), 상기 PTO스토퍼(140) 및 상기 클러치케이스(160)의 접촉이 해제된다. 이에 따라, 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)는 상기 PTO입력축(50a) 및 상기 PTO출력축(50b)과 함께 회전하게 되지만 상기 PTO스토퍼(140)는 고정 상태에서 풀려나 회전하는 상기 PTO출력축(50b) 둘레에 자유롭게 놓여진 상태로 위치하게 된다.
이에 따라, 상기 PTO스토퍼(140)는 상기 클러치케이스(160) 등과의 마찰 또는 농작업차량에서 발생하는 다양한 진동 등으로 인해 불규칙하게 움직이며 상기 PTO클러치커버(180)와 충돌하여 래틀 소음(rattle noise) 등의 소음을 발생시키게 된다.
이에 대하여, 본 발명에서는 상기 PTO클러치커버(180)에 구비되는 상기 자력고정부(200)에서 인가하는 자력에 의해 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 PTO클러치커버(180)와 접촉된 상태를 유지하게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서는, 상기 자력고정부(200)를 이용하여 상기 PTO스토퍼(140)의 움직임을 제한하면서 상기 PTO클러치커버(180)와의 충돌 빈도를 낮추고 이로 인한 소음도 효과적으로 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서, 상기 자력고정부(200)는, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 안착홈(181)의 외부 중 상기 PTO출력축(50b)의 회전에 의하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉되는 방향에 구비될 수 있다.
즉, 앞서 살핀 바와 같이 상기 PTO스토퍼(140)는 상기 PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160) 등과의 마찰 또는 농작업차량에서 발생하는 다양한 진동 등으로 회전하면서 PTO클러치커버(180)와 충돌하여 소음을 유발할 수 있는 바, 상기 자력고정부(200)를 상기 안착홈(181)의 외부 중 상기 PTO출력축(50b)의 회전에 의하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉되는 방향에 구비함으로써, 상기 스토퍼돌출부(141)를 보다 안정적으로 상기 안착홈(181)과 접촉한 상태로 유지시킬 수 있다.
즉, 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 PTO출력축(50b)의 회전 방향이 (D) 방향인 경우, 마찰로 인하여 상기 PTO스토퍼(140)가 (C) 방향으로 움직이게 된다면, 상기 자력고정부(200)를 상기 PTO출력축(50b)의 회전에 의하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉되는 방향에 구비함으로써, 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)에 안정적으로 접촉된 상태를 유지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서, 상기 자력고정부(200)는 PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 변위 가능한 영역에 대응하는 크기를 가질 수 있다.
즉, 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 전후 방향으로 (E) 거리만큼 변위할 수 있다면, 상기 자력고정부(200)는 상기 변위 가능한 영역에 대응할 수 있는 크기로 구현되어 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 변위 가능한 영역 중 어느 위치에 있더라도 적절한 자력을 인가할 수 있는 것이 바람직하다.
보다 구체적인 예를 들어, 도 4에서 상기 자력고정부(200)의 폭(도 4의 (L))은 상기 스토퍼돌출부(141)가 변위할 수 있는 영역(상기 도 6의 (E))보다 크거나 같은 폭을 가지는 것이 보다 바람직하다.
이때, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 자력고정부(200)의 크기는 상기 자력고정부(200)의 자력의 세기, 상기 PTO스토퍼(140)의 무게 및 재질 등에 따라 달라질 수도 있다.
나아가, 상기 PTO스토퍼(140)는 상기 자력고정부(200)에서 인가되는 자력에 의하여 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지할 수 있는 금속체로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서, 상기 자력고정부(200)는 전류 입력을 제어하여 자력의 인가 여부 또는 세기를 조절할 수 있는 전자석을 포함할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명에서 작업자는 장치의 열화나, 작업 환경의 변화 등에 따라 상기 전자석으로 인가되는 전류 입력을 조절하여 자력의 인가 여부를 설정하거나 필요에 따라 전류 입력의 크기를 조절하여 인가되는 자력의 세기를 조절함으로써, 장치의 열화나 작업 환경 등에 따라 요구되는 자력에 맞추어 상기 자력고정부(200)의 설정을 조절할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서, 상기 자력고정부(200)는 PTO 온(ON) 시에만 상기 전자석을 작동시켜 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 제어할 수도 있다.
또한, 전자석을 이용하여 상기 자력고정부(200)를 구성하는 경우, 상시적으로 전류를 소모하지 않고 PTO 온(ON) 시에만 상기 전자석을 구동시킴으로써, 상기 자력고정부(200)에서 과도한 전력이 소모되는 것을 방지할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 농작업차량용 PTO 변속 장치(100)에서는, 상기 PTO클러치커버(180)에 상기 자력고정부(200)를 구비하여 PTO 온(ON) 시에도 상기 PTO스토퍼(140)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 함으로써, 상기 PTO스토퍼(140)가 고정되지 않고 자유롭게 유동하는 상태로 풀리면서 상기 PTO스토퍼(140)의 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181) 내벽과 충돌하여 발생시키는 소음을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1 : 농작업차량 2 : 엔진
10 : 변속기 50a : PTO입력축
50b : PTO출력축 100 : PTO 변속 장치
110 : 디스크 120 : 플레이트
130 : 리턴플레이트 140 : PTO스토퍼
141 : 스토퍼돌출부 150 : 피스톤
160 : 클러치케이스 170 : 리턴스프링
180 : PTO클러치커버 181 : 안착홈
190 : 변속기케이스 200 : 자력고정부

Claims (7)

  1. PTO입력축(50a)에 연동되는 디스크(110);
    PTO출력축(50b)과 결합된 클러치케이스(160)에 연동되고, 상기 디스크(110)와 접촉되어 상기 PTO입력축(50a)의 회전력을 상기 PTO출력축(50b)으로 전달하는 플레이트(120);
    PTO 온(ON) 시에는 유압으로 구동되는 피스톤(150)에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)를 접촉시키고, PTO 오프(OFF) 시에는 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 이동되어 상기 디스크(110)와 상기 플레이트(120)의 접촉을 해제시키는 리턴플레이트(130);
    상기 리턴플레이트(130)와 상기 클러치케이스(160) 사이에 위치하여, PTO 온(ON) 시에는 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와의 접촉이 해제되고, PTO 오프(OFF) 시에는 상기 리턴스프링(170)의 탄성력에 의해 상기 리턴플레이트(130) 및 상기 클러치케이스(160)와 접촉되는 PTO스토퍼(140);
    상기 PTO스토퍼(140)에서 돌출되는 스토퍼돌출부(141)가 안착하는 안착홈(181)을 구비하여, PTO 오프(OFF) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)와 상기 안착홈(181)의 접촉에 의해 상기 PTO출력축(50b)의 회전을 방지하는 PTO클러치커버(180); 및
    상기 PTO클러치커버(180)에 구비되고, PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하도록 자력을 인가하는 자력고정부(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자력고정부(200)는,
    상기 안착홈(181)의 외부 일측에 구비되는 자성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자력고정부(200)는,
    상기 안착홈(181)의 외부 중 상기 PTO출력축(50b)의 회전에 의하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉되는 방향에 구비되는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 자성체는,
    PTO 온(ON) 시에 상기 스토퍼돌출부(141)가 변위 가능한 영역에 대응하는 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PTO스토퍼(140)는,
    상기 자력고정부(200)에서 인가되는 자력에 의하여 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지할 수 있는 금속체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자력고정부(200)는,
    전류 입력을 제어하여 자력의 인가 여부 또는 세기를 조절할 수 있는 전자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 자력고정부(200)는,
    PTO 온(ON) 시에만 상기 전자석에 자력을 인가하여 상기 스토퍼돌출부(141)가 상기 안착홈(181)과 접촉된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 농작업차량용 PTO 변속 장치(100).
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