KR20210068171A - 예초기 - Google Patents

Abstract

본 실시예의 예초기는, 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 프레임과, 상기 엔진 상측에 배치되는 에어클리너와, 상기 에어클리너와 좌석 사이에 배치되는 라디에이터와, 상기 트랜스미션의 오일을 냉각하는 역할을 수행하고, 상기 라디에이터 상측에 배치되는 오일 쿨러를 포함한다.

Description

예초기{Mower}

본 발명은 디젤 엔진을 탑재한 모어기에 대한 것으로서, 라디에이터의 냉각 효율을 더욱 향상시키기 위하여 라디에이터로부터 이격된 위치에 배치된 오일 쿨러를 포함하는 예초기에 관한 것이다.

최근의 환경 문제를 개선 및 해결하기 위해, 디젤 엔진 등에 대한 배출 가스 규제가 강화되어 있다. 건설기계나 농업기계 등의 작업차량에 있어서도 이러한 배출 가스 규제에 대처하기 위해 배출 가스에 포함되는 입자형 물질을 감소시키는 기술이 개발되고 있다. 예를 들면 종래의 머플러를 대신하여 배출 가스에 포함되는 입자형 물질을 포집하는 배출 가스 정화 장치가 작업차량에 탑재되어 있다. 배출 가스 정화 장치는 배출 가스를 내부에 마련한 디젤 미립자 필터(이하, DPF)에 통과시켜 입자형 물질을 포집한다.

이 포집된 입자형 물질은 배출 가스 정화 장치의 DPF에 서서히 증착하므로, DPF가 막힘을 일으켜 배기계의 공기 저항이 커지지 않도록 입자형 물질을 연소시켜 제거하여 DPF를 재생하지 않으면 안 된다. 이 때문에 DPF를 내장하는 배출 가스 정화 장치의 외면을 너무 냉각하지 않도록 함과 동시에, 배출 가스 정화 장치로부터의 외부로 방출되는 배기가스를 저온화하기 위해 배기관을 효과적으로 냉각해야 한다.

이 때문에 디젤 엔진이 배치된 엔진룸에 충분한 냉각풍을 보내기 위해서는 엔진룸으로 외기를 전달하기 위한 라디에이터의 전방에 큰 공기 유입 공간이 확보되는 것이 중요하다.

그러나, 종래의 예초기의 구조에 있어서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 라디에이터(40)의 전방에 밀착하여 오일 쿨러(10)가 배치되고 있었다. 상기 오일 쿨러(10)는 트랜스미션의 오일을 냉각시키는 역할을 수행하며, 오일 쿨러와 트랜스미션 사이에는 오일 파이프가 연결된다.

특히, 상기 오일 쿨러(10)는 운전 좌석과 라디에이터(40) 사이에 배치되어, 라디에이터(40)로 유입되어야 할 공기가 오일 쿨러(10)에 의해 가열된 상태가 되어, 라디에이터(40)의 냉각 효율을 더욱 낮추어 버리는 문제가 있었다.

본 발명은 라디에이터의 동작 효율, 즉, 냉각 효율을 더욱 향상시키기 위하여 주변에 가열된 공기가 발생되는 오일 쿨러의 배치를 라디에이터 상측 또는 예초기 전방에 위치시킴으로써, 오일 쿨러의 효율은 물론이고 라디에이터의 냉각 효율도 향상시킬 수 있는 예초기를 제안하고자 한다.

본 실시예의 예초기는, 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 프레임과, 상기 엔진 상측에 배치되는 에어클리너와, 상기 에어클리너와 좌석 사이에 배치되는 라디에이터와, 상기 트랜스미션의 오일을 냉각하는 역할을 수행하고, 상기 라디에이터 상측에 배치되는 오일 쿨러를 포함한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 예초기는, 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 프레임과, 상기 엔진 상측에 배치되는 에어클리너와, 상기 에어클리너와 좌석 사이에 배치되는 라디에이터와, 상기 트랜스미션의 오일을 냉각하는 역할을 수행하고, 상기 전방 프레임에 배치되는 오일 쿨러를 포함한다.

제안되는 바와 같은 예초기에 의해서, 라디에이터로 흡입되는 공기가 오일 쿨러에 의하여 가열된 상태로 들어가지 않게 되고, 이로 인해 라디에이터의 냉각 효율이 크게 상승하는 장점이 있다.

도 1은 종래에 있어서의 오일 쿨러 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예의 예초기의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예의 예초기의 측면을 보여주는 도면이다.
도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따라 오일 쿨러가 예초기 전방에 배치되는 경우를 보여주는 도면이다.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.

본 발명과 관련되는 설명에 사용되는 접미어 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예의 예초기의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예의 예초기의 측면을 보여주는 도면이다.

먼저, 본 발명에 의한 디젤 엔진(이하, 단순히 '엔진'이라 함)을 탑재한 예초기의 기본적인 배치구조를 설명한다.

실시예의 예초기는 기체를 형성하는 프레임으로서, 전방 프레임(1)과, 상기 전방 프레임(1)에 연결되면서 운전 좌석(5)을 지지하는 미들 프레임(2)과, 상기 미들 프레임(2)과 연결되면서 후방의 엔진룸을 지지하는 후방 프레임(3)을 포함하고, 상기 후방 프레임(3) 상의 엔진룸 내에 배치되는 라디에이터(40), 에어클리너(30), 배기가스 장치(20), 엔진(70) 및 트랜스미션(50) 등을 포함한다.

본 실시예에서는 미들 프레임과 후방 프레임이 별도로 구성되는 것처럼 기재 및 설명하지만, 전방 프레임, 미들 프레임 및 후방 프레임이 하나의 일체된 프레임으로 형성되는 것도 가능하다. 따라서, 단순히 프레임이라고 한다면 전륜과 후륜이 결합되면서 좌석과 엔진룸을 지지하는 구성이라고 할 수 있다. 즉, 예초기의 프레임은 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 역할을 수행한다.

특히, 본 실시예에서는 트랜스미션(50)의 오일을 냉각시키는 오일 쿨러(10)가, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 라디에이터(40) 상측에 마련된다. 후술하겠지만, 본 발명의 다른 실시예에 의해서는, 상기 오일 쿨러(10)가 상기 전방 프레임(1) 전면에 구성되는 것도 가능하다.

상기 전방 프레임(1)은 예초기의 전방을 형성하면서, 하측에는 전륜(11)이 구성된다.

상기 미들 프레임(2)은 작업자가 착석하는 좌석(5)의 하부를 지지하고, 상기 후방 프레임(3)은 상기 전방 프레임(2)의 소정 위치와 결합되고, 상기 후방 프레임(3)에는 차량의 후륜(12)이 결합된다.

엔진룸 내의 엔진(70) 주변에는 라디에이터(40), 에어클리너(30), 냉각팬(60), 배기가스 장치(20)가 구성된다. 배기가스는 배기유로(21)를 통해 상기 배기가스 장치(20)로 유입된 다음, 정화가 이루어진 다음 배기 유출 파이프를 통해 기체 외부로 방출된다.

상기 엔진(3)의 배기 매니폴드와 상기 배기가스 장치(20) 사이의 배기 흐름과 관련한 상세한 설명은 생략하며, 디젤 엔진이 적용되는 작업 차량들의 구조가 적용가능하다.

본 발명의 명세서에서의 전후방향은 잔디 깎는 작업 차량이 예초기의 길이 방향 또는 주행 방향을 의미하고, 횡방향(좌우방향)은 예초기의 폭방향(전후 방향에 대하여 직교하는 방향)을 의미하고, 상하방향은 지면(수평면)에 대하여 수직한 방향을 의미한다.

상기 좌석(5)은 전방 프레임(2) 일부와 후방 프레임(3) 일부 상측에 배치되고, 트랜스미션(50)은 좌석(5) 하방에서 후방쪽으로 배치된다. 후륜이 결합되는 후륜 유닛(9)의 축은 트랜스미션(50)의 후방에서 기체 횡단 방향으로 연장되어 있다.

상기 엔진(70)은 트랜스미션(50)의 후방에서 트랜스미션(50)의 하단보다 높은 위치에 배치된다. 따라서, 기체 프레임(2,3)의 엔진(70)을 탑재하고 있는 하단 부분의 높이가 트랜스미션(50)을 탑재하고 있는 하단 부분의 높이보다 높아지는 형상이 된다. 이것은 전륜 유닛이 언덕과 같이 높이가 높은 곳에 올라갔을 때, 지면과 기체 후방이 접촉하기까지의 허용 길이가 길어져서, 예초기의 성능이 향상된다.

상기 배기가스 장치(20)는 상기 엔진(70)의 후방에서 소정 높이 높은 위치에 배치되고, 배기가스의 정화와 소음을 줄이기 위한 장치가 사각 또는 원형의 하우징 내에 구성된다.

원통형의 하우징을 포함하는 에어클리너(30)는 상기 엔진(70) 상측에 배치되고, 기체의 횡단 방향으로 연장되는 형상을 갖는다. 상기 에어클리너(30)로 외기를 공급하기 위한 에어 흡입구(31)는 상기 라디에이터(40)의 측방향으로 절곡되도록 형성되는데, 상기 라디에이터(40) 상측에는 실시예에 따라 오일 쿨러(10)가 위치하기 때문이다. 이 경우, 상기 에어 흡입구(31)는 절곡된 형상을 갖으면서 그 절곡 방향이 기체의 횡단 방향으로 이루어진다.

한편, 상기 라디에이터(40)는 상기 트랜스미션(50)과 엔진(70) 사이의 영역에서 거의 직립 자세로 배치되며, 상기 좌석(5)의 후방에 배치된다. 상기 라디에이터(40)의 하부는 상기 엔진(70)에서 발생된 동력을 트랜스미션(50)으로 전달하기 위해 크랭크축에 연결되어 있는 축의 상측에 위치한다.

상기 엔진(70)의 상부에는 예초기의 기체 전후 방향으로 연장된 회전축을 갖는 냉각팬(60)이 구성되고, 상기 라디에이터(40)의 냉각면을 통해 외기를 유입시킨다. 상기 라디에이터(40)와 냉각팬(60) 사이에는 본 실시예의 에어 흡기구(31)의 단부 위치를 고정 및 지지하기 위한 지지 프레임(310)이 구비된다.

본 실시예에서는 상기 트랜스미션(50)의 오일을 냉각시키는 오일 쿨러(10)는 상기 라디에이터(40) 상부에 배치되고, 상기 오일 쿨러(10)의 지지를 위하여 별도의 브라켓이나 지지 프레임이 더 구성될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 라디에이터(40) 상부면에 상기 오일 쿨러(10)가 위치할 수 있도록 오일 쿨러 지지부재(110)가 구성될 수 있으며, 상기 오일 쿨러 지지부재(110)는 'L'자와 같이 절곡된 형상을 갖도록 구성되어, 상기 오일 쿨러(10)의 하부면과 측면 일부를 각각 지지하고, 상기 라디에이터(40) 상부면 양단에 한쌍 구성될 수 있다.

이러한 구성을 통해, 상기 라디에이터(40)의 흡입구에 해당하는 전면에 상기 오일 쿨러(10)에 의한 가림과, 상기 오일 쿨러(10)에 의하여 오히려 더 가열된 공기가 상기 라디에이터(40)로 흡입되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

도시되어 있지는 않지만, 상기 오일 쿨러(10)와 트랜스미션(50) 사이의 연결은 오일 파이프에 의하여 이루어지며, 이러한 오일 파이프는 엔진룸 내부에 다양하게 배치/설치될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따라, 상기 오일 쿨러(10)가 라디에이터(40) 상측부가 아닌 예초기 차량 전방에 배치되는 것도 가능하다.

도 4은 본 발명의 다른 실시예에 따라 오일 쿨러가 예초기 전방에 배치되는 경우를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 예초기의 경우, 전방 프레임(1)에 트랜스미션의 오일을 냉각하기 위한 오일 쿨러(10)가 구성된다. 특히, 상기 오일 쿨러(10)는 예초기의 전방에서 공기를 이용한 더욱 효율적인 오일 냉각을 위하여, 상기 전방 프레임(1)에서 예초기의 전방향 일면에 배치된다.

도 4에 도시된 바와 같은 실시예의 경우에는, 운전 좌석(5)에 앉은 작업자가 뒤를 바라볼 수 있는 후방 시야가 더욱 확보될 수 있으며, 라디에이터(40)의 냉각 효율 역시 향상시킬 수 있는 방안이 된다.

다만, 도 2와 도 3에 예시한 오일 쿨러의 경우보다, 오일 파이프의 길이 및 배치가 더 복잡해질 수 있겠지만, 운전자의 후방 시야 확보 및 라디에이터 냉각 성능 향상이라는 점에서 도 4의 실시예 역시 충분히 효과적이라고 할 수 있다.

전술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 의해서, 좁은 엔진룸 내에서 라디에이터 전방에 오일 쿨러가 배치되는 것에 의한 냉각 효율 저하를 방지할 수 있는 장점이 있으며, 에어클리너의 에어 흡기구가 라디에이터 측방향에 위치하여 안정적인 외기의 공급이 가능하면서, 트랜스미션의 오일 냉각 역시 더욱 효과적으로 이루어질 수 있는 장점들이 있다.

1 : 전방 프레임 2 : 미들 프레임
3 : 후방 프레임 5 : 좌석
10 : 오일 쿨러 11 : 전륜
12 : 후륜 20 : 배기가스 장치
21 : 배기유로 30 : 에어클리너
31 : 에어 흡기구 40 : 라디에이터
50 : 트랜스미션 60 : 냉각팬
70 : 엔진

Claims (4)

1. 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 프레임과,
   상기 엔진 상측에 배치되는 에어클리너와,
   상기 에어클리너와 좌석 사이에 배치되는 라디에이터와,
   상기 트랜스미션의 오일을 냉각하는 역할을 수행하고, 상기 라디에이터 상측에 배치되는 오일 쿨러를 포함하는 예초기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오일 쿨러의 하부과 측면을 지지하면서 상기 라디에이터에 연결되는 오일 쿨러 지지 부재를 더 포함하고,
   상기 오일 쿨러 지지 부재는 상기 라디에이터 상의 양단에 한 쌍 구성되는 것을 특징으로 하는 예초기.
3. 전륜과 후륜이 결합되면서 운전자가 앉는 좌석을 지지하고, 엔진 및 트랜스미션이 구성된 엔진룸을 지지하는 프레임과,
   상기 엔진 상측에 배치되는 에어클리너와,
   상기 에어클리너와 좌석 사이에 배치되는 라디에이터와,
   상기 트랜스미션의 오일을 냉각하는 역할을 수행하고, 상기 전방 프레임에 배치되는 오일 쿨러를 포함하는 예초기.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 오일 쿨러는 상기 전방 프레임에서 상기 예초기의 전방을 향하는 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 예초기.
   

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