KR100988155B1 - 트랙터의 트랜스미션구조 - Google Patents

트랙터의 트랜스미션구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주행계 구동장치와 PTO계 구동장치 및 상기 주행계 구동장치의 PTO 구동축과 PTO계 구동장치의 종동축 사이를 연결하는 비상시 동력전달 구조에 관한 것으로서, 상기 비상시 동력전달 구조는, PTO 구동축 상에 축 결합되는 PTO 시프터; 상기 PTO 시프터를 연동시켜 축방향 이동시키도록 된 비상시주행 레버; 상기 비상시주행 레버 조작에 의해 PTO 시프터와 치합되어 PTO 구동축 동력을 전달받는 아이들 기어; 및 상기 아이들 기어와 치합되어 비상시 주행동력을 전달받는 종동축;을 포함한다.
본 발명은 PTO계 구동장치의 동력을 이용한 비상시주행이 가능하기 때문에 주행계 구동장치에 고장이 발생되는 경우, 비상시주행 기능을 이용해 위험 장소에서 신속하게 빠져 나와 수리장소까지 이동시킬 수 있으므로, 견인을 위한 동력차량의 사용비 및 견인 대기 시간 등을 절감하는 효과를 갖는다.
Figure R1020080007213
트랙터, 트랜스미션, 주행계, PTO계

Description

트랙터의 트랜스미션구조{TRANSMISSION FOR TRACTOR}
본 발명은 농업용 작업차량에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 주행계 구동장치의 고장시, PTO 구동축의 동력을 이용해 비상시주행이 가능하도록 하는 트랙터의 트랜스미션구조에 관한 것이다.
일반적으로 트랙터의 트랜스미션은 미션 케이스 내에 엔진으로부터의 동력을 구동륜으로 전달하기 위한 주행계 동력전달장치 및 PTO축에 전달하는 PTO계 동력 전달장치가 수용된다.
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, 상기한 구성의 미션구조를 갖는 종래기술의 트랙터는 대체적으로 지형이 좋지 못한 무논이나 밭 및 임야에서 작업하게 되는 경우가 많은데, 이러한 장소에서 작업 도중 갑작스런 주행계 동력전달장치의 이상이 발생하게 되면, 사실상 자주적인 주행이 불가능해지기 때문에 출장수리를 받거나 또는 다른 동력차량의 견인을 받아야 하나 사용장소의 여러 가지 조건으로 인해, 견인작업이 용이하지 못한 문제가 있었다.
이로 인해, 견인이 가능한 차량이 도착하여 이동 및 수리가 이루어질 때까지 작업이 중단되어야 하고, 동력차량의 견인으로 인한 견인비용 등이 발생되는 문제가 있었다.
종래의 기술적 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 주행계 구동장치의 고장으로 인해 정상주행이 불가능해진 트랙터를 PTO 구동축 동력을 이용해 비상시주행이 가능하도록 하는 트랙터의 트랜스미션구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 트랙터의 트랜스미션구조는 주행계 구동장치와 PTO계 구동장치 및 상기 주행계 구동장치의 종동축과 PTO계 구동장치의 PTO 구동축 사이를 연결하는 비상시 동력전달 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 비상시 동력전달 구조는, PTO 구동축 상에 축 결합되는 PTO 시프터; 상기 PTO 시프터를 연동시켜 축방향 이동시키도록 된 비상시주행 레버; 상기 비상시주행 레버 조작에 의해 PTO 시프터와 치합되어 PTO 구동축 동력을 전달받는 아이들 기어; 및 상기 아이들 기어와 치합되어 비상시 주행동력을 전달받는 종동축;을 포함한다.
그리고, 상기 비상시주행 레버와 PTO 시프터 사이를 다수의 링크 결합으로 연결되도록 할 수 있다.
여기서, 상기 비상시주행 레버의 끝단에는 제1로드의 일단이 힌지 결합되고, 상기 제1로드의 하측으로 연장된 타단이 회전축에 축 고정되며, 상기 제1로드의 끝단에는 제2로드의 일단이 고정 결합되어 함께 연동되고, 타측 끝단이 제1로드의 내측 길이방향으로 연장되며, 상기 제2로드의 내측 끝단에는 PTO 시프터를 축방향으로 이동시키도록 지지하는 시프터 포크가 힌지 결합된다.
그리고, 상기 아이들 기어는 주변속축의 연장된 축 상에서 공회전 가능한 상태로 베어링 결합된다.
본 발명은 PTO계 구동장치의 동력을 이용한 비상시주행이 가능하기 때문에 주행계 구동장치의 고장시, 비상시주행 기능을 이용해 위험 장소에서 신속하게 빠져 나와 수리장소까지 이동하여 빠른 시간 안에 결함을 복구하게 함으로써, 견인을 위한 동력차량의 사용비 및 견인 대기 시간 등을 절감하게 되는 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 트랙터의 트랜스미션구조를 도시한 미션 개략도이고, 도 2, 3은 본 발명에 따른 비상시동력 전달구조를 도시한 요부 확대도이며, 도 4는 본 발명에 따른 비상시주행 레버 및 PTO 시프터의 연결구조를 도시한 측면도이다.
동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 트랙터의 트랜스미션구조는 크게 메인 구동축(101) ― 전, 후진 셔틀 클러치(102) ― Hi―Low 증속 클러치(103) ― 주변속축(104) ― 종동축(105)으로 동력 전달되는 등의 주행계 구동장치와, PTO 클러치조합(106) ― PTO 구동축(110) ― PTO축(111)으로 동력 전달되는 PTO계 구동장치로 이루어진다.
상기 주행계 구동장치의 메인 구동축(101)은 엔진의 크랭크축으로부터 플라이휠 등을 통해 동력을 전달받는다. 그리고, 상기 메인 구동축(101)의 동력은 Hi―Low 증속 클러치(103)를 거쳐 다단계의 토크로 변환되어 뒷차축(112)으로 전달되게 된다.
이때, 상기 메인 구동축(101)으로부터 Hi―Low 증속 클러치(103)로 전달되는 동력의 회전 방향을 바꿔 트랙터의 전, 후진을 절환시키 위한 전, 후진 셔틀 클러치(102)가 메인 구동축(101)과 Hi―Low 증속 클러치(103) 사이에 설치된다.
상기 Hi―Low 증속 클러치(103)를 통해 변환된 토크는 주변속 축(104)으로전달되고, 상기 주변속 축(104)의 동력은 이와 평행하게 축 설치된 종동축(105)으로 전달되어 뒷차축(112)을 구동시키게 된다.
그리고, 상기 PTO계 동력전달장치의 PTO 구동축(110)은 메인 구동축(101)의 후방부에 직결 설치되고, 상기 PTO 클러치조합(106)은 메인 구동축(101)으로부터 PTO 구동축(110)에 전달되는 동력을 단속하게 된다.
또한, PTO 구동축(110)으로부터의 동력은 이와 평행축 선상에 설치되는 PTO축(111)으로 전달된다. 이때, PTO축(111)으로 전달되는 동력은 별도의 감속장치를 통해 감속된 상태로 전달될 수 있다.
본 발명은 주행계 구동장치의 고장시 PTO계 구동장치의 동력을 이용해 비상시 주행될 수 있도록 상기 트랜스미션구조에 마련된 비상시동력 전달구조이다.
이를 위한 비상시동력전달구조는, PTO 구동축(110) 상에 축 결합되는 PTO 시프터(107)와, 상기 PTO 시프터(107)를 연동시켜 축방향 이동시키도록 된 비상시주행 레버(109)와, 상기 비상시주행 레버(109) 조작에 의해 PTO 시프터(107)와 치합 되어 PTO 구동축(110) 동력을 전달받는 아이들 기어(108) 및 상기 아이들 기어(108)와 치합되어 비상시 주행동력을 전달받는 종동축(105)을 포함한다.
상기 PTO 시프터(107)는 내주연 및 외주연 모두에 기어 이빨이 형성된 상태로서, 내주연의 기어 이빨은 PTO 구동축(110)의 외경과 치합되는 스플라인기어 형태로 제작되는데, 상기 PTO 구동축(110) 상에도 이와 대합되는 스플라인기어 이빨이 형성된다.
이때, 상기 PTO 구동축(110) 상에 형성되는 스플라인기어 이빨을 PTO 시프터(107)의 이빨 폭보다 넓게 형성함으로써, PTO 시프터(107)가 PTO 구동축(110)의 축방향으로 소정범위 구간을 왕복 이동될 수 있도록 한다.
그리고, 상기 비상시주행 레버(109)는 PTO 시프터(107)를 축 방향으로 연동시키기 위한 조작력을 제공하게 되는데, 도 1내지 3에서 보는 바와 같이 차량의 PTO 구동축(110) 후방으로 소정길이 연장되는 막대형상으로 제작될 수 있다.
상기한 바와 같은 비상시주행 레버(109)와 PTO 시프터(107) 사이는 다수의 링크 결합을 통해 운전자 조작력이 전달되도록 할 수 있는데, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같은 실시 예을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 비상시주행 레버(109)의 끝단에는 제1로드(113)가 연결되는데, 상기 제1로드(113)는 일단이 비상시주행 레버(109)의 끝단과 힌지 결합된 상태이 고, 하측으로 연장된 타단이 회전축(115)에 축 고정된 상태이다.
이때, 상기 제1로드(113)의 끝단에는 제2로드(117)가 연결되어 연동되는데, 상기 제2로드(117)는 일단이 제1로드(113)의 끝단에 고정 결합되어 함께 연동되는 상태이고, 타측 끝단이 제1로드(113)의 내측 길이방향으로 연장된 상태이다.
그리고, 상기 제2로드(117)의 내측 끝단에는 시프터 포크(119)가 힌지 결합되어 연동하게 되는데, 상기 시프터 포크(119)는 도 4에서 보는 바와 같이 "C"자 형상으로 제작된 아암부가 PTO 시프터(107)의 회전축 외경을 감싸 쥐는 형태로 지지되고, 상기 "C"자 형상으로 제작된 아암부의 외주연으로 연장된 지지부가 제2로드(117)의 내측 끝단과 힌지 결합된다.
이때, 상기 시프터 포크(119)의 "C"자 형상으로 제작된 아암부는 PTO 시프터(107)의 회전축 외경과 일정간격 이격 거리가 유지되도록 하여 회전방향의 마찰저항이 발생되지 않도록 하고, 축 방향 이동시에만 마찰저항이 가해질 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 링크 결합구조에 의해 비상시주행 레버(109)의 조작력이 PTO 시프터(107)에 전달되며, 상기 PTO 시프터(107)는 PTO 구동축(110)의 축 방향을 따라 직선 이동되면서, 아이들 기어(108)와 결합되어 동력 전달이 이루어지게 된다.
도 2는 운전자가 비상시주행용 레버(109)를 조작하기 전 상태로서, PTO 시프터(107)가 아이들 기어(108)와 분리되어 있는 상태를 도시하고 있다.
이는, PTO계 구동장치와 주행계 구동장치가 상호 개별 구동되는 상태이다.
그리고, 도 3은 트랙터의 유압식 클러치와 같은 주행계 구동장치에 고장이 발생되어 메인 구동축(101)의 동력이 종동축(105)까지의 전달되지 못하고 차단된 상태에서 비상시 동력전달구조가 작동된 상태를 도시하고 있다.
즉, 운전자는 비상시주행을 위해 운전자가 비상시주행용 레버(109)를 끌어당겨 시프터 포크(119) 및 PTO 시프터(107)를 도면에서 보는 바와 같이 오른쪽 방향으로 연동시켜 PTO 시프터(107)가 아이들 기어(108)와 기어 결합되도록 함으로써, PTO계 구동장치의 작업동력이 주행계 구동장치에 전달되도록 한다.
도 3에서와 같이 상기 PTO 시프터(107)의 회전동력이 아이들 기어(108)를 통해 전달되고, 상기 아이들 기어(108)의 회전동력은 다시 종동축(105)으로 전달되는데, 상기 아이들 기어(108)는 주변속축(104)의 연장된 축 상에서 공회전 가능한 상태로 베어링(108a) 결합된다.
이때, 상기 종동축(105) 상에는 아이들 기어(108)와 기어 결합되기 위한 종동기어(105a)가 형성된다. 상기 아이들 기어(108)는 평상시 종동기어(105a)와 맞물려 공회전되는 상태에 있게 된다.
상기한 바와 같이 회전동력을 전달받은 종동기어(105a)는 뒷차축(112)을 구동시킴으로써, 비상시주행이 가능하게 된다.
상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명은 농업용 작업차량이 작업도중 주행계통의 구동장치가 고장이 나서 정상적인 주행이 불가능한 경우에도 외부의 도움이나 견인 없이 자주적인 주행이 가능한 이점을 갖는데, 이는 PTO 구동축(110)상에 PTO 시프터(107)가 설치되도록 하고, 상기 PTO 시프터(107)의 회전동력이 아이들기어(8)를 통해 PTO 구동장치의 종동축(105)과 뒷차축(102)으로 전달되도록 구성함으로써 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 트랙터의 트랜스미션구조를 도시한 미션 개략도.
도 2, 3은 본 발명에 따른 비상시동력 전달구조를 도시한 요부 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 비상시주행 레버 및 PTO 시프터의 연결구조를 도시한 측면도.
<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 메인 구동축 102: 전,후진 셔틀클러치
103: Hi―Low 증속클러치 104: 주변속축
105: 종동축 106: PTO 클러치조합
107: PTO 시프터 108: 아이들 기어
109: 비상시주행용 레버 110: PTO 구동축
111: PTO 축 112: 뒷차축

Claims (5)

  1. 주행계 구동장치와 PTO계 구동장치로 이루어진 트랙터의 트랜스미션구조에 있어서, 주행계 구동장치의 PTO 구동축과 PTO계 구동장치의 종동축 사이를 연결하는 비상시 동력전달 구조를 갖고,
    상기 비상시 동력전달 구조는, PTO 구동축(110) 상에 축 결합되는 PTO 시프터(107); 상기 PTO 시프터(107)를 연동시켜 축방향 이동시키도록 된 비상시주행 레버(109); 상기 비상시주행 레버(109) 조작에 의해 PTO 시프터(107)와 치합되어 PTO 구동축(110) 동력을 전달받는 아이들 기어(108); 및 상기 아이들 기어(108)와 치합되어 비상시 주행동력을 전달받는 종동축(105);을 포함하며,
    상기 비상시주행 레버(109)의 끝단에는 제1로드(113)의 일단이 힌지 결합되고, 상기 제1로드(113)의 하측으로 연장된 타단이 회전축(115)에 축 고정되며, 상기 제1로드(113)의 끝단에는 제2로드(117)의 일단이 고정 결합되어 함께 연동되고, 타측 끝단이 제1로드(113)의 내측 길이방향으로 연장되며, 상기 제2로드(117)의 내측 끝단에는 PTO 시프터(107)를 축방향으로 이동시키도록 지지하는 시프터 포크(119)가 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 트랙터의 트랜스미션구조.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 비상시주행 레버(109)와 PTO 시프터(107) 사이를 다수의 링크 결합으로연결하는 것을 특징으로 하는 트랙터의 트랜스미션구조.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 아이들 기어(108)는 주변속축(104)의 연장된 축 상에서 공회전 가능한 상태로 베어링(108a) 결합되는 것을 특징으로 하는 트랙터의 트랜스미션구조.
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