KR101876886B1 - 농용 작업차의 뒷차축 케이스 및 이를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합 - Google Patents

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Abstract

농용 작업차의 뒷차축 케이스 및 이를 포함하는 뒷차축 조합이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 농용 작업차의 뒷차축 케이스는, 뒷차축을 둘러싸는 중공관 형태의 뒷차축 덮개부, 뒷차축 덮개부 측부에 일체형으로 마련되는 감속기어 덮개부, 감속기어 덮개부 전단에 일체형으로 형성되어 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 차동축을 덮는 차동축 덮개부 및 차동축 덮개부의 일측 개구를 커버링 하는 형태로 상기 차동축 덮개부의 개구 측에 일체로 제공되어 뒷차동부 케이스와의 사이에 다판식 브레이크 유닛이 설치될 수 있는 공간을 형성시키는 브레이크 유닛 덮개부를 포함하여 구성됨을 요지로 한다.

Description

농용 작업차의 뒷차축 케이스 및 이를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합{Rear axle case of an agriculture vehicle and Rear axle assembly of an agriculture vehicle}
본 발명은 농용 작업차의 뒷차축 케이스 및 농용 작업차의 뒷차축 조합에 관한 것으로, 상세하게는 최종 변속된 주행동력을 바퀴에 전달하는 뒷차축이 수용되는 농용 작업차의 뒷차축 케이스 및 이를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합에 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 구성되어 있다.
이와 같은 농용 작업차의 작업 능률의 우수성을 확보하기 위해서는, 작업 대상부의 토질에 맞춰 주행 속도 및 동력인출축(PTO 축, Power Take Off)의 회전속도를 최적으로 조절할 수 있도록 변속구간 폭이 넓어야 하며, 이를 위해 폭넓은 변속단수를 갖는 복잡한 형태의 변속장치(transmission)를 채택하고 있다.
도 1은 종래 농용 작업차에 적용되고 있는 미션조합(변속조합)을 나타낸 구조도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 미션조합은 크게, 미션부(1)와 뒷차동부(9, 뒷차축 조합)로 구분된다. 미션부(1)는 다시, 전, 후진 변속을 위한 셔틀변속부(2), 폭넓은 변속단수 구현을 위한 주변속부(3)와 부변속부(4), 배속턴 기능과 전륜 구동을 위한 전륜구동부(5)로 구분되고, 뒷차동부(6)는 미션부(1)가 최종 변속시킨 동력을 좌, 우측 후륜에 적절히 배분한다.
미션부(1)를 구성하는 셔틀변속부(2)는 운전자 레버조작으로 흐름이 허용되는 압유에 의해 선택적 동력접속이 구현되는 유압식 다판 클러치 방식으로 구성된다. 그리고 주변속부(3)는 싱크로나이저 타입의 다단(4단) 기어로 구성되며, 부변속부(4)는 기어비가 서로 다른 여러 쌍의 기어가 레버조작에 연동해 전후로 움직이면서 선택적으로 물릴 수 있게 되어 있다.
전륜구동부(5)는 상기 셔틀변속부(2)와 마찬가지로 유압식 다판 클러치 방식으로 구성되며, 미션부(1)와 뒷차동부(6)를 구성하는 다양한 부품들이 밀폐된 공간을 제공하는 미션 케이스(8)에 의해 보호된다. 그리고 미션 케이스(8)에는 액상의 윤활제가 채워져 원활한 변속 및 동력전달이 행해질 수 있으며 부품 간 마찰과 마모가 방지된다.
도면부호 7은 엔진에서 출력된 동력을 작업기 구동을 위한 동력으로 활용하기 위해 기체 밖으로 엔진 동력을 인출시키는 PTO 구동부를 가리키며, 35는 변속을 위한 기어들이 일체 회전 내지는 회전 자유롭게 배치된 카운터 축을 가리킨다.
도 2는 종래 미션조합에 적용되는 상기 뒷차동부(뒷차축 조합)를 나타낸 도면이다.
도 2와 같이, 뒷차동부(9)는 크게, 운전상황에 따라 변속된 주행동력을 좌, 우측 후륜에 적절히 분배하는 차동장치(91)가 내설된 뒷차동부 케이스(90)와, 뒷차동부 케이스(90) 좌, 우 양 측면으로 조립되어 차동장치 양 측부로 이격 배치되는 브레이크 유닛(92)을 보호하는 브레이크 케이스(93), 그리고 뒷차축(95)이 내설되는 뒷차축 케이스(96)로 구성된다.
차동장치(91)를 구성하는 링기어(베벨 종동 기어, 910)가 주변속과 부변속 과정을 거치면서 최종 변속된 동력을 출력하는 베벨 피니언(베벨 구동 기어, 미도시)으로부터 동력을 전달받아 차동장치(91) 및 이에 연결된 차동축(94)이 회전되고, 차동축(94)에 연결된 뒷차축(95)이 회전됨으로써 최종 변속된 회전수로 좌, 우측 후륜이 회전하게 되는 것이다.
그러나 종래의 농용 작업차에 적용되는 상기 뒷차동부(뒷차축 조합)를 구성하는 케이스는, 뒷차동부 케이스(90)와 브레이크 케이스(93), 그리고 브레이크 케이스(93)에 결합되는 뒷차축 케이스(96) 등 크게 세 개의 케이스 구성품으로 이루어짐으로써, 구성이 복잡하고 부품수가 많아 원가절감 측면에서 불리하고 조립 시 곤란함이 수반되는 문제가 있다.
한국등록특허 제10-0988155호(등록일자 2010. 10. 08)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 구성품의 일체화를 통해 부품수 감소와 원가 절감, 그리고 장치 조립성의 개선을 도모하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 제한된 공간 내에 효율적인 부품 배치를 통해 장치의 콤팩트화를 실현하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 별도의 공간 확보 없이도 운전자 보호를 위한 보호구조물(ROPS, Roll Over Protective Structure)을 추가 설치할 수 있는 구조의 농용 작업차의 뒷차축 조합을 제공하고자 하는 것이다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면, 농용 작업차의 뒷차축 케이스에 있어서, 뒷차축을 둘러싸는 중공관 형태의 뒷차축 덮개부; 상기 뒷차축 덮개부 측부에 일체형으로 마련되는 감속기어 덮개부; 상기 감속기어 덮개부 전단에 일체형으로 형성되어 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 차동축을 덮는 차동축 덮개부; 및 차동축 덮개부의 일측 개구를 커버링 하는 형태로 상기 차동축 덮개부의 개구 측에 일체로 제공되어 뒷차동부 케이스와의 사이에 다판식 브레이크 유닛이 설치될 수 있는 공간을 형성시키는 브레이크 유닛 덮개부;를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스를 제공한다.
본 발명의 일 측면에서 상기 감속기어 덮개부에는, 상기 차동축 측과 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어 배치를 위한 감속기어 수용공간이 제공되고, 상기 뒷차축 덮개부 반대편의 뒷차동부 케이스와 접하는 측이 개구된 구성일 수 있다.
그리고 상기 차동축 덮개부는, 상기 감속기어 덮개부의 내부공간과 통하며 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 상기 차동축을 수용하는 차동축 수용공간과; 상기 차동축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부재가 정착되는 베어링 정착부;로 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 브레이크 유닛 덮개부의 중앙을 상기 차동축이 관통하며, 차동축이 관통하는 중앙 관통홀 주면에는 베어링 정착면이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 뒷차축 케이스는, 상기 차동축 덮개부의 둘레에 일체로 형성되는 브레이크 작동레버 장착부;를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 감속기어 덮개부의 중심과 차동축 덮개부의 중심, 그리고 뒷차축 덮개부 중심의 높이가 동일한 구성일 수 있다.
또한, 상기 차동축 덮개부와 뒷차축 덮개부 보다 상기 감속기어 덮개부의 직경이 크게 형성될 수 있으며, 상기 뒷차축 덮개부의 중심과 감속기어 덮개부의 중심이 일치하도록 구성함이 바람직하다.
또한, 상기 뒷차축 덮개부와 감속기어 덮개부 외연 후부에 일체로 형성되는 운전자 보호구조물(ROPS; Roll Over Protective Structure) 장착을 위한 ROPS 장착대;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 ROPS 장착대 하부의 상기 뒷차축 덮개부 또는 감속기어 덮개부 외연에 일체로 형성되는 로워링크 부착대; 및 상기 로워링크 부착대 인접 측부에 형성되는 체크링크 부착면;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 감속기어 덮개부 상부 외연에 일체로 형성되며 시트 프레임 지지대 설치를 위한 취부면을 제공하는 시트 프레임 지지대 장착구;를 더 포함할 수 있다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 일 측면에 따른 뒷차축 케이스가 좌우 한 쌍으로 구비되고, 상기 뒷차축 케이스들 사이에 배치되는 뒷차동부 케이스와, 상기 뒷차동부 케이스에서 뒷차축 케이스에 걸쳐 서로 동력 전달 가능하게 배치되는 전동부재들 및 뒷차축 케이스와 뒷차동부 케이스 사이에 장치되어 차량 정지를 위한 제동력을 발생시키는 브레이크 유닛을 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합을 제공한다.
여기서, 상기 뒷차축 케이스의 외연 후부에 일체로 형성되는 ROPS 장착대에 지지되는 운전자 보호구조물(ROPS)을 더 포함할 수 있다.
상기 ROPS 장착대 하부의 뒷차축 덮개부 또는 감속기어 덮개부에 형성된 로워링크 부착대에 설치되는 후방 작업기 연결을 위한 로워링크; 및 상기 로워링크 부착대 인접 측부의 체크링크 부착면에 설치되고 상기 로워링크와 연결되는 로워링크 간격조절용 체크링크;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 뒷차축 케이스의 감속기어 덮개부 상부 외연에 일체로 형성된 시트 프레임 지지대 장착구에 설치되는 시트 프레임 지지대;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 전동부재들은, 양쪽 바퀴에 구동력을 배분하는 뒷차동부 케이스 내에 배치된 차동장치와, 일부가 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장되도록 상기 차동장치로부터 좌우로 연장되는 차동축과, 뒷차축 케이스의 감속기어 덮개부에 수용되며 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 상기 차동축에 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어와, 상기 감속기어가 결합되고 뒷차축 케이스의 뒤차축 덮개부 내에 일부가 회전 자유롭게 배치되는 뒷차축;으로 구성될 수 있다.
더하여, 상기 차동장치의 편향된 동력전달을 제한하는 차동 고정장치를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 브레이크 유닛은, 회전 측 디스크와 고정 측 플레이트가 소정의 간격을 두고 순차 배열된 건식 다판 브레이크 타입이며, 일면에 함몰 깊이가 점진적으로 증대되는 볼홈이 원주방향으로 다수 형성된 회전판과, 회전판의 볼홈과 상기 볼홈과 대응되는 뒷차동부 케이스 측의 볼홈 사이에 개재되는 강구를 포함하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 회전판의 둘레 일부에 제동력 발생을 위한 회전력이 입력되는 입력단이 일체로 구비되고, 상기 입력단과 캠 접촉하는 캠면을 구비한 작동캠을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 작동캠에 접촉하는 입력단의 접촉면은 평면이며, 작동캠은 상기 입력단의 접촉면과 접하는 평면부와 평면부 배면의 원호형상의 곡면부로 이루어진 구성일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 뒷차축을 감싸는 뒷차축 케이스와 브레이크 유닛을 보호하는 브레이크 케이스가 하나의 케이스로 일체화된 형태로 제공됨으로써, 두 구성품이 분리된 종래의 구조와 비교해 부품수 감소를 통한 구성의 단순화 및 원가 절감을 통한 가격 경쟁력 확보를 달성할 수 있으며, 조립의 용이성을 증대시킬 수 있다.
또한, 하나로 통합된 일체화된 구조이면서도 뒷차축 조합을 이루는 구성요소들의 효율적인 배치를 도모할 수 있는 공간부를 확보한 구조로서, 뒷차축 조합을 보다 콤팩트하게 구현할 수 있고, 뒷차축 케이스의 외연에 ROPS 장착대가 일체로 제공됨으로써, 별도 장착공간의 확보 없이도 운전자 보호를 위한 구조물(ROPS)을 추가 부착할 수 있다.
도 1은 종래 농용 작업차의 미션조합(변속조합)의 구조도.
도 2는 도 1의 종래 미션조합에 적용되는 뒷차동부의 단면도.
도 3은 본 발명과 관련한 농용 작업차의 측면도.
도 4는 본 발명과 관련한 농용 작업차의 평면도.
도 5는 도 4의 농용 작업차에 적용되는 본 발명의 일 측면에 따른 뒷차축 케이스의 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 뒷차축 케이스를 다른 각도에서 바라본 사시도.
도 7은 도 5에 도시된 뒷차축 케이스의 좌측면도.
도 8은 도 5에 도시된 뒷차축 케이스의 우측면도.
도 9는 도 5에 도시된 뒷차축 케이스의 평 단면도.
도 10은 도 5에 도시된 뒷차축 케이스를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합의 사시도.
도 11은 도 5에 도시된 뒷차축 케이스를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합을 차폭 방향으로 절단하여 도시한 횡 단면도.
도 12는 도 11에서 브레이크 유닛이 설치된 'A'부를 확대 도시한 도면.
도 13은 브레이크 유닛의 회전판과 작동캠이 캠 접촉된 부분을 확대 도시한 사시도.
도 14는 운전자 보호구조물 ROPS 장착대가 설치된 부분을 확대 도시한 도면.
도 15 도 14에 나타난 ROPS 장착대에 운전자 보호구조물(ROPS)이 장착된 모습을 배면에서 바라본 도면.
도 16은 농용 작업차의 뒷차축 조합을 구성하는 뒷차축 케이스에 후방 작업기 연결을 위한 로워링크와 체크링크, 그리고 운전석 시트 프레임 지지대가 설치된 모습을 나타낸 사시도.
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 3은 본 발명과 관련한 농용 작업차의 측면도이며, 도 4는 도 3에 도시된 농용 작업차를 평면에서 바라본 도면이다. 이들 도면을 참조하여 본 발명과 관련한 농용 작업차의 전체적인 구성에 대해 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명과 관련한 농용 작업차는, 주행 기체 전방에 보닛으로 덮인 엔진 룸(30)을 구비한다. 엔진 룸(30)에는 엔진(50)을 비롯해 차량 구동과 관련된 주요부품이 탑재되며, 엔진 룸(30)의 후방에는 전륜 조향을 위한 조향 핸들(부호 생략)을 비롯해, 기체 조작을 위한 각종 레버, 버튼, 스위치 등이 장치된 운전석(10)이 배치된다.
운전석(10) 후방의 주행 기체 후미에는 다양한 작업기의 견인식 연결을 위한 3점식 승강 장치(70)가 마련된다. 그리고 엔진 룸(30), 운전석(10), 승강 장치(70)를 갖춘 주행 기체는, 엔진 룸 저부의 좌우 양측으로 배치되는 한 쌍의 조향 전륜(FW)과 승강 장치 좌우 양측으로 배치되는 한 쌍의 구동 후륜(RW)으로 구성된 주행륜에 의해 기동 가능하게 지지된다.
기체 전방의 엔진 프레임(2) 저부에는 상기 전륜(FW)이 연결되고 이 전륜(FW)에 동력 전달을 위한 좌우 한 쌍의 차동축이 내설된 앞차축 하우징(40)이 차체 좌우 폭방향으로 배치된다. 또한 기체 후방에 배치된 후륜(RW)은 기체 후부 측 뒷차동부 케이스(60) 좌우 양측의 뒷차축 케이스(65)에 둘러싸인 뒷차축(65)의 노출부 선단에 결합된다.
운전석 저부에 차체 길이 방향으로 배치되는 미션 케이스(8)를 통해 상기 엔진 프레임(20)과 뒷차동부 케이스(60)가 상호 연결됨으로써 견고한 차대(chassis)를 구성하게 되며, 상기 뒷차동부 케이스(60) 내에는 미션 케이스(8) 내에 배치된 변속장치를 거쳐 최종 변속된 동력을 좌, 우측 후륜에 배분하는 차동장치(후술 됨)가 설치된다.
뒷차동부 케이스 좌우 양측으로 배치되는 본 발명의 일 실시 예와 관련한 상기 뒷차축 케이스의 구성에 대해서는 이하 도 5 내지 도 9를 참조하기로 한다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 뒷차축 케이스(66)는, 뒷차축(65)을 둘러싸는 중공관 형태의 뒷차축 덮개부(660)와, 상기 뒷차축 덮개부(660) 측부에 일체형으로 마련되는 감속기어 덮개부(662)를 포함한다. 그리고 상기 감속기어 덮개부(662) 일측에는 차동축 덮개부(664)가 일체형으로 형성되어 뒷차동부 케이스(60) 바깥으로 연장되는 차동축(62, 도 11 참조)을 덮는다.
차동축 덮개부(664)의 일측 개구를 커버링 하는 형태로 상기 차동축 덮개부(664)의 개구 측에 브레이크 유닛 덮개부(666)가 일체로 제공되며, 브레이크 유닛 덮개부(666)에 의해 장치 조립 시 상기 뒷차동부 케이스(60)와 상기 브레이크 유닛 덮개부(666) 사이로 다판식 브레이크 유닛(68)이 설치될 수 있는 공간이 형성된다.
감속기어 덮개부(662)에는 상기 차동축(62) 측과 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어(63, 도 11 참조)가 배치되는 감속기어(63) 수용공간(S1)이 제공된다. 감속기어 덮개부(662)는 상기 뒷차축 덮개부(660) 반대편의 뒷차동부 케이스(60)와 접하는 측이 개구되어 있으며, 개구된 부분을 통해 상기 감속기어(63)가 진입해 상기 수용공간(S1) 내에 위치하게 된다.
차동축 덮개부(664)에 의해 상기 감속기어 덮개부(662)의 내부공간 즉, 상기 감속기어 수용공간(S1)과 통하며 뒷차동부 케이스(60) 바깥으로 연장된 상기 차동축(62)을 수용하는 차동축(62) 수용공간(S2)이 형성되며, 차동축(62) 수용공간에 배치되는 상기 차동축(62)의 단부가 회전 가능하게 지지될 수 있도록 베어링부재가 정착되는 베어링 정착부(665)가 제공된다.
감속기어 덮개부(662)의 중심(C1)과 차동축 덮개부(664)의 중심(C2), 그리고 뒷차축 덮개부(660) 중심(C3)의 높이는 동일하며, 상기 차동축 덮개부(664)와 뒷차축 덮개부(660)의 직경에 비해 상기 감속기어 덮개부(662)의 직경이 크게 형성된다. 그리고 상기 뒷차축 덮개부(660)의 중심(C3)과 상기 감속기어 덮개부(662)의 중심(C1)은 일치한다.
브레이크 유닛 덮개부(666)의 중앙에는 관통홀(667)이 형성되어 뒷차동부 케이스(60) 측부로 연장 노출된 상기 차동축(62)이 관통하게 되며, 차동축(62)이 관통하는 상기 중앙 관통홀(667) 주면에는 베어링 정착면(668)이 형성되고, 여기에 상기 차동축(62)의 일부를 회전 가능하게 지지하는 베어링부재가 압입 방식으로 끼워져 고정된다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 뒷차축 케이스(66)는, 상기 차동축 덮개부(664)의 둘레에 일체로 형성되는 브레이크 작동레버 장착부(669)를 더 포함할 수 있다. 그리고 뒷차축 덮개부(660) 또는 감속기어 덮개부(662) 외연 후부에 운전자 보호구조물(ROPS; Roll Over Orotective Structure) 장착을 위한 ROPS 장착대(661)를 일체로 더 구비할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 상기 뒷차축 케이스(66)는 또한, ROPS 장착대(661) 하부의 상기 뒷차축 덮개부(660) 또는 감속기어 덮개부(662) 외연에 로워링크 부착대(670)를 일체로 더 구비할 수 있으며, 로워링크 부착대(670) 인접 측부에 체크링크 부착면(672)이 더 형성될 수 있다. 그리고 상기 감속기어 덮개부(662) 상부 외연에 일체로 형성되는 시트 프레임 지지대 장착구(674)를 더 포함할 수 있다.
로워링크 부착대(670)에는 레이크(rake), 로터베이터(rotavator)와 같은 후방 작업기와의 연결을 위한 로워링크(72, 도 16 참조)가 설치되며, 체크링크 부착면(672)에는 상기 로워링크(72)의 좌, 우 간격조절을 위한 체크링크(72, 도 16 참조)가 부착될 수 있다.
그리고 상기 시트 프레임 지지대 장착구(674)에는 운전석 시트(11, 도 3 참조) 저부의 시트 프레임(미도시)을 지지하는 시트 프레임 지지대가 취부된다(도 16 참조).
본 발명의 일 측면에 따른 뒷차축 케이스를 포함하는 뒷차축 조합에 대해 이하 도 10는 도 11을 참조하여 설명하기로 한다.
도 10은 도 4에 도시된 뒷차축 케이스(66)를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합의 사시도이며, 도 11은 도 4에 도시된 뒷차축 케이스를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합을 차폭 방향으로 절단하여 도시한 횡 단면도이다.
도 10 내지 도 11을 참조하면, 뒷차축 조합(6)은, 좌우 대향 배치되는 전술한 뒷차축 케이스(66)와, 뒷차축 케이스(66)들 사이에 배치되는 뒷차동부 케이스(60)와, 뒷차동부 케이스(60)에서 뒷차축 케이스(66)에 걸쳐 동력 전달 가능하게 배치되는 전동부재들과, 뒷차축 케이스(66)와 뒷차동부 케이스(60) 사이에 장치되는 브레이크 유닛(68)을 포함한다.
전동부재들은 뒷차동부 케이스(60) 내에 배치되는 차동장치(61)와, 상기 차동장치(61)로부터 좌우로 연장되는 좌우 한 쌍의 차동축(62)을 구비한다. 또한 뒷차축 케이스(66)의 감속기어 덮개부(662)에 수용되며 차동축(62)에 동력 전달 가능하게 연결되는 감속기어(63)와, 감속기어(63)와 결합되고 뒷차축 케이스(66) 내부를 거쳐 케이스 밖으로 연장되는 뒷차축(65)을 포함한다.
차동장치(61)는 양쪽 바퀴(좌, 우측 후륜)에 구동력을 배분하기 위해 기능하며, 차동 케이스(610), 차동 케이스(610) 내에 배치된 차동 피니언(612), 차동 케이스(610)와 일체형으로 회전되고 최종 변속 동력 출력을 위한 출력축에 축착된 베벨 피니언(613)과 기어 물림되는 링기어(614) 및 차동축(62)에 끼워지고 상기 차동 피니언(612)과 맞물리는 좌우 한 쌍의 사이드 기어(616)를 포함한다.
이와 같은 차동장치(61)는 이미 공지된 기술이며, 따라서 이에 대한 보다 구체적인 구성 및 작동에 대한 상세한 설명은 생략한다.
차동장치(61)를 통해 배분된 동력은 상기 사이드 기어(616)를 통해 차동장치(61) 좌우 양측으로 연장되는 상기 차동축(62)에 전달된다. 그리고 뒷차축 케이스(66)의 차동축 덮개부(664) 내에서 상기 차동축(62)에 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어(63)로 전달되며, 뒷차축 덮개부(660)를 따라 뒷차축 케이스(66) 바깥으로 연장되는 뒷차축(65)을 거쳐 바퀴(후륜)에 전달된다.
도면부호 64는 차동장치(61)의 편향된 동력전달을 제한하는 차동 고정장치이다. 차동 고정장치(64)는 한 쪽 바퀴에만 부하가 편중되는 환경의 작업상황에서 상대적으로 부하가 적은 다른 한 쪽 바퀴 측에만 구동력이 미치는 현상을 해소하기 위한 것으로, 차동축(62)과 차동 케이스(610)를 연동 가능하게 접속시켜 두 차동축(62)이 동일 회전수로 회전될 수 있도록 한다.
차동 고정장치(64)는 바람직하게, 차동 고정 레버(미도시)에 연결되는 차동 포크축(640)과, 차동 포크축(640)에 연동 가능하게 연결된 차동 포크(642)와, 일측(도면에서 좌측) 차동축(62)에 일체 회전 가능하게 배치되어 차동축(62)을 따라 이동하는 차동 시프트(644)로 구성되되, 차동 시프트(644)가 상기 차동 포크의 진퇴 운동에 연동해 차동축(62)을 이동하여 차동축(62)과 차동 케이스(610)를 일체 회전 가능하게 연결시킨다.
즉 도시되지 않은 차동 고정 레버를 밟아 차동 고정장치(64)가 작동되면, 차동 포크축(640)이 회전하고 차동 포크(642)가 축방향으로 이동되며, 차동 포크(642)의 이동에 연동해 상기 차동 시프트(644)가 차동축(62)과 차동 케이스(610)를 동력 전달 가능하게 직접 접속시키는 방향으로 이동됨으로써, 차동 고정이 이루어지는 것이다.
브레이크 유닛에 대해서는 이하 도 12를 참조하기로 한다.
도 12를 참조하면, 브레이크 유닛(68)은 회전 측 디스크(680)와 고정 측 플레이트(682)가 소정의 간격을 두고 차례로 배치된 건식 다판 브레이크 타입으로, 일면에 함몰 깊이가 점진적으로 증대되는 볼홈(H)이 원주방향으로 다수 형성된 회전판(684)과, 회전판(684)의 볼홈(H)과 상기 볼홈(H)과 대응되는 뒷차동부 케이스(60) 측면의 볼홈(부호 생략) 사이에 강구(B)를 개재시킨 구성으로 이루어진다.
회전판(684)의 둘레 일부에는 제동력 발생을 위한 회전력이 입력되는 입력단(685)이 일체로 구비되고, 상기 입력단(685)은 브레이크 작동레버 장착부(669)에 설치되는 작동캠(67)의 캠면과 캠 접촉된다. 이때 도 13과 같이, 작동캠(67)에 접촉하는 입력단(685)의 접촉면은 평면이며, 작동캠(67)은 상기 입력단(685)의 접촉면과 접하는 평면부(670)와 평면부(670) 배면의 원호형상의 곡면부(672)를 포함한다.
이와 같은 구성에 의해, 브레이크 레버(미도시)를 당기면, 작동캠(67) 및 이에 캠 접촉된 회전판(684)이 회전하게 되며, 회전판(684)의 회전에 따라 상대적으로 강구(B)가 회전판(684)의 볼홈(H)으로부터 이탈됨으로써 볼홈(H)의 깊이만큼 회전판(684)이 디스크(680) 방향으로 전진 이동하게 되고, 플레이트(682)가 브레이크 디스크(680)를 압박함으로써 제동력이 발생된다.
반대로, 당겨진 브레이크 레버(미도시)를 원상태로 복귀시키면, 작동캠(67) 및 이에 캠 접촉된 회전판(684)이 반대로 회전하며, 회전판(684)의 회전에 따라 상대적으로 강구(B)가 회전판(684)의 볼홈(H)에 다시 위치함으로써 볼홈(H)의 깊이만큼 스프링 부재의 복원력에 의해 회전판(684) 및 플레이트(682)가 원위치로 후퇴함으로써 제동 상태가 해제된다.
한편, 도 14는 운전자 보호구조물 ROPS 장착대가 형성된 부분을 확대 도시한 도면이며, 도 15는 도 14에 나타난 ROPS 장착대에 운전자 보호구조물(ROPS)이 장착된 모습을 배면에서 바라본 도면이다.
도 14 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 뒷차축 케이스(66)의 외연 후부에는 앞서도 간단히 설명한 ROPS 장착대(661)가 일체로 형성된다. 그리고 상기 ROPS 장착대(661)에 차량이 전복되는 사고로부터 운전자를 보호하기 위한 운전자 보호구조물(ROPS; Roll Over Orotective Structure, 69)이 지지되어 운전석 후방에서 운전석보다 높게 연장 설치된다.
여기서 상기 ROPS 장착대(661)는 상기 운전자 보호구조물(69)의 단면 형상이나 전체적인 구조에 따라 달라질 수 있으므로 도시된 형태로 국한되는 것은 아니며, 운전자 보호구조물(69) 하단에는 상기 ROPS 장착대(661)와의 결합을 위한 장착면을 형성한 장착브래킷(690)이 일체로 제공될 수 있다.
도 16은 상기한 농용 작업차의 뒷차축 조합을 구성하는 뒷차축 케이스에 후방 작업기 연결을 위한 로워링크와 체크링크, 그리고 운전석 시트 프레임 지지대가 설치된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 측면에 따른 뒷차축 조합은, ROPS 장착대(661) 하부의 뒷차축 덮개부 또는 감속기어 덮개부에 형성된 로워링크 부착대(670)에 설치되는 좌, 우 한 쌍의 로워링크(72)를 더 포함할 수 있다. 상기 로워링크(72)는 농용 작업차 후방에 레이크(rake), 로터베이터(rotavator)와 같은 후방 작업기와의 연결을 위한 것으로 작업기 형태에 따라 길이 조절이 가능하게 구성된다.
로워링크 부착대(670) 인접 측부에 형성된 체크링크 부착면(672)에는 상기 좌, 우 한 쌍의 로워링크(72) 간 좌, 우 간격조절을 위한 체크링크(72)가 부착될 수 있으며, 시트 프레임 지지대 장착구(674)에 취부되며 운전석 시트(11, 도 3 참조) 저부의 시트 프레임(미도시)을 지지하는 시트 프레임 지지대(110)를 더 포함할 수 있다.
이상의 본 발명의 실시 예에 따르면, 뒷차축을 감싸는 뒷차축 케이스와 브레이크 유닛을 보호하는 브레이크 케이스가 하나의 케이스로 일체화된 형태로 제공됨으로써, 두 구성품이 분리된 종래의 구조와 비교해 부품수 감소를 통한 구성의 단순화 및 원가 절감을 통한 가격 경쟁력 확보를 달성할 수 있으며, 조립의 용이성을 증대시킬 수 있다.
또한, 하나로 통합된 일체화된 구조이면서도 뒷차축 조합을 이루는 구성요소들의 효율적인 배치를 도모할 수 있는 공간부를 확보한 구조로서, 보다 콤팩트한 구성의 뒷차축 조합을 제공할 수 있다는 장점이 있으며, 뒷차축 케이스의 외연에 ROPS 장착대가 일체로 제공됨으로써, 별도 장착공간의 확보 없이도 운전자 보호를 위한 구조물(ROPS)을 추가 부착할 수 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.
6 : 뒷차축 조합 8 : 미션 케이스
60 : 뒷차동부 케이스 61 ; 차동장치
62 : 차동축 63 : 감속기어
64 : 차동 고정장치 65 : 뒷차축
66 : 뒷차축 케이스 67 : 작동캠
68 : 브레이크 유닛 69 : 운전자 보호구조물(ROPS)
660 : 뒷차축 덮개부 661 : ROPS 장착대
662 : 감속기어 덮개부 664 : 차동축 덮개부
666 : 브레이크 유닛 덮개부 669 : 브레이크 작동레버 장착부

Claims (20)

  1. 농용 작업차의 뒷차축 케이스에 있어서,
    뒷차축을 둘러싸는 중공관 형태의 뒷차축 덮개부;
    상기 뒷차축 덮개부 측부에 일체형으로 마련되는 감속기어 덮개부;
    상기 감속기어 덮개부 전단에 일체형으로 형성되고, 일측에 형성된 개구를 통해 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 차동축을 덮는 차동축 덮개부; 및
    차동축 덮개부의 상기 개구를 커버링 하는 형태로 상기 차동축 덮개부의 개구 측에 일체로 형성되어 상기 뒷차동부 케이스와의 사이에 다판식 브레이크 유닛이 설치될 수 있는 공간을 형성시키는 브레이크 유닛 덮개부;를 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감속기어 덮개부에는, 상기 차동축 측과 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어 배치를 위한 감속기어 수용공간이 제공되고, 상기 뒷차축 덮개부 반대편의 미션 케이스와 접하는 측이 개구된 구성인 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 차동축 덮개부는,
    상기 감속기어 덮개부의 내부공간과 통하며 미션 케이스 바깥으로 연장된 상기 차동축을 수용하는 차동축 수용공간과;
    상기 차동축을 회전 가능하게 지지하는 베어링부재가 정착되는 베어링 정착부;로 구성됨을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 브레이크 유닛 덮개부의 중앙을 상기 차동축이 관통하며, 차동축이 관통하는 중앙 관통홀 주면에는 베어링 정착면이 제공됨을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 차동축 덮개부의 둘레에 일체로 형성되는 브레이크 작동레버 장착부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 감속기어 덮개부의 중심과 차동축 덮개부의 중심, 그리고 뒷차축 덮개부 중심의 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 차동축 덮개부와 뒷차축 덮개부 보다 상기 감속기어 덮개부의 직경이 큰 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 뒷차축 덮개부의 중심과 감속기어 덮개부의 중심이 일치하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 뒷차축 덮개부와 감속기어 덮개부 외연 후부에 일체로 형성되는 운전자 보호구조물(ROPS; Roll Over Protective Structure) 장착을 위한 ROPS 장착대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 ROPS 장착대 하부의 상기 뒷차축 덮개부 또는 감속기어 덮개부 외연에 일체로 형성되는 로워링크 부착대; 및
    상기 로워링크 부착대 인접 측부에 형성되는 체크링크 부착면;을 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 감속기어 덮개부 상부 외연에 일체로 형성되며 시트 프레임 지지대 설치를 위한 취부면을 제공하는 시트 프레임 지지대 장착구;를 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 케이스.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 하나의 항에 기재된 좌우 한 쌍의 뒷차축 케이스;
    상기 뒷차축 케이스들 사이에 배치되는 뒷차동부 케이스;
    상기 뒷차동부 케이스에서 뒷차축 케이스에 걸쳐 서로 동력 전달 가능하게 배치되는 전동부재들; 및
    뒷차축 케이스와 뒷차동부 케이스 사이에 장치되어 차량 정지를 위한 제동력을 발생시키는 브레이크 유닛;을 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 뒷차축 케이스의 외연 후부에 일체로 형성되는 ROPS 장착대에 지지되는 운전자 보호구조물(ROPS);을 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 ROPS 장착대 하부 뒷차축 덮개부 또는 감속기어 덮개부에 일체로 형성된 로워링크 부착대에 설치되는 후방 작업기 연결을 위한 로워링크; 및
    상기 로워링크 부착대 인접 측부의 체크링크 부착면에 설치되고 상기 로워링크와 연결되는 로워링크 간격조절용 체크링크;를 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 뒷차축 케이스의 감속기어 덮개부 상부 외연에 일체로 형성된 시트 프레임 지지대 장착구에 설치되는 시트 프레임 지지대;를 더 포함하는 작업차의 뒷차축 조합.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 전동부재들은,
    양쪽 바퀴에 구동력을 배분하는 뒷차동부 케이스 내에 배치된 차동장치와;
    일부가 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장되도록 상기 차동장치로부터 좌우로 연장되는 차동축과;
    뒷차축 케이스의 감속기어 덮개부에 수용되며 뒷차동부 케이스 바깥으로 연장된 상기 차동축에 동력 전달 가능하게 접속되는 감속기어와;
    상기 감속기어가 결합되고 뒷차축 케이스의 뒤차축 덮개부 내에 일부가 회전 자유롭게 배치되는 뒷차축;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 차동장치의 편향된 동력전달을 제한하는 차동 고정장치;를 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 브레이크 유닛은,
    회전 측 디스크와 고정 측 플레이트가 소정의 간격을 두고 순차 배열된 건식 다판 브레이크 타입이며,
    일면에 함몰 깊이가 점진적으로 증대되는 볼홈이 원주방향으로 다수 형성된 회전판과, 회전판의 볼홈과 상기 볼홈과 대응되는 뒷차동부 케이스 측의 볼홈 사이에 개재되는 강구를 포함하는 것을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 회전판의 둘레 일부에 제동력 발생을 위한 회전력이 입력되는 입력단이 일체로 구비되고, 상기 입력단과 캠 접촉하는 캠면을 구비한 작동캠;을 더 포함하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 작동캠에 접촉하는 입력단의 접촉면은 평면이며,
    작동캠은 상기 입력단의 접촉면과 접하는 평면부와 평면부 배면의 원호형상의 곡면부로 구성됨을 특징으로 하는 농용 작업차의 뒷차축 조합.
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