KR101900271B1 - 농 작업차의 셔틀 변속장치 - Google Patents

Abstract

농 작업차의 셔틀 변속장치가 개시된다. 본 발명에 따른 농 작업차의 셔틀 변속장치는, 동력인출축, 변속축, 셔틀축을 포함하며, 동력인출축은 엔진 출력에 의해 회전하고, 변속축은 상기 동력인출축에 대해 평행하며, 셔틀축은 동력인출축에 회전 자유롭게 장치되고, 변속축과 셔틀축 상에는 각각, 유압에 의해 동작되며 택일적으로 동력 접속 가능한 구성의 저속/고속 변속클러치와 전진/후진 셔틀클러치가 마련되며, 엔진에서 출력된 동력이 동력인출축을 통해 셔틀클러치에 우선하여 변속클러치에 전달되고, 변속클러치로 전달된 회전동력에 의해 동력인출축 상의 셔틀클러치와 셔틀축이 정/역방향으로 회전될 수 있도록 된 것을 구성의 요지로 한다.

Description

농 작업차의 셔틀 변속장치{A Shuttle transmission of a agriculture vehicle}

본 발명은 트랙터와 같은 농 작업차의 셔틀 변속장치에 관한 것으로, 상세하게는 엔진에서 출력된 동력을 차량 주행에 적합한 속도 및 방향성을 갖는 동력으로 변환시켜 주는 농 작업차의 셔틀 변속장치에 관한 것이다.

경작(耕作)에 주로 이용되는 트랙터와 같은 농 작업차는 작업 특성상 저속에서 고속 또는 고속에서 저속으로 빈번한 변속이 행해지고, 또한 전진에서 후진 또는 후진에서 전진으로의 이동방향 변속 역시 빈번하게 행해진다. 따라서 엔진에서 출력된 동력을 작업에 적합한 속도 및 방향성을 갖는 동력으로의 변환을 위해 셔틀 변속장치(Shuttle transmission device)가 채택되고 있다.

종래 농 작업차에 채택되던 셔틀 변속장치는 일반적으로, 엔진 출력축에 전동 가능하게 연결되는 셔틀축(Shuttle shaft)에 싱크로나이즈(synchronize)식 클러치와, 이 클러치의 동작에 의해 상기 셔틀축 상의 셔틀기어와 택일적으로 계합하는 정/역전 기어(gear)를 포함하고, 시프트 레버(shift lever)의 이동조작에 연동하여 상기 클러치가 동력접속을 단속하는 기계식 구조로 되어 있다.

그러나 상기 기계식 구조의 셔틀 변속장치는, 전체적으로 부피가 커서 공간확보에 어려움이 있고, 변속 시 기어 간 접속으로 인해 소음이 크며, 특히 전적으로 운전자 조작력에 조작이 이행되기 때문에 조작이 불편하다는 문제가 있다. 따라서 최근에는 유압이 변속을 어시스트 함으로써 큰 힘을 들이지 않고 변속이 행해질 수 있는 구성의 유압식 셔틀 변속장치(일명 '파워 셔틀'이라고 함)를 적용하는 추세에 있다.

도 1은 유압에 의해 변속이 이행되는 구성을 갖는 종래 농 작업차용 셔틀 변속장치 내부 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도이다. 이를 참조하여 종래 유압식 셔틀 변속장치의 구성에 대해 간단히 살펴보기로 한다.

도 1을 참조하면, 종래 유압식 셔틀 변속장치는, 엔진 출력축과 연결되는 동력인출축(100), 동력인출축(100)에 대해 평행한 변속축(200), 동력인출축 상에서 회전 자유로운 주행출력축(300)을 포함하여 구성된다. 이때 상기 동력인출축(100) 상에는 차량 전진/후진과 관련하고 좌, 우 한 쌍으로 된 셔틀클러치(400)가 마련되어 있고, 변속축 상에는 주행속도 변속과 관련하고 좌, 우 한 쌍으로 된 변속클러치(500)가 마련되어 있다.

셔틀클러치(400)와 변속클러치(500)는 유압에 의해 동작하여 피동측과의 동력접속을 선택적으로 허용하거나 차단하는 다판식 마찰 클러치의 구성을 갖고, 이러한 클러치가 설치된 각 축의 내부에는 전진/후진 그리고 고속/저속 측의 각 클러치로 유압이 전달될 수 있는 경로를 형성하는 내부유로(102)(202)가 해당 축의 길이 방향을 따라 길게 형성된 구성으로 이루어져 있다.

도면부호 104와 204가 동력인출축(100)과 변속축(200) 내부의 내부유로로 압유 도입을 위해 유압라인 연결되는 유압포트이다.

또한 도면을 보면 엔진동력이 전달되는 순서를 기준으로, 주행속도 변속과 관련한 변속축(200) 상의 변속클러치(500)가 전진/후진과 관련하는 동력인출축(100) 상의 셔틀클러치(400) 후방에 위치하는 구조로 되어 있다. 따라서 앞서 위치하는 셔틀클러치(400)에 의해서 정방향 또는 역방향으로 방향전환된 회전동력을 상기 변속클러치(500)가 전달받아 저속 측 또는 고속 측에 택일적으로 동력을 접속시키게 된다.

위와 같은 구성의 종래 유압식 셔틀 변속장치는, 각각의 유압포트를 통해 제공된 유압에 의해 선택적 동력접속이 구현됨에 따라, 전술한 기계식 셔틀 변속장치와 비교하여 조작 편의성과 변속 정확성을 확보할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 구조적 측면에서 봤을 때, 전진/후진 주행방향 변속과 관련한 셔틀클러치가 변속클러치에 앞서 위치함으로써 주변속을 위한 변속조작 시 셔틀클러치가 관성체로 작용하게 되는 문제가 있다.

다시 말해 엔진으로부터의 동력을 상기 셔틀클러치가 전달받아 변속클러치에 전달하는 구조임에 따라, 전/후진 조작에 비해 조작 빈도수가 높은 주변속 조작 시 동력전달 순서 상 앞서 위치한 셔틀클러치가 관성체로 작용하며, 이에 따라 주변속 변속 시 마찰판 밀림 등 변속성능에 영향이 미치게 된다. 마찰판의 크기를 증대시킴으로써 이러한 문제 해결이 가능하지만 그럴 경우 장치 부피가 커지게 된다.

또한 종래 유압식 셔틀 변속장치는 앞서도 간단히 언급한 바와 같이, 각 축의 내부유로로 압유 도입을 위한 유압포트가 해당 축의 선단부에 각각 형성된 구성으로 되어 있다. 이로 인해 각각의 유압포트까지 유로를 형성시키기 위한 긴 유압라인과 압유의 출입단속을 위한 벨브가 각각 따로 구비되어야만 하는 문제가 있고, 긴 유압라인으로 인하여 유압손실이 과다하고 따라서 동력 효율이 떨어지는 문제가 있다.

일본특허공개 제2002-257202호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전/후진에 비해 상대적으로 조작 빈도수가 높은 주변속 변속클러치를 조작함에 있어, 전/후진 조작과 관련한 셔틀클러치가 관성체로서 작용하지 않는 구조의 농 작업차의 셔틀 변속장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 장치 외부에서 각각의 축에 형성된 내부유로로 압유 도입을 위한 유로의 길이를 최소화하고, 따라서 그에 따른 유압손실의 최소화를 도모하고자 하는 것이다.

과제의 해결 수단으로서 본 발명은, 동력인출축, 변속축, 셔틀축을 포함하며, 동력인출축은 엔진 출력에 의해 회전하고, 변속축은 상기 동력인출축에 대해 평행하며, 셔틀축은 동력인출축에 회전 자유롭게 장치되고, 변속축과 셔틀축 상에는 각각, 유압에 의해 동작되며 택일적으로 동력 접속 가능한 구성의 저속/고속 변속클러치와 전진/후진 셔틀클러치가 마련되어 있으며, 엔진에서 출력된 동력이 상기 동력인출축을 통해 셔틀클러치에 우선하여 변속클러치에 전달되는 구성을 갖고, 변속클러치로 전달된 회전동력에 의해 동력인출축 상의 상기 셔틀클러치와 셔틀축이 정/역방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치를 제공한다.

이때 본 발명의 실시예에서 상기 동력인출축은 메인클러치를 매개로 엔진 동력을 출력하는 플라이 휠과 선택적 동력접속 가능하게 연결될 수 있다.

그리고 상기 셔틀클러치 전방의 동력인출축에는 변속축 상의 상기 변속클러치와 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 저속/고속원동기어가 설치되어 동력인출축과 함께 회전하고, 상기 변속클러치 후방의 변속축에는 셔틀축 상의 상기 셔틀클러치와 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 전진/후진원동기어가 설치되어 변속축과 함께 회전할 수 있다.

상기 변속클러치는, 동력인출축 상의 상기 저속/고속원동기어에 각각 상시 치합되는 저속/고속종동기어와, 저속 또는 고속종동기어와 변속축 사이의 동력접속을 택일적으로 단속하는 좌, 우 한 쌍의 저/고속측 유압식 다판 클러치로 이루어진 구성일 수 있다.

그리고 상기 셔틀클러치는, 변속축 상의 상기 전진/후진원동기어에 각각 상시 치합되는 전진/후진종동기어와, 전진 또는 후진종동기어와 셔틀축 사이의 동력접속을 택일적으로 단속하는 좌, 우 한 쌍의 전/후진측 유압식 다판 클러치로 이루어진 구성일 수 있다.

또한, 상기 변속축과 셔틀축에는 각 축 상에 설치되는 변속클러치와 셔틀클러치로 압유 도입을 위한 복수의 내부유로가 형성되어 있고, 상기 변속축과 셔틀축은 상기 내부유로로 압유를 도입시키는 입구가 되는 입유로의 형성 위치가 같게 형성된 구성일 수 있다.

이 경우 상기 입유로가 형성된 지점의 변속축과 셔틀축이 변속케이스 내부에 일체 형성되는 지지체에 회전 가능하게 지지되고, 변속케이스 외측에서 각 축에 형성된 입유로를 향해 연장되어 각각의 입유로와 연결되는 복수의 공급유로가 상기 지지체 내부에 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 농 작업차의 셔틀 변속장치는, 엔진동력이 전달되는 순서를 기준으로, 전/후진 조작에 비해 상대적으로 조작 빈도수가 높은 주변속 변속클러치가 셔틀클러치에 앞서 위치하고, 따라서 셔틀클러치가 관성체로서 작용하지 않는다. 이에 따라 변속 시 싱크로 부담이 줄어 변속이 용이하게 행해질 수 있으며, 이로 인해 변속클러치의 전체적인 사이즈 또한 보다 콤팩트하게 구현할 수 있다.

또한 본 발명은, 변속축과 셔틀축의 내부유로로 압유를 도입시키는 입구가 되는 입유로의 형성 위치가 같고, 그 입유로 형성 위치의 지지체 내부에 입유로 연결되는 복수의 공급유로가 형성된 구성을 이룬다. 따라서 종래와 비교했을 때 장치 외부에서 각각의 축에 형성된 내부유로로 압유 도입을 위한 유로의 길이가 상당히 짧아 그 만큼 유압손실이 적고, 이에 따라 보다 향상된 동력 효율을 기대할 수 있다.

더욱이 위와 같이 각 축의 입유로 위치가 같고 그 입유로 형성 위치의 하나의 지지체 내부에 복수의 공급유로가 형성됨으로써, 각각의 축으로 압유 도입을 위해 종래와 같이 유압포트 및 유압라인을 따로 형성시키지 않아도 되고 따라서 종래 두 개의 독립된 밸브를 하나로 통합시킬 수 있다. 즉유압라인 형성을 위한 관로 및 밸르와 같은 구성품을 줄일 수 있어 생산 원가 측면에서 유리한 장점이 있다.

도 1은 종래 농 작업차용 셔틀 변속장치 내부 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치 내부 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치의 변속클러치를 확대 도시한 요부 확대도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치의 셔틀클러치를 확대 도시한 다른 요부 확대도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치의 또 다른 주요부를 확대 도시한 요부 확대도.
도 6, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치에 의해 행해지는 변속 및 그에 따른 동력전달과정을 보여주는 작동상태도.

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

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치 내부 구성을 개략적으로 나타낸 개략 단면도이다. 이를 참조하여 본 발명에 따른 셔틀 변속장치의 전체적인 구성에 대해 먼저 개략적으로 살펴보기로 한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 농 작업차 셔틀 변속장치는 크게, 동력인출축(1), 변속축(2), 셔틀축(3), 변속클러치(4), 셔틀클러치(5)로 구성되고, 엔진으로부터 출력된 동력을 전/후진 조작에 비해 상대적으로 조작 빈도수가 높은 상기 변속클러치(4)가 받아서 셔틀클러치(5)에 전달하는 구조를 이루고 있다. 본 발명에 따른 셔틀 변속장치 구성에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

동력인출축(1)은 엔진 출력에 의해 회전한다. 구체적으로 상기 동력인출축(1)은 메인클러치(6)를 매개로 엔진 동력을 출력하는 플라이 휠(7)과 선택적 동력접속 가능하게 연결된다. 메인클러치(6) 접속으로 동력인출축(1)에 전달된 동력은 이 동력인출축(1)을 통해 농 작업차 후미에 운전자에 의해 선택적으로 결합되는 작업기 예컨대, 로터리에 전달되고, 따라서 차량 주행과 동시에 작업기의 구동으로 소정의 작업이 가능하다.

변속축(2)은 상기 동력인출축(1)의 중심축선(C1)과 평행한 축선(C2)을 회전 중심으로 회전 가능하도록 동력인출축(1) 측방에 회전 자유롭게 배치된다. 플라이 휠(7)과 인접한 측의 변속축(2) 선단에는 차량 주변속과 관련한 상기 변속클러치(4)가 마련되며, 이 변속클러치(4)는 상기 동력인출축(1) 상에 설치되어 이 동력인출축(1)과 함께 회전하는 두 개의 원동기어 중 어느 하나의 원동기어와 택일적으로 접속하여 변속축(2)을 회전시킨다.

두 개의 원동기어는 상기 변속클러치(4) 측과 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 저속원동기어(14)와 고속원동기어(16)로 구분된다. 이 두 개의 원동기어(14)(16)는 동력인출축(1) 상에 회전 자유롭게 장치되는 상기 셔틀축(3) 및 그 셔틀축(3)에 설치되는 셔틀클러치(5) 전방에 위치하여 엔진에서 출력된 동력을 상기 변속클러치(4)에 전달하고, 변속클러치(4) 후방의 변속축(2) 상에는 상기 셔틀클러치(5) 측과 전동 가능하게 연결되는 두 개의 다른 원동기어(24)(26)가 구비된다.

따라서 동력인출축(1) 상의 상기 두 개의 저속/고속원동기어(14)(16)를 통해 변속클러치(4)로 전달된 엔진 동력은, 변속클러치(4)와 변속축(2)을 거쳐서 두 개의 다른 원동기어(24)(26)를 통해 상기 셔틀클러치(5)로 전달되고, 두 개의 다른 원동기어에 대한 셔틀클러치(5)의 택일적 동력 접속으로 셔틀축(3)은 정방향 또는 역방향으로 회전하게 된다.

다시 말해 엔진에서 출력된 동력을 변속클러치(4)가 받아서 셔틀클러치(5)에 전달하고 따라서 셔틀축(3)이 회전하게 되는 것이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 셔틀 변속장치의 주요부를 확대 도시한 요부 확대도로서, 변속클러치 측을 확대 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 변속클러치(4)는 저속/고속종동기어(44)(46)와, 그 저속/고속종동기어(44)(46)에 대응하는 좌, 우 한 쌍의 저/고속측 유압식 다판 클러치(40)(42)로 구성된다. 저속/고속종동기어(44)(46)는 동력인출축(1) 상의 상기한 저속/고속원동기어(14)(16)에 각각 상시 치합되어 동력을 전달받고, 저/고속측 유압식 다판 클러치(40)(42)는 압유의 선택적 도입으로 동작하여 저속/고속종동기어(44)(46)와 변속축(2)을 택일적으로 접속시킨다.

예를 들어, 좌, 우 한 쌍의 저/고속측 유압식 다판 클러치 중 저속측 유압식 다판 클러치(40) 측으로 압유가 도입되면, 그 압유에 의해 저속측 유압식 다판 클러치(40)가 동작하여 저속종동기어(44)와 변속축(2)이 동력전달 가능하게 접속하고, 따라서 엔진에서 출력된 동력은 상기 동력인출축(1) 상의 저속원동기어(14), 이와 상시 치합된 저속종동기어(44), 그리고 저속측 유압식 다판 클러치(40)를 거쳐 변속축(2)에 전달된다.

셔틀축(3)은 상기 동력인출축(1)에 회전 자유롭게 장치된다. 구체적으로는, 전술한 저속/고속종동기어(44)(46) 후방의 동력인출축(1)에 상에서 이 동력인출축(1)의 회전과는 무관하게 회전 자유롭게 장치된다. 이와 같은 셔틀축(3)은 실질적으로 변속된 주행동력을 출력하는 주행축으로서 기능하며, 전진 또는 후진 주행방향 전환에 관여하는 상기한 셔틀클러치(5)가 이 셔틀축(3) 상에 장치되어 함께 회전한다.

변속축(2) 상에 설치되는 상기한 두 개의 다른 원동기어(54)(56)는 상기 셔틀축(3) 상의 셔틀클러치(5) 측과 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 전진원동기어(54)와 후진원동기어(56)로 구분된다. 이 두 개의 원동기어는 상기한 변속클러치(4) 후방에 배치되어 변속클러치(4)를 거치면서 변속이 이행된 회전동력을 상기 셔틀클러치(5)에 전달하고, 그 회전동력을 전달받은 셔틀클러치(5)의 택일적 접속으로 셔틀축(3)이 정/역방향으로 회전된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 셔틀 변속장치의 다른 주요부를 확대 도시한 요부 확대도로서, 셔틀클러치 측을 확대 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 셔틀클러치(5)는 전진/후진종동기어(54)(56)와, 그 전진/후진종동기어(54)(56)에 대응하는 좌, 우 한 쌍의 전/후진측 유압식 다판 클러치(50)(52)로 구성된다. 전진/후진종동기어(54)(56)는 변속축(2) 상의 상기한 전진/후진원동기어(24)(26)에 각각 상시 치합되어 동력을 전달받고, 전/후진측 유압식 다판 클러치(50)(52)는 압유의 선택적 도입으로 동작하여 전/후진종동기어(54)(56)와 셔틀축(3)을 택일적으로 접속시킨다.

예를 들어, 두 개의 유압식 다판 클러치 중 후진측 유압식 다판 클러치(52) 측으로 압유가 도입되면, 그 압유에 의해 상기 후진측 유압식 다판 클러치(52)가 동작하여 후진종동기어(56)와 셔틀축(3)이 동력전달 가능하게 접속하며, 따라서 상기 변속클러치(4)를 거쳐 1차적으로 속도가 변환된 동력은 상기 변속축(2) 상의 후진원동기어(26), 이와 상시 치합된 후진종동기어(56), 그리고 상기 후진측 유압식 다판 클러치(52)를 거쳐 셔틀축(3)에 전달된다.

변속클러치(4)와 셔틀클러치(5)는 전술한 바와 같이 유압에 의해 동작하는 유압식 클러치이며, 따라서 각각의 클러치로 압유 도입을 위한 경로를 형성하고 있다. 본 발명의 실시예에서 각 클러치로 압유가 전달될 수 있는 경로 형성을 위해, 종래 유압식 셔틀 변속장치와 마찬가지로 상기 변속축(2)과 셔틀축(3) 내부에 복수의 내부유로(20)(30)를 각 축의 축방향을 따라 그 길게 형성한 구성을 채택하고 있다.

그러나 종래와는 다르게 도 5의 도시와 같이, 변속축(2)과 셔틀축(3)은 각 축에 형성된 내부유로의 입구가 되는 입유로(22)(32)의 형성 위치가 같고, 그 입유로(22)(32)가 형성된 지점의 변속축(2)과 셔틀축(3)이 변속케이스(8) 내부에 일체 형성되는 지지체(80)에 회전 가능하게 지지된다. 그리고 지지체(80) 내부에는 변속케이스(8) 외측에서 각 축에 형성된 상기 입유로(22)(32)를 향해 연장되어 각각의 입유로와 연결되는 복수의 공급유로(82)가 형성됨으로써 유압라인이 단순하고 짧다.

다시 말해, 변속축(2)과 셔틀축(3)의 내부유로로 압유를 도입시키기 위한 입구가 되는 입유로(22)(32)의 형성위치가 두 축 모두 같고, 그 입유로 형성 위치의 상기 지지체(80) 내부에 그 입유로 연결되는 복수의 공급유로(82)가 형성된 구성을 이룸으로써, 각각 별도의 유압라인을 형성하고 있는 종래기술과 달리 장치 외부에서 각각의 축에 형성된 상기 내부유로(20)(30)로 압유 도입을 위한 유로의 길이가 현저히 짧다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 셔틀 변속장치에 의해 행해지는 엔진동력에 대한 변속과정을 상기 셔틀 변속장치의 동작과 연계하여 간단하게 살펴보기로 한다.

변속클러치가 저속측과 접속하고 셔틀클러치는 후진측과 접속한 경우(도 6)와, 반대로 변속클러치가 고속측과 접속하고 셔틀클러치는 전진측과 접속한 경우(도 7)를 예를 들어 설명하기로 한다. 물론 변속클러치가 저속측과 접속된 상태에서 셔틀클러치가 전진에 접속된 경우와, 변속클러치가 고속측에 접속된 상태에서 셔틀클러치가 후진측에 접속하는 경우도 있지만 경로만 다를 뿐 동작 원리는 같기 때문에 이는 생략하기로 한다.

먼저 도 6을 참조하여 변속클러치(4)가 저속측과 접속하고 셔틀클러치(5)는 후진측에 접속한 경우를 살펴보면, 운전자 조작에 따라 압유가 변속클러치(4)의 저속측과 셔틀클러치(5)의 후진측으로 도입되면, 그 압유에 의해 저속측 유압식 다판 클러치(40)와 후진측 유압식 다판 클러치(52)가 동작하며, 이에 따라 변속축(2)은 저속종동기어(44)에 셔틀축(3)은 후진종동기어(56)에 각각 동력전달 가능하게 각각 접속하게 된다.

따라서 위와 같이 동력계통이 접속된 상태에서 엔진에서 동력이 출력되면, 그 출력된 동력은 도면의 화살표 도시와 같이, 동력인출축(1) 상의 저속원동기어(14), 저속종동기어(44), 저속측 유압식 다판 클러치(40)를 거쳐 변속축(2)으로 전달되고, 그 변속축(2) 상의 후진원동기어(26)와 이에 맞물린 역전기어(도시 생략)를 경유하면서 회전방향이 전환된 상태로, 후진종동기어(56)와 후진측 유압식 다판 클러치(52)에 전달되고 셔틀축(3)을 통해 출력된다.

즉, 도 6의 화살표 도시와 같은 동력 전달 경로를 형성하도록 접속된 경우 차량 구체적으로, 농 작업차는 후진방향으로 저속운행을 하게 되는 것이다.

이와는 달리, 도 7과 같이 변속클러치(4)는 고속측과 접속하고 셔틀클러치(5)는 전진측에 접속한 경우의 엔진에서 출력된 동력은 도면의 화살표 도시와 같이, 동력인출축(1) 상의 고속원동기어(16), 고속종동기어(46), 고속측 유압식 다판 클러치(42)를 거쳐 변속축(2)으로 전달되고, 그 변속축(2) 상의 전진원동기어(24)와 이에 맞물린 전진종동기어(54)와 전진측 유압식 다판 클러치(50)에 전달되고 셔틀축(3)을 통해 정방향 회전동력으로 출력된다.

즉, 도 7의 화살표 도시와 같은 동력 전달 경로를 형성하도록 접속된 경우 차량 구체적으로, 농 작업차는 전술한 도 6에 의한 주행과는 반대로 전진방향으로 고속운행을 하게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 농 작업차의 셔틀 변속장치는, 엔진동력이 전달되는 순서를 기준으로, 전/후진 조작에 비해 상대적으로 조작 빈도수가 높은 주변속 변속클러치가 셔틀클러치에 앞서 위치하고, 따라서 셔틀클러치가 관성체로서 작용하지 않는다. 이에 따라 변속 시 싱크로 부담이 줄어 변속이 용이하게 행해질 수 있으며, 이로 인해 변속클러치의 전체적인 사이즈 또한 보다 콤팩트하게 구현할 수 있다.

또한 본 발명은, 변속축과 셔틀축의 내부유로로 압유를 도입시키는 입구가 되는 입유로의 형성 위치가 같고, 그 입유로 형성 위치의 지지체 내부에 입유로 연결되는 복수의 공급유로가 형성된 구성을 이룬다. 따라서 종래와 비교했을 때 장치 외부에서 각각의 축에 형성된 내부유로로 압유 도입을 위한 유로의 길이가 상당히 짧아 그 만큼 유압손실이 적고, 이에 따라 보다 향상된 동력 효율을 기대할 수 있다.

더욱이 위와 같이 각 축의 입유로 위치가 같고 그 입유로 형성 위치의 하나의 지지체 내부에 복수의 공급유로가 형성됨으로써, 각각의 축으로 압유 도입을 위해 종래와 같이 유압포트 및 유압라인을 따로 형성시키지 않아도 되고 따라서 종래 두 개의 독립된 밸브를 하나로 통합시킬 수 있다. 즉유압라인 형성을 위한 관로 및 밸르와 같은 구성품을 줄일 수 있어 생산 원가 측면에서 유리한 장점이 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.

1 : 동력인출축 2 : 변속축
3 : 셔틀축 4 : 변속클러치
5 : 셔틀클러치 6 : 메인클러치
7 : 플라이 휠 8 : 변속케이스
14 : 저속원동기어 16 : 고속원동기어
20, 30 : 내부유로 22, 32 : 입유로
24 : 전진원동기어 26 : 후진원동기어
40 : 저속측 유압식 다판 클러치
42 : 고속측 유압식 다판 클러치
44 : 저속종동기어 46 : 고속종동기어
50 : 전진측 유압식 다판 클러치
52 : 후진측 유압식 다판 클러치
54 : 전진종동기어 56 : 후진종동기어
82 : 공급유로

Claims (7)

1. 동력인출축, 변속축, 셔틀축을 포함하며, 동력인출축은 엔진 출력에 의해 회전하고, 변속축은 상기 동력인출축에 대해 평행하며, 셔틀축은 동력인출축에 회전 자유롭게 장치되고,
   변속축과 셔틀축 상에는 각각, 유압에 의해 동작되며 택일적으로 동력 접속 가능한 구성의 저속/고속 변속클러치와 전진/후진 셔틀클러치가 마련되어 있으며,
   엔진에서 출력된 동력이 상기 동력인출축을 통해 셔틀클러치에 우선하여 변속클러치에 전달되는 구성을 갖고, 변속클러치로 전달된 회전동력에 의해 동력인출축 상의 상기 셔틀클러치와 셔틀축이 정/역방향으로 회전되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 동력인출축은 메인클러치를 매개로 엔진 동력을 출력하는 플라이 휠과 선택적 동력접속 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 셔틀클러치 전방의 동력인출축에는 변속축 상의 상기 변속클러치와 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 저속 및 고속원동기어가 설치되어 동력인출축과 함께 회전하고,
   상기 변속클러치 후방의 변속축에는 셔틀축 상의 상기 셔틀클러치와 동력전달 가능하게 상시 맞물리는 전진/후진원동기어가 설치되어 변속축과 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 변속클러치는,
   동력인출축 상의 상기 저속/고속원동기어에 각각 상시 치합되는 저속/고속종동기어와,
   저속 또는 고속종동기어와 변속축 사이의 동력접속을 택일적으로 단속하는 좌, 우 한 쌍의 저/고속측 유압식 다판 클러치로 구성되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 셔틀클러치는,
   변속축 상의 상기 전진/후진원동기어에 각각 상시 치합되는 전진/후진종동기어와,
   전진 또는 후진종동기어와 셔틀축 사이의 동력접속을 택일적으로 단속하는 좌, 우 한 쌍의 전/후진측 유압식 다판 클러치로 구성되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 변속축과 셔틀축에는 각 축 상에 설치되는 변속클러치와 셔틀클러치로 압유 도입을 위한 복수의 내부유로가 형성되어 있고,
   상기 변속축과 셔틀축은 상기 내부유로로 압유를 도입시키는 입구가 되는 입유로의 형성 위치가 같은 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 입유로가 형성된 지점의 변속축과 셔틀축이 변속케이스 내부에 일체 형성되는 지지체에 회전 가능하게 지지되고,
   변속케이스 외측에서 각 축에 형성된 입유로를 향해 연장되어 각각의 입유로와 연결되는 복수의 공급유로가 상기 지지체 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 농 작업차의 셔틀 변속장치.

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