KR820002675Y1 - 기어 변속장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

기어 변속장치

도면은 본 고안의 일실시예를 나타내며,

제1도는 본 고안을 PTO부에 적용한 경우의 트랙터 트랜스 미숀의 전체 단면도.

제2도는 본 고안의 기어 변속장치의 단면도.

제3도는 변속 조작기구의 일부 절결 측면도.

제4도는 변속 조작기구의 일부 절결 전면도.

제5도는 변속 조작기구의 변속 조작 레버와 두 결합체간의 결합관계를 나타내는 설명도.

제6도는 안내판의 평면도.

본 고안은 4단 변속이 가능한 기어 변속장치에 관한 것이다.

4단 변속이 가능한 종래의 기어 변속장치는 기어축에 장착되는 직경이 서로 다른 4개의 기어와, 변속축에 상대회전 가능하게 장착된 4개의 변속기어와, 변속을 이루게 하도록 서로 인접한 변속기어 사이에 설치되는 두 개의 클러치 부재를 포함하고 있었다. 따라서, 종래의 기어 변속장치는 모두 8개의 기어와 2개의 클러치가 필요한 것이다.

본 고안의 주된 목적은 기어 변속장치를 그 변속기어수가 종래 것보다도 두 개가 적은 6개이면서도 4단변속을 가능하게 하므로써, 그 구조의 간소화와 소형화를 이룰 수 있게 하고, 특히 트랙터용 트랜스미션의 경우와 같이 협소한 공간내에의 설치를 보증코져 함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안에 따른 기어 변속장치는 원동측 전동축과, 그 전동축과 동일 축심상에 있는 종동측 전동축과, 그 양 전동축 사이에 그 양축과 동일축심상으로 설치된 기어축과, 그 기어축상에 설치된 한개의 고정변속기어 및 직경이 그 고정변속기어와 그리고 서로 상이하게 되어 있고 고정변속기어의 양측에 설치되는 자유회전가능한 두 개의 변속기어와, 고정기어 및 자유회전가능한 기어에 각각 맞물려서 연동하고 직경이 서로 다른 3개의 변속기어가 장착된 보조 변속축과, 상기 원동측 전동축과 기어축에 걸쳐서 설치되어 원동측 전동축과 기어축을 연결시키는 상태와 원동측 전동축과 자유회전 가능한 기어를 연결시키는 상태로 변환 가능한 제1클러치 부재와, 기어축과 종동축 전동축에 걸쳐서 설치되어 기어축과 종동축 전동축을 연결시키는 상태와 제2의 자유회전가능한 기어와 종동측 전동축을 연결시키는 상태로 변환 가능한 제2클러치 부재를 포함한다.

즉, 상기한 구성에 의하면, 기어축상에 설치된 3개의 변속기어 및 보조 변속축상에 설치된 3개의 변속기어로 된 6개의 기어와 두 개의 클러치 부재의 조합에 의한 4단 변속이 가능해지며, 따라서 종전에 비해 두개의 기어를 줄일 수가 있는 것이다. 따라서 구조의 간소화는 물론 물품수의 절감에 의해 경제적으로도 유리할뿐 아니라 조립과 분해도 매우 간편해진다.

또, 베어링간의 길이도 한개의 기어의 기어폭만큼은 적어도 짧게 할 수 있고, 여기에 전후 방향으로 소형화하게 설계할 수 있을 뿐만 아니라, 각 기어의 연동에 의한 베어링에 대한 부하도 작아지는 등의 이점이 있다.

본 고안의 그 밖의 목적 및 이점은, 이하의 상세한 설명에 따라 명확해질 것이다.

이하, 본 고안을 트랙터용 트랜스미숀의 PTO 변속부에 채용한 경우에 대해 상세히 설명하겠다.

물론, 본 고안은 트랙터용 트랜스미숀의 주행 변속부에도 적용할 수 있으며, 또 트랙터용만에 한한 것이 아니고, 각종 농기구, 그 밖의 산업분야에 있어서의 변속부에도 적용할 수 있다.

제1도에 있어서, 부호 (1)은 트랜스미숀 제1케이스, (2)는 동 제2케이스, (3)은 양 케이스 사이에 설치된 중간 케이스이며, 이들 각 케이스 (1)(2)(3)은 트랙터의 차체 프레임의 일부로서 장착되어 있다.

부호 (4)는 주클러치로서, 주행계로서의 제1클러치(5)와 PTO계로서의 제2클러치(6)로 구성되어 있어, 도면에 도시되지 않은 클러치 조작장치를 우선 조작하면 제1클러치(5)가 이탈되며, 잇따른 조작으로서 제1클러치(5)와 제2클러치(6)의 쌍방이 이탈되게끔 되어 있다.

부호 (7)은 주행계 추진축, (8)은 PTO계 추진축으로서, 양축은 2중축 구조로 되며, 전기한 주클러치 (4)의 작동에 의하여 엔진동력이 공급, 또는 중지되게 된다.

부호 (9)는 주행계 제1변속부로서, 추진축(7)에 장착되는 직경이 서로 다른 기어군(10)과, 추진축(7)의 윗쪽에서 그에 평행하게 설치된 변속축(11)에 장착되어 상기 톱니바퀴군(10)과 항상 맞물리는 변속기어군(12)으로 구성되며, 부호(13)(14)로서 나타낸 클러치 부재를 각각 미끄럼 이동시키는 것에 의해 4단 변속이 가능토록 되어 있다.

이 제1변속부(9)는 제1케이스(1)에 설치되며, 제2케이스(2)에 설치된 2단의 제2변속부(15)를 거쳐서 차동장치(16)와 연동한다. 그리고, 부호 (17)은 최고감속장치를 나타내고 있다.

부호 (18)은 원동측 전동축으로서의 PTO 전동축으로서, 그 추진축(7)의 아래쪽에 그에 평행하게 설치되며, 또한 이 전동축(18)과 추진축(8) 사이에는 전동축(18)에 대하여 감속관계를 갖는 기어전동장치(19)가 설치되어 있다.

부호 (20)은 종동측 전동축으로서의 PTO 전동축으로서, 제2케이스(2)에 설치되며, 또한 각 전동축(18)(20)은 동일축심상에 위치하고 있다.

부호 (21)은 본 고안을 적용시킨 PTO 변속장치로서, 제1케이스(1)로부터 중간 케이스(3)에 걸쳐 착탈 가능하게 설치되어 있다.

제2도에 있어서, 부호 (22)는 기어케이스로서, 중간케이스(3)의 전방벽에 착탈가능하게 장착된다.

부호 (23)은 기어축으로서, 원동측 전동축(18)과 종동측 전동축(20) 사이에 이들 양측과 동일축심상으로 설치되어 있다.

부호 (30)은 고정변속기어로서, 기어축(23)의 길이방향 중앙부에 장착되어 있다. 부호 (31)(32)는 자유회전가능한 변속기어로서 전기한 고정기어(30)의 양쪽에 니이들(needle) 등을 사용해 기어축(23)에 대해 상대회전 가능하게 장착되어 있다. 그리고, 각 변속기어 (30)(31)은 직경이 서로 다른 기어로서, 기어(31), 기어(30), 기어(32)로 되며, 기어 (31)와 (30)의 사이 및 기어 (30)과 (32)의 사이에는 드러스트컬러(thrust collar)(33)(34)가 설치되어 있다.

양쪽의 각 기어(31)(32)는 각각 제1, 제2보스부(31a)(32a)를 갖고 있으며, 이 양 보스부(31a)(32a)에 각각 베어링(35)(36)이 제공되므로써 기어축(23)이 기어케이스(22)에 상대회전 가능하게 지지되게 된다.

또, 각 보스부(31a)(32a)의 외단 외주부에는 각각 뒤에 설명하는 클러치부재(28)(29)가 결합 및 이탈되는 제5, 제6결합부(31b)(32b)가 형성되며, 이 제5, 제6결합부(31b)(32b)는 케이스(22)로부터 외측으로 돌출되어 있다.

부호 (37)은 보조변속축으로서, 한쌍의 베어링(38′)(39′)에 의해 기어케이스(22)에 지지되며, 실질적으로 기어축(23)과 평행하게 위치됨과 동시에 추진축(7)의 축심연장선상에 위치한다.

부호 (38)(39)(40)은 서로 직경이 다른 변속기어로서, 보조변속축(37) 위에 고착되며, 최대기어 (38)은 기어축상의 최소기어(31)에, 중간기어(39)는 기어축상의 중간기어(30)에, 또 최소기어(40)는 기어축상의 최대기어(32)에 각각 항상 맞물리고 있다.

그리고, 각 변속기어의 직경은 기어(40)〈기어(31)〈기어(39)〈기어(30)〈기어(38)〈기어(32)로 되어 있다.

전동축(18)의 축단부에는 제1결합부(24a)를 갖는 제1통부재(24)가 제공되며, 또 전동축(20)의 축단부에는 제2결합부(25a)를 갖는 제2통부재(25)가 제공되어 있다.

기어축(23)의 전동축(18)쪽의 축단부에는 제3결합부(26a)를 갖는 제3통부재(26)가 제공되며, 또 기어축(23)의 전동축(20)쪽 축단부에는 제4결합부(27a)를 갖는 제4통부재(27)가 제공되어 있다.

그리고, 전기한 통부재(24),(25),(26),(27)의 각 축방향 이동은 정지링 등으로서 제한되고 있다. 또 전기한 결합부(31b),(32b),(34a),(25a),(26a),(27a)는 각각 스프라인형으로 형성되어 있다.

부호 (28)은 제1클러치부재로서, 전기한 제1통부재(24)로부터 제3통체(26) 및 제1보스부(31a)에 걸쳐서 축방향으로 미끄럼 이동가능하게 설치되어, 제1결합부(24a)와 제3결합부(26a)에 결합하는 상태와, 제1결합부(24a)와 제5결합부(31b)에 결합하는 상태와, 중립 상태로 변환 가능토록 구성되어 있다.

(29)는 제2클러치부재로서, 전기한 제2통부재(25)로부터 제4통부재(27) 및 제2보스부(32a)에 걸쳐서 축방향으로 미끄럼 이동가능하게 설치되어, 제2결합부(25a)와 제4결합부(27a)에 결합한 상태와, 제2결합부(25a)와 제6결합부(32b)에 결합한 상태와, 중립상태로 변환 가능하게 구성되어 있다.

상기한 구성에 있어서, 엔진 동력은 주클러치(4)의 제2클러치(6)의 작동에 따라 추진축(8)에 공급 또는 중지되며, 또, 추진축(8)의 회전은 기어 전동장치(19)를 통해서 원동축 전동축(18)에 감속되어 전달된다.

그리고, 도면에 도시된 바와 같이 중립상태에 있는 제1클러치부재(28)를 결합부(24a)와 (26a)에 결합시킴과 동시에 중립상태에 있는 제2클러치부재(29)를 결합부(25a)와 (27a)에 결합시키게 되면 전동축(18)의 토오크는 변속없이 그대로 전동축(20)에 전달된다.

또, 제1클러치부재(28)를 결합부(24a)와 (26a)에 결합시킴과 동시에 제2클러치부재(29)를 결합부(25a)와 (32b)에 결합시키게 되면 전동축(18)의 토오크는 기어(30), 기어(39), 기어(40), 그리고 기어(32)를 통해서 소정의 변속비로서 전동축(20)에 전달된다.

또, 제1클러치부재(28)를 결합부(24a)와 결합부(31b)에 결합시킴과 동시에 제2클러치부재(29)를 결합부(27a)와 (25a)에 결합시키게 되면, 전동축(18)의 토오크는 기어(31), 기어(38), 기어(39), 그리고 기어(30)을 경유하여 전동축(20)에 소정의 변속비로서 전달된다.

또, 제1클러치부재(28)를 결합부(24a)와 결합부(31b)에 결합시킴과 동시에 제2클러치부재(29)를 결합부(32b)와 (25a)에 결합시키게 되면 전동축(18)의 토오크는 기어(31), 기어(38), 기어(40), 그리고 기어(32)를 경유하여 소정의 변속비로서 전동축(20)에 전달되게 된다.

즉, PTO변속장치(21)는 제1클러치부재(28) 및 제2클러치부재(29)의 쌍방에서 각각 2단까지 선택 가능한 것이며, 따라서, 이들 클러치부재(28),(29)를 조합하여 조작하는 것에 의해 전체로서 4단으로 변속할 수가 있는 것이다.

그리고, 클러치부재(28),(29)를 조작할 때에는 일단 제2클러치(6)를 이탈시킨 상태에서 클러치부재(28)(29)를 각각 결합시키며, 그 뒤에 제2클러치(6)를 결합시켜 작동시키면 된다.

다음에, 이 PTO 변속장치(21)의 변속조작기구, 즉, 전기한 클러치부재(28),(29)에 대한 변환기구에 대해 설명하겠다.

제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 전기한 제1클러치부재(28)에는 제1시프트포오크(41)가, 제2클러치 부재(29)에는 제2시프트포오크(42)가 각각 연결되어 있으며, 각 시프트포오크(41),(42)는 제1 및 제2포오크로드(43),(44)의 후단부에 용접에 의해 고착되어 있고, 또 그 제1포오크로드 (43)은 제1케이스(1)에 형성된 중간벽(45),(46)에 의해, 그리고 제2포오크로드(44)는 기어케이스(22)에 의해 각각 전후방향으로 미끄럼 가능하게 유지되며, 또한 도면에 도시되지 않은 위치 결정기구에 의해 위치결정 가능토록 되어 있다.

그리고 종래에는 제2포오크로드(44)에 그 전체 길이에 걸쳐 연질화 처리를 하므로써 제2시프트포오크(42)를 용접할 때의 용접변형을 흡수하도록 하고 있었으나, 본 실시예에서는 후단 부분에만 연질화처리를 하여 위치결정용 둘레홈의 후방부에서 용접 변형을 흡수하도록 하고 있다. 또 이 포오크로드(43),(44)로서는 인발 성형된 로드등이 사용되고 있다. 각 포오크로드(43),(44)는 그의 전단부의 결합부(47),(48)에 결합하는 제1 및 제2포오크레버(49),(50)에 의해 조작 가능하며, 그 각 포오크레버(49)(50)는 제1 및 제2 시프트로드(50),(52)에 고착되어 있다.

(53)은 변속받침대로서, 제1케이스(2) 위에 장착되어 있으며, 이 변속받침대(53)에는 제5도에 도시한 바와 같이 각 시프트로드 (51),(52)이 전후방향으로 이동가능하게 나란히 설치되어 있다.

제1포오크레버(49)의 상단에는 제1결합부재(54)가 일체로 설치되며, 이것에 대향하는 제2결합부제(55)는 제2시프트로드(52)에 고착되어 있다. 그리고 제2결합부재(55)에는 변속레버 (56)이 결합하는 제2결합홈(57)이 한개 형성되며, 한편, 제1결합부재(54)에는, 변속레버(56)에 의해 제2결합부재(55)를 앞뒤로 조작했을 때 그 제2결합홈(57)과 대향해서 변속레버(56)의 결합 및 이탈이 가능해지도록 두 개의 제1결합홈(58),(59)이 형성되어 있으며, 그 두개의 제1결합홈(58,(59) 중 가로방향의 결합 깊이는 한쪽이 얇게 그리고 다른쪽이 깊게 형성되어 있다. 변속레버(56)는 구형체(61)에 의해 변속 커버(60)에 앞뒤 및 좌우로 요동 가능하게 지지되어 있다.

부호 (62)는 변속 안내판으로서, 제6도에 도시한 바와 같이, 제2결합부재(55)에 결합하는 상태로 변속레버(56)를 안내하는 제2안내홈(63)과, 그 양단에서 직각방향으로 형성된 선택안내홈(64),(65)과 제1결합 부재(54)의 각 제1결합홈(58),(59)에 결합하는 상태로 변속레버(56)를 안내하는 제1안내홈(66),(67)이 형성되어 있으며, 또한 그 선택안내홈(64),(65)은 제1결합홈(58),(59)의 깊고 얕음에 대응하여 길이가 달라지도록, 또한, 제1안내홈(66),(67)의 대향 단부쪽이 앞뒤로 겹치도록 형성되어 있다.

상기한 구성의 변속 조작기구에 의하면, 한쌍의 결합부재(54),(55) 중 한쪽의 결합부재(54)에는 다른쪽의 결합부재(55)를 변속 동작시켰을 때 변속레버(56)와 결합가능토록 두 개의 결함홈 (58),(59)가 설치되어 있으므로 두개의 변속기구를 단순히 한개의 변속레버로서 변속 조작하는 것과는 다르며, 그 변속은 양자 변속기구를 상호간에 조합한 것으로 되며, 변속조작이 대단히 용이하다.

또 전기한 결합부재(54)의 두 결합홈 (58),(59)는 한쪽(58)이 깊게 형성되어 있으므로, 변속레버(56)의 작동범위를 적게 할 수가 있으며, 이런 점에서도 조작성이 우수하다.

다음에 변속조작의 일예를 설명하겠다. 지금, 변속레버(56)는 제2안내홈(63) 중앙의 중립위치에 있으며, 따라서 제2결합부재(55)의 제2결합요부(57)에 결합된 상태에 있게 된다. 그로부터 변속레버(56)를 제2안내홈(53)을 따라 화살표 a방향으로 그 단부까지 이동조작시키면, 제2결합부재(55)에 화살표 b방향으로 조작힘이 가해지며, 따라서, 제2시프트로드(52), 제2포오크레버(50), 제2포오크로드(44)이 화살표 b방향으로 이동하므로, 제2클러치체(29)가 이들과 함께 미끄럼 이동하여, 변속기어(32)와 전동축(20)을 결합시키게 된다.

이때 제2결합부재(55)의 제2결합홈(57)은 제1결합부재(54)의 두 제1결합홈(58)(59) 중 제1계합홈(58)에 대향되게 위치되며, 따라서 변속레버(56)를 제2안내홈(63)의 화살표 a방향쪽 단부에서 화살표 c방향으로 이동 조작하면, 변속레버 (56)은 제2결합부재(55)로부터 이탈되어 제1결합부재(54)의 제1결합홈(58)에 결합되게 된다. 이때, 변속레버(56)은 제1안내홈(67) 중앙의 중립위치에 위치하므로, 다음에 예컨대 변속레버(56)를 제1안내홈(67)을 따라 화살표 d방향으로 이동조작하면, 제1결합부재(54)를 거쳐서 제1시프트로드(51), 제1포오크레버(49), 제1포오크로드(43)가 화살표 e방향으로 이동하고, 그에 따라 제1클러치부재(28)가 전동축(18)과 변속기어(31)를 결합시키게 되고, 따라서 구동축 전동축 (18)로부터의 동력은 제1클러치부재(28), 변속기어(31), 변속기어(38), 보조 변속축(37), 변속기어(40), 변속기어(32), 제2클러치부재(29)를 거쳐서 종동축 전동축(20)으로 전달되게 된다.

기타 3단의 변속조작에 대해서는 상기한 설명으로부터 용이하게 이해할 수가 있을 것이다.

Claims (1)

1. 기어 변속장치에 있어서, 후단부에 제1결합부(24a)를 갖는 제1통부재(24)가 설치된 원동측 전동축(18)과, 그와 동일축심상으로 위치하고 전단부에 제2결합부(25a)를 갖는 제2통부재(25)가 설치된 종동측 전동축(20)과, 그 양축(18),(20) 사이에 동일축심상으로 위치하고 양단부에 각각 제3, 제4결합부(26a),(27a)를 갖는 제3, 제4통부재 (26),(27)이 설치된 기어축(23)과, 그 기어축(23)에 설치된 한개의 고정변속기어(30) 및 직경이 그 고정변속기어(30)와 그리고 서로 상이하고 그 고정변속기어(30)의 양측에 설치되며 각각 제5,제6결합부(31b),(32b)를 갖는 제1, 제2보스부(31a),(32a)가 각각 제공된 자유회전가능한 제1, 제2회전변속기어(31),(32)와, 고정기어(30) 및 상대회전가능한 두 기어(31),(32)에 각각 맞물려서 연동하고 직경이 서로 다른 3개의 변속기어 (38),(39),(40)이 고착되어 있는 보조변속축(37)과, 원동측 전동축(18)의 제1통부재(24)로부터 기어축(23)의 제3통부재(26) 및 제1보스부(31a)에 걸쳐서 축방향으로 미끄럼 이동가능하게 설치되고 제1결합부(24a)와 제3결합부(26a)에 결합되어 원동측 전동축(18)과 기어축(23)을 연결하는 상태와 제1결합부(24a)와 제5결합부(31b)에 결합되어 원동측 전동축(18)과 자유회전 가능한 제1기어(31)를 연결하는 상태 및 중립상태로 변환 가능한 제1클러치 부재(28)와, 기어축(23)의 제2통부재(25)로부터 종동축 전동축(20)의 제4통부재(27) 및 제2보스부(32a)에 걸쳐서 설치되고 제2결합부(25a)와 제4결합부(27a)에 결합되어 기어축(23)과 종동축 전동축(20)을 연결하는 상태와 제2결합부(25a)와 제6결합부(32b)에 결합되어 자유회전가능한 제2기어(32)와 종동축 전동축(20)을 연결하는 상태 및 중립상태로 변환가능한 제2클러치 부재(29)를 구비한 것을 특징으로 하는 기어 변속장치.