KR100888630B1

KR100888630B1 - 프론트 로타리 작업기구를 가지는 작업기계

Info

Publication number: KR100888630B1
Application number: KR1020030002927A
Authority: KR
Inventors: 오타요시타카; 코바야시히데아키; 나가오카마사토시
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-01-16
Filing date: 2003-01-16
Publication date: 2009-03-17
Also published as: EP1329611A2; US6722445B2; EP1329611B1; EP1329611A3; ES2261794T3; CN1253065C; TWI234431B; CN1432265A; TW200302044A; KR20030062379A; CN2696287Y; US20030132011A1

Abstract

본 발명은 프론트 로타리 작업기계의 개량에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면 엔진 바디의 하방으로 돌출하는 출력축을 가지는 수직형 엔진; 수직형 엔진의 하부에 설비되어 작업기계의 전후방향으로는 상대적으로 큰 치수를 가지고 작업기계의 폭 방향으로는 상대적으로 작은 치수를 가지는 트랜스미션 케이스; 트랜스미션 케이스 후단부의 양 측면으로부터 옆으로 신장하는 구동축의 양 단부에 연결되는 좌우 주행륜; 및 트랜스미션 케이스의 전방에 배치되는 로타리 작업기구를 포함하는 개선된 프론트 로타리 작업기계가 제공되는데,

출력축이 하방으로 돌출하는 수직형 엔진을 사용하므로, 작업기계의 전체적인 폭이 현저하게 감소되고 이에 따라 트랜스미션 케이스의 후단부에서 차축에 연결되는 좌우 주행륜 사이의 거리를 필요에 따라 줄이는 것이 가능하고, 그 결과 프론트 로타리 작업기계의 전체적인 폭을 줄일 수 있게 되어 결과적으로 작업기계는 경지의 좁은 고랑에서도 효율적으로 작업할 수 있게 되어 좁은 공간의 작업, 가령 고랑에서의 제초작업 등에 있어서 작업기계의 조작성이 크게 향상되는 유용한 발명이다.

프론트 로타리 작업기계, 트랜스미션 케이스, 수직형 엔진

Description

프론트 로타리 작업기구를 가지는 작업기계{WORKING MACHINE HAVING FRONT-ROTARY WORKING UNIT}

도 1은 본 발명에 따른 프론트 로타리 작업기계의 좌측면도이고;

도 2는 특히 엔진, 메인 클러치기구 및 트랜스미션 케이스를 나타내는 도 1의 단면도이고;

도 3은 본 발명에 채용되는 메인 클러치기구를 나타내는 단면도이고;

도 4는 메인 클러치기구를 나타내는 평면도이고;

도 5는 도 2의 5-5선 단면도이고;

도 6은 도 2의 6-6선 단면도이고;

도 7은 본 발명 프론트 로타리 작업기의 정면도이고;

도 8a 및 8b는 본 발명의 실시예에서 채용된 로타리 작업기구를 나타내는 도이고;

도 9는 본 발명의 실시예에 채용된 경운 동력전달기구의 작용설명도이고;

도 10은 경운 동력전달기구의 다른 작용설명도이고;

도 11은 경운 동력전달기구의 또 다른 작용설명도이고;

도 12는 로타리 작업기구가 중간 경심(耕深)을 가지도록 조정 설치되었을 때의 본 발명 프론트 로타리 작업기계의 작용설명도이고;

도 13은 로타리 작업기구가 큰 경심(耕深)을 가지도록 조정 설치되었을 때의 본 발명 프론트 로타리 작업기계의 또 다른 작용설명도이고;

도 14는 프론트 로타리 작업기계의 다른 작용설명도이고;

도 15는 프론트 로타리 작업기계의 또 다른 작용설명도이고;

도 16은 종래의 프론트 로타리 작업기계의 개략도이다.

*도면의 주요부분의 설명*

10: 작업기계 11: 주행륜

20: 엔진 53: 전단 구동축

57: 후단 구동축 58: 트랜스미션 케이스

71: 트랜스미션 샤프트 100: 경운축 어셈블리

120: 로타리 작업기구 121, 122: 전방회전날

123: 역회전날 131: 제1 경운날 그룹

132: 제2 경운날 그룹 133: 제3 경운날 그룹

134: 제4 경운날 그룹 CL: 차폭중심

본 발명은 프론트 로타리 작업기계의 개량에 관한 것이다.

널리 보급되어 있는 작업기계 가운데, 경운기는 경운축에 장착되는 경운날의 회전에 의해 땅을 기경(cultivate)할 뿐 아니라, 조종자가 조종하는 방향으로 주행 하게 되며, 이러한 작업기계는 일반적으로 "프론트 타인(front-tine) 작업기계"라고 불린다. 최근, 소위 "프론트 로타리 작업기계"의 개량이 진행되어 왔는데, 이는 경운날(cultivation claw)을 주행륜이 장착되는 작업기계 차체의 전방에 가지는 기계를 의미한다. 경운날을 차체의 전방에 가지기 때문에 그러한 프론트 로타리 작업기계는 작업기계의 방향전환지역{토지의 경계(butts)}에서의 경운작업을 용이하게 하며, 작업자가 작업도중에 전방을 주시하면서 작업할 수 있기 때문에 높은 작업성을 가져온다. 이러한 이점으로 인해, 프론트 로타리 작업기계는 사람들의 주목을 받아 왔다.

"작업기계의 방향전환지역" 또는 "토지의 경계"란 경운기에 의해 갈려지지 않고 남은 부분을 의미하는데, 가령 경운기가 직각형태의 경지에서 경운작업을 하는 경우에 있어서, 경지의 일측면에 평행하게 왕복운동을 하는 경우 경지의 끝단에서는 방향전환(U-turn)을 위해 일시 정지하여야 하므로 경지의 구석에 갈지 않은 부분이 생긴다.

그러한 프론트 로타리 작업기계의 예 가운데 "농업용 작업기계"가 일본국 특허공보 제3015821호에 개시되어 있다. 이 개시된 농업용 작업기계(이하에서는 "종래의 프론트 로타리 작업기계"라 함)는 소위 "다운 컷(down-cut)"형 이라고 불리는데, 경운축 어셈블리의 회전에 의해 땅을 파게 되는 구조를 가지며, 경운날이 지면을 향해, 아래쪽으로 회전하기 때문에 그러한 이름으로 불리게 되었고, 이 작업기계는 주로 쇄토작업에 사용된다. 종래의 프론트 로타리 작업기계에 대해서는 이하에서 개략적으로 설명된다.

도 16은 종래의 프론트 로타리 작업기계의 개략도이다. 종래의 프론트 로타리 작업기계(200)는 보행형 경운기로서, 차체(202)에 장착되는 엔진(201), 차체(202)의 하부에 설비되는 파워 트랜스미션 케이스(203)를 포함한다. 파워 트랜스미션 케이스(203)는 일체로 성형되어 있는 리어 트랜스미션 케이스(204) 및 프론트 로타리 케이스(205)를 포함한다. 한 쌍의 좌우 주행륜(207)은 트랜스미션 케이스(204)의 후부로부터 반대방향으로 돌출된 차축(206)의 양단에 장착되어 있고, 로타리 측 중간축(208)은 리어 트랜스미션 케이스(204)의 앞부분에 설비되어 있다. 종래의 프론트 로타리 작업기계는 또한 다수의 경운날(210)이 설비되는 경운축 어셈블리(209)를 포함한다. 무한(endless) 체인(213)은 로타리 케이스(205) 내부에서 로타리 측 중간축(208)상의 구동 스프로켓(driving sprocket, 211)과 경운축 어셈블리(209)상의 종동 스프라켓(driven sprocket, 212) 사이를 주행한다.

종래의 프론트 로타리 작업기계(200)에 채용되는 엔진(201)은 측면으로 돌출하는 출력축(214)을 가지는 수평엔진이다. 출력축(214)에 장착된 구동풀리(215)와 트랜스미션 케이스(204)로부터 측방으로 돌출하는 입력축(216)에 장착되는 종동풀리(217) 사이를 연결하는 벨트(218)에 의해, 엔진(201)의 동력이 동력전달계에 전달된다. 즉 엔진(201)의 동력을 동력전달계에 전달하기 위한 벨트 동력전달 기구(221)는 기계(200)의 폭 방향으로 수평으로 신장하는 출력축(214)에 장착된 구동풀리(215), 역시 기계(200)의 폭 방향으로 수평으로 신장하는 입력축(216)상에 장착된 종동풀리(217), 및 구동풀리(215)와 종동풀리(217)사이를 연결하는 벨트(218)로 구성된다. 벨트 동력전달기구(221)는 메인 클러치 기구로 기능하는 텐션 롤러(219)를 통하여 활성화/비활성화 된다. 즉, 벨트 동력전달기구(221)에 의한 동력전달은 텐션롤러(219)를 통해 벨트(218)를 조이는 것에 의해 이루어지며, 벨트(218)를 푸는 것에 의해 해제된다. 따라서, 엔진(201)의 동력에 의해 차축(206)을 통해 좌우 한 쌍의 주행륜(207, 207)이 구동될 수 있을 뿐 아니라, 로타리 측 중간축(208), 체인(213) 및 경운축 어셈블리(209)를 통하여 경운날(210)이 구동될 수 있다. 도 16에서 참조번호 220은 핸들 바를 나타낸다.

또한, 프론트 로타리 작업기계(200)에서, 경운날(210)은 차체(202)의 폭 방향(도 16의 지면의 양면을 관통하는 방향)으로 가로질러 4줄로 배열된다. 이 작업기계(200)는 미리 정해진 한 방향으로 회전하는 경운축 어셈블리(209) 및 이와 함께 회전하는 모든 경운날(210)로서 경운작업을 수행한다.

상술한 프론트 로타리 작업기계(200)에서, 파워 트랜스미션 케이스(203)의 리어 트랜스미션 케이스(204) 및 프론트 로타리 케이스(205)는 일체로 결합되어, 측면에서 보았을 때 L자 형상(혹은 상하로 뒤집어진 V자 형상)을 이루고 있다. 즉, 리어 트랜스미션 케이스(204)는 후하방으로 기울어져 있고 프론트 로타리 케이스(205)는 전하방으로 기울어져 있다.

경운날{210, 작업기계(200)의 로타리 작업기구를 구성하는}이 땅(Gr21)을 파게 되면, 파낸 흙(Gr22)은 지면에 쌓이게 된다. 이렇게 쌓인 흙(Gr22)은 리어 트랜스미션 케이스(204)의 저면에 부딪히게 된다. 경운날(210)의 경심(耕深)이 증가함에 따라, 지면으로부터 리어 트랜스미션 케이스(204)까지의 높이는 감소하게 된다. 이러한 경향이 강해지면, 파낸 흙(Gr22)은 트랜스미션 케이스(204) 저면에 의 해 밀리게 되어, 때에 따라서는 지면이 부드럽지 않고, 평탄하지 않게 된다. 이와 같은 경운작업 효율 내지는 완성도의 불만족스러움 때문에, 종래의 프론트 로타리 작업기계(200)에는 개선의 여지가 있었다.

또한, 상술한 바와 같이, 리어 트랜스미션 케이스(204)가 후하방으로 기울어져 있기 때문에, 파낸 흙(Gr22)이 트랜스미션 케이스(204)의 전방에 쌓이게 되는 경우에는 파낸 흙(Gr22)이 장애물이 될 수 있다. 트랜스미션 케이스(204)가 쌓여진 흙더미(Gr23)위를 통과하는 경우, 흙더미(Gr23)는 프론트 로타리 작업기계(200)의 주행에 커다란 저항으로 작용한다. 흙더미(Gr23)에 의한 주행저항은 대개 불균형하므로, 주행저항이 크게 되면 조작자가 작업기계(200)를 직선으로 주행하게 하는 데 큰 작업부하를 부과하게 된다. 이러한 점 때문에도 종래의 프론트 로타리 작업기계(200)에는 개선의 여지가 있었다.

또한, 종래의 프론트 로타리 작업기계(200)에는 수평엔진(201)이 채용되는데, 벨트 동력전달기구(221)는 수평엔진(201)의 우측에 배치되고, 좌우 주행륜(207)은 벨트 동력전달기구(221)의 외부의 양쪽 측면에 배치된다. 그러므로, 좌우 주행륜(207) 사이의 거리는 불가피하게 크게 되어, 작업기계(200)의 전체 폭은 증대되는 결과를 가져온다.

종종, 경지의 경운작업은 이랑의 통상적인 경운작업 외에도 이랑사이(고랑)의 잡초를 제거하기 위한 제초작업을 포함한다. 고랑은 좁은 폭을 가지므로 큰 폭을 가지는 작업기계(200)를 사용하여 제초작업을 하는데는 한계가 있다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 첫 번째 목적은 경운날을 주행륜이 설비된 기계의 차체 전방에 설비하여, 로타리 작업기구가 파낸 흙의 트랜스미션 케이스에 대한 간섭을 최소화하고, 파낸 흙에 의한 주행저항을 억제함으로써 조작자의 작업부하를 경감시켜, 경운작업의 만족할 만한 완성도를 얻게 하는 프론트 로타리 작업기계를 제공하는 것이다.

본 발명은 또한 경운날을 주행륜이 설비된 기계의 차체 전방에 설비하여, 고랑과 같은 좁은 공간에서의 경운작업시의 조작성 향상을 가져오는 프론트 로타리 작업기계를 제공하는 것을 두 번째 목적으로 한다.

상술한 첫 번째 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 개선된 프론트 로타리 작업기계를 제공하는 바, 엔진, 엔진의 아래에 설비되는 트랜스미션 케이스, 엔진에 움직일 수 있게 연결되며 트랜스미션 케이스의 전단부 및 후단부로부터 각각 돌출하는 전단 및 후단 구동축, 후단 구동축을 통하여 구동 가능한 주행륜, 및 전단 구동축을 통하여 구동 가능한 로타리 작업기구를 포함하며, 트랜스미션 케이스는 전체적으로 평평하고 기경(起耕)될 지면과 실질적으로 평행하게 신장되는 저면을 가지는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계가 제공된다.

로타리 작업기구에 의해 파낸 흙이 지면에 상당한 높이로 쌓이는 경우에도, 본 발명 프론트 로타리 작업기계는 흙더미에 의한 바람직하지 못한 간섭을 받지 아니한다. 즉, 흙더미가 트랜스미션 케이스에 의해 바람직하지 못하게 밀리는 종래기술의 문제점이 발생되지 않는다. 그 결과, 본 발명 프론트 로타리 작업기계는 높은 경운작업 완성도를 보장한다.

또한, 본 발명에서는 파낸 흙이 트랜스미션 케이스의 전방에 쌓이게 되는 것이 용이하게 방지된다. 따라서, 트랜스미션 케이스가 흙더미 위를 지나게 되는 문제가 방지되며, 그 결과 작업기계의 주행저항은 최소화된다. 따라서, 주행저항의 불균형이 방지되므로, 바람직한 직선 주행을 하기 위한 작업자의 작업부하도 효과적으로 경감된다.

바람직한 실시예에서, 트랜스미션 케이스의 저면은 기경될 지면에 대해 약간 후하방으로 경사진다. 트랜스미션 케이스의 저면이 평평하고 기경될 지면에 대해 약간 후하방으로 경사져 있기 때문에, 작업기계는 파낸 흙을 트랜스미션 케이스의 저면으로써 평평하게 할 수 있게 된다. 따라서 작업기계의 경운작업 완성도가 향상된다. 게다가, 트랜스미션 케이스 저면은 전체적으로 지면과 평행하고, 약간만 지면에 대해 후하방으로 경사져 있으므로, 작업기계는 트랜스미션이 파내어져 쌓인 흙더미에 닿게 되어도 용이하게 지나갈 수 있게 된다.

상술한 두 번째 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 엔진 바디의 하방으로 돌출하는 출력축을 가지는 수직형 엔진; 수직형 엔진의 하부에 설비되어 작업기계의 전후방향으로는 상대적으로 큰 치수를 가지고 작업기계의 폭 방향으로는 상대적으로 작은 치수를 가지는 트랜스미션 케이스; 트랜스미션 케이스 후단부의 맞은편으로부터 신장하는 차축 혹은 구동축의 양 단부에 연결되는 좌우 주행륜; 및 트랜스미션 케이스의 전방에 배치되는 로타리 작업기구를 포함하는 개선된 프론트 로타리 작업기계를 제공한다. 그 출력축이 하방으로 돌출하는 수직형 엔진을 사용하므 로, 작업기계의 전체적인 폭을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한, 트랜스미션 케이스가 수직형 엔진의 하부에 배치되므로, 엔진으로부터 동력전달계로의 동력을 전달하기 위한 동력전달기구는 작업기계의 폭방향으로 돌출하지 않는다. 나아가, 트랜스미션 케이스는 종래의 것보다 작업기계의 전후방향으로는 더 큰 치수를 가지고, 작업기계의 폭 방향으로는 더 작은 치수를 가지기 때문에, 작업기계의 전체적인 폭을 더욱 감소시킬 수 있다. 이러한 배치에 의해서, 트랜스미션 케이스의 후단부에서 차축에 연결되는 좌우 주행륜 사이의 거리를 필요에 따라 줄이는 것이 가능하고, 그 결과 프론트 로타리 작업기계의 전체적인 폭을 줄일 수 있게 된다. 결과적으로, 작업기계는 경지의 좁은 고랑에서도 효율적으로 작업할 수 있게 되어 좁은 공간의 작업, 가령 고랑에서의 제초작업 등에 있어서 작업기계의 조작성 향상을 가져온다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

도면 전체를 통하여 "CL"은 본 발명에 따르는 작업기계의 몸체의 폭방향 중심을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예인 프론트 로타리 작업기계(10)의 좌측면도이다. 이 프론트 로타리 작업기계(10)는 소형의 보행형(혹은 자주식) 경운기로서, 기계의 몸체를 구성하며 트랜스미션케이스(58)에 부착되는 좌우 주행륜(좌측 주행륜만 도시됨)을 가지는 트랜스 미션케이스(58), 및 트랜스미션 케이스(58)의 전방에 배치되는 로타리 작업기구(120)를 포함한다.

구체적으로는, 프론트 로타리 작업기계(10)는 보행형 경운기로서, 좌우 주행 륜(11)은 트랜스미션 케이스(58)에 회전 가능하게 부착되고, 양 주행륜(11) 및 로타리 작업기구(120)는 트랜스미션 케이스(58)에 장착되는 동일한 엔진(20)에 의해 구동된다. 더욱 구체적으로는, 도 1에서, 트랜스미션 케이스(58)는 엔진(20)의 하부에 위치하며 그 사이에 메인 클러치기구(30)가 개재되고, 또한 출력축(53, 57)은 트랜스미션 케이스(58)의 앞 및 뒷부분의 양 맞은 면으로부터 각각 측방으로 신장한다. 로타리 작업기구(120)는 앞 출력축(53, 즉 로타리측 중간축)을 통해 구동되며, 좌우 주행륜(11)은 뒤 출력축(57, 차축)에 의해서 구동된다. 이와 같이, 주행륜(11)은 트랜스미션 케이스(58)의 후부 맞은 면을 따라 위치할 수 있게 되고, 로타리 작업기구(120)는 트랜스미션 케이스(58)의 전방에 위치할 수 있게 된다.

작업기계(10)의 구동원으로 기능하는 엔진(20)은 수직형 엔진으로서 그 출력축(21, 크랭크 축)은 엔진(20)의 바디로부터 실질적으로 연직하방으로 돌출한다. 엔진(20)은 또한 실질적으로 수평하게 전방으로 신장하는 실린더(22)와 그 후단부 근처에 있는 오일 탱크(23)를 포함한다.

작업기계(10)는 또한 메인 클러치기구(30)의 클러치 케이스(34) 후단부로부터 신장하는 조작핸들(12)을 포함하고 선회 가능하도록 장착되는 클러치 레버(13)를 가진다. 클러치 레버(13)는 메인 클러치기구(30)를 조작하기 위해 제공된다. 도면에서 참조번호 14는 흙이나 모래의 비산방지 커버이다.

도 2는 작업기계(10)의 단면도로서, 엔진(20), 메인 클러치기구(30) 및 트랜스미션 케이스(58)를 나타낸다. 도 2는 특히 작업기계(10)의 좌측면도로서 하방으로 돌출하는 엔진(20)의 출력축(21) 및 메인 클러치기구(30)를 통해 출력축(21)의 하단부에 연결되는 동력전달기구(50)를 나타낸다. 클러치 케이스(34)는 엔진(20)의 바디(25) 하단부에 그 상부가 볼트로 결합되고, 동력전달기구(50)의 트랜스미션 케이스(58)는 클러치 케이스(34)의 하단에 볼트로 결합되어, 클러치 케이스(34) 및 트랜스미션 케이스(58)가 작업기계(10)의 본체로서 기능한다.

도 3은 도 2와 관련하여 본 발명 실시예에 채용된 메인 클러치기구(30)를 나타내는 단면도이다. 메인 클러치기구(30)는 엔진(20)의 출력축(21)상에 장착되는 선 기어(31), 선 기어(31)와 맞물리는 유성기어 어셈블리(32) 및 유성기어 어셈블리(32)와 맞물리는 내치기어(33)를 포함한다. 메인 클러치기구(30)는 또한 선 기어(31), 유성기어 어셈블리(32) 및 내치기어(33)를 수납하는 클러치 케이스(34), 내치기어(33)와 클러치 케이스(34) 사이에 개재되어 내치기어(33)를 지지하는 다수의 볼(35), 및 내치기어(33)의 잠금/해제를 위한 브레이크(36)를 포함한다.

유성기어 어셈블리(32)는 선 기어(31) 및 내치기어(33)와 맞물리는 다수의 유성기어(37), 및 이 유성기어(37)들을 회전 가능하게 지지하는 플래닛 프레임(planet frame, 38)을 포함한다. 플래닛 프레임(38)의 중심에는 동력전달기구(50)의 입력축(51)과 스플라인 결합된 조인트(39)가 설비된다.

내치기어(33)는 유성기어(37)와 맞물리는 기어부분(33a) 및 브레이크(36)가 작용되는 실린더부분(33b)을 포함한다. 즉 실린더부분(33b)은 브레이크 드럼으로 기능한다.

도 4는 메인 클러치기구(30)의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 메인 클러치기구(30)의 브레이크(36)는 클러치 케이스(34)에 고정되는 앵커 핀(41), 앵커 핀(41)에 의해 지지되는 한 쌍의 브레이크 슈(42), 브레이크 슈(42)를 서로 근접/이격 되도록 이동시키기 위한 작동 캠(actuating cam, 43)을 포함한다. 메인 클러치기구(30)는 또한 작동 캠(43)에 동작 가능하게 연결되는 레버(44), 및 텐션 스프링(45)을 통해 레버(44)에 그 일단이 연결되는 케이블(46)을 포함한다.

브레이크 슈(42, 42)는 정상상태에서는 리턴 스프링(47)에 의해 서로 탄성적으로 잡아당기는 상태에 놓여지며, 각각의 브레이크 슈(42)는 내치기어(33)를 압압하여 잠그기 위한 브레이크 패드(48)를 가진다. 케이블(46)은 타단에서 클러치 레버(13, 도 1 참조)에 연결된다.

이하에서는 도 3을 참조하여 메인 클러치기구(30)의 동작이 설명된다.

도 3의 상태에서, 브레이크(36)는 내치기어(33)가 자유롭게 회전 가능한 상태인 해제상태이다. 엔진(20)의 출력축(21)에 의해 선 기어(31)가 회전되면, 유성기어(37)도 선 기어(31)의 회전에 의해 회전되고, 이때 자유상태에 놓이는 내치기어(33)가 회전되므로, 플래닛 프레임(38)은 회전되지 않는다. 따라서, 메인 클러치기구(30)는 출력축(21)을 통해 동력전달기구(50)로 엔진의 동력이 전혀 전달되지 않는 상태인 소위 클러치 오프(clutch-off)상태를 유지한다.

그리고, 작업자가 클러치 레버(13, 도 1 참조)로 케이블(46)을 잡아당기면, 브레이크(36)가 작용하여 내치기어(33)의 회전이 억제된다. 엔진(20)의 출력축(21)에 의해 선 기어(31)가 회전되면, 유성기어(37)도 회전된다. 이때, 내치기어(33)는 잠금 상태에 놓여 회전되지 않으므로, 그 결과 플래닛 프레임(38)은 회전된다. 이와 같이, 메인 클러치기구(30)는, 엔진(20)의 동력이 출력축(21)을 통해 동력전달기구(50)로 전달되는 상태인, 소위 클러치 온(clutch-on)상태로 절환 된다. 일단 클러치 레버(13)가 해제되면, 메인 클러치기구(30)는 자동적으로 이전의 클러치 오프상태로 복귀한다.

다시 도 2를 참조해 보면, 동력전달기구(50)의 입력축(51)은 엔진(20)의 출력축(21)과 수직의 일직선상으로 동심위치에 놓인다. 엔진(20)의 동력은 입력축(51)의 하단에 설비된 구동베벨기어(52)와 로타리측 중간축(53)상에 설비된 제1 종동베벨기어(54)사이의 맞물림 결합에 의해, 동력전달기구(50)의 입력축(51)으로부터 로타리측 중간축(53)으로 전달 가능하다.

동력전달기구(50)는 기계(10)의 전방으로부터 후방으로 차례대로 가로방향으로 배열되는 로타리측 중간축(53), 제1 중간축(55), 제2 중간축(56) 및 차축(57)을 가지며, 이들 축 53 및 55 내지 57은 기어기구로 서로 연결되어 있다. 이러한 배치에 의해, 동력전달기구(50)의 트랜스미션 케이스(58)는 전후의 길이방향으로 상대적으로 더욱 길게 형성될 수 있고, 폭 방향(도면의 양면을 가로지르는 방향)으로는 매우 좁게 형성 가능하다. 또한, 트랜스미션 케이스(58)는 더욱 낮게(얇게) 형성될 수 있다.

트랜스미션 케이스(58)는 평평하고 기경(起耕)되는 지면과 실질적으로 평행하게 신장되는 편평한 저면(58a)을 가진다. 더욱 구체적으로는, 엔진 출력축(21)의 길이방향 중심선 Pe를 기준 지면에서 수직선으로 할 때, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)은 수직선 Pe에 수직이고 기준 지면에 평행한 수평선 Ho와 실질적으로 평행하도록 형성된다. 더욱 구체적으로는, 도 2에 도시된 예에서, 트랜스미션 케 이스(58) 저면(58a)은 그 전반부가 후하방으로 아주 완만하게 경사져 있다. 저면(58a)이 수평선 Ho와 이루는 경사각 θ1 은 약 5도 정도이다.

또한, 작업기계(10)에서, 로타리측 중간축(53) 및 로타리 작업기구(120, 도 1 참조)는 트랜스미션 케이스(58)에 고착된 원통형 케이스(73)에 의해 커버되는 트랜스미션 샤프트(71)에 의해 서로 연결된다.

더욱 구체적으로는, 로타리측 중간축(53)상에 설비된 제1 종동베벨기어(54)는 경운축 어셈블리(100)를 향해 전방, 하방으로 신장되는 트랜스미션 샤프트(71)상에 설비되는 제2 종동기어(72)와 맞물리고, 트랜스미션 샤프트(71)는 원통형 케이스(73)내에서 베어링(74, 75)에 의해 회동 가능하게 지지되며, 원통형 케이스(73)의 일단은 트랜스미션 케이스(58)의 장착부의 일단에 볼트로 결합된다. 길이방향 중심선 Pe에 대한 트랜스미션 샤프트(71) 및 원통형 케이스(73)의 경사각 θ2는 약 60도 이다.

상기에서 설명된 바와 같이, 작업기계(10)에는 얇은 트랜스미션 케이스(58)가 사용되므로, 경운축 어셈블리(100)로부터 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)까지의 수직 거리는 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 따라서, 지면으로부터 저면(58a)까지의 높이는 종래의 것에 비해 증대 가능하다. 원통형 케이스(73)는 케이스(73)의 전단부를 막는 형식으로 부착되는 수납케이스(94)를 가진다. 수납케이스(94)는 필요에 따라 원통형 케이스(73)로부터 분리 가능하다. 구체적으로는, 케이스(73)에 부착되었을 때, 수납케이스(94)의 후단면은 경운축 어셈블리(100)의 맞은 면으로부터 이격된 위치에서 원통형 케이스(73)의 전단부에 당접된다. 따라 서, 조작자는 필요에 따라 그 위치를 적절하게 조정하는 경우에, 원통형 케이스(73)로부터 수납케이스(94)를 분리 가능하다.

상기 설명으로부터 명백한 바와 같이, 수직형 엔진(20)이 후방 차축(57) 및 전방 경운축 어셈블리(100) 사이에 배치되어 작업기계(10)의 무게중심이 종래의 것보다 작업기계(10)의 전면에 더욱 가깝게 형성되는 작업기계(10)에서는, 엔진(20)의 하중이 보다 많이 로타리 작업기구(120, 도 1 참조)에 분담된다.

또한, 본 발명 작업기계(10)에서, 동력전달기구(50)의 입력축(51)은 하방으로 돌출하는 엔진(20)의 출력축(21)과 동심위치에 수직으로 일직선으로 배치된다. 한편, 종래의 작업기계에서는, 그 출력축이 가로방향으로 돌출하는 수평형 엔진이 사용되고, 무한벨트는 동력전달기구의 입력축과 엔진의 출력축에 감겨 신장한다. 새로운 배치구조를 가지는 본 발명에서, 엔진(20)은 트랜스미션 케이스(58)의 상부면에 보다 가깝게 배치 가능하다. 따라서 엔진(20)의 높이를 감소시키는 것이 가능하므로, 종래의 것에 비해 작업기계(10) 전체의 무게중심을 낮추는 것이 가능하다.

도 5는 트랜스미션 케이스(58)를 나타내는 도 2의 5-5선 단면도이다. 트랜스미션 케이스(58)에서, 제1 및 제2 주행 스퍼기어(61, 62)는 로타리측 중간축(53)상에 설비되고, 제1 및 제2 종동기어(63, 64)와 도그 클러치(65)는 제1 중간축(55)상에 설비된다. 조작자가 도그 클러치(65)를 조작하면, 트랜스미션 케이스(58)는 제1 중간축(55)을 통한 로타리측 중간축(53)으로부터 차축(57)으로의 동력전달을 차단하거나, 제1 중간축(55)을 통한 로타리측 중간축(53)으로부터 차축(57)으로의 고속 혹은 저속의 동력전달을 허용한다. 도면에서 참조번호 67은 속도전환 레버를 나타낸다.

도 5는 작업기계(10)의 길이방향으로 길고 폭 방향으로는 좁은 형태를 가지는 동력전달기구(50)의 트랜스미션 케이스(58)를 나타낸다. 트랜스미션 케이스(58)의 폭이 좁기 때문에, 도 5에서 가상 선으로 도시되는 주행륜(11)이 필요에 따라 폭방향 중심(CL)에 가까워지게 혹은 멀어지게 배치 가능하다.

도 6은 도 5와 관련하여 동력전달기구(50)로부터 경운축 어셈블리(100)로의 동력을 전달하기 위한 경운 동력전달기구(80)의 단면을 나타내는, 도 2의 6-6선 단면도이다. 경운축 어셈블리(100)는 차폭을 가로지르는 방향으로 수평으로 신장하며, 주 경운축(84), 좌측 중공축(hollow shaft, 85) 및 우측 중공축(87)을 포함한다.

경운 동력전달기구(80)는 엔진(20, 도 2 참조)의 동력을 경운축 어셈블리(100)에 전달하기 위한 트랜스미션 샤프트(71), 트랜스미션 샤프트(71)의 말단(distal end)에 설비되는 제1 베벨기어(81), 서로 나란하게 배치되어 제1 베벨기어(81)와 맞물리는 제2 및 제3 베벨기어(82, 83), 및 일체로 설비되는 제2 베벨기어(82)를 가지는 주(main) 경운 축(84)을 포함한다. 경운 동력전달기구(80)는 또한 주 경운축(84)에 회전 가능하게 끼워 맞춰지며 제3 베벨기어(83)에 일체로 설비되는 좌측 중공축(85), 제3 베벨기어(83)와 분리되어 좌측 중공축(85)에 설비되는 좌측기어(86)를 포함한다. 경운 동력전달기구(80)는 또한 좌측기어(86)와 우측 중공축(87) 사이에 끼워진 제2 및 제3 베벨기어(82, 83)와 함께 주 경운축(84)에 회전 가능하게 끼워 맞춰지는 우측 중공축(87)과 우측 중공축(87)에 설비되는 우측기어(88)를 포함한다.

또한, 경운 동력전달기구(80)는 좌측기어(91) 및 우측기어(92)를 가지며 우측기어(88)를 좌측기어(86)에 기계적으로 연결시키기 위해 좌측 및 우측기어(86, 88)사이를 연결하는 카운터 샤프트(93), 및 적어도 트랜스미션 샤프트(71), 제1 내지 제3 베벨기어(81, 82, 83), 좌우측 기어(86, 88) 및 카운터 샤프트(93)를 그 내부에 수납하는 수납케이스(94)를 포함한다.

주 경운축(84)은 차폭을 가로질러 신장하는 긴 중공축이며, 그 좌우측 단부에 볼트 등의 수단으로 착탈 가능하게 장착되는 역회전 좌측 슬리브(95) 및 역회전 우측 슬리브(96)를 가진다. 좌측 중공축(85)의 좌측 단부에는 전방회전 좌측 슬리브(97)가 키(key)등의 수단으로 일체로써 장착되어 있다. 동일하게, 우측 중공축(87)의 우측 단부에는 전방회전 우측 슬리브(98)가 키 등의 수단으로 일체로써 장착되어 있다. 도면에서 참조번호 111 내지 113은 래디얼 베어링을 나타내며, 114는 스러스트 베어링(thrust bearing)을 나타낸다.

도 7은 본 발명에 따른 프론트 로타리 작업기계의 정면도이다. 도 7은 특히 엔진(20), 클러치 케이스(34), 폭방향 중심 CL을 따라 배치된 트랜스미션 케이스(58)와 원통형 케이스(73), 및 엔진(20)의 바디폭 W1 범위 내에 위치하는 클러치 케이스(34)와 트랜스미션 케이스(58)를 나타낸다.

본 실시예에서 로타리 작업기구(120)는 다수의 경운날의 집합체이고, 경운날은 다수의 전방회전날{즉 다수의 제1 전방회전날(121) 및 다수의 제2 전방회전날(122)} 및 다수의 역회전날(123)로 구성된다. 이하에서는 "경운날"이 제1 전방회전날(121), 제2 전방회전날(122) 및 역회전날(123)의 집합의 의미를 가지는 것으로 사용된다. 또한, "전방회전날(121, 122)"은 제1 전방회전날(121) 및 제2 전방회전날(122)을 포함한다.

본 발명의 첫 번째 특징은 경운날의 전방회전날(121, 122)은 경운기 차체로서의 트랜스미션 케이스(58)의 가로방향 중심에 배치되고, 역회전날(123)은 전방회전날(121, 122)의 가로방향 바깥쪽에 배치되는 것이다.

더욱 구체적으로는, 로타리 작업기구(120)는 기체의 가로방향으로 배열되는 경운날의 4개의 열(row): ①좌측 내부에서 전방회전 좌측 슬리브(97)의 장착 플레이트(97a)에 부착되는 전방회전날(121, 122)의 제1열(131, 제1 경운날 그룹); ②우측 내부에서 전방회전 우측 슬리브(98)의 장착 플레이트(98a)에 부착되는 전방회전날(121, 122)의 제2열(132, 제2 경운날 그룹); ③좌측 외부에서 역회전 좌측 슬리브(95)의 장착 플레이트(95a)에 부착되는 역회전날(123)의 제3열(133, 제3 경운날 그룹); ④우측 외부에서 역회전 우측 슬리브(96)의 장착 플레이트(96a)에 부착되는 역회전날(123)의 제4열(134, 제4 경운날 그룹)을 가진다.

좌우 주행륜(11, 11)은 역회전날(123)의 후방에 배치된다. 즉, 좌측 주행륜(11)은 제3 경운날 그룹(133)의 후방에 배치되며, 우측 주행륜(11)은 제4 경운날 그룹(134)의 후방에 배치된다.

상기 설명으로 명확해진 바와 같이, 본 발명에서는 엔진으로서 수직형 엔진(20)이 사용되며, 출력축(21, 도 2 참조)은 차폭의 중심 CL에 배치되기 때문에 작업기계(10)의 가로방향에서의 하중균형(weight balance)을 증가시킬 수 있다. 더구나, 수직형 엔진(20)이 차폭방향 중심 CL에 위치하므로, 좌우측 주행륜(11, 11)은 엔진(20)을 작은 틈만 남기고 가깝게 끼우는 형식으로 배치되어 차폭중심 CL에 더욱 가깝게 배치 가능하다.

도 8a 및 8b는 본 발명에 따르는 로타리 작업기구(120)를 나타내고, 특히 도 8a는 로타리 작업기구(120)의 분해도를 나타내며, 도 8b는 도 8a의 화살표 "b"방향에서 보았을 때의 상태를 나타내는 도이다. 이해의 편의를 위해, 장착 플레이트(95a, 96a, 97a 및 98a) 및 도 6 및 도 7에 도시된 경운 축(100)은 도시를 생략하였다.

전방회전날(121, 122)은 작업기계(10, 도 7 참조) 주행방향 Ru의 전방 R1방향, 즉 전방회전방향 R1로 회전되고, 역회전날(123)은 전방 R1방향에 대체로 반대방향인 R2방향, 즉 역회전 방향 R2로 회전되도록 설계된다.

본 발명에서 로타리 작업기구(120)는 전방회전날(121, 122)의 각 열이 측면도상 동일한 상태(phase)를 가지게 배치되고, 역회전날(123)의 각 열도 측면도상 동일한 상태를 가지도록 배치된다. 이에 관하여는 이하에 상세하게 설명된다.

제1 및 제2 경운날 그룹(131, 132)은 각각 총 4개의 전방회전날(121, 122)을 가지는데, 이들은 그 기저가 서로 겹쳐져서 경운축 어셈블리(100)의 중심 Pf에 대해 평행한 크로스(cross)를 이룬다. 유사하게, 제3 및 제4 경운날 그룹(133, 134)은 각각 총 4개의 역회전날(123)을 가지는데, 이들은 그 단부가 서로 겹쳐져서 경운축 어셈블리(100)의 중심 Pf에 대해 평행한 크로스(cross)를 이룬다.

도 8a에서, 제1 경운날 그룹(131)은, 주행방향 Ru(즉 전방 및 상방)으로 신장하는 하나의 제1 전방회전날(121); 후방 및 상방으로 신장하는 하나의 제2 전방회전날(122); 후방 및 하방으로 신장하는 다른 제1 전방회전날(121); 및 전방 및 하방으로 신장하는 또 다른 제2 전방회전날(122)의 조합으로 구성된다. 2개의 제1 전방회전날(121) 각각은 그 단부가 인접하는 제2 경운날 그룹(132)과 역회전방향 R2로 약간 휘어지는 형상을 가진다. 두 개의 제2 전방회전날(122) 각각은 그 단부가 인접하는 제3 경운날 그룹(133)과 역회전방향 R2로 약간 휘어지는 형상을 가진다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 제2 경운날 그룹(132)은 제1 경운날 그룹(131)과 대칭적으로 형성된다.

제3 경운날 그룹(133)은 제1 경운날 그룹의 각각의 경운날에 대응하나, 제1 경운날 그룹(131)의 대응 경운날로부터 전방 회전방향 R1로 약 45도 회전이동 된 상태로 배치되는 4개의 역회전날(123)로 구성된다. 모든 역회전날(123) 각각은 그 단부가 인접하는 제1 경운날 그룹(131)과 전방 회전방향 R1로 약간 휘어진 형상을 가진다.

제4 경운날 그룹(134)은 제3 경운날 그룹(133)과 대칭적으로 형성된다.

물론, 각각의 경운날 그룹(131 내지 134)의 각도 상태는 경운축 어셈블리(100)의 회전에 따라 변화된다(도 7 참조).

이하에서는 상기와 같은 구조를 가지는 경운 동력전달기구(80)의 작용에 관하여 도 2, 7 및 9 내지 11과 관련하여 설명된다.

도 2에서, 수직형 엔진(20)의 동력은 출력축(21)으로부터 메인 클러치기구(30), 동력전달기구(50)의 입력축(51), 구동베벨기어(52), 제1 종동베벨기어(54) 및 제2 종동베벨기어(72)를 통하여 트랜스미션 샤프트(71)로 전달된다.

도 9는 본 발명의 실시예에 채용된 경운 동력전달기구(30)의 작용도이다. 트랜스미션 샤프트(71)가 엔진에 의해 결정된 R0방향으로 회전되면, 엔진의 동력은 제1 베벨기어(81), 제2 베벨기어(82) 및 주 경운축(84)을 통하여 역회전 좌측 슬리브(95) 및 역회전 우측 슬리브(96)로 전달된다. 그 결과, 역회전 좌측 및 우측 슬리브(95, 96)는 역회전 방향 R2로 회전된다.

도 10은 경운 동력전달기구(80)의 또 다른 작용도이다. 트랜스미션 샤프트(71)가 엔진(20)에 의해 결정된 R0방향으로 회전되면, 엔진의 동력은 또한 제1 베벨기어(81), 제3 베벨기어(83) 및 좌측 중공축(85)을 통하여 전방회전 좌측 슬리브(97)로 전달된다. 그 결과, 전방회전 좌측 슬리브(97)는 전방 회전방향 R1로 회전된다.

도 11은 경운 동력전달기구(80)의 또 다른 작용도이다. 트랜스미션 샤프트(71)가 엔진(20)에 의해 결정된 R0방향으로 회전되면, 엔진의 동력은 또한 제1 베벨기어(81), 제3 베벨기어(83), 좌측 중공축(85), 좌측기어(86), 카운터 좌측기어(91), 카운터 샤프트(93), 카운터 우측기어(92), 우측기어(88) 및 우측 중공축(87)을 통하여 전방회전 우측 슬리브(98)로 전달된다. 그 결과, 전방회전 우측 슬리브(98)는 전방회전방향 R1로 회전된다.

이와 같이, 작업기계(10)는 엔진(20)의 동력으로 역회전 좌측 및 우측 슬리 브{95, 96, 도 6의 주 경운축(84)}에 부착되는 역회전날(123) 및 전방회전 좌측 및 우측 슬리브{97, 98, 도 6의 좌우 중공축(85,87)}에 부착되는 전방회전날(121, 122)을 도 7에 도시된 바와 같이, 서로 반대방향으로 회전시켜 경운조작을 수행하는 것이 가능하다.

도 12는 본 발명 프론트 로타리 작업기계(10)의 작용도로서, 로타리 작업기구(120)가 중간정도의 경심(耕深)을 가지도록 조정 설치되어 있다. 로타리 작업기구(120)가 땅(Gr11)을 파면, 파낸 흙(Gr12)은 쌓이게 된다. 파낸 흙(Gr12) 더미에 대하여, 본 발명 프론트 로타리 작업기계(10)는 낮고, 지면에 대해 평행하고 전체적으로 평평한 저면(58a)을 가지는 트랜스미션 케이스(58)를 가진다. 따라서, 로타리 작업기구(120)가 중간정도의 경심을 가지도록 조정 설치된 경우에 작업기구(120)로 파낸 흙이 쌓이는 경우에도, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)이 흙더미(Gr12)에 부딪히는 것이 방지된다.

도 13은 로타리 작업기구(120)가 큰 경심(耕深)을 가지도록 조정 설치되었을 때의 본 발명 프론트 로타리 작업기계(10)의 또 다른 작용설명도이이다. 로타리 작업기구(120)가 큰 경심을 가지도록 조정 설치된 경우에도, 프론트 로타리 작업기계(10)의 트랜스미션 케이스(58)는 흙더미(Gr12)에 의해 부적절하게 간섭받지 않는다; 즉 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)에 의해 쌓인 흙(Gr12)이 다져지는 종래기술의 문제점이 발생하지 않는다. 그 결과, 프론트 로타리 작업기계(10)는 높은 경운 작업 완성도를 가져온다.

또한, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)이 전체적으로 평평하고 지면(Gr1) 에 평행하기 때문에, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)이 파낸 흙(Gr12)에 대한 방해물이 될 가능성이 회피된다. 그러므로, 파낸 흙(Gr12)이 트랜스미션 케이스(58)의 전방에 쌓이는 것이 방지되기 용이하다. 따라서, 트랜스미션 케이스(58)가 흙더미를 통과하여 지나는 것이 방지될 수 있고, 따라서 작업기계(10)의 주행저항은 최소화된다. 주행저항의 불균형이 발생하지 않기 때문에, 작업자가 작업기계(10)의 직선 주행을 하는 경우에 작업부하가 효율적으로 저감된다.

또한, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)이 평평하고 기경될 지면에 대해 후하방으로 경사져 있으므로, 작업기계(10)는 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)으로 파낸 흙(Gr12)을 평평하게 고르는 것이 가능하여, 경운 작업의 완성도가 증대된다. 게다가, 트랜스미션 케이스(58)의 저면(58a)이 지면(Gr1)에 대해 전체적으로 평행하고 또한 후하방으로 경사져 있으므로, 트랜스미션이 흙더미에 닿는 경우에도, 작업기계(10)는 흙더미를 쉽게 지나갈 수 있게 된다.

이하에서는 도 2, 5, 14 및 15와 관련하여 작업기계(10)의 작동에 관해 상세히 설명된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 작업기계(10)에 채용되는 엔진(20)은 그 출력축(21)이 하방으로 돌출하는 수직형 엔진이므로, 종래의 것에 비해 그 폭이 현저하게 작다. 메인 클러치기구(30)는 또한 엔진(20)의 동력을 동력전달기구(50)에 전달하기 위한 동력전달기구로서도 기능한다. 메인 클러치기구(30)는 유성기어 감속 기구 및 브레이크의 조합으로 구성되기 때문에, 엔진(20) 출력축(21) 및 동력전 달기구(50)의 입력축(51)은 각각 수직으로 일직선상으로 동심위치를 가지도록 연결 가능하고, 클러치 케이스(34)는 높이를 줄여서, 즉 얇게 형성 가능하다. 또한, 동력전달기구로 작용하는 메인 클러치기구(30)는 작업기계의 폭방향(도 2의 지면을 관통하는 방향)으로는 돌출하지 않는다. 게다가, 트랜스미션 케이스(58)는 작업기계(10)의 전후방향으로는 상대적으로 크게, 그러나 작업기계(10)의 폭방향으로는 더 작게 형성 가능하다.

트랜스미션 케이스(58)의 폭이 작기 때문에, 도 5에서 가상 선으로 도시되는 좌측 및 우측 주행륜(11)은 필요에 따라 기체의 폭방향 중심 CL로부터 보다 가깝게 또는 보다 멀게 배치 가능하다. 그러므로, 트랜스미션 케이스(58) 후단부의 맞은편 근방에 설비되는 좌우측 주행륜(11) 사이의 거리는 현저하게 감소 가능하고, 그 결과 작업기계(10)는 그 폭이 감소될 수 있다.

도 14는 프론트 로타리 작업기계(10)의 또 다른 작용설명도로서, 특히 이랑(ridge, U1)의 경운 작업을 위해 작업기계(10)의 좌우측 주행륜(11)이 종래의 거리 W2 만큼 이격되도록 설정되어, 이랑(ridge, U1)을 사이에 두고 두 개의 고랑(furrow, U2)에 놓여지는 경우의 통상의 경운 작업을 수행하는 작업기계(10)를 나타낸다.

도 15는 프론트 로타리 작업기계(10)의 또 다른 작용설명도로서, 특히 작업기계(10)가 하나의 고랑(U3)에서와 같은 좁은 공간에서 경운 작업을 수행하는 경우를 나타내는데, 이때 좌측 및 우측 주행륜(11)은 고랑(U3)에서의 제초작업을 수행하기 위해 종래의 이격거리 W2에 비해 훨씬 좁은 이격거리 W2를 가지도록 설정되 어, 고랑(U3)에 놓여진다. 이 경우에, 작업기계(10)는 좁은 공간인 이랑(U3)에서 주행하며 작업하기 위하여 좁은 이랑(U3)에 용이하게 위치시킬 수 있으며, 따라서 좁은 공간에서의 작업기계(10)의 조작성의 증대를 가져온다.

예를 들어, 좌측 및 우측 주행륜(11)간의 거리는 차축(57)상에서 주행륜(11) 허브(11a)의 위치를 변화시킴으로써 조절 가능하게 된다. 좌우측 주행륜(11) 사이의 거리가 도 15에 도시 설명된 바와 같이 감소되는 경우에는, 제3 및 제4 경운날 그룹(133, 134)은 경운축 어셈블리로부터 제거될 것이다.

좌우측 주행륜(11)사이의 거리조절이 가능함에 따라, 하나의 작업기계(10)로서 도 14에 도시되어 있는 바와 같이 통상의 경운 작업을 수행할 수 있을 뿐 아니라, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이 좁은 공간에서의 경운 작업도 수행 가능하다.

상기 설명된 방식으로 배치구조를 가지는 본 발명은 다음과 같은 이점을 가진다.

작업기구에 의해 파내어진 흙이 상당한 높이로 쌓인 경우에도, 본 발명 프론트 로타리 작업기계는 그 흙더미에 의해 부적절한 간섭을 받지 않을 수 있게 되어, 트랜스미션 케이스의 저면에 의해 쌓인 흙이 다져지는 종래기술의 문제가 발생되지 않는다. 그 결과, 본 발명 프론트 로타리 작업기계는 높은 작업완성도를 가진다. 또한, 본 발명은 트랜스미션케이스의 전방에 흙이 쌓이는 것을 방지한다. 그러므로, 항상 트랜스미션 케이스가 흙더미를 지나는 것이 방지될 수 있어서 작업기계의 주행저항이 최소화될 수 있다. 이와 같이 주행저항의 불균형이 방지되므로, 작업자가 작업기계의 직선주행을 유지하기 위한 작업하중을 효율적으로 경감시킨다.

또한 그 출력축이 하방으로 돌출하는 수직형 엔진을 사용하므로, 작업기계의 전체적인 폭을 현저하게 감소시킬 수 있다. 또한 트랜스미션 케이스는 수직형 엔진의 하부에 배치되므로, 엔진으로부터 동력전달계로의 동력을 전달하기 위한 동력전달기구는 작업기계의 폭방향으로 돌출하지 않는다. 나아가 트랜스미션 케이스는 작업기계의 전후방향으로는 상대적으로 더 큰 치수를 가지고, 작업기계의 폭 방향으로는 상대적으로 작은 치수를 가지기 때문에, 작업기계의 전체적인 폭을 더욱 감소시킬 수 있다. 이러한 배치에 의해서, 트랜스미션 케이스의 후단부에서 차축에 연결되는 좌우 주행륜 사이의 거리를 필요에 따라 줄이는 것이 가능하고, 그 결과 프론트 로타리 작업기계의 전체적인 폭을 줄일 수 있게 된다. 결과적으로 작업기계는 경지의 좁은 고랑에서도 효율적으로 작업할 수 있게 되어 좁은 공간의 작업, 가령 고랑에서의 제초작업 등에 있어서 작업기계의 조작성 향상을 가져온다.

작업기계의 전후 방향으로는 증가된 큰 치수를 가지는 트랜스미션 케이스는 그 높이는 작게 혹은 얇게 형성될 수 있다. 엔진은 트랜스미션케이스의 상부면 및 지면에 더욱 가깝게 형성 가능하다. 전체 작업기계의 무게중심은 낮아질 수 있으므로, 프론트 로타리 작업기계의 주행안정성은 증가 가능하다.

Claims

프론트 로타리 작업기계에서:

엔진(20);

상기 엔진(20)의 아래에 배치되는 트랜스미션 케이스(58);

상기 엔진(20)에 움직일 수 있게 연결되며 상기 트랜스미션 케이스(58)의 전단부 및 후단부로부터 각각 돌출하는 전단 및 후단 구동축(53, 57);

상기 엔진(20)의 후방에 배치되며 상기 후단 구동축(rear driving shaft, 57)을 통하여 구동 가능한 주행륜(11); 및

상기 엔진(20)의 전방에 회전축을 가지고 설치되며 상기 전단 구동축(front driving shaft, 53)을 통하여 구동 가능한 로타리 작업기구(120)를 포함하며,

상기 트랜스미션 케이스(58)는, 상기 로타리 작업기구(120)의 회전축 상부에 배치되며 상기 작업기계가 작업을 수행할 때 기경(起耕)될 지면과 실질적으로 평행하게 신장되는 평평한 저면(58a)을 가지는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제1항에 있어서, 상기 트랜스미션 케이스(58)의 상기 저면(58a)은 그 전방부(front portion)는 지면에 대해 후방으로 하향 경사지고, 상기 전방부(front portion)의 후단에 연속되는 후방부(rear portion)는 지면에 평행하게 신장되는 것 임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 엔진의 출력축을 지나는 직선과 트랜스미션 샤프트 및 원통형 케이스를 지나는 직선이 60˚를 이루도록 형성되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제3항에 있어서, 상기 트랜스미션 케이스의 저면의 상기 전방부(front portion)는 상기 후방부(rear portion)에 대해 5˚의 경사각을 가지도록 형성되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제1항에 있어서, 상기 엔진은 수직으로 배치되며, 상기 작업기계의 수직방향으로 돌출하는 크랭크 축을 가지며, 상기 전단 구동축은 상기 크랭크 축의 아래에 배치되고, 상기 크랭크 축이 회전할 때 함께 회전되어 로타리 작업기구를 구동시키도록 연결되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제5항에 있어서, 상기 엔진과 상기 트랜스미션 케이스는 작업기계의 폭방향 중심축을 따라 수직으로 배치되며, 트랜스미션 케이스의 폭은 작업기계의 폭방향에서 엔진바디의 폭보다 작거나 같게 형성되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제1항에 있어서, 상기 엔진과 상기 트랜스미션 케이스 사이에 클러치기구가 더욱 형성되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제7항에 있어서, 상기 클러치기구는 엔진의 출력축과 동축상에서 함께 회전되도록 장착되는 선기어, 상기 선기어와 맞물리는 유성기어 어셈블리, 상기 유성기어와 맞물리는 원통상의 내치기어, 상기 선기어, 유성기어 어셈블리 및 내치기어를 수용하며 그 일단부는 상기 엔진과, 타단부는 상기 트랜스미션 케이스와 연결되는 클러치 케이스, 상기 원통상의 내치기어와 상기 클러치 케이스 사이에 개재되어 원통상의 내치기어를 회전가능하게 지지하는 다수의 볼베어링 및 원통상의 내치기어를 선택적으로 잠금/해제하기 위한 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제8항에 있어서, 상기 유성기어 어셈블리는 상기 선기어와 맞물리는 다수의 유성기어, 원통상의 내치기어 및 상기 유성기어들을 회전가능하게 지지하며, 그 중심에는 상기 엔진의 회전을 상기 트랜스미션 케이스로 전달하기 위하여 트랜스미션케이스의 입력축과 스플라인 결합된 조인트가 설비되는 플래닛 프레임(planet frame)을 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제9항에 있어서, 상기 내치기어는 상기 유성기어들과 맞물리는 평면상의 기어부, 상기 기어부로부터 신장되며, 상기 내치기어를 선택적으로 잠금/해제하기 위해 브레이크에 의해 압압되는 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제10항에 있어서, 상기 브레이크는 그 일면상에 패드를 가지는 한쌍의 브레이크 슈, 상기 브레이크 슈의 일단을 클러치 케이스에 유지(retain)시키기 위해 상기 브레이크 슈의 일단에 고정 부착되는 앵커핀, 상기 브레이크 슈의 타단에서 선택적으로 상기 브레이크 슈를 서로 근접시키거나 또는 서로 이격시켜 상기 브레이크 슈가 상기 내치기어의 상기 실린더부를 압압하도록 작동시키기 위한 작동 캠(actuating cam), 상기 작동캠에 연결되는 레버, 및 상기 레버와 수동조작 클러치레버를 연결하는 케이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제11항에 있어서, 상기 브레이크는 상기 브레이크가 해제되었을 때 상기 브레이크 슈를 서로 근접시킴으로써 원통상 내치기어가 선기어와는 별개로 자유롭게 회전가능한 상태가 되도록 하는 리턴스프링을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제12항에 있어서, 상기 플래닛 프레임은 브레이크 잠금상태에서는 상기 선 기어와 함께 회전함으로써 동력전달기구의 입력축이 조인트를 통하여 함께 회전하도록 하는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
제13항에 있어서, 상기 동력전달기구의 상기 입력축은 상기 엔진의 출력축과 동축상에 형성되는 것임을 특징으로 하는 프론트 로타리 작업기계.
프론트 로타리 작업기계에서:

엔진바디, 상기 엔진바디의 하방으로 돌출하는 출력축(21)을 가지는 수직형 엔진(20);

상기 수직형 엔진(20)의 하부에 설비되며, 상기 작업기계(10)의 전후방향으로의 치수가 상기 작업기계의 폭 방향으로의 치수보다 크게 형성되며, 상기 작업기계의 폭방향으로 수평으로 연장되며 상기 작업기계의 전 후 방향으로 배열되는 다수의 중간축(intermediate shafts)을 수용하는 트랜스미션 케이스;

상기 트랜스미션 케이스의 후단부의 양측면으로부터 돌출하는 구동축;

상기 구동축의 양 끝단에 각각 연결되는 좌우 주행륜; 및

상기 트랜스미션 케이스(58)의 전방에 배치되는 로타리 작업기구(120)를 포함하는 프론트 로타리 작업기계.