KR100956704B1

KR100956704B1 - 농업용 주행차량의 동력전달장치

Info

Publication number: KR100956704B1
Application number: KR1020070124267A
Authority: KR
Inventors: 임명제; 신기성
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2007-12-03
Filing date: 2007-12-03
Publication date: 2010-05-06
Anticipated expiration: 2027-12-03
Also published as: KR20090057607A

Abstract

본 발명은 엔진 후방에 배치되는 클러치 하우징의 내부 공간이 격벽에 의해 전실과 후실로 구획되고, 상기 전실에는 엔진의 출력축과 직결되는 회전동력을 입력 받아 상기 출력축과 평행한 방향으로 전달시키도록 된 기어박스를 설치하고, 상기 후실에는 상기 기어박스로부터 엔진동력을 전달받아 주행용 차륜 및 작업기로 전달하도록 된 HST장치를 설치하는 농업용 주행차량의 동력전달장치에 있어서,

상기 HST장치에 오일공급파이프를 통해 오일이 공급되고, 상기 HST장치 내부의 펌프 및 모터의 윤활을 마친 오일이 HST오일 회수파이프를 통해 미션 케이스로 회수되며, 입력축 부근에 형성된 유로를 통해 기어박스로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 HST장치와 기어박스의 윤활이 동시에 이루어지는 오일 드레인 구조를 갖기 때문에 유압라인을 별도로 설치하지 않아도 되고, 유압파이프가 외부로 드러나지 않아 외관이 청결하고, 조립 및 정비작업 환경이 개선되는 효과가 있다.

농업용 주행차량, 동력전달장치, HST장치, 오일드레인

Description

농업용 주행차량의 동력전달장치{Transmission of Agricultural Working Vehicle}

본 발명은 농업용 주행차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력전달장치의 HST장치의 윤활을 위한 오일 드레인 구조에 관한 것이다.

일반적으로 농업용 주행차량의 동력전달장치는 엔진으로부터 구동차축인 후차축까지 클러치 하우징 및 미션 케이스를 연이어 설치한 구조가 공지되어 있고, 이러한 동력전달장치는 제조비용의 저감화 및 공간의 활용성을 높이기 위해 클러치 하우징 혹은 미션 케이스를 공통화하는 등의 노력이 시도되고 있다.

특히, 트랙터 등의 동력전달장치에 있어서는, 통상, 주행전동계 상에 주변속기구와 부변속기구가 직렬 설치되어 있고, 주변속기구로서 유압변속장치(이후 「HST」)를 설치하는 것도 공지되어 있는데, 일본 특개평9-11769호 공보에 개시된 동력전달장치는 부변속기구를 수납하는 미션케이스 내에 주변속장치인 HST도 수납되어 있고, 이 HST의 용적변경용(가동경사판을 조작하는)변속 조작축을 상기 미션케이스로부터 측방으로 돌출하고, 상기 조작축 상에 고정 설치된 암을 링크 등을 통해서 주변속 조작레버에 연결하고 있다.

이와 같은 구조의 HST에 있어서는 상기 조작축 및 이 조작축에 고정 설치되 는 암을 통해서 작동 중인 HST의 유압펌프의 플런저가 왕복 이동하는 등에 의해 생기는 소음이 직접 미션케이스 외부에 누출되고, 이 미션케이스에 있어서의 HST 수납부분의 주위의 소음이 크게 된다는 문제가 있다.

또한, 종래기술은 동력전달장치의 클러치 하우징과 HST장치의 분해/조립이 어려운 구조로 이루어져 있어, 조립성 및 정비성이 개선되지 못하는 문제가 있었고, 클러치 하우징 및 HST장치의 조립구조가 제한되어 있을 뿐만 아니라, HST의 윤활을 위한 윤활용 유압파이프가 미션케이스의 외부에 돌출되어 설치됨에 따라 동력전달장치의 외부 구조가 복잡해지고, 주변 장치 및 부속간의 간섭문제가 발생되어 작업자의 작업환경을 저해시키는 한편, 동력전달장치의 설계시 공간 활용성이 떨어지는 문제가 있었다.

종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 동력전달장치의 한정된 공간을 효율적으로 활용하기 위해 클러치 하우징의 내부공간을 구획하여 일측 공간에 HST장치를 분리/조립 가능한 상태로 설치하고, 타측 공간에 엔진의 출력축과 HST장치의 입력축 사이의 다양한 각도의 동력전달이 이루어지도록 하기 위한 기어박스를 설치하되, 상기 HST장치와 기어박스의 윤활이 동시에 이루어지는 농업용 주행차량의 동력전달장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 HST장치 및 기어박스의 윤활을 위한 유압파이프들이 클러치 하우징의 내부에 설치되도록 하여 외관이 청결하고, 공간 활용도가 뛰어난 농업용 주행차량의 동력전달장치를 제공함에 있다.

본 발명의 목적달성을 위한 본 발명은 엔진 후방에 배치되는 클러치 하우징의 내부 공간이 격벽에 의해 전실과 후실로 구획되고, 상기 전실에는 엔진의 출력축과 직결되는 회전동력을 입력 받아 상기 출력축과 평행한 방향으로 전달시키도록 된 기어박스를 설치하고, 상기 후실에는 상기 기어박스로부터 엔진동력을 전달받아 주행용 차륜 및 작업기로 전달하도록 된 HST장치를 설치하는 농업용 주행차량의 동력전달장치에 있어서,

그리고, 상기 기어박스 내부를 윤활하고 난 오일이 기어박스오일 회수파이프를 통해 회수되고, 상기 HST오일 회수파이프를 통해 회수된 오일과 함께 합류파이프에 합류되어 밋션케이스로 공급되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 클러치 하우징은 전실 측의 개구부가 엔진케이스와 정합되고, 후실 측의 개구부가 미션케이스와 정합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 기어박스는 엔진의 출력축과 직결되어 동력을 전달받는 입력기어; 상기 입력기어의 원주방향에 치접되어 연동되는 출력기어; 및 상기 입력기어와 출력기어를 감싸도록 클러치 하우징의 격벽에 설치되는 기어케이스;를 포함한다.

여기서, 상기 입력기어는 엔진의 출력축과 직결되기 위한 기어축이 기어케이스 외측으로 돌출 연장된다.

또한, 상기 기어케이스와 클러치 하우징 격벽 사이에는 입력기어 및 출력기어의 회전운동을 지지하기 위한 다수의 베어링부재가 설치될 수 있다.

그리고, 상기 출력기어는 회전축 중심에 내접기어를 형성하고, 상기 내접기어와 클러치 하우징의 후실로부터 관통된 HST장치의 입력축이 정합되도록 한다.

이때, 상기 출력기어와 입력기어는 출력기어와 입력기어의 회전축에 대하여수직한 평면상에서 출력기어와 입력기어가 상하로 수직배치 되거나, 차체의 폭 방향 좌우로 수평배치 되거나 또는 대각선방향으로 배치되어 외접하도록 설치될 수 있다.

그리고, 상기 HST장치는 기어박스의 출력기어에 입력축이 연결되어 동력을 전달받아 반대측에 형성된 PTO출력부 및 주행동력 출력부로 동시 전달하는 구조로 이루어지는데, 상기 PTO출력부 및 주행동력 출력부의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서PTO출력부 및 주행동력 출력부가 차체 폭 방향 좌우로 수평배치 되는 것이 바람직하다.

본 발명은 HST장치와 기어박스의 윤활이 동시에 이루어지는 오일 드레인 구조를 갖기 때문에 유압라인을 별도로 설치하지 않아도 되고, HST장치 및 기어박스의 윤활을 위한 유압파이프들이 클러치 하우징의 내부에 설치되는 구조로서, 유압파이프가 외부로 드러나지 않아 작업차량의 외관을 청결하게 유지할 수 있게 되는 한편, 장치 및 부속 간의 간섭을 최소화시켜 조립 및 정비작업 환경이 개선되는 효 과가 있다.

이러한, 본 발명은 HST장치와 클러치 하우징이 일체형이 아닌 분리형으로 제작됨으로써, 조립 및 정비가 더욱 편리해지고, 동력전달장치의 한정된 공간을 효율적으로 활용하게 되며, HST장치 및 기타 장치들의 구조변경을 자유롭게 설계할 수 있고, HST장치의 설치각도를 다양하게 할 수 있게 됨에 따라 PTO출력부 및 주행동력 출력부를 평행한 방향에 설치할 수 있고, 이로 인해 차량의 지상고를 높여 작업환경이 개선되는 효과를 갖는다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 농업용 주행차량의 동력전달장치를 도시한 구조도이고, 도 2는 본 발명의 클러치 하우징과 HST장치 및 유압파이프의 조립공정을 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 농업용 주행차량의 동력전달장치를 도시한 유압도이다.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 오일 드레인 구조가 적용되는 동력전달장치는 엔진 후방에 배치되는 클러치 하우징(200)의 내부 공간이 격벽(220)에 의해 전실(210)과 후실(230)로 구획되고, 상기 전실(210)에는 엔진의 출력축(110)과 직결되는 회전동력을 입력 받아 상기 출력축(110)과 평행한 방향으로 전달시키도록 된 기어박스(300)를 설치하고, 상기 후실(230)에는 상기 기어박스(300)로부터 엔진 동력을 전달받아 주행동력 전달라인을 통해 차륜구동용 기어(600)로 전달하는 동시에 PTO(Power Take-Off) 전달라인을 통해 외부 작업기(700)로 전달하도록 된 HST장치(400)가 설치된다.

엔진케이스(100) 후방에는 내부 공간이 격벽(220)에 의해 전실(210)과 후실(230)로 구획된 클러치 하우징(200)이 결합되는데, 상기 클러치 하우징(200)은 전실(210) 측의 개구부가 엔진 케이스(100)측에 정합되고, 후실(230) 측의 개구부가 미션케이스(500)와 정합 된다.

상기 클러치 하우징(200)의 전실(210)에는 엔진의 출력축(110)과 직결되는 회전동력을 입력 받아 상기 회전동력을 출력축(110)의 평행한 방향으로 전달시켜 클러치 하우징(200)의 후실(230)에 공급되도록 하는 기어박스(300)가 설치된다.

상기 기어박스(300)는 엔진(100)의 출력축(110)과 직결되어 동력을 전달받는 입력기어(310)와, 상기 입력기어(310)의 원주방향에 치접되어 연동되는 출력기어(320), 및 상기 입력기어(310)와 출력기어(320)를 감싸도록 클러치 하우징(200)의 격벽(220)에 설치되는 기어케이스(330)로 구성된다.

이때, 상기 입력기어(310)는 엔진의 출력축(110)과 직결되기 위한 기어축(311)이 기어케이스(330) 외측으로 돌출 연장되고, 상기 기어케이스(330)와 클러치 하우징(200) 격벽(220) 사이에 설치되어 입력기어(310) 및 출력기어(320)의 회 전운동을 지지하기 위한 다수의 베어링부재(340)가 설치되며, 상기 출력기어(320)는 회전축 중심에 내접기어(321)를 형성하고, 상기 내접기어(321)와 클러치 하우징(200)의 후실(230)로부터 관통된 HST장치(400)의 입력축(410)이 정합된다.

여기서, 상기 출력기어(320)와 입력기어(310)는 출력기어와 입력기어의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서 출력기어(320)와 입력기어(310)가 상하로 수직배치 되거나, 차체 폭 방향 좌우로 수평배치 되거나 또는 대각선 방향으로 배치되어 외접하도록 설치될 수 있는데, 이때 대각선 방향의 각도는 0도 보다 크고 90도보다 작은 각도에서 결정된다.

그리고, 클러치 하우징(200)의 후실(230)에는 상기 기어박스(300)로부터 엔진동력을 전달받아 주행용 차륜구동용 기어(600) 및 작업기(700)로 전달하기 위한 HST장치(400)가 설치된다.

이러한, 상기 HST장치(400)는 기어박스(300)의 출력기어(320)에 입력축(410)이 연결되어 동력을 전달받아 반대측에 형성된 PTO(Power Take-Off)출력부(420) 및 주행동력 출력부(430)로 동시 전달하는데, 상기 PTO출력부(420) 및 주행동력 출력부(430)가 평행방향에 설치됨으로써, 미션 케이스(500)의 높이를 낮게 설계할 수 있게 되는 한편, 주행차량의 지상고를 높여 작업성을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기한 바와 같은 HST장치(400)의 작동원리에 대해 설명하면, HST장 치(400)는 작동유를 매개로 하는 정유압 동력전달장치로서, 도면에 도시되지는 않았으나, 내부에 펌프 및 모터가 설치되고, 상기 펌프와 모터 사이에 형성된 폐회로 상에서 작동유의 유압에 의해 동력이 전달된다.

먼저, 입력축(410)을 통해 공급받는 동력원의 회전동력으로 유압펌프를 작동시켜 작동유에 유압을 발생시키고, 이 유압을 유압모터에 작용시켜 회전동력으로 변환시킨다.

상기 유압펌프와 유압모터는 가변용량형 사판식 피스톤 펌프와 고정용량형 사판식 피스톤 모터(PV-MF)가 주로 사용되는데, 상기 가변형 펌프의 사판각(또는 경전각)을 조절함으로써, 펌프의 토출량을 변화시켜 유압 모터의 출력속도를 제어할 수 있으며, 오일의 유동방향을 바꾸어서 전진과 후진이 이루어지도록 구성된다.

또한, 상기 PTO출력부(420)를 통해 전달되는 동력은 농업용 주행차량(예: 트랙터)의 주행이 정지한 상태에서도 작업기(700)에 의한 작업이 이루어질 수 있도록 주행동력 출력부(430)와 독립적인 동력전달이 이루어지게 되며, 이를 위해 유압으로 PTO측 출력을 단속하는 독립적인 PTO 클러치(미도시)가 사용된다.

상기한 동력전달장치의 윤활을 위한 본 발명의 오일 드레인 구조에 대해 설명하면, 우선, 상기 HST장치(400)에 오일공급파이프(810)를 통해 오일(A)이 공급된다. 이때, 오일공급파이프(810)는 별도의 오일공급장치에 연결되어 오일을 공급하 게 된다.

그리고, 상기 HST장치(400) 내부의 펌프 및 모터의 윤활을 마친 일부 오일(A1)이 HST오일 회수파이프(820)를 통해 회수되며, 나머지 일부 오일(A2)은 HST장치(400)의 입력축(410) 부근에 형성된 유로를 통해, 기어박스(300)으로 공급되어 기어(310)(320) 및 베어링(340)을 윤활한 후 합류파이프(840)을 통하여 밋션케이스(500)로 회수된다.

그리고, 상기 회수파이프(820)는 일단이 HST장치(400)의 상부 수직방향으로 설치되어 클러치 하우징(200) 외부로 관통하고, 타단이 "∩" 형상으로 절곡되어 다시 클러치 하우징(200) 내부로 관통되어 합류파이프(840)에 연결된다.

다음, 상기 기어박스(300) 내부를 윤활하고 난 오일(A2)이 기어박스오일 회수파이프(830)를 통해 회수되고, 상기 HST오일 회수파이프(830)를 통해 회수된 오일(A1)과 함께 합류파이프(840)에 합류되어 밋션케이스(500)에 회수된다.

상기한 바와 같은 본 발명은 HST장치(400)의 오일공급과 더불어 기어박스(300)의 윤활이 동시에 이루어지는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 HST장치(400) 및 기어박스(300)의 윤활을 위한 유압파이프(810,820,830,840)들이 클러치 하우징(200)의 내부에 설치되는 구조로서, 작업차량의 외관을 청결하게 유지할 수 있게 되는 한편, 장치 및 부속 간의 간섭을 최소 화시켜 조립 및 정비작업 환경이 개선되는 이점이 있다.

이와 같은 HST장치(400)와 클러치 하우징(200)은 일체형이 아닌 분리형으로 제작됨으로써, 조립 및 정비가 더욱 편리해지게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 농업용 주행차량의 동력전달장치를 도시한 구조도.

도 2는 본 발명의 클러치 하우징과 HST장치 및 유압파이프의 조립공정을 도시한 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 농업용 주행차량의 동력전달장치를 도시한 유압도.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 엔진 110: 엔진 출력축

200: 클러치 하우징 210: 전실

220: 격벽 230: 후실

300: 기어박스 310: 입력기어

311: 기어축 320: 출력기어

321: 내접기어 330: 기어케이스

340: 베어링부재 400: HST장치

410: 입력축 411: 커플링 부재

413: 패킹부재 415: 유로

420: PTO출력부 430: 주행동력출력부

500: 미션케이스 600: 차륜

700: 작업기 810: 오일공급파이프

820: HST오일 회수파이프 830: 기어박스오일 회수파이프

840: 합류파이프

Claims

엔진 후방에 배치되는 클러치 하우징의 내부 공간이 격벽에 의해 전실과 후실로 구획되고, 상기 전실에는 엔진의 출력축과 직결되는 회전동력을 입력 받아 상기 출력축과 평행한 방향으로 전달시키도록 된 기어박스를 설치하고, 상기 후실에는 상기 기어박스로부터 엔진동력을 전달받아 주행용 차륜 및 작업기로 전달하도록 된 HST장치를 설치하는 농업용 주행차량의 동력전달장치에 있어서,

상기 HST장치에 오일공급파이프를 통해 오일이 공급되고, 상기 HST장치 내부의 펌프 및 모터의 윤활을 마친 오일이 HST오일 회수파이프를 통해 트랜스 밋션으로 회수되며, 일부는 입력축 부근에 형성된 유로를 통해 기어박스로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제1항에 있어서,

상기 기어박스 내부를 윤활하고 난 오일이 기어박스오일 회수파이프를 통해 회수되고, 상기 HST오일 회수파이프를 통해 회수된 오일과 함께 합류파이프에 합류되어 밋션 탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제1항 또는 2항에 있어서,

상기 클러치 하우징은 전실 측의 개구부가 엔진케이스와 정합되고, 후실 측의 개구부가 미션케이스와 정합되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제1항 또는 2항에 있어서,

상기 기어박스는 엔진의 출력축과 직결되어 동력을 전달받는 입력기어;

상기 입력기어의 원주방향에 치접되어 연동되는 출력기어; 및

상기 입력기어와 출력기어를 감싸도록 클러치 하우징의 격벽에 설치되는 기어케이스;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제4항에 있어서,

상기 입력기어는 엔진의 출력축과 직결되기 위한 기어축이 기어케이스 외측으로 돌출 연장되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제4항에 있어서,

상기 출력기어는 회전축 중심에 내접기어를 형성하고, 상기 내접기어와 클러치 하우징의 후실로부터 관통된 HST장치의 입력축이 정합되도록 하는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제4항에 있어서,

상기 출력기어와 입력기어의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서 출력기어와 입력기어가 상하로 수직배치 되어 외접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제4항에 있어서,

상기 출력기어와 입력기어의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서 출력기어와 입력기어가 차체 폭 방향 좌우로 수평배치 되어 외접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제4항에 있어서,

상기 출력기어와 입력기어의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서 출력기어와 입력기어가 대각선방향에 배치되어 외접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제1항 또는 2항에 있어서,

상기 HST장치는 기어박스의 출력기어에 입력축이 연결되어 동력을 전달받아 반대측에 형성된 PTO출력부 및 주행동력 출력부로 동시 전달하는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.
제10항에 있어서,

상기 PTO출력부 및 주행동력 출력부의 회전축에 대하여 수직한 평면상에서PTO출력부 및 주행동력 출력부가 차체 폭 방향 좌우로 수평배치 되는 것을 특징으로 하는 농업용 주행차량의 동력전달장치.