KR101023481B1

KR101023481B1 - 트랙터의 변속장치

Info

Publication number: KR101023481B1
Application number: KR1020090066264A
Authority: KR
Inventors: 신기성; 이재홍
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2011-03-21
Anticipated expiration: 2029-07-21
Also published as: KR20110008758A

Abstract

본 발명은 트랙터의 변속장치에 관한 것으로서, 특히, 변속장치의 부변속레버와 초저속레버를 일원화하여 하나의 레버로 두 가지 변속이 가능하도록 구성함으로써, 레버를 이용한 부변속 또는 초저속변속 작업에 따른 작동상의 편의성을 향상시킬 수 있고, 레버의 개수가 줄어든 여분의 설치공간을 기타 다른 목적의 사용공간으로 활용할 수 있어서 공간 활용성을 높일 수 있으며, 제품 제작에 소비되는 조립 공수를 단축시켜 생산성 향상에 기여할 수 있는 트랙터의 변속장치에 관한 것이다.

Description

트랙터의 변속장치{TRANSMISSION FOR TRACTOR}

본 발명은 트랙터의 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 변속장치의 부변속레버와 초저속레버를 일원화하여 하나의 레버로 두 가지 변속이 가능하도록 구성함으로써, 종래와 같이 변속을 위해 각각의 레버를 작동해야만 했었던 불편을 해소할 수 있고, 공간 활용성을 높일 수 있으며, 제품 제작에 소비되는 조립 공수를 단축시킬 수 있어 생산성 향상에 기여할 수 있는 트랙터의 변속장치에 관한 것이다.

일반적으로, 농업용 트랙터는 트랜스미션 내에 주변속기와 부변속기가 전,후 일체로 연결되어 있고 트랙터의 주행과 함께 PTO출력을 전달할 수 있도록 되어 있는데, 주변속기는 트랙터의 전.후진 주행에 관계되는 기어군이 배열되어 변속을 담당하고 부변속기는 주변속에서 주어진 속도 단에 대한 속도의 범위를 광범위하게 확장하는 역할을 담당하게 된다.

한편, 종래의 트랙터는 여러 가지 작업에 사용되기 때문에 다단변속이 가능하도록 구성되어 있는데, 작업상 초저속상태(0.3~1㎞/s)가 필요한 경우도 있으므로 통상적으로 부변속기에 초저속변속기를 포함시키거나 초저속변속기를 병렬로 연결하여 사용하는 형태가 일반적이었다.

도 1은 종래의 2축 구조에 부변속기와 초저속변속기를 병렬로 연결할 형태를 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 서로 평행하게 배치된 부변속로드(10)와 초저속변속로드(40)의 각 외주면 상에는 부변속포크(20)와 초저속변속포크(50)가 슬라이딩 가능하게 설치되고, 상기 부변속포크(20) 및 초저속변속포크(50)는 각각 부변속 전환 시프터(미도시)와 초저속 전환 시프터(미도시)와 맞물려 있다. 그리고, 상기 부변속포크(20)와 초저속변속포크(50)에는 각각 레버(미도시)와 연결된 변속암(30)(60)이 결합되어 각각의 부변속 또는 초저속변속 작업시 각각의 레버를 이용하여 변속하도록 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 변속장치 구조는 부변속 또는 초저속변속 작동에 필요한 2개의 레버가 설치되어 운전자가 각각의 레버를 조작하여 부변속 또는 초저속변속 작업을 수행해야만 하는 불편함이 있었고, 트랙터의 좁은 설치공간에 2개의 레버가 설치되기 때문에 설치된 구조가 복잡해지고 공간이 협소한 곳에서는 레버의 설치가 힘들었던 문제점이 있었다. 아울러, 2개의 레버 설치로 인한 부품 수가 증가되어 제작비용이 추가되는 등의 여러 가지 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 변속장치의 부변속레버와 초저속레버를 일원화하여 하나의 레버로 두 가지 변속이 가능하도록 구성함으로써, 종래와 같이 변속을 위해 각각의 레버를 작동해야만 했었던 불편을 해소할 수 있고, 공간 활용성을 높일 수 있으며, 제품 제작에 소비되는 조립 공수를 단축시킬 수 있어 생산성 향상에 기여할 수 있는 트랙터의 변속장치를 제공함에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 트랙터의 변속장치는, 부변속로드; 상기 부변속로드에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 일측에는 레버와 연동하는 변속암이 삽입되는 제1작동홈이 형성된 부변속포크; 상기 부변속로드와 평행하게 배치되며, 일측에 상기 변속암이 삽입될 수 있는 또 하나의 제2작동홈이 형성된 초저속변속로드; 및 상기 초저속변속로드의 일측에 결합되며, 초저속 전환용 시프터와 맞물리는 초저속변속포크를 포함하여 이루어지며, 상기 초저속변속로드는 상기 부변속포크를 가로지르며 슬라이딩 가능하게 설치되되, 상기 초저속변속로드에 형성된 제2작동홈이 상기 부변속포크에 형성된 제1작동홈과 서로 연결되도록 형성하여, 상기 레버의 조작시 변속암이 상기 제1작동홈 또는 제2작동홈에 선택적으로 삽입되어 부변속포크 또는 초저속변속포크를 선택적으로 이동시킴으로써, 하나의 레버 조작에 의해 부변속 및 초저변속이 선택적으로 이루어지도록 구성한 것을 특 징으로 한다.

여기서, 상기 제1작동홈은 상기 제2작동홈을 사이에 두고 상부홈과 하부홈으로 구획되되, 상기 상부홈 및 하부홈은 일직선상에 놓이지 않도록 서로 엇갈리게 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 부변속포크와 접촉되는 상기 초저속변속로드의 외면에는 면취부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1작동홈 및 제2작동홈에 삽입되는 변속암의 끝단은 볼(ball) 형태로 형성될 수 있다.

이때, 상기 변속암이 삽입되는 상부홈 및 하부홈의 내측단은 라운드(round)지게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 레버의 하단과 맞물리며 일측에 상기 변속암이 구비되는 변속가이드를 설치하되, 상기 변속가이드의 하단면에는 가이드홈을 형성하고, 상기 가이드홈에 외부에 고정된 고정볼트의 끝단이 삽입되도록 하여, 상기 레버에 의한 변속 작업시 상기 변속가이드가 고정볼트와 맞물린 가이드홈의 형상에 의해 정해진 루트를 따라 가이드되도록 형성할 수 있다.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 변속장치의 부변속레버와 초저속레버를 일원화하여 하나의 레버 조작으로 두 가지 변속이 가능해지도록 구성함으로써, 기존처럼 변속을 위해 각각의 레버를 작동해야만 했었던 불편을 해소할 수 있다.

또한, 본 발명은 레버 하나로 2가지 변속이 가능해지도록 구성하였기 때문 에, 레버 주변부 공간이 깔끔해지고 여분의 설치공간을 기타 다른 목적으로 사용할수 있게 되어 공간 활용성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명은 부변속 및 초저속변속 작동에 필요한 레버를 포함하는 각종 부품 수를 줄일 수 있고, 제품 제작에 필요한 조립 공수를 단축시킬 수 있기 때문에 생산성 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 트랙터용 변속장치에 있어서 레버에 의해 구동되는 부변속 및 초저속변속 장치의 구조를 상세하게 도시한 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 단면구조를 도시한 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 트랙터용 변속장치는, 부변속로드(110)와 초저속변속로드(140)가 일정간격을 두고서 상호 평행하게 설치되며, 상기 부변속로드(110)의 외주에는 부변속 전환 시프터(미도시)와 맞물리게 되는 부변속포크(120)가 상기 부변속로드(110)의 길이방향(전후방향)을 따라 슬라이딩 가능하게 설치된다.

상기 부변속포크(120)의 일측에는 레버(200)의 하부측에 위치된 변속암(230)의 끝단부가 삽입되는 제1작동홈(121)이 형성되고, 상기 제1작동홈(121)에 상기 변속암(230)의 끝단부가 삽입된 상태에서 상부의 레버(200)를 조작하여 변속암(230) 을 전후방향으로 밀거나 당김으로써 부변속포크(120)가 부변속로드(110)의 외면을 타고 슬라이딩 되면서 전후방향으로 이송되며 부변속기에 의한 부변속 작업이 이루어지게 되어 있다.

상기 초저속변속로드(140)는 제1작동홈(121)이 형성된 부변속포크(120) 부분에 삽입된 상태에서 전후방향으로 슬라이딩 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 부변속포크(120)와 접촉되는 초저속변속로드(140)의 외주 일정구간에는 평면 형태로 면취된 면취부(145)가 형성되어, 초저속변속로드(140)가 부변속포크(120) 내에서 축을 중심으로 회전되지 않고 전후방향으로만 슬라이딩하도록 되어 있다.

상기 부변속포크(120)로부터 일정 거리 떨어진 전방 측에 위치하는 초저속변속로드(140)의 외주에는 초저속 변환 시프터(미도시)와 맞물리게 되는 초저속변속포크(150)가 결합된다.

이때, 상기 초저속변속포크(150)는 상기 초저속변속로드(140)에 고정된 상태로 유지되기 때문에 상기 초저속변속로드(140)의 직선이동시 상기 초저속변속로드(140)와 연동하여 전후방향으로 이동하게 된다.

상기 초저속변속로드(140)의 외주에는 변속암(230)의 끝단이 삽입될 수 있는 제2작동홈(142)이 형성된다. 따라서, 상기 제2작동홈(142)에 변속암(230)의 끝단이 삽입된 상태에서 사용자가 레버(200)를 전후방향으로 밀거나 당기게 되면, 초저속변속로드(140)가 부변속포크(120) 내부를 따라 직선이동하게 되고 이와 결합된 초저속변속포크(150)가 연동하여 전후방향으로 이송됨으로써 초저속변속기에 의한 초저속변속 작업이 이루어지도록 되어 있다.

상기 레버(200)의 하단은 변속가이드(130)의 상단과 서로 맞물리게 설치되는데, 상기 변속가이드(130)의 일측에는 변속암(230)이 구비된다.

상기 변속가이드(130)는 부변속로드(110) 및 초저속변속로드(140)와 평행하게 배치된 샤프트(132)를 따라 슬라이딩 직선이동이 가능함과 아울러 상기 샤프트(132)를 중심으로 회전운동이 가능하게 설치되어 있다.

그리고, 상기 변속가이드(130)의 하부에는 고정볼트(160)가 설치되는데, 상기 고정볼트(160)는 그 끝단부가 상기 변속가이드(130)의 하단면에 형성된 가이드홈(134)에 삽입된 상태로 고정된다.

따라서, 상기 레버(200)에 의한 변속 작업시 상기 변속가이드(130)가 그 하단부의 가이드홈(134)에 맞물린 고정볼트(160)에 의해 움직임이 정해진 루트를 따라 안내되기 때문에 부변속포크(120) 및 초저속변속로드(140)의 동시 변속을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 변속 작업시 레버(200)의 작동 이전에 변속을 가이드 해주기 때문에 변속암(230)과 제1,2작동홈(121)(142)과의 유격이 줄어들게 되어 보다 정밀한 가이드할 수 있다.

한편, 도 4는 본 발명에 따른 부변속포크(120)의 제1작동홈(121)과 초저속변속로드(140)의 제2작동홈(142)의 연결구조를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 측면도이다.

본 발명은 하나의 레버(200) 조작에 의해 부변속 및 초저속변속이 가능해지도록 한 것으로서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 변속암(230)의 이동가능한 궤적 범위 내에 제1작동홈(121)과 제2작동홈(142)이 위치되어 있다.

즉, 초저속변속로드(140)에 형성된 제2작동홈(142)은 부변속포크(120)에 형성된 제1작동홈(121)과 서로 연결되도록 구성되는데, 상기 제1작동홈(121)은 제2작동홈(142)을 사이에 두고 상부홈(122)과 하부홈(124)으로 구획된다. 이때, 상기 상부홈(122) 및 하부홈(124)은 서로 일직선상에 위치되지 않고 일정간극 시프트(shift)된 엇갈린 배치구조를 갖는다.

그리고, 상기 상부홈(122)의 하측과 상기 하부홈(124)의 상측은 제2작동홈(142)과 연결될 수 있도록 각각 개방된 구조로 되어 있다. 따라서, 변속암(230)의 끝단이 제2작동홈(142)을 경유하여 제1작동홈(121)의 상부홈(122) 및 하부홈(124)으로 자유롭게 출입되면서 원활한 변속작업이 이루어지게 되어 있다.

이때, 상기 변속암(230)의 끝단부 형상을 볼(ball) 형태로 형성함으로써, 부변속에서 초저속변속, 또는 초저속변속에서 부변속 변속 과정에서 상기 변속암(230)의 끝단부가 상,하부홈(122)(124) 및 제2작동홈(142)의 각 모서리 부분에 걸리지 않고 각각의 홈 내부로 원활히 삽입될 수 있기 때문에 부드럽고 안정적인 변속작업이 이루어지도록 한다.

또한, 상기 볼 형태의 변속암(230) 끝단부가 삽입되는 상부홈(122) 및 하부홈(124)의 각 내측단을 상기 변속암(230) 끝단부 형상과 대응하는 라운드(round) 형상으로 가공 형성함으로써, 레버(200)를 통한 변속작업시 상,하부홈(122)(124) 내에 변속암(230)의 끝단부가 완전하게 인입되어 잘 빠지지 않도록 할 수 있기 때문에 안정적인 변속작업이 가능하게 되어 있다.

도 6은 도 5의 사용 상태도로서, 사용자의 레버(200) 조작에 따른 변속암(230)의 이동에 의해 부변속 및 초저속 변속이 이루어지는 과정을 순차적으로 보여주고 있다.

도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 변속암(230)이 부변속포크(120)의 하부홈(124)에 위치된 초기 중립 상태(N)에서 사용자가 레버(200)를 상부방향으로 조작하게 되면 변속암(230)이 상부에 있는 초저속변속로드(140)의 제2작동홈(142) 내부로 이동되어 초저속 변속이 가능한 상태가 되고, 이 상태에서 레버(200)를 전방(도면에서는 좌측방향)으로 밀어서 (b)와 제2작동홈(142)이 상부홈(122)과 일직선상에 놓이도록 한 상태에서 (c)와 같이 레버(200)를 상부로 움직여 변속암(230)이 상부홈(122)에 안착되는 일련의 과정을 통해 사용자가 원하는 단수로 초저속변속 및 부변속 작업이 이루어지게 된다.

이와 같이 본 발명은 사용자가 하나의 레버(200)를 조작하여 변속암(230)을 부변속포크(120)의 제1작동홈(121) 또는 초저속변속로드(140)의 제2작동홈(142)에 선택적으로 삽입한 상태에서 부변속포크(120) 또는 초저속변속로드(140)와 연결된 초저속변속포크(150)를 전후방향으로 이송하는 과정을 통해 다양한 단수로 초저속변속 및 부변속 작업을 수행할 수 있기 때문에 종래와 같이 2개의 레버를 각각 작동하여 변속작업을 해야만 했었던 번거로움을 해소할 수 있고, 2개의 레버가 설치되던 공간에 1개의 레버만이 설치되기 때문에 여분의 공간을 기타 다른 목적의 사용공간으로 활용할 수 있어서 공간 활용성을 높일 수 있고, 또한 제품 제작에 소비되는 조립 공수를 단축시킬 수 있어 생산성 향상에 기여할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 7은 전술된 도 3의 변속가이드(130) 부분을 상세하게 도시한 상세도이고, 도 8은 도 7을 B 방향에서 바라본 배면도이다.

도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 변속가이드(130)는 측면부에 변속암(230)이 형성되고 그 하단면에 가이드홈(134)이 형성되는데, 상기 가이드홈(134)에는 고정볼트(160)의 상단부가 삽입된 상태로 고정된다. 이때, 상기 가이드홈(134)은 레버(200)에 의한 변속 작업시 변속암(230)이 움직이는 궤적(도 8의 점선으로 표시한 부분; T)에 대응하는 형상을 갖도록 형성된다.

이에 따라, 레버(200)에 의한 변속 작업시 변속가이드(130)가 고정볼트(160)에 의해 가이드홈(134) 형상의 궤적(T)에 대응되는 정해진 루트를 따라서만 움직이며 가이드되기 때문에 부변속포크(120)과 및 초저속변속로드(140)가 동시에 변속되는 것을 방지할 수 있고, 아울러, 변속 작업시 상기 레버(200)의 작동 이전에 상기 가이드홈(134)에 대응하는 정해진 변속 루트 내에 구속하게 함으로써 변속암(230)과 제1,2작동홈(121)(142)과의 유격을 줄여 한층 정밀한 가이드 및 변속작업을 수행할 수 있도록 한다.

한편, 도 9는 본 발명에 따른 트랙터용 변속장치에 있어서 레버가 설치된 부분의 외관 모습을 종래의 형태와 비교 도시한 도면이다. 도 9의 (a)는 종래의 변속장치의 레버 부분을 상부에서 바라본 것으로서, 판금물인 하우징(80) 안쪽에 'H' 형상을 갖는 가이드홀(82)이 형성되고, 상기 가이드홀(82) 내에 배치된 2개의 레버(70)를 통해 부변속 및 초저속변속이 각각 이루어지게 되어 있다. 이와 같은 종래의 형태는 변속 작업시 레버(70)가 'H' 형상의 가이드홀(82) 내부를 따라 가이드 되는데, 이러한 경우 차량의 진동 등에 의해 변속 레버(70)가 가이드홀(82) 부분을 쳐서 소음을 발생을 야기시키고, 이러한 상기 가이드홀(82)에 의한 외부 가이드 방식의 경우 판금물인 하우징(80)의 강도 측면에서 일정 수준의 폭이 요구되기 때문에 변속레버(70)가 불필요하게 길어지는 단점이 있다.

그러나, 본 발명의 내부 가이드 방식은 (b)에서 보는 바와 같이 부변속 및 초저속변속 작업이 하나의 레버(200)를 통해 이루어지도록 되어 있으며, 변속 작업시 전술한 바와 같이 변속가이드(130)가 하부에 형성된 가이드홈(134)과 고정볼트(160)에 의해 정해진 가이드홈(134) 루트를 따라 작동되도록 되어 있기 때문에, 하우징(210) 안쪽의 가이드홀이 종래의 'H' 형상과 같이 복잡한 형상을 갖지 않아도 되고 단순하게 제작가능하므로 제작비가 절감되는 장점이 있고, 진동이 발생하여도 변속레버(200)가 가이드홀을 간섭하지 않기 때문에 소음 발생의 염려가 없으며, 변속레버(200)의 길이도 짧게 구현할 수 있기 때문에 운전석 내부의 공간 활용성을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 종래기술에 따른 트랙터의 부변속 및 초저속변속 장치의 구조를 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 트랙터의 부변속 및 초저속변속 장치의 구조를 도시한 사시도.

도 3은 도 2의 단면구조를 도시한 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 부변속포크의 작동홈과 초저속변속로드의 작동홈 연결구조를 보여주는 단면도.

도 5는 도 4의 측면도.

도 6은 도 5의 작동 상태도.

도 7은 도 3의 변속가이드 부분을 상세하게 도시한 상세도.

도 8은 도 7을 B 방향에서 바라본 배면도.

도 9는 본 발명에 따른 트랙터용 변속장치에 있어서 레버가 설치된 부분의 외관 모습을 종래의 형태와 비교 도시한 비교도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 부변속로드 120 : 부변속포크

121 : 제1작동홈 122,124 : 상,하부홈

140 : 초저속변속로드 142 : 제2작동홈

145 : 면취부 150 : 초저속변속포크

200 : 레버 230 : 변속암

Claims

부변속로드;

상기 부변속로드에 슬라이딩 가능하게 결합되며, 일측에는 레버와 연동하는 변속암이 삽입되는 제1작동홈이 형성된 부변속포크;

상기 부변속로드와 평행하게 배치되며, 일측에 상기 변속암이 삽입될 수 있는 또 하나의 제2작동홈이 형성된 초저속변속로드; 및

상기 초저속변속로드의 일측에 결합되며, 초저속 전환용 시프터와 맞물리는 초저속변속포크를 포함하여 이루어지며,

상기 초저속변속로드는 상기 부변속포크를 가로지르며 슬라이딩 가능하게 설치되되,

상기 초저속변속로드에 형성된 제2작동홈이 상기 부변속포크에 형성된 제1작동홈과 서로 연결되도록 형성하여,

상기 레버의 조작시 변속암이 상기 제1작동홈 또는 제2작동홈에 선택적으로 삽입되어 부변속포크 또는 초저속변속포크를 선택적으로 이동시킴으로써, 하나의 레버 조작에 의해 부변속 및 초저변속이 선택적으로 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.
제1항에 있어서, 상기 제1작동홈은 상기 제2작동홈을 사이에 두고 상부홈과 하부홈으로 구획되며,

상기 상부홈 및 하부홈은 일직선상에 놓이지 않도록 서로 엇갈리게 배치된 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 부변속포크와 접촉되는 상기 초저속변속로드의 외면에는 면취부가 형성된 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1작동홈 및 제2작동홈에 삽입되는 변속암의 끝단은 볼(ball) 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.
제4항에 있어서, 상기 변속암이 삽입되는 상부홈 및 하부홈의 내측단은 라운드(round)지게 형성된 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.
제2항에 있어서, 상기 레버의 하단과 맞물리며 일측에 상기 변속암이 구비되는 변속가이드가 설치되되,

상기 변속가이드의 하단면에는 가이드홈이 형성되고, 상기 가이드홈에는 외 부에 고정된 고정볼트의 끝단이 삽입되어,

상기 레버에 의한 변속 작업시 상기 변속가이드가 고정볼트와 맞물린 가이드홈의 형상에 의해 정해진 루트를 따라 가이드되는 것을 특징으로 하는 트랙터의 변속장치.