KR102521708B1 - 가구 - Google Patents

Abstract

(과제) 크로스 헤드의 왕복동을 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판의 변형을 억제하여, 실린더 내의 피스톤 위치 조정에 걸리는 작업 시간의 단축에 기여할 수 있는 가구를 제공하는 것.
(해결 수단) 선박용 디젤 엔진의 높이 방향의 하측에 위치하는 밑판과 상측에 위치하는 실린더 사이에 형성되는 가구에 있어서, 실린더 재킷에 접속되는 천판과 밑판에 접속되는 바닥판 사이로 연장되고, 실린더 내의 피스톤의 왕복동에 연동하여 왕복동하는 크로스 헤드를 피스톤 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 슬라이딩판과, 크로스 헤드가 슬라이딩하는 1 쌍의 슬라이딩판을 연결하도록 형성되고, 크로스 헤드가 왕복동하는 공간을 구분하는 구분판과, 슬라이딩판에 대하여 구분판과는 반대측으로 연장되도록 형성되는 격벽을 구비한다. 격벽에는, 슬라이딩판을 향하여 볼록한 호 형상부를 포함하고, 구분판의 하단부보다 높이 방향의 하측의 위치에 무게 중심을 갖는 관통공이 형성되어 있다.

Description

가구{FRAME}

본 발명은, 크로스 헤드식 내연 기관에 형성되는 가구 (架構) 에 관한 것이다.

종래, 선박에 탑재되는 선박용 디젤 엔진 등의 크로스 헤드식 내연 기관의 분야에서는, 실린더 내의 피스톤의 왕복동을 크랭크 샤프트의 크랭크에 전달하기 위한 크로스 헤드 및 로드 등의 부품을 동작 가능하게 수용하는 가구가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 일반적으로, 선박용 디젤 엔진에 있어서, 가구는, 크랭크 케이스를 구성하는 밑판의 상부에 형성되어 있다. 또, 이 가구의 상부에는, 복수의 실린더를 지지하는 실린더 재킷이 형성되어 있다.

이와 같은 가구는, 크로스 헤드 등의 부품의 수용 공간을 구획하는 복수의 벽 유닛과, 상기 복수의 벽 유닛의 상단부에 배치되어 실린더 재킷과 접속되는 천판과, 상기 복수의 벽 유닛의 하단부에 배치되어 밑판과 접속되는 바닥판과, 상기 복수의 벽 유닛의 측부에 연결되는 측판을 구비하고 있다. 또, 상기 복수의 벽 유닛의 각각은, 특허문헌 1 에 예시되는 바와 같이, 상기 실린더 내의 피스톤의 왕복동에 연동하는 크로스 헤드를 당해 왕복동과 동일한 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판과, 당해 1 쌍의 슬라이딩판끼리의 사이에 배치되는 중앙판과, 당해 1 쌍의 슬라이딩판과 가구의 측판 사이에 배치되는 중간판을 구비하고 있다.

일본 특허공보 제5511302호

그런데, 상기 서술한 가구는, 선박용 디젤 엔진의 높이 방향 (상하 방향) 으로 연장되는 타이 볼트에 의해, 하측의 밑판 및 상측의 실린더 재킷과 일체로 체결된다. 이 결과, 가구는, 하측의 밑판과 상측의 실린더 재킷 사이에 놓여진 양태로, 이것들과 강고하게 연결된 상태로 되어 있다. 그러나, 이와 같이 가구가 밑판 및 실린더 재킷과 연결된 경우, 상기 타이 볼트에 의한 체결력이, 가구를 상하 방향의 양측 (밑판측 및 실린더 재킷측) 으로부터 가압하는 가압력으로서 작용하여, 당해 가압력에 의해 가구가 변형될 우려가 있다. 특히, 주목해야 할 가구의 변형으로는, 크로스 헤드의 왕복동을 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판이, 당해 가압력을 상하 방향의 양측으로부터 받아, 서로 이간되는 방향으로 변형 (예를 들어 八 자상으로 만곡 변형) 되는 것이 예시된다. 이와 같이 가구의 슬라이딩판이 변형되면, 선박용 디젤 엔진에 있어서, 이하에 나타내는 바와 같은 문제가 발생할 우려가 있다.

예를 들어, 선박용 디젤 엔진의 조립 또는 부품 교환시, 피스톤은, 실린더의 내부에 자유롭게 왕복동할 수 있도록 형성된다. 이 때, 소정의 크랭크 각도에 있어서의 피스톤과 실린더 내벽 (실린더 라이너) 의 간극이 계측되고, 이 간극의 계측값에 기초하여, 피스톤의 중심축과 실린더의 중심축이 맞도록 실린더 내부에 있어서의 피스톤의 위치가 조정된다. 이와 같은 피스톤의 위치 조정에는, 로드 등을 통하여 피스톤과 연결되는 크로스 헤드의 가구 내부에 있어서의 배치 상태, 즉, 1 쌍의 슬라이딩판 사이의 중심 위치에 대한 크로스 헤드의 상대 위치가 크게 영향을 준다. 구체적으로는, 1 쌍의 슬라이딩판이 상기 서술한 바와 같이 변형된 경우, 이들 1 쌍의 슬라이딩판과 크로스 헤드 (예를 들어 하사점 근방에 위치하는 크로스 헤드) 의 간극이 과도하게 벌어지고, 이 결과, 1 쌍의 슬라이딩판에 대한 크로스 헤드의 상대적인 위치 어긋남이 증대된다. 이것에 수반하여, 실린더의 중심축에 대한 피스톤의 상대적인 위치 어긋남이 일어나기 쉬워지는 점에서, 상기 실린더 내부에 있어서의 피스톤의 위치 조정에 걸리는 작업 시간이 대폭 증가된다는 문제가 발생한다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 크로스 헤드의 왕복동을 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판의 변형을 억제하여, 실린더 내부에 있어서의 피스톤의 위치 조정에 걸리는 작업 시간의 단축에 기여할 수 있는 가구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 가구는, 선박용 디젤 엔진의 높이 방향의 하측에 위치하는 밑판과 상측에 위치하는 실린더 사이에 형성되는 가구에 있어서, 상기 실린더를 지지하는 실린더 재킷에 접속되는 천판과 상기 밑판에 접속되는 바닥판 사이로 연장되고, 상기 실린더 내의 피스톤의 왕복동에 연동하여 왕복동하는 크로스 헤드를 상기 피스톤의 왕복동과 동일한 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 슬라이딩판과, 상기 크로스 헤드가 슬라이딩하는 1 쌍의 상기 슬라이딩판을 연결하도록 형성되고, 상기 크로스 헤드가 왕복동하는 공간을 구분하는 구분판과, 상기 슬라이딩판에 대하여 상기 구분판과는 반대측으로 연장되도록 형성되는 격벽을 구비하고, 상기 격벽에는, 상기 슬라이딩판을 향하여 볼록한 호 (弧) 형상부를 포함하고, 상기 구분판의 하단부보다 상기 높이 방향의 하측의 위치에 무게 중심을 갖는 관통공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 가구는, 상기 발명에 있어서, 상기 관통공의 상기 슬라이딩판측의 단부는, 상기 슬라이딩판으로부터 상기 호 형상부의 곡률 반경 이상 이간되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 가구는, 상기 발명에 있어서, 상기 관통공의 상기 바닥판측의 단부는, 상기 바닥판으로부터 상기 호 형상부의 곡률 반경 이상 이간되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 가구는, 상기 발명에 있어서, 상기 관통공의 상기 슬라이딩판측의 단부는, 상기 격벽의 높이 방향 및 두께 방향에 대하여 수직인 폭 방향의 중심 위치보다 상기 슬라이딩판에 가까운 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 가구에 의하면, 크로스 헤드의 왕복동을 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판의 변형을 억제하여, 실린더 내부에 있어서의 피스톤의 위치 조정에 걸리는 작업 시간의 단축에 기여할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구가 적용된 선박용 디젤 엔진의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구의 전체 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 4 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구에 있어서 대상으로 하는 슬라이딩판의 변형을 예시하는 모식도이다.
도 5 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구에 있어서 대상으로 하는 슬라이딩판의 변형 교정을 예시하는 모식도이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 가구의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 도면은 모식적인 것으로서, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과는 상이한 경우가 있음에 유의할 필요가 있다. 도면의 상호 간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 부여되어 있다.

(크로스 헤드식 내연 기관의 구성)

먼저, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구가 적용된 크로스 헤드식 내연 기관의 구성에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구가 적용된 선박용 디젤 엔진의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 이 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 크로스 헤드식 내연 기관의 일례이며, 프로펠러축을 통하여 선박의 추진용 프로펠러 (모두 도시 생략) 를 회전 구동시키는 추진용의 기관 (주기관) 이다. 예를 들어, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 유니플로 소배기 (掃排氣) 식의 크로스 헤드식 디젤 엔진 등의 2 스트로크 디젤 엔진이다.

본 실시형태에 있어서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 높이 방향 (D1) 의 하측에 위치하는 밑판 (1) 과, 밑판 (1) 상에 형성되는 가구 (5) 와, 가구 (5) 상에 형성되는 실린더 재킷 (11) 을 구비한다. 이들 밑판 (1) 과 가구 (5) 와 실린더 재킷 (11) 은, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 높이 방향 (D1) (즉 상하 방향) 으로 연장되는 복수의 타이 볼트 (25) 및 너트 (26) 등의 연결 부재에 의해, 일체로 체결되어 고정되어 있다. 또, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 실린더 재킷 (11) 에 형성되는 실린더 (12) 와, 실린더 (12) 내에 형성되는 피스톤 (15) 과, 피스톤 (15) 의 왕복동에 연동하여 회전하는 크랭크 샤프트 (2) 를 구비한다.

밑판 (1) 은, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 크랭크 케이스를 구성하는 것이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 밑판 (1) 내에는, 크랭크 (4) 를 갖는 크랭크 샤프트 (2) 와 베어링 (3) 이 형성된다. 크랭크 샤프트 (2) 는, 선박의 추진력을 출력하는 출력축의 일례이며, 베어링 (3) 에 의해 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. 이 크랭크 샤프트 (2) 에는, 크랭크 (4) 를 통하여 연접봉 (6) 의 하단부가 자유롭게 회동 (回動) 할 수 있도록 연결되어 있다.

가구 (5) 에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 연접봉 (6) 과, 슬라이딩판 (7) 과, 크로스 헤드 (8) 가 형성된다. 본 실시형태에 있어서, 가구 (5) 는, 피스톤 축 방향을 따라 형성되는 슬라이딩판 (7) 이 선박용 디젤 엔진 (10) 의 폭 방향 (D2) 으로 간격을 두고 1 쌍을 이루도록 배치되어 있다. 연접봉 (6) 은, 그 하단부가 크랭크 샤프트 (2) 에 연접된 양태로, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 사이에 배치되어 있다. 크로스 헤드 (8) 에는, 피스톤 봉 (16) 의 하단부에 접속되는 크로스 헤드 핀 (9) 과, 연접봉 (6) 의 상단부에 접속되는 크로스 헤드 베어링 (도시 생략) 이, 크로스 헤드 핀 (9) 의 하반부에 있어서 각각 자유롭게 회동할 수 있도록 연결된다. 이 크로스 헤드 (8) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 사이에 배치되고, 이 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 을 따라 자유롭게 왕복동할 수 있도록 지지되어 있다.

실린더 재킷 (11) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 가구 (5) 의 상부에 형성되고, 실린더 (12) 를 지지한다. 본 실시형태에 있어서, 실린더 (12) 는, 실린더 라이너 (13) 와 실린더 커버 (14) 에 의해 구성되는 통상 (筒狀) 의 구조체 (기통) 이고, 연료를 연소시키기 위한 연소실 (17) 을 갖는다. 실린더 라이너 (13) 는, 예를 들어 원통 형상의 구조체이고, 실린더 재킷 (11) 내에 배치된다. 실린더 라이너 (13) 의 상부에는 실린더 커버 (14) 가 고정되고, 이로써, 실린더 라이너 (13) 내의 공간부 (연소실 (17) 등) 가 구획된다. 이 실린더 라이너 (13) 의 공간부 내에는, 피스톤 (15) 이 피스톤 축 방향 (도 1 에서는 높이 방향 (D1)) 으로 자유롭게 왕복동할 수 있도록 형성된다. 이 피스톤 (15) 의 하단부에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 피스톤 봉 (16) 의 상단부가 연결되어 있다.

또, 실린더 커버 (14) 에는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 배기 밸브 (18) 와 밸브 구동 장치 (19) 가 형성되어 있다. 배기 밸브 (18) 는, 실린더 (12) 내의 연소실 (17) 에 통하는 배기관 (21) 의 배기구 (배기 포트) 를 개폐 가능하게 폐지 (閉止) 하는 밸브이다. 밸브 구동 장치 (19) 는, 배기 밸브 (18) 를 개폐 구동시키는 장치이다. 연소실 (17) 은, 이와 같은 배기 밸브 (18) 와, 상기 서술한 실린더 라이너 (13), 실린더 커버 (14) 및 피스톤 (15) 에 의해 둘러싸인 공간이다. 또, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 실린더 (12) 의 근방에 배기 매니폴드 (20) 를 구비한다. 배기 매니폴드 (20) 는, 실린더 (12) 의 연소실 (17) 로부터 배기관 (21) 을 통하여 배기 가스를 수용하고, 수용한 배기 가스를 일시 저류하여, 이 배기 가스의 동압을 정압으로 바꾼다.

또, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 공기 등의 연소용 기체를 과급하는 과급기 (22) 와, 압축 후의 연소용 기체를 냉각시키는 냉각기 (23) 와, 냉각 후의 연소용 기체 (압축 가스) 를 일시 저류하는 소기 트렁크 (24) 를 구비한다. 과급기 (22) 는, 배기 가스의 압력을 이용하여 터빈과 함께 압축기 (모두 도시 생략) 를 회전시키고, 이로써, 연소용 기체를 압축시킨다. 냉각기 (23) 는, 과급기 (22) 에 의해 압축된 연소용 기체를 냉각시킨다. 소기 트렁크 (24) 는, 과급기 (22) 에 의해 압축되고 또한 냉각기 (23) 에 의해 냉각된 연소용 기체를 일시 저류한다. 이 연소용 기체는, 소기 트렁크 (24) 로부터 소기 포트 등 (도시 생략) 을 통하여 실린더 라이너 (13) 의 내부 공간 (예를 들어 실린더 (12) 내의 연소실 (17)) 에 송급된다.

특별히 도시하지 않지만, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 연료 분사 밸브 및 연료 분사 펌프를 구비한다. 선박용 디젤 엔진 (10) 에 있어서, 연료 분사 펌프는, 배관 등을 통하여 연료 분사 밸브에 연료를 압송한다. 또, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 배기 가스 중의 질소 산화물 (NOx) 을 저감시키는 설비로서, 배기 가스 재순환 (EGR : Exhaust Gas Recirculation) 시스템이나 선택식 촉매 환원 (SCR : Selective Catalytic Reduction) 시스템을 구비하고 있어도 된다.

상기 서술한 바와 같은 구성을 갖는 선박용 디젤 엔진 (10) 에 있어서, 실린더 (12) 내의 연소실 (17) 에는, 연료 분사 밸브로부터 연료가 공급되고, 또한 소기 트렁크 (24) 로부터 소기 포트 등을 통하여 연소용 기체가 공급된다. 이로써, 연소실 (17) 내에 있어서는, 공급된 연료가 연소용 기체에 의해 연소된다. 그리고, 연소실 (17) 에서의 연료의 연소에 의해 발생한 에너지에 의해, 피스톤 (15) 은, 실린더 라이너 (13) 내를 피스톤 축 방향으로 왕복동한다. 이 때, 밸브 구동 장치 (19) 에 의해 배기 밸브 (18) 가 작동하여 실린더 (12) 의 배기 포트가 개방되면, 연료의 연소 후에 실린더 라이너 (13) 내에 잔류하는 잔류 가스가 배기 가스로서 배기관 (21) 에 배출된다. 이것과 함께, 실린더 라이너 (13) 의 내부 공간에는, 소기 트렁크 (24) 로부터 소기 포트 등을 통하여 새로 연소용 기체가 도입된다.

또, 피스톤 (15) 이 상기 서술한 바와 같이 피스톤 축 방향으로 왕복동하면, 피스톤 (15) 과 함께 피스톤 봉 (16) 이 피스톤 축 방향으로 왕복동한다. 이것에 연동하여, 크로스 헤드 (8) 는, 슬라이딩판 (7) 을 따라 피스톤 축 방향으로 왕복동한다. 이로써, 크로스 헤드 (8) 의 크로스 헤드 핀 (9) 은, 크로스 헤드 베어링을 통하여 연접봉 (6) 에 회전 구동력을 가한다. 이 회전 구동력에 의해, 연접봉 (6) 의 하단부에 접속되는 크랭크 (4) 가 크랭크 운동하고, 이 결과, 크랭크 샤프트 (2) 가 회전한다. 크랭크 샤프트 (2) 는, 이와 같이 피스톤 (15) 의 왕복동을 회전동으로 변환시켜 프로펠러축과 함께 선박의 추진용 프로펠러를 회전시키고, 이로써, 선박의 추진력을 출력한다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 높이 방향 (D1) 은 상하 방향이며, 예를 들어, 피스톤 (15) 의 왕복동의 방향에 대하여 평행이다. 선박용 디젤 엔진 (10) 의 폭 방향 (D2) 은, 높이 방향 (D1) 및 축 방향 (D3) 에 대하여 수직인 방향이다. 선박용 디젤 엔진 (10) 의 축 방향 (D3) 은, 도 1 에 나타내는 크랭크 샤프트 (2) 의 길이 방향 (즉 출력축 방향) 에 대하여 평행이다. 즉, 이들 높이 방향 (D1), 폭 방향 (D2) 및 축 방향 (D3) 은, 서로 수직인 방향이다. 또한, 높이 방향 (D1), 폭 방향 (D2) 및 축 방향 (D3) 은, 선박용 디젤 엔진 (10) 에 대해서는 물론, 선박용 디젤 엔진 (10) 을 구성하는 각 구성부 (예를 들어 밑판 (1), 가구 (5) 및 실린더 (12) 등) 에 대해서도 동일하다. 또, 간단히 「배기 가스」라고 하면, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 실린더 (12) 로부터 배출된 배기 가스를 의미한다.

(가구의 구성)

다음으로, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구의 구성에 대해 설명한다. 도 2 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구의 전체 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 본 실시형태에 관련된 가구 (5) 는, 도 1 에 나타낸 선박용 디젤 엔진 (10) 의 높이 방향 (D1) 의 하측에 위치하는 밑판 (1) 과 상측에 위치하는 실린더 (12) 사이에 형성되는 구조체이고, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 천판 (31) 과, 바닥판 (32) 과, 측판 (33) 과, 벽 유닛 (34) 과, 상기 서술한 슬라이딩판 (7) 을 구비한다.

천판 (31) 은, 가구 (5) 에 있어서의 높이 방향 (D1) 의 정부 (頂部) 를 구성하는 판재이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 천판 (31) 에는, 타이 볼트 (25) (도 1 참조) 를 삽입 통과시키는 삽입 통과공 (31a) 이 복수 형성되어 있다. 천판 (31) 은, 이들 복수의 삽입 통과공 (31a) 에 삽입 통과된 타이 볼트 (25) 등에 의해, 상부의 실린더 재킷 (11) (도 1 참조) 에 접속된다. 또한, 실린더 재킷 (11) 은, 상기 서술한 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 높이 방향 (D1) 의 상측에 위치하는 실린더 (12) 를 지지하는 구조체이다.

바닥판 (32) 은, 가구 (5) 에 있어서의 높이 방향 (D1) 의 바닥부를 구성하는 판재이다. 특별히 도시하지 않지만, 바닥판 (32) 에는, 상기 서술한 천판 (31) 과 동일하게, 타이 볼트 (25) 를 삽입 통과시키는 삽입 통과공이 복수 형성되어 있다. 바닥판 (32) 은, 이들 복수의 삽입 통과공에 삽입 통과된 타이 볼트 (25) 등에 의해, 하부 (높이 방향 (D1) 의 하측) 의 밑판 (1) (도 1 참조) 에 접속된다.

측판 (33) 은, 가구 (5) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양측의 외벽을 구성하는 판재이다. 예를 들어 도 2 에 나타내는 바와 같이, 측판 (33) 은, 사각형상을 이루는 평면판이다. 측판 (33) 의 상단부는 천판 (31) 에 접속되고, 측판 (33) 의 하단부는 바닥판 (32) 에 접속된다. 또, 측판 (33) 의 내벽면은, 벽 유닛 (34) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양측 단부에 접속된다. 이들 측판 (33) 의 각 부와 천판 (31), 바닥판 (32) 및 벽 유닛 (34) 은, 예를 들어, 용접 등에 의해 접합되어 있다.

벽 유닛 (34) 은, 가구 (5) 의 천판 (31) 과 바닥판 (32) 사이의 공간 (즉 가구 (5) 의 내부 공간) 을 크로스 헤드 (8) 마다 구획하는 벽을 구성하는 유닛이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 벽 유닛 (34) 은, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 축 방향 (D3) 으로 간격을 두고 (예를 들어 등간격으로) 나열되도록 복수 배치되고, 상기 서술한 바와 같이 천판 (31) 과 바닥판 (32) 과 측판 (33) 에 접속된다. 또, 이들 복수의 벽 유닛 (34) 은, 서로 평행 (예를 들어 선박용 디젤 엔진 (10) 의 높이 방향 (D1) 및 폭 방향 (D2) 에 대하여 평행) 이 되도록 배치되어 있다. 이들 복수의 벽 유닛 (34) 은, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 천판 (31) 과 바닥판 (32) 과 측판 (33) 에 의해 둘러싸이는 가구 (5) 의 내부 공간을, 크로스 헤드 (8) 마다의 공간 (S1) 으로 구획한다. 이 공간 (S1) 에는, 슬라이딩판 (7) 을 따라 피스톤 (15) 의 왕복동과 동일한 방향 (도 2 에서는 높이 방향 (D1)) 으로 크로스 헤드 (8) 가 왕복동하는 공간 (S2) 이 포함된다. 슬라이딩판 (7) 은, 벽 유닛 (34) 마다, 가구 (5) 의 폭 방향 (D2) 으로 간격을 두고 1 쌍을 이루도록 형성되어 있다.

이와 같이 벽 유닛 (34) 에 의해 구획되는 가구 (5) 의 공간 (S1) 의 수는, 가구 (5) 를 구비하는 선박용 디젤 엔진 (10) 의 실린더 (12) 의 수와 일치한다. 또, 이와 같은 공간 (S1) 을 구획하기 위해 필요한 벽 유닛 (34) 의 수는, 실린더 (12) 의 수에 「1」을 가산한 수와 일치한다. 예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 실린더 (12) 와 동수인 6 개의 공간 (S1) 은, 7 개의 벽 유닛 (34) 에 의해 구획되어 있다.

다음으로, 가구 (5) 를 구성하는 단위 유닛 (도 2 중의 파선에 의해 나타내는 유닛) 을 예시하여, 본 실시형태에 관련된 가구 (5) 의 구성을 보다 상세하게 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 3 에는, 이 가구 (5) 를 구성하는 단위 유닛을 축 방향 (D3) 에서 본 도면이 도시되어 있다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 가구 (5) 는, 상기 서술한 천판 (31), 바닥판 (32), 측판 (33), 벽 유닛 (34) 및 슬라이딩판 (7) 을 구비한다. 이 가구 (5) 에 있어서, 벽 유닛 (34) 은, 구분판 (35) 과, 격벽 (36, 37) 을 구비한다. 격벽 (36, 37) 에는, 높이 방향 (D1) 으로부터의 하중에 의한 슬라이딩판 (7) 의 변형을 교정하기 위한 교정공 (40a, 40b) 이 형성되어 있다.

슬라이딩판 (7) 은, 가구 (5) 의 내부 공간에 있어서 왕복동하는 크로스 헤드 (8) 를 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 판상 구조체이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 슬라이딩판 (7) 은, 상기 서술한 천판 (31) 과 바닥판 (32) 사이로 연장 (도 3 에서는 높이 방향 (D1) 으로 연장) 되고, 크로스 헤드 (8) 가 슬라이딩하는 슬라이딩면끼리가 가구 (5) 의 폭 방향 (D2) 에 대향하도록 쌍을 이루어 형성되어 있다. 구체적으로는, 슬라이딩판 (7) 의 상단부는 천판 (31) 에 접속되고, 슬라이딩판 (7) 의 하단부는 바닥판 (32) 에 접속된다. 또, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양 단면 중, 슬라이딩면측의 각 단면에는 구분판 (35) 이 접속되고, 슬라이딩면과는 반대측의 각 단면에는 격벽 (36, 37) 이 각각 접속된다. 이들 슬라이딩판 (7) 의 각 부와 천판 (31), 바닥판 (32), 구분판 (35) 및 격벽 (36, 37) 은, 예를 들어, 용접 등에 의해 접합되어 있다. 상기와 같이 쌍을 이루는 슬라이딩판 (7) 은, 실린더 (12) 내의 피스톤 (15) 의 왕복동에 연동하여 왕복동하는 크로스 헤드 (8) 를, 피스톤 (15) 의 왕복동과 동일한 방향 (도 3 에서는 높이 방향 (D1)) 으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내한다.

구분판 (35) 은, 크로스 헤드 (8) 가 왕복동하는 공간 (예를 들어 도 2 에 나타내는 공간 (S2)) 을 구분하는 판상 구조체이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 구분판 (35) 은, 크로스 헤드 (8) 의 왕복동 방향으로 연장되고, 크로스 헤드 (8) 가 슬라이딩하는 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 을 연결하도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 구분판 (35) 의 상단부는 천판 (31) 에 접속되고, 구분판 (35) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양 단부는 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 각 슬라이딩면에 접속된다. 이들 구분판 (35) 의 각 부와 천판 (31) 및 슬라이딩판 (7) 은, 예를 들어, 용접 등에 의해 접합되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 구분판 (35) 은, 벽 유닛 (34) 의 중앙판을 구성한다. 또, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 구분판 (35) 은, 하단부에 절결부 (35a) 를 갖는다. 절결부 (35a) 는, 구분판 (35) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양 단부에서 중앙부를 향하여 구분판 (35) 측으로 패이는 만곡 형상을 이루도록 형성되어 있다. 구분판 (35) 은, 절결부 (35a) 가 높이 방향 (D1) 의 상측으로 볼록해지도록 형성되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 구분판 (35) 은, 크로스 헤드 (8) 가 왕복동하는 공간을 구분하도록 구성되어 있다. 즉, 구분판 (35) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 천판 (31) 에서 크로스 헤드 (8) 의 하사점의 위치에 걸쳐서, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 사이에 개재되어 있다. 구체적으로는, 구분판 (35) 은, 높이 방향 (D1) 에 있어서의 절결부 (35a) 의 하단부 (절결 하단부 (35b)) 의 위치와 바닥판 (32) 의 위치 사이에 소정의 간격을 두도록 형성되어 있다. 예를 들어, 구분판 (35) 에 있어서, 절결부 (35a) 의 정부 (35c) 의 위치는, 하사점에 위치하는 크로스 헤드 (8) 의 높이 방향 (D1) 의 중심 위치와 일치한다. 또한, 도 3 에 이점쇄선으로 나타내는 크로스 헤드 (8) 는, 하사점에 위치한 상태에 있다.

격벽 (36, 37) 은, 가구 (5) 의 내부 공간을 구분판 (35) 과 협동하여 크로스 헤드 (8) 마다의 공간 (도 2 에 나타내는 공간 (S1)) 으로 구획하는 판상 구조체이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 격벽 (36, 37) 은, 각각 상변의 치수가 하변의 치수보다 짧고 또한 상변 및 하변에 수직인 한 변을 갖는 사다리꼴상을 이루는 평면판에 의해 구성되고, 슬라이딩판 (7) 에 대하여 구분판 (35) 과는 반대측으로 연장되도록 형성된다. 구체적으로는, 격벽 (36, 37) 의 각 상단부는 천판 (31) 에 접속되고, 격벽 (36, 37) 의 각 하단부는 바닥판 (32) 에 접속된다. 또, 격벽 (36, 37) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 양 단부 중, 사다리꼴상의 상변 및 하변에 수직인 한 변을 이루는 각 단부는 슬라이딩판 (7) 에 접속되고, 당해 수직인 한 변과는 반대측의 각 단부는 측판 (33) 에 각각 접속된다. 이들 격벽 (36, 37) 의 각 부와 천판 (31), 바닥판 (32), 측판 (33) 및 슬라이딩판 (7) 은, 예를 들어, 용접 등에 의해 접합되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 격벽 (36, 37) 은, 벽 유닛 (34) 의 중간판, 즉, 측판 (33) 과 슬라이딩판 (7) 사이에 개재되는 벽판을 구성한다.

또, 본 실시형태에 관련된 가구 (5) 에 있어서, 격벽 (36, 37) 에는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a, 40b) 이 형성되어 있다. 교정공 (40a, 40b) 은, 가구 (5) 의 높이 방향 (D1) 의 양측으로부터 슬라이딩판 (7) 에 가해지는 하중에 의해 발생하는 슬라이딩판 (7) 의 변형을 교정하기 위한 관통공의 일례이다. 예를 들어 도 3 에 나타내는 바와 같이, 일방의 격벽 (36) 에는, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 뒤, 격벽 (36) 측 (도 3 에서는 좌측) 의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 에 대응하여, 교정공 (40a) 이 형성되어 있다. 또, 타방의 격벽 (37) 에는, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 뒤, 격벽 (37) 측 (도 3 에서는 우측) 의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 에 대응하여, 교정공 (40b) 이 형성되어 있다. 상기 대상 부분 (7a, 7b) 은, 각각 슬라이딩판 (7) 에 있어서 변형의 교정 대상이 되는 부위로서, 구체적으로는, 구분판 (35) 이 접속되어 있지 않아, 가구 (5) 의 높이 방향 (D1) 의 양측으로부터 슬라이딩판 (7) 에 가해지는 하중에 의해 비교적 변형되기 쉬운 슬라이딩판 부분이다.

상세하게는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a) 은, 호 형상부 (41a, 42a) 와 직선 형상부 (43a, 44a) 를 포함하는 오벌 형상 (장공 형상이라고도 한다) 의 관통공이다. 이 교정공 (40a) 에 있어서, 일방의 호 형상부 (41a) 는, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 을 향하여 볼록한 호 형상부의 일례이다. 이 호 형상부 (41a) 는, 곡률 반경 (r) 의 호 형상 (예를 들어 원호 형상) 으로 형성된다. 타방의 호 형상부 (42a) 는, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 과 대향하는 호 형상부 (41a) 와는 반대측으로 볼록해지도록 형성되고, 상기 호 형상부 (41a) 와 동일한 형상 및 곡률 반경 (＝ r) 을 갖는다. 직선 형상부 (43a, 44a) 는, 이들 호 형상부 (41a, 42a) 끼리를 연결하는 직선 형상의 부분이다. 일방의 직선 형상부 (43a) 는, 높이 방향 (D1) 의 하측 (바닥판 (32) 측) 의 부분이고, 타방의 직선 형상부 (44a) 는, 높이 방향 (D1) 의 상측 (천판 (31) 측) 의 부분이다.

또, 교정공 (40a) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 무게 중심 (G1) 을 갖는다. 본 발명에 있어서, 교정공 (40a) 의 무게 중심 (G1) 은, 교정공 (40a) 과 동일 형상 (본 실시형태에서는 오벌 형상) 으로 형성된 판상 구조체의 무게 중심에 대응하는 교정공 (40a) 내의 위치로서 정의된다. 즉, 교정공 (40a) 의 무게 중심 (G1) 은, 이 교정공 (40a) 에 끼워넣어진 상기 판상 구조체의 무게 중심과 동일한 위치이다. 이와 같은 교정공 (40a) 의 무게 중심 (G1) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 구분판 (35) 의 하단부보다 높이 방향 (D1) 의 하측에 위치한다. 이 구분판 (35) 의 하단부로는, 예를 들어, 구분판 (35) 의 절결부 (35a) 의 하단부인 절결 하단부 (35b) 를 들 수 있다.

또, 교정공 (40a) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 의 변형을 보다 효율적으로 교정 (억제) 한다는 관점에서, 이 대상 부분 (7a) 의 근방에 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 이 교정공 (40a) 이 형성되어 있는 격벽 (36) 의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치 (P1) 보다 슬라이딩판 (7) 에 가까운 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 격벽 (36) 의 폭 방향 (D2) 은, 이 격벽 (36) 의 높이 방향 (D1) 및 두께 방향에 대하여 수직인 방향이다. 격벽 (36) 의 두께 방향은, 상기 서술한 축 방향 (D3) 과 동일한 방향이다. 상기 중심 위치 (P1) 는, 격벽 (36) 중 교정공 (40a) 이 형성되어 있는 구멍 형성부 (36a) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치이다. 또, 교정공 (40a) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 호 형상부 (41a) 의 정점이다.

또, 교정공 (40a) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 의 변형을 교정할 때에 당해 대상 부분 (7a) 과 격벽 (36) 의 접속 부위에 발생하는 응력 집중을 완화시킨다는 관점에서, 이 대상 부분 (7a) 으로부터 소정의 거리 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 이 슬라이딩판 (7) 으로부터 호 형상부 (41a) 의 곡률 반경 (r) 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 교정공 (40a) 의 호 형상부 (41a) 의 정점과 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 의 거리 (L1) 는, 이 호 형상부 (41a) 의 곡률 반경 (r) 이상인 것이 바람직하다.

또, 교정공 (40a) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 의 변형을 교정할 때에 바닥판 (32) 과 격벽 (36) 의 접속 부위에 발생하는 응력 집중을 완화시킨다는 관점에서, 바닥판 (32) 으로부터 소정의 거리 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a) 의 바닥판 (32) 측의 단부는, 이 바닥판 (32) 으로부터 호 형상부 (41a) 의 곡률 반경 (r) 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 교정공 (40a) 의 바닥판 (32) 측의 단부인 직선 형상부 (43a) 와 바닥판 (32) 의 거리 (L2) 는, 이 호 형상부 (41a) 의 곡률 반경 (r) 이상인 것이 바람직하다.

한편, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40b) 은, 호 형상부 (41b, 42b) 와 직선 형상부 (43b, 44b) 를 포함하는 오벌 형상의 관통공이다. 이 교정공 (40b) 에 있어서, 일방의 호 형상부 (41b) 는, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 을 향하여 볼록한 호 형상부의 일례이다. 이 호 형상부 (41b) 는, 곡률 반경 (r) 의 호 형상 (예를 들어 원호 형상) 으로 형성된다. 타방의 호 형상부 (42b) 는, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 과 대향하는 호 형상부 (41b) 와는 반대측으로 볼록해지도록 형성되고, 상기 호 형상부 (41b) 와 동일한 형상 및 곡률 반경 (＝ r) 을 갖는다. 직선 형상부 (43b, 44b) 는, 이들 호 형상부 (41b, 42b) 끼리를 연결하는 직선 형상의 부분이다. 일방의 직선 형상부 (43b) 는, 높이 방향 (D1) 의 하측 (바닥판 (32) 측) 의 부분이고, 타방의 직선 형상부 (44b) 는, 높이 방향 (D1) 의 상측 (천판 (31) 측) 의 부분이다.

또, 교정공 (40b) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 무게 중심 (G2) 을 갖는다. 이 교정공 (40b) 의 무게 중심 (G2) 은, 상기 서술한 교정공 (40a) 의 무게 중심 (G1) 과 동일하게 정의된다. 교정공 (40b) 의 무게 중심 (G2) 은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 구분판 (35) 의 하단부 (상세하게는 절결 하단부 (35b)) 보다 높이 방향 (D1) 의 하측에 위치한다.

또, 교정공 (40b) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 의 변형을 보다 효율적으로 교정 (억제) 한다는 관점에서, 이 대상 부분 (7b) 의 근방에 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 이 교정공 (40b) 이 형성되어 있는 격벽 (37) 의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치 (P2) 보다 슬라이딩판 (7) 에 가까운 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 격벽 (37) 의 폭 방향 (D2) 은, 이 격벽 (37) 의 높이 방향 (D1) 및 두께 방향에 대하여 수직인 방향이다. 격벽 (37) 의 두께 방향은, 상기 서술한 축 방향 (D3) 과 동일한 방향이다. 상기 중심 위치 (P2) 는, 격벽 (37) 중 교정공 (40b) 이 형성되어 있는 구멍 형성부 (37a) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치이다. 또, 교정공 (40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 호 형상부 (41b) 의 정점이다.

또, 교정공 (40b) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 의 변형을 교정할 때에 당해 대상 부분 (7b) 과 격벽 (37) 의 접속 부위에 발생하는 응력 집중을 완화시킨다는 관점에서, 이 대상 부분 (7b) 으로부터 소정의 거리 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부는, 이 슬라이딩판 (7) 으로부터 호 형상부 (41b) 의 곡률 반경 (r) 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 교정공 (40b) 의 호 형상부 (41b) 의 정점과 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 의 거리 (L3) 는, 이 호 형상부 (41b) 의 곡률 반경 (r) 이상인 것이 바람직하다.

또, 교정공 (40b) 은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 의 변형을 교정할 때에 바닥판 (32) 과 격벽 (37) 의 접속 부위에 발생하는 응력 집중을 완화시킨다는 관점에서, 바닥판 (32) 으로부터 소정의 거리 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40b) 의 바닥판 (32) 측의 단부는, 이 바닥판 (32) 으로부터 호 형상부 (41b) 의 곡률 반경 (r) 이상 이간되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 교정공 (40b) 의 바닥판 (32) 측의 단부인 직선 형상부 (43b) 와 바닥판 (32) 의 거리 (L4) 는, 이 호 형상부 (41b) 의 곡률 반경 (r) 이상인 것이 바람직하다.

한편, 상기 서술한 교정공 (40a, 40b) 은, 가공 용이성이라는 관점에서, 도 3 에 예시하는 바와 같은 오벌 형상 또는 원 형상의 관통공인 것이 바람직하다. 교정공 (40a, 40b) 의 형상이 오벌 형상 또는 원 형상이면, 예를 들어, 드릴을 사용한 천공 가공 등에 의해 격벽 (36, 37) 에 교정공 (40a, 40b) 를 용이하게 형성할 수 있다. 또, 이들 교정공 (40a, 40b) 은, 구분판 (35) 의 폭 방향 (D2) 의 중심축에 대해 선 대칭이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.

(슬라이딩판의 변형)

다음으로, 상기 서술한 슬라이딩판 (7) 의 변형에 대해 설명한다. 도 4 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구에 있어서 대상으로 하는 슬라이딩판의 변형을 예시하는 모식도이다. 본 실시형태에 관련된 가구 (5) 는, 상기 서술한 바와 같이, 타이 볼트 (25) 등의 체결 부재에 의해, 하부의 밑판 (1) 및 상부의 실린더 재킷 (11) 과 일체로 체결되어 고정되어 있다 (도 1 참조). 이 결과, 가구 (5) 는, 높이 방향 (D1) 의 하측으로부터 밑판 (1) 과의 체결에 의한 하중을 받음과 함께, 높이 방향 (D1) 의 상측으로부터 실린더 재킷 (11) 과의 체결에 의한 하중을 받는다. 가구 (5) 에 있어서의 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 은, 상기와 같이 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가구 (5) 가 받는 하중에 의해, 서로 이간되는 방향으로 변형될 우려가 있다.

예를 들어, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 가구 (5) 에는, 높이 방향 (D1) 의 하측으로부터, 가구 (5) 와 밑판 (1) (도 1 참조) 의 체결에 의한 하중 (F1) 이 가해진다. 이것과 동시에, 가구 (5) 에는, 높이 방향 (D1) 의 상측으로부터, 가구 (5) 와 실린더 재킷 (11) (도 1 참조) 의 체결에 의한 하중 (F2) 이 가해진다. 이들 하중 (F1, F2) 은, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 대하여, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가압하도록, 당해 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 가해진다. 이로써, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 중, 구분판 (35) 이 접속되어 있지 않은 점에서 비교적 강성이 약한 대상 부분 (7a, 7b) 이, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 서로 이간되는 방향으로 변형 (구체적으로는 八 자상으로 만곡 변형) 된다.

만일, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 가구 (5) 의 격벽 (36, 37) 에 상기 서술한 교정공 (40a, 40b) (도 3 참조) 이 형성되어 있지 않은 경우, 격벽 (36, 37) 에는, 상기와 같이 변형된 상태의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a, 7b) 을 원래의 직선상의 형상 (높이 방향 (D1) 으로 연장되는 형상) 으로 교정하려고 하는 힘이 발생하지 않는다. 이 경우, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a, 7b) 은, 도 4 의 실선에 의해 나타내는 바와 같이, 八 자상으로 만곡 변형된 상태인 채로 된다.

(슬라이딩판의 변형 교정)

다음으로, 상기 서술한 격벽 (36, 37) 에 형성되어 있는 교정공 (40a, 40b) 에 의한 슬라이딩판 (7) 의 변형 교정에 대해 설명한다. 도 5 는, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구에 있어서 대상으로 하는 슬라이딩판의 변형 교정을 예시하는 모식도이다. 만일 가구 (5) 의 격벽 (36, 37) 에 교정공 (40a, 40b) 이 형성되어 있지 않은 경우, 도 4 를 참조하면서 설명한 바와 같이, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가구 (5) 가 받는 하중 (F1, F2) 에 의해, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 있어서의 대상 부분 (7a, 7b) 이, 서로 이간되는 방향으로 변형된 상태인 채로 된다. 이에 반하여, 본 실시형태에 있어서의 교정공 (40a, 40b) 이 격벽 (36, 37) 에 형성되어 있는 가구 (5) 에서는, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 있어서의 대상 부분 (7a, 7b) 을 변형 전의 원래의 상태로 되돌리기 위해, 당해 대상 부분 (7a, 7b) 을 교정할 수 있다.

상세하게는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 가구 (5) 에는, 하부의 밑판 (1) (도 1 참조) 과의 체결에 의한 하중 (F1) 과, 상부의 실린더 재킷 (11) (도 1 참조) 과의 체결에 의한 하중 (F2) 이, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가해진다. 이들 하중 (F1, F2) 에 의해, 가구 (5) 에 있어서의 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 은, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가압된다. 이 결과, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a, 7b) 은, 도 5 중의 파선에 의해 예시되는 바와 같이, 서로 이간되는 방향으로 변형되려고 한다.

상기 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 있어서의 대상 부분 (7a, 7b) 의 변형 거동과 동시에, 격벽 (36, 37) 은, 상기 서술한 하중 (F1, F2) 에 의해, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가압된다. 이와 같이 가압된 상태의 격벽 (36, 37) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 교정공 (40a, 40b) 을 높이 방향 (D1) 으로 눌러 찌부러뜨리도록 변형된다. 이 때, 일방의 교정공 (40a) 은, 하측의 직선 형상부 (43a) 와 상측의 직선 형상부 (44a) 를 접근시킴과 함께, 호 형상부 (41a, 42a) 를 폭 방향 (D2) 으로 확대시켜 곡률 반경 (r) (도 3 참조) 이 작아지도록 변형된다. 특히, 교정공 (40a) 중 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 과 대향하는 호 형상부 (41a) 는, 이 대상 부분 (7a) 에 접근하도록 변형된다. 이와 같은 교정공 (40a) 의 변형에 수반하여, 격벽 (36) 에는, 교정공 (40a) 의 호 형상부 (41a) 와 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 사이의 격벽 부분을 당해 대상 부분 (7a) 에 밀어붙이는 힘이 발생한다. 격벽 (36) 은, 이 발생한 힘 (이하, 적절히 교정력이라고 한다) 에 의해, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a) 을 변형 전의 원래의 상태로 하도록 당해 대상 부분 (7a) 의 변형을 교정한다.

상기 일방의 교정공 (40a) 의 변형에 병행하여, 타방의 교정공 (40b) 은, 하측의 직선 형상부 (43b) 와 상측의 직선 형상부 (44b) 를 접근시킴과 함께, 호 형상부 (41b, 42b) 를 폭 방향 (D2) 으로 확대시켜 곡률 반경 (r) (도 3 참조) 이 작아지도록 변형된다. 특히, 교정공 (40b) 중 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 과 대향하는 호 형상부 (41b) 는, 이 대상 부분 (7b) 에 접근하도록 변형된다. 이와 같은 교정공 (40b) 의 변형에 수반하여, 격벽 (37) 에는, 교정공 (40b) 의 호 형상부 (41b) 와 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 사이의 격벽 부분을 당해 대상 부분 (7b) 에 밀어붙이는 힘 (교정력) 이 발생한다. 격벽 (37) 은, 이 발생한 교정력에 의해, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7b) 을 변형 전의 원래의 상태로 하도록 당해 대상 부분 (7b) 의 변형을 교정한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구 (5) 에서는, 천판 (31) 과 바닥판 (32) 사이의 공간 내에서 왕복동하는 크로스 헤드 (8) 를 피스톤 축 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 대하여, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 끼리의 사이의 구분판 (35) 과는 반대측으로 연장되도록 격벽 (36, 37) 이 형성되고, 이들 격벽 (36, 37) 에는 교정공 (40a, 40b) 이 각각 형성되고, 교정공 (40a, 40b) 의 각각은, 슬라이딩판 (7) 을 향하여 볼록한 호 형상부를 포함하고, 구분판 (35) 의 하단부보다 높이 방향 (D1) 의 하측의 위치에 무게 중심을 갖도록 구성하고 있다.

상기 구성에 의해, 격벽 (36, 37) 에는, 가구 (5) 가 높이 방향 (D1) 의 상하 양측으로부터 가압되었을 때, 교정공 (40a, 40b) 을 높이 방향 (D1) 으로 눌러 찌부러뜨리도록 변형되어, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a, 7b) 을 서로 접근시키는 방향으로 누르는 힘 (교정력) 을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 타이 볼트 (25) 등의 체결 부재에 의해 하부의 밑판 (1) 및 상부의 실린더 재킷 (11) 과 가구 (5) 가 일체로 체결 고정되었을 때, 높이 방향 (D1) 의 상하 양측 (천판 (31) 측 및 바닥판 (32) 측) 으로부터 가구 (5) 가 받는 하중 (F1, F2) 에서 기인하여, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 발생하는, 대상 부분 (7a, 7b) 이 서로 이간되는 방향의 변형 (八 자상의 만곡 변형) 을, 상기 격벽 (36, 37) 에 발생시킨 교정력에 의해 교정할 수 있다. 예를 들어, 교정공이 형성되어 있지 않은 종래의 가구에 발생하는 슬라이딩판의 변형량을 100 으로 한 경우, 당해 변형량을 상기 교정력에 의해 30 이하로 저감시킬 수 있다. 이 결과, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 상기 변형을 억제할 수 있는 점에서, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 각 슬라이딩면과 크로스 헤드 (8) 의 간극이 과도하게 벌어지는 사태를 방지하여, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 대한 크로스 헤드 (8) 의 상대적인 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 이로써, 실린더 (12) 내부에 있어서의 피스톤 (15) 의 위치 조정에 드는 수고를 저감시키고 또한 작업 시간을 단축시킬 수 있다.

또, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 에 대한 크로스 헤드 (8) 의 상대적인 위치 어긋남을 억제함으로써, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 각 슬라이딩면에 대한 크로스 헤드 (8) 의 기울어진 상태 또는 치우친 상태에서의 슬라이딩을 방지할 수 있고, 나아가서는, 크로스 헤드 (8) 와 연동하는 피스톤 (15) 의 실린더 (12) 에 대한 기울어진 상태 또는 치우친 상태에서의 슬라이딩을 방지할 수 있다. 이 결과, 선박용 디젤 엔진 (10) 의 운전 중 등에 있어서, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 및 크로스 헤드 (8) 의 손상을 방지함과 함께, 실린더 (12) 및 피스톤의 손상을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구 (5) 에서는, 교정공 (40a, 40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 각 단부를, 교정공 (40a, 40b) 의 호 형상부 (41a, 41b) 의 곡률 반경 (r) 이상, 슬라이딩판 (7) 으로부터 이간시키고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 슬라이딩판 (7) 의 변형 교정시에 슬라이딩판 (7) 과 격벽 (36, 37) 사이에 발생하는 응력의 집중을 완화시킬 수 있다. 이로써, 슬라이딩판 (7) 과 격벽 (36, 37) 의 각 접속 부위의 응력 집중에 의한 손상을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구 (5) 에서는, 교정공 (40a, 40b) 의 바닥판 (32) 측의 각 단부를, 교정공 (40a, 40b) 의 호 형상부 (41a, 41b) 의 곡률 반경 (r) 이상, 바닥판 (32) 으로부터 이간시키고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 슬라이딩판 (7) 의 변형 교정시에 바닥판 (32) 과 격벽 (36, 37) 사이에 발생하는 응력의 집중을 완화시킬 수 있다. 이로써, 바닥판 (32) 과 격벽 (36, 37) 의 각 접속 부위의 응력 집중에 의한 손상을 방지할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태에 관련된 가구 (5) 에서는, 교정공 (40a) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부를, 격벽 (36) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치 (P1) 보다 슬라이딩판 (7) 에 가까워지도록 구성하고, 교정공 (40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 단부를, 격벽 (37) 에 있어서의 폭 방향 (D2) 의 중심 위치 (P2) 보다 슬라이딩판 (7) 에 가까워지도록 구성하고 있다. 이 때문에, 1 쌍의 슬라이딩판 (7) 의 각 대상 부분 (7a, 7b) 의 변형을, 교정공 (40a, 40b) 의 변형에 수반하여 격벽 (36, 37) 에 발생하는 교정력에 의해 효율적으로 교정할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 오벌 형상의 교정공 (40a, 40b) 이 격벽 (36, 37) 에 형성된 경우를 예시하였지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 교정공 (40a, 40b) 의 각 형상은, 슬라이딩판 (7) 의 대상 부분 (7a, 7b) 을 향하여 볼록한 호 형상부를 포함하는 것이면, 오벌 형상에 한정되지 않고, 원 형상, 타원 형상, 반원호 형상, 호 형상과 사각형상을 조합한 형상 등, 다양한 형상이어도 된다. 또, 교정공 (40a, 40b) 의 각 형상은 서로 동일하지 않아도 되고, 교정공 (40a, 40b) 의 각 면적은 서로 동일하지 않아도 되며, 교정공 (40a, 40b) 은 구분판 (35) 에 대해 선 대칭이 아니어도 된다. 또, 교정공 (40a, 40b) 의 슬라이딩판 (7) 측의 각 호 형상부 (41a, 41b) 는, 서로 동일한 곡률 반경을 갖는 것이어도 되고, 서로 상이한 곡률 반경을 갖는 것이어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태에서는, 격벽 (36, 37) 에 교정공 (40a, 40b) 을 각각 1 개씩 형성하고 있었지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 있어서, 격벽 (36, 37) 의 각각에 형성하는 교정공 (40a, 40b) 의 수는, 1 개여도 되고, 복수여도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태에서는, 가구 (5) 에 포함되는 복수의 벽 유닛 (34) 중, 축 방향 (D3) 의 양 단부에 위치하는 벽 유닛 (34) 의 격벽 (36, 37) 에는 상기 서술한 교정공 (40a, 40b) 이 형성되어 있지 않지만, 본 발명은, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 축 방향 (D3) 의 양 단부에 위치하는 벽 유닛 (34) 의 격벽 (36, 37) 에도, 상기 서술한 교정공 (40a, 40b) 이 형성되어 있어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 상기 서술한 각 구성 요소를 적절히 조합하여 구성한 것도 본 발명에 포함된다. 그 밖에, 상기 서술한 실시형태에 기초하여 당업자 등에 의해 이루어지는 다른 실시형태, 실시예 및 운용 기술 등은 전부 본 발명의 범주에 포함된다.

1 : 밑판
2 : 크랭크 샤프트
3 : 베어링
4 : 크랭크
5 : 가구
6 : 연접봉
7 : 슬라이딩판
7a, 7b : 대상 부분
8 : 크로스 헤드
9 : 크로스 헤드 핀
10 : 선박용 디젤 엔진
11 : 실린더 재킷
12 : 실린더
13 : 실린더 라이너
14 : 실린더 커버
15 : 피스톤
16 : 피스톤 봉
17 : 연소실
18 : 배기 밸브
19 : 밸브 구동 장치
20 : 배기 매니폴드
21 : 배기관
22 : 과급기
23 : 냉각기
24 : 소기 트렁크
25 : 타이 볼트
26 : 너트
31 : 천판
31a : 삽입 통과공
32 : 바닥판
33 : 측판
34 : 벽 유닛
35 : 구분판
35a : 절결부
35b : 절결 하단부
35c : 정부
36, 37 : 격벽
36a, 37a : 구멍 형성부
40a, 40b : 교정공
41a, 41b, 42a, 42b : 호 형상부
43a, 43b, 44a, 44b : 직선 형상부
D1 : 높이 방향
D2 : 폭 방향
D3 : 축 방향
G1, G2 : 무게 중심
P1, P2 : 중심 위치
S1, S2 : 공간

Claims (5)

1. 선박용 디젤 엔진의 높이 방향의 하측에 위치하는 밑판과 상측에 위치하는 실린더 사이에 형성되는 가구에 있어서,
   상기 실린더를 지지하는 실린더 재킷에 접속되는 천판과 상기 밑판에 접속되는 바닥판 사이로 연장되고, 상기 실린더 내의 피스톤의 왕복동에 연동하여 왕복동하는 크로스 헤드를 상기 피스톤의 왕복동과 동일한 방향으로 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 안내하는 슬라이딩판과,
   상기 크로스 헤드가 슬라이딩하는 1 쌍의 상기 슬라이딩판을 연결하도록 형성되고, 상기 크로스 헤드가 왕복동하는 공간을 구분하는 구분판과,
   상기 슬라이딩판에 대하여 상기 구분판과는 반대측으로 연장되도록 형성되는 격벽을 구비하고,
   상기 격벽에는, 상기 슬라이딩판을 향하여 볼록한 호 형상부를 포함하고, 상기 구분판의 하단부보다 상기 높이 방향의 하측의 위치에 무게 중심을 갖는 관통공이 형성되어 있고,
   상기 격벽에는, 상기 가구가 높이 방향의 상하 양측으로부터 가압되었을 때, 상기 관통공을 상기 높이 방향으로 눌러 찌부러뜨리도록 변형하여, 1 쌍의 상기 슬라이딩판의 대상 부분을 서로 접근시키는 방향으로 누르는 힘을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가구.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관통공의 상기 슬라이딩판측의 단부는, 상기 슬라이딩판으로부터 상기 호 형상부의 곡률 반경 이상 이간되어 있는 것을 특징으로 하는 가구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 관통공의 상기 바닥판측의 단부는, 상기 바닥판으로부터 상기 호 형상부의 곡률 반경 이상 이간되어 있는 것을 특징으로 하는 가구.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 관통공의 상기 슬라이딩판측의 단부는, 상기 격벽의 높이 방향 및 두께 방향에 대하여 수직인 폭 방향의 중심 위치보다 상기 슬라이딩판에 가까운 것을 특징으로 하는 가구.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 관통공의 상기 슬라이딩판측의 단부는, 상기 격벽의 높이 방향 및 두께 방향에 대하여 수직인 폭 방향의 중심 위치보다 상기 슬라이딩판에 가까운 것을 특징으로 하는 가구.

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