KR101285985B1

KR101285985B1 - 내연 기관용 투피스형 피스톤

Info

Publication number: KR101285985B1
Application number: KR1020087004263A
Authority: KR
Inventors: 디이터 메쓰머
Original assignee: 말레 인터내셔널 게엠베하
Priority date: 2005-09-01
Filing date: 2006-08-31
Publication date: 2013-07-15
Also published as: EP1920152A1; JP2009507158A; JP5150495B2; US8651084B2; WO2007025529A1; US20110226211A1; KR20080043313A; DE102005041409A1; US20090260593A1; CN101253322B; US7946268B2; CN101253322A; EP1920152B1

Abstract

본 발명은 상단부(2) 및 하단부(3)를 구비한 내연 기관용 투피스형 피스톤(1)에 관한 것으로서, 하단부(3)는 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 놓인 개구(27)를 구비한 상단 바닥부(25)를 포함하며, 상단부(2)에 형성된 핀(31)이 이 개구에 삽입되며, 이 핀을 통하여 상단부(2)가 핀(31)에 조여진 육각 너트(29)에 의해 하단부(3)와 결합된다. 상단부와 하단부 사이에는 탄성 슬리브(26)가 배치되고, 이 탄성 슬리브는 그 피스톤 헤드 대향측에 방사상 내측을 향하는 칼라(28)를 포함하며, 그에는 육각 너트(29)의 상부 정면(23)이 접하고, 또한 탄성 슬리브는 그 피스톤 헤드 대응측 구역에 피스톤 헤드에 대향하는 접촉면(19)을 포함하는데, 이 접촉면은 개구(27)의 내측면에 부착된 면(21)에 접한다. 이로써 볼트로 체결된 양측 피스톤 부분 사이에서 탄성 슬리브를 구비한, 저렴하게 제조 가능한 투피스형 피스톤이 나타나는데, 이 탄성 슬리브는 볼트 체결부에 예하중을 가하며 이로써 이 볼트 체결부에 안정성을 제공한다.

Description

내연 기관용 투피스형 피스톤{TWO-PIECE PISTON FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 독립항 및 종속항 5항, 8항 및 9항의 전제부에 설명한 내연 기관용 투피스형 피스톤에 관한 것이다.

독일 출원 번호가 10 2005 021 427.4인 특허 출원에는 상단부 및 하단부를 포함하는 내연 기관용 투피스형 피스톤이 공개되어 있다. 상단부는 피스톤 헤드를 형성하며 피스톤 헤드 대응측 하단면에서 피스톤 축에 대해 동축성으로 존재하는, 수나사를 구비한 원통형 핀을 포함한다. 하단부는 탄성으로 휘어지는 얇은 상단 바닥부를 포함하는데, 그 중앙 구역에는 피스톤 헤드 방향을 향하는 슬리브가 얇은 측벽으로 형성되어 있어 이 슬리브가 탄성 슬리브의 기능을 수행한다. 이 탄성 슬리브에는 피스톤 축에 대해 동축성으로 존재하는 개구가 형성되어 있고, 핀이 이 개구에 삽입되므로, 상단부는 핀에 조여진 너트를 통해 하단부와 결합이 가능하고 상단 바닥부의 탄성 및 탄성 슬리브의 팽창성으로 인해 볼트 체결부에 예하중이 가해지며 이로써 큰 안정성이 제공된다.

하지만 탄성 슬리브가 포함된 하단부의 상단 바닥부 제조가 복잡한 것이 단점으로 작용한다. 하단부가 주조되거나 또는 단조되는 지와는 무관하게, 상단 바닥 부의 중앙 구역에 대한 장기간의 가공 및 특히 절삭 가공법의 적용 하에서 탄성 슬리브의 장기간의 가공이 요구되고, 상단 바닥부의 중앙 구역 및 탄성 슬리브가 원하는 탄성 특성을 갖도록 하기 위해 엄격한 공차 범위를 준수해야 한다.

이에 근거하여 본 발명의 목적은 그 상단부 및 그 하단부가 탄성 슬리브를 통해 서로 결합되는 간단하고 저렴한 투피스형 피스톤을 제조하는 것이다.

이 목적은 독립항에 명시한 특징 및 종속항에 명시한 특징을 통해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속항에 설명된다. 본 발명의 이점은 별도의 탄성 슬리브가 탄성 슬리브의 기능을 수행하는 상단 바닥부의 중앙 구역보다 더욱 간단하고 저렴하게 제조할 수 있으며 이에 사용된 재료가 하단부의 상단 바닥부의 재료보다 고품질인 것이다.

본 발명의 몇몇 실시예는 하기 도면을 통해 설명된다. 도면은 다음과 같다.

도 1은 그 양측 부분이 탄성 슬리브를 통해 서로 결합되는 투피스형 피스톤을 나타낸다.

도 2는 관통하는 냉각 오일 채널이 도시된 도 1에 따른 피스톤의 단면도를 나타낸다.

도 3은 피스톤의 양측 부분을 볼트로 체결하기 위해 사용된 너트의 정면도를 나타낸다.

도 4는 도 3에 따른 너트의 단면도를 나타낸다.

도 5는 도 3 및 도 4에 따른 너트의 사시도를 나타낸다.

도 6은 양측 피스톤 부분의 체결을 위해 육각 너트가 사용된 본 발명에 따른 피스톤의 실시 형태를 나타낸다.

도 7은 도 6의 구역 A에 대한 확대도를 나타낸다.

도 8은 탄성 슬리브의 사용 하에서 양측 피스톤 부분을 볼트로 체결한 다른 실시 형태의 확대도를 나타낸다.

도 9는 육각 너트가 포함된 도 8에 상응하는 단면도를 나타낸다.

도 1에는 상단부(2) 및 하단부(3)를 포함하는 투피스형 냉각식 피스톤(1)이 도시되어 있다. 상단부(2) 및 하단부(3)는 알루미늄, 강철 또는 구상 흑연 주철(DIN 1693에 따른 GGG 주철)로 제조될 수 있다. 피스톤 헤드(4)는 상단부(2)의 축방향 상단면에 접하고, 상단면의 방사상 내측 구역은 연소 공동(combustion cavity)(5)을 포함한다. 피스톤 헤드(4)의 외측 가장자리에는 환형 측벽(6)이 형성되어 있으며, 그 외측면은 피스톤 헤드측에서 헤드 랜드(head land)(7)를 형성하고, 그에는 도면에 도시하지 않은 피스톤 링의 고정을 위한 링 그루브를 구비한 링 지대(8)가 연결된다.

피스톤 헤드(4)에 대응하는 하단부(3) 하단면에는 각각 하나의 핀 구멍(10, 10')을 구비한 두 개의 핀 보스(pin boss)(9, 9')가 배치된다. 핀 보스(9, 9')의 스커트 부재(13)를 통해 서로 결합된다.

피스톤(1)의 상단부(2) 및 하단부(3)는 내측 서포트(14) 및 그에 동심성으로 배치된 외측 서포트(15)를 통해 서로 결합된다. 상단부(2) 및 하단부(3)는 각각 하나의 막힌 구멍(16, 17)을 포함하며, 이 막힌 구멍은 상단부(2)와 하단부(3)를 상응하게 배치한 상태에서 서로 대향한다. 양측 막힌 구멍(16, 17)에 삽입되는 고정핀(11)은 상단부(2)와 하단부(3)가 서로 항상 동일한 회전 위치를 갖도록 하는 기능을 한다.

피스톤(1)의 상단부(2) 및 하단부(3)에는 피스톤(1)의 피스톤 헤드측 가장자리 구역에 형성된 외측 냉각 채널(22)이 형성되며, 그 방사상 외측 경계부는 환형 측벽(6)에 의해 형성되고, 그 방사상 내측 경계부는 부분적으로 하단부(3)의 상단면에 배치된 하단부 다리(18) 및 부분적으로 피스톤 헤드(4)에 의해 형성되는데, 그 축방향 하단 경계부는 피스톤(1)의 하단부(3)에 의해 형성된다. 냉각 오일은 적어도 하나의 오일 공급 채널(52)(도 2)을 통해 냉각 채널(22)로 공급된다.

피스톤(1)은 피스톤 축(12)에 대해 동심성으로 배치된 환형의 다른 내측 냉각 채널(24)을 포함하며, 이 냉각 채널은 외측 냉각 채널(22)에 비해 더 작은 직경을 가지며 방사상 방향에서 볼 때 외측 냉각 채널(22) 내에 배치된다. 축방향으로 볼 때 위에서 냉각 채널(24)은 피스톤 헤드(4)에 의해, 방사상 외측에서는 하단부 다리(18)에 의해, 축방향 아래에서는 하단부(3)의 상단 바닥부(25)에 의해 한정되고 방사상 내측에서는 핀(31)에 의해 한정되며, 하단부(3)의 바닥부(25)가 방사상 내측에서 개구(27)를 포함한다.

핀(31)은 원통형으로 형성되며 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 피스톤 헤드(4)의 하단면에 형성되고, 핀(31)의 외측면은 수나사(32)(도 2)를 구비한 피스톤 헤드 대응측 단부 구역을 포함하며, 이 수나사는 육각 너트(29)의 암나사와 일치하므로 육각 너트(29)를 수나사(32)에 조일 수 있다.

육각 너트(29)를 통하여 육각 너트(29)의 상단 정면(23)과 하단부(3)의 상단 바닥부(25) 사이에 배치된 탄성 슬리브(26)에 의해 상단부(2)가 하단부(3)와 체결된다. 이러한 목적으로 탄성 슬리브(26)는 그 피스톤 헤드측 단부에서 내측을 향하는 칼라(28)를 포함하고 그 피스톤 헤드 대응측 단부에서 방사상 외측에 배치되며, 피스톤 헤드 대응 방향에서 방사상 외측으로 원추형으로 확장된 접촉면(19)을 포함한다.

상단부(2)와 하단부(3)를 볼트로 결합할 때 먼저 고정핀(11)을 하단부(3)의 상단 바닥부(25)에 배치된 막힌 구멍(17)에 삽입한다. 이어서 상단부(2) 및 하단부(3)가 동축성으로 서로 정렬된다. 이를 위하여 하단부(3)의 피스톤 헤드측 가장자리에는 서포트 웨브(support web)(46)가 존재하며, 이 서프트 웨브의 단면은 방사상 내측 및 축방향에서 피스톤 헤드(4)의 방향을 향하는 계단의 형태를 갖는다. 또한 환형 측벽(6) 아래 정면의 내측면에는 원통형의 홈(47)이 형성되며, 그 내측 형태는 서포트 웨브(46)의 외측 형태와 상보적으로 형성되어 있다. 서포트 웨브(46)를 먼저 적어도 부분적으로 홈(47)에 삽입함으로써 상단부(2) 및 하단부(3)의 동축성 정렬이 달성된다. 이때 막힌 구멍(16)이 고정핀 위에 놓이고 그 후에 서포트 웨브(46)가 완전히 홈(47)에 삽입되며 또한 고정핀(11)이 막힌 구멍(16)에 삽입될 수 있을 때까지 피스톤 축(12)을 중심으로 상단부(2)를 회전시키는 것이 필요하다.

이어서 탄성 슬리브(26)를 개구(27)를 관통시켜 밀어 넣고 육각 너트(29)를 핀(31)의 수나사(32)에 조인다. 이때 육각 너트(29)가 그 상단 정면(23)을 통해 칼라(28)의 피스톤 헤드 대응측 내측면(20)에 접하고 탄성 슬리브(26)의 접촉면(19)이, 개구(27)의 방사상 내측면에 배치되고 아래로 원추형으로 열리는 면(21)에 접한다. 이때 면(21)의 테이퍼율은 적어도 접촉면(19)의 테이퍼율과 유사하다. 칼라(28)의 내측면(20)에 가해지는 육각 너트(29)의 압력 및 이로써 탄성 슬리브(26)에 가해지는 인장 강도로 인해 탄성 슬리브(26)가 팽창되고, 이런 팽창으로 인해 볼트 체결부에 지속적인 예하중이 가해지며, 따라서 이 볼트 체결부에 큰 안정성이 제공되는 형태의 토크로 육각 너트(29)가 완전히 조여진다. 또한 핀(31)이 팽창되며 피스톤 헤드(4)의 방사상 내측 부분이 핀 보스(9, 9') 방향으로 판 스프링 형태로 변형된다. 또한 탄성 슬리브(26)는 고품질의 강철 재료로 제조되는데, 이는 피스톤(1)의 상단부(2)와 하단부(3) 사이의 볼트 체결부의 안정성에 기여한다.

도면에 도시하지 않은 본 발명의 실시 형태에서는 접촉면(19)이 탄성 슬리브(26)의 피스톤 헤드 대응측에서 구형 또는 반구형으로 형성될 수 있으며, 이로써 피스톤 하단부(3)의 상단 바닥부(25)와 접촉하는 면(21)이 그에 상보적인 형태를 가질 수 있다.

도 2에서 쉽게 알 수 있듯이, 칼라(28)는 핀(31)의 방사상 직경보다 큰 방사상 직경을 갖는 원형의 개구(30)에 접하고 따라서 핀(31)과 칼라(28) 사이에 환형의 틈새(33)가 형성된다. 육각 너트(29)는 그 상단 정면(23)에서 방사상으로 배치된 그루브(34, 34')를 포함하며, 이 그루브는 방사상 내측에서 틈새(33)에 연결된 다. 탄성 슬리브(26)의 방사상 내경이 육각 너트(29)의 방사상 외경보다 크므로, 육각 너트(29)와 탄성 슬리브(26) 사이에는 단면이 환형인 원통형 사이 공간(35)이 형성되는데, 그 피스톤 헤드 대응측 단부는 피스톤 내부 공간(36)에 연결되고 그 피스톤 헤드 대향측 단부는 그루브(34, 34')와 연결된다. 또한 외측 냉각 채널(22)은 방사상에 배치된 오버플로 채널(37, 37')을 통해 내측 냉각 채널(24)과 연결된다.

라인(38)을 통해 표시한 바와 같이, 이로써 연속적인 오일 채널이 형성되며, 여기에서 먼저 오일 공급 채널(52)을 통해 냉각 오일이 외측 냉각 채널(22)에 유입되며, 냉각 오일이 오버플로 채널(37, 37')을 통해 내측 냉각 채널(24)로 흐르고 틈새(33), 그루브(34, 34') 및 사이 공간(35)을 거쳐 피스톤 내부 공간(36)으로 환류한다.

도 3은 상단부(3)와 하단부(3)의 볼트 체결에 사용된 육각 너트(29)의 정면도, 도 4는 단면도 및 도 5는 사시도를 나타낸다. 도 3에는 그루브(34, 34', 34'', 34''')의 예시적 배치 상태가 도시되어 있으며, 4개의 그루브(34, 34', 34'', 34''')가 방사상 방향의 종축(48, 48', 48'', 48''')을 통해 정면(23)의 둘레에 거쳐 균일하게 분포되어 있으므로, 종축쌍(48-48'', 48''-48', 48'-48''', 48'''-48)이 각각 90°의 각도로 교차한다.

도 4는 그루브(34')에 대한 예시에서 그루브의 U자 형태의 횡단면이 도시되고 그루브(34'', 34''')의 측면에 대한 정면도가 도시된 도 3의 라인 DD를 따라 절개한 육각 너트(29)의 단면도를 나타낸다.

도 5에는 특히 그루브(34, 34', 34'')를 관찰할 수 있는 육각 너트(29)의 사시도가 도시되어 있다.

도 6 및 도 7에 따른 본 발명의 형태는 도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시한 본 발명의 형태와 특히 다음과 같은 차이점을 갖는다. 피스톤(1')의 상단부(2') 및 하단부(3')가 육각 볼트(39)를 통해 서로 결합되며, 육각 볼트(39)의 헤드(40)와 탄성 슬리브(26')의 칼라(28') 사이에 하나 또는 복수의 방사상 방향으로 존재하는 관통 구멍(42, 42')을 구비한 축방향에서 짧은 튜브 형태의 스페이서(41)가 배치되며, 이 구멍을 통해 오일이 탄성 슬리브(26')의 칼라(28')와 볼트(39)의 샤프트 사이의 틈새(33')에서부터 탄성 슬리브(26')와 볼트 헤드(40) 사이의 사이 공간(35')으로 흐를 수 있다. 오일은 여기에서부터 피스톤 내부 공간(36')으로 도달한다.

도 7은 도 6의 구역 A에 대한 확대도이다.

도 8은 탄성 슬리브(26'')를 구비한 피스톤(1'') 형태에 대한 부분 단면도를 나타내며 도 9는 전단면도를 나타낸다. 이 탄성 슬리브는 피스톤 헤드 대향측 단부에서 방사상 내측을 향하는 칼라(28)를 포함하며 피스톤 헤드 대응측 단부에서 방사상 외측을 향하는 칼라(44)를 포함한다. 피스톤 헤드측 칼라(44)에는 방사상 방향을 향하는 접촉면(19')이 배치된다. 또한 피스톤 하단부(3'')의 상단 바닥부(25')에서 개구(27')의 내측벽에는 피스톤 헤드 대응 방향에서 방사상 내측으로 탄성으로 휘어지는 원추형 돌출부(45)가 형성되어 있는데, 이 돌출부는 그 피스톤 헤드 대응측에서 마찬가지로 방사상 방향을 향하는 면(21')을 포함한다.

피스톤 하단부(3'')와 피스톤 상단부(2'')의 볼트 체결 시 접촉면(19')이 면(21')에 접하며, 탄성 슬리브(26'') 및 핀(31)의 길이 팽창 및 피스톤 샤프트 방향에서의 피스톤 헤드(4')의 중앙 구역의 판 스프링 형태의 변형 뿐 아니라 피스톤 헤드(4') 방향에서 돌출부(45)의 판 스프링 형태의 변형도 나타난다. 마지막에 언급한 피스톤 부대의 변형은 볼트 체결부에 작용하는 예하중을 발생시키며, 이로써 이 체결부에 큰 안정성을 제공한다.

본 발명은 내연 기관용 피스톤에 이용될 수 있다.

[도면부호의 설명]

1, 1', 1'' 피스톤

2, 2', 2'' 상단부

3, 3', 3'' 하단부

4, 4', 4'' 피스톤 헤드

5 연소 공동

6 환형 측벽

7 헤드 랜드

8 링 지대

9, 9', 9'', 9''' 핀 보스

10, 10', 10'', 10''' 핀 구멍

11 고정핀

12 피스톤 축

13, 13' 스커트 부재

14 내측 서포트

15 외측 서포트

16, 17 막힌 구멍

18 하단부 다리

19, 19' 접촉면

20 칼라(28)의 내측면

21, 21', 21'' 면

22, 22' 외측 냉각 채널

23 육각 너트(29)의 상단 정면

24, 24' 내측 냉각 채널

25, 25', 25'' 하단부(3)의 상단 바닥부

26, 26', 26'' 탄성 슬리브

27, 27', 27''' 개구

28, 28' 칼라

29 육각 너트

30 칼라(28)의 개구

31 핀

32 수나사

33, 33' 칼라(28)와 핀(31) 사이의 틈새

34, 34', 34'', 34''' 육각 너트(29)의 그루브

35 육각 너트(29)와 탄성슬리브(26) 사이의 사이 공간

35' 육각 너트(39)의 헤드(40)와 탄성 슬리브(26')

사이의 제3 사이 공간

36, 36' 피스톤 내부 공간

37, 37', 37'' 오버플로 채널

38 라인

39 육각 볼트

40 육각 볼트(39)의 헤드

41 스페이서

42, 42' 스페이서(41)의 구멍

43 탄성 슬리브

44 칼라

45 돌출부

46 서포트 웨브

47 홈

48, 48', 48'', 48''' 그루브(34, 34', 34'', 34''')의 종축

49 막힌 구멍

50 스페이서(41)의 상단 정면

51 육각 볼트(39) 헤드(40)의 지지면

52, 52' 오일 공급 채널

53 육각 너트(29)의 샤프트와 스페이서(41) 사이의

제1 사이 공간

54 스페이서(41)와 탄성 슬리브(26') 사이의

제2 사이 공간

Claims

내연 기관용 투피스형 피스톤(1, 1'')으로서,

- 피스톤 헤드(4, 4')를 형성하는 상단부(2, 2'')를 포함하며,

- 피스톤 헤드(4, 4')에 대응하는 상단부(2, 2'') 하단면에 수나사(32)를 구비한, 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 존재하는 원통형 핀(31)이 형성되어 있고,

- 그 하단면에 핀 구멍(10, 10')을 구비한 핀 보스(9, 9') 및 핀 보스(9, 9')를 서로 결합하는 스커트 부재(13)가 배치된 하단부(3, 3'')를 포함하고,

- 하단부(3, 3', 3'')가 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 존재하는 개구(27, 27')를 구비한 상단 바닥부(25, 25')를 포함하며, 이 개구에 핀(31)이 삽입되며, 이 핀을 통해 핀(31)에 조여진 육각 너트(29)에 의해 상단부(2, 2'')가 하단부(3, 3'')와 결합되는 피스톤에 있어서,

- 피스톤(1, 1'')이 그 피스톤 헤드측 가장자리 구역에서 환형의 외측 냉각 채널(22)을 포함하며, 이 냉각 채널이 최소한 하나의 오일 공급 채널(52)을 통해 피스톤 내부 공간(36)과 연결되며,

- 피스톤(1, 1'')이 외측 냉각 채널(22) 내에서 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 배치되고, 방사상 내측에서 핀(31)에 의해 한정되는 환형의 내측 냉각 채널(24)을 포함하며, 이 내측 냉각 채널이 최소한 하나의 오버플로 채널(37, 37')을 통해 외측 냉각 채널(22)과 연결되고,

- 피스톤(1, 1")의 상단부(2, 2")와 하단부(3, 3")를 연결하는 탄성 슬리브(26, 26")가 마련되어 있고, 탄성 슬리브(26, 26")의 칼라(28)와 핀(31) 사이에 환형 틈새(33)가 존재하며,

- 육각 너트(29)가 그 상단 정면(23)에서 방사상에 배치된 최소한 하나의 그루브(34, 34', 34'', 34''')를 포함하고, 이 그루브가 방사상 내측에서 틈새(33)와 연결되며,

- 육각 너트(29)와 탄성 슬리브(26, 26'') 사이에 사이 공간(35)이 존재하며, 그 피스톤 헤드측 단부가 최소한 하나의 그루브(34, 34', 34'', 34''')와 연결되고,

- 사이 공간(35)의 피스톤 헤드 대응측 단부가 피스톤 내부 공간(36)에 연결되며,

- 오일 공급 채널(52)에서 시작하여 외측 냉각 채널(22), 최소한 하나의 오버플로 채널(37, 37'), 내측 냉각 채널(24), 칼라(28)와 핀(31) 사이의 틈새(33), 육각 너트(29)의 정면(23)에 있는 최소한 하나의 그루브(34, 34', 34'', 34''') 및 육각 너트(29)와 탄성 슬리브(26, 26") 사이의 사이 공간(35)에 이르는 연속적 오일 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항에 있어서,

- 개구(27)의 방사상 내측면이 샤프트측에 배치된 환형의 면(21)을 포함하며, 이 면이 육각 너트(29)의 상단 정면(23)보다 더 멀리 피스톤 헤드(4)에서 이격되고,

- 정면(23)과 면(21) 사이에 탄성 슬리브(26)가 배치되며, 이 탄성 슬리브는 그 피스톤 헤드 대향측에서 그 피스톤 헤드 대응측에 배치되며 방사상 방향을 향하는 내측면(20)을 구비한 방사상 내측을 향하는 칼라(28)를 포함하며, 이 내측면에는 육각 너트(29)의 정면(23)이 접하고 또한 그 피스톤 헤드 대응측 구역에서 피스톤 헤드 대향측 접촉면(19)을 포함하고, 이 접촉면이 면(21)에 접하는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

탄성 슬리브(26)의 피스톤 헤드 대응측 구역의 상기 접촉면(19) 및 개구(27)의 방사상 내측면의 면(21)이 피스톤 헤드 대응측 방향에서 방사상 외측으로 원추형으로 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 접촉면(19)이 탄성 슬리브(26)의 피스톤 헤드 대응측 구역에서 구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 접촉면(19)이 탄성 슬리브(26)의 피스톤 헤드 대응측 구역에서 구형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

육각 너트(29)가 그 상단 정면(23)에서 둘레에 균일하게 분포되고 방사상으로 배치된 4개의 그루브(34, 34', 34'', 34''')를 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항 또는 제2항에 있어서,

탄성 슬리브(26'')의 피스톤 헤드 대응측 단부에 방사상 외측을 향하는 칼라(44)가 배치되며, 이 칼라가 피스톤 헤드측에서 방사상 방향을 향하는 접촉면(19')을 포함하고, 개구(27')의 내측벽에 피스톤 헤드 대응측 방향을 향하며 방사상 내측으로 원추형으로 형성된 탄성의 유연한 돌출부(45)가 형성되고, 이 돌출부가 그 피스톤 헤드 대응측에서 접촉면(19')이 접하는 방사상 방향의 면(21')을 포함하는 것을 특징으로 하는 피스톤.
내연 기관용 투피스형 피스톤(1')으로서,

- 피스톤 헤드(4'')를 형성하는 상단부(2')를 포함하고,

- 피스톤 헤드(4'')에 대응하는 상단부(2') 하단면에 암나사를 구비한, 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 존재하는 막힌 구멍(49)이 배치되어 있으며,

- 그 하단면에 핀 구멍(10'', 10''')을 구비한 핀 보스(9'', 9''') 및 핀 보스(9'', 9''')를 서로 결합하는 스커트 부재(13')가 배치된 하단부(3')를 포함하고,

- 하단부(3')가 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 존재하는 개구(27'')를 구비한 상단 바닥부(25'')를 포함하며, 이 개구를 통해 상단부(2')가 막힌 구멍(49)에 조여진 육각 볼트(39)에 의해 하단부(3')와 결합되는 피스톤에 있어서,

- 개구(27'')의 방사상 내측면이 샤프트측에 배치된 환형 면(21'')을 포함하고,

- 육각 볼트(39)의 헤드(40)가 방사상 외측으로 피스톤 헤드측 지지면(51)을 포함하며,

- 지지면(51)에는 상단 정면(50)을 구비한 튜브 형태의 스페이서(41)가 배치되고, 정면(50)이 면(21'')보다 피스톤 헤드(4'')에 더 인접하게 존재하고,

- 스페이서(41)의 정면(50)과 면(21'') 사이에 탄성 슬리브(26')가 배치되며, 이 탄성 슬리브는 그 피스톤 헤드 대향측에서 그 피스톤 헤드 대응측에 배치되며 방사상 방향을 향하는 내측면(20)을 구비한 방사상 내측을 향하는 칼라(28')를 포함하며, 이 내측면은 정면(50)에 존재하고 또한 그 피스톤 헤드 대응측 구역에서 피스톤 헤드 대향측 접촉면(19)을 포함하며, 이 접촉면이 면(21'')에 접하는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제8항의 전제부에 명시한 특징을 구비한 피스톤으로서,

- 피스톤(1')이 그 피스톤 헤드측 가장자리 구역에서 환형의 외측 냉각 채널(22')을 포함하며, 이 냉각 채널이 최소한 하나의 오일 공급 채널(52')을 통해 피스톤 내부 공간(36')과 연결되며,

- 피스톤(1')이 외측 냉각 채널(22') 내에서 피스톤 축(12)에 대해 동축성으로 배치되고, 방사상 내측에서 육각 볼트(39)에 의해 한정되는 환형의 내측 냉각 채널(24')을 포함하며, 이 내측 냉각 채널이 최소한 하나의 오버플로 채널(37'')을 통해 외측 냉각 채널(22')과 연결되고,

- 피스톤(1')의 상단부(2')와 하단부(3')를 연결하는 탄성 슬리브(26')가 마련되어 있고, 탄성 슬리브(26')의 칼라(28')와 육각 볼트(39)의 샤프트 사이에 환형 틈새(33')가 존재하는 피스톤에 있어서,

- 육각 볼트(39)의 헤드(40)와 칼라(28') 사이에 튜브 형태의 스페이서(41)가 배치되며,

- 스페이서(41)의 방사상 내경이 육각 볼트(39) 샤프트의 방사상 외경보다 크므로, 그 사이에 제1 사이 공간(53)이 형성되고,

- 스페이서(41)의 방사상 외경이 탄성 슬리브(26')의 방사상 내경보다 작으므로, 그 사이에 제2 사이 공간(54)이 형성되며,

- 스페이서(41)가 제1 사이 공간(53)과 제2 사이 공간(54) 사이의 연결부로서 방사상 방향에 존재하는 최소한 하나의 연속적 구멍(42, 42')을 포함하고,

- 육각 볼트(39)의 헤드(40)의 방사상 직경이 탄성 슬리브(26')의 방사상 내경보다 작으므로, 헤드(40)와 탄성 슬리브(26') 사이에 제3 사이 공간(35')이 형성되며,

- 오일 공급 채널(52')에서 시작하여 외측 냉각 채널(22'), 최소한 하나의 오버플로 채널(37''), 내측 냉각 채널(24'), 틈새(33'), 제1 사이 공간(53), 스페이서(41) 내의 최소한 하나의 구멍(42, 42'), 제2 사이 공간(54) 및 제3 사이 공간(35')에 이르는 연속적 냉각 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤.