KR20070020180A - 내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버 - Google Patents

내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버 Download PDF

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KR20070020180A
KR20070020180A KR1020067006522A KR20067006522A KR20070020180A KR 20070020180 A KR20070020180 A KR 20070020180A KR 1020067006522 A KR1020067006522 A KR 1020067006522A KR 20067006522 A KR20067006522 A KR 20067006522A KR 20070020180 A KR20070020180 A KR 20070020180A
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ring
piston
shank
cooling channel
film hinge
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디이터 가브리엘
미카엘 티. 라프
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말레 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버로서, 피스톤은, 피스톤 크라운 내부 주위로 연장되는 밀폐된 냉각 채널과, 피스톤 링 밴드와 피스톤 샤프트 사이에 구비되는 링형 홈을 구비하는 냉각 채널 커버에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 링 바닥부와, 원주 주위에 배치되고 링 바닥부에 성형되며 반경 방향 외부로 경사지게 형성되는 외측 섕크와, 원주 주위에 배치되고 반경 방향 내부로 경사지게 형성되는 내측 섕크를 구비하는 U자형 단면의 일체형 플라스틱 링에 의해서, 냉각 채널 커버의 조립이 쉽게 이루어진다. 입구 폭(M)을 갖는 반경 방향 제1 분할부와, 하나의 링 섕크를 반경 방향으로 편향시키는 제1 필름 힌지를 형성하는 반경 방향 제2 분할부와, 반경 방향으로 경사지게 형성되는 섕크 중 적어도 하나를 반경 방향으로 편향시키는 제2 필름 힌지가 구비된다. 냉각 채널을 밀폐시키기 위해서, 섕크는 냉각 채널의 원주 방향 내부 가장자리의 단차가 형성된 원추형 홈에 맞물린다.
냉각 채널 커버, 일체형 피스톤, 내연 기관

Description

내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버{COOLING CHANNEL COVER FOR A ONE-PIECE PISTON OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버로서, 피스톤은, 피스톤 링 밴드(band)의 높이에서 피스톤 크라운(crown) 내부 주위로 연장되는 밀폐된 냉각 채널과, 피스톤 링 밴드와 피스톤 샤프트 사이에 구비되는 링형 홈을 구비하는 냉각 채널 커버에 관한 것이다. 피스톤 샤프트는 피스톤 크라운에 연결되는 허브(hub)를 통해서 피스톤 크라운과 연결된다.
냉각 채널이 피스톤 헤드의 가장자리 영역에 배치되는 다부품 냉각 피스톤이 독일 공개 특허 공보 제40 39 751 A1호에 개시되어 있으며, 이러한 채널은 컵 스프링과 유사하게 형성된 판금 링에 의해 덮여져 있다. 이러한 판금 링은 일체형으로 형성되어 있으며, 피스톤이 두 부품으로 형성되어 있는 경우에만 피스톤과 쉽게 조립될 수 있다. 이와 관련하여, 상부 피스톤 부품을 하부 피스톤 부품에 연결시키기 전에 우선 판금 링을 상부 피스톤 부품과 조립할 필요가 있다.
또한, 바닥부가 개방된 냉각 채널을 덮으면서 원주 주위로 링형으로 연장되는 벽 부품이 개방 판금 링으로서 형성되어 있고, 이러한 판금 링이 각각 피스톤 링 영역의 내주에 대해 그리고 연소실 벽의 외주에 대해 홈에 놓여져 있어서, 시 거(Seeger) 링 원리에 따른 플라스틱의 변형, 즉 반경 방향으로의 플라스틱의 편향이 이루어지게 되는 피스톤이 독일 공개 특허 공보 제252 638 A1호와 제41 34 530 A1호에 개시되어 있다.
또한, 냉각 채널을 구비한 다부품 피스톤이 독일 특허 공보 제42 08 037 C2호에 개시되어 있으며, 이 문헌에 따르면, 바닥부가 개방된 냉각 채널이, 원주에서 적어도 두 부품으로 분할된 편향된 컵 스프링에 의해 덮여져 있으며, 축방향으로 대향된 측부에 대해 반경 방향 내부 및 반경 방향 외부에서 지지부에 자유롭게 놓여져 있다.
마지막으로, 냉각 채널이 피스톤 헤드의 가장자리 영역에 배치되는 일체형 냉각 채널 피스톤이 유럽 특허 공보 제0 561 871 B1호와 제0 799 373 B1호에 개시되어 있으며, 이러한 채널은 컵 스프링과 유사하게 형성된 커버 링에 의해서, 또는 컵스프링과 유사하게 형성되고 칼라(collar)를 구비하는 커버 링에 의해서 밀폐되어 있다.
위에서 설명한 종래 기술들의 단점은, 조립을 행하기 위해서는, 커버 링이나 컵 스프링이 두 부품으로 형성되어야 한다는 점이다. 또한, 조립 중에는, 두 반원형 링 절반부 각각이 편향 상태에서 피스톤 크라운의 해당 베어링 내에 개별적으로 삽입되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은, 신속하면서도 쉽게 설치할 수 있고, 종래 기술에 비해 피스톤 중량을 경감시킬 수 있는 내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버를 제공하는 데 있다.
이러한 목적은, 링 바닥부와, 원주 주위에 배치되고 링 바닥부에 성형되며 반경 방향 외부로 경사지게 형성되는 외측 섕크(shank)와, 원주 주위에 배치되고 반경 방향 내부로 경사지게 형성되는 내측 섕크를 구비하는 U자형 단면의 일체형 플라스틱 링에 의해서 달성된다. 제1 필름 힌지(film hinge)는 플라스틱 링의 링 섕크를 그 링 섕크의 배치 평면에서 반경 방향으로 편향시킨다. 플라스틱 링은, 입구 폭을 갖는 반경 방향 제1 분할부와, 제1 분할부에 대향되게 원주에 배치되는 반경 방향 제2 분할부를 구비한다. 이러한 제2 분할부는, 원주 주위로 연장되고 반경 방향으로 경사지게 형성되는 외측 섕크와 분리되지 않아 제1 필름 힌지를 형성하게 된다. 이러한 방식으로, 냉각 채널 커버가 아주 간단하면서도 신속하게 피스톤에 조립될 수 있게 되며, 플라스틱에 의한 제조에 의해 피스톤 중량이 상당히 경감되게 된다. 또한, 플라스틱 링은 제2 필름 힌지를 구비한다. 이러한 제2 필름 힌지에 의해서, 반경 방향으로 경사지게 형성되는 섕크 중 적어도 하나가 반경 방향으로 편향되어, 냉각 채널을 밀폐시킬 수 있도록 섕크가 냉각 채널의 원주 방향 내부 가장자리의 단차가 형성된 원추형 홈에 맞물리게 된다.
제1 필름 힌지는 바람직하게는 외측 섕크의 소재 두께에 의해 결정된다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 제2 필름 힌지는 외측 섕크 또는 내측 섕크에 형성되며, 필름 힌지들은 링 바닥부로부터 각도를 형성하면서 외측 섕크와 내측 섕크의 소재 연약부(weakning)에 의해 형성된다.
외측 섕크는 피스톤 횡축에 대해 반경 방향 외부로 경사지게 형성되고, 내측 섕크는 피스톤 횡축에 대해 반경 방향 내부로 경사지게 형성된다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 링 바닥부로 연장되는 슬릿은 외측 섕크와 내측 섕크에 형성되며, 섕크들은 각기 다른 리지(ridge) 길이를 형성시킬 수 있도록 링의 원주에 걸쳐 비균일하게 분포되어 배치된다. 제1 필름 힌지는 바람직하게는 슬릿들 사이의 영역에 배치된다. 바람직하게는, 슬릿의 폭은 2mm 내지 3mm이며, 슬릿 사이의 리지 길이는 15mm 내지 20mm이다.
본 발명의 여타 다른 목적들 및 특징들은 첨부 도면들을 참고로 한 이하의 상세한 설명으로부터 명확하게 파악할 수 있다. 하지만, 도면들은 단지 예시적인 것으로서 본 발명을 그에 국한시키고자 하는 것은 아니다.
도 1은 냉각 채널이 본 발명에 따른 U자형 링에 의해 밀폐되어 있는 내연 기관용 일체형 피스톤을 도시한 도면으로서, 피스톤의 두 절반부를 서로 90°만큼 편위시켜 각각 종단면도로 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 따른 피스톤을 90°만큼 회전시켜 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 상세부 X에 따른 피스톤의 부분 상세도이다.
도 4는 U자형 링의 평면도이다.
도 5는 도 4의 U자형 링을 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4의 U자형 링을 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.
도 7은 도 4의 상세부 Y에 따른 피스톤의 부분 상세도이다.
도 8은 U자형 링이 본 발명에 따른 필름 힌지에 의해 개방되어 있는 상태를 도시한 평면도이다.
도 9는 U자형 링이 본 발명에 따른 필름 힌지에 의해 폐쇄되어 있는 상태를 도시한 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 피스톤 2.1: 피스톤 종축
2.2: 피스톤 횡축 3: 피스톤 허브
4: 피스톤 헤드 5: 연소 공간 함몰부
6: 냉각 채널 7: 피스톤 링 밴드
8: U자형 링 8.1: 반경 방향 외측 섕크
8.2: 반경 방향 내측 섕크 8.3: 링 바닥부
9: 피스톤 크라운 10: 샤프트
11: 링형 홈 12: 필름 힌지
12.1: 반경 방향 외측 섕크의 필름 힌지
12.2: 반경 방향 내측 섕크의 필름 힌지
13: 슬릿 13.1: 돌출부
14.1/14.2: 원주 방향 홈 15.1/15.2: 단차부
16: 냉각 오일 유입구 17: 냉각 오일 유출구
D: 반경 방향 제2 분할부 E: 배치 평면
L: 리지 길이 M: 입구 폭
도면들에서 동일 부재는 동일 도면 부호로 표기하였다.
도 1은 내연 기관용 일체형 피스톤(1)의 단면도를 2개의 반쪽 단면도, 즉 피스톤의 종축(2)을 따른 좌측 단면도와, 그 단면도로부터 90°만큼 편위된 피스톤(1)의 종단면을 도시한 우측 단면도를 도시하고 있다.
피스톤(1)은 강재로 제조되며, 피스톤 링 밴드(band)(7)를 구비한 피스톤 크라운(crown)(9)과, 연소 공간 함몰부(5)를 구비한 피스톤 헤드(4)를 구비한다. 피스톤 샤프트(10)는 피스톤 크라운(9)에 연결된 피스톤 허브(hub)(3)와 연결된다. 원주 주위로 링 형상으로 연장되는 밀폐된 냉각 채널(6)이 피스톤 링 밴드(7)의 높이에서 피스톤 크라운(9)에 배치된다. 이러한 채널의 반경 방향 외측 경계와 반경 방향 내측 경계는, 피스톤 헤드(4)에 성형되는 링 벽과, 피스톤 허브(3)가 연결되는 피스톤 크라운 영역에 의해서 결정된다. 냉각 채널(6)의 내부에서, 링 벽 측에는 홈(14.2)이 구비되고, 피스톤 크라운 측에는 홈(14.1)이 구비되며, 냉각 채널 내부의 벽 영역은 피스톤 헤드(4) 쪽을 향해 축방향으로 원추형으로 폭이 좁아지는 형상을 갖는다. 각각의 경우에 있어서 기울기는 축방향 피스톤 축(2.1)과 홈 벽의 사면 사이의 각도에 의해 정의되며, 대략 30°이다. 홈(14.1, 14.2)은 각각 단차부(15.1, 15.2)에 의해 제한되며, 이러한 단차부도 피스톤 샤프트(10) 쪽을 향한 방향으로 원추형으로 폭이 좁아지는 형상을 갖고, 이러한 단차부의 위에서 정의된 각도는 대략 20°내지 30°이다.
링형 홈(11)이 피스톤 링 밴드(7)와 피스톤 샤프트(10) 사이에 구비되며, 이에 의해서 냉각 채널(6)을 U자형 단면을 갖는 일체형 플라스틱 링(8)으로 밀폐시키 는 조립체가 형성된다.
이를 위해서, 본 발명에 따르면, 특히 폴리페닐렌 설파이드(약어: PPS)와 같은 탄성 플라스틱, 일례로 라이톤(Ryton) R4®가 사용된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 일례로 듀폰(DuPont)의 베스펠®(VESPEL®) 혹은 미쓰이 케미칼즈 인코포레이티드(Mitsui Chemicals Inc.)의 아우룸(AURUM®)과 같은 고온 폴리이미드(약어: PI)가 사용될 수도 있다. 이러한 플라스틱의 특징은 고온, 즉 200℃ 내지 400℃ 이상의 열에 견디면서 장시간 기능할 수 있다는 점에 있다. 또한, 플라스틱은 섬유로 강화될 수도 있다. 약어는 1997년도 국제 규격 ISO 1043-1에 따라 표기하였다.
도 4에 따르면, U자형 플라스틱 링(8)은, 링 바닥부(8.3)로부터 경사지게 형성된 반경 방향 외측 섕크(shank)(8.1)와, 링 바닥부(8.3)로부터 경사지게 형성된 반경 방향 내측 섕크(8.2)를 구비한다. 이러한 섕크들은 원주에 걸쳐 비균일하게 분포되어 배치된 슬릿(13)에 의해 분할되어, 각기 다른 길이의 섕크 분할부(L)가 형성된다. 슬릿은 하향으로 플라스틱 링(8)의 바닥부(8.3) 쪽으로 형성되고, 약간 V자형으로 형성되며, 2mm 내지 3mm의 슬릿 폭을 갖는다. 위에서 설명한 반경 방향 슬릿은 링의 원주에 걸쳐 분포되어 배치되며, 바람직하게는 15°내지 25°의 각도 범위로 분포되어 배치된다.
도 6의 단면도에 도시된 바와 같이, 외측 섕크(8.1)는 링 바닥부(8.3)의 외주에 배치되며, 피스톤의 횡축(2.2)에 대해 링 바닥부(8.3)로부터 반경 방향 외부 로 경사지게 형성된다. 내측 섕크(8.2)는 반경 방향 내부로 경사지게 형성되며, 피스톤 바닥부(8.3)의 내주에 배치된다. 링 바닥부(8.3)와 섕크(14.1, 14.2) 사이의 내각에는 이른바 제2 필름 힌지(film hinge)(12.1, 12.2)가 원주 주위에 배치되며, 이러한 제2 필름 힌지는 플라스틱 링(8)의 원주 주위로 연장되는 소재 연약부(weakning)에 의해 형성된다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 이러한 필름 힌지는 U자형 플라스틱 링(8)의 반경 방향 외측 섕크(8.1) 또는 반경 방향 내측 섕크(8.2)에만 배치될 수도 있다.
도 4에 명확하게 도시된 바와 같이, U자형 플라스틱 링(8)은 입구 폭(M)을 갖는 개구(17)가 형성되도록 반경 방향으로 분할된다. 이러한 개구에 180°만큼 대향되는 지점에는 대략 동일 폭을 갖는 U자형 개구(16)가 형성된다. 두 개구(16, 17)는 링(8)이 조립된 상태에서 냉각 채널(6)에 오일을 공급하는 오일 유입구와 오일 유출구로서의 역할을 각각 수행한다.
도 4와 도 7의 상세도에 따르면, 이른바 제1 필름 힌지(12)가 개구(16)의 반경 방향 외측 단부 중심에 배치된다. 이러한 힌지는 피스톤 헤드(4) 쪽으로 외측 섕크(8.1)까지 절단된 반경 방향 제2 절단부(D)에 의해 형성되어, 도 8에 화살표로 도시된 플라스틱 링의 배치 평면(E)에서 외측 섕크(8.1)의 소재 두께로 인해 링 섕크(8.4, 8.5)가 필름 힌지로부터 반경 방향으로 편향될 수 있게 된다. 이와 관련하여, 링 섕크의 편향 정도는 링(8)에 사용된 플라스틱의 기계적 강도에 의해 결정되며, 이러한 편향은 링의 외경부가 접촉할 때까지 확실하게 행해질 수 있다.
도시되지 않은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 필름 힌지(12)는 U자형 링(8)의 반경 방향 내측 섕크(8.1)에 배치될 수도 있다. 이러한 실시예에 의하면, 개구(16)는 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 반경 방향 내측으로 형성되는 것이 아니라 반경 방향 외측으로 형성된다. 하지만, 이렇게 되면 두 링 섕크(8.4, 8.5)의 편향이 상당히 제한되게 되는데, 왜냐하면 이러한 섕크의 편향은 개구(16)의 폭에 의해 결정되기 때문이다.
제1 필름 힌지(12)를 사용하여 링(8)을 위로 편향시켜 홈(11) 내로 삽입한 다음에 피스톤 크라운(9)에 연결되어 있는 허브 영역에 걸쳐 가압시킴으로써, 링(8)을 아주 간단한 방식으로 조립할 수 있게 된다. 이러한 선조립 상태에서, 링의 바닥부(8.3)는 피스톤 헤드(4) 쪽을 향해 지향된다. 냉각 채널(6)을 밀폐시키기 위해서, 링(8)이 단차부(15.1, 15.2)에 걸쳐 가압되어, 링의 외측 섕크(8.1)와 내측 섕크(8.2)가 홈(14.1, 14.2)에 놓이게 된다. 섕크의 면은 단차부에 지지된다. 플라스틱 링의 제2 필름 힌지(12.1, 12.2)에 의해서, 섕크(8.1, 8.2)의 반경 방향 편향이 이루어진다. 일례로 원주에 배치되고 외측 섕크(8.1)에 대향되게 원주에서 돌출되며 냉각 채널의 1개 또는 2개의 홈(미도시)에 맞물리는 1개 또는 2개의 돌출부(13.1)는, U자형 링이 제자리로부터 이탈되어 회전되지 못하도록 하는 역할을 한다.
지금까지 본 발명의 몇 가지 실시예들을 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않고서 본 발명에 여러 가지 변형과 수정을 가할 수 있다.

Claims (15)

  1. 피스톤은, 피스톤 링 밴드의 높이에서 피스톤 크라운 내부 주위로 연장되는 밀폐된 냉각 채널과, 상기 피스톤 링 밴드와 피스톤 샤프트 사이에 구비되는 링형 홈을 구비하며, 상기 피스톤 샤프트는 피스톤 크라운에 연결되는 허브를 통해서 피스톤 크라운과 연결되는, 내연 기관의 일체형 피스톤용 냉각 채널 커버로서,
    U자형 단면을 갖는 일체형 플라스틱 링을 포함하고,
    상기 플라스틱 링은,
    링 바닥부와;
    상기 플라스틱 링의 원주 주위에 배치되고, 상기 링 바닥부에 성형되며, 반경 방향 외부로 경사지게 형성되는, 외측 섕크와;
    상기 플라스틱 링의 원주 주위에 배치되고, 반경 방향 내부로 경사지게 형성되는, 내측 섕크와;
    상기 플라스틱 링에 배치되고, 입구 폭을 갖는, 반경 방향 제1 분할부와;
    상기 제1 분할부에 대향되게 플라스틱 링의 원주에 배치되고, 상기 외측 섕크와 분리되지 않으며, 하나의 섕크를 배치 평면에서 반경 방향으로 편향시키는 제1 필름 힌지를 형성하는, 반경 방향 제2 분할부와;
    상기 냉각 채널을 밀폐시키기 위해서 섕크가 냉각 채널의 원주 방향 내부 가장자리의 단차가 형성된 원추형 홈에 맞물리도록 적어도 하나의 섕크를 반경 방향으로 편향시키는, 제2 필름 힌지를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 필름 힌지는 외측 섕크의 소재 두께에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 필름 힌지는 외측 섕크 또는 내측 섕크에 형성되며, 상기 필름 힌지들은 링 바닥부로부터 각도를 형성하면서 외측 섕크와 내측 섕크의 소재 연약부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 링 바닥부로 연장되는 슬릿은 외측 섕크와 내측 섕크에 형성되며, 상기 섕크들은 각기 다른 리지 길이를 형성시킬 수 있도록 링의 원주에 걸쳐 비균일하게 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 필름 힌지는 슬릿들 사이의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭은 2mm 내지 3mm이며, 상기 슬릿 사이의 리지 길이는 15mm 내지 20mm인 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 U자형 링은 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 폴리이미드(PI)로 제조되는 것을 특징으로 하는 냉각 채널 커버.
  8. 피스톤 크라운과, 피스톤 링 밴드의 높이에서 상기 피스톤 크라운 내부 주위로 연장되는 밀폐된 냉각 채널과, 상기 피스톤 크라운에 연결되는 허브를 통해서 피스톤 크라운에 연결되는 피스톤 샤프트와, 상기 피스톤 링 밴드와 피스톤 샤프트 사이에 구비되는 링형 홈과, 일체형 플라스틱 링을 포함하는 냉각 채널 커버를 포함하는, 내연 기관의 일체형 피스톤으로서,
    상기 플라스틱 링은 U자형 단면을 가지고,
    상기 플라스틱 링은,
    링 바닥부와;
    상기 플라스틱 링의 원주 주위에 배치되고, 상기 링 바닥부에 성형되며, 반경 방향 외부로 경사지게 형성되는, 외측 섕크와;
    상기 플라스틱 링의 원주 주위에 배치되고, 반경 방향 내부로 경사지게 형성되는, 내측 섕크와;
    상기 플라스틱 링에 배치되고, 입구 폭을 갖는, 반경 방향 제1 분할부와;
    상기 제1 분할부에 대향되게 플라스틱 링의 원주에 배치되고, 상기 외측 섕크와 분리되지 않으며, 하나의 섕크를 배치 평면에서 반경 방향으로 편향시키는 제1 필름 힌지를 형성하는, 반경 방향 제2 분할부와;
    상기 냉각 채널을 밀폐시키기 위해서 섕크가 냉각 채널의 원주 방향 내부 가장자리의 단차가 형성된 원추형 홈에 맞물리도록 적어도 하나의 섕크를 반경 방향으로 편향시키는, 제2 필름 힌지를 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 필름 힌지는 외측 섕크의 소재 두께에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 필름 힌지는 외측 섕크 또는 내측 섕크에 형성되며, 상기 필름 힌지들은 링 바닥부로부터 각도를 형성하면서 외측 섕크와 내측 섕크의 소재 연약부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 외측 섕크는 피스톤 횡축에 대해 반경 방향 외부로 경사지게 형성되고, 상기 내측 섕크는 피스톤 횡축에 대해 반경 방향 내부로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 링 바닥부로 연장되는 슬릿은 외측 섕크와 내측 섕크에 형성되며, 상기 슬릿은 각기 다른 리지 길이를 형성시킬 수 있도록 링의 원주에 걸쳐 비균일하게 분포되어 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 필름 힌지는 슬릿들 사이의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 슬릿의 폭은 2mm 내지 3mm이며, 상기 슬릿 사이의 리지 길이는 15mm 내지 20mm인 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 U자형 링은 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 또는 폴리이미드(PI)로 제조되는 것을 특징으로 하는 일체형 피스톤.
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