KR100262194B1 - 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법 - Google Patents

플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 성형공정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 알루미늄제 토오크 컨버터용 스테이터를 플라스틱제로 재질을 변경하여 성형함에 있어 단순사출이 아닌, 사출·압축성형(Injection-Compression Molding) 공법을 이용하여 1차 응융수지 사출, 디게이팅과정을 포함한 2차 압축성형 및 경화, 이형의 공정을 거쳐 토오크 컨버터용 스테이터(10)를 제조함으로써, 별도의 디게이팅(Degating) 작업이 필요없어 제조공정수를 생략할 수 있기 때문에 원가절감의 효과가 있으며, 또한 게이트부의 잔류응력에 따른 크랙발생의 문제를 해결할 수 있는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법에 관한 것이다.
[색인어]
플라스틱 토오크 컨버터, 스테이터, 사출, 압축

Description

플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법
본 발명은 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 성형공정에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 알루미늄제 토오크 컨버터용 스테이터를 플라스틱제로 재질을 변경하여 성형함에 있어 단순사출이 아닌, 사출·압축성형(Injection-Compression Molding) 공법을 이용하여 1차 용융수지 사출, 디게이팅과정을 포함한 2차 압축성형 및 경화, 이형의 공정을 거쳐 토오크 컨버터용 스테이터(10)를 제조 함으로써, 별도의 디게이팅(Degating) 작업이 필요없어 제조공정수를 생략할 수 있기 때문에 원가절감의 효과가 있으며, 또한 게이트부의 잔류응력에 따른 크랙발생의 문제를 해결할 수 있는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 성형공정에 관한 것이다.
일반적으로 토오크 컨버터는 오일 입력측의 끝단에 설치되는 터어빈과 오일 출력측의 끝단에 설치되어 터어빈과 동일한 방향으로 회전되는 펌프, 그리고 상기한 터어빈과 펌프사이에 설치되어 터어빈으로부터 분출되는 오일의 작동방향을 바꾸어주는 스테이터로 구성되어 있다. 따라서, 이러한 스테이터는 강성,고온에서의 치수안정성, 트랜스미션 오일에 대한 내약품성 등의 특성이 요구된다.
종래에는 이 토오크 컨버터용 스테이터를 단순사출방법에 의해 제조하여 왔다. 따라서 , 스테이터상에 여러군데의 게이트부가 존재하게 되고, 그로 인해 이를 성형할 때 최종적으로 게이트부에도 수지가 채워져 고화됨에 따라, 이 게이트부위에 채워진 수지에 의하여 이미 몰딩된 스테이터에 잔류응력이 미치게 되는바, 상기 게이트부의 수지를 제거한 후에도 고온 상태의 트랜스미션 오일내에서 이미 응력을 받았던 스테이터에 크랙등이 발생하게 되는 문제가 있다. 또한, 상기와 같은 문제를 발생시키는 게이트부에 채워진 수지를 제거하기 위하여 스테이터 성형공정 외의 최종적으로 게이트부의 수지를 제거하는 별도의 공정이 필요하게 되는 문제점이 있게 된다.
따라서, 종래의 알루미늄재를 이용한 다이캐스팅공정으로 토오크 컨버터 스테이터를 제조하는 경우의 문제점을 개선하기 위하여, 본 발명은 우선 재질을 플라스틱으로 변경하고 그 제조공정을 사출·압축성형(Injection-Compression Molding)공법을 이용하여 1차 응용수지 사출, 디게이팅(게이트부의 수지를 제거함을 말함)을 포함하는 2차 압축성형 및 경화, 이형의 공정을 거치게 하여 토오크 컨버터 스테이터를 제조함으로써, 종래에 실시한 별도의 디게이팅(Degating)작업이 필요없어 제조공정수를 생략할 수 있기 때문에 원가절감의 효과가 있으며, 또한 게이트부의 수지에 의한 잔류응력이 제거되어 종래 스테이터에 크랙이 발생하는 문제를 해결할 수 있는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 성형공정을 제공하는데 그 목적이 있다.
도1은 종래의 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터를 나타내는 사시도이고,
도2는 종래의 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조공정을 나타내는 단면도이고,
도3은 본 발명에 따른 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터 11 : 게이트부
12 : 금형 14 : 압축실린더
15 : 인서트
본 발명은 토오크 컨버터용 스테이터(10)를 제조함에 있어서, 1차적으로 용융 플라스틱 수지를 금형(12)의 게이트부(11)에 주입하여 스테이터를 사출하는 공정과, 2차적으로 상기 게이트부(11)에 채워진 플라스틱 수지가 제거되도록 중앙부를 압축성형하는 공정과, 상기 금형(12)내의 플라스틱 수지의 스테이터(10)를 경화시키는 동시에 금형으로부터 이형시키는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 우선 재질을 플라스틱으로 변경하고, 그 제조공정을 사출, 압축성 형공법을 이용하여 1차로 플라스틱 용융수지를 스테이터 금형(12)의 게이트부(11)로 충진시켜 사출성형하는 공정과, 상기 스테이터(10)의 블레이드(Blade)부를 제외한 중앙부를 금형내에 포함시킨 실린더(14)로 압축성형함과 동시에 상기 게이트부(71)에 채워진 플라스틱 수지가 디게이팅(제거)되도록 하는 공정과, 상기와 같은 1차 사출 및 2차 압축성형으로 달성된 스테이터(10)를 경화시키는 동시에 이형시키는 공정으로 이루어지고, 이렇게 제조된 스테이터(10)는 토오크 컨버터내의 고온 트랜스미션 오일 침적 상태에서 회전 토오크(touque)에 견딜 수 있을 뿐만 아니라 종래에 게이트부(11)에 채워져 고화되는 플라스틱 수지의 별도 제거 공정을 필요로 하지 않게 된다.
여기서 미 설명부호 15는 강성 보강을 위한 철재 인서트이다.
우선, 본 발명은 종래와는 달리 재질을 플라스틱 수지로 변경하여 사용한다.
이 플라스틱 수지는 페놀수지와 유리섬유, 무기충전재로 이루어진 것을 말하며, 따라서 종래 알루미늄재를 사용하던 경우와는 달리 경량화, 원가절감, 부품수 감소 및 공수단축, 표면조도(smootheness)향상에 따른 성능향상 등의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 1차 사출성형공정은 상기와 같은 새로운 플라스틱 수지를 이용하여 이 용융된 플라스틱 수지를 토오크 컨버터용 스테이터 제조용 금형에 넣어 130∼150bar의 압력범위내에서 사출 성형한다.
그런 다음, 상기 공정에서 사출된 성형품을 480∼550bar의 압력 조건에서 2차적으로 압축 성형한다. 즉, 본 발명에 따른 2차 압축성형공정은 상기 제1차 공정에서 사출성형한 예비성형체의 게이트부에 채워진 플라스틱 수지를 제거하기 위하여 2차적으로 480∼550bar의 압력하에서 금형에 포함되어 있는 실린더(14)의 구종으로 상기 게이트부(11)를 포함한 중앙부만을 압축성형하는 공정이다
따라서, 게이트부(11)에 채워진 플라스틱 수지가 상기 실린더(14)의 압력으로 제거되어진다.
만일, 성형 압력이 480bar 미만인 경우 충진(packing)이 불완전하게 되는 문제가 발생하며, 또한 550bar를 초과하는 경우 플래시(flash)가 과다하게 발생되는 문제가 발생하는 문제점이 있게 되어 바람직하지 않다.
상기에서와 같이 성형된 스테이터 성형체를 냉각하여 경화공정을 거친 뒤, 금형으로부터 이형시켜 175∼195℃의 오븐에서 7∼9시간 동안 후경화시킨 후, 본 발명에서 목적으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터(10)를 제조한다.
이때, 경화시키는 온도 및 시간은 유리전이온도(Tg)를 결정하는 중요한 요소로써, 상기 범위를 벗어나는 경우 고온에서 물성저하를 일으키는 문제점이 있어 바람직하지 않다.
상술한 바와 같은 방법으로 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터를 제조함으로써 별도의 디게이팅(Degating) 작업이 필요없어 제조공정수를 생략할 수 있기 때문에 원가절감의 효과가 있으며, 또한 종래에 게이트부(11)의 수지에 의한 잔류응력에 따른 크랙발생의 문제도 일시에 해결할 수 있음을 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 토오크 컨버터용 스테이터(10)를 제조함에 있어서, 1차적으로 용융 플라스틱수지를 금형(12)의 게이트부(11)에 주입하여 스테이터를 사출하는 공정과, 2차적으로 상기 게이트부(11)에 채워진 플라스틱 수지가 제거되도록 중앙부를 압축성형하는 공정과, 상기 금형(12)내의 플라스틱 수지의 스테이터(10)를 경화시키는 동시에 금형으로부터 이형시키는 공정과, 후경화 처리공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플라스틱 수지는 페놀수지, 유리섬유 및 무기충진제(Mineral filler)로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 1차 사출성형공정은 130∼150bar의 압력 조건을 특징으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 2차 압축성형공정은 480∼550bar의 압력 조건을 특징으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서 , 상기 후경화 공정은 175∼195℃의 오븐에서 7∼9시간동안 수행하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 토오크 컨버터용 스테이터의 제조방법.
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