KR100208973B1 - Injection compression mold of phenolic stator for automatic transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 변속기의 토오크 컨버터 내에서 토오크를 변환하는 기구인 스테이터를 제작함에 있어서 페놀 수지를 이용하여 웰드라인(weld line)이 없는 제품을 얻기 위한 사출 압축 성형용 금형 기구를 개시한다.The present invention discloses a mold apparatus for injection compression molding for obtaining a product without a weld line using a phenol resin in manufacturing a stator which is a mechanism for converting torque in a torque converter of an automatic transmission.
본 발명의 페놀 수지를 이용한 스테이터의 사출 압축 성형용 금형 구조는 고정판; 이동판; 상기 고정판 및 이동판 사이에 스테이터 형상의 빈 공간으로 되어 있는 캐비터(cavity); 상기 캐비티 내로 사출성형기를 이용하여 용융된 후 충전(充塡)되는 페놀 수지; 다이아프램 게이트(diaphragm gate); 압축봉; 및 압축 코어를 포함하고, 상기 압축봉은 상기 압축 코어를 밀어줌으로써 금형 내에 고압을 형성시켜 상기 충전된 페놀 수지로 된 스테이터를 사출 성형하고, 상기 다이아프램 게이트는 압축코어가 압축봉과 연결된 유압장치를 통해 일정한 거리만큼 후퇴된 상태에 놓이도록 하여 스테이터 성형품의 진원도 및 치수 안정성을 확보하도록 해줌으로써 스테이터 성형품의 웰드라인의 발생을 방지하며, 상기 다이아프램 게이트는 상기 압축봉 및 압축 코어에 의한 압축이 일어날 때 자동으로 절단된다.The mold structure for injection compression molding of the stator using the phenol resin of the present invention is fixed plate; Moving plate; A cavity having a stator-shaped empty space between the fixed plate and the moving plate; A phenol resin which is melted into the cavity using an injection molding machine and then filled; Diaphragm gates; Compression rods; And a compression core, wherein the compression rod forms a high pressure in the mold by pushing the compression core to injection mold the stator made of the filled phenolic resin, and the diaphragm gate is connected to the compression core through a hydraulic device connected to the compression rod. It is placed in the retracted state by a certain distance to ensure the roundness and dimensional stability of the stator molded part to prevent the generation of weld lines of the stator molded part, the diaphragm gate when the compression by the compression rod and the compression core occurs It is cut automatically.
Description
본 발명은 자동변속기의 토오크 컨버터 내에서 토오크를 변환하는 기구인 스테이터에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 자동변속기의 토오크 컨버터 내에서 토오크를 변환하는 기구인 스테이터를 제작함에 있어서 페놀 수지를 이용하여 웰드 라인(weld line)이 없는 제품을 얻기 위한 사출 압축 성형용 금형기구에 관한 것이다.The present invention relates to a stator which is a mechanism for converting torque in a torque converter of an automatic transmission. Specifically, the present invention relates to a mold apparatus for injection compression molding for obtaining a product without a weld line by using a phenol resin in manufacturing a stator which is a mechanism for converting torque in a torque converter of an automatic transmission. .
종래의 스테이터는 알루미늄에 금속 삽입물인 아우터 레이스(outer race)를 압입한 형태가 주종을 이루고 있으며, 이러한 압입 형태의 스테이터는 언밸런스(unbalance)로 인하여 별도의 후가공이 필요할 뿐만 아니라 날개부(vane)의 표면 조도가 페놀 수지에 비해 떨어져 성능 감소의 원인이 되어 왔다.Conventional stator is mainly composed of a press-in the outer race (outer race), which is a metal insert in aluminum, this press-type stator is not necessary to separate post-processing due to unbalance (vane) Surface roughness has been lowered compared to phenolic resins, and has been a cause of reduced performance.
본 발명의 목적은 페놀 수지 고유의 물성 및 우수한 표면 특성을 최대한 유지하면서 웰드라인이 없는 스테이터 성형품을 얻기 위한 사출 압축 성형 방법 및 그 금형기구를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an injection compression molding method and a mold mechanism for obtaining a stator molded article without weld lines while maintaining the physical properties and excellent surface properties inherent in the phenol resin as much as possible.
본 발명의 또 다른 목적은 특히 스테이터의 주요 요구 특성 중의 하나인 언밸런스를 방지하기 위해 금속 삽입물인 아우터 레이스를 삽입(insert)하여 성형한 스테이터 성형품을 얻기 위한 사출 압축 성형 방법 및 그 금형기구를 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide an injection compression molding method and a mold mechanism thereof for obtaining a stator molded product molded by inserting an outer race, which is a metal insert, to prevent unbalance, which is one of the main required characteristics of the stator. It is for.
본 발명의 또 다른 목적은 사출 압축 성형 공정 중 금속 삽입물의 흔들림 방지를 위해 특별 고정 기구로 핀 또는 자석을 사용하는 스테이터 성형품을 얻기 위한 사출 압축 성형 방법 및 그 금형기구를 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide an injection compression molding method and a mold mechanism thereof for obtaining a stator molded product using a pin or a magnet as a special fixing device for preventing shaking of a metal insert during an injection compression molding process.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 페놀 수지를 이용한 스테이터의 사출 압축 성형용 금형 구조는 고정판; 이동판; 상기 고정판 및 이동판 사이에 스테이터 형상의 빈 공간으로 되어 있는 캐비티(cavity); 용융된 페놀 수지를 상기 캐비티 내로 충전(充塡)시키는 사출기; 다이아프램 게이트(diaphragm gate); 압축봉; 및 압축 코어를 포함하고, 상기 압축봉은 상기 압축 코어를 밀어줌으로써 금형 내에 고압을 형성시켜 상기 충전된 페놀 수지로 된 스테이터를 사출 성형하고, 상기 다이아프램 게이트는 압축코어가 압축봉과 연결된 유압 장치를 통해 일정한 거리만큼 후퇴된 상태에 놓이도록 하여 스테이터 성형품의 진원도 및 치수 안정성을 확보하도록 해줌으로써 스테이터 성형품의 웰드라인(weld line)의 발생을 방지하며, 상기 다이아프램 게이트는 상기 압축봉 및 압축 코어에 의한 압축이 일어날 때 자동으로 절단된다.In order to achieve the above object, the mold structure for injection compression molding of the stator using the phenol resin of the present invention is fixed plate; Moving plate; A cavity having a stator-shaped empty space between the fixed plate and the moving plate; An injection machine for filling a molten phenol resin into the cavity; Diaphragm gates; Compression rods; And a compression core, wherein the compression rods form a high pressure in the mold by pushing the compression cores to injection molding the stator made of the filled phenolic resin, and the diaphragm gate is connected to the compression cores through a hydraulic device connected to the compression rods. It is placed in the retracted state by a certain distance to ensure the roundness and dimensional stability of the stator molded article to prevent the generation of weld lines of the stator molded article, the diaphragm gate is formed by the compression rod and the compression core Automatically cut when compression occurs.
제1도는 본 발명에 사용되는 스테이터의 사출 압축 성형용 금형의 기본 구조를 길이 방향에서 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing the basic structure of a mold for injection compression molding of a stator used in the present invention in the longitudinal direction.
제2도는 핀을 이용한 금속 삽입물 고정 기구를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a metal insert fixing mechanism using a pin.
제3도는 자석을 이용한 금속 삽입물 고정 기구를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a metal insert fixing mechanism using a magnet.
제4도는 압축 공정시 게이트가 자동으로 절단되는 것을 도시한 단면도.4 is a cross-sectional view showing that the gate is automatically cut during the compression process.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 고정판 2 : 이동판1: fixed plate 2: moving plate
3 : 압축 코어 4 : 압축 봉3: compression core 4: compression rod
5 : 다이아프램 게이트(diaphragm gate) 6 : 금속 삽입물(metal insert)5: diaphragm gate 6: metal insert
7 : 금속 삽입물 고정용 핀 8 : 스테이터7: pin for fixing the metal insert 8: stator
9 : 밀핀 10 : 이젝터 플레이트(ejector plate)9: Milfin 10: Ejector plate
11 : 스프루 부시(sprue bush) 12 : 가이드 핀11
13 : 로케이트 링(locate ring) 14 : 자석13: locate ring 14: magnet
이하에서, 본 발명의 내용을 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 도면을 참조할 때, 동일한 참조 번호는 도면 전체를 통해 동일한 요소를 표시한다.Hereinafter, the content of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. When referring to the drawings of the present invention, like reference numerals designate like elements throughout the figures.
제1도는 본 발명에 사용되는 스테이터의 사출 압축 성형용 금형의 기본 구조를 길이 방향에서 도시한 단면도이다. 제1도에 도시된 스테이터의 사출 압축 성형용 금형 구조에서는, 고정판(1)과 이동판(2) 사이에 스테이터(8)형상의 빈 공간으로 되어 있는 캐비티(cavity) 내로 사출기를 이용하여 용융된 페놀 수지를 충전(充塡)한 후 압축봉(4)를 이용하여 압축 코어를 밀어줌으로써 금형 내에 고압을 형성시켜 스테이터를 성형한다. 용융된 페놀 수지를 충전하는 사출 단계에서 압축코어(3) 압축봉(4)와 연결된 유압 장치(도시되지 않음)를 통해 일정한 거리만큼 후퇴된 상태에 놓이게 되어 스테이터 성형품의 진원도 및 치수 안정성을 확보할 수 있는 다이아프램 게이트(diaphragm gate)(5)의 사용을 가능하게 하고, 또한 이를 통하여 성형품의 강도 저하를 초래하는 웰드라인(weld line)의 발생을 방지한다. 사출 단계 직후 곧 바로 압축봉(4)를 이용하여 압축 코어(3)를 밀어줌으로써 금형 내에 고압을 형성시키고 이 고압 상태를 일정 시간 유지시켜 경화시킨 후 이젝터 플레이트(ejector plate)(10)에 장착된 밀핀(9)를 이용하여 취출한다.1 is a cross-sectional view showing the basic structure of a mold for injection compression molding of a stator used in the present invention in the longitudinal direction. In the mold structure for injection compression molding of the stator shown in FIG. 1, a molten metal is melted by using an injection machine into a cavity which is an empty space of stator 8 shape between the fixed plate 1 and the moving plate 2. After filling the phenol resin, the compression core is pushed using the
단방향 클러치(one way clutch)가 장착되는 부분에는 금속 삽입물(6)인 아우터 레이스(outer race)를 삽입(insert) 성형하게 되는데, 이 금속 삽입물(6)의 흔들림을 방지하기 위해 금속 삽입물 고정용 핀(7) 또는 자석(14)(제3도를 참조)를 이용한 특별 고정 기구를 사용한다.The outer race, which is the metal insert 6, is inserted into the part where the one-way clutch is mounted. The pin for fixing the metal insert to prevent shaking of the metal insert 6 is inserted. (7) or a special fixing mechanism using a magnet 14 (see FIG. 3).
제2도는 핀을 이용한 본 발명의 금속 삽입물 고정 기구를 도시한 단면도이다. 제2도에서는, 금속 삽입물(6)을 고정함에 있어서 고정판(1) 쪽에 스프링을 내장한 금속 삽입물 고정용 핀(7)을 이용하는 것으로서, 사출 공정이 진행되는 동안에는 스프링의 장력에 의해 후퇴된 상태로 있는 압축 코어(3)의 전면까지 금속 삽입물을 밀착시켜 흔들림을 방지하고, 뒤이은 압축 공정에서는 압축봉(4)에 의해 압축 코어(3)이 압축될 때 스프링이 후퇴되도록 한다.2 is a cross-sectional view showing the metal insert fixing mechanism of the present invention using a pin. In FIG. 2, the metal insert fixing pin 7 having a spring embedded on the fixing plate 1 side in fixing the metal insert 6 is retracted by the tension of the spring during the injection process. The metal insert is brought into close contact with the front surface of the compressed core 3 in order to prevent shaking, and in the subsequent compression process, the spring is retracted when the compression core 3 is compressed by the
제3도는 자석을 이용한 본 발명의 금속 삽입물 고정 기구를 도시한 단면도이다. 제3도에서는, 금속 삽입물과 맞닿은 압축 코어(3)의 전면에 자석을 설치함으로써 사출 공정이 진행되는 동안에는 자석의 힘을 이용하여 금속 삽입물을 압축 코어(3)의 전면에 밀착시켜 금속 삽입물의 흔들림을 방지하고, 뒤이은 압축 공정을 실시하여 스테이터를 성형한다.3 is a cross-sectional view showing the metal insert fixing mechanism of the present invention using a magnet. In FIG. 3, the magnet is placed on the front surface of the compression core 3 in contact with the metal insert, and the metal insert is brought into close contact with the front surface of the compression core 3 using the force of the magnet during the injection process. And the subsequent compression process is performed to form the stator.
제4도는 본 발명의 압축 공정시 게이트가 자동으로 절단되는 것을 도시한 단면도이다. 제4도에서는, 압축 코어(3)을 밀어주는 공정에서 다이아프램 게이트(5) 및 압축 코어(3)의 형상을 다이아프램 게이트(5) 부분의 먼저 압축되도록 만들어 줌으로써 압축 공정시 게이트를 통한 수지의 역류를 방지하고, 자동으로 게이트가 절단되도록 하여 별도의 후가공이 필요 없게 된다.4 is a cross-sectional view showing that the gate is automatically cut during the compression process of the present invention. In FIG. 4, the diaphragm gate 5 and the compression core 3 are first compressed in the diaphragm gate portion 5 in the process of pushing the compression core 3, thereby allowing the resin to pass through the gate during the compression process. This prevents backflow and automatically cuts the gate, eliminating the need for additional post-processing.
본 발명은 자동 변속기의 토오크 컨버터 내에서 토오크를 변환하는 기구인 스테이터를 제작함에 있어서 페놀 수지를 이용하여 웰드라인(weld line)이 없는 제품을 얻기 위한 사출 압축 성형용 금형 기구를 개시한다.The present invention discloses a mold apparatus for injection compression molding for obtaining a product without a weld line using a phenol resin in manufacturing a stator which is a mechanism for converting torque in a torque converter of an automatic transmission.
본 발명의 페놀 수지를 이용한 스테이터의 사출 압축 성형용 금형 구조는 고정판; 이동판; 상기 고정판 및 이동판 사이에 스테이터 형상의 빈 공간으로 되어 있는 캐비티(cavity); 상기 캐비티 내로 사출성형기를 이용하여 용융된 후 충전(充塡)되는 페놀 수지; 다이아프램 게이트(diaphragm gate); 압축봉; 및 압축 코어를 포함하고, 상기 압축봉은 상기 압축 코어를 밀어줌으로써 금형 내에 고압을 형성시켜 상기 충전된 페놀 수지로 된 스테이터를 사출 성형하고, 상기 다이아프램 게이트는 압축코어가 압축봉과 연결된 유압 장치를 통해 일정한 거리만큼 후퇴된 상태에 놓이도록 하여 스테이터 성형품이 진원도 및 치수 안정성을 확보하도록 해줌으로써 스테이터 성형품의 표면 조도를 현저히 향상시키고 웰드라인의 발생을 방지하며, 상기 다이아프램 게이트는 상기 압축봉 및 압축 코어에 의한 압축이 일어날 때 자동으로 절단되므로 별도의 후가공이 필요없이 제조원가가 절감된다.The mold structure for injection compression molding of the stator using the phenol resin of the present invention is fixed plate; Moving plate; A cavity having a stator-shaped empty space between the fixed plate and the moving plate; A phenol resin which is melted into the cavity using an injection molding machine and then filled; Diaphragm gates; Compression rods; And a compression core, wherein the compression rods form a high pressure in the mold by pushing the compression cores to injection molding the stator made of the filled phenolic resin, and the diaphragm gate is connected to the compression cores through a hydraulic device connected to the compression rods. By being placed in a retracted state by a certain distance, the stator molded part ensures roundness and dimensional stability, thereby significantly improving the surface roughness of the stator molded part and preventing the generation of weld lines, and the diaphragm gate has the compression rod and the compression core. It automatically cuts when compression occurs, which reduces manufacturing costs without the need for additional post-processing.
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