(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のプレート部（６）を備え、前記プレート部（６）の内周縁に切欠部（８）を設けるとともに前記切欠部（８）の外周側に溝部（７）を設けた樹脂製のステータ本体（１）を成形する方法であって、
前記切欠部（８）を設けるべく成形時に形成される孔状の肉抜き部（１０）の周方向略中央にゲート部（１２）を設け、成形材料の注入時に前記ゲート部（１２）を通して成形材料の一部を流すことによりウェルド部（１１）を前記溝部（７）から外すようにしたことを特徴とするステータの成形方法。
【請求項２】
請求項１のステータの成形方法において、
ゲート部（１２）の外周側端部寄りに、断面積を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部（１３）を設け、ゲートカット時に前記絞り部（１３）で前記ゲート部（１２）が折れるようにしたことを特徴とするステータの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用オートマティックトランスミッションのトルクコンバータ等に用いられるステータの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、図６に示すように、ステータ本体（シェルまたはステータシェルとも称する）１、羽根２および外環（コアまたはステータコアとも称する）３を樹脂により同心上に一体成形し、ステータ本体１の内周側に金具であるワンウェイクラッチのアウターレース４をインサート成形により一体に保持したステータが知られている。
【０００３】
ステータ本体１は、筒状部５の軸方向一端またはその近傍に環状のプレート部６を内周方向へ向けて一体成形したもので、このプレート部６の外側端面６ａに複数の溝部（油溝とも称する）７が放射状に設けられ、この溝部７の内周側にそれぞれ切欠部８が設けられている。
【０００４】
上記構成のステータは、オートマティックトランスミッションの内部に回転自在に装着されて、羽根２の回転に伴うポンプ作用によってトランスミッションの内部に油の流れを生じさせるもので、油はその大部分が羽根２を通過して軸方向に流動するが、若干量の油がプレート部６の内周側に回り込んでワンウェイクラッチを潤滑し、この後者の流れを案内すべくプレート部６に溝部７および切欠部８が設けられている。
【０００５】
またこのステータは、ディスクゲート構造の金型により射出成形されるものであって、図７ないし図１０に示すように初めディスクゲート部９付きの成形品として成形され、成形後に独楽状を呈するディスクゲート部９を切除して環状体に仕上げられる。図８ではディスクゲート部９の外周形状が良く判るように、このディスクゲート部９に斜線を付している。成形時、成形材料は図９および図１０に矢示するようにスプルから円盤状のディスクゲートを介してその外周側のキャビティに入り、このキャビティ内を更に外周方向に向けて放射状に流動する。
【０００６】
また上記したディスクゲート部９付きの成形品は、後にディスクゲート部９を切除したときに直ちに環状体の内周縁に切欠部８が形成されるように、この切欠部８の形状に見合った開口形状の肉抜き部１０を備えたものとして成形される。図８および図９では肉抜き部１０の配置および形状が良く判るように、この肉抜き部１０に点々を付しているが、実際は軸方向に貫通した孔である。このように成形時に肉抜き部１０を設けるのは、これが無いとディスクゲート部９の外周形状が単純な円形でなく複雑な形状となって、後にディスクゲート部９をこの複雑な形状どおりに切除しなければならず、これが極めて厄介な作業となるからである（ディスクゲート部９を円形に切除するだけでは足りず、更に工程を加えて、切欠部８に対応する凸状部分を個々に切除しなければならない）。またこのようにディスクゲート部９付きの成形品に初めから肉抜き部１０を形成するため、金型のキャビティ内に予め、金型の一部として突起が立てられている。
【０００７】
したがって上記したようにスプルからディスクゲートを介してキャビティに入った成形材料がキャビティ内を外周方向に向けて放射状に流動すると、その流れがキャビティ内に立てられた突起によって一旦、二手に分断され、分断されてから突起の下流側すなわち外周側で合流する。
【０００８】
しかしながらフェノール樹脂等、樹脂系の成形材料には、これが一旦分断されると、その後に合流しても分子の結合状態が分断前の状態に完全には戻らない性質があり、よってこの合流部に機械的強度が比較的脆弱な部分（ウェルド部）１１が形成される。図９に示したようにこのウェルド部（ウェルドラインとも称する）１１は、切欠部８を内周側の起点として外周方向に線状に延びるように形成され、丁度、溝部７内に形成される。
【０００９】
その一方で溝部７は、プレート部６をここだけ他の部分より薄肉に成形したもので、成形後、捩りまたは後収縮等によりプレート部６に内部応力σが発生すると、この溝部７に応力集中部（図示せず）が形成される。
【００１０】
したがって従来技術によると、ウェルド部１１および応力集中部が共に溝部７に位置することになって、強度の比較的小さな部分に応力が集中するために、これを原因として、プレート部６にクラック等の破損が発生する問題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑み、プレート部の強度を向上させ、プレート部にクラック等の破損が発生しにくいようにしたステータの成形方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１によるステータの成形方法は、環状のプレート部を備え、前記プレート部の内周縁に切欠部を設けるとともに前記切欠部の外周側に溝部を設けた樹脂製のステータ本体を成形する方法であって、前記切欠部を設けるべく成形時に形成される孔状の肉抜き部の周方向略中央にゲート部を設け、成形材料の注入時に前記ゲート部を通して成形材料の一部を流すことによりウェルド部を前記溝部から外すことにした。
【００１３】
また本発明の請求項２によるステータの成形方法は、上記した請求項１のステータの成形方法において、ゲート部の外周側端部寄りに、断面積を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部を設け、ゲートカット時に前記絞り部で前記ゲート部が折れるようにした。
【００１４】
図６ないし図１０に示した従来技術において、プレート部６にクラック等の破損が発生し易かった理由は、ウェルド部１１および応力集中部が共に溝部７に位置していたからであり、これに対して両者のうち少なくとも一方を溝部７から外すことができれば、強度の比較的小さな部分に応力が集中することがなくなるために、プレート部６の強度を向上させることができる。しかしながら一方の応力集中部は溝部７が薄肉であることによる溝部７固有の問題であり、よってこの応力集中部はこれを溝部７から外すことができない。したがって残る他方のウェルド部１１を溝部７から外すことが本発明の眼目である。
【００１５】
図９に示したように、ウェルド部１１は成形材料の合流部にこの合流部に沿って形成されるもので、合流部は金型のキャビティ内に立てられた突起の外周側に形成され、また突起の軸直角断面形状と肉抜き部１０の開口形状が同じであるために、合流部は肉抜き部１０の外周側に形成される。また突起により二手に分断された材料の流れが略同じように突起の裏側へ回り込んで合流するために、合流部は突起の外周側において突起の周方向中心線近傍に形成され、すなわち肉抜き部１０の外周側において肉抜き部１０の周方向中心線Ｃ近傍に形成される。
【００１６】
したがってこれらのことからして従来技術では、肉抜き部１０の周方向中心線Ｃが溝部７に配置されていたために、この周方向中心線Ｃ近傍に形成されるウェルド部１１が溝部７に形成されていたものであって、これに対して本発明の請求項１による成形方法のように、肉抜き部の周方向略中央にゲート部を設けて成形材料の注入時にこのゲート部を通して径方向外方へ成形材料の一部を流すようにすると、肉抜き部がゲート部により周方向に二分割され、分割されたそれぞれの肉抜き部の周方向中心線が溝部から周方向一方に外れるために、この周方向中心線に沿って形成されるウェルド部も二本に分割された上でそれぞれが溝部から外れることになる。すなわち、ゲート部を通過した成形材料がゲート部の外周側で周方向両側に広がって溝部の幅を越えて拡大するために、ウェルド部が溝部から外れて比較的厚肉の溝部以外の部分に、溝部を挾んで溝部の両側に一本ずつ都合二本形成されるものである。
【００１７】
また上記方法によりステータ本体を成形してこれをディスクゲート構造の金型から取り出すと、ステータ本体に独楽状のディスクゲート部の他にゲート部が一体成形されたものが取り出され、よってその後のバリ除去工程でディスクゲート部とともにゲート部を除去する必要がある。ゲート部は径方向に延びる棒状のものであって、その内周側端部でディスクゲート部の外周縁部に連結するとともにその外周側端部でステータ本体の切欠部の底面に連結している。このゲート部を除去するにはこれを折れば良いが、本発明の請求項２による成形方法のようにゲート部の外周側端部寄りに、断面積を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部を設けてゲートカット時に絞り部でこのゲート部が折れるようにすると、ディスクゲート部を除去するときにその衝撃でゲート部を絞り部から折り取ることが可能となる。また上記形状の絞り部を設けてこの絞り部でゲート部が折れるようにしたために、ステータ本体の切欠部の底面に残るゲート部の除去痕が必ず凸部状の除去痕となり、よって除去痕が凹部状となってここに新たな応力集中が発生するのを未然に防止することが可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施形態を図面にしたがって説明すると、当該実施形態に係る成形方法は、図１および図２に示すように、上記従来技術の項で説明した図６のステータと同一形状のステータを成形するものであって、以下の手順ないし工程を備えている点に特徴を有している。但しここで成形されるステータには、切欠部８の底面８ａにゲート部１２の除去痕１２ａが凸部状のものとして残されている。
【００１９】
すなわち、図３ないし図５に示すように、ディスクゲート構造の金型を使用してフェノール樹脂製のステータ本体１をディスクゲート部９付きの成形品として射出成形する際に、切欠部８を設けるべく形成される孔状の肉抜き部１０の周方向略中央にそれぞれゲート部１２を設け、またこのゲート部１２の外周側端部寄りにそれぞれ、断面積（流路断面積）を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部１３を設ける。ゲート部１２はステータ本体１の径方向に延びる断面略矩形の棒状のものであって、その内周側端部でディスクゲート部９の外周縁部に連結するとともにその外周側端部でステータ本体１の切欠部８の底面８ａに連結している。このゲート部１２を設けることにより肉抜き部１０は周方向に二分割され、またこの二分割された肉抜き部１０を形成すべく金型のキャビティ内に立てられる突起も周方向に二分割で立てられる。絞り部１３はその周方向の幅が上記したように一旦絞られるとともに再度拡大されるもので、その厚さは全体に亙って溝部７におけるプレート部６の厚さと同じとされている。また除去痕１２ａを可及的に小さくするため、絞り部１３の断面積が再度拡大し終ったところが切欠部８の底面８ａに位置するようにすると良い。
【００２０】
金型に成形材料を注入すると、この成形材料が図５に矢示するようにスプルから円盤状のディスクゲートを介してその外周側のキャビティに入り、このキャビティ内を更に外周方向に向けて放射状に流動するが、その一部が新たに設けられたゲート部１２を通過してゲート部１２の外周側で周方向両側に広がって溝部７の幅を越えて拡大し、二分割された各突起の更に外側を回り込んできた成形材料と各突起の外周側で合流する。したがってウェルド部１１が溝部７から外れて比較的厚肉の溝部７以外の部分に、溝部７を挾んで溝部７の両側に一本ずつ都合二本形成されることになる。尚、ウェルド部１１が実際何処に形成されるかはゲート部１２を通過する成形材料の量（流量）を増減することによって調整することが可能であって、流量が多いとウェルド部１１が溝部７から離れ、流量が少ないとウェルド部１１が溝部７に近付く関係がある。また流量が少な過ぎるとゲート部１２を設けた意味が無くなってしまうので注意を要し、少なくとも各ウェルド部１１の内周側の起点が切欠部８の底面８ａでなく切欠部８の側面８ｂとなるように流量を確保する。
【００２１】
したがってこのような手順ないし工程を備えた成形方法によると、応力集中部が依然、溝部７に位置するのに対して、ウェルド部１１が二本に分割された上で比較的厚肉の溝部７以外の部分に形成されることになって、両者の位置が互いに離されるために、機械的強度の小さな部分に応力が集中することがなくなる。したがってこれによりプレート部６の強度を向上させることができ、プレート部６にクラック等の破損が発生するのを有効に防止することができる。プレート部６の強度向上は従来品との対比で凡そ３０％である。
【００２２】
またゲート部１２の外周側端部寄りに、断面積を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部１３を設けたために、ゲート部１２の折れる箇所が特定されるとともにゲート部１２がこの絞り部１３で容易に折れる。したがって上記方法により成形したステータ本体１を金型から取り出して独楽状のディスクゲート部９を従来どおりの方法で除去すると、このときに加えられる衝撃によってゲート部１２を絞り部１３から自動的に折り取ることができ、よって手数や工程を増やすことなくゲート部１２をディスクゲート部９とともに除去することができる。
【００２３】
また上記形状の絞り部１３を設けてこの絞り部１３でゲート部１２が折れるようにしたために、ステータ本体１の切欠部８の底面８ａに残るゲート部１２の除去痕１２ａが必ず凸部状の除去痕となる。したがって除去痕１２ａが凹部状となってここに新たな応力集中が発生するのを未然に防止することができる。
【００２４】
また上記方法には更に、以下の利点がある。
【００２５】
▲１▼  必要強度が其程大きくないときには、上記効果によるプレート部６の強度向上分を薄肉化に転化することにより、ステータを軽量化することができる。
【００２６】
▲２▼  肉抜き部１０の周方向略中央にゲート部１２を設け、ウェルド部１１を溝部７から外すことによって強度を向上させたものであるために、強度を向上させるからといって切欠部８の形状を特殊なものに特定する必要がない。したがって必要に応じて様々な形状の切欠部８を備えたステータに対して、本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【００２８】
すなわち先ず、上記構成を備えた本発明の請求項１によるステータの成形方法においては、肉抜き部の周方向略中央にゲート部を設けて成形材料の注入時にこのゲート部を通して成形材料の一部を流すことによりウェルド部を溝部から外すようにしたたために、応力集中部が依然、溝部に位置するのに対して、ウェルド部が二本に分割された上で比較的厚肉の溝部以外の部分に形成されることになって、両者の位置が互いに離される。したがって機械的強度の小さな部分に応力が集中することがなくなるために、プレート部の強度を向上させることができ、プレート部にクラック等の破損が発生するのを有効に防止することができる。
【００２９】
また必要強度が其程大きくないときには、上記効果によるプレート部の強度向上分を薄肉化に転化することにより、ステータを軽量化することができる。
【００３０】
また肉抜き部の周方向略中央にゲート部を設け、ウェルド部を溝部から外すことによって強度を向上させたものであるために、強度を向上させるからといって切欠部の形状を特殊なものに特定する必要がない。したがって必要に応じて様々な形状の切欠部を備えたステータに対して、本発明を適用することができる。
【００３１】
またこれに加えて、上記構成を備えた本発明の請求項２によるステータの成形方法においては、ゲート部の外周側端部寄りに、断面積を一旦絞るとともに再度拡大する形状の絞り部を設けてゲートカット時にこの絞り部でゲート部が折れるようにしたために、余分な手間をかけずにこのゲート部を除去することができる。
【００３２】
また上記形状の絞り部を設けてこの絞り部でゲート部が折れるようにしたために、ステータ本体の切欠部の底面に残るゲート部の除去痕が必ず凸部状の除去痕となる。したがって除去痕が凹部状となってここに新たな応力集中が発生するのを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る成形方法によって成形されたステータの一部斜視図
【図２】同ステータの要部正面図
【図３】ゲート部付き成形品の一部斜視図
【図４】ゲート部付き成形品の要部正面図
【図５】図４の一部拡大図
【図６】従来例に係る成形方法によって成形されたステータの一部斜視図
【図７】ゲート部付き成形品の一部斜視図
【図８】ゲート部付き成形品の要部正面図
【図９】図８の一部拡大図
【図１０】成形材料の流れを示す説明図
【符号の説明】
１  ステータ本体
２  羽根
３  外環
４  アウターレース
５  筒状部
６  プレート部
６ａ  外側端面
７  溝部
８  切欠部
８ａ  底面
８ｂ  側面
９  ディスクゲート部
１０  肉抜き部
１１  ウェルド部
１２  ゲート部
１２ａ  除去痕
１３  絞り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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