特許 6971382 ロッドの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6971382

(24)【登録日】2021年11月4日

(45)【発行日】2021年11月24日

(54)【発明の名称】ロッドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/32 20060101AFI20211111BHJP

   B23K 20/12 20060101ALI20211111BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/32 N

   B23K20/12 G

【請求項の数】3

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2020-508960(P2020-508960)

(86)(22)【出願日】2018年9月20日

(86)【国際出願番号】JP2018034745

(87)【国際公開番号】WO2019187220

(87)【国際公開日】20191003

【審査請求日】2020年7月13日

(31)【優先権主張番号】特願2018-62474(P2018-62474)

(32)【優先日】2018年3月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小俣 靖久

(72)【発明者】

【氏名】久保 直也

(72)【発明者】

【氏名】小松 俊文

(72)【発明者】

【氏名】赤井 育夫

【審査官】 鵜飼 博人

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５７−１２７９３９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００４−０６６３３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２５６２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−１７５８８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０００−１６１４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５０−００４８２９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭５８−０３６６４４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特表２０１０−５２５２５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ ９／００− ９／５８

Ｆ１６Ｂ ７／２０

Ｂ２３Ｋ ２０／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一端側に開口部を有する筒状のシリンダ内を２室に分けるピストンと一方の端部が結合され、前記シリンダの開口部に設けられる摺接部材を通って他方の端部が突出するロッドの製造方法であって、
前記ロッドにおける前記摺接部材に摺接する部位となる中空の第１部材と、前記ロッドにおける前記摺接部材とは摺接しない部位となり、前記第１部材の外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される第２部材と、を準備する工程と、
前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくともいずれか一方を回転させながら前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とを接近させる工程と、
前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とが接触した後、前記第１部材および前記第２部材を軸方向に所定量押し込んで、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦による溶接接合により結合する工程と、
前記第２部材における前記第１部材との溶接部以外の部分にネジ加工を施すとともに前記溶接部のバリを除去する工程と、
を含むロッドの製造方法。

【請求項2】

少なくとも前記第１部材の内周部の端部は円錐孔状部となっていることを特徴とする請求項１に記載のロッドの製造方法。

【請求項3】

前記円錐孔状部の前記第１部材の軸線に対する角度は、３°以上、８°以下となっていることを特徴とする請求項２に記載のロッドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロッドの製造方法に関する。
本願は、２０１８年３月２８日に日本に出願された特願２０１８−０６２４７４号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

２部材を摩擦圧接してロッドを製造する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５８７３７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、シリンダ装置において製造を容易化することが要望されている。

【0005】

したがって、本発明は、製造を容易化することができるロッドの製造方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のロッドの製造方法は、ロッドにおける摺接部材に摺接する部位となる中空の第１部材と、前記ロッドにおける前記摺接部材とは摺接しない部位となり、前記第１部材の外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される第２部材と、を準備する工程と、前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくともいずれか一方を回転させながら前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とを接近させる工程と、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とが接触した後、前記第１部材および前記第２部材を軸方向に所定量押し込んで、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦による溶接接合により結合する工程と、を含む、構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ロッドの製造を容易化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明に係る一実施形態のシリンダ装置を示す断面図である。

【図2】本発明に係る一実施形態のシリンダ装置のロッドの接合前の分解図である。

【図3】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法を示す工程図である。

【図4】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部形成部材接近工程を示す断面図である。

【図5】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部形成部材接近工程を示す断面図である。

【図6】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部結合工程後の状態を示す断面図である。

【図7】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部形成部材接近工程を示す断面図である。

【図8】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部形成部材接近工程を示す断面図である。

【図9】本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部結合工程後の状態を示す断面図である。

【図10】本発明に係る一実施形態のシリンダ装置のロッドを示す一端側の断面図である。

【図11】本発明に係る一実施形態のシリンダ装置のロッドを示す他端側の断面図である。

【図12】本発明に係る一実施形態のシリンダ装置のロッドの変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明に係る一実施形態のシリンダ装置およびロッドの製造方法について、図面を参照しつつ以下に説明する。

【0011】

図１は、本実施形態のシリンダ装置１１を示すものである。このシリンダ装置１１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器であり、具体的には自動車のストラット型サスペンションに用いられる緩衝器である。シリンダ装置１１は、作動流体としての作動液体が封入される円筒状の内筒１２と、内筒１２よりも大径で内筒１２の外周側に設けられ内筒１２との間に作動流体としての作動液体および作動気体が封入されるリザーバ室１３を形成する有底筒状の外筒１４と、を有している。内筒１２と外筒１４とが二重筒状のシリンダ１５を構成している。

【0012】

外筒１４は、金属製の一部材からなる一体成形品であり、円筒状の側壁部２１と、側壁部２１の軸方向の一端側を閉塞する底部２２と、側壁部２１の底部２２とは反対側の開口部２３とを有している。言い換えれば、外筒１４は、一端側に開口部２３を有しており、他端側に底部２２を有している。外筒１４の一端側の開口部２３は、シリンダ１５の一端側の開口部２３となっている。内筒１２は、金属製の一部材からなる一体成形品であり、円筒状をなしている。

【0013】

シリンダ装置１１は、内筒１２の軸方向の一端部に嵌合される円板状のベース部材３０と、内筒１２の軸方向の他端部および外筒１４の側壁部２１の軸方向の開口部２３側に嵌合される円環状のロッドガイド３１（摺接部材）と、を有している。内筒１２は、ベース部材３０を介して外筒１４の底部２２に係合しており、ロッドガイド３１を介して外筒１４の側壁部２１の開口部２３側に係合している。この状態で、内筒１２は、外筒１４に対して径方向に位置決めされている。

【0014】

シリンダ装置１１は、ロッドガイド３１の底部２２とは反対側に、円環状のシール部材３３（摺接部材）を有している。このシール部材３３も、ロッドガイド３１と同様に側壁部２１の開口部２３側の内周部に嵌合されている。側壁部２１の底部２２とは反対の端部には、カール加工によって径方向内方に塑性変形させられた加締め部３４が形成されており、シール部材３３は、この加締め部３４とロッドガイド３１とに挟持されている。シール部材３３は、外筒１４の開口部２３側、すなわちシリンダ１５の開口部２３側を封止するものである。

【0015】

シリンダ装置１１は、シリンダ１５内に設けられるピストン３５を有している。ピストン３５は、シリンダ１５の内筒１２に摺動可能に嵌装されている。ピストン３５は、シリンダ１５の内筒１２内を摺動するとともに内筒１２内を第１室３８と第２室３９との２室に分けている。第１室３８は、内筒１２内のピストン３５とロッドガイド３１との間に設けられ、第２室３９は、内筒１２内のピストン３５とベース部材３０との間に設けられている。内筒１２内の第２室３９は、内筒１２の一端側に設けられたベース部材３０によって、リザーバ室１３と画成されている。第１室３８および第２室３９には作動液体である油液が充填されており、リザーバ室１３には作動気体であるガスと作動液体である油液とが充填されている。

【0016】

シリンダ装置１１は、一方の端部がシリンダ１５内でピストン３５と結合され、他方の端部がシリンダ１５の開口部２３から突出するロッド４１を有している。ロッド４１は、軸方向の中間の主軸部４２（第１部材）と、軸方向の一端の取付軸部４３（第２部材）と、軸方向の他端の連結軸部４４（第２部材）とを有している。取付軸部４３は、主軸部４２の軸方向の一端から軸方向外側に突出しており、連結軸部４４は、主軸部４２の軸方向の他端から軸方向外側に突出している。シリンダ装置１１は、例えば、ロッド４１が取付軸部４３において車体側に取り付けられ、シリンダ１５の外筒１４が車輪側に取り付けられる。

【0017】

主軸部４２は、外周面が円筒面状の主外周部５１を有している。主軸部４２の外周部は、主外周部５１を主体としており、軸方向の連結軸部４４側の端部に、外周面がテーパ面からなるテーパ部５２が形成されている。主軸部４２には、軸方向の取付軸部４３側の端部の一端部５３が軸直交方向に広がる端面を有しており、軸方向の連結軸部４４側の端部である他端部５５が軸直交方向に広がる端面を有している。

【0018】

取付軸部４３には外周部にオネジ５７が形成されている。取付軸部４３は、軸方向の主軸部４２とは反対側の端部である先端部５９が、軸直交方向に広がる平坦な先端面を有している。

【0019】

連結軸部４４は、軸方向の主軸部４２側の外周部が、外周面が一定径の円筒面状とされた嵌合外周部６２となっており、軸方向の主軸部４２とは反対側の外周部がオネジ６５となっている。連結軸部４４は、軸方向の主軸部４２とは反対側の端部である先端部６８が、軸直交方向に広がる平坦な先端面を有している。

【0020】

ロッド４１には、上記したピストン３５がナット７１によって連結されている。すなわち、ロッド４１の連結軸部４４の嵌合外周部６２にピストン３５が嵌合され、連結軸部４４のオネジ６５にナット７１が螺合されることによって、ピストン３５がロッド４１に取り付けられている。

【0021】

ロッド４１は、シリンダ１５の開口部２３側に設けられたロッドガイド３１およびシール部材３３を通ってシリンダ１５から外部へと延出している。ロッド４１は、主軸部４２が、主外周部５１においてロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する。言い換えれば、シリンダ１５の開口部２３に設けられたロッドガイド３１およびシール部材３３がロッド４１の主外周部５１と摺接する。

【0022】

ここで、ロッド４１は、主軸部４２の主外周部５１のみがロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接することになる。よって、ロッド４１の取付軸部４３は、ロッドガイド３１と摺接することはなく、シール部材３３と摺接することもない。ロッド４１の連結軸部４４も、ロッドガイド３１と摺接することはなく、シール部材３３と摺接することもない。

【0023】

ロッド４１は、ロッドガイド３１に案内されて、シリンダ１５に対して、ピストン３５と一体に軸方向に移動する。シール部材３３は、外筒１４とロッド４１との間を閉塞して、内筒１２内の作動液体と、リザーバ室１３内の作動気体および作動液体とが外部に漏出するのを規制する。よって、シール部材３３は、シリンダ１５の開口部２３に設けられて、シリンダ１５内に封入される作動流体をシールする。

【0024】

ピストン３５には、軸方向に貫通する通路７４および通路７５が形成されている。通路７４，７５は、第１室３８と第２室３９とを連通可能となっている。シリンダ装置１１は、ピストン３５に当接することで通路７４を閉塞可能な円環状のディスクバルブ７６を、ピストン３５の軸方向の底部２２とは反対側に有している。また、シリンダ装置１１は、ピストン３５に当接することで通路７５を閉塞可能な円環状のディスクバルブ７７を、ピストン３５の軸方向の底部２２側に有している。

【0025】

ディスクバルブ７６は、ロッド４１がシリンダ１５への進入量を増やす縮み側に移動しピストン３５が第２室３９を狭める方向に移動して第２室３９の圧力が第１室３８の圧力よりも所定値以上高くなると通路７４を開くことになり、その際に減衰力を発生させる。ディスクバルブ７７は、ロッド４１がシリンダ１５からの突出量を増やす伸び側に移動しピストン３５が第１室３８を狭める方向に移動して第１室３８の圧力が第２室３９の圧力よりも所定値以上高くなると通路７５を開くことになり、その際に減衰力を発生させる。

【0026】

ベース部材３０には、軸方向に貫通する通路８２および通路８３が形成されている。通路８２，８３は第２室３９とリザーバ室１３とを連通可能となっている。シリンダ装置１１は、ベース部材３０の軸方向の底部２２側に、ベース部材３０に当接することで通路８２を閉塞可能な円環状のディスクバルブ８５を有しており、ベース部材３０の軸方向の底部２２とは反対側に、ベース部材３０に当接することで通路８３を閉塞可能な円環状のディスクバルブ８６を有している。

【0027】

ディスクバルブ８５は、ロッド４１が縮み側に移動しピストン３５が第２室３９を狭める方向に移動して第２室３９の圧力がリザーバ室１３の圧力よりも所定値以上高くなると通路８２を開くことになり、その際に減衰力を発生させる。ディスクバルブ８６は、ロッド４１が伸び側に移動しピストン３５が第１室３８側に移動して第２室３９の圧力がリザーバ室１３の圧力より低下すると通路８３を開くことになるが、その際にリザーバ室１３から第２室３９内に実質的に減衰力を発生させずに作動液体を流すサクションバルブである。

【0028】

次に、本実施形態のシリンダ装置１１に設けられるロッド４１の製造方法について説明する。

【0029】

ロッド４１は、その図１に示す主軸部４２が、図２に示す主軸部形成部材４２Ａ（第１部材）で形成され、その図１に示す取付軸部４３が、図２に示す取付軸部形成部材４３Ａ（第２部材）で形成され、その図１に示す連結軸部４４が、図２に示す連結軸部形成部材４４Ａ（第２部材）で形成される。主軸部形成部材４２Ａ、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａは、別々の部品であり、これらが圧接で生じる摩擦による溶接接合で一体化される。なお、本実施形態では、取付軸部形成部材４３Ａ、連結軸部形成部材４４Ａの何れも摩擦による溶接接合で主軸部形成部材４２Ａに一体化する例を示すが、取付軸部形成部材４３Ａ、連結軸部形成部材４４Ａの何れか一方のみ本実施形態の技術を適用するようにしてもよい。

【0030】

主軸部形成部材４２Ａは、円筒管であり、軸方向の全長にわたって中空となっている。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の一端部に取付軸部形成部材４３Ａが接合されることになる。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の取付軸部形成部材４３Ａが接合される側となる一端部が一端円錐孔状部１０１（円錐孔状部）となっている。一端円錐孔状部１０１は、軸方向の外側ほど大径となるテーパ状の内周面を有している。言い換えると、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に直角な断面において主軸部形成部材４２Ａの内周面の中心を通り、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に対し並行な軸線を基準軸線としたとき、主軸部形成部材４２Ａの一対の端部である一端部５３Ａと他端部５５Ａのうち、一端部を含む基準軸線の方向における所定の領域の範囲内であって、かつ主軸部形成部材４２Ａの内周側に設けられており、基準軸線に関する半径の最大値が主外周部５１Ａにおける基準軸線に関する半径よりも大きい。さらに、一端円錐孔状部１０１の主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度αは、３°以上、８°以下となっている。

【0031】

主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の他端部に連結軸部形成部材４４Ａが接合されることになる。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の連結軸部形成部材４４Ａが接合される側となる他端部が他端円錐孔状部１０３（円錐孔状部）となっている。他端円錐孔状部１０３は、軸方向の外側ほど大径となるテーパ状の内周面を有している。他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度βは、３°以上、８°以下となっている。

【0032】

主軸部形成部材４２Ａは、一端円錐孔状部１０１と他端円錐孔状部１０３との間が一定径の円筒面状の内周面を有する中間孔状部１０５となっている。また、主軸部形成部材４２Ａは、軸方向の一端にある一端部５３Ａが軸直交方向に広がる平坦な端面を有しており、軸方向の他端にある他端部５５Ａが軸直交方向に広がる平坦な端面を有している。また、主軸部形成部材４２Ａは、その外周部である主外周部５１Ａが一定径の円筒面状の外周面を有している。

【0033】

主軸部形成部材４２Ａは、主外周部５１Ａが後に機械加工されて、図１に示すロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接する主軸部４２の主外周部５１となる。よって、主軸部形成部材４２Ａは、後にロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接する部位となる。また、主軸部形成部材４２Ａは、一端部５３Ａが後に機械加工されて、図１に示すロッド４１の主軸部４２における一端部５３となり、他端部５５Ａが後に機械加工されて、主軸部４２におけるテーパ部５２および他端部５５になる。

【0034】

取付軸部形成部材４３Ａは、円柱状の部材であり、軸方向の全長にわたって中実となっている。取付軸部形成部材４３Ａは、軸方向の主軸部形成部材４２Ａに接合される側となる一端の外周部が円錐状外周部１１１となっている。円錐状外周部１１１は、軸方向の外側ほど小径となるテーパ状の外周面を有している。円錐状外周部１１１の取付軸部形成部材４３Ａの中心軸線に対する角度γは、３°以上、８°以下となっている。

【0035】

また、取付軸部形成部材４３Ａは、円錐状外周部１１１以外の外周部が、一定径の円筒面状の外周面を有する円柱状外周部５７Ａとなっている。また、取付軸部形成部材４３Ａは、円錐状外周部１１１の円柱状外周部５７Ａとは反対側の端部１１５が軸直交方向に広がる平坦な端面を有しており、円柱状外周部５７Ａの円錐状外周部１１１とは反対側の端部５９Ａが軸直交方向に広がる平坦な端面を有している。

【0036】

取付軸部形成部材４３Ａは、円錐状外周部１１１の最小外径ｄ１が、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の最大内径ｄ２より小径となっている。これにより、円錐状外周部１１１が一端円錐孔状部１０１に入り込み可能となっている。また、取付軸部形成部材４３Ａは、円錐状外周部１１１の最大外径ｄ３、すなわち円柱状外周部５７Ａの外径ｄ３が、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の最小内径ｄ４、すなわち中間孔状部１０５の内径ｄ４よりも大径となっている。これにより、円錐状外周部１１１が一端円錐孔状部１０１への入り込み時に一端円錐孔状部１０１に当接してそれ以上の入り込みが規制されるようになっている。

【0037】

また、取付軸部形成部材４３Ａは、円錐状外周部１１１の最大外径ｄ３、すなわち円柱状外周部５７Ａの外径ｄ３が、主軸部形成部材４２Ａの外径ｄ５、すなわち主外周部５１Ａの外径ｄ５よりも小径となっている。このように、取付軸部形成部材４３Ａは、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法ｄ５よりも小さい外径寸法ｄ３の円柱状外周部５７Ａと、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法ｄ５よりも小さい、ｄ１以上ｄ３以下の外径寸法である円錐状外周部１１１とを有して形成されている。

【0038】

取付軸部形成部材４３Ａは、円柱状外周部５７Ａが後に機械加工されて、図１に示すロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接しない取付軸部４３のオネジ５７となる。よって、取付軸部形成部材４３Ａは、後にロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない部位となる。また、取付軸部形成部材４３Ａは、端部５９Ａが後に機械加工されて、ロッド４１における取付軸部４３の先端部５９となる。

【0039】

ここで、円錐状外周部１１１の取付軸部形成部材４３Ａの中心軸線に対する角度γは、一端円錐孔状部１０１の主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度αと同等であり、円錐状外周部１１１の軸線方向の長さは一端円錐孔状部１０１の軸線方向の長さと同等である。そして、円錐状外周部１１１の最大外径ｄ３が一端円錐孔状部１０１の最大内径ｄ２よりも所定量大径となっている。言い換えれば、円錐状外周部１１１が一端円錐孔状部１０１に当たって停止するまで、取付軸部形成部材４３Ａを主軸部形成部材４２Ａに挿入すると、円錐状外周部１１１は所定量（例えば１ｍｍ）、一端部５３Ａよりも外側に突出するように寸法関係が設定されている。

【0040】

連結軸部形成部材４４Ａは、円柱状の部材であり、軸方向の全長にわたって中実となっている。連結軸部形成部材４４Ａは、軸方向の主軸部形成部材４２Ａに接合される側となる一端の外周部が円錐状外周部１２１となっている。円錐状外周部１２１は、軸方向の外側ほど小径となるテーパ状の外周面を有している。円錐状外周部１２１の連結軸部形成部材４４Ａの中心軸線に対する角度δは、３°以上、８°以下となっている。

【0041】

また、連結軸部形成部材４４Ａは、円錐状外周部１２１以外の外周部が、一定径の円筒面状の外周面を有する円柱状外周部６２Ａとなっている。また、連結軸部形成部材４４Ａは、円錐状外周部１２１の円柱状外周部６２Ａとは反対側の端部１２５が軸直交方向に広がる平坦な端面を有しており、円柱状外周部６２Ａの円錐状外周部１２１とは反対側の端部６８Ａが軸直交方向に広がる平坦な端面を有している。

【0042】

連結軸部形成部材４４Ａは、円錐状外周部１２１の最小外径ｄ６が、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の最大内径ｄ７より小径となっている。これにより、円錐状外周部１２１が他端円錐孔状部１０３に入り込み可能となっている。また、連結軸部形成部材４４Ａは、円錐状外周部１２１の最大外径ｄ８、すなわち円柱状外周部６２Ａの外径ｄ８が、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の最小内径ｄ４、すなわち中間孔状部１０５の内径ｄ４よりも大径となっている。これにより、円錐状外周部１２１が他端円錐孔状部１０３への入り込み時に他端円錐孔状部１０３に当接してそれ以上の入り込みが規制されるようになっている。

【0043】

また、連結軸部形成部材４４Ａは、円錐状外周部１２１の最大外径ｄ８、すなわち円柱状外周部６２Ａの外径ｄ８が、主軸部形成部材４２Ａの外径ｄ５、すなわち主外周部５１Ａの外径ｄ５よりも小径となっている。このように、連結軸部形成部材４４Ａは、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法ｄ５よりも小さい外径寸法ｄ８の円柱状外周部６２Ａと、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法ｄ５よりも小さい、ｄ６以上ｄ８以下の外径寸法の円錐状外周部１２１とを有して形成されている。

【0044】

連結軸部形成部材４４Ａは、円柱状外周部６２Ａが後に機械加工されて、図１に示すロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接しない連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５となる。よって、連結軸部形成部材４４Ａは、後にロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない部位となる。また、連結軸部形成部材４４Ａは、端部６８Ａが後に機械加工されて、ロッド４１における連結軸部４４の先端部６８となる。

【0045】

ここで、円錐状外周部１２１の連結軸部形成部材４４Ａの中心軸線に対する角度δは、他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度βと同等であり、円錐状外周部１２１の軸線方向の長さは他端円錐孔状部１０３の軸線方向の長さと同等である。そして、円錐状外周部１２１の最大外径ｄ８が他端円錐孔状部１０３の最大内径ｄ７よりも所定量大径となっている。言い換えれば、円錐状外周部１２１が他端円錐孔状部１０３に当たって停止するまで、連結軸部形成部材４４Ａを主軸部形成部材４２Ａに挿入すると、円錐状外周部１２１は所定量（例えば１ｍｍ）、他端部５５Ａよりも外側に突出するように寸法関係が設定されている。

【0046】

本実施形態のロッド４１の製造方法は、これら主軸部形成部材４２Ａ、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを準備する図３に示す準備工程Ｓ１を含む。

【0047】

本実施形態の製造方法は、この準備工程Ｓ１の後、摩擦圧接機に主軸部形成部材４２Ａを固定し、摩擦圧接機で、図４に示すように取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面と、取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面とを接近させる図３に示す取付軸部形成部材接近工程Ｓ２を行う。なお、本実施形態では取付軸部形成部材４３Ａを回転させ、取付軸部形成部材４３Ａを主軸部形成部材４２Ａに接近させる方法を示したが、主軸部形成部材４２Ａを回転させ、主軸部形成部材４２Ａを取付軸部形成部材４３Ａに接近させるようにしてもよい。

【0048】

本実施形態の製造方法は、摩擦圧接機により行われる取付軸部形成部材接近工程Ｓ２によって、図５に示すように主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面と取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面とが接触した後、取付軸部形成部材４３Ａの回転状態を維持しながら、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを相対的に軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを圧接させ、その際に生じる摩擦熱による溶接接合により、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを結合する図３に示す取付軸部結合工程Ｓ３を行う。

【0049】

ここでは、摩擦圧接機が、固定された主軸部形成部材４２Ａに、取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら押し込む。図５に示すように、円錐状外周部１１１が一端円錐孔状部１０１に接触すると、円錐状外周部１１１は所定量（例えば１ｍｍ）、一端部５３Ａよりも外側に突出することになり、取付軸部結合工程Ｓ３では、この所定量を押込量として、この押込量の分だけ、取付軸部形成部材４３Ａを主軸部形成部材４２Ａに軸方向に押し込む。この押込量を押し込んだ直後に、取付軸部形成部材４３Ａの回転を停止させて一定時間その状態を保持する。

【0050】

すると、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周部と取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周部とが、摩擦熱による材料の軟化および撹拌後に、固化し一体化して、図６に示すように溶接部１３１となる。溶接部１３１は、主軸部形成部材４２Ａの内周部と取付軸部形成部材４３Ａの外周部との間に形成される。溶接部１３１は、図５に示す一端円錐孔状部１０１および円錐状外周部１１１の形状にほぼ倣った形状となり、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側に向かって拡がる筒状をなす。溶接部１３１は、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａから軸方向外方に突出し、取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａから径方向外方に突出するバリ１３２を含んでいる。

【0051】

本実施形態の製造方法は、取付軸部結合工程Ｓ３の後、摩擦圧接機に主軸部形成部材４２Ａを固定し、摩擦圧接機で、図７に示すように連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面と、連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面とを接近させる図３に示す連結軸部形成部材接近工程Ｓ４を行う。

【0052】

本実施形態の製造方法は、摩擦圧接機により行われる連結軸部形成部材接近工程Ｓ４によって、図８に示すように主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面と連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面とが接触した後、連結軸部形成部材４４Ａの回転状態を維持しながら、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを相対的に軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを圧接させ、その際に生じる摩擦熱による溶接接合により主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを結合する図３に示す連結軸部結合工程Ｓ５を行う。

【0053】

ここでは、摩擦圧接機が、固定された主軸部形成部材４２Ａに、連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら押し込む。図８に示すように、円錐状外周部１２１が他端円錐孔状部１０３に接触すると、円錐状外周部１２１は所定量（例えば１ｍｍ）、他端部５５Ａよりも外側に突出することになり、連結軸部結合工程Ｓ５では、この所定量を押込量として、この押込量の分だけ、連結軸部形成部材４４Ａを主軸部形成部材４２Ａに軸方向に押し込む。この押込量を押し込んだ直後に、連結軸部形成部材４４Ａの回転を停止させて一定時間その状態を保持する。

【0054】

すると、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周部と連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周部とが、摩擦熱による材料の軟化および撹拌後に、固化し一体化して、図９に示すように溶接部１３３となる。溶接部１３３は、主軸部形成部材４２Ａの内周部と連結軸部形成部材４４Ａの外周部との間に形成される。溶接部１３３は、図８に示す他端円錐孔状部１０３および円錐状外周部１２１の形状にほぼ倣った形状となり、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側に向かって拡がる筒状をなす。溶接部１３３は、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａから軸方向外方に突出し、連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａから径方向外方に突出するバリ１３４を含んでいる。

【0055】

本実施形態の製造方法は、図３に示すように、連結軸部結合工程Ｓ５の後、機械加工工程Ｓ６を行う。機械加工工程Ｓ６では、図６に示す取付軸部形成部材４３Ａの端部５９Ａを機械加工して、図１０に示す取付軸部４３の先端部５９を形成する一側先端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ６では、図６に示す主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａを機械加工して、図１０に示す主軸部４２の一端部５３を形成する主軸部一端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ６では、図６に示す取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａを機械加工して、図１０に示す取付軸部４３のオネジ５７を形成するオネジ形成工程を行う。

【0056】

ここで、取付軸部結合工程Ｓ３において、図６に示すように、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａと取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａとの間で溶融した金属が外側に突出して固化することによりバリ１３２が発生していたとしても、機械加工工程Ｓ６の上記した主軸部一端部形成工程およびオネジ形成工程によって、図１０に示すように、このバリ１３２を切削して除去することができる。すなわち、本実施形態の製造方法は、取付軸部形成部材４３Ａにおいて、主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３１以外の部分にネジ加工を施すとともに、その際に溶接部１３１のバリ１３２を除去するオネジ形成工程を含む。なお、オネジ形成工程においては、オネジ５７の下地部分を切削加工で形成し、オネジ５７を転造で形成しても良い。その場合、オネジ５７の下地部分の切削加工時にバリ１３２を除去することになる。

【0057】

また、機械加工工程Ｓ６では、図９に示す連結軸部形成部材４４Ａの端部６８Ａを機械加工して、図１１に示す連結軸部４４の先端部６８を形成する他側先端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ６では、図９に示す主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａを機械加工して、図１１に示す主軸部４２のテーパ部５２および他端部５５を形成する主軸部他端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ６では、図９に示す連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａを機械加工して、図１１に示す連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成するオネジ等形成工程を行う。

【0058】

ここで、連結軸部結合工程Ｓ５において、図９に示すように、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａと連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａとの間で溶融した金属が外側に突出して固化することによりバリ１３４が発生していたとしても、機械加工工程Ｓ６の上記した主軸部他端部形成工程およびオネジ等形成工程によって、図１１に示すように、このバリ１３４を切削して除去することができる。すなわち、本実施形態の製造方法は、連結軸部形成部材４４Ａにおいて、主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３３以外の部分にネジ加工を施すとともに、その際に溶接部１３３のバリ１３４を除去するオネジ等形成工程を含む。なお、オネジ等形成工程においては、嵌合外周部６２およびオネジ６５の下地部分を切削加工で形成し、オネジ６５を転造で形成しても良い。その場合、嵌合外周部６２およびオネジ６５の下地部分の切削加工時にバリ１３４を除去することになる。

【0059】

以上の本実施形態の製造方法によって製造されたロッド４１は、図１に示すように、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する主軸部４２と、いずれもロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない取付軸部４３および連結軸部４４とを有している。主軸部４２は、取付軸部４３および連結軸部４４が入り込んだ部分は中実となっており、それ以外の部分が中空となっている。取付軸部４３および連結軸部４４はいずれも中実となっている。ロッド４１は、主軸部４２の外径寸法に対し、取付軸部４３および連結軸部４４の両方の外径寸法が、全長にわたって小径になっている。

【0060】

そして、ロッド４１は、図１０に示すように、主軸部４２の内周部と取付軸部４３の外周部とが摩擦による溶接接合で接合されている。その際に形成された、主軸部４２の内周部と取付軸部４３の外周部との溶接部１３１は、主軸部４２の一端部５３側に向かって径が拡がる筒状をなしている。また、ロッド４１は、図１１に示すように、主軸部４２の内周部と連結軸部４４の外周部とが摩擦による溶接接合で接合されている。その際に形成された、主軸部４２の内周部と連結軸部４４の外周部との溶接部１３３は、主軸部４２の他端部５５側に向かって径が拡がる筒状をなしている。

【0061】

上記した特許文献１には、円筒状部材と、円筒状の部位および円柱状の部位を有する混合部材とを摩擦圧接してロッドを製造する製造方法が記載されている。この製造方法では、円筒状部材を固定し、混合部材を回転させながら、円筒状部材の端面と混合部材の円筒状の部位の端面とを接触させ、これらに圧力をかけて、円筒状部材と混合部材とを接合するようになっている。そして、接合時に接合部に生じたバリを切削加工により除去するようになっている。ところで、このような接合部において、ロッドが摺接部材に対し摺接する場合には、ロッドを最終形状にするための機械加工工程の前に、丁寧なバリ除去が必要となる。例えば、ロッドを最終形状にするための機械加工工程の前に、バリを切削除去する専用の工程と、バリを切削除去した後の部分を含んで外周部全体を研磨する捨研工程とを行う必要がある。

【0062】

これに対して、本実施形態のシリンダ装置１１のロッド４１は、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する中空の主軸部４２と、ロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない取付軸部４３および連結軸部４４とを有している。これらは、主軸部４２の内周部と、取付軸部４３の外周部および連結軸部４４の外周部とが、摩擦による溶接接合で接合されている。このとき、主軸部４２の外径寸法に対し、取付軸部４３および連結軸部４４の外径寸法が小径となっている。このため、摩擦による溶接接合でバリ１３２，１３４が発生しても、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する主軸部４２の主外周部５１には達しない位置に発生させることができる。したがって、ロッド４１を最終形状にするための機械加工工程Ｓ６の前にバリ除去を行わなくて済み、行うとしても短時間で行うことができる。したがって、シリンダ装置１１のロッド４１の製造を容易化することができ、作業工数を低減することができる。

【0063】

すなわち、上記ロッド４１の製造方法は、ロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接する部位となる中空の主軸部形成部材４２Ａと、ロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない部位となり、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａと、を準備する準備工程Ｓ１を含んでいる。また、取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら主軸部形成部材４２Ａの内周面と取付軸部形成部材４３Ａの外周面とを接近させる取付軸部形成部材接近工程Ｓ２と、主軸部形成部材４２Ａの内周面と取付軸部形成部材４３Ａの外周面とが接触した後、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを摩擦による溶接接合により結合する取付軸部結合工程Ｓ３と、を含んでいる。また、連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら主軸部形成部材４２Ａの内周面と連結軸部形成部材４４Ａの外周面とを接近させる連結軸部形成部材接近工程Ｓ４と、主軸部形成部材４２Ａの内周面と連結軸部形成部材４４Ａの外周面とが接触した後、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを摩擦による溶接接合により結合する連結軸部結合工程Ｓ５と、を含んでいる。これにより、上記したロッド４１を容易に製造することができ、ロッド４１の製造を容易化することができる。

【0064】

また、ロッド４１の製造方法は、取付軸部形成部材４３Ａにおける主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３１以外の部分にネジ加工を施すとともに溶接部１３１のバリ１３２を除去するオネジ形成工程を含むため、取付軸部形成部材４３Ａのネジ加工と一緒にバリ１３２を切削加工により除去することができる。よって、専用の工程を行うことなくバリ１３２を除去することができる。同様に、ロッド４１の製造方法は、連結軸部形成部材４４Ａにおける主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３３以外の部分にネジ加工を施すとともに溶接部１３３のバリ１３４を除去するオネジ等形成工程を含むため、連結軸部形成部材４４Ａのネジ加工と一緒にバリ１３４を切削加工により除去することができる。よって、専用の工程を行うことなくバリ１３４を除去することができる。したがって、設備コストおよび作業工数を低減することができる。

【0065】

また、主軸部形成部材４２Ａの内周部の端部は、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３となっているため、主軸部形成部材４２Ａの内周部と、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａの外周部とを、摩擦による溶接接合により良好に結合することができる。

【0066】

また、主軸部形成部材４２Ａの内周部の端部は一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３となっており、取付軸部形成部材４３Ａの接合側の端部が円錐状外周部１１１となっていて、連結軸部形成部材４４Ａの接合側の端部も円錐状外周部１２１となっている。このため、主軸部形成部材４２Ａの内周部と、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａの外周部とを、摩擦による溶接接合により一層良好に結合することができる。ここで、このようにして、主軸部形成部材４２Ａの内周部と、取付軸部形成部材４３Ａの内周部および連結軸部形成部材４４Ａの内周部とが、摩擦による溶接接合で接合されると、溶接部１３１，１３３が、主軸部４２の端部側に向かって拡がる筒状をなすことになる。

【0067】

ここで、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの軸線に対する角度は、３°以上、８°以下となっている。このため、主軸部形成部材４２Ａの内周部と取付軸部形成部材４３Ａの外周部とを摩擦による溶接接合により一層良好に結合することができる。また、主軸部形成部材４２Ａの内周部と連結軸部形成部材４４Ａの外周部とを摩擦による溶接接合により一層良好に結合することができる。すなわち、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの軸線に対する角度が３°より小さいと、主軸部形成部材４２Ａと、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａとの接触が安定しなくなり、条件を振っても２〜５ｍｍ程度しか接合できず、押込量などを増やしてもバリのみが成長してしまう。また、８°より大きいと、接合面積が大きくなり、主軸部形成部材４２Ａに対し、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを回転させる摩擦圧接機のトルクが増大してしまう。また、８°より大きいと、ワークが滑り易くなったり、摩擦圧接機のモータが過負荷となってしまう。また、８°より大きいと、主軸部形成部材４２Ａの端部側の肉厚が少なくなるため、主軸部４２が変形する可能性がある。３°以上、８°以下とすることで、これらの不具合を回避できる。

【0068】

以上の実施形態においては 取付軸部結合工程Ｓ３の後に、連結軸部形成部材接近工程Ｓ４を行うようにした。これに対し、取付軸部形成部材接近工程Ｓ２および取付軸部結合工程Ｓ３の前に、連結軸部形成部材接近工程Ｓ４および連結軸部結合工程Ｓ５を行うようにしても良い。また、取付軸部形成部材接近工程Ｓ２および取付軸部結合工程Ｓ３と、連結軸部形成部材接近工程Ｓ４および連結軸部結合工程Ｓ５とを並行して行うようにしても良い。

【0069】

また、実施形態の取付軸部形成部材接近工程Ｓ２および取付軸部結合工程Ｓ３において、主軸部形成部材４２Ａを固定し、取付軸部形成部材４３Ａを回転させる場合を例にとり説明した。これに対し、取付軸部形成部材４３Ａを固定し、主軸部形成部材４２Ａを回転させても良く、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａの両方を回転させても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａのうちの少なくともいずれか一方を回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面と、取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面とを接近させて圧接させれば良い。

【0070】

同様に、実施形態の連結軸部形成部材接近工程Ｓ４および連結軸部結合工程Ｓ５において、主軸部形成部材４２Ａを固定し、連結軸部形成部材４４Ａを回転させる場合を例にとり説明した。これに対し、連結軸部形成部材４４Ａを固定し、主軸部形成部材４２Ａを回転させても良く、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａの両方を回転させても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａのうちの少なくともいずれか一方を回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面と、連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面とを接近させて圧接させれば良い。

【0071】

また、実施形態においては 主軸部形成部材４２Ａの内周部の端部は一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３となっており、取付軸部形成部材４３Ａの主軸部形成部材４２Ａへの接合側の端部が円錐状外周部１１１となっていて、連結軸部形成部材４４Ａの主軸部形成部材４２Ａへの接合側の端部も円錐状外周部１２１となっている場合を例にとり説明した。これに対し、取付軸部形成部材４３Ａの接合側の端部が円柱状であっても良く、連結軸部形成部材４４Ａの接合側の端部が円柱状であっても良い。すなわち、少なくとも主軸部形成部材４２Ａの内周部の端部について、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３が形成されていれば良い。

【0072】

また、実施形態においては 取付軸部結合工程Ｓ３および連結軸部結合工程Ｓ５の後に行われる機械加工工程Ｓ６が、取付軸部４３のオネジ５７を形成するオネジ形成工程と、連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成するオネジ等形成工程とを行う場合を例にとり説明した。これに対し、取付軸部形成部材４３Ａに予め取付軸部４３のオネジ５７を形成しておき、連結軸部形成部材４４Ａに予め連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成しておいても良い。そして、その後、取付軸部形成部材接近工程Ｓ２および取付軸部結合工程Ｓ３を行い、連結軸部形成部材接近工程Ｓ４および連結軸部結合工程Ｓ５を行うようにしても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを結合する工程の前に、取付軸部形成部材４３Ａの取付軸部４３に予めネジ加工を施す工程を含んでいても良い。また、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを結合する工程の前に、連結軸部形成部材４４Ａの連結軸部４４に予めネジ加工を施す工程を含んでいても良い。上記のように、摩擦による溶接接合でバリ１３２，１３４が発生しても、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する主軸部４２の主外周部５１には達しない位置に発生させることができることから、予めネジ加工を行うことにより、取付軸部結合工程Ｓ３および連結軸部結合工程Ｓ５の後工程の機械加工工程Ｓ６をなくすことも可能となる。

【0073】

また、実施形態において 取付軸部４３および連結軸部４４は、それぞれ全体の外径寸法が主軸部４２の外径寸法に対し小径になっているが、主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部のみの外径寸法が主軸部４２の外径寸法に対し小径になっていても良い。すなわち、取付軸部４３および連結軸部４４は、少なくとも主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の外径寸法が、主軸部４２の外径寸法に対し小径になっていれば良い。例えば、図１２に取付軸部４３を示すように、取付軸部４３が、主軸部４２とは軸方向に離れた位置に、主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の小径部１４１よりも外径寸法が大径であって主軸部４２の外径寸法と同径以上の大径部１４２を有していても良い。この場合、取付軸部４３は、大径部１４２が主軸部４２との間に軸方向の空間１４３を有することになる。連結軸部４４についても同様である。

【0074】

また、実施形態において 主軸部４２は、全体の外径寸法が、取付軸部４３および連結軸部４４の外径寸法に対し大径となっているが、ロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接しない部分については、摺接する部分に対して小径としても良い。すなわち、主軸部４２は、ロッドガイド３１およびシール部材３３に組み立て時を含んで摺接する部分の外径が、取付軸部４３および連結軸部４４のそれぞれの主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の外径寸法よりも大径であれば良い。主軸部４２は、その内周部に取付軸部４３の外周部を摩擦による溶接接合で接合させるため、少なくとも取付軸部４３側の端部の外径寸法が、取付軸部４３の主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の外径寸法に対し大径になっている。主軸部４２は、その内周部に連結軸部４４の外周部を摩擦による溶接接合で接合させるため、少なくとも連結軸部４４側の端部の外径寸法が、連結軸部４４の主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の外径寸法に対し大径になっている。

【0075】

また、実施形態においては、主軸部形成部材４２Ａが軸方向の全長にわたって中空の場合を例にとり説明した。これに対し、少なくとも取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを接合させる部分が中空であれば良い。

【0076】

また、実施形態においては、シリンダ１５が一端側のみに開口部２３を有するシリンダ装置１１を例にとり説明した。これに対し、シリンダ１５が両端側に開口部を有するシリンダ装置にも本発明を適用可能である。すなわち、少なくとも一端側に開口部を有する筒状のシリンダを有するシリンダ装置に本発明を適用することができる。

【0077】

以上に述べた実施形態の第１の態様は、少なくとも一端側に開口部を有する筒状のシリンダと、前記シリンダ内を摺動するとともに該シリンダ内を２室に分けるピストンと、一方の端部が前記シリンダ内で前記ピストンと結合され、他方の端部が前記シリンダの開口部から突出するロッドと、前記シリンダの開口部に設けられ前記ロッドと摺接する摺接部材と、を備え、前記ロッドは、前記摺接部材と摺接する中空の円筒状部材である第１部材と、前記摺接部材とは摺接しない第２部材と、を有し、前記第１部材の外径寸法に対し前記第２部材の少なくとも前記第１部材側の端部の外径寸法が小径になっており、前記第１部材の内周部と前記第２部材の外周部とが摩擦による溶接接合で接合されている。これにより、ロッドすなわちロッドを含むシリンダ装置の製造を容易化することができる。

【0078】

第２の態様は、第１の態様において、前記第１部材の内周部と前記第２部材の外周部との溶接部は、前記第１部材の端部側に向かって拡がる筒状をなしている。

【0079】

第３の態様は、第１または第２の態様において、前記第１部材と前記第２部材との間に空間を有する。

【0080】

第４の態様は、少なくとも一端側に開口部を有する筒状のシリンダ内を２室に分けるピストンと一方の端部が結合され、前記シリンダの開口部に設けられる摺接部材を通って他方の端部が突出するロッドの製造方法であって、前記ロッドにおける前記摺接部材に摺接する部位となる中空の第１部材と、前記ロッドにおける前記摺接部材とは摺接しない部位となり、前記第１部材の外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される第２部材と、を準備する工程と、前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくともいずれか一方を回転させながら前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とを接近させる工程と、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とが接触した後、前記第１部材および前記第２部材を軸方向に所定量押し込んで、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦による溶接接合により結合する工程と、を含む。これにより、ロッドの製造を容易化することができる。

【0081】

第５の態様は、第４の態様において、前記第２部材における前記第１部材との溶接部以外の部分にネジ加工を施すとともに前記溶接部のバリを除去する工程を含む。

【0082】

第６の態様は、第４の態様において、前記第１部材と前記第２部材とを結合する工程の前に、前記第２部材にネジ加工を施す工程を含む。

【0083】

第７の態様は、第４乃至第６の態様において、少なくとも前記第１部材の内周部の端部は円錐孔状部となっている。

【0084】

第８の態様は、第７の態様において、前記円錐孔状部の前記第１部材の軸線に対する角度は、３°以上、８°以下となっている。

【産業上の利用可能性】

【0085】

本発明によれば、シリンダ装置の製造を容易化することができる。

【符号の説明】

【0086】

１１ シリンダ装置
１５ シリンダ
２３ 開口部
３１ ロッドガイド（摺接部材）
３３ シール部材（摺接部材）
３５ ピストン
３８ 第１室
３９ 第２室
４１ ロッド
４２ 主軸部（第1部材）
４２Ａ 主軸部形成部材（第１部材）
４３ 取付軸部（第２部材）
４３Ａ 取付軸部形成部材（第２部材）
４４ 連結軸部（第２部材）
４４Ａ 連結軸部形成部材（第２部材）
１０１ 一端円錐孔状部
１０３ 他端円錐孔状部
１３１，１３３ 溶接部
１４３ 空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】