CN111886422B - 缸体装置以及杆的制造方法 - Google Patents

Abstract

在缸体装置中，杆(41)的一个端部在缸体内与活塞结合，另一个端部从缸体的开口部突出，所述杆(41)具有与滑动接触部件滑动接触的中空的圆筒状部件即第一部件(42)和不与滑动接触部件滑动接触的第二部件(43)，第二部件(43)的至少第一部件(42)侧的端部的外径尺寸相对于第一部件(42)的外径尺寸为小径，第一部件(42)的内周部与第二部件(43)的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。

Description

缸体装置以及杆的制造方法

技术领域

本发明涉及缸体装置以及杆的制造方法。

本申请要求2018年3月28日在日本提出的日本特愿2018-062474号的优先权，在此引用其内容。

背景技术

存在对两个部件进行摩擦压接来制造杆的技术(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5873737号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，期望在缸体装置中使制造容易化。

因此，本发明的目的在于提供一种能够使制造容易化的缸体装置以及杆的制造方法。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的缸体装置采用如下结构：杆具有与滑动接触部件滑动接触的第一部件和不与所述滑动接触部件滑动接触的第二部件，所述第二部件的至少所述第一部件侧的端部的外径尺寸相对于所述第一部件的外径尺寸为小径，所述第一部件的内周部与所述第二部件的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。

本发明的杆的制造方法采用如下结构，即包括：准备第二部件和中空的第一部件的工序，所述第一部件成为杆中的与滑动接触部件滑动接触的部位，所述第二部件成为所述杆中的不与所述滑动接触部件滑动接触的部位，所述第二部件具有外径尺寸比所述第一部件的外径尺寸小的部分而形成；一边使所述第一部件以及所述第二部件中的至少任一方旋转，一边使所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接近的工序；以及在所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接触后，将所述第一部件以及所述第二部件在轴向上压入规定量，通过基于摩擦的焊接接合将所述第一部件与所述第二部件结合的工序。

发明的效果

根据本发明，能够使缸体装置的制造容易化。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的缸体装置的剖视图。

图2是本发明一实施方式的缸体装置的杆的接合前的分解图。

图3是表示本发明一实施方式的杆的制造方法的工序图。

图4是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的安装轴部形成部件接近工序的剖视图。

图5是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的安装轴部形成部件接近工序的剖视图。

图6是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的安装轴部结合工序后的状态的剖视图。

图7是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的连结轴部形成部件接近工序的剖视图。

图8是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的连结轴部形成部件接近工序的剖视图。

图9是表示本发明一实施方式的杆的制造方法中的连结轴部结合工序后的状态的剖视图。

图10是表示本发明一实施方式的缸体装置的杆的一端侧的剖视图。

图11是表示本发明一实施方式的缸体装置的杆的另一端侧的剖视图。

图12是表示本发明一实施方式的缸体装置的杆的变形例的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明一实施方式的缸体装置以及杆的制造方法进行说明。

图1表示本实施方式的缸体装置11。该缸体装置11是用于汽车、铁路车辆等车辆的悬架装置的缓冲器，具体而言是用于汽车的支柱型悬架的缓冲器。缸体装置11具有：封入有作为工作流体的工作液体的圆筒状的内筒12、以及以比内筒12大的直径设置在内筒12的外周侧并在其与内筒12之间形成封入有作为工作流体的工作液体以及工作气体的储存室13的有底筒状的外筒14。内筒12和外筒14构成双重筒状的缸体15。

外筒14是由金属制的一个部件构成的一体成形件，具有：圆筒状的侧壁部21、将侧壁部21的轴向的一端侧堵塞的底部22、以及侧壁部21的与底部22相反的一侧的开口部23。换言之，外筒14在一端侧具有开口部23，在另一端侧具有底部22。外筒14的一端侧的开口部23成为缸体15的一端侧的开口部23。内筒12是由金属制的一个部件构成的一体成形件，呈圆筒状。

缸体装置11具有：嵌合于内筒12的轴向的一端部的圆板状的基座部件30、以及嵌合于内筒12的轴向的另一端部以及外筒14的侧壁部21的轴向的开口部23侧的圆环状的杆引导件31(滑动接触部件)。内筒12经由基座部件30与外筒14的底部22卡合，经由杆引导件31与外筒14的侧壁部21的开口部23侧卡合。在该状态下，内筒12相对于外筒14在径向上被定位。

缸体装置11在杆引导件31的与底部22相反的一侧具有圆环状的密封部件33(滑动接触部件)。该密封部件33也与杆引导件31同样地嵌合于侧壁部21的开口部23侧的内周部。在侧壁部21的与底部22相反的端部形成有通过卷曲加工而向径向内方塑性变形的铆接部34，密封部件33被该铆接部34和杆引导件31夹持。密封部件33将外筒14的开口部23侧、即缸体15的开口部23侧密封。

缸体装置11具有设置在缸体15内的活塞35。活塞35能够滑动地嵌合安装于缸体15的内筒12。活塞35在缸体15的内筒12内滑动，并且将内筒12内分为第一室38和第二室39这两个室。第一室38设置在内筒12内的活塞35与杆引导件31之间，第二室39设置在内筒12内的活塞35与基座部件30之间。内筒12内的第二室39通过设置在内筒12的一端侧的基座部件30与储存室13分开。在第一室38和第二室39中填充有作为工作液体的油液，在储存室13中填充有作为工作气体的气体和作为工作液体的油液。

缸体装置11具有杆41，该杆41的一个端部在缸体15内与活塞35结合，另一个端部从缸体15的开口部23突出。杆41具有：轴向的中间的主轴部42(第一部件)、轴向的一端的安装轴部43(第二部件)、以及轴向的另一端的连结轴部44(第二部件)。安装轴部43从主轴部42的轴向的一端向轴向外侧突出，连结轴部44从主轴部42的轴向的另一端向轴向外侧突出。对缸体装置11而言，例如，杆41在安装轴部43安装在车身侧，缸体15的外筒14安装在车轮侧。

主轴部42的外周面具有圆筒面状的主外周部51。主轴部42的外周部以主外周部51为主体，在轴向的连结轴部44侧的端部形成有外周面由锥形面构成的锥形部52。在主轴部42，轴向的安装轴部43侧的端部的一端部53具有在轴正交方向上扩展的端面，作为轴向的连结轴部44侧的端部的另一端部55具有在轴正交方向上扩展的端面。

在安装轴部43的外周部形成有外螺纹57。安装轴部43的轴向的与主轴部42相反的一侧的端部即前端部59具有在轴正交方向上扩展的平坦的前端面。

连结轴部44的轴向的主轴部42侧的外周部成为外周面为恒定直径的圆筒面状的嵌合外周部62，轴向的与主轴部42相反的一侧的外周部为外螺纹65。连结轴部44的轴向的与主轴部42相反的一侧的端部即前端部68具有在轴正交方向上扩展的平坦的前端面。

在杆41上通过螺母71连结有上述活塞35。即，在杆41的连结轴部44的嵌合外周部62嵌合有活塞35，通过将螺母71拧合于连结轴部44的外螺纹65，从而将活塞35安装于杆41。

杆41通过在缸体15的开口部23侧设置的杆引导件31以及密封部件33从缸体15向外部延伸。杆41的主轴部42在主外周部51与杆引导件31以及密封部件33滑动接触。换言之，设置于缸体15的开口部23的杆引导件31以及密封部件33与杆41的主外周部51滑动接触。

在此，杆41仅主轴部42的主外周部51与杆引导件31以及密封部件33滑动接触。因此，杆41的安装轴部43不会与杆引导件31滑动接触，也不会与密封部件33滑动接触。杆41的连结轴部44也不会与杆引导件31滑动接触，也不会与密封部件33滑动接触。

杆41被杆引导件31引导，相对于缸体15与活塞35一体地在轴向上移动。密封部件33将外筒14与杆41之间堵塞，限制内筒12内的工作液体和储存室13内的工作气体以及工作液体向外部漏出。因此，密封部件33设置于缸体15的开口部23，对封入在缸体15内的工作流体进行密封。

在活塞35形成有沿轴向贯通的通路74以及通路75。通路74、75可以将第一室38与第二室39连通。缸体装置11在活塞35的轴向的与底部22相反的一侧具有通过与活塞35抵接而能够堵塞通路74的圆环状的盘阀76。另外，缸体装置11在活塞35的轴向的底部22侧具有通过与活塞35抵接而能够堵塞通路75的圆环状的盘阀77。

当杆41向增加向缸体15的进入量的收缩侧移动且活塞35向缩窄第二室39的方向移动而使得第二室39的压力比第一室38的压力高规定值以上时，盘阀76将通路74打开，此时产生衰减力。当杆41向增加从缸体15突出的突出量的伸长侧移动且活塞35向缩窄第一室38的方向移动而使得第一室38的压力比第二室39的压力高规定值以上时，盘阀77将通路75打开，此时产生衰减力。

在基座部件30形成有沿轴向贯通的通路82以及通路83。通路82、83可以将第二室39与储存室13连通。缸体装置11在基座部件30的轴向的底部22侧具有通过与基座部件30抵接而能够堵塞通路82的圆环状的盘阀85，在基座部件30的轴向的与底部22相反的一侧具有通过与基座部件30抵接而能够堵塞通路83的圆环状的盘阀86。

当杆41向收缩侧移动且活塞35向缩窄第二室39的方向移动而使得第二室39的压力比储存室13的压力高规定值以上时，盘阀85将通路82打开，此时产生衰减力。盘阀86是如下的吸入阀：当杆41向伸长侧移动且活塞35向第一室38侧移动而使得第二室39的压力相比储存室13的压力降低时，将通路83打开，但此时实质上不产生衰减力地使工作液体从储存室13向第二室39内流动。

接着，对设置于本实施方式的缸体装置11的杆41的制造方法进行说明。

杆41的图1所示的主轴部42由图2所示的主轴部形成部件42A(第一部件)形成，杆41的图1所示的安装轴部43由图2所示的安装轴部形成部件43A(第二部件)形成，杆41的图1所示的连结轴部44由图2所示的连结轴部形成部件44A(第二部件)形成。主轴部形成部件42A、安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A是单独的部件，它们通过基于由压接产生的摩擦的焊接接合而一体化。需要说明的是，在本实施方式中，示出安装轴部形成部件43A、连结轴部形成部件44A均通过基于摩擦的焊接接合而与主轴部形成部件42A一体化的例子，但也可以将本实施方式的技术仅应用于安装轴部形成部件43A、连结轴部形成部件44A的任一方。

主轴部形成部件42A是圆筒管，遍及轴向的全长而成为中空。主轴部形成部件42A在内周部的轴向的一端部接合安装轴部形成部件43A。主轴部形成部件42A的内周部的轴向的成为供安装轴部形成部件43A接合的一侧的一端部成为一端圆锥孔状部101(圆锥孔状部)。一端圆锥孔状部101具有越靠轴向的外侧直径越大的锥状的内周面。换句话说，在以在与主轴部形成部件42A的长度方向垂直的截面中通过主轴部形成部件42A的内周面的中心且与主轴部形成部件42A的长度方向并行的轴线为基准轴线时，设置在包含主轴部形成部件42A的一对端部即一端部53A和另一端部55A中的一端部在内的基准轴线的方向上的规定区域的范围内，并且设置在主轴部形成部件42A的内周侧，与基准轴线相关的半径的最大值比主外周部51A的与基准轴线相关的半径大。并且，一端圆锥孔状部101相对于主轴部形成部件42A的中心轴线的角度α为3°以上且8°以下。

主轴部形成部件42A在内周部的轴向的另一端部接合连结轴部形成部件44A。主轴部形成部件42A的内周部的轴向的成为供连结轴部形成部件44A接合的一侧的另一端部成为另一端圆锥孔状部103(圆锥孔状部)。另一端圆锥孔状部103具有越靠轴向的外侧直径越大的锥状的内周面。另一端圆锥孔状部103相对于主轴部形成部件42A的中心轴线的角度β为3°以上且8°以下。

主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101与另一端圆锥孔状部103之间的部分成为具有恒定直径的圆筒面状的内周面的中间孔状部105。另外，主轴部形成部件42A的位于轴向的一端的一端部53A具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面，位于轴向的另一端的另一端部55A具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面。另外，主轴部形成部件42A的作为其外周部的主外周部51A具有恒定直径的圆筒面状的外周面。

主轴部形成部件42A的主外周部51A之后进行机械加工而成为图1所示的杆41中的与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的主轴部42的主外周部51。因此，主轴部形成部件42A之后成为杆41中的与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部位。另外，主轴部形成部件42A的一端部53A之后进行机械加工而成为图1所示的杆41的主轴部42的一端部53，另一端部55A之后进行机械加工而成为主轴部42的锥形部52以及另一端部55。

安装轴部形成部件43A是圆柱状的部件，遍及轴向的全长而成为实心。安装轴部形成部件43A的轴向的成为与主轴部形成部件42A接合的一侧的一端的外周部成为圆锥状外周部111。圆锥状外周部111具有越靠轴向的外侧直径越小的锥状的外周面。圆锥状外周部111相对于安装轴部形成部件43A的中心轴线的角度γ为3°以上且8°以下。

另外，安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111以外的外周部成为具有恒定直径的圆筒面状的外周面的圆柱状外周部57A。另外，安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的与圆柱状外周部57A相反的一侧的端部115具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面，圆柱状外周部57A的与圆锥状外周部111相反的一侧的端部59A具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面。

安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的最小外径d1比主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的最大内径d2小。由此，圆锥状外周部111可以进入一端圆锥孔状部101。另外，安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的最大外径d3、即圆柱状外周部57A的外径d3比主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的最小内径d4、即中间孔状部105的内径d4大。由此，圆锥状外周部111在向一端圆锥孔状部101进入时与一端圆锥孔状部101抵接而限制进一步的进入。

另外，安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的最大外径d3、即圆柱状外周部57A的外径d3比主轴部形成部件42A的外径d5、即主外周部51A的外径d5小。这样，安装轴部形成部件43A形成为具有：比主轴部形成部件42A的外径尺寸d5小的外径尺寸d3的圆柱状外周部57A、以及比主轴部形成部件42A的外径尺寸d5小的、d1以上d3以下的外径尺寸的圆锥状外周部111。

安装轴部形成部件43A的圆柱状外周部57A之后进行机械加工而成为图1所示的杆41中的不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的安装轴部43的外螺纹57。因此，安装轴部形成部件43A之后成为杆41中的不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部位。另外，安装轴部形成部件43A的端部59A之后进行机械加工而成为杆41中的安装轴部43的前端部59。

在此，圆锥状外周部111相对于安装轴部形成部件43A的中心轴线的角度γ与一端圆锥孔状部101相对于主轴部形成部件42A的中心轴线的角度α同等，圆锥状外周部111的轴线方向上的长度与一端圆锥孔状部101的轴线方向上的长度同等。而且，圆锥状外周部111的最大外径d3比一端圆锥孔状部101的最大内径d2大规定量。换言之，以如下方式设定尺寸关系：若将安装轴部形成部件43A插入到主轴部形成部件42A直至圆锥状外周部111与一端圆锥孔状部101抵接而停止，则圆锥状外周部111相比一端部53A以规定量(例如1mm)向外侧突出。

连结轴部形成部件44A是圆柱状的部件，遍及轴向的全长而成为实心。连结轴部形成部件44A的轴向的成为与主轴部形成部件42A接合的一侧的一端的外周部成为圆锥状外周部121。圆锥状外周部121具有越靠轴向的外侧直径越小的锥状的外周面。圆锥状外周部121相对于连结轴部形成部件44A的中心轴线的角度δ为3°以上且8°以下。

另外，连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121以外的外周部成为具有恒定直径的圆筒面状的外周面的圆柱状外周部62A。另外，连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的与圆柱状外周部62A相反的一侧的端部125具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面，圆柱状外周部62A的与圆锥状外周部121相反的一侧的端部68A具有在轴正交方向上扩展的平坦的端面。

连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的最小外径d6比主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的最大内径d7小。由此，圆锥状外周部121可以进入另一端圆锥孔状部103。另外，连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的最大外径d8、即圆柱状外周部62A的外径d8比主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的最小内径d4、即中间孔状部105的内径d4大。由此，圆锥状外周部121在向另一端圆锥孔状部103进入时与另一端圆锥孔状部103抵接而限制进一步的进入。

另外，连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的最大外径d8、即圆柱状外周部62A的外径d8比主轴部形成部件42A的外径d5、即主外周部51A的外径d5小。这样，连结轴部形成部件44A形成为具有：比主轴部形成部件42A的外径尺寸d5小的外径尺寸d8的圆柱状外周部62A、以及比主轴部形成部件42A的外径尺寸d5小的、d6以上d8以下的外径尺寸的圆锥状外周部121。

连结轴部形成部件44A的圆柱状外周部62A之后进行机械加工而成为图1所示的杆41中的不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的连结轴部44的嵌合外周部62以及外螺纹65。因此，连结轴部形成部件44A之后成为杆41中的不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部位。另外，连结轴部形成部件44A的端部68A之后进行机械加工而成为杆41中的连结轴部44的前端部68。

在此，圆锥状外周部121相对于连结轴部形成部件44A的中心轴线的角度δ与另一端圆锥孔状部103相对于主轴部形成部件42A的中心轴线的角度β同等，圆锥状外周部121的轴线方向上的长度与另一端圆锥孔状部103的轴线方向上的长度同等。而且，圆锥状外周部121的最大外径d8比另一端圆锥孔状部103的最大内径d7大规定量。换言之，以如下方式设定尺寸关系：若将连结轴部形成部件44A插入到主轴部形成部件42A直至圆锥状外周部121与另一端圆锥孔状部103抵接而停止，则圆锥状外周部121相比另一端部55A以规定量(例如1mm)向外侧突出。

本实施方式的杆41的制造方法包括：准备这些主轴部形成部件42A、安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A的图3所示的准备工序S1。

在本实施方式的制造方法中，在该准备工序S1之后进行图3所示的安装轴部形成部件接近工序S2，在该安装轴部形成部件接近工序S2中，将主轴部形成部件42A固定于摩擦压接机，在摩擦压接机中，如图4所示，一边使安装轴部形成部件43A旋转，一边使主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的内周面与安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的外周面接近。需要说明的是，在本实施方式中，示出使安装轴部形成部件43A旋转，使安装轴部形成部件43A与主轴部形成部件42A接近的方法，但也可以使主轴部形成部件42A旋转，使主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A接近。

本实施方式的制造方法通过由摩擦压接机进行的安装轴部形成部件接近工序S2，如图5所示使主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的内周面与安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的外周面接触后，进行图3所示的安装轴部结合工序S3，在该安装轴部结合工序S3中，一边维持安装轴部形成部件43A的旋转状态，一边将主轴部形成部件42A以及安装轴部形成部件43A沿轴向相对地压入规定量，使主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A压接，通过基于此时产生的摩擦热的焊接接合，将主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A结合。

在此，摩擦压接机一边使安装轴部形成部件43A旋转一边将其压入被固定的主轴部形成部件42A。如图5所示，当圆锥状外周部111与一端圆锥孔状部101接触时，圆锥状外周部111相比一端部53A以规定量(例如1mm)向外侧突出，在安装轴部结合工序S3中，以该规定量为压入量，与该压入量相应地，将安装轴部形成部件43A沿轴向压入到主轴部形成部件42A。在该压入该压入量之后，使安装轴部形成部件43A的旋转停止并将该状态保持一定时间。

于是，主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的内周部与安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的外周部在由摩擦热引起的材料的软化以及搅拌后固化并成为一体，如图6所示成为焊接部131。焊接部131形成在主轴部形成部件42A的内周部与安装轴部形成部件43A的外周部之间。焊接部131成为与图5所示的一端圆锥孔状部101以及圆锥状外周部111的形状大致相仿的形状,呈朝向主轴部形成部件42A的一端部53A侧扩展的筒状。焊接部131包括毛刺132，该毛刺132从主轴部形成部件42A的一端部53A向轴向外方突出，从安装轴部形成部件43A的圆柱状外周部57A向径向外方突出。

本实施方式的制造方法在安装轴部结合工序S3之后进行图3所示的连结轴部形成部件接近工序S4，在该连结轴部形成部件接近工序S4中，将主轴部形成部件42A固定于摩擦压接机，在摩擦压接机中，如图7所示一边使连结轴部形成部件44A旋转，一边使主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的内周面与连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的外周面接近。

本实施方式的制造方法通过由摩擦压接机进行的连结轴部形成部件接近工序S4，如图8所示使主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的内周面与连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的外周面接触后，进行图3所示的连结轴部结合工序S5，在该连结轴部结合工序S5中，一边维持连结轴部形成部件44A的旋转状态，一边将主轴部形成部件42A以及连结轴部形成部件44A沿轴向相对地压入规定量，使主轴部形成部件42A与连结轴部形成部件44A压接，通过基于此时产生的摩擦热的焊接接合将主轴部形成部件42A与连结轴部形成部件44A结合。

在此，摩擦压接机一边使连结轴部形成部件44A旋转一边将其压入被固定的主轴部形成部件42A。如图8所示，当圆锥状外周部121与另一端圆锥孔状部103接触时，圆锥状外周部121相比另一端部55A以规定量(例如1mm)向外侧突出，在连结轴部结合工序S5中，以该规定量为压入量，与该压入量相应地，将连结轴部形成部件44A沿轴向压入到主轴部形成部件42A。在刚压入该压入量之后，使连结轴部形成部件44A的旋转停止并将该状态保持一定时间。

于是，主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的内周部与连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的外周部在由摩擦热引起的材料的软化以及搅拌后固化并成为一体，如图9所示成为焊接部133。焊接部133形成在主轴部形成部件42A的内周部与连结轴部形成部件44A的外周部之间。焊接部133成为与图8所示的另一端圆锥孔状部103以及圆锥状外周部121的形状大致相仿的形状，呈朝向主轴部形成部件42A的另一端部55A侧扩展的筒状。焊接部133包括毛刺134，该毛刺134从主轴部形成部件42A的另一端部55A向轴向外方突出，从连结轴部形成部件44A的圆柱状外周部62A向径向外方突出。

如图3所示，本实施方式的制造方法在连结轴部结合工序S5之后进行机械加工工序S6。在机械加工工序S6中，进行对图6所示的安装轴部形成部件43A的端部59A进行机械加工而形成图10所示的安装轴部43的前端部59的一侧前端部形成工序。另外，在机械加工工序S6中，进行对图6所示的主轴部形成部件42A的一端部53A进行机械加工而形成图10所示的主轴部42的一端部53的主轴部一端部形成工序。另外，在机械加工工序S6中，进行对图6所示的安装轴部形成部件43A的圆柱状外周部57A进行机械加工而形成图10所示的安装轴部43的外螺纹57的外螺纹形成工序。

在此，在安装轴部结合工序S3中，如图6所示，即便因在主轴部形成部件42A的一端部53A与安装轴部形成部件43A的圆柱状外周部57A之间熔融的金属向外侧突出并固化而产生毛刺132，也可以通过机械加工工序S6的上述主轴部一端部形成工序以及外螺纹形成工序如图10所示切削而除去该毛刺132。即，本实施方式的制造方法包括在安装轴部形成部件43A中对与主轴部形成部件42A接合的焊接部131以外的部分实施螺纹加工并且在此时除去焊接部131的毛刺132的外螺纹形成工序。需要说明的是，在外螺纹形成工序中，也可以通过切削加工来形成外螺纹57的基底部分，并通过滚轧来形成外螺纹57。在该情况下，在外螺纹57的基底部分的切削加工时除去毛刺132。

另外，在机械加工工序S6中，进行对图9所示的连结轴部形成部件44A的端部68A进行机械加工而形成图11所示的连结轴部44的前端部68的另一侧前端部形成工序。另外，在机械加工工序S6中，进行对图9所示的主轴部形成部件42A的另一端部55A进行机械加工而形成图11所示的主轴部42的锥形部52以及另一端部55的主轴部另一端部形成工序。另外，在机械加工工序S6中，进行对图9所示的连结轴部形成部件44A的圆柱状外周部62A进行机械加工而形成图11所示的连结轴部44的嵌合外周部62以及外螺纹65的外螺纹等形成工序。

在此，在连结轴部结合工序S5中，如图9所示，即便因在主轴部形成部件42A的另一端部55A与连结轴部形成部件44A的圆柱状外周部62A之间熔融的金属向外侧突出并固化而产生毛刺134，也可以通过机械加工工序S6的上述主轴部另一端部形成工序以及外螺纹等形成工序如图11所示切削而除去该毛刺134。即，本实施方式的制造方法包括在连结轴部形成部件44A中对与主轴部形成部件42A接合的焊接部133以外的部分实施螺纹加工并且在此时除去焊接部133的毛刺134的外螺纹等形成工序。需要说明的是，在外螺纹等形成工序中，也可以通过切削加工来形成嵌合外周部62以及外螺纹65的基底部分，并通过滚轧来形成外螺纹65。在该情况下，在嵌合外周部62以及外螺纹65的基底部分的切削加工时除去毛刺134。

如图1所示，通过以上的本实施方式的制造方法制造的杆41具有：与杆引导件31及密封部件33滑动接触的主轴部42、以及与杆引导件31及密封部件33均不滑动接触的安装轴部43及连结轴部44。主轴部42的、安装轴部43以及连结轴部44进入的部分成为实心，除此之外的部分成为中空。安装轴部43以及连结轴部44均为实心。对杆41而言，相对于主轴部42的外径尺寸，安装轴部43以及连结轴部44双方的外径尺寸在全长上为小径。

而且，如图10所示，杆41的主轴部42的内周部与安装轴部43的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。此时形成的、主轴部42的内周部与安装轴部43的外周部的焊接部131呈直径朝向主轴部42的一端部53侧扩展的筒状。另外，如图11所示，杆41的主轴部42的内周部与连结轴部44的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。此时形成的、主轴部42的内周部与连结轴部44的外周部的焊接部133呈直径朝向主轴部42的另一端部55侧扩展的筒状。

在上述专利文献1中，记载有将圆筒状部件与具有圆筒状的部位以及圆柱状的部位的混合部件摩擦压接来制造杆的制造方法。在该制造方法中，将圆筒状部件固定，一边使混合部件一边旋转，一边使圆筒状部件的端面与混合部件的圆筒状的部位的端面接触，对它们施加压力而将圆筒状部件与混合部件接合。接着，通过切削加工来除去在接合时在接合部产生的毛刺。然而，在这样的接合部中，在杆相对于滑动接触部件滑动接触的情况下，在用于将杆加工为最终形状的机械加工工序之前，需要仔细的毛刺除去。例如，在用于将杆加工为最终形状的机械加工工序之前，需要进行切削除去毛刺的专用工序和包括切削除去毛刺后的部分在内而对外周部整体进行研磨的废弃研磨工序。

与此相对，本实施方式的缸体装置11的杆41具有：与杆引导件31及密封部件33滑动接触的中空的主轴部42、以及不与杆引导件31及密封部件33滑动接触的安装轴部43及连结轴部44。对它们而言，主轴部42的内周部与安装轴部43的外周部以及连结轴部44的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。此时，相对于主轴部42的外径尺寸，安装轴部43以及连结轴部44的外径尺寸为小径。因此，即便因基于摩擦的焊接接合而产生毛刺132、134，也能够使毛刺产生在不会到达与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的主轴部42的主外周部51的位置。因此，在用于将杆41加工为最终形状的机械加工工序S6之前不用进行毛刺除去，即便进行毛刺除去，也能够在短时间内进行。因此，能够使缸体装置11的杆41的制造容易化，能够减少作业工时。

即，上述杆41的制造方法包括准备工序S1，在该准备工序S1中，准备成为杆41中的与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部位的中空的主轴部形成部件42A、以及成为杆41中的不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部位且具有比主轴部形成部件42A的外径尺寸小的外径尺寸的部分而形成的安装轴部形成部件43A及连结轴部形成部件44A。另外，包括：安装轴部形成部件接近工序S2，在该安装轴部形成部件接近工序S2中，一边使安装轴部形成部件43A，一边使主轴部形成部件42A的内周面与安装轴部形成部件43A的外周面接近；以及安装轴部结合工序S3，在该安装轴部结合工序S3中，在主轴部形成部件42A的内周面与安装轴部形成部件43A的外周面接触后，将主轴部形成部件42A以及安装轴部形成部件43A在轴向上压入规定量，通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A结合。另外，包括：连结轴部形成部件接近工序S4，在该连结轴部形成部件接近工序S4中，一边使连结轴部形成部件44A旋转，一边使主轴部形成部件42A的内周面与连结轴部形成部件44A的外周面接近；以及连结轴部结合工序S5，在该连结轴部结合工序S5中，在主轴部形成部件42A的内周面与连结轴部形成部件44A的外周面接触后，将主轴部形成部件42A以及连结轴部形成部件44A在轴向上压入规定量，通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A与连结轴部形成部件44A结合。由此，能够容易地制造上述杆41，能够使杆41的制造容易化。

另外，杆41的制造方法包括对安装轴部形成部件43A中的与主轴部形成部件42A接合的焊接部131以外的部分实施螺纹加工并且除去焊接部131的毛刺132的外螺纹形成工序，因此，能够与安装轴部形成部件43A的螺纹加工一起通过切削加工除去毛刺132。因此，无需进行专用的工序就能够除去毛刺132。同样地，杆41的制造方法包括对连结轴部形成部件44A中的与主轴部形成部件42A接合的焊接部133以外的部分实施螺纹加工并且除去焊接部133的毛刺134的外螺纹等形成工序，因此，能够与连结轴部形成部件44A的螺纹加工一起通过切削加工除去毛刺134。因此，无需进行专用的工序就能够除去毛刺134。因此，能够减少设备成本以及作业工时。

另外，由于主轴部形成部件42A的内周部的端部成为一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103，因此，能够通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A的内周部与安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A的外周部良好地结合。

另外，主轴部形成部件42A的内周部的端部成为一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103，安装轴部形成部件43A的接合侧的端部成为圆锥状外周部111，连结轴部形成部件44A的接合侧的端部也成为圆锥状外周部121。因此，能够通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A的内周部与安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A的外周部更良好地结合。在此，这样一来，当主轴部形成部件42A的内周部与安装轴部形成部件43A的内周部以及连结轴部形成部件44A的内周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合时，焊接部131、133呈朝向主轴部42的端部侧扩展的筒状。

在此，一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103相对于主轴部形成部件42A的轴线的角度为3°以上且8°以下。因此，能够通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A的内周部与安装轴部形成部件43A的外周部更良好地结合。另外，能够通过基于摩擦的焊接接合将主轴部形成部件42A的内周部与连结轴部形成部件44A的外周部更良好地结合。即，当一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103相对于主轴部形成部件42A的轴线的角度小于3°时，主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A的接触变得不稳定，即便改变条件也只能够接合2～5mm左右，即便增加压入量等也仅使毛刺生长。另外，若大于8°，则接合面积变大，使安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A相对于主轴部形成部件42A旋转的摩擦压接机的转矩增大。另外，若大于8°，则工件变得容易滑动，或者摩擦压接机的电机成为过载。另外，若大于8°，则主轴部形成部件42A的端部侧的壁厚减小，因此，主轴部42有可能变形。通过将上述角度设定为3°以上且8°以下，能够避免这些不良情况。

在以上的实施方式中，在安装轴部结合工序S3之后，进行连结轴部形成部件接近工序S4。与此相对，也可以在安装轴部形成部件接近工序S2以及安装轴部结合工序S3之前，进行连结轴部形成部件接近工序S4以及连结轴部结合工序S5。另外，也可以并行地进行安装轴部形成部件接近工序S2和安装轴部结合工序S3以及连结轴部形成部件接近工序S4和连结轴部结合工序S5。

另外，在实施方式的安装轴部形成部件接近工序S2以及安装轴部结合工序S3中，以将主轴部形成部件42A固定并使安装轴部形成部件43A旋转的情况为例进行了说明。与此相对，也可以将安装轴部形成部件43A固定并使主轴部形成部件42A旋转，也可以使主轴部形成部件42A以及安装轴部形成部件43A双方旋转。即，只要一边使主轴部形成部件42A以及安装轴部形成部件43A中的至少任一方旋转，一边使主轴部形成部件42A的一端圆锥孔状部101的内周面与安装轴部形成部件43A的圆锥状外周部111的外周面接近并压接即可。

同样地，在实施方式的连结轴部形成部件接近工序S4以及连结轴部结合工序S5中，以将主轴部形成部件42A固定并使连结轴部形成部件44A旋转的情况为例进行了说明。与此相对，也可以将连结轴部形成部件44A固定并使主轴部形成部件42A旋转，也可以使主轴部形成部件42A以及连结轴部形成部件44A双方旋转。即，只要一边使主轴部形成部件42A以及连结轴部形成部件44A中的至少任一方旋转，一边使主轴部形成部件42A的另一端圆锥孔状部103的内周面与连结轴部形成部件44A的圆锥状外周部121的外周面接近并压接即可。

另外，在实施方式中，主轴部形成部件42A的内周部的端部成为一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103，安装轴部形成部件43A的向主轴部形成部件42A接合的接合侧的端部成为圆锥状外周部111，连结轴部形成部件44A的向主轴部形成部件42A接合的接合侧的端部也成为圆锥状外周部121，以这种情况为例进行了说明。与此相对，安装轴部形成部件43A的接合侧的端部也可以是圆柱状，连结轴部形成部件44A的接合侧的端部也可以是圆柱状。即，至少在主轴部形成部件42A的内周部的端部形成有一端圆锥孔状部101以及另一端圆锥孔状部103即可。

另外，在实施方式中，在安装轴部结合工序S3以及连结轴部结合工序S5之后进行的机械加工工序S6进行形成安装轴部43的外螺纹57的外螺纹形成工序和形成连结轴部44的嵌合外周部62以及外螺纹65的外螺纹等形成工序，以这种情况为例进行了说明。与此相对，也可以在安装轴部形成部件43A上预先形成安装轴部43的外螺纹57，在连结轴部形成部件44A上预先形成连结轴部44的嵌合外周部62以及外螺纹65。而且，此后，也可以进行安装轴部形成部件接近工序S2以及安装轴部结合工序S3，并进行连结轴部形成部件接近工序S4以及连结轴部结合工序S5。即，也可以在将主轴部形成部件42A与安装轴部形成部件43A结合的工序之前，包括对安装轴部形成部件43A的安装轴部43预先实施螺纹加工的工序。另外，也可以在将主轴部形成部件42A与连结轴部形成部件44A结合的工序之前，包括对连结轴部形成部件44A的连结轴部44预先实施螺纹加工的工序。如上所述，即便在因基于摩擦的焊接接合而产生毛刺132、134，也能够使毛刺产生在不会到达与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的主轴部42的主外周部51的位置，因此，通过预先进行螺纹加工，也能够省去安装轴部结合工序S3以及连结轴部结合工序S5的后工序的机械加工工序S6。

另外，在实施方式中，安装轴部43以及连结轴部44各自整体的外径尺寸相对于主轴部42的外径尺寸为小径，但也可以仅使从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的外径尺寸相对于主轴部42的外径尺寸为小径。即，安装轴部43以及连结轴部44的至少从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的外径尺寸相对于主轴部42的外径尺寸为小径即可。例如，也可以如图12所示的安装轴部43所示，安装轴部43在与主轴部42在轴向上离开的位置具有外径尺寸比从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的小径部141大且为主轴部42的外径尺寸以上的大径部142。在该情况下，安装轴部43在大径部142与主轴部42之间具有轴向的空间143。关于连结轴部44也是同样的。

另外，在实施方式中，主轴部42整体的外径尺寸相对于安装轴部43以及连结轴部44的外径尺寸为大径，但对于不与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部分，也可以相对于滑动接触的部分为小径。即，主轴部42的包括组装时在内与杆引导件31以及密封部件33滑动接触的部分的外径比安装轴部43以及连结轴部44各自的从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的外径尺寸大即可。主轴部42在其内周部通过基于摩擦的焊接接合使安装轴部43的外周部接合，因此，至少安装轴部43侧的端部的外径尺寸相对于安装轴部43的从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的外径尺寸为大径。主轴部42在其内周部通过基于摩擦的焊接接合使连结轴部44的外周部接合，因此，至少连结轴部44侧的端部的外径尺寸相对于连结轴部44的从主轴部42突出的部分的主轴部42侧的端部的外径尺寸为大径。

另外，在实施方式中，以主轴部形成部件42A遍及轴向的全长而成为中空的情况为例进行了说明。与此相对，至少使安装轴部形成部件43A以及连结轴部形成部件44A接合的部分为中空即可。

另外，在实施方式中，以缸体15仅在一端侧具有开口部23的缸体装置11为例进行了说明。与此相对，在缸体15在两端侧具有开口部的缸体装置中也可以应用本发明。即，可以将本发明应用于具有至少在一端侧具有开口部的筒状的缸体的缸体装置。

在以上所述的实施方式的第一方案中，缸体装置具备：筒状的缸体，所述缸体至少在一端侧具有开口部；活塞，所述活塞在所述缸体内滑动并且将该缸体内分为两个室；杆，所述杆的一个端部在所述缸体内与所述活塞结合，另一个端部从所述缸体的开口部突出；以及滑动接触部件，所述滑动接触部件设置于所述缸体的开口部并与所述杆滑动接触，所述杆具有：第一部件，所述第一部件是与所述滑动接触部件滑动接触的中空的圆筒状部件；以及第二部件，所述第二部件不与所述滑动接触部件滑动接触，所述第二部件的至少所述第一部件侧的端部的外径尺寸相对于所述第一部件的外径尺寸为小径，所述第一部件的内周部与所述第二部件的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合。由此，能够使杆的制造、即包括杆在内的缸体装置的制造容易化。

第二方案在第一方案中，所述第一部件的内周部与所述第二部件的外周部的焊接部形成为朝向所述第一部件的端部侧扩展的筒状。

第三方案在第一或第二方案中，在所述第一部件与所述第二部件之间具有空间。

在第四方案的杆的制造方法中，所述杆的一个端部与活塞结合，所述活塞将至少在一端侧具有开口部的筒状的缸体内分为两个室，所述杆的另一个端部通过设置于所述缸体的开口部的滑动接触部件而突出，所述杆的制造方法包括：准备第二部件和中空的第一部件的工序，所述第一部件成为所述杆中的与所述滑动接触部件滑动接触的部位，所述第二部件成为所述杆中的不与所述滑动接触部件滑动接触的部位，所述第二部件具有外径尺寸比所述第一部件的外径尺寸小的部分而形成；一边使所述第一部件以及所述第二部件中的至少任一方旋转，一边使所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接近的工序；以及在所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接触后，将所述第一部件以及所述第二部件在轴向上压入规定量，通过基于摩擦的焊接接合将所述第一部件与所述第二部件结合的工序。由此，能够使杆的制造容易化。

第五方案在第四方案中，包括对所述第二部件中的与所述第一部件接合的焊接部以外的部分实施螺纹加工并且除去所述焊接部的毛刺的工序。

第六方案在第四方案中，在将所述第一部件与所述第二部件结合的工序之前，包括对所述第二部件实施螺纹加工的工序。

第七方案在第四至第六方案中的任一方案中，至少所述第一部件的内周部的端部成为圆锥孔状部。

第八方案在第七方案中，所述圆锥孔状部相对于所述第一部件的轴线的角度为3°以上且8°以下。

工业实用性

根据本发明，能够使缸体装置的制造容易化。

附图标记说明

11 缸体装置

15 缸体

23 开口部

31 杆引导件(滑动接触部件)

33 密封部件(滑动接触部件)

35 活塞

38 第一室

39 第二室

41 杆

42 主轴部(第一部件)

42A 主轴部形成部件(第一部件)

43 安装轴部(第二部件)

43A 安装轴部形成部件(第二部件)

44 连结轴部(第二部件)

44A 连结轴部形成部件(第二部件)

101 一端圆锥孔状部

103 另一端圆锥孔状部

131、133 焊接部

143 空间

Claims (5)

1.一种缸体装置，其特征在于，具备：

筒状的缸体，所述缸体至少在一端侧具有开口部；

活塞，所述活塞在所述缸体内滑动并且将该缸体内分为两个室；

杆，所述杆的一个端部在所述缸体内与所述活塞结合，另一个端部从所述缸体的开口部突出；以及

滑动接触部件，所述滑动接触部件设置于所述缸体的开口部并与所述杆滑动接触，

所述杆具有：

第一部件，所述第一部件是与所述滑动接触部件滑动接触的中空的圆筒状部件；以及

第二部件，所述第二部件不与所述滑动接触部件滑动接触，

所述第二部件形成为大径部和小径部，该小径部比所述大径部的直径小，至少所述第一部件侧的端部的外径尺寸相对于所述第一部件的外径尺寸为小径，

所述第二部件的所述小径部的端部具有朝向所述第一部件侧的端部扩展的圆锥状外周部，

所述第一部件的内周部与所述第二部件的外周部通过基于摩擦的焊接接合而被接合，

所述圆锥状外周部的最大外径比所述第一部件的最大内径大规定量，

在所述第一部件的端部与所述第二部件的所述大径部的端部之间具有轴向的空间，

通过焊接接合而产生的毛刺为相比所述第一部件的外周直径不突出的大小，并在所述轴向的空间形成。

2.一种杆的制造方法，所述杆的一个端部与活塞结合，所述活塞将至少在一端侧具有开口部的筒状的缸体内分为两个室，所述杆的另一个端部通过设置于所述缸体的开口部的滑动接触部件而突出，其特征在于，所述杆的制造方法包括：

准备第二部件和中空的第一部件的工序，所述第一部件成为所述杆中的与所述滑动接触部件滑动接触的部位，所述第二部件具备大径部和小径部，该小径部比所述大径部的直径小、并且具有外径尺寸比所述第一部件的外径尺寸小的部分，所述第二部件成为所述杆中的不与所述滑动接触部件滑动接触的部位；

一边使所述第一部件以及所述第二部件中的至少任一方旋转，一边使所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接近的工序；以及

在所述第一部件的内周面与所述第二部件的外周面接触后，将所述第一部件以及所述第二部件在轴向上压入规定量直至所述第二部件的最大外径比所述第一部件的最大内径大规定量的位置为止，通过基于摩擦的焊接接合将所述第一部件与所述第二部件结合的工序；

通过对所述第二部件中的与所述第一部件接合的焊接部以外的部分实施螺纹加工，从而同时除去所述焊接部的毛刺的工序；

在所述第一部件的端部与所述第二部件的所述大径部的端部之间具有轴向的空间，通过焊接接合而产生的毛刺为相比所述第一部件的外周直径不突出的大小，并在所述轴向的空间形成的工序。

3.如权利要求2所述的杆的制造方法，其特征在于，

在将所述第一部件与所述第二部件结合的工序之前，包括对所述第二部件实施螺纹加工的工序。

4.如权利要求2或3所述的杆的制造方法，其特征在于，

至少所述第一部件的内周部的端部成为圆锥孔状部。

5.如权利要求4所述的杆的制造方法，其特征在于，

所述圆锥孔状部相对于所述第一部件的轴线的角度为3°以上且8°以下。

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