DE112020004580T5

DE112020004580T5 - Verfahren zur Herstellung einer Stange

Info

Publication number: DE112020004580T5
Application number: DE112020004580.3T
Authority: DE
Inventors: Yasuhisa Omata
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-09-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-06-09
Also published as: CN114450119A; WO2021059831A1; US20220347787A1; JP7229380B2; JPWO2021059831A1; KR20220031112A

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Stange umfasst einen Schritt des Vorbereitens eines hohlen ersten Elements und eines zweiten Elements, das derart gebildet ist, dass es einen Abschnitt aufweist, der eine geringere Außendurchmesserabmessung als eine Außendurchmesserabmessung des ersten Elements besitzt, einen Beschränkungsschritt des Bringens eines Beschränkungselements in Anschlag gegen eine Außenumfangsfläche des ersten Elements, einen Schritt des Bewegens einer Innenumfangsfläche des ersten Elements und einer Außenumfangsfläche des zweiten Elements näher zueinander, während mindestens eines des ersten Elements oder des zweiten Elements gedreht wird, und einen Schritt des Verbindens des ersten Elements und des zweiten Elements durch eine Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Hineindrücken des ersten Elements und des zweiten Elements um ein vorbestimmtes Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche des ersten Elements und der Außenumfangsfläche des zweiten Elements in Kontakt miteinander.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Stange.
STAND DER TECHNIK
Es existiert eine Technik, die eine Stange durch Durchführen eines Reibungsdruckschweißens auf zwei Elementen herstellt (siehe zum Beispiel PTL 1).
LISTE DER BEZUGNAHMEN
PATENTLITERATUR
PTL 1: Japanisches Patent Nr. 5873737
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
Dann besteht ein Bedarf an einer Verbesserung der Qualität der Herstellung der Stange.
Daher ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Stange bereitzustellen, das die Herstellungsqualität verbessern kann.
LÖSUNG DES PROBLEMS
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung einer Stange einen Schritt des Vorbereitens eines hohlen ersten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der ein Gleitkontaktelement gleitend berührt, und eines zweiten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der das Gleitkontaktelement nicht gleitend berührt und derart gebildet ist, dass es einen Abschnitt aufweist, der eine geringere Außendurchmesserabmessung als eine Außendurchmesserabmessung des ersten Elements besitzt, einen Beschränkungsschritt des Bringens eines Beschränkungselements in Anschlag gegen eine Außenumfangsfläche des ersten Elements, einen Schritt des Bewegens einer Innenumfangsfläche des ersten Elements und einer Außenumfangsfläche des zweiten Elements näher zueinander, während mindestens eines des ersten Elements oder des zweiten Elements gedreht wird, und einen Schritt des Verbindens des ersten Elements und des zweiten Elements durch eine Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Hineindrücken des ersten Elements und des zweiten Elements um ein vorbestimmtes Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche des ersten Elements und der Außenumfangsfläche des zweiten Elements in Kontakt miteinander.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Herstellungsqualität verbessert werden.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Zylindervorrichtung einschließlich einer Stange, die durch ein Verfahren zur Herstellung einer Stange gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, veranschaulicht.
2 ist eine Explosionsansicht vor dem Verbinden der Stange, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
3 veranschaulicht Schritte, die das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeben.
4 ist eine Ansicht von vorne, die Hauptabschnitte einer Reibungsdruckschweißmaschine veranschaulicht, die bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei ein Teil davon im Querschnitt angezeigt ist.
5 ist eine Ansicht von vorne, die ein Beschränkungselement veranschaulicht, das bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
6 ist eine Seitenansicht, die ein unterteiltes Teil des Beschränkungselements veranschaulicht, das bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand unmittelbar vor dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand nach dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
11 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand unmittelbar vor einem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
12 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand nach dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
13 ist eine Querschnittsansicht einer Endseite, die die Stange veranschaulicht, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
14 ist eine Querschnittsansicht der gegenüberliegenden Endseite, die die Stange veranschaulicht, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
15 ist eine Fotografie eines Querschnitts in der Nähe eines geschweißten Abschnitts der Stange, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
16 ist eine Fotografie eines Querschnitts in der Nähe eines geschweißten Abschnitts einer anderen Stange.
17 ist eine Fotografie eines Querschnitts eines Endabschnitts eines Hauptschaftabschnittsbildungselements der Stange, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.
18 ist eine Fotografie eines Querschnitts eines Endabschnitts eines Hauptschaftabschnittsbildungselements einer anderen Stange.
19 ist eine Ansicht von vorne, die ein Modifikationsbeispiel des Beschränkungselements veranschaulicht, das bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
20 ist eine Ansicht von vorne, die ein Modifikationsbeispiel der Hauptabschnitte der Reibungsdruckschweißmaschine veranschaulicht, die bei dem Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei ein Teil davon im Querschnitt angezeigt ist.
21 ist eine Querschnittsansicht, die ein Modifikationsbeispiel der Stange veranschaulicht, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
In der folgenden Beschreibung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Stange gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 veranschaulicht eine Zylindervorrichtung 11 einschließlich einer Stange 41, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stange gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird. Diese Zylindervorrichtung 11 ist ein Stoßdämpfer, der für eine Aufhängungsvorrichtung eines Fahrzeugs, wie etwa eines Kraftfahrzeugs und eines Eisenbahnzugs, verwendet wird, und ist genauer ein Stoßdämpfer, der für eine strebenartige Aufhängung eines Kraftfahrzeugs verwendet wird. Die Zylindervorrichtung 11 weist ein zylinderförmiges Innenrohr 12 und ein mit einem Boden versehenes, zylinderförmiges Außenrohr 14 auf. Ein Hydraulikfluid als Arbeitsfluid ist dichtend in dem Innenrohr 12 enthalten. Das Außenrohr 14 besitzt einen größeren Durchmesser als das Innenrohr 12 und ist auf der Außenumfangsseite des Innenrohrs 12 vorgesehen und definiert eine Vorratskammer 13 zwischen dem Innenrohr 12 und dem Außenrohr 14. Das Hydraulikfluid als das Arbeitsfluid und Arbeitsgas sind dichtend in der Vorratskammer 13 enthalten. Das Innenrohr 12 und das Außenrohr 14 bilden einen Zylinder 15 vom Doppelrohrtyp. Die Zylindervorrichtung 11 ist ein hydraulischer Stoßdämpfer, bei welchem Öl als das Hydraulikfluid verwendet wird.
Das Außenrohr 14 ist ein integriertes geformtes Element, das aus einem metallischen Element gebildet ist, und weist einen zylinderförmigen Seitenwandabschnitt 21, einen unteren Abschnitt 22 und einen Öffnungsabschnitt 23 auf. Der untere Abschnitt 22 schließt eine axiale Endseite des Seitenwandabschnitts 21. Der Öffnungsabschnitt 23 liegt auf der gegenüberliegenden Seite des Seitenwandabschnitts 21 von dem unteren Abschnitt 22. Mit anderen Worten weist das Außenrohr 14 den Öffnungsabschnitt 23 auf einer Endseite auf und weist den unteren Abschnitt 22 auf der gegenüberliegenden Endseite auf. Der Öffnungsabschnitt 23 des Außenrohrs 14 auf einer Endseite entspricht dem Öffnungsabschnitt 23 des Zylinders 15 auf einer Endseite. Das Innenrohr 12 ist ein integriertes geformtes Element, das aus einem metallischen Element gebildet ist, und ist zylinderförmig gebildet.
Die Zylindervorrichtung 11 weist ein scheibenförmiges Bodenelement 30 und eine ringförmige Stangenführung 31 (ein Gleitkontaktelement) auf. Das Bodenelement 30 ist an einem axialen Endabschnitt des Innenrohrs 12 angebracht. Die Stangenführung 31 ist an dem gegenüberliegenden axialen Endabschnitt des Innenrohrs 12 und auf der Seite des Öffnungsabschnitts 23 des Seitenwandabschnitts 21 des Außenrohrs 14 in der axialen Richtung angebracht. Das Innenrohr 12 greift in den unteren Abschnitt 22 des Außenrohrs 14 über das Bodenelement 30 ein und greift in die Seite des Öffnungsabschnitts 23 des Seitenwandabschnitts 21 des Außenrohrs 14 über die Stangenführung 31 ein. Das Innenrohr 12 ist radial bezüglich des Außenrohrs 14 in diesem Zustand positioniert.
Die Zylindervorrichtung 11 weist ein ringförmiges Dichtungselement 33 (das Gleitkontaktelement) auf der gegenüberliegenden Seite der Stangenführung 31 von dem unteren Abschnitt 22 auf. Dieses Dichtungselement 33 ist auch an dem Innenumfangsabschnitt der Seite des Öffnungsabschnitts 23 des Seitenwandabschnitts 21 ähnlich der Stangenführung 31 angebracht. Ein verpresster Abschnitt 34 ist an dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Seitenwandabschnitts 21 von dem unteren Abschnitt 22 gebildet. Der verpresste Abschnitt 34 wird radial nach innen und plastisch durch eine Bördelverarbeitung verformt. Das Dichtungselement 33 ist zwischen diesem verpressten Abschnitt 34 und der Stangenführung 31 eingeschoben. Das Dichtungselement 33 arbeitet, um die Seite des Öffnungsabschnitts 23 des äußeren Zylinders 14, d. h., die Seite des Öffnungsabschnitts 23 des Zylinders 15, abzudichten.
Die Zylindervorrichtung 11 weist einen Kolben 35 auf, der in dem Zylinder 15 vorgesehen ist. Der Kolben 35 ist gleitend in das Innenrohr 12 des Zylinders 15 eingepasst. Der Kolben 35 bewegt sich gleitend in dem Innenrohr 12 des Zylinders 15 und unterteilt auch das Innere des Innenrohrs 12 in zwei Kammern, d. h., eine erste Kammer 38 und eine zweite Kammer 39. Die erste Kammer 38 ist zwischen dem Kolben 35 und der Stangenführung 31 in dem Innenrohr 12 vorgesehen, und die zweite Kammer 39 ist zwischen dem Kolben 35 und dem Bodenelement 30 in dem Innenrohr 12 vorgesehen. Die zweite Kammer 39 in dem Innenrohr 12 ist von der Vorratskammer 13 durch das Bodenelement 30 getrennt, das auf einer Endseite des Innenrohrs 12 vorgesehen ist. Die erste Kammer 38 und die zweite Kammer 39 sind mit dem Öl gefüllt, das das Hydraulikfluid ist, und die Vorratskammer 13 ist mit dem Gas, das das Arbeitsgas ist, und dem Öl, das das Hydraulikfluid ist, gefüllt.
Die Zylindervorrichtung 11 weist die Stange 41 auf. Ein Endabschnitt der Stange 41 ist mit dem Kolben 35 in dem Zylinder 15 gekoppelt, und der gegenüberliegende Endabschnitt der Stange 41 verläuft durch die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33, die auf dem Öffnungsabschnitt 23 des Zylinder 15 vorgesehen sind, und steht von dem Zylinder 15 über den Öffnungsabschnitt 23 vor. Die Stange 41 berührt gleitend die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33. Die Stange 41 weist einen Hauptschaftabschnitt 42 (ein erstes Element) in einer axialen Zwischenposition, einen Befestigungsschaftabschnitt 43 (ein zweites Element) an einem axialen Ende und einen Verbindungsschaftabschnitt 44 (das zweite Element) an dem gegenüberliegenden axialen Ende auf. Der Befestigungsschaftabschnitt 43 steht von einem axialen Ende des Hauptschaftabschnitts 42 axial nach außen vor, und der Verbindungsschaftabschnitt 44 steht von dem gegenüberliegenden axialen Ende des Hauptschaftabschnitts 42 axial nach außen vor. Die Zylindervorrichtung 11 ist derart montiert, dass zum Beispiel der Befestigungsschaftabschnitt 43 der Stange 41 auf der Fahrzeugkarosserieseite befestigt ist und der äußere Zylinder 14 des Zylinders 15 auf der Radseite befestigt ist.
Der Hauptschaftabschnitt 42 weist einen Hauptaußenumfangsabschnitt 51 auf, der eine Außenumfangsfläche 51a aufweist, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist. Der Hauptaußenumfangsabschnitt 51 dient als der Hauptkörper des Außenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnitts 42, und ein konischer Abschnitt 52 ist an dem Endabschnitt auf der Seite des Verbindungsschaftabschnitts 44 in der axialen Richtung gebildet. Der konische Abschnitt 52 weist eine Außenumfangsfläche 52a auf, die durch eine konische Fläche gebildet ist. Der Hauptschaftabschnitt 42 weist einen Einendabschnitt 53, der der Endabschnitt davon auf der Seite des Befestigungsschaftabschnitts 43 in der axialen Richtung ist, und einen Abschnitt 55 an dem gegenüberliegenden Ende, der der Endabschnitt davon auf der Seite des Verbindungsschaftabschnitts 44 in der axialen Richtung ist, auf. Der Einendabschnitt 53 weist eine Endfläche 53a auf, die zu der Seite des Befestigungsschaftabschnitts 43 in der axialen Richtung gerichtet ist und sich in einer Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt. Der gegenüberliegende Endabschnitt 55 weist eine Endfläche 55a auf, die zu der Seite des Verbindungsschaftabschnitts 44 in der axialen Richtung gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt.
Der Befestigungsschaftabschnitt 43 besitzt einen geringeren Außendurchmesser als die Außenumfangsfläche 51a des Hauptschaftabschnitts 42 als Ganzes. Eine Schraube 57 mit Außengewinde ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnitts 43 gebildet. Der Befestigungsschaftabschnitt 43 weist einen distalen Endabschnitt 59 auf, der der Endabschnitt auf der axial gegenüberliegenden Seite von dem Hauptschaftabschnitt 42 ist, welcher eine flache distale Endfläche 59a aufweist, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem Hauptschaftabschnitt 42 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt.
Der Verbindungsschaftabschnitt 44 besitzt einen geringeren Außendurchmesser als die Außenumfangsfläche 51a des Hauptschaftabschnitts 42 als Ganzes. Ein passender Außenumfangsabschnitt 62 ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnitts 44 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 in der axialen Richtung gebildet. Der passende Außenumfangsabschnitt 62 weist eine Außenumfangsfläche 62a auf, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist, die einen konstanten Durchmesser besitzt. Eine Schraube 65 mit Außengewinde ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnitts 44 auf der axial gegenüberliegenden Seite von dem Hauptschaftabschnitt 42 gebildet. Der Verbindungsschaftabschnitt 44 weist einen distalen Endabschnitt 68 auf, der der Endabschnitt auf der axial gegenüberliegenden Seite von dem Hauptschaftabschnitt 42 ist, welcher eine flache distale Endfläche 68a aufweist, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem Hauptschaftabschnitt 42 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt.
Der zuvor beschriebene Kolben 35 ist mit der Stange 41 unter Verwendung einer Mutter 71 gekoppelt. Genauer ist der Kolben 35 an dem passenden Außenumfangsabschnitt 62 des Verbindungsschaftabschnitts 44 der Stange 41 angebracht und greift die Mutter 71 mittels Gewinde in die Schraube 65 mit Außengewinde des Verbindungsschaftabschnitts 44 ein, durch welche der Kolben 35 an der Stange 41 befestigt ist.
Die Stange 41 erstreckt sich von dem Zylinder 15 nach außen, nachdem sie durch die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33, die auf der Seite des Öffnungsabschnitts 23 des Zylinders 15 angeordnet sind, verläuft. Der Hauptschaftabschnitt 42 der Stange 41 berührt die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend auf dem Hauptaußenumfangsabschnitt 51 davon. Mit anderen Worten berühren die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33, die an dem Öffnungsabschnitt 23 des Zylinders 15 vorgesehen sind, die Außenumfangsfläche 51a des Hauptaußenumfangsabschnitts 51 der Stange 41 gleitend.
Nun bedeutet die zuvor beschriebene Konfiguration, dass die Stange 41 die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nur auf dem Außenumfangsabschnitt 51 des Hauptschaftabschnitts 42 davon gleitend berührt. Daher berührt der Befestigungsschaftabschnitt 43 der Stange 41 weder die Stangenführung 31 noch das Dichtungselement 33 gleitend. Auch berührt der Verbindungsschaftabschnitt 44 der Stange 41 weder die Stangenführung 31 noch das Dichtungselement 33 gleitend.
Die Stange 41 wird von der Stangenführung 31 geführt und bewegt sich axial integral mit dem Kolben 35 in Bezug auf den Zylinder 15. Das Dichtungselement 33 schließt die Verbindung zwischen dem äußeren Zylinder 14 und der Stange 41, wodurch ein Ausströmen des Hydraulikfluids in dem Innenrohr 12 und des Arbeitsgases und des Hydraulikfluids in der Vorratskammer 13 eingeschränkt wird. Daher ist das Dichtungselement 33 an dem Öffnungsabschnitt 23 des Zylinders 15 vorgesehen und dichtet das Hydraulikfluid ab, das dichtend in dem Zylinder 15 enthalten ist.
Die Durchgänge 74 und 75, welche sich axial durch den Kolben 35 erstrecken, sind an dem Kolben 35 gebildet. Die Durchgänge 74 und 75 sind konfiguriert, um in der Lage zu sein, eine Verbindung zwischen der ersten Kammer 38 und der zweiten Kammer 39 herzustellen. Die Zylindervorrichtung 11 weist ein ringförmiges Tellerventil 76 auf, das in der Lage ist, den Durchgang 74 durch Anschlagen gegen den Kolben 35 auf der axial gegenüberliegenden Seite des Kolbens 35 von dem unteren Abschnitt 22 zu schließen. Die Zylindervorrichtung 11 weist ein ringförmiges Tellerventil 77 auf, das in der Lage ist, den Durchgang 75 durch Anschlagen gegen den Kolben 35 auf der Seite des unteren Abschnitts 22 des Kolbens 35 in der axialen Richtung zu schließen.
Wenn sich die Stange 41 zu einer Verdichtungsseite bewegt, wo die Eingangsmenge in den Zylinder 15 zunimmt, sich der Kolben 35 in einer Richtung zum Verengen der zweiten Kammer 39 bewegt und der Druck in der zweiten Kammer 39 den Druck in der ersten Kammer 38 um einen vorbestimmten Wert oder mehr überschreitet, soll das Tellerventil 76 den Durchgang 74 öffnen und erzeugt zu diesem Zeitpunkt eine Dämpfkraft. Wenn sich die Stange 41 zu einer Erweiterungsseite bewegt, wo das Vorsprungsausmaß von dem Zylinder 15 zunimmt, sich der Kolben 35 in einer Richtung zum Verengen der ersten Kammer 38 bewegt und der Druck in der ersten Kammer 38 den Druck in der zweiten Kammer 39 um einen vorbestimmten Wert oder mehr überschreitet, soll das Tellerventil 77 den Durchgang 75 öffnen und erzeugt zu diesem Zeitpunkt eine Dämpfkraft.
Die Durchgänge 82 und 83, welche sich axial durch das Bodenelement 30 erstrecken, sind an dem Bodenelement 30 gebildet. Die Durchgänge 82 und 83 sind konfiguriert, um in der Lage zu sein, eine Verbindung zwischen der zweiten Kammer 39 und der Vorratskammer 13 herzustellen. Die Zylindervorrichtung 11 weist ein ringförmiges Tellerventil 85 auf der Seite des unteren Abschnitts 22 des Bodenelements 30 in der axialen Richtung auf und weist ein ringförmiges Tellerventil 86 auf der axial gegenüberliegenden Seite des Bodenelements 30 von dem unteren Abschnitt 22 auf. Das Tellerventil 85 kann den Durchgang 82 durch Anschlagen gegen das Bodenelement 30 schließen. Das Tellerventil 86 kann den Durchgang 83 durch Anschlagen gegen das Bodenelement 30 schließen.
Wenn sich die Stange 41 zu der Verdichtungsseite bewegt, sich der Kolben 35 in der Richtung zum Verengen der zweiten Kammer 39 bewegt und der Druck in der zweiten Kammer 39 den Druck in der Vorratskammer 13 um einen vorbestimmten Wert oder mehr überschreitet, soll das Tellerventil 85 den Durchgang 82 öffnen und erzeugt zu diesem Zeitpunkt eine Dämpfkraft. Das Tellerventil 86 ist ein Ansaugventil, das den Durchgang 83 öffnen soll, wenn sich die Stange 41 zu der Erweiterungsseite bewegt, sich der Kolben 35 zu der Seite der ersten Kammer 38 bewegt und der Druck in der zweiten Kammer 39 unter den Druck in der Vorratskammer 13 fällt, jedoch bewirkt, dass das Hydraulikfluid von der Vorratskammer 13 im Wesentlichen in die zweite Kammer 39 fließt, ohne eine Dämpfkraft zu erzeugen.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Bei der Stange 41 ist der Hauptschaftabschnitt 42 davon, der in 1 veranschaulicht ist, aus einem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A (das erste Element) gebildet, das in 2 veranschaulicht ist, ist der Befestigungsschaftabschnitt 43 davon, der in 1 veranschaulicht ist, aus einem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A (das zweite Element) gebildet, das in 2 veranschaulicht ist, und ist der Verbindungsschaftabschnitt 44 davon, der in 1 veranschaulicht ist, aus einem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A (das zweite Element) gebildet, das in 2 veranschaulicht ist. Das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A, das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A sind unterschiedliche Elemente, und sie sind durch eine Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung, die aufgrund eines Druckkontakts erzeugt wird, integriert. Die vorliegende Ausführungsform wird durch Anführen des Beispiels beschrieben, in welchem sowohl das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A als auch das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung integriert sind, jedoch kann die Technik gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf das Verbinden nur eines des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A oder des Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A angewendet werden.
Das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A ist ein zylinderförmiges Rohr und ist über seine gesamte axiale Länge hohl. Das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A soll mit einem axialen Endabschnitt des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A verbunden werden. Ein konischer, lochförmiger Einendabschnitt 101 ist an einem Endabschnitt des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf einer axialen Seite gebildet, wo das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden werden soll. Der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 weist eine konische Innenumfangsfläche 101a auf, die einen Durchmesser besitzt, der zu der axial äußeren Seite hin zunimmt. Ein Winkel α der Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 bezüglich der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist auf 3° oder größer und 12° oder kleiner festgelegt.
Das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A soll mit dem gegenüberliegenden axialen Endabschnitt des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A verbunden werden. Ein konischer, lochförmiger Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende ist auf dem gegenüberliegenden Endabschnitt des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf einer axialen Seite gebildet, wo das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A verbunden werden soll. Der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende weist eine konische Innenumfangsfläche 103a auf, die einen Durchmesser besitzt, der zu der axial äußeren Seite hin zunimmt. Ein Winkel β der Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende bezüglich der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist auf 3° oder größer und 12° oder kleiner festgelegt. Der Winkel β ist auf einen ungefähr gleichen Winkel wie der Winkel α festgelegt.
Das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A weist einen lochförmigen Zwischenabschnitt 105 auf, der zwischen dem konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 und dem konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende gebildet ist. Der lochförmige Zwischenabschnitt 105 weist eine Innenumfangsfläche 105a auf, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist, die einen konstanten Durchmesser besitzt. Ferner weist das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A einen Einendabschnitt 53A auf, der an einem axialen Ende liegt. Der Einendabschnitt 53A weist eine flache Endfläche 53Aa auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 von dem lochförmigen Zwischenabschnitt 105 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt. Ferner weist das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A einen Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende auf, der an dem gegenüberliegenden axialen Ende liegt. Der Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende weist eine flache Endfläche 55Aa auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende von dem lochförmigen Zwischenabschnitt 105 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt. Ferner weist das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A einen Hauptaußenumfangsabschnitt 51A als den Außenumfangsabschnitt davon auf. Der Hauptaußenumfangsabschnitt 51A weist eine Außenumfangsfläche 51Aa auf, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist, die einen konstanten Durchmesser besitzt.
Angenommen, eine Referenzachse bezieht sich auf eine Achse, die durch das Zentrum einer Innenumfangsfläche 42Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A verläuft und sich parallel zu der Längsrichtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A erstreckt, ist der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 innerhalb eines Bereichs einer vorbestimmten Region in der Richtung entlang der Referenzachse, die den Einendabschnitt 53A von dem Einendabschnitt 53A und dem Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende aufweist, welcher das Paar Endabschnitte des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist, und auf der Innenumfangsseite des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A vorgesehen. Der maximale Wert des Radius der Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 von der Referenzachse ist geringer als der Radius der Außenumfangsfläche 51Aa von der Referenzachse.
Angenommen, die Referenzachse bezieht sich auf die Achse, die durch das Zentrum der Innenumfangsfläche 42Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in einem Querschnitt senkrecht zu der Längsrichtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A verläuft und sich parallel zu der Längsrichtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A erstreckt, ist der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende innerhalb eines Bereichs einer vorbestimmten Region in der Richtung entlang der Referenzachse, die den Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende von dem Einendabschnitt 53A und dem Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende aufweist, welcher das Paar Endabschnitte des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist, und auf der Innenumfangsseite des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A vorgesehen. Der maximale Wert des Radius der Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende von der Referenzachse ist geringer als der Radius der Außenumfangsfläche 51Aa von der Referenzachse.
Auf dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A wird der Hauptaußenumfangsabschnitt 51A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und wird in den Hauptaußenumfangsabschnitt 51 des Hauptschaftabschnitts 42 der Stange 41, die in 1 veranschaulicht ist, hinein gebildet, welcher die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt. Daher wird das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A ein Abschnitt der Stange 41, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 später gleitend berührt. Ferner wird auf dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A der Einendabschnitt 53A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und in den Einendabschnitt 53 des Hauptschaftabschnitts 42 der Stange 41, die in 1 veranschaulicht ist, hinein gebildet und wird der Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und in den konischen Abschnitt 52 und den Abschnitt 55 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnitts 42 hinein gebildet.
Das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A ist ein säulenförmiges Element und ist über seine gesamte axiale Länge massiv. Ein konischer Außenumfangsabschnitt 111 ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A an einem Ende davon auf einer axialen Seite gebildet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden werden soll. Der konische Außenumfangsabschnitt 111 weist eine konische Außenumfangsfläche 111a auf, die einen Durchmesser besitzt, der sich zu der axial äußeren Seite hin verringert. Ein Winkel γ der Außenumfangsfläche 111a des konischen Außenumfangsabschnitts 111 bezüglich der zentralen Achse des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A ist auf 3° oder größer und 12° oder kleiner festgelegt.
Ferner weist das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A einen säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 57A auf, der auf dem Außenumfangsabschnitt davon mit Ausnahme des konischen Außenumfangsabschnitts 111 gebildet ist. Der säulenförmige Außenumfangsabschnitt 57A weist eine Außenumfangsfläche 57Aa auf, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist, die einen konstanten Durchmesser besitzt.
Ferner weist auf dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A ein Endabschnitt 115 des konischen Außenumfangsabschnitts 111 auf der gegenüberliegenden Seite von dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 57A eine flache Endfläche 115a auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 57A gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt, und weist ein Endabschnitt 59A des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 57A auf der gegenüberliegenden Seite von dem konischen Außenumfangsabschnitt 111 eine flache Endfläche 59Aa auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem konischen Außenumfangsabschnitt 111 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt.
Ein minimaler Außendurchmesser d1 des konischen Außenumfangsabschnitts 111 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A ist geringer als ein maximaler Innendurchmesser d2 des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der konische Außenumfangsabschnitt 111 in den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 eingeführt wird. Ferner ist ein maximaler Außendurchmesser d3 des konischen Außenumfangsabschnitts 111, d. h., ein Außendurchmesser d3 des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 57A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, größer als ein minimaler Innendurchmesser d4 des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101, d. h., ein Innendurchmesser d4 des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der konische Außenumfangsabschnitt 111 gegen den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 anschlägt, wenn er in den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 eintritt, wodurch eingeschränkt wird, dass er mehr als das in diesen eintritt.
Ferner ist der maximale Außendurchmesser d3 des konischen Außenumfangsabschnitts 111, d. h., der Außendurchmesser d3 des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 57A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, geringer als ein Außendurchmesser d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, d. h., ein Außendurchmesser d5 des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A. Dadurch ist das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A derart gebildet, dass es den säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 57A, der die Außendurchmesserabmessung d3 besitzt, die geringer als die Außendurchmesserabmessung d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist, und den konischen Außenumfangsabschnitt 111, dessen Außendurchmesser gleich d1 oder größer ist und gleich d3 oder kleiner ist, welche kleiner als die Außendurchmesserabmessung d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A sind, aufweist.
Auf dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A wird der säulenförmige Außenumfangsabschnitt 57A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und in die Schraube 57 mit Außengewinde des Befestigungsschaftabschnitts 43 der Stange 41, die in 1 veranschaulicht ist, hinein gebildet, welche die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nicht gleitend berührt. Daher wird das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A ein Abschnitt der Stange 41, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 später nicht gleitend berührt. Ferner wird auf dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A der Endabschnitt 59A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und ist in den distalen Endabschnitt 59 des Befestigungsschaftabschnitts 43 der Stange 41 hinein gebildet.
Dann entspricht ein Winkel γ des konischen Außenumfangsabschnitts 111 bezüglich der zentralen Achse des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A dem Winkel α des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 bezüglich der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, und entspricht die axiale Länge des konischen Außenumfangsabschnitts 111 der axialen Länge des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101. Dann ist der maximale Außendurchmesser d3 des konischen Außenumfangsabschnitts 111 um eine vorbestimmte Menge größer als der maximale Innendurchmesser d2 des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101. Mit anderen Worten ist das Abmessungsverhältnis derart festgelegt, dass der konische Außenumfangsabschnitt 111 über die Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A hinaus um ein vorbestimmtes Ausmaß (zum Beispiel 1 mm) nach außen vorsteht, wenn das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A in das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A eingeführt wird, bis der konische Außenumfangsabschnitt 111 durch Anschlagen gegen den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 gestoppt wird.
Das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A ist ein säulenförmiges Element und ist über die gesamte axiale Länge davon fest. Ein konischer Außenumfangsabschnitt 121 ist auf dem Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A an einem Ende davon auf einer axialen Seite gebildet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden werden soll. Der konische Außenumfangsabschnitt 121 weist eine konische Außenumfangsfläche 121a auf, die einen Durchmesser besitzt, der sich zu der axial äußeren Seite verringert. Ein Winkel δ der Außenumfangsfläche 121a des konischen Außenumfangsabschnitts 121 bezüglich der zentralen Achse des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A ist auf 3° oder größer und 12° oder kleiner festgelegt. Der Winkel δ ist auf einen ungefähr gleichen Winkel wie der Winkel γ festgelegt.
Ferner ist ein säulenförmiger Außenumfangsabschnitt 62A auf dem Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A mit Ausnahme des konischen Außenumfangsabschnitts 121 gebildet. Der säulenförmige Außenumfangsabschnitt 62A weist eine Außenumfangsfläche 62Aa auf, die wie eine zylinderförmige Fläche geformt ist, die einen konstanten Durchmesser besitzt. Ferner weist auf dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A ein Endabschnitt 125 des konischen Außenumfangsabschnitts 121 auf der gegenüberliegenden Seite von dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 62A eine flache Endfläche 125a auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 62A gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt, und ein Endabschnitt 68A des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 62A auf der gegenüberliegenden Seite von dem konischen Außenumfangsabschnitt 121 weist eine flache Endfläche 68Aa auf, die zu der axial gegenüberliegenden Seite von dem konischen Außenumfangsabschnitt 121 gerichtet ist und sich in der Richtung senkrecht zu der Achse erstreckt.
Ein minimaler Außendurchmesser d6 des konischen Außenumfangsabschnitts 121 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A ist geringer als ein maximaler Innendurchmesser d7 des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der konische Außenumfangsabschnitt 121 in den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende eingeführt wird. Ferner ist ein maximaler Außendurchmesser d8 des konischen Außenumfangsabschnitts 121, d. h., ein Außendurchmesser d8 des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 62A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A größer als der minimale Innendurchmesser d4 des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende, d. h., der Innendurchmesser d4 des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der konische Außenumfangsabschnitt 121 gegen den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende anschlägt, wenn er in den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende eintritt, wodurch eingeschränkt wird, dass er mehr als das in diesen eintritt.
Ferner ist der maximale Außendurchmesser d8 des konischen Außenumfangsabschnitts 121, d. h., der Außendurchmesser d8 des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 62A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, geringer als der Außendurchmesser d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, d. h., der Außendurchmesser d5 des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A. Dadurch ist das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A so gebildet, dass es den säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 62A, dessen Außendurchmesserabmessung d8 geringer als die Außendurchmesserabmessung d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ist, und den konischen Außenumfangsabschnitt 121, dessen Außendurchmesser so groß oder größer als d6 und so groß oder kleiner als d8 ist, welche kleiner als die Außendurchmesserabmessung d5 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A sind, aufweist.
Auf dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A wird der säulenförmige Außenumfangsabschnitt 62A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und in den passenden Außenumfangsabschnitt 62 und die Schraube 65 mit Außengewinde des Verbindungsschaftabschnitts 44 der Stange 41, die veranschaulicht in 1 ist, hinein gebildet, welche die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nicht gleitend berühren. Daher wird das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A ein Abschnitt der Stange 41, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 später nicht gleitend berührt. Ferner wird auf dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A der Endabschnitt 68A später einer maschinellen Verarbeitung unterzogen und wird in den distalen Endabschnitt 68 des Verbindungsschaftabschnitts 44 der Stange 41 hinein gebildet.
Dann entspricht der Winkel δ des konischen Außenumfangsabschnitts 121 bezüglich der zentralen Achse des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A dem Winkel β des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende bezüglich der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und entspricht die axiale Länge des konischen Außenumfangsabschnitts 121 der axialen Länge des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende. Dann ist der maximale Außendurchmesser d8 des konischen Außenumfangsabschnitts 121 größer als der maximale Innendurchmesser d7 des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende um eine vorbestimmte Menge. Mit anderen Worten ist das Abmessungsverhältnis derart festgelegt, dass der konische Außenumfangsabschnitt 121 über die Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende hinaus um ein vorbestimmtes Maß (zum Beispiel 1 mm) nach außen vorsteht, wenn das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A eingeführt wird, bis der konische Außenumfangsabschnitt 121 durch Anschlagen gegen den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende gestoppt wird.
Das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Vorbereitungsschritt S1, der in 3 veranschaulicht ist, welcher dieses Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A, Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A vorbereitet.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit der Verwendung einer Reibungsdruckschweißmaschine 201 durchgeführt, die in 4 veranschaulicht ist. Die Reibungsdruckschweißmaschine 201 weist ein Futter 203 auf der Fixierseite, ein Beschränkungselement 211, einen Drehkopf 231 und ein Futter 232 auf der Rotationsseite auf. Das Futter 203 auf der Fixierseite ist bezüglich eines Hauptkörpers 202, der auf einem nicht veranschaulichten Boden eingerichtet ist, nicht drehbar. Das Beschränkungselement 211 ist bezüglich des Hauptkörpers 202 nicht drehbar. Der Drehkopf 231 ist bezüglich des Hauptkörpers 202 drehbar. Das Futter 232 auf der Rotationsseite gedreht bezüglich des Hauptkörpers 202 integral mit dem Drehkopf 231. 4 veranschaulicht eine aufrichte Vorrichtung, kann jedoch eine seitliche Vorrichtung sein, indem sie um 90° gedreht wird.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2 des relativ nicht-drehbaren Fixierens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A an dem Futter 203 auf der Fixierseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach dem Vorbereitungsschritt S1 durchgeführt wird. Das Futter 203 auf der Fixierseite weist eine Vielzahl von Greiferabschnitten 204 auf. Zum Zeitpunkt des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritts S2 soll das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A axial und radial positioniert und von dem Futter 203 auf der Fixierseite gehalten werden, so dass die Seite des Einendabschnitts 53A axial von dem Futter 203 auf der Fixierseite vorsteht, und der Hauptaußenumfangsabschnitt 51A des Abschnitts, der positionsmäßig den lochförmigen Zwischenabschnitt 105 axial überlappt, soll gegen das Futter 203 auf der Fixierseite anschlagen.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3, welcher das Beschränkungselement 211 der Reibungsdruckschweißmaschine 201 in Anschlag gegen den Hauptaußenumfangsabschnitt 51A in einem vorbestimmten Bereich auf der Seite des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A bringt, der von dem Futter 203 auf der Fixierseite vorsteht, welcher nach dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2 durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird das Beschränkungselement 211 in Anschlag gegen den Hauptaußenumfangsabschnitt 51A in dem vorbestimmten Bereich gebracht, der positionsmäßig den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A überlappt, um nicht das Futter 203 auf der Fixierseite zu behindern.
Genauer bedeckt das Beschränkungselement 211 die gesamte Fläche des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A in dem Bereich, der den gesamten Bereich des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A positionsmäßig überlappt. Mit anderen Worten bedeckt das Beschränkungselement 211 die gesamte Fläche des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A in dem Bereich zwischen der Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A, der gegenüber dem lochförmigen Zwischenabschnitt 105 liegt, und der Grenzposition zwischen der Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 und der Innenumfangsfläche 105a des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A.
Das Beschränkungselement 211 weist ein Paar halbzylinderförmige unterteilte Teile 221 auf, die auf den beiden radialen Seiten des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A angeordnet sind, die auf dem Futter 203 auf der Fixierseite positioniert und fixiert sind. Das Paar unterteilte Teile 221 ist in Positionen angeordnet, die sich um 180° voneinander bezüglich des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A unterscheiden, das von dem Futter 203 auf der Fixierseite gehalten wird und auf der Reibungsdruckschweißmaschine 201 vorgesehen wird, um sich entlang der radialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A bezüglich des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, das von dem Futter 203 auf der Fixierseite gehalten wird, vorwärts und rückwärts zu bewegen.
Wie in 5 veranschaulicht, schlägt das Paar unterteilte Teile 221 derart aneinander an, dass flache Anschlagflächen 221a davon in einen planaren Kontakt miteinander gebracht werden, durch welchen das Beschränkungselement 211 eine zylinderförmige Form als Ganzes definiert. Wie in 5 und 6 veranschaulicht, weist das unterteilte Teil 221 eine Beschränkungsfläche 221b auf, die durch eine halbzylinderförmige Fläche auf der radial inneren Seite davon gebildet ist. Der Radius dieser Beschränkungsfläche 221b entspricht dem Radius der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, das in 4 veranschaulicht ist, oder ist leicht größer als dieser.
Bei dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 bringt das Paar unterteilte Teile 221 ihre jeweiligen Beschränkungsflächen 221b in planaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und bringt auch ihre jeweiligen Anschlagflächen 221a in planaren Kontakt miteinander. Folglich wird das Beschränkungselement 211 in Anschlag gegen die Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A über den gesamten Umfang gebracht. Aufgrund dieses Anschlags beschränkt das Beschränkungselement 211 einen Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in einem vorbestimmten Bereich, der positionsmäßig das Paar Beschränkungsflächen 221b axial überlappt, um zu verhindern, dass dieser Abschnitt radial nach außen verformt wird. Mit anderen Worten ist der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 ein Schritt des Festlegens des Beschränkungselements 211, was verhindert, dass der vorbestimmte Bereich auf der Seite des Einendabschnitts 53A in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A über den gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A radial nach außen verformt wird, um zu der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gerichtet zu sein.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S4 des axialen und radialen Positionierens und relativ nicht-drehbaren Fixierens des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A auf dem Futter 232 auf der Rotationsseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 durchgeführt wird. Das Futter 232 auf der Rotationsseite weist eine Vielzahl von Greiferabschnitten 233 auf. Der Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S4 kann vor dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2 durchgeführt werden oder kann zwischen dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2 und dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 durchgeführt werden.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5, der in 3 veranschaulicht ist, welcher die Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsfläche 111a des konischen Außenumfangsabschnitts 111 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A näher zueinander bewegt, während das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A, wie in 7 veranschaulicht, nach dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2, dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 und dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S4 auf der Reibungsdruckschweißmaschine 201 gedreht. Die vorliegende Ausführungsform ist durch Anführen des Verfahrens beschrieben worden, das das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A näher zu dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A bewegt, während es das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A gedreht, kann jedoch konfiguriert sein, um das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A näher zu dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A zu bewegen, während es das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht. Dieser Fall bedeutet, dass das Beschränkungselement 211 auch bewegt wird, während es integral mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht wird.
Nach dem Bringen der Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 111a des konischen Außenumfangsabschnitts 111 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A in Kontakt miteinander, wie in 8 veranschaulicht, durch den Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5, der von der Reibungsdruckschweißmaschine 201 durchgeführt wird, führt das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durch, der in 3 veranschaulicht ist, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A in Druckkontakt miteinander bringt, indem das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A um ein vorbestimmtes Maß relativ axial hineineingedrückt werden, während das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A in dem Drehzustand gehalten wird, wodurch das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A durch die Schweißverbindung unter Verwendung von Reibungswärme, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, verbunden werden.
Zu diesem Zeitpunkt drückt die Reibungsdruckschweißmaschine 201 das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A in das fixierte Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A, während das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt beschränkt das Beschränkungselement 211 den Abschnitt, der den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A positionsmäßig axial von der radial äußeren Seite überlappt. Wie in 8 veranschaulicht, wenn der konische Außenumfangsabschnitt 111 den konischen, lochförmigen Einendabschnitt 101 berührt, soll der konische Außenumfangsabschnitt 111 über die Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A hinaus um das vorbestimmte Ausmaß (zum Beispiel 1 mm) axial nach außen vorstehen, und dieses vorbestimmte Ausmaß wird als ein Druckausmaß gehandhabt und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A wird um dieses Druckausmaß in dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 axial in das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A hineingedrückt. Unmittelbar nachdem es um dieses Druckmaß hineingedrückt wird, wird das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A nicht mehr gedreht und wird mit einer vorbestimmten axialen Kraft, die während einer vorbestimmten Zeit auf das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A aufgebracht wird, gehalten. Dies liegt daran, dass eine Zugkraft zwischen dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A erzeugt wird, wenn sich die Temperatur verringert, und daher ist es hilfreich, eine axiale Kraft aufzubringen, die stark genug ist, um ihr entgegenzuwirken.
Dann werden, nachdem das Material aufgrund der Reibungswärme aufgeweicht und durchmischt wird, der Innenumfangsabschnitt des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsabschnitt des konischen Außenumfangsabschnitts 111 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A fest und integriert, wodurch sie in einen geschweißten Abschnitt 131 gebildet werden, wie in 9 veranschaulicht. Der geschweißte Abschnitt 131 ist zwischen dem Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und dem Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A gebildet. Der geschweißte Abschnitt 131 ist ungefähr übereinstimmend mit den Formen des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 und des konischen Außenumfangsabschnitts 111 geformt, die in 8 veranschaulicht sind, und besitzt eine rohrförmige Form, die sich zu der Seite des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A hin aufweitet. Der geschweißte Abschnitt 131 weist einen Grat 132 auf, der von der Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A axial nach außen vorsteht und von der Außenumfangsfläche 57Aa des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 57A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A radial nach außen vorsteht.
Nun weist der geschweißte Abschnitt 131 einen geschweißten Hauptkörperabschnitt 131a, einen geschweißten Randabschnitt 131b und den Grat 132 auf. Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 131a ist sowohl mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A als auch dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden, während er positionsmäßig beide axial überlappt. Der geschweißte Randabschnitt 131b liegt auf der Seite des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 in der axialen Richtung bezüglich des geschweißten Hauptkörperabschnitts 131a und überlappt positionsmäßig von dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A nur das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A axial.
Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 131a dient als ein Abschnitt, der das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A radial durch den Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 verbindet, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A durch die Schweißverbindung verbindet. Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 131a ist ein Abschnitt des geschweißten Abschnitts 131 zwischen der Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Endfläche 115a des Endabschnitts 115 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A. Der axiale Bereich des geschweißten Hauptkörperabschnitts 131a weist einen Abschnitt auf, wo das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A, das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und der geschweißte Hauptkörperabschnitt 131a ohne irgendeinen Raum über die gesamte Fläche im Querschnitt senkrecht zu der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A vorhanden ist.
Der geschweißte Randabschnitt 131b ist ein Bereich, wo das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A nicht durch den Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 radial miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten ist der geschweißte Randabschnitt 131b ein axialer Bereich, wo das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A nicht vorhanden ist, wenngleich der geschweißte Abschnitt 131 und das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A vorhanden sind. Der geschweißte Randabschnitt 131b ist ein Abschnitt des geschweißten Abschnitts 131, der auf der gegenüberliegenden Seite von der Endfläche 53Aa bezüglich der Endfläche 115a des Endabschnitts 115 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A liegt.
Nun ist bei dem zuvor beschriebenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 der axiale Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 beschränkt wird, wo das Paar unterteilte Teile 221 ihre jeweiligen Beschränkungsflächen 221b in planaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A bringt, derart festgelegt, dass er mindestens den gesamten axialen Bereich dieses geschweißten Hauptkörperabschnitts 131a aufweist. Mit anderen Worten ist der axiale Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 beschränkt wird, derart festgelegt, dass er mindestens den gesamten Bereich von der Endfläche 53Aa des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A bis zu der Position der Endfläche 115a des Endabschnitts 115 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A nach dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 umfasst. Aufgrund dieser Einstellung verhindert das Beschränkungselement 211, dass der Bereich des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, der mindestens den geschweißten Hauptkörperabschnitt 131a positionsmäßig axial überlappt, radial nach außen verformt wird, indem er aufgrund der Reibungswärme in dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 aufgeweicht wird, indem dieser Abschnitt physisch beschränkt wird.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S7 des Lösens des Haltens des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A durch das Futter 232 auf der Rotationsseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach diesem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durchgeführt wird. Ferner umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S8 des Lösens des Beschränkens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A durch das Beschränkungselement 211 der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach diesem Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhaltelöseschritt S7 durchgeführt wird. Ferner umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S9 des Lösens des Haltens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A durch das Futter 203 auf der Fixierseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S8 durchgeführt wird. Die Reihenfolge des Befestigungsschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritts S7, des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritts S8 und des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritts S9 ist nicht darauf beschränkt, und diese Schritte können in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden oder können gleichzeitig parallel durchgeführt werden.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10 des relativ nicht-drehbaren Fixierens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A an dem Futter 203 auf der Fixierseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, veranschaulicht in 10, nach dem axialen Drehen des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A von oben nach unten aus der zuvor beschriebenen Ausrichtung, welcher nach dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S9 durchgeführt wird. Zum Zeitpunkt des zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritts S10 soll das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A axial und radial positioniert und von dem Futter 203 auf der Fixierseite gehalten werden, so dass die Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende von dem Futter 203 auf der Fixierseite axial vorsteht und der Hauptaußenumfangsabschnitt 51A des Abschnitts, der positionsmäßig den lochförmigen Zwischenabschnitt 105 axial überlappt, gegen das Futter 203 auf der Fixierseite anschlagen soll.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 des Bringens des Beschränkungselements 211 der Reibungsdruckschweißmaschine 201 in Anschlag gegen den Hauptaußenumfangsabschnitt 51A in einem vorbestimmten Bereich auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, der von dem Futter 203 auf der Fixierseite vorsteht, welcher nach dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10 durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das Beschränkungselement 211 in Anschlag mit dem Hauptaußenumfangsabschnitt 51A in dem vorbestimmten Bereich gebracht, der positionsmäßig den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A überlappt, um nicht das Futter 203 auf der Fixierseite zu behindern.
Genauer bedeckt das Beschränkungselement 211 die gesamte Fläche des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A in dem Bereich, der positionsmäßig den gesamten Bereich des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A überlappt. Mit anderen Worten bedeckt das Beschränkungselement 211 die gesamte Fläche des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A in dem Bereich zwischen der Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende, der dem lochförmigen Zwischenabschnitt 105 gegenüberliegt, und der Grenzposition zwischen der Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende und der Innenumfangsfläche 105a des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A.
Bei dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 bringt das Paar unterteilte Teile 221 ihre jeweiligen Beschränkungsflächen 221b in planaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und bringt auch ihre jeweiligen Anschlagflächen 221a in planaren Kontakt miteinander. Folglich ist das Beschränkungselement 211 in Anschlag mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A über den gesamten Umfang gebracht. Aufgrund dieses Anschlags beschränkt das Beschränkungselement 211 einen Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in einem vorbestimmten Bereich, der positionsmäßig das Paar Beschränkungsflächen 221b axial überlappt, um zu verhindern, dass dieser Abschnitt radial nach außen verformt wird. Mit anderen Worten ist der zweite Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 ein Schritt des Festlegens des Beschränkungselements 211, welcher verhindert, dass der vorbestimmte Bereich auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende in der axialen Richtung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A über den gesamten Umfang der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A radial nach außen verformt wird, um der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gegenüberzuliegen.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S12 des axialen und radialen Positionierens und relativ nicht-drehbaren Fixierens des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A auf dem Futter 232 auf der Rotationsseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 durchgeführt wird. Der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S12 kann vor dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10 durchgeführt werden oder kann zwischen dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10 und dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 durchgeführt werden.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13, der in 3 veranschaulicht ist, welcher die Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsfläche 121a des konischen Außenumfangsabschnitts 121 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A näher zueinander bewegt, während das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A, wie in 10 veranschaulicht, nach dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10, dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 und dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S12 auf der Reibungsdruckschweißmaschine 201 gedreht wird. Das Herstellungsverfahren kann derart durchgeführt werden, dass das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A näher zu dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A bewegt wird, während das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht wird. Dieser Fall bedeutet, dass das Beschränkungselement 211 auch bewegt wird, während es integral mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht wird.
Nach dem Bringen der Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 121a des konischen Außenumfangsabschnitts 121 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A in Kontakt miteinander, wie in 11 veranschaulicht, durch den Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13, der von der Reibungsdruckschweißmaschine 201 durchgeführt wird, führt das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 durch, der in 3 veranschaulicht ist, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in Druckkontakt miteinander bringt, indem das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A um ein vorbestimmtes Maß relativ axial hineingedrückt werden, während das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in dem Drehzustand gehalten wird, wodurch das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A durch die Schweißverbindung unter Verwendung von Reibungswärme, die zu diesem Zeitpunkt erzeugt wird, verbunden werden.
Bei diesem Schritt drückt die Reibungsdruckschweißmaschine 201 das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in das fixierte Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A hinein, während das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt beschränkt das Beschränkungselement 211 den Abschnitt, der den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptaußenumfangsabschnitts 51A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A von der radial äußeren Seite axial überlappt. Wie in 11 veranschaulicht, wenn der konische Außenumfangsabschnitt 121 den konischen, lochförmigen Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende berührt, soll der konische Außenumfangsabschnitt 121 über die Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende hinaus um das vorbestimmte Ausmaß (zum Beispiel 1 mm) axial nach außen vorstehen, und dieses vorbestimmte Ausmaß wird als ein Druckausmaß gehandhabt und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A wird um dieses Druckausmaß in dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 axial in das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A hineingedrückt. Unmittelbar nachdem es um dieses Druckausmaß hineingedrückt wird, wird das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A nicht mehr gedreht und mit einer vorbestimmten axialen Kraft gehalten, die während einer vorbestimmten Zeit auf das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A aufgebracht wird.
Dann werden, nachdem das Material aufgrund der Reibungswärme aufgeweicht und durchmischt wird, der Innenumfangsabschnitt des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsabschnitt des konischen Außenumfangsabschnitts 121 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A fest und integriert, wobei sie in einen geschweißten Abschnitt 133 gebildet werden, wie in 12 veranschaulicht. Der geschweißte Abschnitt 133 ist zwischen dem Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und dem Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A gebildet. Der geschweißte Abschnitt 133 ist ungefähr übereinstimmend mit den Formen des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende und des konischen Außenumfangsabschnitts 121 geformt, die in 11 veranschaulicht sind, und besitzt eine rohrförmige Form, die sich zu der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A hin aufweitet. Der geschweißte Abschnitt 133 weist einen Grat 134 auf, der von der Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A axial nach außen vorsteht und von der Außenumfangsfläche 62Aa des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 62A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A radial nach außen vorsteht.
Nun weist der geschweißte Abschnitt 133 einen geschweißten Hauptkörperabschnitt 133a, einen geschweißten Randabschnitt 133b und den Grat 134 auf. Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 133a ist sowohl mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A als auch dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A verbunden, während er positionsmäßig beide axial überlappt. Der geschweißte Randabschnitt 133b liegt auf der Seite des lochförmigen Zwischenabschnitts 105 bezüglich des geschweißten Hauptkörperabschnitts 133a in der axialen Richtung und überlappt positionsmäßig von dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A nur das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A axial.
Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 133a dient als ein Abschnitt, der das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A durch den Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 radial verbindet, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A durch die Schweißverbindung verbindet.
Der geschweißte Hauptkörperabschnitt 133a ist ein Abschnitt des geschweißten Abschnitts 133 zwischen der Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Endfläche 125a des Endabschnitts 125 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A. Der axiale Bereich des geschweißten Hauptkörperabschnitts 133a weist einen Abschnitt auf, wo das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A, das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A und der geschweißte Hauptkörperabschnitt 133a ohne jeglichen Raum über die gesamte Fläche im Querschnitt senkrecht zu der zentralen Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A vorhanden sind.
Der geschweißte Randabschnitt 133b ist ein Bereich, wo das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A nicht durch den Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 radial miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten ist der geschweißte Randabschnitt 133b ein axialer Bereich, wo das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A nicht vorhanden ist, wenngleich der geschweißte Abschnitt 133 und das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A vorhanden sind. Der geschweißte Randabschnitt 133b ist ein Abschnitt des geschweißten Abschnitts 133, der auf der gegenüberliegenden Seite von der Endfläche 55Aa bezüglich der Endfläche 125a des Endabschnitts 125 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 43A liegt.
Nun ist bei dem zuvor beschriebenen zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 der axiale Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 beschränkt wird, wo das Paar unterteilte Teile 221 ihre jeweiligen Beschränkungsflächen 221b in planaren Kontakt mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A bringt, derart festgelegt, dass er mindestens den gesamten axialen Bereich dieses geschweißten Hauptkörperabschnitts 133a aufweist. Mit anderen Worten ist der axiale Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 beschränkt wird, derart festgelegt, dass er mindestens den gesamten Bereich von der Endfläche 55Aa des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A zu der Position der Endfläche 125a des Endabschnitts 125 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A nach dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 umfasst. Aufgrund dieser Einstellung verhindert das Beschränkungselement 211, dass der Bereich des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, der mindestens den geschweißten Hauptkörperabschnitt 133a positionsmäßig axial überlappt, radial nach außen verformt wird, indem er aufgrund der Reibungswärme in dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 aufgeweicht wird, indem dieser Abschnitt physisch beschränkt wird.
Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S15 des Lösens des Haltens des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A durch das Futter 232 auf der Rotationsseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach diesem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 durchgeführt wird. Ferner umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S16 des Lösens der Beschränkung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A durch das Beschränkungselement 211 der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach diesem Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S15 durchgeführt wird. Ferner umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S17 des Lösens des Haltens des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A durch das Futter 203 auf der Fixierseite der Reibungsdruckschweißmaschine 201, welcher nach dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S16 durchgeführt wird. Die Reihenfolge des Verbindungsschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritts S15, des zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritts S16 und des zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritts S17 ist nicht darauf beschränkt, und diese Schritte können in einer beliebigen Reihenfolge durchgeführt werden oder können gleichzeitig parallel durchgeführt werden.
Bei dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung nach dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S17 durchgeführt. Der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung umfasst einen Schritt zum Bilden eines distalen Einseitenendabschnitts, welcher den distalen Endabschnitt 59 des Befestigungsschaftabschnitts 43, der in 13 veranschaulicht ist, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des Endabschnitts 59A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, das in 9 veranschaulicht ist, bildet. Ferner umfasst der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung einen Hauptschaftabschnittseinendabschnittsbildungsschritt, welcher den Einendabschnitt 53 des Hauptschaftabschnitts 42, der in 13 veranschaulicht ist, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, der in 9 veranschaulicht ist, bildet. Ferner umfasst der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung einen Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde, welcher die Schraube 57 mit Außengewinde des Befestigungsschaftabschnitts 43, der in 13 veranschaulicht ist, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 57A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, das in 9 veranschaulicht ist, bildet.
Selbst wenn der Grat 132 erzeugt wird, weil geschmolzenes Metall nach außen vorsteht und zwischen dem Einendabschnitt 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 57A des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, wie in 9 veranschaulicht, bei dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 fest wird, kann dieser Grat 132 dann, wie in 13 veranschaulicht, durch den zuvor beschriebenen Hauptschaftabschnitteinendabschnittsbildungsschritt und den Außengewindeschraubenbildungsschritt bei dem Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung herausgeschnitten werden und entfernt werden. Mit anderen Worten umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Außengewindeschraubenbildungsschritt des Anwendens einer Gewindeverarbeitung auf einem Abschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A, der sich von dem geschweißten Abschnitt 131 unterscheidet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden ist, und auch des Entfernens des Grats 132 des geschweißten Abschnitts 131 zu diesem Zeitpunkt. Der Außengewindeschraubenbildungsschritt kann durch Bilden eines Fundamentabschnitts der Schraube 57 mit Außengewinde durch eine Schneidverarbeitung und Bilden der Schraube 57 mit Außengewinde durch Gewinderollen durchgeführt werden. In diesem Fall soll der Grat 132 zum Zeitpunkt der Schneidverarbeitung des Fundamentabschnitts der Schraube 57 mit Außengewinde entfernt werden.
Ferner umfasst der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung einen Schritt des Bildens eines distalen Endabschnitts auf der gegenüberliegenden Seite, welcher den distalen Endabschnitt 68 des Befestigungsschaftabschnitts 43, der in 14 veranschaulicht ist, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des Endabschnitts 68A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, der in 12 veranschaulicht ist, bildet. Ferner umfasst der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung einen Schritt des Bildens eines gegenüberliegenden Endabschnitts des Hauptschaftabschnitts, welcher den konischen Abschnitt 52 und den gegenüberliegenden Endabschnitt 55 des Hauptschaftabschnitts 42, veranschaulicht in 14, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, veranschaulicht in 12, bildet. Ferner umfasst der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung einen Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen, welcher den passenden Außenumfangsabschnitt 62 und die Schraube 65 mit Außengewinde des Verbindungsschaftabschnitts 44, veranschaulicht in 14, durch Durchführen einer maschinellen Verarbeitung des säulenförmigen Außenumfangsabschnitts 62A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, veranschaulicht in 12, bildet.
Selbst wenn der Grat 134 erzeugt wird, weil geschmolzenes Metall nach außen vorsteht und zwischen dem Abschnitt 55A an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und dem säulenförmigen Außenumfangsabschnitt 62A des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, wie in 12 veranschaulicht, in dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 fest wird, kann dieser Grat 134, wie in 14 veranschaulicht, dann durch den zuvor beschriebenen Schritt des Bildens eines gegenüberliegenden Endabschnitts des Hauptschaftabschnitts und den Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen bei dem Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung herausgeschnitten werden und entfernt werden. Mit anderen Worten umfasst das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen des Anwendens einer Gewindeverarbeitung auf einem Abschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, der sich von dem geschweißten Abschnitt 133 unterscheidet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden ist, und auch des Entfernens des Grats 134 des geschweißten Abschnitts 133 zu diesem Zeitpunkt. Der Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen kann durch Bilden des passenden Außenumfangsabschnitts 62 und eines Fundamentabschnitts der Schraube 65 mit Außengewinde durch eine Schneidverarbeitung und Bilden der Schraube 65 mit Außengewinde durch Gewinderollen durchgeführt werden. In diesem Fall soll der Grat 134 zum Zeitpunkt der Schneidverarbeitung des passenden Außenumfangsabschnitts 62 und des Fundamentabschnitts der Schraube 65 mit Außengewinde entfernt werden.
Auf den Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung folgt ein Schritt des Schweißens einer weiteren Komponente, ein Schritt des Bildens der Außenumfangsfläche 51a des Hauptaußenumfangsabschnitts 51 durch Durchführen eines spitzenlosen Schleifens auf dem Hauptaußenumfangsabschnitt 51A, ein Hochfrequenzabschreckungsschritt und dergleichen.
Die Stange 41, die durch das zuvor beschriebene Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellt wird, weist den Hauptschaftabschnitt 42, welcher die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt, und den Befestigungsschaftabschnitt 43 und den Verbindungsschaftabschnitt 44 auf, welche beide die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nicht gleitend berühren, wie in 1 veranschaulicht. Der Hauptschaftabschnitt 42 ist an dem Abschnitt, wo das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A eingeführt sind, massiv und ist an anderen Abschnitten als diesem hohl. Sowohl der Befestigungsschaftabschnitt 43 als auch der Verbindungsschaftabschnitt 44 sind massiv. Über die gesamte Länge der Stange 41 sind die Außendurchmesserabmessungen sowohl des Befestigungsschaftabschnitts 43 als auch des Verbindungsschaftabschnitts 44 geringer als die Außendurchmesserabmessung des Hauptaußenumfangsabschnitts 51 des Hauptschaftabschnitts 42.
Die zuvor beschriebene Patentliteratur PTL 1 erläutert ein Herstellungsverfahren, das eine Stange durch Durchführen eines Reibungsdruckschweißens auf einem zylinderförmigen Element und einem gemischten Element, das einen zylinderförmigen Abschnitt und einen säulenförmigen Abschnitt aufweist, herstellt. Dieses Herstellungsverfahren ist konfiguriert, um das zylinderförmige Element und das gemischte Element zu verbinden, indem eine Endfläche des zylinderförmigen Elements und eine Endfläche des zylinderförmigen Abschnitts des gemischten Elements in Kontakt miteinander gebracht werden und ein Druck darauf aufgebracht wird, während das zylinderförmige Element fixiert wird und das gemischte Element gedreht wird. Dann ist dieses Herstellungsverfahren konfiguriert, um einen Grat, der an dem Verbindungsabschnitt zum Zeitpunkt des Verbindens erzeugt wird, durch Schneidverarbeitung zu entfernen.
Andererseits sollte in einem Fall, wo die Stange ein Gleitkontaktelement an solch einem Verbindungsabschnitt gleitend berührt, der Grat vor dem Schritt der maschinellen Verarbeitung zum Fertigstellen der Stange zu einer Endform vorsichtig entfernt werden. Zum Beispiel sollten ein Schritt, der zum alleinigen Zwecke des Schneidens und Entfernens des Grats hinzugefügt wird, und ein Abfallschleifschritt des Schleifens des gesamten Außenumfangsabschnitts einschließlich des Abschnitts, nachdem der Grat geschnitten und entfernt wird, vor dem Schritt der maschinellen Verarbeitung zum Fertigstellen der Stange in die Endform durchgeführt werden.
Andererseits umfasst das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Vorbereitungsschritt S1 des Vorbereitens des hohlen Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A, welches der Abschnitt der Stange 41 wird, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt, und des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A und des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, welche die Abschnitte der Stange 41 werden, die die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nicht gleitend berühren und gebildet sind, um die Abschnitte aufzuweisen, die eine geringere Außendurchmesserabmessung als die Außendurchmesserabmessung des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A aufweisen. Ferner umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5, welcher die Innenumfangsfläche 101a des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsfläche 111a des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A näher zueinander bewegt, während das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A gedreht wird, und den Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A miteinander durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Eindrücken des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A um das vorbestimmte Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche 101a des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 111a des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A in Kontakt miteinander verbindet. Ferner umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13, welcher die Innenumfangsfläche 103a des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsfläche 121a des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A näher zueinander bewegt, während das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A gedreht wird, und den Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A miteinander durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Eindrücken des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A um das vorbestimmte Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche 103a des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 121a des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A in Kontakt miteinander verbindet. Aufgrund dieser Schritte kann die vorliegende Ausführungsform ermöglichen, dass die zuvor beschriebene Stange 41 einfach hergestellt wird, wodurch die Herstellung der Stange 41 erleichtert wird.
Ferner umfasst das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 des Bringens des Beschränkungselements 211 in Anschlag mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A vor dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6. Folglich verhindert das Beschränkungselement 211, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A radial nach außen verformt wird, indem er aufgrund der Reibungswärme in dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 aufgeweicht wird, indem dieser Abschnitt beschränkt wird. Zusätzlich führt dieses Verfahren zu einem Beseitigen von Wärme von dem Außenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A aufgrund des Anschlags des Beschränkungselements 211, wobei dazu beigetragen wird, weiter zu verhindern, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A aufgrund der Reibungswärme zum Zeitpunkt des Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritts S6 radial nach außen verformt wird. Daher kann der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A hervorragend mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden werden. Daher können der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A mit einer größeren Stärke verbunden werden. Daher kann die Herstellungsqualität verbessert werden.
Genauer wird, wenn der Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durchgeführt wird, ohne dass der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 durchgeführt wird, der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A aufgrund der Reibungswärme aufgeweicht und zu der Außenumfangsseite hin geneigt, wobei sein Durchmesser unbeabsichtigterweise vergrößert wird. Solch ein Abschnitt, dessen Durchmesser vergrößert ist, wird entfernt, indem er bei dem Schritt danach geschliffen wird, und verbleibt daher nicht in dem Endprodukt. Das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A wird jedoch unerwünschterweise mit einer verringerten Stärke mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A durch die Schweißverbindung aufgrund des Neigens des Abschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A zu der Außenumfangsseite hin verbunden. Mit anderen Worten kann der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A nicht hervorragend mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden werden. Andererseits führt das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 nach dem Durchführen des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritts S3 durch, wodurch verhindert werden kann, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A zu der Außenumfangsseite hin geneigt wird, und somit der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden werden kann.
Ferner kann sogar mit einer Verringerung der Präzision der Toleranzen des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A hervorragend mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A verbunden werden.
Dann ist 15 eine Fotografie, die einen Querschnitt in der Nähe des geschweißten Abschnitts 131 anzeigt, wenn die Stange 41 mit dem enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird. 16 ist eine Fotografie, die einen Querschnitt in der Nähe des geschweißten Abschnitts 131 anzeigt, wenn die Stange 41 ohne den enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird. Wie deutlich anhand dieser Fotografien in 15 und 16 zu sehen ist, versteht sich, dass der geschweißte Abschnitt 131, wenn die Stange 41 mit dem enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird, hervorragend den Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A mit dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A als der geschweißte Abschnitt 131 verbinden kann, wenn die Stange 41 ohne den enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird. Genauer führt der geschweißte Abschnitt 131, wenn die Stange 41 ohne den enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird, zum Erzeugen eines Raums, wodurch unerwünschterweise eine Verringerung des Verbindungsbereichs aufgrund des Schweißens resultiert. Im Vergleich dazu kann die Ausführungsform den geschweißten Abschnitt 131 mit einem kleineren Raum durch Durchführen des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritts S3 bilden, wodurch die Verringerung in dem Verbindungsbereich aufgrund des Schweißens verhindert wird und dies zu einer verbesserten Verbindungsstärke führt.
Zusätzlich ist der Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 in dem ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 beschränkt wird, mindestens der Bereich, der in dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 verbunden wird, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A durch die Schweißverbindung verbindet, und daher können der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A mit einer effektiv größeren Stärke verbunden werden.
Ferner ist 17 eine Fotografie, die eine Querschnittstextur in der Nähe des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A anzeigt, wenn die Stange 41 mit dem enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird, und ist 18 eine Fotografie, die eine Querschnittstextur in der Nähe des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A anzeigt, wenn die Stange 41 ohne den enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird. Wie deutlich daran zu sehen ist, wird keine Verformung in der Nähe des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in dem Fluss der Textur bestätigt, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A in der Fotografie herausgezogen wird, wenn die Stange 41 mit dem enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird, wird jedoch eine Verformung in der Nähe des Einendabschnitts 53A des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A in dem Fluss der Textur bestätigt, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A in der Fotografie herausgezogen wird, wenn die Stange 41 ohne den enthaltenen ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 hergestellt wird. Die Differenz dazwischen ermöglicht, basierend auf der Querschnittstextur der Stange 41 zu unterscheiden, ob der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 enthalten ist oder der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 nicht enthalten ist, wenn die Stange 41 hergestellt wird, nachdem die Stange 41 hergestellt wird.
Ferner ist das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der Ausführungsform auch ähnlich für das Verbinden des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A in der Nähe des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende. Genauer umfasst das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der Ausführungsform den zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11, welcher das Beschränkungselement 211 in Anschlag mit der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende vor dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 bringt. Folglich verhindert das Beschränkungselement 211, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende radial nach außen verformt wird, indem er aufgrund der Reibungswärme in dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 aufgeweicht wird, indem dieser Abschnitt beschränkt wird. Zusätzlich führt dieses Verfahren zu einer Beseitigung der Wärme von dem Außenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende aufgrund des Anschlags des Beschränkungselements 211, wodurch dazu beigetragen wird, weiter zu verhindern, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende aufgrund der Reibungswärme zum Zeitpunkt des Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritts S14 radial nach außen verformt wird. Daher kann der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf dem Abschnitt 55A auf der Seite des gegenüberliegenden Endes hervorragend mit dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A verbunden werden. Daher können der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A mit einer größeren Stärke verbunden werden.
Zusätzlich ist der Bereich, der von dem Beschränkungselement 211 in dem zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S11 beschränkt wird, mindestens der Bereich, der in dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 verbunden wird, welcher das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A durch die Schweißverbindung verbindet, und können der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A mit einer effektiv verbesserten Stärke verbunden werden.
Zusätzlich bewirkt das Hinzufügen des ersten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritts S3, dass das Beschränkungselement 211 verhindert, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Einendabschnitts 53A zum Zeitpunkt des Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritts S6 radial nach außen ausbeult, und bewirkt das Hinzufügen des zweiten Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritts S11, dass das Beschränkungselement 211 verhindert, dass der Abschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf der Seite des Abschnitts 55A an dem gegenüberliegenden Ende zum Zeitpunkt des Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritts S14 radial nach außen ausbeult. Daher wird verhindert, dass das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A in einem Zustand, indem sowohl der Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 als auch der Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 beendet sind, radial nach außen ausbeult, wobei ermöglicht wird, zu verhindern, dass dieses Ausbeulen im Wege steht, so dass ein Problem mit der Lieferung zu den folgenden Schritten erzeugt wird. Daher ermöglicht die vorliegende Ausführungsform, dass das Herstellungsverfahren die Produktivität verbessert. Nun beziehen sich die folgenden Schritte auf Schritte, wie etwa den Schritt des Schweißens einer weiteren Komponente, den Schritt des spitzenlosen Schleifens des Bildens der Außenumfangsfläche 51a des Hauptaußenumfangsabschnitts 51 und den Hochfrequenzabschreckungsschritt.
Ferner umfasst das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde, welcher die Gewindeverarbeitung auf dem Abschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A durchführt, der sich von dem geschweißten Abschnitt 131 unterscheidet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden ist, und auch den Grat 132 des geschweißten Abschnitts 131 entfernt, und daher den Grat 132 durch die Schneidverarbeitung zusammen mit der Gewindeverarbeitung des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A entfernen kann. Daher kann der Grat 132 entfernt werden, ohne einen Schritt zu benötigen, der zu dessen alleinigen Zweck hinzugefügt wird. Ähnlich umfasst das Verfahren zur Herstellung der Stange 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen, welcher die Gewindeverarbeitung auf dem Abschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A, der sich von dem geschweißten Abschnitt 133 unterscheidet, der mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A verbunden ist, durchführt und auch den Grat 134 des geschweißten Abschnitts 133 entfernt und daher den Grat 134 durch die Schneidverarbeitung zusammen mit der Gewindeverarbeitung des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A entfernen kann. Daher kann der Grat 134 entfernt werden, ohne einen Schritt zu benötigen, der zu dessen alleinigen Zweck hinzugefügt wird. Daher kann die vorliegende Ausführungsform die Einrichtungskosten und die Arbeitsstunden verringern.
Ferner sind der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 und der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende an den Endabschnitten des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gebildet, und dies ermöglicht, dass der Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsabschnitte des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A und des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A hervorragend durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung miteinander verbunden werden.
Ferner sind der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 und der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende an den Endabschnitten des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gebildet, ist der konische Außenumfangsabschnitt 111 an dem Endabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A auf der verbundenen Seite gebildet und ist der konische Außenumfangsabschnitt 121 auch an dem Endabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A auf der verbundenen Seite gebildet. Daher können der Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und die Außenumfangsabschnitte des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A und des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A weiter exzellent durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung miteinander verbunden werden. Wenn der Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A und der Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung so miteinander verbunden sind, führt dies nun dazu, dass die geschweißten Abschnitte 131 und 133 eine rohrförmige Form besitzen, die sich zur Endabschnittsseite des Hauptschaftabschnitts 42 hin aufweitet.
Dann werden die Winkel des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 und des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende bezüglich der Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf 3° oder größer und 12° oder kleiner festgelegt. Daher können der Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A weiter durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung hervorragend miteinander verbunden werden. Ferner können der Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A weiter durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung hervorragend miteinander verbunden werden. Genauer, wenn die Winkel des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 und des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende bezüglich der Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A kleiner als 3° sind, ist es dadurch unmöglich, einen stabilen Kontakt zwischen dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A und dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A herzustellen, wobei die Verbindung nur über ungefähr 2 bis 5 mm selbst unter verschiedenen Bedingungen erreicht wird und unerwünschterweise bewirkt wird, dass nur der Grat wächst, selbst mit einer Erhöhung des Druckausmaßes oder dergleichen. Andererseits führt, wenn die Winkel des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 und des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende bezüglich der Achse des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A größer als 12° sind, dies zu einer Vergrößerung des Verbindungsbereichs, was unerwünschterweise zu einer Verstärkung der Drehzahlder Reibungsdruckschweißmaschine führt, welche das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in Bezug auf das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A dreht. Ferner, wenn diese Winkel größer als 12° sind, erleichtert dies unerwünschterweise ein Rutschen der Arbeit oder führt zu einer übermäßigen Belastung, die auf den Motor der Reibungsdruckschweißmaschine aufgebracht wird. Ferner, wenn diese Winkel größer als 12° sind, führt dies zu einer Verringerung der Dicke des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A auf den Endabschnittseiten, wodurch eine Möglichkeit der Verformung des Hauptschaftabschnitts 42 entsteht. Diese Probleme können durch Festlegen der Winkel auf 3° oder größer und 12° oder kleiner vermieden werden.
Das Beschränkungselement 211 ist durch die beiden unterteilten Teile 221 gebildet, in welche der Zylinder in der vorliegenden Ausführungsform halbiert wird, kann jedoch durch drei unterteilte Teile 221 gebildet werden, in welche der Zylinder wie ein Beschränkungselement 211, das in 19 veranschaulicht ist, gedrittelt wird, oder kann durch unterteilte Teile 221 gebildet werden, in welche der Zylinder geviertelt oder in mehr Teile aufgeteilt wird.
Ferner können die unterteilten Teile 221 des Beschränkungselements 211 mit den Greiferabschnitten 204 integriert werden, wie in 20 veranschaulicht. Mit anderen Worten kann das Beschränkungselement 211 konfiguriert sein, um auch als das Futter zu dienen, das das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A relativ nicht-drehbar hält.
In diesem Fall soll der Radius der Beschränkungsfläche 221b des unterteilten Teils 221 auf einen Durchmesser festgelegt werden, der dem Radius der Außenumfangsfläche 51Aa des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A entspricht oder leicht größer ist, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A von den Greiferabschnitten 204 gehalten wird. Daher, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A von den Greiferabschnitten 204 gehalten wird, schlägt das Beschränkungselement 211 gegen den Hauptaußenumfangsabschnitt 51A in dem vorbestimmten Bereich des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A ähnlich dem zuvor beschriebenen Beispiel an. In diesem Fall werden der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S2 und der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt S3 derselbe Schritt, werden der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S8 und der erste Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S9 derselbe Schritt, werden der zweite Hauptschaftabschnittsbildungselementhalteschritt S10 und der zweite Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungsschritt 11 derselbe Schritt und werden der zweite Hauptschaftabschnittsbildungselementbeschränkungslösungsschritt S16 und der zweite Hauptschaftabschnittsbildungselementhaltelösungsschritt S17 derselbe Schritt. Daher kann die Herstellungseffizienz verbessert werden.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist das Herstellungsverfahren derart konfiguriert, dass der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 nach dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durchgeführt wird. Andererseits kann das Herstellungsverfahren derart konfiguriert sein, dass der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 und der Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 vor dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5 und dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durchgeführt werden. Ferner kann das Herstellungsverfahren derart konfiguriert sein, dass der Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5 und der Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 und der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 und der Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 parallel zueinander durchgeführt werden.
Ferner ist die vorliegende Ausführungsform unter Anführen des Beispiels beschrieben worden, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A fixiert wird und das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A in dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5 und dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 in der Ausführungsform gedreht wird. Andererseits kann das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A fixiert werden und kann das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht werden oder können sowohl das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A als auch das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A gedreht werden. Mit anderen Worten können der Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5 und der Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 geeignet durch Bewegen der Innenumfangsfläche 101a des konischen, lochförmigen Einendabschnitts 101 des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 111a des konischen Außenumfangsabschnitts 111 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A näher zueinander, um sie in einen Druckkontakt miteinander zu bringen, während mindestens eines des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A oder des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A gedreht wird, durchgeführt werden.
Ähnlich ist die vorliegende Ausführungsform unter Anführen des Beispiels beschrieben worden, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A fixiert wird und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A in dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 und dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 gedreht wird. Andererseits kann das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A fixiert werden und kann das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gedreht werden oder können sowohl das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A als auch das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A gedreht werden. Mit anderen Worten können der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 und der Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 geeignet durch Bewegen der Innenumfangsfläche 103a des konischen, lochförmigen Abschnitts 103 an dem gegenüberliegenden Ende des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und der Außenumfangsfläche 121a des konischen Außenumfangsabschnitts 121 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A näher zueinander, um sie in einen Druckkontakt miteinander zu bringen, während mindestens eines des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A oder des Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A gedreht wird, durchgeführt werden.
Ferner ist die Ausführungsform unter Anführen des Beispiels beschrieben worden, wenn der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 und der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende an den Endabschnitten des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gebildet werden und der konische Außenumfangsabschnitt 111 an dem Endabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A auf der Verbindungsseite mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gebildet wird und der konische Außenumfangsabschnitt 121 auch an dem Endabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A auf der Verbindungsseite mit dem Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A gebildet wird. Andererseits kann der Endabschnitt des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A auf der Verbindungsseite säulenförmig sein und kann der Endabschnitt des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A auf der Verbindungsseite säulenförmig sein. Mit anderen Worten können die zuvor beschriebenen Auswirkungen immer noch erzielt werden, solange der konische, lochförmige Einendabschnitt 101 und der konische, lochförmige Abschnitt 103 an dem gegenüberliegenden Ende mindestens auf den Endabschnitten des Innenumfangsabschnitts des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A gebildet werden.
Ferner ist die Ausführungsform unter Anführen des Beispiels beschrieben worden, wenn der Außengewindeschraubenbildungsschritt des Bildens der Schraube 57 mit Außengewinde des Befestigungsschaftabschnitts 43 und der Schritt des Bildens einer Schraube mit Außengewinde und dergleichen des Bildens des passenden Außenumfangsabschnitts 62 und der Schraube 65 mit Außengewinde des Verbindungsschaftabschnitts 44 bei dem Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung durchgeführt werden, der nach dem Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 und dem Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 durchgeführt wird. Andererseits kann die Schraube 57 mit Außengewinde des Befestigungsschaftabschnitts 43 vorab auf dem Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A gebildet werden und können der passende Außenumfangsabschnitt 62 und die Schraube 65 mit Außengewinde des Verbindungsschaftabschnitts 44 vorab auf dem Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A gebildet werden. Dann kann das Herstellungsverfahren derart konfiguriert sein, dass danach der Befestigungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S5 und der Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 durchgeführt werden und der Verbindungsschaftabschnittsbildungselementannäherungsschritt S13 und der Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann ein Schritt des Durchführens einer Gewindeverarbeitung vorab auf dem Befestigungsschaftabschnitt 43 des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A vor dem Schritt des Verbindens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und des Befestigungsschaftabschnittsbildungselements 43A aufgenommen werden. Ferner kann ein Schritt des Durchführens einer Gewindeverarbeitung vorab auf dem Verbindungsschaftabschnitt 44 des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A vor dem Schritt des Verbindens des Hauptschaftabschnittsbildungselements 42A und des Verbindungsschaftabschnittsbildungselements 44A aufgenommen werden. Selbst wenn die Grate 132 und 134 bei der Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung erzeugt werden, können sie in Positionen erzeugt werden, die nicht den Hauptaußenumfangsabschnitt 51 des Hauptschaftabschnitts 42 erreichen, welcher die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt, wie zuvor beschrieben, und ermöglicht dies, dass der Schritt S18 der maschinellen Verarbeitung, welches der Schritt ist, der auf den Befestigungsschaftabschnittsverbindungsschritt S6 und den Verbindungsschaftabschnittsverbindungsschritt S14 folgt, sogar durch Durchführen einer Gewindeverarbeitung vorab weggelassen wird.
Ferner sind die jeweiligen Außendurchmesserabmessungen des gesamten Befestigungsschaftabschnitts 43 und des gesamten Verbindungsschaftabschnitts 44 geringer als die Außendurchmesserabmessung des Hauptschaftabschnitts 42 in der Ausführungsform, jedoch können die Außendurchmesserabmessungen nur der Endabschnitte der Abschnitte, die von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorstehen, geringer als die Außendurchmesserabmessung des Hauptschaftabschnitts 42 sein. Mit anderen Worten sind der Befestigungsschaftabschnitt 43 und der Verbindungsschaftabschnitt 44 nicht auf die zuvor beschriebenen Beispiele beschränkt, solange mindestens die Außendurchmesserabmessungen der Endabschnitte der Abschnitte, die von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorstehen, geringer als die Außendurchmesserabmessung des Hauptschaftabschnitts 42 sind. Wenn der Befestigungsschaftabschnitt 43 in 21 veranschaulicht ist, kann zum Beispiel der Befestigungsschaftabschnitt 43 einen Abschnitt 142 mit großem Durchmesser in einer Position aufweisen, die axial von dem Hauptschaftabschnitt 42 beabstandet ist, welcher eine Außendurchmesserabmessung besitzt, die größer als ein Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser an dem Endabschnitt des Abschnitts ist, der von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorsteht, und so groß wie oder größer als die Außendurchmesserabmessung des Hauptschaftabschnitts 42 ist. Dieser Fall führt dazu, dass der Befestigungsschaftabschnitt 43 einen axialen Raum 143 zwischen dem Abschnitt 142 mit großem Durchmesser und dem Hauptschaftabschnitt 42 aufweist. Dasselbe gilt auch für den Verbindungsschaftabschnitt 44.
Ferner ist die Außendurchmesserabmessung des gesamten Hauptschaftabschnitts 42 größer als die Außendurchmesserabmessungen des Befestigungsschaftabschnitts 43 und des Verbindungsschaftabschnitts 44 in der Ausführungsform, jedoch kann der Abschnitt, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 nicht gleitend berührt, einen geringeren Durchmesser als der Abschnitt aufweisen, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt. Mit anderen Worten ist der Hauptschaftabschnitt 42 nicht auf das zuvor beschriebene Beispiel beschränkt, solange die Außenabmessung des Abschnitts, der die Stangenführung 31 und das Dichtungselement 33 gleitend berührt, einschließlich eines Abschnitts, der diese während dem Zusammenbauen gleitend berührt, größer als die Außendurchmesserabmessungen der Endabschnitte der jeweiligen Abschnitte des Befestigungsschaftabschnitts 43 und des Verbindungsschaftabschnitts 44 ist, die von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorstehen. Der Hauptschaftabschnitt 42 besitzt eine Abmessung mit größerem Durchmesser zumindest an dem Endabschnitt auf der Seite des Befestigungsschaftabschnitts 43 als die Außendurchmesserabmessung des Endabschnitts des Abschnitts des Befestigungsschaftabschnitts 43, der von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorsteht, um zu ermöglichen, dass der Außenumfangsabschnitt des Befestigungsschaftabschnitts 43 mit dem Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnitts 42 durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung verbunden wird. Der Hauptschaftabschnitt 42 besitzt eine Abmessung mit größerem Durchmesser zumindest an dem Endabschnitt auf der Seite des Verbindungsschaftabschnitts 44 als die Außendurchmesserabmessung des Endabschnitts des Abschnitts des Verbindungsschaftabschnitts 44, der von dem Hauptschaftabschnitt 42 auf der Seite des Hauptschaftabschnitts 42 vorsteht, um zu ermöglichen, dass der Außenumfangsabschnitt des Verbindungsschaftabschnitts 44 mit dem Innenumfangsabschnitt des Hauptschaftabschnitts 42 durch die Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung verbunden wird.
Ferner ist die Ausführungsform unter Anführen des Beispiels beschrieben worden, wenn das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A über seine gesamte axiale Länge hohl ist. Das Hauptschaftabschnittsbildungselement 42A ist jedoch nicht darauf beschränkt, solange es mindestens an Abschnitten hohl ist, mit welchen das Befestigungsschaftabschnittsbildungselement 43A und das Verbindungsschaftabschnittsbildungselement 44A verbunden werden.
Ferner ist die Ausführungsform unter Anführen der Zylindervorrichtung 11 beschrieben worden, bei welcher der Zylinder 15 den Öffnungsabschnitt 23 nur auf einer Endseite aufweist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei einer Zylindervorrichtung angewendet werden, bei welcher der Zylinder 15 Öffnungsabschnitte auf beiden Endseiten aufweist. Mit anderen Worten kann die vorliegende Erfindung bei einer Zylindervorrichtung angewendet werden, die einen rohrförmigen Zylinder aufweist, der einen Öffnungsabschnitt mindestens auf einer Endseite aufweist.
Eine erste Konfiguration der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist ein Verfahren zur Herstellung einer Stange. Ein Endabschnitt der Stange ist mit einem Kolben verbunden, der ein Inneres eines rohrförmigen Zylinders, der einen Öffnungsabschnitt an mindestens einer Endseite aufweist, in zwei Kammern unterteilt. Ein gegenüberliegender Endabschnitt der Stange verläuft durch ein Gleitkontaktelement, das an dem Öffnungsabschnitt des Zylinders vorgesehen ist, und steht von dem Zylinder vor. Das Herstellungsverfahren umfasst einen Schritt des Vorbereitens eines hohlen ersten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der das Gleitkontaktelement gleitend berührt, und eines zweiten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der das Gleitkontaktelement nicht gleitend berührt, und derart gebildet ist, dass es einen Abschnitt aufweist, der eine geringere Außendurchmesserabmessung als eine Außendurchmesserabmessung des ersten Elements aufweist, einen Beschränkungsschritt des Bringens eines Beschränkungselements in Anschlag mit einer Außenumfangsfläche des ersten Elements, einen Schritt des Bewegens einer Innenumfangsfläche des ersten Elements und einer Außenumfangsfläche des zweiten Elements näher zueinander, während mindestens eines des ersten Elements oder des zweiten Elements gedreht wird, und einen Schritt des Verbindens des ersten Elements und des zweiten Elements durch eine Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Hineindrücken des ersten Elements und des zweiten Elements um ein vorbestimmtes Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche des ersten Elements und der Außenumfangsfläche des zweiten Elements in Kontakt miteinander. Daher kann die Herstellungsqualität verbessert werden.
Gemäß einer zweiten Konfiguration, bei der ersten Konfiguration, dient bei dem Beschränkungsschritt das Beschränkungselement auch als ein Futter, das das erste Element relativ nicht-drehend hält.
Gemäß einer dritten Konfiguration, bei der ersten oder der zweiten Konfiguration, ist in dem Beschränkungsschritt ein Bereich, der von dem Beschränkungselement beschränkt wird, mindestens ein Bereich, der im dem Schritt des Verbindens des ersten Elements und des zweiten Elements durch die Schweißverbindung verbunden wird.
Die vorliegende Erfindung soll nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt werden und umfasst verschiedene Modifikationen. Zum Beispiel ist die zuvor beschriebene Ausführungsform ausführlich beschrieben worden, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, und die vorliegende Erfindung soll nicht notwendigerweise auf die Konfiguration beschränkt werden, die alle der beschriebenen Merkmale aufweist. Ferner kann ein Teil der Konfiguration einer Ausführungsform durch die Konfiguration einer anderen Ausführungsform ersetzt werden. Ferner kann eine Ausführungsform auch mit einer Konfiguration einer anderen Ausführungsform implementiert werden, die zu der Konfiguration dieser Ausführungsform hinzugefügt wird. Ferner kann jede Ausführungsform auch mit einer anderen Konfiguration implementiert werden, die in Bezug auf einen Teil der Konfiguration dieser Ausführungsform hinzugefügt, gelöscht oder ersetzt wird.
Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität unter der Pariser Konvention der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-175583 , eingereicht am 26. September 2019. Die gesamte Offenbarung der japanischen Patentanmeldung Nr. 2019-175583 , eingereicht am 26. September 2019, einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammenfassung, ist durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
Bezugszeichenliste

15: Zylinder
23: Öffnungsabschnitt
31: Stangenführung (Gleitkontaktelement)
33: Dichtungselement (Gleitkontaktelement)
35: Kolben
38: erste Kammer
39: zweite Kammer
41: Stange
42A: Hauptschaftabschnittsbildungselement (erstes Element)
43A: Befestigungsschaftabschnittsbildungselement (zweites Element)
44A: Verbindungsschaftabschnittsbildungselement (zweites Element)
211: Beschränkungselement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 5873737 [0003]
JP 2019175583 [0118]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Stange, wobei ein Endabschnitt der Stange mit einem Kolben verbunden wird, der ein Inneres eines rohrförmigen Zylinders, der einen Öffnungsabschnitt mindestens auf einer Endseite aufweist, in zwei Kammern unterteilt, wobei ein gegenüberliegender Endabschnitt der Stange durch ein Gleitkontaktelement verläuft, das an dem Öffnungsabschnitt des Zylinders vorgesehen ist und von dem Zylinder vorsteht, wobei das Herstellungsverfahren umfasst: einen Schritt des Vorbereitens eines hohlen ersten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der das Gleitkontaktelement gleitend berührt, und eines zweiten Elements, welches ein Abschnitt der Stange wird, der das Gleitkontaktelement nicht gleitend berührt und derart gebildet ist, dass es einen Abschnitt aufweist, der eine geringere Außendurchmesserabmessung als eine Außendurchmesserabmessung des ersten Elements besitzt; einen Beschränkungsschritt des Bringens eines Beschränkungselements in Anschlag gegen eine Außenumfangsfläche des ersten Elements; einen Schritt des Bewegens einer Innenumfangsfläche des ersten Elements und einer Außenumfangsfläche des zweiten Elements näher zueinander, während das erste Element und/oder das zweite Element gedreht wird; und einen Schritt des Verbindens des ersten Elements und des zweiten Elements durch eine Schweißverbindung mit Hilfe von Reibung durch axiales Hineindrücken des ersten Elements und des zweiten Elements um ein vorbestimmtes Ausmaß nach dem Bringen der Innenumfangsfläche des ersten Elements und der Außenumfangsfläche des zweiten Elements in Kontakt miteinander.
Verfahren zur Herstellung der Stange nach Anspruch 1, wobei bei dem Beschränkungsschritt das Beschränkungselement auch als ein Futter dient, welches das erste Element relativ nicht-drehend hält.
Verfahren zur Herstellung der Stange nach Anspruch 1 oder 2, wobei bei dem Beschränkungsschritt ein Bereich, der von dem Beschränkungselement beschränkt wird, mindestens ein Bereich ist, der bei dem Schritt des Verbindens des ersten Element und des zweiten Elements durch die Schweißverbindung verbunden wird.