JP7229380B2 - ロッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ロッドの製造方法に関する。

２部材を摩擦圧接してロッドを製造する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特許第５８７３７３７号公報

ところで、ロッドの製造品質を向上させることが要望されている。

したがって、本発明は、製造品質を向上させることができるロッドの製造方法の提供を目的とする。

本発明の一実施形態は、ロッドにおける摺接部材に摺接する部位となる中空の第１部材と、前記ロッドにおける前記摺接部材とは摺接しない部位となり、前記第１部材の外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される第２部材と、を準備する工程と、前記第１部材の外周面に対し拘束部材を当接させる拘束工程と、前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくともいずれか一方を回転させながら前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とを接近させる工程と、前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とが接触した後、前記第１部材および前記第２部材を軸方向に所定量押し込んで、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦による溶接接合により結合する工程と、を含む、構成とした。

本発明の一実施形態によれば、製造品質を向上させることができる。

本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されるロッドを含むシリンダ装置を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されるロッドの接合前の分解図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法を示す工程図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法で用いられる摩擦圧接機の要部を示す一部を断面とした正面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法で用いられる拘束部材を示す正面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法で用いられる拘束部材の分割体を示す側面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部形成部材接近工程を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部結合工程直前の状態を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における取付軸部結合工程後の状態を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部形成部材接近工程を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部結合工程直前の状態を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法における連結軸部結合工程後の状態を示す断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されたロッドを示す一端側の断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されたロッドを示す他端側の断面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されたロッドの溶接部近傍の断面写真である。 他のロッドの溶接部近傍の断面写真である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されたロッドの主軸部形成部材の一端部の断面写真である。 他のロッドの主軸部形成部材の一端部の断面写真である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法で用いられる拘束部材の変形例を示す正面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法で用いられる摩擦圧接機の要部の変形例を示す一部を断面とした正面図である。 本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法により製造されるロッドの変形例を示す断面図である。

本発明に係る一実施形態のロッドの製造方法について、図面を参照しつつ以下に説明する。

図１は、本実施形態のロッドの製造方法により製造されるロッド４１を含むシリンダ装置１１を示すものである。このシリンダ装置１１は、自動車や鉄道車両等の車両のサスペンション装置に用いられる緩衝器であり、具体的には自動車のストラット型サスペンションに用いられる緩衝器である。シリンダ装置１１は、作動流体としての作動液体が封入される円筒状の内筒１２と、内筒１２よりも大径で内筒１２の外周側に設けられ内筒１２との間に作動流体としての作動液体および作動気体が封入されるリザーバ室１３を形成する有底筒状の外筒１４と、を有している。内筒１２と外筒１４とが二重筒状のシリンダ１５を構成している。シリンダ装置１１は、作動液体として油液が用いられる油圧緩衝器である。

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

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

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

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

シリンダ装置１１は、ロッド４１を有している。ロッド４１は、一方の端部がシリンダ１５内でピストン３５と結合され、シリンダ１５の開口部２３に設けられるロッドガイド３１およびシール部材３３を通り開口部２３を介して他方の端部がシリンダ１５から突出している。ロッド４１は、ロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接する。ロッド４１は、軸方向の中間の主軸部４２（第１部材）と、軸方向の一端の取付軸部４３（第２部材）と、軸方向の他端の連結軸部４４（第２部材）とを有している。取付軸部４３は、主軸部４２の軸方向の一端から軸方向外側に突出しており、連結軸部４４は、主軸部４２の軸方向の他端から軸方向外側に突出している。シリンダ装置１１は、例えば、ロッド４１が取付軸部４３において車体側に取り付けられ、シリンダ１５の外筒１４が車輪側に取り付けられる。

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

取付軸部４３は、全体として主軸部４２の外周面５１ａよりも外径が小径である。取付軸部４３には外周部にオネジ５７が形成されている。取付軸部４３は、軸方向の主軸部４２とは反対側の端部である先端部５９が、軸方向の主軸部４２とは反対側に向いて軸直交方向に広がる平坦な先端面５９ａを有している。

連結軸部４４は、全体として主軸部４２の外周面５１ａよりも外径が小径である。連結軸部４４は、軸方向の主軸部４２側の外周部が、外周面６２ａが一定径の円筒面状とされた嵌合外周部６２となっており、軸方向の主軸部４２とは反対側の外周部がオネジ６５となっている。連結軸部４４は、軸方向の主軸部４２とは反対側の端部である先端部６８が、軸方向の主軸部４２とは反対側に向いて軸直交方向に広がる平坦な先端面６８ａを有している。

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

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

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

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

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

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

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

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

次に、本実施形態のロッド４１の製造方法について説明する。

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

主軸部形成部材４２Ａは、円筒管であり、軸方向の全長にわたって中空となっている。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の一端部に取付軸部形成部材４３Ａが接合されることになる。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の取付軸部形成部材４３Ａが接合される側となる一端部が一端円錐孔状部１０１となっている。一端円錐孔状部１０１は、軸方向の外側ほど大径となるテーパ状の内周面１０１ａを有している。一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａの主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度αは、３°以上、１２°以下となっている。

主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の他端部に連結軸部形成部材４４Ａが接合されることになる。主軸部形成部材４２Ａは、内周部の軸方向の連結軸部形成部材４４Ａが接合される側となる他端部が他端円錐孔状部１０３となっている。他端円錐孔状部１０３は、軸方向の外側ほど大径となるテーパ状の内周面１０３ａを有している。他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａの主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に対する角度βは、３°以上、１２°以下となっている。角度βは、角度αとほぼ等しい角度に設定されている。

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

一端円錐孔状部１０１は、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に垂直な断面において主軸部形成部材４２Ａの内周面４２Ａａの中心を通り、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に対し平行な軸線を基準軸線としたとき、主軸部形成部材４２Ａの一対の端部である一端部５３Ａと他端部５５Ａとのうち、一端部５３Ａを含む基準軸線の方向における所定の領域の範囲内であって、かつ主軸部形成部材４２Ａの内周側に設けられている。一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａは、基準軸線からの半径の最大値が外周面５１Ａａにおける基準軸線からの半径よりも小さい。

他端円錐孔状部１０３は、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に垂直な断面において主軸部形成部材４２Ａの内周面４２Ａａの中心を通り、主軸部形成部材４２Ａの長手方向に対し平行な軸線を基準軸線としたとき、主軸部形成部材４２Ａの一対の端部である一端部５３Ａと他端部５５Ａとのうち、他端部５５Ａを含む基準軸線の方向における所定の領域の範囲内であって、かつ主軸部形成部材４２Ａの内周側に設けられている。他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａは、基準軸線からの半径の最大値が外周面５１Ａａにおける基準軸線からの半径よりも小さい。

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

取付軸部形成部材４３Ａは、円柱状の部材であり、軸方向の全長にわたって中実となっている。取付軸部形成部材４３Ａは、軸方向の主軸部形成部材４２Ａに接合される側となる一端の外周部が円錐状外周部１１１となっている。円錐状外周部１１１は、軸方向の外側ほど小径となるテーパ状の外周面１１１ａを有している。円錐状外周部１１１の外周面１１１ａの取付軸部形成部材４３Ａの中心軸線に対する角度γは、３°以上、１２°以下となっている。

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

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

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

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

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

連結軸部形成部材４４Ａは、円柱状の部材であり、軸方向の全長にわたって中実となっている。連結軸部形成部材４４Ａは、軸方向の主軸部形成部材４２Ａに接合される側となる一端の外周部が円錐状外周部１２１となっている。円錐状外周部１２１は、軸方向の外側ほど小径となるテーパ状の外周面１２１ａを有している。円錐状外周部１２１の外周面１２１ａの連結軸部形成部材４４Ａの中心軸線に対する角度δは、３°以上、１２°以下となっている。角度δは角度γとほぼ等しい角度に設定されている。

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

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

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

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

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

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

本実施形態の製造方法は、図４に示す摩擦圧接機２０１を用いて行われる。摩擦圧接機２０１は、図示略のフロアに設置される本体２０２に対し非回転の固定側チャック２０３と、本体２０２に対し非回転の拘束部材２１１と、本体２０２に対し回転する回転ヘッド２３１と、本体２０２に対し回転ヘッド２３１と一体に回転する回転側チャック２３２とを有している。なお、図４は、縦型の装置を示しているが、９０°回転させて横型の装置としてもよい。

本実施形態の製造方法は、準備工程Ｓ１の後に行われる、摩擦圧接機２０１の固定側チャック２０３に主軸部形成部材４２Ａを相対回転不可に固定する主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２を含んでいる。ここで、固定側チャック２０３は複数の爪部２０４を有している。主軸部形成部材材第１把持工程Ｓ２の際に、主軸部形成部材４２Ａは、一端部５３Ａ側を固定側チャック２０３から軸方向に突出させるように、軸方向および径方向に位置決めされて固定側チャック２０３に把持されることになり、軸方向において中間孔状部１０５と位置が重なり合う部分の主外周部５１Ａが固定側チャック２０３に当接することになる。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２の後に行われる、摩擦圧接機２０１の拘束部材２１１を、主軸部形成部材４２Ａの固定側チャック２０３から突出する一端部５３Ａ側の所定範囲の主外周部５１Ａに対し当接させる主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでいる。その際に、拘束部材２１１は、固定側チャック２０３と干渉しないように、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において一端円錐孔状部１０１と位置が重なり合う所定範囲の主外周部５１Ａに当接する。

具体的に、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において一端円錐孔状部１０１の全範囲と位置が重なり合う範囲の主外周部５１Ａを全面的に覆う。言い換えれば、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において、一端部５３Ａの中間孔状部１０５とは反対に向く端面５３Ａａと、一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａと中間孔状部１０５の内周面１０５ａとの境界位置との間の範囲の主外周部５１Ａを全面的に覆う。

拘束部材２１１は、固定側チャック２０３に位置決めされて固定された主軸部形成部材４２Ａに対し、その径方向両側に配置される一対の半円筒状の分割体２２１からなっている。一対の分割体２２１は、固定側チャック２０３に把持された主軸部形成部材４２Ａに対し、１８０°異なる位置に配置されており、固定側チャック２０３に把持された主軸部形成部材４２Ａに対し、その径方向に沿って進退するように摩擦圧接機２０１に設けられている。

拘束部材２１１は、図５に示すように、一対の分割体２２１が、平坦な合わせ面２２１ａ同士が面接触するように合わさることで全体として円筒状をなす。分割体２２１は、図５，図６に示すように、径方向内側に半円筒面からなる拘束面２２１ｂを有している。この拘束面２２１ｂの半径は、図４に示す主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａの半径と同等または外周面５１Ａａの半径よりもわずかに大径となっている。

主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３では、一対の分割体２２１が、それぞれの拘束面２２１ｂで、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに面接触するとともに、合わせ面２２１ａ同士を面接触させる。その結果、拘束部材２１１が、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに全周にわたって当接する。これにより、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの一対の拘束面２２１ｂと軸方向の位置が重なり合う所定範囲の部分の径方向外方への変形を抑制するように、この部分を拘束する。言い換えれば、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向の一端部５３Ａ側の所定範囲が径方向外方に変形することを、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに全周にわたって面接触することで抑制する拘束部材２１１を、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに対向配置する工程である。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３の後に行われる、摩擦圧接機２０１の回転側チャック２３２に取付軸部形成部材４３Ａを軸方向および径方向に位置決めして相対回転不可に固定する取付軸部形成部材把持工程Ｓ４を含んでいる。回転側チャック２３２は複数の爪部２３３を有している。なお、取付軸部形成部材把持工程Ｓ４は、主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２の前に行っても良く、主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２と主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３との間に行っても良い。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３および取付軸部形成部材把持工程Ｓ４の後、摩擦圧接機２０１で、図７に示すように取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａと、取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面１１１ａとを接近させる図３に示す取付軸部形成部材接近工程Ｓ５を含んでいる。なお、本実施形態では取付軸部形成部材４３Ａを回転させ、取付軸部形成部材４３Ａを主軸部形成部材４２Ａに接近させる方法を示したが、主軸部形成部材４２Ａを回転させ、主軸部形成部材４２Ａを取付軸部形成部材４３Ａに接近させるようにしてもよい。この場合、拘束部材２１１も主軸部形成部材４２Ａと一体に回転させて移動させることになる。

本実施形態の製造方法は、摩擦圧接機２０１により行われる取付軸部形成部材接近工程Ｓ５によって、図８に示すように主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａと取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面１１１ａとが接触した後、取付軸部形成部材４３Ａの回転状態を維持しながら、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを相対的に軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを圧接させ、その際に生じる摩擦熱による溶接接合により、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを結合する図３に示す取付軸部結合工程Ｓ６を行う。

ここでは、摩擦圧接機２０１が、固定された主軸部形成部材４２Ａに、取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら押し込む。その際に、主軸部形成部材４２Ａの主外周部５１Ａの一端円錐孔状部１０１と軸方向に位置が重なり合う部分を拘束部材２１１が径方向外側から拘束する。なお、図８に示すように、円錐状外周部１１１が一端円錐孔状部１０１に接触した時点では、円錐状外周部１１１は所定量（例えば１ｍｍ）、一端部５３Ａの端面５３Ａａよりも軸方向外側に突出することになり、取付軸部結合工程Ｓ６では、この所定量を押込量として、この押込量の分だけ、取付軸部形成部材４３Ａを主軸部形成部材４２Ａに軸方向に押し込む。この押込量を押し込んだ直後に、取付軸部形成部材４３Ａの回転を停止させ、取付軸部形成部材４３Ａに一定の軸力をかけた状態で、一定時間保持する。これは、冷めると、取付軸部形成部材４３Ａと主軸部形成部材４２Ａとの間に引っ張りの力が出るので、それに対抗する程度軸力を付与する方が良いためである。

すると、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周部と取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周部とが、摩擦熱による材料の軟化および撹拌後に、固化し一体化して、図９に示すように溶接部１３１となる。溶接部１３１は、主軸部形成部材４２Ａの内周部と取付軸部形成部材４３Ａの外周部との間に形成される。溶接部１３１は、図８に示す一端円錐孔状部１０１および円錐状外周部１１１の形状にほぼ倣った形状となり、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側に向かって拡がる筒状をなす。溶接部１３１は、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａの端面５３Ａａから軸方向外方に突出し、取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａの外周面５７Ａａから径方向外方に突出するバリ１３２を含んでいる。

ここで、溶接部１３１は、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａの両方と軸方向の位置が重なり合って両方に結合される溶接本体部１３１ａと、溶接本体部１３１ａよりも軸方向の中間孔状部１０５側にあって主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａのうちの主軸部形成部材４２Ａのみに軸方向の位置が重なり合う溶接余部１３１ｂと、バリ１３２とを有している。

溶接本体部１３１ａは、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを溶接接合により結合する取付軸部結合工程Ｓ６によって、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを径方向に結合する部分となっている。溶接本体部１３１ａは、溶接部１３１における主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａの端面５３Ａａと取付軸部形成部材４３Ａの端部１１５の端面１１５ａとの間の部分となっている。溶接本体部１３１ａの軸方向範囲には、主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に直交する断面において、主軸部形成部材４２Ａ、取付軸部形成部材４３Ａおよび溶接本体部１３１ａが全面的に隙間なく存在する部分が存在する。

溶接余部１３１ｂは、取付軸部結合工程Ｓ６において主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａが径方向に結合されない範囲となっている。言い換えれば、溶接余部１３１ｂは、溶接部１３１および主軸部形成部材４２Ａは存在するものの、取付軸部形成部材４３Ａが存在しない軸方向範囲となっている。溶接余部１３１ｂは、溶接部１３１における取付軸部形成部材４３Ａの端部１１５の端面１１５ａよりも端面５３Ａａとは反対側の部分となっている。

ここで、上記した主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３において、一対の分割体２２１がそれぞれの拘束面２２１ｂで主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに面接触する拘束部材２１１の軸方向の拘束範囲は、少なくとも、この溶接本体部１３１ａの軸方向の全体範囲を含むように設定されている。言い換えれば、拘束部材２１１の軸方向の拘束範囲は、少なくとも、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａの端面５３Ａａから、取付軸部形成部材４３Ａの端部１１５の端面１１５ａの取付軸部結合工程Ｓ６後の位置までの全体範囲を含むように設定されている。これにより、取付軸部結合工程Ｓ６において主軸部形成部材４２Ａの少なくとも溶接本体部１３１ａと軸方向に位置が重なり合う範囲が、摩擦熱により軟化して径方向外側に変形することを、拘束部材２１１が物理的に拘束することによって抑制する。

本実施形態の製造方法は、この取付軸部結合工程Ｓ６の後に行われる、摩擦圧接機２０１の回転側チャック２３２による取付軸部形成部材４３Ａの把持を解除する取付軸部形成部材把持解除工程Ｓ７を含んでいる。また、本実施形態の製造方法は、この取付軸部形成部材把持解除工程Ｓ７の後に行われる、摩擦圧接機２０１の拘束部材２１１による主軸部形成部材４２Ａの拘束を解除する主軸部形成部材第１拘束解除工程Ｓ８を含んでいる。また、本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第１拘束解除工程Ｓ８の後に行われる、摩擦圧接機２０１の固定側チャック２０３による主軸部形成部材４２Ａの把持を解除する主軸部形成部材第１把持解除工程Ｓ９を含んでいる。取付軸部形成部材把持解除工程Ｓ７、主軸部形成部材第１拘束解除工程Ｓ８および主軸部形成部材第１把持解除工程Ｓ９の順番は、これに限らず、いずれの順番であっても良く、同時並行で行っても良い。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第１把持解除工程Ｓ９の後に行われる、図１０に示す摩擦圧接機２０１の固定側チャック２０３に、上記とは軸方向の向きを逆にして主軸部形成部材４２Ａを相対回転不可に固定する主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０を含んでいる。主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０の際に、主軸部形成部材４２Ａは、他端部５５Ａ側を固定側チャック２０３から軸方向に突出させるように、軸方向および径方向に位置決めされて固定側チャック２０３に把持されることになり、軸方向において中間孔状部１０５と位置が重なり合う部分の主外周部５１Ａが固定側チャック２０３に当接することになる。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０の後に行われる、摩擦圧接機２０１の拘束部材２１１を、主軸部形成部材４２Ａの固定側チャック２０３から突出する他端部５５Ａ側の所定範囲の主外周部５１Ａに対し当接させる主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１を含んでいる。その際に、拘束部材２１１は、固定側チャック２０３と干渉しないように、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において他端円錐孔状部１０３と位置が重なり合う所定範囲の主外周部５１Ａに当接する。

具体的に、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において他端円錐孔状部１０３の全範囲と位置が重なり合う範囲の主外周部５１Ａを全面的に覆う。言い換えれば、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向において、他端部５５Ａの中間孔状部１０５とは反対に向く端面５５Ａａと、他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａと中間孔状部１０５の内周面１０５ａとの境界位置との間の範囲の主外周部５１Ａを全面的に覆う。

主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１では、一対の分割体２２１がそれぞれの拘束面２２１ｂで、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに面接触するとともに、合わせ面２２１ａ同士を面接触させる。その結果、拘束部材２１１が、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに全周にわたって当接する。これにより、拘束部材２１１は、主軸部形成部材４２Ａの一対の拘束面２２１ｂと軸方向の位置が重なり合う所定範囲の部分の径方向外方への変形を抑制するように、この部分を拘束する。言い換えれば、主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１は、主軸部形成部材４２Ａの軸方向の他端部５５Ａ側の所定範囲が径方向外方に変形することを、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに全周にわたって面接触することで抑制する拘束部材２１１を、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに対向配置する工程である。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１の後に行われる、摩擦圧接機２０１の回転側チャック２３２に連結軸部形成部材４４Ａを軸方向および径方向に位置決めして相対回転不可に固定する連結軸部形成部材把持工程Ｓ１２を含んでいる。なお、連結軸部形成部材把持工程Ｓ１２は、主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０の前に行っても良く、主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０と主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１との間に行っても良い。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０、主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１および連結軸部形成部材把持工程Ｓ１２の後、摩擦圧接機２０１で、図１０に示すように連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａと、連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面１２１ａとを接近させる図３に示す連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３を含んでいる。なお、上記と同様、主軸部形成部材４２Ａを回転させ、主軸部形成部材４２Ａを連結軸部形成部材４４Ａに接近させるようにしてもよい。この場合、拘束部材２１１も主軸部形成部材４２Ａと一体に回転させて移動させることになる。

本実施形態の製造方法は、摩擦圧接機２０１により行われる連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３によって、図１１に示すように主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａと連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面１２１ａとが接触した後、連結軸部形成部材４４Ａの回転状態を維持しながら、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを相対的に軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを圧接させ、その際に生じる摩擦熱による溶接接合により主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを結合する図３に示す連結軸部結合工程Ｓ１４を行う。

ここでは、摩擦圧接機２０１が、固定された主軸部形成部材４２Ａに、連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら押し込む。その際に、主軸部形成部材４２Ａの主外周部５１Ａの他端円錐孔状部１０３と軸方向に重なり合う部分を拘束部材２１１が径方向外側から拘束する。なお、図１１に示すように、円錐状外周部１２１が他端円錐孔状部１０３に接触すると、円錐状外周部１２１は所定量（例えば１ｍｍ）、他端部５５Ａの端面５５Ａａよりも軸方向外側に突出することになり、連結軸部結合工程Ｓ１４では、この所定量を押込量として、この押込量の分だけ、連結軸部形成部材４４Ａを主軸部形成部材４２Ａに軸方向に押し込む。この押込量を押し込んだ直後に、連結軸部形成部材４４Ａの回転を停止させ、連結軸部形成部材４４Ａに一定の軸力をかけた状態で、一定時間保持する。

すると、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周部と連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周部とが、摩擦熱による材料の軟化および撹拌後に、固化し一体化して、図１２に示すように溶接部１３３となる。溶接部１３３は、主軸部形成部材４２Ａの内周部と連結軸部形成部材４４Ａの外周部との間に形成される。溶接部１３３は、図１１に示す他端円錐孔状部１０３および円錐状外周部１２１の形状にほぼ倣った形状となり、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側に向かって拡がる筒状をなす。溶接部１３３は、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａの端面５５Ａａから軸方向外方に突出し、連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａの外周面６２Ａａから径方向外方に突出するバリ１３４を含んでいる。

ここで、溶接部１３３は、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａの両方に軸方向の位置が重なり合って両方に結合される溶接本体部１３３ａと、溶接本体部１３３ａよりも軸方向の中間孔状部１０５側にあって主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａのうちの主軸部形成部材４２Ａのみに軸方向の位置が重なり合う溶接余部１３３ｂと、バリ１３４とを有している。

溶接本体部１３３ａは、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを溶接接合により結合する連結軸部結合工程Ｓ１４において、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを径方向に結合する部分となっている。溶接本体部１３３ａは、溶接部１３３における主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａの端面５５Ａａと連結軸部形成部材４４Ａの端部１２５の端面１２５ａとの間の部分となっている。溶接本体部１３３ａの軸方向範囲には、主軸部形成部材４２Ａの中心軸線に直交する断面において、主軸部形成部材４２Ａ、連結軸部形成部材４４Ａおよび溶接本体部１３３ａが全面的に隙間なく存在する部分が存在する。

溶接余部１３３ｂは、連結軸部結合工程Ｓ１４において主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａが径方向に結合されない範囲となっている。言い換えれば、溶接余部１３３ｂは、溶接部１３３および主軸部形成部材４２Ａは存在するものの、連結軸部形成部材４４Ａは、存在しない軸方向範囲となっている。溶接余部１３３ｂは、溶接部１３３における取付軸部形成部材４３Ａの端部１２５の端面１２５ａよりも端面５５Ａａとは反対側の部分となっている。

ここで、上記した主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１において、一対の分割体２２１がそれぞれの拘束面２２１ｂで主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａに面接触する拘束部材２１１の軸方向の拘束範囲は、少なくとも、この溶接本体部１３３ａの軸方向の全体範囲を含むように設定されている。言い換えれば、拘束部材２１１の軸方向の拘束範囲は、少なくとも、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａの端面５５Ａａから、連結軸部形成部材４４Ａの端部１２５の端面１２５ａの連結軸部結合工程Ｓ１４後の位置までの全体範囲を含むように設定されている。これにより、連結軸部結合工程Ｓ１４において主軸部形成部材４２Ａの少なくとも溶接本体部１３３ａと軸方向に位置が重なり合う範囲が、摩擦熱により軟化して径方向外側に変形することを、拘束部材２１１が物理的に拘束することによって抑制する。

本実施形態の製造方法は、この連結軸部結合工程Ｓ１４の後に行われる、摩擦圧接機２０１の回転側チャック２３２による連結軸部形成部材４４Ａの把持を解除する連結軸部形成部材把持解除工程Ｓ１５を含んでいる。また、本実施形態の製造方法は、この連結軸部形成部材把持解除工程Ｓ１５の後に行われる、摩擦圧接機２０１の拘束部材２１１による主軸部形成部材４２Ａの拘束を解除する主軸部形成部材第２拘束解除工程Ｓ１６を含んでいる。また、本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第２拘束解除工程Ｓ１６の後に行われる、摩擦圧接機２０１の固定側チャック２０３による取付軸部形成部材４３Ａの把持を解除する主軸部形成部材第２把持解除工程Ｓ１７を含んでいる。連結軸部形成部材把持解除工程Ｓ１５、主軸部形成部材第２拘束解除工程Ｓ１６および主軸部形成部材第２把持解除工程Ｓ１７の順番は、これに限らず、いずれの順番であっても良く、同時並行で行っても良い。

本実施形態の製造方法は、主軸部形成部材第２把持解除工程Ｓ１７の後、機械加工工程Ｓ１８を行う。機械加工工程Ｓ１８では、図９に示す取付軸部形成部材４３Ａの端部５９Ａを機械加工して、図１３に示す取付軸部４３の先端部５９を形成する一側先端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ１８では、図９に示す主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａを機械加工して、図１３に示す主軸部４２の一端部５３を形成する主軸部一端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ１８では、図９に示す取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａを機械加工して、図１３に示す取付軸部４３のオネジ５７を形成するオネジ形成工程を行う。

ここで、取付軸部結合工程Ｓ６において、図９に示すように、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａと取付軸部形成部材４３Ａの円柱状外周部５７Ａとの間で溶融した金属が外側に突出して固化することによりバリ１３２が発生していたとしても、機械加工工程Ｓ１８の上記した主軸部一端部形成工程およびオネジ形成工程によって、図１３に示すように、このバリ１３２を切削して除去することができる。すなわち、本実施形態の製造方法は、取付軸部形成部材４３Ａにおいて、主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３１以外の部分にネジ加工を施すとともに、その際に溶接部１３１のバリ１３２を除去するオネジ形成工程を含んでいる。なお、オネジ形成工程においては、オネジ５７の下地部分を切削加工で形成し、オネジ５７を転造で形成しても良い。その場合、オネジ５７の下地部分の切削加工時にバリ１３２を除去することになる。

また、機械加工工程Ｓ１８では、図１２に示す連結軸部形成部材４４Ａの端部６８Ａを機械加工して、図１４に示す連結軸部４４の先端部６８を形成する他側先端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ１８では、図１２に示す主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａを機械加工して、図１４に示す主軸部４２のテーパ部５２および他端部５５を形成する主軸部他端部形成工程を行う。また、機械加工工程Ｓ１８では、図１２に示す連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａを機械加工して、図１４に示す連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成するオネジ等形成工程を行う。

ここで、連結軸部結合工程Ｓ１４において、図１２に示すように、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａと連結軸部形成部材４４Ａの円柱状外周部６２Ａとの間で溶融した金属が外側に突出して固化することによりバリ１３４が発生していたとしても、機械加工工程Ｓ１８の上記した主軸部他端部形成工程およびオネジ等形成工程によって、図１４に示すように、このバリ１３４を切削して除去することができる。すなわち、本実施形態の製造方法は、連結軸部形成部材４４Ａにおいて、主軸部形成部材４２Ａとの溶接部１３３以外の部分にネジ加工を施すとともに、その際に溶接部１３３のバリ１３４を除去するオネジ等形成工程を含んでいる。なお、オネジ等形成工程においては、嵌合外周部６２およびオネジ６５の下地部分を切削加工で形成し、オネジ６５を転造で形成しても良い。その場合、嵌合外周部６２およびオネジ６５の下地部分の切削加工時にバリ１３４を除去することになる。

なお、機械加工工程Ｓ１８の後、さらなる部品の溶接工程や、主外周部５１Ａをセンタレス研磨して主外周部５１の外周面５１ａを形成する工程、高周波焼き入れ工程等を行う。

以上の本実施形態の製造方法によって製造されたロッド４１は、図１に示すように、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する主軸部４２と、いずれもロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない取付軸部４３および連結軸部４４とを有している。主軸部４２は、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａが入り込んだ部分は中実となっており、それ以外の部分が中空となっている。取付軸部４３および連結軸部４４はいずれも中実となっている。ロッド４１は、主軸部４２の主外周部５１の外径寸法に対し、取付軸部４３および連結軸部４４の両方の外径寸法が、全長にわたって小径になっている。

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

これに対して、本実施形態のロッド４１の製造方法は、ロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３に摺接する部位となる中空の主軸部形成部材４２Ａと、ロッド４１におけるロッドガイド３１およびシール部材３３とは摺接しない部位となり、主軸部形成部材４２Ａの外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａと、を準備する準備工程Ｓ１を含んでいる。また、取付軸部形成部材４３Ａを回転させながら主軸部形成部材４２Ａの内周面１０１ａと取付軸部形成部材４３Ａの外周面１１１ａとを接近させる取付軸部形成部材接近工程Ｓ５と、主軸部形成部材４２Ａの内周面１０１ａと取付軸部形成部材４３Ａの外周面１１１ａとが接触した後、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａを軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを摩擦による溶接接合により結合する取付軸部結合工程Ｓ６と、を含んでいる。また、連結軸部形成部材４４Ａを回転させながら主軸部形成部材４２Ａの内周面１０３ａと連結軸部形成部材４４Ａの外周面１２１ａとを接近させる連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３と、主軸部形成部材４２Ａの内周面１０３ａと連結軸部形成部材４４Ａの外周面１２１ａとが接触した後、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを軸方向に所定量押し込んで、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを摩擦による溶接接合により結合する連結軸部結合工程Ｓ１４と、を含んでいる。これにより、上記したロッド４１を容易に製造することができ、ロッド４１の製造を容易化することができる。

また、本実施形態のロッド４１の製造方法は、取付軸部結合工程Ｓ６の前に、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の外周面５１Ａａに対し拘束部材２１１を当接させる主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでいる。これにより、取付軸部結合工程Ｓ６の際に、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が、摩擦熱により軟化して径方向外側に変形することを、拘束部材２１１が拘束することにより抑制する。しかも、取付軸部結合工程Ｓ６の際に、拘束部材２１１が当接することで主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の外周部分から熱を奪うことになるため、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が、摩擦熱により径方向外側に変形することを、さらに抑制することができる。よって、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分を取付軸部形成部材４３Ａに良好に接合させることができる。したがって、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分と取付軸部形成部材４３Ａとの接合強度が高くなる。よって、製造品質を向上させることができる。

すなわち、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を行わずに、取付軸部結合工程Ｓ６を行うと、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が摩擦熱により軟化して外周側に倒れて拡径してしまう。このような拡径部分は、その後の工程で研磨されることで取り除かれるため、最終製品に残ることはない。しかしながら、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が外周側に倒れることによって、取付軸部形成部材４３Ａとの溶接接合の接合強度が低下してしまう。言い換えれば、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分を取付軸部形成部材４３Ａに良好に接合させることができない。これに対し、本実施形態のロッド４１の製造方法は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を行った後に、取付軸部結合工程Ｓ６を行うため、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が外周側に倒れることを抑制することができ、その結果、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分を取付軸部形成部材４３Ａに良好に接合させることができるのである。

また、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａの公差の精度を下げても、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分を取付軸部形成部材４３Ａに良好に接合させることができる。

ここで、図１５は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでロッド４１を製造した場合の溶接部１３１の近傍の断面を示す写真である。図１６は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含まずにロッド４１を製造した場合の溶接部１３１の近傍の断面を示す写真である。これらの図１５，図１６から明らかなように、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでロッド４１を製造した場合の溶接部１３１の方が、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含まずにロッド４１を製造した場合の溶接部１３１よりも主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分を取付軸部形成部材４３Ａに良好に接合させることができることがわかる。すなわち、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含まずにロッド４１を製造した場合の溶接部１３１には隙間が発生し、その分、溶接による結合範囲が短くなってしまう。これと比較して、実施形態は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を実行することで、隙間の少ない溶接部１３１を形成することができるため、溶接による結合範囲が短くなることを抑制することができ、接合強度が高くなる。

しかも、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３において、拘束部材２１１による拘束範囲は、少なくとも溶接接合により結合する取付軸部結合工程Ｓ６において結合される範囲であるため、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分と取付軸部形成部材４３Ａとの接合強度を効果的に高めることができる。

また、図１７は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでロッド４１を製造した場合の主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ近傍の断面組織を示す写真であり、図１８は、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含まずにロッド４１を製造した場合の主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ近傍の断面組織を示す写真である。これらから明らかなように、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでロッド４１を製造した場合は、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａの近傍に主軸部形成部材４２Ａの引き抜き時の組織のフローの変形が見られないが、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含まずにロッド４１を製造した場合は、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ近傍に主軸部形成部材４２Ａの引き抜き時の組織のフローの変形が見られる。これらの違いから、ロッド４１の製造時に、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでいたのか、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含んでいなかったのかを、製造後のロッド４１の断面組織から判別することができる。

また、実施形態のロッド４１の製造方法は、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ近傍への連結軸部形成部材４４Ａの結合についても同様である。すなわち、連結軸部結合工程Ｓ１４の前に、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の外周面５１Ａａに対し拘束部材２１１を当接させる主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１を含んでいる。これにより、連結軸部結合工程Ｓ１４の際に、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分が、摩擦熱により軟化して径方向外側に変形することを、拘束部材２１１が拘束することにより抑制する。しかも、連結軸部結合工程Ｓ１４の際に、拘束部材２１１が当接することで主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の外周部分から熱を奪うことになるため、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分が、摩擦熱により径方向外側に変形することを、さらに抑制することができる。よって、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分を連結軸部形成部材４４Ａに良好に接合させることができる。したがって、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分と連結軸部形成部材４４Ａとの接合強度が高くなる。

しかも、主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１において、拘束部材２１１による拘束範囲は、少なくとも溶接接合により結合する連結軸部結合工程Ｓ１４において結合される範囲であるため、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分と連結軸部形成部材４４Ａとの接合強度を効果的に高めることができる。

加えて、主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３を含むことによって、取付軸部結合工程Ｓ６の際に、主軸部形成部材４２Ａの一端部５３Ａ側の部分が径方向外側に膨らむことを、拘束部材２１１が抑制することになり、主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１を含むことによって、連結軸部結合工程Ｓ１４の際に、主軸部形成部材４２Ａの他端部５５Ａ側の部分が径方向外側に膨らむことを、拘束部材２１１が抑制することになる。よって、取付軸部結合工程Ｓ６および連結軸部結合工程Ｓ１４の両方が終了した状態の、主軸部形成部材４２Ａは、径方向外方への膨らみが抑制されているため、この膨らみが邪魔になって後工程への搬送に支障が生じることを抑制できる。したがって、生産性を高めることが可能になる。ここで、後工程とは、さらなる部品の溶接や、主外周部５１の外周面５１ａを形成するセンタレス研磨、高周波焼き入れ等の工程である。

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

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

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

ここで、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの軸線に対する角度は、３°以上、１２°以下となっている。このため、主軸部形成部材４２Ａの内周部と取付軸部形成部材４３Ａの外周部とを摩擦による溶接接合により一層良好に結合することができる。また、主軸部形成部材４２Ａの内周部と連結軸部形成部材４４Ａの外周部とを摩擦による溶接接合により一層良好に結合することができる。すなわち、一端円錐孔状部１０１および他端円錐孔状部１０３の主軸部形成部材４２Ａの軸線に対する角度が３°より小さいと、主軸部形成部材４２Ａと、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａとの接触が安定しなくなり、条件を振っても２～５ｍｍ程度しか接合できず、押込量などを増やしてもバリのみが成長してしまう。また、１２°より大きいと、接合面積が大きくなり、主軸部形成部材４２Ａに対し、取付軸部形成部材４３Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａを回転させる摩擦圧接機のトルクが増大してしまう。また、１２°より大きいと、ワークが滑り易くなったり、摩擦圧接機のモータが過負荷となってしまう。また、１２°より大きいと、主軸部形成部材４２Ａの端部側の肉厚が少なくなるため、主軸部４２が変形する可能性がある。３°以上、１２°以下とすることで、これらの不具合を回避できる。

本実施形態においては、拘束部材２１１を、円筒を２等分した２つの分割体２２１で構成したが、図１９に示す拘束部材２１１のように、円筒を３等分した３つの分割体２２１で構成しても良く、円筒を４等分以上とした分割体２２１で構成しても良い。

また、図２０に示すように、拘束部材２１１の分割体２２１を爪部２０４と一体としても良い。すなわち、拘束部材２１１が、主軸部形成部材４２Ａを相対回転不可に把持するチャックを兼ねるようにしても良い。

この場合、爪部２０４で主軸部形成部材４２Ａを把持すると、分割体２２１の拘束面２２１ｂの半径が、主軸部形成部材４２Ａの外周面５１Ａａの半径と同等または外周面５１Ａａの半径よりもわずかに大径となるように設定されることになる。よって、爪部２０４で主軸部形成部材４２Ａを把持すると、拘束部材２１１は、上記と同様に、主軸部形成部材４２Ａの所定範囲の主外周部５１Ａに当接する。この場合、主軸部形成部材第１把持工程Ｓ２と主軸部形成部材第１拘束工程Ｓ３とが同一の工程となり、主軸部形成部材第１拘束解除工程Ｓ８と主軸部形成部材第１把持解除工程Ｓ９とが同一の工程となり、主軸部形成部材第２把持工程Ｓ１０と主軸部形成部材第２拘束工程Ｓ１１とが同一の工程となり、主軸部形成部材第２拘束解除工程Ｓ１６と主軸部形成部材第２把持解除工程Ｓ１７とが同一の工程となる。よって、製造効率を向上することができる。

以上の実施形態においては、取付軸部結合工程Ｓ６の後に、連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３を行うようにした。これに対し、取付軸部形成部材接近工程Ｓ５および取付軸部結合工程Ｓ６の前に、連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３および連結軸部結合工程Ｓ１４を行うようにしても良い。また、取付軸部形成部材接近工程Ｓ５および取付軸部結合工程Ｓ６と、連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３および連結軸部結合工程Ｓ１４とを並行して行うようにしても良い。

また、実施形態の取付軸部形成部材接近工程Ｓ５および取付軸部結合工程Ｓ６において、主軸部形成部材４２Ａを固定し、取付軸部形成部材４３Ａを回転させる場合を例にとり説明した。これに対し、取付軸部形成部材４３Ａを固定し、主軸部形成部材４２Ａを回転させても良く、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａの両方を回転させても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａおよび取付軸部形成部材４３Ａのうちの少なくともいずれか一方を回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの一端円錐孔状部１０１の内周面１０１ａと、取付軸部形成部材４３Ａの円錐状外周部１１１の外周面１１１ａとを接近させて圧接させれば良い。

同様に、実施形態の連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３および連結軸部結合工程Ｓ１４において、主軸部形成部材４２Ａを固定し、連結軸部形成部材４４Ａを回転させる場合を例にとり説明した。これに対し、連結軸部形成部材４４Ａを固定し、主軸部形成部材４２Ａを回転させても良く、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａの両方を回転させても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａおよび連結軸部形成部材４４Ａのうちの少なくともいずれか一方を回転させながら、主軸部形成部材４２Ａの他端円錐孔状部１０３の内周面１０３ａと、連結軸部形成部材４４Ａの円錐状外周部１２１の外周面１２１ａとを接近させて圧接させれば良い。

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

また、実施形態においては、取付軸部結合工程Ｓ６および連結軸部結合工程Ｓ１４の後に行われる機械加工工程Ｓ１８で、取付軸部４３のオネジ５７を形成するオネジ形成工程と、連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成するオネジ等形成工程とを行う場合を例にとり説明した。これに対し、取付軸部形成部材４３Ａに予め取付軸部４３のオネジ５７を形成しておき、連結軸部形成部材４４Ａに予め連結軸部４４の嵌合外周部６２およびオネジ６５を形成しておいても良い。そして、その後、取付軸部形成部材接近工程Ｓ５および取付軸部結合工程Ｓ６を行い、連結軸部形成部材接近工程Ｓ１３および連結軸部結合工程Ｓ１４を行うようにしても良い。すなわち、主軸部形成部材４２Ａと取付軸部形成部材４３Ａとを結合する工程の前に、取付軸部形成部材４３Ａの取付軸部４３に予めネジ加工を施す工程を含んでいても良い。また、主軸部形成部材４２Ａと連結軸部形成部材４４Ａとを結合する工程の前に、連結軸部形成部材４４Ａの連結軸部４４に予めネジ加工を施す工程を含んでいても良い。上記のように、摩擦による溶接接合でバリ１３２，１３４が発生しても、ロッドガイド３１およびシール部材３３と摺接する主軸部４２の主外周部５１には達しない位置に発生させることができることから、予めネジ加工を行うことにより、取付軸部結合工程Ｓ６および連結軸部結合工程Ｓ１４の後工程の機械加工工程Ｓ１８をなくすことも可能となる。

また、実施形態において、取付軸部４３および連結軸部４４は、それぞれ全体の外径寸法が主軸部４２の外径寸法に対し小径になっているが、主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部のみの外径寸法が主軸部４２の外径寸法に対し小径になっていても良い。すなわち、取付軸部４３および連結軸部４４は、少なくとも主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の外径寸法が、主軸部４２の外径寸法に対し小径になっていれば良い。例えば、図２１に取付軸部４３を示すように、取付軸部４３が、主軸部４２とは軸方向に離れた位置に、主軸部４２から突出する部分の主軸部４２側の端部の小径部１４１よりも外径寸法が大径であって主軸部４２の外径寸法と同径以上の大径部１４２を有していても良い。この場合、取付軸部４３は、大径部１４２が主軸部４２との間に軸方向の空間１４３を有することになる。連結軸部４４についても同様である。

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

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

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

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

第２の態様は、第１の態様において、前記拘束工程において、前記拘束部材は、前記第１部材を相対回転不可に把持するチャックを兼ねる。

第３の態様は、第１または第２の態様において、前記拘束工程において、前記拘束部材による拘束範囲は、少なくとも前記溶接接合により結合する工程において結合される範囲である。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

本願は、２０１９年９月２６日付出願の日本国特許出願第２０１９－１７５５８３号に基づく優先権を主張する。２０１９年９月２６日付出願の日本国特許出願第２０１９－１７５５８３号の明細書、特許請求の範囲、図面、及び要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。

１５ シリンダ ２３ 開口部 ３１ ロッドガイド（摺接部材） ３３ シール部材（摺接部材） ３５ ピストン ３８ 第１室 ３９ 第２室 ４１ ロッド ４２Ａ 主軸部形成部材（第１部材） ４３Ａ 取付軸部形成部材（第２部材） ４４Ａ 連結軸部形成部材（第２部材） ２１１ 拘束部材

Claims (3)

1. ロッドの製造方法であって、
   ロッドの一方の端部が、少なくとも一端側に開口部を有する筒状のシリンダ内を２室に分けるピストンと結合されており、
   前記ロッドの他方の端部が、前記シリンダの開口部に設けられる摺接部材を通って前記シリンダから突出しており、
   前記製造方法は、
   前記ロッドにおける前記摺接部材に摺接する部位となる中空の第１部材と、前記ロッドにおける前記摺接部材とは摺接しない部位となり、前記第１部材の外径寸法よりも小さい外径寸法の部分を有して形成される第２部材と、を準備する工程と、
   前記第１部材の外周面に対し拘束部材を当接させる拘束工程と、
   前記第１部材および前記第２部材のうちの少なくともいずれか一方を回転させながら前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とを接近させる工程と、
   前記第１部材の内周面と前記第２部材の外周面とが接触した後、前記第１部材および前記第２部材を軸方向に所定量押し込んで、前記第１部材と前記第２部材とを摩擦による溶接接合により結合する工程と、を含み、
   前記拘束工程の拘束範囲は、前記溶接接合により結合される溶接本体部の軸方向の全体範囲であり、
   前記拘束部材は、複数の分割体によって形成され、
   前記拘束工程は、前記第１部材の径方向外側から前記複数の分割体を該第１部材に当接させて、該第１部材の全周を覆う前記拘束部材を形成することで該第１部材を拘束する工程
   を含むロッドの製造方法。
2. 請求項１に記載のロッドの製造方法において、
   前記拘束工程において、
   前記拘束部材は、前記第１部材を相対回転不可に把持するチャックを兼ねることを特徴とするロッドの製造方法。
3. 請求項１または２に記載のロッドの製造方法において、
   前記拘束工程において、
   前記拘束部材による拘束範囲は、少なくとも前記溶接接合により結合する工程において結合される範囲であることを特徴とするロッドの製造方法。

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