KR20180049055A - 접합체, 유체압 실린더 및 접합체의 제조 방법 - Google Patents

접합체, 유체압 실린더 및 접합체의 제조 방법 Download PDF

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KR20180049055A
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케이와이비-와이에스 가부시키가이샤
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Abstract

접합체(1)는, 단부면(11)에 개구되는 중공부(13)를 갖는 제1 부재(10)와, 본체부(52)로부터 돌출되고 중공부(13)에 수용된 돌출부(53)를 갖는 제2 부재(50)를 구비한다. 중공부(13)의 내주면은, 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부(18)를 갖고, 돌출부(53)의 외주면이 경사부(18)에 접하고 있다. 또는, 돌출부(53)의 외주면은, 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 모따기부(54)를 갖고, 중공부(13)의 내주면이 모따기부(54)에 접하고 있다.

Description

접합체, 유체압 실린더 및 접합체의 제조 방법
본 발명은, 접합체, 이 접합체를 구비하는 유체압 실린더, 및 이 접합체의 제조 방법에 관한 것이다.
JP2007-229719A에는, 관체의 단부에 덮개체를 마찰 압접에 의해 접합하여 관체의 단부를 밀봉하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서 사용되는 덮개체에는, 관체의 단부면에 맞대어지는 환상 돌기와, 환상 돌기의 내측에 형성되는 보스부와, 보스부의 선단에 형성되는 플랜지부가 마련된다.
JP2007-229719A에 개시되는 방법에서는, 먼저, 플랜지부 및 보스부가 관체에 삽입되어, 환상 돌기가 관체의 단부면에 맞대어진다. 이 상태에서 관체와 덮개체를 상대 회전시킴으로써, 양자의 맞댐면에 마찰열이 발생하여, 관체의 단부와 덮개체의 환상 돌기가 가열된다. 그 후, 덮개체와 관체에 축 방향의 가압력이 가해져, 덮개체가 관체에 접합된다.
그러나, JP2007-229719A에 개시되는 덮개체에서는, 보스부 및 플랜지부의 외경은 관체의 내경과 비교하여 작고, 보스부 및 플랜지부의 외주면과 관체의 내주면 사이에 간극이 형성된다. 그 때문에, 덮개체와 관체에 축 방향의 가압력을 가할 때, 덮개체가 관체에 대해 직경 방향으로 어긋나기 쉽다.
본 발명은, 접합 시에 있어서의 제1 부재와 제2 부재의 어긋남을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 마찰 압접에 의해 형성되는 접합체에 관한 것이다. 본 발명의 일 양태에 의하면, 접합체는, 단부면과 단부면에 개구되는 중공부를 갖는 제1 부재와, 단부면에 접합된 본체부와 본체부로부터 돌출되고 중공부에 수용된 돌출부를 갖는 제2 부재를 구비하고, 중공부의 내주면 및 돌출부의 외주면 중 적어도 한쪽은, 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부를 갖고, 다른 쪽이 경사부에 접하고 있다.
또한, 본 발명은, 단부면에 개구되는 중공부를 갖는 제1 부재와, 본체부로부터 돌출되는 돌출부를 갖는 제2 부재를 마찰 압접에 의해 접합하여 형성되는 접합체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양태에 의하면, 제조 방법은, 중공부에 돌출부를 삽입하여 제2 부재의 본체부를 제1 부재의 단부면에 부딪치게 하는 공정과, 제1 부재와 제2 부재를 상대 회전시켜 단부면과 본체부에 열을 발생시키는 공정과, 중공부의 내주면 및 돌출부의 외주면 중 적어도 한쪽에 형성되고 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부가 다른 쪽에 접할 때까지 제1 부재와 제2 부재를 서로 압박하는 공정을 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 유압 실린더의 일부 단면도이다.
도 2는 실린더 보텀의 주변의 일부 단면도이다.
도 3은 접합 전의 실린더 튜브 및 실린더 보텀의 일부 단면도이다.
도 4는 접합 전의 실린더 튜브 및 실린더 보텀의 일부 단면도이며, 실린더 튜브의 한쪽의 단부면의 주변을 확대하여 나타낸다.
도 5는 접합체의 제조 방법을 설명하기 위한 일부 단면도이며, 실린더 보텀을 실린더 튜브에 부딪치게 한 상태를 나타낸다.
도 6은 접합체의 제조 방법을 설명하기 위한 일부 단면도이며, 실린더 보텀과 실린더 튜브를 서로 압박한 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 유압 실린더의 일부 단면도이며, 중공부의 내주면에만 경사부가 형성된 형태를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 유압 실린더의 일부 단면도이며, 돌출부의 외주면에만 경사부가 형성된 형태를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 다른 실시 형태에 관한 유압 실린더의 일부 단면도이며, 돌출부의 외주면에 오목부가 형성되어 있지 않은 형태를 나타낸다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 여기서는, 작동 유체로서 작동유가 사용되는 유압 실린더(100)에 대해 설명하지만, 작동수 등의 다른 유체가 작동 유체로서 사용되어도 된다.
유압 실린더(100)는, 건설 기계 및 산업 기계와 같은 기계에 탑재되는 액추에이터로서 사용된다. 예를 들어, 유압 실린더(100)는, 유압 셔블에 탑재되는 아암 실린더로서 사용된다.
먼저, 유압 실린더(100)의 구조에 대해, 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 유압 실린더(100)는, 실린더 튜브(제1 부재)(10)와 실린더 보텀(제2 부재)(50)을 마찰 압접에 의해 접합함으로써 형성되는 접합체(1)를 구비한다. 실린더 튜브(10)는 양 단부면(11, 12)에 개구되는 중공부(13)를 갖고, 한쪽의 단부면(11)은 실린더 보텀(50)에 의해 폐색되어 있다.
또한, 유압 실린더(100)는, 실린더 튜브(10)의 중공부(13)에 미끄럼 이동 가능하게 수용되는 피스톤(20)과, 실린더 튜브(10)에 진퇴 가능하게 삽입되는 피스톤 로드(30)를 구비한다. 피스톤 로드(30)의 일단부는 피스톤(20)에 연결되고, 피스톤 로드(30)의 타단부는 실린더 튜브(10)의 다른 쪽 단부면(12)의 개구를 통해 실린더 튜브(10)로부터 연장된다.
실린더 튜브(10)의 다른 쪽 단부면(12)의 개구는, 실린더 헤드(40)에 의해 폐색된다. 실린더 헤드(40)는 환상으로 형성되어 있고, 피스톤 로드(30)를 미끄럼 이동 가능하게 지지한다.
유압 실린더(100)는, 피스톤 로드(30)의 타단부에 설치되는 연결부(31)와, 실린더 보텀(50)에 설치되는 연결부(51)를 사용하여 건설 기계 및 산업 기계와 같은 기계에 탑재된다.
피스톤(20)은, 실린더 튜브(10)의 내부를 로드측실(14)과 로드 반대측실(15)로 구획한다. 구체적으로는, 로드측실(14)은, 실린더 튜브(10), 피스톤(20) 및 실린더 헤드(40)에 의해 획정되고, 로드 반대측실(15)은 실린더 튜브(10), 피스톤(20) 및 실린더 보텀(50)에 의해 획정된다.
실린더 튜브(10)에는, 로드측실(14)에 연통되는 헤드측 포트(16)와, 로드 반대측실(15)에 연통되는 보텀측 포트(17)가 설치된다.
헤드측 포트(16) 및 보텀측 포트(17)는, 전환 밸브(도시하지 않음)를 통해 유압 펌프(도시하지 않음) 또는 탱크(도시하지 않음)에 선택적으로 접속된다. 전환 밸브에 의해 헤드측 포트(16) 및 보텀측 포트(17) 중 한쪽이 유압 펌프에 연통된 경우에는, 다른 쪽이 탱크에 연통된다.
유압 펌프로부터의 작동유가 헤드측 포트(16)를 통해 로드측실(14)에 공급되면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)가 로드 반대측실(15)을 축소시키는 방향으로 이동하여, 유압 실린더(100)가 수축한다. 이때, 로드 반대측실(15) 내의 작동유는, 보텀측 포트(17)를 통해 배출된다.
유압 펌프로부터의 작동유가 보텀측 포트(17)를 통해 로드 반대측실(15)에 공급되면, 피스톤(20) 및 피스톤 로드(30)가 로드측실(14)을 축소하는 방향으로 이동하여, 유압 실린더(100)가 신장한다. 이때, 로드측실(14) 내의 작동유는, 헤드측 포트(16)를 통해 배출된다.
도 2는, 실린더 보텀(50)의 주변의 일부 단면도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 중공부(13)의 내주면에는, 환상의 경사부(18)가 형성된다. 경사부(18)는, 경사부(18)의 직경 방향 외측의 에지(18a)가 직경 방향 내측의 에지(18b)보다 단부면(11)측에 위치하도록, 중공부(13)의 개구의 직경 방향(실린더 튜브(10)의 직경 방향)에 대해 경사져 있다. 경사부(18)는, 테이퍼 형상(평면 형상)으로 형성되어 있어도 되고, 곡면 형상으로 형성되어 있어도 된다.
또한, 실린더 튜브(10)에는, 단부면(11)의 개구 에지로부터 직경 방향 내측으로 돌출되는 내측 버(19a)가 형성되어 있다. 내측 버(19a)는, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 마찰 압접에 의해 접합할 때, 실린더 튜브(10)의 모재의 유동에 의해 형성된다.
실린더 보텀(50)은, 실린더 튜브(10)의 단부면(11)에 접합된 본체부(52)와, 본체부(52)로부터 돌출되는 돌출부(53)를 갖는다. 돌출부(53)는, 실린더 튜브(10)의 중공부(13)에 수용되어 있다.
돌출부(53)의 외주면의 선단에는, 경사부로서의 환상의 모따기부(54)가 형성된다. 모따기부(54)는, 모따기부(54)의 직경 방향 외측의 에지(54a)가 직경 방향 내측의 에지(54b)보다 본체부(52)측에 위치하도록, 중공부(13)의 개구의 직경 방향(실린더 튜브(10)의 직경 방향)에 대해 경사져 있다. 모따기부(54)는, 테이퍼 형상(평면 형상)으로 형성되어 있어도 되고, 곡면 형상으로 형성되어 있어도 된다.
실린더 튜브(10)의 경사부(18)와 실린더 보텀(50)의 모따기부(54)는, 전체 주위에 걸쳐 서로 접하고 있다. 즉, 경사부(18)와 모따기부(54)가 서로 접하여 형성되는 접촉부에 의해, 로드 반대측실(15)의 경계가 획정되어 있다.
경사부(18) 및 모따기부(54)가 경사져 있으므로, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)이 접합될 때, 경사부(18)와 모따기부(54)의 접촉에 의해 실린더 보텀(50)이 실린더 튜브(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 접합 시에 있어서의 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
돌출부(53)의 외주면에는, 오목부(55)가 형성되어 있다. 오목부(55)는, 본체부(52)와 모따기부(54) 사이에 위치하고 있다. 더 구체적으로는, 오목부(55)는, 그 측면이 본체부(52)의 단부면으로부터 단차 없이 연속되도록 형성되어 있다. 그 때문에, 마찰 압접 시에 본체부(52)의 단부면에 압박되어 소성 유동하는 실린더 튜브(10)의 단부는, 내측 버(19a)로서 오목부(55) 내로 유도된다. 따라서, 접합 시에 내측 버(19a)가 경사부(18)와 모따기부(54) 사이에 놓이는 것을 방지할 수 있어, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 더 확실하게 방지할 수 있다.
중공부(13)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면 사이에는, 환상의 간극(56)이 형성된다. 경사부(18)와 모따기부(54)가 전체 주위에 걸쳐 접하고 있으므로, 간극(56)은 밀폐 공간으로서 형성된다. 따라서, 간극(56) 내의 이물(예를 들어, 마찰 압접 시에 내측 버(19a)의 표면에 발생하는 산화 스케일)이 로드 반대측실(15)로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 유압 실린더(100)의 제조 방법에 대해, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 여기서는, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 접합하여 형성되는 접합체(1)의 제조 방법을 주로 설명한다.
도 3은, 접합 전의 실린더 튜브(10) 및 실린더 보텀(50)의 일부 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 실린더 튜브의 한쪽의 단부면의 주변을 확대하여 도시한다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 실린더 튜브(10)의 모재는, 단부면(11)을 갖는 통 형상의 대직경부(10a)와, 대직경부(10a)의 내경과 비교하여 작은 내경을 갖는 통 형상의 소직경부(10b)를 갖는다. 소직경부(10b)는 대직경부(10a)에 연속해서 마련되고, 대직경부(10a)와 소직경부(10b) 사이에 경사부(18)가 형성되어 있다.
실린더 보텀(50)의 돌출부(53)의 외주면에는 모따기부(54) 및 오목부(55)가 미리 형성되어 있다. 돌출부(53)의 외경 R1은, 대직경부(10a)의 내경 R2보다 작고, 소직경부(10b)의 내경보다 크다. 또한, 돌출부(53)에 있어서의 본체부(52)로부터 모따기부(54)까지의 치수 L1은, 대직경부(10a)에 있어서의 단부면(11)으로부터 경사부(18)의 치수 L2보다 작다.
접합체(1)의 제조 방법에서는, 먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 실린더 튜브(10)의 중공부(13)에 실린더 보텀(50)의 돌출부(53)를 삽입하고, 실린더 보텀(50)의 본체부(52)를 실린더 튜브(10)의 단부면(11)에 부딪치게 한다. 이때, 본체부(52)와 대직경부(10a) 사이의 접촉부에 발생하는 열에 의해, 본체부(52)와 대직경부(10a)에 버가 발생한다.
치수 L1이 치수 L2보다 작으므로, 본체부(52)가 단부면(11)에 부딪친 상태에서는, 모따기부(54)와 경사부(18) 사이에는 간극이 형성된다. 또한, 외경 R1이 내경 R2보다 작으므로, 돌출부(53)의 외주면과 대직경부(10a)의 내주면 사이에는 간극이 형성된다.
다음으로, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 상대 회전시킨다. 그 결과, 실린더 튜브(10)의 단부면(11)과 실린더 보텀(50)의 본체부(52)의 서로의 맞닿음면에 마찰열이 발생하여, 본체부(52)와 대직경부(10a)가 가열된다. 이때, 본체부(52)와 대직경부(10a)에 발생한 버가 성장한다.
돌출부(53)의 외주면과 대직경부(10a)의 내주면 사이에는 간극이 형성되어 있으므로, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 상대 회전시켜도, 돌출부(53)의 외주면과 대직경부(10a)의 내주면에는 마찰열이 발생하지 않는다.
다음으로, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 상대 회전을 정지하고, 실린더 튜브(10)의 경사부(18)와 모따기부(54)가 접할 때까지 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 서로 압박한다(도 6 참조). 이때, 실린더 튜브(10)의 대직경부(10a)의 일부가 실린더 튜브(10)의 내측과 외측으로 압출되기 때문에, 대직경부(10a)에 이미 형성되어 있는 버가 더욱 성장한다(내측 버(19a) 및 외측 버(19b)를 참조). 또한, 실린더 보텀(50)의 본체부(52)의 일부가 외측으로 압출되기 때문에, 본체부(52)에 이미 형성되어 있는 버가 더욱 성장한다(버(52a)를 참조).
내측 버(19a)는, 돌출부(53)의 오목부(55)로 유도된다. 따라서, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 서로 압박할 때에 내측 버(19a)가 경사부(18)와 모따기부(54) 사이에 놓이는 것을 방지할 수 있다.
경사부(18) 및 모따기부(54)는, 중공부(13)의 개구의 직경 방향(실린더 튜브(10)의 직경 방향)에 대해 경사져 형성되어 있다. 그 때문에, 경사부(18)와 모따기부(54)의 접촉에 의해, 실린더 보텀(50)이 실린더 튜브(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
대직경부(10a)와 본체부(52)를 냉각함으로써, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)이 접합된다. 그 후, 외측 버(19b, 52a)를 절삭 등에 의해 제거함으로써, 접합체(1)가 완성된다.
이상의 설명에서는, 중공부(13)의 내주면 및 돌출부(53)의 외주면이, 각각, 직경 방향에 대해 경사지는 경사부(18) 및 모따기부(54)를 갖지만, 본 실시 형태는 이것에 한정되지 않는다.
도 7은 다른 실시 형태에 관한 접합체(1)의 일부 단면도이다. 도 7에 도시한 형태에서는, 실린더 튜브(10)의 내주면에 경사부(18)가 형성되어 있지만, 돌출부(53)의 외주면에는, 도 2에 도시한 바와 같은 모따기부(경사부)(54)가 형성되어 있지 않다. 이 형태라도, 접합 시에, 경사부(18)와 돌출부(53)의 외주면의 접촉에 의해, 실린더 보텀(50)이 실린더 튜브(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
도 8은 또 다른 실시 형태에 관한 접합체(1)의 일부 단면도이다. 도 8에 도시한 형태에서는, 돌출부(53)의 외주면에 모따기부(경사부)(54)가 형성되어 있지만, 실린더 튜브(10)의 내주면에는, 도 2에 도시한 바와 같은 경사부(18) 대신에, 단차부(18')가 형성되어 있다. 이 형태라도, 접합 시에, 단차부(18')와 모따기부(54)의 접촉에 의해, 실린더 보텀(50)이 실린더 튜브(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 중공부(13)의 내주면 및 돌출부(53)의 외주면 중 적어도 한쪽이, 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부(18, 54)를 갖고, 중공부(13)의 내주면 및 돌출부(53)의 외주면 중 다른 쪽이 경사부(18, 54)에 접하고 있으면 된다.
중공부(13)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면의 양쪽이 경사부를 갖는 경우에는, 면과 면이 접촉한다. 그 때문에, 한쪽만이 경사부를 갖는 경우와 비교하여 센터링의 정밀도가 높아져, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 한층 방지할 수 있다.
중공부(13)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면 중 한쪽만이 경사부를 갖는 경우에는, 다른 쪽에 경사부를 형성할 필요가 없다. 그 때문에, 양쪽이 경사부를 갖는 경우와 비교하여, 실린더 튜브(10) 또는 실린더 보텀(50)을 용이하게 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 구성, 작용 및 효과를 정리하여 설명한다.
본 실시 형태는, 마찰 압접에 의해 형성되는 접합체(1)에 관한 것이다. 접합체(1)는, 단부면(11)과 단부면(11)에 개구되는 중공부(13)를 갖는 제1 부재(10)와, 단부면(11)에 접합된 본체부(52)와 본체부(52)로부터 돌출되어 중공부(13)에 수용된 돌출부(53)를 갖는 제2 부재(50)를 구비한다. 접합체(1)는, 중공부(13)의 내주면이 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부(18)를 갖고, 돌출부(53)의 외주면이 경사부(18)에 접하고 있는 것을 특징으로 한다. 또는, 접합체(1)는 돌출부(53)의 외주면이 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 모따기부(54)를 갖고, 중공부(13)의 내주면이 모따기부(54)에 접하고 있다.
이 구성에서는, 중공부(13)의 내주면이 경사부(18)를 갖고, 돌출부(53)의 외주면이 경사부(18)에 접하고 있다. 또는, 돌출부(53)의 외주면이 모따기부(54)를 갖고, 중공부(13)의 내주면이 모따기부(54)에 접하고 있다. 그 때문에, 돌출부(53)를 중공부(13)에 삽입하여 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 접합할 때, 중공부(13)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면의 접촉에 의해, 제2 부재(50)가 제1 부재(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 접합 시에 있어서의 제1 부재(10)와 제2 부재(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 접합체(1)는, 제2 부재(50)가, 돌출부(53)의 외주면에 오목부(55)를 더 갖고, 오목부(55)가, 소직경부(10b)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면의 접촉부와, 본체부(52) 사이에 위치하고 있다.
이 구성에서는, 돌출부(53)의 외주면의 오목부(55)가 본체부(52)와 접촉부 사이에 위치하고 있으므로, 마찰 압접 시에 소성 유동에 의해 발생하는 내측 버(19a)는 오목부(55)로 유도된다. 따라서, 접합 시에 내측 버(19a)가 경사부(18)와 모따기부(54) 사이에 놓이는 것을 방지할 수 있어, 제1 부재(10)와 제2 부재(50)의 어긋남을 더 확실하게 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 접합체(1)는, 경사부(18)가 환상으로 형성되어 있고, 돌출부(53)의 외주면이 전체 주위에 걸쳐 경사부(18)와 접하고 있는 것을 특징으로 한다. 또는, 접합체(1)는, 모따기부(54)가 환상으로 형성되어 있고, 중공부(13)의 내주면이 전체 주위에 걸쳐 모따기부(54)와 접하고 있다.
이 구성에서는, 돌출부(53)의 외주면이 전체 주위에 걸쳐 경사부(18)와 접하고 있다. 또는, 중공부(13)의 내주면이 전체 주위에 걸쳐 모따기부(54)와 접하고 있다. 그 때문에, 본체부(52)와 접촉부 사이의 간극(56)은 밀폐 공간으로서 형성된다. 따라서, 간극(56) 내의 이물이 로드 반대측실(15)로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 유압 실린더(100)는, 전술한 접합체(1)를 구비하고, 제1 부재(10)가 실린더 튜브(10)이고, 제2 부재(50)가 중공부(13)의 개구를 폐색하는 실린더 보텀(50)이다.
이 구성에서는, 제1 부재(10)가 실린더 튜브(10)이고 제2 부재(50)가 실린더 보텀(50)이므로, 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)을 접합할 때, 실린더 보텀(50)이 실린더 튜브(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 접합 시에 있어서의 실린더 튜브(10)와 실린더 보텀(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태는, 단부면(11)에 개구되는 중공부(13)를 갖는 제1 부재(10)와, 본체부(52)로부터 돌출되는 돌출부(53)를 갖는 제2 부재(50)를 마찰 압접에 의해 접합하여 형성되는 접합체(1)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 접합체(1)의 제조 방법은, 중공부(13)에 돌출부(53)를 삽입하여 제2 부재(50)의 본체부(52)를 제1 부재(10)의 단부면(11)에 부딪치게 하는 공정과, 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 상대 회전시켜 단부면(11)과 본체부(52)에 열을 발생시키는 공정을 포함한다. 이 제조 방법은, 중공부(13)의 내주면에 형성되고 중공부(13)의 개구 직경 방향에 대해 경사진 경사부(18)가 돌출부(53)의 외주면에 접할 때까지 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 서로 압박하는 공정, 또는 돌출부(53)의 외주면에 형성되고 중공부(13)의 개구의 직경 방향에 대해 경사진 모따기부(54)가 중공부(13)의 내주면에 접할 때까지 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 서로 압박하는 공정을 더 구비한다.
이 구성에서는, 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 마찰 압접에 의해 접합할 때, 돌출부(53)의 외주면이 경사부(18)에 접할 때까지, 또는 중공부(13)의 내주면이 모따기부(54)에 접할 때까지, 제1 부재(10)와 제2 부재(50)가 서로 압박된다. 그 때문에, 제1 부재(10)와 제2 부재(50)를 접합할 때, 제2 부재(50)가 제1 부재(10)에 대해 직경 방향에 있어서의 원하는 위치로 안내된다. 따라서, 접합 시에 있어서의 제1 부재(10)와 제2 부재(50)의 어긋남을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명하였지만, 상기 실시 형태는 본 발명의 적용예의 일부를 나타낸 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위를 상기 실시 형태의 구체적 구성에 한정하는 취지는 아니다.
예를 들어, 돌출부(53)의 외주부에 오목부(55)가 형성되어 있지 않아도 된다. 도 9에 도시한 바와 같이 소직경부(10b)의 두께를, 실린더 보텀(50)의 돌출부(53)와 겹치도록 두껍게 함으로써, 중공부(13)의 내주면과 돌출부(53)의 외주면을 접촉시켜도 된다. 돌출부(53)에 오목부를 형성할 필요가 없으므로, 실린더 보텀(50)의 가공 비용을 저감할 수 있다.
경사부(18)와 모따기부(54)는 전체 주위에 걸쳐 접촉하고 있지 않아도 된다. 경사부(18)의 일부와 모따기부(54)의 일부가 접촉하고 있어도 된다. 경사부(18)의 일부와 모따기부(54)의 일부가 환상으로 형성되어 있지 않아도 된다.
본원은 2015년 10월 5일에 일본 특허청에 출원된 일본 특허 출원 제2015-197869호에 기초하는 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용은 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims (5)

  1. 마찰 압접에 의해 형성되는 접합체이며,
    단부면과, 상기 단부면에 개구되는 중공부를 갖는 제1 부재와,
    상기 단부면에 접합된 본체부와, 상기 본체부로부터 돌출되고 상기 중공부에 수용된 돌출부를 갖는 제2 부재를 구비하고,
    상기 중공부의 내주면 및 상기 돌출부의 외주면 중 적어도 한쪽은, 상기 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부를 갖고, 다른 쪽이 상기 경사부에 접하고 있는,
    접합체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부재는, 상기 돌출부의 외주면에 오목부를 더 갖고, 상기 오목부는, 상기 중공부의 내주면과 상기 돌출부의 외주면의 접촉부와, 상기 본체부 사이에 위치하고 있는,
    접합체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는 환상으로 형성되어 있고, 상기 경사부의 전체 주위에 있어서 상기 중공부의 내주면과 상기 돌출부의 외주면이 접하고 있는,
    접합체.
  4. 제1항에 기재된 접합체를 구비하는 유체압 실린더이며,
    상기 제1 부재가 실린더 튜브이고, 상기 제2 부재가 상기 중공부의 상기 개구를 폐색하는 실린더 보텀인,
    유체압 실린더.
  5. 단부면에 개구되는 중공부를 갖는 제1 부재와, 본체부로부터 돌출되는 돌출부를 갖는 제2 부재를 마찰 압접에 의해 접합하여 형성되는 접합체를 제조하는 방법이며,
    상기 중공부에 상기 돌출부를 삽입하여 상기 제2 부재의 상기 본체부를 상기 제1 부재의 상기 단부면에 부딪치게 하는 공정과,
    상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 상대 회전시켜 상기 단부면과 상기 본체부에 열을 발생시키는 공정과,
    상기 중공부의 내주면 및 상기 돌출부의 외주면 중 적어도 한쪽에 형성되고 상기 개구의 직경 방향에 대해 경사진 경사부가 다른 쪽에 접할 때까지 상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 서로 압박하는 공정을 구비하는,
    접합체의 제조 방법.
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