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JP7775348B2 - Seal member temporary placement jig, seal member insertion jig, and method of manufacturing fluid pressure cylinder - Google Patents
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JP7775348B2 - Seal member temporary placement jig, seal member insertion jig, and method of manufacturing fluid pressure cylinder - Google Patents

Seal member temporary placement jig, seal member insertion jig, and method of manufacturing fluid pressure cylinder

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JP7775348B2 JP2024011405A JP2024011405A JP7775348B2 JP 7775348 B2 JP7775348 B2 JP 7775348B2 JP 2024011405 A JP2024011405 A JP 2024011405A JP 2024011405 A JP2024011405 A JP 2024011405A JP 7775348 B2 JP7775348 B2 JP 7775348B2
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Description

本発明は、摩擦圧接を行って製造される流体圧シリンダの構造、当該流体圧シリンダの製造に用いられる治具及び製造方法に関する。 The present invention relates to the structure of a fluid pressure cylinder manufactured by friction welding, as well as a jig and manufacturing method used in manufacturing such a fluid pressure cylinder.

従来、流体圧シリンダのシリンダチューブを製造するときには、円筒形状の部材の一端に円盤形状の部材を合わせて保持し、それぞれの部材を回転させながら境界部分を溶接している。しかし、このように溶接を行う場合、溶接個所はシリンダチューブ及び円筒部材の外側のみとなり、部材の厚みに対して溶接される範囲に限界が生じる。特に、シリンダが大型化し円筒形状の部材が肉厚になるほど、断面に対する接合部の割合が低下する。 Conventionally, when manufacturing a cylinder tube for a fluid pressure cylinder, a disk-shaped member is aligned with one end of a cylindrical member, and the two members are rotated while welding the boundary. However, when welding is performed in this manner, the welding points are limited to the outside of the cylinder tube and cylindrical member, which places a limit on the area that can be welded relative to the thickness of the members. In particular, the larger the cylinder and the thicker the cylindrical member, the smaller the proportion of the joint relative to the cross section.

また、溶接によって部材を接合する場合には、溶接品質の管理を徹底しなければ溶接部分から作動流体漏れが生じる原因となるが、そのために溶接部分の精密検査を行うと、製造コストが増大するという問題がある。 Furthermore, when joining components by welding, thorough control of welding quality must be carried out or the working fluid may leak from the welded joints, and there is a problem that conducting detailed inspections of the welded joints for this purpose would increase manufacturing costs.

そこで、円筒形部材の断面全体を接合可能且つ溶接不良の発生を抑止可能な接合方法として、摩擦圧接が使用される。
摩擦圧接とは、二つの部材を接触させた状態で、一方を停止させたまま、他方を高速回転させて摩擦熱を発生させ、この摩擦熱によって部材を高温にした後、回転を停止させたうえで部材同士を高圧で押し付けること(アプセット加圧)によって接合を行う方法である。
Therefore, friction welding is used as a joining method that can join the entire cross section of a cylindrical member and can prevent the occurrence of welding defects.
Friction welding is a method of joining two parts by bringing one part into contact with the other and rotating it at high speed while keeping the other stationary, generating frictional heat. This frictional heat heats up the parts, and then the rotation is stopped and the parts are pressed together with high pressure (upset pressure).

円筒形の部材を摩擦圧接によって接合する場合、高圧によって押し出されたバリが外周側及び内周側の両方に生成される。流体圧シリンダの内部は、ピストンに嵌め込まれたパッキンが密着しながら摺動することによって伸長側と短縮側との作動流体室を分けているため、バリが生じるとパッキンを損傷させる虞がある。また、シリンダの動作中に、バリが内周面から剥がれ落ちた場合には、作動流体の流路全体を損傷させる虞もある。
そこで、シリンダの製造過程においてバリを除去することが望ましいが、シリンダチューブ内周側のバリは、生成される箇所が開口部から離れた位置になり、しかも全周に亘って生成されるため、除去が困難である。
When joining cylindrical members by friction welding, burrs are generated on both the outer and inner peripheries due to the high pressure. The inside of a fluid pressure cylinder is divided into an extension side and a contraction side working fluid chamber by a packing fitted to the piston that slides in close contact with the piston. Therefore, burrs can damage the packing. Furthermore, if burrs peel off from the inner periphery during operation of the cylinder, they can damage the entire flow path of the working fluid.
Therefore, it is desirable to remove burrs during the manufacturing process of the cylinder, but burrs on the inner periphery of the cylinder tube are difficult to remove because they are generated at a location away from the opening and are generated all around the circumference.

そのため、特許文献1に開示されている流体圧シリンダは、シリンダの内周側に生成されたバリを封じ込めるため、円盤形の部材に空間を形成し、さらにこの空間に蓋をするための鍔部(特許文献1、図2の符号101)を備えている。
鍔部は、円筒形部材の内周面との間に隙間が形成される大きさであるが、当該隙間は0.5mm~1mmと狭いため、隙間より大きなバリが作動油室内部に侵入することが防止される。
なお、隙間を形成しない場合には、接合時の高速回転によって鍔部にも摩擦熱が発生するため、予期せずバリが通過可能な隙間が形成されるなどの不良品の発生原因となる。
Therefore, the fluid pressure cylinder disclosed in Patent Document 1 has a space formed in a disk-shaped member to contain burrs formed on the inner periphery of the cylinder, and further has a flange (reference numeral 101 in Patent Document 1, Figure 2) to cover this space.
The flange portion is sized so that a gap is formed between it and the inner surface of the cylindrical member, but because this gap is narrow at 0.5 mm to 1 mm, burrs larger than the gap are prevented from entering the hydraulic oil chamber.
Furthermore, if no gap is formed, frictional heat is generated in the flange due to the high speed rotation during joining, which can unexpectedly form a gap through which burrs can pass, resulting in defective products.

他にも、特許文献2には、テーパ面同士を接触させてバリの封入空間を密閉する構造を備えた油圧シリンダが開示されている。
簡単に説明すると、回転時、テーパ面同士は離れているが、アプセット加圧時にはテーパ部同士が寄り代の分接近するため、テーパ面同士も接近し最終的に密着する。そのため、バリの封入空間が密閉され、バリが封じ込められる。
Additionally, Patent Document 2 discloses a hydraulic cylinder having a structure in which tapered surfaces come into contact with each other to seal the space containing the burrs.
To put it simply, the tapered surfaces are separated during rotation, but when upset pressure is applied, the tapered sections move closer to each other by an allowance, so the tapered surfaces also move closer to each other and finally come into close contact. As a result, the space containing the burrs is sealed, and the burrs are contained.

実開平4-87064号公報Japanese Utility Model Application Laid-Open Publication No. 4-87064 特開2017-72160号公報JP 2017-72160 A

特許文献1に開示されているような鍔部は、シリンダの内周面との間に隙間が形成されているため、隙間よりも小さく砕けたバリが作動油室内に侵入する可能性がある。一方、特許文献2に開示されているシリンダであれば、チューブと蓋部とに形成されたテーパ面同士が密着するためバリの封じ込めが可能である。しかし、このような構造の場合に密閉状態を確実にするには、高い寸法精度でテーパ面を加工し、さらに、アプセット加圧時に軸心を正確に一致させたうえで、全周を均等に加圧するといった高精度な加工が要求されるため、加工コストが高いという問題がある。 The flange disclosed in Patent Document 1 has a gap between it and the inner surface of the cylinder, which means that burrs smaller than the gap can get into the hydraulic oil chamber. On the other hand, with the cylinder disclosed in Patent Document 2, the tapered surfaces formed on the tube and lid are in close contact with each other, making it possible to contain burrs. However, to ensure a tight seal with this type of structure, high-precision machining is required, such as machining the tapered surface with high dimensional accuracy, and then precisely aligning the axis during upset pressure and applying even pressure around the entire circumference, resulting in high machining costs.

本発明は、このような実情に鑑み、摩擦圧接によって生じるチューブ内周側のバリを封入する構造を備えた流体圧シリンダを安価に提供することを目的とし、また、当該流体圧シリンダの製造に用いられる治具及び治具を用いた流体圧シリンダの製造方法を提供することも目的とする。 In light of these circumstances, the present invention aims to provide an inexpensive fluid pressure cylinder equipped with a structure that seals in burrs on the inner periphery of the tube caused by friction welding, as well as a jig used in manufacturing such a fluid pressure cylinder and a method for manufacturing a fluid pressure cylinder using the jig.

第一の発明は、チューブと、シリンダエンドとを摩擦圧接によって接合した流体圧シリンダであって、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が形成されており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間には、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成され、該空間は、シール部材によって密閉されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The first invention is a fluid pressure cylinder in which a tube and a cylinder end are joined by friction welding. The surface of the cylinder end facing the inside of the tube is formed with a cylindrical protrusion that protrudes into the tube coaxially with the tube. A space is formed between the inner circumferential surface of the tube and the circumferential surface of the protrusion to accommodate internal flash generated by friction welding, and this space is sealed by a sealing member.

第二の発明は、第一の発明に記載の前記突出部と前記チューブの内周面との間の幅が、変形していない状態における前記シール部材の断面幅よりも小さくなるように、前記突出部の直径と、前記チューブの内径とが設定されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The second invention is a fluid pressure cylinder characterized in that the diameter of the protrusion and the inner diameter of the tube are set so that the width between the protrusion described in the first invention and the inner surface of the tube is smaller than the cross-sectional width of the sealing member in an undeformed state.

第三の発明は、第一の発明に記載の前記突出部の軸方向の長さは、前記空間内に形成されるバリの軸方向の長さと、前記シール部材の軸方向の断面幅とを足し合わせた長さより長いことを特徴とする流体圧シリンダである。 The third invention is a fluid pressure cylinder according to the first invention, characterized in that the axial length of the protrusion is longer than the combined length of the axial length of any burrs formed in the space and the axial cross-sectional width of the sealing member.

第四の発明は、第一の発明に記載の前記突出部の周面には、該突出部の径方向外側に突出する段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The fourth invention is a fluid pressure cylinder according to the first invention, characterized in that a step protruding radially outward from the protruding portion is formed on the circumferential surface of the protruding portion.

第五の発明は、第四の発明に記載の前記段部として、前記突出部の先端部分の周面に第一段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The fifth invention is a fluid pressure cylinder according to the fourth invention, characterized in that the stepped portion is a first stepped portion formed on the circumferential surface of the tip end of the protrusion.

第六の発明は、第四の発明又は第五の発明に記載の発明は、前記段部として、前記突出部における根本側の周面に、第二段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The sixth invention is a fluid pressure cylinder according to the fourth or fifth invention, characterized in that the stepped portion is a second stepped portion formed on the circumferential surface of the base side of the protruding portion.

第七の発明は、第四の発明に記載の前記段部は、前記突出部の全周に亘って形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The seventh invention is a fluid pressure cylinder according to the fourth invention, characterized in that the stepped portion is formed around the entire circumference of the protruding portion.

第八の発明は、第四の発明に記載の前記段部は、テーパ形状であることを特徴とする流体圧シリンダである。 The eighth invention is a fluid pressure cylinder according to the fourth invention, characterized in that the step portion has a tapered shape.

第九の発明は、第一の発明に記載の前記チューブの内周面における、前記空間が形成される範囲内には、中心側に突出する段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The ninth invention is a fluid pressure cylinder according to the first invention, characterized in that a step protruding toward the center is formed on the inner circumferential surface of the tube within the range in which the space is formed.

第十の発明は、第九の発明に記載の前記段部として、前記チューブの内周面における径方向から見て前記突出部の先端と重なる位置に第三段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The tenth invention is a fluid pressure cylinder according to the ninth invention, characterized in that the step portion is formed on the inner circumferential surface of the tube at a position that overlaps with the tip of the protrusion when viewed radially.

第十一の発明は、第九の発明又は第十の発明に記載の発明は、前記段部として、前記チューブの内周面におけるシリンダエンド側の端部であって、前記内バリが形成される位置よりも軸方向中央側に第四段部が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The eleventh invention is a fluid pressure cylinder according to the ninth or tenth invention, characterized in that the step portion is a fourth step portion formed on the inner peripheral surface of the tube at the end portion on the cylinder end side, closer to the axial center than the position where the internal burr is formed.

第十二の発明は、第一の発明に記載の前記空間には、全域に亘って硬化性充填剤が充填されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The twelfth invention is a fluid pressure cylinder according to the first invention, characterized in that the space described above is filled with a hardenable filler throughout its entirety.

第十三の発明は、第一の発明に記載の前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記突出部を囲むように溝が形成されていることを特徴とする流体圧シリンダである。 The thirteenth invention is a fluid pressure cylinder according to the first invention, characterized in that a groove is formed on the surface of the cylinder end facing the inside of the tube, surrounding the protrusion.

第十四の発明は、チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が備えられており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間に、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成される流体圧シリンダの、前記空間を密閉するためのシール部材を、前記突出部の端部に仮置きするためのシール部材仮置き用治具であって、前記チューブの軸方向の長さよりも長い持ち手と、前記シール部材を保持するシール保持部と、を備え、前記シール保持部は、前記持ち手の一端に固定されており、自身を挟んで前記持ち手が固定されている部分の反対部分には、前記シール部材の形状を、軸方向から見て円形状に保つ形状保持部が備えられていることを特徴とするシール部材仮置き用治具である。 The fourteenth invention is a seal member temporary placement jig for temporarily placing a seal member for sealing a space formed between the inner circumferential surface of the tube and the circumferential surface of the protruding portion of a fluid pressure cylinder in which a tube and a cylinder end are joined by friction welding, the surface of the cylinder end facing the interior of the tube being provided with a cylindrical protrusion that protrudes into the interior of the tube and is coaxial with the tube, and the space is formed between the inner circumferential surface of the tube and the circumferential surface of the protruding portion. The seal member temporary placement jig is characterized by comprising a handle that is longer than the axial length of the tube and a seal holding portion that holds the seal member, the seal holding portion being fixed to one end of the handle, and a shape holding portion that holds the shape of the seal member in a circular shape when viewed axially, at the portion opposite the portion where the handle is fixed.

第十五の発明は、チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が形成されており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間に、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成される流体圧シリンダの前記空間に、脱落しないよう抑えながらシール部材を挿入するためのシール部材挿入用治具であって、前記チューブの軸方向の長さよりも長い、丸棒材の持ち手と、前記チューブの軸方向の長さよりも長く前記持ち手よりも短い長さであり、前記持ち手を嵌め込んで回転可能な内径のパイプと、前記突出部の半径以上、且つ前記チューブにおける内周面の半径以下の長さであり、前記突出部の端面に沿った形状の面を備える外れ止め部と、前記突出部の半径以上、且つ前記チューブにおける内周面の半径以下の長さであり、先端部に、前記空間に進入可能な形状であり、前記突出部の端面から前記空間における前記シール部材の配置箇所までの長さ以上の長さの凸部を備える挿入部と、を備え、前記持ち手の一端には、前記外れ止め部及び前記挿入部のうち一方が固定され、前記パイプの一端には、他方が固定されており、前記パイプに前記持ち手が嵌め込まれ、前記外れ止め部と前記挿入部とは、前記持ち手を軸として相対回転可能であることを特徴とするシール部材挿入用治具である。 The fifteenth invention is a sealing member insertion jig for inserting a sealing member into a fluid pressure cylinder in which a tube and a cylinder end are joined by friction welding, and a cylindrical protrusion is formed on the surface of the cylinder end facing the interior of the tube, coaxially with the tube, and protruding into the interior of the tube, and a space is formed between the inner peripheral surface of the tube and the peripheral surface of the protrusion to accommodate internal burrs generated by friction welding. The sealing member insertion jig is used to insert a sealing member into the space while holding it down so that it does not fall out. The jig comprises a round bar handle that is longer than the axial length of the tube, a pipe that is longer than the axial length of the tube but shorter than the handle and has an inner diameter that can be fitted with the handle and rotated, and a half of the protrusion. a stopper part having a length equal to or greater than the diameter of the protrusion and equal to or less than the radius of the inner circumferential surface of the tube, and a surface shaped to fit along the end face of the protrusion; and an insertion part having a length equal to or greater than the radius of the protrusion and equal to or less than the radius of the inner circumferential surface of the tube, and a protrusion at its tip that is shaped to be able to enter the space and has a length equal to or greater than the length from the end face of the protrusion to the location in the space where the sealing member is to be placed; one of the stopper part and the insertion part is fixed to one end of the handle, and the other is fixed to one end of the pipe; the handle is fitted into the pipe, and the stopper part and the insertion part are relatively rotatable around the handle as an axis.

第十六の発明は、第十五の発明に記載の前記外れ止め部は、前記持ち手に固定され、前記挿入部は、前記パイプに固定されており、前記パイプに前記持ち手が嵌め込まれたとき、前記外れ止め部と前記挿入部とは、前記持ち手の軸方向に沿って相対変位可能であることを特徴とするシール部材挿入用治具である。 The sixteenth invention is a sealing member insertion jig according to the fifteenth invention, characterized in that the anti-detachment portion described above is fixed to the handle, and the insertion portion is fixed to the pipe, and when the handle is fitted into the pipe, the anti-detachment portion and the insertion portion are capable of relative displacement along the axial direction of the handle.

第十七の発明は、チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が形成されており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間には、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成され、該空間がシール部材によって密閉されている流体圧シリンダの、製造方法であって、第十四の発明に記載のシール部材仮置き用治具を用いて、前記シール部材を前記突出部の端部に仮置きするシール部材仮置き工程と、第十五の発明又は第十六の発明に記載のシール部材挿入用治具を用いて、前記シール部材を前記空間に挿入するシール部材挿入工程と、を行うことを特徴とする流体圧シリンダの製造方法。 The seventeenth invention is a method for manufacturing a fluid pressure cylinder in which a tube and a cylinder end are joined by friction welding, a cylindrical protrusion is formed on the surface of the cylinder end facing the interior of the tube, coaxially with the tube and protruding into the interior of the tube, a space is formed between the inner peripheral surface of the tube and the peripheral surface of the protrusion to accommodate internal flash generated by friction welding, and the space is sealed with a seal member, the method comprising: a seal member temporary placement step of temporarily placing the seal member on the end of the protrusion using the seal member temporary placement jig described in the fourteenth invention; and a seal member insertion step of inserting the seal member into the space using the seal member insertion jig described in the fifteenth or sixteenth invention.

本発明によれば、摩擦圧接によって生じるチューブ内周側のバリを封入する構造を備えた流体圧シリンダを安価に提供することができる。また、当該流体圧シリンダの製造に用いられる治具及び治具を用いた流体圧シリンダの製造方法も提供できる。 This invention makes it possible to provide an inexpensive fluid pressure cylinder equipped with a structure that seals in burrs on the inner periphery of the tube that are generated by friction welding. It also provides a jig used in manufacturing this fluid pressure cylinder and a method for manufacturing a fluid pressure cylinder using the jig.

第一実施形態に係る油圧シリンダの縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a hydraulic cylinder according to a first embodiment. 第一実施形態に係る油圧シリンダの摩擦圧接工程を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating a friction welding process for the hydraulic cylinder according to the first embodiment. 第一実施形態に係る油圧シリンダの摩擦圧接工程を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating a friction welding process for the hydraulic cylinder according to the first embodiment. 第一実施形態に係る油圧シリンダの摩擦圧接工程を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating a friction welding process for the hydraulic cylinder according to the first embodiment. 図1に示したA部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of part A shown in FIG. 1. 第一治具を示す(a)正面図、(b)側面図である。1A is a front view showing a first jig; FIG. 1B is a side view showing the first jig; 第二治具を示す(a)正面図、(b)側面図である。1A is a front view showing a second jig, and FIG. 1B is a side view showing the second jig. 第三治具を示す(a)正面図、(b)側面図である。10A and 10B are a front view and a side view showing a third jig. 第二治具を第三治具に装着したときの(a)正面図、(b)側面図である。10A is a front view and FIG. 10B is a side view of the second jig attached to the third jig. 第一実施形態に係る、Oリングの嵌め込み手順を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating a procedure for fitting an O-ring according to the first embodiment. 第一実施形態に係る、Oリングの嵌め込み手順を示す図である。5A to 5C are diagrams illustrating a procedure for fitting an O-ring according to the first embodiment. 第二実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a second embodiment. 第二実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a second embodiment. 第二実施形態の変形例を示した、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 , showing a modified example of the second embodiment. 第三実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a third embodiment. 第三実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a third embodiment. 第三実施形態の変形例を示した、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 , showing a modified example of the third embodiment. 第四実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a fourth embodiment. 第五実施形態に係る、図1のA部分に相当する部分の拡大図である。FIG. 10 is an enlarged view of a portion corresponding to portion A in FIG. 1 according to a fifth embodiment.

以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なる場合があることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、表示等を下記の実施形態に特定するものではない。
なお、以下の実施形態において、流体圧シリンダの一例である油圧シリンダは、軸方向が左右方向に沿う向きに固定され、シリンダエンドが左側に位置し、チューブが右側に位置しているものとして説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the drawings, identical or similar parts are denoted by identical or similar reference numerals, and redundant explanations are omitted. It should be noted that the drawings are schematic. Therefore, it should be noted that the relationship between thickness and planar dimensions, ratios, etc. may differ from the actual ones, and the drawings also include parts where the relationship between dimensions and ratios differ. Furthermore, the embodiments shown below are merely examples of devices and methods for embodying the technical concept of the present invention, and the technical concept of the present invention does not limit the materials, shapes, structures, markings, etc. of component parts to the following embodiments.
In the following embodiments, a hydraulic cylinder, which is an example of a fluid pressure cylinder, will be described as having an axial direction fixed along the left-right direction, with the cylinder end located on the left side and the tube located on the right side.

<第一実施形態>
(油圧シリンダの全体構造)
はじめに、図1を参照して油圧シリンダの全体構造について説明する。
油圧シリンダ1は、円筒形状の部材であるチューブ10の軸方向の一端に、蓋となるシリンダエンド20を摩擦圧接し、図示省略しているが、ピストンを備えたシリンダロッドを嵌挿した後、チューブ10の他端にシリンダロッドが貫通するシリンダヘッドがボルト留めされている。
なお、本発明は、チューブ10とシリンダエンド20との接合部分周辺の構造に係るため、以後の説明においては、摩擦圧接によって接合されるチューブ10とシリンダエンド20との周辺部分以外の部分についての説明は省略する。
First Embodiment
(Overall structure of hydraulic cylinder)
First, the overall structure of the hydraulic cylinder will be described with reference to FIG.
The hydraulic cylinder 1 has a cylinder end 20, which serves as a lid, friction-welded to one axial end of a tube 10, which is a cylindrical member. Although not shown in the figure, a cylinder rod equipped with a piston is inserted, and then a cylinder head, through which the cylinder rod passes, is bolted to the other end of the tube 10.
Since the present invention relates to the structure around the joint between the tube 10 and the cylinder end 20, in the following explanation, explanations of parts other than the peripheral parts between the tube 10 and the cylinder end 20 joined by friction welding will be omitted.

(シリンダエンドの構造)
次に、図2を参照して、シリンダエンド20の構造について説明する。
シリンダエンド20の大部分は、チューブ10の外径よりもわずかに小径であるが、摩擦圧接部分であるチューブ10側の端部には、チューブ10の外径と同径の大径部21が形成されている。また、大径部21のチューブ10の内部を臨む面からは、チューブ10の内径よりも小径な円柱形状の突出部22が、他の部分と同軸となる位置に形成されている。なお、シリンダエンド20がチューブ10と接合したとき、チューブ10とシリンダエンド20とは同軸となるため、突出部22とチューブ10とも同軸となる。
(Cylinder end structure)
Next, the structure of the cylinder end 20 will be described with reference to FIG.
Most of the cylinder end 20 has a diameter slightly smaller than the outer diameter of the tube 10, but a large-diameter portion 21 with the same diameter as the outer diameter of the tube 10 is formed at the end on the tube 10 side, which is the friction-welded portion. In addition, a cylindrical protrusion 22 with a diameter smaller than the inner diameter of the tube 10 is formed on the surface of the large-diameter portion 21 facing the inside of the tube 10, in a position coaxial with the other portions. When the cylinder end 20 is joined to the tube 10, the tube 10 and the cylinder end 20 are coaxial, and therefore the protrusion 22 and the tube 10 are also coaxial.

なお、突出部22の径は、後に説明するチューブ10の内周面との間に形成される空間30の幅が、シール部材であるOリング40の断面幅よりも狭くなる大きさである。
また、突出部22の軸方向の長さは、後に説明する内バリIBの軸方向の幅とOリング40の断面幅とを足し合わせた分より長い。
The diameter of the protrusion 22 is such that the width of a space 30 formed between the protrusion 22 and the inner peripheral surface of the tube 10 (described later) is narrower than the cross-sectional width of an O-ring 40 serving as a sealing member.
The axial length of the protrusion 22 is longer than the sum of the axial width of an inner burr IB (described later) and the cross-sectional width of the O-ring 40 .

(摩擦圧接工程)
次に、図2から図5を参照して、チューブ10とシリンダエンド20との摩擦圧接工程について説明する。
図2に示すように、摩擦圧接工程においては、初めにチューブ10を固定しシリンダエンド20を高速回転させる。そして、図3に示すように、高速回転しているシリンダエンド20の大径部21をチューブ10に接触させて、接触部TPに摩擦熱を発生させる。このとき突出部22は、チューブ10に接触することなく回転する。
(Friction welding process)
Next, the friction welding process for the tube 10 and the cylinder end 20 will be described with reference to FIGS.
As shown in Figure 2, in the friction welding process, first, the tube 10 is fixed and the cylinder end 20 is rotated at high speed. Then, as shown in Figure 3, the large diameter portion 21 of the cylinder end 20, which is rotating at high speed, is brought into contact with the tube 10, generating frictional heat at the contact point TP. At this time, the protrusion 22 rotates without coming into contact with the tube 10.

摩擦熱によって接触部TPが接合に適した温度に達した時点で、図4示すように、シリンダエンド20の回転を停止させ、チューブ10に強力に押し付けるアプセット加圧を行う。
アプセット加圧によって、チューブ10とシリンダエンド20の大径部21とは接合するが、チューブ10及びシリンダエンド20の一部が径方向の内外に押し出され、図5に示す不純物を含んだ断面傘形状の外バリOB及び内バリIBが形成される。
When the contact point TP reaches a temperature suitable for welding due to frictional heat, the rotation of the cylinder end 20 is stopped and an upset pressure is applied by pressing the cylinder end 20 strongly against the tube 10, as shown in FIG.
The upset pressure joins the tube 10 and the large diameter portion 21 of the cylinder end 20, but parts of the tube 10 and the cylinder end 20 are pushed inward and outward in the radial direction, forming outer burrs OB and inner burrs IB that contain impurities and have an umbrella-shaped cross section, as shown in Figure 5.

(バリ封入部分の構造)
次に、図5を参照して内バリIBの封入部分の構造について説明する。
チューブ10とシリンダエンド20とが接合したとき、チューブ10の内周面とシリンダエンド20の周面との間には、突出部22の長さ分、空間30が形成される。
また、空間30におけるシリンダエンド20側の端31からは、内バリIBが形成される。そのため、内バリIBは、形成時に自然と空間30の内部に収容される。
(Structure of burr-enclosed part)
Next, the structure of the enclosed portion of the inner flashing IB will be described with reference to FIG.
When the tube 10 and the cylinder end 20 are joined together, a space 30 is formed between the inner peripheral surface of the tube 10 and the peripheral surface of the cylinder end 20, the space 30 being the length of the protruding portion 22.
Furthermore, an inner burr IB is formed at the end 31 of the space 30 on the cylinder end 20 side. Therefore, the inner burr IB is naturally accommodated inside the space 30 when it is formed.

チューブ10とシリンダエンド20との接合が完了した後、空間30にはシール部材としてOリング40が嵌め込まれる。
Oリング40は空間30よりも断面幅が大きく、嵌め込まれるときに変形することによってチューブ10の内周面と突出部22の周面とに密着して空間30を密閉し、内バリIBを封じ込める。その後、外バリOBを除去することで、摩擦圧接は完了となる。
After the tube 10 and the cylinder end 20 are joined together, an O-ring 40 is fitted into the space 30 as a sealing member.
The O-ring 40 has a cross-sectional width larger than that of the space 30, and deforms when fitted, thereby adhering closely to the inner peripheral surface of the tube 10 and the peripheral surface of the protrusion 22, sealing the space 30 and containing the inner flash IB. Thereafter, the outer flash OB is removed, completing the friction welding.

外バリOBの除去後、チューブ10の、シリンダエンド20とは反対側の端部にシリンダヘッドがボルト止めされ、配管が施されて油圧シリンダ1が完成する。さらにその後、油圧シリンダ1は産業用機械等に取り付けられ、内部には作動油が充填される。
このようにして油圧シリンダ1が使用され始めると、Oリング40には断続的に端31の側に押し付けられるような作動油圧力が掛かる。この圧力によって、Oリング40が脱落することが防止される。また、空間30には、少量ずつではあるがOリング40から漏れた作動油が流入するため、油圧シリンダを稼働させてから一定の時間が経過すると、空間30の内部も作動油で満たされる。
After removing external flash OB, a cylinder head is bolted to the end of the tube 10 opposite the cylinder end 20, and piping is installed to complete the hydraulic cylinder 1. After that, the hydraulic cylinder 1 is attached to industrial machinery or the like, and the interior is filled with hydraulic oil.
When the hydraulic cylinder 1 begins to be used in this way, hydraulic pressure is applied to the O-ring 40 so that it is intermittently pressed against the end 31. This pressure prevents the O-ring 40 from falling off. Furthermore, hydraulic oil leaking from the O-ring 40 flows into the space 30, albeit in small amounts, and so after a certain amount of time has passed since the hydraulic cylinder was put into operation, the interior of the space 30 will also be filled with hydraulic oil.

(製造用治具の構造)
次に、図6~図9を参照して、空間30に、シール部材であるOリング40を嵌め込むための治具について説明する。なお、図6に示すB-B線は図10における第一治具50の断面を示し、図9に示すC-C線は、図11における第二治具60の断面を示す。
(Structure of manufacturing jig)
6 to 9, a description will be given of a jig for fitting the O-ring 40, which is a sealing member, into the space 30. Note that line B-B in Fig. 6 indicates a cross section of the first jig 50 in Fig. 10, and line CC in Fig. 9 indicates a cross section of the second jig 60 in Fig. 11.

第一治具50は、シール部材仮置き用治具であり、Oリング40を保持しながら嵌め込み位置まで移動させ、仮置きするために用いられる。
第二治具60と第三治具70とは、組み合わせることでシール部材挿入用治具となる。第二治具60は、嵌め込み位置に仮置されたOリング40が、嵌め込み時に突出部22から外れないように抑えるための外れ止め部を備え、第三治具70はOリング40を空間30内の所定の位置まで嵌め込むための挿入部を備える。
The first jig 50 is a jig for temporarily placing a sealing member, and is used to hold the O-ring 40, move it to the fitting position, and temporarily place it there.
The second jig 60 and the third jig 70 are combined to form a seal member insertion jig. The second jig 60 has a stopper for preventing the O-ring 40, temporarily placed in the fitting position, from coming off the protrusion 22 during fitting, and the third jig 70 has an insertion part for fitting the O-ring 40 to a predetermined position within the space 30.

第一治具50は、図6に示すように、棒状の持ち手51の先端に、チューブ10の内径と略同じ径の円盤形をしたシール保持部52を備えている。
シール保持部52の一方の面には、突出部22の外径と略同じ径の溝53が形成されている。溝53は、突出部22が嵌まり込み、Oリング40が適切な位置に配置されるようにシール保持部52を案内する。
また、シール保持部52の溝53が形成されている面には、Oリング40の形状を円形状に保つための形状保持部54が備えられている。形状保持部54は、溝53の周面に沿って全周に亘って形成され、中心側が軸方向に突出し、径方向外側斜めの面となっている。そのため、形状保持部54はOリング40の内周側に接触し、Oリング40を円形状に維持する。
As shown in FIG. 6 , the first jig 50 has a rod-shaped handle 51 and a disk-shaped seal holder 52 at the tip thereof, the disk-shaped seal holder 52 having approximately the same diameter as the inner diameter of the tube 10 .
A groove 53 having approximately the same diameter as the outer diameter of the protrusion 22 is formed on one surface of the seal retaining portion 52. The groove 53 guides the seal retaining portion 52 so that the protrusion 22 fits therein and the O-ring 40 is positioned appropriately.
Furthermore, the surface of the seal holder 52 on which the groove 53 is formed is provided with a shape holder 54 for maintaining the circular shape of the O-ring 40. The shape holder 54 is formed along the entire circumferential surface of the groove 53, with the center side protruding in the axial direction and forming a surface that is obliquely oriented radially outward. Therefore, the shape holder 54 comes into contact with the inner circumferential side of the O-ring 40, maintaining the O-ring 40 in a circular shape.

持ち手51は、一端が、シール保持部52における、形状保持部54が備えられている面とは反対の面の中心に固定されている。なお、持ち手51は、Oリング40を空間30に嵌め込んだとき、第一治具50の全体がチューブ10の内部に収容されないように、チューブ10よりも長く形成されている。 One end of the handle 51 is fixed to the center of the surface of the seal retaining portion 52 opposite the surface on which the shape retaining portion 54 is provided. The handle 51 is formed longer than the tube 10 so that the entire first jig 50 is not housed inside the tube 10 when the O-ring 40 is fitted into the space 30.

第二治具60は、図7に示すように、丸棒材の持ち手61の先端に、平板形の外れ止め部62を備えている。外れ止め部62は、幅広面が長方形状であり、持ち手61が固定されている側とは反対の一辺が、突出部22の外径よりも大きく、チューブ10の内径より小さい径の円弧状に形成されている。 As shown in Figure 7, the second jig 60 has a round bar handle 61 and a flat plate-shaped retaining portion 62 at the tip of the handle. The retaining portion 62 has a rectangular wide surface, and the side opposite the side to which the handle 61 is fixed is formed in an arc shape with a diameter larger than the outer diameter of the protrusion 22 and smaller than the inner diameter of the tube 10.

第三治具70は、図8に示すように、チューブ10よりも長く、第二治具の持ち手61より短いパイプ形状の持ち手71の先端に、縦断面がL字形となるように凸部73が形成された板である挿入部72が固定されている。凸部73は、空間30に進入可能なように、突出部22の半径よりも大径であるがチューブ10より小径の円弧と、チューブ10と略同径の円弧との間の範囲に形成されている。また、凸部73は、突出部22の端面から空間30におけるOリング40の配置箇所までの長さ以上挿入部の面から突出している。
第三治具70の持ち手71の内径は、第二治具の持ち手61の径と略等しく、第二治具60の持ち手61を第三治具70の持ち手71に挿しこんだとき、図9に示すように、挿入部72が外れ止め部62の一部分を覆ように一体化する。
8, the third jig 70 has a pipe-shaped handle 71 that is longer than the tube 10 but shorter than the handle 61 of the second jig. An insertion part 72, which is a plate with a convex part 73 formed so that the longitudinal section is L-shaped, is fixed to the tip of the handle 71. The convex part 73 is formed in a range between an arc with a diameter larger than the radius of the protrusion 22 but smaller than the tube 10, and an arc with approximately the same diameter as the tube 10, so that it can enter the space 30. The convex part 73 also protrudes from the surface of the insertion part by a distance equal to or greater than the length from the end face of the protrusion 22 to the position in the space 30 where the O-ring 40 is disposed.
The inner diameter of the handle 71 of the third jig 70 is approximately equal to the diameter of the handle 61 of the second jig, and when the handle 61 of the second jig 60 is inserted into the handle 71 of the third jig 70, the insertion portion 72 becomes integrated so as to cover a portion of the anti-detachment portion 62, as shown in Figure 9.

第二治具60と第三治具70とが一体化することで、第三治具70は持ち手61を回転軸として外れ止め部62と相対回転可能である。また、第三治具70は、持ち手61の軸方向に沿って外れ止め部62と相対変位可能でもある。 By integrating the second jig 60 and the third jig 70, the third jig 70 can rotate relative to the anti-detachment portion 62, with the handle 61 as the rotation axis. Furthermore, the third jig 70 can also be displaced relative to the anti-detachment portion 62 along the axial direction of the handle 61.

(Oリングの嵌め込み手順)
次に、図10及び図11を参照して、第一治具50、第二治具60及び第三治具70を使用し、Oリング40を空間30へ嵌め込む油圧シリンダ1の製造方法について説明する。
はじめに、第一治具50のシール保持部52にグリスを塗布し、円形状を維持したままOリング40を付着させて保持する。そして、チューブ10のシリンダヘッド側から第一治具50を挿入し、Oリング40を空間30の開口部に配置するシール部材仮置き工程を行う。
配置後は、第一治具を押圧しながら回転させるなどしてOリング40をシール保持部52から剥がし、第一治具50をチューブ10の内部から引き抜く。
(O-ring fitting procedure)
Next, a method for manufacturing the hydraulic cylinder 1 in which the O-ring 40 is fitted into the space 30 using a first jig 50, a second jig 60, and a third jig 70 will be described with reference to FIGS.
First, grease is applied to the seal holding portion 52 of the first jig 50, and the O-ring 40 is attached and held while maintaining its circular shape. Then, the first jig 50 is inserted from the cylinder head side of the tube 10, and a seal member temporary placement step is performed in which the O-ring 40 is placed at the opening of the space 30.
After placement, the first jig is pressed and rotated to peel off the O-ring 40 from the seal holding portion 52 , and the first jig 50 is pulled out from the inside of the tube 10 .

次に、第二治具60をチューブ10の内部に挿入する。なお、このとき、あらかじめ第二治具60の持ち手61に、第三治具70の持ち手71を嵌め込んでおいてもよい。その後、第二治具60を、外れ止め部62が突出部22の先端面と接触するまで押し込む。外れ止め部62が突出部22の先端面に接触した状態で、第三治具70を使用してOリング40を空間に嵌め込んでいくシール部材挿入工程を行う。そして、持ち手71を軸にして第三治具70を回転させながらこの工程を全周分行うことで、Oリング40の空間30への嵌め込みが完了する。 Next, the second jig 60 is inserted into the tube 10. At this time, the handle 71 of the third jig 70 may be fitted into the handle 61 of the second jig 60 beforehand. The second jig 60 is then pushed in until the retaining portion 62 comes into contact with the tip surface of the protrusion 22. With the retaining portion 62 in contact with the tip surface of the protrusion 22, the third jig 70 is used to perform the sealing member insertion process, in which the O-ring 40 is fitted into the space. This process is then repeated for the entire circumference while the third jig 70 is rotated around the handle 71, completing the fitting of the O-ring 40 into the space 30.

<第二実施形態>
図12及び図13を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
なお、以後の各実施形態の説明においては、第一実施形態との相違部分についてのみ説明し、同様の部分については説明を省略する。
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the following description of each embodiment, only the differences from the first embodiment will be described, and the description of the similarities will be omitted.

本実施形態に係るシリンダエンド20は、突出部22の先端部分における周面に径方向外側に突出した第一段部23が形成されている。第一段部23は、突出部22の先端部(図12)からバリの端部が形成される位置(図13)までの間に形成される。なお、チューブを製造する時点においては、摩擦圧接時にバリが形成されることで減少する長さ(押し出し代)の分、部材が付加される。 The cylinder end 20 according to this embodiment has a first step 23 that protrudes radially outward from the circumferential surface of the tip of the protrusion 22. The first step 23 is formed between the tip of the protrusion 22 (Figure 12) and the position where the end of the burr is formed (Figure 13). When the tube is manufactured, additional material is added to compensate for the length (extrusion allowance) that is reduced by the formation of the burr during friction welding.

なお、突出部22は、先端側に第一段部23を、大径部21側に第二段部24を備える形状としてもよい。
また、図12及び図13において第一段部23は、径方向への突出部であったが、本発明の適用において、第一段部23は必ずしもこのような構造である必要はない。例えば、図14に示すように、先端側に第一段部23を、根本側に第二段部24が形成を、突出部22にOリング40を嵌め込むための溝が形成されるような構造でも良い。
The protruding portion 22 may have a shape including a first step portion 23 on the tip side and a second step portion 24 on the large diameter portion 21 side.
12 and 13, the first step portion 23 is a radially protruding portion, but in the application of the present invention, the first step portion 23 does not necessarily have to have such a structure. For example, as shown in Fig. 14, a structure in which the first step portion 23 is formed on the tip side and the second step portion 24 is formed on the base side, and a groove for fitting an O-ring 40 is formed in the protruding portion 22 may be formed.

(第二実施形態の効果)
突出部22に第一段部23が形成されていることによって、空間30に嵌め込まれているOリング40の移動が規制される。そのため、第一段部23が突出部22の先端側に形成されている場合には、抜け防止の効果が発揮され、シリンダエンド側に形成されている場合には、過剰な押し込みが防止される。
Oリング40の抜けが防止されることによって、内バリIBの封じ込め能力が向上する。また、Oリング40は、チューブ10内の作動油圧力によって押し込み側の圧力を受けやすく、バリと接触し傷がついたり切断されたりする虞がある。そこで、第一段部23がシリンダエンド側に形成されることによってOリング40の損傷を防止可能である。
(Effects of the second embodiment)
The first step 23 formed on the protrusion 22 restricts the movement of the O-ring 40 fitted in the space 30. Therefore, when the first step 23 is formed on the tip side of the protrusion 22, it has the effect of preventing the O-ring 40 from coming off, and when it is formed on the cylinder end side, it prevents the O-ring 40 from being pushed in excessively.
Preventing the O-ring 40 from coming loose improves the ability to contain internal burrs IB. The O-ring 40 is also susceptible to pressure from the hydraulic oil pressure inside the tube 10, which can cause it to come into contact with burrs and be scratched or cut. Therefore, by forming the first step 23 on the cylinder end side, damage to the O-ring 40 can be prevented.

なお、第一段部23及び第二段部24は、必ずしも突出部22の周面全域に亘って連続して形成されている必要はなく、円周上の一部が除去されていたり、周面上に所定の間隔で形成されていたりしてもよい。その場合、Oリング40の嵌め込み及び交換が容易になる。 The first step 23 and second step 24 do not necessarily need to be formed continuously over the entire circumferential surface of the protrusion 22; they may be formed by removing a portion of the circumference, or by forming them at a predetermined interval on the circumferential surface. In this case, fitting and replacing the O-ring 40 becomes easier.

<第三実施形態>
図15及び図16を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。
本実施形態に係るチューブ10は、内周面における空間30が形成される範囲内に径方向中心側に突出した第三段部11が形成されている。
Third Embodiment
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The tube 10 according to this embodiment has a third step 11 formed on the inner circumferential surface within a range in which the space 30 is formed, the third step 11 protruding toward the center in the radial direction.

また、チューブ10の端部側であって、内バリIBが形成される位置よりも軸方向中央側に第四段部12が形成されていてもよい。これは、第二実施形態における第二段部24に相当し、Oリング40が内バリIBに直接接触しないように移動を規制する。 A fourth step 12 may also be formed on the end of the tube 10, closer to the axial center than the position where the inner burr IB is formed. This corresponds to the second step 24 in the second embodiment, and restricts movement of the O-ring 40 so that it does not come into direct contact with the inner burr IB.

なお、第三段部11は、図15に示すように、径方向から見て突出部22の先端と重なる範囲13の中の任意の位置に形成さていればよく、当該位置は、Oリング40の大きさや形状に応じて変更可能である。
また、チューブ10は、第三段部11と第四段部12とを、共に備える構造としてもよい。
As shown in Figure 15, the third step 11 may be formed at any position within the range 13 that overlaps with the tip of the protrusion 22 when viewed radially, and the position can be changed depending on the size and shape of the O-ring 40.
The tube 10 may also have a structure including both the third step portion 11 and the fourth step portion 12 .

本実施形態において、第三段部11は軸心側に突出するよう形成されていたが、本発明の適用においてチューブ10は必ずしもこのような構造である必要はない。例えば、図17に示すようなテーパ形状の加工によって第三段部を形成してもよい。他にも、チューブ10の側に、図14で示したような溝が形成されていてもよい。 In this embodiment, the third step 11 is formed to protrude toward the axial center, but the tube 10 does not necessarily have to have this structure when applying the present invention. For example, the third step may be formed by machining into a tapered shape as shown in Figure 17. Alternatively, a groove as shown in Figure 14 may be formed on the side of the tube 10.

(第三実施形態の効果)
第三段部11は、チューブ10側に形成されているが、第二実施形態にて説明した第一段部23及び第二段部24と同様の効果を奏する。
(Effects of the third embodiment)
The third step portion 11 is formed on the tube 10 side, but has the same effect as the first step portion 23 and the second step portion 24 described in the second embodiment.

<第四実施形態>
図18を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。
本実施形態に係る油圧シリンダ1は、実施形態1~実施形態3とは異なり、摩擦圧接後、空間30にOリング40が嵌め込まれない。その代わり、空間30の内部には硬化性充填剤41が充填される。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The hydraulic cylinder 1 according to this embodiment differs from the first to third embodiments in that, after friction welding, the O-ring 40 is not fitted into the space 30. Instead, the space 30 is filled with a hardenable filler 41.

空間30の内部に充填された硬化性充填剤41は、乾燥等によって硬化する樹脂であり、空間30において内バリIBと一体化する。これによって、内バリIBが脱落することが防止されるため、作動油中に金属粒子が混入することも防止される。 The hardening filler 41 filled inside the space 30 is a resin that hardens when dried, etc., and becomes integrated with the inner burr IB in the space 30. This prevents the inner burr IB from falling off, and also prevents metal particles from being mixed into the hydraulic oil.

(第四実施形態の効果)
また、硬化した硬化性充填剤41における、チューブ10の内部に露出する側は平面形状になり、厚みも一様である。そのため、内バリIBよりも部分的な脱落が生じにくく、硬化した充填剤の小片や粒子が作動油に混入することも稀である。
仮に、充填剤の一部が剥離するなどした場合であっても、硬化性充填剤の成分を調整し内バリIBよりも柔らかい材質とすれば、チューブ10内部の損傷を抑止可能である。
また、内バリIBが作動流体に直接接触しないため、内バリIBの劣化を防止でき、脱落も防止可能である。
(Effects of the fourth embodiment)
Furthermore, the side of the hardened hardenable filler 41 exposed to the inside of the tube 10 is flat and has a uniform thickness. Therefore, partial shedding is less likely to occur than with the inner burr IB, and small pieces or particles of the hardened filler are rarely mixed into the hydraulic oil.
Even if part of the filler peels off, damage to the inside of the tube 10 can be prevented by adjusting the components of the hardening filler to a material softer than the inner burr IB.
Furthermore, since the inner burrs IB do not come into direct contact with the working fluid, deterioration of the inner burrs IB can be prevented, and falling off can also be prevented.

<第五実施形態>
次に図19を参照して本発明の第五実施形態について説明する。
本実施形態に係るシリンダエンド20には、大径部21に溝25が形成されている。当該溝25が形成されていることによって、摩擦圧接後、シリンダエンド20の内部に空間30が拡張される。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the cylinder end 20 according to this embodiment, a groove 25 is formed in the large diameter portion 21. Due to the formation of the groove 25, a space 30 is expanded inside the cylinder end 20 after friction welding.

(第五実施形態の効果)
溝25によって空間30が拡張されることによって、大径部21側にチューブの肉厚と等しい部分を形成可能である。また、空間30のシリンダエンド側端が大径部21側に移動することによって、チューブ10の内周面と面一となる領域が形成されるため、バリの形成部分が面一になる。
以上の要因によって、加熱工程においてチューブ10とシリンダエンド20とが略等しい温度になるため、接合条件の設定が容易になり、接合状態も良好になる。
(Effects of the fifth embodiment)
Groove 25 expands space 30, making it possible to form a portion on the large diameter portion 21 side that is equal to the wall thickness of the tube. Furthermore, by moving the cylinder end side edge of space 30 toward large diameter portion 21, an area that is flush with the inner peripheral surface of tube 10 is formed, so that the portion where burrs are formed is flush.
Due to the above factors, the tube 10 and the cylinder end 20 are heated to approximately the same temperature during the heating process, which makes it easier to set the joining conditions and results in a good joining state.

1…油圧シリンダ、10…チューブ、11…第三段部、20…シリンダエンド、21…大径部、22…突出部、23…第一段部、30…空間、40…Oリング、41…硬化性充填剤、50…第一治具、60…第二治具、70…第三治具、TP…接触部、OB…外バリ、IB…内バリ 1...hydraulic cylinder, 10...tube, 11...third stage, 20...cylinder end, 21...large diameter section, 22...protruding section, 23...first stage, 30...space, 40...O-ring, 41...hardenable filler, 50...first jig, 60...second jig, 70...third jig, TP...contact section, OB...external burr, IB...internal burr

Claims (4)

チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が備えられており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間に、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成される流体圧シリンダの、前記空間を密閉するためのシール部材を、前記突出部の端部に仮置きするためのシール部材仮置き用治具であって、
前記チューブの軸方向の長さよりも長い持ち手と、
前記シール部材を保持するシール保持部と、を備え、
前記シール保持部は、前記持ち手の一端に固定されており、自身を挟んで前記持ち手が固定されている部分の反対部分には、前記シール部材の形状を、軸方向から見て円形状に保つ形状保持部が備えられていることを特徴とするシール部材仮置き用治具。
A fluid pressure cylinder has a tube and a cylinder end joined by friction welding, the surface of the cylinder end facing the inside of the tube is provided with a cylindrical protrusion that is coaxial with the tube and protrudes into the inside of the tube, and a space is formed between the inner peripheral surface of the tube and the peripheral surface of the protrusion to accommodate internal flash generated by friction welding. The fluid pressure cylinder has a sealing member temporary placement jig for temporarily placing a sealing member for sealing the space on an end of the protrusion,
A handle that is longer than the axial length of the tube;
a seal holding portion that holds the seal member,
The seal retaining portion is fixed to one end of the handle, and the opposite part of the part where the handle is fixed is provided with a shape retaining portion that keeps the shape of the seal member circular when viewed from the axial direction.
チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が形成されており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間に、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成される流体圧シリンダの前記空間に、脱落しないよう抑えながらシール部材を挿入するためのシール部材挿入用治具であって、
前記チューブの軸方向の長さよりも長い、丸棒材の持ち手と、
前記チューブの軸方向の長さよりも長く前記持ち手よりも短い長さであり、前記持ち手を嵌め込んで回転可能な内径のパイプと、
前記突出部の半径以上、且つ前記チューブにおける内周面の半径以下の長さであり、前記突出部の端面に沿った形状の面を備える外れ止め部と、
前記突出部の半径以上、且つ前記チューブにおける内周面の半径以下の長さであり、先端部に、前記空間に進入可能な形状であり、前記突出部の端面から前記空間における前記シール部材の配置箇所までの長さ以上の長さの凸部を備える挿入部と、を備え、
前記持ち手の一端には、前記外れ止め部及び前記挿入部のうち一方が固定され、
前記パイプの一端には、他方が固定されており、
前記パイプに前記持ち手が嵌め込まれ、前記外れ止め部と前記挿入部とは、前記持ち手を軸として相対回転可能であることを特徴とするシール部材挿入用治具。
A seal member insertion jig for inserting a seal member into a space of a fluid pressure cylinder, the space being formed between an inner peripheral surface of the tube and a peripheral surface of the protruding portion, the space being adapted to accommodate internal flash formed by friction welding, the seal member being inserted into the space while being held down so as not to fall out, the seal member comprising: a tube and a cylinder end joined by friction welding; a cylindrical protrusion formed on a surface of the cylinder end facing the interior of the tube, the cylindrical protrusion protruding into the interior of the tube and coaxially with the tube; and a space being formed between an inner peripheral surface of the tube and a peripheral surface of the protrusion, the seal member being inserted into the space being held down so as not to fall out, the seal member comprising:
A handle made of a round bar material that is longer than the axial length of the tube;
a pipe having an inner diameter that is longer than the axial length of the tube and shorter than the handle, and that can fit the handle and rotate;
a retaining portion having a length equal to or greater than the radius of the protrusion and equal to or less than the radius of the inner circumferential surface of the tube, the retaining portion having a surface shaped along the end surface of the protrusion;
an insertion portion having a length equal to or greater than the radius of the protrusion and equal to or less than the radius of the inner circumferential surface of the tube, the insertion portion having a protrusion at a tip end thereof, the protrusion having a shape that can enter the space, and the protrusion having a length equal to or greater than the length from the end face of the protrusion to the position of the sealing member in the space;
One of the retaining portion and the insertion portion is fixed to one end of the handle,
One end of the pipe is fixed to the other end,
The seal member insertion jig is characterized in that the handle is fitted into the pipe, and the retaining portion and the insertion portion are relatively rotatable around the handle as an axis.
前記外れ止め部は、前記持ち手に固定され、
前記挿入部は、前記パイプに固定されており、
前記パイプに前記持ち手が嵌め込まれたとき、前記外れ止め部と前記挿入部とは、前記持ち手の軸方向に沿って相対変位可能であることを特徴とする請求項に記載のシール部材挿入用治具。
The retaining portion is fixed to the handle,
The insertion portion is fixed to the pipe,
3. The seal member insertion jig according to claim 2, wherein when the handle is fitted onto the pipe, the retaining portion and the insertion portion are capable of relative displacement along the axial direction of the handle.
チューブと、シリンダエンドとが摩擦圧接によって接合され、前記シリンダエンドにおける前記チューブの内部を臨む面には、前記チューブと同軸に、該チューブの内部に突き出た円柱形状の突出部が形成されており、前記チューブの内周面と、前記突出部の周面との間には、摩擦圧接によって生じた内バリを収容する空間が形成され、該空間がシール部材によって密閉されている流体圧シリンダの、製造方法であって、
請求項に記載のシール部材仮置き用治具を用いて、前記シール部材を前記突出部の端部に仮置きするシール部材仮置き工程と、
請求項又は請求項に記載のシール部材挿入用治具を用いて、前記シール部材を前記空間に挿入するシール部材挿入工程と、を行うことを特徴とする流体圧シリンダの製造方法。
A method for manufacturing a fluid pressure cylinder, comprising: a tube and a cylinder end joined by friction welding; a cylindrical protrusion that protrudes into the tube and is coaxial with the tube on a surface of the cylinder end facing the interior of the tube; a space that accommodates internal flash generated by friction welding is formed between the inner peripheral surface of the tube and the peripheral surface of the protrusion; and the space is sealed by a seal member,
a seal member temporary placement step of temporarily placing the seal member on the end of the protruding portion using the seal member temporary placement jig according to claim 1 ;
a seal member inserting step of inserting the seal member into the space using the seal member inserting jig according to claim 2 or 3 .
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042049A (en) 2002-07-08 2004-02-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Manufacturing method of fluid pressure molded tube
JP2005221314A (en) 2004-02-04 2005-08-18 Denso Corp Pressure sensor
JP2009121282A (en) 2007-11-13 2009-06-04 Toyota Motor Corp Camshaft structure and camshaft structure assembling method
JP2018167276A (en) 2017-03-29 2018-11-01 Kyb−Ys株式会社 Manufacturing method of joined body and joined body
CN215256666U (en) 2020-02-20 2021-12-21 Lg电子株式会社 Bearing structure of piston and linear compressor using same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0487064U (en) * 1990-12-11 1992-07-29
JP2900757B2 (en) * 1993-07-23 1999-06-02 株式会社日立製作所 Central conductor for gas insulated switchgear
US6964221B2 (en) * 2001-12-21 2005-11-15 Cnh America Llc Welded hydraulic actuator including a seal and method of manufacturing same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004042049A (en) 2002-07-08 2004-02-12 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Manufacturing method of fluid pressure molded tube
JP2005221314A (en) 2004-02-04 2005-08-18 Denso Corp Pressure sensor
JP2009121282A (en) 2007-11-13 2009-06-04 Toyota Motor Corp Camshaft structure and camshaft structure assembling method
JP2018167276A (en) 2017-03-29 2018-11-01 Kyb−Ys株式会社 Manufacturing method of joined body and joined body
CN215256666U (en) 2020-02-20 2021-12-21 Lg电子株式会社 Bearing structure of piston and linear compressor using same

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