(57)【要約】【課題】  各部位に要求される仕様を満たし、ピストンロッドを安価に製造することができるようにする。【解決手段】  ピストンロッド１１を、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の合計３部材により構成する。これら部材の硬さは、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となり、車体側取付部材１４が最も硬くなるように形成する。ピストン取付部材１２と中空筒部材１３とは、互いに対向する端面が摩擦圧接等の手段を用いた接合部１５により一体化されている。中空筒部材１３と車体側取付部材１４とは、同じく互いに対向する端面が摩擦圧接等の手段を用いた接合部１６により一体化されている。【選択図】        図２
2019031986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が封入される筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されるピストンと、
前記シリンダの開口部に設けられるロッドガイドと、
一端側には前記ピストンに連結されるピストン取付部を有し、他端側に前記ロッドガイドを介して前記シリンダの外部へ延ばされて車体側に取付けられる車体側取付部を有するピストンロッドと、
を備えるシリンダ装置であって、
前記ピストンロッドは、前記ピストン取付部を有するピストン取付部材と前記車体側取付部を有する車体側取付部材とが接合されて形成され、
前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材の硬さは、
車体側取付部材＞ピストン取付部材
とすることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記ピストンロッドは、前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材との間に、前記ロッドガイドの内周側に設けられるシール部材が摺接する摺接部材を有する構成とし、
前記摺接部材は中空であって、
前記摺接部材と前記ピストン取付部材の硬さは、
摺接部材＞ピストン取付部材
とすることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
前記車体側取付部材と前記摺接部材の素材の硬さは、
車体側取付部材≧摺接部材
とすることを特徴とする請求項２に記載のシリンダ装置。
【請求項４】
前記ピストンロッドは、中空の端面を有する前記車体側取付部材と中空の端面を有する前記ピストン取付部材とが接合されて構成されることを特徴とする請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項５】
作動流体が封入される筒状のシリンダと、
前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されるピストンと、
前記シリンダの開口部に設けられるロッドガイドと、
一端側には前記ピストンに連結されるピストン取付部を有し、他端側に前記ロッドガイドを介して前記シリンダの外部へ延ばされて車体側に取付けられる車体側取付部を有するピストンロッドと、
を備えるシリンダ装置であって、
前記ピストンロッドは、前記ピストン取付部を有するピストン取付部材と前記車体側取付部を有する車体側取付部材とが接合されて形成され、
前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材の炭素量は、
車体側取付部材＞ピストン取付部材
とすることを特徴とするシリンダ装置。
【請求項６】
前記ピストンロッドは、前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材との間に、前記ロッドガイドの内周側に設けられるシール部材が摺接する摺接部材を有する構成とし、
前記摺接部材は中空であって、
前記摺接部材と前記ピストン取付部材の炭素量は、
摺接部材＞ピストン取付部材
とすることを特徴とする請求項５に記載のシリンダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばシリンダ内から伸縮されるピストンロッドを複数の部材で構成してなるシリンダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧シリンダまたは油圧緩衝器に代表されるシリンダ装置は、筒状のシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に挿嵌されたピストンと、一端側が前記シリンダ内でピストンに連結され他端側がロッドガイドを介してシリンダから伸縮可能に突出したピストンロッドとを含んで構成されている。シリンダ装置の軽量化を図るため、例えば中空ロッドを含む複数の部材によりピストンロッドを構成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７２３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ピストンロッドは一端側がピストン取付部となり、他端側はシリンダ外に突出して例えば車体側に取付けられる車体側取付部となっている。車体側取付部は、シリンダの外部で横力等が作用するため、ロッドを硬くする必要があり、一方、ピストン取付部は、シリンダ内に位置してピストンに連結（固定）されるため、外部から横力等を受けにくく、また、ピストン取付部は、ピストンの連結（固定）のため、ネジ加工やかしめ加工等を施す必要があり、加工の容易性という観点から硬度が低い方がよいという新たな課題を見出した。
【０００５】
本発明は、このような技術課題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ピストンロッドの各部位に適した仕様を満たし、安価に製造することができるようにしたシリンダ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、作動流体が封入される筒状のシリンダと、前記シリンダ内に摺動可能に嵌装されるピストンと、前記シリンダの開口部に設けられるロッドガイドと、一端側には前記ピストンに連結されるピストン取付部を有し、他端側に前記ロッドガイドを介して前記シリンダの外部へ延ばされて車体側に取付けられる車体側取付部を有するピストンロッドと、を備えるシリンダ装置であって、前記ピストンロッドは、前記ピストン取付部を有するピストン取付部材と前記車体側取付部を有する車体側取付部材とが接合されて形成され、前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材の硬さは、車体側取付部材＞ピストン取付部材とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ピストンロッドの各部位に適した仕様を満たし、ピストンロッドを安価に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態による油圧緩衝器を示す縦断面図である。
【図２】図１中のピストンおよびピストンロッドを拡大して示す要部破断の正面図である。
【図３】ピストンロッドを製造する工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【図４】図３に続くピストンロッドの製造工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【図５】第２の実施の形態によるピストンロッドを製造する工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【図６】図５に続くピストンロッドの製造工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【図７】第３の実施の形態によるピストンロッドを示す断面図である。
【図８】第４の実施の形態によるピストンロッドを製造する工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【図９】図８に続くピストンロッドの製造工程（Ｉ），（II），（III）を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態によるシリンダ装置を、車両の振動を緩衝する油圧緩衝器として構成した場合を例に挙げ、添付図面の図１ないし図９に従って詳細に説明する。
【００１０】
ここで、図１ないし図４は第１の実施の形態を示している。シリンダ装置としての油圧緩衝器１は、例えばコイルばねからなる懸架ばね（図示せず）と共に、車両用のサスペンション装置を構成する。なお、以下の説明では、油圧緩衝器１の軸方向の一端側を「下端」側とし、軸方向の他端側を「上端」側として記載するものとする。
【００１１】
油圧緩衝器１は、外筒２、内筒４、ピストン６、ロッドガイド９、ロッドシール１０およびピストンロッド１１等を含んで構成されている。有底筒状の外筒２は、油圧緩衝器１の外殻を構成している。この外筒２は、一端側となる下端側がボトムキャップ３を溶接することにより閉塞され、他端側となる上端側は開口している。また、外筒２の上端部には、例えば部分加締めにより径方向内側に屈曲させてなる複数のかしめ部２Ａが設けられている。外筒２の上端側開口は、後述のロッドガイド９とロッドシール１０により閉塞されている。
【００１２】
内筒４は外筒２内に同軸に設けられ、外筒２と共に複筒式のシリンダを構成している。内筒４は、下端側がボトムバルブ５の外周側に嵌合して取付けられ、上端側は後述のロッドガイド９により閉塞されている。内筒４は、外筒２との間に環状のリザーバ室Ａを画成し、このリザーバ室Ａ内には、作動液体（以下、油液という）と共にガスが封入されている。このガスは、大気圧状態の空気であってもよく、また圧縮された窒素ガスでもよい。ボトムバルブ５は、内筒４の下端側に位置してボトムキャップ３と内筒４との間に設けられている。
【００１３】
ピストン６は、内筒４内に摺動可能に挿嵌（嵌装）されている。このピストン６は、内筒４内を２室（即ち、ボトム側油室Ｂとロッド側油室Ｃ）に画成している。ピストン６には、ボトム側油室Ｂとロッド側油室Ｃとの間を連通可能とするように複数の油路６Ａ，６Ｂが形成されている。これらの油路６Ａ，６Ｂは、ピストン６の移動により、内筒４（シリンダ）内の油室Ａ，Ｂのうち、一方の室から他方の室に向けて作動液体（油液）が流通するのを許す通路を構成している。
【００１４】
ピストン６の上側面には、縮小側の減衰バルブを構成するディスクバルブ７が設けられている。縮小側のディスクバルブ７は、後述するピストンロッド１１の縮小行程でピストン６が内筒４に沿って下向きに摺動変位するときに、ボトム側油室Ｂからロッド側油室Ｃに向けて油路６Ａ内を流通する油液に対し抵抗力を与えて所定の減衰力を発生させる。
【００１５】
また、ピストン６の下側面には、伸長側の減衰バルブを構成するディスクバルブ８が設けられている。伸長側のディスクバルブ８は、ピストンロッド１１の伸長行程でピストン６が内筒４に沿って上向きに摺動変位するときに、ロッド側油室Ｃからボトム側油室Ｂに向けて油路６Ｂ内を流通する油液に対し抵抗力を与えて所定の減衰力を発生させる。
【００１６】
外筒２と内筒４の上端側（開口端側）は、ロッドガイド９とロッドシール１０により閉塞されている。ここで、ロッドガイド９は、後述のピストンロッド１１が軸方向に変位するのを摺動可能にガイドするガイド部材である。このロッドガイド９は、例えば金属材料、硬質な樹脂材料等に成形加工、切削加工等を施すことにより所定形状の筒体として形成され、外筒２と内筒４の上端側（開口端側）に嵌合して設けられている。
【００１７】
ロッドシール１０は、ロッドガイド９の上面と外筒２のかしめ部２Ａとの間に設けられている。ロッドシール１０は、芯金として金属性の環状板１０Ａを有し、該環状板１０Ａには、例えば焼付け等の手段でゴム等の弾性シール材料が一体に成形されている。ロッドシール１０は、その内周がピストンロッド１１の外周側に摺接することにより、外筒２とピストンロッド１１との間を液密、気密に封止（シール）するものである。
【００１８】
ピストンロッド１１は、内筒４内を軸方向に延びて設けられている。このピストンロッド１１は、軸方向の一端（図１の下端）側がピストン６に連結され、上端側は、ロッドガイド９を介して外筒２、内筒４の外部へ延出されている。ここで、ピストンロッド１１は、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の合計３部材により構成されている。
【００１９】
これらのピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４は、互いに材質（機械的性質である硬度および/または強度）が異なる炭素鋼等の鋼材を用いて構成されている。そして、ピストン取付部材１２と中空筒部材１３とは、互いに対向する端面が摩擦圧接等の接合手段を用いた接合部１５により一体化されている。さらに、中空筒部材１３と車体側取付部材１４とは、同じく互いに対向する端面が摩擦圧接等の接合手段を用いた接合部１６により一体化されている。
【００２０】
ピストン取付部材１２は、例えばＳ１５Ｃ（機械構造用炭素鋼）等の鋼材を用いて形成され、有底筒状のボス部１２Ａと、該ボス部１２Ａと同軸をなすようにボス部１２Ａから下向きに突出したピストン取付部としてのロッド部１２Ｂとにより構成されている。ピストン取付部材１２は、例えば冷間鍛造等の手段を用いて有底筒状のボス部１２Ａとロッド部１２Ｂとが形成される。
【００２１】
ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂは、ボス部１２Ａよりも小径に形成され、その外周側にはピストン６が挿通状態でナット１７により連結されている。即ち、ロッド部１２Ｂの下部側外周には雄ねじ１２Ｃが形成され、該雄ねじ１２Ｃに対してナット１７が螺着されている。このナット１７は、ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂに対してピストン６およびディスクバルブ７，８等を抜止め、廻止め状態で固定している。
【００２２】
ここで、ピストン取付部材１２のボス部１２Ａは、図２〜図４に示すように筒部１２Ａ1 を有している。図３に示すように、ボス部１２Ａは、筒部１２Ａ1 の開口端側が中空筒部材１３の軸方向端面に対して接合部１５により接合されている。この接合部１５は、図３（Ｉ），（II）に示すように、筒部１２Ａ1 の開口側端面を中空筒部材１３の軸方向端面に突当てた状態で、両者を摩擦圧接等の接合手段を用いて接合することにより形成される。
【００２３】
中空筒部材１３は、ピストン取付部材１２よりも硬さが大きい鋼材（例えば、Ｓ３０Ｃ等の機械構造用炭素鋼、またはＳＴＫＭ等の鋼管）を用いて形成され、ロッドシール１０が摺接する摺接部材を構成している。このため、中空筒部材１３は、その外周面を後述の如く熱処理した後に、研摩加工等を施して表面処理され、ロッドシール１０の損傷防止を図るようにしている。中空筒部材１３は、ピストン取付部材１２よりも硬く形成することにより、摺接部材としての耐久性、寿命を向上することができる。
【００２４】
また、中空筒部材１３の外周側には、図２に示すように環状溝１３Ａが設けられている。この環状溝１３Ａは、ピストン取付部材１２との接合部１５（または、ピストン６の取付位置）から予め決められた寸法だけ離間した位置に、溝転造等の手段を用いて加工することにより形成されている。環状溝１３Ａには、後述の環状ストッパ１９が嵌合して固定されるものである。
【００２５】
車体側取付部材１４は、中空筒部材１３以上の硬さをもった鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼）を用いて、例えばビッカース硬さ２５０Ｈｖ以上に形成されている。これによって、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の硬さは、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となり、車体側取付部材１４が最も硬い素材で形成されている。中空筒部材１３は、車体側取付部材１４と同等またはこれより低い硬さを有し、ピストン取付部材１２よりも硬さが大きくなっている。
【００２６】
車体側取付部材１４は、中空筒部材１３の外径に等しい径方向寸法で円板状に形成されたボス部１４Ａと、該ボス部１４Ａと同軸をなすようにボス部１４Ａから上向きに突出した車体側取付部としての軸部１４Ｂとにより構成されている。軸部１４Ｂは、ボス部１４Ａよりも小径に形成され、その外周側には雄ねじ１４Ｃが形成される（図１、図２参照）。この雄ねじ１４Ｃに対して締結ナット（図示せず）等が螺着されることにより、ピストンロッド１１の車体側取付部材１４は、車両の車体（図示せず）側に抜止め、廻止め状態で固定される。なお、外筒２のボトムキャップ３側は、車両の車輪（図示せず）側に取付けられる。
【００２７】
ここで、車体側取付部材１４のボス部１４Ａは、図２〜図４に示すように、下面外周側が中空筒部材１３の軸方向端面に対して接合部１６により接合されている。この接合部１６は、図３（Ｉ），（II）に示すように、車体側取付部材１４の端面を中空筒部材１３の軸方向端面に突当てた状態で、両者を摩擦圧接等の接合手段を用いて接合することにより形成される。
【００２８】
接合部１５，１６およびその近傍部の硬さは、例えば摩擦圧接機（図示せず）等を用いて加圧状態で接合作業を行うことにより、他の部分よりも増大し、例えば４５０ＨＶ以上のビッカース硬さとなることがある。このため、接合部１５，１６およびその近傍部には、後述の如く熱処理（特に、焼戻し処理）を施すことにより、局部的な硬さの上昇を抑えることができ、靱性を回復させて鋼組織の安定化を図るようにする。
【００２９】
図１に示すように、ピストンロッド１１には、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９を介して設けられている。環状ストッパ１９は、ピストンロッド１１の外周側に挿通され、中空筒部材１３の環状溝１３Ａに塑性流動またはカシメ等の手段を用いて固着されている。リバウンドストッパ１８は、ピストンロッド１１の外周側に挿通した状態で、環状ストッパ１９により下側から支承されている。リバウンドストッパ１８は、ピストンロッド１１の最大伸長時に、例えばロッドガイド９の下面側に当接し、リバウンドストッパ１８が弾性的に撓み変形することにより、伸長行程でのストロークエンドにおける衝撃を緩和することができる。
【００３０】
第１の実施の形態による油圧緩衝器１は、上述の如き構成を有するもので、次に、ピストンロッド１１の製造工程について、図３（Ｉ）〜（III）および図４（Ｉ）〜（III）を参照して説明する。
【００３１】
ピストンロッド１１は、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の合計３部材により構成される。このうち車体側取付部材１４は、その素材となる円柱体１４′が用いられる。この円柱体１４′は、車体側取付部材１４にボス部１４Ａおよび軸部１４Ｂ（車体側取付部）を形成する前の部材であり、中空筒部材１３以上の硬さをもった鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼）を用いて形成されている。
【００３２】
図３（Ｉ），（II）に示すように、中空筒部材１３の軸方向一側の端面には、ピストン取付部材１２のボス部１２Ａのうち筒部１２Ａ1 の開口側端面が摩擦圧接機（図示せず）等の接合手段を用いて接合部１５の位置で接合される。また、中空筒部材１３の軸方向他側の端面には、円柱体１４′の端面が同じく摩擦圧接機等の接合手段を用いて接合部１６の位置で接合される。なお，接合部１５，１６は、両方を同時に摩擦圧接で形成してもよく、いずれか一方を先に形成し、その後に他方を形成してもよい。また、摩擦圧接等の接合手段を用いて接合部１５，１６を形成した場合は、その周囲にバリが発生してしまう。
【００３３】
そこで、図３（III）に示すようにバリ取り工程を実施する。この場合、例えば中空筒部材１３の両端側で接合部１５，１６の周囲に発生しているバリ部分は、その外周側から所定の工具２０（例えば、バリ取り用の切削工具）を当てることにより削り取られる。このようなバリ取り処理の間、ワーク（即ち、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および円柱体１４′からなるピストンロッド１１）はチャック（図示せず）等を介して回転され、前記摩擦圧接にて接合部１５，１６の外側に突出して生じた接合バリは、前記工具２０により削り取られるように除去される。
【００３４】
これによって、ピストン取付部材１２と中空筒部材１３との接合部１５は、その外周面が均一な表面形状となるように加工される。また、中空筒部材１３と車体側取付部材１４との接合部１６も、その外周面が均一な表面形状となるように加工される。このようなバリ取り処理も、接合部１５，１６の両方を同時に行ってもよく、いずれか一方を先にバリ取り処理し、その後に他方をバリ取り処理してもよい。
【００３５】
次に、図４（Ｉ），（II）はピストンロッド１１の熱処理工程を示している。このうち、図４（Ｉ）は焼入れ工程を示し、中空筒部材１３には、焼入れ範囲Ｌ１，Ｌ２にわたって高周波誘導加熱による焼入れ処理が実施される。中空筒部材１３は、焼入れ範囲Ｌ１，Ｌ２の部位を高周波により誘導加熱した後に、水または油により急冷して焼入れされる。この場合、円柱体１４′の端部（接合部１６との境界部位）も、焼入れ範囲Ｌ１に含まれる。焼入れ範囲Ｌ２は、ピストン取付部材１２と中空筒部材１３との接合部１５を、焼入れ処理するための範囲である。中空筒部材１３のうち範囲Ｌ３の部分は、焼入れ処理しない非処理部であり、焼入れ範囲Ｌ１，Ｌ２の間に位置している。
【００３６】
焼入れ処理しない範囲Ｌ３は、図１、図２に示す環状溝１３Ａを後加工で中空筒部材１３に形成するため、高周波による焼入れ処理が除外されている。即ち、中空筒部材１３の範囲Ｌ３に該当する部分は、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９と共に環状溝１３Ａを介して取付けられるため、ロッドシール１０に摺接する範囲からは外されている。このため、範囲Ｌ３の部分は、表面硬化処理等が不要な部分となる。
【００３７】
図４（II）は、焼戻し工程を示し、中空筒部材１３には、焼戻し範囲Ｌ４にわたって焼戻し処理が実施される。焼戻し処理は、前述した焼入れ処理によりマルテンサイトを含み硬いが脆化して不安定な組織となった鋼材に、靱性を回復させて組織も安定させる処理である。この場合、焼戻し範囲Ｌ４は、中空筒部材１３の全長と、ピストン取付部材１２のボス部１２Ａの端部（少なくとも筒部１２Ａ1 を含んだ部位）と、円柱体１４′の端部（接合部１６との境界部位）とを含んだ長い範囲である。焼戻し範囲Ｌ４は、下記の数１式に示すように、焼入れ範囲Ｌ１，Ｌ２および範囲Ｌ３の合計範囲よりも長く設定される。
【００３８】
【数１】
2019031986.tif 000003
【００３９】
図４（III）は、焼戻し処理の後に行う後加工工程で、例えば切削および転造による塑性加工を行う。これにより、ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂには雄ねじ１２Ｃが形成される。また、中空筒部材１３には、リバウンドストッパ１８を取付けるための環状溝１３Ａが形成される。さらに、車体側取付部材１４（即ち、円柱体１４′）には、この段階でボス部１４Ａおよび軸部１４Ｂが形成され、軸部１４Ｂの外周側には雄ねじ１４Ｃが形成される。
【００４０】
次に、このようにして製造したピストンロッド１１には、ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂに対してピストン６およびディスクバルブ７，８等が挿通して取付けられ、この状態で雄ねじ１２Ｃにナット１７を螺着することにより、ピストン６およびディスクバルブ７，８は、ロッド部１２Ｂに抜止め、廻止め状態で固定される（図２参照）。
【００４１】
また、ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂには、雄ねじ１２Ｃにナット１７を螺着した後に、ナット１７を緩止めするためのかしめ加工等を施す。なお、ナット１７を廻止め（緩止め）するためのレーザ溶接等を、ロッド部１２Ｂとナット１７との間に行う場合もある。ピストン取付部材１２の素材は、炭素量が低い例えばＳ１５Ｃを用いるため溶接による割れが発生するのを抑えることができる。一方、中空筒部材１３の環状溝１３Ａには、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９を介して取付けられる。
【００４２】
次に、この状態でピストンロッド１１は、ピストン６等と一緒に内筒４内に挿入される。その後、外筒２と内筒４の上端側（開口端側）は、ロッドガイド９とロッドシール１０により閉塞される。このときには、内筒４内のボトム側油室Ｂおよびロッド側油室Ｃ内に油液が封入されており、外筒２と内筒４との間のリザーバ室Ａ内には、油液と共にガスが封入されている。
【００４３】
第１の実施の形態による油圧緩衝器１は、このように組立てた状態で、ボトムキャップ３側が車両の車輪側に取付けられる。また、ピストンロッド１１の突出端側は、車体側取付部材１４の軸部１４Ｂが雄ねじ１４Ｃを介して車体側にナット等で締結される。これにより、車両の走行時に振動が発生したときには、ピストンロッド１１を伸長、縮小させつつ、ピストン６のディスクバルブ７，８等によって減衰力を発生させ、このときの振動を減衰する。
【００４４】
即ち、ピストンロッド１１が縮小行程にある場合には、ロッド側油室Ｃよりもボトム側油室Ｂ内が高圧になるから、ボトム側油室Ｂ内の圧油は、ピストン６の油路６Ａ、ディスクバルブ７を介してロッド側油室Ｃ内へと流通し、減衰力を発生する。そして、内筒４内へのピストンロッド１１の進入体積分に相当する分量の油液が、ボトム側油室Ｂからボトムバルブ５を介してリザーバ室Ａ内へと流入し、リザーバ室Ａ内では、内部に封入されたガスが圧縮されることにより、ピストンロッド１１の進入体積分を吸収する。
【００４５】
一方、ピストンロッド１１が伸長行程にある場合には、ボトム側油室Ｂよりもロッド側油室Ｃ内が高圧状態となるから、ロッド側油室Ｃ内の圧油がピストン６の油路６Ｂ、ディスクバルブ８を介してボトム側油室Ｂ内へと流通し、減衰力が発生する。そして、内筒４から進出したピストンロッド１１の進出体積分に相当する分量の油液が、リザーバ室Ａ内からボトムバルブ５を介してボトム側油室Ｂ内に流入する。
【００４６】
ところで、ピストンロッド１１は、長さ方向の一側（下端側）がピストン取付部材１２からなり、長さ方向の他側（上端側）はシリンダ（外筒２、内筒４）外に突出した車体側取付部材１４となっている。このような車体側取付部材１４とピストン取付部材１２とは、それぞれ要求される仕様（例えば、機械的性質としての曲げ強度、引張り強度、硬度）が異なっている。即ち、車体側取付部材１４は、前記シリンダの外部で横力等が作用するため、その材質を硬くし、強度アップを図りたいという要求がある。一方、ピストン取付部材１２は、内筒４内に位置してピストン６に連結（固定）されるため、外部から横力等を受けにくい。また、ピストン取付部材１２は、ピストン６の連結（固定）のため、雄ねじ１２Ｃの加工やナット１７の緩止め用にかしめ加工等を施す必要があり、加工の容易性という観点から硬度が低い方がよい。
【００４７】
そこで、第１の実施の形態では、ピストンロッド１１を、ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の合計３部材により構成し、これらのピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４は、互いに材質（機械的性質である硬度および/または強度）が異なる炭素鋼等の鋼材を用いて形成している。そして、ピストン取付部材１２と中空筒部材１３とは、互いに対向する端面が摩擦圧接等の手段を用いた接合部１５により一体化され、中空筒部材１３と車体側取付部材１４とは、同じく互いに対向する端面が摩擦圧接等の手段を用いた接合部１６により一体化されている。
【００４８】
ピストン取付部材１２、中空筒部材１３および車体側取付部材１４の素材の硬さは、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となり、車体側取付部材１４が最も硬く形成されている。中空筒部材１３は、車体側取付部材１４と同等またはこれより低い硬さを有し、ピストン取付部材１２よりも硬さが大きくなっている。この場合、材料の硬さは、引張り強度にほぼ比例する関係があるので、引張り強度についても、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となっている。また、せん断強度にもほぼ比例する関係があるので、せん断強度についても、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となっている。なお、素材の硬さは上記の大きさ関係であるが、中空筒部材１３は焼入れを行うため、熱処理後の硬さの関係は場合によっては、車体側取付部材１４に対し、中空筒部材１３のほうが硬くなる。さらに炭素量についても、ピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４となっている。詳述すると、例えば、ピストン取付部材１２はＳ１５Ｃ、中空筒部材１３はＳ２５Ｃ、車体側取付部材１４はＳ３５Ｃ等を用いることで、硬さをピストン取付部材１２＜中空筒部材１３≦車体側取付部材１４とすることができる。
【００４９】
これにより、外部から横力等を受けにくいピストン取付部材１２は、雄ねじ１２Ｃ等に高いねじ強度が必要なく、硬さを低くできることから、冷間鍛造等の手段でボス部１２Ａおよびロッド部１２Ｂを形成することができ、素材コストを低減することができる。また、高いねじ強度が必要のないピストン取付部材１２は硬さを低くできることから、ナット１７を雄ねじ１２Ｃに螺着して緩止め用のかしめ加工を行ったときに、例えばロッド部１２Ｂ側での雄ねじ１２Ｃとナット１７との変形（弾性変形と塑性変形）量が大きくなる。
【００５０】
この結果、ピストン取付部材１２のロッド部１２Ｂは、ナット１７との間でピストン６やディスクバルブ７，８に付与する残留軸力を安定させ、減衰力特性のバラツキを抑制するために行う前記かしめ加工の効果が安定する。しかも、ピストン取付部材１２は、例えばＳ１５Ｃ等の機械構造用炭素鋼からなり、他の部材１３，１４よりも硬さを低くできることから、ナット１７を廻止め（緩止め）するためにレーザ溶接等によりロッド部１２Ｂに接合する場合に、炭素量が低いため溶接による割れが発生するのを抑えることができる。
【００５１】
ピストン取付部材１２と中空筒部材１３とは、互いに対向する端面側で摩擦圧接等の手段を用いた接合部１５により一体化されている。そして、高いねじ強度等が必要のないピストン取付部材１２は、硬さを低くできることから、摩擦圧接により接合部１５の周囲に生じるバリの硬さを低く抑えることができ、バリ取り処理を行うときの作業性、加工性を向上することができる。
【００５２】
ピストン取付部材１２と車体側取付部材１４の間に設ける中空筒部材１３は、長尺な中空ロッドとして形成することができるので、ピストンロッド１１の大幅な軽量化を実現できる。中空筒部材１３は、例えばＳ３０Ｃ等の機械構造用炭素鋼、またはＳＴＫＭ等の鋼管からなり、ピストン取付部材１２よりも硬く形成できることから、中空ロッドとしての靭性を確保することができる。しかも、ロッドシール１０が摺接する摺接部材としての中空筒部材１３は、その外周面を前述の如く熱処理した後に、研摩加工等を施して表面処理されるため、ロッドシール１０の摩耗、損傷を長期にわたって抑えることができる。
【００５３】
また、車体側取付部材１４は、外筒２の外部で横力等が作用するため、例えばＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼を用いることにより、その材質を硬くすることができ、強度アップを図ることができる。さらに、車体側取付部材１４は、中空筒部材１３に対するボス部１４Ａの接合端面を中実とすることにより，車体側取付部材１４の加工コストを低減することができる。
【００５４】
従って、第１の実施の形態によれば、ピストンロッド１１を中空ロッドとして形成し、全体の軽量化を図ることができる。そして、中空筒部材１３の両端にそれぞれ摩擦接合して設けられるピストン取付部材１２と車体側取付部材１４とは、それぞれの部位に要求される仕様を満たすことができ、ピストンロッド１１を安価に製造することができる。
【００５５】
図４（Ｉ），（II）に示す熱処理工程では、中空筒部材１３のうち両方の接合部１５，１６を含み、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９と共に環状溝１３Ａを介して取付けられる部分（中空筒部材１３の範囲Ｌ３に該当する部分）を除いた範囲に焼入れを行った後に、中空筒部材１３には範囲Ｌ１，Ｌ２およびＬ３を含んだ焼戻し範囲Ｌ４にわたって焼戻し処理を行うようにしている。
【００５６】
これによって、中空筒部材１３および接合部１５，１６の突き合わせ面近傍部では、局部的な硬さの低下を抑えることができる。また、焼入れのみの場合は、中空筒部材１３と車体側取付部材１４との接合部１６側に局部的な硬さの上昇があったが、焼入れ後に焼戻しを行うことにより、接合部１６の近傍部を、例えばビッカース硬さ４５０ＨＶ以下（２５０ＨＶ以上）にまで抑えることができる。このため、局部的な硬さの低下による引張り強度の低下抑制と、局部的な硬さの上昇による脆化抑制を図ることができる。
【００５７】
次に、図５および図６は第２の実施の形態を示している。第２の実施の形態の特徴は、車体側取付部材に有底筒状のボス部と軸部とを、摩擦接合を行う前に予め形成する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５８】
第２の実施の形態で採用したピストンロッド３１は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド１１とほぼ同様に、ピストン取付部材３２、中空筒部材３３および車体側取付部材３４の３部材により構成されている。このうちピストン取付部材３２は、ボス部３２Ａ、ロッド部３２Ｂおよび雄ねじ３２Ｃを有し、これらは第１の実施の形態で述べたピストン取付部材１２と同様に構成されている。中空筒部材３３は、第１の実施の形態で述べた中空筒部材１３と同様に摺接部材として構成されているが、その長さ（軸方向）寸法は、後述する筒部３４Ａ1 の長さ寸法分だけ短くなっている。
【００５９】
また、車体側取付部材３４は、例えばＳ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼）等の鋼材を用いて、中空筒部材３３の外径に等しい径方向寸法で有底筒状に形成されたボス部３４Ａと、該ボス部３４Ａと同軸をなすようにボス部３４Ａからから上向きに突出した車体側取付部としての軸部３４Ｂとにより構成されている。しかし、車体側取付部材３４のボス部３４Ａは、筒部３４Ａ1 を有している点で、第１の実施の形態で述べた車体側取付部材１４とは異なっている。
【００６０】
ピストン取付部材３２と中空筒部材３３とは、第１の実施の形態で述べた接合部１５と同様な接合部３５により一体化され、中空筒部材３３と車体側取付部材３４とは、第１の実施の形態で述べた接合部１６と同様な接合部３６により一体化されている。しかし、この場合の車体側取付部材３４のボス部３４Ａは、筒部３４Ａ1 の開口端側が中空筒部材３３の軸方向端面に対して接合部３６により接合されている。
【００６１】
ピストン取付部材３２、中空筒部材３３および車体側取付部材３４の硬さは、ピストン取付部材３２＜中空筒部材３３≦車体側取付部材３４となり、車体側取付部材３４が最も硬く形成されている。中空筒部材３３は、車体側取付部材３４と同等またはこれより低い硬さを有し、ピストン取付部材３２よりも硬さが大きくなっている。この場合、材料の硬さは、引張り強度にほぼ比例する関係があるので、引張り強度についても、ピストン取付部材３２＜中空筒部材３３≦車体側取付部材３４となっている。
【００６２】
第２の実施の形態によるピストンロッド３１は、上述の如き構成を有するもので、次に、ピストンロッド３１の製造工程について、図５（Ｉ）〜（III）および図６（Ｉ）〜（III）を参照して説明する。
【００６３】
図５（Ｉ），（II）に示すように、中空筒部材３３の軸方向一側の端面には、ピストン取付部材３２のボス部３２Ａのうち筒部３２Ａ1 の開口側端面が摩擦圧接機（図示せず）等の接合手段を用いて接合部３５の位置で接合される。また、中空筒部材３３の軸方向他側の端面には、車体側取付部材３４のボス部３４Ａ（筒部３４Ａ1 ）の端面が同じく摩擦圧接機等の接合手段を用いて接合部３６の位置で接合される。なお，接合部３５，３６は、両方を同時に摩擦圧接で形成してもよく、いずれか一方を先に形成し、その後に他方を形成してもよい。また、摩擦圧接等の接合手段を用いて接合部３５，３６を形成した場合は、その周囲にバリが発生してしまう。
【００６４】
そこで、図５（III）に示すようにバリ取り工程を実施する。この場合、中空筒部材３３の両端側で接合部３５，３６の周囲に発生しているバリ部分は、その外周側から所定の工具２０（例えば、バリ取り用の切削工具）を当てることにより削り取られる。このようなバリ取り処理の間、ワーク（即ち、ピストン取付部材３２、中空筒部材３３および車体側取付部材３４からなるピストンロッド３１）はチャック（図示せず）等を介して回転され、前記摩擦圧接にて接合部３５，３６の外側に突出して生じた接合バリは、前記工具２０により削り取られるように除去される。
【００６５】
これによって、ピストン取付部材３２と中空筒部材３３との接合部３５は、その外周面が均一な表面形状となるように加工される。また、中空筒部材３３と車体側取付部材３４との接合部３６も、その外周面が均一な表面形状となるように加工される。このようなバリ取り処理も、接合部３５，３６の両方を同時に行ってもよく、いずれか一方を先にバリ取り処理し、その後に他方をバリ取り処理してもよい。
【００６６】
次に、図６（Ｉ），（II）はピストンロッド３１の熱処理工程を示している。このうち、図６（Ｉ）は、焼入れ工程を示し、中空筒部材３３には、焼入れ範囲Ｌ５，Ｌ６にわたって高周波誘導加熱による焼入れ処理が実施される。中空筒部材３３は、焼入れ範囲Ｌ５，Ｌ６の部位を高周波により誘導加熱した後に、水または油により急冷して焼入れされる。この場合、車体側取付部材３４はボス部３４Ａのうち筒部３４Ａ1 の開口端側が焼入れ範囲Ｌ５に含まれる。焼入れ範囲Ｌ６は、ピストン取付部材３２と中空筒部材３３との接合部３５を、焼入れ処理するための範囲である。中空筒部材３３のうち範囲Ｌ７の部分は、焼入れ処理しない非処理部であり、焼入れ範囲Ｌ５，Ｌ６の間に位置している。
【００６７】
焼入れ処理しない範囲Ｌ７は、図６（III）に示す環状溝３３Ａを後加工で中空筒部材３３に形成するため、高周波による焼入れ処理が除外されている。中空筒部材３３の環状溝３３Ａには、第１の実施の形態で述べた中空筒部材１３の環状溝１３Ａと同様に、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９を介して取付けられる。このため、中空筒部材３３の範囲Ｌ７に該当する部分は、ロッドシール１０に摺接する範囲からは外されている。このため、範囲Ｌ７の部分は、表面硬化処理等が不要な部分となる。
【００６８】
図６（II）は、焼戻し工程を示し、中空筒部材３３には、焼戻し範囲Ｌ８にわたって焼戻し処理が実施される。焼戻し処理は、前述した焼入れ処理によりマルテンサイトを含み硬いが脆化して不安定な組織となった鋼材に、靱性を回復させて組織も安定させる処理である。この場合、焼戻し範囲Ｌ８は、中空筒部材３３の全長と、ピストン取付部材３２のボス部３２Ａの端部（少なくとも筒部３２Ａ1 を含んだ部位）と、車体側取付部材３４のボス部３４Ａ（少なくとも筒部３４Ａ1 を含んだ部位）とにわたる長い範囲である。焼戻し範囲Ｌ８は、下記の数２式に示すように、焼入れ範囲Ｌ５，Ｌ６および範囲Ｌ７の合計範囲よりも長く設定される。
【００６９】
【数２】
2019031986.tif 000004
【００７０】
図６（III）は、焼戻し処理の後に行う後加工工程で、例えば切削および転造による塑性加工を行う。これにより、ピストン取付部材３２のロッド部３２Ｂには雄ねじ１２Ｃが形成される。また、中空筒部材３３には、リバウンドストッパ１８を取付けるための環状溝３３Ａが形成される。さらに、車体側取付部材３４の軸部３４Ｂの外周側には雄ねじ３４Ｃが形成される。
【００７１】
次に、このようにして製造したピストンロッド３１には、ピストン取付部材３２のロッド部３２Ｂに対してピストン６およびディスクバルブ７，８等が挿通して取付けられ、この状態で雄ねじ３２Ｃにナット１７を螺着することにより、ピストン６およびディスクバルブ７，８は、ロッド部３２Ｂに抜止め、廻止め状態で固定される（図２参照）。
【００７２】
また、ピストン取付部材３２のロッド部３２Ｂには、雄ねじ３２Ｃにナット１７を螺着した後に、ナット１７を緩止めするためのかしめ加工等を施す。なお、ナット１７を廻止め（緩止め）するためのレーザ溶接等を、ロッド部３２Ｂとナット１７との間に行う場合もある。ピストン取付部材３２の素材は、炭素量が低いため溶接による割れが発生するのを抑えることができる。一方、中空筒部材３３の環状溝３３Ａには、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９を介して取付けられる。
【００７３】
かくして、このように構成される第２の実施の形態でも、ピストンロッド３１を中空ロッドとして形成し、全体の軽量化を図ることができ、前記第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。そして、中空筒部材３３の両端にそれぞれ摩擦接合して設けられるピストン取付部材３２と車体側取付部材３４とは、それぞれの部位に要求される仕様を満たすことができ、ピストンロッド３１を安価に製造することができる。
【００７４】
図６（Ｉ），（II）に示す熱処理工程では、中空筒部材３３のうち両方の接合部３５，３６を含み、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９と共に環状溝３３Ａを介して取付けられる部分（中空筒部材３３の範囲Ｌ７に該当する部分）を除いた範囲に焼入れを行った後に、中空筒部材３３には範囲Ｌ５，Ｌ６およびＬ７を含んだ焼戻し範囲Ｌ８にわたって焼戻し処理を行うようにしている。
【００７５】
これによって、中空筒部材３３および接合部３５，３６の突き合わせ面近傍部では、局部的な硬さの低下を抑えることができる。また、焼入れ処理後に焼戻しを行うことにより、接合部３６の近傍部を、例えばビッカース硬さ４５０ＨＶ以下（２５０ＨＶ以上）にまで抑えることができる。このため、局部的な硬さの低下による引張り強度の低下抑制と、局部的な硬さの上昇による脆化抑制を図ることができる。
【００７６】
次に、図７は第３の実施の形態を示している。第３の実施の形態の特徴は、ピストンロッドのうち摺接部材となる中空筒部材に、熱処理を行う前にリバウンドストッパ用の環状溝を予め形成する構成としたことにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００７７】
第３の実施の形態で採用したピストンロッド４１は、第１の実施の形態で述べたピストンロッド１１とほぼ同様に、ピストン取付部材１２と車体側取付部材１４との間に中空筒部材４２を設ける構成としている。中空筒部材４２は、第１の実施の形態で述べた中空筒部材１３とほぼ同様に構成され、その両端側が接合部１５，１６によってピストン取付部材１２，車体側取付部材１４に接合されている。
【００７８】
しかし、この場合は、熱処理を行う前（または、中空筒部材４２をピストン取付部材１２，車体側取付部材１４間に接合する前）にリバウンドストッパ１８用の環状溝４２Ａが予め形成されている点で、第１の実施の形態とは異なっている。このため、ピストンロッド４１の熱処理工程では、中空筒部材４２および両端側の接合部１５，１６を含む範囲Ｌ９で焼入れ処理が行われる。この焼入れ範囲Ｌ９には、ピストン取付部材１２のボス部１２Ａのうち少なくとも筒部１２Ａ1 と、車体側取付部材１４のボス部１４Ａの端部（接合部１６との境界部位）とが含まれる。なお、リバウンドストッパの受け部材を溶接する場合は環状溝４２Ａの加工をしないので、焼入れをする部分としない部分とを分割することなく、焼入れを行うことができる。
【００７９】
また、ピストンロッド４１の熱処理工程では、中空筒部材４２および両端側の接合部１５，１６を含む範囲Ｌ９で焼入れ処理を行った後に、この範囲Ｌ９よりも大きな範囲Ｌ10にわたって焼戻し処理が行われる。この焼戻し範囲Ｌ10は、中空筒部材４２の全長および両端側の接合部１５，１６と、ピストン取付部材１２のボス部１２Ａの一部（少なくとも筒部１２Ａ1 を含む）と、車体側取付部材１４のボス部１４Ａの端部（接合部１６との境界部位）とが含まれる。
【００８０】
かくして、このように構成される第３の実施の形態でも、ピストンロッド４１を中空ロッドとして形成し、全体の軽量化を図ることができ、前記第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。特に、第３の実施の形態では、前述の如き熱処理を行う前の中空筒部材４２に、リバウンドストッパ１８用の環状溝４２Ａを予め形成する構成としている。
【００８１】
このため、中空筒部材４２を含んだ熱処理の工程で、例えば環状溝４２Ａの周辺部位を焼入れ範囲Ｌ９から除く必要がなくなり、中空筒部材４２の全長にわたって焼入れ処理を効率的に行うことができる。即ち，第１の実施の形態では、２つの範囲Ｌ１，Ｌ２に焼入れを実施しているが、本実施の形態では、ピストン取付部材１２側の接合部１５から車体側取付部材１４側の接合部１６までを、中空筒部材４２の全長にわたって焼入れ処理を円滑に、即ち中空筒部材４２の途中で焼入れ処理を中断させることなく、一回の焼入れにて処理することができる。
【００８２】
次に、図８および図９は第４の実施の形態を示している。第４の実施の形態の特徴は、ピストンロッドをピストン取付部材と車体側取付部材との２部材により構成したことにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００８３】
第４の実施の形態で採用したピストンロッド５１は、ピストン取付部材５２と車体側取付部材５３との２部材により構成されている。このうちピストン取付部材５２は、第１の実施の形態で述べたピストン取付部材１２とほぼ同様にボス部５２Ａおよびロッド部５２Ｂ（ピストン取付部）を有している。ピストン取付部材５２のロッド部５２Ｂには、雄ねじ５２Ｃが図９（III）に示す如く形成され、この雄ねじ５２Ｃにはナット１７（図２参照）が螺着される。この場合のピストン取付部材５２は、ボス部５２Ａの軸方向一側からロッド部５２Ｂが突出して設けられ、ボス部５２Ａの軸方向他側から筒部５２Ａ1 が軸方向に短く延びて設けられている。
【００８４】
車体側取付部材５３は、第１の実施の形態で述べた車体側取付部材１４と同様に、その素材となる円柱体５３′が用いられる。この円柱体５３′は、図９（III）に示すように、車体側取付部材５３にボス部５３Ａおよび軸部５３Ｂ（車体側取付部）を形成する前の部材であり、ピストン取付部材５２よりも大なる硬さをもった鋼材（例えば、Ｓ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼）を用いて形成されている。しかし、この場合の車体側取付部材５３は、中空な筒部５３Ｃを有している点で第１の実施の形態とは相違している。
【００８５】
車体側取付部材５３の筒部５３Ｃは、第１の実施の形態で述べた中空筒部材１３に対応しているが、例えばＳ４５Ｃ（機械構造用炭素鋼）等の鋼材を用いて車体側取付部材５３の円柱体５３′に一体形成されている（即ち、同一の鋼材を用いて形成している）点で第１の実施の形態とは相違している。
【００８６】
ここで、車体側取付部材５３の素材となる円柱体５３′の筒部５３Ｃは、図８（Ｉ）〜（II）に示すように、その開口側端面がピストン取付部材５２の開口側端面に対して接合部５４により接合されている。この接合部５４は、筒部５３Ｃの端面をピストン取付部材５２の開口側端面に突当てた状態で、両者を摩擦圧接等の接合手段を用いて接合することにより形成される。
【００８７】
第４の実施の形態によるピストンロッド５１は、上述の如き構成を有するもので、次に、ピストンロッド５１の製造工程について、図８（Ｉ）〜（III）および図９（Ｉ）〜（III）を参照して説明する。
【００８８】
図８（Ｉ），（II）に示すように、車体側取付部材５３は、円柱体５３′の筒部５３Ｃの開口側端面にピストン取付部材５２の端面が摩擦圧接機等の接合手段を用いて接合部５４の位置で接合される。このように、摩擦圧接等の接合手段を用いて接合部５４を形成した場合は、その周囲にバリが発生してしまう。
【００８９】
そこで、図８（III）に示すようにバリ取り工程を実施する。この場合、接合部５４の周囲に発生しているバリ部分は、その外周側から所定の工具２０（例えば、バリ取り用の切削工具）を当てることにより削り取られる。このようなバリ取り処理の間、ワーク（即ち、ピストン取付部材５２および車体側取付部材５３からなるピストンロッド５１）はチャック（図示せず）等を介して回転され、前記摩擦圧接にて接合部５４の外側に突出して生じた接合バリは、前記工具２０により削り取られるように除去される。
【００９０】
次に、図９（Ｉ），（II）はピストンロッド５１の熱処理工程を示している。このうち、図９（Ｉ）は、焼入れ工程を示し、車体側取付部材５３の筒部５３Ｃには、焼入れ範囲Ｌ11，Ｌ13にわたって高周波誘導加熱による焼入れ処理が実施される。車体側取付部材５３の筒部５３Ｃは、焼入れ範囲Ｌ11，Ｌ13の部位を高周波により誘導加熱した後に、水または油により急冷して焼入れされる。この場合、筒部５３Ｃの端部（接合部５４との境界部位）は、焼入れ範囲Ｌ13に含まれる。車体側取付部材５３の筒部５３Ｃのうち範囲Ｌ12の部分は、焼入れ処理しない非処理部である。
【００９１】
焼入れ処理しない範囲Ｌ12は、図９（III）に示す環状溝５３Ｄを後加工で筒部５３Ｃに形成するため、高周波による焼入れ処理が除外されている。即ち、筒部５３Ｃの範囲Ｌ12に該当する部分は、リバウンドストッパ１８が環状ストッパ１９と共に環状溝５３Ｄを介して取付けられるため、ロッドシール１０に摺接する範囲からは外されている。このため、範囲Ｌ12の部分は、表面硬化処理等が不要な部分となる。
【００９２】
図９（II）は、焼戻し工程を示し、車体側取付部材５３の筒部５３Ｃには、焼戻し範囲Ｌ14にわたって焼戻し処理が実施される。この場合、焼戻し範囲Ｌ14は、車体側取付部材５３の筒部５３Ｃの全長と、ピストン取付部材５２の端部（接合部５４との境界部位）とを含んだ長い範囲である。焼戻し範囲Ｌ14は、下記の数３式に示すように、焼入れ範囲Ｌ11，Ｌ12，Ｌ13の合計範囲よりも長く設定される。
【００９３】
【数３】
2019031986.tif 000005
【００９４】
図９（III）は、焼戻し処理の後に行う後加工工程で、例えば切削および転造による塑性加工を行う。これにより、車体側取付部材５３の筒部５３Ｃには、リバウンドストッパ１８を取付けるための環状溝５３Ｄが形成される。また、ピストン取付部材５２のロッド部５２Ｂには雄ねじ５２Ｃが形成される。さらに、車体側取付部材５３（即ち、円柱体５３′）には、この段階でボス部５３Ａおよび軸部５３Ｂが形成され、軸部５３Ｂの外周側には雄ねじ５３Ｅが形成される。この雄ねじ５３Ｅは、図１および図２に示す雄ねじ１４Ｃと同様なものでよい。
【００９５】
かくして、このように構成される第４の実施の形態でも、ピストンロッド５１を中空ロッドとして形成し、全体の軽量化を図ることができ、前記第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。そして、ピストン取付部材５２と車体側取付部材５３とは、それぞれの部位に要求される仕様を満たすことができ、ピストンロッド５１を安価に製造することができる。
【００９６】
特に、第４の実施の形態では、ピストンロッド５１をピストン取付部材５２と車体側取付部材５３との２部材により構成している。このため、ピストン取付部材５２と車体側取付部材５３との間の一箇所で接合部５４（摩擦接合部）を形成することにより、ピストンロッド５１を製造することができ、製造工程を簡素化することができる。
【００９７】
なお、前記第１の実施の形態にあっては、車体側取付部材１４の素材となる円柱体１４′に対し、熱処理後に車体側取付部材１４のボス部１４Ａと軸部１４Ｂとを形成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば車体側取付部材１４にボス部１４Ａおよび軸部１４Ｂ（車体側取付部）を先に形成した状態で、このボス部１４Ａの端面側をピストン取付部材５２の端面に接合する構成としてもよい。この点は、前記第４の実施の形態についても同様である。また、第４の実施の形態は、車体側取付部材５３側に筒部５３Ｃを一体で設けるようにしたが、ピストン取付部材５２側に筒部５３Ｃを一体で設けるようにしてもよい。この場合、車体側取付部材５３側と筒部５３Ｃとは硬度を同じにしてもよいので、車体側取付部材５３側に筒部５３Ｃを一体で設けるほうが好ましい。
【００９８】
また、前記第１の実施の形態では、外筒２と内筒４とからなる複筒式のシリンダを用いてなる緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば単筒式のシリンダからなる緩衝器等のシリンダ装置に適用してよい。この点は、第２〜第４の実施の形態についても同様である。
【００９９】
さらに、前記各実施の形態では、シリンダ装置の代表例として自動車等の車両に取付ける緩衝器を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば振動源となる種々の機械、構造物、建築物等に用いる緩衝器、または油圧シリンダ、空圧シリンダ等のシリンダ装置に適用してもよい。
【０１００】
次に、上記の各実施形態に含まれる発明について記載する。即ち、ピストンロッドは、前記ピストン取付部材と前記車体側取付部材との間に、前記ロッドガイドの内周側に設けられるシール部材が摺接する摺接部材を有する構成とし、この摺接部材は中空であって、前記摺接部材と前記ピストン取付部材の硬さは、摺接部材＞ピストン取付部材となるように構成している。
【０１０１】
これにより、摺接部材は、長尺な中空ロッドとして形成できるので、ピストンロッドの大幅な軽量化を実現することができる。摺接部材は、例えばＳ３０Ｃ等の機械構造用炭素鋼またはＳＴＫＭ等の鋼管からなり、ピストン取付部材よりも硬く形成できることから、中空ロッドとしての靭性を確保することができる。しかも、シール部材（ロッドシール）が摺接する摺接部材は、その外周面を熱処理した後に、研摩加工等を施して鏡面仕上げされるため、ロッドシールの摩耗、損傷を長期にわたって抑えることができる。
【０１０２】
また、前記車体側取付部材と前記摺接部材の素材の硬さは、車体側取付部材≧摺接部材となるように構成している。車体側取付部材は、シリンダの外部で横力等が作用するため、例えばＳ４５Ｃ等の機械構造用炭素鋼を用いることにより、その材質を硬くすることができ、強度アップを図ることができる。摺接部材は、車体側取付部材と同等またはこれより低い硬さを有し、ピストン取付部材１２よりも硬さが大きくなっている。これにより、摺接部材の耐久性、寿命を向上することができる。
【０１０３】
前記ピストンロッドは、中空の端面を有する前記車体側取付部材と中空の端面を有する前記摺接部材とが接合される構成としている。このため、車体側取付部材は、摺接部材に対する接合端面を中空とすることにより，接合強度を高めることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１  油圧緩衝器（シリンダ装置）
２  外筒（シリンダ）
４  内筒（シリンダ）
６  ピストン
９  ロッドガイド
１１，３１，４１，５１  ピストンロッド
１２，３２，５２  ピストン取付部材
１２Ｂ，３２Ｂ，５２Ｂ  ロッド部（ピストン取付部）
１３，３３，４２  中空筒部材（摺接部材）
１４，３４，５３  車体側取付部材
１４Ｂ，３４Ｂ，５３Ｂ  軸部（車体側取付部）
１５，１６，３５，３６，５４  接合部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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