(57)【要約】【課題】製造コストの増大を抑制することができる円筒管の製造方法の提供。【解決手段】第１小径部１１４と第１大径部１１５と凹部１１７とを有する第１ロール１１１と、第２大径部１２１と第２小径部１２２と凸部１２４とを有する第２ロール１１２と、を回転させて、これらの間に板材を挿入することにより、これらで板材を送りながら第２ロール１１２側に湾曲させて送り方向両側の端縁部同士を対向させるとともに、第１小径部１１４と第２大径部１２１とで大径接合前筒状部を、第１大径部１１５と第２小径部１２２とで小径接合前筒状部を、凹部１１７と凸部１２４とでリブを、それぞれ形成する管状成形工程と、板材の端縁部同士を溶接して大径接合前筒状部を大径筒状部とし小径接合前筒状部を大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、を含む。【選択図】図３
2017047435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１小径部と、該第１小径部よりも大径の第１大径部と、該第１大径部の位置で前記第１小径部から離れて軸方向に延びる凹部とを有する第１ロールと、第２大径部と、該第２大径部よりも小径の第２小径部と、該第２小径部の位置で前記第２大径部から離れて軸方向に延びる凸部とを有する第２ロールと、を回転させて、前記第１ロールと前記第２ロールとの間に板材を挿入することにより、これら第１ロールと第２ロールとで前記板材を送りながら前記第２ロール側に湾曲させて送り方向両側の端縁部同士を対向させるとともに、前記第１小径部と前記第２大径部とで大径接合前筒状部を、前記第１大径部と前記第２小径部とで前記大径接合前筒状部よりも小径の小径接合前筒状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する管状成形工程と、
前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、
を含むことを特徴とする円筒管の製造方法。
【請求項２】
第１凹溝と、該第１凹溝よりも深く幅が広い第２凹溝と、前記第１凹溝の位置で前記第２凹溝から離れて前記第１凹溝の延在方向に延びる凹部とを有する第１金型と、小径部と、該小径部よりも大径の大径部と、前記小径部の位置で前記大径部から離れて軸線方向に延びる凸部とを有する芯金とで、板材を挟むことにより、前記第１凹溝と前記小径部とで第１Ｕ字状部を、前記第２凹溝と前記大径部とで第２Ｕ字状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する第１曲げ工程と、
第３凹溝および該第３凹溝よりも深く幅が広い第４凹溝を形成する一対の第２金型と、前記芯金とで、前記板材を挟むことにより、前記第３凹溝と前記小径部とで前記第１Ｕ字状部を小径接合前筒状部とし、前記第４凹溝と前記大径部とで前記第２Ｕ字状部を前記小径接合前筒状部よりも大径の大径接合前筒状部として、前記板材の両側の端縁部同士を対向させる第２曲げ工程と、
前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、
を含むことを特徴とする円筒管の製造方法。
【請求項３】
前記小径筒状部には前記大径筒状部と前記リブとの間にシール部材が嵌合されることを特徴とする請求項１または２記載の円筒管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒管の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
板材を円筒状に丸める技術がある（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】実開昭５３−３２８４６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、板材から円筒管を成形する場合、円筒管の形状によっては、製造工程の数が増大することになり、製造コストが増大してしまうことになる。
【０００５】
したがって、本発明は、製造コストの増大を抑制することができる円筒管の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、第１小径部と、該第１小径部よりも大径の第１大径部と、該第１大径部の位置で前記第１小径部から離れて軸方向に延びる凹部とを有する第１ロールと、第２大径部と、該第２大径部よりも小径の第２小径部と、該第２小径部の位置で前記第２大径部から離れて軸方向に延びる凸部とを有する第２ロールと、を回転させて、前記第１ロールと前記第２ロールとの間に板材を挿入することにより、これら第１ロールと第２ロールとで前記板材を送りながら前記第２ロール側に湾曲させて送り方向両側の端縁部同士を対向させるとともに、前記第１小径部と前記第２大径部とで大径接合前筒状部を、前記第１大径部と前記第２小径部とで前記大径接合前筒状部よりも小径の小径接合前筒状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する管状成形工程と、前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、を含む。
【０００７】
また、本発明は、第１凹溝と、該第１凹溝よりも深く幅が広い第２凹溝と、前記第１凹溝の位置で前記第２凹溝から離れて前記第１凹溝の延在方向に延びる凹部とを有する第１金型と、小径部と、該小径部よりも大径の大径部と、前記小径部の位置で前記大径部から離れて軸線方向に延びる凸部とを有する芯金とで、板材を挟むことにより、前記第１凹溝と前記小径部とで第１Ｕ字状部を、前記第２凹溝と前記大径部とで第２Ｕ字状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する第１曲げ工程と、第３凹溝および該第３凹溝よりも深く幅が広い第４凹溝を形成する一対の第２金型と、前記芯金とで、前記板材を挟むことにより、前記第３凹溝と前記小径部とで前記第１Ｕ字状部を小径接合前筒状部とし、前記第４凹溝と前記大径部とで前記第２Ｕ字状部を前記小径接合前筒状部よりも大径の大径接合前筒状部として、前記板材の両側の端縁部同士を対向させる第２曲げ工程と、前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、製造コストの増大を抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る製造方法で製造された円筒管を含むシリンダ装置を示す一部を断面とした正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る製造方法で製造された円筒管を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は（ａ）の左側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る製造方法で使用される第１ロールおよび第２ロールを示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る製造方法を説明する側面図で、（ａ）は板材挿入前を、（ｂ）は板材挿入後を示すものである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る製造方法の管状成形工程後の板材を示す正面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る製造方法で使用される芯金、第１金型および第２金型を示す一部を断面とした正面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る製造方法を説明する側面図で、（ａ）は第１曲げ工程前を、（ｂ）は第１曲げ工程後を示すものである。
【図８】本発明の第２実施形態に係る製造方法を説明する第１曲げ工程後の断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る製造方法を説明する側面図で、（ａ）は第２曲げ工程前を、（ｂ）は第２曲げ工程後を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
「第１実施形態」
本発明の第１実施形態を図１〜図５を参照して以下に説明する。
【００１１】
図１はシリンダ装置１０を示すものである。シリンダ装置１０は、例えば自動車や鉄道車両のサスペンション装置に用いられるものである。シリンダ装置１０は、作動流体が封入されるシリンダ１１を有している。シリンダ１１は、内筒１２と、内筒１２よりも大径の外筒１３とを有する二重筒構造をなしている。内筒１２は、軸方向の両端側が開放された円筒状をなしており、外筒１３は、軸方向の一端側が閉塞され他端側が開口された有底円筒状をなしている。内筒１２は、外筒１３内に外筒１３に対して軸方向の位置を重ね合わせて同軸状に設けられており、これにより、外筒１３との間に環状のリザーバ室１４を形成している。
【００１２】
シリンダ１１の内筒１２内には、ピストン１７が摺動可能に嵌装されている。このピストン１７は、内筒１２内つまりシリンダ１１内に上室１８と下室１９とを画成している。シリンダ１１内には、具体的に、上室１８および下室１９内に作動流体としての作動液が封入され、リザーバ室１４内に作動流体としての作動液およびガスが封入される。つまり、シリンダ装置１０は複筒式の液圧緩衝器となっている。
【００１３】
ピストン１７にはロッド２２が連結されている。ロッド２２は、その軸方向一端側がシリンダ１１の内筒１２内に挿入されてピストン１７に連結されており、その軸方向他端側がシリンダ１１から外部へと突出している。ピストン１７は、ロッド２２の内筒１２内の端部に連結されており、ロッド２２と一体的に移動してシリンダ１１の内筒１２内で摺動する。
【００１４】
ピストン１７には、図示は略すが、ロッド２２がシリンダ１１からの突出量を増やす伸び側に移動しピストン１７が上室１８側に移動して上室１８の圧力が上昇すると、上室１８から下室１９に作動液を流しつつその流れを制限して減衰力を発生させる伸び側減衰力発生機構が設けられている。また、ピストン１７には、ロッド２２がシリンダ１１からの突出量を減らす縮み側に移動しピストン１７が下室１９側に移動して下室１９の圧力が上昇すると、下室１９から上室１８に作動液を流しつつその流れを制限して減衰力を発生させる縮み側の減衰力発生機構が設けられている。
【００１５】
シリンダ１１には、ロッド２２が突出する側の端部に、筒状をなしてロッド２２を案内するロッドガイド２５と、環状をなして作動流体を密封するオイルシールであるシール部材２６とが設けられている。ロッド２２は、ロッドガイド２５の内周側とシール部材２６の内周側とを通っている。ロッドガイド２５およびシール部材２６は、シール部材２６の方が、ロッドガイド２５よりもシリンダ１１の軸方向におけるロッド２２の突出側つまり外側に設けられている。シリンダ１１内には、ロッドガイド２５およびシール部材２６とは反対側にベースバルブ２８が設けられている。
【００１６】
ロッドガイド２５およびシール部材２６は、それぞれの内側にロッド２２が摺動可能に挿通されている。ロッド２２は、内筒１２内に配置されるピストン１７と、内筒１２および外筒１３に嵌合されるロッドガイド２５とによってシリンダ１１の中心軸上に配置されている。
【００１７】
ロッドガイド２５は、ロッド２２を、その径方向移動を規制しつつ軸方向移動可能に支持する。シール部材２６は、その外周部がシリンダ１１の外筒１３の内側に密着嵌合される。シール部材２６には、その内周部にロッド２２が密着状態となるように挿入される。シール部材２６は、ロッド２２の移動時にその外周側に摺接することによりロッド２２をシールする。これにより、シール部材２６は、シリンダ１１を閉塞して、内筒１２内の作動液およびリザーバ室１４内の高圧ガスおよび作動液が外部に漏出するのを規制する。
【００１８】
シリンダ１１の外筒１３は、上記したように有底円筒状をなしており、円筒管からなる胴部材３０と、この胴部材３０におけるロッド２２の突出側とは反対の端部に接合されて胴部材３０のこの端部を閉塞させる底蓋部材３１とを有している。胴部材３０にはロッド２２の突出側の開口部３２の位置から径方向内方に突出する加締め部３３が設けられており、加締め部３３よりも底蓋部材３１側に円筒状の胴本体部３４が形成されている。
【００１９】
胴本体部３４は、同一内径および同一外径の円筒状の小径筒状部３５と、小径筒状部３５の位置において、加締め部３３から軸方向に離れて軸方向に延び、胴部材３０の底蓋部材３１側の端部まで延在する複数のリブ３６とを有している。リブ３６は、小径筒状部３５の円周方向における均等位置に形成されており、具体的には９０度ピッチで４箇所形成されている。リブ３６は、小径筒状部３５よりも径方向外側に凹んでおり、小径筒状部３５よりも径方向外側に突出している。リブ３６が加締め部３３から軸方向に離れた位置に形成されていることから、小径筒状部３５は全周にわたって同一内径および同一外径の円筒状の嵌合部３７を有している。また、小径筒状部３５は、円周方向の隣り合うリブ３６間に配置される複数、具体的には４箇所の円弧状部３８を有している。小径筒状部３５は、一つの円弧状部３８の位置に、全長にわたって軸方向に延在する溶接部１０１を有している。
【００２０】
加締め部３３は、外筒１３内に、ベースバルブ２８、内筒１２、ピストン１７、ロッド２２、ロッドガイド２５およびシール部材２６が配置されるまで、図１に二点鎖線で示すように、円筒状の大径筒状部３９となっており、この大径筒状部３９が加締め加工により径方向内方に折り曲げられ塑性変形させられて加締め部３３となる。大径筒状部３９は、同一内径および同一外径であって、小径筒状部３５よりも内径が若干大径であり、外径も若干大径となっている。
【００２１】
小径筒状部３５には、嵌合部３７の内周面に、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合されている。
【００２２】
シリンダ１１の内筒１２は、円筒管からなり、軸方向の一端側が外筒１３の底蓋部材３１の内側に載置されたベースバルブ２８に嵌合状態で支持されている。また、内筒１２は、軸方向の他端側が外筒１３の胴部材３０の開口部３２側に嵌合されたロッドガイド２５に嵌合状態で支持されている。
【００２３】
ロッドガイド２５は、略段付き円環状をなすロッドガイド本体４０と、ロッドガイド本体４０の内周部に嵌合固定される円筒状のカラー４１とからなっている。ロッドガイド本体４０の外周側には、底蓋部材３１とは反対側に大径外周部４４が形成され、底蓋部材３１側に、大径外周部４４よりも小径の小径外周部４５が形成されている。大径外周部４４および小径外周部４５は、いずれも円筒状をなしており、軸方向の位置をずらして同軸状に形成されている。
【００２４】
ロッドガイド本体４０は、大径外周部４４が、外筒１３の嵌合部３７の内周部に嵌合している。また、ロッドガイド本体４０は、小径外周部４５が、内筒１２の内周部に嵌合している。ロッドガイド本体４０の内周側には、底蓋部材３１とは反対側に大径内周部５１が、底蓋部材３１側に大径内周部５１よりも小径の小径内周部５２が形成されている。
【００２５】
ロッドガイド本体４０における底蓋部材３１とは反対側の端部には、軸方向に突出する円環状の外側環状凸部５５が外周側に、軸方向に突出する円環状の内側環状凸部５６が内周側に、それぞれ形成されている。外側環状凸部５５は、内側環状凸部５６よりも大径であり、内側環状凸部５６よりも底蓋部材３１とは反対側に設けられている。
【００２６】
ロッドガイド本体４０には、外側環状凸部５５と内側環状凸部５６との間に、軸方向に沿って貫通する連通穴５７が形成されている。連通穴５７は、外筒１３と内筒１２との間のリザーバ室１４に開口している。カラー４１は、ロッドガイド本体４０の小径内周部５２内に嵌合固定されており、このカラー４１内に、ロッド２２が摺接するように挿入されている。
【００２７】
シール部材２６は、その外周部が外筒１３の嵌合部３７の内周部とロッドガイド２５とに接触して外筒１３をシールする。また、シール部材２６は、その内周部がロッド２２の外周部に接触して、ロッド２２の外周部をシールする。これにより、シール部材２６は、外筒１３とロッド２２との間を閉塞する。シール部材２６は、外筒１３の加締め部３３とロッドガイド２５とに挟持されている。
【００２８】
シール部材２６は、弾性部材６１に円環部材６２が埋設された一体成形品であるロッドシール本体６３と、いずれもロッドシール本体６３とは別体でロッドシール本体６３の弾性部材６１に装着される内側スプリング６５および外側スプリング６６とからなっている。
【００２９】
弾性部材６１は、ニトリルゴムやフッ素ゴムなどの摺動性の高いゴム材からなっている。円環部材６２は、弾性部材６１よりも高剛性の金属製の円環平板状をなしている。円環部材６２は、ロッドシール本体６３の形状を維持するためのものであり、対象部位に固定するための強度をロッドシール本体６３に生じさせるものである。内側スプリング６５および外側スプリング６６はいずれも金属製であり、密着巻きのコイルスプリングの両端を連結して環状にしたガータスプリングである。
【００３０】
シール部材２６は、シリンダ１１の外筒１３に係止される円環板状の環状部７１と、環状部７１の内周側を被覆しつつ環状部７１から底蓋部材３１側に突出してロッド２２に密封接触する環状のオイルリップ７２と、環状部７１の内周側を被覆しつつ環状部７１から底蓋部材３１とは反対側に延出してロッド２２に密封接触する環状のダストリップ７３とを備えている。また、シール部材２６は、環状部７１の外周側から底蓋部材３１側に突出する環状のシールリング７５と、環状部７１の径方向の中間位置から底蓋部材３１側に突出する筒状のチェックリップ７６とを有している。オイルリップ７２、ダストリップ７３、シールリング７５およびチェックリップ７６は、弾性部材６１の一部からなっており、よって、円環部材６２は、これらよりも高剛性となっている。
【００３１】
オイルリップ７２およびダストリップ７３は、円環部材６２の円筒状をなす径方向内側の内周面を被覆するとともにシール部材２６の内周面を構成する。
【００３２】
環状部７１は、円環部材６２の全部を含んでおり、円環部材６２と弾性部材６１の一部とからなっている。環状部７１の弾性部材６１からなる部分は、円環部材６２の円筒状をなす径方向外側の外周面を被覆する円筒状の外周被覆部８２を有している。
【００３３】
また、環状部７１の弾性部材６１からなる部分は、外周被覆部８２の底蓋部材３１側の端縁部から径方向内方に延出する円環平板状の内側部分被覆部８３を有している。内側部分被覆部８３は、外周被覆部８２からオイルリップ７２よりも手前まで延出しており、円環部材６２の底蓋部材３１側の内端面の径方向の中間部から外周側を被覆している。
【００３４】
さらに、環状部７１の弾性部材６１からなる部分は、外周被覆部８２の底蓋部材３１とは反対側の端縁部から径方向内方に延出する円環平板状の外側部分被覆部８４を有している。外側部分被覆部８４は、外周被覆部８２からダストリップ７３の手前まで延出しており、円環部材６２の底蓋部材３１とは反対側の外端面の径方向の中間部から外周側を被覆している。
【００３５】
環状部７１の外周被覆部８２は、円環部材６２の外周面の接触部分の全面に接着されている。また、内側部分被覆部８３は、円環部材６２の内端面の接触部分の全面に接着されている。さらに、外側部分被覆部８４は、円環部材６２の外端面の接触部分の全面に接着されている。ここで、オイルリップ７２およびダストリップ７３は、円環部材６２の内周面の接触部分の全面に接着されている。
【００３６】
弾性部材６１では、外周被覆部８２、内側部分被覆部８３および外側部分被覆部８４のみが環状部７１を構成することになる。環状部７１を構成する以外の弾性部材６１からなる部分として、上記したシールリング７５とチェックリップ７６とがある。シールリング７５は、円環状をなしており、内側部分被覆部８３の外周縁部から底蓋部材３１側に向け突出している。シールリング７５は、ロッドガイド２５の外側環状凸部５５の外周部と、外筒１３の胴部材３０の内周部とに密着して、ロッドガイド２５と外筒１３との隙間をシールする。
【００３７】
チェックリップ７６は、円筒状をなしており、内側部分被覆部８３の径方向の内側位置から底蓋部材３１側に向け突出している。チェックリップ７６は、ロッドガイド２５の内側環状凸部５６の外側環状凸部５５側の部分に所定の締め代を持って全周に渡り密封接触可能となっている。ここで、上室１８からロッドガイド２５とロッド２２との隙間を介して漏れ出た作動液は、ロッドガイド２５の内側環状凸部５６の径方向内側の室８９に溜まることになり、チェックリップ７６は、この室８９の圧力が、連通穴５７つまりリザーバ室１４の圧力よりも所定量高くなった時に開いて室８９に溜まった作動液を連通穴５７を介してリザーバ室１４に流す。つまり、チェックリップ７６は、室８９からリザーバ室１４への方向にのみ作動液およびガスの流通を許容し逆方向の流通を規制する逆止弁として機能する。
【００３８】
シール部材２６は、外筒１３の加締め部３３とロッドガイド２５の外側環状凸部５５とに環状部７１が挟持されて、シリンダ１１に係止される。具体的には、内側部分被覆部８３と円環部材６２と外側部分被覆部８４とが、加締め部３３と外側環状凸部５５とに挟持される。
【００３９】
第１実施形態は、胴部材３０の加締め部３３を形成する前の状態の図２に示す円筒管３０Ａを製造する製造方法である。つまり、円筒管３０Ａは、嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５と、複数のリブ３６と、大径筒状部３９とを有している。言い換えれば、円筒管３０Ａは、胴本体部３４と大径筒状部３９とを有している。また、円筒管３０Ａは、全長にわたり軸方向に沿って形成された溶接部１０１を有している。
【００４０】
第１実施形態の製造方法では、ロール成形装置が用いられる。このロール成形装置は、図３および図４に示す第１ロール１１１と第２ロール１１２とを有し、これらで図４に示す平板状の板材３０Ｂを丸めて円筒管状に成形するものである。
【００４１】
第１ロール１１１は、第１小径部１１４と、第１小径部１１４よりも大径の第１大径部１１５と、第１大径部１１５の位置に設けられて、第１大径部１１５よりも径方向内方に凹む形状の複数の凹部１１７とを有している。複数の凹部１１７は、第１ロール１１１の軸方向に延在している。複数の凹部１１７は、第１大径部１１５の円周方向における均等位置に配置されており、具体的には９０度ピッチで４箇所配置されている。複数の凹部１１７は、互いに延在方向の位置を合わせており、第１大径部１１５と軸方向位置を重ね合わせ、第１小径部１１４から軸方向に離れて配置されている。
【００４２】
第２ロール１１２は、第２大径部１２１と、この第２大径部１２１よりも小径の第２小径部１２２と、第２小径部１２２よりも径方向外方に突出する一箇所の凸部１２４とを有している。凸部１２４は、第２ロール１１２の軸方向に延在している。この凸部１２４は、第２小径部１２２と軸方向位置を重ね合わせ、第２大径部１２１から離れて配置されている。
【００４３】
第１ロール１１１の第１小径部１１４は、第２ロール１１２の第２大径部１２１よりも大径であり、第２大径部１２１と同等の長さである。第１ロール１１１の第１大径部１１５は、第２ロール１１２の第２小径部１２２よりも大径であり、第２小径部１２２と同等の長さである。第１ロール１１１の複数の凹部１１７は、第２ロール１１２の凸部１２４よりも若干短い。
【００４４】
そして、ロール成形装置は、第１ロール１１１と第２ロール１１２とが、互いに平行をなし、第１小径部１１４と第２大径部１２１との軸方向位置を合わせ、第１大径部１１５と第２小径部１２２との軸方向位置を合わせ、複数の凹部１１７と凸部１２４との軸方向位置を合わせて配置されている。ロール成形装置は、図４（ａ）に示すように、凹部１１７に対して凸部１２４が最も近接したときにこれらが対向するように、第１ロール１１１および第２ロール１１２を回転させる。つまり、第１ロール１１１の一回転に対して第２ロール１１２が四回転するようにこれらを回転させる。第１ロール１１１および第２ロール１１２は、回転時に、対向部分が同方向に移動するように回転することになり、このように第１ロール１１１および第２ロール１１２を回転させて、これらの間に対向部分の移動方向の上流側から板材３０Ｂを挿入し、板材３０Ｂを第１ロール１１１および第２ロール１１２に同時に接触させる。
【００４５】
すると、板材３０Ｂが、回転する第１ロール１１１および第２ロール１１２で負荷を持って挟み込まれて挿入方向とは反対側に送られる。このとき、第１ロール１１１および第２ロール１１２の外径差およびこれらから受ける負荷で板材３０Ｂは第２ロール１１２側に湾曲するように変形する。板材３０Ｂは、最終的に円筒の管状に成形されて挿入方向両側の端縁部同士を図５に示すように対向させて開先部１２８を形成するとともに、第１小径部１１４と第２大径部１２１とで大径接合前筒状部３９Ａが、第１大径部１１５と第２小径部１２２とで大径接合前筒状部３９Ａよりも小径の小径接合前筒状部３５Ａが、凹部１１７と凸部１２４とで四箇所のリブ３６が、それぞれ形成されることになる。小径接合前筒状部３５Ａの周方向に隣り合うリブ３６間が円弧状部３８となるが、開先部１２８を有する部分は接合前円弧状部３８Ａとなっている。
【００４６】
以上により、ロール成形装置は、第１ロール１１１と第２ロール１１２とで板材３０Ｂを送りながら第２ロール１１２側に湾曲させて送り方向両側の端縁部同士を対向させて開先部１２８を形成するとともに、第１小径部１１４と第２大径部１２１とで大径接合前筒状部３９Ａを、第１大径部１１５と第２小径部１２２とで大径接合前筒状部３９Ａよりも小径の小径接合前筒状部３５Ａを、凹部１１７と凸部１２４とで四箇所のリブ３６を、それぞれ形成する管状成形工程を行う。このとき、第１大径部１１５と第２小径部１２２とで、接合前嵌合部３７Ａも形成される。ここで、凸部１２４が板材３０Ｂを変形させ、凹部１１７がその変形を所定形状に規制することで、板材３０Ｂには、凸部１２４と同形状に凹み、凹部１１７と同形状に突出するリブ３６が形成される。
【００４７】
ここで、第１ロール１１１および第２ロール１１２のうちの一方が位置固定であり、他方が軸間距離を変更するように移動可能となっている。そして、第１ロール１１１および第２ロール１１２の距離を制御し板材３０Ｂへの負荷を制御することによって、板材３０Ｂの湾曲の曲率を設定された曲率にする。このようにして、板材３０Ｂを円筒の管状に丸めて成形する。
【００４８】
次に、図示略の溶接装置によって、上記の管状成形工程で湾曲させられた板材３０Ｂの、第１ロール１１１および第２ロール１１２による送り方向両側の対向する端縁部同士を全長にわたって溶接する溶接工程を行う。言い換えれば、板材３０Ｂの対向する両端縁部で形成される開先部１２８を溶接する溶接工程を行う。溶接工程により、小径接合前筒状部３５Ａを、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合される嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５とし、大径接合前筒状部３９Ａを、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９とし、接合前円弧状部３８Ａを円弧状部３８とする。その結果、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合される嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５と、小径筒状部３５の外周面から外方に突出する複数のリブ３６と、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９と、溶接部１０１とを有する円筒管３０Ａが、一枚の板材３０Ｂから形成されることになる。この円筒管３０Ａには、小径筒状部３５の大径筒状部３９とは反対側の端縁部に全周にわたって底蓋部材３１が溶接により接合される。
【００４９】
このように底蓋部材３１が一端側に接合された円筒管３０Ａの内側に大径筒状部３９側から、ベースバルブ２８と、内筒１２と、ロッド２２に連結されたピストン１７と、ロッドガイド２５と、シール部材２６とが挿入される。その際に、ロッドガイド２５およびシール部材２６は、嵌合部３７に嵌合されることになるが、嵌合部３７よりも挿入手前側の大径筒状部３９が嵌合部３７よりも内径が大径となっているため、嵌合部３７の手前位置までは円筒管３０Ａに対し隙間をもって挿入される。ロッドガイド２５およびシール部材２６を圧入により嵌合部３７に嵌合後、大径筒状部３９を加締めて加締め部３３を形成することで、底蓋部材３１にベースバルブ２８が当接し、ベースバルブ２８に内筒１２が当接し、内筒１２にロッドガイド２５が当接し、ロッドガイド２５にシール部材２６の環状部７１が当接し、環状部７１に加締め部３３が当接して、これらを軸方向に固定することになる。
【００５０】
特許文献１には、ホーンと二つのロールと下型ダイスと上型とで板材を丸める技術が開示されている。このように板材を丸めて円筒管を形成する場合、円筒管の形状によっては、製造工程の数が増大することになり、製造コストが増大してしまうことになる。
【００５１】
これに対して、第１実施形態の製造方法によれば、第１ロール１１１と第２ロール１１２とを回転させて、これら第１ロール１１１と第２ロール１１２との間に板材３０Ｂを挿入することにより、これら第１ロール１１１と第２ロール１１２とによって板材３０Ｂを第２ロール１１２側に湾曲させて挿入方向両側の端縁部同士を対向させるとともに、第１小径部１１４と第２大径部１２１とで大径接合前筒状部３９Ａを、第１大径部１１５と第２小径部１２２とで大径接合前筒状部３９Ａよりも小径の小径接合前筒状部３５Ａを、凹部１１７と凸部１２４とで複数のリブ３６を、それぞれ形成する管状成形工程を行う。そして、このように湾曲させられた板材３０Ｂの対向する端縁部同士を全長にわたって溶接して、大径接合前筒状部３９Ａを大径筒状部３９とし小径接合前筒状部３５Ａを大径筒状部３９よりも小径の小径筒状部３５とする溶接工程を行う。
【００５２】
これにより、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合される嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５と、小径筒状部３５の外周面から外方に突出する複数のリブ３６と、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９と、溶接部１０１とを有する形状の円筒管３０Ａを、一枚の板材３０Ｂから形成することができる。つまり、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９を形成する場合、従来は、管状成形工程および溶接工程の後の工程で形成する必要があり、リブ３６を形成する場合、管状成形工程および溶接工程の前工程で形成する必要があったが、第１ロール１１１および第２ロール１１２による管状成形工程と、溶接工程とを行えば、上記形状の円筒管３０Ａを、一枚の板材３０Ｂから形成することができる。したがって、製造工程の数を抑制することができる。よって、工数の削減、設備費用の低減およびサイクルタイムの短縮が図れるため、製造コストの増大を抑制することができる。
【００５３】
また、円筒管３０Ａに複数のリブ３６を形成することで、強度を増すことができる。よって、リブがない場合と同等の強度を得るために必要な板厚を薄くできることから、材料費を低減でき、軽量化することができる。
【００５４】
また、このような円筒管３０Ａを例えばシリンダ装置１０に用いて、小径筒状部３５の大径筒状部３９とリブ３６との間にシール部材２６を嵌合させる嵌合部３７を設けているため、シール部材２６が嵌合される嵌合部３７のシール部材２６の挿入方向手前側に嵌合部３７よりも内径が大径の大径筒状部３９が存在することになる。よって、大径筒状部３９とシール部材２６との隙間が大きいことから、シール部材２６が嵌合部３７に配置されるまでに円筒管３０Ａに強い接触状態で移動する距離を短くできる。よって、シール部材２６のゴム製の外周被覆部８２に異物（バリ等のコンタミ）が噛み込む可能性を低くできる。したがって、シリンダ装置１０のシール部材２６によるシール性低下を抑制でき、それに起因するガス漏れおよび液漏れを抑制することができる。その結果、シリンダ装置１０の品質を向上でき歩留まりを改善することができる。
【００５５】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図１，図２，図５〜図９に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００５６】
第２実施形態の製造方法では、ＵＯ曲げ成形装置が用いられる。このＵＯ曲げ成形装置は、図６に示す第１金型１３１と芯金１３２と一対の第２金型１３３とを有し、これらで平板状の板材３０Ｂを丸めて円筒管状に成形するものである。
【００５７】
第１金型１３１は、図６，図７に示す第１凹溝１３５と、第１凹溝１３５よりも深く幅が広い図６に示す第２凹溝１３６と、図６，図７に示す第１凹溝１３５よりもさらに凹む凹部１３８とを有している。第１凹溝１３５および第２凹溝１３６は、いずれも底面が半円筒状をなしている。凹部１３８は、第１凹溝１３５の幅方向の中央位置に配置されており、第１凹溝１３５の延在方向に延びるように形成されている。第１金型１３１は、第１凹溝１３５の幅方向の両側に、第１凹溝１３５よりも幅方向の外側に段差状をなす一対の段差部１３９を有している。一対の段差部１３９は第１凹溝１３５の延在方向に延びるように形成されている。凹部１３８および一対の段差部１３９は、延在方向の位置を合わせており、第１凹溝１３５とその延在方向の位置を重ね合わせ、第２凹溝１３６から離れて配置されている。
【００５８】
芯金１３２は、小径部１４１と、小径部１４１よりも大径の大径部１４２と、小径部１４１よりも径方向外方に突出する複数の凸部１４４とを有している。複数の凸部１４４は、芯金１３２の軸方向に延在するように形成されている。複数の凸部１４４は、小径部１４１の円周方向における均等位置に配置されており、具体的には９０度ピッチで４箇所配置されている。複数の凸部１４４は、互いに延在方向の位置を合わせており、小径部１４１と軸方向位置を重ね合わせ、大径部１４２から軸方向に離れている。
【００５９】
一対の第２金型１３３は、合わせられた状態で、図６，図９（ｂ）に示す第３凹溝１４６と、第３凹溝１４６よりも深く幅が広い図６に示す第４凹溝１４７と、図６，図９（ｂ）に示す第３凹溝１４６よりもさらに凹む凹部１４９と、第３凹溝１４６よりもさらに凹む一対の凹部１５０とを有している。第３凹溝１４６および第４凹溝１４７は、いずれも底面が半円筒状をなしている。凹部１４９は、第３凹溝１４６の幅方向の中央位置に配置されている。この凹部１４９は、一対の第２金型１３３に分割されて形成されており、第３凹溝１４６の延在方向に延びるように形成されている。一対の凹部１５０は、第３凹溝１４６の幅方向の両側に配置されており、一方の凹部１５０が一方の第２金型１３３に、他方の凹部１５０が他方の第２金型１３３に形成されている。一対の凹部１５０は第３凹溝１４６の延在方向に延びるように形成されている。凹部１４９および一対の凹部１５０は、軸方向の位置を合わせて設けられており、第３凹溝１４６とその延在方向の位置を重ね合わせ、第４凹溝１４７からその延在方向に離れて形成されている。
【００６０】
第１金型１３１の第１凹溝１３５と、芯金１３２の小径部１４１と、一対の第２金型１３３の第３凹溝１４６とは、同等の長さである。また、第１金型１３１の第２凹溝１３６と、芯金１３２の大径部１４２と、一対の第２金型１３３の第４凹溝１４７とは、同等の長さである。
【００６１】
そして、ＵＯ曲げ成形装置は、第１凹溝１３５と小径部１４１とが軸方向位置を合わせ、第２凹溝１３６と大径部１４２とが軸方向位置を合わせた状態の第１金型１３１と芯金１３２との間に、図７（ａ）に示すように平板状の板材３０Ｂが配置されることになる。この状態で、第１金型１３１と芯金１３２とで板材３０Ｂを挟むことにより、図７（ｂ）に示すように板材３０Ｂに、第１凹溝１３５と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを、図８に示すように第２凹溝１３６と大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを形成する。その際に、板材３０Ｂには、凹部１３８と最も凹部１３８に近い一つの凸部１４４とでリブ３６が形成され、一対の段差部１３９と、両側の凸部１４４とで、一対の段差部３６Ｂが形成される。つまり、第１金型１３１と芯金１３２とで板材３０Ｂを挟むことにより、板材３０Ｂに、第１凹溝１３５と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを、第２凹溝１３６と大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを、凹部１３８と凸部１４４とでリブ３６を、それぞれ形成する第１曲げ工程（Ｕ字曲げ工程）を行う。
【００６２】
次に、ＵＯ曲げ成形装置は、第１金型１３１を芯金１３２および板材３０Ｂから離し、一対の第２金型１３３を、その第３凹溝１４６が小径部１４１と軸方向位置を合わせ、第４凹溝１４７が大径部１４２と軸方向位置を合わせる状態として、図９に示すように芯金１３２および板材３０Ｂを一対の第２金型１３３で挟む。すると、板材３０Ｂに、第３凹溝１４６と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを丸めて小径接合前筒状部３５Ａを、第４凹溝１４７と大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを丸めて大径接合前筒状部３９Ａを形成するとともに、板材３０Ｂの両側の端縁部同士を対向させる。その際に、板材３０Ｂには、一対の凹部１５０と両側の凸部１４４とで両側のリブ３６が形成され、凹部１４９と、最も凹部１４９に近い凸部１４４とでもリブ３６が形成される。つまり、一対の第２金型１３３と芯金１３２とで、板材３０Ｂを挟むことにより、第３凹溝１４６と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを小径接合前筒状部３５Ａとし、第４凹溝１４７と大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを小径接合前筒状部３５Ａよりも大径の大径接合前筒状部３９Ａとして、板材３０Ｂの両側の端縁部同士を対向させる第２曲げ工程（Ｏ字曲げ工程）を行う。
【００６３】
次に、図示略の溶接装置によって、上記の第１曲げ工程および第２曲げ工程で湾曲させられた板材３０Ｂの、対向する端縁部同士を全長にわたって溶接する溶接工程を行う。言い換えれば、板材３０Ｂの対向する両端縁部で形成される開先部１２８を溶接する溶接工程を行う。溶接工程により、小径接合前筒状部３５Ａを、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合される嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５とし、大径接合前筒状部３９Ａを、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９とする。その結果、ロッドガイド２５およびシール部材２６が嵌合される嵌合部３７および複数の円弧状部３８を有する小径筒状部３５と、小径筒状部３５の外周面から外方に突出する複数のリブ３６と、小径筒状部３５よりも大径の大径筒状部３９と、溶接部１０１とを有する図２に示す円筒管３０Ａが、一枚の板材３０Ｂから形成されることになる。この円筒管３０Ａには、小径筒状部３５の大径筒状部３９とは反対側の端縁部に全周にわたって図１に示す底蓋部材３１が溶接により接合される。
【００６４】
第２実施形態の製造方法によれば、第１金型１３１と芯金１３２とで板材３０Ｂを挟むことにより、第１凹溝１３５と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを、第２凹溝１３６と大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを、凹部１３８と凸部１４４とで一箇所のリブ３６を、それぞれ形成する第１曲げ工程を行う。次に、一対の第２金型１３３と芯金１３２とで、板材３０Ｂを挟むことにより、第３凹溝１４６と小径部１４１とで第１Ｕ字状部３５Ｂを小径接合前筒状部３５Ａとし、第４凹溝１４７と芯金１３２の大径部１４２とで第２Ｕ字状部３９Ｂを小径接合前筒状部３５Ａよりも大径の大径接合前筒状部３９Ａとするとともに、凹部１４９および一対の凹部１５０と三箇所の凸部１４４とで三箇所のリブ３６を形成し、さらに板材３０Ｂの両側の端縁部同士を対向させる第２曲げ工程を行う。そして、このように湾曲させられた板材３０Ｂの対向する端縁部同士を全長にわたって溶接して、大径接合前筒状部３９Ａを大径筒状部３９とし小径接合前筒状部３５Ａを大径筒状部３９よりも小径の小径筒状部３５とする溶接工程を行う。つまり、第１金型１３１および芯金１３２による第１曲げ工程と、芯金１３２および一対の第２金型１３３による第２曲げ工程と、溶接工程とを行えば、上記形状の円筒管３０Ａを、一枚の板材３０Ｂから形成することができる。したがって、製造工程の数を抑制することができる。よって、工数の削減、設備費用の低減およびサイクルタイムの短縮が図れるため、製造コストの増大を抑制することができる。
【００６５】
上記の第１実施形態は、第１小径部と、該第１小径部よりも大径の第１大径部と、該第１大径部の位置で前記第１小径部から離れて軸方向に延びる凹部とを有する第１ロールと、第２大径部と、該第２大径部よりも小径の第２小径部と、該第２小径部の位置で前記第２大径部から離れて軸方向に延びる凸部とを有する第２ロールと、を回転させて、前記第１ロールと前記第２ロールとの間に板材を挿入することにより、これら第１ロールと第２ロールとで前記板材を送りながら前記第２ロール側に湾曲させて送り方向両側の端縁部同士を対向させるとともに、前記第１小径部と前記第２大径部とで大径接合前筒状部を、前記第１大径部と前記第２小径部とで前記大径接合前筒状部よりも小径の小径接合前筒状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する管状成形工程と、前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、を含む。これにより、第１ロールおよび第２ロールによる管状成形工程と、溶接工程とを行えば、上記形状の円筒管を、一枚の板材から形成することができる。したがって、製造工程の数を抑制することができる。
【００６６】
上記の第２実施形態は、第１凹溝と、該第１凹溝よりも深く幅が広い第２凹溝と、前記第１凹溝の位置で前記第２凹溝から離れて前記第１凹溝の延在方向に延びる凹部とを有する第１金型と、小径部と、該小径部よりも大径の大径部と、前記小径部の位置で前記大径部から離れて軸線方向に延びる凸部とを有する芯金とで、板材を挟むことにより、前記第１凹溝と前記小径部とで第１Ｕ字状部を、前記第２凹溝と前記大径部とで第２Ｕ字状部を、前記凹部と前記凸部とでリブを、それぞれ形成する第１曲げ工程と、第３凹溝および該第３凹溝よりも深く幅が広い第４凹溝を形成する一対の第２金型と、前記芯金とで、前記板材を挟むことにより、前記第３凹溝と前記小径部とで前記第１Ｕ字状部を小径接合前筒状部とし、前記第４凹溝と前記大径部とで前記第２Ｕ字状部を前記小径接合前筒状部よりも大径の大径接合前筒状部として、前記板材の両側の端縁部同士を対向させる第２曲げ工程と、前記板材の前記端縁部同士を溶接して、前記大径接合前筒状部を大径筒状部とし前記小径接合前筒状部を前記大径筒状部よりも小径の小径筒状部とする溶接工程と、を含む。これにより、第１金型および芯金による第１曲げ工程と、芯金および一対の第２金型による第２曲げ工程と、溶接工程とを行えば、上記形状の円筒管を、一枚の板材から形成することができる。したがって、製造工程の数を抑制することができる。
【００６７】
また、前記小径筒状部には前記大径筒状部と前記リブとの間にシール部材が嵌合される。これにより、シール部材が嵌合される小径筒状部のシール部材の挿入方向手前側に小径筒状部よりも大径の大径筒状部が存在することになる。よって、大径筒状部とシール部材との隙間が大きいことから、シール部材が小径筒状部に配置されるまでに円筒管に強い接触状態で移動する距離を短くできる。よって、シール部材に異物が噛み込む可能性を低くできる。したがって、シール部材によるシール性低下を抑制でき、それに起因するガス漏れおよび液漏れを抑制することができる。その結果、品質を向上でき歩留まりを改善することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２６  シール部材
３０Ａ  円筒管
３０Ｂ  板材
３５  小径筒状部
３５Ａ  小径接合前筒状部
３５Ｂ  第１Ｕ字状部
３６  リブ
３９  大径筒状部
３９Ａ  大径接合前筒状部
３９Ｂ  第２Ｕ字状部
１１１  第１ロール
１１２  第２ロール
１１４  第１小径部
１１５  第１大径部
１１７  凹部
１２１  第２大径部
１２２  第２小径部
１２４  凸部
１３１  第１金型
１３２  芯金
１３３  第２金型
１３５  第１凹溝
１３６  第２凹溝
１３８  凹部
１４１  小径部
１４２  大径部
１４４  凸部
１４６  第３凹溝
１４７  第４凹溝
【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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