排气歧管及其制造方法与流程

本发明涉及排气歧管及其制造方法。

背景技术：

用于内燃机的排气歧管有的具备：主体部，该主体部具有基端部互相合流且顶端部互相分支的多个分支管；和凸缘部，该凸缘部具有供多个分支管的顶端部分别插入的多个开口。分支管的顶端部与凸缘部的开口周边也通过焊接而被接合(例如参照日本特开2016-049561)。

技术实现要素：

主体部有的通过2个分割体重叠而构成。具体而言，在2个分割体分别形成有多个半筒部，以半筒部互相重叠而划定出多个分支管的方式，将分割体互相焊接。

在分支管的外表面，形成有将半筒部互相焊接了的第1焊缝。在该分支管的外周部与凸缘部的开口的缘部之间，形成有将该分支管的外周部与凸缘部的开口的缘部焊接的第2焊缝。第2焊缝在开口的周边的周向上排列形成有多个。在半筒部被互相焊接之后该分支管与凸缘部的开口周边焊接，所以第2焊缝的至少一个形成为部分地重叠于第1焊缝。

在此，相邻的第2焊缝的端部形成为互相重叠。由此，以使分支管的外周部与开口的缘部之间的间隙消失的方式将分支管的外周部与开口的缘部焊接。在这样互相重叠了的第2焊缝的端部彼此也重叠于第1焊缝时，变得对同一部位施加有更多的热，有可能该部位处的强度下降。

本发明提供一种抑制了强度的下降的排气歧管及其制造方法。

本发明的一个技术方案所涉及的排气歧管具备：主体部，该主体部具有基端部互相合流且顶端部互相分支的多个分支管；和凸缘部，该凸缘部具有供多个所述分支管的所述顶端部分别插入的多个开口，所述主体部具有：具有多个第1半筒部的第1分割体、和具有多个第2半筒部的第2分割体，所述第1分割体的第1半筒部以及所述第2分割体的第2半筒部各自互相重叠而划定出多个所述分支管。所述排气歧管具备：第1焊缝，该第1焊缝从外表面侧对划定出某一所述分支管的所述第1半筒部与第2半筒部进行了焊接；和多个第2焊缝，所述多个第2焊缝对所述某一所述分支管的外周部与所述开口的缘部进行了焊接，多个所述第2焊缝的至少一个与所述第1焊缝部分地重叠，相邻的所述第2焊缝的端部彼此互相重叠，且从所述第1焊缝分离开。

在上述技术方案的歧管中，互相重叠了的第2焊缝的端部彼此从第1焊缝分离开，所以可抑制对同一部位施加有许多的热的情况，根据上述技术方案的歧管，可抑制强度的下降。

在上述技术方案中，也可以是，多个所述第2焊缝中的、至少一个第2焊缝的第1端与第2端，在从所述某一所述分支管的所述顶端部的轴心的方向观察的情况下，位于相对于与多个所述分支管排列的方向正交的直线对称的位置。

在上述技术方案的歧管中，至少一个第2焊缝的一端与另一端位于相对于与分支管排列的方向垂直的直线对称的位置。因此，能够使焊炬的动作从该第2焊缝的一端到另一端为止相对于直线为大致左右对称，所以根据上述技术方案的排气歧管，例如，驱动焊炬的致动器的控制变得简单。另外，例如能够使焊炬的动作简单，所以能够更顺畅地驱动致动器。即，从该第2焊缝的一端到另一端为止，焊炬的扫描性提高。

本发明的另一个技术方案所涉及的排气歧管的制造方法包括：将具有多个第1半筒部的第1分割体与具有多个第2半筒部的第2分割体用第1焊缝进行焊接，以使得第1分割体的第1半筒部以及第2分割体的第2半筒部各自互相重叠而划定出多个分支管，所述多个分支管的基端部互相合流，所述多个分支管的顶端部互相分支；和将所述多个分支管的顶端部分别插入到凸缘部的多个开口，并将所述多个分支管的外周部与所述多个开口的缘部用多个第2焊缝进行焊接，多个所述第2焊缝的至少一个与所述第1焊缝部分地重叠，相邻的所述第2焊缝的端部彼此互相重叠，且从所述第1焊缝分离开。

在上述技术方案的排气歧管的制造方法中，互相重叠了的第2焊缝的端部彼此以从第1焊缝分离开的方式进行焊接，所以可抑制对同一部位施加有许多的热，根据上述技术方案的排气歧管的制造方法，可抑制所制造出的歧管的强度的下降。

根据本发明，能够提供一种抑制了强度的下降的排气歧管及其制造方法。

附图说明

以下将参照附图来说明本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业重要性，其中同样的附图标记表示同样的部件，并且附图中：

图1是排气歧管的分解立体图。

图2是排气歧管的完成后的立体图。

图3是从背面侧观察完成后的排气歧管的凸缘部而得到的图。

图4是分支管的外周部与开口的缘部的焊接的说明图。

图5是变形例的焊接的说明图。

具体实施方式

图1是排气歧管1的分解立体图。图2是排气歧管1的完成后的立体图。排气歧管1由主体部1a和凸缘部30构成。主体部1a由分割体10以及20构成。分割体10以及20、和凸缘部30分别为冲压成形而成的金属制的部件，分割体10以及20、和凸缘部30被互相接合而完成排气歧管1。分割体10具有半筒部12a～12d。半筒部12a～12d的各形状为以通过圆筒的轴线的平面将圆筒分割而得到的一方的形状。半筒部12a～12d的基端部互相合流且半筒部12a～12d的顶端部互相分支。在半筒部12a～12d合流了的合流部14，形成有半圆状的缺口15。同样地分割体20具有半筒部22a～22d。半筒部22a～22d的基端部互相合流且半筒部22a～22d的顶端部互相分支。在半筒部22a～22d合流了的合流部24，形成有半圆状的缺口25。此外，在合流部14形成有用于安装空燃比传感器的安装孔18。

以半筒部12a～12d分别重叠于半筒部22a～22d的方式对分割体10以及20进行电弧焊。通过半筒部12a与半筒部22a重叠，从而划定出分支管2a。同样地，通过半筒部12b以及22b划定出分支管2b，通过半筒部12c以及22c划定出分支管2c，通过半筒部12d以及22d划定出分支管2d。因此，分支管2a～2d的基端部互相合流且分支管2a～2d的顶端部互相分支。另外，通过缺口15与缺口25重叠，从而划定出连通孔15a。在连通孔15a连接有催化剂转换器等。

凸缘部30为大致平板状，在凸缘部30的长度方向上排列地设置有4个开口32a～32d。在分支管2a～2d的顶端部被从凸缘部30的表面31a侧分别插入到开口32a～32d中的各开口的状态下，凸缘部30与分支管2a～2d的各顶端部被电弧焊。图3是从与表面31a相反的一侧即凸缘部30的背面31b侧观察完成后的排气歧管1的凸缘部30而得到的图。分支管2a～2d的顶端部被分别以不从背面31b突出的程度插入到开口32a～32d并被焊接于开口32a～32d的周边。此外，凸缘部30的背面31b为安装于发动机的一侧的面。

如以上那样作为分割体10以及20而一个一个地成形，然后将分割体10以及20进行焊接而制造主体部1a。这样的制造方法用于有效率地制造被小型化了的排气歧管1的情况多。

图4是分支管2a的外周部与开口32a的缘部的焊接的说明图。在划定出分支管2a的半筒部12a以及22a互相抵接的配合面e1以及e2的外侧，分别形成有将半筒部12a以及22a互相焊接了的焊缝41以及42。焊缝是利用激光束而熔融了的焊接部件的一部分在焊接对象的部件上凝固而呈带状地隆起而形成的。焊缝41以及42示出半筒部12a以及22a被焊接了的痕迹。焊缝41以及42分别沿着配合面e1以及e2在分支管2a的外表面上沿轴向延伸，并成为从分支管2a的外表面隆起了的形状。

在分支管2a的外周部与开口32a的缘部，在周向上连续地形成有焊缝51～54。焊缝51～54将分支管2a的顶端部的外周部与凸缘部30的背面31b侧的开口32a的缘部焊接。焊缝51～54分别形成为圆弧状。

焊缝51具有一端511以及另一端512。同样地，焊缝52具有一端521以及另一端522，焊缝53具有一端531以及另一端532，焊缝54具有一端541以及另一端542。在此，在互相相邻的焊缝51以及52中，一端521重叠于另一端512上。同样地，一端531重叠于另一端522上，一端541重叠于另一端532上，另一端542重叠于一端511上。这样一来，相邻的焊缝的端部互相重叠，在焊缝51～54的整体，分支管2a的外周部与开口32a的缘部被无间隙地焊接。在这样地互相重叠了的一端以及另一端，2次施加热。

此外，焊缝在一端与另一端重叠着的部位，比一端与另一端之间的中间部更大地隆起。另外，在图4的例子中，示出了根据如上述那样一端与另一端的重叠方式、按照焊缝51～54的顺序进行焊接，但该焊接的顺序并不限定于此。上述的互相重叠了的一端以及另一端为互相重叠了的端部彼此的一例。在本实施例中，一端为表示焊接的开始位置的开始端，另一端为表示焊接的结束位置的结束端，但并不限定于此。

在此，在本实施例中，焊缝41部分地重叠于焊缝53，但位于焊缝41的最近位置的另一端532以及一端541不重叠于焊缝41而是从焊缝41分离开。同样地，焊缝42部分地重叠于焊缝52，但位于焊缝42的最近位置的另一端512以及一端521不重叠于焊缝42而是从焊缝42分离开。假设设为焊缝41与另一端532以及一端541重叠着，则变得在同一部位3次施加了热。在焊缝42与另一端512以及一端521重叠着的情况下也是同样的。在这样地对同一部位施加许多的热时，该部位处的线能量变得过多，有可能强度下降。在本实施例中，如上述那样另一端532以及一端541从焊缝41分离开，另一端512以及一端521也从焊缝42分离开。因此，抑制了对同一部位施加热的次数，抑制了排气歧管1的强度的下降。

在上述实施例中示出4个焊缝51～54为例，但只要焊缝以分支管2a的外周部与开口32a的缘部无间隙的方式遍及整周地形成，则具有至少2个以上的焊缝即可。

接下来，对分支管2a的外周部与开口32a的缘部的焊接的变形例进行说明。图5是分支管2a与凸缘部30的开口32a的周边的焊接的变形例的说明图。图5对应于图4。此外，在变形例中，通过对类似的构成标注类似的附图标记，而省略重复的说明。焊缝51a～54a分别每大致90度的等角度范围地形成。

如图5所示，在从分支管2a的顶端部的中心轴线ca观察的情况下，焊缝51a的一端511a与另一端512a位于相对于与分支管2a～2d排列的方向d垂直的线段l对称的位置。因此，能够使焊炬的动作从焊缝51a的一端511a到另一端512a为止相对于线段l大致左右对称，所以根据本变形例，例如驱动焊炬的致动器的控制变得简单。另外，例如能够使焊炬的动作简单，所以能够更顺畅地驱动致动器。也就是说，从一端511a到另一端512a为止激光的扫描性提高。同样地，对于焊缝53a的一端531a与另一端532a而言也是位于相对于线段l对称的位置，所以从一端531a到另一端532a为止的激光的扫描性提高。

此外，在本变形例中，焊缝52a以及54a也分别部分地重叠于焊缝42以及41，但一端511a、521a、531a以及541a和另一端512a、522a、532a以及542a均从焊缝41以及42分离开。因此，在本变形例中，也抑制了排气歧管的强度的下降。

以上，对本发明的实施例进行了详细叙述，但本发明并不限定于该特定的实施例，在权利要求书所记载的本发明的要旨的范围内，能够进行各种变形、变更。

在本实施例中示出了具有4个分支管2a～2d和与分支管2a～2d对应的4个开口32a～32d的排气歧管1，但并不限定于此，只要分支管为2个以上且与分支管对应的开口也为2个以上即可。