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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024098706
(43)【公開日】2024-07-24
(54)【発明の名称】排気管、及び排気管の製造方法
(51)【国際特許分類】
F01N 13/08 20100101AFI20240717BHJP
【ＦＩ】
F01N13/08 A
F01N13/08 F
F01N13/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023002339
(22)【出願日】2023-01-11
(71)【出願人】
【識別番号】391002498
【氏名又は名称】フタバ産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000578
【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】垣見 優花
【テーマコード（参考）】
3G004
【Ｆターム（参考）】
3G004AA01
3G004BA04
3G004BA05
3G004DA11
3G004DA14
3G004EA03
3G004FA04
3G004GA06
(57)【要約】
【課題】排気管の破損を抑制する。
【解決手段】排気管は、内管、中管、外側部材、内側溶接部、及び外側溶接部を備える。中管は内管の外周面を囲み、外側部材は中管の外周面を囲む。内側溶接部は内管と中管とを接合し、外側溶接部は中管と外側部材とを接合する。外側溶接部は、外側部材及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、中管と外側部材と間の隙間を塞ぎ、内管に対面する。内側溶接部は、内管及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、少なくとも１つの連通部が形成されている。
【選択図】図２
【解決手段】排気管は、内管、中管、外側部材、内側溶接部、及び外側溶接部を備える。中管は内管の外周面を囲み、外側部材は中管の外周面を囲む。内側溶接部は内管と中管とを接合し、外側溶接部は中管と外側部材とを接合する。外側溶接部は、外側部材及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、中管と外側部材と間の隙間を塞ぎ、内管に対面する。内側溶接部は、内管及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、少なくとも１つの連通部が形成されている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
排気管であって、
排ガスを流下させるよう構成された内管と、
前記内管の外周面を囲むように配置された中管と、
前記中管の外周面を囲むように配置された外側部材と、
前記内管と前記中管とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である内側溶接部と、
前記中管と前記外側部材とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である外側溶接部と、を備え、
前記外側溶接部は、前記外側部材及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、前記中管を周回するように設けられていると共に、前記中管と前記外側部材と間の隙間を塞ぎ、前記内管に対面し、
前記内側溶接部は、前記内管及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、少なくとも１つの連通部が形成されている
排気管。
排ガスを流下させるよう構成された内管と、
前記内管の外周面を囲むように配置された中管と、
前記中管の外周面を囲むように配置された外側部材と、
前記内管と前記中管とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である内側溶接部と、
前記中管と前記外側部材とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である外側溶接部と、を備え、
前記外側溶接部は、前記外側部材及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、前記中管を周回するように設けられていると共に、前記中管と前記外側部材と間の隙間を塞ぎ、前記内管に対面し、
前記内側溶接部は、前記内管及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、少なくとも１つの連通部が形成されている
排気管。
【請求項2】
請求項１に記載の排気管であって、
前記中管の厚さは、前記内管の厚さ及び前記外側部材の厚さよりも薄い
排気管。
前記中管の厚さは、前記内管の厚さ及び前記外側部材の厚さよりも薄い
排気管。
【請求項3】
請求項１又は請求項２に記載の排気管であって、
前記中管は、ベローズ状の部位を有しており、
前記外側部材は、フランジ状の部材である
排気管。
前記中管は、ベローズ状の部位を有しており、
前記外側部材は、フランジ状の部材である
排気管。
【請求項4】
排気管の製造方法であって、
排ガスを流下させるよう構成された内管と、前記内管の外周面を囲むように配置された中管とを溶接することで、少なくとも１つの連通部が設けられた状態で、前記内管と前記中管とを接合する内側溶接部を形成することと、
前記内側溶接部により前記内管が接合された前記中管と、前記中管の外周面を囲むように配置された外側部材とを溶接することで、前記中管と前記外側部材とを接合する外側溶接部を形成することと、を備え、
前記外側溶接部は、前記外側部材及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に、前記中管を周回するように設けられていると共に、前記中管と前記外側部材と間の隙間を塞ぎ、前記内管に対面し、
前記内側溶接部は、前記内管及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置する
排気管の製造方法。
排ガスを流下させるよう構成された内管と、前記内管の外周面を囲むように配置された中管とを溶接することで、少なくとも１つの連通部が設けられた状態で、前記内管と前記中管とを接合する内側溶接部を形成することと、
前記内側溶接部により前記内管が接合された前記中管と、前記中管の外周面を囲むように配置された外側部材とを溶接することで、前記中管と前記外側部材とを接合する外側溶接部を形成することと、を備え、
前記外側溶接部は、前記外側部材及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に、前記中管を周回するように設けられていると共に、前記中管と前記外側部材と間の隙間を塞ぎ、前記内管に対面し、
前記内側溶接部は、前記内管及び前記中管のうちの少なくとも一方の端面に位置する
排気管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、排気管等に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載されているように、内管と、外管と、内管と外管との間に配置され、蛇腹管としての構成を有する中管とを有する排気管が知られている。該排気管では、内管、外管、及び中管を有する三重管構造が形成されており、該排気管の一端では、これらの管の各端部が全周溶接により接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－８５１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、このような三重管構造を有する排気管においては、各管同士を全周溶接により接合する溶接部の位置は、例えば、各管の形状、長さ、位置等に応じて適宜定められ得る。このため、例えば、内管と中管とを接合する内側溶接部の排気管の長さ方向の位置と、外管と蛇腹管（換言すれば、中管）とを接合する外側溶接部の該長さ方向の位置とが異なる可能性がある。このような場合には、外側溶接部を形成する際に中管の溶け落ちが生じ、外側溶接部の内側にて内管と中管との隙間が塞がれると、内管と中管との間に、外側溶接部と内側溶接部とにより密閉された空間が形成される恐れがある。そして、例えば、排気管の製造工程における溶接や、排気管を流下する高温のガス等によりこのような密閉空間が加熱されると、該密閉空間内の物体が膨張し、該密閉空間の周辺の部位が破損する恐れがある。
【0005】
本開示の一態様では、排気管の破損を抑制するのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様は、排気管であって、内管と、中管と、外側部材と、内側溶接部と、外側溶接部と、を備える。内管は、排ガスを流下させるよう構成される。中管は、内管の外周面を囲むように配置される。外側部材は、中管の外周面を囲むように配置される。内側溶接部は、内管と中管とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である。外側溶接部は、中管と外側部材とを接合する部位であって、溶接により形成された部位である。また、外側溶接部は、外側部材及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、中管を周回するように設けられていると共に、中管と外側部材と間の隙間を塞ぎ、内管に対面する。内側溶接部は、内管及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置し、少なくとも１つの連通部が形成されている。
【0007】
上記構成によれば、内側溶接部には少なくとも１つの連通部が形成されているため、中管と内管との間における外側溶接部と内側溶接部との間の空間が密封されない。このため、該空間の物体が加熱により膨張したとしても、該空間の周辺の部位の破損を抑制できる。したがって、排気管の破損を抑制できる。
【0008】
本開示の一態様では、中管の厚さは、内管の厚さ及び外側部材の厚さよりも薄くてもよい。
上記構成によれば、中管の溶け落ち（換言すれば、外側溶接部が内管まで溶け込むこと）が生じやすくなるため、外側溶接部を形成する際に中管と内管との間の空間が溶融物により塞がれる可能性が高くなる。このため、少なくとも１つの連通部を設けることで、効果的に排気管の破損を抑制できる。
上記構成によれば、中管の溶け落ち（換言すれば、外側溶接部が内管まで溶け込むこと）が生じやすくなるため、外側溶接部を形成する際に中管と内管との間の空間が溶融物により塞がれる可能性が高くなる。このため、少なくとも１つの連通部を設けることで、効果的に排気管の破損を抑制できる。
【0009】
本開示の一態様では、中管は、ベローズ状の部位を有していてもよい。外側部材は、フランジ状の部材であってもよい。
上記構成においても、排気管の破損を抑制できる。
上記構成においても、排気管の破損を抑制できる。
【0010】
本開示の一態様は、排気管の製造方法であって、排ガスを流下させるよう構成された内管と、内管の外周面を囲むように配置された中管とを溶接することで、少なくとも１つの連通部が設けられた状態で、内管と中管とを接合する内側溶接部を形成することと、内側溶接部により内管が接合された中管と、中管の外周面を囲むように配置された外側部材とを溶接することで、中管と外側部材とを接合する外側溶接部を形成することと、を備える。外側溶接部は、外側部材及び中管のうちの少なくとも一方の端面に、中管を周回するように設けられていると共に、中管と外側部材と間の隙間を塞ぎ、内管に対面する。内側溶接部は、内管及び中管のうちの少なくとも一方の端面に位置する。
【0011】
上記構成によれば、少なくとも１つの連通部が形成されているため、中管と内管との間における外側溶接部と内側溶接部との間の空間が密封されない。このため、該空間の物体が加熱により膨張したとしても、該空間の周辺の部位の破損を抑制できる。したがって、排気管の破損を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１実施形態の排気管の側面図である。
【図3】第１実施形態における排気管の第１端の正面図である。
【図4】第１実施形態における排気管の製造工程の説明図である。
【図5】第２実施形態における排気管における軸線を含む断面図である。
【図6】第３実施形態における排気管の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本開示の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本開示の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
【0014】
［１．第１実施形態］
［（１）全体構成］
第１実施形態の排気管１は、排ガスを流下させるよう構成されている（図１～３参照）。一例として、排気管１は、車両に搭載され、車両のエンジンからの排ガスの流路を構成するために用いられても良い。なお、車両とは、例えば、自動車であっても良いし、農業、土木工事、建築等に用いられる車両であっても良い。また、排気管１は、発電機等からの排ガスの流路を構成するために用いられても良い。
［（１）全体構成］
第１実施形態の排気管１は、排ガスを流下させるよう構成されている（図１～３参照）。一例として、排気管１は、車両に搭載され、車両のエンジンからの排ガスの流路を構成するために用いられても良い。なお、車両とは、例えば、自動車であっても良いし、農業、土木工事、建築等に用いられる車両であっても良い。また、排気管１は、発電機等からの排ガスの流路を構成するために用いられても良い。
【0015】
排気管１は、第１端１０から第２端１１にわたって軸線Ａに沿って真っすぐに延びており、内管２と、中管３と、第１及び第２フランジ部４、５と、内側溶接部１２と、連通部１３と、第１及び第２外側溶接部１４、１５とを備える。なお、排気管１の形状は、真っすぐに限らず、曲がった形状を有していても良い。また、排ガスは、第１端１０から第２端１１に向かって排気管１の内部を流下しても良いし、第２端１１から第１端１０に向かって排気管１の内部を流下しても良い。
【0016】
［（２）内管］
内管２は、円筒状の部位であり、排ガスがその内部を流下する（図１～３参照）。内管２における軸線Ａに直交する断面は、一例として円形となっている。内管２は、第１端１０側に位置する第１端部２０と、第２端１１側に位置する第２端部２１とを有する。
内管２は、円筒状の部位であり、排ガスがその内部を流下する（図１～３参照）。内管２における軸線Ａに直交する断面は、一例として円形となっている。内管２は、第１端１０側に位置する第１端部２０と、第２端１１側に位置する第２端部２１とを有する。
【0017】
［（３）中管］
中管３は、内管２の外周面を囲むように配置され、中管３と内管２との間には、内管２の外周面を囲む空間が形成される（図１、２参照）。中管３における軸線Ａに直交する断面は、一例として円形となっている。中管３は、第１及び第２端部３０、３１と、ベローズ状の部位であるベローズ部３２とを有する。第１及び第２端部３０、３１は、ベローズ部３２の両端に設けられ、それぞれ、中管３における第１端１０側の開口と、第２端１１側の開口とを形成する。
中管３は、内管２の外周面を囲むように配置され、中管３と内管２との間には、内管２の外周面を囲む空間が形成される（図１、２参照）。中管３における軸線Ａに直交する断面は、一例として円形となっている。中管３は、第１及び第２端部３０、３１と、ベローズ状の部位であるベローズ部３２とを有する。第１及び第２端部３０、３１は、ベローズ部３２の両端に設けられ、それぞれ、中管３における第１端１０側の開口と、第２端１１側の開口とを形成する。
【0018】
そして、内管２の第１端部２０の第１開口２０Ｂを囲む第１端面２０Ａと、中管３の第１端部３０の開口を囲む第１端面３０Ａとは、排気管１の径方向（以後、単に径方向と記載）に並ぶ。一方、内管２の第２端部２１は、ベローズ部３２における第２端部３１の付近の部分に位置する。
【0019】
また、一例として、中管３の厚さは、内管２の厚さ、及び、第１及び第２フランジ部４、５における径方向の厚さよりも薄い。しかし、これに限らず、中管３と、内管２と、第１及び第２フランジ部４、５の径方向の厚さは、適宜定められ得る。
【0020】
［（４）第１及び第２フランジ部］
第１及び第２フランジ部４、５は、リング状の部位であり、当該部位の中央を貫通する円形の穴４２、５２を有する（図１、２参照）。第１及び第２フランジ部４、５は、それぞれ、中管３の第１及び第２端部３０、３１の外周面を囲むように配置される。第１フランジ部４と第１端部３０との間には、第１端部３０の外周面を囲む空間が形成され、第２フランジ部５と第２端部３１との間には、第２端部３１の外周面を囲む空間が形成される。
第１及び第２フランジ部４、５は、リング状の部位であり、当該部位の中央を貫通する円形の穴４２、５２を有する（図１、２参照）。第１及び第２フランジ部４、５は、それぞれ、中管３の第１及び第２端部３０、３１の外周面を囲むように配置される。第１フランジ部４と第１端部３０との間には、第１端部３０の外周面を囲む空間が形成され、第２フランジ部５と第２端部３１との間には、第２端部３１の外周面を囲む空間が形成される。
【0021】
第１及び第２フランジ部４、５は、それぞれ、軸線Ａの方向（換言すれば、厚さ方向）に対面する第１端面４０、５０と第２端面４１、５１とを有する。第１フランジ部４の第１端面４０は、排気管１の第１端１０に位置し、内管２の第１端面２０Ａ、及び、中管３の第１端面３０Ａは、第１フランジ部４の穴４２の内部に位置する。また、第２フランジ部５の第１端面５０は、排気管１の第２端１１に位置し、中管３における第２端部３１の開口を囲む第２端面は、第２フランジ部５の穴５２の内部に位置する。
【0022】
なお、第１及び第２フランジ部４、５は、排気管１を他の部材と接続するために用いられても良い。
［（５）第１及び第２外側溶接部］
第１外側溶接部１４は、溶接により第１フランジ部４の第２端面４１に形成され、第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面とを接合する（図２、３参照）。すなわち、第１外側溶接部１４は、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面において、隅肉溶接された部分である。第１外側溶接部１４は、第１端部３０と第２端面４１との間の隙間を塞ぐ。より詳しくは、第１外側溶接部１４は、第１端部３０の外周面を周回し、第１フランジ部４と第１端部３０との間の空間を第２端面４１側から封止する。これにより、排気管１を通過する排ガスが、該空間を通過して外部に流出するのが阻止される。また、第１外側溶接部１４は、中管３の第１端部３０を挟んで内管２に対面する。
［（５）第１及び第２外側溶接部］
第１外側溶接部１４は、溶接により第１フランジ部４の第２端面４１に形成され、第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面とを接合する（図２、３参照）。すなわち、第１外側溶接部１４は、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面において、隅肉溶接された部分である。第１外側溶接部１４は、第１端部３０と第２端面４１との間の隙間を塞ぐ。より詳しくは、第１外側溶接部１４は、第１端部３０の外周面を周回し、第１フランジ部４と第１端部３０との間の空間を第２端面４１側から封止する。これにより、排気管１を通過する排ガスが、該空間を通過して外部に流出するのが阻止される。また、第１外側溶接部１４は、中管３の第１端部３０を挟んで内管２に対面する。
【0023】
さらに、一例として、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面の溶接により、第１外側溶接部１４は、内管２まで達している。そして、第１外側溶接部１４により、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０と内管２の第１端部の外周面が連結して一体となっている。すなわち、第１外側溶接部１４によって、中管３の第１端部３０と内管２の第１端部との間の隙間も塞がれた状態となる。なお、「塞がれる」とは、「実質的に塞がれる」ことを意味し、例えば、意図せず隙間が形成されたり、クラック等により隙間が形成されたりする場合もある。
【0024】
無論、これに限らず、第１外側溶接部１４は、内管２まで達しておらず、第１外側溶接部１４の内側において、中管３と内管２との間に隙間が形成されていても良い。
第２外側溶接部１５は、第１外側溶接部１４と同様、溶接により第２フランジ部５の第２端面５１に形成され、第２端面５１と中管３の第２端部３１の外周面とを接合する。つまり、第２外側溶接部１５は、第２端部３１と第２端面５１との間の隙間を塞いでおり、第２フランジ部５と第２端部３１との間の空間を第２端面５１側から封止する。
第２外側溶接部１５は、第１外側溶接部１４と同様、溶接により第２フランジ部５の第２端面５１に形成され、第２端面５１と中管３の第２端部３１の外周面とを接合する。つまり、第２外側溶接部１５は、第２端部３１と第２端面５１との間の隙間を塞いでおり、第２フランジ部５と第２端部３１との間の空間を第２端面５１側から封止する。
【0025】
［（６）内側溶接部及び連通路］
内側溶接部１２は、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとに溶接により形成され、これらの第１端面２０Ａ、３０Ａを接合する（図２、３参照）。内側溶接部１２は、これらの第１端面２０Ａ、３０Ａの間の隙間を塞ぐように設けられる。
内側溶接部１２は、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとに溶接により形成され、これらの第１端面２０Ａ、３０Ａを接合する（図２、３参照）。内側溶接部１２は、これらの第１端面２０Ａ、３０Ａの間の隙間を塞ぐように設けられる。
【0026】
一方、連通部１３は、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとの間に設けられた通路であり、内管２と中管３との間の空間と、内管２及び中管３の外部の空間とを連通する。内側溶接部１２は、内管２の第１開口２０Ｂを周回せず、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとの間の隙間には、内側溶接部１２により塞がれていない部分が存在しており、該部分が連通部１３に相当する（図３参照）。つまり、連通部１３は、内側溶接部１２よりも排ガスの流れ方向の上流側の領域１３Ａと、内側溶接部１２よりも排ガスの流れ方向の下流側の領域１３Ｂとを連通する。
【0027】
第１実施形態では、一例として、内側溶接部１２は、第１端面２０Ａ、３０Ａの間の上記隙間の大部分を塞ぐ。また、排気管１が車両等に搭載された際、連通部１３は、第１端面２０Ａ、３０Ａにおける最下部に位置する（図３参照）。これにより、連通部１３を介して、内管２と中管３との間の空間に溜まった凝縮水等の流体を外部に排出できる。他にも、板状部材を巻いて端部同士を突き合わせて溶接して内管２が形成される場合、この突き合わせ部分に連通部１３が位置するようにしてもよい。しかし、これらに限らず、連通部１３の位置及び大きさは適宜定められ得る。
【0028】
また、連通部１３は、内管２のビード部及び中管３のビード部とは異なる位置に設けられていても良い。これにより、内管２及び中管３における脆弱な箇所が加熱されるのを抑制できる。なお、ビード部とは、管状部材を形成するための溶接がなされた箇所を意味する。一例として、湾曲させた板材の端部同士を溶接することで形成された管状部材であれば、溶接されたこれらの端部にビード部が形成される。
【0029】
また、第１実施形態では、一例として、連通部１３の数は１つとなっており、これにより、高温の排ガスにより加熱された箇所を一箇所に絞ることができる。無論、これに限らず、排気管１には、複数の連通部１３が設けられても良い。
【0030】
［（７）排気管の製造方法］
排気管１の製造方法は、内管２と中管３とを溶接する第１溶接工程と、中管３と第１及び第２フランジ部４、５とを溶接する第２溶接工程とを備える（図４参照）。
排気管１の製造方法は、内管２と中管３とを溶接する第１溶接工程と、中管３と第１及び第２フランジ部４、５とを溶接する第２溶接工程とを備える（図４参照）。
【0031】
第１溶接工程では、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとが径方向に並んだ状態で、内管２の外周面を囲むように中管３が配置される。そして、内管２の第１端面２０Ａと、中管３の第１端面３０Ａとを溶接することで、内側溶接部１２が形成される。この時、これらの第１端面２０Ａ、３０Ａの間の隙間が完全に塞がれないように、内管２の第１開口２０Ｂを周回しない円弧状の経路に沿って溶接が行われる。これにより、連通部１３が形成される。
【0032】
なお、内側溶接部１２は、一例としてＴＩＧ溶接により形成される。しかし、これに限らず、内側溶接部１２は、他の種類の溶接により形成されても良い。また、第１溶接工程では、第１端面２０Ａ、３０Ａの間の隙間の大部分を通過する１つの溶接経路が設定される。しかし、これに限らず、内側溶接部１２及び連通部１３の数や大きさ等に応じて、溶接経路や溶接の種類は適宜定められ得る。
【0033】
第１溶接工程に続く第２溶接工程では、内側溶接部１２により内管２が接合された中管３の外周面を囲むように、第１及び第２フランジ部４、５が配置される。すなわち、第１フランジ部４は、中管３の第１端面３０Ａが穴４２の内側に位置すると共に、第２端面４１が中管３の第１端部３０の外周面に対面するように配置される。この時、第１フランジ部４の第２端面４１は、中管３の第１端部３０を挟んで内管２に対面する。そして、中管３の第１端部３０の外周面を周回する経路に沿って全周溶接（すなわち、隅肉溶接）を行うことで、第１フランジ部４の第２端面４１と第１端部３０とが溶接される。これにより、第１外側溶接部１４が形成され、第１端部３０と第２端面４１との間の隙間が封止される。
【0034】
ここで、例えば、中管３の厚さが薄い場合等には、第１外側溶接部１４を形成するための全周溶接により中管３が溶け落ち（換言すれば、第１外側溶接部１４が内管２まで溶け込み）、中管３と内管２との間の空間が溶融物により塞がれる恐れがある。つまり、第１外側溶接部１４は、第１フランジ部４の第２端面４１と第１端部３０との間だけでなく、中管３と内管２との間の空間にまで到達し、該空間を塞ぐ可能性がある。さらに、第１外側溶接部１４は、第１端部３０の内周面と内管２の外周面との間の空間を全周に渡って塞ぐ可能性がある。このような場合には、第１端部３０と内管２との間の空間が第１外側溶接部１４により封止され、該空間において、流体が第１外側溶接部１４を通過できなくなる可能性がある。
【0035】
換言すれば、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０の外周面の溶接において、第１外側溶接部１４が内管２まで達し、第１フランジ部４の第２端面４１と中管３の第１端部３０と内管２の第１端部の外周面が連結して一体となる場合がある。すなわち、第１外側溶接部１４によって、中管３の第１端部３０と内管２との間の隙間も封止される場合がある。
【0036】
また、第２フランジ部５は、中管３の第２端１１側の開口を囲む第２端面が穴５２の内側に位置すると共に、第２端面５１が中管３の第２端部３１の外周面に対面するように配置される。そして、第１フランジ部４と同様、中管３の第２端部３１の外周面を周回する経路に沿って全周溶接を行うことで、第２フランジ部５の第２端面５１と第２端部３１とが溶接される。これにより、第２外側溶接部１５が形成され、第２端部３１と第２端面５１との間の隙間が封止される。
【0037】
なお、第１及び第２外側溶接部１４、１５は、一例としてＴＩＧ溶接により形成される。しかし、これに限らず、第１及び第２外側溶接部１４、１５は、他の種類の溶接により形成されても良い。
【0038】
つまり、第１実施形態の製造方法は、第１及び第２溶接工程を有する。該製造方法では、排ガスを流下させるよう構成された内管２と、内管２の外周面を囲むように配置された中管３と、中管３の外周面を囲むように配置された第１フランジ部４（換言すれば、外側部材）と、を有する排気管１が製造される。
【0039】
第１溶接工程では、内管２を中管３に挿入し、内管２の一方の端面と、中管３の一方の端面とを、周方向における一部を除いて溶接して中間品を製造する。
続く第２溶接工程では、中間品を外側部材に挿入し、中間品と外側部材とを、周方向全体にわたって溶接し、内管２の一方の端部と中管３の一方の端部との隙間を塞ぎ、かつ、外側部材の一方の端部と中管３の一方の端部との隙間を塞ぐ。
続く第２溶接工程では、中間品を外側部材に挿入し、中間品と外側部材とを、周方向全体にわたって溶接し、内管２の一方の端部と中管３の一方の端部との隙間を塞ぎ、かつ、外側部材の一方の端部と中管３の一方の端部との隙間を塞ぐ。
【0040】
［２．第２実施形態］
［（１）概要］
第２実施形態の排気管１は、第１実施形態と同様の構成を有しているが、第１フランジ部４の位置において第１実施形態と相違している（図５参照）。以下では、第２実施形態の排気管１における第１実施形態との相違点について説明する。
［（１）概要］
第２実施形態の排気管１は、第１実施形態と同様の構成を有しているが、第１フランジ部４の位置において第１実施形態と相違している（図５参照）。以下では、第２実施形態の排気管１における第１実施形態との相違点について説明する。
【0041】
第２実施形態の第１フランジ部４は、第１実施形態と同様に構成されており、第１実施形態と同様、中管３の第１端部３０の外周面を囲むように配置される。しかし、第１フランジ部４は、軸線Ａの方向の位置において、第１実施形態と相違する。
【0042】
すなわち、第２実施形態では、第１フランジ部４は、内管２の第１端面２０Ａ、及び、中管３の第１端面３０Ａが、第１端面４０の穴４２から第１端１０側に突出した状態となるように配置される。つまり、第２実施形態では、内管２及び中管３の第１端面２０Ａ、３０Ａが、排気管１の第１端１０に位置する。
【0043】
［（２）排気管の製造方法］
第２実施形態の排気管１の製造方法は、第１実施形態と同様の第１溶接工程を有する。また、第２実施形態の製造方法における第２溶接工程は、第１実施形態と同様であるが、第１フランジ部４の配置態様において相違する。すなわち、第２溶接工程では、第１フランジ部４は、内管２が接合された中管３の第１端面３０Ａが穴４２から突出した状態となり、且つ、第２端面４１が中管３の第１端部３０の外周面に対面するように配置される。そして、第１実施形態と同様にして中管３の第１端部３０の外周面の全周溶接を行うことで、第１外側溶接部１４が形成される。
第２実施形態の排気管１の製造方法は、第１実施形態と同様の第１溶接工程を有する。また、第２実施形態の製造方法における第２溶接工程は、第１実施形態と同様であるが、第１フランジ部４の配置態様において相違する。すなわち、第２溶接工程では、第１フランジ部４は、内管２が接合された中管３の第１端面３０Ａが穴４２から突出した状態となり、且つ、第２端面４１が中管３の第１端部３０の外周面に対面するように配置される。そして、第１実施形態と同様にして中管３の第１端部３０の外周面の全周溶接を行うことで、第１外側溶接部１４が形成される。
【0044】
［３．第３実施形態］
［（１）概要］
第３実施形態の排気管１は、第１実施形態と同様の構成を有しているが、第１及び第２フランジ部４、５に替えて、第１及び第２外管６、７が用いられている点において第１実施形態と相違する（図６、７参照）。なお、第３実施形態においても、一例として、中管３の厚さは、内管２の厚さ、並びに、第１及び第２外管６、７の厚さよりも薄い。しかし、これに限らず、中管３、内管２、並びに、第１及び第２外管６、７の厚さは、適宜定められ得る。
［（１）概要］
第３実施形態の排気管１は、第１実施形態と同様の構成を有しているが、第１及び第２フランジ部４、５に替えて、第１及び第２外管６、７が用いられている点において第１実施形態と相違する（図６、７参照）。なお、第３実施形態においても、一例として、中管３の厚さは、内管２の厚さ、並びに、第１及び第２外管６、７の厚さよりも薄い。しかし、これに限らず、中管３、内管２、並びに、第１及び第２外管６、７の厚さは、適宜定められ得る。
【0045】
［（２）第１及び第２外管］
第１及び第２外管６、７は、軸線Ａに沿って延びる円筒状の部位であり、その断面は、一例として円形となっている（図６、７参照）。無論、第１及び第２外管６、７の断面は、円形に限らず、適宜定められる。第１及び第２外管６、７は、それぞれ、中管３の第１及び第２端部３０、３１の外周面を囲むように配置される。第１外管６と第１端部３０との間には、第１端部３０の外周面を囲む空間が形成され、第２外管７と第２端部３１との間には、第２端部３１の外周面を囲む空間が形成される。
第１及び第２外管６、７は、軸線Ａに沿って延びる円筒状の部位であり、その断面は、一例として円形となっている（図６、７参照）。無論、第１及び第２外管６、７の断面は、円形に限らず、適宜定められる。第１及び第２外管６、７は、それぞれ、中管３の第１及び第２端部３０、３１の外周面を囲むように配置される。第１外管６と第１端部３０との間には、第１端部３０の外周面を囲む空間が形成され、第２外管７と第２端部３１との間には、第２端部３１の外周面を囲む空間が形成される。
【0046】
このため、中管３及び内管２の第１端面２０Ａ、３０Ａは、第１外管６の内側に位置する。つまり、内側溶接部１２及び連通路１３は、第１外管６の内側に位置する。また、第１外管６は、その両端の開口をそれぞれ囲む第１及び第２端面６０、６１を有する。第１外管６の第１端面６０は、排気管１の第１端１０に位置し、第２端面６１は、第１端部３０の外周面に対面する。また、第２外管７は、その両端の開口をそれぞれ囲む第１及び第２端面７０、７１を有する。第２外管７の第１端面７０は、排気管１の第２端１１に位置し、第２端面７１は、第２端部３１の外周面に対面する。
【0047】
［（３）第１及び第２外側溶接部］
第３実施形態では、第１外側溶接部１４は、溶接により第１外管６の第２端面６１に形成され、第２端面６１と中管３の第１端部３０の外周面とを接合する（図６、７参照）。第１外側溶接部１４は、第１実施形態と同様、第１端部３０と第２端面６１との間の隙間を塞ぐ。つまり、第１外側溶接部１４は、第１端部３０の外周面を周回し、第１外管６と第１端部３０との間の空間を第２端面６１側から封止する。
第３実施形態では、第１外側溶接部１４は、溶接により第１外管６の第２端面６１に形成され、第２端面６１と中管３の第１端部３０の外周面とを接合する（図６、７参照）。第１外側溶接部１４は、第１実施形態と同様、第１端部３０と第２端面６１との間の隙間を塞ぐ。つまり、第１外側溶接部１４は、第１端部３０の外周面を周回し、第１外管６と第１端部３０との間の空間を第２端面６１側から封止する。
【0048】
第２外側溶接部１５は、第１実施形態と同様、溶接により第２外管７の第２端面７１に形成され、第２端面７１と中管３の第２端部３１の外周面とを接合すると共に、第２端部３１と第２端面７１との間の隙間を塞ぐ。
【0049】
［（４）排気管の製造方法］
第３実施形態の排気管１の製造方法は、第１実施形態と同様の第１溶接工程を有する。また、第３実施形態の製造方法における第２溶接工程は、第１及び第２フランジ部４、５に替えて、第１及び第２外管６、７が、内管２が接合された中管３に溶接される。
第３実施形態の排気管１の製造方法は、第１実施形態と同様の第１溶接工程を有する。また、第３実施形態の製造方法における第２溶接工程は、第１及び第２フランジ部４、５に替えて、第１及び第２外管６、７が、内管２が接合された中管３に溶接される。
【0050】
第２溶接工程では、内側溶接部１２により内管２が接合された中管３の外周面を囲むように、第１及び第２外管６、７が配置される。すなわち、第１外管６は、中管３の第１端面３０Ａが内側に位置すると共に、第２端面６１が中管３の第１端部３０の外周面に対面するように配置される。この時、第１外管６の第２端面６１は、中管３の第１端部３０を挟んで内管２に対面する。そして、中管３の第１端部３０の外周面を周回する経路に沿って全周溶接を行うことで、第１外管６の第２端面６１と第１端部３０とが溶接される。これにより、第１外側溶接部１４が形成され、第１端部３０と第２端面６１との間の隙間が封止される。
【0051】
なお、第１実施形態と同様、第１外側溶接部１４は、中管３と内管２との間の空間にまで到達し、該空間を塞ぐ可能性がある。
また、第２外管７は、中管３の第２端１１側の開口を囲む第２端面が内側に位置すると共に、第２端面７１が中管３の第２端部３１の外周面に対面するように配置される。そして、第１外管６と同様、中管３の第２端部３１の外周面を周回する経路に沿って全周溶接を行うことで、第２外管７の第２端面７１と第２端部３１とが溶接される。これにより、第２外側溶接部１５が形成され、第２端部３１と第２端面７１との間の隙間が封止される。
また、第２外管７は、中管３の第２端１１側の開口を囲む第２端面が内側に位置すると共に、第２端面７１が中管３の第２端部３１の外周面に対面するように配置される。そして、第１外管６と同様、中管３の第２端部３１の外周面を周回する経路に沿って全周溶接を行うことで、第２外管７の第２端面７１と第２端部３１とが溶接される。これにより、第２外側溶接部１５が形成され、第２端部３１と第２端面７１との間の隙間が封止される。
【0052】
なお、第１実施形態と同様、第１及び第２外側溶接部１４、１５は、一例としてＴＩＧ溶接により形成される。しかし、これに限らず、第１及び第２外側溶接部１４、１５は、他の種類の溶接により形成されても良い。
【0053】
［４．効果］
（１）第１～第３実施形態によれば、内管２及び中管３の第１端面２０Ａ、３０Ａには連通部１３が形成されている。このため、仮に、第２溶接工程にて第１外側溶接部１４を形成する際に中管３の溶け落ちが生じたとしても、中管３と内管２との間における第１外側溶接部１４と内側溶接部１２との間の空間が密封されない。このため、例えば、排気管１を流れる高温の排ガスや、排気管１の製造工程における溶接の影響により該空間にある物体が膨張したとしても、該物体は連通部１３を通過して外部に流出するため、該空間の周辺の部位の破損を抑制できる。したがって、排気管１の破損を抑制できる。
（１）第１～第３実施形態によれば、内管２及び中管３の第１端面２０Ａ、３０Ａには連通部１３が形成されている。このため、仮に、第２溶接工程にて第１外側溶接部１４を形成する際に中管３の溶け落ちが生じたとしても、中管３と内管２との間における第１外側溶接部１４と内側溶接部１２との間の空間が密封されない。このため、例えば、排気管１を流れる高温の排ガスや、排気管１の製造工程における溶接の影響により該空間にある物体が膨張したとしても、該物体は連通部１３を通過して外部に流出するため、該空間の周辺の部位の破損を抑制できる。したがって、排気管１の破損を抑制できる。
【0054】
（２）また、連通部１３は、内側溶接部１２を形成する際の溶接経路を円弧状の経路とし、第１開口２０Ｂに非溶接部を設けることで形成される。また、第１外側溶接部１４を形成する際、内管２と中管３との間が閉塞されないように中管３の溶融度合いを調整する必要が無くなる。このため、作業負荷を抑制できる。
【0055】
（３）また、中管３の厚さは、内管２の厚さや、第１及び第２フランジ部４、５の厚さや、第１及び第２外管６、７の厚さよりも薄い。このため、中管３の溶け落ちが生じやすく、第２溶接工程にて第１外側溶接部１４を形成する際に、中管３と内管２との間の空間が溶融物により塞がれる可能性が高くなる。このため、連通部１３を設けることで、効果的に排気管１の破損を抑制できる。
【0056】
（４）また、第１溶接工程では、内側溶接部１２はＴＩＧ溶接により形成されるため、内管２及び中管３にひずみが生じ難くなる。このため、第２溶接工程において、中管３と、第１フランジ部４又は第１外管６との間の全周溶接が容易になる。
【0057】
［５．他の実施形態］
（１）第１～第３実施形態における中管３は、ベローズ部３２を有する。しかし、ベローズ部を有さない管が中管３として用いられても良い。
（１）第１～第３実施形態における中管３は、ベローズ部３２を有する。しかし、ベローズ部を有さない管が中管３として用いられても良い。
【0058】
（２）第１～第３実施形態では、内管２の第１端面２０Ａと中管３の第１端面３０Ａとは、軸線Ａの方向における位置が一致しており、排気管１の径方向に並んでいる。しかし、これに限らず、中管３の第１端面３０Ａは、内管２の外周面に対面するように配置されていても良い。そして、このような場合には、中管３の第１端面３０Ａと内管２の外周面とを接合するように内側溶接部が形成される。また、第１～第３実施形態と同様にして、中管３と内管２との間における内側溶接部１２により塞がれていない部分により、少なくとも１つの連通部が形成される。また、内管２の第１端面２０Ａは、中管３の内周面に対面するように配置されていても良い。そして、このような場合には、内管２の第１端面２０Ａと中管３の内周面とを接合するように内側溶接部が形成される。また、第１～第３実施形態と同様にして、中管３と内管２との間における内側溶接部１２により塞がれていない部分により、少なくとも１つの連通部が形成される。
【0059】
（３）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。
【0060】
［６．文言の対応関係］
第１フランジ部４及び第１外管６が、外側部材の一例に相当する。
第１フランジ部４及び第１外管６が、外側部材の一例に相当する。
【符号の説明】
【0061】
Ａ…軸線、１…排気管、１０…第１端、１１…第２端、１２…内側溶接部、１３…連通部、１４…第１外側溶接部、１５…第２外側溶接部、２…内管、２０…第１端部、２０Ａ…第１端面、２０Ｂ…第１開口、２１…第２端部、３…中管、３０…第１端部、３０Ａ…第１端面、３１…第２端部、３２…ベローズ部、４…第１フランジ部、４０…第１端面、４１…第２端面、４２…穴、５…第２フランジ部、６…第１外管、６０…第１端面、６１…第２端面、７…第２外管。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
