【ランエボ6】フロントパイプにAF計ボスを追加｜排気漏れ・裏面酸化を抑えるTIG溶接の要点

ものづくりだより522号
おはようございます。溶接管理技術者1級の上村昌也です。

空燃比計（AF計）を追加する際、「フロントパイプにセンサー用のボス（取付座）を付けたい」というご相談は少なくありません。
一方で、排気系は漏れ・熱・振動の影響が大きく、施工が雑だと長期使用でトラブルにつながる可能性があります。

結論： ボス溶接は「穴加工の精度」「入熱管理」「バックシールド（裏面の酸化抑制）」の3点を押さえると、排気漏れリスクを下げて安定した施工につながります。

1. よくある悩み：AF計ボス追加で不安になりやすい点

AF計の取付は便利ですが、フロントパイプ側の加工は「後戻りできない加工」になりがちです。特に次のような不安が出やすいです。

• 穴あけ位置がずれて、センサーが干渉しないか
• 溶接の熱でパイプが歪み、排気漏れにつながらないか
• 裏側が酸化して、長期で腐食や割れの起点にならないか
• 薄肉のパイプで溶け落ちしないか

2. 原因：排気系で起きやすい失敗パターン

排気系は熱サイクルと振動が大きく、溶接部に負荷がかかりやすい部位です。失敗の典型は、次のようなケースです。

• 穴加工の精度不足（面取り不足、当たり面が不均一）
• 仮付け不足（位置が動いて溶接中にズレる）
• 過入熱（薄肉で溶け落ち／変形、酸化が増える）
• バックシールド不足（裏面の酸化が進み、裏波が荒れる）

3. 解決策：当社の施工手順（穴あけ→仮付→TIG→バックシールド）

当社では、現物確認のうえで条件を決め、以下の流れで施工します（案件により前後します）。

(1) 取付位置の確認（干渉・配線・整備性）

センサーの突出・工具の入り・周辺部品との干渉を確認し、取付位置と角度を決めます。

(2) 穴あけ → 面取り（密着性と溶け込みの安定）

穴あけ後、面取りと当たり面の整えを行い、ボスが安定して座る状態を作ります。ここが甘いとビードが途切れたり、漏れリスクが上がります。

(3) 仮付け（ズレ防止と歪み抑制）

仮付けで位置を固定し、溶接中のズレや歪みを抑えます。パイプ形状や肉厚に応じて仮付け点数・順序を調整します。

(4) バックシールド（バックガス）で裏面を保護

TIG溶接は裏面も高温になるため、裏側が空気に触れると酸化が進みやすくなります。
そのため、パイプ内にバックガス（例：アルゴン）を流し、裏面の酸化を抑えた状態で施工します。

(5) TIG溶接（入熱管理：溶け落ち・過熱を避ける）

ボス周りは熱が集中しやすいので、母材状態と肉厚を見て、溶接条件（電流・速度・溶加材）を調整します。
「見た目のビード」だけでなく、長期使用に耐える健全性を意識して施工します。

(6) 仕上げ・確認

外観、ビードの連続性、周辺の熱影響の状態を確認します。用途や条件により、追加確認（漏れ確認等）も検討します。

4. 事例：ランサーエボリューション6 フロントパイプへのAF計取付ボス

ホームページからのお問い合わせで、「ランサーエボリューション6のフロントパイプに、AF計（空燃比計）センサー取付用ボスを追加したい」というご依頼をいただきました。

フロントパイプに対して、穴あけ → ボス仮付け → TIG溶接を実施。
パイプ内はバックシールド（バックガス）を流し、裏面が酸化しにくい条件で施工しています。

裏側はパイプの奥で直接見えにくい箇所ですが、長く愛用される前提の部品ですので、溶接管理技術者の観点で「施工の再現性」と「健全性」を重視して作業しました。