JP3416823B2 - Spark arrester - Google Patents
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/06—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for extinguishing sparks
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気経路後
部に配置されるマフラー内に設置されるスパークアレス
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用の内燃機関においては、車
体への配置上排気通路に充分な長さをとることができな
い場合、排気ガス中に含まれる炭素粒に排気ガスの高温
が作用して発生する火の粉が排気マフラーのテールパイ
プから外方に飛散することがあるため、これを防止する
目的で排気マフラー内にスパークアレスタを設置すると
いうことが行われている。
【０００３】このマフラー内に設置されるスパークアレ
スタは、ステンレス等の金網からなる細長い円錐状のス
クリーンの後端大径部に円筒状の金属製パイプがスポッ
ト溶接等により一体的に固着されたもので、マフラーの
テールパイプ末端からスクリーンの先端が排気ガス通路
の上流方向に向くように挿入され、スクリーンの後端に
溶接されているパイプ部分がマフラーのテールパイプに
嵌合係止されることによりマフラー内に片持ち状に支持
されて、スパークアレスタのスクリーンを排気ガスの全
てが通過することによって火の粉が消滅されるという効
果を奏するものである。
【０００４】このスパークアレスタは、従来、図８
（Ａ），（Ｂ）に示すように、ステンレス等の金網を丸
めて形成した円錐筒状体の交差した重ね合わせ部１６を
スポット溶接により接合し、開放されている円錐筒状体
の先端部をそれぞれ内側に折り曲げ、その折り曲げ部１
７ａ，１７ｂ同士を接合して先端部を閉塞することによ
り形成されたスクリーン２に対して、その後端大径部に
円筒状の金属製パイプ３がスポット溶接により一体的に
固着されたものであった。
【０００５】ところが、そのようなものでは、スクリー
ンの製造に当たって、細長い円錐筒状体の内部にスポッ
ト電極を挿入しなければならず、スポット電極が変形し
やすく冷却を必要とする上、両端から電極を挿入する必
要も生じて、スポット溶接の作業が困難なものになると
共に、円錐筒状体の先端を閉塞するためには、スポット
溶接では作業しにくいため、折り曲げた部分をロウ付け
により接合しなければならず、その製造コストが高価な
ものになるという問題があった。
【０００６】そこで、このような問題に対応するため
に、図９に示すように、（Ａ）縦長の台形状金網２０を
長辺方向に二つ折りにし、（Ｂ）長辺方向の両長辺２１
ａ，２１ｂからなるフランジ部２１と、短辺方向の最短
辺２２ａからなるフランジ部２２のそれぞれをスポット
溶接してから、（Ｃ）これを略円錐状に拡開させ、
（Ｄ）長辺方向の両長辺を溶接した接合フランジ部２１
をスクリーン壁面に沿うように折り曲げる、ことによっ
て形成したスクリーン２に金属製パイプ３をスポット溶
接により一体的に固着して、図１０に示すようなスパー
クアレスタを形成するという技術が提案され既に公知と
なっている。（実公平３−５０２５４号公報）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な公知のスパークアレスタでは、金網からなるスクリー
ン２の先端が重ね合わされたフランジ部２２をスポット
溶接により閉塞しただけなので、製品の取扱い時やマフ
ラーへの組付け時に金網の切断面が手に当たって危険で
あり、この先端部の金網切断面からささくれが生じ易
く、また、スクリーンの長手方向に折り曲げられた両長
辺の接合フランジ部２１は後端のパイプ部分３でのみ折
り曲げが固定されるだけなので、それ自体のスプリング
バック作用により折り曲げ状態が戻ってスクリーン壁面
から接合フランジ部２１が離反して突出してしまうとい
う問題がある。
【０００８】本発明は、上記のような従来のスパークア
レスタの持つ不都合を解消することを目的としており、
より具体的には、取扱い時やマフラーへの組付け時に金
網の切断面が手に当たる危険がなく、先端部にささくれ
を生じることがなく、接合フランジ部の折り曲げ状態が
それ自体のスプリングバック作用によって元に戻るよう
なことがなく、製造が容易で、スポット溶接の工数を削
減できて、製造コストを下げることができるスパークア
レスタを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、先端が閉塞された略
円錐状のスクリーンの後端に円筒状のパイプが一体的に
固着されていて、内燃機関の排気マフラーに対して、排
気ガス通路の末端から上流側に向けてスクリーンの先端
側からマフラー内に挿入され、後端のパイプ部分でマフ
ラー内に片持ち状に支持されて設置されるスパークアレ
スタにおいて、該スクリーンが、金網からなる扇形状の
ブランクを半径方向二つ折りにした状態で半径方向両縁
辺の重なり合うフランジ部同士を少なくともスクリーン
の先端部となる部分を除く部分でスポット溶接により接
合し、この接合されたフランジ部を略円錐筒状に拡開し
たスクリーン壁面に沿うように折り曲げると共に、この
折り曲げられたフランジ部を含むスクリーンの先端部を
更に手前に折り返して閉塞することにより形成されてい
て、それにより、該スクリーンの先端部が、溶接される
ことなく、８枚の金網が重なり合った状態で折り返され
ていることを特徴とするものである。
【００１０】
【作 用】上記のような構成によれば、スクリーンの先
端に金網の切断面が出るようなことがないため、その部
分によって手を傷つけたりするというようなことがな
く、先端部にささくれを生じるというようなこともな
い。
【００１１】また、スクリーン壁面に沿うように折り曲
げられた接合フランジ部の折り曲げ状態が、スクリーン
先端部の金網が８重になった状態での折り返しによって
確実に固定されることとなるため、接合フランジ部がそ
れ自体のスプリングバック作用によってスクリーン壁面
から離反するというようなことはない。
【００１２】さらに、スクリーンの先端部がスポット溶
接を施すことなく閉塞され、接合されたフランジ部の折
り曲げ状態がスクリーンの先端と後端で確実に固定され
るため、接合するフランジ部におけるスポット溶接の箇
所が少なくてもスクリーンの円錐形状が崩れることなく
維持される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００１４】図１〜図４は、本発明のスパークアレスタ
の一実施例を示すもので、スパークアレスタ１は、ステ
ンレス等の金網からなる細長い円錐状のスクリーン２
と、スクリーン２の後端大径部に接続されている円筒状
の金属製パイプ部３とからなり、金網からなるスクリー
ン２と金属製のパイプ部３とはスポット溶接により固着
されているものである。
【００１５】このスパークアレスタ１のスクリーン２
は、図５に示されているような金網の扇形状ブランク１
０から製造されるもので、図６に示すように、（Ａ）扇
形状のブランク１０を半径方向二つ折りにして、半径方
向両縁辺のフランジ部１１ａ，１１ｂを重ね合わせ、４
箇所の溶接点１２においてスポット溶接することにより
接合してから、（Ｂ）接合フランジ部１１以外の部分を
円錐筒状に拡開して、円錐筒状部１３から突出した接合
フランジ部１１を円錐筒状部１３壁面に沿うように折り
曲げ、（Ｃ）接合フランジ部１１を含む円錐筒状体の先
端部１４を手前に折り曲げてから押し潰すように折り返
す、ことにより先端部が閉塞された細長い円錐状のスク
リーン２として形成されるものである。
【００１６】すなわち、スクリーン２における接合フラ
ンジ部１１は、図３に示すように、スクリーン２の円錐
壁面に沿うように折り曲げられており、スクリーン２の
先端部１４は、図４に示すように、スクリーン２の円錐
壁面に沿うように折り曲げられた接合フランジ部１１と
共に８枚の金網が重なり合った状態で手前に折り返され
ている。
【００１７】上記のような構成のスクリーン２を有する
スパークアレスタ１では、スクリーン２の先端に金網の
切断面が現れていないため、取扱い時やマフラーの組付
け時に金網の切断面から突出している針金で手を傷つけ
たりする心配がなく、スクリーン２の先端部１４からさ
さくれを生じるということもない。
【００１８】また、スクリーン壁面に沿うように折り曲
げられた接合フランジ部１１は、スクリーン後端のパイ
プ部３とスクリーン先端部１４の折り返し（金網が８重
になった状態での折り返し）とによって両端から折り曲
げ状態が確実に固定されるため、接合フランジ部１１自
体のスプリングバック作用によってスクリーン壁面から
離反するようなことはない。
【００１９】さらに、スクリーン２の先端付近にスポッ
ト溶接を施す必要がないと共に、接合フランジ部１１の
折り曲げ状態が確実に固定されることにより、接合フラ
ンジ部１１におけるスポット溶接の箇所を減らしてもス
クリーンの円錐形状を維持することが充分可能となるた
め、スポット溶接の工数を大幅に削減することができ
る。
【００２０】なお、上記のようなスパークアレスタ１の
排気マフラーに対する取付けについては、従来のスパー
クアレスタの場合と同様であって、図７に示すように、
内燃機関の排気経路の後方に付設されるマフラー６に対
して、マフラー６の排気ガス通路７末端に取り付けられ
ているテールパイプ８の後端開口部から、スパークアレ
スタ１をスクリーン２の先端側から排気ガス通路７内に
挿入し、後端の円筒状パイプ３をテールパイプ８に嵌合
してボルト９で固定することによって、スパークアレス
タ１をマフラー６の排気ガス通路７内に片持ち状に支持
させるものである。
【００２１】以上、本発明のスパークアレスタを一実施
例により説明したが、本発明は、上記のような具体的な
実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、スクリ
ーン先端部の折り返し方向については、実施例では接合
フランジ部１１を内側にして巻き込むようなものが図示
されているが、接合フランジ部１１が外側になるように
折り返してもよく、接合フランジ部１１におけるスポッ
ト溶接の工数についても４箇所に限られるものではな
く、特許請求の範囲に記載された限りにおいて適宜変更
可能なものであることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したような本発明のスパークア
レスタによれば、その取扱い時やマフラーへの組付け時
に金網の切断面により手を傷つける心配がなく、先端部
にささくれを生じることもなく、接合フランジ部自体の
スプリングバック作用によって接合フランジ部の折り曲
げ状態が崩れるようなこともなく、しかも、製造が容易
で、スポット溶接の工数を削減できて、製造コストを下
げることができるものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark arrester installed in a muffler arranged at the rear of an exhaust passage of an internal combustion engine. 2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine for a vehicle, if the exhaust passage cannot have a sufficient length due to its arrangement on the vehicle body, the carbon particles contained in the exhaust gas will cause the high temperature of the exhaust gas to increase. In some cases, spark arrestors are installed in the exhaust muffler for the purpose of preventing the sparks generated by the action of the spark scattered from the tail pipe of the exhaust muffler to the outside. A spark arrestor installed in this muffler is one in which a cylindrical metal pipe is integrally fixed to a large diameter portion at the rear end of an elongated conical screen made of a wire mesh such as stainless steel by spot welding or the like. Then, the end of the screen is inserted from the tail pipe end of the muffler so that the tip of the screen faces upstream of the exhaust gas passage, and the pipe portion welded to the rear end of the screen is fitted and locked to the tail pipe of the muffler It is supported in a cantilever manner in the muffler, and has the effect that the sparks are extinguished when all of the exhaust gas passes through the screen of the spark arrester. [0004] This spark arrester is conventionally known as shown in FIG.
As shown in (A) and (B), the overlapped portions 16 of the conical cylindrical bodies formed by rolling a wire net made of stainless steel or the like are joined by spot welding, and the open end of the conical cylindrical body is opened. Are bent inward, and the bent portion 1
A cylindrical metal pipe 3 is integrally fixed by spot welding to the large diameter portion at the rear end of the screen 2 formed by joining the 7a and 17b together and closing the front end. Was. However, in such a device, in manufacturing a screen, a spot electrode must be inserted into an elongated conical cylindrical body, the spot electrode is easily deformed, and cooling is required. It is necessary to insert a bent part, and it is difficult to perform spot welding work.Because it is difficult to work with spot welding to close the tip of the conical cylindrical body, the bent part is joined by brazing. However, there is a problem that the manufacturing cost is high. Therefore, in order to cope with such a problem, as shown in FIG. 9, (A) the vertically long trapezoidal wire net 20 is folded in the long side direction, and (B) both long sides in the long side direction. 21
After spot welding each of the flange portion 21 composed of a and 21b and the flange portion 22 composed of the shortest side 22a in the short side direction, (C) these are expanded in a substantially conical shape,
(D) Joint flange portion 21 in which both long sides in the long side direction are welded
A metal tubing 3 is integrally fixed to the screen 2 formed by bending the metal pipe 3 along the screen wall surface by spot welding to form a spark arrestor as shown in FIG. Has become. [0007] However, in the above-described known spark arrester, the flange 22 on which the tip of the screen 2 made of a wire mesh is overlapped is spot-welded. This is dangerous because the cut surface of the wire mesh hits the hand when handling the product or assembling it to the muffler, and it is easy to crush from the wire mesh cut surface at the tip and bend in the longitudinal direction of the screen. The joint flanges 21 on both long sides are fixed only at the rear end of the pipe portion 3 so that the folded state is returned by the spring-back action of the joint itself, and the joint flange 21 separates from the screen wall surface and projects. Problem. An object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the conventional spark arrester as described above.
More specifically, there is no danger of the cut surface of the wire mesh touching the hand when handling or assembling to the muffler, there is no crushing at the tip, and the bent state of the joining flange part is due to its own springback action It is an object of the present invention to provide a spark arrester that does not return to its original state, is easy to manufacture, can reduce man-hours for spot welding, and can reduce manufacturing costs. According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a cylindrical pipe is integrated with a rear end of a substantially conical screen having a closed end. Is fixed to the exhaust muffler of the internal combustion engine, and is inserted into the muffler from the front end of the screen toward the upstream from the end of the exhaust gas passage, and cantilevered into the muffler at the pipe at the rear end. In the spark arrestor installed and supported by the screen, the screen is at least screened by overlapping the flange portions of both edges in the radial direction with the fan-shaped blank made of wire mesh folded in the radial direction.
At the part except the part to be the tip part of the screen, it is joined by spot welding, and the joined flange is bent along the screen wall surface expanded into a substantially conical cylindrical shape, and the screen of the screen including the bent flange is It is formed by closing the tip part further back and closing it.
So that the tip of the screen is welded
Without wrapping eight wire meshes in an overlapping state
Tei is Rukoto characterized in. [0010] According to the above configuration, since the cut surface of the wire mesh does not appear at the tip of the screen, the hand does not hurt by the portion, and the tip portion is not damaged. There is no such thing as giving up. [0011] Further, the bent state of the joining flange portion bent along the screen wall surface is reliably fixed by folding in a state in which the wire mesh at the screen tip is eight-fold. The part does not separate from the screen wall due to its own springback action. Further, the front end of the screen is closed without spot welding, and the bent state of the joined flange is securely fixed at the front and rear ends of the screen. Even if the number of locations is small, the conical shape of the screen is maintained without collapse. Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 4 show an embodiment of a spark arrester according to the present invention. A spark arrestor 1 is an elongated conical screen 2 made of a wire mesh such as stainless steel.
And a cylindrical metal pipe portion 3 connected to the rear-end large-diameter portion of the screen 2. The screen 2 made of a wire mesh and the metal pipe portion 3 are fixed by spot welding. is there. Screen 2 of this spark arrestor 1
Is a fan-shaped blank 1 of wire mesh as shown in FIG.
As shown in FIG. 6, (A) the fan-shaped blank 10 is folded in two in the radial direction, and the flange portions 11a and 11b on both sides in the radial direction are overlapped with each other.
After joining by spot welding at the welding points 12 at the locations, (B) the portion other than the joining flange portion 11 is expanded into a conical tubular shape, and the joining flange portion 11 protruding from the conical tubular portion 13 is conical. (C) bending the distal end portion 14 of the conical cylindrical body including the joint flange portion 11 toward the front, and then folding back to crush it; It is formed as a screen 2 in a shape of a circle. That is, as shown in FIG. 3, the joining flange portion 11 of the screen 2 is bent along the conical wall surface of the screen 2, and the tip portion 14 of the screen 2 is formed as shown in FIG. The joint flange portion 11 bent along the conical wall surface of the screen 2 is folded forward with eight wire meshes overlapping each other. In the spark arrester 1 having the screen 2 configured as described above, since the cut surface of the wire mesh does not appear at the tip of the screen 2, the wire projecting from the cut surface of the wire mesh at the time of handling or assembling the muffler. There is no fear of the hand being hurt, and there is no possibility that the tip end portion 14 of the screen 2 will crush. The joining flange portion 11 bent along the screen wall is formed by folding the pipe portion 3 at the rear end of the screen and the screen front end portion 14 (the wire mesh is eight-fold).
The folded state is reliably fixed from both ends, so that the joining flange portion 11 itself does not separate from the screen wall surface due to the spring-back action. Furthermore, since it is not necessary to perform spot welding near the front end of the screen 2 and the bent state of the joint flange 11 is reliably fixed, even if the number of spot welds on the joint flange 11 is reduced, the screen can be reduced. Can be sufficiently maintained, so that the number of steps for spot welding can be significantly reduced. The mounting of the spark arrester 1 on the exhaust muffler as described above is similar to that of the conventional spark arrester, and as shown in FIG.
With respect to a muffler 6 attached to the rear of the exhaust path of the internal combustion engine, the spark arrester 1 is moved from the front end of the screen 2 through the rear end opening of a tail pipe 8 attached to the end of the exhaust gas passage 7 of the muffler 6. By inserting the rear end cylindrical pipe 3 into the tail pipe 8 and fixing it with bolts 9, the spark arrester 1 is cantilevered into the exhaust gas passage 7 of the muffler 6. It is to support. Although the spark arrester of the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment. Although, in the embodiment, an example in which the joining flange portion 11 is wound inside with the joining flange portion 11 being inside is shown, the joining flange portion 11 may be turned back so that the joining flange portion 11 is located outside. It is needless to say that the number is not limited to four, and can be changed as appropriate as long as it is described in the claims. According to the spark arrestor of the present invention as described above, there is no fear of the hand being hurt by the cut surface of the wire mesh at the time of handling or assembling to the muffler, and the tip is swelled. The bending state of the joining flange is not broken by the spring-back action of the joining flange itself, and the production is easy, the number of spot welding steps can be reduced, and the production cost can be reduced. Things.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスパークアレスタの一実施例を示す下
面図。
【図２】図１に示された実施例のＡ−Ａ線に沿った断面
図。
【図３】図１に示された実施例の図２Ｂ−Ｂ線に沿った
断面図。
【図４】図１に示された実施例のスクリーン先端付近の
図２Ｃ部分の拡大図。
【図５】図１に示された実施例のスクリーン部分を製造
するための金網ブランクの平面図。
【図６】図１に示された実施例のスクリーン部分を図５
に示された金網ブランクから製造するため工程を示す説
明図。
【図７】図１に示された実施例のマフラーに対する取付
け状態を示す一部断面側面図。
【図８】スパークアレスタの従来例を示す（Ａ）側面
図、および、（Ｂ）断面図。
【図９】スパークアレスタの改良従来例におけるスクリ
ーン部分を製造するため工程を示す説明図。
【図１０】図９による製造工程により製造されたスクリ
ーン部分を有するスパークアレスタの改良従来例を示す
断面図。
【符号の説明】
１ スパークアレスタ
２ スクリーン
３ パイプ
６ 排気マフラー
７ 排気ガス通路
１１ フランジ部
１３ スクリーン壁面
１４ スクリーン先端部BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a bottom view showing one embodiment of a spark arrester of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of the embodiment shown in FIG. 1; FIG. 3 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 1 along the line BB of FIG. 2; 4 is an enlarged view of FIG. 2C near the screen tip of the embodiment shown in FIG. 1; FIG. 5 is a plan view of a wire mesh blank for manufacturing the screen portion of the embodiment shown in FIG. 1; FIG. 6 shows a screen portion of the embodiment shown in FIG.
Explanatory drawing which shows the process for manufacturing from the wire mesh blank shown in FIG. FIG. 7 is a partial cross-sectional side view showing a state of attachment to the muffler of the embodiment shown in FIG. 8A is a side view showing a conventional example of a spark arrester, and FIG. FIG. 9 is an explanatory view showing steps for manufacturing a screen portion in a conventional example of an improved spark arrester. FIG. 10 is a sectional view showing an improved conventional example of a spark arrestor having a screen portion manufactured by the manufacturing process shown in FIG. [Description of Signs] 1 spark arrester 2 screen 3 pipe 6 exhaust muffler 7 exhaust gas passage 11 flange 13 screen wall 14 screen tip
Claims (1)
の後端に円筒状のパイプが一体的に固着されていて、内
燃機関の排気マフラーに対して、排気ガス通路の末端か
ら上流側に向けてスクリーンの先端側からマフラー内に
挿入され、後端のパイプ部分でマフラー内に片持ち状に
支持されて設置されるスパークアレスタにおいて、該ス
クリーンが、金網からなる扇形状のブランクを半径方向
二つ折りにした状態で半径方向両縁辺の重なり合うフラ
ンジ部同士を少なくともスクリーンの先端部となる部分
を除く部分でスポット溶接により接合し、この接合され
たフランジ部を略円錐筒状に拡開したスクリーン壁面に
沿うように折り曲げると共に、この折り曲げられたフラ
ンジ部を含むスクリーンの先端部を更に手前に折り返し
て閉塞することにより形成されていて、それにより、該
スクリーンの先端部が、溶接されることなく、８枚の金
網が重なり合った状態で折り返されていることを特徴と
するスパークアレスタ。(57) [Claim 1] A cylindrical pipe is integrally fixed to a rear end of a substantially conical screen whose front end is closed, and the exhaust pipe of an internal combustion engine is A spark arrestor that is inserted into the muffler from the front end side of the screen toward the upstream side from the end of the exhaust gas passage and is supported and installed in the muffler at the rear end pipe portion in a cantilever manner. A part which becomes at least the front end of the screen with the overlapping flange portions on both sides in the radial direction in a state where the fan-shaped blank made of
The spots are joined together by spot welding, and the joined flanges are bent along the screen wall that has been expanded into a substantially conical cylindrical shape, and the front end of the screen including the bent flanges is further forward. Formed by folding back and closing , whereby the
The top of the screen is 8 gold
Spark arrester, characterized that you have been folded back in a state in which the network is overlapping.
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