WO2013125572A1 - 排気流路用弁装置 - Google Patents

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WO2013125572A1
WO2013125572A1 PCT/JP2013/054152 JP2013054152W WO2013125572A1 WO 2013125572 A1 WO2013125572 A1 WO 2013125572A1 JP 2013054152 W JP2013054152 W JP 2013054152W WO 2013125572 A1 WO2013125572 A1 WO 2013125572A1
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清道 小堀
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フタバ産業株式会社
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    • Y10T137/7898—Pivoted valves

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust passage valve device.
  • Patent Document 1 discloses a valve device that opens and closes an opening that is formed in a separator in an internal combustion engine muffler that is partitioned into an upstream chamber and a downstream chamber by a separator and communicates the upstream chamber and the downstream chamber. It is disclosed.
  • the valve body capable of closing the opening is supported by the support so as to be rotatable about the rotation shaft, and is biased in the valve closing direction by the coil spring.
  • the acting force exerted on the valve element by the pressure in the upstream chamber is smaller than the acting force exerted on the valve element by the sum of the biasing force of the coil spring and the pressure in the downstream chamber.
  • the valve is closed with the part closed.
  • the acting force exerted on the valve element by the pressure in the upstream chamber becomes larger than the acting force exerted on the valve element by the sum of the biasing force of the coil spring and the pressure in the downstream chamber. Is separated from the opening, and the opening is opened.
  • such an exhaust flow valve device is required to have a noise reduction function for reducing noise by closing the communication flow path when the internal combustion engine is running at a low speed.
  • the communication flow path is opened and the pressure loss is reduced.
  • a pressure loss reducing function for reducing the pressure is required.
  • the urging force of the coil spring increases as the valve element moves in the valve opening direction. For this reason, if the coil spring is designed to have a strong spring force with an emphasis on the noise reduction function during low rotation, the pressure loss reduction function during high rotation is impaired.
  • the spring force of the coil spring is designed to be weaker with emphasis on the pressure loss reduction function at high rotation, the noise reduction function at low rotation will be impaired.
  • a valve device for an exhaust passage of the present invention is supported by a support so as to be rotatable about a first rotation axis, and is a valve for opening and closing a communication passage that communicates an upstream chamber and a downstream chamber of the exhaust passage.
  • an urging member for urging the valve body in the valve closing direction, and the first link member and the second link member are connected to each other so as to be rotatable about a fourth rotation axis.
  • the first rotation axis, the second rotation axis, the third rotation axis, and the fourth rotation axis are parallel to each other in an axial direction, and in a plane orthogonal to the axis, the second rotation axis and the A first link line connecting the fourth rotation axis and the third rotation axis; Wherein the second link line 4 connecting the rotation axis, the angle formed by the valve body is greatest formed in a state of closing the communication passage and.
  • the support body, the valve body, the first link member, and the second link member constitute a link type toggle mechanism. Therefore, when the valve body closes the communication flow path (valve closed state), the angle formed by the first link line and the second link line is 180 degrees (the first link line and the second link line are The closer it is to a straight line), the stronger external force is required to rotate the valve body in the valve opening direction. Therefore, compared with the conventional configuration in which the valve body is maintained in the closed state only by the urging member, the external force necessary to open the valve body can be increased while weakening the urging force of the urging member. it can. Therefore, it is possible to improve the pressure loss reduction function at the time of high rotation while improving the noise reduction function at the time of low rotation of the internal combustion engine.
  • a stopper mechanism for limiting an angle formed by the first link line and the second link line to an angle smaller than 180 degrees may be formed in the exhaust flow path valve device. According to this configuration, it is possible to make it difficult to cause a problem that the valve body cannot be normally opened when the angle formed by the first link line and the second link line reaches 180 degrees.
  • the stopper mechanism is configured such that a first stopper portion formed on the first link member and a second stopper portion formed on the second link member come into contact with each other, whereby the first link line and the The angle formed by the second link line may be limited to an angle smaller than 180 degrees.
  • variation in the dimension of a component and a backlash, have on a limiting angle can be made small.
  • the angle formed by the first link line and the second link line in a state where the valve body closes the communication flow path can be designed to be closer to 180 degrees. Accordingly, it is possible to improve the performance of maintaining the valve closed state with respect to the external force.
  • FIG. 2A is a plan view of the valve device according to the embodiment in a closed state
  • FIG. 2B is a sectional view taken along the line IIB-IIB
  • FIG. 3A is a plan view of the valve device in the opened state according to the embodiment
  • FIG. 3B is a sectional view taken along line IIIB-IIIB.
  • FIG. 5A is a graph showing the opening load of the butterfly of the conventional configuration and the embodiment configuration
  • FIG. 5B is a graph showing the load characteristics of the toggle mechanism and the spring.
  • FIG. 6A is a plan view of the valve device of the first modification in a closed state
  • FIG. 6B is a sectional view taken along the line VIB-VIB
  • FIG. 7A is a plan view of the valve device of the second modified example in a closed state
  • FIG. 7B is a sectional view taken along the line VIIB-VIIB
  • FIG. 8A is a plan view of the valve device of the third modification in the closed state
  • FIG. 8B is a sectional view taken along the line VIIIB-VIIIB.
  • FIG. 9B is a schematic diagram showing an example of a toggle mechanism with a relationship of BD> CD
  • FIG. 9C shows an example of a toggle mechanism with a relationship of BD ⁇ CD.
  • FIG. 9D is a schematic diagram illustrating an example of a toggle mechanism in which the position of the point B is located outside the arcuate movement trajectory of the point C, and FIG. 9E illustrates the position of the point B as a line segment AB and a line segment AC.
  • FIG. 9F is a schematic diagram showing an example of a toggle mechanism in which the position of the point B is set to a position where AB> AC is established. It is.
  • a muffler 1 shown in FIG. 1 constitutes a part of an exhaust passage of exhaust gas discharged from an internal combustion engine (not shown) mounted on a vehicle, and both end openings of a cylindrical shell member 11 are provided.
  • the housing 10 is closed by the rear lid member 12 and the front lid member 13.
  • the interior of the housing 10 is partitioned into three chambers, a first chamber 31, a second chamber 32, and a third chamber 33, by the first separator 21 and the second separator 22.
  • the first chamber 31 is formed between the rear lid member 12 and the first separator 21.
  • the second chamber 32 is formed between the first separator 21 and the second separator 22.
  • the third chamber 33 is formed between the second separator 22 and the front lid member 13.
  • the second separator 22 is formed with a communication hole 221 that allows the second chamber 32 and the third chamber 33 to communicate with each other.
  • the muffler 1 includes an inlet pipe 41 into which exhaust gas from the internal combustion engine is introduced.
  • the inlet pipe 41 passes through the front lid member 13, the second separator 22, and the first separator 21, and is provided with its downstream end opened to the first chamber 31.
  • a plurality of through holes 411 are formed on the outer peripheral surface of the inlet pipe 41 in the second chamber 32 to communicate the inner space of the inlet pipe 41 with the second chamber 32.
  • the muffler 1 includes an outlet pipe 42 that is connected to a tail pipe (not shown) and discharges exhaust gas.
  • the outlet pipe 42 passes through the rear lid member 12, the first separator 21, and the second separator 22, and is provided with its upstream end opened to the third chamber 33.
  • the muffler 1 is provided with an inner pipe 43 that forms a communication channel that connects the first chamber 31 and the third chamber 33.
  • the inner pipe 43 passes through the first separator 21 and the second separator 22, and is provided with an upstream end opened to the first chamber 31 and a downstream end opened to the third chamber 33.
  • the valve device 5 for opening and closing the opening 431 at the end is attached to the downstream end of the inner pipe 43.
  • the valve device 5 includes a stay 51, a butterfly 52, a first link member 53, and a second link member 54.
  • the position of the stay 51 is fixed with respect to the opening 431 at the downstream end of the inner pipe 43.
  • One end of the butterfly 52 and the first link member 53 is supported by the stay 51.
  • One end of the second link member 54 is supported by the butterfly 52.
  • the butterfly 52 has a shape capable of closing the opening 431 of the inner pipe 43, and an end of the butterfly 52 is connected to the stay 51 via the first rotating shaft member 71. That is, the butterfly 52 is supported by the stay 51 so as to be rotatable about the rotation axis of the first rotation shaft member 71 (hereinafter referred to as “first rotation axis 71 ⁇ / b> A”), and the inner pipe according to the rotation position.
  • the opening part 431 of 43 is opened and closed.
  • the end of the first link member 53 is connected to the stay 51 via the second rotating shaft member 72. That is, the first link member 53 is supported by the stay 51 so as to be rotatable about the rotation axis of the second rotation shaft member 72 (hereinafter referred to as “second rotation axis 72A”).
  • the end of the second link member 54 is connected to the upper surface of the butterfly 52 (the portion that rises when the valve is opened) via the third rotating shaft member 73. That is, the second link member 54 is supported by the butterfly 52 so as to be rotatable about the rotation axis of the third rotation shaft member 73 (hereinafter referred to as “third rotation axis 73A”).
  • the first link member 53 and the second link member 54 are connected via a fourth rotating shaft member 74. That is, the first link member 53 and the second link member 54 are connected so as to be capable of rotational movement with respect to each other about the rotation axis of the fourth rotation shaft member 74 (hereinafter referred to as “fourth rotation axis 74A”).
  • the first rotation axis 71A, the second rotation axis 72A, the third rotation axis 73A, and the fourth rotation axis 74A are parallel to each other in the axial direction.
  • the stay 51, the butterfly 52, the first link member 53, and the second link member 54 constitute a link type toggle mechanism.
  • the butterfly 52 is from the valve closing state (FIG. 2A and 2B) which closed the opening part 431 of the inner pipe 43 to the valve opening state (FIG. 3A and FIG. 3B) which opened the opening part 431 of the inner pipe 43. It can rotate.
  • the valve device 5 includes a spring 55 for biasing the butterfly 52 in the valve closing direction.
  • the spring 55 is attached to the third rotating shaft member 73 and urges the butterfly 52 and the second link member 54 in a direction approaching the positional relationship (angle) when the valve is closed. Therefore, in a normal state (a state in which an external force for opening the butterfly 52 is not applied), the butterfly 52 is closed.
  • the first link member 53 and the second link member 54 are designed so as to be aligned in a nearly straight line.
  • the first link connecting the second rotation axis 72A (specifically, the intersection of the axis and the plane; the same applies hereinafter) and the fourth rotation axis 74A.
  • the angle ⁇ formed by the line L1 and the second link line L2 connecting the third rotation axis 73A and the fourth rotation axis 74A is an angle close to 180 degrees in the valve-closed state (FIGS. 2A and 2B). ).
  • This angle ⁇ is designed to become smaller as the butterfly 52 rotates in the valve opening direction (FIGS. 3A and 3B), and the angle ⁇ in the closed state is formed to be the largest. Therefore, a strong external force is required to rotate the butterfly 52 in the valve opening direction in the valve closed state.
  • the valve device 5 is formed with a stopper mechanism that limits the angle ⁇ formed by the first link line L1 and the second link line L2 to an angle smaller than 180 degrees.
  • the stopper mechanism includes a first stopper portion 531 formed on the first link member 53 and a second stopper portion 541 formed on the second link member 54. And when the 1st stopper part 531 and the 2nd stopper part 541 contact
  • the first link member 53 includes side plate portions 532 and 533 formed on both sides in the axial direction, and a connecting plate portion 534 that connects these side plate portions 532 and 533.
  • the second link member includes side plate portions 542 and 543 formed on both sides in the axial direction, and a connecting plate portion 544 that connects these side plate portions 542 and 543.
  • the connection board part 534 of the 1st link member 53 and the side board parts 532 and 533 of a 2nd link member may contact
  • exhaust gas from the internal combustion engine is introduced into the second chamber 32 through a plurality of through holes 411 formed in the inlet pipe 41, and is silenced by an expansion / resonance effect. Thereafter, the exhaust gas in the second chamber 32 is introduced into the third chamber 33 through the communication hole 221 formed in the second separator 22 and further silenced by the expansion / resonance effect.
  • the exhaust gas in the third chamber 33 in which the pressure pulsation is smoothed and silenced is discharged to the outside through the outlet pipe 42.
  • the pressure difference between the first chamber 31 and the third chamber 33 is also small.
  • the acting force exerted on the butterfly 52 of the valve device 5 by the pressure in the first chamber 31 is based on the load of the toggle mechanism and the spring 55 of the valve device 5 and the pressure in the third chamber 33. It is smaller than the acting force on. Accordingly, the opening 431 of the inner pipe 43 is closed by the butterfly 52.
  • the operating state of the internal combustion engine changes, for example, when the rotational speed of the internal combustion engine increases, the amount of exhaust gas increases, and the pressure increases to a predetermined pressure, the pressure in the first chamber 31 is reduced.
  • the acting force exerted on the butterfly 52 is larger than the acting force exerted on the butterfly 52 of the valve device 5 by the load of the toggle mechanism of the valve device 5 and the spring 55 and the pressure in the third chamber 33.
  • the butterfly 52 is separated from the opening 431 of the inner pipe 43 against the latter force, the opening 431 is opened, and the first chamber 31 and the third chamber 33 are separated. It communicates via the inner pipe 43.
  • the opening 431 of the inner pipe 43 is opened and a communication channel (bypass channel) is separately formed. Even if the amount of exhaust gas is increased, the exhaust gas is quickly discharged into the third chamber 33. Therefore, the pressure in the first chamber 31 does not increase, and even if the pressure of the exhaust gas from the internal combustion engine increases, the increase in the back pressure is suppressed. Further, even when the exhaust gas flow rate is increased, the pressure rise in the muffler 1 can be suppressed low, so that airflow noise is also reduced.
  • the stay 51, the butterfly 52, the first link member 53, and the second link member 54 constitute a link type toggle mechanism. Since the angle ⁇ formed by the first link line L1 and the second link line L2 is close to 180 degrees in the valve closing state, a strong external force is required to rotate the butterfly 52 in the valve opening direction. . Therefore, the external force required to open the butterfly 52 can be increased while weakening the urging force of the spring 55 as compared with the conventional configuration in which the butterfly is maintained in the closed state only by the spring. That is, it is possible to reduce the load of the butterfly 52 in the valve open state while increasing the load for changing the butterfly 52 from the valve closed state to the valve open state.
  • the pressure loss at the time of high rotation can be reduced while improving the hermeticity at the time of low rotation or initial explosion of the internal combustion engine to reduce noise. Further, since the urging force of the spring 55 can be weakened, it is possible to reduce the hitting sound when the butterfly 52 is closed.
  • the butterfly 52 can be normally opened when the angle ⁇ formed by the first link line L1 and the second link line L2 reaches 180 degrees. It is possible to make it difficult to cause a problem that disappears.
  • a stopper mechanism is particularly effective for setting the angle ⁇ formed by the first link line L1 and the second link line L2 to an angle close to 180 degrees when the valve is closed. This is because, as the angle ⁇ in the valve-closed state is closer to 180 degrees, it is conceivable that the angle actually formed reaches 180 degrees due to the influence of variations in the dimensions of parts and backlash.
  • the stopper mechanism of the present embodiment is formed on the first link member 53 and the second link member 54 that form the first link line L1 and the second link line L2, the dimensional variation and backlash of parts are not improved. It is possible to reduce the influence of such factors as the limit angle. As a result, the angle ⁇ in the valve-closed state can be designed to be closer to 180 degrees, and a high-performance configuration that maintains the valve-closed state with respect to external force can be realized.
  • the first chamber 31 corresponds to an example of an upstream chamber
  • the third chamber 33 corresponds to an example of a downstream chamber.
  • the valve device 5 corresponds to an example of an exhaust flow path valve device
  • the stay 51 corresponds to an example of a support body
  • the butterfly 52 corresponds to an example of a valve body
  • 54 corresponds to an example of a first link member and a second link member
  • the spring 55 corresponds to an example of a biasing member.
  • the first rotation axis 71A to the fourth rotation axis 74A correspond to an example of the first rotation axis to the fourth rotation axis
  • the first link line L1 and the second link line L2 are the first link line and the second link line. It corresponds to an example.
  • the biasing means for biasing the butterfly 52 in the valve closing direction the butterfly 52 and the second link member 54 are biased in a direction approaching the positional relationship (angle) at the time of valve closing.
  • the spring 55 is illustrated, it is not limited to this.
  • the spring 55 is attached to the fourth rotating shaft member 74, and the first link member 53 and the second link member 54 are attached in a direction to approach the positional relationship (angle) at the time of valve closing. You may make it rush.
  • the spring 55 is attached to the second rotating shaft member 72, and the stay 51 and the first link member 53 are biased in a direction approaching the positional relationship (angle) when the valve is closed. You may make it do.
  • the stopper mechanism having a configuration in which the first stopper portion 531 formed on the first link member 53 and the second stopper portion 541 formed on the second link member 54 come into contact with each other is illustrated.
  • the present invention is not limited to this.
  • the protrusion 545 formed on the second link member 54 is formed by the first link line L1 and the second link line L2 by contacting the upper surface of the butterfly 52.
  • the angle ⁇ may be limited to an angle smaller than 180 degrees.
  • the positional relationship between the first rotation axis 71A to the fourth rotation axis 74A is not limited to the positional relationship exemplified in the above embodiment, and various positional relationships, for example, as shown in FIGS. 9A to 9F. Is possible.
  • the intersections of the first rotation axis 71A to the fourth rotation axis 74A and the plane orthogonal to these axes are A to D, respectively.
  • the valve closing state is indicated by a solid line
  • the valve opening state is indicated by a broken line.
  • a relationship of BD> CD may be set, and as shown in FIG. 9C, a relationship of BD ⁇ CD may be set.
  • the position of the point B (the position of the second rotation axis 72A) may be outside the arcuate movement locus of the point C.
  • the position of the point B may be a position where the angle formed by the line segment AB and the line segment AC is larger than 90 degrees.
  • the position of the point B may be a position that satisfies the relationship AB> AC.
  • valve device 5 is attached to the downstream end portion of the inner pipe 43 , but the attachment position of the valve device 5 is not limited to this.
  • a through hole may be formed in the second separator 22 and the valve device 5 may be attached to the through hole.

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Abstract

　弁装置は、ステーにより第１回転軸線及び第２回転軸線を中心にそれぞれ回転移動可能に支持されたバタフライ及び第１リンク部材と、バタフライにより第３回転軸線を中心に回転移動可能に支持された第２リンク部材と、バタフライを閉弁方向へ付勢するためのバネと、を備える。第１リンク部材及び第２リンク部材は、第４回転軸線を中心に互いに回転移動可能に接続されている。そして、第２回転軸線と第４回転軸線とを結ぶ第１リンク線と、第３回転軸線と第４回転軸線とを結ぶ第２リンク線と、により形成される角度が、バタフライの閉弁状態で最も大きく形成される。

Description

排気流路用弁装置 関連出願の相互参照
　本国際出願は、２０１２年２月２３日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１２－０３７５５２号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１２－０３７５５２号の全内容を本国際出願に援用する。
　本発明は、排気流路用弁装置に関する。
　車両に搭載される内燃機関の排気流路において、排気流路の上流室と下流室とを連通する連通流路を開閉する排気流路用弁装置が知られている。例えば特許文献１には、内部がセパレータにより上流室と下流室とに区画された内燃機関用マフラにおいて、そのセパレータに形成され、上流室と下流室とを連通する開口部を開閉する弁装置が開示されている。この弁装置では、開口部を閉塞可能な弁体が、支持体により回転軸を中心に回転可能に支持されており、コイルバネにより閉弁方向へ付勢されている。
　そして、内燃機関の回転数が低いときは、上流室内の圧力が弁体に及ぼす作用力が、コイルバネの付勢力と下流室内の圧力との和が弁体に及ぼす作用力よりも小さいため、開口部が閉塞された閉弁状態となる。一方、内燃機関の回転数が増加すると、上流室内の圧力が弁体に及ぼす作用力が、コイルバネの付勢力と下流室内の圧力との和が弁体に及ぼす作用力よりも大きくなり、弁体が開口部から離間して開口部が開放された開弁状態となる。
特開平９－１９５７４９号公報
　ところで、こうした排気流路用弁装置には、内燃機関の低回転時には連通流路を閉じることで騒音を低減する騒音低減機能が求められる一方、内燃機関の高回転時には連通流路を開いて圧損を低減する圧損低減機能が求められる。しかしながら、前述した特許文献１に記載の構成では、弁体が開弁方向へ移動するほどコイルバネの付勢力が大きくなる。このため、低回転時の騒音低減機能を重視してコイルバネのバネ力を強めに設計すると、高回転時の圧損低減機能が損なわれる。逆に、高回転時の圧損低減機能を重視してコイルバネのバネ力を弱めに設計すると、低回転時の騒音低減機能が損なわれてしまう。
　本発明の一側面においては、排気流路用弁装置による低回転時の騒音低減機能及び高回転時の圧損低減機能を共に向上させることが望ましい。
　本発明の排気流路用弁装置は、支持体により第１回転軸線を中心に回転移動可能に支持され、排気流路の上流室と下流室とを連通する連通流路を開閉するための弁体と、前記支持体により第２回転軸線を中心に回転移動可能に支持された第１リンク部材と、前記弁体により第３回転軸線を中心に回転移動可能に支持された第２リンク部材と、前記弁体を閉弁方向へ付勢するための付勢部材と、を備え、前記第１リンク部材と、前記第２リンク部材とは、第４回転軸線を中心に互いに回転移動可能に接続され、前記第１回転軸線、前記第２回転軸線、前記第３回転軸線及び前記第４回転軸線は、軸線方向が互いに平行であり、前記軸線と直交する平面において、前記第２回転軸線と前記第４回転軸線とを結ぶ第１リンク線と、前記第３回転軸線と前記第４回転軸線とを結ぶ第２リンク線と、により形成される角度が、前記弁体が前記連通流路を閉じた状態で最も大きく形成される。
　この構成によれば、支持体、弁体、第１リンク部材及び第２リンク部材が、リンク式のトグル機構を構成する。このため、弁体が連通流路を閉じた状態（閉弁状態）において、第１リンク線と第２リンク線とにより形成される角度が１８０度（第１リンク線と第２リンク線とが一直線に並ぶ状態）に近いほど、弁体を開弁方向へ回転移動させるために、強い外力を要する。したがって、弁体を付勢部材のみにより閉弁状態に維持する従来の構成と比較して、付勢部材の付勢力を弱めつつ、弁体を開弁するために必要な外力を高くすることができる。よって、内燃機関の低回転時の騒音低減機能を向上させつつ、高回転時の圧損低減機能についても向上させることができる。
　また、排気流路用弁装置には、前記第１リンク線と前記第２リンク線とにより形成される角度を１８０度よりも小さい角度に制限するストッパ機構が形成されていてもよい。この構成によれば、第１リンク線と第２リンク線とにより形成される角度が１８０度に達することにより弁体が正常に開弁できなくなる不具合を生じにくくすることができる。
　また、前記ストッパ機構は、前記第１リンク部材に形成された第１ストッパ部と、前記第２リンク部材に形成された第２ストッパ部と、が当接することにより、前記第１リンク線と前記第２リンク線とにより形成される角度を１８０度よりも小さい角度に制限してもよい。この構成によれば、部品の寸法のばらつきやガタなどの要因が制限角度に与える影響を小さくすることができる。このため、弁体が連通流路を閉じた状態で第１リンク線と第２リンク線とにより形成される角度を１８０度により近い角度に設計することが可能となる。したがって、外力に対して閉弁状態を維持する性能を向上させることが可能となる。
弁装置が閉弁状態でのマフラの断面図である。 図２Ａは実施形態の弁装置の閉弁状態での平面図、図２ＢはそのIIＢ－IIＢ断面図である。 図３Ａは実施形態の弁装置の開弁状態での平面図、図３ＢはそのIIIＢ－IIIＢ断面図である。 弁装置が開弁状態でのマフラの断面図である。 図５Ａは従来構成及び実施形態構成のバタフライの開き荷重を示すグラフ、図５Ｂはトグル機構及びバネの荷重特性を示すグラフである。 図６Ａは第１変形例の弁装置の閉弁状態での平面図、図６ＢはそのVIＢ－VIＢ断面図である。 図７Ａは第２変形例の弁装置の閉弁状態での平面図、図７ＢはそのVIIＢ－VIIＢ断面図である。 図８Ａは第３変形例の弁装置の閉弁状態での平面図、図８ＢはそのVIIIＢ－VIIIＢ断面図である。 図９ＡはＢＤ＝ＣＤの関係のトグル機構の例を示す模式図、図９ＢはＢＤ＞ＣＤの関係のトグル機構の例を示す模式図、図９ＣはＢＤ＜ＣＤの関係のトグル機構の例を示す模式図、図９Ｄは点Ｂの位置を点Ｃの円弧状の移動軌跡よりも外側としたトグル機構の例を示す模式図、図９Ｅは点Ｂの位置を線分ＡＢと線分ＡＣとにより形成される角度が９０度よりも大きくなる位置としたトグル機構の例を示す模式図、図９Ｆは点Ｂの位置をＡＢ＞ＡＣの関係となる位置としたトグル機構の例を示す模式図である。
　１…マフラ、５…弁装置、１０…筐体、３１…第１室、３２…第２室、３３…第３室、４１…インレットパイプ、４２…アウトレットパイプ、４３…インナパイプ、５１…ステー、５２…バタフライ、５３…第１リンク部材、５４…第２リンク部材、５５…バネ、７１…第１回転軸部材、７１Ａ…第１回転軸線、７２…第２回転軸部材、７２Ａ…第２回転軸線、７３…第３回転軸部材、７３Ａ…第３回転軸線、７４…第４回転軸部材、７４Ａ…第４回転軸線、２２１…連通孔、４１１…貫通孔、４３１…開口部、５３１…第１ストッパ部、５４１…第２ストッパ部、Ｌ１…第１リンク線、Ｌ２…第２リンク線
　以下、本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
　図１に示すマフラ１は、車両に搭載された内燃機関（図示せず）から排出される排ガスの排気流路の一部を構成するものであり、筒状のシェル部材１１の両端開口部が後蓋部材１２と前蓋部材１３とにより閉塞された筐体１０を備えている。筐体１０の内部は、第１セパレータ２１と第２セパレータ２２とにより、第１室３１、第２室３２及び第３室３３の３室に区画されている。
　第１室３１は、後蓋部材１２と第１セパレータ２１との間に形成されている。第２室３２は、第１セパレータ２１と第２セパレータ２２との間に形成されている。第３室３３は、第２セパレータ２２と前蓋部材１３との間に形成されている。そして、第２セパレータ２２には、第２室３２と第３室３３とを連通する連通孔２２１が形成されている。
　また、マフラ１は、内燃機関からの排気ガスが導入されるインレットパイプ４１を備えている。インレットパイプ４１は、前蓋部材１３、第２セパレータ２２及び第１セパレータ２１を貫通し、その下流側端部を第１室３１に開口させて設けられている。そして、第２室３２におけるインレットパイプ４１の外周面には、インレットパイプ４１の内部空間と第２室３２とを連通する複数の貫通孔４１１が形成されている。
　また、マフラ１は、図示しないテールパイプに接続されて排気ガスを排出するアウトレットパイプ４２を備えている。アウトレットパイプ４２は、後蓋部材１２、第１セパレータ２１及び第２セパレータ２２を貫通し、その上流側端部を第３室３３に開口させて設けられている。
　さらに、マフラ１は、第１室３１と第３室３３とを連通する連通流路を形成するインナパイプ４３を備えている。インナパイプ４３は、第１セパレータ２１及び第２セパレータ２２を貫通し、上流側端部を第１室３１に開口させ、下流側端部を第３室３３に開口させて設けられている。ただし、第３室３３において、インナパイプ４３の下流側端部には、その端部の開口部４３１を開閉するための弁装置５が取り付けられている。
　図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、弁装置５は、ステー５１と、バタフライ５２と、第１リンク部材５３と、第２リンク部材５４と、を備えている。ステー５１は、インナパイプ４３の下流側端部の開口部４３１に対して位置が固定されている。バタフライ５２及び第１リンク部材５３は、ステー５１に一端が支持されている。第２リンク部材５４は、バタフライ５２に一端が支持されている。
　バタフライ５２は、インナパイプ４３の開口部４３１を閉塞可能な形状のものであり、その端部が、第１回転軸部材７１を介してステー５１に接続されている。つまり、バタフライ５２は、ステー５１により第１回転軸部材７１の回転軸線（以下「第１回転軸線７１Ａ」という。）を中心に回転移動可能に支持されており、その回転位置に応じてインナパイプ４３の開口部４３１を開閉する。
　第１リンク部材５３は、その端部が、第２回転軸部材７２を介してステー５１に接続されている。つまり、第１リンク部材５３は、ステー５１により第２回転軸部材７２の回転軸線（以下「第２回転軸線７２Ａ」という。）を中心に回転移動可能に支持されている。
　第２リンク部材５４は、その端部が、第３回転軸部材７３を介してバタフライ５２の上面（開弁に伴い立ち上がる部分）に接続されている。つまり、第２リンク部材５４は、バタフライ５２により第３回転軸部材７３の回転軸線（以下「第３回転軸線７３Ａ」という。）を中心に回転移動可能に支持されている。
　そして、第１リンク部材５３と第２リンク部材５４とは、第４回転軸部材７４を介して接続されている。つまり、第１リンク部材５３と第２リンク部材５４とは、第４回転軸部材７４の回転軸線（以下「第４回転軸線７４Ａ」という。）を中心に互いに回転移動可能に接続されている。第１回転軸線７１Ａ、第２回転軸線７２Ａ、第３回転軸線７３Ａ及び第４回転軸線７４Ａは、軸線方向が互いに平行である。
　このような構成により、ステー５１、バタフライ５２、第１リンク部材５３及び第２リンク部材５４が、リンク式のトグル機構を構成する。そして、バタフライ５２は、インナパイプ４３の開口部４３１を閉じた閉弁状態（図２Ａ及び図２Ｂ）から、インナパイプ４３の開口部４３１を開放した開弁状態（図３Ａ及び図３Ｂ）まで、回転移動可能となっている。
　また、弁装置５は、バタフライ５２を閉弁方向へ付勢するためのバネ５５を備えている。バネ５５は、第３回転軸部材７３に取り付けられており、バタフライ５２及び第２リンク部材５４を、閉弁時の位置関係（角度）に近づける方向に付勢する。したがって、通常状態（バタフライ５２を開弁する外力が加わっていない状態）では、バタフライ５２が閉弁状態となる。
　そして、閉弁状態では、第１リンク部材５３と第２リンク部材５４とが一直線に近い状態で並ぶように設計されている。換言すれば、第１回転軸線７１Ａの軸線と直交する平面において、第２回転軸線７２Ａ（具体的には軸線と平面との交点。以下同様。）と第４回転軸線７４Ａとを結ぶ第１リンク線Ｌ１と、第３回転軸線７３Ａと第４回転軸線７４Ａとを結ぶ第２リンク線Ｌ２と、により形成される角度θが、閉弁状態で１８０度に近い角度になる（図２Ａ及び図２Ｂ）。この角度θは、バタフライ５２が開弁方向に回転移動するほど小さくなるように設計されており（図３Ａ及び図３Ｂ）、閉弁状態での角度θが最も大きく形成される。このため、閉弁状態において、バタフライ５２を開弁方向へ回転移動させるために、強い外力を要する。
　また、弁装置５には、第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θを１８０度よりも小さい角度に制限するストッパ機構が形成されている。具体的には、ストッパ機構は、第１リンク部材５３に形成された第１ストッパ部５３１と、第２リンク部材５４に形成された第２ストッパ部５４１と、を備える。そして、第１ストッパ部５３１と第２ストッパ部５４１とが当接することにより、第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θが１８０度よりも小さい角度に制限される。
　なお、本実施形態では、第１リンク部材５３は、軸方向両側に形成された側板部５３２，５３３と、これら側板部５３２，５３３を連結する連結板部５３４と、を備える。また、第２リンク部材も同様に、軸方向両側に形成された側板部５４２，５４３と、これら側板部５４２，５４３を連結する連結板部５４４と、を備える。そして、第１リンク部材５３の連結板部５３４と、第２リンク部材の側板部５３２，５３３と、が当接するように構成されている。つまり、第１リンク部材５３の連結板部５３４が第１ストッパ部５３１として機能し、第２リンク部材の側板部５３２，５３３が第２ストッパ部５４１として機能する。
　次に、弁装置５の作用について説明する。内燃機関からの排ガスは、図１において矢印で示すように、インレットパイプ４１に形成された複数の貫通孔４１１を介して第２室３２に導入され、拡張・共鳴効果により消音される。その後、第２室３２の排ガスは、第２セパレータ２２に形成された連通孔２２１を介して第３室３３に導入されて、更に拡張・共鳴効果により消音される。こうして、圧力脈動が平滑化されかつ消音された第３室３３内の排ガスは、アウトレットパイプ４２を介して外部に排出される。
　ここで、第１室３１内の圧力がまだ低い、例えば内燃機関の回転数が低いときには、第１室３１と第３室３３との圧力差も小さい。このとき、第１室３１内の圧力が弁装置５のバタフライ５２に及ぼす作用力は、弁装置５のトグル機構及びバネ５５による荷重と第３室３３内の圧力とが弁装置５のバタフライ５２に及ぼす作用力よりも小さい。したがって、インナパイプ４３の開口部４３１はバタフライ５２により閉塞される。
　一方、内燃機関の運転状態が変化して、例えば、内燃機関の回転数が増加して、排ガス量が増加し、圧力が所定圧力まで増加すると、第１室３１内の圧力が弁装置５のバタフライ５２に及ぼす作用力は、弁装置５のトグル機構及びバネ５５による荷重と第３室３３内の圧力とが弁装置５のバタフライ５２に及ぼす作用力よりも大きくなる。この結果、図４に示すように、バタフライ５２は、後者の力に抗してインナパイプ４３の開口部４３１から離間し、開口部４３１は開放され、第１室３１と第３室３３とがインナパイプ４３を介して連通される。
　このように、第１室３１内の圧力が所定圧力以上となると、インナパイプ４３の開口部４３１が開放されて連通流路（バイパス流路）が別途形成されるので、第１室３１に導入される排ガスの量が増加しても、第３室３３に速やかに排出される。したがって、第１室３１内の圧力は高くならず、内燃機関からの排ガスの圧力が増加しても、その背圧の増加が抑えられる。また、排気流量が増加したときでも、マフラ１内の圧力上昇を低く抑えることができるため、気流騒音も低減される。
　以上説明したように、本実施形態の弁装置５では、ステー５１、バタフライ５２、第１リンク部材５３及び第２リンク部材５４が、リンク式のトグル機構を構成する。そして、閉弁状態において第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θが１８０度に近い角度となるため、バタフライ５２を開弁方向へ回転移動させるために強い外力を要する。したがって、バタフライをバネのみにより閉弁状態に維持する従来の構成と比較して、バネ５５の付勢力を弱めつつ、バタフライ５２を開弁するために必要な外力を高くすることができる。つまり、バタフライ５２を閉弁状態から開弁状態にするための荷重を大きくしつつ、バタフライ５２の開弁状態における荷重を小さくすることができる。よって、内燃機関の低回転時や初爆時における密閉性を向上させて騒音を低減しつつ、高回転時の圧損を低減することができる。また、バネ５５の付勢力を弱くすることができるため、バタフライ５２が閉じる際の打音を低下することもできる。
　具体的には、図５Ａに示すように、バタフライをバネのみにより閉弁状態に維持する従来の構成では、バタフライの開度（開き量）が大きくなるほど、モーメント（バタフライを排ガスが流れる方向に押したときの開き荷重）が大きくなる（破線Ｌ１）。これに対し、バタフライ５２をトグル機構及びバネ５５により閉弁状態に維持する本実施形態の構成では、バタフライ５２の開き始めにおけるモーメントが大きくなる（実線Ｌ２）。すなわち、図５Ｂに示すように、バネ５５は、バタフライ５２の開度が大きくなるほどモーメントが大きくなる線形特性を有しており（破線Ｌ３）、トグル機構は、バタフライ５２の閉弁状態においてモーメントが最も大きくなる特性を有している（実線Ｌ４）。このため、バタフライ５２をトグル機構及びバネ５５により閉弁状態に維持する本実施形態の構成では、バタフライ５２の開度が小さい状態でのモーメントを大きくしつつ、開度が大きい状態でのモーメントを小さくすることができる。
　また、弁装置５には、ストッパ機構が形成されているため、第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θが１８０度に達することによりバタフライ５２が正常に開弁できなくなる不具合を生じにくくすることができる。このようなストッパ機構は、閉弁状態において第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θを１８０度に近い角度とするために特に有効である。閉弁状態における角度θが１８０度に近い角度であるほど、部品の寸法のばらつきやガタなどによる影響で実際に形成される角度が１８０度に達してしまうことが考えられるからである。
　特に、本実施形態のストッパ機構は、第１リンク線Ｌ１及び第２リンク線Ｌ２を形成する第１リンク部材５３及び第２リンク部材５４自体に形成されているため、部品の寸法のばらつきやガタなどの要因が制限角度に与える影響を小さくすることができる。その結果、閉弁状態での角度θを１８０度により近い角度に設計することができ、外力に対して閉弁状態を維持する性能の高い構成を実現することができる。
　なお、第１室３１が上流室の一例に相当し、第３室３３が下流室の一例に相当する。また、弁装置５が排気流路用弁装置の一例に相当し、ステー５１が支持体の一例に相当し、バタフライ５２が弁体の一例に相当し、第１リンク部材５３及び第２リンク部材５４が第１リンク部材及び第２リンク部材の一例に相当し、バネ５５が付勢部材の一例に相当する。また、第１回転軸線７１Ａ～第４回転軸線７４Ａが第１回転軸線～第４回転軸線の一例に相当し、第１リンク線Ｌ１及び第２リンク線Ｌ２が第１リンク線及び第２リンク線の一例に相当する。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
　（１）上記実施形態では、バタフライ５２を閉弁方向へ付勢するための付勢手段として、バタフライ５２及び第２リンク部材５４を閉弁時の位置関係（角度）に近づける方向に付勢するバネ５５を例示したが、これに限定されるものではない。例えば図６Ａ及び図６Ｂに示すように、バネ５５を第４回転軸部材７４に取り付け、第１リンク部材５３及び第２リンク部材５４を、閉弁時の位置関係（角度）に近づける方向に付勢するようにしてもよい。また、例えば図７Ａ及び図７Ｂに示すように、バネ５５を第２回転軸部材７２に取り付け、ステー５１及び第１リンク部材５３を、閉弁時の位置関係（角度）に近づける方向に付勢するようにしてもよい。
　（２）上記実施形態では、第１リンク部材５３に形成された第１ストッパ部５３１と、第２リンク部材５４に形成された第２ストッパ部５４１と、が当接する構成のストッパ機構を例示したが、これに限定されるものではない。例えば図８Ａ及び図８Ｂに示すように、第２リンク部材５４に形成された突出部５４５が、バタフライ５２の上面に当接することにより、第１リンク線Ｌ１と第２リンク線Ｌ２とにより形成される角度θを１８０度よりも小さい角度に制限するようにしてもよい。
　（３）第１回転軸線７１Ａ～第４回転軸線７４Ａの位置関係は、上記実施形態で例示した位置関係に限定されるものではなく、例えば図９Ａ～図９Ｆに示すように、種々の位置関係とすることが可能である。なお、これらの図においては、第１回転軸線７１Ａ～第４回転軸線７４Ａと、これら軸線と直交する平面と、の交点を、それぞれＡ～Ｄとする。また、これらの図においては、閉弁状態を実線で示し、開弁状態を破線で示している。
　例えば、線分ＢＤ（第１リンク線Ｌ１の長さ）と、線分ＣＤ（第２リンク線Ｌ２の長さ）と、の関係は、図９Ａに示すようにＢＤ＝ＣＤの関係としてもよく、図９Ｂに示すようにＢＤ＞ＣＤの関係としてもよく、図９Ｃに示すように、ＢＤ＜ＣＤの関係としてもよい。
　また、図９Ｄに示すように、点Ｂの位置（第２回転軸線７２Ａの位置）を、点Ｃの円弧状の移動軌跡よりも外側としてもよい。また、図９Ｅに示すように、点Ｂの位置を、線分ＡＢと線分ＡＣとにより形成される角度が９０度よりも大きくなる位置としてもよい。また、図９Ｆに示すように、点Ｂの位置を、ＡＢ＞ＡＣの関係となる位置としてもよい。
　（４）上記実施形態では、インナパイプ４３の下流側端部に弁装置５が取り付けられた構成を例示したが、弁装置５の取付位置はこれに限定されるものではない。例えば、第２セパレータ２２に貫通孔を形成し、この貫通孔に弁装置５を取り付けてもよい。

Claims (3)

  1. 　支持体と、
    　前記支持体により第１回転軸線を中心に回転移動可能に支持され、排気流路の上流室と下流室とを連通する連通流路を開閉するための弁体と、
    　前記支持体により第２回転軸線を中心に回転移動可能に支持された第１リンク部材と、
    　前記弁体により第３回転軸線を中心に回転移動可能に支持された第２リンク部材と、
    　前記弁体を閉弁方向へ付勢するための付勢部材と、
    　を備え、
    　前記第１リンク部材と、前記第２リンク部材とは、第４回転軸線を中心に互いに回転移動可能に接続され、
    　前記第１回転軸線、前記第２回転軸線、前記第３回転軸線及び前記第４回転軸線は、軸線方向が互いに平行であり、
    　前記軸線と直交する平面において、前記第２回転軸線と前記第４回転軸線とを結ぶ第１リンク線と、前記第３回転軸線と前記第４回転軸線とを結ぶ第２リンク線と、により形成される角度が、前記弁体が前記連通流路を閉じた状態で最も大きく形成される
    　ことを特徴とする排気流路用弁装置。
  2. 　請求項１に記載の排気流路用弁装置であって、
    　前記第１リンク線と前記第２リンク線とにより形成される角度を１８０度よりも小さい角度に制限するストッパ機構が形成されている
    　ことを特徴とする排気流路用弁装置。
  3. 　請求項２に記載の排気流路用弁装置であって、
    　前記ストッパ機構は、前記第１リンク部材に形成された第１ストッパ部と、前記第２リンク部材に形成された第２ストッパ部と、が当接することにより、前記第１リンク線と前記第２リンク線とにより形成される角度を１８０度よりも小さい角度に制限する
    　ことを特徴とする排気流路用弁装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2988040A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-24 JKF Industri A/S A safety valve and a safety arrangement for a fluid piping system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104847936A (zh) * 2014-02-14 2015-08-19 上海天纳克排气系统有限公司 控制阀、包括控制阀的机动车辆的排气系统和机动车辆
JP6426479B2 (ja) * 2015-01-08 2018-11-21 フタバ産業株式会社 排気流路用弁装置
JP6382725B2 (ja) 2015-01-08 2018-08-29 フタバ産業株式会社 排気流路用弁装置
WO2016126906A1 (en) 2015-02-04 2016-08-11 Middleville Tool & Die Co. Passive exhaust valve assembly and forming method
JP6483469B2 (ja) * 2015-02-20 2019-03-13 フタバ産業株式会社 マフラ
DE102015110199A1 (de) * 2015-06-25 2016-12-29 Eberspächer Exhaust Technology GmbH & Co. KG Abgasschalldämpfer
EP3394410B1 (en) 2015-12-24 2020-07-01 Middleville Tool&Die Co. Passive exhaust valve with floating stop
US10253664B2 (en) 2016-01-15 2019-04-09 Middleville Tool & Die Co. Passive exhaust valve assembly with overlapping slip joint and method of forming and installation
WO2017126126A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 フタバ産業株式会社 排気流路用弁装置
WO2017126127A1 (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 フタバ産業株式会社 マフラ
US20180347706A1 (en) * 2016-02-15 2018-12-06 Futaba Industrial Co., Ltd. Shaft Sealing Device
US9982794B2 (en) 2016-08-05 2018-05-29 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Passive exhaust valve with external torsion spring
US9982793B2 (en) * 2016-08-05 2018-05-29 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Passive exhaust valve with dual torsion spring
CN106594332B (zh) * 2017-02-06 2018-11-20 广东永泉阀门科技有限公司 减压型防倒流止回阀
CN106594325B (zh) * 2017-02-06 2018-11-20 广东永泉阀门科技有限公司 减压型倒流防止器
JP7059570B2 (ja) * 2017-11-09 2022-04-26 スズキ株式会社 車両の排気装置
US10788136B1 (en) * 2019-03-29 2020-09-29 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Damper valve assembly
JP7311542B2 (ja) * 2021-01-27 2023-07-19 フタバ産業株式会社 排気部品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195749A (ja) 1996-01-16 1997-07-29 Futaba Sangyo Kk 内燃機関用マフラ
JPH10137070A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Ikeda Bussan Co Ltd フットレスト機構
JPH10141040A (ja) * 1996-11-14 1998-05-26 Umex:Kk 内燃機関用消音装置
JP2003003820A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Futaba Industrial Co Ltd 内燃機関用マフラ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2394471A (en) * 1944-04-22 1946-02-05 Herman L Paul Valve
US3182951A (en) * 1962-01-18 1965-05-11 Kenneth L Spencer Pivoted valve
US4264085A (en) * 1979-04-20 1981-04-28 Frank Volin Wheelchair convenience attachments
JPS59163183A (ja) * 1983-03-03 1984-09-14 株式会社　東京タツノ 地下タンクに連結された配管装置
DE3541192C1 (de) * 1985-11-21 1986-11-27 Karl Dipl.-Ing.(FH) 4040 Neuss Weinhold Klappenventil
JP2586177Y2 (ja) * 1993-11-12 1998-12-02 株式会社クボタ フラップ弁
US5947152A (en) * 1995-08-11 1999-09-07 Grinnell Corporation Check valve and backflow preventer
JP4141601B2 (ja) * 1999-09-24 2008-08-27 カルソニックカンセイ株式会社 自動車用制御型消音器
JP2002180446A (ja) * 2000-12-14 2002-06-26 Kubota Corp フラップ弁
US6443181B1 (en) * 2000-12-28 2002-09-03 Hunter Innovations, Inc. Backflow prevention apparatus
CN1991138A (zh) * 2005-12-31 2007-07-04 张庆义 一种汽车消声器总成
CN200978702Y (zh) * 2006-11-16 2007-11-21 上海通用汽车有限公司 汽车排气消声器
JP2008175113A (ja) * 2007-01-17 2008-07-31 Calsonic Kansei Corp 排気制御弁
JP2008255879A (ja) * 2007-04-04 2008-10-23 Nissan Motor Co Ltd 車両用排気音制御方法及び車両用排気音制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09195749A (ja) 1996-01-16 1997-07-29 Futaba Sangyo Kk 内燃機関用マフラ
JPH10137070A (ja) * 1996-11-13 1998-05-26 Ikeda Bussan Co Ltd フットレスト機構
JPH10141040A (ja) * 1996-11-14 1998-05-26 Umex:Kk 内燃機関用消音装置
JP2003003820A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Futaba Industrial Co Ltd 内燃機関用マフラ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2818660A4 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015111480A1 (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 フタバ産業株式会社 排気流路用弁装置
JP2015137609A (ja) * 2014-01-23 2015-07-30 フタバ産業株式会社 排気流路用弁装置
US20160341096A1 (en) * 2014-01-23 2016-11-24 Futaba Industrial Co., Ltd. Valve Device for Exhaust Flow Passage
CN106414939A (zh) * 2014-01-23 2017-02-15 双叶产业株式会社 排气流路用阀装置
CN106414939B (zh) * 2014-01-23 2018-10-26 双叶产业株式会社 排气流路用阀装置
US10364732B2 (en) 2014-01-23 2019-07-30 Futaba Industrial Co., Ltd. Valve device for exhaust flow passage
EP2988040A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-24 JKF Industri A/S A safety valve and a safety arrangement for a fluid piping system

Also Published As

Publication number Publication date
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