JP2001099017A - キャニスタ閉鎖用電磁弁および気密チェック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャニスタを大気に開放するか閉じるかを切
り替えるキャニスタ閉鎖用電磁弁に、燃料タンク系の気
密をチェックする機能を付加することである。 【解決手段】 ピストン部材４が下降すると、これと弁
部材３との間に磁石６３１，６３２による反発力が作用
し、弁部材３が下降してキャニスタポート２１を閉じ、
キャニスタポート２１の負圧が所定値以上であればその
負圧で閉弁状態を保つ構成とする。キャニスタポート２
１から負圧を導入しピストン部材４に作用せしめる負圧
室２０２を設ける。キャニスタポート２１の負圧の上昇
に対するピストン部材４の応動と、負圧の低下による弁
部材３の開弁時における上記反発力の増加に対するピス
トン部材４の応動とを、ピストン部材４と一体の磁石６
３２の磁束変化をピストン部材４の駆動用のコイル７１
で検出することで知る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャニスタ閉鎖用電
磁弁およびこれを用いる気密チェック装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンにおける燃料蒸気の排出抑制技
術としてキャニスタ方式は広く採用されている。図１３
はキャニスタ方式を採用したエンジン周りの構成を示す
もので、燃料タンク９２１と連通してキャニスタ９２２
が設けられ、燃料タンク９２１で発生する燃料蒸気をキ
ャニスタ９２２内の活性炭に吸着せしめるようになって
いる。吸着した燃料蒸気はパージ用電磁弁（ＰＶ）９１
２を開いて吸気負圧によりエンジン９２３のインテーク
マニホールド９２４へとパージする。

【０００３】かかる燃料タンク９２１にキャニスタ９２
２を付設してなる燃料タンク系９２ａは燃料蒸気が存在
する空間となるため高い気密性が要求され、燃料タンク
系９２ａにおけるリークの有無のチェックを行う気密チ
ェック装置９１が設けられる。気密チェックは、基本的
に、上記パージにより燃料タンク系９２ａ内外に差圧を
設けるとともに、ＰＶ９１２およびキャニスタ閉鎖用電
磁弁（ＣＣＶ）９１３を閉じて燃料タンク系９２ａをイ
ンテークマニホールド９２４および大気に通じるエアフ
ィルタ９２５から遮断して閉じた被測定空間とし、燃料
タンク系９２ａの負圧を燃料タンク９２１に設けた圧力
センサ９１１により検出することで行われる。気密性の
判定は、閉じられた燃料タンク系９２ａの負圧低下の速
度がリークの程度により異なることを利用して行われ
る。

【０００４】図１４はＥＣＵ９１４で実行される装置各
部の制御を示すフローチャートで、図１５は装置各部の
動作を示すタイムチャートである。ステップＳ９０１で
ＰＶ９１２を閉じ、ステップＳ９０２でＣＣＶ９１３を
全閉とし燃料タンク系９２ａを閉鎖してタンク内圧すな
わち燃料タンク系９２ａの圧力を上昇せしめる。ステッ
プＳ９０３でタンク内圧力が負圧でないことを確認し、
予め設定したΔｔが経過した（ステップＳ９０４）時の
タンク内圧の上昇幅ΔＰ₁ を測定する（ステップＳ９０
５）。

【０００５】次いで、ステップＳ９０６でＰＶ９１２を
開き燃料タンク系９２ａのパージを行い、タンク内圧が
−２０ｍｍＨｇ以下になると（ステップＳ９０７）、Ｐ
Ｖ９１２を閉弁する（ステップＳ９０８）。

【０００６】このとき、燃料タンク系９２ａは負圧の状
態で閉じられることになる。

【０００７】そして、閉鎖後、再びΔｔ経過後（ステッ
プＳ９０９）にタンク内圧の上昇幅ΔＰ₂ を測定し（ス
テップＳ９１０）、ΔＰ₂ −ΔＰ₁ が所定値を越えてい
るか否かを判定する（ステップＳ９１１）。これは燃料
タンク９２１内の燃料蒸気の発生に伴うタンク内圧の上
昇分を除いた正味の燃料タンク系９２ａのリーク分を表
しており、これが所定値を越えていれば表示灯９１５に
より気密異常を表示し（ステップＳ９１２）、所定値以
下であれば正常を表示する（ステップＳ９１３）。表示
後、ＰＶ９１２、ＣＣＶ９１３を初期状態に戻して（ス
テップＳ９１４）気密チェックを終了する。

【０００８】また、特開平５−３４０３１６号公報の気
密チェック装置では、キャニスタを大気に連通する別の
管路を設けるとともにその途中にオリフィスおよびオリ
フィス閉鎖用バルブを設け、燃料タンク系の負圧低下
を、オリフィス閉鎖用バルブを開いた状態と閉じた状態
との両方で測定することで、燃料タンク内の燃料残量や
圧力センサのばらつき等の検出誤差の要因を相殺し、燃
料タンク系の気密を正確に検出可能としたものがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、車載部品に
おいては、部品コストの低下や車両への搭載性の向上を
狙いとして部品点数の低減が要請されており、特に、気
密チェック装置においては部品や配管の増加はリーク元
を結果的に増加することになりかねないので、特に構成
の簡略化が望まれる。

【００１０】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
第１に気密チェック装置の構成を簡略化することのでき
るキャニスタ閉鎖用電磁弁を提供することを目的とす
る。第２に簡単な構成で正確に燃料タンク系の気密をチ
ェックすることのできる気密チェック装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、キャニスタと連通するキャニスタポートと、大気に
開放された大気ポートと、弁室に収容され上記キャニス
タポートを閉鎖する弁部材と、該弁部材を開弁方向に付
勢する弁部材付勢手段と、上記弁部材と対向して設けら
れ対向方向に変位可能なピストン部材と、該ピストン部
材を上記弁部材に近づく方向に付勢するピストン部材付
勢手段と、上記キャニスタポートから負圧が導入されて
該負圧により上記ピストン部材を上記弁部材から離反す
る方向に付勢せしめる負圧室と、上記弁部材と上記ピス
トン部材との間に反発力を発生する反発力発生手段と、
上記ピストン部材をコイルの発生する磁場により電磁的
に上記弁部材に近づく方向と上記弁部材から離反する方
向とに切り替え自在に駆動する電磁駆動手段と、上記ピ
ストン部材の変位運動を検出する変位運動検出手段とを
具備せしめてキャニスタ閉鎖用電磁弁を構成する。

【００１２】電磁駆動手段によりピストン部材を弁部材
に近づけて反発力発生手段の反発力で弁部材を閉弁した
後、キャニスタポートの負圧で弁部材を閉弁状態に保
つ。キャニスタポートの負圧が上昇するとキャニスタポ
ートと連通する負圧室が所定の負圧になるとピストン部
材が変位運動し、変位運動検出手段により燃料タンク系
がパージにより所定の負圧に達したことを知ることがで
きる。一方、キャニスタポートの負圧が上記所定の負圧
よりも低い別の所定の負圧を下回ると、弁部材の閉弁方
向付勢力が減じられて閉弁状態を維持できず開弁しピス
トン部材の方へ変位する。この時、反発力発生手段の反
発力でピストン部材が変位運動し、変位運動検出手段に
より燃料タンク系がリークにより上記別の所定の負圧に
達したことを知ることができる。

【００１３】これにより、別途圧力センサを設けること
なく、燃料タンク系のリークの程度を知ることができ
る。

【００１４】請求項２記載の発明では、請求項１の発明
の構成において、上記ピストン部材には一体に磁石を設
け、上記変位運動検出手段を、上記磁石により形成され
て上記電磁駆動手段のコイルを貫通する磁束が上記ピス
トン部材の変位運動により変化するときに上記コイルに
発生する起電力を検出する構成とする。

【００１５】電磁駆動手段のコイルをピストン部材の変
位運動検出用のコイルとして用いることで、キャニスタ
閉鎖用電磁弁自体の構成を簡単にすることができるとと
もに、コイルへの通電用のケーブルと、ピストン部材の
変位運動に伴う電流検出信号の伝送用のケーブルとを兼
用することができる。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１または
２いずれかの発明の構成において、上記反発力発生手段
を、上記ピストン部材と一体に設けた磁石と、上記弁部
材と一体に設けた磁石とで構成するとともに上記両磁石
の同極同志を対向せしめる。

【００１７】弁部材とピストン部材との間の反発力を非
接触で得られるので、製造が容易である。また、ピスト
ン部材側の磁石は、磁石により形成される磁束からピス
トン部材の変位運動を検出する構成をとる場合（請求項
２）等のときの磁石と兼用とすることができる。

【００１８】請求項４記載の発明では、燃料タンク系と
エンジンの吸気管とを連通せしめるパージ流路の途中に
パージ用電磁弁を設けるとともに、上記燃料タンク系を
大気に開放する大気開放流路の途中に請求項１ないし３
いずれか記載のキャニスタ閉鎖用電磁弁を設け、かつ、
上記パージ用電磁弁および上記キャニスタ閉鎖用電磁弁
に駆動用の通電を行うとともに上記変位運動検出手段か
ら入力する検出信号に基づいて上記燃料タンク系の気密
を判定する制御手段を具備せしめて気密チェック装置を
構成する。そして、上記制御手段を、上記キャニスタ閉
鎖用電磁弁の上記ピストン部材を閉弁した後、上記パー
ジ用電磁弁を開いて上記燃料タンク系のパージを行い、
上記変位運動検出手段により、上記負圧室の負圧が所定
のリークチェック開始圧に達したと認められる上記ピス
トン部材の変位運動が検出されると上記パージ用電磁弁
を閉じ、上記リークチェック開始圧に達したと認められ
る時点から所定時間内に、上記変位運動検出手段によ
り、上記燃料タンク系の負圧が所定のリーク後基準圧に
達したと認められる上記ピストン部材の変位運動が検出
されたか否かに基づいて上記燃料タンク系の気密を判定
する構成とする。

【００１９】キャニスタ閉鎖用電磁弁に請求項１ないし
３いずれかの発明の構成を採用することで、圧力センサ
が不要で、リーク元を減らすことができる。

【００２０】請求項５記載の発明では、請求項４の発明
の構成において、途中に絞り部を有し上記燃料タンク系
を大気側と連通せしめるリーク流路を具備せしめるとと
もに該リーク流路の途中には上記絞り部を開閉する絞り
開閉用電磁弁を設ける。かつ、上記制御手段は、上記絞
り開閉用電磁弁に駆動用の通電制御を行う構成とすると
ともに、上記絞り部を開いた状態と閉じた状態とのうち
一方の状態で上記リークチェック開始圧に達したと認め
られる時点から上記リーク後基準圧に達するまでの経過
時間を計測して該経過時間を上記所定時間とし、上記絞
り部を開いた状態と閉じた状態とのうち他方の状態で、
上記リークチェック開始圧に達したと認められる時点か
ら上記所定時間内に、上記変位運動検出手段により、燃
料タンク系の負圧が所定のリーク後基準圧に達したと認
められる上記ピストン部材の変位運動が検出されたか否
かに基づいて燃料タンク系の気密を判定する構成とす
る。

【００２１】リークの程度が分かっている絞り部を開い
たときと閉じたときとで燃料タンク系の負圧の挙動を比
較することができるので、燃料タンクの燃料残量や装置
各部の製造ばらつき等があっても正確な気密のチェック
が可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図５に本発明の
第１実施形態になる気密チェック装置の構成を示す。燃
料タンク系８ａは燃料タンク８１にキャニスタ８２を付
設してなり、燃料タンク８１とキャニスタ８２とはキャ
ニスタ連通管８０１を通じて連通し、燃料タンク８１で
発生した燃料蒸気がキャニスタ８２に回収可能としてあ
る。燃料タンク８１は図略の燃料ポンプおよびインジェ
クタを通じて燃料をエンジンのインテークマニホールド
８４に供給する。キャニスタ８２は大気連通管８０２を
通じてエアフィルタ（略大気圧とみなせる）８６と連通
し、大気連通管８０２にはキャニスタ閉鎖用電磁弁（Ｃ
ＣＶ）１１を備えている。また、キャニスタ８２はパー
ジ管８０３を通じてインテークマニホールド８４とスロ
ットル弁８５よりも下流側で連通し、パージ管８０３に
は燃料タンク系８ａからインテークマニホールド８４へ
の燃料のパージを行うためのパージ用電磁弁（ＰＶ）１
２を備えている。

【００２３】ＣＣＶ１１およびＰＶ１２の通電制御はＥ
ＣＵ１３により行われ、ＥＣＵ１３は一般的なマイクロ
コンピュータ等を備えた構成とし得る。また、ＥＣＵ１
３はＣＣＶ１１の通電用のケーブルに流れる電流を検出
する検出回路を備えており、後述するように検出電流に
基づいて燃料タンク系８ａの気密の正常と異常とを判定
する。

【００２４】図１、図２にＣＣＶ１１の詳細な構成を示
す。ＣＣＶ１１はバルブ本体部１１１と駆動部１１２と
からなる。バルブ本体部１１１について説明する。バル
ブ本体部１１１と駆動部１１２とに共通のハウジング２
は、その中に略円形の空間が形成されたもので、ハウジ
ング２の底壁と側壁とにスリーブ状の突出部２１，２２
が設けられ、キャニスタ８２と連通するキャニスタポー
ト２１、エアフィルタ８６と連通する大気ポート２２と
してある。

【００２５】また、ハウジング２内は、後述するピスト
ン部材４およびダイヤフラム５により、大気ポート２２
よりもやや上側位置にて上下に分割してあり、弁室であ
る下側の第１ルームが、キャニスタポート２１および大
気ポート２２と連通可能で、負圧室である上側の第２ル
ーム２２がハウジング２壁に形成した負圧導入路２０３
を通じてキャニスタポート２１と連通している。

【００２６】ハウジング２底壁のキャニスタポート２１
の開口周縁部２１１は第１ルーム２０１の底面から突出
し、その外周には複数本のガイドピン２３が立設してい
る。キャニスタポート開口周縁部２１１の上方には、扁
平な円形の弁部材３が配設され、ガイドピン２３に案内
されて上下動自在としてある。

【００２７】弁部材３は、円板状のマグネット６３１を
樹脂モールドしてキャニスタポート開口周縁部２１１よ
りも大径の円形に成形したもので、キャニスタポート２
１を閉鎖可能としてある。弁部材３の下面にはゴムシー
ト３１が接着され、弁部材３の閉弁時にキャニスタポー
ト開口周縁部２１１と密着し、気密性を高めている。

【００２８】また、弁部材３と第１ルーム２０１の底面
との間には弁部材付勢手段である第１スプリング６１が
介設され弁部材３を上方すなわち開弁方向に付勢してい
る。

【００２９】駆動部１１２について説明する。駆動部１
１２は基本的には上記ピストン部材４をムービングコア
として電磁駆動するもので、第２ルーム２０２の天井壁
に弁部材３の直上位置に縦穴２０４が上下方向に形成さ
れて、縦穴２０４にピストン部材４が摺動自在に保持し
てある。ピストン部材４は第２マグネット６３２を樹脂
モールドしてなる円柱状部材である。ピストン部材４の
下端部の外周には、ゴム膜でなるダイヤフラム５が設け
てあり、その外側周縁部はハウジング２の側壁と係合
し、内側周縁部はピストン部材４の周面から突出する鍔
部４１と係合している。

【００３０】また、燃料タンク系８ａ（図５）のパージ
の際、第２ルーム２０２にキャニスタポート２１の負圧
が導入されると第１ルーム２０２は常時大気に開放され
た第１ルーム２０１との差圧によりダイヤフラム５を介
してピストン部材４を上向きに付勢する。

【００３１】上記縦穴２０４内には、ピストン部材４の
上方にステータコア７２が圧入固定されて縦穴２０４の
上端開口を塞ぐとともに、ステータコア７２とピストン
部材４との対向面にそれぞれ形成した凹部４０１，７２
０１の間に第２スプリング６２が圧縮状態で介設され
て、ピストン部材４を下方に付勢している。

【００３２】縦穴２０４の外周にはコイル７１が巻装し
てあり、ハウジング２の上部に設けたコネクタ部のター
ミナル７５から給電可能としてある。また、コイル７１
を囲みヨーク７３およびマグネティックプレート７４が
設けてあり、これら電磁駆動手段７を構成するコイル７
１、ヨーク７３、マグネティックプレート７４が磁気回
路を形成してピストン部材４の第２マグネット６３２を
吸引もしくは反発しピストン部材４を上下方向に駆動す
るようになっている。ピストン部材４の駆動方向はコイ
ル７１への通電方向で上方または下方に切り替え自在で
ある。なお、ピストン部材４の変位の上端位置は、ピス
トン部材４の周面から突出する上記鍔部４１が第２ルー
ム２０２の天井面と当接する位置で規定されるが、この
とき、ピストン部材４とステータコア７２との間に間隙
ができるようにステータコア７２が位置決めされる。ピ
ストン部材４の上方駆動時にピストン部材４とステータ
コア７２とが衝突してステータコア７２が破壊するのを
防止するためである。

【００３３】また、弁部材３の第１マグネット６３１と
ピストン部材４の第２マグネット６３２とは同極（図例
ではＮ極）が対向するように向きが設定してあり、両マ
グネット６３１，６３２により反発力発生手段６３を構
成し、弁部材３とピストン部材４との間に反発力が作用
するようになっている。

【００３４】次に気密チェック装置１およびＣＣＶ１１
の作動を説明する。先ず、ＣＣＶ１１の作動から説明す
る。図３、図４はＣＣＶの作動状態を時系列でおったも
のである。ＣＣＶ１１は燃料タンク系８ａのパージに先
立ち閉じられる。初期状態ではピストン部材４は上方位
置にあり、その第２マグネット６３２とステータコア７
２との間の磁力により下方変位が禁止されている。弁部
材３は第１スプリング６３１の上向きの付勢力で上方位
置にあり、開弁している（図３（Ａ））。

【００３５】次いで、コイル７１に通電してピストン部
材４の第２マグネット６３２に反発力を作用せしめ、ピ
ストン部材４を下降せしめる。ピストン部材４の下降に
より、弁部材３も両マグネット６３１，６３２の反発力
で下降し、閉弁する。（図３（Ｂ））。

【００３６】この状態で燃料タンク系８ａのパージが開
始されると、燃料タンク系８ａは負圧となり、したがっ
てキャニスタポート２１が負圧となる。一方、エアフィ
ルタ８６（図５）と連通している大気ポート２２および
第１ルーム２０１は略大気圧を維持する。しかして、弁
部材３は閉弁方向の付勢力がさらに優勢となる。また、
キャニスタポート２１から負圧導入路２０３を通じて第
２ルーム２０２に負圧が導入される（図３（Ｃ））。

【００３７】ここで、コイル７１への通電を停止すると
電磁駆動力が減じられてピストン部材４はやや上昇す
る。これにより両マグネット６３１，６３２間の反発力
による弁部材３への閉弁方向の付勢力は減じられるが、
キャニスタポート２１が負圧になっているので、弁部材
３は閉弁状態を維持する。

【００３８】第２ルーム２０２の負圧上昇に伴い第２ル
ーム２０２の負圧が所定値を越えるとピストン部材４は
上昇するが、上記磁気回路を通る第２マグネット６３２
による磁束に変化が生じ、コイル７１に誘導起電力が発
生する。この誘導起電力の挙動から、燃料タンク系８ａ
の負圧が所定値（リークチェック開始圧）に達したこと
が知られる。

【００３９】ここで、ＰＶ１２を閉弁しパージを停止す
るとピストン部材４の上昇は停止する（図３（Ｄ））。

【００４０】ＰＶ１２閉弁後の燃料タンク系８ａは閉じ
た空間となっており、その後、自然リーク若しくは気密
異常によるリークにより、燃料タンク系８ａの負圧、し
たがってキャニスタポート２１および第２ルーム２０２
の負圧は再び漸次低下しピストン部材４が下降する。一
方、弁部材３は、ピストン部材４の下降に伴うマグネッ
ト６３１，６３２間の反発力は増加するがキャニスタポ
ート２１の負圧が低下するので全体として弁部材３に対
する閉弁方向の付勢力が減じられる（図４（Ｅ））。

【００４１】燃料タンク系８ａの負圧が、両マグネット
６３１，６３２間の反発力や第１スプリング６１のばね
力が釣り合う値よりも低下すると、弁部材３に対する開
弁方向の付勢力が優勢となって弁部材３が開弁する。弁
部材３の上昇に伴って、ピストン部材３が両マグネット
６３１，６３２間の反発力により押し上げられる（図４
（Ｆ））。このとき、再びコイル７１に誘導起電力が発
生する。これから、燃料タンク系８ａの負圧が所定値
（リーク後基準圧）に復したことが知られる。

【００４２】なお、燃料タンク系８ａの負圧が所定値に
復する前に弁部材３を開弁するには、コイル７１に、閉
弁時とは逆方向に通電し、ピストン部材４をステータコ
ア７２の方へ引きつける。これにより、弁部材３は、両
マグネット６３１，６３２間の反発力から開放されて開
弁する（図４（Ｇ））。

【００４３】このように、ピストン部材４の変位運動を
コイル７１に発生する起電力に基づいて検出すること
で、パージ時に燃料タンク系８ａの負圧がリークチェッ
ク開始圧まで上昇したこと、閉じた状態の燃料タンク系
８ａの負圧がリーク後基準圧まで低下したことを知るこ
とができる。

【００４４】本ＣＣＶ１１は、圧力センサを別途設ける
必要がないので（図１３参照）、気密チェック装置に用
いた時に構成簡単であり、また、燃料タンク８１等に圧
力センサの取り付け穴を穿成する必要がないからリーク
元を減らすことができる。

【００４５】しかも、弁部材の開閉用の電磁力を発生す
るコイルを、ピストン部材の変位運動を検出する変位運
動検出手段として用いているからＣＣＶ自体の構成も簡
単にでき、コイルに通電する時以外は通電用のケーブル
を誘導起電力によるコイル電流の検出用として兼用する
ことができるから検出用のケーブルが不要である。勿
論、ピストン部材の変位運動の検出は、本実施形態のも
のに限られるものではなく、別途、検出用のコイルを通
電用のコイルに重ねて巻回する等で設けピストン部材の
マグネットのつくる磁束が検出用コイルを貫通するよう
にしてもよいし、公知の物体の変位運動を検出するセン
サを設けてもよい。

【００４６】また、ピストン部材と弁部材との間の反発
力は、ピストン部材と弁部材とにそれぞれ設けたマグネ
ット間の磁気力により得ているが、ピストン部材と弁部
材との間に圧縮状態でスプリングを介設して反発力発生
手段とするのもよい。

【００４７】次に気密チェック装置としての作動を説明
する。図６にＥＣＵ１３で実行される制御を示し、図７
に装置各部の作動状態を示すタイムチャートを示す。ス
テップＳ００１ではコイル７１に通電してＣＣＶ１１を
全閉し（図３（Ｂ）の状態）、ステップＳ００２ではＰ
Ｖ１２を開弁し燃料タンク系８ａの負圧を高くし、ステ
ップＳ００３ではＣＣＶ１１のコイル７１への通電を停
止する（図３（Ｃ）の状態）。

【００４８】ステップＳ００４では、コイル電流に所定
の変化があったか否かを判定する。この判定は、例えば
コイル電流が所定のしきい値を越えたか否かで判断す
る。

【００４９】コイル電流に、ピストン部材４が所定の上
昇をしたと認められる変化がなければステップＳ００４
が繰り返される。コイル電流に所定の変化があったと判
定された場合は、燃料タンク系８ａの負圧が所定のリー
クチェック開始圧に達した（図３（Ｄ）の状態）と判断
してステップＳ００５に進み、ＰＶ１２を閉弁する。こ
れにより、燃料タンク系８ａがＣＣＶ１１、ＰＶ１２に
より閉鎖される。

【００５０】その後、内蔵のタイマにより経過時間をカ
ウントする。カウント開始時点において実質的に燃料タ
ンク系８ａの負圧は所定のリークチェック開始圧であ
る。燃料タンク系８ａの負圧は、許容される自然リーク
であるか異常なリークであるかで速度は異なるが、漸次
低下する（図４（Ｅ）の状態）。そして、カウントされ
た経過時間が予め設定したΔｔになると（ステップＳ０
０６）と、ステップＳ００７で、Δｔの間に弁部材３の
開弁に伴うコイル電流値の変化があったか否かを判定す
る。燃料タンク系８ａのリークが許容されるものであれ
ば、ＣＣＶ１１が図４（Ｆ）の状態に達するのに時間が
かる。一方、燃料タンク系８ａのリークが異常であれ
ば、急激に負圧が低下して速やかにＣＣＶ１１が図４
（Ｆ）の状態に到る。ここで、予め燃料タンク系８ａに
許容し得る最大限のリークを作ってこのときの燃料タン
ク系８ａの負圧がリークチェック開始圧からリーク後基
準圧に達するまでの時間を求めておき、これをΔｔとし
ておけば、Δｔが経過する前に上記所定の電流値の変化
があった時には異常リーク発生と判断することができ
る。また、コイル電流の判定は、例えばコイル電流が所
定のしきい値を越えたか否かで判断する。

【００５１】ステップ００７で電流値の変化があったと
判定されれば、ステップＳ００８に進み表示灯１４を点
灯せしめて異常であることを表示し、ステップＳ０１１
に進む。ステップ００７で電流値の変化がなかったと判
定されれば、ステップＳ００９に進み表示灯１４を非点
灯として正常であることを表示し、ステップＳ０１０で
コイル７１に逆方向の通電を行いＣＣＶ１１を全開とし
（図４（Ｇ）の状態）、ステップＳ０１１に進む。

【００５２】しかして、燃料タンク系８ａの気密チェッ
クが終了しＣＣＶ１１、ＰＶ１２が初期状態に戻る（ス
テップＳ０１１）。

【００５３】図８は本気密チェック装置の具体的な構成
を示すもので、ＣＣＶ１１およびＰＶ１２をキャニスタ
８２の上面に一体配設しているので、装置構成がコンパ
クトになり、配管接続、取りまわしが容易となる。ＣＣ
Ｖ１１はキャニスタポート２１をキャニスタ８２の天井
壁に形成した貫通穴に嵌入することで取り付けを完了で
きる。

【００５４】（第２実施形態）図９に本発明の第２実施
形態になる気密チェック装置の構成を示す。図中、第１
実施形態と同じ番号を付した部分は実質的に同じ作動を
するので相違点を中心に説明する。キャニスタ８２と大
気連通管８０２とをＣＣＶ１１よりもエアフィルタ８６
側で接続するリーク流路であるリーク管１５が設けてあ
る。リーク管１５の途中には、絞り部であるオリフィス
１６および絞り開閉用電磁弁であるオリフィス開閉用の
電磁弁１７を備えている。ＥＣＵ１３ＡはＣＣＶ１１、
ＰＶ１２とともにオリフィス開閉用電磁弁１７を通電制
御する。なお、オリフィス１６はその流路断面積を許容
されるリーク部断面積の最大限に設定する。

【００５５】図１０、図１１にＥＣＵ１３Ａにおける制
御のフローチャートを示し、図１２に装置各部の作動状
態を示すタイムチャートを示す。

【００５６】ステップＳ１０１〜Ｓ１０５では、第１実
施形態と同様に、コイル７１に通電してＣＣＶ１１を全
閉とし（ステップＳ１０１）、ＰＶ１２を開いて燃料タ
ンク系８ａのパージを開始し（ステップＳ１０２）、コ
イル７１への通電を停止する（ステップＳ１０３）。そ
して、ＣＣＶ１１により検出されるコイル電流値に所定
の変化があるまでパージを続ける（ステップＳ１０
４）。

【００５７】次いで、ステップＳ１０５でＰＶ１２を閉
弁し、ステップＳ１０６でオリフィス閉鎖用電磁弁１７
を開弁する。これにより、燃料タンク系８ａにオリフィ
ス１６以外にリーク元がなければ、このオリフィス１６
により規定される速度で燃料タンク系８ａの負圧が緩や
かに低下し、燃料タンク系８ａにオリフィス１６以外の
リーク元があれば、このオリフィス１６と当該リーク元
との両方でリークして燃料タンク系８ａの負圧がより速
く低下する。

【００５８】そしてＰＶ１２閉弁およびオリフィス閉鎖
用電磁弁１７開弁後の経過時間すなわち、燃料タンク系
８ａがリークチェック開始圧となった時点からの経過時
間を内蔵のタイマでカウントし、電流値に変化があった
か否か、すなわち燃料タンク系８ａの負圧が所定のリー
ク後基準圧に達したか否かを判定する（ステップＳ１０
７）。

【００５９】コイル電流値に、燃料タンク系８ａの負圧
が所定のリーク後基準圧に達したと認められる所定の変
化が検出されるとステップＳ１０８に進み、燃料タンク
系８ａの負圧が所定のリーク後基準圧に達した時点まで
の上記経過時間をΔｔとし、ステップＳ１０９でＣＣＶ
１１、ＰＶ１２、オリフィス閉鎖用電磁弁１７を初期状
態に戻す。したがってオリフィス閉鎖用電磁弁１７は閉
弁状態に復する。また、燃料タンク系８ａは再び大気圧
に復する。

【００６０】再び、コイル７１に通電してＣＣＶ１１を
全閉とし（ステップＳ１１０）、ＰＶ１２を開いて燃料
タンク系８ａのパージを行い（ステップＳ１１１）、コ
イル７１への通電を停止する（ステップＳ１１２）。そ
して、ＣＣＶ１１により検出されるコイル電流値に所定
の変化があるまでパージを続ける（ステップＳ１１
３）。

【００６１】次いで、ＰＶ１２を閉弁し燃料タンク系８
ａを閉鎖する（ステップＳ１１４）。

【００６２】そして、オリフィス開閉用電磁弁１７開弁
時と同様に燃料タンク系８ａがリークチェック開始圧に
なった時点からの経過時間を内蔵のタイマでカウント
し、２×Δｔが経過する（ステップＳ１１５）と、ステ
ップＳ１１６で、２×Δｔの間に電流値の変化があった
か否かを判定する。

【００６３】さて、上記Δｔの計測（ステップＳ１０
８）においては燃料タンク系８ａの負圧低下はオリフィ
ス１６および燃料タンク系８ａのリークに基因してお
り、燃料タンク系８ａのリークのみで２×Δｔかかると
いうことは、燃料タンク系８ａのリークがオリフィス１
６のリークと略等しいことを示す。しかして、２×Δｔ
以内に電流値の変化がなければ燃料タンク系８ａのリー
クは許容されるものであると判断でき、２×Δｔ以内に
電流値の変化があれば燃料タンク系８ａのリークは許容
される上限を越えるものであり異常であると判断でき
る。

【００６４】しかして、ステップ１１６で電流値の変化
があったと判定されれば、ステップＳ１１７に進み表示
灯１４を点灯せしめて異常であることを表示し、ステッ
プＳ１２０に進む。ステップＳ１１６で電流値の変化が
なかったと判定されれば、ステップＳ１１８に進み表示
灯１４を非点灯として正常であることを表示し、ステッ
プＳ１１９でコイル７１に逆方向の通電を行ってＣＣＶ
１１を全開とし、ステップＳ１２０に進む。

【００６５】しかして、燃料タンク系８ａの気密チェッ
クが終了しＣＣＶ１１、ＰＶ１２、オリフィス閉鎖用電
磁弁１７が初期状態に戻る（ステップＳ１２０）。

【００６６】なお、本実施形態では、オリフィス１６は
許容される最も大きなリークと同じに設定されている
が、必ずしもこれに限定されるものではなく、オリフィ
ス１６を閉じた場合にコイル電流値変化の有無を判断す
る時間（ステップＳ１１５）を加減すればよい。また、
経過時間の計測（ステップＳ１０８）はオリフィス１６
を開いた状態で行っているが、オリフィス１６を閉じた
状態で経過時間Δｔの計測を行い、次いでオリフィス１
６を開いた状態で燃料タンク系８ａをリークチェック開
始圧から低下せしめΔｔ／２の間にコイル電流値の変化
があったか否かを判定する構成でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のキャニスタ閉鎖用電磁弁の断面図であ
る。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ上
記キャニスタ閉鎖用電磁弁の作動状態を時系列でおった
模式図である。

【図４】（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）はそれぞれ上記キャニ
スタ閉鎖用電磁弁の作動状態を時系列でおった模式図で
ある。

【図５】本発明の気密チェック装置を示すエンジン周り
の構成図である。

【図６】上記気密チェック装置のＥＣＵで実行される制
御を示すフローチャートである。

【図７】上記気密チェック装置の各部の作動状態を示す
タイムチャートである。

【図８】上記気密チェック装置を示すエンジン周りの具
体的な構成図である。

【図９】本発明の別の気密チェック装置を示すエンジン
周りの構成図である。

【図１０】上記気密チェック装置のＥＣＵで実行される
制御を示す第１のフローチャートである。

【図１１】上記気密チェック装置のＥＣＵで実行される
制御を示す第２のフローチャートである。

【図１２】上記気密チェック装置の各部の作動状態を示
すタイムチャートである。

【図１３】従来の気密チェック装置の代表例を示すエン
ジン周りの構成図である。

【図１４】上記気密チェック装置のＥＣＵで実行される
制御を示すフローチャートである。

【図１５】上記気密チェック装置の各部の作動状態を示
すタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 気密チェック装置 １１ キャニスタ閉鎖用電磁弁 ２ ハウジング ２１ キャニスタポート ２２ 大気ポート ２０１ 第１ルーム（弁室） ２０２ 第２ルーム（負圧室） ２０３ 負圧導入流路 ３ 弁部材 ４ ピストン部材 ５ ダイヤフラム ６１ 第１スプリング（弁部材付勢手段） ６２ 第２スプリング（ピストン部材付勢手段） ６３ 反発力発生手段 ６３１ 第１マグネット（磁石） ６３２ 第２マグネット（磁石） ７ 電磁駆動手段 ７１ コイル １２ パージ用電磁弁 １３ ＥＣＵ（制御手段） １５ リーク管（リーク流路） １６ オリフィス（絞り部） １７ オリフィス開閉用電磁弁（絞り開閉用電磁弁） ８ａ 燃料タンク系 ８０２ 大気連通管（大気連通流路） ８０３ パージ管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１ Ｆ０２Ｍ 37/00 ３０１Ｇ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンクで発生する燃料蒸気を一時保
   持するキャニスタを大気に開放する大気開放流路の途中
   に設けられて上記キャニスタの閉鎖と大気開放とを切り
   替えるキャニスタ閉鎖用電磁弁において、上記キャニス
   タと連通するキャニスタポートと、大気に開放された大
   気ポートと、弁室に収容され上記キャニスタポートを閉
   鎖する弁部材と、該弁部材を開弁方向に付勢する弁部材
   付勢手段と、上記弁部材と対向して設けられ対向方向に
   変位可能なピストン部材と、該ピストン部材を上記弁部
   材に近づく方向に付勢するピストン部材付勢手段と、上
   記キャニスタポートから負圧が導入されて該負圧により
   上記ピストン部材を上記弁部材から離反する方向に付勢
   せしめる負圧室と、上記弁部材と上記ピストン部材との
   間に反発力を発生する反発力発生手段と、上記ピストン
   部材をコイルの発生する磁場により電磁的に上記弁部材
   に近づく方向と上記弁部材から離反する方向とに切り替
   え自在に駆動する電磁駆動手段と、上記ピストン部材の
   変位運動を検出する変位運動検出手段とを具備すること
   を特徴とするキャニスタ閉鎖用電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載のキャニスタ閉鎖用電磁弁
   において、上記ピストン部材には一体に磁石を設け、上
   記変位運動検出手段を、上記磁石により形成されて上記
   電磁駆動手段の上記コイルを貫通する磁束が上記ピスト
   ン部材の変位運動により変化するときに上記コイルに発
   生する起電力を検出する構成としたキャニスタ閉鎖用電
   磁弁。
3. 【請求項３】 請求項１または２いずれか記載のキャニ
   スタ閉鎖用電磁弁において、上記反発力発生手段を、上
   記ピストン部材と一体に設けた磁石と、上記弁部材と一
   体に設けた磁石とで構成するとともに上記両磁石の同極
   同志を対向せしめたキャニスタ閉鎖用電磁弁。
4. 【請求項４】 燃料タンクに該燃料タンク内で蒸発した
   燃料を吸着するキャニスタを付設してなる燃料タンク系
   の気密をチェックする気密チェック装置であって、燃料
   タンク系とエンジンの吸気管とを連通せしめるパージ流
   路の途中にパージ用電磁弁を設けるとともに、上記燃料
   タンク系を大気に開放する大気開放流路の途中に請求項
   １ないし３いずれか記載のキャニスタ閉鎖用電磁弁を設
   け、かつ、上記パージ用電磁弁および上記キャニスタ閉
   鎖用電磁弁に駆動用の通電を行うとともに上記変位運動
   検出手段から入力する検出信号に基づいて上記燃料タン
   ク系の気密を判定する制御手段を具備せしめ、該制御手
   段を、上記キャニスタ閉鎖用電磁弁の上記ピストン部材
   を閉弁した後、上記パージ用電磁弁を開いて上記燃料タ
   ンク系のパージを行い、上記変位運動検出手段により、
   上記負圧室の負圧が所定のリークチェック開始圧に達し
   たと認められる上記ピストン部材の変位運動が検出され
   ると上記パージ用電磁弁を閉じ、上記リークチェック開
   始圧に達したと認められる時点から所定時間内に、上記
   変位運動検出手段により、上記燃料タンク系の負圧が所
   定のリーク後基準圧に達したと認められる上記ピストン
   部材の変位運動が検出されたか否かに基づいて上記燃料
   タンク系の気密を判定する構成としたことを特徴とする
   気密チェック装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の気密チェック装置におい
   て、途中に絞り部を有し上記燃料タンク系を大気側と連
   通せしめるリーク流路を具備せしめるとともに該リーク
   流路の途中には上記絞り部を開閉する絞り開閉用電磁弁
   を設け、かつ、上記制御手段は、上記絞り開閉用電磁弁
   に駆動用の通電制御を行う構成とするとともに、上記絞
   り部を開いた状態と閉じた状態とのうち一方の状態で上
   記リークチェック開始圧に達したと認められる時点から
   上記リーク後基準圧に達するまでの経過時間を計測して
   該経過時間を上記所定時間とし、上記絞り部を開いた状
   態と閉じた状態とのうち他方の状態で、上記リークチェ
   ック開始圧に達したと認められる時点から上記所定時間
   内に、上記変位運動検出手段により、上記燃料タンク系
   の負圧が所定の上記リーク後基準圧に達したと認められ
   る上記ピストン部材の変位運動が検出されたか否かに基
   づいて上記燃料タンク系の気密を判定する構成とした気
   密チェック装置。