JPH0893576A - 蒸発燃料制御弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ３態様の開弁条件で開くことができる構造が
簡単な蒸発燃料制御弁装置を提供する。 【構成】 電磁ソレノイド２に通電すると、ムービング
コア１０がコイルバネ１１の弾力に抗して吸引されると
ともに、通電方向に応じてムービングコア１０の対向面
に形成される磁極が変化する。、キャニスタ通路１５は
ムービングコア１０と永久磁石１９が吸着する場合は、
蒸発燃料Ｇの圧力に無関係に開く。ムービングコア１０
と永久磁石１９が反発する場合は、蒸発燃料Ｇの圧力が
反発力とコイルバネ１７の押圧力の和を上回ると開く。
非通電時には蒸発燃料Ｇの圧力がコイルバネ１１とコイ
ルバネ１７の押圧力の和を上回ると開く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に車両の蒸発燃料の
大気への放出を防止する蒸発燃料処理装置（以下キャニ
スタという）と燃料タンクとの間に配設される蒸発燃料
制御弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然環境保護の一環として、車両の燃料
タンクやキャブレタ等の燃料系から大気中に放出される
蒸発燃料やエバポエミッションに対して、厳しい漏れ規
制が義務付けられている。実開平４−１２５６５５号公
報に開示される蒸発燃料制御弁装置は、同公報図１に示
すようにキャニスタに連通するキャニスタ通路と燃料タ
ンクに連通する燃料タンク通路を、第１の連通路と第２
の連通路とで接続し、各連通路に定圧作動バルブと差圧
作動バルブとを配設して、該定圧作動バルブのダイヤフ
ラムに進退動可能なシャフトの一端部を当接し、他端部
側をソレノイドに対して、非通電時には移動自在であ
り、通電時にはシャフトを開弁方向へ強制的に移動させ
るように支持する構成としている。そして、燃料タンク
の内圧が所定値を超えると、定圧作動バルブが開いて蒸
発燃料をキャニスタへ流す。また、差圧作動バルブは、
キャニスタの内圧が燃料タンクの内圧より高くなり、そ
の差が所定値を超えたときのみ、第２の連通路を開き蒸
発燃料を燃料タンクへ流すようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記蒸
発燃料制御弁装置は定圧作動バルブと差圧作動バルブを
組み込んだ公知の２ウェイバルブの定圧作動バルブに対
して、閉弁条件であっても強制的に開弁できる電磁弁と
しての機能を加重したものであり、構造的に複雑となる
ばかりでなく、組付け製造の際の作業工数が増加してコ
スト高となる等の問題点がある。尚、特開平３−２０４
４８７号公報及び特開平４−２９６８５号公報に開示さ
れる電磁切換弁は、流入する温水を２方向の流路の何れ
か一方に切換えて供給するものであり、連通路を蒸発燃
料の圧力が低圧のときと高圧のとき及び圧力に関係ない
３態様の開弁条件で開くことが要求される蒸発燃料制御
弁としては用いることができない。本発明は上記問題点
を解決するためになされたもので、上記３態様の開弁条
件で開くことができる構造が簡単な蒸発燃料制御弁装置
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１記載の本発明の蒸発燃料制御弁装置は、蒸発燃
料が導入される第１の通路と、該第１の通路に連通する
とともに蒸発燃料処理装置に接続された第２の通路と、
電磁ソレノイドと、該電磁ソレノイドへの通電で磁化し
磁極を形成して吸引されるムービングコアと、ダイヤフ
ラムに固着され前記ムービングコアに対向させて配置さ
れ前記第２の通路を開閉する弁体と、該弁体の前記ムー
ビングコアに対する対向面に固定した磁性体と、前記ム
ービングコアを前記磁性体の方向へ押圧する弾性部材と
からなり、通電時には、前記弾性部材の弾力に抗して前
記ムービングコアを吸引するとともに、通電方向を変化
して前記磁性体に対する前記ムービングコアの対向面に
形成される磁極を変化させることにより、前記第２の通
路が開く態様を前記ムービングコアと前記磁性体が吸着
して蒸発燃料の圧力に無関係に開く場合と、前記ムービ
ングコアと前記磁性体が反発し該反発力よりも前記蒸発
燃料の圧力が上回ったとき開く場合と、非通電時前記弾
性部材の弾力よりも前記蒸発燃料の圧力が上回ったとき
開く場合との３態様としたことを特徴とする。

【０００５】上記目的を達成するため請求項２記載の本
発明の蒸発燃料制御弁装置は、請求項１記載の構成にお
いて、前記弁体が前記第２の通路を閉じる方向に作用す
る弾性部材を設け、該弾性部材及び前記ムービングコア
を前記磁性体の方向へ押圧する弾性部材の弾性係数をそ
れぞれ調整することにより、前記ムービングコアと前記
磁性体との相対位置関係を制御するようにしたことを特
徴とする。

【０００６】上記目的を達成するため請求項３記載の本
発明の蒸発燃料制御弁装置は、請求項１及び請求項２記
載の構成において、前記磁性体と前記弁体とを一体形成
したことを特徴とする。

【０００７】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の本発明の蒸発燃
料制御弁装置によれば、電磁ソレノイドに通電すると、
ムービングコアが弾性部材の弾力に抗して吸引されると
ともに、通電方向に応じて前記ムービングコアの対向面
に形成される磁極が変化する。そして、第２の通路はム
ービングコアと磁性体が吸着する場合は蒸発燃料の圧力
に無関係に開き、また、ムービングコアと磁性体が反発
する場合は蒸発燃料の圧力が反発力を上回ると開き、さ
らに、非通電時には蒸発燃料の圧力が弾性部材の弾力よ
りも上回ると開く。従って、蒸発燃料の圧力が低圧のと
きと高圧のとき及び圧力に関係ない３態様の開弁条件で
開くことが要求される蒸発燃料制御弁装置として好適で
ある。また、弾性部材、ムービングコア、磁性体及び弁
体を中心軸線上に直列に配置しているから、装置全体を
コンパクトに纏めて小型かつ軽量化を図ることができる
等の効果がある。

【０００８】また、請求項２記載の本発明の蒸発燃料制
御弁装置によれば、弁体が第２の通路を閉じる方向に作
用する弾性部材と、ムービングコアを磁性体の方向へ押
圧する弾性部材の弾性係数をそれぞれ調整して、ムービ
ングコアと磁性体の相対位置関係を制御するから、開弁
条件である蒸発燃料の低圧時の圧力及び高圧時の圧力を
それぞれ所定値に設定でき、蒸発燃料制御弁装置として
安定した機能を発揮できる効果がある。

【０００９】請求項３記載の本発明の蒸発燃料制御弁装
置によれば、前記磁性体と前記弁体とを一体化したか
ら、部品点数を低減できるとともに組付け工数も低減で
きる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。図１に本発明に係る蒸発燃料制御弁装置１を使用す
る蒸発燃料制御システム１００の概略を示す。蒸発燃料
制御弁装置１は、燃料タンク１０１とキャニスタ１０２
を接続する配管１０３中に介装される。キャニスタ１０
２はパージコントロールバルブ１０４を介してエンジン
の吸気管１０５に接続されている。蒸発燃料制御システ
ム１００は、燃料タンク１０１で発生した蒸発燃料Ｇ
を、蒸発燃料制御弁装置１を作動させてキャニスタ１０
２に吸着させるとともに、エンジンの負荷条件に応じて
パージコントロールバルブ１０４を開閉することによ
り、エンジンの吸気圧を利用してパージされる。

【００１１】図２は、蒸発燃料制御弁装置１の断面図で
ある。電磁ソレノイド２はコイル３、ヨーク４及びコイ
ル３の中心に固定されたステータコア５により構成され
ている。ステータコア５は、中心軸孔６が形成された管
軸状をなし、縮径部７を電磁ソレノイド２から突出させ
た上端にフィルタ８が固定されている。中心軸孔６には
拡径部９が形成されている。ステータコア５に対向して
ムービングコア１０が配置される。ムービングコア１０
に形成されたバネ掛け凹部１０ａと、前記拡径部９の拡
径段部９ａとにコイルバネ１１が掛けられている。

【００１２】電磁ソレノイド２の下方には、コイル３の
枠体３ａと一体にフレーム１２が形成されている。該フ
レーム１２には、下部フレーム１３が固着される。下部
フレーム１３には、燃料タンク１０１に接続される燃料
タンク通路（第１の通路）１４と、該燃料タンク通路１
４に直交して、キャニスタ１０２に接続されるキャニス
タ通路（第２の通路）１５が形成されている。さらに、
フレーム１２と下部フレーム１３とによりダイヤフラム
１６が張設されている。ダイヤフラム１６の上面とフレ
ーム１２の下面との間には、コイルバネ１７が掛けられ
ている。ダイヤフラム１６の中央には弁体１８が固着さ
れ、キャニスタ通路１５を開閉して燃料タンク通路１４
との連通及び遮断を行う。弁体１８には軸方向に磁極が
形成された永久磁石１９が固定され、前記ムービングコ
ア１０と対向している。

【００１３】上記構成の蒸発燃料制御弁装置１の作動を
以下に説明する。 （１）停車時及び非通電時 停車時及び非通電時では、図２に示すようにコイルバネ
１１の弾力によりムービングコア１０が永久磁石１９に
当接して弁体１８を押圧するとともに、コイルバネ１７
の弾力によりダイヤフラム１６が押圧される。従って、
弁体１８がキャニスタ通路１５の上面開口を塞いで、燃
料タンク通路１４との連通を断っている。停車時は通常
の場合、燃料タンク１０１は密閉されているため、温度
上昇等により燃料タンク１０１の内圧が高まる場合があ
る。燃料タンク１０１の内圧が高まりダイヤフラム１６
に作用する力が、弁体１８に作用するコイルバネ１１の
押圧力とコイルバネ１７の押圧力の和を上回ると、弁体
１８が押し上げられて、燃料タンク通路１４とキャニス
タ通路１５が連通する。これにより、圧力が上昇した蒸
発燃料Ｇが、キャニスタ通路１５を流れてキャニスタ１
０２に吸着される。そして、燃料タンク１０１の内圧が
下がると、弁体１８がキャニスタ通路１５を閉じる。こ
のように蒸発燃料制御弁装置１は、停車時及び非通電時
では、高圧用の燃料タンク内圧弁（定圧弁）の機能を有
する。

【００１４】（２）走行時（通電時） 走行時では図３に示すように、電磁ソレノイド２へ通電
し、コイルバネ１１の弾力に抗してムービングコア１０
を吸引する。そして、このときムービングコア１０に形
成される磁極が、互いに対向するムービングコア１０と
永久磁石１９の面において同じ磁極となるように通電方
向を設定する。これにより、ムービングコア１０と永久
磁石１９とが互いに反発して、その反発力とコイルバネ
１７の押圧力とにより、弁体１８がキャニスタ通路１５
の上面開口を塞いで、燃料タンク通路１４との連通を断
っている。ここで、ダイヤフラム１６に作用する燃料タ
ンク１０１の内圧が、上記反発力とコイルバネ１７の押
圧力との和を上回ると、弁体１８が押し上げられて、燃
料タンク通路１４とキャニスタ通路１５が連通する。

【００１５】この場合、上記反発力よりもコイルバネ１
１の押圧力が大きくなるように、コイルバネ１１のバネ
定数を設定することにより、蒸発燃料制御弁装置１は、
上記停車時及び非通電時よりも燃料タンク１０１の内圧
が低い場合に作動する低圧用の燃料タンク内圧弁（定圧
弁）の機能を有する。これにより、燃料タンク１０１の
蒸発燃料Ｇをキャニスタ１０２に導き、エンジンの負荷
条件に応じてパージコントロールバルブ１０４を開閉
し、エンジンの吸気圧を利用してパージする。

【００１６】（３）給油時 給油時は、上記走行時の通電方向と逆方向に電磁ソレノ
イド２に通電する。図４に示すように、コイルバネ１１
の弾力に抗して吸引されるムービングコア１０と永久磁
石１９とが吸着して一体となり、コイルバネ１７の弾力
に抗して弁体１８を引き上げ、燃料タンク通路１４とキ
ャニスタ通路１５とを強制的に連通させる。従って、給
油時にはキャニスタ１０２と連通する燃料タンク１０１
の内圧が低下して、給油抵抗が低減されるとともに、給
油時蒸発燃料Ｇが給油口から大気に放出されるのを防止
することができる。

【００１７】上記実施例において、電磁ソレノイド２の
パワー、永久磁石１９の磁力の強さ及びコイルバネ１１
とコイルバネ１７のバネ定数を調整することにより、高
圧用の燃料タンク内圧弁として機能する際の圧力及び低
圧用の燃料タンク内圧弁として機能する際の圧力を、そ
れぞれ所定圧力に設定して高低両用の定圧弁としての作
動を安定させることができる。また、弁体１８と永久磁
石１９とを一体化することにより、部品点数を低減して
コストダウンを図るとともに、組付け作業を効率化でき
る等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】蒸発燃料制御システムの概略図である。

【図２】蒸発燃料制御弁装置の停車時及び非通電時の断
面図である。

【図３】蒸発燃料制御弁装置の走行時の作動を示した要
部の断面図である。

【図４】蒸発燃料制御弁装置の給油時の作動を示した要
部の断面図である。

【符号の説明】

１ 蒸発燃料制御弁装置 ２ 電磁ソレノイド １０ ムービングコア １１，１７ コイルバネ １４ 燃料タンク通路（第１の通路） １５ キャニスタ通路（第２の通路） １６ ダイヤフラム １８ 弁体 １９ 永久磁石（磁性体） １０２ キャニスタ Ｇ 蒸発燃料

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発燃料が導入される第１の通路と、該
   第１の通路に連通するとともに蒸発燃料処理装置に接続
   された第２の通路と、電磁ソレノイドと、該電磁ソレノ
   イドへの通電で磁化し磁極を形成して吸引されるムービ
   ングコアと、ダイヤフラムに固着され前記ムービングコ
   アに対向させて配置され前記第２の通路を開閉する弁体
   と、該弁体の前記ムービングコアに対する対向面に固定
   した磁性体と、前記ムービングコアを前記磁性体の方向
   へ押圧する弾性部材とからなり、 通電時には、前記弾性部材の弾力に抗して前記ムービン
   グコアを吸引するとともに、通電方向を変化して前記磁
   性体に対する前記ムービングコアの対向面に形成される
   磁極を変化させることにより、前記第２の通路が開く態
   様を前記ムービングコアと前記磁性体が吸着して蒸発燃
   料の圧力に無関係に開く場合と、前記ムービングコアと
   前記磁性体が反発し該反発力よりも前記蒸発燃料の圧力
   が上回ったとき開く場合と、非通電時前記弾性部材の弾
   力よりも前記蒸発燃料の圧力が上回ったとき開く場合と
   の３態様としたことを特徴とする蒸発燃料制御弁装置。
2. 【請求項２】 前記弁体が前記第２の通路を閉じる方向
   に作用する弾性部材を設け、該弾性部材及び前記ムービ
   ングコアを前記磁性体の方向へ押圧する弾性部材の弾性
   係数をそれぞれ調整することにより、前記ムービングコ
   アと前記磁性体との相対位置関係を制御するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸発燃料制御弁装置。
3. 【請求項３】 前記磁性体と前記弁体とを一体形成した
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項２記載の蒸発燃料
   制御弁装置。