JP5370437B2 - 流体制御電磁弁 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第一実施形態による流体制御電磁弁1につき、燃料蒸気を処理するシステムに適用した例を、示している。流体制御電磁弁1が内部に形成する流体通路2は、車両において燃料タンク3及びキャニスタ4からそれぞれ延伸するタンク通路5及びキャニスタ通路6に、連通している。ここで燃料タンク3は、車両の内燃機関7へ供給される例えばガソリン燃料等の揮発性燃料を、貯留する。燃料タンク3の内部では、貯留燃料が蒸発することにより燃料蒸気が発生し、当該燃料蒸気が空気と混合する。燃料蒸気と空気とが混合してなる混合気は、燃料タンク3からタンク通路5へ流入し、流体制御電磁弁1の開弁時に流体通路2及びキャニスタ通路6を通じてキャニスタ4の内部に到達する。キャニスタ4は、内部に到達した混合気中の燃料蒸気を吸着可能に、吸着材4aを収容している。それと共にキャニスタ4は、車両において内燃機関7の吸気通路7aに開口するパージ通路8に、連通している。したがって、パージ通路8上のパージバルブ8aの開弁時には、吸気通路7aに発生する負圧がキャニスタ4の内部に作用することで、吸着材4aから燃料蒸気が離脱して吸気通路7aにパージされる。
以下、流体制御電磁弁1の具体的構成を説明する。燃料タンク3からキャニスタ4へ向かう混合気の流通を制御する流体制御電磁弁1は、図2〜4に示すように、樹脂ボディ10、弁座部材20、固定コア30、可動弁体40、弁スプリング50、ソレノイドコイル60及びターミナル70を備えている。
次に、流体制御電磁弁1の全体作動を説明する。車両の外部から燃料タンク3へ燃料が供給される給油に応じて制御ユニット9は、ソレノイドコイル60への通電を開始する。その結果、ソレノイドコイル60が励磁して電磁吸引力がコア30,41間に発生することにより、可動弁体40が図2の初期位置から図5の吸引位置へと移動する。これにより、可動弁体40が固定弁座200aから離座して開弁状態となるので、弁通路2dが開放されて当該通路2dの通路部2du,2dl間が連通する。このとき燃料タンク3の内部では、給油に応じて圧力が上昇し、燃料蒸気の発生量が増大している。故に開弁状態下、燃料タンク3内部における燃料蒸気及び空気の混合気は、固定弁座200aよりも上流側の入力通路2a及び通路部2duに流入し、さらに固定弁座200aよりも下流側の通路部2dl及び通路2b,2cを経由してキャニスタ4の内部に導かれるのである。
以上説明した流体制御電磁弁1の作用効果を、以下に説明する。流体制御電磁弁1における可動弁体40の移動位置のうち、図5の吸引位置は、金属製可動コア41を吸引する金属製固定コア30の位置に応じて決まる一方、図2の初期位置は、可動弁体40が着座する固定弁座200aの位置に応じて決まる。したがって、可動弁体40の電磁駆動に基づく流体通路2の開閉作動により、当該通路2における流体流通の制御精度を確保するには、固定コア30に対する固定弁座200aの相対位置を安定させて、吸引位置と初期位置との離間距離を保つことが重要となる。
図6に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態の流体制御電磁弁2001において樹脂ボディ2010の樹脂ハウジング2011には、第二収容部111が設けられていない。それに応じて第一シール部材80の外周シール部2800は、プレートコア32と第四収容部200との間にて軸方向に挟持されることにより、当該プレートコア32の周辺部に安定して位置決めされている。故に弁座部材20は、プレートコア32を含む金属製の固定コア30に対して、第一シール部材80を介して安定的に位置決めされ得るのである。
図7,8に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態の流体制御電磁弁3001において弁座部材3020の仕切部3201には、負圧リリーフ通路3002e及び正圧リリーフ通路3002fが、流体通路3002の一部として設けられている。各リリーフ通路3002e,3002fは、仕切部3201において互いに離間する箇所を円筒孔状に貫通することで、流体通路3002のうち入力通路2aと連通通路2bとに連通可能となっている。
図9,10に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例である。第四実施形態の流体制御電磁弁4001において弁座部材4020の仕切部4201は、仕切本体4201a及び凸状弁座4201bを有している。仕切本体4201aは、第四収容部200から第二収容部111とは軸方向反対側へ同軸上に突出する円筒状に、形成されている。仕切本体4201aは、弁通路2dのうち固定弁座200aよりも連通通路2b側の通路部2dlに配置され、入力通路2a及び連通通路2bに対して当該通路部2dlを仕切っている。凸状弁座4201bは、仕切本体4201aにおいて周方向に等間隔をあけた複数箇所から、径方向内側へ突出している。
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
Claims (6)
- 流体の流通を制御する流体制御電磁弁において、
金属から形成される固定コアと、
金属から形成される可動コアを有し、初期位置及び吸引位置の間を軸方向に往復移動する可動弁体であって、前記固定コアから前記可動コアに作用する電磁吸引力の発生により前記初期位置から前記吸引位置へ吸引される一方、当該電磁吸引力の消失により前記吸引位置から前記初期位置へ戻る可動弁体と、
樹脂から形成されて前記固定コア及び前記可動弁体を内部に収容し、流体が流通する流体通路を内部に形成する樹脂ボディと、
前記樹脂ボディよりも線膨張係数の小さな材料から形成されて前記樹脂ボディの内部に収容され、前記可動弁体が離着座する固定弁座を形成する弁座部材であって、前記吸引位置における前記可動弁体の前記固定弁座からの離座により前記流体通路を開放する一方、前記初期位置における前記可動弁体の前記固定弁座への着座により前記流体通路を閉塞する弁座部材と、
前記樹脂ボディの内部に弾性圧縮状態で収容されて前記固定コアの周辺部に位置決めされ、前記流体通路をシールする第一シール部材と、
前記樹脂ボディの内部に弾性圧縮状態で収容されて前記第一シール部材との間において前記弁座部材を軸方向に挟持し、前記流体通路をシールする第二シール部材と、
を備え、前記第二シール部材が前記弁座部材に与える弾性復原力は、前記第一シール部材が前記弁座部材に与える弾性復原力よりも大きいことを特徴とする流体制御電磁弁。 - 前記第一シール部材及び前記第二シール部材は、前記樹脂ボディの内部において同軸環状に設けられることを特徴とする請求項1に記載の流体制御電磁弁。
- 前記樹脂ボディは、
樹脂から形成されて前記弁座部材及び前記各シール部材を、前記固定コア及び前記可動弁体と共に内部に収容する樹脂ハウジングと、
樹脂から形成されて前記樹脂ハウジングに接合され、それらシール部材のうち前記第二シール部材を前記弁座部材との間に挟持する樹脂カバーと、
を組み合わせて形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の流体制御電磁弁。 - 前記第一シール部材は、前記固定コアの周辺部において前記樹脂ボディ及び前記弁座部材の間に挟持されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体制御電磁弁。
- 前記第一シール部材は、前記固定コア及び前記弁座部材の間に挟持されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の流体制御電磁弁。
- 前記流体通路のうち前記固定弁座よりも上流側の通路部は、燃料を貯留する燃料タンクに接続され、
前記流体通路のうち前記固定弁座よりも下流側の通路部は、前記燃料タンクの内部において前記燃料が蒸発してなる燃料蒸気を吸着するキャニスタに接続され、
流体として前記燃料蒸気及び空気の混合気が前記燃料タンクから前記キャニスタへ向かう流通を、制御する請求項1〜5のいずれか一項に記載の流体制御弁。
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