JP5410370B2 - 電磁弁及びその電磁弁を備えた蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁弁及びその電磁弁を備えた蒸発燃料処理装置に関する。

電磁弁の従来例としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。図１３は電磁弁の要部を示す断面図、図１４は電磁弁の第１弁部材の開弁状態を示す断面図、図１５は電磁弁の第２弁部材の開弁状態を示す断面図である。
図１３に示すように、電磁弁２１０は、第１弁部材２５０と第２弁部材２７０と第２弁座２１７と電磁駆動部（図示省略）とを備えている。第１弁部材２５０は、電磁駆動部により軸方向（図１３において左右方向）に往復駆動される。また、第２弁部材２７０は第１弁座２７６及び連通路２７２を有する。また、第２弁部材２７０の連通路２７２は、第１通路３００と第２通路３０２とを連通可能である。第２弁部材２７０の第１弁座２７６に第１弁部材２５０が着座することにより、第２弁部材２７０の連通路２７２が閉塞される。また、第２弁部材２７０は、第２弁座２１７に着座可能である。また、第２弁部材２７０を開弁方向（図１３において左方）へ付勢するスプリング２７８が設けられている。

前記電磁弁２１０において、第１弁部材２５０が第１弁座２７６に着座した状態で、第２弁部材２７０が第２弁座２１７に着座されると、第１通路３００と第２通路３０２との連通が遮断される（図１３参照）。また、第２弁部材２７０が第２弁座２１７に着座された状態で、電磁駆動部の駆動により第１弁部材２５０が第１弁座２７６からリフト（離座）されると、連通路２７２を介して第１通路３００と第２通路３０２とが連通される（図１４参照）。このため、流体（蒸発燃料）は、第１通路３００から連通路２７２を介して第２通路３０２へ流れる。この状態において、第１通路３００の内圧と第２通路３０２の内圧との差圧が低下すると、第２弁部材２７０がスプリング２７８の付勢力によりリフト（離座）される（図１５参照）。これにより、連通路２７２よりも開口面積（通路面積）が増加されるため、第１通路３００から第２通路３０２へ流れる流量が増加される。

特開２００５−２９１２４１号公報

前記従来例にかかる電磁弁２１０によると、第１弁部材２５０が第１弁座２７６からリフト（離座）した状態（図１４参照）において、第１通路３００の内圧と第２通路３０２の内圧との差圧の成り行きによって第２弁部材２７０がスプリング２７８の付勢力により開弁する構成となっている（図１５参照）。このように、第２弁部材２７０が差圧の成り行きで開弁するものでは、流量の制御精度が低いという問題があった。

また、前記電磁弁２１０では、第１弁部材２５０及び第２弁部材２７０の閉弁時（図１３参照）において、第１通路３００の内圧が第２通路３０２の内圧に比べて所定値以上大きくなったり、あるいは、所定値以上小さくなったりした場合に、第１通路３００の内圧と第２通路３０２の内圧との差圧を所定値以下に制御することができないという問題があった。このため、電磁弁２１０をバイパスするバイパス通路に、第１通路３００の内圧と第２通路３０２の内圧との差圧を所定値以下に制御するためのリリーフ弁を設ける必要が生じ、蒸発燃料処理装置の大型化を招くことになっている。

本発明が解決しようとする課題は、流量の制御精度を向上するとともに、第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧を所定値以下に制御することのできる電磁弁及びその電磁弁を備えた蒸発燃料処理装置を提供することにある。

第１の発明は、相互に連通する第１通路部と第２通路部を有する流体通路を形成する弁ハウジングと、流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により第１通路部から第２通路部への流体の流れ方向に沿う方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により第１弁部材の閉方向と同じ方向を閉方向として付勢された第２弁部材と、第１弁部材及び第２弁部材を段階的に開く作動部材を有する電磁駆動部と、流体通路を開閉しかつ第３付勢手段の付勢力により第１弁部材の閉方向と逆方向を閉方向として付勢された第３弁部材とを備え、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上大きくなった場合に、第３弁部材が第３付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成としたものである。したがって、電磁駆動部の作動部材によって第１弁部材及び第２弁部材が段階的に開かれる。このため、従来例の電磁弁（特許文献１参照）と比べて、流量の制御精度を向上することができる。また、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上大きくなった場合に、第３弁部材が第３付勢手段の付勢力に抗して開弁することによって、第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧を所定値以下に制御することができる。

第２の発明は、第１の発明において、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上小さくなった場合に、第１弁部材及び第２弁部材の少なくとも一方の弁部材が当該付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成としたものである。したがって、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上小さくなった場合に、第１弁部材及び第２弁部材の少なくとも一方の弁部材が当該付勢手段の付勢力に抗して開弁することによって、第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧を所定値以下に制御することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、第１弁部材により開閉される通路面積を、第２弁部材により開閉される通路面積よりも小さく設定したものである。したがって、第１弁部材の開弁によって小流量を制御し、また、第２弁部材の開弁によって大流量を制御することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、第１弁部材と第２弁部材との間に第１弁部材により開閉される第１連通路が形成され、かつ、第２弁部材と第３弁部材との間に第２弁部材により開閉される第２連通路が形成されている。したがって、第１弁部材、第２弁部材及び第３弁部材をコンパクトに配置することができる。ひいては、流量制御弁３８の小型化及び軽量化を図ることができる。

第５の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、第１弁部材と第３弁部材との間に第１弁部材により開閉される第１連通路が形成され、かつ、第２弁部材と第３弁部材との間に第３弁部材により開閉される第３連通路が形成されている。したがって、第１弁部材、第２弁部材及び第３弁部材をコンパクトに配置することができる。ひいては、電磁弁の小型化及び軽量化を図ることができる。

第６の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、弁ハウジングと第２弁部材との間に第２弁部材により開閉される第２連通路が形成され、かつ、弁ハウジングと第３弁部材との間に第３弁部材により開閉される第３連通路が形成されている。したがって、弁ハウジングに第２弁部材及び第３弁部材をコンパクトに配置することができる。ひいては、電磁弁の小型化及び軽量化を図ることができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明の電磁弁と、燃料タンクとキャニスタとを連通しかつ電磁弁が介装される蒸発燃料通路とを備え、電磁弁の第１通路部が蒸発燃料通路の燃料タンク側に接続されているとともに電磁弁の第２通路部がキャニスタ側に接続されている。したがって、流量の制御精度を向上するとともに、第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧を所定値以下に制御することのできる電磁弁を備えた蒸発燃料処理装置を提供することができる。また、蒸発燃料をパージする際に蒸発燃料通路を流れる蒸発燃料の流量を電磁弁により精度良く制御することによって、空燃比（Ａ／Ｆ）の乱れを抑えることができる。

第８の発明は、相互に連通する第１通路部と第２通路部を有する流体通路を形成する弁ハウジングと、流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により第１通路部から第２通路部への流体の流れ方向に沿う方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により第１弁部材の閉方向と同じ方向を閉方向として付勢された第２弁部材と、第１弁部材及び第２弁部材を段階的に開く作動部材を有する電磁駆動部とを備え、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上小さくなった場合に、第１弁部材及び第２弁部材の少なくとも一方の弁部材が当該付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成としたものである。したがって、電磁駆動部の作動部材によって第１弁部材及び第２弁部材が段階的に開かれる。このため、従来例の電磁弁（特許文献１参照）と比べて、流量の制御精度を向上することができる。また、第１通路部の内圧が第２通路部の内圧に比べて所定値以上小さくなった場合に、第１弁部材及び第２弁部材の少なくとも一方の弁部材が当該付勢手段の付勢力に抗して開弁することによって、第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧を所定値以下に制御することができる。

実施の形態１にかかる蒸発燃料処理装置を示す構成図である。 流量制御弁を示す断面図である。 弁機構部を示す断面図である。 図３のIV−IV線矢視断面図である。 第１弁部材の開弁状態を示す断面図である。 第２弁部材の開弁状態を示す断面図である。 第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧による第３弁部材の開弁状態を示す断面図である。 第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧による第２弁部材の開弁状態を示す断面図である。 実施の形態２にかかる流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。 実施の形態３にかかる流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。 実施の形態４にかかる流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。 実施の形態５にかかる流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。 従来例にかかる電磁弁の要部を示す断面図である。 電磁弁の第１弁部材の開弁状態を示す断面図である。 電磁弁の第２弁部材の開弁状態を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施の形態１］
本発明の実施の形態１を説明する。説明の都合上、エンジン（内燃機関）の蒸発燃料処理装置の概要を説明した後、蒸発燃料処理装置に備えられた流量制御弁について説明する。図１は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
図１に示すように、蒸発燃料処理装置１２は、自動車等の車両のエンジンシステム１０に備えられている。エンジンシステム１０は、エンジン１４と、エンジン１４に供給される燃料を貯留する燃料タンク１５とを備えている。燃料タンク１５には、インレットパイプ１６が設けられている。インレットパイプ１６は、その上端部の給油口から燃料を燃料タンク１５内に導入するパイプであって、給油口にはタンクキャップ１７が着脱可能に取付けられている。また、インレットパイプ１６の上端部内と燃料タンク１５内の気層部とは、ブリーザパイプ１８により連通されている。

前記燃料タンク１５内には燃料供給装置１９が設けられている。燃料供給装置１９は、燃料タンク１５内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出する燃料ポンプ２０、燃料の液面を検出するセンダゲージ２１、大気圧に対する相対圧としてのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ２２等を備えている。燃料ポンプ２０により燃料タンク１５内から汲み上げられた燃料は、燃料供給通路２４を介してエンジン１４、詳しくは各燃焼室に対応するインジェクタ（燃料噴射弁）２５を備えるデリバリパイプ２６に供給された後、各インジェクタ２５から吸気通路２７内に噴射される。吸気通路２７には、エアクリーナ２８、エアフロメータ２９、スロットルバルブ３０等が設けられている。

前記蒸発燃料処理装置１２は、蒸発燃料通路３１とパージ通路３２とキャニスタ３４とを備えている。蒸発燃料通路３１の一端部（上流側端部）は、前記燃料タンク１５内の気層部と連通されている。蒸発燃料通路３１の他端部（下流側端部）は、キャニスタ３４内と連通されている。また、パージ通路３２の一端部（上流側端部）は、キャニスタ３４内と連通されている。パージ通路３２の他端部（下流側端部）は、前記吸気通路２７におけるスロットルバルブ３０よりも下流側通路部と連通されている。また、キャニスタ３４内には、吸着材としての活性炭が装填されている。燃料タンク１５内の蒸発燃料は、蒸発燃料通路３１を介してキャニスタ３４内の吸着材（活性炭）に吸着される。また、燃料タンク１５内の気層部において、蒸発燃料通路３１の上流側端部には、フューエルカットオフバルブ３５及びＯＲＶＲ差圧弁（On Board Refueling Vapor Recovery valve）３６が設けられている。

前記蒸発燃料通路３１には流量制御弁３８が介装されている。すなわち、蒸発燃料通路３１における燃料タンク１５側の通路部３１ａの下流側端部とキャニスタ３４側の通路部３１ｂの上流側端部との間に流量制御弁３８が介装されている。また、前記パージ通路３２にはパージ弁４０が介装されている。また、前記キャニスタ３４には、切替弁４１を介して大気通路４２が連通されている。大気通路４２の他端部は、大気に開放されている。また、大気通路４２の途中にはエアフィルタ４３が設けられている。また、流量制御弁３８、パージ弁４０及び切替弁４１は、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）４５から出力される駆動信号により開閉制御される電磁弁からなる。なお、流量制御弁３８については後で詳しく説明する。

前記ＥＣＵ４５には、前記したタンク内圧センサ２２、流量制御弁３８、パージ弁４０及び切替弁４１の他、リッドスイッチ４６、リッドオープナー４７、表示装置４９等が接続されている。また、リッドオープナー４７には、給油口を覆うリッド４８を手動で開閉するリッド手動開閉装置（図示省略）が連結されている。リッドオープナー４７は、リッド４８のロック機構で、ＥＣＵ４５からリッド開信号が供給された場合、又は、リッド手動開閉装置に開動作が施された場合に、リッド４８のロックを解除する。また、リッドスイッチ４６は、ＥＣＵ４５に対してリッド４８のロックを解除するための信号を出力する。なお、ＥＣＵ４５は本明細書でいう「制御手段」に相当する。

次に、前記蒸発燃料処理装置１２の基本的動作について説明する。
（１）車両の駐車中
車両の駐車中は、流量制御弁３８が閉弁状態に維持される。したがって、燃料タンク１５の蒸発燃料がキャニスタ３４内に流入されることがない。また、キャニスタ３４内の空気が燃料タンク１５内に流入されることもない。このとき、パージ弁４０及び切替弁４１も閉弁状態に維持される。

（２）車両の走行中
車両の走行中において、ＥＣＵ４５は、所定のパージ条件が成立する場合に、キャニスタ３４に吸着されている蒸発燃料をパージさせる制御を実行する。この制御では、切替弁４１を開弁状態としてキャニスタ３４を大気通路４２を介して大気に連通させたまま、パージ弁４０が開閉制御される。パージ弁４０が開弁されると、エンジン１４の吸気負圧がパージ通路３２を介してキャニスタ３４内に作用する。その結果、キャニスタ３４内の蒸発燃料が、大気通路４２から吸入される空気とともに吸気通路２７に導入されることによりエンジン１４で燃焼される。また、ＥＣＵ４５は、蒸発燃料のパージ中に限り、流量制御弁３８を開弁状態とする。これにより、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値に維持される。

（３）給油中
車両の停車中において、リッドスイッチ４６が操作されると、ＥＣＵ４５が流量制御弁３８を開弁状態とする。この際、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧より高圧であれば、流量制御弁３８が開弁すると同時に、燃料タンク１５内の蒸発燃料が、蒸発燃料通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。これにより、蒸発燃料が大気に放出されることが防止される。これにともない、燃料タンク１５のタンク内圧は大気圧近傍値に低下する。また、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値にまで低下すると、ＥＣＵ４５は、リッド４８のロックを解除する信号をリッドオープナー４７に出力する。その信号を受けたリッドオープナー４７がリッド４８のロックを解除することにより、リッド４８の開動作が可能となる。そして、リッド４８が開けられ、タンクキャップ１７が開けられた状態で、燃料タンク１５への給油が開始される。なお、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値に低下されてからタンクキャップ１７が開けられるため、蒸発燃料が給油口から大気に放出されることが防止される。また、ＥＣＵ４５は、給油の終了（具体的にはリッド４８が閉じられる）まで、流量制御弁３８を開弁状態に維持する。このため、給油の際に、燃料タンク１５内の蒸発燃料が蒸発燃料通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。

次に、前記流量制御弁３８について詳しく説明する。図２は流量制御弁を示す断面図である。なお、本明細書では、図２の断面図を基準として流量制御弁の左右上下の各方向を定めることにする。
図２に示すように、流量制御弁３８は、弁機構部５１と、弁機構部５１を駆動するステップモータ５３とを備えている。説明の都合上、ステップモータ５３を説明した後、弁機構部５１を説明する。なお、流量制御弁３８は本明細書でいう「電磁弁」に相当する。

前記ステップモータ５３は、ステッパモータ、ステッピングモータ等とも呼ばれるもので、下面開口状のモータハウジング５４を備えている。モータハウジング５４の下面開口部は、有天円筒状の連結ハウジング５５によって閉鎖されている。モータハウジング５４と連結ハウジング５５とは同心状に結合されている。モータハウジング５４内には、ボビン５７に励磁コイル５８を巻装したステータ５９が設けられている。ステータ５９内で回転する中空円筒状のロータ６１は、モータハウジング５４内において所定の高さ位置において垂直軸回りに回転可能に支持されている。ロータ６１の外周部には永久磁石が配置されている。また、ロータ６１の上部内には、ナット部材６２が同心状に一体化されている。ナット部材６２の上端部は、モータハウジング５４に対して軸受６３を介して回転可能に支持されている。また、ロータ６１の下端部は、連結ハウジング５５の上壁部５５ａ上に同心状に固定された筒状の軸受台６４の上部に対して軸受６５を介して回転可能に支持されている。

前記ナット部材６２のめねじ孔内には、ステップモータ５３の出力軸に相当する作動軸６７の上端部のおねじが螺合されている。作動軸６７の下部は、前記軸受台６４内に対して軸回り方向に回り止めされた状態で、軸方向すなわち上下方向に移動可能に支持されている。したがって、ロータ６１の正逆回転によって作動軸６７が上下方向に往復移動される。また、作動軸６７の下端部は、前記連結ハウジング５５の上壁部５５ａを貫通している。作動軸６７の下端部には、円板状の作動板６８がフランジ状に形成されている。また、ステップモータ５３は、前記ＥＣＵ４５（図１参照）によって駆動制御されるようになっている。なお、ステップモータ５３は、本明細書でいう「電磁駆動部」に相当する。また、作動板６８は、本明細書でいう「作動部材」に相当する。

次に、弁機構部５１を説明する。図３は弁機構部を示す断面図、図４は図３のIV−IV線矢視断面図である。
図３に示すように、弁機構部５１は、前記連結ハウジング５５の周壁部５５ｂの下端部に同心状に結合された弁ハウジング７０を備えている。弁ハウジング７０は、内筒部７１と外筒部７２と上側の環状壁部７３と下側の環状壁部７４と第１接続管部７５と第２接続管部７６とを有している。内筒部７１と外筒部７２とは、連結ハウジング５５と同心状で内外二重円筒状をなしている（図４参照）。

図３に示すように、前記上側の環状壁部７３は、前記内筒部７１及び前記外筒部７２の上端部間を閉鎖している。また、前記下側の環状壁部７４は、内筒部７１及び外筒部７２の下端部間を閉鎖している。また、前記第１接続管部７５は、外筒部７２の右側部に接続されている。また、前記第２接続管部７６は、外筒部７２の左側部に接続されている。また、前記弁ハウジング７０（詳しくは内筒部７１）の下面開口部は蓋板７８により閉鎖されている。また、連結ハウジング５５の内部空間８０と内筒部７１の内部空間８１とにより、相互に連通する弁室８２が形成されている。

図４に示すように、内筒部７１及び外筒部７２の相互間は、前後の区画壁８３ａ，８３ｂにより左右の空間部８４，８５に区画されている。また、前記第１接続管部７５内は、前記右側の空間部８５と連通する第１通路部８７となっている。また、前記第２接続管部７６内は、前記左側の空間部８４と連通する第２通路部８８となっている。また、前記内筒部７１の下端部には、その内筒部７１の内部空間（以下、「弁ハウジング７０の内部空間」という）８１と第１通路部８７とを連通する右側の開口孔９０が形成されている（図３参照）。

図３に示すように、前記上側の環状壁部７３の左側部には、前記連結ハウジング５５の内部空間８０と前記左側の空間部８４とを連通する左側の開口孔９２が形成されている。なお、第１通路部８７、右側の空間部８５、右側の開口孔９０、弁室８２（連結ハウジング５５の内部空間８０及び弁ハウジング７０の内部空間８１）、左側の開口孔９２、左側の空間部８４、及び、第２通路部８８により一連の流体通路９４が構成されている。

前記弁室８２には、第１弁部材９６、第２弁部材９７、第３弁部材９８が配置されている。以下、第３弁部材９８、第２弁部材９７、第１弁部材９６の順に説明する。
第３弁部材９８は、円環板状をなし、弁室８２（詳しくは連結ハウジング５５の内部空間８０）に同心状にかつ上下動可能（開閉可能）に嵌合されている。第３弁部材９８は、前記弁ハウジング７０の内筒部７１の上端部（上側の環状壁部７３の内周部）を第３弁座１００として着座及び離座可能となっている。

前記第３弁座１００に対する前記第３弁部材９８の離座時（開弁時）において、第３弁座１００と第３弁部材９８との間の第３連通路１０１（図７参照）が開かれる。第３連通路１０１は、連結ハウジング５５の内部空間８０を径方向内外に連通する連通路で、第３弁部材９８によって開閉される。また、前記第３弁部材９８には、その下面及び内周部を覆う円環状のシール部材１０２（図３参照）が装着されている。前記第３弁座１００に対する第３弁部材９８の着座時（閉弁時）には、シール部材１０２の外周部により第３弁部材９８と第３弁座１００との間が弾性的にシールされる。

前記第３弁部材９８と前記連結ハウジング５５（詳しくは上壁部５５ａ）との軸方向（上下方向）の対向面間には、コイルスプリングからなる第３スプリング１０３が介装されている。第３スプリング１０３は、第３弁部材９８を常に下方すなわち閉弁方向に付勢している。なお、第３スプリング１０３は本明細書でいう「第３付勢手段」に相当する。
また、第３弁部材９８と前記連結ハウジング５５の周壁部５５ｂとの間には、第３流通路１０５が設定されている。第３流通路１０５は、連結ハウジング５５の内部空間８０を上下方向に連通する流通路である。

前記第２弁部材９７は、円板状をなし、前記弁ハウジング７０の内部空間８１に同心状にかつ上下動可能（開閉可能）に嵌合されている。第２弁部材９７の中央部上には、軸方向（上下方向）に貫通する円筒軸状の連動軸部（「第２連動軸部」という）１０７が同心状に突出されている。また、第２弁部材９７は、前記第３弁部材９８の内周部を第２弁座１０８として着座及び離座可能となっている。また、前記第２弁部材９７と前記弁ハウジング７０の内筒部７１との間には、第２流通路１０９が設定されている。第２流通路１０９は、弁ハウジング７０の内部空間８１を上下方向に連通する流通路である。

前記第２弁座１０８に対する前記第２弁部材９７の離座時（開弁時）において、第２弁部材９７と前記第３弁部材９８（シール部材１０２を含む）との間の第２連通路１１０（図６参照）が開かれる。第２連通路１１０は、前記第２流通路１０９と連通することにより、前記弁ハウジング７０の内部空間８１と前記連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第２弁部材９７によって開閉される。

図３に示すように、前記第２弁座１０８に対する前記第２弁部材９７の着座時（閉弁時）には、前記第３弁部材９８のシール部材１０２の内周部により第２弁部材９７と第２弁座１０８との間が弾性的にシールされる。また、第２弁部材９７と前記蓋板７８との軸方向（上下方向）の対向面間には、コイルスプリングからなる第２スプリング１１２が介装されている。第２スプリング１１２は、常に第２弁部材９７を上方すなわち閉弁方向に付勢している。なお、第２スプリング１１２は本明細書でいう「第２付勢手段」に相当する。

前記第１弁部材９６は、前記第２弁部材９７よりも小径の円板状をなし、第２弁部材９７の下側において同心状にかつ上下動可能（開閉可能）に配置されている。第１弁部材９６の中央部上には、丸軸状の連動軸部（「第１連動軸部」という）１１４が同心状に突出されている。第１連動軸部１１４は、第２弁部材９７の第２連動軸部１０７内に上下動可能に嵌合されている。第１弁部材９６は、前記第２弁部材９７の内周部を第１弁座１１５として着座及び離座可能となっている。また、第１弁座１１５に対する第１弁部材９６の離座時（開弁時）において、第１弁部材９６と第２弁部材９７との間の第１連通路１１６（図５参照）が開かれる。第１連通路１１６は、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第１弁部材９６によって開閉される。

図３に示すように、前記第１弁部材９６の上面には、円環状の第１シール部材１１７が同心状に装着されている。前記第１弁座１１５に対する第１弁部材９６の着座時（閉弁時）には、第１シール部材１１７により第１弁部材９６と第１弁座１１５との間が弾性的にシールされる。また、第１弁部材９６の閉弁時において、前記第２連動軸部１０７上に前記第１連動軸部１１４の上端部が突出するように構成されている。また、第１弁部材９６及び第２弁部材９７の閉弁時において、第１連動軸部１１４及び第２連動軸部１０７は、前記ステップモータ５３（図２参照）の作動板６８に対して所定の間隔を隔てて対向するように設定されている。なお、作動板６８の外径は、第２連動軸部１０７の外径よりも大きく、かつ、前記第３弁部材９８の内径（詳しくはシール部材１０２の内径）よりも小さい。

前記第１弁部材９６と前記蓋板７８との軸方向（上下方向）の対向面間には、コイルスプリングからなる第１スプリング１１８が介装されている。第１スプリング１１８は、常に第１弁部材９６を上方すなわち閉弁方向に付勢している。また、第１スプリング１１８は、前記第２スプリング１１２内に二重環状をなすように配置されている。なお、第１スプリング１１８は本明細書でいう「第１付勢手段」に相当する。

前記流量制御弁３８の流体通路９４は、前記蒸発燃料処理装置１２（図１参照）における燃料タンク１５側の通路部３１ａとキャニスタ３４側の通路部３１ｂとの間に介装される。すなわち、前記第１通路部８７が、蒸発燃料通路３１における燃料タンク１５側の通路部３１ａの下流側端部と接続される。また、前記第２通路部８８が、蒸発燃料通路３１のキャニスタ３４側の通路部３１ｂの上流側端部と接続される。なお、弁ハウジング７０は、図示しない車体側の固定側部材にボルト等により取付けられる。

次に、前記流量制御弁３８の動作について説明する。図５は流量制御弁の第１弁部材の開弁状態を示す断面図、図６は同じく第２弁部材の開弁状態を示す断面図、図７は同じく第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧による第３弁部材の開弁状態を示す断面図、図８は同じく第１通路部の内圧と第２通路部の内圧との差圧による第２弁部材の開弁状態を示す断面図である。

（１）流量制御弁３８の全弁部材９６，９７，９８の閉弁状態
車両の駐車中にあっては、流量制御弁３８（詳しくは弁機構部５１）における第１弁部材９６、第２弁部材９７及び第３弁部材９８が閉弁状態に維持される（図２及び図３参照）。すなわち、第１弁部材９６は、第１スプリング１１８の付勢力により閉弁状態に維持されている。また、第２弁部材９７は、第２スプリング１１２の付勢力により閉弁状態に維持されている。また、第３弁部材９８は、第３スプリング１０３の付勢力により第１弁部材９６の閉方向と逆方向を閉方向として閉弁状態に維持されている。また、ステップモータ５３（図２参照）の作動軸６７は、後退位置（上昇位置）にあり、作動軸６７の作動板６８が、第１弁部材９６の第１連動軸部１１４及び第２弁部材９７の第２連動軸部１０７から離れた位置にある。したがって、蒸発燃料処理装置１２（図１参照）において、燃料タンク１５内の蒸発燃料が蒸発燃料通路３１を介してキャニスタ３４内に流入されることがなく、また、キャニスタ３４内の空気が燃料タンク１５内に流入されることもない。なお、全弁部材９６，９７，９８の閉弁時において、第１通路部８７の内圧Ｐ１（燃料タンク１５側の圧力）が第２通路部８８の内圧Ｐ２（キャニスタ３４側の圧力）に比して所定値以上大きくなったり、あるいは、所定値以上小さくなったりした場合における流量制御弁３８の動作については後で説明する。

（２）流量制御弁３８の第１弁部材９６の開弁状態（第２弁部材９７及び第３弁部材９８は閉弁状態）
車両の走行中において、蒸発燃料通路３１（図１参照）の燃料タンク１５側からキャニスタ３４側へ小流量の蒸発燃料を流すときは、ＥＣＵ４５から流量制御弁３８のステップモータ５３に第１段目の開弁信号が入力され、ロータ６１が開弁方向に回転されると、作動軸６７が後退位置（上昇位置）から第１段目の進出位置（下動位置）に移動される（図５参照）。これにともない、作動軸６７の作動板６８が、第１連動軸部１１４に当接して第１弁部材９６を第１スプリング１１８の付勢に抗して押下げる。これにより、第１弁部材９６が開弁されことで、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とが第１連通路１１６を介して連通される。このとき、作動軸６７の作動板６８は、第２弁部材９７の第２連動軸部１０７に対して所定の間隔を隔てて離れている。

したがって、弁ハウジング７０の第１通路部８７からの蒸発燃料は、右側の空間部８５、右側の開口孔９０、弁ハウジング７０の内部空間８１、第１連通路１１６、作動板６８と第２弁部材９７の第２連動軸部１０７との間の隙間、連結ハウジング５５の内部空間８０、第３流通路１０５、左側の開口孔９２、左側の空間部８４を通って、第２通路部８８へ流れる（図５中、矢印参照）。このときの蒸発燃料の流量は、第１弁部材９６により開閉される第１連通路１１６の通路面積、詳しくは第１連通路１１６における最小の通路断面積に応じた流量となる。例えば、本実施の形態では、第１弁部材９６の第１連動軸部１１４と第２弁部材９７の第２連動軸部１０７との間の径方向の隙間における通路断面積が、第１弁部材９６と第２弁部材９７との間の軸方向の隙間における通路断面積よりも小さく設定されている。このため、両連動軸部１１４，１０７の間の隙間における通路断面積に応じた蒸発燃料の流量となる。なお、本実施の形態では、第１連通路１１６の通路面積は、作動板６８と第２弁部材９７の第２連動軸部１０７との間の隙間における通路面積、及び、第３流通路１０５の通路面積よりも小さい。

（３）流量制御弁３８の第１弁部材９６及び第２弁部材９７の開弁状態（第３弁部材９８は閉弁状態）
車両の走行中又は給油中において、蒸発燃料通路３１（図１参照）の燃料タンク１５側からキャニスタ３４側へ大流量の蒸発燃料を流すときは、ＥＣＵ４５（図１参照）から流量制御弁３８のステップモータ５３に第２段目の開弁信号が入力され、ロータ６１が開弁方向に回転されると、作動軸６７が第１段目の進出位置よりも下側の第２段目の進出位置（下動位置）に移動される（図６参照）。これにともない、作動軸６７の作動板６８が、前記第１段目に続いて、第１弁部材９６の第１連動軸部１１４に当接したまま、第２弁部材９７の第２連動軸部１０７に当接し、両弁部材９６，９７を両スプリング１１８，１１２の付勢に抗して押下げる。これにより、第２弁部材９７が開弁されることで、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とが第２連通路１１０を介して連通される。

したがって、弁ハウジング７０の第１通路部８７からの蒸発燃料は、右側の空間部８５、右側の開口孔９０、弁ハウジング７０の内部空間８１、第２流通路１０９、第２連通路１１０、連結ハウジング５５の内部空間８０、第３流通路１０５、左側の開口孔９２、左側の空間部８４を通って、第２通路部８８へ流れる（図６中、矢印参照）。このときの蒸発燃料の流量は、第２弁部材９７により開閉される第２連通路１１０の通路面積、詳しくは第２連通路１１０における最小の通路断面積に応じた流量となる。例えば、本実施の形態では、第２連通路１１０内に作動板６８が介入されるため、作動板６８及び第２弁部材９７と、第３弁部材９８との間の径方向の隙間における通路断面積が、第２弁部材９７と第３弁部材９８との間の軸方向の隙間における通路断面積よりも小さく設定されている。このため、両弁部材９７，９８の間の径方向の隙間における通路断面積に応じた蒸発燃料の流量となる。なお、本実施の形態では、第２連通路１１０の通路面積は、第２流通路１０９及び第３流通路１０５の通路面積よりも小さい。

また、第１弁部材９６により開閉される第１連通路１１６の開口面積をＡとし、第２弁部材９７により開閉される第２連通路１１０の開口面積をＢとした場合、開口面積Ａと開口面積Ｂは、
Ａ＜Ｂ
の関係を満たすように設定されている。したがって、第１弁部材９６の開弁によって小流量を制御し、また、第２弁部材９７の開弁によって小流量の２倍以上の大流量を制御することができる。

また、前記両弁部材９６，９７の開弁状態（図６参照）において、前記ＥＣＵ４５（図１参照）から流量制御弁３８のステップモータ５３に閉弁信号が入力され、ロータ６１が閉弁方向（開弁方向と逆方向）に回転されると、作動軸６７が後退（上動）される結果、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力により閉弁された後（図５参照）、第１弁部材９６が第１スプリング１１８の付勢力により閉弁される（図２及び図３参照）。

（４）流量制御弁３８の全弁部材９６，９７，９８の閉弁状態において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値以上大きくなった場合
全弁部材９６，９７，９８の閉弁状態すなわち車両の駐車中（図２及び図３参照）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１（燃料タンク１５側の圧力）が第２通路部８８の内圧Ｐ２（キャニスタ３４側の圧力）に比して所定値Ｐα以上大きくなった場合について説明する。なお、この場合の内圧Ｐ１から内圧Ｐ２を引いた差圧Ｐａと所定値Ｐαとの関係は、
Ｐａ＝Ｐ１−Ｐ２
Ｐα＜Ｐａ
で表される。

この場合、所定値Ｐα以上の差圧Ｐａによって、第３弁部材９８が第３スプリング１０３の付勢力に抗して開弁される（図７参照）。これにより、第３連通路１０１を介して連結ハウジング５５の内部空間８０が径方向内外に連通される。したがって、内圧Ｐ１が第２通路部８８へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐａを所定値Ｐα以下に制御することができる。すなわち、第３弁部材９８が、内圧Ｐ１が内圧Ｐ２に比して所定値Ｐα以上大きくなった場合に開弁する正方向リリーフ弁として機能する。なお、差圧Ｐａが所定値Ｐα以下になれば、第３弁部材９８が第３スプリング１０３の付勢力により閉弁される（図３参照）。

（５）流量制御弁３８の全弁部材９６，９７，９８の閉弁状態において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値以上小さくなった場合
全弁部材９６，９７，９８の閉弁状態すなわち車両の駐車中（図２参照）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１（燃料タンク１５側の圧力）が第２通路部８８の内圧Ｐ２（キャニスタ３４側の圧力）に比して所定値Ｐβ以上小さくなった場合について説明する。なお、この場合の内圧Ｐ２から内圧Ｐ１を引いた差圧Ｐｂと所定値Ｐβとの関係は、
Ｐｂ＝Ｐ２−Ｐ１
Ｐβ＜Ｐｂ
で表される。

この場合、所定値Ｐβ以上の差圧Ｐｂによって、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力に抗して開弁される（図８参照）。これにともない、第２弁部材９７により第１弁部材９６が第１スプリング１１８の付勢力に抗して押下げられる。これにより、連結ハウジング５５の内部空間８０と弁ハウジング７０の内部空間８１とが第２連通路１１０を介して連通される。したがって、内圧Ｐ２が第１通路部８７へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐｂを所定値Ｐβ以下に制御することができる。すなわち、第２弁部材９７が、内圧Ｐ１が内圧Ｐ２に比して所定値Ｐβ以上小さくなった場合に開弁する逆方向リリーフ弁として機能する。なお、差圧Ｐｂが所定値Ｐβ以下になれば、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力により閉弁されるとともに、第１弁部材９６が第１スプリング１１８の付勢力により押上げられる（図３参照）。

前記した流量制御弁３８によると、ステップモータ５３（図１参照）の作動板６８によって第１弁部材９６及び第２弁部材９７が段階的に開かれる（図５及び図６参照）。このため、従来例の電磁弁（特許文献１参照）と比べて、流量の制御精度を向上することができる。

また、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比べて所定値Ｐα以上大きくなった場合に、第３弁部材９８が第３スプリング１０３の付勢力に抗して開弁することによって、第１通路部８７の内圧Ｐ１と第２通路部８８の内圧Ｐ２との差圧Ｐａを所定値Ｐα以下に制御することができる（図７参照）。

また、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比べて所定値Ｐβ以上小さくなった場合に、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力に抗して開弁することによって、第１通路部８７の内圧Ｐ１と第２通路部８８の内圧Ｐ２との差圧Ｐｂを所定値Ｐβ以下に制御することができる（図８参照）。なお、第２弁部材９７の開弁に加えて、第１弁部材９６が開弁する構成としてもよいし、第２弁部材９７の開弁に代えて第１弁部材９６が開弁する構成としてもよい。

また、第１弁部材９６により開閉される第１連通路１１６の通路面積（図５参照）を、第２弁部材９７により開閉される第２連通路１１０の通路面積（図６参照）よりも小さく設定したものである。したがって、第１弁部材９６の開弁によって小流量を制御し、また、第２弁部材９７の開弁によって大流量を制御することができる。

また、第１弁部材９６と第２弁部材９７との間に第１弁部材９６により開閉される第１連通路１１６（図５参照）が形成され、かつ、第２弁部材９７と第３弁部材９８（シール部材１０２を含む）との間に第２弁部材９７により開閉される第２連通路１１０（図６参照）が形成されている。したがって、第１弁部材９６、第２弁部材９７及び第３弁部材９８をコンパクトに配置することができる。ひいては、流量制御弁３８の小型化及び軽量化を図ることができる。

また、前記した蒸発燃料処理装置１２（図１参照）によると、流量の制御精度を向上するとともに、第１通路部８７の内圧Ｐ１と第２通路部８８の内圧Ｐ２との差圧Ｐａ，Ｐｂを所定値Ｐα，Ｐβ以下に制御することのできる流量制御弁３８（図２参照）を備えた蒸発燃料処理装置１２を提供することができる。また、蒸発燃料をパージする際に蒸発燃料通路３１を流れる蒸発燃料の流量を流量制御弁３８により精度良く制御することによって、空燃比（Ａ／Ｆ）の乱れを抑えることができる。また、流量制御弁３８に正方向リリーフ弁として機能する第３弁部材９８を設けるとともに、第２弁部材９７を逆方向リリーフ弁として機能する構成としたことによって、例えば流量制御弁をバイパスするバイパス通路に正方向リリーフ弁及び逆方向リリーフ弁を設ける場合と比べて、蒸発燃料処理装置１２を小型化することができる。なお、本実施の形態では、第２弁部材９７を逆方向リリーフ弁として機能する構成としたが、必要がない場合には、第２弁部材９７を逆方向リリーフ弁として機能させなくてもよい。

［実施の形態２］
本発明の実施の形態２を説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図９は流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。
図９に示すように、本実施の形態は、第１弁部材（符号、１２１を付す）と第２弁部材（符号、１２２を付す）との間に第３弁部材（符号、１２３を付す）を介装したものである。すなわち、実施の形態１（図３参照）における第３弁部材９８及び第３スプリング１０３が省略されている。また、弁ハウジング７０の内筒部７１の上端部内には、円環状の仕切壁部１２５がフランジ状に形成されている。第２弁部材１２２は、仕切壁部１２５を第２弁座１２５（仕切壁部と同一符号を付す）として着座及び離座可能となっている。

前記第２弁座１２５に対する前記第２弁部材１２２の離座時（開弁時）において、第２弁部材１２２と前記仕切壁部１２５との間の第２連通路（符号、１２７を付す）が開かれる。第２連通路１２７は、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第２弁部材１２２によって開閉される。

前記第２弁部材１２２の上面には、円環状の第２シール部材１２９が同心状に装着されている。前記第２弁座１２５に対する第２弁部材１２２の着座時（閉弁時）には、第２シール部材１２９により第２弁部材１２２と第２弁座１２５との間が弾性的にシールされる。また、第２弁部材１２２において、前記実施の形態１の第２弁部材９７（図３参照）における第２連動軸部１０７を含む内周部が省略されており、その弁部材１２２の中央部に中空孔が同心状に形成されている。

前記第３弁部材１２３は、中空円筒状に形成されている。第３弁部材１２３の上下両端部には、径方向外方へ円環状に張り出す上下のフランジ部１３１，１３２が形成されている。第３弁部材１２３は、前記第１弁部材１２１上に突出された第１連動軸部（符号、１３４を付す）に対して上下動可能（開閉可能）に嵌合されている。第１弁部材１２１は、下側のフランジ部１３２の下側においてそのフランジ部１３２を第１弁座１３２（上側のフランジ部と同一符号を付す）として着座及び離座可能となっている。

前記第１弁座１３２に対する前記第１弁部材１２１の離座時（開弁時）において、第１弁部材１２１と前記第３弁部材１２３との間の第１連通路（符号、１３６を付す）が開かれる。第１連通路１３６は、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第１弁部材１２１によって開閉される。また、第１連動軸部１３４は、第１弁部材１２１の閉弁時において、第３弁部材１２３上に突出するように設定されている。このとき、また、第１弁部材１２１の閉弁時において、第１弁部材１２１と第１弁座１３２との間が第１シール部材１１７により弾性的にシールされる。

前記第３弁部材１２３の上側のフランジ部１３１は、前記第２弁部材１２２の上側において、第２弁部材１２２の内周部を第３弁座１３７として着座及び離座可能となっている。また、第３弁座１３７に対する第３弁部材１２３の上側のフランジ部１３１の離座時（開弁時）において、第２弁部材１２２と第３弁部材１２３との間の第３連通路（符号、１３９を付す）が開かれる。第３連通路１３９は、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第３弁部材１２３によって開閉される。

前記上側のフランジ部１３１の下面には、円環状の第３シール部材１４０が同心状に装着されている。第３シール部材１４０は、第３弁部材１２３の閉弁時すなわち第３弁座１３７に対する着座時に、上側のフランジ部１３１と第３弁座１３７との間を弾性的にシールする。また、第３弁部材１２３の下側のフランジ部１３２と前記第２弁部材１２２の内周部との対向面間には、コイルスプリングからなる第３スプリング（符号、１４２を付す）が介装されている。第３スプリング１４２は、常に第３弁部材１２３を下方すなわち閉弁方向に付勢している。なお、第３スプリング１４２は本明細書でいう「第３付勢手段」に相当する。

本実施の形態において、第１弁部材１２１は、ステップモータ５３（図２参照）の作動板６８によって第１連動軸部１３４が第１スプリング１１８の付勢力に抗して押下げられることにより開弁される。また、第２弁部材１２２は、ステップモータ５３の作動板６８によって第３弁部材１２３の上側のフランジ部１３１を介して第２スプリング１１２の付勢力に抗して押下げられることにより開弁される。

また、車両の駐車中（全弁部材１２１，１２２，１２３の閉弁時）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値Ｐα以上大きくなった場合には、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との所定値Ｐα以上の差圧Ｐａによって、第３弁部材１２３が第３スプリング１４２の付勢力に抗して開弁される。これにより、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とが第３連通路１３９を介して連通される。したがって、内圧Ｐ１が第２通路部８８へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐａを所定値Ｐα以下に制御することができる。なお、差圧Ｐａが所定値Ｐα以下になれば、第３弁部材１２３が第３スプリング１４２の付勢力により閉弁される。

また、車両の駐車中（全弁部材１２１，１２２，１２３の閉弁時）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値Ｐβ以上小さくなった場合には、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との所定値Ｐβ以上の差圧Ｐｂによって、第２弁部材１２２が第２スプリング１１２の付勢力に抗して開弁される。これにより、連結ハウジング５５の内部空間８０と弁ハウジング７０の内部空間８１とが第２連通路１２７を介して連通される。したがって、内圧Ｐ２が第１通路部８７へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐｂを所定値Ｐβ以下に制御することができる。なお、差圧Ｐｂが所定値Ｐβ以下になれば、第２弁部材１２２が第２スプリング１１２の付勢力により閉弁される。

本実施の形態によると、第１弁部材１２１と第３弁部材１２３との間に第１弁部材１２１により開閉される第１連通路１３６が形成され、かつ、第２弁部材１２２と第３弁部材１２３との間に第３弁部材１２３により開閉される第３連通路１３９が形成されている。したがって、第１弁部材１２１、第２弁部材１２２及び第３弁部材１２３をコンパクトに配置することができる。ひいては、流量制御弁の小型化及び軽量化を図ることができる。

［実施の形態３］
本発明の実施の形態３を説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０は流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。
図１０に示すように、本実施の形態では、実施の形態１（図３参照）における第３弁部材９８のシール部材１０２が省略されている。また、前記弁ハウジング７０の内筒部７１の上端部内には、円環状の仕切壁部（符号、１４４を付す）がフランジ状に形成されている。第２弁部材９７は、仕切壁部１４４を第２弁座１４４（仕切壁部と同一符号を付す）として着座及び離座可能となっている。

前記第２弁座１４４に対する前記第２弁部材９７の離座時（開弁時）において、第２弁部材９７と仕切壁部１４４との間の第２連通路（符号、１４６を付す）が開かれる。第２連通路１４６は、前記第２流通路１０９と連通することにより、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第２弁部材９７により開閉される。また、第２弁部材９７の上面には、円環状の第２シール部材１４８が同心状に装着されている。第２弁座１４４に対する第２弁部材９７の着座時（閉弁時）には、第２シール部材１４８により第２弁座１４４と第２弁部材９７との間が弾性的にシールされる。

前記第３弁部材９８は、前記仕切壁部１４４を第３弁座１４４（仕切壁部と同一符号を付す）として着座及び離座可能となっている。また、仕切壁部１４４には弁孔１５１が形成されている。また、第３弁座１４４に対する第３弁部材９８の離座時（開弁時）において、第３弁部材９８と仕切壁部１４４との間の第３連通路１５２（弁孔１５１を含む）が開かれる。第３連通路１５２（弁孔１５１を含む）は、連結ハウジング５５の内部空間８０を径方向内外に連通する連通路で、第３弁部材９８により開閉される。

前記第３弁部材９８の下面には、内外二重円環状の第３シール部材１５４，１５５が装着されている。両第３シール部材１５４，１５５は、その相互間に弁孔１５１が対応するように配置されている。第３弁座１４４に対する第３弁部材９８の着座時（閉弁時）には、第３シール部材１５４，１５５により第３弁部材９８と第３弁座１４４との間が弾性的にシールされる。

本実施の形態において、車両の駐車中（全弁部材９６，９７，９８の閉弁時）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値Ｐα以上大きくなった場合には、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との所定値Ｐα以上の差圧Ｐａによって、第３弁部材９８が第３スプリング１０３の付勢力に抗して開弁される。これにより、連結ハウジング５５の内部空間８０が第３連通路１５２（弁孔１５１を含む）を介して連通される。したがって、内圧Ｐ１が第２通路部８８へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐａを所定値Ｐα以下に制御することができる。なお、差圧Ｐａが所定値Ｐα以下になれば、第３弁部材９８が第３スプリング１０３の付勢力により閉弁される。

また、車両の駐車中（全弁部材９６，９７，９８の閉弁時）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値Ｐβ以上小さくなった場合には、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との所定値Ｐβ以上の差圧Ｐｂによって、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力に抗して開弁される。これにより、連結ハウジング５５の内部空間８０と弁ハウジング７０の内部空間８１とが第２連通路１４６を介して連通される。したがって、内圧Ｐ２が第１通路部８７へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐｂを所定値Ｐβ以下に制御することができる。なお、差圧Ｐｂが所定値Ｐβ以下になれば、第２弁部材９７が第２スプリング１１２の付勢力により閉弁される（図２参照）。

本実施の形態によると、弁ハウジング７０の仕切壁部１４４と第２弁部材９７との間に第２弁部材９７により開閉される第２連通路１４６が形成され、かつ、弁ハウジング７０の仕切壁部１４４と第３弁部材９８との間に第３弁部材９８により開閉される第３連通路１５２（弁孔１５１を含む）が形成されている。したがって、弁ハウジング７０に第２弁部材９７及び第３弁部材９８をコンパクトに配置することができる。ひいては、流量制御弁の小型化及び軽量化を図ることができる。

［実施の形態４］
本発明の実施の形態４を説明する。本実施の形態は、前記実施の形態３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１１は流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。
図１１に示すように、本実施の形態では、前記実施の形態３（図１０参照）における第３弁部材９８及び第３連通路１５２が省略されている。また、仕切壁部１４４の左端部上には、筒状部１５７が形成されている。筒状部１５７内は、連結ハウジング５５の内部空間８０と弁ハウジング７０の内部空間８１とを連通する第３連通路（符号、１５８を付す）となっている。筒状部１５７の下端部内には、円環状の第３弁座１５９が形成されている。筒状部１５７内には、第３弁座１５９に着座及び離座可能なボールからなる第３弁部材１６１が遊嵌状に嵌合されている。すなわち、第３弁部材１６１により第３連通路１５８が開閉される。また、第３弁部材１６１とその上方に対向する連結ハウジング５５の上壁部５５ａとの間には、第３スプリング１６２が介装されている。第３スプリング１６２は、第３弁部材１６１を常に下方すなわち閉弁方向に付勢している。なお、第３スプリング１６２は本明細書でいう「第３付勢手段」に相当する。

本実施の形態において、車両の駐車中（全弁部材９６，９７，９８の閉弁時）において、第１通路部８７の内圧Ｐ１が第２通路部８８の内圧Ｐ２に比して所定値Ｐα以上大きくなった場合には、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との所定値Ｐα以上の差圧Ｐａによって、第３弁部材１６１が第３スプリング１６２の付勢力に抗して開弁される。これにより、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０が第３連通路１５８を介して連通される。したがって、内圧Ｐ１が第２通路部８８へ逃がされることにより、内圧Ｐ１と内圧Ｐ２との差圧Ｐａを所定値Ｐα以下に制御することができる。なお、差圧Ｐａが所定値Ｐα以下になれば、第３弁部材１６１が第３スプリング１６２の付勢力により閉弁される。

本実施の形態によると、弁ハウジング７０の仕切壁部１４４と第２弁部材９７との間に第２弁部材９７により開閉される第２連通路１４６が形成され、かつ、弁ハウジング７０の仕切壁部１４４と第３弁部材１６１との間に第３弁部材１６１により開閉される第３連通路１５８が形成されている。したがって、弁ハウジング７０に第２弁部材９７及び第３弁部材１６１をコンパクトに配置することができる。ひいては、流量制御弁の小型化及び軽量化を図ることができる。

［実施の形態５］
本発明の実施の形態５を説明する。本実施の形態は、前記実施の形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１２は流量制御弁の弁機構部を示す断面図である。
図１２に示すように、本実施の形態は、実施の形態１（図３参照）における第３弁部材９８及び第３スプリング１０３が省略されている。また、前記弁ハウジング７０の内筒部７１の上端部内には、円環状の仕切壁部（符号、１６４を付す）がフランジ状に形成されている。第２弁部材９７は、仕切壁部１６４を第２弁座１６４（仕切壁部と同一符号を付す）として着座及び離座可能となっている。

前記第２弁座１６４に対する前記第２弁部材９７の離座時（開弁時）において、第２弁部材９７と仕切壁部１６４との間の第２連通路（符号、１６６を付す）が開かれる。第２連通路１６６は、前記第２流通路１０９と連通することにより、弁ハウジング７０の内部空間８１と連結ハウジング５５の内部空間８０とを連通する連通路で、第２弁部材９７により開閉される。また、第２弁部材９７の上面には、円環状の第２シール部材１６８が同心状に装着されている。前記第２弁座１６４に対する第２弁部材９７の着座時（閉弁時）には、第２シール部材１６８により第２弁座１６４と第２弁部材９７との間が弾性的にシールされる。

本実施の形態によると、前記実施の形態１（図３参照）における第３弁部材９８による正方向リリーフ弁の機能が省略されることにより、流量制御弁の構成を簡素化することができる。

［他の実施の形態］
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の電磁弁は、蒸発燃料処理装置１２の流量制御弁３８に限らず、どのような用途にも適用することができる。

１２…蒸発燃料処理装置
１５…燃料タンク
３１…蒸発燃料通路
３４…キャニスタ
３８…流量制御弁（電磁弁）
５３…ステップモータ（電磁駆動部）
６８…作動板（作動部材）
７０…弁ハウジング
８７…第１通路部
８８…第２通路部
９４…流体通路
９６…第１弁部材
９７…第２弁部材
９８…第３弁部材
１０３…第３スプリング（第３付勢手段）
１１０…第２連通路
１１２…第２スプリング（第２付勢手段）
１１６…第１連通路
１１８…第１スプリング（第１付勢手段）
１２１…第１弁部材
１２２…第２弁部材
１２３…第３弁部材
１２７…第２連通路
１３６…第１連通路
１３９…第３連通路
１４２…第３スプリング（第３付勢手段）
１４６…第２連通路
１５２…第３連通路
１５７…第３連通路
１６１…第３弁部材
１６２…第３スプリング（第３付勢手段）
１６６…第２連通路

Claims (6)

1. 相互に連通する第１通路部と第２通路部を有する流体通路を形成する弁ハウジングと、
   前記流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により前記第１通路部から前記第２通路部への流体の流れ方向に沿う方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、
   前記流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と同じ方向を閉方向として付勢された第２弁部材と、
   前記第１弁部材及び前記第２弁部材を段階的に開く作動部材を有する電磁駆動部と、
   前記流体通路を開閉しかつ第３付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と逆方向を閉方向として付勢された第３弁部材と
   を備え、
   前記第１通路部の内圧が前記第２通路部の内圧に比べて所定値以上大きくなった場合に、前記第３弁部材が前記第３付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成とし、
   前記第１弁部材と前記第２弁部材との間に第１弁部材により開閉される第１連通路が形成され、かつ、前記第２弁部材と前記第３弁部材との間に第２弁部材により開閉される第２連通路が形成されている
   ことを特徴とする電磁弁。
2. 相互に連通する第１通路部と第２通路部を有する流体通路を形成する弁ハウジングと、
   前記流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により前記第１通路部から前記第２通路部への流体の流れ方向に沿う方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、
   前記流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と同じ方向を閉方向として付勢された第２弁部材と、
   前記第１弁部材及び前記第２弁部材を段階的に開く作動部材を有する電磁駆動部と、
   前記流体通路を開閉しかつ第３付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と逆方向を閉方向として付勢された第３弁部材と
   を備え、
   前記第１通路部の内圧が前記第２通路部の内圧に比べて所定値以上大きくなった場合に、前記第３弁部材が前記第３付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成とし、
   前記第１弁部材と前記第３弁部材との間に第１弁部材により開閉される第１連通路が形成され、かつ、前記第２弁部材と前記第３弁部材との間に第３弁部材により開閉される第３連通路が形成されている
   ことを特徴とする電磁弁。
3. 相互に連通する第１通路部と第２通路部を有する流体通路を形成する弁ハウジングと、
   前記流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により前記第１通路部から前記第２通路部への流体の流れ方向に沿う方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、
   前記流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と同じ方向を閉方向として付勢された第２弁部材と、
   前記第１弁部材及び前記第２弁部材を段階的に開く作動部材を有する電磁駆動部と、
   前記流体通路を開閉しかつ第３付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向と逆方向を閉方向として付勢された第３弁部材と
   を備え、
   前記第１通路部の内圧が前記第２通路部の内圧に比べて所定値以上大きくなった場合に、前記第３弁部材が前記第３付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成とし、
   前記弁ハウジングと前記第２弁部材との間に第２弁部材により開閉される第２連通路が形成され、かつ、前記弁ハウジングと前記第３弁部材との間に第３弁部材により開閉される第３連通路が形成されている
   ことを特徴とする電磁弁。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の電磁弁であって、
   前記第１通路部の内圧が前記第２通路部の内圧に比べて所定値以上小さくなった場合に、前記第１弁部材及び前記第２弁部材の少なくとも一方の弁部材が当該付勢手段の付勢力に抗して開弁する構成としたことを特徴とする電磁弁。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の電磁弁であって、
   前記第１弁部材により開閉される通路面積を、前記第２弁部材により開閉される通路面積よりも小さく設定したことを特徴とする電磁弁。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の電磁弁と、
   燃料タンクとキャニスタとを連通しかつ前記電磁弁が介装される蒸発燃料通路と
   を備え、
   前記電磁弁の第１通路部が前記蒸発燃料通路の燃料タンク側に接続されているとともに前記電磁弁の第２通路部がキャニスタ側に接続されている
   ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。

Images