JP2013002380A - Canister valve device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃料タンクから発生する燃料の蒸気成分をキャニスターに収容し、エンジンの吸気路に供給するキャニスター用バルブ装置に関する。 The present invention relates to a canister valve device for storing a vapor component of fuel generated from a fuel tank in a canister and supplying the vapor component to an intake passage of an engine.
内燃機関を備えた車両では、例えば特許文献1、2に記載されているように、燃料タンク内に収容された燃料の蒸気成分が、環境保全などの観点から外部に漏出しないようにしている。
この構成の一例を図5に示す。図5(a)において、燃料タンク60とキャニスター61との圧力差が規定値を超えると、燃料タンク60における燃料の蒸気成分60Aは、矢印E1で示すように通気管62を介してキャニスター61内に案内される。キャニスター61内では、蒸気成分60Aが活性炭(図示せず)への吸着により内部に収容される。活性炭に吸着された燃料の蒸気成分60Aは、一定の濃度に達すると、矢印E2で示すように、案内管61a、導出管63、キャニスター用バルブ装置64、導入管65および連結管60aから成る導入経路65Bを介してエンジン(図示せず)の吸気管66に導かれて燃焼行程に利用される。
In a vehicle equipped with an internal combustion engine, for example, as described in
An example of this configuration is shown in FIG. In FIG. 5A, when the pressure difference between the
キャニスター用バルブ装置64はデューティ比制御により弁体の開閉を行うもので、図5(b)に示すように、導入管65に連通する導入口65aおよび導出管63に連通する導出口63aをケーシング67内に設けている。導入口65aには、圧縮コイルスプリング68により導入口65aを閉鎖するように付勢された弁体69が設けられている。コイル体70の通電時、弁体69は、圧縮コイルスプリング68の付勢力に抗して導入口65aから離れて導入口65aを開放し、燃料の蒸気成分60Aが導入管65および連結管60aを介して吸気管66に流入する。
デューティ比制御によるコイル体70への通電・無通電は、混合気の空燃比に基づいてエンジン・コントロール・ユニット(図示せず)により行われ、混合気の空燃比などに応じて弁体69の開閉動作が所定の周期で継続的に行われる。
The
Energization / non-energization of the
しかしながら、スーパーチャージャーやターボチャージャーといった過給機を燃料系統に備えた内燃機関では、過給機が作動する度に、吸気管66に近接する連結管60aの近傍管部65A内に正圧が生じる。
コイル体70の通電時には、導入口65aが開放されているため、過給機の作動に伴い、近傍管部65A内に生じた正圧により、矢印E3で示すように燃料の蒸気成分60Aが導出口63aから導出管63および案内管61aを順に介してキャニスター61側に逆流する虞がある。
However, in an internal combustion engine equipped with a supercharger such as a supercharger or a turbocharger in the fuel system, a positive pressure is generated in the
When the
コイル体70の無通電時には、導入口65aが弁体69により閉鎖されているものの、近傍管部65A内の正圧が弁体69を押圧する方向に働き、弁体69が圧縮コイルスプリング68の付勢力に抗して導入口65aから離れ、導入口65aを開放してしまう虞がある。
燃料の蒸気成分60Aの逆流を阻止するため、図6に示すように、連結管60aに逆止弁72を新たに設け、過給機73が作動時に近傍管部65A内が正圧となっても、正圧が逆止弁72で止められて弁体69に働かないようにすることが考えられる。
When the
In order to prevent the backflow of the
しかしながら、連結管60aに別体の逆止弁72を設けると、導入経路65Bに生じる圧力損失が大きくなり、燃料の蒸気成分60Aをキャニスター61から吸気管66に供給する効率が低下する虞がある。また、逆止弁72を設けることにより、全体の部品点数が増加し、組立工程も増えてコスト的に不利となり量産性に適さなくなる虞がある。
However, if a
本願発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、キャニスターと吸気路との間の圧力損失が大きくならず、燃料の蒸気成分をキャニスターから吸気管に効率よく供給できて、かつ全体の部品点数が増加せず、組立工程も増えずコスト的に有利となり、車両搭載用として量産性に好適となるキャニスター用バルブ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose thereof is that the pressure loss between the canister and the intake passage does not increase, the vapor component of fuel can be efficiently supplied from the canister to the intake pipe, and the whole The number of parts is not increased, the assembly process is not increased, and it is advantageous in terms of cost, and it is to provide a valve device for a canister that is suitable for mass production as being mounted on a vehicle.
(請求項1について)
キャニスター用バルブ装置において、キャニスターは、燃料タンクからの蒸気成分を受けて吸着させる素材エレメントが内設されている。バルブ本体は、キャニスターからの蒸気成分を導入する導入口および蒸気成分を導出管から、過給機を設けたエンジンの吸気路に導出する導出口を有する。バルブ本体はコイル体、可動鉄心および磁性体製の第2弁体を備えている。
コイル体はケーシング内に配設され、可動鉄心は第1弁体を有し、コイル体の通電および無通電に伴って導入口に対して離接方向に第1弁体を第1位置と第2位置との間で往復変位させる。
第2弁体は、第1弁体と導入口との間に設けられて可動鉄心に連動して導入口を開閉する方向に変位し、常にはばね部材により導入口を開放するように付勢されている。過給機の作動時で導出管内の吸気路に近接する吸気近傍部に正圧が生じた際、第2弁体は正圧を受けることにより、ばね部材の付勢力に抗して導入口を閉鎖する。
(About claim 1)
In the canister valve device, the canister is provided with a material element that receives and adsorbs the vapor component from the fuel tank. The valve main body has an introduction port for introducing a steam component from the canister and a lead-out port for leading the steam component from a lead-out pipe to an intake passage of an engine provided with a supercharger. The valve body includes a coil body, a movable iron core, and a second valve body made of a magnetic material.
The coil body is disposed in the casing, the movable iron core has a first valve body, and the first valve body is placed in the first position and the first position in the direction of separation with respect to the inlet as the coil body is energized and de-energized. Reciprocate between two positions.
The second valve body is provided between the first valve body and the introduction port and is displaced in a direction to open and close the introduction port in conjunction with the movable iron core, and is always urged to open the introduction port by a spring member. Has been. When positive pressure is generated in the vicinity of the intake air close to the intake passage in the outlet pipe during the operation of the supercharger, the second valve body receives the positive pressure, so that the inlet port is resisted against the biasing force of the spring member. Close.
請求項1では、過給機を作動させない場合は、導出管の吸気近傍部が負圧になっており、コイル体の通電および無通電に伴い、第2弁体により導入口が正規に開閉されるため、導入口の開口率に応じた燃料の蒸気成分をキャニスター内から導入管および導出管を介して吸気路に供給することができる。
また、過給機の作動時に、吸気近傍部に正圧が生じた際、第2弁体は正圧を受けて導入口を閉鎖する。
このため、コイル体の無通電時には、第2弁体により導入口の閉鎖状態が維持され、通電時には第2弁体が導入口を閉鎖するように変位し、導出口から導入口への連通を阻止して燃料の蒸気成分が導出口から導入口に逆流することを防ぐ。
これにより、導出管に逆止弁を設ける必要がなくなり、キャニスターと吸気路との間の圧力損失が大きくならず、燃料の蒸気成分をキャニスターから吸気路に効率よく供給することができる。
逆止弁の不要化に伴い、全体の部品点数が増加せず、組立工程も増えずコスト的に有利となり、車両搭載用として量産性に好適となる。
In
Further, when a positive pressure is generated in the vicinity of the intake during the operation of the supercharger, the second valve body receives the positive pressure and closes the introduction port.
For this reason, when the coil body is not energized, the closed state of the introduction port is maintained by the second valve body, and when energized, the second valve body is displaced so as to close the introduction port, and communication from the outlet port to the introduction port is established. The fuel vapor component is prevented from flowing back from the outlet to the inlet.
As a result, there is no need to provide a check valve in the outlet pipe, the pressure loss between the canister and the intake passage does not increase, and the vapor component of the fuel can be efficiently supplied from the canister to the intake passage.
As the check valve becomes unnecessary, the total number of parts does not increase and the assembly process does not increase, which is advantageous in terms of cost and suitable for mass production as a vehicle mounting.
(請求項2について)
弾性部材は、コイル体の無通電時に、可動鉄心を導入口の方向に付勢し、第1弁体により、ばね部材の付勢力に抗して第2弁体を押圧し、第2位置で第2弁体により導入口を閉鎖させて導入口から導出口への連通を阻止する。
コイル体の通電時に、可動鉄心が第1弁体を第1位置に変位させて導入口を開放する。これに伴い、導入口から導出口への連通を許容するとともに、過給機の作動時で吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体が正圧を受け、ばね部材の付勢力に抗して第2位置に変位して導入口を閉鎖する。
(About claim 2)
The elastic member biases the movable iron core in the direction of the introduction port when the coil body is not energized, and presses the second valve body against the biasing force of the spring member by the first valve body, at the second position. The inlet port is closed by the second valve body to prevent communication from the inlet port to the outlet port.
When the coil body is energized, the movable iron core displaces the first valve body to the first position and opens the introduction port. Along with this, communication from the inlet to the outlet is allowed, and when positive pressure is generated in the vicinity of the intake during operation of the turbocharger, the second valve body receives positive pressure and the spring member is attached. Displace to the second position against the force and close the inlet.
請求項2では、コイル体の無通電時に、可動鉄心を導入口の方向に付勢し、第2弁体により導入口を閉鎖する弾性部材を設けても、コイル体の通電および無通電に伴って、導入口は開閉可能となり、過給機の作動時で吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体により導入口を閉鎖することができる。
これにより、過給機の作動時に燃料の蒸気成分が導出口から導入口に逆流することがなくなり、請求項1と同様な効果を奏する。
According to
Thus, the vapor component of the fuel does not flow back from the outlet to the inlet when the supercharger is operated, and the same effect as in the first aspect can be obtained.
(請求項3について)
ばね部材は引張スプリングである。コイル体の通電時、可動鉄心により第1弁体が第1位置に変位して第2弁体から離れるため、第2弁体が引張スプリングの付勢力により第1位置に変位して導入口を開放する。過給機の作動時で吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体が正圧を受け、引張スプリングの付勢力に抗して第2位置に変位して導入口を閉鎖する。
(Claim 3)
The spring member is a tension spring. When the coil body is energized, the movable valve core displaces the first valve body to the first position and away from the second valve body, so that the second valve body is displaced to the first position by the biasing force of the tension spring and the introduction port is opened. Open. When positive pressure is generated in the vicinity of the intake when the turbocharger is activated, the second valve body receives positive pressure and is displaced to the second position against the biasing force of the tension spring to close the inlet. .
請求項3では、引張スプリングを設けて導入口を開放する方向に第2弁体を付勢しても、コイル体の通電時、吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体により導入口を閉鎖することができる。
これにより、過給機の作動時に燃料の蒸気成分が導出口から導入口に逆流することがなくなり、請求項1と同様な効果を奏する。
According to the third aspect of the present invention, even if the second valve body is urged in the direction of opening the introduction port by providing the tension spring, the second valve body is generated when positive pressure is generated in the vicinity of the intake air when the coil body is energized. Thus, the inlet can be closed.
Thus, the vapor component of the fuel does not flow back from the outlet to the inlet when the supercharger is operated, and the same effect as in the first aspect can be obtained.
(請求項4について)
ばね部材は圧縮スプリングである。コイル体の通電時、可動鉄心により第1弁体が第1位置に変位して第2弁体から離れるため、第2弁体が圧縮スプリングの付勢力により第1位置に変位して導入口を開放する。過給機の作動時で吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体が正圧を受け、圧縮スプリングの付勢力に抗して第2位置に変位して導入口を閉鎖する。
(About claim 4)
The spring member is a compression spring. When the coil body is energized, the movable valve core displaces the first valve body to the first position and away from the second valve body, so that the second valve body is displaced to the first position by the urging force of the compression spring and the introduction port is Open. When positive pressure is generated in the vicinity of the intake air when the turbocharger is activated, the second valve body receives positive pressure and is displaced to the second position against the urging force of the compression spring to close the inlet. .
請求項4では、圧縮スプリングを設けて導入口を開放する方向に第2弁体を付勢しても、吸気近傍部に正圧が生じた際に、第2弁体により導入口を閉鎖することができる。
これにより、過給機の作動時に燃料の蒸気成分が導出口から導入口に逆流することがなくなり、請求項1と同様な効果を奏する。
According to a fourth aspect of the present invention, even if the second valve body is urged in the direction to open the inlet by providing a compression spring, the inlet is closed by the second valve when a positive pressure is generated in the vicinity of the intake air. be able to.
Thus, the vapor component of the fuel does not flow back from the outlet to the inlet when the supercharger is operated, and the same effect as in the first aspect can be obtained.
(請求項5について)
コイル体の無通電時に、第1弁体は合成樹脂製の第1弾性体を介して第2弁体に当接して第2弁体を押圧し、第2弁体はゴム製あるいは合成樹脂製の第2弾性体を介して導入口に当接して導入口を閉鎖する。
請求項5では、合成樹脂製の第1弾性体およびゴム製あるいは合成樹脂製の第2弾性体が吸音材として働くため、第1弁体が直接的に第2弁体に当接したり、第2弁体が直接的に導入口に当接するものと異なり、当接音の発生を低減させることができる。
(Claim 5)
When the coil body is not energized, the first valve body comes into contact with the second valve body via the first elastic body made of synthetic resin and presses the second valve body, and the second valve body is made of rubber or synthetic resin The inlet is closed by contacting the inlet through the second elastic body.
In claim 5, since the first elastic body made of synthetic resin and the second elastic body made of rubber or synthetic resin act as a sound absorbing material, the first valve body directly contacts the second valve body, Unlike the case where the two-valve body directly contacts the introduction port, the generation of contact noise can be reduced.
(請求項6について)
可動鉄心は蓋部が形成された有底筒体を成し、コイル体内に配設された柱状のストッパを囲むように設けられている。コイル体の通電時に、可動鉄心は、蓋部の内面部をストッパの先端面に当接させることにより移動が規制される。
請求項6では、可動鉄心が有底筒体を成し、コイル体内に柱状のストッパを設ける簡素な構成により、可動鉄心の移動を規制することが可能となり、全体の構造が大型化せずコンパクトでコスト的に有利となる。
(About claim 6)
The movable iron core forms a bottomed cylindrical body having a lid portion and is provided so as to surround a columnar stopper disposed in the coil body. When the coil body is energized, the movement of the movable iron core is restricted by bringing the inner surface portion of the lid portion into contact with the tip surface of the stopper.
According to the sixth aspect of the present invention, the movable iron core forms a bottomed cylindrical body, and the simple structure in which the columnar stopper is provided in the coil body makes it possible to regulate the movement of the movable iron core, and the overall structure is compact without increasing in size. This is advantageous in terms of cost.
(請求項7について)
第2弁体は、周壁部にスリットを設けた籠体の底部として形成されている。コイル体の無通電時にスリットは静止部材により遮蔽され、コイル体の通電時に第2弁体が第1位置に変位することにより、スリットが静止部材による遮蔽状態から解除されて周壁部の内外を連通させる。
請求項7では、第2弁体を籠状に形成するといった簡素な構成により、第2弁体が第1位置に変位することで、スリットを遮蔽状態から解除して、導入口と導出口とを連通させることができてコスト的に有利となる。
(About claim 7)
The 2nd valve body is formed as a bottom part of the housing which provided the slit in the surrounding wall part. When the coil body is not energized, the slit is shielded by the stationary member, and when the coil body is energized, the second valve body is displaced to the first position, so that the slit is released from the shielding state by the stationary member and communicates with the inside and outside of the peripheral wall portion. Let
In claim 7, the second valve body is displaced to the first position by a simple configuration such as forming the second valve body in a bowl shape, so that the slit is released from the shielding state, and the introduction port, the discharge port, Can be communicated, which is advantageous in terms of cost.
本発明に係るキャニスター用バルブ装置では、過給機の作動時、燃料の蒸気成分が逆流することを防ぎながらも、部品点数が増加せず、コスト的に有利で車両搭載用として好適になる構成を各実施例により具体化する。 In the canister valve device according to the present invention, a configuration in which the vapor component of the fuel is prevented from flowing backward during operation of the supercharger, the number of parts does not increase, and it is advantageous in terms of cost and suitable for mounting on a vehicle. Are embodied by each example.
〔実施例1の構成〕
図1および図2は本発明の実施例1を示す。図1(a)におけるキャニスター用バルブ装置1は、車両用の内燃機関(図示せず)の燃料供給系に設けられたもので、車両に設けられたキャニスター2に接続されている。キャニスター2は、チャコールキャニスターとして知られるもので、燃料タンク3内の蒸気成分4を受けて吸着させる素材エレメントが活性炭(図示せず)として内設されている。キャニスター2と燃料タンク3とは、導管5により接続されており、環境保全などの観点から燃料タンク3内の蒸気成分4としてのガソリン蒸気を活性炭に吸着させて外部に漏出させないようにしている。
[Configuration of Example 1]
1 and 2
キャニスター用バルブ装置1のバルブ本体6は、密閉形のケーシング6aを有し、デューティ比制御により後述する弁体の開閉動作を行う。ケーシング6aは、導入口7aを有する導入管7および導出口8aを有する導出管8を備えている。導入管7は、ケーシング6aの外部に位置する外管部7bとケーシング6aの内部に静止部材として位置する内管部7cとからなり、外管部7bは連通管9を介してキャニスター2に連結されている。
導出管8は、供給管13を介してエンジン(図示せず)の吸気路10に連結されている。吸気路10には、流量調節用のスロットル弁11が支軸12を中心にして回転調節可能に設けられている。
The
The
ケーシング6a内には、導入管7の内管部7cと同軸で軸方向に対向するコイル体14を有するボビン15が設けられている。コイル体14は、ケーシング6aに一体形成されたコネクタ14aの端子14bを介してエンジン・コントロール・ユニット(図示せず)に接続されている。ボビン15内には、管状の固定鉄心16がボビン15と同軸となるように配置されている。固定鉄心16内には、柱状のストッパ17が固定鉄心16の内周面に対して同芯で僅かな環状空間18を隔てた状態に設けられている。
In the
可動鉄心19は固定鉄心16内に導入口7aと対向するように配置され、図1(b)に示すように、一端部に蓋部19aを設けた胴体19bにより有底筒体に形成されている。胴体19bは、ストッパ17を囲むようにして環状空間18内に配置され、蓋部19aは第1弁体20として機能する合成樹脂製の第1弾性体21を取り付けている。第1弾性体21は、例えば円錐台状のゴム体であり、その径大部21aを導入口7aの存する側に対向させ、径小部21bをストッパ17の先端面17aの存する側に対向させている。
The
可動鉄心19は、ストッパ17の軸方向Sに沿って第1弁体20と一緒に往復変位可能に設けられ、蓋部19aの内面部をストッパ17の先端面17aに当接させることにより移動が規制される。すなわち、可動鉄心19の移動規制は、第1弾性体21の径小部21bがストッパ17の先端面17aに当接することにより行われる。
胴体19bと固定鉄心16との間には、圧縮コイルスプリングPsが弾性部材として設けられ、圧縮コイルスプリングPsにより第1弁体20が第1弾性体21を介して後述する第2弁体22に当接する方向に付勢されている。
The
A compression coil spring Ps is provided as an elastic member between the
第2弁体22は、周壁部23aにスリット23bを有するように形成された籠体23の底部として機能する。籠体23の底部には、導入口7aに対面する側の内表面部に、合成樹脂製の第2弾性体24が取り付けられている。第2弾性体24はゴム板であり、導入口7aの内径よりも若干大きな外径寸法に設定されている。
籠体23の周壁部23aは、内管部7cの外周囲に同芯となるように配され、第2弁体22は導入口7aと第1弁体20との間に位置する。
第2弁体22が後述する第2位置H2に移動するのに伴い、籠体23のスリット23bは、内管部7cと重なり合って遮蔽された状態に変位し、周壁部23aに対する内外への連通が阻まれる。
The
The
As the
籠体23の開口端部23cとケーシング6aの内壁部6bとの間には、圧縮コイルスプリング25がばね部材として設けられている。圧縮コイルスプリング25により、第2弁部22が第2弾性体24を介して導入口7aから離れて導入口7aを開放する方向に付勢されている。
A
コイル体14は、パルス幅変調(PWM)に基づくデューティ比制御により行われるが、デューティ比制御は、キャニスター2における燃料の蒸気成分4を検知する濃度センサ(図示せず)や、エンジンの回転数、負荷状態、稼動状態あるいは車両の走行状態などに基づいてエンジン・コントロール・ユニットにより行われる。以後、デューティ比制御については、説明上の便宜からコイル体14の通電・無通電による制御と称する。
The
コイル体14の無通電時には、可動鉄心19に対して電磁気力が発生していないため、図1(a)に示すように、可動鉄心19は、圧縮コイルスプリングPsの付勢力を受け、第1弾性体21を介して第2弁体22を押圧する。これに伴い、第2弁体22は圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗して、第2弾性体24を介して導入口7aを閉鎖する(第2位置H2)。
Since no electromagnetic force is generated with respect to the
スーパーチャージャーやターボチャージャーといった過給機(図示せず)を燃料供給系に有する内燃機関では、過給機が作動する度に、吸気路10に近接する導出管8および供給管13の吸気近傍部8Aに正圧が生じる。
コイル体14の無通電時に、過給機の作動により吸気近傍部8Aが正圧になると、正圧が図1(a)の矢印Kで示すように供給管13および導出管8を介してケーシング6aの内部に侵入するため、第2弁体22は、圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗しながら第2弾性体24を介して導入口7aに当接して導入口7aを閉鎖するように働く。このため、第2弁体22により導入口7aの閉鎖状態が維持され、導出口8aから導入口7aへの連通を阻止する。
第2弁体22が導入口7aを閉鎖するように働く理由は、第2弁体22が内管部7cの外部に位置し、正圧が内管部7cの外部より第2弁体22に作用するからである。
In an internal combustion engine having a supercharger (not shown) such as a supercharger or a turbocharger in a fuel supply system, every time the supercharger is operated, a lead-out
When the
The reason why the
コイル体14の通電時には、可動鉄心19に対する電磁気力が発生するので、可動鉄心19は、図2(a)に矢印Qで示すように、圧縮コイルスプリング25の付勢力に助けられながらも圧縮コイルスプリングPsの付勢力に抗して固定鉄心16内に吸引されるように変位する。
これにより、可動鉄心19が第2位置H2から第1位置H1に移動するため、第1弁体20が第2弁体22から離れ、導入口7aが圧縮コイルスプリング25の付勢力により開放されて導入口7aから導出口8aへの連通を許容する。
When the
Thereby, since the
第2弁体22が第1位置H1へ変位するのに伴って、籠体23も第1位置H1に移動するため、周壁部23aのスリット23bが、内管部7cによる遮蔽位置から解除されて周壁部23aの内外を連通させる。
この時、第1位置H1における圧縮コイルスプリングPsおよび圧縮コイルスプリング25の各付勢力をFc、Ftとし、電磁気力をMfとすると、|Mf|>|Fc|−|Ft|の大小関係が成り立つ。
As the
At this time, if the urging forces of the compression coil spring Ps and the
車両の運転時で過給機を作動させない場合、供給管13の吸気近傍部8Aが負圧になっており、コイル体14の通電時、導入口7aの開放に伴い、導入口7aと導出口8aとが連通し、導入管7と導出管8との間に一定の圧力差が生じる。
このため、図1(a)に示すように、キャニスター2から連通管9、導入管7、導入口7a、籠体23のスリット23b、ケーシング6a、導出口8a、導出管8および供給管13を介して吸気路10に至る吸気系統路Wが形成される。燃料の蒸気成分4は、図2(a)の矢印J1〜J3のように、吸気系統路Wを介してエンジンに供給されてエンジンの燃焼行程に利用される。
When the turbocharger is not operated during the operation of the vehicle, the
Therefore, as shown in FIG. 1A, the
過給機の作動時で吸気近傍部8Aが正圧となっている際、コイル体14が通電されると、図2(b)に矢印L1〜L3で示すように、第2弁体22は正圧を内管部7cの外部から受けるようになり、導入口7aを閉鎖する方向に作用する。
このため、第2弁体22は、圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗しながら、第1位置H1から第2位置H2に変位して導入口7aを閉鎖し、導入口7aから導出口8aへの連通を阻止する。この時、正圧をPとすると、正圧をPは圧縮コイルスプリング25の付勢力を超えるため、|P|>|Ft|の大小関係が成り立つ。
When the
For this reason, the
〔実施例1の効果〕
上記構成では、過給機を作動させない場合、導出管8の吸気近傍部8Aが負圧になっており、コイル体14の通電および無通電に伴い、第2弁体22により導入口7aが正規に開閉されるため、導入口7aの開口率に応じた燃料の蒸気成分4をキャニスター2内から吸気系統路Wを介して吸気路10に供給することができる。
また、過給機を作動させて吸気近傍部8Aに正圧が生じた際、第2弁体22は圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗して導入口7aを閉鎖する方向に正圧を受ける。
このため、コイル体14の無通電時には、第2弁体22により導入口7aの閉鎖状態が維持され、通電時には第2弁体22が導入口7aを閉鎖するように変位し、導出口8aから導入口7aへの連通を阻止して燃料の蒸気成分4が導出口8aから導入口7aに逆流することを防ぐ。
[Effect of Example 1]
In the above configuration, when the supercharger is not operated, the
Further, when a positive pressure is generated in the
Therefore, when the
これにより、導出管8に逆止弁を設ける必要がなくなり、キャニスター2と吸気路10との間の圧力損失が大きくならず、燃料の蒸気成分4をキャニスター2から吸気路10に効率よく供給することができる。
逆止弁の不要化に伴い、全体の部品点数が増加せず、組立工程も増えずコスト的に有利となり、車両搭載用として量産性に好適となる。
As a result, there is no need to provide a check valve in the
As the check valve becomes unnecessary, the total number of parts does not increase and the assembly process does not increase, which is advantageous in terms of cost and suitable for mass production as a vehicle mounting.
一般に、第1弁体20が直接的に第2弁体22に当接したり、第2弁体22が直接的に導入口7aに当接する構成では、両者の当接時に当接音が発生する。
この点、実施例1の合成樹脂製の第1弾性体21および第2弾性体24は吸音材として働き、第1弁体20は第1弾性体21を介して第2弁体22に当接し、第2弁体22は第2弾性体24を介して導入口7aに当接するため、当接音の発生を低減することができる。
In general, in the configuration in which the
In this regard, the first
可動鉄心19が有底筒体を成し、コイル体14内に固定鉄心16を介して柱状のストッパ17を設ける簡素な構成により、可動鉄心19の移動を規制することが可能となり、全体の構造が大型化せずコンパクトでコスト的に有利となる。
可動鉄心19の蓋部19aは、第1弁体20として第1弾性体21を取り付けているので、蓋部19aの内面部は、第1弾性体21の径小部21bを介してストッパ17の先端面17aに当接する。このため、蓋部19aが直接的にストッパ17に当接するものと異なり、当接音の発生を低減させることができる。
また、第2弁体22を籠状に形成するといった簡素な構成により、第2弁体22が第1位置H1に変位することに伴い、スリット23bを遮蔽位置から解除して、導入口7aと導出口8aとを連通させることができてコスト的に有利となる。
With a simple configuration in which the
Since the
In addition, with a simple configuration in which the
〔実施例2の構成〕
図3は本発明の実施例2を示す。実施例2が実施例1と異なるところは、実施例1の圧縮コイルスプリング25に代わって、引張コイルスプリング30をばね部材として設けたことである。
引張コイルスプリング30は、籠体23の開口端部23cと固定鉄心16の上端面16cとの間に設けられ、導入口7aが開放する方向に第2弁体22を付勢するため、圧縮コイルスプリングPsの付勢力と同一方向に働く。
[Configuration of Example 2]
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a
The
このため、コイル体14の無通電時には、圧縮コイルスプリングPsの付勢力により可動鉄心19が引張コイルスプリング30の付勢力に抗して第2弁体22を押圧して導入口7aを閉鎖する。圧縮コイルスプリングPsの付勢力をFnとし、引張コイルスプリング30の付勢力をFmとすると、|Fn|>|Fm|の大小関係が成り立つ。
Therefore, when the
コイル体14の通電時、可動鉄心19により第1弁体20が第2位置H2から第1位置H1に変位して第2弁体22から離れるため、第2弁体22が引張コイルスプリング30の付勢力により第1位置H1に変位して導入口7aを開放する。
過給機の作動時で吸気近傍部8Aに正圧が生じた際に、第2弁体22が正圧を受け、引張コイルスプリング30の付勢力に抗して第2位置H2に変位して導入口7aを閉鎖する。この時の電磁気力をMfとすると、|Mf|>|Fn|−|Fm|の大小関係が成り立つ。すなわち、電磁気力Mfの値は、圧縮コイルスプリングPsと引張コイルスプリング30の各付勢力間の差に相当する大きさであればよい。
When the
When positive pressure is generated in the
実施例2では、引張コイルスプリング30を設けて導入口7aを開放する方向に第2弁体22を付勢しても、コイル体14の通電時、吸気近傍部8Aに正圧が生じた際に、第2弁体22により導入口7aを閉鎖することができる。ちなみに、正圧をPとすると、|P|>|Fm|の大小関係が成り立つ。
これにより、過給機の作動時に燃料の蒸気成分4が導出口8aから導入口7aに逆流することがなくなり、実施例1と同様な効果を奏する。
In the second embodiment, even if the
As a result, the fuel vapor component 4 does not flow backward from the
〔実施例3の構成〕
図4は本発明の実施例3を示す。実施例3が実施例1と異なるところは、コイル体14の無通電時に、第1弁体20と第2弁体22との間、すなわち、第1弾性体21と第2弁体22の外表面との間に僅かな隙間Gを確保する構成にしたことである。
[Configuration of Example 3]
FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that the
実施例3では、コイル体14の無通電時で過給機の作動により吸気近傍部8Aに正圧が生じると、第1弁体20と第2弁体22との間に隙間Gが存するため、正圧は図4(a)に示すように、第2弁体22における外表部の全面に働き、第2弁体22が正圧に即応して変位し、圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗して導入口7aを閉鎖する。
コイル体14の通電時で過給機の不作動時には、第2弁体22が実施例1と同様に、第2位置H2から第1位置H1に変位する。これに伴い、第1弁体20が圧縮コイルスプリング25の付勢力により第1位置H1に変位して導入口7aを開放するので、燃料の蒸気成分4が、図4(b)に矢印T1〜T3で示すように、吸気系統路Wに沿って吸気路10に供給される。
In the third embodiment, when a positive pressure is generated in the
When the supercharger is not operating when the
コイル体14の通電時で過給機の作動により吸気近傍部8Aに正圧が生じると、図4(c)に矢印U1〜U3で示すように、第2弁体22が正圧を受け、実施例1と同様に圧縮コイルスプリング25の付勢力に抗しながら第1位置H1から第2位置H2に変位して導入口7aを閉鎖する。
第1弁体20と第2弁体22との間に隙間Gを設けた実施例3でも、実施例1と同様な効果を奏する。
When positive pressure is generated in the
Even in the third embodiment in which the gap G is provided between the
〔変形例〕
(a)実施例1では、コイル体14の無通電時、第1弁体20が第1弾性体21を介して第2弁体22に当接するようにしたが、圧縮コイルスプリングPsのばね定数を大きくして、圧縮コイルスプリングPsにより第1弁体20が第1弾性体21を介して第2弁体22に押圧力を働かせ、第2弁体22が導入口7aを強く閉鎖するようにしてもよい。
[Modification]
(A) In the first embodiment, when the
(b)実施例1では、第2弁体22による導入口7aの開放時、籠体23に周壁部23aの内外を連通させるスリット23bを設けたが、内管部7cの外周部に複数の軸溝を設け、軸溝を介して導入口7aがケーシング6aの内部に連通するようにしてもよい。
(B) In the first embodiment, when the
(c)実施例1の第2弾性体24については、第2弁体22の導入口7aに対面する内表面部に取り付けたが、第2弁体22の導入口7aとは反対の外表面部にも延出するように取り付けてもよい。
(d)第1弾性体21をゴム体とし、第2弾性体24をゴム板としたが、第1弾性体21および第2弾性体24はゴム体に限らず、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリカーボネイト(PC)、ポリブチレンテレフタレート(PBTF)あるいはポリプロエチレン(PPE)などのエンジニアリングプラスチック(合成樹脂)であってもよい。
(C) About the 2nd
(D) Although the first
本発明のキャニスター用バルブ装置では、過給機の作動時で吸気近傍部に正圧が生じた際、第2弁体は常に導入口が閉鎖する方向に正圧を受ける。コイル体の無通電時には、第2弁体により導入口の閉鎖状態が維持され、通電時には第2弁体が導入口を閉鎖するように変位し、燃料の蒸気成分が導出口から導入口に逆流することを防ぐ。逆止弁の不要化に伴い、全体の部品点数が増加せず、組立工程も増えずコスト的に有利となり、車両への搭載性が向上する。このため、車両関連事業の需要を喚起して部品の流通を介して機械産業に適用することができる。 In the canister valve device of the present invention, when a positive pressure is generated in the vicinity of the intake air when the supercharger is activated, the second valve body always receives a positive pressure in the direction in which the inlet is closed. When the coil body is not energized, the closed state of the inlet is maintained by the second valve body, and when energized, the second valve body is displaced so as to close the inlet, and the fuel vapor component flows backward from the outlet to the inlet. To prevent. As the check valve becomes unnecessary, the total number of parts does not increase, the assembly process does not increase, and it is advantageous in terms of cost, and mounting on a vehicle is improved. For this reason, the demand of a vehicle-related business can be stimulated and applied to the machine industry through parts distribution.
1 キャニスター用バルブ装置
2 キャニスター
3 燃料タンク
4 燃料の蒸気成分
5 導管
6 バルブ本体
6a ケーシング
7 導入管
7a 導入口
7c 導入口の内管部(静止部材)
8 導出管
8A 吸気近傍部
8a 導出口
10 吸気路
14 コイル体
16 固定鉄心
17 ストッパ
17a 先端面
19 可動鉄心
19a 蓋部
20 第1弁体
21 第1弾性体
22 第2弁体
23 籠体
23a 周壁部
23b スリット
24 第2弾性体
25 圧縮コイルスプリング(ばね部材、圧縮スプリング)
30 引張コイルスプリング(ばね部材、引張スプリング)
Ps 圧縮コイルスプリング(弾性部材)
H1 第1位置
H2 第2位置
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
30 Tension coil spring (spring member, tension spring)
Ps compression coil spring (elastic member)
H1 1st position H2 2nd position
Claims (7)
前記バルブ本体は、
ケーシング内に配設されたコイル体と、
第1弁体を有し、前記コイル体の通電および無通電に伴って前記導入口に対して離接方向に前記第1弁体を第1位置と第2位置との間で往復変位させる可動鉄心と、
前記第1弁体と前記導入口との間に設けられ、前記可動鉄心に連動して前記導入口を開閉する方向に変位し、常にはばね部材により前記導入口を開放するように付勢されており、前記過給機の作動時で前記導出管内の前記吸気路に近接する吸気近傍部に正圧が生じた際、前記正圧を受けることにより、前記ばね部材の付勢力に抗して前記導入口を閉鎖する第2弁体とを具備することを特徴とするキャニスター用バルブ装置。 Connected to a canister having a material element for receiving and adsorbing a vapor component from a fuel tank, a supercharger was provided from an inlet for introducing the vapor component from the canister and an outlet pipe for the vapor component In a canister valve device comprising a valve body having a lead-out port that leads to an intake passage of an engine,
The valve body is
A coil body disposed in the casing;
A first valve body that is movable to reciprocally displace the first valve body between a first position and a second position in a direction away from the introduction port with energization and non-energization of the coil body Iron core,
Provided between the first valve body and the introduction port, is displaced in a direction to open and close the introduction port in conjunction with the movable iron core, and is always urged to open the introduction port by a spring member. When positive pressure is generated in the vicinity of the intake air close to the intake passage in the outlet pipe during operation of the supercharger, the positive pressure is received to resist the biasing force of the spring member. A canister valve device comprising: a second valve body for closing the introduction port.
前記コイル体の通電時に、前記可動鉄心が前記第1弁体を前記第1位置に変位させて前記導入口を開放することに伴い、前記導入口から前記導出口への連通を許容するとともに、前記過給機の作動時で前記吸気近傍部に正圧が生じた際に、前記第2弁体が前記正圧を受け、前記ばね部材の付勢力に抗して前記第2位置に変位して前記導入口を閉鎖することを特徴とする請求項1に記載のキャニスター用バルブ装置。 When the coil body is not energized, the movable iron core is urged in the direction of the introduction port, and the first valve body presses the second valve body against the urging force of the spring member. An elastic member that closes the inlet by the second valve body at two positions and prevents communication from the inlet to the outlet;
When the coil body is energized, the movable iron core displaces the first valve body to the first position to open the introduction port, and allows communication from the introduction port to the outlet port; When a positive pressure is generated in the vicinity of the intake during the operation of the supercharger, the second valve body receives the positive pressure and is displaced to the second position against the biasing force of the spring member. The canister valve device according to claim 1, wherein the inlet is closed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011134981A JP2013002380A (en) | 2011-06-17 | 2011-06-17 | Canister valve device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108798938A (en) * | 2017-04-26 | 2018-11-13 | 现代自动车株式会社 | Canister closes valve equipment |
-
2011
- 2011-06-17 JP JP2011134981A patent/JP2013002380A/en not_active Withdrawn
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