JP2013002380A - キャニスター用バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】キャニスター２と吸気路１０との間の圧力損失が少なく、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るキャニスター用バルブ装置１を提供する。
【解決手段】コイル体１４の通電および無通電に伴って導入口７ａが開閉されるが、過給機の作動時で吸気近傍部８Ａに正圧が生じた際、第２弁体２２は常に導入口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、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。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る。
【選択図】図１

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。

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。

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。

独国特許発明第３８０２６６４号明細書 特許第２５３０９９３号公報

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

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。

（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。

（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。

（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。

（ａ）はキャニスター用バルブ装置の縦断面図、（ｂ）は第１弁体および第２弁体を一部破断して示す拡大斜視図である（実施例１）。 （ａ）、（ｂ）はキャニスター用バルブ装置の作動を示す縦断面図である（実施例１）。 キャニスター用バルブ装置の縦断面図である（実施例２）。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はキャニスター用バルブ装置の作動を示す縦断面図である（実施例３）。 （ａ）は燃料タンク、キャニスターおよび吸気管の燃料系統とともに示すキャニスター用バルブ装置の破断正面図、（ｂ）はキャニスター用バルブ装置の拡大縦断面図である（従来例）。 過給機が組み込まれた内燃機関の燃料系統を示す模式的な概略図である（従来例）。

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。

〔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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

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。

〔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。

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。

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。

〔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。

（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。

（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。

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。

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

Claims (7)

1. 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たキャニスターに接続され、前記キャニスターからの前記蒸気成分を導入する導入口および前記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とを備えたキャニスター用バルブ装置において、
   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。
2. 前記コイル体の無通電時に、前記可動鉄心を前記導入口の方向に付勢し、前記第１弁体により、前記ばね部材の付勢力に抗して前記第２弁体を押圧して前記第２位置で前記第２弁体により前記導入口を閉鎖させて前記導入口から前記導出口への連通を阻止する弾性部材を有し、
   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。
3. 前記ばね部材は、引張スプリングであることを特徴とする請求項１または２に記載のキャニスター用バルブ装置。
4. 前記ばね部材は、圧縮スプリングであることを特徴とする請求項１または２に記載のキャニスター用バルブ装置。
5. 前記コイル体の無通電時に、前記第１弁体は合成樹脂製の第１弾性体を介して前記第２弁体に当接して前記第２弁体を押圧し、前記第２弁体はゴム製あるいは合成樹脂製の第２弾性体を介して前記導入口に当接して前記導入口を閉鎖することを特徴とする請求項２に記載のキャニスター用バルブ装置。
6. 前記可動鉄心は蓋部が形成された有底筒体を成し、前記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おり、前記コイル体の通電時に、前記可動鉄心は、前記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ことを特徴とする請求項２に記載のキャニスター用バルブ装置。
7. 前記第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、前記コイル体の無通電時に前記スリットは静止部材により遮蔽され、前記コイル体の通電時に前記第２弁体が前記第１位置に変位することにより、前記スリットが前記静止部材による遮蔽状態から解除されて前記周壁部の内外を連通させることを特徴とする請求項２に記載のキャニスター用バルブ装置。

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