JPH0351945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電磁弁に関し、特に、エンジン用気
化器のフロート室で発生した燃料蒸発ガスを種々
の条件に応じキヤニスタに吸着させるため燃料蒸
発ガス通路を開閉制御する電磁弁に係る。

［従来の技術］ 従来、自動車のエンジン用気化器においては、
エンジン運転時あるいは停止直後の高温時にはフ
ロート室内の燃料が蒸発し、燃料蒸発ガスが発生
するため、運転時にはこれをインナーベントを介
してエンジンで燃焼させ、停止時にはキヤニスタ
に吸着させて大気に放出されることを防止してい
た。特に、エンジン停止直後は、気化器が高温雰
囲気にあり燃料蒸発ガスが多量に発生するためフ
ロート室とキヤニスタを連通させる必要がある。

しかし、停止後一定時間経過すれば燃料蒸発ガ
スは少なくなりキヤニスタに至る燃料蒸発ガス通
路を閉じても問題はなく、むしろ開放したまま長
期間放置するとフロート室内の燃料が徐々に蒸発
してキヤニスタに吸着されてしまうのでエンジン
の再始動が困難となる。このためエンジン停止後
一定時間経過した後は燃料蒸発ガス通路が確実に
閉じていることが要求される。

そこで、前記燃料蒸発ガス通路にはイグニツシ
ヨンスイツチのオン・オフに応じてソレイドコイ
ルを励磁・非励磁させ流路を開閉する電磁弁と共
に温度切替弁が設けられていた。そして、例えば
特公昭60−35589号公報に示されているように、
フロート室内の温度に感応し作動精度が向上する
よう前記電磁弁と温度切替弁を一体化したものが
ある。これは、エンジンの吸気管負圧で作動する
ダイアフラムに固定され、一端が弁に対設し、他
端がソレノイドコイルの励磁により作動するプラ
ンジヤに取付けられたシヤフトに、前記弁体を閉
じる方向に付勢する第１スプリングと開く方向に
付勢する第２スプリングが設けられ、エンジン停
止時においてはこれらのスプリングの力関係で弁
が開閉するというものである。そして、第２スプ
リングを高温時に記憶された形状に伸長する形状
記憶合金で形成しダイアフラム室内に装着して、
エンジンが停止したときは燃料蒸発ガス温度が高
温時にのみ弁体を開方向に作動させ燃料蒸発ガス
通路を連通することとしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述のように形状記憶合金で形
成されたスプリングの付勢力を燃料蒸発ガスの温
度の変化に応じて変化させ、これによりソレノイ
ドコイル非励磁時の弁体の開閉を行なうものにお
いては、形状記憶合金の変態点（記憶された形状
に戻るときの温度）との関係で、エンジン停止直
後にスプリングが変態せず、従つて開弁に至らな
いということが生じ得る。これを詳述すると、第
２図に示したように、燃料蒸発ガス温度に感応す
るスプリングを変態点が高い形状記憶合金で形成
されたものとしたときには、イグニツシヨンスイ
ツチ・オフ直後の一定時間はダイアフラム室内の
温度が低いためスプリングが変態せず付勢力は増
大しないため弁体を閉方向に付勢するスプリング
力により弁体は閉じたままとなる。

この対策として、変態点が若干低い形状記憶合
金のスプリングを採用することとすると、第３図
に示したように今度は該スプリングの付勢力が復
元せず弁体が開放したままとなり、燃料蒸発ガス
温度が低くなつた後は閉弁するという所期の目的
が達成できなくなる。

これは、形状記憶合金の温度−変位のヒステリ
シス特性によるもので、第２図、第３図に示した
ようにスプリングが加熱前の状態（即ち、付勢力
が復元した状態）となる温度と付勢力が増大した
状態となる温度（変態点）との間に差が存在する
ためである。

又、上述の特公昭60−35589号公報に示された
ものにあつては、ダイアフラムが燃料蒸発ガスの
流路に露呈されているので、ダイアフラムの劣化
が懸念される。これは燃料蒸発ガスの温度に感応
し易いように構成したためと認められるが、燃料
蒸発ガスの比熱が小さいので第２スプリングが変
態する温度にまで加熱されるにはかなりの時間を
要し、これが作動遅れにつながるおそれがある。
更に、弁を閉方向に付勢する第１スプリングが、
実施例の説明及び図面に徴して明らかなように、
燃料蒸発ガスの流路中に配設されているため、こ
れが流路抵抗となり発生した燃料蒸発ガスがキヤ
ニスタに吸着されずエンジン側に流れるおそれが
ある。これを防止するためには弁のストロークを
大きくすればよいが、そうするとダイアフラム装
置やソレノイドコイルを大型にしなければならな
くなる。

そこで、本発明は、エンジン停止直後には燃料
蒸発ガス通路を確実に開放しフロート室をキヤニ
スタに連通させると共に、一定時間後に確実に当
該通路を遮断する電磁弁を提供することを目的と
するものである。

［問題点を解決するための手段］ 上記の問題点を解決するため、本発明は次の構
成を採用したものである。

即ち、ボデー内に形成された流体通路を開閉す
る弁体を有し、該弁体をソレノイドコイルの励磁
によるプランジヤの移動により閉作動する電磁弁
において、ダイアフラムを介して郭成される第１
ダイアフラム室と第２ダイアフラム室を有し、該
第２ダイアフラム室が孔を穿設した隔壁を介して
前記流体通路に隣接し前記第１ダイアフラム室が
前記ソレノイドコイルに隣接するダイアフラム装
置をそなえ、一端を前記弁体に取着したロツドの
他端を前記隔壁の孔を挿通して前記第２ダイアフ
ラム室側のダイアフラムに結合し、前記第１ダイ
アフラム室側のダイアフラムには前記プランジヤ
を結合する。そして、前記弁体が閉じる方向に前
記ダイアフラムを付勢する付勢手段を前記ダイア
フラム装置内に設けると共に、所定の温度に到達
したとき記憶された形状に変態して付勢力が増大
する形状記憶合金で形成され、前記弁体が開く方
向に前記プランジヤを付勢するスプリングを前記
ソレノイドコイルに隣接設置することとしたもの
である。

ここで、付勢手段としては前記第２ダイアフラ
ム室内において前記ダイアフラムと前記隔壁との
間に介装された圧縮スプリング、あるいは前記ダ
イアフラムと重合して装着される板バネがある。

［作用］ このような電磁弁を燃料蒸発ガスの通路に配設
した場合において、エンジン運転中はソレノイド
コイルが励磁され、同時に吸気管負圧によりダイ
アフラム装置が駆動されて弁体は閉方向に付勢さ
れており、ボデー内の流体通路は閉止され、従つ
て燃料蒸発ガス通路は遮断されている。そして、
エンジン停止後においてはソレノイドコイルが励
磁されず、又、吸気管負圧も消失するので前記弁
体は付勢手段と形状記憶合金のスプリングの付勢
力の力関係により開閉作動するところとなる。

エンジン停止直後においては流体通路内は前述
のとおり必ずしも高温ではないが、スプリングは
ソレノイドコイルに隣接設置されているため、エ
ンジン運転中の通電時に発熱したソレノイドコイ
ルの余熱により、確実に変態して付勢力を増大さ
せ付勢手段に抗して弁本体を開方向に作動させ
る。この付勢手段はダイアフラム装置内に配設さ
れており、流体通路に存在するのは実質的に弁体
のみであるので、燃料蒸発ガスはスムースにキヤ
ニスタに導かれるところとなる。

そして、一定時間を経過しスプリングが所定温
度以下となり付勢力が復元すると、ダイアフラム
装置内の付勢手段の開方向の付勢力がスプリング
の開方向の付勢力に打ち勝ち、弁本体を閉方向に
作動させ、燃料蒸発ガス通路を遮断する。

［実施例］ 以下、本発明の電磁弁の望ましい実施例を図面
を参照して説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示すもので、電
磁弁のボデー１には気化器のフロート室（図示せ
ず）に連通する入口ポート２と、キヤニスタ（図
示せず）に連通する出口ポート３が設けられ、こ
れらがボデー１内に形成された流体通路４を介し
て連通している。流体通路４には入口ポート２を
開閉する弁体６を一端に装着したロツド５が配設
され、弁体６はロツド５に形成された小径部５ａ
に嵌挿され、該小径部５ａの先端部に止着された
Ｅリング８との間に装着されるリリーフスプリン
グ７によつて入口ポート２の方向に付勢され、ロ
ツド５の段部５ｂで支承されている。

ロツド５の他端は流体通路４とダイアフラム装
置１０との間の隔壁９に設けられた孔９ａを間隙
を保つて挿通し、更にダイアフラム１１及び該ダ
イアフラム１１を挟持するシエル１２の略中央を
挿通しプランジヤ１５の貫通孔に嵌着されてい
る。

ボビン２０に形成された凹部とボデー１に形成
された凹部がダイアフラム１１を介して重合さ
れ、夫々第１ダイアフラム室１３及び第２ダイア
フラム室１４が郭成されてダイアフラム装置１０
が構成されている。

第１ダイアフラム室１３はボビン２０とボデー
１内に形成された負圧通路１６によりエンジンの
吸気管（図示せず）に連通しており、第２ダイア
フラム室１４は孔９ａとロツド５の間隙を介して
流体通路４と連通している。

第２ダイアフラム室１４において、ロツド５に
はシート部材１７が嵌挿されシエル１２に取着さ
れており、弁体６が開く方向に作動させたとき壁
９に当設してロツド５ａの移動が止められる。

プランジヤ１５は、ステータ１８と共に、ソレ
ノイドコイル１９が巻装されたボビン２０に囲繞
され、ステータ１８はプランジヤ１５と対峙して
ケース２１に固定されている。

ケース２１はプレート２２と共にボルト２３に
てボビン２０に固定され更に該ボビン２０はガス
ケツト２４及びダイアフラム１１を介しボデー１
に固定されている。ここにおいて、ステータ１
８、ケース２１、プレート２２及びプランジヤ１
５により磁気回路が構成される。

そして、第２ダイアフラム室１４内において、
シエル１２と隔壁９との間に付勢手段たる圧縮ス
プリング２６が介挿されておりダイアフラム１１
をステータ１８の方向に、即ち図中上方に、付勢
している。

プランジヤ１５とステータ１８との間には、形
状記憶合金で形成され、変態点（記憶された形状
に戻るときの温度）を越えたとき記憶された形状
に戻る力が働き伸長してその付勢力が増大するよ
うに構成されたスプリング２７が介挿されてお
り、スプリング２７はプランジヤ１５をステータ
１８から離隔させる方向に、即ち図中下方、弁体
６の開方向に、付勢している。

尚、Ｏリング２５は第１ダイアフラム室１３内
の負圧力が減少しないようステータ１８・ボビン
２０間を密封している。

第１図に示すとおり、スプリング２７はステー
タ１８の外周に形成された小径段部とプランジヤ
１５の外周に形成された小径段部との間に配設さ
れ、ソレノイドコイル１９とはボビン２０を介し
て隣接しているため、ソレノイドコイル１９から
の熱伝導性が良好に保たれる。

次にこの実施例の作用を説明する。

第１図の状態はソレノイドコイル１９が励磁さ
れていない状態、即ち、イグニツシヨンスイツチ
がオフでエンジンが停止している状態である。

イグニツシヨンスイツチをオンするとエンジン
が回転し、吸気管負圧が発生し負圧通路１６を介
して第１ダイアフラム室１３に伝えられ、ダイア
フラム１１を図中上方に引き上げロツド５を介し
弁体６が入口ポート２の壁面に当設する。同時に
ソレノイドコイル１９が励磁されプランジヤ１５
とステータ１８との間に吸引力が働き、プランジ
ヤ１５はステータ１８に当接するまで移動する。
このとき、弁体６は入口ポート２に当接してロツ
ド５のみリリーフスプリング７に抗して更に移動
するため弁体６はリリーフスプリング７の安定し
た力で入口ポート２の壁面に押圧され、閉弁状態
となる。以後エンジン運転中はソレノイドコイル
１９が励磁されているので、エンジン運転状態に
応じて変動する負圧力に拘らず、閉弁状態が維持
される。

従つて、エンジン運転中は燃料蒸発ガス通路が
遮断されることとなり、気化器のフロート室で発
生する燃料蒸発ガスはインナーベントを介してエ
ンジンに送られ、燃焼する。

次にイグニツシヨンスイツチをオフとしエンジ
ンを停止させたときにはソレノイドコイル１９は
励磁されなくなり、又吸気管負圧も消失するの
で、弁体６は付勢手段たる圧縮スプリング２６及
び形状記憶合金のスプリング２７の付勢力の力関
係により開閉作動することとなる。しかも、スプ
リング２７は形状記憶合金で形成されており所定
温度（変態点）以上になると変態し付勢力が増大
するため、弁体６はスプリング２７の雰囲気温度
に応じて開閉作動することとなる。

以下、説明を容易にするため第４図を参照しな
がら説明する。

エンジン運転中は、前述のとおりソレノイドコ
イル１９の励磁による電磁力により弁体６はスプ
リング２７の付勢力に拘らず閉方向に付勢されて
いる。

エンジン停止直後は流体通路４内の温度はそれ
程高くないが、ソレノイドコイル１９は励磁時の
余熱により高温状態（約50℃以上）にあるのでス
プリング２７は変態点を越え付勢力が増大してい
る。

この結果スプリング２７の開弁方向の付勢力が
圧縮スプリング２６の閉弁方向の付勢力より大と
なり弁体６を開方向（第１図中、下方）に移動さ
せ、第１図に示した状態となり、燃料蒸発ガスは
フロート室からキヤニスタに送られ吸着されるこ
ととなる。

エンジン停止後一定時間（30乃至60分）を経過
しソレノイドコイル１９近傍の温度が低下し所定
温度以下になるとスプリング２７の付勢力が復元
する。すると、圧縮スプリング２６の閉弁方向の
付勢力がスプリング２７の開弁方向の付勢力より
大となり、弁体６は入口ポート２の壁面に押接さ
れるところとなり、燃料蒸発ガス通路は遮断され
る。

尚、上記第１実施例においては第２ダイアフラ
ム室１４はロツド５と孔９ａとの間の間隙を介し
て流体通路４に連通することとしたが、この間隙
をなくし、別に通路を設け大気と連通させること
としてもよい。この場合にはロツド５と隔壁９と
の間の密封性が要求されるが、ダイアフラム１１
や圧縮スプリング２６は燃料蒸発ガスとの接触を
完全に絶つことができるので耐久性の向上が期待
できる。

又、上記第１実施例においては部品点数を減ら
すためダイアフラム装置１０をボデー１とボビン
２０の重合により構成することとしているが、も
ちろんこれを別体としてボデー１に装着すること
としてもよい。

第５図は本発明の第２実施例を示すもので、本
発明における付勢手段として、前述の第１実施例
における圧縮スプリング２６に替えて板バネ２８
をダイアフラム１１に重合して設置したもので、
常時弁体６が閉じる方向にシエル１２、そしてロ
ツド５を付勢している。これによれば、板バネ２
８は第１ダイアフラム室１３内、第２ダイアフラ
ム室１４内のいずれにも設置可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によればエンジン停止に
よりソレノイドコイルが非励磁となつた直後にお
いてもソレノイドコイルの余熱によるスプリング
の付勢力の増大により確実に弁体を開方向に作動
させて気化器のフロート室とキヤニスタとの間の
燃料蒸発ガス通路を連通させることができる。そ
して一定時間経過後はスプリングの付勢力が復元
するため、ダイアフラム装置内の付勢手段の付勢
力により確実に弁体を閉方向に作動させて燃料蒸
発ガス通路を遮断することができるという効果が
得られる。

そして、ダイアフラムが流体通路から離隔する
構成としているので耐久性を損なうおそれはな
く、又付勢手段はダイアフラム装置内に設置され
ているので流路抵抗となることもなく、連通時に
は燃料蒸発ガスの安定した流れを確保できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係る電磁弁の側
断面図、第２図、第３図は従来技術の作動特性
図、第４図は本発明の第１実施例の作動特性図第
５図は本発明の第２実施例に係る電磁弁の側断面
図、である。 １……ボデー、４……流体通路、５……ロツ
ド、６……弁体、１０……ダイアフラム装置、１
３……第１ダイアフラム室、１４……第２ダイア
フラム室、１５……プランジヤ、１９……ソレノ
イドコイル、２６……圧縮スプリング、２７……
スプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボデー内に形成された流体通路を開閉する弁
   体を有し、該弁体をソレノイドコイルの励磁によ
   るプランジヤの移動により閉作動する電磁弁にお
   いて、ダイアフラムを介して郭成される第１ダイ
   アフラム室と第２ダイアフラム室を有し、該第２
   ダイアフラム室が孔を穿設した隔壁を介して前記
   流体通路に隣接し前記第１ダイアフラム室が前記
   ソレノイドコイルに隣接するダイアフラム装置を
   備え、一端を前記弁体に取着したロツドの他端を
   前記隔壁の孔を挿通して前記第２ダイアフラム室
   側のダイアフラムに結合し、前記第１ダイアフラ
   ム室側のダイアフラムには前記プランジヤを結合
   して成り、前記弁体が閉じる方向に前記ダイアフ
   ラムを付勢する付勢手段を前記ダイアフラム装置
   内に設けると共に、所定の温度に到達したとき記
   憶された形状に変態して付勢力が増大する形状記
   憶合金で形成され、前記弁体が開く方向に前記プ
   ランジヤを付勢するスプリングを前記ソレノイド
   コイルに隣接設置したことを特徴とする電磁弁。 ２ 前記付勢手段が前記第２ダイアフラム室内に
   おいて前記ダイアフラムと前記隔壁との間に介装
   された圧縮スプリングである特許請求の範囲第１
   項記載の電磁弁。 ３ 前記付勢手段が前記ダイアフラムと重合して
   装着される板バネである特許請求の範囲第１項記
   載の電磁弁。