JPH08320085A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機関高温時、機関を停止した直後しばらくの
間電磁弁が開弁する。この開弁時にフロート室からのガ
ソリン・ベーパがボビン９に進入してボビン９が割れた
り、ソレノイド・コイル１３がショートするのを防止す
る。 【構成】 図は機関高温時に機関を停止した直後の開弁
状態である。ベーパ通路４は入口ポート２を介して図示
されていない気化器のフロート室と連通し、ガソリン・
ベーパが充満している。弁体６はスプリング１２によっ
て図示下方に付勢されている。弁体６の背面（図示下
面）に取り付けたゴム製のシール部材６ｂはプレート１
６に密着当接して隙間Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄを経てボビン９に
進入しようとするガソリン・ベーパを阻止する。ステー
タ７とプレート１６の間に隙間Ｅがあっても、これを通
過してのベーパの進入も防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電磁弁に係わり、特に内
燃機関用気化器のフロート室で発生したガソリン・ベー
パをキャニスタの吸着剤に吸着させるためベーパ通路を
開閉制御する電磁弁の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の内燃機関用気化器におい
ては、機関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てガソリン・ベーパが発生する
ため、運転時にはこれをインナベントを介して機関に吸
入させて燃焼させ、停止直後にはフロート室をキャニス
タに連通させてガソリン・ベーパを吸着剤に吸着させて
いた。

【０００３】しかし、停止後一定時間経過すればガソリ
ン・ベーパは少なくなり、気化器フロート室からキャニ
スタに至るベーパ通路を閉じても問題はなく、むしろ開
放したまま長時間放置するとフロート室内の燃料が徐々
に蒸発してキャニスタに吸着されてしまうので、機関の
再始動が困難になる。

【０００４】このため、機関停止後一定時間経過して、
気化器の温度が一定以下に下がった後はベーパ通路が確
実に閉じていることが要求される。そこで機関運転中
は、イグニッション・スイッチのオンにより励磁される
ソレノイド・コイルで開弁し、機関停止後は、ソレノイ
ド・コイルの余熱とがガソリン・ベーパの温度により作
動して弁体を開弁する形状記憶合金からなるスプリング
を備え、ソレノイド・コイルやガソリン・ベーパの温度
が一定温度以下に下がると弁体が閉弁する感温型の電磁
弁を本願出願人は先に提案した（特開昭６３−２２５７
７８号公報）。

【０００５】この従来技術は、図２に示すように、ボデ
ー１内に形成されたベーパ通路４を開閉する弁体６を有
し、該弁体６をソレノイド・コイル１３の励磁により閉
作動する電磁弁であって、前記弁体６を閉方向に付勢す
る第１のスプリング１０と前記弁体６を開方向に付勢す
る第２のスプリング１１及び第３のスプリング１２を備
え、該第２のスプリング１１及び第３のスプリング１２
をそれぞれ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するとと
もに、前記第２のスプリング１１を前記ソレノイド・コ
イル１３に隣接配置し、前記第３のスプリング１２を前
記ベーパ通路４内に設置したものである。

【０００６】そして前記第１のスプリング１０の付勢力
が前記第２のスプリング１１と第３のスプリング１２の
いずれか一方が変態したときの付勢力と他方が常態時の
付勢力との和より小であって、前記第２のスプリング１
１及び第３のスプリング１２の両者が常態時の付勢力の
和より大となるように設定している。

【０００７】従って、機関運転中はソレノイド・コイル
１３の励磁によって弁体６が閉作動し、ボデー１内のベ
ーパ通路４が閉止される。そして機関停止後はソレノイ
ド・コイル１３が励磁されず、弁体６は第１〜第３のス
プリングの付勢力の力関係により開閉作動する。

【０００８】機関停止直後においては、ベーパ通路内は
それ程高温ではないが、機関運転中の通電時に発熱した
ソレノイド・コイル１３の余熱によって第２のスプリン
グ１１が確実に変態して付勢力を増大させ、第１のスプ
リング１０に抗して弁体６を開方向に作動させる。

【０００９】しばらくして、ガソリン・ベーパが高温に
なり、ベーパ通路４内が高温になると、第３のスプリン
グ１２も変態して付勢力が増大し、開弁状態を維持す
る。そしてガソリン・ベーパ温度が低下して、第３のス
プリング１２が一定温度以下になると付勢力は復元す
る。

【００１０】このとき、ソレノイド・コイル１３近傍に
ある第２のスプリング１１は既に温度が低下しており、
従って付勢力は復元しているので、第１のスプリング１
０の閉弁方向の付勢力が、第２のスプリング１１及び第
３のスプリング１２の開弁方向の付勢力に打ち勝ち、弁
体６を閉方向に作動させて、燃料ベーパ通路４を遮断す
る。

【００１１】２は電磁弁のボデー１に形成された入力ポ
ートで、図示してない気化器のフロート室に連通する。
３はボデー１に形成された出力ポートで、図示されてい
ないキャニスタに連通する。そして、入力ポート２と出
力ポート３がベーパ通路４を介して連通している。

【００１２】４ａはベーパ通路４に設けた弁座である。
５はステータ７に図示上下方向に挿通された非磁性体か
らなるロッドで、その上端に前記弁体６が連動し、下端
にはプランジャ８が固着されている。

【００１３】９はボビンで、プランジャ８はボビン９の
底部とステータ７の図示下端との間を移動可能に配設さ
れている。プランジャ８とボビン９の底部との間には第
１のスプリング１０が介装されており、プランジャ８及
びこれに固着されたロッド５を介して、弁体６をベーパ
通路４の弁座４ａの方向（図示上方）に付勢している。

【００１４】１１は形状記憶合金で形成された第２のス
プリングで、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いて伸長
し、その付勢力が増大するように構成されたもので、ス
テータ７とプランジャ８の間に介装されている。

【００１５】この第２のスプリング１１はステータ７か
らプランジャ８を離隔させる方向（図示下向）に、即ち
弁体６を開弁させる方向に付勢している。そしてベーパ
通路４内に配設された第３のスプリング１２も形状記憶
合金で形成され、変態点を越えた時に付勢力が増大する
ものであり、弁体６をステータ７の方向に、即ち、弁体
６を図示下方の開弁方向に付勢している。

【００１６】１３はボビン９に巻装したソレノイド・コ
イルでその周りが合成樹脂の二次モールド１４で囲繞さ
れ、更に磁気回路の継鉄として作用するケース１５が装
着されている。

【００１７】ボデー１と二次モールド１４の間には、磁
気回路の継鉄として作用するプレート１６が介挿されて
おり、ステータ７を支承している。そして、ステータ
７、プレート１６、ケース１５及びプランジャ８によっ
て磁気回路が構成される。

【００１８】なお、１７、１８は水分等の侵入あるい
は、ベーパ通路４内のガソリン・ベーパの流出を防止す
るためのＯリングである。弁体６はソレノイド・コイル
１３の熱がロッド５を介して第３のスプリング１２に伝
導されないように、樹脂、セラミック等の断熱体で構成
することが望ましいとされている。

【００１９】また、ソレノイド・コイル１３で加熱され
る第２のスプリング１１の変態点を第３のスプリング１
２の変態点より高温に設定している。６ａは弁体６の上
部に取付けたシール部材である。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
機関運転中はソレノイド・コイル１３が励磁され、プラ
ンジャ８がステータ７に吸引されて、第２のスプリング
１１に抗して図示上方に移動し、プランジャ８に固着さ
れているロッド５も同時に図示上方に移動して弁体６を
第３のスプリング１２に抗して閉方向に駆動して弁体６
のシール部材６ａが弁座４ａに当接し、ベーパ通路４を
閉じる。このとき、ベーパ通路４の弁体６よりも出口ポ
ート３に近い側は、キャニスタに連通しているので、こ
の部分のガソリンペーバの濃度は極めて低い。

【００２１】ところが、機関停止後はソレノイド・コイ
ル１３が非励磁となり、しばらくの間は、ソレノイド・
コイル１３の余熱またはベーパ通路４内のガソリン・ベ
ーパの温度が第２または第３のスプリング１１、１２の
温度を変態点以上に上げるため、ロッド５とプランジャ
８は第１のスプリング１０に抗して、図２のように下方
に動し、弁体６は弁座４ａから離れて、ステータ７の上
端に当接した図示の状態にあり、電磁弁は開弁したまま
となる。

【００２２】この状態のときは、ベーパ通路４には図示
されていないフロート室から高温で濃度の高いガソリン
・ベーパが進入し、バルブ６の内周とステータ７の外周
との隙間Ａ、バルブ６とステータ７の上端との隙間Ｂ、
ロッド５の外周とステータ７の内周との隙間Ｃ及びステ
ータ７の下端とプランジャ８の上端との間の空隙Ｄを通
過してガソリン・ベーパがボビン９に浸透して、ボビン
９の物性を低下させる場合があった。

【００２３】そして、機関の運転・停止の繰り返しによ
るボビン９の昇温・降温の温度サイクルによって、ボビ
ン１３の膨張・収縮が繰り返されて、ボビン９に亀裂が
入り、ベーパがソレノイド・コイル１３まで進入してこ
れをショートさせることが懸念される。

【００２４】また、図２で、ステータ７とプレート１６
との間に隙間Ｅがあると、この隙間Ｅからもガソリン・
ベーパがボビン９に浸透して前記問題点をより増長させ
る。そこで本発明はかかる問題点を解消できる電磁弁を
提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の電磁弁は、気化器フロート室と吸着剤を
内蔵したキャニスタを連通するベーパ通路に挿入される
電磁弁であって、機関高温時に気化器フロート室内で発
生したガソリン・ベーパを機関停止時に開弁してキャニ
スタへ逃すものにおいて、電磁弁の弁体（６）の背面に
ゴム製のシール部材（６ｂ）を取り付けて、前記開弁時
にガソリン・ベーパがステータ（７）とプランジャ
（８）との間（Ｄ）を通過してボビン（９）へ進入する
のを防止するようにしたことを特徴とするものである。

【００２６】この発明では、機関停止時に電磁弁が開弁
すると、弁体（６）の背面のシール部材（６ｂ）がステ
ータ（７）とプランジャ（８）の間（Ｄ）をガソリン・
ベーパが通過してボビン（９）へ進入するのを防止す
る。

【００２７】請求項２の発明は、請求項１記載の電磁弁
において、ステータ（７）とケース（１５）との間に配
設されて継鉄として作用するプレート（１６）に前記シ
ール部材（６ｂ）が対向して、電磁弁が開弁した時にシ
ール部材（６ｂ）がプレート（１６）に密着当接するこ
とを特徴とするものである。

【００２８】この発明では、ステータ（７）とプレート
（１６）との間に隙間（Ｅ）があっても、この隙間
（Ｅ）を通ってガソリン・ベーパがボビン（９）へ進入
することが防止される。

【００２９】

【実施例】図１は本発明の実施例で、機関高温時の機関
停止直後における開弁状態を示す。

【００３０】この実施例では、弁体６の形状を図２の従
来技術とわずか変えて、その背面（図示下面）に第２の
シール部材６ｂを取付けてある。このシール部材６ｂは
耐ガソリン性のゴム製で、弁体６が図示のように弁座４
ａから離れて後退し、開弁したときに、プレート１６の
図示上面に第３のスプリング１２によって押し付けられ
て密着当接する。

【００３１】そのため、前記従来技術のように隙間Ａ→
Ｂ→Ｃ→Ｄを経てボビン９へガソリン・ベーパが進入し
ない。また、ステータ７とプレート１６との間に前記隙
間Ｅがあっても、この隙間Ｅを通過してガソリン・ベー
パがボビン９へ進入しない。

【００３２】なお、図１の実施例で、図２と同一の符号
を付けた部分は、図２の従来技術と同じように作用する
ので、説明を省略する。

【００３３】

【発明の効果】本発明の電磁弁は上述のように構成され
ているので、ボビンへのガソリン・ベーパの浸透が防止
され、ボビンの亀裂や、ソレノイド・コイルのショート
を防止する利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の開弁状態における縦断面図で
ある。

【図２】従来技術の開弁状態における縦断面図である。

【符号の説明】

１…ボデー ４…ベーパ通路 ４ａ…弁座 ６…弁体 ６ｂ…シール部材（第２のシール部材） ７…ステータ ８…プランジャ ９…ボビン １３…ソレノイド・コイル １５…ケース １６…プレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気化器フロート室と吸着剤を内蔵したキ
   ャニスタを連通するベーパ通路に挿入される電磁弁であ
   って、機関高温時に気化器フロート室内で発生したガソ
   リン・ベーパを機関停止時に開弁してキャニスタへ逃す
   ものにおいて、 電磁弁の弁体の背面にゴム製のシール部材を取り付け
   て、前記開弁時にガソリンベーパがステータとプランジ
   ャとの間を通過してボビンへ進入するのを防止するよう
   にしたことを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 ステータとケースとの間に配設されて継
   鉄として作用するプレートに前記シール部材が対向し
   て、電磁弁が開弁した時にシール部材がプレートに密着
   当接することを特徴とする請求項１記載の電磁弁。