JPS6069380A - 切替弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象〕 本発明は、切替弁装置に関するもので、より詳しくは入
力電流信号と雰囲気温度信号とに応答して、流体通路を
開閉制御する切替弁装置に関するものである。

〔本発明の利用分野〕

本発明は、自動車エンジンのキヤプレタフロート室に於
いて、発生する燃料蒸発ガスが大気に放出されることを
防止するためのキャプレタアウクベント制御装置等に適
用される。

〔従来技術〕

従来、自動車エンジンに於ける燃料蒸発ガスの大気への
放出防止装置、即ちキャブレタアウタベント制御の一例
が第１図に示されている。図面に示される装置１０に於
いて図示状態はエンジン停止中であるが、エンジンイグ
ニッションスイッチ１１がエンジン運転のためにオンに
なると、バッテリー電源からソレノイド１３に通電され
、電磁弁１４が燃料蒸発ガス通路１５が閉鎖される。こ
の電磁弁は、スイッチ１１がオフになると開く常開型で
あり、従ってエンジン運転時には、キャブレタフロート
室１６に発生する燃料蒸発ガスはキャニスタ１７にと吸
着されない。この場合、燃料蒸発ガスは、インナーベン
トチューブ１８からキャプレタの吸気通路１９を介して
エンジンに供給され燃焼される。

次にエンジンの運転を停止すると、ソレノイド１３の電
流は停止されて電磁弁１４は開くが、この時エンジン雰
囲気はまだ高温であるため、フロート室１６の燃料は蒸
発し、この蒸発した燃料ガスは、燃料蒸発ガス通路１５
中の電磁弁１４を経由して、高温（約５０℃以上）で開
、低温で閉の温度感応切替弁２０を介してキャニスタ１
７に吸着され、燃料ガスが大気に放出されることが防止
される。

さて、エンジン停止後一定時間経過すると、Ｊンジン及
びエンジン冷却水の温度が低下し、この温度が所定値以
下になると、切替弁２０が閉じ、フロート室１６内の燃
料蒸発ガスがキャニスタ１７に吸着されることは無くな
るが、フロート室１６内の燃料温度が低下していて燃料
蒸発が非常に少なくなるので、キャニスタ１７による吸
着が中断されても、問題はない。尚、図中の符号２１は
キャプレクのスロットルバルブである。

〔従来技術の問題点及びその技術的分析〕しかしながら
、上記に説明した第１図の従来装置は、イグニッション
スイッチ１１のオン・オフに応答して通路１５を開閉制
御する電磁弁１４とエンジン雰囲気温度の変化に応答し
て通路１５を開閉制御する温度感応切替弁２０とが別体
に構成されており、その為制御装置１０を構成する部品
点数が増加して装置１０全体が大型化し、且つ自動車エ
ンジンへの取付装置性が著しく低下するという問題があ
った。更に、この温度感応切替弁２０はキャブレタ近傍
の雰囲気温度を感知して作動していたが、この温度はキ
ャブレタのフロート室１６内の温度とは同一ではなく、
成る程度の温度差が生じるので、アウタベント制御装置
１０の温度変化に対する作動精度が悪く、作動信頼性の
向上を計る上での大きな障害になっている。

〔技術的課題〕

従って本発明は、上記した従来技術問題点に鑑みて、電
磁弁と温度感応切替弁とを一体化することを技術的課題
とする。

〔技術的課題〕

当該技術的課題を達成するために本発明は、入口ポート
と出口ポートを備えるボディ内に該両ポート間を連通ず
る流体通路を形成し、該通路中に通路を開閉制御する弁
体を配設し且っ該弁体を閉方向に付勢する第１スプリン
グを張設し、入力電流により磁気回路を形成するソレノ
イドコイルの励磁時にインナコアに吸引されるプランジ
ャを前記磁気回路中に位置するように該インナコアの一
端面に対設させ、該プランジャに一端を固定したシャフ
トを前記インナコア内を貫通させ、該シャフトの他端を
前記インナコアの他端面から突出させ、該シャフトの突
出部が前記ソレノイドコイルの励磁時に前記プランジャ
と一体に変移して前記弁体に当接し閉位置に保持し、前
記第１スプリングの付勢に抗して前記弁体を開方向に付
勢する第２スプリングを設け、該第２スプリングを形状
記憶合金製とすると共に高温時に記憶された形状に伸長
するようにし、更に前記ソレノイドコイル。

第１スプリング、第２スプリングをこの順にボディ内の
軸方向に配置させる技術的手段を有する。

〔技術的手段の作用〕

ソレノイドコイルへの非通電時、即ち電磁機構が非作動
の場合、弁体は第１スプリングと第２スプリングとの付
勢力釣合により作動する。キャブレタフロート室の温度
が低温の時には、荷重が第２スプリングより大きく設定
れれる第１スプリングの付勢力により弁体は閉位置に保
持され、キヤプレタフロート室に連通ずる入口ボートと
キャニスタに連通ずる出口ポートとの連通が閉じられる
。またこの場合、キャブレタフロート室の温度が上昇し
高温になると、第２スプリングは記憶された形状に伸長
し、荷重が第１スプリングより大となる第２スプリング
の付勢力により弁体は開き、両ボート間が連通ずるので
、キヤプレタフロートとキャニスタ間が連通ずる。

次にソレノイドコイルへの通電時、即ち電磁機構が作動
する場合、プランジャに固定されるシャフトがプランジ
ャと一体になって変移し、シャフトのインナコアからの
突出部が弁体に当接し該弁体を閉位置に保持するので、
通電時は温度変化に依らず弁体を閉位置に保持すること
ができ、両ボート間の連通が閉じられキヤプレクフロー
ト室とキャニスタ間の連通が遮断される。

この様に本発明は、電磁機構の作動にプランジャを介し
て連動するシャフトと、高温時に伸長するように記憶さ
れる形状記憶合金製の第２スプリングとを一体的に組付
けて、弁体を開閉制御する構成を有しているので、キャ
ブレタフロート室への取付が容易であり、従来装置に比
べて構成部品点数が減少でき、装置の軽量化とコンパク
ト化更にはコストの低減を図ることができ、所期の目的
を達成している。

〔本発明によって生じた特有の効果〕

本発明の構成に採用される形状記憶合金製の第２スプリ
ングは、高温時に記憶された形状に伸長するその伸長量
を比較的大きく設定することが可能である。従って、感
温機能としてバイメタルディスクを使用する技術的手段
と比較すると、該バイメタルディスクはその反転変移量
が小さいものであるので、本発明は弁体の開閉作動のス
トローク量を大きく設定することができる。その結果、
弁体の開弁時に於ける流通抵抗を小さくして流通性能を
向上させ、流体の大流量制御のシステムにも、適用が可
能となる効果がある。

また、本発明の課題である電磁弁と温度感応切替弁とを
一体化するに際しては、電磁弁のソレノイドコイルによ
る発熱の影響を、温度感応切替弁に及ばないようにする
ことが特に注意すべき点であるが、本発明の構成に従う
と、ソレノイドコイル、第１スプリング、第２スプリン
グがこの順でボディ内の軸方向に配置する構成をなし、
第２スプリングがソレノイドコイルから離れて位置する
構成になっている。従って、形状記憶合金の第２スプリ
ングがソレノイドコイルの発熱影響を受けることがなく
なるので、弁体の誤作動が防止され作動信頼製の向上を
図ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例について、第２図に
従って説明する。

本発明に従った切替弁装置３０は、第１図のアウタヘン
ト制御装置に於いて一点鎖線で囲んだ部分１０’つまり
電磁弁１４と温度感応切替弁２０とを一体化したものに
相当する。切替弁装置３０は樹脂製ボディ３１を備え、
該ボディ３１はキャブレタフロート室１６　（第１図）
に連通ずる入口ポート３２と、キャニスタ１７　（第１
図）に連通ずる出口ポート３３とを備えている。両ポー
ト３２．３３はボディ３１内に形成される流体通路３４
．３５を介して連通し、該通路３４．３５間に弁体３６
が配設され、該弁体３６により両ボート３２．３３間が
開閉制御される。弁体３６は第１スプリング３７により
ボディ３１に形成されるシート面３８に当接する方向に
、つまり閉弁方向に常時付勢される。且つ、弁体３６は
ボディ３１に一端が係止される第２スプリング３９の他
端により常時開方向に付勢される。第２スプリング３９
は形状記憶金属製であり、低温時には第１スプリング３
７の荷重が第２スプリング３９より大きく設定され、図
示の如く弁体は閉装置に保持される。高温時（約５０℃
以上）に於いては前もって記憶された形状に伸長する構
成であるので、この時第２ズブリング３９の荷重が第１
スプリング３７より大きくなるので、弁体シート面３８
から離れ開弁装置に保持される。

ボディ３１の図示右方向端には磁性体から成る外周ヨー
ク４０がゴム製シール部材４１を介して固定され、該ヨ
ーク４０内の中心軸上にはインナコア４２が配設されて
いる。該インナコア４２の外周には非磁性体から成るボ
ビン４３が挿入され、該ホビン４３上にはソレノイドコ
イル４４が巻かれている。該コイル４４の両端はターミ
ナル４５を経由して適宜電源に接続されている。従って
、コイル４４に電流が印加されると該コイル４４の励磁
作用により磁気回路が形成され、該磁気回路中にプラン
ジャ４６が位置している。同時に該プランジャ４６は、
インナコア４２の同軸上に該コア４２の図示右方端面に
対設して軸方向に変移可能に配設される。シャフト４７
は、その一端がプランジャ４６に固定され、その他端か
らインナコア４２の図示左方端面より突出している。該
突出部４８にはリテーナ４９が固定され、該リテーナ４
９により前記第１スプリング３７の一端が係止される。

さて、上記したソレノイドコイル４４．第１スプリング
３７．弁体３６．第２スプリング３９は、この順にボデ
ィ３１内に軸方向に配設され、第２スプリング３９がソ
レノイドコイル４４から離れて位置している。従って、
形状記憶合金製の第２スプリング３９が、ソレノイドコ
イル４４の発熱影響を受けることがなくなる。更に、イ
ンナコア４２に嵌合されるリング状に形成することによ
り、該部材５０によりソレノイドコイル４４と第２スプ
リング３９とが熱的に遮断され、コイル４４の発熱影響
が第２スプリング３９に及ぶのが阻止される。

尚、ヨーク４０の外周にはゴム製キャップ５１が嵌合れ
れ且つエポキシ樹脂５２が該キャップ５１内に充填され
、これによりソレノイドコイル４４部への水等の侵入防
止が計られる。

上記構成に於いて、次にその作用について説明する。先
ず、イグニッションスイッチ１１　（第１図）がオフで
ソレノイドコイル４４に電流が供給されない時は、弁体
３６は第１スプリング３７と第２スプリング３９との付
勢力釣合により変移作動する。キヤプレタフロート室１
６の温度が低温の場合には、荷重が第２スプリング３９
より大きく設定れれる第１スプリング３７の図示力付勢
力により、弁体３６はシート面３８に当接して閉装置に
保持される。従って、両ポー）３２．３３間が遮断され
るので、キャブレタフロート室１６とキャニスタ１７と
の連通が閉じられる。またこの場合、キャブレタフロー
ト室１６の温度が上昇し高？Ｌ　＜約５０°Ｃ）になる
と、第２スプリング３９が記憶された形状に伸長し、荷
重が第１スプリング３７より大きくなる第２スプリング
３９の図示右方の付勢力により、弁体３６がシート面３
８から開位置に保持され、その結果両ボー１−３２．３
３間が連通ずる。

次に、イグニッションスイッチ１１がオンとなりソレノ
イドコイル４４に電流が供給されると、該コイル４４の
励磁作用によりインナコア４２及び磁性体ヨーク４０間
に磁気回路が構成され、該磁気回路中に位置するプラン
ジャ４６がインナコア４２に吸引れれる。従って、プラ
ンジャ４６に固定されるシャフト４７がプランジャ４６
と一体に図示左方に変移するので、突出部４８が弁体３
６に当接し該弁体３６を閉装置に保持する。この様に、
コイル４４の通電時はキヤプレタフロート室１６内の温
度変化にかかわらず弁体３６が閉位置に保持され、両ボ
ー１−３２．３３間の連通が遮断される。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料蒸発ガスの大気への放出防止装置を
示すシステム図、第２図は第１図のシステム図に適用さ
れる本発明に従った切替弁装置の一実施例を示す断面図
である。 ３０・・・切替弁装置、３１・・・ボディ、３２・・・
入口ポート、３３・・・出口ボート、３４．３５・・・
流体通路、３６・・・弁体、３７・・・第１スプリング
、３９・・・第２スプリング、４２・・・インナコア、
４４・・・ソレノイドコイル、４６・・・プランジャ、
４７・・・シャフト、４８・・・突出部 特許出願人 Ｐイレシ精薯胚魯米貨会社 代表者中井令夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口ポートと出口ポートを備えるボディ、該ボディ内に
   形成され前記両ボート間を連通する流体通路、該流体通
   路を開閉制御する弁体、該弁体を閉方向に付勢する第１
   スプリング、入力電流により磁気回路を形成するソレノ
   イドコイル、該磁気回路中に位置し前記ソレノイドコイ
   ルの励磁時にインナコアに吸引されると共に該インナコ
   アの一端面に対設されるプランジャ、該プランジャに一
   端が固定され他端が前記インナコアの他端面から突出す
   るとともに前記プランジャの前記インナコアへの吸引時
   に該突出部が前記弁体に当接して閉位置に保持するシャ
   フト：及び前記第１スプリングの付勢力に抗して前記弁
   体を開方向に付勢する第２スプリングを有し、該第２ス
   プリングが形状記憶合金製であると共に高温時に記憶さ
   れた形状に伸張し、更に前記ソレノイドコイル、前記第
   １スプリング、前記第２スプリングがこの順に前記ボデ
   ィ内の軸方向に配置される切替弁装置。