JP2001227671A

JP2001227671A - 電磁弁

Info

Publication number: JP2001227671A
Application number: JP2000037611A
Authority: JP
Inventors: Kazuchika Watanabe; 一央渡辺; Yasuo Kato; 康夫加藤
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-02-16
Filing date: 2000-02-16
Publication date: 2001-08-24
Anticipated expiration: 2020-02-16
Also published as: JP3482934B2

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁弁閉弁時におけるシャフト７の先端部に
固定したバルブ８のバルブシート部１６への当接音を低
減する。【解決手段】流体制御用電磁弁１のシートバルブ３内
における、制御流体通路１０を形成する第１制御流体室
１１と電磁駆動部を収容する第２制御流体室１２とをダ
イヤフラム９にて気密的に区画して、ダイヤフラム９の
中央部のシャフト７との当接部およびその当接部の近傍
を周辺部よりも肉厚を大きくして弾性変形し難くした。
また、電磁弁閉弁時には、ダイヤフラム室７５およびス
プリング室７６内のエアが抜けないとダイヤフラムが変
位することはできないので、第２制御流体室１２と外部
とを連通する連通路７３の途中に空気オリフィス７２を
設けることで、ダイヤフラム９の閉弁速度を低減してバ
ルブシート部１６に当接する際のバルブ８の衝突音を低
減できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エア等の流体制御
に使用される電磁弁の構造に関するもので、特に車両の
燃料タンクより蒸発した蒸発燃料が大気中に放出される
のを防止する蒸発燃料蒸散防止装置を構成するキャニス
タの大気開放配管を必要に応じて閉塞するための電磁弁
に係わる。

【０００２】

【従来の技術】流体制御用の電磁弁としては、次のよう
な構造のものがある。先ず、特開平７−２３３８８２号
公報においては、制御流体通路とコイル等の電磁駆動部
との間を、第１の可動体の軸方向の一端とコイル保持部
材との間に配設した膜厚一定のダイヤフラムで区画する
ようにした電磁弁（第１従来例）が提案されている。次
に、特開平８−３１２８２７号公報においては、ムービ
ングコアの軸受部であるコイル保持部材（ブッシュ）の
みで支持する構造の電磁弁（第２従来例）が提案されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１従来例
の電磁弁においては、膜厚一定のダイヤフラムで制御流
体通路とコイル等の電磁駆動部との間を区画しているた
め、制御流体中に含まれる水分等の異物の電磁駆動部へ
の侵入を防止できるものであるが、第１の可動体自体の
動作の際、その動作方向に対して傾く恐れがあるため、
弁漏れを発生し易いという問題が生じる。

【０００４】また、第２従来例の電磁弁においては、ム
ービングコアの軸受部であるコイル保持部材のみで支持
する構造であるため、シャフトが傾き易い。シャフトが
傾くとその先端部に配置されているバルブがシートに対
して傾いて当たるため、弁漏れを発生し易いという問題
が生じる。さらに、ムービングコアの動作の際、ムービ
ングコアに設けられたシートゴムがヨークの底部に当接
して当接音を発生するという問題が生じる。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、制御流体中に含まれる
水分等の異物の電磁駆動部への侵入を防止することがで
き、電磁弁閉弁時におけるバルブの区画壁への当接音を
低減することのできる電磁弁を提供することにある。ま
た、構成部品点数を増加することなく、逆に構成部品を
有効に利用するという簡便な方法で、シャフトの軸方向
の傾斜を抑制することのできる電磁弁を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、シートバルブの内部空間を、前記制御流体通路
と前記収容室とに気密的に区画するゴム系弾性体製の薄
膜シール部材を設けることで、制御流体通路と電磁駆動
部とを確実に区画することができる。これにより、制御
流体中に含まれる異物の電磁駆動部側への侵入を確実に
防止することができる。

【０００７】また、電磁弁閉弁時に、電磁駆動部にシャ
フトを吸引しようとすると、電磁駆動部を収容する収容
室内の制御流体が排出されなければ薄膜シール部材が変
位することはできない。このため、収容室の内部と外部
とを連通する連通路、およびこの連通路の通路断面積を
絞るオリフィスを設けることで、徐々に制御流体が移動
可能となる。これにより、薄膜シール部材およびシャフ
トがゆっくりと動き、薄膜シール部材が制御流体通路と
収容室との圧力バランスを調整しつつバルブを区画壁に
緩やかに着座させることができる。したがって、バルブ
が区画壁に当接する際の衝突音を低減することができ
る。

【０００８】請求項２に記載の発明によれば、シートバ
ルブの内部空間を、制御流体通路と前記収容室とに気密
的に区画するゴム系弾性体製の薄膜シール部材において
その周辺よりも弾性変形し難い部位を設けることで、薄
膜シール部材の一部を可撓し難くして、薄膜シール部材
およびシャフトをゆっくりと動かす。したがって、バル
ブが区画壁に当接する際の衝突音を低減することができ
る。

【０００９】請求項３および請求項４に記載の発明によ
れば、その周辺よりも弾性変形し難い部位とは、その周
辺よりも硬い部位であるか、あるいはその周辺よりも肉
厚の大きい部位である。そして、請求項５に記載の発明
によれば、薄膜シール部材の中央部でシャフトと当接す
る当接部およびその近傍を肉厚の大きい部位とすること
で、薄膜シール部材の中央部に設けられた当接部でシャ
フトを支持することが可能となる。これにより、電磁弁
動作時において第１制御流体室と第２制御流体室との圧
力バランスを良好に保ちつつ薄膜シール部材の変形を防
止することができる。

【００１０】請求項６に記載の発明によれば、区画壁の
一端面に、電磁弁閉弁時にバルブが緩やかに着座するバ
ルブシート部を一体的に設け、請求項１または請求項２
に記載の発明の構成を採用することで、構成部品点数を
増加することなく、逆に構成部品を有効に利用するとい
う簡便な方法で、バルブがバルブシート部に当接する際
の衝突音を低減することができる。

【００１１】請求項７に記載の発明によれば、区画壁の
内周に一体的に設けた内周突起部を、シャフトを軸方向
に摺動可能に位置決めするためのシャフト軸受部として
使用することで、構成部品点数を増加することなく、逆
に構成部品を有効に利用するという簡便な方法で、シャ
フトの軸方向の傾斜を抑制できるので、弁漏れを抑制で
きる効果がある。

【００１２】請求項８に記載の発明によれば、区画壁の
内周に一体的に設けた内周突起部の他端面は、電磁弁開
弁時にシャフトの外周突起部が当接するストッパ部とし
て使用することで、構成部品点数を増加することなく、
逆に構成部品を有効に利用するという簡便な方法で、電
磁弁開弁時にシャフトが軸方向の一方側に過剰に移動す
ることを規制することができる。

【００１３】請求項９に記載の発明によれば、シャフト
の外周に一体的に設けた外周突起部は、シャフト軸受部
の内周形状に対応した形状の断面を有している。これに
より、シャフトをシートバルブに組み付ける際に、シャ
フトを軸受部の内周を挿通した後に、シャフトを回転さ
せることで、外周突起部が軸受部に引っ掛かるので、シ
ャフトの抜け防止を図ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】〔実施例の構成〕発明の実施の形
態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、
図１（ａ）は流体制御用電磁弁を示した図で、図１
（ｂ）はシャフトとシャフト軸受部を示した図で、図２
は蒸発燃料蒸散防止装置の概略構成を示した図である。

【００１５】本実施例の流体制御用電磁弁１は、自動車
等の車両の燃料タンク１０１内で蒸発気化（揮発）した
蒸発燃料（エバポガス）をキャニスタ１０２を経てエン
ジンの吸気管１０３内に負圧を利用して導入（パージ）
することで、蒸発燃料が大気中へ放出されることを防止
する蒸発燃料蒸散防止装置に使用されている。ここで、
蒸発燃料蒸散防止装置について図２に基づいて簡単に説
明する。

【００１６】本実施例の蒸発燃料蒸散防止装置は、燃料
タンク１０１とキャニスタ１０２とが配管１０４を介し
て連通し、キャニスタ１０２と吸気管１０３とが配管１
０５を介して連通している。その配管１０４には、圧力
変化を検出する圧力センサ１０６が接続されている。こ
のキャニスタ１０２内には、蒸発燃料を吸着する例えば
活性炭等の吸着体（図示せず）が収納されている。

【００１７】そして、キャニスタ１０２の大気開放孔
（図示せず）には、大気に開放された大気開放配管１０
９が接続されている。その大気開放配管１０９の途中に
は、必要に応じて大気開放孔を閉塞するための流体制御
用電磁弁１が配設されている。また、キャニスタ１０２
は、配管１０５を介してパージバルブ１０７の一端にも
連通している。そして、パージバルブ１０７の他端は吸
気管１０３に連通している。

【００１８】そして、この蒸発燃料蒸散防止装置で燃料
タンク１０１と、この燃料タンク１０１に連通する配管
１０４、１０５から発生する蒸発燃料のリークチェック
は次に示す順序により行われる。キャニスタ１０２の大
気開放配管１０９を流体制御用電磁弁１で閉塞する。そ
して、パージバルブ１０７を開放することにより、吸気
管１０３から負圧を配管１０４、１０５側へ導入した後
に、パージバルブ１０７を閉じることで蒸発燃料を完全
に遮蔽する。そして、一定時間が経過した後に、圧力セ
ンサ１０６によって圧力上昇したか否かを測定すること
で、蒸発燃料のリークチェックが行われる。

【００１９】次に、本実施例の流体制御用電磁弁１の構
成を図１ないし図８に基づいて説明する。ここで、図３
および図４は流体制御用電磁弁１の開弁時の作動状態を
示した図で、図５および図６は流体制御用電磁弁１の閉
弁時の作動状態を示した図で、図７はシートバルブの下
端面を示した図である。

【００２０】流体制御用電磁弁１は、常開型の電磁式開
閉弁であって、ハウジング２に組み付けられて、シート
バルブ３と、このシートバルブ３の第２制御流体室１２
内に収容されたコイル４等の電磁駆動部と、このコイル
４等の電磁駆動部により軸方向に駆動されるシャフト７
と、このシャフト７により駆動されるバルブ８と、シー
トバルブ３とシャフト７との間に設けられたダイヤフラ
ム９と、内部をエア等の制御流体（以下空気と言う）が
流れる制御流体通路１０と、ダイヤフラム９によって気
密的に区画される第１、第２制御流体室１１、１２とか
ら構成されている。

【００２１】ハウジング２は、電気絶縁性の樹脂材料に
より一体成形されて、円管状の大気開放配管２３および
部分円管状の大気開放配管２４を有している。この大気
開放配管２３の内部には、第２制御流体通路２２が形成
されている。この第２制御流体通路２２の図示上端側で
開口する開口端は、大気に開放している。このハウジン
グ２の一部には、コイル４等の電磁駆動部と外部（電
源）とを接続するための２つの外部接続端子（ターミナ
ル）２５がインサート成形されたコネクタ部２６が一体
成形されている。そして、ハウジング２の図示下端側で
開口する開口端には、シートバルブ３のフランジ部が嵌
め込まれている。なお、ハウジング２の図示下端側で開
口する開口端とシートバルブ３のフランジ部とは熱溶着
等により気密的に固着されている。

【００２２】シートバルブ３は、電気絶縁性の樹脂材料
により一体成形されている。そして、シートバルブ３の
フランジ部よりも図示上端側のシートバルブ３の内部に
は、第２制御流体通路２２と連通する第１制御流体室１
１、およびコイル４等の電磁駆動部を内蔵する第２制御
流体室（本発明の収容室に相当する）１２が形成されて
いる。なお、第１制御流体通路２１、第２制御流体通路
２２および第１制御流体室１１は、制御流体通路１０を
構成している。そして、シートバルブ３には、内部を第
１制御流体室１１と第１制御流体通路２１とに区画する
ための区画壁１３が一体成形されている。この区画壁１
３の中央部には、図７に示したように、制御流体通路１
０の途中で開口した所定の形状の弁孔１４、およびこの
弁孔１４の一部に設けられた複数個（本例では３個）の
シャフト軸受部１５が形成されている。

【００２３】弁孔１４は、図７および図８（ａ）、
（ｂ）に示したように、区画壁１３の内周とシャフト７
の外周と複数個のシャフト軸受部１５とで囲まれた複数
個（本例では３個）の略扇状貫通孔（連通孔）で、内径
は例えば４．２ｍｍである。複数個のシャフト軸受部１
５は、図７および図８（ａ）、（ｂ）に示したように、
区画壁１３の内周面より等間隔（例えば１２０°間隔）
でシャフト７の中心部に向かって突出した複数個の内周
突起部（支持片：厚みが例えば１．５ｍｍで、幅が例え
ば１．５ｍｍ）であり、他端面（図示上端面）が電磁弁
開弁時にシャフト７の外周に一体的に設けた中央突起部
（本発明の外周突起部に相当する）６２が当接するスト
ッパ部を構成する。

【００２４】また、弁孔１４およびシャフト軸受部１５
の周囲の区画壁１３の一端面（図示下端面）からは、バ
ルブ８が当接（着座）するための円環状のバルブシート
部（環状突条部）１６が突出している。このバルブシー
ト部１６は、区画壁１３からの突出量が例えば２ｍｍ
で、厚みが例えば１．５ｍｍである。そして、バルブシ
ート部１６の先端は、外径が徐々に大きくなるようにテ
ーパ状に形成されている。なお、このバルブシート部１
６をゴム系弾性体（クッションゴム）を被せても良い。
そして、シートバルブ３の区画壁１３よりも上流側に
は、第１制御流体室１１の一部を形成する略円形状断面
を有する流体穴１７が形成されている。そして、その流
体穴１７の近傍には、ダイヤフラム９の外周縁を固定す
るための円環状の係止壁１９が形成されている。

【００２５】シートバルブ３の図示下端側には、円管状
の大気開放配管３０が一体成形されている。この大気開
放配管３０の内部には、第１制御流体通路２１が形成さ
れている。この第１制御流体通路２１の図示下端側で開
口した開口端は、キャニスタ１０２の大気開放配管１０
９に接続している。なお、大気開放配管３０の外周に
は、大気開放配管１０９の内周と大気開放配管３０の外
周との間を気密化するためのＯリング等のシール部材３
３が嵌め込まれる円環状のリング溝３４が形成されてい
る。そして、シートバルブ３の図示上端側で開口した開
口端には、ハウジング２の閉塞壁２７の一端面と他方の
開口端の環状の他端面との間を気密化するためのパッキ
ン等のシール部材３５が嵌め込まれる円環状のリング溝
３６が形成されている。

【００２６】電磁駆動部は、シートバルブ３の第２制御
流体室１２内に配設されて、コイル４を巻装する円筒状
のコイルボビン５、このコイルボビン５よりも内周側に
配設された磁性材料製のステータコア（固定鉄心）６、
このステータコア６と共に磁気回路を形成する磁性材料
製のヨーク５１と磁性材料製のプレートマグネチック５
２と磁性材料製のムービングコア（シャフト）５３、お
よびこのムービングコア５３を電磁弁開弁方向に付勢す
るコイル状のリータンスプリング５４等から構成されて
いる。

【００２７】コイル４は、通電されると起磁力を発生す
るもので、コイルボビン５の外周に複数回巻装されてい
る。このコイル４の両端部は、２つの外部接続端子２５
を介して電源に電気的に接続されている。コイルボビン
５は、電気絶縁製の樹脂材料により一体成形されてい
る。ステータコア６の凸部は、ヨーク５１の貫通孔内に
圧入されて固定されている。ヨーク５１は、略Ｌ字形状
の断面を有し、ハウジング２の閉塞壁２７の一端面とシ
ートバルブ３の係止壁１９の他端面との間に挟み込まれ
てシートバルブ３内で固定されている。

【００２８】プレートマグネチック５２は、軸方向に設
けられた円筒状の側壁部、および外周面がシートバルブ
３の側壁部の内周面に径方向位置が位置決めされた状態
で嵌め合わされる円環状の底壁部等を有している。ムー
ビングコア５３は、磁性材料により製造されており、プ
レートマグネチック５２の側壁部の内周に摺動自在に支
持され、コイル４の起磁力によってステータコア６の凹
状部内に吸着される凸状部を有している。リータンスプ
リング５４は、シャフト７、バルブ８、ダイヤフラム９
およびムービングコア５３等の軸方向可動部材を電磁弁
開弁方向（図示下方）に付勢する開弁方向付勢手段であ
る。このリータンスプリング５４の一端部は、ムービン
グコア５３の凸状部に保持され、リータンスプリング５
４の他端部は、ステータコア６の凹状部に保持されてい
る。

【００２９】シャフト７は、本発明のシャフトに相当す
るもので、樹脂材料により一体成形されており、先端部
がバルブシート部１６より電磁駆動部から遠ざかる側
（図示下方）に突出した状態で、弁孔１４内において軸
方向に移動可能に設けられて、ムービングコア５３と一
体的に動作する軸方向可動部材を構成する。このシャフ
ト７の先端部（一端部）は、外径が例えば４ｍｍで、シ
ートバルブ３の区画壁１３の弁孔１４の一部に形成され
た複数個のシャフト軸受部１５の先端面に摺動自在に支
持されると共に、径方向に位置決め支持されている。

【００３０】そして、シャフト７の先端部の外周には、
図８（ａ）、（ｂ）に示したように、弁孔１４の内周形
状およびシャフト軸受部１５の外形形状に対応した形状
の先端突起部（外径が例えば７ｍｍで）６１が一体成形
されている。また、シャフト７の中央部の外周には、電
磁弁開弁時に、区画壁１３の他端面に形成されるストッ
パ部４７に当接（着座）する中央突起部（外径が例えば
７ｍｍで）６２が一体成形されている。なお、本実施例
では、先端突起部６１と中央突起部６２とは、外形形状
が同一形状とされている。さらに、シャフト７の後端部
（他端部）は、プレートマグネチック５２の側壁部によ
ってシートバルブ３内の径方向位置が位置決めされるム
ービングコア５３の内周に挿入した後に熱かしめを行う
ことにより固着されている。

【００３１】バルブ８は、シートバルブ３の第１制御流
体通路２１内においてシャフト７と一体的に軸方向に移
動可能に配設された略円環板形状のゴム系弾性体（ガソ
リンに対する耐性が強いＨＮＢＲ）である。このバルブ
８は、電磁弁閉弁時に、シートバルブ３の区画壁１３の
一端面に形成された円環状のバルブシート部１６に当接
することで、制御流体通路１０の途中に設けられた弁孔
１４を閉塞する。そして、バルブ８は、先端突起部６１
の一端面に、凸状の押圧部を持つ円環状のワッシャ６３
によって先端突起部６１の一端面に押さえ付けられるよ
うにしてシャフト７の先端部に圧入により固定されてい
る。なお、バルブ８の外周縁部とワッシャ６３の外周縁
部との間には、仮にバルブ８が傾いても確実にバルブシ
ート部１６にシートさせるために所定の隙間が形成され
ている。

【００３２】ダイヤフラム９は、本発明の薄膜シール部
材に相当するもので、ムービングコア５３の図示下端面
とシャフト７の中央突起部６２の図示上端面との間に挟
み込まれた状態でシャフト７の外周に固定されたゴム系
弾性体（ＮＢＲ）である。そして、ダイヤフラム９は、
制御流体通路１０を、電磁駆動部側とは異なる第１制御
流体室１１と電磁駆動部とシャフト７を収容する第２制
御流体室１２とに気密的に区画するものである。このダ
イヤフラム９は、電磁弁閉弁時に、第１制御流体室１１
と第２制御流体室１２との圧力バランスを調整しつつ、
バルブ８をバルブシート部１６に緩やかに着座させるも
のである。

【００３３】そして、ダイヤフラム９の外周縁は、シー
トバルブ３の係止壁１９に嵌め合わされてヨーク５１お
よびプレートマグネチック５２と係止壁１９との間に挟
み込まれた状態でコイルボビン５により係止壁１９に押
さえ込まれて固定されている。また、ダイヤフラム９の
中央部には、ムービングコア５３の一端面に当接し、シ
ャフト７の後端部の外周に当接する円環状の当接部６４
が設けられている。この当接部６４の近傍は、その当接
部６４の周辺の周辺部６５よりも硬くなるように肉厚が
大きく形成されている。この当接部６４内には、シャフ
ト７の後端部が圧入されて固定されている。

【００３４】ここで、ハウジング２の閉塞端（図示上方
側）を形成する閉塞壁２７には、シートバルブ３内に形
成される第２制御流体室１２内の空気を抜いたり、入れ
たりするための通路幅が例えば４ｍｍの空気孔７０が形
成されている。その空気孔７０の開口端は、第２制御流
体室１２内への水分等の異物の流入を阻止するための撥
水フィルター７１で覆われている。この撥水フィルター
７１は、空気が通過可能である。

【００３５】また、コイルボビン５には、第２制御流体
室１２内の空気を徐々に抜いたり、入れたりするための
通路幅が例えば０．８ｍｍの空気オリフィス（本発明の
絞り部に相当する）７２が形成されている。そして、コ
イル４およびコイルボビン５の外周とシートバルブ３の
側壁部の内周との間には、空気オリフィス７２に連通す
る通路幅が例えば３ｍｍの連通路７３が形成されてい
る。さらに、ステータコア６およびヨーク５１とハウジ
ング２の閉塞壁２７との間には、空気オリフィス７２お
よび連通路７３に連通する通路幅が例えば３ｍｍの連通
路７４が形成されている。

【００３６】また、第２制御流体室１２は、ダイヤフラ
ム９、ムービングコア５３およびプレートマグネチック
５２で囲まれたダイヤフラム室７５と、コイルボビン５
の内周、ステータコア６の凹状部、ムービングコア５３
の凸状部、およびプレートマグネチック５２で囲まれた
スプリング室７６とから構成されている。なお、ムービ
ングコア５３の外周とプレートマグネチック５２の側壁
部の内周との間には、ムービングコア５３が軸方向に摺
動可能とする隙間（絞り部を構成する）７７が形成され
ている。

【００３７】〔実施例の作用〕次に、実施例の流体制御
用電磁弁１の作用を図１ないし図６に基づいて簡単に説
明する。

【００３８】燃料タンク１０１に連通する配管１０４、
１０５から発生する蒸発燃料のリークチェックを開始す
る目的で、２つの外部接続端子２５を介して電磁駆動部
のコイル４に電力を供給すると（通電すると）、図３お
よび図４の電磁弁開弁状態から、リターンスプリング５
４の付勢力に抗して、ムービングコア５３の凸状部がス
テータコア６の凹状部に吸引されて、図５および図６の
電磁弁閉弁状態となる。

【００３９】それによって、ムービングコア５３の内周
に固定されたシャフト７と、このシャフト７の先端突起
部６１の一端面に固定されたバルブ８とが図示上方へ移
動する。そして、バルブ８が、シートバルブ３の区画壁
１３の一端面に形成されたバルブシート部１６の先端に
当接することで、制御流体通路１０の途中に設けられた
弁孔１４が閉塞される。

【００４０】このようにムービングコア５３およびダイ
ヤフラム９が図示上方に吸引される際には、ダイヤフラ
ム室７５およびスプリング室７６内の空気が排出されな
いと、ムービングコア５３、シャフト７、バルブ８およ
びダイヤフラム９が一体的に動作できない。したがっ
て、ムービングコア５３およびダイヤフラム９がやや図
示上方に移動すると、第２制御流体室１２の内容積がや
や狭くなるが、空気オリフィス７２よりも隙間７７の方
が通路幅が狭い。

【００４１】このため、先ずスプリング室７６内の空気
は、空気オリフィス７２→連通路７３→連通路７４→空
気孔７０を通って撥水フィルター７１から第２制御流体
通路２２内に排出される。このとき、連通路７３、連通
路７４および空気孔７０は、十分な通路幅が有るが、空
気オリフィス７２では通路幅が絞られているため、スプ
リング室７６内の空気は、ゆっくりと抜ける。このた
め、スプリング室７６内の圧力低下速度は非常に遅い。

【００４２】また、ダイヤフラム室７５内の空気は、ム
ービングコア５３の外周とプレートマグネチック５２の
側壁部の内周との隙間７７を通ってスプリング室７６内
に抜けていく。このとき、隙間７７は通路幅が絞られて
いるため、ダイヤフラム室７５内の空気は、非常にゆっ
くりと抜ける。このため、ダイヤフラム室７５内の圧力
低下速度はスプリング室７６内の圧力低下速度よりも非
常に遅い。

【００４３】それによって、ダイヤフラム室７５および
スプリング室７６よりなる第２制御流体室１２内の圧力
が第１制御流体室１１内の圧力よりも低下することによ
って、ダイヤフラム９がゆっくりと図示上方へ移動す
る。しかも、ダイヤフラム９の中央部の当接部６４およ
びその当接部６４の近傍が、その周辺よりも肉厚が大き
く、弾性変形（可撓）し難いので、ダイヤフラム９が非
常にゆっくりと図示上方へ移動する。これにより、ダイ
ヤフラム９の動きにしたがって動作するシャフト７の先
端部に固定されたバルブ８がバルブシート部１６に当接
した際には、バルブ８がバルブシート部１６に非常にゆ
っくりと当接することになるので、バルブ８の衝突音が
抑えられる。

【００４４】また、上記のリークチェックが終了した後
に、電磁駆動部のコイル４への電力の供給が停止すると
（通電停止すると）、ムービングコア５３に作用する起
磁力が消滅するため、リータンスプリング５４の付勢力
によってムービングコア５３が押し戻される。それによ
って、ムービングコア５３と共にシャフト７およびバル
ブ８とが図示下方へ移動する。そして、バルブ８が、バ
ルブシート部１６から離間することで、弁孔１４が開放
される。これにより、エンジンの運転時に、パージバル
ブ１０７が開弁すると、エンジンの吸気管負圧によっ
て、大気は、第２制御流体通路２２→第１制御流体室１
１（流体穴１７）→弁孔１４→第１制御流体通路２１→
大気開放配管１０９を通ってキャニスタ１０２内に流入
し、キャニスタ１０２内の蒸発燃料を配管１０５を介し
て吸気管１０３内に送り込む。

【００４５】このようにムービングコア５３およびダイ
ヤフラム９が図示下方に離間される際には、ダイヤフラ
ム室７５およびスプリング室７６内に空気が吸い込まれ
ないと、ムービングコア５３、シャフト７、バルブ８お
よびダイヤフラム９が一体的に動作できない。したがっ
て、第２制御流体通路１２→撥水フィルター７１→空気
孔７０→連通路７４→連通路７３→空気オリフィス７２
を通ってスプリング室７６内に吸い込まれる。また、ス
プリング室７６から隙間７７を通ってダイヤフラム室７
５内に空気が吸い込まれる。

【００４６】この場合にも、空気オリフィス７２および
隙間７７により通路幅が絞られている関係で、ダイヤフ
ラム室７５内およびスプリング室７６内の圧力上昇速度
は非常に遅い。そして、ダイヤフラム室７５およびスプ
リング室７６よりなる第２制御流体室１２内の圧力が第
１制御流体室１１内の圧力に接近することによって、ダ
イヤフラム９がゆっくりと図示下方へ移動する。しか
も、ダイヤフラム９の中央部の肉厚が大きく、弾性変形
（可撓）し難いので、ダイヤフラム９が非常にゆっくり
と図示下方へ移動する。これにより、ダイヤフラム９と
一体的に動作するシャフト７の中央突起部６２が、複数
個のシャフト軸受部１５に当接する際に、中央突起部６
２が複数個のシャフト軸受部１５に非常にゆっくりと当
接することになるので、シャフト７の衝突音が抑えられ
る。

【００４７】ここで、燃料タンク１０１のフィラーネッ
クに締め付けられたフィラーキャップを取り外して、燃
料タンク１０１内に燃料を給油する際には、燃料タンク
１０１内に空気が入り込む。このため、燃料タンク１０
１内に入り込んだ空気は、配管１０４を経てキャニスタ
１０２内に流入する。そして、キャニスタ１０２内に流
入した空気は、大気開放配管１０９→第１制御流体通路
２１→弁孔１４→第１制御流体室１１（流体穴１７）→
第２制御流体通路２２を通って大気へ戻される。

【００４８】〔実施例の効果〕以上のように、本実施例
の流体制御用電磁弁１は、電磁弁閉弁時において、第１
制御流体室１１と第２制御流体室１２との圧力バランス
を調整しつつバルブ８をバルブシート部１６に緩やかに
当接させることができる。これにより、バルブ８の衝突
音を低減することができる。同じように、電磁弁開弁時
において、第１制御流体室１１と第２制御流体室１２と
の圧力バランスを調整しつつシャフト７の中央突起部６
２を複数個のシャフト軸受部１５に緩やかに当接させる
ことができる。これにより、シャフト７の衝突音を低減
することができる。

【００４９】そして、ダイヤフラムの中央部でムービン
グコア５３との当接部６４近傍をその周辺部６５よりも
肉厚することで弾性変形し難くし、且つムービングコア
５３を支持可能な構造とすることで、電磁弁動作時にお
いて第１制御流体室１１と第２制御流体室１２との圧力
バランスを良好に保ちつつダイヤフラム９の変形を防止
することができる。

【００５０】また、ムービングコア５３とシャフト７の
中央突起部６２との間にダイヤフラム９を配設すること
で、第１制御流体通路２１と第２制御流体通路２２とを
気密的に区画することができる。したがって、制御流体
通路１０と第２制御流体通路２２とを気密的に区画する
ことができるので、制御流体通路１０とコイル４等の電
磁駆動部側とを確実に区画できる。この結果、空気中に
含まれる水分等の異物の電磁駆動部側、およびプレート
マグネチック５２とムービングコア５３との間の隙間７
７への侵入を確実に防止することができる。これによ
り、コイル４等の導電材料の漏水による短絡や錆を防止
することができ、且つプレートマグネチック５２とムー
ビングコア５３との間の摺動不良を防止することができ
る。

【００５１】さらに、制御流体通路１０の弁孔１４に複
数個のシャフト軸受部１５を設け、且つこれらのシャフ
ト軸受部１５の電磁駆動部側の面（他端面）を電磁弁開
弁時のシャフト７のストッパ部とすることで、構成部品
点数を増加することなく、逆に構成部品を有効に利用す
るという簡便な方法で、シャフト７等のシャフト７の軸
方向の傾斜を抑制することができる。これにより、バル
ブ８が傾いてバルブシート部１６に着座することはな
く、弁孔１４を確実に閉塞することができるので、弁漏
れを抑制することができる。

【００５２】そして、複数個のシャフト軸受部１５、お
よびシャフト７の外周に形成された先端突起部６１およ
び中央突起部６２を、図１（ｂ）、図７および図８
（ａ）、（ｂ）に示した形状となるように形成してお
く。そして、シャフト７をシートバルブ３に組み付ける
際に、図８（ａ）に示したように、シャフト７を複数個
のシャフト軸受部１５間に形成される弁孔１４中を挿通
した後に、図８（ｂ）に示したように、シャフト７を回
転させることで、シャフト７をシートバルブ３に簡単に
組み付けることができる。

【００５３】それによって、複数個のシャフト軸受部１
５をシートバルブ３と一体成形することができると共
に、先端突起部６１および中央突起部６２が複数個のシ
ャフト軸受部１５の存在によって軸方向の一方側または
他方側に動く際に引っ掛かるので、シャフト７の抜け防
止を図ることができる。

【００５４】〔変形例〕本実施例では、本発明の流体制
御用電磁弁１を、自動車等の車両の蒸発燃料蒸散防止装
置に使用しているが、これに限定する必要はなく、車両
に搭載される補機類、空調装置等に使用しても良い。制
御流体としては、エア（空気）だけでなく、気相冷媒等
の気体や、水や液相冷媒等の液体、あるいは気液二相状
態の流体を使用することができる。

【００５５】本実施例では、電磁弁開弁時に、樹脂材料
製のシャフト７の中央突起部６２が複数個のシャフト軸
受部１５に直接当接するように構成したが、電磁弁開弁
時に、シャフト７の中央突起部６２に環状のクッション
ゴムを取り付けて、クッションゴムが複数個のシャフト
軸受部１５に当接するように構成しても良い。

【００５６】また、弁孔１４の内周形状および複数個の
シャフト軸受部１５の外形形状は、本発明に限定する必
要はなく、複数の三角形状、複数の四角形状等の多角形
状、複数の楕円形状、長円形状や円形状など自由に変更
することができる。そして、複数個のシャフト軸受部１
５を付け根から先端に向かって徐々に細くなるように、
つまり先端から付け根に向かって徐々に太くなるように
形成して補強しても良い。また、複数個のシャフト軸受
部１５に補強用リブを設けて補強しても良い。さらに、
シャフト７の中央突起部６２の外径を、弁孔１４の内径
よりも大きくして、電磁弁開弁時に、中央突起部６２が
区画壁１３の他端面に当接するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は流体制御用電磁弁を示した断面図で、
図１（ｂ）はシャフトとシャフト軸受部を示した断面図
である（実施例）。

【図２】蒸発燃料蒸散防止装置の概略構成を示した概略
図である（実施例）。

【図３】流体制御用電磁弁の開弁時の作動状態を示した
断面図である（実施例）。

【図４】図３の主要部を拡大した断面図である（実施
例）。

【図５】流体制御用電磁弁の閉弁時の作動状態を示した
断面図である（実施例）。

【図６】図５の主要部を拡大した断面図である（実施
例）。

【図７】シートバルブの下端面を示した平面図である
（実施例）。

【図８】（ａ）、（ｂ）はシャフトとシャフト軸受部を
示した説明図である（実施例）。

【符号の説明】

１流体制御用電磁弁２ハウジング３シートバルブ４コイル７シャフト８バルブ９ダイヤフラム（薄膜シール部材）１０制御流体通路１１第１制御流体室１２第２制御流体室１３区画壁１４弁孔１５シャフト軸受部（内周突起部）１６バルブシート部２１第１制御流体通路２２第２制御流体通路５３ムービングコア（シャフト）６２中央突起部（外周突起部）６４当接部６５周辺部７０空気孔７１撥水フィルター７２空気オリフィス（絞り部）７３連通路７４連通路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）通電されると起磁力を発生する電磁
駆動部と、（ｂ）内部を制御流体が流れる制御流体通路、および前
記電磁駆動部を収容する収容室を有するシートバルブ
と、（ｃ）前記制御流体通路の途中に設けられて、前記制御
流体通路を第１制御流体通路と第２制御流体通路とに区
画する区画壁と、（ｄ）この区画壁の両端面を連通する弁孔と、（ｅ）前記電磁駆動部近傍から軸方向に延長されて先端
部が前記弁孔を貫通するように設けられて、前記電磁駆
動部に駆動されるシャフトと、（ｆ）このシャフトの先端部に固定されて、前記区画壁
に着座して前記弁孔を閉塞するバルブと、（ｇ）前記シートバルブの内部空間を、前記制御流体通
路と前記収容室とに気密的に区画するゴム系弾性体製の
薄膜シール部材と、（ｈ）前記収容室の内部と外部とを連通する連通路と、（ｉ）この連通路の通路断面積を絞るオリフィスとを備
えた電磁弁。
【請求項２】（ａ）通電されると起磁力を発生する電磁
駆動部と、（ｂ）内部を制御流体が流れる制御流体通路、および前
記電磁駆動部を収容する収容室を有するシートバルブ
と、（ｃ）前記制御流体通路の途中に設けられて、前記制御
流体通路を第１制御流体通路と第２制御流体通路とに区
画する区画壁と、（ｄ）この区画壁の両端面を連通する弁孔と、（ｅ）前記電磁駆動部近傍から軸方向に延長されて先端
部が前記弁孔を貫通するように設けられて、前記電磁駆
動部に駆動されるシャフトと、（ｆ）このシャフトの先端部に固定されて、前記区画壁
に着座して前記弁孔を閉塞するバルブと、（ｇ）前記シートバルブの内部空間を、前記制御流体通
路と前記収容室とに気密的に区画すると共に、その周辺
よりも弾性変形し難い部位を有するゴム系弾性体製の薄
膜シール部材とを備えた電磁弁。
【請求項３】請求項２に記載の電磁弁において、前記その周辺よりも弾性変形し難い部位とは、その周辺
よりも硬い部位であることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】請求項２に記載の電磁弁において、前記その周辺よりも弾性変形し難い部位とは、その周辺
よりも肉厚の大きい部位であることを特徴とする電磁
弁。
【請求項５】請求項４に記載の電磁弁において、前記肉厚の大きい部位は、前記薄膜シール部材の中央部
に設けられて、前記シャフトと当接する当接部およびそ
の近傍であることを特徴とする電磁弁。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
の電磁弁において、前記区画壁の一端面には、電磁弁閉弁時に前記バルブが
着座するバルブシート部が一体的に設けられていること
を特徴とする電磁弁。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
の電磁弁において、前記区画壁の内周に一体的に設けられた内周突起部は、
前記シャフトを軸方向に摺動可能に位置決めするための
シャフト軸受部を構成していることを特徴とする電磁
弁。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかに記載
の電磁弁において、前記内周突起部の他端面は、前記電磁弁開弁時に前記シ
ャフトの外周に一体的に設けた外周突起部が当接するス
トッパ部を構成していることを特徴とする電磁弁。
【請求項９】請求項７に記載の電磁弁において、前記シャフトの外周に一体的に設けた外周突起部は、前
記シャフト軸受部の内周形状に対応した形状の断面を有
していることを特徴とする電磁弁。