JP2001511548A - 調整された線形パージソレノイドバルブ - Google Patents

調整された線形パージソレノイドバルブ

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JP2001511548A
JP2001511548A JP2000504367A JP2000504367A JP2001511548A JP 2001511548 A JP2001511548 A JP 2001511548A JP 2000504367 A JP2000504367 A JP 2000504367A JP 2000504367 A JP2000504367 A JP 2000504367A JP 2001511548 A JP2001511548 A JP 2001511548A
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vapor purge
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クック、ジョン、イー
ブサト、マーレイ、エフ
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ジーメンス カナダ リミテッド
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    • F02M25/08—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding fuel vapours drawn from engine fuel reservoir
    • F02M25/0836—Arrangement of valves controlling the admission of fuel vapour to an engine, e.g. valve being disposed between fuel tank or absorption canister and intake manifold
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
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Abstract

(57)【要約】 圧力調整器は、バルブ機構の周波数応答性よりも実質的に高い基本周波数のパルス波形で作動されるソレノイド作動式バルブと組合わされる。このことはソレノイドの脈動を実質的に減衰させ、またバルブ機構を横断して予め定めた圧力差を発生させ、これにより改良された流量制御精度を与える。本発明は燃料蒸気を自動車の内燃エンジンの吸気マニホルドへ掃気すなわちパージするのに特に有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は一般に自動車の放出（エミッション）制御バルブに関する。特定の見
地において、本発明は燃料タンクおよび蒸気貯蔵キャニスタから揮発燃料蒸気を
車輌駆動内燃エンジンへ掃気するためのソレノイド作動式流体バルブに関する。
【０００２】 （発明の背景） 周知の搭載式蒸発放出制御システムは、燃料タンク内の液体燃料が揮発してそ
のタンクのヘッドスペース内に生じた揮発燃料蒸気を集合する蒸気集合キャニス
タと、この集合された蒸気を周期的にエンジンの吸気マニホルドへ掃気するため
のキャニスタパージソレノイド（ＣＰＳ）バルブとを含んで構成される。キャニ
スタパージソレノイドバルブはソレノイドアクチュエータを含み、このソレノイ
ドアクチュエータはマイクロプロセッサを基本とするエンジン管理システムで制
御される。
【０００３】 さまざまな入力に基づいてエンジン管理システムで決定されるように、掃気す
るに到る状態において、タンクヘッドスペースおよびキャニスタが協働して形成
する蒸発放出空間は、キャニスタおよびエンジン吸気マニホルドの間を流体連結
しているキャニスタパージソレノイドバルブを通してエンジン吸気マニホルドへ
掃気される。キャニスタパージソレノイドバルブは、吸気マニホルド真空圧がキ
ャニスタから揮発燃料蒸気を吸引して、許容できる車輌の運転性および許容でき
る排気放出レベルの両方をかなえるエンジン運転に見合った流量でエンジン燃焼
室空間へ送られる可燃混合気に混入させることができるように、エンジン管理コ
ンピュータからの信号により開口される。
【０００４】 周知のキャニスタパージソレノイドバルブは、ソレノイドに電流が供給されて
いないときに、流れに対してバルブを閉じるために圧縮ばねでバルブシートに弾
性的に押圧される可動バルブ部材を含んでいる。電流が徐々に増大するようにし
てソレノイドに供給を開始されると、徐々に増大する電磁力がバルブ部材をバル
ブシートから開離させるように作用して、流体の流れに対してバルブを開口させ
る。この電磁力は、バルブ部材がバルブシートから開離し始める前にバルブ部材
とシートとの間に存在するどのような静止摩擦（固着）力にも打ち勝つこと、な
らびに対抗するばね押圧力に打ち勝つことを含めて、機械的機構に作用する各種
の作用力に打ち勝たねばならない。バルブ部材がバルブシートから開離したなら
ば、バルブ部材／バルブシートの幾何構造は、ソレノイドコイルに供給された電
流に対するバルブを通過する流体流量の関数関係を定める働きも果たす。さらに
、与えられたバルブが有するヒステリシスの大きさもまたその関数関係に反映さ
れる。
【０００５】 バルブシートで囲まれた円形オリフィス内に軸線方向に選択的に配置されるテ
ーパー付きピントルをバルブ部材が含む場合、良好に定められた流量対ピントル
位置の特性を得ることができる。しかしながらバルブ部材／バルブシートの境界
面に存在する或る種の幾何形状因子は、バルブ部材が或る最小距離ほどバルブシ
ートから開離るまでは、その特性が有効化されるのを妨げる。したがって、ソレ
ノイドコイルに供給された電流に対するバルブを通過した流体流量の各グラフプ
ロットは、バルブ閉止位置と或る最小バルブ開度との間に生じる短い初期範囲（
スパン）、および或る最小バルブ開度を超えて生じるその後のさらに広い範囲と
いう明確に識別される範囲を含んで成ると考えられる。
【０００６】 １つの特定な形式のキャニスタパージソレノイドバルブは、線形ソレノイドお
よび線形圧縮ばねを含み、この圧縮ばねはバルブが徐々に開かれるにつれてます
ます圧縮される。これはしばしば線形ソレノイドパージバルブ、すなわち短縮し
てＬＳＰＶと称される。このバルブは流量制御に或る種の望ましい特性を与える
ことができる。それにより、線形ソレノイドは或る電流範囲にわたって基本的に
線形の作用力対電流の特性を有する。線形ソレノイドがバルブのような電気機械
装置に組み込まれると、その電気機械全体はただのソレノイドではなく、ソレノ
イド作用力が加えられるバルブ機構のような機械的機構としての関数である出力
対電流の特性を有することになる。その結果、装置全体の出力対電流の特性は線
形ソレノイド単独の場合の特性から多少改良されることになる。
【０００７】 線形ソレノイドとバルブシートで囲まれた円形オリフィス内に軸線方向に選択
的に位置決めできるテーパー付きピントルバルブ部材との両方を組込んだキャニ
スタパージソレノイドバルブは、流体流量対位置の望ましい特性を示すことがで
きる。そのような特性は、殺菌に説明したようにピントル／バルブシートの境界
面における幾何形状因子のために、ピントルが或る最小量の開度とされるまでは
有効化されない。したがって、ソレノイドコイルに供給された電流に対するバル
ブを通過した流体流量の各グラフプロットは、上述したようにバルブ閉止位置と
或る最小バルブ開度との間に生じる短い初期範囲、および或る最小バルブ開度を
超えて見られるその後のさらに広い範囲を含んで成ると考えることができる。
【０００８】 一般的に言って線形ソレノイドパージバルブは、バルブを横断する特定の圧力
差にそれぞれが相関関係を有する流体流量対電流の一連のグラフプロットによっ
てグラフで特徴付けられる。各グラフプロットは前述の短い初期範囲と、より広
いその後の範囲とによって特徴づけることができる。各グラフプロットの後者の
範囲における１つの特に望ましい属性は、バルブ部材／バルブシートの境界面の
幾何形状を適当に設計することで、ソレノイドに供給された制御電流の増分的変
化とバルブを通過した流体流量の増分的変化との間に実質的に一定の関係が得ら
れることである。しかしながら前者の範囲においては、バルブを通過した流体流
量の増分的変化はソレノイドに供給された制御電流の増分的変化に対して実質的
に異なる関係を生じる。
【０００９】 そのような１つの線形ソレノイドパージバルブにおいて、バルブが開口を始め
る前に或る１つの最小電流が要求される。バルブを横断する与えられた圧力差に
ついて、比較的短い初期範囲において成り立つとして流体流量対電流の１つの対
応するグラフプロットが説明される。この比較的短い初期範囲においては、電流
の小さな増分的変化は、或る最小開度を超えてバルブが開かれた場合の引き続く
範囲に関して見られる流量の増分的変化とは大きく相違する流量の増分的変化を
生じ、またバルブを通過した流量の増分的変化は電流の増分的変化に対して実質
的に一定した関係を生じる。
【００１０】 いずれかのソレノイドで作動される装置のソレノイドコイルに供給される電流
は、さまざまな方法によって導かれる。１つの周知方法は、ソレノイドコイルを
横断してパルス幅変調Ｄ．Ｃ．電圧を印加することで行われる。印加電圧のパル
ス周波数を選定するにおいて、ソレノイドで作動されるソレノイドおよび機械的
機構の組合わせにおける周波数応答性が考慮される。ソレノイドおよび機構の組
合わせにおける周波数応答範囲に十分に含まれるパルス周波数が使用されるなら
ば、この機構はパルス幅信号を忠実に追跡する。一方、ソレノイドおよび機構の
組合わせにおける周波数応答範囲を十分に超えたパルス周波数が使用されるなら
ば、この機構は印加された電圧パルスの時間平均にしたがって位置決めされる。
後者の技術が前者の技術よりも好ましいとされる。何故なら、機械的機構はその
高周波パルス幅変調波形において往復運動せず、ソレノイドコイルの時間平均電
流に対応した位置にとなるからである。対照的に、前者の技術のもとでこの機構
は低周波波形を追跡するときにかなり往復運動を生じ、またそれは許容できない
特性を生み出した。キャニスタパージソレノイドバルブの場合には、そのような
特性はパージ流れに望ましくない脈動と、バルブ部材がバルブシートおよび（ま
たは）バルブ最大移動量を制限する限界停止部に繰り返し衝突して生じる不快な
騒音とを含みかねない。このようなバルブは流れ開始のデューティーサイクル時
に許容できない摺動を発生しかねない。
【００１１】 脈動問題に対処するために、機械的圧力調整器キャニスタをパージソレノイド
バルブと組合わせることは周知である。この圧力調整器はパージ流れの脈動を機
械的に減衰させるが、脈動するソレノイドによる根原因（root cause）を扱うも
のではない。
【００１２】 したがって、キャニスタパージソレノイドバルブはさまざまな車輌運転条件の
もとで性能を発揮できることを要求されるので、キャニスタパージソレノイドバ
ルブのようなパルス作動式放出物制御バルブを或る見地においてさらに改良する
ことが必要である。
【００１３】 （発明の概要） 本発明の１つの一般的な見地は、電動式の圧力調整される流体流量制御バルブ
であって、バルブ本体を流れる流量を制御するために電気制御信号によってバル
ブ本体内に位置決めされ、予め定めた周波数より高い電気制御信号の基本周波数
を忠実に追跡できなくなる周波数応答性を有するバルブ機構を含んで構成され、
バルブ機構の制御に適用された場合、基本周波数はバルブ機構の重大な脈動が全
くない最新の電気信号の時間平均に対応した状態にバルブ機構を位置決めする周
波数であり、また圧力調整器はバルブ機構を通過した流体の流れが圧力調整流路
に流入するために通る入口と、圧力調整流路に流入した流体の流れが圧力調整流
路から出る出口とを有する流路を含んで成り、前記圧力調整器は圧力調整流路の
入口圧力を圧力調整流路の出口圧力とは基本的に無関係な圧力に調整する圧力調
整機構を含んで成る流体流量制御バルブに関する。
【００１４】 他の一般的な見地は、燃料タンクから燃料蒸気を内燃エンジンの吸気マニホル
ドへ掃気するための電動式の圧力調整される燃料蒸気パージバルブであって、バ
ルブ本体を通る流量を制御するために電気制御信号によってバルブ本体内で位置
決めされ、また予め定めた周波数より高い電気制御信号の基本周波数を忠実に追
跡できなくなる周波数応答性を有するバルブ機構を含み、バルブ機構の制御に適
用された場合、基本周波数はバルブ機構の重大な脈動が全くない最新の電気信号
の時間平均に対応した状態にバルブ機構を位置決めする周波数であり、またバル
ブ機構を通過した流体の流れが圧力調整流路に流入するために通る入口および圧
力調整流路をエンジンの吸気マニホルドに連通させる出口を有する流路を含んで
成る圧力調整器を含んで構成され、圧力調整流路入口における圧力を吸気マニホ
ルド真空圧とは基本的に無関係な圧力値に調整する圧力調整機構を前記圧力調整
器が含んでいる燃料蒸気パージバルブに関する。
【００１５】 他の見地は、圧力調整器を含み、実質的なバルブ作動範囲にわたって、またさ
まざまな作動状態のもとでパージ流量精度を改善させると考えられる線形ソレノ
イドパージバルブに関する。
【００１６】 さらに他の見地は、キャニスタパージソレノイドバルブと組合わされることで
、与えられたバルブ開度でパージの変動を生じることになる圧力差の変化の影響
をかなり減じることによって改良されたパージ流量制御の精度を与えると考えら
れる圧力調整器の或る構造的特徴を提供することに関する。
【００１７】 付加的な特徴と共に前述した、および他の本発明の利点および利益は、添付図
面を伴う以下の説明および特許請求の範囲に見ることができるであろう。図面は
現時点で本発明を実施する最良形態と考えられる本発明の好ましい実施例を開示
する。
【００１８】 （好ましい実施例の説明） 図１は自動車の蒸発放出物制御システム１０を示しており、このシステムは蒸
気集合キャニスタ（炭素キャニスタ）１２と、燃料タンク１６および内燃エンジ
ン２０の吸気マニホルド１８の間に周知の形態で直列に連結されたキャニスタパ
ージソレノイド（ＣＰＳ）バルブ１４を含んで成る。エンジン管理コンピュータ
２２がパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２４に対する入力としてバルブ制御信号を供
給してパルス幅変調信号を発生させ、この信号が駆動回路２６で増幅されてバル
ブ１４の電気端子１４ｅｔに供給される。
【００１９】 導管３０を経てキャニスタ１２のパージポート１２ｐに流体連結された入口ポ
ート１４ｉと、導管３２を経て吸気マニホルド１８と流体連結された出口ポート
１４ｏとを有するハウジング２８をバルブ１４は含んで成る。導管３４はキャニ
スタタンクポート１２ｔを燃料タンク１６のヘッドスペースに連通している。ソ
レノイドアクチュエータ１４ｓａを含んで成る作動機構がハウジング２８内に配
置され、入口ポート１４ｉと出口ポート１４ｏとの間を延在する内部通路を開閉
させるように成されている。この機構は、流れに対して内部通路を閉止するため
にバルブシート１４ｖｓにバルブ部材１４ｖｅを押圧して閉止させるように作用
する押圧ばね１４ｂｓを含む。ソレノイドアクチュエータがエンジン管理コンピ
ュータ２２によって徐々に付勢されると、バルブ部材１４ｖｅをバルブシート１
４ｖｓから開離させるために押圧ばねの作用力に対抗して電磁力がアーマチュア
１４ａに作用され、これにより内部通路が開かれてポート２６，３０の間に流れ
が生じる。
【００２０】 キャニスタ１２もまた排出ポート１２ｖを含み、この排出ポートを経て燃料時
期が収容される蒸発性放出物空間が大気解放されているのが見られる。この排出
は、ＯＢＤＩＩ試験時のような或る時に作動されて閉止される大気解放（図示せ
ず）バルブとすることができる。
【００２１】 図２はバルブ１４の代表的な制御特性を示しており、これにおいてバルブを通
る流体流量は電気端子１４ｅｔを横断して印加されたパルス幅変調電圧のデュー
ティーサイクルに関係付けられている。例として約１０％の或る最小デューティ
ーサイクルがバルブの開口前に要求されている。デューティーサイクルが１０％
を超えて増大すると、流量はデューティーサイクルに対して一般に真直線の関係
を生じる。１００％デューティーサイクルの点では、一定のＤ．Ｃ．電圧が電気
端子１４ｅｔを横断して印加される。この形式の速度を達成するパルス波形の周
波数は比較的低く、代表的な周波数は約５Ｈｚ〜約２０Ｈｚの範囲であるが、約
５０Ｈｚまで高くなることもあり得る。周波数応答がその範囲を超えて広がった
バルブ機構では、その機構はパルス波形にしたがってかなり大きい往復運動が発
生する。
【００２２】 バルブは圧力調整されていないが、流量もバルブポートを横断する圧力差の関
数となる。温度および電圧の変動もこの関係に影響を与える。
【００２３】 線形ソレノイドが制御精度を改良できることは周知である。図３は線形ソレノ
イドパージバルブ１４’の例を示しており、その或る部分は既に説明したバルブ
１４の部分と同じであるので、それらの部分は最初と同じ符号で示されている。
【００２４】 バルブ１４’は入口ポート１４ｉ’および出口ポート１４ｏ’を有する２部品
本体Ｂ１，Ｂ２を含んで成る。バルブ１４’は長手方向軸線ＡＸを有しており、
この軸線ＡＸと同軸で、本体片Ｂ２と組付けられる軸線方向上端において開口し
ている円筒側壁４０を本体片Ｂ１は含んで成る。側壁４０は、ショルダ４２で結
合された上部および下部の側壁部分４０Ａ，４０Ｂを含んでいる。前者の側壁部
分は完全な円筒形であるのに対し、後者の円筒部分は出口ポート１４ｏ’で半径
方向に遮られた部分を除いて円筒形である。入口ポート１４ｉ’はエルボ形状を
しており、側壁４０の軸線方向下端から延在している。それにより本体片Ｂ１は
開口されている軸線方向上端と２つのポート１４ｏ’，１４ｉ’を除いて閉ざさ
れている。
【００２５】 線形ソレノイドＳは本体片Ｂ１内に配置されており、バルブの製造時に本体片
Ｂ１の上端開口を通して挿入される。このソレノイドはボビン４４と、このボビ
ン４４に巻付けられてボビン取付け電磁コイル４６を形成している磁石ワイヤー
と、ボビンコイルと組合わされる静止構造とを含んで成る。この静止構造はボビ
ン取付けコイルの上端に配置された上部静止端部片４８と、ボビン取付けコイル
の外側に円周方向に配置された円筒側壁静止片５０と、ボビン取付けコイルの下
端に配置された下部静止端部片５２とを含んで成る。
【００２６】 上部静止端部片４８は平坦な円形ディスク部分を含み、この部分の外周は円筒
側壁静止片５０の上端に嵌合し、またブッシュ５４が軸線ＡＸと同軸となるよう
に圧入される穴を有している。このディスク部分はまた、ボビン取付け電磁コイ
ル４６の端部が結合される一対のボビン取付け電気端子５６が上方へ向かって通
されることを可能にする他の穴も有している。上部静止端部片４８はさらに円筒
形ネック５８を有しており、この円筒形ネックはディスク部分から軸線ＡＸと同
軸のボビン４４の中央通し穴の中に或る距離だけ延在する。円筒形ネック５８の
内面は円筒形であるが、外面は円錐台形をしており、ネックがボビンの通し穴の
中を延在するにつれて徐々に細くなるテーパーの付いた半径方向肉厚を有してい
る。
【００２７】 下部静止端部片５２は平坦な円形ディスク部分を含み、この部分の外周は円筒
側壁静止片５０の下端に嵌合し、またブッシュ６０が軸線ＡＸと同軸となるよう
に圧入される穴を有している。下部静止端部片５２はさらに上部円筒形ネック６
２を有しており、この円筒形ネックはボビン４４の中央通し穴の中に或る距離だ
け上方へ向かって軸線ＡＸと同軸的に延在している。上部円筒形ネック６２は一
様な半径方向肉厚を有している。下部静止端部片５２はさらに下部円筒形ネック
６４を有し、この円筒形ネックはディスク部分から或る距離だけ下方へ向かって
延在し、その下端が下部側壁部分４０Ｂ内に密接に嵌合するように成されている
。バルブシート部材６６は下部円筒形ネック６４の開口下端内にプレス嵌めされ
るようにネックを形成されており、Ｏ−リング６７によって側壁部分４０の内部
に密封されている。側壁４０に嵌合する最下端の上方で下部円筒形ネック６４は
幾つかの通し穴６８を有しており、出口ポート１４ｏ’とバルブシート部材６６
の上方に配置され且つ下部円筒形ネック６４で境界された空間との間を連通する
ためにそれらの通し穴が備えられている。側壁４０は通し穴６８を制限しないで
この連通を可能にしている。
【００２８】 ブッシュ５４，６０は軸線ＡＸに沿って線形移動させるようにバルブシャフト
７０をガイドする作用を果たす。バルブシャフト７０の中心領域は管形アーマチ
ュア７２をプレス嵌めさせるために僅かに拡径されている。バルブシャフト７０
の下端はバルブ７４を含んでおり、このバルブはバルブシート部材６６と協働す
る。バルブ７４はヘッドを含んでなり、ヘッドはバルブシャフト７０と一体的に
形成され、全体的にテーパー付きピントルの形状を有しており、丸められた先端
７４Ａ，先端７４Ａから延在する円錐台形部分７４Ｂ、円錐台形部分７４Ｂから
延在する溝付き円筒部分７４Ｃ、および円筒部分７４Ｃの溝の軸線方向上端を部
分的に形成する一体形成されたバックアップフランジ７４Ｄを含んで成る。適当
な耐燃料性の弾性材料で作られたＯ−リング形式のシール７６が円筒部分７４ｃ
の溝内に配置されている。
【００２９】 バルブシート部材６６は内方へ向いたショルダ６６Ａを含んでおり、このショ
ルダはシート部材を軸線方向に通って延在する通し穴の一部を含んで成る。通し
穴のこの部分は真直な円筒形部分７８および円錐台形シート面８０を含んでおり
、円錐台形シート面は円筒形部分７８の上端から延在し、下部円筒形ネック６４
により境界される内部空間に開口されている。円筒形部分７８の軸線方向下方の
通し穴の残る部分は符号８１で示されている。
【００３０】 バルブシャフト７０の上端はブッシュ５４の上方へ突出しており、ばねシート
７９を取付けるための形状を形成されている。シール８４を挟み込むように対面
させて組合わされるフランジをグリップするクリンチリング８２によって本体片
Ｂ２が本体へＢ１に取付けられ、螺旋コイル形状の線形圧縮ばね８６がばねシー
ト７９と他側のばねシート８７との間に確保されており、ばねシート８７は本体
片Ｂ２の適当形状のポケット内に受入れられている。このポケットの端壁の穴に
調整ねじ８８が軸線ＡＸと同軸的にねじ込まれており、この調整ねじは適当な工
具（図示せず）によって外部から操作して、ばねシート８７がポケットに対して
軸線方向に位置決めされる範囲を設定できるようになされている。この穴に調整
ねじ８８を徐々にねじ込むにつれ、ばねシート８７はばねシート７９へ向かって
徐々に移動され、圧縮ばね８６はそれにつれて徐々に圧縮される。ボビン取付け
電気端子５６はまた本体片Ｂ２に取付けられた端子９０と結合されて電気コネク
タ９２を形成し、駆動回路２６に連結される他のコネクタ（図示せず）と組合い
係合するように成されている。
【００３１】 図３に示されたバルブ閉止位置において、シール７６の丸い表面部分は円錐台
形シート面８０と円周方向に連続したシーリング接触を形成しており、これによ
りバルブは出口ポート１４ｏ’と入口ポート１４ｉ’との間の流路を閉止する。
この位置で、アーマチュア７２の上部は上部円筒形ネック６２の上端と円筒形ネ
ック５８の下端との間に存在する空隙と軸線方向に重なるが、僅かな半径方向の
間隙が存在して、アーマチュア７２は両ネックと実質的に接触せず、これによっ
て磁気短絡を回避している。
【００３２】 一般的に言ってバルブ開度はソレノイドコイルすなわちボビン取付け電磁コイ
ル４６を流れる電流の強さに依存し、バルブを流れるパージ流量はこのコイルを
流れる電流を制御することで効果的に制御される。電流の大きさをゼロから徐々
に増大すると、密着したＯ−リングシール７６と円錐台形シート面８０との間に
固着があってもそれを破壊するのに十分な値に達する。この時点で、バルブ機構
は圧縮ばね８６の対抗力に抗して開き始める。Ｏ−リングシール７６が円錐台形
シート面８０との接触を失うや否や、バルブ開動が始まる。
【００３３】 バルブピントル、そのＯ−リングシール、およびバルブシート面の角度、の間
に存在する特別な幾何学関係に応じて、シート部材の通し穴を通る有効流路面積
を設定するためにテーパー付き部分すなわち円錐台形部分７４Ｂが有効となされ
るまでに、Ｏ−リングシール７６を円錐台形シート面８０から開離させる或る量
の初期軸線方向移動が生じなければならない。換言すれば、バルブが或る程度の
初期最小移動距離よりも大きく移動した後でのみ、流れに対して開かれる面積を
制御するために、テーパー付き部分が有効となされるのである。この初期最小値
を超えると、ピントルがシート部材から徐々に離れて位置されるにつれて、開口
面積は徐々に一様に増大される。
【００３４】 電流に対する流量の代表的なグラフプロットは、３つの明確に識別される範囲
、すなわちバルブを全く開離させずに電流が増大される第１範囲と、バルブが開
離を開始するが、テーパー付き部分すなわち円錐台形部分７４Ｂが流量を制御す
るには未だ完全に有効でない第２範囲と、円錐台形部分７４Ｂが単独で流量制御
できるように十分にバルブが開かれた第３範囲とを示した。第２範囲は、それに
代えて第３範囲で作動されるときの増分的な変化の結果とは実質的に異なる流体
流量の増分的な変化をソレノイドＳの平均電流の小さな増分的変化が生じるとい
う関係によって特徴づけられる。
【００３５】 ソレノイドＳのコイル４６は、選択された周波数で作動するパルス幅変調回路
のようなＤ．Ｃ．電圧パルス源を横断して連結される。コイルに供給される電流
は、エンジン管理コンピュータからの制御出力信号にしたがってソリッドステー
ト駆動装置により制御される。この回路は、ソレノイドコイルを流れる電流を表
す信号をフィードバックするフィードバックループを含み、補償しなければ精度
を損なうことになりかねない或る種の環境によって誘起される変化の補償能力を
制御装置に付与するようになされることができる。例えばフィードバックループ
は、温度のような大気条件や回路に対する印加電圧の変化の影響が基本的に打ち
消されて、これによりそのような影響が実質的にない回路によって指令された所
望位置へバルブが作動できるように、コイル４６を流れる電流を自動的に調整で
きる。
【００３６】 図４はバルブ１４’と作動的に組合わされた機械的圧力調整器２００を示して
いる。圧力調整器２００は、基部２０２ｂおよびカバー２０２ｃを有する２部品
本体２０２を含んで構成され、基部およびカバーはいずれも耐燃料性の射出モー
ルド成形プラスチックのような適当材料により作られている。基部２０２ｂは入
口ポート２０４および出口ポート２０６を有し、その各々はニップルの形状をし
ている。導管２０８は入口ポート２０４をバルブ１４’の出口ポート１４ｏ’と
流体連結し、出口ポート２０６はこの図に特に示されていない他の導管によって
エンジン吸気マニホルドと流体連結されている。
【００３７】 ニップル形出口ポート２０６は、本体２０２の内方へ延在して圧力調整器２０
０の軸線２１０と同軸の軸線方向セグメントを形成する半径方向セグメントを有
して成る有壁導管を含んで成る。この軸線方向の有壁導管セグメントは円形リム
として終端し、シールシート２１２を形成している。基部２０２ｂは円環状の半
径方向ショルダ２１４を有する円筒壁付きカップをさらに含んで成る。このカッ
プは軸線２１０と同軸の円形リム２１６で終端している。
【００３８】 カバー２０２ｃは一般的に円形をしており、その外周は１以上のキャッチ部２
１８を有しており、これらのキャッチ部は図示したように円形リム２１６のリッ
プ上にスナップ結合させることでそのリム２１６にて基部２０２ｂのカップの開
口端に対してカバーを取付ける。不浸透性の可撓部材２２０のビード付き外円周
は、カバー２０２ｃと円形リム２１６との間にシール状態に捕捉されて保持され
ている。軸線２１０と同軸の可撓部材２２０には、剛性すなわち堅い円形ディス
ク２２２が芯出しされている。円形ディスク２２２の中心には円形リム２１６に
対面して並んだ状態で円形シール部材２２４が固定されている。図示実施例では
、円形シール部材２２４は円形ディスク２２２に対してその表面上にモールド成
形されることで円形シール部材２２４が固定されており、そのモールド材料の一
部はその部材からディスク中心の小孔を通り、ディスクの反対面上に相互結合の
ための円形形状部２２６を形成している。
【００３９】 円形ディスク２２２の外縁はモールド材料の存在しない環状面積部分を有して
いることが見られる。螺旋コイル形の圧縮ばね２２８の一端はこの環状面積部分
に接して支持されている。そのばねの反対端はシールシート２１２の下方の出口
ポートの軸線方向セグメントのまわりを円周方向に部分的に延在する基部２０２
ｂの壁部に接して支持されている。
【００４０】 カバー２０２ｃは中央凹部２３０を有して、また図４に示される状態に形成さ
れており、圧縮ばね２２８はリムすなわちシールシート２１２から離れる方向へ
円形ディスク２２２を押圧して、円形形状部２２６の平坦な端面が中央凹部２３
０の平坦な端面に接して押圧されることが見られる。
【００４１】 組立られた部品２２０，２２２，２２４は流体不浸透性の壁部２３２を形成し
、この壁部は本体２０２の内部を第１および第２室空間２３４，２３６に分割し
ている。この図に示される位置において、室空間２３６は入口ポート２０４と出
口ポート２０６との間の自由連通を形成する。したがって形成される流路は矢印
で示されており、これらの矢印はバルブ１４’から本体２０２を通り、室空間２
３６を通り、そして入口ポート２０４を通ってエンジン吸気マニホルドへ到るパ
ージ流れを示している。室空間２３４はカバー２０２ｃの壁部を通る大気解放の
排出オリフィス２３８を通して大気中へ直接に連通される。
【００４２】 圧力調整器２００は以下のように作動する。説明のために図示された位置にあ
り、また等しい空気圧が２つの室空間２３４，２３６内に存在しており、バルブ
１４’が開かれていると仮定する。室空間２３６内に次第に増大する吸気マニホ
ルド真空圧を形成すると、壁部２３２に作用する次第に増大する圧力差が形成さ
れ始める。或る圧力差においてばねの押圧力を超え始め、壁部２３２の中央領域
はリムすなわちシールシート２１２へ向かって移動を開始する。大気圧は室空間
２３４内に保持される。何故なら、壁部２３２がリムすなわちシールシート２１
２へ向かって移動されると、空気が排出オリフィス２３８を通して吸入されるか
らである。真空圧が或る大きな値に増大すると、シール部材２２４はパージ流れ
を制限するようにリム２１２に十分に接近する。このシール部材は、瞬間的では
あるがリム２１２に実質的に接近する。このような制限すなわち閉止は、壁部２
３２に作用する空気圧の差を減少させる傾向を示し、したがって圧縮ばね２２８
は壁の中心領域をリム２１２から離れる方向へ移動させる傾向を見せる。大気圧
は室空間２３４内に保持される。何故なら、空気は排出オリフィス２３８を通し
て押出されるからである。
【００４３】 全体的な効果は、シール部材２２４が平均的な位置となり、これが室空間２３
６内の真空圧を予め定めた圧力値となるように調整することであり、この予め定
めた圧力値は吸気マニホルド真空圧の圧力値とは実施的に無関係である。それ故
に、タンクヘッドスペースは大気圧となり、バルブを通る流量は吸気マニホルド
の真空圧の変化による影響は基本的に受けない。何故なら、実質的に一定した圧
力差がバルブ１４’を横断して保持されるからである。ソレノイドＳに与えられ
る信号によって指令されてバルブ１４’が異なる位置へ向かって作動されると、
指令された位置により、吸気マニホルド真空圧に振動が実質的に存在しない状態
で、実質的に対応する意図されたパージ流量が発生される。可撓部材２２０は湾
曲部（convolution） を備えているので、リム２１２を含む壁付き軸線方向導管
セグメントの開口端に対する可動壁の中心領域の相対移動を全く制限しない。
【００４４】 したがって、脈動するパージバルブと共に圧力調整器を使用する従来法と違っ
て、開示実施例はパージ流れの脈動を減衰するために圧力調整器を使用していな
い。むしろバルブ１４’を横断して作用する予め定めた圧力差の形成が、与えら
れた指令信号によりマニホルド真空圧の変動のない状態で意図された流量を直接
与えることができるようにする。これは、バルブのソレノイドコイルに与えられ
る指令信号をエンジン管理コンピュータが演算するとき、吸気マニホルド真空圧
を示す入力を処理するための記憶域地図すなわちマップをそのコンピュータが含
む必要性をなくすことができると考えられる。
【００４５】 図５はソレノイドコイルを流れる時間平均Ｄ．Ｃ．電流に対するバルブシート
１４’を流れるパージ流量の一連の代表的なグラフプロットを示している。各グ
ラフプロットは図５に示された吸気マニホルド真空圧の異なる値に対応している
が、圧力調整器２００の重要な効果は２００，３００，４００，５００，６００
ｍｍＨｇに関するグラフプロットが実質的に合同であることによって見ることが
できる。図５の例では、パージ流れは実質的に合同なプロットに関して約１８３
ミリアンペアの電流で開始される。
【００４６】 図６および図７は他の実施例を示しており、これにおいて線形ソレノイドパー
ジバルブおよび圧力調整器は単一の組立体として一体に形成されている。同じ部
品を示すのに先の図と同じ符号が使用されているが、対比すれば或る部品が或る
構造細部において異なることが見られる。図６および図７は、線形ソレノイドパ
ージバルブ１４’の下端に圧力調整器２００が一体形成されているのを示してい
る。出口ポート１４ｏ’および調整器入口ポート２０８を形成していたニップル
は省略されている。バルブピントルの下流側の流路の部分は、組立体の本体内部
で室空間２３６に直接に連通されている。
【００４７】 可撓部材２２０、シール部材２２４、および形状部２２６はディスク２２２の
上に挿入モールド成形することで形成された単一部材として具現されている。カ
バー２０２ｃの中心領域はタワー２３０’を含み、このタワーは先の実施例の凹
部２３０とは多少異なる。タワー２３０’は一般に、ショルダ２３０ｓを有する
円筒壁２３０ｗを含んで成る。オリフィス部材２３８ｍは、壁２３０ｗの一部に
対してプレス嵌めされる短い軸線方向の壁２３８ｗによってカバー２０２ｃ上の
所定位置に固定される。壁２３８ｗの軸線方向の一端で円形の半径方向フランジ
２３８ｆはショルダ２３０ｓに対して配置され、オリフィス部材２３８ｍをカバ
ー２０２ｃ上で軸線方向に位置決めする。
【００４８】 ディスク２２２の片面は幾つかの円周方向に間隔をおいた形状部２２２ａを含
み、これらの形状部は円形パターンに整列されてばね２２８の軸線方向の一端を
ディスク２２２に対して芯出しする。ディスクの反対面は幾つかの円周方向に間
隔をおいた形状部２２２ｂを含み、この形状部２２２ｂも円形状に配列されてい
る。ショルダ２３０ｓの近くでカバー２０２ｃは円形隆起２０２ｒを含んでおり
、ばね２２８がシール部材２２４をリム２１２から最大限に引き離すように押圧
するとき、この隆起に接して形状部２２２ｂが支持される。
【００４９】 オリフィス部材２３８ｍはオリフィス２３８に対応する中央通し穴２３８ｏを
含み、この通し穴は、タワーの壁を貫通する開口２０２ｏへ到るタワー２３０’
の内部を通って室空間２３４を大気に連通させている。図６および図７の実施例
の圧力調整器２００およびバルブ１４’は先の実施例に関して上述したのと同じ
方法で機能する。
【００５０】 図６に示されたソレノイドＳは図３および図４に示されたソレノイドと同じ方
法で機能するが、或る構造箇所において異なる。コイルを含むボビン４４，４６
および静止部片４８，５２は外覆モールド成形体３００に覆われて組立体を形成
しており、この組立体は外覆モールド成形体の一部として本体片Ｂ２も含んでい
る。したがって、この外覆モールド成形体はコネクタ９２のシェルを形成する造
作、およびばね８６およびその組合わされた調整機構を受入れるための設備を含
む。
【００５１】 外覆モールドされるこれらの部品は、それらの部品のまわりに外覆モールド成
形部分を形成する機械の適当に成形されたモールド型キャビティの中に配置され
る。外覆モールド材料が流されると、その材料は静止部片４８，５２のフランジ
に形成されている穴を通り、ボビンフランジの端面および外側エッジを覆い、ま
たコイル４６の外部を覆う。この２つの静止片はボビン４４の中央内部通し穴に
対してシールされ、これにより外覆モールド材料がその通し穴の中へ侵入しない
ようにする。外覆モールド材料が硬化すると、その外覆モールド材料は図示した
ように短いネックを一端に有する最終形状となる。このネックはＯ−リング３０
２を受入れる円周溝を含んでおり、製造過程において外覆モールドされた組立体
がバルブに組立てられるとき、それらの溝は、バルブ本体片Ｂ１、基部２０２ｂ
、および入口ポート１４ｉおよび出口２０６を形成するニップルが一体形成され
た単体モールド成形プラスチック部品３０４の壁に対して外覆モールドの該端部
をシールするために作用する。
【００５２】 図６の特定の実施例において、静止片５０は外覆モールド組立体の一部ではな
い。むしろ別個の管状有壁円筒部材であり、図６に見られるように、本体片Ｂ１
の主円筒壁３０５の開口上端を経てその内側に配置され、また外覆モールド組立
体が壁３０５で境界される空間内の組立て位置へ挿入されるとその外覆モールド
組立体によって内部に軸線方向に保持される。
【００５３】 外覆モールド組立体は、外覆モールドから延在する半径方向の突起３０７上に
スナップ係合される部品３０４の壁上の幾つかのキャッチ３０６により、図６に
示される最終組立て位置に保持される。外覆モールド組立体を壁３０５で境界さ
れる空間内部に挿入する前に、内部部品、例えば５４，６０，７０，７２，７９
，８６，８７，８８のような部品が外覆モールド組立体に組付けられる。また、
バルブシート部材６６が部品３０４に組付けられる。この部材はＯ−リング３０
８によってシール状態で入口ポート１４ｉ’を形成するニップルの開口内端部（
軸線ＡＸと同軸）に嵌入される円筒壁を有する。バルブ７４で制御されるバルブ
通し穴を含む横方向壁の上方にバルブシート部材は開口された円筒壁を含み、こ
の円筒壁はシート部材の通し穴を通過した蒸気が部品３０４の内部空間へ到る流
れを形成する。この蒸気の流路は、図６および図７に符号の付されていない矢印
で示されている。
【００５４】 本発明の基本を使用する実施例はさまざまな方法で構成できる。自動車の電子
技術は一般に電子処理装置を使用しているので、ソレノイド用の電気制御信号の
開発は、特定の制御戦略のために所望される波形（単数または複数）を開発する
通常のソフトウェアプログラム技術を使用して達成できる。
【００５５】 本発明は現在考えられる好ましい実施例を参照して説明したが、本発明はその
実施例に制限することを意図していないことは理解されねばならない。したがっ
て、本発明は請求の範囲に記載された範囲に含まれる各種の変更および構成を包
含することを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 キャニスタパージソレノイドバルブを通る拡大した長手方向断面図を含む搭載
式の蒸発性放出物制御システムの概略図である。
【図２】 図１に関する代表的なグラフ線図である。
【図３】 他のキャニスタパージソレノイドバルブを通る長手方向断面図である。
【図４】 図３のキャニスタパージソレノイドバルブと、本発明の基本にしたがって組合
わされた圧力調整器とを通る長手方向断面図である。
【図５】 図４に関して本発明の基本を説明するのに有用な一連のグラフ線図である。
【図６】 本発明の基本による他の実施例を通る一部断面とした長手方向の図である。
【図７】 図６実施例の長手方向の図であるが、断面とされた異なる部分を有する図であ
る。
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月２４日（２０００．１．２４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 したがって、キャニスタパージソレノイドバルブはさまざまな車輌運転条件の
もとで性能を発揮できることを要求されるので、キャニスタパージソレノイドバ
ルブのようなパルス作動式放出物制御バルブを或る見地においてさらに改良する
ことが必要である。 ＷＯ−Ａ−９６／３６８０６は内燃エッジと組合わされる放出物制御システム
用のキャニスタパージシステムを開示している。このキャニスタパージシステム
は、燃料蒸気をエッジの吸気マニホルドを経て掃出すなわちパージするために、
燃料タンクに組合わされた蒸発空間に連結されているパージ制御バルブを含んで
いる。このパージ制御バルブは、バルブ本体と、その本体内部に取付けられて電
気信号で制御されるバルブ機構とを含んで成る。圧力調整器も与えられたバルブ
開度に関して実質的に一定した流量を与えるために開示されており、この流量は
真空圧が或る最小値を超えた条件のもとで吸気マニホルド真空圧と無関係な流量
とされる。 米国特許第５０６９１８８号は内燃エンジンの放出物制御システム用の調整さ
れるキャニスタパージソレノイドバルブを開示している。このバルブは、そのバ
ルブ入口ポートおよびバルブ出口ポートの間に直列に配置されたソレノイド制御
バルブおよび調整バルブによる入口および出口を含んで成る。この調整バルブは
、ソレノイドに与えられた電気信号入力に対するパージバルブの応答性を吸入真
空圧の大きさの変動に対して比較的に鈍感にする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】 本発明の１つの見地によれば、バルブ本体と、そのバルブ本体内部に配置され
てバルブ本体を流れる流体流量を制御するために電気制御信号によって位置決め
されるバルブ機構と、圧力調整器とを含んで成り、この圧力調整器は、バルブ機
構を通過した流体の流れが圧力調整流路に流入する入口と、その流体の流れが圧
力調整流路から流出する出口とを有する流路を含み、また前記圧力調整器は圧力
調整流路の入口圧力をその流路の出口圧力とは基本的に無関係な圧力値に調整す
る圧力調整機構を含んでいる電気作動式の圧力調整される流体流量制御バルブで
あって、バルブ機構は電気制御信号の基本周波数を忠実に追跡できなくする周波
数応答性を有しており、その電気制御信号は、バルブ機構の制御に適用されたと
きにバルブ機構がその重大な脈動を全く生じない電気制御信号の最新の時間平均
に対応する状態に位置決めするような予め定めた周波数よりも高い基本周波数を
有していることを特徴とする流体流量制御バルブが提供される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 本発明の他の見地によれば、上述したようにでき作動式の圧力調整される流体
流量制御バルブを含む、燃料タンクから燃料蒸気を内燃エンジンの吸気マニホル
ドへ掃出すなわちパージするための燃料蒸気パージバルブが提供される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】 （好ましい実施例の説明） 図１は自動車の蒸発放出物制御システム１０を示しており、このシステムは蒸
気集合キャニスタ（炭素キャニスタ）１２と、燃料タンク１６および内燃エンジ
ン２０の吸気マニホルド１３の間に周知の形態で直列に連結されたキャニスタパ
ージソレノイド（ＣＰＳ）バルブ１４を含んで成る。エンジン管理コンピュータ
２２がパルス幅変調（ＰＷＭ）回路２４に対する入力としてバルブ制御信号を供
給してパルス幅変調信号を発生させ、この信号が駆動回路２６で増幅されてバル
ブ１４の電気端子１４ｅｔに供給される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】 導管３０を経てキャニスタ１２のパージポート１２ｐに流体連結された入口ポ
ート１４ｉと、導管３２を経て吸気マニホルド１３と流体連結された出口ポート
１４ｏとを有するハウジング２８をバルブ１４は含んで成る。導管３４はキャニ
スタタンクポート１２ｔを燃料タンク１６のヘッドスペースに連通している。ソ
レノイドアクチュエータ１４ｓａを含んで成る作動機構がハウジング２８内に配
置され、入口ポート１４ｉと出口ポート１４ｏとの間を延在する内部通路を開閉
させるように成されている。この機構は、流れに対して内部通路を閉止するため
にバルブシート１４ｖｓにバルブ部材１４ｖｅを押圧して閉止させるように作用
する押圧ばねを含む。ソレノイドアクチュエータがエンジン管理コンピュータ２
２によって徐々に付勢されると、バルブ部材１４ｖｅをバルブシート１４ｖｓか
ら開離させるために押圧ばねの作用力に対抗して電磁力がアーマチュア１４ａに
作用され、これにより内部通路が開かれてポート１４ｉ，１４ｏの間に流れが生
じる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】 バルブ１４’は入口ポート１４ｉ’および出口ポート１４ｏ’を有する２部品
本体Ｂ１，Ｂ２を含んで成る。バルブ１４’は長手方向軸線ＡＸを有しており、
この軸線ＡＸと同軸で、本体片Ｂ２と組付けられる軸線方向上端において開口し
ているの円筒側壁４０を本体片Ｂ１は含んで成る。側壁４０は、ショルダ４２で
結合された上部および下部の側壁部分４０ａ，４０ｂを含んでいる。前者の側壁
部分は完全な円筒形であるのに対し、後者の円筒部分は出口ポート１４ｏ’で半
径方向に遮られた部分を除いて円筒形である。入口ポート１４ｉ’はエルボ形状
をしており、側壁４０の軸線方向下端から延在している。それにより本体片Ｂ１
は開口されている軸線方向上端と２つのポート１４ｏ’，１４ｉ’を除いて閉ざ
されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】 ブッシュ５４，６０は軸線ＡＸに沿って線形移動させるようにバルブシャフト
７０をガイドする作用を果たす。バルブシャフト７０の中心領域は管形アーマチ
ュア７２をプレス嵌めさせるために僅かに拡径されている。バルブシャフト７０
の下端はバルブ７４を含んでおり、このバルブはバルブシート部材６６と協働す
る。バルブ７４はヘッドを含んでなり、ヘッドはバルブシャフト７０と一体的に
形成され、全体的にテーパー付きピントルの形状を有しており、丸められた先端
７４ａ，先端７４ａから延在する円錐台形部分７４ｂ、円錐台形部分７４ｂから
延在する溝付き円筒部分７４ｃ、および円筒部分７４ｃの溝の軸線方向上端を部
分的に形成する一体形成されたバックアップフランジ７４ｆを含んで成る。適当
な耐燃料性の弾性材料で作られたＯ−リング形式のシール７６が円筒部分７４ｃ
の溝内に配置されている。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】 バルブシート部材６６は内方へ向いたショルダ６６ａを含んでおり、このショ
ルダはシート部材を軸線方向に通って延在する通し穴の一部を含んで成る。通し
穴のこの部分は真直な円筒形部分７３および円錐台形シート面８０を含んでおり
、円錐台形シート面は円筒形部分７８の上端から延在し、下部円筒形ネック６４
により境界される内部空間に開口されている。円筒形部分７８の軸線方向下方の
通し穴の残る部分は符号８１で示されている。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 バルブシャフト７０の上端はブッシュ５４の上方へ突出しており、ばねシート
７９を取付けるための形状を形成されている。シール８４を挟み込むように対面
させて組合わされるフランジをグリップするクリンチリング８２によって本体片
Ｂ２が本体へＢ１に取付けられ、螺旋コイル形状の線形圧縮ばね８６がばねシー
ト７９と他側のばねシート８７との間に確保されており、ばねシート８７は本体
片Ｂ２の適当形状のポケット内に受入れられている。このポケットの端壁の穴に
調整ねじ３８が軸線ＡＸと同軸的にねじ込まれており、この調整ねじは適当な工
具（図示せず）によって外部から操作して、ばねシート８７がポケットに対して
軸線方向に位置決めされる範囲を設定できるようになされている。この穴に調整
ねじ８８を徐々にねじ込むにつれ、ばねシート３７はばねシート７９へ向かって
徐々に移動され、圧縮ばね８６はそれにつれて徐々に圧縮される。ボビン取付け
電気端子５６はまた本体片Ｂ２に取付けられた端子９０と結合されて電気コネク
タ９２を形成し、駆動回路２６に連結される他のコネクタ（図示せず）と組合い
係合するように成されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】 バルブピントル、そのＯ−リングシール、およびバルブシート面の角度、の間
に存在する特別な幾何学関係に応じて、シート部材の通し穴を通る有効流路面積
を設定するためにテーパー付き部分すなわち円錐台形部分７４ｂが有効となされ
るまでに、Ｏ−リングシール７６を円錐台形シート面８０から開離させる或る量
の初期軸線方向移動が生じなければならない。換言すれば、バルブが或る程度の
初期最小移動距離よりも大きく移動した後でのみ、流れに対して開かれる面積を
制御するために、テーパー付き部分が有効となされるのである。この初期最小値
を超えると、ピントルがシート部材から徐々に離れて位置されるにつれて、開口
面積は徐々に一様に増大される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】 電流に対する流量の代表的なグラフプロットは、３つの明確に識別される範囲
、すなわちバルブを全く開離させずに電流が増大される第１範囲と、バルブが開
離を開始するが、テーパー付き部分すなわち円錐台形部分７４ｂが流量を制御す
るには未だ完全に有効でない第２範囲と、円錐台形部分７４ｂが単独で流量制御
できるように十分にバルブが開かれた第３範囲とを示した。第２範囲は、それに
代えて第３範囲で作動されるときの増分的な変化の結果とは実質的に異なる流体
流量の増分的な変化をソレノイドＳの平均電流の小さな増分的変化が生じるとい
う関係によって特徴づけられる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＬ，ＡＭ，Ａ Ｔ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ， ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ， ＺＷ Ｆターム(参考） 3G044 BA16 DA02 EA19 EA46 EA47 GA02 3H106 DA05 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DC17 EE48 FA04 HH10 KK17 5H307 AA11 BB01 DD01 EE02 EE09 EE13 GG20 HH02 JJ01 KK02

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電動式の圧力調整される流体流量制御バルブであって、バル
    ブ本体を流れる流量を制御するために電気制御信号によってバルブ本体内に位置
    決めされ、予め定めた周波数より高い電気制御信号の基本周波数を忠実に追跡で
    きなくなる周波数応答性を有するバルブ機構を含んで構成され、バルブ機構の制
    御に適用された場合、基本周波数はバルブ機構の重大な脈動が全くない最新の電
    気信号の時間平均に対応した状態にバルブ機構を位置決めする周波数であり、ま
    た圧力調整器はバルブ機構を通過した流体の流れが圧力調整流路に流入するため
    に通る入口と、圧力調整流路に流入した流体の流れが圧力調整流路から出る出口
    とを有する流路を含んで成り、前記圧力調整器は圧力調整流路の入口圧力を圧力
    調整流路の出口圧力とは基本的に無関係な圧力に調整する圧力調整機構を含んで
    成る流体流量制御バルブ。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された流体流量制御バルブであって、前記圧
    力調整器が内部空間を包囲する本体を含み、また前記圧力調整機構が内部空間を
    第１室空間および第１および第２室空間に分割する可動壁を含んで成り、前記第
    ２室空間は圧力調整流路の一部を形成し、前記第１室空間は基準圧力に連通され
    ている流体流量制御バルブ。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載された流体流量制御バルブであって、前記基
    準圧力が大気圧である流体流量制御バルブ。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載された流体流量制御バルブであって、前記圧
    力調整流路出口が可変真空圧に連通されている流体流量制御バルブ。
  5. 【請求項５】 請求項２に記載された流体流量制御バルブであって、前記圧
    力調整流路入口が外部ニップルを含んでおり、さらに前記ニップルに取付けられ
    てバルブ本体からニップルへ流体を運ぶ導管を含んで成る流体流量制御バルブ。
  6. 【請求項６】 請求項２に記載された流体流量制御バルブであって、バルブ
    本体および圧力調整器本体が互いに組合わされて框体を形成し、この框体を通し
    てバルブ機構から圧力調整機構へ流体が流れる流体流量制御バルブ。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載された流体流量制御バルブであって、前記圧
    力調整機構が可変容積の第１室空間を可変容積の第２室空間から隔離する可動壁
    を含み、前記第２室空間は圧力調整流路の一部を形成し、前記第１室空間はバル
    ブ入口圧力に連通されている流体流量制御バルブ。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載された流体流量制御バルブであって、前記可
    動壁がその中心に配置された剛性すなわち堅いディスクと、前記ディスクを取囲
    む可撓部材とを含んで成り、また前記ディスクの中心に配置されたシール部材を
    さらに含んでいる流体流量制御バルブ。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載された流体流量制御バルブであって、前記デ
    ィスクに接して支持され且つ前記シール部材を取囲んでいる軸線方向の一端を有
    する螺旋コイルばねを前記圧力調整機構が含んでいる流体流量制御バルブ。
  10. 【請求項１０】 請求項８に記載された流体流量制御バルブであって、前記
    螺旋コイルばねおよび前記シール部材が前記第２室空間内に配置されている流体
    流量制御バルブ。
  11. 【請求項１１】 請求項７に記載された流体流量制御バルブであって、第２
    室空間内に可動壁の中心領域と並んで開口端を配置され、圧力調整流路出口に通
    じている有壁導管を前記圧力調整器がさらに含んでおり、また有壁導管の開口端
    に対する中心領域の無制限運動を可能にするために可動壁の中心領域を取囲む可
    撓湾曲部材を可動壁がさらに含んでいる流体流量制御バルブ。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載された流体流量制御バルブであって、可
    動壁の中心領域に接して支持され、その可動壁の中心領域を有壁導管の開口端か
    ら離れる方向へ押圧するばねを前記圧力調整機構が含んでいる流体流量制御バル
    ブ。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載された流体流量制御バルブであって、可
    動壁の中心領域に接して支持された軸線方向の一端を有する螺旋コイルばねで前
    記ばねが構成されており、前記ばねが前記第２室空間内に配置されている流体流
    量制御バルブ。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載された流体流量制御バルブであって、ば
    ねの軸線方向の一端が接して支持される剛性すなわち堅いディスクを可動壁の中
    心領域が含んでいる流体流量制御バルブ。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載された流体流量制御バルブであって、剛
    性すなわち堅いディスクの中心領域に有壁導管の開口端と並んで配置され、ばね
    の軸線方向の一端で取囲まれたシール部材を可動壁の中心領域が含んでいる流体
    流量制御バルブ。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載された流体流量制御バルブであって、電気
    制御信号が与えられる線形ソレノイドアクチュエータをバルブ機構が含んで成る
    流体流量制御バルブ。
  17. 【請求項１７】 請求項１６に記載された流体流量制御バルブであって、ボ
    ビンと、ボビン上の電気制御信号を与えられるコイルと、コイルに組付けられた
    静止構造と、組立状態においてボビンおよび静止構造を結合し、コイルを覆って
    いる外覆モールド層とを線形ソレノイドアクチュエータが含んで成る流体流量制
    御バルブ。
  18. 【請求項１８】 請求項１６に記載された流体流量制御バルブであって、バ
    ルブ機構の周波数応答性よりも実質的に高い基本周波数で線形ソレノイドアクチ
    ュエータに電気信号を与える電気制御回路をさらに含んで成る流体流量制御バル
    ブ。
  19. 【請求項１９】 燃料タンクから燃料蒸気を内燃エンジンの吸気マニホルド
    へ掃気するための電動式の圧力調整される燃料蒸気パージバルブであって、バル
    ブ本体を通る流量を制御するために電気制御信号によってバルブ本体内で位置決
    めされ、また予め定めた周波数より高い電気制御信号の基本周波数を忠実に追跡
    できなくなる周波数応答性を有するバルブ機構を含み、バルブ機構の制御に適用
    された場合、基本周波数はバルブ機構の重大な脈動が全くない最新の電気信号の
    時間平均に対応した状態にバルブ機構を位置決めする周波数であり、またバルブ
    機構を通過した流体の流れが圧力調整流路に流入するために通る入口および圧力
    調整流路をエンジンの吸気マニホルドに連通させる出口を有する流路を含んで成
    る圧力調整器を含んで構成され、圧力調整流路入口における圧力を吸気マニホル
    ド真空圧とは基本的に無関係な圧力値に調整する圧力調整機構を前記圧力調整器
    が含んでいる燃料蒸気パージバルブ。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記圧力調整器が内部空間を包囲する本体を含み、また前記圧力調整機構が内部
    空間を第１室空間および第２室空間に分割する可動壁を含んで成り、前記第２室
    空間は圧力調整流路の一部を形成し、前記第１室空間は基準圧力に連通されてい
    る燃料蒸気パージバルブ。
  21. 【請求項２１】 請求項２０に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記基準圧力が大気圧である燃料蒸気パージバルブ。
  22. 【請求項２２】 請求項２０に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記圧力調整器入口が外部ニップルを含んでおり、さらに前記ニップルに取付け
    られてバルブ本体からニップルへ流体を運ぶ導管を含んで成る燃料蒸気パージバ
    ルブ。
  23. 【請求項２３】 請求項２０に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    バルブ本体および圧力調整器本体が互いに組付けられて框体を形成しており、こ
    の框体を通して流体がバルブ機構から圧力調整機構へ流れる燃料蒸気パージバル
    ブ。
  24. 【請求項２４】 請求項１９に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    可変第１室空間を可変第２室空間から隔離する可動壁を前記圧力調整機構が含ん
    でおり、前記第２室空間は圧力調整流路の一部を形成し、前記第１室空間はタン
    クヘッドスペースに連通されている燃料蒸気パージバルブ。
  25. 【請求項２５】 請求項２４に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記可動壁上の中心に配置された剛性すなわち堅いディスクと、前記ディスクを
    取囲む可撓部材とを前記可動壁が含んでおり、また前記ディスク上の中心に配置
    されたシール部材をさらに含んでいる燃料蒸気パージバルブ。
  26. 【請求項２６】 請求項２５に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記ディスクに接して支持され且つ前記シール部材を取囲む軸線方向の一端を有
    する螺旋コイルばねを前記圧力調整機構が含んで成る燃料蒸気パージバルブ。
  27. 【請求項２７】 請求項２６に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    前記螺旋コイルばねおよび前記シール部材が前記第２室空間内に配置されている
    燃料蒸気パージバルブ。
  28. 【請求項２８】 請求項２４に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    第２室空間内に可動壁の中心領域と並んで配置されて圧力調整流路出口に通じて
    いる開口を有する有壁導管を前記圧力調整器がさらに含んでおり、また有壁導管
    の開口端に対する中心領域の無拘束運動を可能にするために可動壁の中心領域を
    取囲む可撓湾曲状部材を可動壁がさらに含んでいる燃料蒸気パージバルブ。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    可動壁の中心領域に接して支持され、その可動壁の中心領域を有壁導管の開口端
    から離れる方向へ押圧するばねを前記圧力調整機構が含んでいる燃料蒸気パージ
    バルブ。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    可動壁の中心領域に接して支持された軸線方向の一端を有する螺旋コイルばねで
    前記ばねが構成されており、前記ばねが前記第２室空間内に配置されている燃料
    蒸気パージバルブ。
  31. 【請求項３１】 請求項３０に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    ばねの軸線方向の一端が接して支持される剛性すなわち堅いディスクを可動壁の
    中心領域が含んでいる燃料蒸気パージバルブ。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    剛性すなわち堅いディスクの中心領域に有壁導管の開口端と並んで配置され、ば
    ねの軸線方向の一端で取囲まれたシール部材を可動壁の中心領域が含んでいる燃
    料蒸気パージバルブ。
  33. 【請求項３３】 請求項１９に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    電気制御信号が与えられる線形ソレノイドアクチュエータをバルブ機構が含んで
    成る燃料蒸気パージバルブ。
  34. 【請求項３４】 請求項３３に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    ボビンと、ボビン上の電気制御信号を与えられるコイルと、コイルに組付けられ
    た静止構造と、組立状態においてボビンおよび静止構造を結合し、コイルを覆っ
    ている外覆モールド層とを線形ソレノイドアクチュエータが含んで成る燃料蒸気
    パージバルブ。
  35. 【請求項３５】 請求項３４に記載された燃料蒸気パージバルブであって、
    バルブ機構の周波数応答性よりも実質的に高い基本周波数で線形ソレノイドアク
    チュエータに電気信号を与える電気制御回路をさらに含んで成る燃料蒸気パージ
    バルブ。
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