JP2016121791A - 流量制御弁及び蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材のシールリップの捲れを抑制し、シール性を向上する。
【解決手段】流量制御弁５６は、相互に連通する通路部７６と通路部７８とを有する流体通路７０を形成する弁ハウジング５８と、第１コイルバネ９７により付勢された第１弁部材８０と、第２コイルバネ１０６により付勢された第２弁部材８２とを備える。第１弁部材８０と第１弁座７２との間をシールする第１シール部材１０８が設けられる。第２弁部材８２と第２弁座９２との間をシールする第２シール部材１１０が設けられる。第２シール部材１１０は、第２弁座９２に装着される第２ベース部１１５と、第２ベース部１１５から軸方向内方に向けて斜めに突出されかつ第２弁部１０２に弾性的に接触するシールリップ１１６とを有する。第２シール部材１１０には、シールリップ１１６の外周側を取り囲みかつ第２弁部１０２に弾性的に接触するリブ状突起１１８が設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、主として車両に搭載される蒸発燃料処理装置に用いられる流量制御弁及び蒸発燃料処理装置に関する。

蒸発燃料処理装置には、密閉状態での燃料タンク内の圧力を適正圧力に保つために、正圧リリーフ弁と負圧リリーフ弁とを備える流量制御弁が用いられている（特許文献１参照）。各リリーフ弁において、弁部材と該弁部材が着座及び離座する弁座との間には、弁部材の閉弁時において両者間を弾性的にシールする円環状のシール部材が設けられている。シール部材は、弁部材に装着される円環状のベース部と、ベース部から軸方向内方に向けて斜めに突出されかつ弁座に弾性的に接触する円錐筒状のシールリップとを備えている。

特開２０１４−１４９０３５号公報

シール部材のシールリップのシール性を確保するためには、シールリップをある程度、弾性変形しやすく形成する必要がある。しかしながら、シールリップを変形しやすくすると、弁部材の閉弁時において、逆方向すなわち半径方向外方から内方へ作用する流体圧によって、シールリップが捲れてしまい、シール性が低下する場合がある。本発明が解決しようとする課題は、シール部材のシールリップの捲れを抑制し、シール性を向上することのできる流量制御弁及び蒸発燃料処理装置を提供することにある。

第１の発明は、相互に連通する第１通路部と第２通路部とを有する流体通路を形成する弁ハウジングと、前記流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により前記第１通路部から前記第２通路部への流体の流れ方向とは反対方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、前記流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向とは反対方向を閉方向として付勢された第２弁部材とを備える流量制御弁であって、前記第１弁部材と該弁部材が着座及び離座する第１弁座との間には、該弁部材の閉弁時において両者間を弾性的にシールする円環状の第１シール部材が設けられ、前記第２弁部材と該弁部材が着座及び離座する第２弁座との間には、該弁部材の閉弁時において両者間を弾性的にシールする円環状の第２シール部材が設けられ、前記第１シール部材及び前記第２シール部材の少なくとも一方のシール部材は、当該弁部材及び弁座のいずれか一方の部材に装着される円環状のベース部と、前記ベース部から軸方向内方に向けて斜めに突出されかつ他方の部材に弾性的に接触する円錐筒状のシールリップとを有し、前記シールリップを有するシール部材には、該シールリップの外周側を取り囲みかつ他方の部材に弾性的に接触する円環状のリブ状突起が設けられている。この構成によると、シールリップ及びリブ状突起を有するシール部材に対応する弁部材の閉弁時において、シールリップが弁部材及び弁座の他方の部材に弾性的に接触するとともに、リブ状突起がシールリップの外周側において同他方の部材に弾性的に接触する。これにより、弁部材と他方の部材との間がシールされる。また、リブ状突起が半径方向外方から内方へ作用する流体圧を遮断する。これにより、シール部材のシールリップの捲れを抑制し、シール性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記シールリップを有するシール部材における前記リブ状突起の自由状態での先端位置は、該シールリップの自由状態での先端位置よりも前記ベース部側に配置されている。この構成によると、シールリップ及びリブ状突起を有するシール部材に対応する弁部材の開弁作動時において、弁部材及び弁座の他方の部材からシールリップが離れるに先だってリブ状突起が離れる。また、同弁部材の閉弁作動時ににおいて、弁部材及び弁座の他方の部材にリブ状突起が接触（当接）するに先だってシールリップが接触（当接）する。

第３の発明は、第１又は２の発明において、前記第１弁部材及び前記第２弁部材は、同心状に嵌合され、前記第１弁座は、前記弁ハウジングに配置され、前記第２弁座は、前記第１弁部材に配置されている。この構成によると、流量制御弁を小型化することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記第１弁部材は、前記第１連通部内の圧力が所定の正圧値以上である場合に開弁する正圧リリーフ弁の弁部材であり、前記第２弁部材は、前記第１連通部内の圧力が所定の負圧値以下である場合に開弁する負圧リリーフ弁の弁部材である。この構成によると、負圧リリーフ弁の開弁精度を向上することができる。すなわち、正圧リリーフ弁及び負圧リリーフ弁に要求される要求値は、｜所定の正圧値｜＞｜所定の負圧値｜になるように設定される場合が多い。その場合、第２付勢手段の付勢力が第１付勢手段の付勢力に比べて小さいため、負圧リリーフ弁の開弁精度を向上することができる。

第５の発明は、第３又は４の発明において、前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、１つのシール体として一体化され、前記シール体は、前記第１弁部材に配置されている。この構成によると、シール部材にかかる部品点数を削減し、第１弁部材に対する組付け性を向上することができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記シールリップ及び前記リブ状突起を有するシール部材に対応する弁部材を付勢する付勢手段は、該リブ状突起と同心状に配置されかつ該リブ状突起の直径と同径又は略同径のコイル部を有するコイルバネである。この構成によると、コイルバネの付勢力をリブ状突起に効率良く作用させることにより、リブ状突起のシール性を向上することができる。

第７の発明は、燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路と、前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁とを備える蒸発燃料処理装置であって、前記封鎖弁は、電気的な制御により流量を調整する電動弁と、該電動弁をバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路上に設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の流量制御弁とを備える。この構成によると、シール部材のシールリップの捲れを抑制し、シール性を向上することのできる流量制御弁を備えた蒸発燃料処理装置を提供することができる。

実施形態１にかかる蒸発燃料処理装置を示す構成図である。 流量制御弁を示す断面図である。 図２のIII部を示す拡大図である。 両弁部材を示す下面図である。 シール体を示す下面図である。 図５のVI−VI線矢視断面図である。 図６のVII部を示す拡大図である。 正圧リリーフ弁の開弁状態を示す正断面図である。 負圧リリーフ弁の開弁状態を示す正断面図である。 実施形態２にかかる流量制御弁を示す断面図である。 実施形態３にかかる流量制御弁を示す断面図である。 実施形態４にかかる流量制御弁を示す断面図である。 実施形態５にかかる流量制御弁を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］実施形態１の流量制御弁は、自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置に備えられている。車両は、内燃機関（エンジン）及び燃料タンクを搭載している。説明の都合上、蒸発燃料処理装置を説明した後、流量制御弁を説明する。図１は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。

図１に示すように、蒸発燃料処理装置１２は、自動車等の車両のエンジンシステム１０に備えられている。エンジンシステム１０は、エンジン１４と、エンジン１４に供給される燃料を貯留する燃料タンク１５とを備えている。燃料タンク１５には、インレットパイプ１６が設けられている。インレットパイプ１６は、その上端部の給油口から燃料を燃料タンク１５内に導入するパイプであって、給油口にはタンクキャップ１７が着脱可能に取付けられている。また、インレットパイプ１６の上端部内と燃料タンク１５内の気層部とは、ブリーザパイプ１８により連通されている。

燃料タンク１５内には燃料供給装置１９が設けられている。燃料供給装置１９は、燃料タンク１５内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出する燃料ポンプ２０、燃料の液面を検出するセンダゲージ２１、大気圧に対する相対圧としてのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ２２等を備えている。燃料ポンプ２０により燃料タンク１５内から汲み上げられた燃料は、燃料供給通路２４を介してエンジン１４、詳しくは各燃焼室に対応するインジェクタ（燃料噴射弁）２５を備えるデリバリパイプ２６に供給された後、各インジェクタ２５から吸気通路２７内に噴射される。吸気通路２７には、エアクリーナ２８、エアフロメータ２９、スロットルバルブ３０等が設けられている。

蒸発燃料処理装置１２は、ベーパ通路３１とパージ通路３２とキャニスタ３４とを備えている。ベーパ通路３１の一端部（上流側端部）は、燃料タンク１５内の気層部と連通されている。ベーパ通路３１の他端部（下流側端部）は、キャニスタ３４内と連通されている。また、パージ通路３２の一端部（上流側端部）は、キャニスタ３４内と連通されている。パージ通路３２の他端部（下流側端部）は、吸気通路２７におけるスロットルバルブ３０よりも下流側通路部と連通されている。また、キャニスタ３４内には、吸着材としての活性炭（不図示）が装填されている。燃料タンク１５内の蒸発燃料は、ベーパ通路３１を介してキャニスタ３４内の吸着材（活性炭）に吸着される。

燃料タンク１５内の気層部において、ベーパ通路３１の上流側端部には、ＯＲＶＲ弁（On Board Refueling Vapor Recovery valve）３５及びフューエルカットオフバルブ (Cut Off Valve)３６が設けられている。ＯＲＶＲ弁３５は、燃料の浮力によって開閉するフロート弁で構成された満タン規制バルブであり、燃料タンク１５の燃料液面が満タン液面以下では開弁状態で、給油によって燃料液面が満タン液面まで上昇するとフロート弁が閉弁することによりベーパ通路３１が遮断される。ＯＲＶＲ弁３５によりベーパ通路３１が遮断されると、燃料がインレットパイプ１６まで満たされ、給油ガンのオートストップ機構が動作し、給油が停止される。また、フューエルカットオフバルブ３６は、燃料の浮力によって開閉するフロート弁で構成され、通常は開弁状態に保持されており、車両の横転時に閉弁することによって燃料タンク１５内の燃料のベーパ通路３１への流出を阻止する。

ベーパ通路３１の途中には封鎖弁３８が介装されている。封鎖弁３８は、電動弁５２とバイパス通路５４と流量制御弁５６とを備えている。電動弁５２は、例えばステッピングモータを備えかつバルブ体のストロークを制御することで開弁量を調整可能である。すなわち、電動弁５２は、電気的な制御によりベーパ通路３１を流れる蒸発燃料を含むガス（「流体」という）の流量を調整する。電動弁５２は、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）４５から出力される駆動信号により開閉制御される。また、バイパス通路５４は、電動弁５２をバイパスする通路である。また、流量制御弁５６は、バイパス通路５４の途中に介装されている。流量制御弁５６は、電動弁５２の閉弁時における燃料タンク１５内の圧力を適正圧力に保つためのものである。流量制御弁５６については後で説明する。

パージ通路３２の途中にはパージ弁４０が介装されている。パージ弁４０は、ＥＣＵ４５により算出されたパージ流量に応じた開弁量で開閉制御いわゆるパージ制御される。また、パージ弁４０は、例えば、ステッピングモータを備えかつバルブ体のストロークを制御することで開弁量を調整可能である。なお、パージ弁４０には、電磁ソレノイドを備え、非通電状態では閉弁し、通電によって開弁する電磁弁を用いてもよい。

キャニスタ３４には大気通路４２が連通されている。大気通路４２の他端部は大気に開放されている。また、大気通路４２の途中にはエアフィルタ４３が介装されている。

ＥＣＵ４５には、タンク内圧センサ２２、封鎖弁３８の電動弁５２、パージ弁４０の他、リッドスイッチ４６、リッドオープナー４７、表示装置４９等が接続されている。リッドオープナー４７には、給油口を覆うリッド４８を手動で開閉するリッド手動開閉装置（不図示）が連結されている。リッドスイッチ４６は、ＥＣＵ４５に対してリッド４８のロックを解除するための信号を出力する。また、リッドオープナー４７は、リッド４８のロック機構で、ＥＣＵ４５からロックを解除するための信号が供給された場合、又は、リッド手動開閉装置に開動作が施された場合に、リッド４８のロックを解除する。なお、タンク内圧センサ２２は本明細書でいう「タンク内圧検出手段」に相当する。また、ＥＣＵ４５は本明細書でいう「制御手段」に相当する。

次に、蒸発燃料処理装置１２の基本的動作について説明する。通常時において、封鎖弁３８の流量制御弁５６は閉弁状態にあるものとする。

（１）［車両の駐車中］車両の駐車中は、封鎖弁３８の電動弁５２が閉弁状態に維持される。したがって、燃料タンク１５の蒸発燃料がキャニスタ３４内に流入されることがない。また、キャニスタ３４内の空気が燃料タンク１５内に流入されることもない。このとき、パージ弁４０が閉弁状態に維持される。なお、車両の駐車中等の電動弁５２の閉弁時において、燃料タンク１５内の圧力は、後出の流量制御弁５６によって適正圧力に保たれるようになっている。

（２）［車両の走行中］車両の走行中において、ＥＣＵ４５は、所定のパージ条件が成立する場合に、キャニスタ３４に吸着されている蒸発燃料をパージさせる制御を実行する。この制御では、パージ弁４０が開閉制御される。パージ弁４０が開弁されると、エンジン１４の吸気負圧がパージ通路３２を介してキャニスタ３４内に作用する。その結果、キャニスタ３４内の蒸発燃料が、大気通路４２から吸入される空気とともに吸気通路２７にパージされることによりエンジン１４で燃焼される。また、ＥＣＵ４５は、蒸発燃料のパージ中に限り、封鎖弁３８の電動弁５２を開弁状態とする。これにより、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値に維持される。

（３）［給油中］車両の停車中において、リッドスイッチ４６が操作されると、ＥＣＵ４５が封鎖弁３８の電動弁５２を開弁状態とする。この際、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧より高圧であれば、封鎖弁３８の電動弁５２が開弁すると同時に、燃料タンク１５内の蒸発燃料が、ベーパ通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。これにより、蒸発燃料が大気に放出されることが防止される。これにともない、燃料タンク１５のタンク内圧は大気圧近傍値に低下する。また、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値にまで低下すると、ＥＣＵ４５は、リッド４８のロックを解除する信号をリッドオープナー４７に出力する。その信号を受けたリッドオープナー４７がリッド４８のロックを解除することにより、リッド４８の開動作が可能となる。そして、リッド４８が開けられ、タンクキャップ１７が開けられた状態で、燃料タンク１５への給油が開始される。また、ＥＣＵ４５は、給油の終了（具体的にはリッド４８が閉じられる）まで、封鎖弁３８の電動弁５２を開弁状態に維持する。このため、給油の際に、燃料タンク１５内の蒸発燃料がベーパ通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。

次に、流量制御弁５６を説明する。図２は流量制御弁を示す断面図、図３は図２のIII部を示す拡大図、図４は両弁部材を示す下面図である。流量制御弁５６については、図２の断面図を基に上下方向を定める。流量制御弁５６は、例えば、車両に対して軸線方向を天地方向に指向するように配置するとよい。なお、図２には両リリーフ弁の閉弁状態が示されている。

図２に示すように、流量制御弁５６は、弁ハウジング５８と正圧リリーフ弁６０と負圧リリーフ弁６２とを備えている。弁ハウジング５８は、中空円筒状の筒壁部６４と、筒壁部６４の上端開口面を閉鎖する上壁部６５と、筒壁部６４の下端開口面を閉鎖する下壁部６６とを有している。下壁部６６の中央部には、ポート（「第１ポート」という）６８が形成されている。上壁部６５の中央部には、ポート（「第２ポート」という）６９が形成されている。弁ハウジング５８内に、両ポート６８，６９を連通する流体通路７０が形成されている。第１ポート６８には、バイパス通路５４の燃料タンク１５側の通路部が接続されている。第２ポート６９には、バイパス通路５４のキャニスタ３４側の通路部が接続されている。

弁ハウジング５８内の下端部には、流体通路７０の内径を小さくする弁座（「第１弁座」という）７２が形成されている。第１弁座７２内の中空部が第１弁孔７４とされている。第１ポート６８及び第１弁孔７４は第１通路部７６を構成している。第２ポート６９及び残りの弁ハウジング５８内の中空部は第２通路部７８を構成している。すなわち、弁ハウジング５８内には、相互に連通する第１通路部７６と第２通路部７８とを有する流体通路７０が形成されている。

流体通路７０には、第１弁部材８０及び第２弁部材８２が同心状にかつ上下動可能に配置されている。第１弁部材８０を主体として正圧リリーフ弁６０が構成されている。第２弁部材８２を主体として負圧リリーフ弁６２が構成されている。第１弁部材８０は、円環板状の弁板８４と、内外二重筒状をなす内筒部８５及び外筒部８６とを同心状に有している。弁板８４の外周縁部より少し内周側の部分は、弁ハウジング５８の第１弁座７２に対応する弁部（「第１弁部」という）８７とされている。第１弁部８７は、第１弁座７２から上方に離座するときは第１弁孔７４を開き、その状態から第１弁座７２に着座することにより第１弁孔７４を閉じる。

内筒部８５は、弁板８４の内周部上に立設されている。弁板８４と内筒部８５との接続部分には、第１通路部７６と第２通路部７８とを連通する複数（図２では２個を示す）の連通孔８９が形成されている。外筒部８６は、弁板８４の外周縁部より少し内周側に立設されている。第１弁部８７の下面の外周縁部には、複数（図４では８個を示す）のストッパ片９０が周方向に等間隔で形成されている。ストッパ片９０は、第１弁部材８０の閉弁時において第１弁座７２に当接する。これにより、第１弁部材８０の閉弁位置が規定される。弁板８４の内周部が弁座（「第２弁座」という）９２とされている。連通孔８９を含む内筒部８５内の中空部が弁孔（「第２弁孔」という）９３とされている。弁板８４の下面にはシール体９５が装着されている。シール体９５については後で説明する。

第１弁部材８０の弁板８４と弁ハウジング５８の上壁部６５との対向面間には、第１コイルバネ９７が同心状に配置されている。第１コイルバネ９７は、第１弁部材８０を下方すなわち閉弁方向に付勢している。第１コイルバネ９７は、第１弁部材８０の外筒部８６内に嵌合されている。なお、第１コイルバネ９７は本明細書でいう「第１付勢手段」に相当する。

第２弁部材８２は、円板状の弁板９９と、丸軸状の軸部１００とを有している。第２弁部材８２は、軸部１００が第１弁部材８０の内筒部８５内にその下方から嵌合されている。弁板９９の外周部は、第１弁部材８０の第２弁座９２に対応する弁部（「第２弁部」という）１０２とされている。弁板９９は、第２弁座９２から下方に離座するときは第２弁孔９３を開き、その状態から第２弁座９２に着座することにより第２弁孔９３を閉じる。軸部１００の先端部（上端部）には、円環板状のバネ受け部材１０４が取付けられている。バネ受け部材１０４は、第２弁部材８２の開弁時において第１弁部材８０の内筒部８５に当接する。これにより、第２弁部材８２の最大開弁量が規定される。

第１弁部材８０の弁板８４とバネ受け部材１０４との対向面間には、第２コイルバネ１０６が同心状に配置されている。第２コイルバネ１０６内に、第１弁部材８０の内筒部８５が配置されている。第２コイルバネ１０６は、第２弁部材８２を上方すなわち閉弁方向に付勢している。第２コイルバネ１０６と第１コイルバネ９７とは、内外二重環状に配置されている。第２コイルバネ１０６のコイル径、コイル長及びコイル線径は、第１コイルバネ９７のコイル径、コイル長及びコイル線径よりも小さく設定されている。したがって、第２コイルバネ１０６の付勢力は、第１コイルバネ９７の付勢力に比べて小さい。なお、第２コイルバネ１０６は本明細書でいう「第２付勢手段」に相当する。

次に、シール体９５を説明する。図５はシール体を示す下面図、図６は図５のVI−VI線矢視断面図、図７は図６のVII部を示す拡大図である。図５及び図６に示すように、シール体９５は、外周側の第１シール部材１０８と内周側の第２シール部材１１０とが一体化されてなる。シール体９５は、ゴム等のゴム状弾性材により形成されている。第１シール部材１０８は、円環板状の第１ベース部１１２と、第１ベース部１１２の下面の外周部に形成された第１シールリップ１１３とを有している。第１シールリップ１１３は、第１ベース部１１２の下面から軸方向内方に向けて斜めに突出する円錐筒状に形成されている。第２シール部材１１０は、円環板状の第２ベース部１１５と、第２ベース部１１５の下面の外周部に形成された第２シールリップ１１６とを有している。第２シールリップ１１６は、第２ベース部１１５の下面から軸方向内方に向けて斜めに突出する円錐筒状に形成されている。

図７に示すように、第２シール部材１１０の第２ベース部１１５は、第１シール部材１０８の第１ベース部１１２の内周側に連続状に形成されている。すなわち、両ベース部１１２，１１５は、同一平面をなす上面及び下面を有しており、同一肉厚で形成されている。第２シール部材１１０には、リブ状突起１１８が形成されている。リブ状突起１１８は、第２シールリップ１１６の外周側を取り囲む円環状に形成されている。リブ状突起１１８は、第２シールリップ１１６の基部の外周側に連続状に形成されている。リブ状突起１１８の断面は、逆三角形状に形成されている。

シール体９５の自由状態において、第２ベース部１１５の下面からの第２シールリップ１１６の突出高さをＡとし、同じくリブ状突起１１８の突出高さをＢとしたとき、
Ａ＞Ｂ
の関係を満たすように設定されている。すなわち、第２シールリップ１１６の先端位置は、リブ状突起１１８の先端位置よりも下方に位置されている。また、第１ベース部１１２の下面からの第１シールリップ１１３の突出高さをＣとしたとき、
Ａ＞Ｃ＞Ｂ
の関係を満たすように設定されている。すなわち、第１シールリップ１１３の先端位置は、第２シールリップ１１６の先端位置とリブ状突起１１８の先端位置との間の中間に位置されている。

図２に示すように、シール体９５の両ベース部１１２，１１５は、第１弁部材８０の弁板８４の下面に対して接着等により装着されている。第１シール部材１０８の第１シールリップ１１３は、弁ハウジング５８の第１弁座７２に対向されている。第１弁部材８０の閉弁時には、第１弁部材８０が第１コイルバネ９７の付勢力によって下方へ付勢されることにより、第１シール部材１０８の第１シールリップ１１３の先端部が第１弁座７２に弾性的に接触すなわち密着される（図３参照）。

第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６及びリブ状突起１１８は、第２弁部材８２の第２弁部１０２に対向されている。第２弁部材８２の閉弁時には、第２弁部材８２が第２コイルバネ１０６の付勢力によって上方へ付勢されることにより、第２弁部材８２の第２弁部１０２が第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６の先端部及びリブ状突起１１８の先端部にそれぞれ弾性的に接触すなわち密着される（図３参照）。

正圧リリーフ弁６０（図２参照）において、第１コイルバネ９７によって正圧側の開弁圧が設定されている。流体通路７０の第１通路部７６の圧力（燃料タンク１５側の圧力）が正圧側の開弁圧以上になるときに、第１弁部材８０が第１コイルバネ９７の付勢に抗して上昇されることにより、正圧リリーフ弁６０が開弁される（図８参照）。このとき、第１シールリップ１１３は、バルブシート７２から離れ、自由状態となる。

負圧リリーフ弁６２において、第２コイルバネ１０６によって負圧側の開弁圧が設定されている。流体通路７０の第１通路部７６の圧力（燃料タンク１５側の圧力）が負圧側の開弁圧以下になるときに、第２弁部材８２が第２コイルバネ１０６の付勢に抗して下降されることにより、負圧リリーフ弁６２が開弁される（図９参照）。このとき、第２シールリップ１１６及びリブ状突起１１８は、第２弁部材８２の第２弁部１０２から相対的に離れ、自由状態となる。

次に、蒸発燃料処理装置１２（図１参照）の封鎖弁３８に備えられた流量制御弁５６の動作について説明する。いま、封鎖弁３８の電動弁５２が閉弁状態にあるとともに、流量制御弁５６の両リリーフ弁６０，６２が閉弁状態（図２参照）にあるものとする。この状態において、燃料タンク１５側に開弁圧以上の正圧が生じると、正圧リリーフ弁６０が開弁される（図８参照）。このため、燃料タンク１５側からの流体が、第１通路部７６及び第２通路部７８を通り、キャニスタ３４側へと流れる（図８中、矢印参照）。これにより、燃料タンク１５内の圧力が低下される。

また、燃料タンク１５側に負圧リリーフ弁６２の開弁圧以下の負圧が生じると、第２弁部材８２が開弁される（図９参照）。このため、キャニスタ３４側からの流体が、第２通路部７８及び第１通路部７６を通り、燃料タンク１５側へと流れる（図９中、矢印参照）。これにより、燃料タンク１５内の圧力が上昇される。

前記した流量制御弁５６（図２参照）によると、負圧リリーフ弁６２の第２弁部材８２の閉弁時において、シール体９５の第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６が第２弁部材８２の第２弁部１０２に弾性的に接触するとともに、リブ状突起１１８が第２シールリップ１１６の外周側において第２弁部材８２の第２弁部１０２に弾性的に接触する（図３参照）。これにより、第２弁部材８２と第１弁部材８０の第２弁座９２との間がシールされる。また、リブ状突起１１８が半径方向外方から内方へ作用する流体圧、すなわち第１通路部７６内の正圧側の圧力を遮断する。これにより、第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６の捲れを抑制し、シール性を向上することができる。

また、第２シール部材１１０におけるリブ状突起１１８の自由状態での先端位置は、第２シール部材１１０の自由状態での先端位置よりも第２ベース部１１５側に配置されている（図７参照）。したがって、第２弁部材８２の開弁作動時において、第２弁部材８２の第２弁部１０２から第２シールリップ１１６が相対的に離れるに先だってリブ状突起１１８が相対的に離れる。また、第２弁部材８２の閉弁作動時において、第２弁部材８２の第２弁部１０２にリブ状突起１１８が相対的に接触（当接）するに先だって第２シールリップ１１６が相対的に接触（当接）する。

また、第１弁部材８０及び第２弁部材８２は、同心状に嵌合され、第１弁座７２は、弁ハウジング５８に配置され、第２弁座９２は、第１弁部材８０に配置されている（図２参照）。したがって、流量制御弁５６を小型化することができる。

また、第１弁部材８０は、第１通路部７６内の圧力が所定の正圧値以上である場合に開弁する正圧リリーフ弁６０の弁部材であり、第２弁部材８２は、第１通路部７６内の圧力が所定の負圧値以下である場合に開弁する負圧リリーフ弁６２の弁部材である（図２参照）。したがって、負圧リリーフ弁６２の開弁精度を向上することができる。すなわち、正圧リリーフ弁６０及び負圧リリーフ弁６２に要求される要求値は、｜所定の正圧値｜＞｜所定の負圧値｜になるように設定される場合が多い。その場合、第２コイルバネ１０６の付勢力が第１コイルバネ９７の付勢力に比べて小さいため、負圧リリーフ弁６２の開弁精度を向上することができる。

また、第１シール部材１０８及び第２シール部材１１０は、１つのシール体９５として一体化され、シール体９５は、第１弁部材８０に配置されている（図２及び図３参照）。したがって、シール部材にかかる部品点数を削減し、第１弁部材８０に対する組付け性を向上することができる。

また、燃料タンク１５とキャニスタ３４とを連通するベーパ通路３１と、ベーパ通路３１を開閉する封鎖弁３８とを備える蒸発燃料処理装置１２であって、封鎖弁３８は、電気的な制御により流量を調整する電動弁５２と、電動弁５２をバイパスするバイパス通路５４と、バイパス通路５４上に設けられた流量制御弁５６とを備えている（図１参照）。したがって、第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６の捲れを抑制し、シール性を向上することのできる流量制御弁５６を備えた蒸発燃料処理装置１２を提供することができる。

［実施形態２］実施形態２は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１０は流量制御弁を示す断面図である。図１０に示すように、本実施形態では、実施形態１（図２参照）における第２シール部材１１０の第２シールリップ１１６及びリブ状突起１１８の直径が小径化されている。すなわち、リブ状突起１１８の直径が、第２コイルバネ１０６のコイル径と同径又は略同径に設定されている。このため、第２コイルバネ１０６の付勢力を第２シール部材１１０のリブ状突起１１８に効率良く作用させることができ、リブ状突起１１８のシール性を向上することができる。

また、第１シール部材１０８には、リブ状突起１１８と同様、リブ状突起１２０が形成されている。第１コイルバネ９７のコイル径が大径化されている。すなわち、第１コイルバネ９７のコイル径が第１シール部材１０８のリブ状突起１２０の直径と同径又は略同径に設定されている。このため、第１コイルバネ９７の付勢力を第１シール部材１０８のリブ状突起１１８に効率良く作用させることができ、リブ状突起１１８のシール性を向上することができる。また、第１コイルバネ９７のコイル径の大径化にともない、第１弁部材８０の外筒部８６の径が大径化されている。

［実施形態３］実施形態３は、実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１１は流量制御弁を示す断面図である。図１１に示すように、本実施形態では、実施形態１（図２参照）におけるシール体９５の第１シール部材１０８と第２シール部材１１０とが半径方向に分断されている。すなわち、両シール部材１０８，１１０がそれぞれ独立したシール部材１０８，１１０とされている。

［実施形態４］実施形態４は、実施形態３に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１２は流量制御弁を示す断面図である。図１２に示すように、本実施形態では、実施形態３（図１１参照）における第１シール部材１０８が上下反転され、ベース部１１２が弁ハウジング５８の第１弁座７２に装着されている。この場合、第１シールリップ１１３は、第１弁部材８０の第１弁部８７に対して弾性的に接触する。

［実施形態５］実施形態５は、実施形態４に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図１３は流量制御弁を示す断面図である。図１２に示すように、本実施形態では、実施形態４（図１２参照）における第２シール部材１１０が上下反転され、ベース部１１５が第２弁部材８２の第２弁部１０２に装着されている。この場合、第２シールリップ１１６及びリブ状突起１１８は、第１弁部材８０の第２弁座９２に対して弾性的に接触する。

［他の実施形態］
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明の流量制御弁５６は、蒸発燃料処理装置１２に限らず、その他の必要な装置に適用してもよい。また、電動弁５２には、電磁ソレノイドを備え、非通電状態では閉弁し、通電によって開弁する電磁弁を用いてもよい。また、シールリップとリブ状突起とを有するシール部材において、シールリップとリブ状突起とは、半径方向に離して配置してもよい。

１２…蒸発燃料処理装置
１５…燃料タンク
２７…吸気通路
３１…ベーパ通路
３２…パージ通路
３４…キャニスタ
３８…封鎖弁
５２…電動弁
５４…バイパス通路
５６…流量制御弁
５８…弁ハウジング
６０…正圧リリーフ弁
６２…負圧リリーフ弁
７０…流体通路
７２…第１弁座
７６…第１通路部
７８…第２通路部
８０…第１弁部材
８２…第２弁部材
９２…第２弁座
９５…シール体
９７…第１コイルバネ（第１付勢手段）
１０６…第２コイルバネ（第２付勢手段）
１０８…第１シール部材
１１０…第２シール部材
１１２…第１ベース部
１１３…第１シールリップ
１１５…第２ベース部
１１６…第２シールリップ
１１８…リブ状突起
１２０…リブ状突起

Claims (7)

1. 相互に連通する第１通路部と第２通路部とを有する流体通路を形成する弁ハウジングと、
   前記流体通路を開閉しかつ第１付勢手段の付勢力により前記第１通路部から前記第２通路部への流体の流れ方向とは反対方向を閉方向として付勢された第１弁部材と、
   前記流体通路を開閉しかつ第２付勢手段の付勢力により前記第１弁部材の閉方向とは反対方向を閉方向として付勢された第２弁部材と
   を備える流量制御弁であって、
   前記第１弁部材と該弁部材が着座及び離座する第１弁座との間には、該弁部材の閉弁時において両者間を弾性的にシールする円環状の第１シール部材が設けられ、
   前記第２弁部材と該弁部材が着座及び離座する第２弁座との間には、該弁部材の閉弁時において両者間を弾性的にシールする円環状の第２シール部材が設けられ、
   前記第１シール部材及び前記第２シール部材の少なくとも一方のシール部材は、当該弁部材及び弁座のいずれか一方の部材に装着される円環状のベース部と、前記ベース部から軸方向内方に向けて斜めに突出されかつ他方の部材に弾性的に接触する円錐筒状のシールリップとを有し、
   前記シールリップを有するシール部材には、該シールリップの外周側を取り囲みかつ他方の部材に弾性的に接触する円環状のリブ状突起が設けられている流量制御弁。
2. 請求項１に記載の流量制御弁であって、
   前記シールリップを有するシール部材における前記リブ状突起の自由状態での先端位置は、該シールリップの自由状態での先端位置よりも前記ベース部側に配置されている流量制御弁。
3. 請求項１又は２に記載の流量制御弁であって、
   前記第１弁部材及び前記第２弁部材は、同心状に嵌合され、
   前記第１弁座は、前記弁ハウジングに配置され、
   前記第２弁座は、前記第１弁部材に配置されている流量制御弁。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の流量制御弁であって、
   前記第１弁部材は、前記第１連通部内の圧力が所定の正圧値以上である場合に開弁する正圧リリーフ弁の弁部材であり、
   前記第２弁部材は、前記第１連通部内の圧力が所定の負圧値以下である場合に開弁する負圧リリーフ弁の弁部材である流量制御弁。
5. 請求項３又は４に記載の流量制御弁であって、
   前記第１シール部材及び前記第２シール部材は、１つのシール体として一体化され、
   前記シール体は、前記第１弁部材に配置されている流量制御弁。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の流量制御弁であって、
   前記シールリップ及び前記リブ状突起を有するシール部材に対応する弁部材を付勢する付勢手段は、該リブ状突起と同心状に配置されかつ該リブ状突起の直径と同径又は略同径のコイル部を有するコイルバネである流量制御弁。
7. 燃料タンクとキャニスタとを連通するベーパ通路と、前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁とを備える蒸発燃料処理装置であって、
   前記封鎖弁は、電気的な制御により流量を調整する電動弁と、該電動弁をバイパスするバイパス通路と、該バイパス通路上に設けられた請求項１〜６のいずれか１つに記載の流量制御弁とを備える蒸発燃料処理装置。

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