JP2020190222A - 流量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】気流音と圧力変動に伴う騒音とを低減可能な流量調整装置を提供する。【解決手段】流量調整装置はパージバルブ１５と流量絞りユニット１６とを備える。流量調整装置は、負圧感知用通路１６４ａと流出側通路１５６ａの負圧に応じて動作する膜状体１６３とを備える。膜状体１６３は、負圧感知用通路１６４ａに設けられている。流量調整装置は、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５とを備える。流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、膜状体１６３の動作に連動して変位して流入側通路１５４ａの流路横断面積と流出側通路１５６ａの流路横断面積を狭める。【選択図】図４

Description

この明細書における開示は、蒸発燃料の流量を制御する流量調整装置に関する。

特許文献１には、キャニスタ側からエンジンの吸気管側へ流れる蒸発燃料の流量を調整可能な電磁弁であるパージバルブが開示されている。近年、エンジンの低燃費化により、エンジン負圧が減少する傾向にある。これに伴い、パージバルブが調整可能な蒸発燃料の流量は大流量化している。

特開２００６−３０８０４５号公報

パージバルブとキャニスタとの間における圧力の変動幅は、パージバルブが調整可能な最大流量が大きいほど大きくなる。このため、大きい通路断面積を備えるパージバルブほど、パージバルブに接続されている配管やキャニスタ等の振幅が大きくなり、これらを通じて車室内へ伝わる振動、音等が大きくなるという問題がある。

さらに蒸発燃料の大流量化によれば、パージバルブと吸気マニホールドを連結する流路において、例えば超音速流が発生し気流音が車外に伝わるという問題がある。

この明細書における開示の目的は、気流音と圧力変動に伴う騒音とを低減可能な流量調整装置を提供することである。

この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。

開示された流量調整装置の一つは、エンジン（２）の吸気圧によってキャニスタ（１３）からエンジンに向けて流れる蒸発燃料の流量を調整する流量調整装置であって、
蒸発燃料の流通を許可する開状態と閉状態とに切り換えるように燃料流路（１５３）を開閉する弁体（１５２）と、開状態と閉状態とを切り換えるために、弁体とともに変位する可動コア（１５１１）を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（１５１）と、弁体よりもエンジン寄りに位置する流出側通路（１５６ａ；１６８ａ）に連通する負圧感知用通路（１６４ａ）と、負圧感知用通路にまたは負圧感知用通路に連通する部位に設けられて、流出側通路の負圧に応じて動作する負圧感知部（１６３）と、弁体よりもキャニスタ側に位置する流入側通路（１５４ａ；１１５４ａ；１６９ａ；１１６９ａ）に設けられて、流入側通路における流路横断面積を狭めることが可能な流入側絞り部（１６１；１１６１）と、流出側通路に設けられて、流出側通路における流路横断面積を狭めることが可能な流出側絞り部（１６５；１１６５）と、を備え、
流入側絞り部と流出側絞り部は、負圧感知部の動作に連動して変位して、流入側通路の流路横断面積と流出側通路の流路横断面積を狭める。

この流量調整装置によれば、エンジンの吸気圧の大きさに基づいて、流入側通路と流出側通路の両方の流路横断面積とを絞る。流入側と流出側との流路絞りにより、弁体よりもキャニスタ側の流路における圧力変動を抑制できるとともに弁体よりもエンジン側の流路で発生する気流音を抑制できる。以上のように、気流音と圧力変動に伴う騒音とを低減できる流量調整装置が得られる。

第１実施形態の流量調整装置を備えた蒸発燃料処理装置の構成図である。 蒸発燃料処理装置の車両における搭載場所を示した図である。 第１実施形態の流量調整装置について低負圧時の状態を示した概要図である。 流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。 高負圧時の絞り弁装置の弁体位置を示した部分断面図である。 第２実施形態の流量調整装置について低負圧時の状態を示した概要図である。 流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。 第３実施形態の流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。 第４実施形態の流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。 第５実施形態の流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。 第６実施形態の流量調整装置について高負圧時の状態を示した概要図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態について図１〜図５を参照しながら説明する。流量調整装置は、車両に搭載される蒸発燃料パージシステムである蒸発燃料処理装置１に用いられる。流量調整装置は、パージバルブ１５と流量絞りユニット１６とを備えている。蒸発燃料処理装置１は、図１に示すように、キャニスタ１３に吸着した燃料中のＨＣガス等をエンジン２の吸気通路に供給する。これにより、燃料タンク１０からの蒸発燃料が大気に放出されることを防止できる。蒸発燃料処理装置１は、内燃機関であるエンジン２の吸気通路を構成するエンジン２の吸気系と、蒸発燃料をエンジン２の吸気系に供給する蒸発燃料パージ系とを備える。

エンジン２の吸気圧によって吸気通路に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン２に供給される燃焼用燃料と混合されて、エンジン２の燃焼室で燃焼される。エンジン２は少なくともキャニスタ１３から脱離された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する。エンジン２の吸気系は、吸気通路を構成する吸気管２１が吸気マニホールド２０に接続されている。この吸気系は、さらに吸気管２１の途中にスロットルバルブ２５、エアフィルタ２４等が設けられて構成されている。

蒸発燃料パージ系において燃料タンク１０とキャニスタ１３は、ベーパ通路を構成する配管１１によって接続されている。蒸発燃料パージ系においてキャニスタ１３と吸気管２１は、パージ通路を構成する配管１４とパージバルブ１５とを介して接続されている。パージ通路の途中には、パージポンプを設けるようにしてもよい。エアフィルタ２４は、吸気管２１の上流部に設けられ、吸気中の塵や埃等を捕捉する。スロットルバルブ２５は、吸気マニホールド２０の入口部の開度を調節して、吸気マニホールド２０内に流入する吸気量を調節する吸気量調節弁である。吸気は、吸気通路を通過して吸気マニホールド２０内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されて燃焼室で燃焼される。

燃料タンク１０は、例えばガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク１０は、ベーパ通路を形成する配管１１によってキャニスタ１３の流入部に接続されている。キャニスタ１３は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器である。キャニスタ１３は、燃料タンク１０内で発生する蒸発燃料を、ベーパ通路を介して取り入れて吸着材に一時的に吸着する。

キャニスタ１３には、バルブモジュール１２が一体に設けられ、またはダクト部を介して設けられている。バルブモジュール１２には、キャニスタクローズバルブと内部ポンプとが内蔵されている。キャニスタクローズバルブは、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部を開閉する。内部ポンプは、大気に対してガスを放出したり、大気を吸入したりすることが可能なポンプである。キャニスタ１３がキャニスタクローズバルブを備えることにより、キャニスタ１３内に大気圧を作用させることができる。キャニスタ１３は、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料を容易に脱離可能、すなわちパージすることができる。

パージバルブ１５は、パージ通路、すなわち、ハウジング１５０の内部に設けられた燃料通路１５３を開閉する弁体１５２を有する開閉装置である。パージバルブ１５は、キャニスタ１３からの蒸発燃料をエンジン２へ供給することを許可および阻止できる。パージバルブ１５は、例えば、電圧が供給されていない通常時に燃料通路１５３を閉じた状態を維持する弁装置である。パージバルブ１５は、電圧の非印加時に燃料通路１５３を閉じる閉状態であり電圧の印加時に燃料通路１５３を開く開状態に制御されるノーマルクローズ式の弁装置である。このように開状態と閉状態とが切り換わることにより、パージバルブ１５は蒸発燃料処理装置１における蒸発燃料のパージ量を調節することができる。

近年、エンジンの低燃費化によりエンジン負圧が減少する傾向にあり、パージバルブには大流量を調整可能な性能が求められている。一方、パージバルブ１５が開弁状態から閉弁状態に変移したときの圧力の変動幅は、パージバルブ１５が調整できる最大流量が大きいほど大きくなることがわかっている。パージバルブ１５の調整可能な流量値が大きいほど、パージバルブ１５とキャニスタ１３とを連結する流路において圧力の変動幅が大きくなる。圧力変動幅の増大は、配管の振動をもたらし車両における騒音の要因になっている。パージバルブ１５とキャニスタ１３とを接続する配管１４は、例えば図２に示すように車室内の床下に設けられている。このため、配管の振動による騒音が車室内に伝わりやすい。この点から、蒸発燃料処理装置１はキャニスタ側の流路における圧力変動幅を抑制する機能を備えている。

さらに大流量を調整可能な性能をパージバルブに求めると、パージバルブとエンジンとを連結する流路に、超音速流が発生して気流音が車外に洩れることになる。これは、パージバルブがエンジン側の流路形状としてソニック形状を採用することにより顕著になる。この点から、蒸発燃料処理装置１はエンジン側の流路で発生する気流音を抑制する機能を備えている。

図２に示すように、流量調整装置の流出側通路１５６ａとエンジン２とを連結する吸気管２１内の流路は、車両前部またはエンジンルーム内に設けられている。パージバルブ１５よりも下流側の流路は、エンジン２よりも車両前方に設けられている。この下流側の流路において最も車両前方に位置する流路前端部２１ａは、エンジン２よりも車両の前端部４１に近い場所に位置している。このため、流路前端部２１ａとその周辺から発生する気流音は、エンジン音にかき消されることなく車外に洩れやすい。車両の前端部４１から流路前端部２１ａまでの最短距離は、エンジン２から車両の前端部４１までの最短距離よりも短く設定されていることが好ましい。蒸発燃料処理装置１は、エンジン２側の流路で発生する気流音を抑制する機能を備えるため、流路前端部２１ａを含む範囲から洩れる気流音を抑制する効果を奏する。

図３に示すように、流量調整装置が備えるパージバルブ１５は、弁座１５５、弁体１５２、電磁ソレノイド部１５１等を備えている。電磁ソレノイド部１５１は、ヨーク、ボビン、コイル１５１０、固定コア、可動コア１５１１、電源供給用のコネクタ等を備えている。ヨーク、固定コア、可動コア１５１１等は、磁性材料によって形成されている。電磁ソレノイド部１５１は、コネクタによってターミナル端子を、供給電圧を制御する制御装置５０等に電気的に接続することにより、コイル１５１０に通電する電流を制御できるように構成されている。

電磁ソレノイド部１５１は、弁体１５２が弁座１５５から離間して流体の流通を許可する開状態と弁座１５５に接触して流体の流通を阻止する閉状態とを切り換える。電磁ソレノイド部１５１は、弁体１５２と一体に変位する可動コア１５１１を軸方向に駆動する駆動力を発生する。閉状態から電磁ソレノイド部１５１のコイル１５１０に通電すると、ヨーク、可動コア１５１１、固定コア等により形成された磁気回路に磁束が発生する。この磁束に伴う磁力により、可動コア１５１１は固定コア側に向かって軸方向に吸引される。可動コア１５１１は、この吸引力によってスプリングの付勢力に抗して固定コア側に移動して、弁体１５２が弁座１５５から離間し、燃料通路１５３を開く開状態となる。

制御装置５０は、少なくとも一つの演算処理装置（ＣＰＵ）と、プログラムとデータとを記憶する記憶媒体としての少なくとも一つのメモリ装置とを有する。制御装置５０は、例えばコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納する非遷移的実体的記憶媒体である。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクなどによって提供されうる。制御装置５０は、一つのコンピュータ、またはデータ通信装置によってリンクされた一組のコンピュータ資源によって提供されうる。プログラムは、制御装置５０によって実行されることによって、制御装置５０をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される方法を実行するように制御装置５０を機能させる。

制御装置５０が提供する手段および／または機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置５０がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路によって提供することができる。

例えば制御装置５０は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御してコイル１５１０に通電を行う。パージバルブ１５は、デューティコントロールバルブともいう。パージバルブ１５は、デューティ信号によって制御されるデューティ比を変更することにより、開弁量を連続的に制御することができる。この通電制御により、燃料通路１５３を流通する蒸発燃料の流量であるパージ量を調節することができる。

パージバルブ１５のハウジング１５０には、キャニスタ１３側からの流体が流入する入力ポート１５４とエンジン２側へ流体が流出する出力ポート１５６とが設けられている。ハウジング１５０は、電磁ソレノイド部１５１、弁体１５２等を収容している。入力ポート１５４の内部に設けられた流入側通路１５４ａは、キャニスタ１３に接続されている配管１４を介してキャニスタ１３に連通している。流入側通路１５４ａは、燃料流路である燃料通路１５３や弁体１５２よりもキャニスタ１３側に位置する通路である。出力ポート１５６の内部に設けられた流出側通路１５６ａは、吸気マニホールド２０に接続されている吸気管２１を介して吸気マニホールド２０に連通している。流出側通路１５６ａは、燃料通路１５３や弁体１５２よりもエンジン２側に位置する通路である。出力ポート１５６と吸気マニホールド２０とを接続する配管は、パージホースとも呼ばれる。

図３は、低負圧時における流量絞りユニット１６の状態を示している。図４は、高負圧時における流量絞りユニット１６の状態を示している。流量絞りユニット１６は、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５とを有する。流入側絞り部１６１は、入力ポート１５４内の流入側通路１５４ａに設置されている。流出側絞り部１６５は、出力ポート１５６内の流出側通路１５６ａに設置されている。

流入側絞り部１６１は、流路を構成する流入側絞り通路１６１ａが設けられ、流入側通路１５４ａに対して交差する方向に変位可能な弁部材である。流入側絞り部１６１は、流入側通路１５４ａの開度、つまり、流入側通路１５４ａの流路横断面積を調整可能とする流入側流量調整部である。流入側絞り通路１６１ａは、流入側通路１５４ａに沿う方向に流入側絞り部１６１を貫通する貫通孔部によって形成されている。流入側絞り通路１６１ａは、流入側通路１５４ａと同等以上の通路横断面積を有している。

流入側通路１５４ａは、エンジン２の吸気圧が高負圧状態をもたらす場合に、流入側絞り部１６１によって流路横断面積が狭められる。流入側絞り部１６１は、エンジン２の吸気圧の大きさに応じて、パージバルブ１５よりもキャニスタ１３側で流路を絞るように動作することにより流通抵抗を高める装置である。

流出側絞り部１６５は、流路を構成する流出側絞り通路１６５ａが設けられ、流出側通路１５６ａに対して交差する方向に変位可能な弁部材である。流出側絞り部１６５は、流出側通路１５６ａの開度、つまり、流出側通路１５６ａの流路横断面積を調整可能とする流出側流量調整部である。流出側絞り通路１６５ａは、流出側通路１５６ａに沿う方向に流出側絞り部１６５を貫通する貫通孔部によって形成されている。流出側絞り通路１６５ａは、流出側通路１５６ａと同等以上の通路横断面積を有している。流出側通路１５６ａは、エンジン２の吸気圧が高負圧状態をもたらす場合に、流出側絞り部１６５によって流路横断面積が狭められる。流出側絞り部１６５は、エンジン２の吸気圧の大きさに応じて、パージバルブ１５よりもエンジン２側で流路を絞るように動作することにより流通抵抗を高める装置である。

流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、連結部材１６３ａによって連結されている。連結部材１６３ａは、例えば棒状の部材であり、容易に変形しないワイヤ等で構成することができる。流入側絞り部１６１は連結部材１６３ａにおける一方端部に結合し、流出側絞り部１６５は連結部材１６３ａにおける他方端部に結合している。出力ポート１５６は入力ポート１５４に沿うように延びている。入力ポート１５４は連結部材１６３ａの一方端部側に位置し、出力ポート１５６は連結部材１６３ａの他方端側に位置している。入力ポート１５４と出力ポート１５６は、このようにずれた位置において平行に延びている。

流量調整装置は、流出側通路１５６ａに連通する負圧感知用通路１６４ａを備える。負圧感知用通路１６４ａに存在する膜状体１６３には、エンジン２の吸気圧による負圧が作用する。膜状体１６３は、その前後の差圧によって弾性変形し、流出側通路１５６ａの圧力に基づいて動作する負圧感知部の一例である。膜状体１６３は、エンジン２の吸気圧に応じて動作する負圧感知部の一例である。負圧感知用通路１６４ａは、流出側通路１５６ａや流入側通路１５４ａに対して、流路横断面積が小さい通路である。これにより、流出側通路１５６ａの負圧は、負圧感知用通路１６４ａまたは負圧感知用通路１６４ａに連通する部位に設けられた負圧感知部に作用しやすくなっている。

膜状体１６３は、流出側通路１５６ａに連通する負圧感知用通路１６４ａに設けられている。膜状体１６３は、負圧感知用通路１６４ａに設けられている構成ではなく、負圧感知用通路１６４ａに連通する部位に設けられている構成でもよい。膜状体１６３は、連結部材１６３ａを介して、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５をつないでいる。

膜状体１６３は、外縁部が、負圧感知用通路１６４ａを形成する負圧感知用部材１６４の内壁面に固定されて、流量調整装置に設けられている。膜状体１６３は、中央部が連結部材１６３ａに固定されている。負圧感知用部材１６４は、入力ポート１５４と出力ポート１５６とを連結するダクト状の部材である。流入側通路１５４ａは、負圧感知用通路１６４ａを通じて膜状体１６３に連通する。流出側通路１５６ａは、負圧感知用通路１６４ａを通じて膜状体１６３に連通する。膜状体１６３は、流出側通路１５６ａの圧力を、負圧感知用通路１６４ａを通じて受けることができるように設置されている。膜状体１６３は、流出側通路１５６ａの圧力に応じて撓むように動作する。

膜状体１６３は、負圧感知用通路１６４ａを横断するように設けられている。膜状体１６３は、流入側通路１５４ａと流出側通路１５６ａとの間において負圧感知用通路１６４ａを通じた通気を遮断する遮断膜としても機能する。膜状体１６３は、金属、ゴムまたはその他の樹脂によって形成することができる。膜状体１６３は、ダイヤフラムによって構成することもできる。膜状体１６３は、表面に作用する圧力によって変形することにより、負圧感知用通路１６４ａにおいて通路軸方向に変位する。膜状体１６３は、弾性変形可能な弾性部材であってもよい。

連結部材１６３ａは、連結部材１６３ａに結合している膜状体１６３の変位に伴って移動する。流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、流出側通路１５６ａの圧力に応じて変形する膜状体１６３と一体である連結部材１６３ａの変位に伴って移動する。連結部材１６３ａは、負圧感知部である膜状体１６３と一体に変位する構成でもよいし、負圧感知部の動作に連動して変位する構成でもよい。負圧感知部の動作に連動して変位するとは、負圧感知部の動作に追随するように変位すること、間接的に連結された負圧感知部の動作に伴って変位することを含む。

流入側絞り部１６１は、流入側絞り部１６１とハウジングとの間に介在された弾性体１６２によっても支持されている。弾性体１６２は、流入側通路１５４ａに対して交差する方向に伸縮自在な部材であり、この方向に流入側絞り部１６１を変位可能に支持している。弾性体１６２は、図３に示す低負圧時に、流入側絞り通路１６１ａの通路軸と流入側通路１５４ａの通路軸とが同軸に近い状態となるように流入側絞り部１６１を支持する。

流出側絞り部１６５は、流出側絞り部１６５と負圧感知用部材１６４との間に介在された弾性体１６６によっても支持されている。弾性体１６６は、流出側通路１５６ａに対して交差する方向に伸縮自在な部材であり、この方向に流出側絞り部１６５を変位可能に支持している。弾性体１６６は、図３に示す低負圧時に、流出側絞り通路１６５ａの通路軸と流出側通路１５６ａの通路軸とが同軸に近い状態となるように流出側絞り部１６５を支持する。膜状体１６３および連結部材１６３ａは、弾性体１６２が支持する方向に対して直交する方向に流入側絞り部１６１および流出側絞り部１６５を支持する。

弾性体１６２、弾性体１６６は、例えば、コイルばね、板ばね、弾性を有するパッキン、ゴム等により構成することができる。膜状体１６３、弾性体１６２、弾性体１６６は、エンジン２の負圧の小さな変動に対して過敏に連動しないような適度の弾性力を有することが好ましい。

流量絞りユニット１６は、エンジン２の吸気圧に応じて、流入側通路１５４ａおよび流出側通路１５６ａについて、全開状態と絞り状態とに切り換えることができる。全開状態は、エンジン２の吸気圧が低負圧時であり、エンジン２の吸気圧の大きさが所定の閾値未満である状態である。この閾値は、膜状体１６３、弾性体１６２、弾性体１６６の各特性値に応じて定まる値である。

図３に示すように、低負圧時では、流入側絞り通路１６１ａの通路軸と流入側通路１５４ａの通路軸とが同軸状態またはその状態に近い状態である。低負圧時では、流出側絞り通路１６５ａの通路軸と流出側通路１５６ａの通路軸とが同軸状態またはその状態に近い状態である。絞り状態は、エンジン２の吸気圧が高負荷時であり、高負圧時は、エンジン２の吸気圧の大きさが所定の閾値以上である状態である。

図４、図５のように高負荷時は、膜状体１６３が流出側通路１５６ａ側へ撓んで流入側絞り通路１６１ａの通路軸と流入側通路１５４ａの通路軸とが大きくずれた状態である。このとき、流出側絞り通路１６５ａの通路軸と流出側通路１５６ａの通路軸とについても大きくずれた状態である。このような位置関係によれば、流入側通路１５４ａと流出側通路１５６ａとの両方において流路抵抗が増大することになる。

全開状態の場合、弁体１５２から流入側通路１５４ａへ伝播する圧力変動は、流入側通路１５４ａにおいて振幅が小さくなることなくキャニスタ１３側の通路へ伝わっていく。全開状態は車室内の騒音レベルが高くなる車両の走行時に相当するため、圧力変動や気流音による騒音に気づきにくい状況である。全開状態では、加速によるエンジン音や走行音によって騒音を感じないときにパージ流量を絞ることなく高いパージ性能を発揮することができる。一方、絞り状態は、エンジン２の吸気圧が高く、車室内の騒音レベルが低くなるアイドリング時でもある。絞り状態は、車両停止時であって、走行によるロード音等が発生していない状態である。したがって、絞り状態は、圧力変動や気流音による騒音に気づきやすい状況である。

絞り状態では、流入側通路１５４ａの流路横断面積と流出側通路１５６ａの流路横断面積とを絞っている。絞り状態では、流入側通路１５４ａに伝播する圧力変動は、流入側絞り部１６１によって狭くなった流入側通路１５４ａを通過時に振幅が小さくなる。この作用により、圧力変動は流入側通路１５４ａにおいて抑えられてからキャニスタ１３側の通路へ伝わっていくようになる。このように絞り状態では、流路横断面積が狭められていない全開状態に比べて、キャニスタ１３側の通路へ伝わっていく圧力変動が抑えられ、または緩やかになる。流量調整装置は、高負圧時に、流入側通路１５４ａが絞り状態になることによってキャニスタ１３側の通路における脈動を低減して騒音を未然に防止できる。

さらに絞り状態では、流出側絞り部１６５によって狭くなった流出側通路１５６ａにおいて流通抵抗が増大するため、エンジン２側へ流出する蒸発燃料の流速が抑えられる。このように絞り状態では、流路横断面積が狭められていない状態に比べて、エンジン２側の通路へ流出する蒸発燃料について超音速流などの発生が抑えられる。流量調整装置は、高負圧時に、流出側通路１５６ａが絞り状態になることによってエンジン２側の通路における流速低減を図り、車外に伝わる気流音を未然に防止できる。

第１実施形態の流量調整装置がもたらす作用効果について説明する。流量調整装置は、エンジン２の吸気圧によってキャニスタ１３からエンジンに向けて流れる蒸発燃料の流量を調整する。流量調整装置は、燃料通路１５３を開閉する弁体１５２と、弁体１５２を駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部１５１とを備える。流量調整装置は、流出側通路１５６ａに連通する負圧感知用通路１６４ａと、流出側通路１５６ａの負圧に応じて動作する負圧感知部とを備える。負圧感知部は、負圧感知用通路１６４ａにまたは負圧感知用通路１６４ａに連通する部位に設けられている。流量調整装置は、流入側通路１５４ａの流路横断面積を狭めることが可能な流入側絞り部１６１と、流出側通路１５６ａの流路横断面積を狭めることが可能な流出側絞り部１６５とを備える。流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、負圧感知部の動作に連動して変位して流入側通路１５４ａの流路横断面積と流出側通路１５６ａの流路横断面積を狭める。

この流量調整装置によれば、エンジン２の吸気圧の大きさについて所定の条件が成立すれば、流入側通路１５４ａと流出側通路１５６ａの両方の流路横断面積とを絞る。流入側と流出側との流路絞りにより、キャニスタ１３側の流路における圧力変動を抑制できるとともにエンジン２側の流路で発生する気流音を抑制できる。この流量調整装置によれば、気流音と圧力変動に伴う脈動音とを低減でき、車両における騒音低下に寄与する。

この流量調整装置は、大きなチャンバを有することなく圧力の変動幅を抑える構成を備えるため、装置の大型化を抑え車両搭載性を向上することができる。さらに流量調整装置は、パージバルブ１５へ流入する蒸発燃料を絞る構成を有するので、大流量を制御可能範囲とするパージバルブ１５に適用できる。流量調整装置は、大流量を制御可能であり、かつキャニスタ１３側の配管内の圧力変動幅とエンジン２側の流路における気流音とを抑える蒸発燃料処理装置１を提供できる。

流量調整装置は、負圧感知用通路１６４ａを横断するように設けられた負圧感知部を備えることが好ましい。この構成によれば、流量絞りユニット１６を搭載するスペースを抑えることができ流量調整装置の小型化に寄与する。

負圧感知用通路１６４ａは、流出側通路１５６ａと流入側通路１５４ａとを連絡する通路である。この構成によれば、流出側通路１５６ａと流入側通路１５４ａとの間に存在する空きスペースを有効活用した負圧感知用通路１６４ａを提供できる。この流量調整装置は、負圧感知用通路１６４ａのためのスペースを流出側通路１５６ａの近傍に新たに確保する必要がないため、小型化を図ることができる。

負圧感知部は、負圧感知用通路１６４ａを横断するように設けられた膜状体１６３である。流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、膜状体１６３が流出側通路１５６ａの側へ撓む弾性変形状態であることに連動して、変位する。この動作により、流入側通路１５４ａの流路横断面積と流出側通路１５６ａの流路横断面積は狭められる。

この流量調整装置によれば、負圧感知部である膜状体１６３は負圧感知用通路１６４ａを前後に仕切り、流出側通路１５６ａの圧力によって動作する。この構成によれば、膜状体１６３は、負圧感知用通路１６４ａを流入側通路１５４ａ側の通路と流出側通路１５６ａ側の通路とに分ける遮断部としても機能する。このように狭い通路において流出側通路１５６ａの負圧を敏感に感知可能な負圧感知部を提供できる。したがって、流量絞りユニット１６を搭載するスペースを抑えることができ、小型化に貢献できる流量調整装置を提供できる。両方の絞り部は、エンジン２の吸気圧に応じて動作するので、絞り弁などの開閉タイミングを制御するための装置を構築する必要がない、流量調整装置を提供できる。

流入側絞り部１６１には、流入側通路１５４ａと同等以上の通路横断面積を有する流入側絞り通路１６１ａが設けられている。流出側絞り部１６５には、流出側通路１５６ａと同等以上の通路横断面積を有する流出側絞り通路１６５ａが設けられている。流入側絞り通路１６１ａが流入側通路１５４ａに対して流入側絞り部１６１の変位方向に位置ずれしているときに、流入側絞り部１６１は流入側通路１５４ａの流路横断面積を狭める。流出側絞り通路１６５ａが流出側通路１５６ａに対して流出側絞り部１６５の変位方向に位置ずれしているときに、流出側絞り部１６５は流出側通路１５６ａの流路横断面積を狭める。

このように、流入側絞り通路１６１ａは流入側通路１５４ａと同等以上の通路横断面積を有し流出側絞り通路１６５ａは流出側通路１５６ａと同等以上の通路横断面積を有する。このため、パージバルブ１５の開弁時に流入側通路１５４ａおよび流出側通路１５６ａを流通する蒸発燃料の流通抵抗を小さくできる。したがって、流量調整装置は、簡易な構成によってエンジン２の吸気圧を感知可能であり、かつ装置の大型化を抑えることに寄与する。

負圧感知用通路１６４ａは、流出側通路１５６ａと流入側通路１５４ａとをつなぐ通路である。流出側通路１５６ａは、流入側通路１５４ａに沿うように延びている。この構成によれば、負圧感知用通路１６４ａを短く構成することが可能であり、流量調整装置全体の体格を抑えることにも寄与している。

流量調整装置は、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５とを連結する連結部材１６３ａを備える。連結部材１６３ａは、流出側通路１５６ａと流入側通路１５４ａとを連絡する負圧感知用通路１６４ａに沿うように延びて負圧感知用通路１６４ａに設けられている。連結部材１６３ａは、負圧感知部と一体に変位し、または負圧感知部の動作に連動して変位する。この構成によれば、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５とを連動させる連動機構を、負圧感知用通路１６４ａを活用して設置することができる。この流量調整装置は、この連動機構を設置するためのスペースを抑えて、装置の小型化を図ることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の流量調整装置について、図６および図７を参照して説明する。第２実施形態は、流量絞りユニット１１６の構成が第１実施形態と相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態との相違点について説明する。

図６に示すように、第２実施形態の流量調整装置は、パージバルブ１５と流量絞りユニット１１６とを備えている。流量絞りユニット１１６は、流入側絞り部１１６１と流出側絞り部１１６５とを備えている。流入側絞り部１１６１によって狭められる通路は、流入側通路１５４ａを形成する通路壁と流入側絞り部１１６１との間に形成された通路である。この通路は、流入側絞り部１１６１の変位に伴って通路横断面積が変化するようになっている。流出側絞り部１１６５によって狭められる通路は、流出側通路１５６ａを形成する通路壁と流出側絞り部１１６５との間に形成された通路である。この通路は、流出側絞り部１１６５の変位に伴って通路横断面積が変化するようになっている。流入側絞り部１１６１、流出側絞り部１１６５は、円形または角形の柱状部材や板状部材である。

流入側絞り部１１６１と流出側絞り部１１６５は、連結部材１６３ａによって連結されている。膜状体１６３は、連結部材１６３ａを介して、流入側絞り部１１６１と流出側絞り部１１６５をつないでいる。

流量絞りユニット１１６は、エンジン２の吸気圧に応じて、流入側通路１５４ａおよび流出側通路１５６ａについて、全開状態と絞り状態とに切り換えることができる。流量絞りユニット１１６は、絞り状態において、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

（第３実施形態）
第３実施形態の流量調整装置について、図８を参照して説明する。第３実施形態は、流量絞りユニット２１６の構成が第１実施形態および第２実施形態と相違する。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については前述の実施形態と同様である。以下、前述の実施形態との相違点について説明する。

図８は、高負圧時における流量絞りユニット２１６の状態を示している。図８に示すように、第３実施形態の流量調整装置は、パージバルブ１５と流量絞りユニット２１６とを備えている。流量絞りユニット２１６は、流入側通路１１５４ａと流出側通路１５６ａとを連通する負圧感知用通路１１６４ａを備える。負圧感知用部材１１６４は、負圧感知用通路１１６４ａを形成するダクト状の部材である。流量絞りユニット２１６は、互いに交差するように延びている入力ポート１１５４と出力ポート１５６とを備えている。入力ポート１１５４の内部に設けられた流入側通路１１５４ａは、第１実施形態の流入側通路１５４ａに相当する通路である。

負圧感知用部材１１６４は、キャニスタ側ポート１６９とエンジン側ポート１６８とを連結するダクト状の部材である。負圧感知用通路１１６４ａは、流入側通路１１５４ａと流出側通路１５６ａとの間の途中において屈曲する通路である。連結部材１６３ａは、流出側絞り部１１６５と流入側絞り部１１６１との間において負圧感知用通路１１６４ａに沿うように負圧感知用部材１１６４内に設けられている。連結部材１６３ａは、流出側絞り部１１６５と流入側絞り部１１６１との間において、向きが変化するように屈曲している。連結部材１６３ａは、負圧感知用通路１１６４ａに設けられた向き変更部１６７によって、向きが変化するように支持されている。向き変更部１６７は、例えば滑車部によって構成することができる。膜状体１６３は、流出側通路１５６ａに連通する負圧感知用通路１１６４ａに設けられている。膜状体１６３は、外縁部が負圧感知用部材１１６４の内壁面に固定されて、流量調整装置に設けられている。

流量絞りユニット２１６は、エンジン２の吸気圧に応じて、流入側通路１１５４ａおよび流出側通路１５６ａについて、全開状態と絞り状態とに切り換えることができる。流量絞りユニット２１６は、絞り状態において、第１実施形態や第２実施形態と同様の作用効果を奏する。

（第４実施形態）
第４実施形態について図９を参照して説明する。第４実施形態は、パージバルブ１１５における入力ポート１５４と出力ポート１５６に、流量絞りユニット３１６が接続されている構成が第２実施形態と相違する。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第２実施形態と同様であり、以下、第２実施形態との相違点について説明する。

図９は、高負圧時における流量絞りユニット３１６の状態を示している。図９に示すように、流量絞りユニット３１６は、負圧感知用通路１６４ａ、負圧感知部、流入側絞り部１１６１および流出側絞り部１１６５を備える。流量絞りユニット３１６は、パージバルブ１５を形成するハウジング１５０とは別体の装置である。流量絞りユニット３１６を形成するハウジングは、ハウジング１５０とは別部品である。流量調整装置は、流量絞りユニット３１６とハウジング１５０とが一体に結合されて構成されている。

流量絞りユニット３１６は、キャニスタ側ポート１６９とエンジン側ポート１６８と負圧感知用部材１６４とを備える。負圧感知用部材１６４は、キャニスタ側ポート１６９とエンジン側ポート１６８とを連結するダクト状の部材である。キャニスタ側ポート１６９は、内部にキャニスタ側通路１６９ａを有し、入力ポート１５４に接続されている。キャニスタ側通路１６９ａは、流量調整装置において、弁体１５２よりもキャニスタ１３側に位置する流入側通路でもある。キャニスタ側通路１６９ａは、パージ通路を構成する配管１４を介してキャニスタ１３に連通している。エンジン側ポート１６８は、内部にエンジン側通路１６８ａを有し、出力ポート１５６に接続されている。エンジン側通路１６８ａは、流量調整装置において、弁体１５２よりもエンジン２寄りに位置する流出側通路でもある。エンジン側通路１６８ａは、吸気管２１を介して吸気マニホールド２０に連通している。

第４実施形態によれば、パージバルブ１１５と流量絞りユニット３１６とを別体の装置として構成しこれらを連結する。この構成によれば、既設のパージバルブに対して、圧力変動抑制機能および気流音抑制機能を持つ流量絞りユニット３１６を装備させた流量調整装置を提供できる。

（第５実施形態）
第５実施形態について図１０を参照して説明する。第５実施形態は、第３実施形態の流量絞りユニット２１６に対して、流量絞りユニット４１６を備える点が相違する。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態および第３実施形態と同様であり、以下、これらの実施形態との相違点について説明する。

図１０は、高負圧時における流量絞りユニット４１６の状態を示している。図１０に示すように、流量絞りユニット４１６は、流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５とを備える。流入側絞り部１６１と流出側絞り部１６５は、第１実施形態の絞り部と同様の作用効果を奏する。

（第６実施形態）
第６実施形態について図１１を参照して説明する。第６実施形態は、パージバルブ２１５における入力ポート１１５４と出力ポート１５６に、流量絞りユニット５１６が接続されている構成が第３実施形態と相違する。第６実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第３実施形態および第４実施形態と同様であり、以下、これらの実施形態との相違点について説明する。

図１１は、高負圧時における流量絞りユニット５１６の状態を示している。図１１に示すように、流量絞りユニット５１６は、負圧感知用通路１１６４ａ、負圧感知部、流入側絞り部１１６１および流出側絞り部１１６５を備える。流量絞りユニット５１６は、パージバルブ２１５を形成するハウジング１５０とは別体の装置である。流量絞りユニット５１６を形成するハウジングは、ハウジング１５０とは別部品である。流量調整装置は、流量絞りユニット５１６とハウジング１５０とが一体に結合されて構成されている。

負圧感知用部材１１６４は、キャニスタ側ポート１１６９とエンジン側ポート１１６８とを連結するダクト状の部材である。キャニスタ側ポート１１６９は、内部にキャニスタ側通路１１６９ａを有し、入力ポート１１５４に接続されている。キャニスタ側通路１１６９ａは、流量調整装置において、弁体１５２よりもキャニスタ１３側に位置する流入側通路でもある。キャニスタ側通路１１６９ａは、パージ通路を構成する配管１４を介してキャニスタ１３に連通している。エンジン側ポート１１６８は、内部にエンジン側通路１１６８ａを有し、出力ポート１５６に接続されている。エンジン側通路１１６８ａは、流量調整装置において、弁体１５２よりもエンジン２寄りに位置する流出側通路でもある。エンジン側通路１１６８ａは、吸気管２１を介して吸気マニホールド２０に連通している。

第６実施形態によれば、パージバルブ２１５と流量絞りユニット５１６とを別体の装置として構成しこれらを連結する。この構成によれば、既設のパージバルブに対して、圧力変動抑制機能および気流音抑制機能を持つ流量絞りユニット５１６を装備させた流量調整装置を提供できる。

（他の実施形態）
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。

明細書に開示の目的を達成可能な流量調整装置は、前述の実施形態に記載した装置に限定されない。この流量調整装置は流出側通路の負圧に応じて機械的に動作する負圧感知部を備えるものである。負圧感知部には、膜状体の他、圧力によって動作する固体物や液状物体を採用することができる。

前述の実施形態において、制御装置５０は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御してパージバルブ１５に対して電力供給しているが、このような電力供給に限定されない。例えば、パージバルブ１５は、所定の電圧値が供給されているオン状態と電力が供給されていないオフ状態とのいずれかを計測値に応じて選定するオンオフ制御によって制御される構成でもよい。

２…エンジン、 １３…キャニスタ、 １５，１１５，２１５…パージバルブ
１５０…ハウジング、 １５１…電磁ソレノイド部、 １５２…弁体
１５４ａ，１１５４ａ…流入側通路、 １５６ａ…流出側通路
１６１，１１６１…流入側絞り弁部、 １６１ａ…流入側絞り通路
１６３…膜状体（負圧感知部）、 １６３ａ…連結部材、 １６４ａ…負圧感知用通路
１６５，１１６５…流出側絞り部、 １６５ａ…流出側絞り通路
１６８ａ…エンジン側通路（流出側通路）
１６９ａ，１１６９ａ…キャニスタ側通路（流入側通路）、
３１６，５１６…流量絞りユニット、 １５１１…可動コア

Claims (7)

1. エンジン（２）の吸気圧によってキャニスタ（１３）から前記エンジンに向けて流れる蒸発燃料の流量を調整する流量調整装置であって、
   前記蒸発燃料の流通を許可する開状態と閉状態とに切り換えるように燃料流路（１５３）を開閉する弁体（１５２）と、
   前記開状態と前記閉状態とを切り換えるために、前記弁体とともに変位する可動コア（１５１１）を軸方向に駆動する駆動力を発生する電磁ソレノイド部（１５１）と、
   前記弁体よりも前記エンジン寄りに位置する流出側通路（１５６ａ；１６８ａ）に連通する負圧感知用通路（１６４ａ）と、
   前記負圧感知用通路にまたは前記負圧感知用通路に連通する部位に設けられて、前記流出側通路の負圧に応じて動作する負圧感知部（１６３）と、
   前記弁体よりも前記キャニスタ側に位置する流入側通路（１５４ａ；１１５４ａ；１６９ａ；１１６９ａ）に設けられて、前記流入側通路における流路横断面積を狭めることが可能な流入側絞り部（１６１；１１６１）と、
   前記流出側通路に設けられて、前記流出側通路における流路横断面積を狭めることが可能な流出側絞り部（１６５；１１６５）と、
   を備え、
   前記流入側絞り部と前記流出側絞り部は、前記負圧感知部の動作に連動して変位して、前記流入側通路の流路横断面積と前記流出側通路の流路横断面積を狭める流量調整装置。
2. 前記負圧感知用通路は、前記流出側通路と前記流入側通路とを連絡する通路である請求項１に記載の流量調整装置。
3. 前記流入側通路と前記流出側通路は、互いに沿うように延びている通路である請求項２に記載の流量調整装置。
4. 前記負圧感知部は、前記負圧感知用通路を横断するように設けられた膜状体であり、
   前記流入側絞り部と前記流出側絞り部は、前記膜状体が前記流出側通路の側へ撓む弾性変形状態であることに連動して変位して、前記流入側通路の流路横断面積と前記流出側通路の流路横断面積を狭める請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流量調整装置。
5. 前記流入側絞り部には、前記流入側通路と同等以上の通路横断面積を有する流入側絞り通路（１６１ａ）が設けられており、
   前記流出側絞り部には、前記流出側通路と同等以上の通路横断面積を有する流出側絞り通路（１６５ａ）が設けられており、
   前記流入側絞り通路が前記流入側通路に対して前記流入側絞り部の変位方向に位置ずれしているときに、前記流入側絞り部は前記流入側通路の流路横断面積を狭め、
   前記流出側絞り通路が前記流出側通路に対して前記流出側絞り部の変位方向に位置ずれしているときに、前記流出側絞り部は前記流出側通路の流路横断面積を狭める請求項４に記載の流量調整装置。
6. 前記負圧感知用通路に沿うように延びて前記負圧感知用通路に設けられて、前記流入側絞り部と前記流出側絞り部とを連結する連結部材（１６３ａ）を備え、
   前記連結部材は、前記負圧感知部と一体に変位し、または前記負圧感知部の動作に連動して変位する請求項２に記載の流量調整装置。
7. 前記燃料流路を内部に有し、前記弁体および前記電磁ソレノイド部を収容するハウジング（１５０）を備え、
   流量絞りユニット（３１６；５１６）は、前記負圧感知用通路、前記負圧感知部、前記流入側絞り部および前記流出側絞り部を備え、前記ハウジングとは別体の装置であり、
   前記流量絞りユニットは、前記ハウジングと一体に結合されている請求項２に記載の流量調整装置。

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