JP2651782B2 - 燃料タンクとインマニ間に配置される電磁弁 - Google Patents

燃料タンクとインマニ間に配置される電磁弁

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料タンク側への第１
接続通路とインマニ側への第２接続通路を備え、該両通
路を開閉するダイヤフラム弁を制御して一方の通路側の
圧力を一定の範囲内に保つ機能を有する圧力調整用の電
磁弁、及び多機能を有する電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来例の１つとして、図５に示すような
燃料タンク側への第１接続通路とインマニ側への第２接
続通路を備え、該両通路を開閉するダイヤフラム弁を制
御する圧力調整用の電磁弁がある。即ち、３１は燃料タ
ンク側への第１接続通路であり、３２はインマニ側への
第２接続通路であって、該両通路はダイヤフラム弁３３
によって開閉される。３４は電磁弁のソレノイドであ
り、該ソレノイド３４への通電によってプランジャ３５
は上方へ引き寄せられて前記ダイヤフラム弁３３が開放
され第１，第２接続通路３１，３２は連通する。３６は
前記プランジャ３５の上昇を規制するステ―タ―であ
り、該ステ―タ―３６には、プランジャ３５が引き寄せ
られステ―タ―３６に衝突するときの衝撃を緩衝するた
めのゴム又は非磁性体からなるストッパ３７が取り付け
られていると共に、プランジャ３５の上端との間にスプ
リング３８が設置されている。また、前記ダイヤフラム
弁３３には逆止弁３９が設けられている。
【０００３】そして、前記ソレノイド３４が励磁されて
いない状態では、プランジャ３５の自重とスプリング３
８によってダイヤフラム弁３３は閉塞されており、燃料
タンク内圧がある一定の正圧力になると、ダイヤフラム
弁３３を押し上げ圧力をインマニ側へ逃がして燃料タン
ク内圧を一定圧力以下に保ち、また、燃料タンク内圧が
負圧になった時は大気をインマニ側から逆止弁３９を通
して燃料タンクへ導入して燃料タンク内圧を大気圧とし
ていた。
【０００４】また、前記ソレノイド３４が励磁された状
態では、プランジャ３５の自重とスプリング３８に抗し
てダイヤフラム弁３３は開放されるので、燃料タンク側
への第１接続通路３１とインマニ側への第２接続通路３
２は連通状態となり、通常は燃料タンク内の燃料蒸気を
インマニ側へ送り、前記ソレノイド３４が励磁されてい
ない状態よりも燃料タンク内圧を低くするようになって
いる。
【０００５】そして、前記燃料タンク内圧が負圧になっ
た時、インマニ側が正圧の時には大気をインマニ側から
導入するが、インマニ側が負圧になっている時はこれが
できないので、例えば図６に示すような大気導入弁がタ
ンク側に別設されていた。この大気導入弁は大気導入通
路４０と逆止弁４１と電磁弁のソレノイド４２によって
開閉される閉鎖弁４３とからなっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来例
の電磁弁では、 イ）プランジャ３５がダイヤフラム弁３３に直結されて
いるため、ソレノイド３４が励磁されるとダイヤフラム
弁３３が直ちに開放されるので、例えば大気に開放され
ているキャニスタの大気開放通路が詰まるかあるいは通
気抵抗が大きくなったとき、インマニ内の負圧が第２接
続通路３２に導入され、これがダイヤフラム弁３３及び
第１接続通路３１を通して燃料タンクを負圧にし、該燃
料タンクに応力が掛かって燃料タンクの破損の原因とな
る虞れがある。 ロ）ステ―タ―３６にゴム又は非磁性体からなるストッ
パ３７が貼付け等によって取り付けられているため、こ
のストッパ３７が離脱するとプランジャ３５の摺動を阻
害し正常な弁の機能を果たさなくなる虞れがある。 ハ）圧力調整用の電磁弁と大気導入用の電磁弁とが別設
されているため、その各取り付け場所を必要とする。 ニ）燃料タンク内で発生した燃料蒸気が、前記第１，第
２接続通路３１，３２内で凝縮して液化し、バルブ性能
を変化させたり、外部へしみ出し火災の原因となる虞れ
がある。 等の問題がある。
【０００７】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、圧力調整用
の電磁弁のソレノイドが励磁されてもダイヤフラム弁は
直ちに開放されることがないようにし、安全でコンパク
トな燃料タンクとインマニ間に配置される電磁弁を提供
しようとするものである。
【０００８】また、他の目的は、２つの電磁弁をまとめ
て一体に設けてコンパクトな燃料タンクとインマニ間に
配置される電磁弁を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における燃料タンクとインマニ間に配置され
る電磁弁は、ソレノイドにより上下動されるプランジャ
の上端とステーターとの間にスプリングを設置すると共
に、該プランジャの下端をダイヤフラム弁に当接可能に
配置し、さらに該プランジャがダイヤフラム弁から離間
した状態においてもダイヤフラム弁を閉弁方向に付勢す
るスプリングを設置し、且つ前記ステーターに上下方向
に穿設した孔又は溝に、非磁性材料をモールド成形して
前記プランジャのストッパを構成したことを特徴とする
ものでもある。また、請求項２においては、第１接続通
路と第２接続通路間に圧力調整用の第１の電磁弁を配設
すると共に該第１接続通路と第２接続通路間にバイパス
路を形成し、該バイパス路と第３接続通路間に一方向弁
を配設し且つ該バイパス路と第２接続通路間に開閉弁を
配設し、該開閉弁と前記一方向弁を選択的に開閉制御す
る第２の電磁弁を前記第１の電磁弁と一体に設けたこと
を特徴とするものでもある。また、請求項３において
は、前記第３接続通路を大気の通路とし、一方向弁が大
気導入弁であり開閉弁が負圧導入弁であることを特徴と
するものでもある。更に、請求項４においては、前記第
２の電磁弁又は第１接続通路あるいは第２接続通路に毛
細管現象による液化物の蒸発装置を設置したことを特徴
とするものでもある。
【００１０】
【作用】以上の構成によれば、前記ソレノイドが励磁さ
れていない状態では、プランジャの自重と両スプリング
によってダイヤフラム弁は閉塞されており、燃料タンク
側への第１接続通路側の内圧がある一定の正圧力になる
と、ダイヤフラム弁を押し上げ圧力をインマニ側への第
２接続通路側へ逃がして第１接続通路側の内圧を一定圧
力以下に保つ。また、前記ソレノイドが励磁された状態
でも、プランジャは上昇するが、ダイヤフラム弁を閉弁
方向に付勢するスプリングが存在するため、ダイヤフラ
ム弁は閉塞されたままであり、第１接続通路側の内圧が
該スプリングの付勢力に打ち勝つとダイヤフラム弁を押
し上げ圧力を第２接続通路側へ逃がして第１接続通路側
の内圧を所定圧力以下に保つ。従って、プランジャが上
昇している時にも、負圧が第２接続通路側からダイヤフ
ラム弁を経て第１接続通路側へ影響を及ぼすようなこと
はなく、また、前記ソレノイドの励磁によりプランジャ
が上昇する際、ステーターに設けられた非磁性体からな
るストッパがモールド成形されているので、前記プラン
ジャの衝撃によってこのストッパが離脱する虞れがな
い。
【００１１】
【００１２】また、請求項２においては、バイパス路と
第３接続通路間に一方向弁を配設し且つ該バイパス路と
第２接続通路間に開閉弁を配設し、該開閉弁と前記一方
向弁を選択的に開閉制御する第２の電磁弁を第１の電磁
弁と一体に設けたので、第２の電磁弁によって一方向弁
を開き開閉弁を閉じた場合には、第３接続通路からの流
体が一方向弁を介してバイパス路を経て第１接続通路に
導かれ、第２の電磁弁によって開閉弁を開き一方向弁を
閉じた場合には、第２接続通路からの流体が開閉弁を介
してバイパス路を経て第１接続通路に導かれる。そし
て、第１の電磁弁と第２の電磁弁とが一体に設けられて
いるので、電磁弁の設置スペースが全体的に少なくな
る。
【００１３】また、請求項３においては、前記第３接続
通路を大気の通路とし、一方向弁が大気導入弁であり開
閉弁が負圧導入弁であるので、第２の電磁弁によって大
気導入弁を開き負圧導入弁を閉じた場合には、大気の通
路からの大気が大気導入弁を介してバイパス路を経て第
１接続通路に導かれ、第２の電磁弁によって負圧導入弁
を開き大気導入弁を閉じた場合には、第２接続通路から
の負圧が負圧導入弁を介してバイパス路を経て第１接続
通路に導かれる。
【００１４】更に、請求項４においては、蒸発物が液化
して溜り易い前記第２の電磁弁又は第１接続通路あるい
は第２接続通路に蒸発装置を設置したので、これらに溜
っている液体は毛細管現象によって細分化されて再蒸発
され第２接続通路側へ導かれる。
【００１５】
【実施例】図１ないし図４を参照して本発明の実施例を
自動車の燃料タンクとインマニ間に配置される電磁弁に
ついて説明する。図１において、１は燃料タンク（図示
せず）側への第１接続通路であり、２はインマニ（図示
せず）側への第２接続通路であって、該両通路１，２は
ダイヤフラム弁３によって開閉される。４は圧力調整用
の電磁弁のソレノイドであり、該ソレノイド４への通電
によってプランジャ５は上方へ引き寄せられるようにな
っている。
【００１６】６は前記プランジャ５の上昇を規制するス
テ―タ―であり、該ステ―タ―６には、プランジャ５が
引き寄せられステ―タ―６に衝突するときの衝撃を緩衝
するための非磁性体からなるストッパ７が配置されてい
ると共に、プランジャ５の上端との間にスプリング８が
設置されている。また、前記ダイヤフラム弁３とボデ―
９との間にもスプリング１０が設置されている。
【００１７】従って、前記ソレノイド４が励磁されてい
ない状態では、プランジャ５の自重と両スプリング８，
１０によってダイヤフラム弁３は閉塞されており、燃料
タンク内圧がある一定の正圧力になると、前記プランジ
ャ５の自重と両スプリング８，１０による閉弁力に打ち
勝ってダイヤフラム弁３を押し上げ、燃料タンク内の圧
力をインマニ側へ逃がして燃料タンク内圧を一定圧力以
下に保つ。
【００１８】また、前記ソレノイド４が励磁された状態
では、プランジャ５はダイヤフラム弁３から離れ上昇し
てストッパ７に当接した状態となるが、ダイヤフラム弁
３を閉弁方向に付勢するスプリング１０が存在するた
め、ダイヤフラム弁３は閉塞されたままであり、燃料タ
ンク内圧が該スプリング１０の付勢力に打ち勝つとダイ
ヤフラム弁３を押し上げ、燃料タンク内の圧力をインマ
ニ側へ逃がして燃料タンク内圧を所定圧力以下に保つ。
【００１９】従って、前述の如くプランジャ５が上昇し
ている時にも、ダイヤフラム弁３は閉塞されたままであ
るので、インマニ内の負圧が第２接続通路２からダイヤ
フラム弁３及び第１接続通路１を通して燃料タンクを負
圧にするようなことはない。
【００２０】そして、図２に拡大して示すように、前記
ステーター６には上下方向に孔又は溝１１が穿設され、
該孔又は溝１１には非磁性材料がモールド成形されて前
記プランジャ５のストッパ７が構成されている。このよ
うに、非磁性材料をモールド成形してプランジャ５のス
トッパ７を構成したので、プランジャ５の衝撃によって
このストッパ７が離脱する虞れがほとんどなく、プラン
ジャ５の摺動は阻害されずに正常な弁の機能が果たされ
得るのである。
【００２１】そして図１には、前記電磁弁の燃料タンク
側への第１接続通路１とインマニ側への第２接続通路２
間に、一方向弁である例えば燃料タンク側への大気導入
用一方向弁１２と開閉弁である例えばインマニ側からの
負圧導入弁１３を選択的に開閉する第２の電磁弁１４を
一体に設けられたものが示されている。即ち、燃料タン
ク側への第１接続通路１には開口１５が、インマニ側へ
の第２接続通路２には開口１６がそれぞれ設けられてバ
イパス路を形成し、開口１６は前記負圧導入弁１３によ
って開閉される。該負圧導入弁１３は可動プレ―ト１７
に取り付けられており、該可動プレ―ト１７はスプリン
グ１８によって常時上方に付勢されているので、前記負
圧導入弁１３は常時開口１６を閉塞した状態にある。１
９は第３接続通路である例えば大気側通路であり、該通
路１９の一端は大気に開口し、他端は前記一方向弁１２
に開口している。そして、一方向弁１２は前記可動プレ
―ト１７の直下に配置されている。２０は前記可動プレ
―ト１７を上下に移動させるためのソレノイドである。
【００２２】従って、図１に示すようにソレノイド２０
が励磁されていない場合には、可動プレ―ト１７はスプ
リング１８によって上方に付勢され、負圧導入弁１３は
開口１６を閉塞し、一方向弁１２は大気側通路１９から
の大気を開口１５へ導入可能にしている。この状態で燃
料タンク内圧が負圧になろうとすると、大気側通路１９
からの大気が一方向弁１２，開口１５，燃料タンク側へ
の第１接続通路１を介して燃料タンク内に導入されて前
記負圧が防止される。
【００２３】そして、パ―ジシステムにおける故障診断
のために、インマニ側の負圧を該第２の電磁弁１４を介
してバイパス路から燃料タンク側へ導入するには、ソレ
ノイド２０を励磁する。このソレノイド２０の励磁によ
り前記可動プレ―ト１７はスプリング１８の付勢力に抗
して下方向に移動する。この可動プレ―ト１７の下動に
より、図３に示すように負圧導入弁１３は開口１６から
離れて開弁し、一方向弁１２は大気の通過を阻止するよ
うに閉弁する。従ってパ―ジシステムにおける故障診断
のためにインマニ側を負圧にすると、該負圧は第２接続
通路２，開口１６，バイパス路，開口１５，第１接続通
路１を介して燃料タンク内に導入されて、該燃料タンク
内を負圧にする。この際、前述の如く一方向弁１２は閉
弁されているので、大気が燃料タンク内に導入されるこ
とはない。
【００２４】また、前記燃料タンク側への第１接続通路
１やインマニ側への第２接続通路２又は電磁弁部１４に
は蒸発燃料が凝縮して溜り易いので、図３に示すように
負圧導入弁１３に又は図４に示すように電磁弁部１４の
隅部あるいは燃料タンク側への第１接続通路１やインマ
ニ側への第２接続通路２に、ろ紙や繊維等からなる蒸発
装置２１，２２，２３等を設置すると、液化して溜って
いる燃料は毛細管現象によって細分化されて積極的に再
蒸発されインマニ側へ導くことができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明は以上のように、ソレノイドによ
り上下動されるプランジャの上端とステーターとの間に
スプリングを設置すると共に、該プランジャの下端をダ
イヤフラム弁に当接可能に配置し、さらに該プランジャ
がダイヤフラム弁から離間した状態においてもダイヤフ
ラム弁を閉弁方向に付勢するスプリングを設置したの
で、プランジャがダイヤフラム弁から離間した状態にお
いても、インマニ側への接続通路側で生じた負圧がコン
トロールされる燃料タンク側に影響を与えることがな
く、コントロールされる側を常に正圧の所定圧力以下に
保つことができる。また、ステーターに設けられた非磁
性体からなるストッパがモールド成形されているので、
ソレノイドの励磁によりプランジャが上昇する際に該プ
ランジャの衝撃によってストッパが離脱する虞れがほと
んどなく、プランジャの摺動は阻害されずに正常な弁の
機能が果たされ得て、安全でコンパクトな燃料タンクと
インマニ間に配置される電磁弁である。
【００２６】
【００２７】また、バイパス路と第３接続通路間に一方
向弁を配設し且つ該バイパス路と第２接続通路間に開閉
弁を配設し、該開閉弁と前記一方向弁を選択的に開閉制
御する第２の電磁弁を圧力調整用の第１の電磁弁と一体
に設けた場合には、圧力調整用の第１の電磁弁と別機能
を有する第２の電磁弁がまとめて配設されるため、電磁
弁の設置スペースが全体的に少なくなってコンパクトな
燃料タンクとインマニ間に配置される電磁弁となる。
【００２８】また、前記第３接続通路を大気の通路と
し、一方向弁が大気導入弁であり開閉弁が負圧導入弁で
ある場合には、コントロールされる側の第１接続通路側
の圧力が負圧になろうとした場合の大気の導入が電磁弁
を別箇所に設けることなく可能となると共に、パージシ
ステムにおける故障診断のためコントロールされる側の
第１接続通路側の圧力を負圧にする時は、該第２の電磁
弁を介してコントロールされる側へ負圧を導入すること
ができることから、多機能を有するコンパクトな燃料タ
ンクとインマニ間に配置される電磁弁となる。
【００２９】更に、蒸発物が液化して溜り易い第２の電
磁弁又は接続通路に蒸発装置を設置した場合には、液化
して溜っている液体は毛細管現象によって細分化されて
積極的に再蒸発されることから、バルブ性能の変化がな
く、前記液化物が外部へしみ出す虞れもない安全な燃料
タンクとインマニ間に配置される電磁弁となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電磁弁の断面図である。
【図２】本発明に係る電磁弁のステ―タ―部の拡大断面
図である。
【図３】本発明に係る電磁弁の第２の電磁弁の作動状態
の拡大断面図である。
【図４】本発明に係る電磁弁の第２の電磁弁の他の作動
状態の拡大断面図である。
【図５】従来例の電磁弁の断面図である。
【図６】従来例の大気導入弁の断面図である。
【符号の説明】
１ 第１接続通路 ２ 第２接続通路 ３ ダイヤフラム弁 ４ ソレノイド ５ プランジャ ６ ステ―タ― ７ ストッパ ８，１０ スプリング １１ 非磁性材料のモ―ルド成形用孔 １２ 一方向弁（大気導入弁） １３ 開閉弁（負圧導入弁） １４ 第２の電磁弁 １９ 第３接続通路 ２１，２２，２３ 蒸発装置

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃料タンク側への第１接続通路とインマニ
    側への第２接続通路を備え、該両通路を開閉するダイヤ
    フラム弁を制御する燃料タンクとインマニ間に配置され
    る電磁弁において、ソレノイドにより上下動されるプラ
    ンジャの上端とステーターとの間にスプリングを設置す
    ると共に、該プランジャの下端を前記ダイヤフラム弁に
    当接可能に配置し、さらに該プランジャがダイヤフラム
    弁から離間した状態においてもダイヤフラム弁を閉弁方
    向に付勢するスプリングを設置し、且つ前記ステーター
    に上下方向に穿設した孔又は溝に、非磁性材料をモール
    ド成形して前記プランジャのストッパを構成したことを
    特徴とする燃料タンクとインマニ間に配置される電磁
    弁。
  2. 【請求項２】燃料タンク側への第１接続通路とインマニ
    側への第２接続通路と第３接続通路とバイパス路とを備
    え、前記第１接続通路と第２接続通路間に圧力調整用の
    第１の電磁弁を配設すると共に該第１接続通路と第２接
    続通路間に前記バイパス路を形成し、該バイパス路と第
    ３接続通路間に一方向弁を配設し且つ該バイパス路と第
    ２接続通路間に開閉弁を配設し、該開閉弁と前記一方向
    弁を選択的に開閉制御する第２の電磁弁を前記第１の電
    磁弁と一体に設けたことを特徴とする燃料タンクとイン
    マニ間に配置される電磁弁。
  3. 【請求項３】前記第３接続通路が大気の通路であり、一
    方向弁が大気導入弁であり、開閉弁が負圧導入弁である
    ことを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
  4. 【請求項４】前記第２の電磁弁又は第１接続通路あるい
    は第２接続通路に毛細管現象による液化物の蒸発装置を
    設置したことを特徴とする請求項２記載の電磁弁。
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