JP6028771B2

JP6028771B2 - 二段式切替弁

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Publication number: JP6028771B2
Application number: JP2014153124A
Authority: JP
Inventors: 三浦　雄一郎; 雄一郎三浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-07-28
Filing date: 2014-07-28
Publication date: 2016-11-16
Anticipated expiration: 2034-07-28
Also published as: JP2016031094A; US20160025238A1; US9822892B2

Description

本発明は、弁体が上流方向および下流方向へスライドして流路面積を切り替える二段切替弁に関する。

（従来技術）
弁体が流路内でスライドすることで流路内の流路面積を切り替える二段切替弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この二段切替弁は、外周縁が流路内で摺動自在に支持される弁体と、この弁体を流路の上流方向へ向けて付勢するバネ手段とを備える。

そして、流路の上流側の流体圧力が高まり、弁体の受圧量が増加すると、バネ手段のバネ力に抗して弁体が下流側へ移動して流路面積を絞る。具体的には、弁体が下流側へ移動すると、弁体の周囲を流体が迂回できなくなり、流体は弁体に設けられた通気穴のみを通って流れる。

逆に、流路の上流側の流体圧力が下がり、弁体の受圧量が減少すると、バネ手段のバネ力により弁体が上流方向へ移動して流路面積を広げる。具体的には、弁体が上流側へ移動すると、流体は通気穴を通過するとともに、弁体の周囲を流体が迂回して流れるようになる。
このように、弁体がスライドすることで流路面積が切り替わって調圧が成されて、流量調整が成される。

（問題点）
従来技術の弁体は、円盤状に設けられており、弁体に設けた円筒摺動面が、流路側に設けた筒状のガイド壁面に摺動自在に支持される構造を採用している。
このような構造では、弁体の円筒摺動面の縦横比（円筒摺動面の直径と、摺動方向寸法との比）が大きい。このため、弁体が僅かに傾くと弁体がガイド壁面に引っ掛かってしまい、作動不良を招き易い不具合がある。

（参考技術）
そこで、弁体の傾きを抑えて、作動不良の発生を回避することが考えられる（周知の技術ではない）。
具体的な一例として、弁体の上流側に、リング状の上流ガイドを設けて、弁体の外周縁と上流ガイドとを複数の脚部で結合した構造を採用することが考えられる（図４中左側の「直線形状」を参照）。

（参考技術の問題点１）
このような構造では、弁体が上流方向へ移動し、流体が弁体の周囲を迂回して流れる際に、弁体と脚部との接合部が、流体の通気抵抗として作用する淀み角部になってしまう。即ち、弁体の上流圧力が小さく、流体の流れエネルギーが小さい時に、弁体と脚部との接合部による淀み角部が、弁体の周囲を通って弁体を迂回する流体の流れを阻害する不具合がある。

（参考技術の問題点２）
また、上流ガイドと弁体の外周縁と脚部で結合する構造では、脚部が長くなる。脚部が長いと、強度を確保するために脚部を太く設ける必要がある。
すると、太く設けた脚部が通気抵抗になってしまい、弁体の周囲を通って弁体を迂回する流体の流れを阻害する不具合がある。

（参考技術の問題点３）
さらに、弁体は、円盤状を呈した平坦なものであった。
このため、平坦形状を呈する弁体が通気抵抗になってしまい、弁体の周囲を通って弁体を迂回する流体の流れを阻害する不具合がある。

特開２００５−２９１２４１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、弁体の傾きを抑えて作動不良を防ぐとともに、弁体の周囲を通って弁体を迂回する流体の通気抵抗を低減できる二段切替弁の提供にある。

本発明は、弁体（１７）の上流側にリング状の上流ガイド（４３）を設け、「上流ガイド（４３）の周縁」と「弁体（１７）の周縁」を摺動自在に支持する。このように、弁体（１７）の上流側に上流ガイド（４３）を設けることで、弁体（１７）の傾きを防ぐことができ、弁体（１７）がスライドする際に弁体（１７）が引っ掛かる不具合を回避でき、二段切替弁（１８）の作動不良を防ぐことができる。

また、上流ガイド（４３）と弁体（１７）を結合する脚部（４４）を、上流ガイド（４３）から弁体（１７）の中心側へ傾斜配置する構成を採用する。これにより、弁体（１７）と脚部（４４）との接合部が弁体（１７）の中心側に配置され、「弁体（１７）と脚部（４４）の接合部」が弁体（１７）の周囲を迂回する流体の通気抵抗として作用する不具合を回避できる。
このように、本発明の二段切替弁（１８）は、弁体（１７）の傾きを抑えて作動不良を防ぐとともに、弁体（１７）を迂回する流体の通気抵抗を低減することができる。

「二段切替弁」と「電動開閉弁の一例である電磁弁」を組み合わせた二段弁一体型開閉弁の断面図である。上流ガイドと弁体が脚部で結合されたバルブの斜視図である。二段切替弁の作動説明図である。「脚部が水平に設けられた場合（直線形状）」と「脚部が傾斜した設けられた場合（傾斜形状）」における流れベクトル図である。「脚部が水平に設けられた場合（直線形状）」と「脚部が傾斜した設けられた場合（傾斜形状）」における通気抵抗の違いを示すグラフである。蒸発燃料処理装置の概略構成図である。

以下において「発明を実施するための形態」を詳細に説明する。

本発明の具体的な一例（実施例）を図面に基づき説明する。なお、以下の「実施例」は具体的な一例を開示するものであり、本発明が「実施例」に限定されないことは言うまでもない。

［実施例１］
図１〜図６を参照して実施例１を説明する。
蒸発燃料処理装置は、エンジン１（内燃機関）を搭載する車両に用いられるものであり、燃料タンク２の蒸発燃料をキャニスタ３に吸着保持させ、エンジン１の運転中にキャニスタ３が保持する蒸発燃料をエンジン１の吸気通路４に導いてパージ処理を行うものである。

蒸発燃料処理装置は、
（ａ）燃料タンク２内で蒸発した蒸発燃料をキャニスタ３へ導く蒸発燃料通路５（ブリーザ通路）と、
（ｂ）キャニスタ３が保持した蒸発燃料を吸気通路４の負圧発生範囲（スロットルバルブの吸気下流）へ導くパージ通路６と、
（ｃ）このパージ通路６の開閉および開度調整を行うパージバルブ７と、
（ｄ）蒸発燃料通路５に設けられる二段弁一体型開閉弁８と、
（ｅ）この二段弁一体型開閉弁８をバイパスする２つのバイパス路（第１バイパス路９および第２バイパス路１０）と、
（ｆ）第１バイパス路９に設けられる正圧用リリーフ弁１１と、
（ｇ）第２バイパス路１０に設けられる負圧用リリーフ弁１２と、
を備えて構成される。
そして、蒸発燃料処理装置に用いられる複数の電気機能部品は、エンジン制御を行う制御装置（以下、ＥＣＵと称す）１３により作動状態（即ち、通電状態）が制御される。

燃料タンク２は、ガソリン等の液体燃料を蓄えるものであり、上部空間には蒸発燃料が満たされる。なお、燃料タンク２には、上部空間の内圧を検出するタンク内圧センサ１４が設けられており、検出した内部圧力のセンサ値がＥＣＵ１３へ出力される。

キャニスタ３は、蒸発燃料を吸着して保持する吸着物質（例えば、活性炭等）を収容する容器であり、蒸発燃料通路５を介して燃料タンク２の上部空間に接続されるとともに、パージ通路６を介して吸気通路４の負圧発生範囲に接続される。
このキャニスタ３は、大気導入通路１５を介して大気が導入可能に設けられている。この大気導入通路１５には、図示しないが電磁弁構造を有するＣＣＶ（キャニスタ３・コントロール・バルブの略）が設けられている。このＣＣＶは、ＥＣＵ１３により作動状態が制御されるものであり、ＣＣＶが開かれることで大気がキャニスタ３内に取り込まれる。

パージバルブ７は、通電時に開弁するノーマリ・クローズ（Ｎ／Ｃ）タイプの電磁弁であり、周知の構造を採用する。このパージバルブ７は、ＥＣＵ１３により作動状態が制御されるものであり、エンジン停止中は通電が停止されて閉弁し、エンジン運転中（エンジン始動開始の所定期間、あるいは吸気負圧の発生時など所定の運転条件の成立時、あるいはエンジン運転中は常時など）は通電状態が制御（例えば、デューティ比制御等）されて吸気通路４へ導かれるパージ量（吸気通路４へ導かれる蒸発燃料）を調整する。

具体的に、ＥＣＵ１３は、エンジン１の運転制御（複数のインジェクタの通電制御による燃料の噴射制御等）を行うものであり、エンジン１の運転中にパージバルブ７の開度調整を行なって、吸気通路４へ導かれるパージ量（即ち、吸気通路４へ導かれる蒸発燃料）を調整するとともに、パージ量に基づく噴射補正値を算出する。そして、ＥＣＵ１３は、インジェクタから噴射される燃料の噴射量を、算出した噴射補正値で補正し、空燃比をエンジン１の運転状態に適した目標空燃比に保つように設けられている。これらパージバルブ７の開度制御および蒸発燃料による噴射補正制御は周知技術を採用するものであり、説明は割愛する。

第１バイパス路９および第２バイパス路１０は、二段弁一体型開閉弁８（具体的には後述する電磁弁１６）の上流側（燃料タンク２側）と下流側（キャニスタ３側）を連通する連通路であり、二段弁一体型開閉弁８と一体的に設けられるものであっても良いし、二段弁一体型開閉弁８とは独立して設けられるものであっても良い。

正圧用リリーフ弁１１は、燃料タンク２の内圧が所定の上限値より高圧になると開弁する逆止弁であり、例えばダイヤフラムを用いたリード弁構造や、ボール弁等を用いたチェック弁構造を採用する。
一方、負圧用リリーフ弁１２は、燃料タンク２の内圧が所定の下限値より低い圧力になると開弁する逆止弁であり、正圧用リリーフ弁１１と同様、例えばダイヤフラムを用いたリード弁構造や、ボール弁等を用いたチェック弁構造を採用する。

このように、燃料タンク２の内圧に基づいてメカニカルに開閉する正圧用リリーフ弁１１と負圧用リリーフ弁１２を設けることで、燃料タンク２の環境温度が変化しても、燃料タンク２の内圧を所定範囲内に保つことができる。これにより、燃料タンク２の強度を必要以上に高めることなく、燃料タンク２に亀裂等の不具合が発生するのを防ぐことができ、低コスト化および軽量化等が可能になる。

二段弁一体型開閉弁８は、蒸発燃料通路５の開閉を行う電磁弁１６（電動開閉弁の一例）と、弁体１７が蒸発燃料通路５の内部でスライドすることで蒸発燃料通路５の流路面積を切り替える二段切替弁１８とを組み合わせて一体に設けたものである。なお、この実施例では、電磁弁１６と二段切替弁１８とを同軸上に配置する例を示す。

電磁弁１６は、閉弁することで燃料タンク２を密閉する閉鎖バルブであり、通電時に開弁するノーマリ・クローズ（Ｎ／Ｃ）タイプである。
電磁弁１６は、蒸発燃料通路５の一部を成すＬ字通路１９（流路の一例）の内部を開閉するバルブ２０と、通電により生じる磁気吸引力によりバルブ２０を開弁方向へ駆動する電磁アクチュエータ２１と、この電磁アクチュエータ２１のアーマチャ２２とバルブ２０を閉弁方向へ付勢するリターンスプリング２３とを備えて構成される。

リターンスプリング２３を含む電磁アクチュエータ２１の構造等は周知なものであり、種々の仕様等が適用可能なものであって、具体的な構成は割愛する。
二段弁一体型開閉弁８に設けられるバルブ２０およびＬ字通路１９の構成も限定するものではないが、電磁弁１６と一体に設けられる二段切替弁１８に関連するため、具体的な一例を説明する。

電磁アクチュエータ２１のアーマチャ２２とリターンスプリング２３によって軸方向へ駆動されるバルブ２０は、略筒状を呈するものであり、先端の内側が閉塞されている。

Ｌ字通路１９は、電磁アクチュエータ２１の樹脂ハウジング２４と結合されるものであり、燃料タンク２側の配管が接続されるインレットパイプ２５と、キャニスタ３側の配管が接続されるアウトレットパイプ２６を備え、アウトレットパイプ２６と同軸上に電磁弁１６の主要構成部品と二段切替弁１８とが配置される。

具体的に、Ｌ字通路１９には、アウトレットパイプ２６と同軸上に、バルブ２０および二段切替弁１８を収容するバルブ収容筒２７が設けられており、このバルブ収容筒２７の側面にインレットパイプ２５が設けられている。
なお、以下では、説明の便宜上、バルブ収容筒２７の中心軸が延びる方向を「軸方向」と称して説明する。

バルブ収容筒２７の内部には、略筒状を呈した筒状挿入体２８が挿入配置されている。この筒状挿入体２８は、バルブ収容筒２７の端部外周に形成された環状突起２９が、電磁アクチュエータ２１の樹脂ハウジング２４と、バルブ収容筒２７の端との間に挟まれて支持されるものであり、筒状挿入体２８の外周面には、バルブ収容筒２７と筒状挿入体２８との間をシールするＯリング３０が設けられている。ここで、筒状挿入体２８と電磁アクチュエータ２１の樹脂ハウジング２４との間には、ゴム製のダイヤフラム３１の外周縁が挟持されている。このダイヤフラム３１は、Ｌ字通路１９内に導かれた蒸発燃料が電磁アクチュエータ２１側へ侵入するのを阻止するリング状の仕切部品であり、ダイヤフラム３１の内周縁はバルブ２０とアーマチャ２２の間に挟まれて支持される。

筒状挿入体２８の側面には、インレットパイプ２５から供給される蒸発燃料を筒状挿入体２８の内側に導く開口部３２が形成されている。
また、筒状挿入体２８のアウトレットパイプ２６側には、バルブ２０が着座するバルブシート３３が設けられるとともに、二段切替弁１８における２箇所のガイド壁面（上流側ガイド壁面３４と下流側ガイド壁面３５）のうちの上流側ガイド壁面３４が設けられている。

バルブシート３３の中央部には、軸方向に貫通してバルブ２０によって開閉される開口穴（軸方向へ貫通する穴）が形成されており、電磁弁１６がＯＦＦされてバルブ２０がバルブシート３３に着座することで閉弁し、電磁弁１６がＯＮされてバルブ２０がバルブシート３３から離座することで開弁する。

具体的な一例として、ＥＣＵ１３は、給油時に電磁弁１６をＯＮし、それ以外では電磁弁１６をＯＦＦする。
さらに具体的な一例を開示すると、ＥＣＵ１３は、燃料タンク２に燃料を供給する給油口のオープナーが開かれたことを示す信号を取得すると電磁弁１６をＯＮし、オープナーが閉じられたことを示す信号を取得すると電磁弁１６をＯＦＦする。
あるいは、ＥＣＵ１３は、給油等によりタンク内圧センサ１４の検出圧力が所定の開弁圧力を超えると電磁弁１６をＯＮし、電磁弁１６の開弁と給油の完了によりタンク内圧センサ１４の検出圧力が所定の閉弁圧力を下回ると電磁弁１６をＯＦＦする。

二段切替弁１８は、外周縁が蒸発燃料通路５の一部を成す流路内で軸方向へ摺動自在に支持され、流路の上流側に付与された流体圧を受ける弁体１７と、この弁体１７を流路の上流方向へ向けて付勢するバネ手段３６とを備える。
このバネ手段３６は、略円錐状に巻かれた圧縮コイルバネであり、Ｌ字通路１９の内壁に形成されたバネ座３７と、弁体１７との間に圧縮された状態で組付けられる。

二段切替弁１８は、流路の上流側の流体圧力（即ち、燃料タンク２側から付与される圧力）が高まり、弁体１７の受圧量が増加すると、バネ手段３６のバネ力に抗して弁体１７が下流側へ移動して流路面積を絞る。具体的には、図３（ａ）に示すように、弁体１７が下流方向（アウトレットパイプ２６に近い側）へ移動して、弁体１７の外周縁がＬ字通路１９の内壁に形成された段差形状のリングシート３８に着座すると、弁体１７の周囲を流体が迂回できなくなり、流体は弁体１７に設けられた通気穴３９のみを通って下流側へ流れる。なお、この状態を二段切替弁１８の閉弁時と称する。

また、二段切替弁１８は、上記とは逆に流路の上流側の流体圧力が下がり、弁体１７の受圧量が減少すると、バネ手段３６のバネ力により弁体１７が上流方向（電磁アクチュエータ２１に近い側）へ移動して流路面積を広げる。具体的には、図３（ｂ）に示すように、弁体１７が上流側へ移動して、弁体１７の外周縁がリングシート３８から離座すると、流体は通気穴３９を通過するとともに、弁体１７の周囲を迂回して下流側へ流れる。なお、この状態を二段切替弁１８の開弁時と称する。
このように、流路の上流側の流体圧力に応じて弁体１７が軸方向へスライドすることで流路面積が切り替わって調圧が成されて、流量調整が成される。

上記をさらに具体的に説明する。
弁体１７の少なくても上流側の形状は、中心側が流路の上流方向へ突出する略円錐状のテーパ形状に設けられている。
弁体１７の中心部には、軸方向へ貫通して、上流側と下流側とを連通し、閉弁時に「絞り手段」として機能する小径の通気穴３９が設けられている。

弁体１７には、通気穴３９を軸方向へ延長するための小径筒４０が設けられている。
この小径筒４０の根元部（即ち、弁体１７と小径筒４０との角部）は、弁体１７の裏面（下流側の面）においてバネ手段３６のバネ座４１を成すものであり、小径筒４０は弁体１７の裏面から小径筒４０が下流方向へ突出して設けられる。
また、小径筒４０の下流側端部は、弁体１７の外周縁の下流側端部より、下流側に突出して設けられる。

弁体１７の外周面は、軸方向寸法の短い円筒面に設けられており（形状限定しない）、バルブ収容筒２７の内周壁に形成された下流側ガイド壁面３５によって弁体１７が軸方向へ摺動自在に支持される。
下流側ガイド壁面３５は、上述した筒状挿入体２８の先端とリングシート３８の間のバルブ収容筒２７によって設けられている。具体的に、下流側ガイド壁面３５は、バルブ収容筒２７の内周壁から内側に向かって突出した複数（少なくとも３つ以上）のリブ４２の内端面に設けられている。そして、複数のリブ４２とリブ４２の間の空間は、弁体１７が上流側へ移動した際に、弁体１７の周囲を迂回して流れる流体の通路になる。即ち、複数のリブ４２とリブ４２の間の空間は、開弁時に「絞り解除手段」として機能する。

また、弁体１７の上流側には、流路内で摺動自在に支持されるリング状の上流ガイド４３が設けられている。この上流ガイド４３の外周面は、上述した米体の外周面と同様、軸方向寸法の短い円筒面に設けられており（形状限定しない）、上述した筒状挿入体２８の内周面に形成された上流側ガイド壁面３４によって軸方向へ摺動自在に支持される。

弁体１７と上流ガイド４３は、複数（例えば４本）の脚部４４によって結合されるものであり、弁体１７と上流ガイド４３が一体にスライドする。弁体１７と上流ガイド４３を結合する複数の脚部４４は、上流ガイド４３から弁体１７の中心側へ傾斜配置される。
具体的に、各脚部４４は、上流ガイド４３の下流側の端面から、弁体１７の中心部に形成される通気穴３９の縁部へ直線的に繋げる形状に設けられる。

ここで、上述した弁体１７、小径筒４０、上流ガイド４３、複数の脚部４４は、樹脂材料等により一体成形されている。
弁体１７の外周縁の下流側の端面には、弁体１７がリングシート３８に着座した際に、弁体１７とリングシート３８との間のシール性を高めるとともに、弁体１７がリングシート３８に着座した際の当接音を抑えるリング状のゴムストッパ４５が設けられている。同様に、上流ガイド４３の上流側の端面にも、リング状のゴムストッパ４６が設けられている。ここで、弁体１７とゴムストッパ４５の結合技術、および上流ガイド４３とゴムストッパ４６の結合技術は、接着、溶着、一体成形など適宜適用可能である。なお、ストッパゴム４５、４６は、設けられることが好ましいが無くても良い。

（実施例１の効果１）
実施例１の二段切替弁１８は、上述したように、弁体１７の上流側にリング状の上流ガイド４３を設け、軸方向に離間した「上流ガイド４３の周縁」と「弁体１７の周縁」を軸方向へ摺動自在に支持する構成を採用する。このように、弁体１７の上流側に上流ガイド４３を設けることで、弁体１７のスライド方向（軸方向）に対する弁体１７の傾きを抑えることができる。このため、弁体１７がスライドする際に弁体１７が引っ掛かる不具合を回避でき、二段切替弁１８の作動不良を防ぐことができる。

また、上流ガイド４３と弁体１７を結合する脚部４４を、上流ガイド４３から弁体１７の中心側（具体的には、弁体１７の中心部に形成される通気穴３９の縁部）へ向けて傾斜配置する構成を採用する。これにより、弁体１７と脚部４４との接合部が弁体１７の中心側に配置されるため、「弁体１７と脚部４４の接合部」が弁体１７の周囲を迂回する流体の通気抵抗として作用する不具合を回避できる。

この具体例を、図４、図５を参照して説明する。
本発明とは異なり、図４の左側上段に示すように、弁体１７の外周縁と上流ガイド４３とを複数の脚部４４で結合した構造を採用する場合を想定する。即ち、図４の左側上段に示すように、脚部４４を軸方向と平行に設ける場合（図中、直線形状）を想定する。
この場合、図４の左側中段に示すように、弁体１７と脚部４４との接合部Ａにおいて流速の低下が大きくなり、弁体１７と脚部４４との接合部Ａが、流体の通気抵抗として作用する淀み角部になる。即ち、脚部４４を軸方向と平行に設ける場合は、弁体１７と脚部４４との接合部Ａが、流体の通気抵抗として作用し、弁体１７の周囲を通って弁体１７を迂回する流体の流れを阻害する不具合がある。

これに対し、本発明を採用し、図４の右側上段に示すように、上流ガイド４３から弁体１７の中心側へ向けて脚部４４を傾斜配置する場合、図４の右側中段に示すように、弁体１７と脚部４４との接合部Ｂの流速の低下は小さく、流体の通気抵抗として作用する淀み角部が生じない。即ち、脚部４４を弁体１７の中心側へ向けて傾斜配置する場合は、弁体１７と脚部４４との接合部Ｂが、流体の通気抵抗として作用しないため、弁体１７の周囲を通って弁体１７を迂回する流体の流れが阻害されない。

なお、図４の左側下段および右側下段に示すように、脚部４４の無い箇所Ｃを通過する流体は、同等の流速が得られる。

このように、脚部４４を軸方向と平行に設ける場合（図中、直線形状）に比較して、脚部４４を弁体１７の中心側へ向けて傾斜配置する場合は、具体的な一例として、図５に示すように、２％ほど通気抵抗を減らすことができる。
即ち、本発明を適用したこの実施例の二段切替弁１８は、弁体１７の傾きを抑えて作動不良を防ぐとともに、開弁時に弁体１７を迂回する流体の通気抵抗を低減することができ、弁体１７の周囲を通って弁体１７を迂回する流体の流れが脚部４４の付け根個所によって阻害される不具合を回避できる。

（実施例１の効果２）
実施例１の弁体１７は、上述したように、弁体１７の中心側が、流路の上流側へ突出するテーパ形状に設けられる。
この構造により、弁体１７の外周縁と上流リングとの軸方向の間隔を所定寸法に設ける条件において、脚部４４を軸方向と平行に設ける場合に比較して、弁体１７の中心側へ向けて傾斜配置する場合は、脚部４４を短くすることができる。

脚部４４を短く設けることにより、脚部４４の強度を高めることができる。また、通気穴３９の近傍で複数の脚部４４が集合する三角形のトラス構造が構成されるため、脚部４４を細く設けても、高い強度を得ることができる。
このように、脚部４４を細く設けることが可能になるため、脚部４４に流体が触れることで生じる通気抵抗を低減することができる。

（実施例１の効果３）
実施例１の弁体１７は、上述したように、弁体１７の中心側が、流路の上流側へ突出するテーパ形状に設けられている。
これにより、弁体１７が上流側へ移動して、弁体１７の周囲を通って弁体１７を迂回する流体が、弁体１７の傾斜に沿って流れる。即ち、弁体１７の上流側の面が、円錐形状を呈して流線形に近づくため、弁体１７を迂回する流体の通気抵抗を低減することができる。

（実施例１の効果４）
実施例１の弁体１７は、上述したように、弁体１７の中心部に通気穴３９が設けられており、この通気穴３９を成す小径筒４０が、バネ手段３６のバネ座４１を成す。
このように、弁体１７の裏面に突出する小径筒４０が、バネ座４１を兼ねことにより、例えば小径筒４０の外径寸法をバネ手段３６が外れない寸法に設けることで、バネ手段３６の組付け性を向上することができる。また、小径筒４０がバネ座４１を兼ねることで、弁体１７に対してバネ手段３６を適切な位置（設計位置）に確実に当接させることができ、バネ手段３６のバネ精度を高めることができる。

（実施例１の効果５）
実施例１の弁体１７は、上述したように、弁体１７の中心部に通気穴３９が設けられており、この通気穴３９を成す小径筒４０の下流側端部が、弁体１７の外周縁の下流側端部より、下流側に突出して設けられる。
これにより、通気穴３９を通過した流体が、弁体１７の下流側で巻き込まれる不具合を回避でき、特に閉弁時において通気穴３９を通過する流量を安定させることができる。

（実施例１の効果６）
この実施例１では、二段切替弁１８が電磁弁１６（電動開閉弁の一例）と組み合わされて二段弁一体型開閉弁８として設けられる。
具体的には、二段切替弁１８と電動開閉弁を組み合わせた二段弁一体型開閉弁８が、キャニスタ３と燃料タンク２の間の蒸発燃料通路５に設けられる。
これにより、二段切替弁１８と電磁弁１６の部品の一部を共有化することができ、部品点数や配管の接続箇所を少なくすることができる。

上記の実施例では、二段切替弁１８を電動開閉弁（実施例では電磁弁１６）と組み合わせて一体に設ける例を示したが、二段切替弁１８を独立して設けても良い。

上記の実施例では、通気穴３９を弁体１７の中心部に設けたが、中心部からズレた位置に通気穴３９を設けても良い。具体的な一例として、１つの弁体１７に複数の通気穴３９を設けても良く、複数の通気穴３９を設ける場合は中心から対称位置に複数の通気穴３９を設けることが望ましい。

上記の実施例では、二段切替弁１８を蒸発燃料処理装置に用いる例を示したが、二段切替弁１８の用途を限定しない。

１７弁体
１８二段切替弁
３６バネ手段
４３上流ガイド
４４脚部

Claims

外周縁が流路内で摺動自在に支持され、前記流路の上流側に付与された流体圧を受ける弁体（１７）と、この弁体（１７）を前記流路の上流方向へ向けて付勢するバネ手段（３６）とを備え、
前記流路の上流側の流体圧力が高まり、前記弁体（１７）の受圧量が増加すると、前記バネ手段（３６）のバネ力に抗して前記弁体（１７）が下流方向へ移動して、流体が前記弁体（１７）に貫通形成された通気穴（３９）を介して下流側へ流れ、
前記流路の上流側の流体圧力が下がり、前記弁体（１７）の受圧量が減少すると、前記バネ手段（３６）のバネ力により前記弁体（１７）が上流側へ移動して、流体が前記通気穴（３９）を介して下流側へ流れるとともに、流体が前記弁体（１７）の周囲を迂回して下流側へ流れる二段切替弁（１８）において、
前記弁体（１７）の上流側には、前記流路内で摺動自在に支持されるリング状の上流ガイド（４３）が設けられ、
この上流ガイド（４３）と前記弁体（１７）とを結合する脚部（４４）は、前記上流ガイド（４３）から前記弁体（１７）の中心側へ傾斜配置されることを特徴とする二段切替弁（１８）。
請求項１に記載の二段切替弁（１８）において、
前記弁体（１７）は、中心側が前記流路の上流側へ突出するテーパ形状を呈することを特徴とする二段切替弁（１８）。
請求項１または請求項２に記載の二段切替弁（１８）において、
前記通気穴（３９）は、前記弁体（１７）の中心部に設けられ、
前記通気穴（３９）を成す小径筒（４０）は、前記バネ手段（３６）のバネ座（４１）を成すことを特徴とする二段切替弁（１８）。
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の二段切替弁（１８）において、
前記通気穴（３９）は、前記弁体（１７）の中心部に設けられ、
前記通気穴（３９）を成す小径筒（４０）の下流側端部は、前記弁体（１７）の外周縁の下流側端部より、下流側へ突出して設けられることを特徴とする二段切替弁（１８）。
請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の二段切替弁（１８）において、
当該二段切替弁（１８）は、前記流路の開閉を行う電動開閉弁（１６）と組み合わされることを特徴とする二段切替弁（１８）。
請求項５に記載の二段切替弁（１８）において、
当該二段切替弁（１８）と前記電動開閉弁（１６）を組み合わせた二段弁一体型開閉弁（８）は、燃料タンク（２）内で蒸発した蒸発燃料を保持するキャニスタ（３）と、前記燃料タンク（２）とを連通する蒸発燃料通路（５）に設けられることを特徴とする二段切替弁（１８）。