JP6354613B2 - 2段切替弁 - Google Patents
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Description
ここで、蒸発燃料処理装置とは、燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタに吸着保持させ、さらに、キャニスタが保持する蒸発燃料を内燃機関の吸気通路に導くものである。
しかし、特許文献1の2段切替弁によれば、第2弁部材70は、移動する方向に関してガイドされておらず、第2弁座17に対する着座部位が変動する。このため、第2弁部材70のシール性能が経時的に変動する可能性がある。
これにより、弁体を移動する方向に関してガイドすることができるので、2段切替弁において、弁体の弁座に対する着座部位の変動を抑制することができる。
これにより、流体は、小開度状態でも、切り欠きの存在によって弁体の外周側を通って弁体の下流側に回り込むことができる。このため、弁体の下流側には、弁座に着座する前後において、流体圧が上流側に向って作用し続けるので、弁座に着座する時の弁体の速度を低減することができる。この結果、2段切替弁において、弁体が弁座に着座するときの衝撃を緩和することができる。
これにより、弁体が弁座に近付くほど、バネの付勢力が大きくなるので、弁座に着座する時の弁体の速度を低減することができる。このため、2段切替弁において、弁体が弁座に着座するときの衝撃を緩和することができる。
これにより、弁体が弁座に着座するときの衝撃を着座部により吸収することができる。このため、弁体が弁座に着座するときの衝撃を、更に緩和することができる。
実施例の2段切替弁1の構成を、図1〜図4を用いて説明する。
2段切替弁1は、流体の流量を大開度状態と小開度状態の2段階で切り替えるものであり、例えば、車両に搭載されるタンク密閉弁2の1構成要素をなす。ここで、タンク密閉弁2とは、燃料タンク3内で発生した蒸発燃料をキャニスタ4に導くための蒸発燃料通路5を開閉するものであり、車両に設けられる蒸発燃料処理装置6の1構成要素をなす。
蒸発燃料処理装置6は、例えば、図1に示すように、燃料タンク3の蒸発燃料をキャニスタ4に吸着保持させ、内燃機関7の運転中に、キャニスタ4が保持する蒸発燃料を内燃機関7の吸気通路8に導いてパージするものである。
また、蒸発燃料処理装置6に用いられる各種の電気機能部品は、内燃機関7の制御を行う制御装置(以下、ECU9と呼ぶことがある。)により動作を制御される。
タンク密閉弁2は、蒸発燃料通路5の開閉を行う電磁弁20と、上記の2段切替弁1とを組み合わせて一体に設けたものである。なお、実施例では、具体的な一例として、図2に示すように、電磁弁20と2段切替弁1とを同軸上に配置する例を示す。
また、電磁弁20は、蒸発燃料通路5の内、流体がL字状に曲がって流れる部分(以下、L字通路21と呼ぶ。)を開閉する筒状の弁体22と、通電により生じる磁気吸引力により弁体22を開弁側へ駆動する電磁アクチュエータ23と、電磁アクチュエータ23のアーマチャ24および弁体22を閉弁側へ付勢するリターンスプリング25とを備えて構成される。
以下の説明では、バルブ収容筒31の中心軸が延びる方向を「軸方向」と呼ぶ。なお、軸方向は、蒸発燃料を含む流れの方向に一致している。
2段切替弁1は、弁体30が2つのガイド面41、42により摺動自在に支持されながら軸方向に移動することで、後記する大開度状態と小開度状態とを切り替えるものであり、以下の弁座44、弁体30およびバネ45を備える。
まず、弁座44は、バルブ収容筒31においてガイド面42の下流端で円環状に設けられており、段状に内周側に突き出ている。
以下、弁体30およびバネ45について詳述する。
弁体30は、弁座44に着座した状態でも自身の上流側と下流側との間で流体の通過を可能とする貫通穴47を有し、ガイド面42に外周縁で摺接しながら移動自在に支持されており、以下の弁部48、小径筒49、上流ガイド50、複数の脚部51を有する(図3参照。)。
さらに、上流ガイド50は、弁部48の上流側で円筒状に設けられ、ガイド面41により摺動自在に支持される。そして、弁部48と上流ガイド50とは複数の脚部51によって結合されている。
すなわち、大開度状態とは、弁部48が弁座44から離座した状態であって弁部48の外周側および貫通穴47の両方を流体が通過する状態であり、小開度状態とは、弁部48が弁座44に着座した状態であって貫通穴47のみを流体が通過する状態である。
実施例の2段切替弁1によれば、弁体30はガイド面41、42に外周縁で摺接しながら移動自在に支持されている。
これにより、弁体30を移動する方向に関してガイドすることができるので、2段切替弁1において、弁部48の弁座44に対する着座部位の変動を抑制することができる。
これにより、弁部48が弁座44に近付くほど、バネ45の付勢力が大きくなるので、弁座44に着座する時の弁部48の速度を低減することができる。このため、弁部48が弁座44に着座するときの衝撃を更に緩和することができる。
これにより、弁部48が弁座44に着座するときの衝撃を着座部により吸収することができる。このため、弁部48が弁座44に着座するときの衝撃を、更に緩和することができる。
2段切替弁1の態様は実施例に限定されず、種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例の2段切替弁1によれば、弁体30は、ガイド面41、42により上、下流側の2箇所に分かれてガイドされていたが、ガイド面42により弁部48のみをガイドしてもよい。
Claims (3)
- 流路壁から内周側に突き出る環状の弁座(44)と、
この弁座(44)の上流側で流れの方向に移動自在に配置され、自身よりも上流側の流体圧により下流側に付勢される弁体(30)と、
この弁体(30)を上流側に付勢するバネ(45)とを備え、
前記弁体(30)は、
前記弁座(44)に着座した状態でも自身の上流側と下流側との間で流体の通過を可能とする貫通穴(47)を有し、
前記弁座(44)から離座した状態であって自身の外周側および前記貫通穴(47)の両方を流体が通過する大開度状態と、前記弁座(44)に着座した状態であって前記貫通穴(47)のみを流体が通過する小開度状態とを切り替え、
さらに、前記流路壁に設けたガイド面(42)に外周縁で摺接しながら移動自在に支持され、
さらに、前記ガイド面(42)に設けられて外周側に窪む溝(56)と、前記弁座(44)に設けられて下流側に窪む穴(57)とを連続させた切り欠き(55)を備えることを特徴とする2段切替弁(1)。 - 請求項1に記載の2段切替弁(1)において、
前記バネ(45)は、前記弁体(30)が下流側に移動するほどバネ定数が大きくなることを特徴とする2段切替弁(1)。 - 請求項1または請求項2に記載の2段切替弁(1)において、
前記弁体(30)の内、前記弁座(44)に着座する着座部(58)はゴム製であることを特徴とする2段切替弁(1)。
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