JP7006553B2 - パージ制御弁 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、エンジンに向けて蒸発燃料が流通する通路に設けられたパージ制御弁に関する。

特許文献１には、入力ポートの開口端と弁口との間の流体通路に、脈動低減手段である柱部材を備えたパージ制御弁が記載されている。柱部材は、入力ポートから弁口に向かう正流れ方向にはＣＤ値が小さく、反対の流れ方向にはＣＤ値が大きい断面形状であるため、流体が正流れ方向にスムーズに流れて流体の流量低下を抑えている。

特開２００８－２９１９１６号公報

特許文献１によれば、蒸発燃料の流量低下抑制の観点においてパージ制御弁にはさらなる改良が求められている。

この明細書における開示の目的は、流量低下を抑えつつ脈動の低減が図れるパージ制御弁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。

開示されたパージ制御弁の一つは、キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、を備え、連通路は、蒸発燃料通路において弁体よりも上流側に設けられている。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
ハウジングは、弁体の径方向に延び且つ蒸発燃料を内部通路に流入させる流入通路（４１ａ）を有しており、
連通路（１０６ａ）は、弁体の径方向において弁体と流入通路との間に設けられている。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
連通路は、区画壁を弁体の径方向に貫通している。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
連通路は、弁体よりも内部通路の上流端部から離れた位置に設けられている。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
区画壁は、内部通路の上流端部から弁座（５４）に向けて延びる一対の対向壁部（４０４ｃ）と、弁座を取り囲むとともに一対の対向壁部に連結している筒状壁部（４０４ｂ）とを備えて形成されている。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
ハウジングは、電磁コイル部を内蔵する第１ハウジング（４０，１４０）と、弁座（５４）を有し第１ハウジングに対して弁体の軸方向に一体に組み付けられている第２ハウジング（５，１０５）とを備え、
区画壁は、第１ハウジングに設けられた第１通路壁（４０４）と、第２ハウジングに設けられて第１通路壁に対して軸方向に組み付けられている第２通路壁（５５）とによって形成されている。
開示されたパージ制御弁の一つは、
キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
弁体および電磁コイル部を内蔵し、キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
ハウジングの内部において内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
ハウジングの内部において内部通路を形成する壁であるとともに内部通路とチャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
区画壁を貫通して内部通路とチャンバ室とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路からチャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
を備え、
チャンバ室の容積は、内部通路の容積よりも大きく設定されている。

このパージ制御弁によれば、ハウジングの内部において内部通路を形成する壁である区画壁を貫通する連通路を備えることにより、例えば閉弁時に内部通路の圧力が高まった場合に、内部通路に存在する蒸発燃料の一部をチャンバ室に逃がすことができる。これにより、閉弁状態において上流側に伝搬する脈動流に対して、流体の一部を連通路を介してチャンバ室へ拡散させることにより上流側への脈動を減衰することができる。連通路は、内部通路の外にあるチャンバ室と内部通路とを区画する区画壁を貫通するため、内部通路を流れる流体に対する流通抵抗にはなりにくい通路である。以上より、流量低下を抑えつつ脈動の低減が図れるパージ制御弁を提供できる。

第１実施形態のパージ制御弁を搭載可能な蒸発燃料処理システムを示した概要図である。 第１実施形態のパージ制御弁の縦断面図である。 パージ制御弁の横断面図である。 実施形態品と従来品について弁の開閉状態と圧力変動との関係を示したグラフである。 第２実施形態のパージ制御弁の縦断面図である。 パージ制御弁の横断面図である。

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わ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４を参照しながら説明する。図１に示す蒸発燃料処理システムは、キャニスタ１６に吸着した燃料中のＨＣガス等をエンジン２２の吸気通路に供給し、燃料タンク１４からの蒸発燃料が大気に放出されることを防止可能なシステムである。この蒸発燃料処理システムは、蒸発燃料通路における所定の位置に、吸気通路に供給される蒸発燃料の流量を調整可能なパージ制御弁４を備えている。図２、図３に示すように、パージ制御弁４は、流入ポート４１を有し電磁コイル部４２を内蔵する第１ハウジング４０と、第１ハウジング４０と一体に結合された第２ハウジング５とを少なくとも備えている。第１ハウジング４０と第２ハウジング５との組立体は、弁体４３および電磁コイル部４２を内蔵し、キャニスタ１６側から流入した蒸発燃料が流下し弁体４３によって開閉される内部通路４０１ａを有する、パージ制御弁４のハウジングを構成する。第１ハウジング４０、第２ハウジング５のそれぞれは、樹脂材料により形成されている。

エンジン２２の吸気系１に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン２２に供給される燃焼用燃料と混合されてエンジン２２のシリンダ内で燃焼される。エンジン２２の吸気系１には、エンジン２２の吸気マニホールド２０に吸気管１０の一端側が接続され、さらに吸気管１０の途中にスロットルバルブ２１とフィルタ１３が設けられている。蒸発燃料パージ系２は、燃料タンク１４およびキャニスタ１６が、配管１５、配管１７を介して吸気マニホールド２０に接続されて形成されている。

フィルタ１３は、吸気管１０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２１は、アクセルペダルと連動して吸気マニホールド２０の上流部における開度を調節して、吸気マニホールド２０内に流入される吸気量を調節する吸気量調節弁である。吸気は、フィルタ１３、スロットルバルブ２１を順に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シリンダ内で燃焼される。

燃料タンク１４は、ガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク１４は、配管１５によってキャニスタ１６の流入部１６ａに接続されている。キャニスタ１６は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク１４内で発生する蒸発燃料を、配管１５を介して流入部１６ａから取り入れ、吸着材に一時的に吸着する。キャニスタ１６には、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部１６ｂが設けられている。キャニスタ１６が吸入部１６ｂを備えることにより、キャニスタ１６内には大気圧が作用する。キャニスタ１６は、吸着材に吸着した蒸発燃料を、吸入された新鮮な空気に脱離することができる。

吸入部１６ｂには、例えばバルブモジュールが一体に設けられている。バルブモジュールは、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部を開閉するキャニスタクローズバルブと、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内部ポンプとを内蔵している。キャニスタ１６がキャニスタクローズバルブを備えることによれば、キャニスタ１６内に大気圧を作用させることができる。キャニスタ１６は、吸入された新鮮な空気によって、吸着材に吸着している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。

キャニスタ１６には、吸着材から離脱された蒸発燃料が流出される流出部１６ｃが設けられている。流出部１６ｃには配管１７の一端側が接続されている。配管１７の他端側は、吸気管１０において吸気マニホールド２０とスロットルバルブ２１の間に接続されている。配管１７内の通路は、パージ制御弁４に対して燃料が流入する燃料流入通路とも称する。配管１７においてキャニスタ１６と吸気管１０との間には、上流側から順にパージ制御弁４、逆止弁装置３が設置されている。

パージ制御弁４は、蒸発燃料通路を開閉する開閉手段であり、キャニスタ１６から流出する蒸発燃料をエンジン２２へ供給することを許可および阻止できる機能を有する。図２に示すように、パージ制御弁４は、弁体４３と、コイル部４２０、可動コア４２２、固定コア４２３およびスプリング４２４等を含む電磁コイル部４２とを備えている。パージ制御弁４は、コイル部４２０に通電されたときに発生する電磁力とスプリング４２４の付勢力とのバランスに応じて弁体４３を駆動することによって、内部通路４０１ａを開閉する。

パージ制御弁４は、内部通路４０１ａを形成する第１ハウジング４０を備える。パージ制御弁４は、通常は蒸発燃料通路をなす内部通路４０１ａを閉じた状態を維持し、コイル部４２０に通電が行われると、電磁力がスプリング４２４の弾性力に打ち勝って、弁体４３が弁座５４から離間して内部通路４０１ａを開いた状態にする。制御装置は、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部に通電を行う。パージ制御弁４は、デューティコントロールバルブともいう。この通電制御により、内部通路４０１ａを流通する蒸発燃料の流量は調節される。

逆止弁装置３は、キャニスタ１６から吸気管１０に至る蒸発燃料通路であって、パージ制御弁４と吸気マニホールド２０との間に設置された逆流防止用の弁である。逆止弁装置３は、蒸発燃料通路において、パージ制御弁４側の通路から吸気管１０側の通路への蒸発燃料の本来の流通を許容し、吸気管１０側の通路からパージ制御弁４側の通路への蒸発燃料の逆流を阻止する。逆止弁装置３は、蒸発燃料の本来の流通に伴って流路を開き、蒸発燃料の逆流に伴って流路を閉じるように動作する弁体を備える。

車両の走行時に、制御装置によってパージ制御弁４が開弁状態になると、ピストンの吸入作用によって発生する吸気マニホールド２０内の負圧とキャニスタ１６にかかる大気圧との差が生じる。この圧力差によって、キャニスタ１６内に吸着された蒸気燃料は、パージ制御弁４、逆止弁装置３を順に流下し、吸気マニホールド２０内に吸引される。

吸気マニホールド２０内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジン２２に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン２２のシリンダ内で燃焼される。また、エンジン２２のシリンダ内においては、燃焼用燃料と吸気との混合割合である空燃比が予め定めた所定の空燃比となるように制御される。制御装置は、パージ制御弁４の開弁時間と閉弁時間をデューティ制御することで、蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように蒸発燃料のパージ量を調節する。

第１ハウジング４０は、一方端側に底部を有し、一方端側とは反対側である他方端側に下流側開口部を有し、さらに底部に対して側方であって下流側開口部に対して交差する方向に延びる管状の流入ポート４１を有する。流入ポート４１は、内部通路４０１ａへ流出する蒸発燃料が流通する流入通路４１ａを形成している。流入ポート４１は第１ハウジング４０の内部通路４０１ａとキャニスタ１６側の配管１７内の通路とを連通させる流入通路４１ａを内部に有する。第１ハウジング４０は、内部通路４０１ａを開閉するための弁体４３と、弁体４３を駆動するための電磁コイル部４２とを収容している。電磁コイル部４２は、第１ハウジング４０における底部に一体に設置されている。

下流側開口部は矩形状である。下流側開口部の全周には、径外方向に放射状に突出するフランジ部４０１ｂが設けられている。流出側筒状部４０１は、下流端に位置する開口部の外周縁に放射状に突出するフランジ部４０１ｂが形成され、開口部よりも上流に方体状の空間を形成する筒状部である。フランジ部４０１ｂは、第２ハウジング５のフランジ部５２に接合される部分である。

パージ制御弁４の第２ハウジング５は、吸気管１０側の配管１７と第１ハウジング４０とを連通させる部材である。第２ハウジング５は、溶着または接着によって第１ハウジング４０に結合されるフランジ部５２と、フランジ部５２に対して直交するよう方向にフランジ部５２から突出する流出ポート５１とを備えている。流出ポート５１は、内部通路４０１ａから流出した蒸発燃料が流通する流出通路５１ａを内部に有している。流出ポート５１は、蒸発燃料処理システムにおいて配管１７に接続されて逆止弁装置３に連通している。

第２ハウジング５は、フランジ部５２の内側において流出ポート５１とは反対側に突出する筒状部５３をさらに備えている。筒状部５３は、先端側に、弁体４３が接触する弁座５４を有している。筒状部５３は、フランジ部４０１ｂの内側の開口部よりも第１ハウジング４０の内部に突出する形状であり、弁体４３が開弁状態であるときに蒸発燃料が内部通路４０１ａから流入する内部通路５３ａを内部に有する。

フランジ部５２は、筒状部５３と流出ポート５１とがつながっている連結部分の全周において径外方向に放射状に突出する部分である。フランジ部５２は、第１ハウジング４０のフランジ部４０１ｂに接合される部分である。フランジ部５２は、フランジ部４０１ｂに重ね合わされた状態で一体に接合されている。

パージ制御弁４のハウジングは、内部通路４０１ａとチャンバ室６とを内部に有している。チャンバ室６は、内部通路４０１ａの外に設けられている。チャンバ室６は、内部通路４０１ａの途中に設けられた空間ではない。チャンバ室６は、内部通路４０１ａにおいて弁体４３に至るまでの範囲を両側から覆うように設けられている。チャンバ室６は、さらに内部通路４０１ａにおいて弁体４３に取り囲む部分を覆うように設けられている。チャンバ室６の容積は、ハウジング内における内部通路４０１ａの容積よりも大きく設定されている。チャンバ室６の容積は、ハウジング内における内部通路４０１ａの容積に対して２倍以上であることが好ましい。

パージ制御弁４のハウジングは、内部通路４０１ａとチャンバ室６とを区画する区画壁を有している。区画壁は、パージ制御弁４のハウジングの内部において内部通路４０１ａを形成する壁部でもある。区画壁は、図３に示すように、上流側に設けられた一対の対向壁部と、一対の対向壁部の下流端部に連結している筒状壁部とを備えて形成されている。

一対の対向壁部は、間隔をあけて互いに対向する２つの壁を備え、内部通路４０１ａの上流端部から下流側の弁座５４に向けて延びている。一対の対向壁部は、内部通路４０１ａにおいて、流入通路４１ａの下流端部から筒状壁部の上流端部にまで延びる通路を形成している。筒状壁部は、弁座５４および筒状部５３内の内部通路５３ａを取り囲み、一対の対向壁部に連結している横断面Ｃ字状の壁部である。

区画壁は、第１ハウジング４０に設けられた第１通路壁４０４と第２ハウジング５に設けられた第２通路壁５５とによって形成されている。第１通路壁４０４は、電磁コイル部４２側から先端部に向けて延びる壁部であり、フランジ部４０１ｂ側の先端部が開口し、区画壁における電磁コイル部４２側の壁部を構成する。第２通路壁５５は、流出ポート５１側から先端部に向けて延びる壁部であり、先端部の位置や形状が第１通路壁４０４の先端部と合致し、区画壁における流出ポート５１側の壁部を構成する。第１通路壁４０４と第２通路壁５５は軸方向に互いに組み付けられている。

第１通路壁４０４は、筒状壁部における電磁コイル部４２側の壁部をなす一対の第１筒状壁部４０４ｂと、一対の対向壁部における電磁コイル部４２側の壁部をなす一対の第１対向壁部４０４ｃとを備えている。第１筒状壁部４０４ｂと一対の第１対向壁部４０４ｃとは、一体になって区画壁における電磁コイル部４２側の壁部を形成している。第２通路壁５５は、筒状壁部における電磁コイル部４２側の壁部をなす一対の第２筒状壁部と、一対の対向壁部における電磁コイル部４２側の壁部をなす一対の第２対向壁部とを備えている。第２筒状壁部と一対の第２対向壁部とは、一体になって区画壁における流出ポート５１側の壁部を形成している。

第１通路壁４０４の先端部には、周囲よりも電磁コイル部４２側に凹んだ凹み部４０４ａが設けられている。第２通路壁５５の先端部には、周囲よりも流出ポート５１側に凹んだ凹み部５５ａが設けられている。凹み部４０４ａと凹み部５５ａは、それぞれ半円状の凹み部であり、第１通路壁４０４と第２通路壁５５とを組み合わせた状態で合致する位置に設けられて両者によって円形状の開口部をなす連通路６ａを形成している。連通路６ａは、区画壁を貫通して内部通路４０１ａとチャンバ室６とを連通する通路である。連通路６ａは、弁体４３が内部通路４０１ａを閉じる閉弁状態において蒸発燃料を内部通路４０１ａからチャンバ室６に逃がす通路として機能する。流体が連通路６ａを通じて内部通路４０１ａからチャンバ室６に漏れ出ることにより、内部通路４０１ａの圧力を低下させることができる。チャンバ室６は、パージ制御弁４において発生する脈動の低減効果を奏するチャンバ容積を提供している。

図２、図３に示すように、連通路６ａは、弁座５４や筒状部５３内の内部通路５３ａを取り囲む筒状壁部に設けられている。チャンバ室６は、この筒状壁部を囲むように設けられた第１チャンバ室６ｂと、一対の対向壁部の両外側に設けられた第２チャンバ室６ｃと含んでいる。第１チャンバ室６ｂと第２チャンバ室６ｃとは連通している。連通路６ａは、区画壁において弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部から離れた位置に設けられている。連通路６ａは、区画壁において弁体４３に対して内部通路４０１ａの上流端部とは反対側に設けられている。この構成によれば、流体が開弁状態においてチャンバ室６に漏れにくく、閉弁状態において弁体４３周りの高まった圧力を下げるようにチャンバ室６に漏れ出る効果を奏することができる。閉弁状態において内部通路４０１ａの流体は連通路６ａを通じて第１チャンバ室６ｂに流出し、一対の対向壁部の外側に位置する第２チャンバ室６ｃまで拡散することができる。

筒状壁部の径方向についての弁座５４と第１筒状壁部４０４ｂとの間隔ＸＢは、当該径方向についての第１筒状壁部４０４ｂと第１ハウジング４０の流出側筒状部４０１との間隔ＸＡよりも小さくなるように設定されている。この構成によれば、閉弁時に連通路６ａを通じてチャンバ室６へ漏れ出た流体が流出側筒状部４０１に衝突して連通路６ａを逆流することを抑制できる。これにより、チャンバ室６へ漏れ出た流体をチャンバ室６に広く拡散させる流れを形成して、脈動低減に貢献することができる。

区画壁を貫通する連通路６ａは、第１通路壁４０４と第２通路壁５５のいずれか一方の先端部に形成された凹み部によって形成された開口部として構成してもよい。つまり、先端部の凹み部は、第１通路壁４０４と第２通路壁５５のいずれか一方に設けられる構成でもよい。

パージ制御弁４は、例えば、第１ハウジング４０に埋め込まれたナットに螺合するボルトによって車両側の部材に固定されている。可動コア４２２は磁気を通す材質、例えば磁性材料で構成されている。筒状体である可動コア４２２は、開口端から内挿された状態のシャフト部材４２５およびスプリング４２４を取り囲んでいる。弁体４３は、ゴム等の弾性変形可能な材質で形成されている。弁体４３は、基部と弁部とで可動コア４２２の頭部を両側から挟むようにして可動コア４２２に装着されて可動コア４２２と一体になっている。

固定コア４２３は、電磁力によってスプリング４２４の付勢力に抗して軸方向に移動する可動コア４２２を摺動可能に支持する。スプリング４２４は、固定コア４２３に固定されているシャフト部材４２５に軸方向の一端部が接触し可動コア４２２の頭部に軸方向の他端部が接触した状態で可動コア４２２の筒状部の内側に設けられている。したがって、スプリング４２４は、可動コア４２２を弁座５４側へ移動させようとする付勢力を提供している。固定コア４２３は、シャフト部材４２５を固定するとともに、外嵌めされるボビン４２１に組み付けられている。固定コア４２３、シャフト部材４２５、可動コア４２２、弁体４３は、軸心が同軸をなすように設置されている。シャフト部材４２５は、例えばポリブチレンテレフタラート、ガラス繊維を含有して強化されたポリブチレンテレフタラートによって形成されている。固定コア４２３、可動コア４２２は磁気を通す材質で構成されている。固定コア４２３は、例えば冷間圧造用炭素鋼によって形成されている。

第１ハウジング４０の内部には、内部通路４０１ａの上流側においてフィルタを設けるように構成してもよい。

図２に示すように、第１ハウジング４０は、電磁コイル部４２が設置されている一方端側の底部において外方に延びるコネクタ４０２を備えている。コネクタ４０２は、コイル部４２０に通電するためのターミナル４０２ａを内蔵する。コネクタ４０２は、第１ハウジング４０の内部から底部を貫通して外部に突出するターミナル４０２ａを支持する樹脂成形部である。ターミナル４０２ａはコイル部４２０と電気的に接続されている通電用端子である。コネクタ４０２には、電源部や電流制御装置からの電力を供給するための電源側コネクタが接続される。コネクタ４０２と電源側コネクタとが接続されてターミナル４０２ａが電流制御装置等に電気的に接続されると、パージ制御弁４はコイル部４２０に通電する電流を制御できる。

図４は、パージ制御弁４と従来のパージ制御弁について、弁体４３の開閉状態と圧力変動との関係を示したグラフである。従来品はチャンバ室を備えていないパージ制御弁であり、閉弁時には脈動流が上流へ向けて逆流する流れが発生する。横軸には時間軸を設定している。縦軸には、通電状態および非通電状態を示す信号電圧値と、流体通路における圧力とを設定している。図４において一点鎖線は、電磁コイル部４２に対する通電状態を示している。矩形状に突出した波形部分は、パージ制御弁において開状態であることを示し、信号電圧がゼロであるときは閉状態であることを示している。

図４において、破線は従来のパージ制御弁における流体通路の圧力変動を示し、実線はパージ制御弁４における流体通路の圧力変動を示している。パージ制御弁４と従来のパージ制御弁の両方とも、圧力変動は開弁状態から閉弁したときに急激に大きくなり、時間の経過とともに減衰していくことを確認している。閉弁直後の圧力変動の大きさは、パージ制御弁４と従来のパージ制御弁とについて同程度であるが、パージ制御弁４との方がその後、大きく減衰することを確認している。したがって、パージ制御弁４によれば、従来のパージ制御弁に比べて、閉弁後の脈動が低減す効果を大きいと考えられる。

次に、第１実施形態のパージ制御弁４がもたらす作用効果について説明する。パージ制御弁４は、弁体４３を駆動する電磁コイル部４２と、弁体４３および電磁コイル部４２を内蔵し、キャニスタ１６側から流入した蒸発燃料が流下し弁体４３によって開閉される内部通路４０１ａを有するハウジングとを備える。ハウジングの内部には、内部通路４０１ａの外にチャンバ室６が設けられている。ハウジングは、内部において内部通路４０１ａを形成する壁であるとともに内部通路４０１ａとチャンバ室６とを区画する区画壁を備える。パージ制御弁４は、区画壁を貫通して内部通路４０１ａとチャンバ室６とを連通する連通路であって、蒸発燃料を内部通路４０１ａからチャンバ室６に逃がす連通路６ａを備える。

パージ制御弁４によれば、内部通路４０１ａを形成する区画壁を貫通する連通路６ａを備えることにより、閉弁状態などにおいて内部通路４０１ａの圧力が高まった場合に、内部通路４０１ａに存在する蒸発燃料の一部をチャンバ室６に逃がすことができる。これにより、閉弁状態において上流側に伝搬する脈動流に対して、流体の一部を連通路６ａを介してチャンバ室６へ拡散させることにより上流側への脈動を減衰することができる。連通路６ａは、内部通路４０１ａの外にあるチャンバ室６と内部通路４０１ａとを区画する区画壁を貫通するため、内部通路４０１ａを流れる流体に対して抵抗にはなりにくい通路である。さらにチャンバ室６に漏れ出た流体は圧力が低下した後、内部通路４０１ａを逆流する流体流れに伴って、連通路６ａを介して内部通路４０１ａに戻るようになる。内部通路４０１ａへの流体戻りは、上流側への脈動の減衰に寄与する。このようにパージ制御弁４によれば、流量低下を抑えつつ脈動の低減を図ることができる。

連通路６ａは、弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部から離れた位置に設けられている。この構成によれば、閉弁したときに、弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部に近い位置にある流体は連通路６ａを通過しにくいが、連通路６ａは開弁状態において内部通路４０１ａを流下する流体の流れが乱れにくい位置にある。これにより、連通路６ａは開弁状態における流体抵抗を抑えることができるので、脈動低減効果を奏するとともに流量低下を抑制することにも寄与する。

区画壁は、内部通路４０１ａの上流端部から弁座５４に向けて延びる一対の対向壁部と、弁座５４を取り囲むとともに一対の対向壁部に連結している筒状壁部とを備えて形成されている。この構成によれば、一対の対向壁部と筒状壁部とによって形成された内部通路壁の外側にチャンバ室６を設けることができる。これによれば、この内部通路壁を囲むようにチャンバ室６を形成することが可能にし、ハウジングの内部において大きな容積をもつチャンバ室６を確保することができ、高い脈動低減効果を有するパージ制御弁４を提供できる。

連通路６ａは筒状壁部を貫通する通路である。この構成によれば、閉弁したときに、筒状壁部の内側に存在する流体が連通路６ａを通過しやすいため、弁体４３の近傍に存在する流体が逆流するエネルギをチャンバ室６に逃がすことができる。これにより、閉弁状態において流体を逆流させるエネルギを低減し、逆流に伴う脈動低減に寄与する。

ハウジングは、電磁コイル部４２を内蔵する第１ハウジング４０と、弁座５４を有し第１ハウジング４０に対して弁体４３の軸方向に一体に組み付けられている第２ハウジング５とを備える。区画壁は、第１ハウジング４０に設けられた第１通路壁４０４と、第２ハウジング５に設けられて第１通路壁４０４に対して軸方向に組み付けられている第２通路壁５５とによって形成されている。この構成によれば、第１通路壁４０４を第１ハウジング４０において軸方向に延びるように形成し、第２通路壁５５を第２ハウジング５において軸方向に延びるように形成することにより、区画壁を形成でき、製造コストを抑えたパージ制御弁４を提供できる。

区画壁は、第１通路壁４０４と、第１通路壁４０４に対して軸方向に組み付けられている第２通路壁５５とによって形成されている。連通路６ａは、第１通路壁４０４と第２通路壁５５の少なくとも一方の先端部に形成された凹み部によって形成された開口部であることが好ましい。この構成によれば、軸方向に組み付けられた第１通路壁４０４と第２通路壁５５との合わせ目の一部に、凹み部によって開口する連通路６ａを形成することができる。これにより、第１ハウジング４０と第２ハウジング５が樹脂成形品である場合に、金型内部でスライドする部分を用いなくても、区画壁を貫通するような連通路６ａを形成することができ、パージ制御弁４の製造コストを抑えることにも寄与する。

チャンバ室６の容積は内部通路４０１ａの容積よりも大きく設定されていることが好ましい。この構成によれば、閉弁状態において上流側に伝搬する脈動流の一部が連通路６ａを介してチャンバ室６へ拡散する場合に、チャンバ室６への流体の拡散を促進することができる。これにより、上流側への脈動を減衰させる効果を高めることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図５および図６を参照して説明する。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り、以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。

第２実施形態は、第１実施形態に対して、連通路１０６ａの位置が相違している。図５、図６に示すように、パージ制御弁１０４は、第１ハウジング１４０と、第１ハウジング１４０と一体に結合された第２ハウジング１０５とを少なくとも備えている。第１通路壁４０４において対向壁部をなす範囲の先端部には、周囲よりも電磁コイル部４２側に凹んだ凹み部４０４ａが設けられている。第２通路壁５５において対向壁部をなす範囲の先端部には、周囲よりも流出ポート５１側に凹んだ凹み部５５ａが設けられている。凹み部４０４ａと凹み部５５ａは、それぞれ半円状の凹み部であり、第１通路壁４０４と第２通路壁５５とを組み合わせた状態で合致する位置に設けられて両者によって円形状の開口部をなす連通路１０６ａを形成している。連通路１０６ａは、区画壁を貫通して内部通路４０１ａとチャンバ室６とを連通する通路である。連通路１０６ａは、第１実施形態の連通路６ａと同様に機能をもつ。閉弁状態において内部通路４０１ａの流体は連通路１０６ａを通じて第２チャンバ室６ｃに流出し、筒状壁部の外側に位置する第１チャンバ室６ｂまで拡散することができる。流体が連通路１０６ａを通じて内部通路４０１ａからチャンバ室６に漏れ出ることにより、内部通路４０１ａの圧力を低下させることができる。

図５、図６に示すように、連通路１０６ａは、一体の対向壁部のいずれか一方または両方に設けられている。連通路１０６ａは、区画壁において弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部寄りとなる位置に設けられている。連通路１０６ａは、区画壁において内部通路４０１ａの上流端部近傍に設けられている。この構成によれば、流体が開弁状態において連通路１０６ａを通じてチャンバ室６に漏れにくく、閉弁状態においてパージ制御弁４から流出する逆流をチャンバ室６に逃がして逆流のエネルギを小さくする効果を奏する。

区画壁を貫通する連通路１０６ａは、第１通路壁４０４と第２通路壁５５のいずれか一方の先端部に形成された凹み部によって形成された開口部として構成してもよい。つまり、連通路１０６ａを構成する先端部の凹み部は、第１通路壁４０４と第２通路壁５５のいずれか一方に設けられる構成でもよい。

第２実施形態によれば、連通路１０６ａは、弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部寄りに位置していることが好ましい。この構成によれば、閉弁したときに、弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部に近い位置に存在する流体が連通路１０６ａを通過しやすい。この位置にある連通路１０６ａによれば、弁体４３の近傍よりもパージ制御弁４から外部に向けて大きく成長した脈動流のエネルギをチャンバ室６に放出することができる。

連通路１０６ａは、一対の対向壁部のうち少なくとも一方を貫通する通路である。対向壁部の少なくとも一方を貫通する連通路１０６ａによれば、閉弁したときに、弁体４３よりも内部通路４０１ａの上流端部に近い位置に存在する流体をチャンバ室６へ逃がすことができる。さらに、連通路１０６ａは流体が沿うように流下する対向壁部を貫通するため、開弁状態における流体抵抗を抑えることができるので、脈動低減効果を奏するとともに流量低下を抑制することにも寄与する。

（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パージ制御弁は、前述の実施形態において開示した蒸発燃料処理システムに限定して適用される流量調整装置ではない。このパージ制御弁は、例えば、パージ制御弁を通過した蒸発燃料を過給機よりも上流の通路に導入することができ、過給時パージを行えるシステムに適用することもできる。

明細書に開示の目的を達成可能なパージ制御弁は、流入ポートを有する第１ハウジングを備える構成だけでなく、別部品である流入ポートと第１ハウジングとが一体に結合された構成の装置も含んでいる。

明細書に開示の目的を達成可能なパージ制御弁は、前述の実施形態において示した例に限定されるものではない。また、パージ制御弁に連結される部品についても、前述の実施形態において示した例に限定されるものではない。

４，１０４…パージ制御弁、 ５，１０５…第２ハウジング（ハウジング）
６…チャンバ室、 ６ａ，１０６ａ…連通路
１６…キャニスタ、 ２２…エンジン
４０，１４０…第１ハウジング（ハウジング）、 ４２…電磁コイル部
４３…弁体、 ５５…第２通路壁（区画壁）
４０１ａ…内部通路、 ４０４…第１通路壁（区画壁）

Claims (12)

1. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記連通路は、前記蒸発燃料通路において前記弁体よりも上流側に設けられているパージ制御弁。
2. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記ハウジングは、前記弁体の径方向に延び且つ前記蒸発燃料を前記内部通路に流入させる流入通路（４１ａ）を有しており、
   前記連通路（１０６ａ）は、前記弁体の径方向において前記弁体と前記流入通路との間に設けられているパージ制御弁。
3. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記連通路は、前記区画壁を前記弁体の径方向に貫通しているパージ制御弁。
4. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記連通路は、前記弁体よりも前記内部通路の上流端部から離れた位置に設けられているパージ制御弁。
5. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記区画壁は、前記内部通路の上流端部から弁座（５４）に向けて延びる一対の対向壁部（４０４ｃ）と、前記弁座を取り囲むとともに前記一対の対向壁部に連結している筒状壁部（４０４ｂ）とを備えて形成されているパージ制御弁。
6. 前記連通路は、前記筒状壁部を貫通する通路である請求項５に記載のパージ制御弁。
7. 前記連通路は、前記一対の対向壁部のうち少なくとも一方を貫通する通路である請求項５に記載のパージ制御弁。
8. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
   弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
   前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
   前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
   前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
   を備え、
   前記ハウジングは、前記電磁コイル部を内蔵する第１ハウジング（４０，１４０）と、弁座（５４）を有し前記第１ハウジングに対して前記弁体の軸方向に一体に組み付けられている第２ハウジング（５，１０５）とを備え、
   前記区画壁は、前記第１ハウジングに設けられた第１通路壁（４０４）と、前記第２ハウジングに設けられて前記第１通路壁に対して前記軸方向に組み付けられている第２通路壁（５５）とによって形成されているパージ制御弁。
9. 前記連通路は、前記第１通路壁と前記第２通路壁の少なくとも一方の先端部に形成された凹み部（５５ａ，４０４ａ）によって形成された開口部である請求項８に記載のパージ制御弁。
10. 前記チャンバ室の容積は、前記内部通路の容積よりも大きく設定されている請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のパージ制御弁。
11. キャニスタ（１６）から脱離された蒸発燃料がエンジン（２２）に向けて流通する蒸発燃料通路に設置されるパージ制御弁（４；１０４）であって、
    弁体（４３）を駆動する電磁コイル部（４２）と、
    前記弁体および前記電磁コイル部を内蔵し、前記キャニスタ側から流入した蒸発燃料が流下し前記弁体によって開閉される内部通路（４０１ａ）を有するハウジング（４０）と、
    前記ハウジングの内部において前記内部通路の外に設けられたチャンバ室（６）と、
    前記ハウジングの内部において前記内部通路を形成する壁であるとともに前記内部通路と前記チャンバ室とを区画する区画壁（４０４，５５）と、
    前記区画壁を貫通して前記内部通路と前記チャンバ室とを連通する連通路であって、前記蒸発燃料を前記内部通路から前記チャンバ室に逃がす連通路（６ａ；１０６ａ）と、
    を備え、
    前記チャンバ室の容積は、前記内部通路の容積よりも大きく設定されているパージ制御弁。
12. 前記連通路は、前記弁体よりも前記内部通路の上流端部寄りに位置している請求項１１に記載のパージ制御弁。

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