JP7192727B2 - パージ制御弁装置 - Google Patents

Description

この明細書における開示は、パージ制御弁装置に関する。

特許文献１には、２個の電磁弁を内蔵し、各電磁弁が開閉する開閉通路を備えるパージ制御弁装置が開示されている。

特許第５７１７８７６号公報

パージ制御弁装置においては、エンジンの低燃費化によるエンジンの低負圧や、ハイブリッド車などのエンジン稼働時間の減少に対応することが求められている。このため、制御可能な流量範囲の向上が求められている。

この明細書に開示する目的の一つは、大流量側流路の流量確保が図れるパージ制御弁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。

開示されたパージ制御弁装置の一つは、キャニスタ（１３）から流出した蒸発燃料が流入する流入通路（３１ａ１）を有する流入ポート（３１ａ）と、蒸発燃料がエンジン（２）に向けて流出する流出ポート（３２ａ）と、流入ポートと流出ポートを有し、流入ポートと流出ポートとを連絡するハウジング内部通路を有するハウジング（３１，３２，３３）と、ハウジングの内部に設けられて、第１内部通路（４３ａ）を開閉可能な第１弁体（４２ａ）を変位させる電磁力を発生する第１ソレノイド部（３７）と、ハウジングの内部に設けられて、第１内部通路よりも通路横断面積が小さく形成された第２内部通路（４３ｂ）を開閉可能な第２弁体（４２ｂ）を変位させる電磁力を発生する第２ソレノイド部（３８）と、流入通路を流下した蒸発燃料が流入し蒸発燃料が第１内部通路と第２内部通路とに分かれて流下可能なように、ハウジングの内部に設けられた流入側チャンバ室（３１ｂ）と、
を備え、
第１内部通路の上流端部は、流入通路の下流端部であって流入側チャンバ室に臨むチャンバ室流入部（３１ａ２）よりも、蒸発燃料が流入通路を流下する流入方向に位置し、
第２内部通路の上流端部は、蒸発燃料が流入通路を流下する流入方向について、第１内部通路がチャンバ室流入部に対して位置する側とは反対側に位置している。

この装置によれば、第１内部通路の上流端部は、流入通路の下流端部であるチャンバ室流入部よりも、流入方向に離れた位置に設けられている。さらに第２内部通路の上流端部は、流入方向について、第１内部通路がチャンバ室流入部に対して位置する側とは反対側に設けられている。これらの構成により、流入通路から流入側チャンバ室に流入した蒸発燃料は、流入方向に対して逆向きに曲げられる流路を形成することなく、第１内部通路に流入する。流入側チャンバ室に流入した蒸発燃料は、流入側チャンバ室から第２内部通路へ流下する過程で、流入方向に流下してから逆向きに曲げられた流路を形成する。この流路構成により、流下流量が大きい第１内部通路に至る流路の圧力損失を抑え、流下流量が小さい第２内部通路に至る流路の圧力損失を大きくできる。パージ制御弁装置は、流入側チャンバ室から第１内部通路へ至る大流量側流路での流量をさらに高め、第２内部通路へ至る小流量側流路でさらなる小流量化を実現する。以上より、パージ制御弁装置は、大流量側流路の流量確保を図ることができる。

第１実施形態のパージ制御弁装置を備えた蒸発燃料処理装置の構成図である。 第３被取付部を正面から視たパージ制御弁装置の部分断面図である。 パージ制御弁装置の背面図である。 第２被取付部を正面から視たパージ制御弁装置の側面図である。 第１被取付部を正面から視たパージ制御弁装置の側面図である。 流入側ハウジング側から視たパージ制御弁装置の外観図である。 流出側ハウジング側から視たパージ制御弁装置の外観図である。 ２個の電磁弁、流入ポートおよび流出ポートの位置関係を示す概要図である。 図４のＩＸ－ＩＸ断面における断面図である。 図４のＸ－Ｘ断面における断面図である。 図４のＸＩ－ＸＩ断面における断面図である。 第２実施形態のパージ制御弁装置を示す断面図である。

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１１を参照しながら説明する。パージ制御弁装置は、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。パージバルブ３は、パージ制御弁装置の一例である。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３とを介して接続されている。また、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を含んでいる。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は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３は、パージ通路の一部である内部通路を開閉する弁体を備えたパージ制御弁装置である。パージ制御弁装置は、複数の電磁弁を内部に有する。パージバルブ３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３の構成について説明する。パージバルブ３は、ハウジングの内部に設けられた複数の内部通路のそれぞれを開閉する電磁弁を有している。パージバルブ３は、１個の流入ポート３１ａと１個の流出ポート３２ａとを備える。流入ポート３１ａは、接続された配管１４を介してキャニスタ１３に連通している。流入ポート３１ａは、キャニスタ１３から流出した蒸発燃料が流入する流入通路３１ａ１を有している。流出ポート３２ａは、接続された配管を介して吸気管２１に連通している。流出ポート３２ａは、蒸発燃料がエンジン２に向けて流出する流出通路３２ａ１を有している。パージバルブ３の内部には、流入ポート３１ａよりも下流側で分岐する２個の内部通路が設けられている。この２個の内部通路は、さらに下流において流出ポート３２ａに集約されている。２個の内部通路のそれぞれは、電磁弁によって個別に開閉される通路である。

車両の走行時に、制御装置によってパージバルブ３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１３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１３内に吸着された蒸気燃料は、パージ通路、パージバルブ３を流れ、吸気管２１内を通じて吸気マニホールド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２に供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジン２のシリンダ内で燃焼される。エンジン２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、パージバルブ３をデューティ通電制御することで、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。

図２、図８に示すように、パージバルブ３は、複数の電磁弁の一例として、第１電磁弁３７と第２電磁弁３８とを内蔵する。第１電磁弁３７と第２電磁弁３８のそれぞれは、同様の構成部品によって構成されている。第１電磁弁３７と第２電磁弁３８のそれぞれは、ソレノイド部４１と弁体４２と筒状部３３１とを有する。第１電磁弁３７は、第１弁体４２ａと、第１弁体４２ａを変位させる電磁力を発生する第１ソレノイド部とを備える。第１弁体４２ａは、一つの筒状部３３１内に連通する第１内部通路４３ａを開閉可能である。第２電磁弁３８は、第２弁体４２ｂと、第２弁体４２ｂを変位させる電磁力を発生する第２ソレノイド部とを備える。第２弁体４２ｂは、もう一つの筒状部３３１内に連通する第２内部通路４３ｂを開閉可能である。筒状部３３１の端部には、弁体が閉状態で着座し開状態で離間する弁座３３２が設けられている。第１電磁弁３７、第２電磁弁３８は、例えば、電圧の非印加時に内部通路を閉じる閉状態であり電圧の印加時に内部通路を開く開状態に制御されるノーマルクローズ式の弁である。

各電磁弁のソレノイド部４１は、コイル部４１０、ボビン４１１、固定コア４１３、可動コア４１２、シャフト部材４１５、スプリング４１４等を含んでいる。ソレノイド部４１は、樹脂材料により形成された被覆部によって覆われている。被覆部は、ハウジングと一体に形成されている。ソレノイド部４１は、被覆部によって樹脂モールドされているともいえる。ソレノイド部４１の中心軸は、電磁弁の中心軸でもある。ソレノイド部４１はハウジングよりも比重が大きいため、外力に対してソレノイド部が振動しやすい。

可動コア４１２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４１２は、開口端から内挿された状態のシャフト部材４１５およびスプリング４１４を取り囲んでいる。弁体４２は、ゴム等の弾性変形可能な材質で形成されている。弁体４２は、基部と弁部とで可動コア４１２の頭部を両側から挟むようにして可動コア４１２に装着されて可動コア４１２と一体になっている。

固定コア４１３は、電磁力によってスプリング４１４の付勢力に抗して軸方向に移動する可動コア４１２を摺動可能に支持する。スプリング４１４は、固定コア４１３に固定されているシャフト部材４１５に軸方向の一端部が接触し可動コア４１２の頭部に軸方向の他端部が接触した状態で可動コア４１２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４１４は、可動コア４１２を弁座３３２側へ移動させようとする付勢力を提供する。固定コア４１３は、シャフト部材４１５を固定するとともに、ボビン４１１に組み付けられている。固定コア４１３、シャフト部材４１５、可動コア４１２、弁体４２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４１５は、例えばナイロン、ガラス繊維を含有して強化されたナイロンによって形成されている。固定コア４１３、可動コア４１２は磁気を通す材質で構成されている。固定コア４１３は、例えば冷間圧造用炭素鋼線によって形成されている。各電磁弁は、コイル部４１０に通電されたときに発生する電磁力とスプリング４１４の付勢力とのバランスに応じて弁体４２を駆動することによって、内部通路４３を開閉する。

ハウジングには、第１電磁弁３７のソレノイド部４１側からソレノイド部４１の中心軸に対して直交する方向に延びるコネクタ３１ｃが設けられている。ハウジングには、第２電磁弁３８のソレノイド部４１側からソレノイド部４１の中心軸に対して直交する方向に延びるコネクタ３１ｄが設けられている。各コネクタは、コイル部４１０に通電するためのターミナルを内蔵する。コネクタは、ハウジングの内部から底部を貫通して外部に突出するターミナルを支持する樹脂成形部である。ターミナルはコイル部４１０と電気的に接続されている通電用端子である。コネクタには、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。コネクタと電源側コネクタとが接続されてターミナルが電流制御装置等に電気的に接続されると、パージバルブ３はコイル部４１０に通電する電流を制御できる。

図２～図１１に示すように、パージバルブ３は、ハウジングとして、流入側ハウジング３１と、流出側ハウジング３２と、シートバルブ部材３３とを備えている。流入側ハウジング３１、流出側ハウジング３２、シートバルブ部材３３は、樹脂材料によって形成されている。流入側ハウジング３１は、キャニスタ１３からの蒸発燃料が流入する流入ポート３１ａと、流入ポート３１ａよりも下流に設けられた流入側チャンバ室３１ｂとを備える。流入側ハウジング３１には、溶着または接着によって流出側ハウジング３２のフランジ部に結合されるフランジ部が設けられている。流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２は、シートバルブ部材３３の外周縁を挟持した状態で両者のフランジ部同士が重ね合わされて一体に接合されている。流入側ハウジング３１のフランジ部は、流入側ハウジング３１の下流端部に位置する下流開口部の外周縁から放射状に突出する部分である。

流入ポート３１ａは、内部に流体の流入通路を有する管状部であり、流入側ハウジング３１の上流端部に位置する。流入ポート３１ａは、蒸発燃料処理装置１においてパージ通路を形成する配管１４に接続されており、配管１４を介してキャニスタ１３に連通している。

流入側チャンバ室３１ｂは、上流端において流入側チャンバ室３１ｂよりも通路横断面積が小さい流入通路３１ａ１に連通する。流入通路３１ａ１と流入側チャンバ室３１ｂは、流入通路３１ａ１における流体の流入方向に並ぶように設けられている。流入通路３１ａ１の下流端部は、流入側チャンバ室３１ｂに臨むチャンバ室流入部３１ａ２である。図９、図１０に示すように、第１内部通路４３ａの上流端部は、チャンバ室流入部３１ａ２よりも、蒸発燃料が流入通路３１ａ１を流下する流入方向に位置する。流入方向は、流入ポート３１ａの軸方向に沿う方向である。流入側チャンバ室３１ｂは、流入側チャンバ室３１ｂよりも下流において、第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂとに連通している。流入ポート３１ａ内の通路横断面積は、この通路の中心軸に対して直交する平面によって流入ポート３１ａを切断した場合の断面積である。流入側チャンバ室３１ｂの通路横断面積は、流入側チャンバ室３１ｂが形成する通路の中心軸に直交する平面によって流入側チャンバ室３１ｂを切断した場合の断面積である。パージバルブ３内の通路は、流入ポート３１ａ内の通路から流入側チャンバ室３１ｂに進んだところで通路横断面積が急激に増加するようになっている。流入側チャンバ室３１ｂは、パージバルブ３において発生する脈動を抑えるチャンバ容積を提供している。

流入側ハウジング３１は、第１側壁３１１と、第２側壁３１２と、第３側壁３１３と、第４側壁３１４とを備える。流入側ハウジング３１は、下流開口部に対向してこれらの側壁を連結する連結壁部を備える。図６に示すように、連結壁部は、第１電磁弁３７および第２電磁弁３８の軸方向端部と流入側チャンバ室３１ｂとを覆う壁部である。流入ポート３１ａは、連結壁部よりも流出側ハウジング３２寄りに位置している。流入ポート３１ａは、連結壁部よりも外側に突出しないで内側に位置している。流入ポート３１ａは、連結壁部、第３側壁３１３、および第４側壁３１４に沿うように延びている。流入ポート３１ａは、流入側ハウジング３１のフランジ部からの高さ寸法が連結壁部よりも低くなるように、設けられている。

第１側壁３１１と第２側壁３１２は対向している。第３側壁３１３と第４側壁３１４は対向している。第１側壁３１１は、第３側壁３１３と第４側壁３１４に隣接してこれらを連結している。第２側壁３１２は、第３側壁３１３と第４側壁３１４に隣接してこれらを連結している。コネクタ３１ｃとコネクタ３１ｄは、第３側壁３１３から外方に突出するように延びている。

流入側ハウジング３１は、第１電磁弁３７、第２電磁弁３８を収容している。図６に示すように、第１電磁弁３７と第２電磁弁３８は、流入側ハウジング３１内において、第３側壁３１３寄りの一方側に並んで配置されている。第１電磁弁３７と第２電磁弁３８は、第３側壁３１３に沿うように並んでいる。第１電磁弁３７は、第１側壁３１１と第３側壁３１３との両方に隣接するように配置されている。第２電磁弁３８は、第２側壁３１２と第３側壁３１３との両方に隣接するように配置されている。流入ポート３１ａと流入側チャンバ室３１ｂは、流入側ハウジング３１内において、第１電磁弁３７および第２電磁弁３８とは反対側である他方側に配置されている。流入ポート３１ａと流入側チャンバ室３１ｂは、第１電磁弁３７と第２電磁弁３８の並び方向に並ぶように配置されている。流入側チャンバ室３１ｂは、第４側壁３１４と、第１電磁弁３７および第２電磁弁３８との間に形成されている。

シートバルブ部材３３は、２個の筒状部３３１を有している。２個の筒状部３３１のそれぞれは、板状部３３３の両面から突出する形状である。筒状部３３１は、上流側または弁体側に突出する上流側突出部と、下流側または流出ポート３２ａ側に突出する下流側突出部とを有している。板状部３３３の外周縁は、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２とで挟持される部分である。シートバルブ部材３３の板状部３３３は、パージバルブ３において、流入側ハウジング３１側と流出側ハウジング３２側とを仕切っている仕切り壁部である。２個の筒状部３３１は、第１電磁弁３７側に位置する第１筒状部３３１ａと、第２電磁弁３８側に位置する第２筒状部３３１ｂである。

第１筒状部３３１ａは、内部の第１内部通路４３ａと、先端に形成された第１弁体４２ａの第１弁座３３２ａとを有している。第２筒状部３３１ｂは、内部の第２内部通路４３ｂと、先端に形成された第２弁体４２ｂの第２弁座３３２ｂとを有している。これら２個の弁座３３２は、流入側ハウジング３１の内部に位置している。第１筒状部３３１ａの下流端部３３１ａ１、第２筒状部３３１ｂの下流端部３３１ｂ１は、流出側ハウジング３２の内部に位置している。

図９、図１０に示すように、第２内部通路４３ｂの上流端部は、チャンバ室流入部３１ａ２に対して、流入通路３１ａ１における流体の流入方向とは反対側に位置している。第２内部通路４３ｂの上流端部は、当該流体の流入方向について、第１内部通路４３ａがチャンバ室流入部３１ａ２に対して位置する側とは反対側に位置している。

第１内部通路４３ａは、第２内部通路４３ｂよりも流下する流体流量が大きい通路である。ハウジング内部通路は、蒸発燃料が、第１内部通路４３ａに流下する大流量側流路と、第２内部通路４３ｂへ流下する小流量側流路とを含む。大流量側流路は、蒸発燃料が、流入通路３１ａ１、流入側チャンバ室３１ｂ、第１連絡通路３１５、第１内部通路４３ａの順に流下する流路である。小流量側流路は、蒸発燃料が、流入通路３１ａ１、流入側チャンバ室３１ｂ、第２連絡通路３１６、第２内部通路４３ｂの順に流下する流路である。流入側チャンバ室３１ｂは、大流量側流路と小流量側流路とにおける共通の通路である。蒸発燃料は、流入側チャンバ室３１ｂから、第１内部通路４３ａに流下する流路と第２内部通路４３ｂに流下する流路とに分流する。

第１連絡通路３１５は、第１内部通路４３ａよりも上流側において、第１内部通路４３ａと流入側チャンバ室３１ｂとを連絡する通路である。第１連絡通路３１５は、第１ソレノイド部よりも流入通路３１ａ１寄りに設けられた通路である。第１連絡通路３１５には、フィルタ枠部４４ａに支持された濾材部または網部を有するフィルタ部材４４が設置されている。第１連絡通路３１５のフィルタ部材４４は、流入側チャンバ室３１ｂから分流して第１内部通路４３ａへ流下する前の蒸発燃料に含まれる異物を捕集する。

第２連絡通路３１６は、第２内部通路４３ｂよりも上流側において、第２内部通路４３ｂと流入側チャンバ室３１ｂとを連絡する通路である。第２連絡通路３１６は、第２ソレノイド部よりも流入通路３１ａ１寄りに設けられた通路である。第２連絡通路３１６は、通路横断面積が、第１連絡通路３１５と流入側チャンバ室３１ｂとのそれぞれよりも小さく形成されている。この構成により、蒸発燃料は、流入側チャンバ室３１ｂから第２連絡通路３１６に流入するときに広い通路から狭い通路に流下するため、圧力損失が大きくなる。第２連絡通路３１６には、フィルタ枠部４４ａに支持された濾材部または網部を有するフィルタ部材４４が設置されている。第２連絡通路３１６のフィルタ部材４４は、流入側チャンバ室３１ｂから分流して第２内部通路４３ｂへ流下する前の蒸発燃料に含まれる異物を捕集する。

図９～図１１に図示するように、第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂは、流体の流入方向に直交する直交方向について一方側に位置している。流入通路３１ａ１は、当該直交方向についてハウジングにおける他方側に位置している。直交方向は、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２との結合方向と、流入方向との両方に直交する方向である。結合方向は、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２の積層方向でもある。

流出ポート３２ａは、当該直交方向について、流入ポート３１ａと、第１内部通路４３ａおよび第２内部通路４３ｂとの間に位置している。この構成によれば、蒸発燃料は、流入側チャンバ室３１ｂから第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂとに至る流路において、当該直交方向の流路を長く流下できる。当該直交方向の流路を長く構成できることにより、大流量側流路と小流量側流路における流路抵抗を抑えられるので、流量確保に貢献できる。第１内部通路４３ａの下流端部は、第２内部通路４３ｂの下流端部よりも、流出通路３２ａ１の上流端部に近い位置に設けられている。この構成により、流出通路３２ａ１側の流路においても、大流量側流路の流路抵抗を小流量側流路の流路抵抗よりも抑えることができる。このため、パージバルブ３における大流量の確保に貢献できる。

パージバルブ３は、流入通路３１ａ１から、各弁体が開度調節する内部通路に至るまでの流路について、小流量側流路に圧力損失を集中させるような構成を有する。パージバルブ３は、大流量側流路について、流路が逆向きに屈曲したり、極端に狭い流路を経由したりすることがない流路構成を提供する。パージバルブ３は、小流量側流路について、逆向きの流路を有することにより、大流量側流路よりも流路抵抗が大きくなる流路構成を提供する。

図１１に示すように、流出側ハウジング３２は、２個の筒状部３３１においてシートバルブ部材３３の板状部３３３から突出している下流側突出部を囲んでいる。第１筒状部３３１ａと第２筒状部３３１ｂは、互いに沿うように延びる形状である。第１筒状部３３１ａの下流側突出部は、第２筒状部３３１ｂの下流側突出部よりも長い。第１筒状部３３１ａは、弁座から下流端部３３１ａ１までの軸方向長さが、第２筒状部３３１ｂよりも長く構成されている。下流端部３３１ａ１は、シートバルブ部材３３の板状部３３３に対して下流端部３３１ｂ１よりも離間した位置にある。第１筒状部３３１ａは、第２筒状部３３１ｂよりも長い内部通路を形成している。

流出側ハウジング３２は、吸気管２１へ向けて蒸発燃料を流出する流出ポート３２ａと、流出ポート３２ａの上流側に設けられている流出側チャンバ室３２ｂとを備える。流出側ハウジング３２のフランジ部は、流出側ハウジング３２の上流端部に位置する上流開口部の外周縁から放射状に突出する部分である。流出側チャンバ室３２ｂは、下流端部において流出側チャンバ室３２ｂよりも通路横断面積が小さい流出ポート３２ａ内の流出通路３２ａ１に連通する。流出側チャンバ室３２ｂは、ハウジングの内部において、流出ポート３２ａと第１内部通路４３ａおよび第２内部通路４３ｂとを連絡している。

流出ポート３２ａは、内部に流体の流出通路を有する管状部であり、流出側ハウジング３２の下流端部に位置する。流出ポート３２ａは、接続される配管を介して吸気管２１内に連通している。流出ポート３２ａは、流出側ハウジング３２を形成する最外壁部よりも、流入側ハウジング３１寄りに位置していることが好ましい。流出ポート３２ａは、最外壁部よりも外側に突出しないで内側に位置している。流出ポート３２ａは、第１電磁弁３７と第２電磁弁３８の並び方向に並ぶように配置されている。流出ポート３２ａは、先端に向かって流入ポート３１ａと同じ方向に沿うように延びている。流出ポート３２ａは、流出側ハウジング３２のフランジ部からの高さ寸法が流出側ハウジング３２の最外壁部と同等または最外壁部よりも低くなるように、設けられている。

パージバルブ３は、複数の被取付部を介して、ボルトなど固定手段によって車両側部材に固定されている。例えば、車両側部材には、ボルトに螺合する雌ねじ部が埋め込まれている。パージバルブ３は、流入側ハウジング３１の第１側壁３１１から外方に突出する第１被取付部３４を有している。第１被取付部３４には、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２を重ね合わせる結合方向に貫通する取付穴が設けられている。第１被取付部３４の取付穴は、車両側部材に結合されるボルトなどの固定手段を挿通するための貫通穴である。第１被取付部３４は、流入側ハウジング３１において一方側に偏った位置に配置されている。第１被取付部３４は、流入側ハウジング３１において第１電磁弁３７に対して並ぶように側方に配置されている。

パージバルブ３は、流入側ハウジング３１の第２側壁３１２から外方に突出する第２被取付部３５を有している。第２被取付部３５には、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２を重ね合わせる結合方向に貫通する取付穴が設けられている。第２被取付部３５の取付穴は、車両側部材に結合されるボルトなどの固定手段を挿通するための貫通穴である。第２被取付部３５は、流入側ハウジング３１においてソレノイド部の並び方向において一方側に偏った位置に配置されている。第２被取付部３５は、流入側ハウジング３１において第２電磁弁３８に対して並ぶように側方に配置されている。第１被取付部３４、第１ソレノイド部、第２ソレノイド部、第２被取付部３５は、第１ソレノイド部と第２ソレノイド部の並び方向に重なるように配置されている。

パージバルブ３は、流入側ハウジング３１の第３側壁３１３から外方に突出する第３被取付部３６を有している。第３被取付部３６は、流入側ハウジング３１の一方側に位置し第１被取付部３４と第２被取付部３５とに隣り合う第３側壁３１３に設けられている。第３被取付部３６には、流入側ハウジング３１と流出側ハウジング３２を重ね合わせる結合方向に貫通する取付穴が設けられている。第３被取付部３６の取付穴は、車両側部材に結合されるボルトなどの固定手段を挿通するための貫通穴である。

第２電磁弁３８は、全開した第２内部通路４３ｂを流れる流体流量が複数の電磁弁の中で最も少なくなるように構成されている。第１電磁弁３７は、全開した第１内部通路４３ａを流れる流体流量が第２電磁弁３８よりも多くなるように構成されている。パージバルブ３において、第１電磁弁３７は大流量性能を提供する流量調整弁であり、第２電磁弁３８は小流量性能を提供する流量調整弁である。第１内部通路４３ａは、通路横断面積が第２内部通路４３ｂよりも大きく形成されている。

第１内部通路４３ａは、流下可能な流体流量が第２内部通路４３ｂよりも大きくなるように形成されている。この構成により、第１弁体４２ａの開閉動作に伴う振動が第２弁体４２ｂの開閉動作に伴う振動よりも大きくなりうる。パージバルブ３は、この振動を抑制可能な構成として、第１ソレノイド部を間において第１被取付部３４と第２被取付部３５とが並ぶ構成を有している。

例えば、エンジン２への供給流量が小流量要求である場合には、第１電磁弁３７は閉弁状態であり、第２電磁弁３８は制御装置によって通電制御されて開弁状態になる。小流量要求時には、制御装置は、通電オンとオフの合計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第２電磁弁３８のコイル部４１０に通電を行う。小流量要求時には、デューティ通電制御により、第２内部通路４３ｂを流通する小流量の蒸発燃料が流出ポート３２ａから吸気管２１内に供給されるようになる。

小流量要求時から、多くの供給流量が要求される大流量要求時に移行すると、第２電磁弁３８は常時開弁したまま、第１電磁弁３７はデューティ通電制御されて開弁状態になる。大流量要求時には、全開状態の第２内部通路４３ｂを流通する小流量に加えて、デューティ通電制御によって第１内部通路４３ａを流通する大流量の蒸発燃料が流出ポート３２ａから吸気管２１内に供給される。小流量要求時では、大流量要求時に向けて第２弁体４２ｂの開弁率が増加して供給流量が増加していくように制御する。大流量要求時では、第２弁体４２ｂが常時開状態である場合の供給流量から、第１弁体４２ａの開弁率が増加して供給流量が増加していくように制御する。このような制御により、大流量要求時の流量増加率は、小流量要求時の流量増加率よりも大きくなる。パージバルブ３は、エンジン２への供給流量がゼロである状態から供給し始めるときには、小流量性能を提供する第２電磁弁３８の方が先に開弁状態になるように制御される。

第１実施形態のパージバルブ３によって開示されるパージ制御弁装置がもたらす作用効果について説明する。パージ制御弁装置は、流入ポート３１ａと流出ポート３２ａを有し、これらのポートを連絡するハウジング内部通路を有するハウジングを備える。ハウジングの内部には、第１内部通路４３ａを開閉可能な第１弁体４２ａを変位させる電磁力を発生する第１ソレノイド部と、第２内部通路４３ｂを開閉可能な第２弁体４２ｂを変位させる電磁力を発生する第２ソレノイド部とが設けられている。第２内部通路４３ｂは、第１内部通路４３ａよりも通路横断面積が小さく形成されている。ハウジングの内部には、流入通路３１ａ１を流下した蒸発燃料が流入し蒸発燃料が第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂとに分かれて流下可能なように、流入側チャンバ室３１ｂが設けられている。

第１内部通路４３ａの上流端部は、流入通路３１ａ１の下流端部であって流入側チャンバ室３１ｂに臨むチャンバ室流入部３１ａ２よりも、蒸発燃料が流入通路３１ａ１を流下する流入方向に位置する。第２内部通路４３ｂの上流端部は、流入通路３１ａ１における流入方向について、第１内部通路４３ａがチャンバ室流入部３１ａ２に対して位置する側とは反対側に位置する。

この装置によれば、第１内部通路４３ａの上流端部は、流入通路３１ａ１の下流端部であるチャンバ室流入部３１ａ２よりも、流入方向に離れた位置に設けられている。さらに第２内部通路４３ｂの上流端部は、当該流入方向について、第１内部通路４３ａがチャンバ室流入部３１ａ２に対して位置する側とは反対側に設けられている。流入通路３１ａ１から流入側チャンバ室３１ｂに流入した蒸発燃料は、流入方向に対して逆向きに曲げられる流路を経由することなく第１内部通路４３ａに流入する。さらに蒸発燃料は、流入側チャンバ室３１ｂから第２内部通路４３ｂへ流下する過程で、流入方向に流下してから逆向きに曲げられた流路を形成する。この流路構成により、流下流量が大きい第１内部通路４３ａに至る流路の圧力損失を抑え、流下流量が小さい第２内部通路４３ｂに至る流路の圧力損失を大きくできる。この装置は、流入側チャンバ室３１ｂから第１内部通路４３ａへの大流量側流路での流量をさらに高め、第２内部通路４３ｂへ至る小流量側流路でさらなる小流量化を実現する。パージバルブ３は、第１内部通路４３ａに至る流路を活用した大流量の確保が図れるとともに、第２内部通路４３ｂに至る流路を活用した小流量域の流量範囲を広げることができる。

第２内部通路４３ｂよりも上流側には、第２内部通路４３ｂと流入側チャンバ室３１ｂとを連絡する第２連絡通路３１６が設けられている。第２連絡通路３１６は、第１内部通路４３ａと流入側チャンバ室３１ｂとを連絡する第１連絡通路３１５と流入側チャンバ室３１ｂとのそれぞれよりも通路横断面積が小さい。これによれば、流下流量が小さい第２内部通路４３ｂに至る流路の圧力損失をさらに大きくできる。このため、パージバルブ３は、小流量域の流量範囲を広げることができる。

流入通路３１ａ１と流入側チャンバ室３１ｂは、流入通路３１ａ１における蒸発燃料の流入方向に並ぶように設けられている。第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂは、当該流入方向に直交する直交方向についてハウジング内における一方側に位置する。流入通路３１ａ１は、当該直交方向についてハウジングにおける他方側に位置している。

この構成によれば、流入通路３１ａ１から流入側チャンバ室３１ｂを経由して第１内部通路４３ａに至る大流量側流路を、流入方向と直交方向とにわたって延設できる。これにより、チャンバ室流入部３１ａ２と第１内部通路４３ａとをハウジング内において対角線上に配置することができる。このため、大流量側流路を長く設定でき、圧力損失をさらに抑えた流路を提供できる。

さらに流出ポート３２ａは、当該直交方向について、流入ポート３１ａと、第１内部通路４３ａおよび第２内部通路４３ｂとの間に位置している。これによれば、ハウジングの体格を抑えつつ、流出ポート３２ａの上流側に設けられ、第１内部通路４３ａと第２内部通路４３ｂを流下した蒸発燃料が流入する流出側チャンバ室３２ｂを広く確保できる。

流入ポート３１ａは、第１ソレノイド部と第２ソレノイド部の並び方向に沿うように延びるダクト形状である。これによれば、外部配管を流入ポート３１ａに接続した場合に、当該並び方向に直交する方向について外部配管を含めた流入ポート３１ａ側の搭載スペースを抑制できる。

流出ポート３２ａは、流入通路３１ａ１に沿うように延びるダクト形状である。これによれば、外部配管を流入ポート３１ａと流出ポート３２ａとに接続した場合に、当該並び方向に直交する方向について外部配管を含めた搭載スペースを抑制できる。

パージバルブ３は、第１内部通路４３ａを内部に有する第１筒状部３３１ａと、第２内部通路４３ｂを内部に有する第２筒状部３３１ｂとを備える。第１筒状部３３１ａは、第２筒状部３３１ｂに沿うように延びる形状であり、第２筒状部３３１ｂよりも長い内部通路を形成している。これによれば、第２筒状部３３１ｂよりも流下流量が大きい第１筒状部３３１ａの方が長い。この構成は、エンジン２側が低負圧である条件において流量を確保する上で、有利であり、第１筒状部３３１ａの方を長くする方が効率がよい。一方、第２筒状部３３１ｂの方を長くしても、流量確保に関して効果が低い。よって、第２筒状部３３１ｂの方を短くすることで、当該部位においてハウジングの体格を抑えることができ、さらに第２筒状部３３１ｂを形成する材料の量が抑えられる。

（第２実施形態）
第２実施形態について図１２を参照して説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して、チャンバ室流入部１３１ａ２から、第１内部通路４３ａおよび第２内部通路４３ｂに至る流路の構成が相違する。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り、以下、異なる点についてのみ説明する。

図１１に示すように、第２実施形態のパージバルブ１０３は、パージバルブ３に対して、小流量側流路における流路抵抗をさらに高める絞り通路１３１ｅ１を備える。ハウジング内部通路は、流入側チャンバ室３１ｂと第２連絡通路３１６とを連通する絞り通路１３１ｅ１を含んでいる。絞り通路１３１ｅ１は、第２連絡通路３１６よりも上流において、第２連絡通路３１６よりも通路横断面積が小さい通路を構成する。パージバルブ１０３は、流入側チャンバ室３１ｂと第２連絡通路３１６とを、ソレノイド部の並び方向に区画する区画壁１３１ｅを備える。区画壁１３１ｅは、流入側ハウジング１３１の内壁面から突出する壁部である。絞り通路１３１ｅ１は、区画壁１３１ｅに設けられた凹部または穴部によって形成されている。

さらにパージバルブ１０３は、流入ポート１３１ａ内の流入通路１３１ａ１における流体の流入方向が第１実施形態に対して逆向きとなる流入ポート１３１ａを備える。流入通路１３１ａ１の下流端部は、流入側チャンバ室３１ｂに臨むチャンバ室流入部１３１ａ２である。流入ポート１３１ａは、流入側ハウジング１３１において第１実施形態の流入ポート３１ａとは反対側に設けられている。この構成により、パージバルブ１０３の大流量側流路は、パージバルブ３の大流量側流路よりも圧力損失が大きくなる。パージバルブ１０３の小流量側流路は、絞り通路１３１ｅ１と区画壁１３１ｅを備える構成により、大流量側流路よりも圧力損失が大きい流路である。

また、第１実施形態のパージバルブ３は、第２実施形態の絞り通路１３１ｅ１と区画壁１３１ｅを備える構成でもよい。この構成によれば、大流量側流路と比べて、小流量側流路における圧力損失をさらに高める流路構成を提供できる。

蒸発燃料は、流入通路１３１ａ１から流入側チャンバ室３１ｂに流入して第２連絡通路３１６に流下するときに、区画壁１３１ｅに衝突するため圧力損失が大きくなる。区画壁１３１ｅに衝突した蒸発燃料は、区画壁１３１ｅに沿うように絞り通路１３１ｅ１側に流れ、狭い絞り通路１３１ｅ１によってさらに圧力損失が与えられる。パージバルブ１０３は、区画壁１３１ｅと絞り通路１３１ｅ１とを備えることにより、さらに小流量側流路に圧力損失を集中させるような構成を備える。

第２実施形態のパージ制御弁装置がもたらす作用効果について説明する。パージ制御弁装置は、第２連絡通路３１６よりも通路横断面積が小さく、流入側チャンバ室３１ｂと第２連絡通路３１６とを連通する絞り通路１３１ｅ１を備える。この構成によれば、流下流量が小さい第２内部通路４３ｂに至る流路の圧力損失を、絞り通路１３１ｅ１によってさらに大きくできる。このため、パージ制御弁装置は、小流量域における流量範囲を広げることができる。

（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パージ制御弁装置は、前述の実施形態において図を参照しながら説明した構成だけに限定されるものではない。前述の実施形態におけるパージバルブは、流入ポート３１ａが流出ポート３２ａよりも下方に位置するように図示されている。流入ポート３１ａと流出ポート３２ａの位置関係は、この形態に限定されるものではない。流入ポート３１ａは流出ポート３２ａよりも上方に位置する構成でよいし、流入ポート３１ａと流出ポート３２ａは横方向に並ぶような構成でもよい。また、流入ポート３１ａと、第１内部通路４３ａおよび第２内部通路４３ｂとの位置関係も、上下方向に並ぶ形態でもよい。

２…エンジン、 １３…キャニスタ、 ３１…流入側ハウジング（ハウジング）
３１ａ…流入ポート、 ３１ａ１…流入通路、 ３１ｂ…流入側チャンバ室
３２…流出側ハウジング（ハウジング） ３２ａ…流出ポート
３３…シートバルブ部材（ハウジング）
３７…第１電磁弁（第１ソレノイド部）、 ３８…第２電磁弁（第２ソレノイド部）
４２ａ…第１弁体、 ４２ｂ…第２弁体、 ４３ａ…第１内部通路
４３ｂ…第２内部通路

Claims (8)

1. キャニスタ（１３）から流出した蒸発燃料が流入する流入通路（３１ａ１）を有する流入ポート（３１ａ）と、
   蒸発燃料がエンジン（２）に向けて流出する流出ポート（３２ａ）と、
   前記流入ポートと前記流出ポートを有し、前記流入ポートと前記流出ポートとを連絡するハウジング内部通路を有するハウジング（３１，３２，３３）と、
   前記ハウジングの内部に設けられて、第１内部通路（４３ａ）を開閉可能な第１弁体（４２ａ）を変位させる電磁力を発生する第１ソレノイド部（３７）と、
   前記ハウジングの内部に設けられて、前記第１内部通路よりも通路横断面積が小さく形成された第２内部通路（４３ｂ）を開閉可能な第２弁体（４２ｂ）を変位させる電磁力を発生する第２ソレノイド部（３８）と、
   前記流入通路を流下した蒸発燃料が流入し蒸発燃料が前記第１内部通路と前記第２内部通路とに分かれて流下可能なように、前記ハウジングの内部に設けられた流入側チャンバ室（３１ｂ）と、
   を備え、
   前記第１内部通路の上流端部は、前記流入通路の下流端部であって前記流入側チャンバ室に臨むチャンバ室流入部（３１ａ２）よりも、蒸発燃料が前記流入通路を流下する流入方向に位置し、
   前記第２内部通路の上流端部は、蒸発燃料が前記流入通路を流下する流入方向について、前記第１内部通路が前記チャンバ室流入部に対して位置する側とは反対側に位置しているパージ制御弁装置。
2. 前記第１内部通路よりも上流側には、前記第１内部通路と前記流入側チャンバ室とを連絡する第１連絡通路（３１５）が設けられ、
   前記第２内部通路よりも上流側には、前記第１連絡通路と前記流入側チャンバ室とのそれぞれよりも通路横断面積が小さく、前記第２内部通路と前記流入側チャンバ室とを連絡する第２連絡通路（３１６）が設けられている請求項１に記載のパージ制御弁装置。
3. 前記ハウジング内部通路は、前記第２連絡通路よりも通路横断面積が小さく、前記流入側チャンバ室と前記第２連絡通路とを連通する絞り通路（１３１ｅ１）を含む請求項２に記載のパージ制御弁装置。
4. 前記流入通路と前記流入側チャンバ室は、前記流入方向に並ぶように設けられ、
   前記第１内部通路と前記第２内部通路は、前記ハウジング内において、前記流入方向に直交する直交方向の一方側に位置し、前記流入通路は、前記ハウジングにおいて、前記直交方向の他方側に位置している請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のパージ制御弁装置。
5. 前記流出ポートは、前記直交方向について、前記流入ポートと、前記第１内部通路および前記第２内部通路との間に位置している請求項４に記載のパージ制御弁装置。
6. 前記流入ポートは、前記第１ソレノイド部と前記第２ソレノイド部の並び方向に沿うように延びるダクト形状である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のパージ制御弁装置。
7. 前記流出ポートは、前記流入通路に沿うように延びるダクト形状である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のパージ制御弁装置。
8. 前記第１内部通路を内部に有する第１筒状部（３３１ａ）と、前記第２内部通路を内部に有する第２筒状部（３３１ｂ）とを備え、
   前記第１筒状部は、前記第２筒状部に沿うように延びる形状であり、前記第２筒状部よりも長い内部通路を形成している請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のパージ制御弁装置。

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