JPS6073181A - 切替弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の対象〕 本発明は、切替弁装置に関するもので、よりｆ＋’Ｐし
くは入力電流と雰囲気温度の変化とに応答して流体通路
を開閉制御する切替弁装置に関するものである。

〔本発明の利用分野〕

本発明は、エンジンキャブレタのフロー）−室に於いて
、発生ずる燃料蒸発ガスが大気に放出されることを防止
するためのキャブレタアウタベント制御装置等に適用さ
れる。

〔従来技術〕

従来の燃＃Ｉ　Ｖ４発ガスの大気への放出防止装置、即
ちキャブレタアウタベント制御装置の一例が第１図に示
されている。図示される装置１０に於いて、エンジンイ
グニツシニョンスイッチｊ】がエンジン運転のためにオ
ンになると、電源１２からソレノイド１３に通電され、
電磁弁１４が閉じ燃料蒸発ガス通路１５が閉鎖される。

この電磁弁１４は、スイッチ１１がオフになると開（常
開型であり、従ってエンジン運転時には、キヤプレタフ
ロート室１Ｇに発生ずる燃料蒸発ガスはキャニスタ１７
には吸着されない。この場合燃料蒸発ガスは、インナー
ベントチューブ１８からキャブレタの吸気通路１９を介
してエンジンに供給され、燃焼される。

次にエンジンをｆ車止すると、ソレノイド１３の電流は
停止されて電磁弁１４は開くが、この時エンジン雰囲気
はまだ高温であるため、フロート室１６の燃料は蒸発し
、この蒸発した燃料ガスは、燃料蒸発ガス通路１５中の
電磁弁１４を経由して、高温く約５０℃）で開、低温で
閉の温度感応切替弁２０を介してキャニスタ１７に吸着
され、燃料ガスが大気に放出されることが防止される。

さて、エンジン停止後一定時間経過すると、エンジン及
びエンジン冷却水の温度が低下し、この温度が所定値以
下になると、切替弁２０が閉じ、フロー１−室１６内の
燃料蒸発ガスがキャニスタ１７に吸着されることは無く
なるが、フロート室１６内の燃料温度が低下していて燃
料蒸発が非常に少なくなるので、キ４・ニスタ１７によ
る吸着が中断されても問題はない。尚、図中２１はキャ
ブレタのスロットルバルブである。

〔従来技術の問題点およびその技術的分析〕しかしなが
ら、上記した第１図の従来装置は、イグニッションスイ
ッチ１１０オン・オフに応答して通路１５を開閉制御す
る電磁弁１４と、エンジン雰囲気温度の変化に応答して
通路１５を開閉制御する温度感応切替弁２０とが別体に
構成されているので、制御装置１０を構成する部品点数
が増加し制御装置■０が大型化し、且つ重両−・の取付
性が低下する問題点があった。更に、この温度感応切替
弁２０はキャブレタ近傍の雰囲気温度を感知して作動し
ていたが、この温度はキャブレタフロート室１６内の温
度とは同一ではなく、成る程度の温度差が生しるので、
アウタベント制御装置１０の温度変化に対する作動精度
はよくなかつノこ。

〔技術的課題〕

従って本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みて、
電磁弁と温度感応切替弁とを一体化すると共に、温度感
応手段をキャブレタフロート室に近接して配設できるよ
うにすることを技術的課題とする。

〔技術的手段〕

当該技術的課題を達成するために本発明は、入力ボート
と出目ボートを有するホデイと、該ボディ内に形成され
前記両ボート間を連通ずる流体通路と、該流体通路を開
閉制御する弁体と、該弁体を閉方向に付勢するスプリン
グと、通電時にその励磁作用により磁気回路を形成する
ソレノイドコイルと、該磁気回路中に位置し前記ソレノ
イドコイルの励磁時にインナコアに吸引されるプランジ
ャと、該プランジャに一端が固定され他端が前記弁体に
対設されるシャフトと、該シャフトに取り付けられ前記
ボディ内に負圧室を形成するダイアフラムと、前記プラ
ンジャと前記インナコア間のギャップを縮小する方向に
前記シャフトを移動させるために前記負圧室に負圧を導
入する負圧導入ボートと、前記シャフトが前記弁体に当
接して弁体を開く方向に前記シャフトを付勢する第２ス
プリングとを具備し、該第２スプリングが形状記憶合金
製であるとともに高温時に記憶された形状に伸長する技
術的手段を有する。

〔技術的手段の作用〕

ソレノイドコイルへの非通電時即ら電磁機構が非作動の
場合、弁体は第１スプリングと第２スプリングとのイマ
１勢力釣合により変移作’ｆｄ＋する。キヤプレタフロ
ー１〜室の温度が低温の時には、荷重が第２スプリング
より大きく設定される第１スプリングのイ］勢力により
弁体ば閉じ、入口ボートと出口ボートの連通が閉じられ
、その結果キヤプレタフロー（・室とキーニスタとの連
通が遮断される。

またこの場合、キヤプレタフロート室の温度が上昇し高
温に達すると、第２スプリングは記１．へされた形状に
伸長して荷重が第１スプリングより大となり、該第２ス
プリングの付勢力により弁体を開く方向にシャフトが移
動して弁体は開き、両ボー１−間が連通ずる。

次に、ソレノイドコイルへの通電時即ち電磁機構が作動
の場合、プランジャに固定されるシャフトが弁体を閉じ
る方向に移動し、第１スプリングのイ」勢力により弁体
が閉じるので、通電時は温度変化に関係なく弁体を閉位
置に保持することができ、両ポート間の連通が閉じられ
る。

この様に本発明は、電磁機構にシャフトを介して連動し
ソレノイドコイルの受りる電気信号に応答して通路を開
閉制御する弁体と、高温時に伸長するように記憶された
形状記１意合金製であり雰囲気温度に応答して弁体の作
動を制御する第２スプリングとを一体に組付けてなるた
め、キヤプレタフＩ：Ｉ−１・室への取（」が容易で組
イ」作業性が向上し、従来装置に比べて部品点数が減少
し、軽量化と小型化更にコストの低減を図ることができ
、更に第２スプリングをキャブレタフロート室に近接し
て配設することができ、所期の目的を達成している。

〔本発明によって生じた特有の効果〕

本発明の構成に採用される形状記憶合金製の第２スプリ
ングは、高温時に記憶された形状に伸長するその伸長量
を比較的大きく設定することが可能である。従って、感
温機能にバイメタルディスク使用する技術的手段と比較
すると、該バイメタルディスクはその反転変位量が小さ
いものであるのに対し、本発明は弁体のストローク量を
大きく設定することができる。その結果、弁体の開弁時
に於ける流通抵抗を小さくして流通性能を向上させ、流
体の大流量の制御が可能となる効果があるまた、一般に
この種の切替弁装置では、ソレノイドコイルの通電時に
はプランジャがインナコニに吸引され、該プランジャに
連結されたシャフトが弁体との当接から外れて、弁体が
第１スプリングの付勢力により閉位置に保持される。一
方、ソレノイドコイルの非通電時には弁体は第１スプリ
ングと第２スプリングとの（−１勢力の釣合により変移
作動し、高温時に第２スプリングが伸長してシャフトが
弁体を押し開いて両ボート間の流体の流通が許容される
。従って、両ポート間の連通時の通気抵抗を減らずため
には、弁体の開弁時のストｒｒ−りを大きく設定するｄ
・要があるが、この場合インナコアとプランジ４・間の
ギャップも同時に大きくなってしまう。また、弁体の閉
弁時に於けるシール性の向上と耐振性の向上のために、
第１スプリングの荷重を大きく設定する必要があるので
、同時に第２スプリングの荷重も大きく設定しな番Ｊれ
ばならない。上記理由により、プランジ４・に作用する
電磁力は大きなものが必要となり、それ故ソレノイ１コ
イル自体も大型化になる。

しかしながら、本発明の構成に従うと、シャフトにダイ
ヤフラムを取り（＝Ｊイノてボディ内に負圧室を形成し
、更に負圧導入ボートがら負圧が負圧室に導入されると
、プランジャとインナコア間のギャップを縮小する方向
にシャフトが移動するものである。従って、プランジャ
とインナコア間が大なるギャップであったとしても、負
圧室にインテークマニホールド負圧を導入してギャップ
を縮小する作用が働くので、ソレノイドコイルの通電時
に作用する電磁力が小さくても十分でありソレノイドコ
イルを小型化することができ、且つコイルへの通電電流
を小さく設定することも可能となる〔実施例〕 以下、本発明を具体化した一実施例について、第２図に
従って説明する。

本発明に従った切替弁装置３０は、第１図に示される電
磁弁体１４と温度感応切替弁２０を一体にしたものに対
応する。装置３０は、金属材から成る第１ボデイ３１と
樹脂材から成る第２ボデイ３２とを一体的に結合するこ
とによりその外形をなす。第１ボデイ３１はキャブレタ
フロート室１Ｇ　（第１図）に連通ずる入口ボート３３
とキャニスタ１７（第１図）に連通ずる出口ボート３４
とヲ備え、一方第２ボディ３２はエンジンのインテーク
マニホールドに連通ずる負圧導入ボート３５を備えてい
る。第１ボデイ３１内には入口ボー１３３と出口ボー１
−３４を連通ずる流体通路３６゜３７が形成され、該通
路３６．３７中にゴム材から成る弁体３８が配設されて
いる。弁体３８は補強用金属プレート３９を有し、該プ
レート３９を介して第１スプリング４０により雷時第１
ボディ３１に固定されるシート部材４１に当接する方向
に、つまり閉方向に弁体３８が付勢される。シー１一部
材４１は中央部に連通孔４２が形成されており、弁体３
８がシート部材４１から離れ開位置に保持されると、上
記連通孔４２を介して両ボート３３．３４間が連通ずる
。

第２ボデイ３２の図示右方端には磁性体から成る外周ヨ
ーク４３が取り（＝Ｊけられており、該外周ヨーク４３
内の軸上にはインナコア４４が配設されている。該イン
ナコニ４４の外周には第２ボデイ３２と一体成形された
非磁性体から成るボビン４５が挿入され、更にボビン４
５上にはソレノイドコイル４６が巻設されている。該コ
イル４６はターミナル端子（図示せず）を介して、適宜
電源（第１図のバッテリー１２）に接続されている。

ソレノイドコイルの励磁時に形成される磁気回路中に位
置するプランジャ４７は、インナコア４４の同軸上に該
コア４４に対設して軸方向に変移可能に配設されている
。プランジャ４７に一端が固定されるシャフト４８は、
その他端が前記弁体３８に対設されており、該シャフト
４８が弁体３８を押し開くことにより弁体３８はシーｉ
一部＋Ａ４Ｉから離れ開弁位置に保持される。シャツ１
−４８はリング部材４９が挿入固定されており、且つ刻
ｌボディ３１の内壁にはリテーナ部材５０が固定され、
該リテーナ５０とリング部＋Ａ４９間に第２スプリング
５１が介設され、該第２スプリング５１によりシャフト
４８は常時図示左方向に、つまり弁体４８を押し開く方
向に付勢される。第２スプリング５１は形状記憶合金製
であり、高温時（約５０℃以上）に達すると前もって記
憶された形状に伸長する構成になっている。また、前記
リテーナ５０を断熱性を有する部材で形成することによ
り、ソレノイドコイル４６と第２スプリング５１とが該
部材５０により熱的に遮ＩＪｊｉされ、ソレノイドコイ
ル４６の発熱影響が第２スプリング５１に及ぶのが阻止
される。

さて、ダイアフラム５２は、その外周部が第１及び第２
ボディ３１．３２間に挟着され、その内周部がリテーナ
５３を介してシャフト４８に固定される。該ダイアフラ
ム５２により第２ボデイ３２内に形成される負圧室５４
は、オリフィス通路５５を介してボート３５から・イン
テークマニホールドに連通ずる。負圧室５４に負圧が供
給されると、ダイアフラム５２と一体にシートフト４８
が図示右方向に、つまりプランジ）・４７とインナコア
４４間にキートップを縮小する方向に移動する。

−に記構成に於いて、次にその作用について説明する。

先ず、イブニラシコンスイッチ１１　（第１図）がオフ
でソレノイドコイル４６に電流が供給されない時は、弁
体３８は第１スプリング４ｏと第２スプリンタ５１との
（＝Ｊ勢力釣合により変移作動する。キートゾレタフロ
ート室１６の温度が低い場合には、荷重が第２スプリン
ク５１より大きく設定される第１スプリング４０の図示
右方のイ」勢力により弁体３８はシート部４Ａ４１に当
接し、連通孔４２が閉じられ両ボート３３．３４間が遮
断され、キャブレタフロート室１６とキャニスタ１フ間
の連通が閉じられる。またこの場合、キャブレタフロー
ト室１６の温度が上昇し高温（約５０℃）に達すると、
第２スプリング５１が記憶された形状に伸長し、荷重が
第１スプリング４０より大となる第２スプリング５１の
図示左方のイ１勢力により、シャフト４８が弁体３８を
シーｌ一部材４１から離れる方向に押し開き、両ボート
３３．３４間が連通ずる。

次に、イブニラシコンスイッチ１」がオンとなりソレノ
イドコイル４６に電流が供給されると、該コイルの励磁
作用によりインナコア４４及び磁性体外周ヨーク４３間
の磁気回路が形成され、該磁気回路中に位置するプラン
ジャ４７がインナコア４４に吸引される。従って、プラ
ンジャ４７に固定されるシャツ１−４８が第２スプリン
グ５１の付勢力に抗して弁体３８から離れる方向に移動
することになり、その結果第１スプリング４０のイ」勢
力により弁体３８が閉しられ、この様にしてコイル４６
の通電時は温度変化に関係なく弁体３８が閉位置に保持
され、両ボー）３３．３４間の連通が遮…ｉされる。尚
、ごの時負圧室５４にばインテークマニホールド負圧が
供給されるので、シャフト４８はプランシート４７と一
体になって図示右方向に、即らプランジャ４７とインナ
コア４４とのギートツプを縮小する方向に移動する。従
って、ソレノイドコイル４６の作用する電磁力は小さく
てもよく、コイル４６を小型にすると共に供給電流を小
、さくすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料茎発ガスの大気への放出防止装置を
示すシステム図、第２図は第１図のシステム図に適用さ
れる本発明に従った切替弁装置の一実施例を示す断面図
である。 ３０・・・リノ替弁装置、３１．．３２・・・ボディ、
３３・・・入］」ボート、３４・・・出口ボー１−１３
５・・・負圧導入ボート、３６．３７・・・流体通路、
３８・・・弁体、４０・・・第１スプリング、４４・・
・インナコア、４６・・・ソレノイドコイル、４７・・
・プランジャ、４８・・・シャフト、５１・・・第２ス
プリング、５２・・・ダイアフラム、５４・・・負圧室
特許出願人 １イレン梢Ｉば林式嘗社 代表者中井令夫

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人ロボートと出口ボートを有するボディ、該ボディ内に
   形成され両ボート間を連通ずる流体通路、該流体通路中
   に配設され該通１？δを開閉制御する弁体、該弁体を閉
   方向にイく１勢Ｊる第１スプリング、電流印加時にその
   励磁作用により磁気回路を形成するソレノイドコイル、
   該磁気回路中に位置し前記ソレノイ１”コイルの励磁時
   に・インナコアに吸引されるプランジャ、該プランジャ
   に一端が固定され他端が前記弁体に対設されるシャフト
   、該シートフトに取りイ′Ｊ番ノられ前記ボディ内に負
   圧室を形成するダイアフラム、前記プランジャと前記イ
   ンナコア間のギートツプを縮小する方向に前記シャフト
   を移動さ・けるために前記負圧室に負圧を導入ず負圧導
   入ボー１、及び前記シャフトが前記ソレノイドコイルの
   電磁力に抗して前記弁体に当接して前記弁体を開く方向
   に前記シャツ１−を付勢する第２スプリングを備え、該
   第２スプリングが形状記憶合金製であるとともに高温時
   に記憶された形状に伸長する切替弁装置。