JPS6155481A - 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】 （発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は、切替弁装置に関するもので、より詳しくは入
力電流信号と雰囲気温度信号との両方に応答して、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。特
に、自動車エンジンのキヤプレタフロート室に於いて、
発生する燃料蒸発ガスが大気に放出されることを防止す
るためのキャプレタアウタベント制御装置等に利用され
る。

（従来技術） 従来、自動車エンジンに於ける燃料蒸発ガスの大気への
放出防止装置、即ちキャブレタアウタベント制御の一例
が第２図に示されている。図面に示される装置５０に於
いて図示状態はエンジン停市中であるが、エンジンイグ
ニッションスイッチ５１がエンジン運転のためにオンに
なると、バッテリー電流５２からソレノイド５３に通電
され、電磁弁５４により燃料蒸発ガス通路５５が閉鎖さ
れる。この電磁弁は、スイッチ５１がオフになると開く
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５６に発生する燃料蒸発ガスはキャニスタ５
７にと吸着されない。この場合、燃料蒸発ガスは、イン
ナーベントチューブ５８からキャブレタの吸気通路５９
を介してエンジンに供給され燃焼される。

次にエンジンの運転を停止すると、ソレノイド１３の電
流は停止にされて電磁弁５４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５６の燃料は
蒸発し、この蒸発した燃料ガスは、燃料蒸発ガス３ｍ路
５５中の電磁弁５４を経由して、高温（焼く５０°Ｃ以
上）で開、低温で閉の温度感応切替弁６０を介してキャ
ニスタ５７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６ｏが閉じ、フロート室５６内の燃
料蒸発ガスがキャニスタ５７に吸着されることは無くな
るが、フロー　ト室５６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、キャニスタ５７による
吸着が中断されても、問題はない。尚、図中の符号６１
はキャブレタのスロットルバルブである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記に説明した第２図の従来装置は、イ
グニッションスイッチ５１のオン・オフに応答して通路
５５を開閉制御する電磁弁５４とエンジン雰囲気温度の
変化に応答して通路５５を開閉制御する温度感応切替弁
６０とが別体に構成されており、その為制御装置５０を
構成する部品点数が増加して装置５０全体が大型化し、
且つ自動車エンジンへの取付装置性が著しく低下すると
いう問題があった。更に、この温度感応切替弁６０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のフロート室５６内の温度とは同
一ではなく、成る程度の温度差が生じるので、アウタベ
ント制御装置５０の温度変化に対する作動精度が悪く、
作動信頼性の向」二を計る上での大きな障害になってい
る。

従って本発明は、上記した従来技術問題点に鑑みて、電
磁弁と温度感応切替弁とを一体化することを、その技術
的課題とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記技術的課題を達成するために本発明は、ボディ内に
入口ポートと出口ポート間を連通ずる流体通路を形成し
、該通路中に通路を開閉制御する弁体を配設し、前記ボ
ディの一例端に外周ヨークを固定すると共に該ヨークの
軸上にインナコアを配設し、該インナコアの外周に挿入
されるボビン上にソレノイドコイルを巻設して前記外周
コーク及びインナコアと共に磁気回路を形成し、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
ャを前記磁気回路中に位置するように該インナコアの一
端面に対設させ、該プランジャに一端を固定したシャフ
トを前記インナコア内を貫通させ、該シャフトの他端を
前記インナコアの他端面から突出させ、該シャフトの突
出部が前記ソレノイドコイルの励磁時に前記プランジャ
と一体に変移して前記弁体に当接し閉位置に保持し、イ
ンナコアに一端が係止される第１スプリングにより前記
シャフトを介して前記弁体を閉方向に付勢し、且つ前記
ボディに一端が係止される第２スプリングにより前記第
１スプリングの付勢力に抗して前記弁体を開方向に付勢
し、更に該第２スプリングを形状記憶合金製とすると共
に高温時に記憶された形状に伸長するようにする技術的
手段を有する。

（作用） ソレノイドコイルへの非通電時、即ち電磁機構が非作動
の場合、弁体は第１スプリングと第２スプリングとの付
勢力釣合により作動する。低温時には、荷重が第２スプ
リングより大きく設定される第１スプリングの付勢力に
より弁体は閉位置に保持され、入口ポートと出口ポート
との連通が閉じられる。またこの場合、温度が上昇し高
温になると、第２スプリングは記憶された形状に伸長し
、荷重が第１スプリングより大となる第２スプリングの
（＝１勢力により弁体は開き、両ポート間が連通ずる。

次にソレノイドコイルへの通電時、即ち電磁機構が作動
する場合、プランジャに固定されるシャフトがプランジ
ャと一体になって変移し、シャフトのインナコアからの
突出部が弁体に当接し該弁体を閉位置に保持するので、
通電時は温度変化に依らず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。

（実施例） 以下、本発明を具体化した一実施例について、第１図に
従って説明する。

本発明に従った切替弁装置１０は、第２図のアウタヘン
ト制御装置に於いて一点鎖線で囲んだ部分５０°つまり
電磁弁５４と塩度感応切替弁６０とを一体化したものに
相当する。切替弁装置１０　　　　　　゛は樹脂製ボデ
ィ】１を備え、該ボディ］　Ｉ　Ｉｔキヤブレタフロー
ト室５６（第２図）ムこ連ｊＩＤする入口ポート１２と
、キャニスタ５７　（第２図）に連ｊ１ｎする出口ポー
ト１３とを備えている。両ポート】２．１３ばボディ１
１内に形成される流体通路Ｉ４．１５を介して連１ｆｆ
ｌシ、該通路１４．１５間に弁体１６が配設され、該弁
体１６のゴム材から成る弁部１６はボディ１１に形成さ
れるシート面１１ａに当接可能であり、これにより画ポ
ートＩ２．１３間が開閉制御される。

ボディ１１の図示左方側端には磁性体から成る外周ヨー
ク１７．１８が固定され、該ヨーク１７．１８内の中心
軸上にはインナコア１９が配設される。該インナコア１
９の外周には非磁性体から成るボビン２０が挿入固定さ
れ、該ボビン２０−！：にはソレノイドコイル２１が巻
かれている。該コイル２１の両端はターミナル２２を経
由して適宜電源に接続される。従って、ソレノイドコイ
ル２Ｉに電流が印加されると該コイル２Ｉの励磁時に、
インナコア１９と外周ヨーク１７．１８とにより磁気回
路が形成され、該磁気回路中にプランジャ２３が位置し
ている。同時に該プランジャ２３は、インナコア１９０
同軸上に該コア１９の図示左方端面に対設して軸方向に
変移可能に配設される。シャフト２４は、その一端がプ
ランジャ２３に固定され、インナコア１９を貫通しその
他端がインナコア１９の図示右方端より突出している。

前記プランジャ２３のインナコア１９への吸引時には、
シャフト２４の突出部２５が弁体に当接して閉位置に保
持するように構成される。

インナコア１９に一端が係止される第１スプリング２６
によりシャフト２４は図示右方向に付勢され、その結果
該シャフト２４の突出部２５により弁体】６は閉方向に
付勢される。且つ、ボディ１１に一端が係止される第２
スプリング２７により、第１スプリング２６の付勢力に
抗して弁体１６が開方向に付勢される。第２スプリング
２７は形状記憶金属製であり、低温時には第１スプリン
グ２６の荷重が第２スプリング２７より大きく設定され
、弁体１６は閉位置に保持される。高温時（約５０℃以
上）に於いては、第２スプリング２７は前もって記憶さ
れた形状に伸長する構成であるので、この時第２スプリ
ング２７の荷重が第１スプリング２６より大きくなるよ
うに設定され、弁体１６はシート面１１ａから離れ開位
置に保持される。

尚、リング状のヨーク１８を断熱材にて形成することに
より、ヨーク１８によりソレノイドコイル２１と第２ス
プリング２７とが熱的に遮断され、コイル２１の発熱影
響が第２スプリング２７に及ぶのが阻止される。

上記構成に於いて、次にその作用について説明する。先
ず、イグニッションスイッチ５１　（第２図）がオフ（
ＯＦＦ）でソレノイドコイル２１に電流が供給されない
時は、弁体１６は第１スプリング２６と第２スプリング
２７との付勢力の釣合により変移作動する。キャブレタ
フロート室５６の温度が低温の場合には、荷重が第２ス
プリング２７より大きく設定される第１スプリング２Ｇ
の図示右方付勢力により、弁体１６の弁部１６ａはシー
１〜面１１ａに当接して弁体１Ｇは閉位置に保持される
。従って、両ポート１２．１３間が遮断されるので、キ
ャブレタフロート室５Ｇとキャニスタ５７との連通が閉
じられる。またこの場合、キードブレタフロート室５６
の温度が上昇し高温（約５０℃）になると、第２スプリ
ング２７が記憶された形状に伸長し、荷重が第１スプリ
ング２６より大きくなる第２スプリング２７の図示左方
の付勢力により、弁体】６がシート面１１ａから離れ開
位置に保持され、その結果両ボー）１２．１３間が連通
ずる。

次に、イグニッションスイッチ５１がオン（ＯＮ）とな
りソレノイドコイル２１に電流が供給されると、該コイ
ル２１の励磁作用によりインナコア１９及び磁性体外周
ヨーク１７．１８間に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２３がインナコア１９に吸引さ
れる。従って、プランジャ２３に固定されるシャフト２
４がブランジャ２３と一体に図示右方に変移するので、
突出部２５が弁体］　ｆｉに当接し該弁体Ｉ６を閉位置
に保持する。この様に、コイル２ｊの通電時δ１１：、
キヤプレタフロ−１・室５６内のン品度変化にかかわら
ず弁体１６が閉位置に保持され、両ポート１２．１３間
の連通が遮断される。

〔発明の効果〕

この様に本発明は、電磁機構の作動にプランジャを介し
て連動するシャフトと、高温時に伸長するように記憶さ
れる形状のおく合金製の第２スプリングとを一体的に組
付けて、弁体を開閉制御する構成を有しているので、キ
ャブレタアウタベント制御に於けるキヤプレタフロート
室への取付が容易であり、従来装置に比べて構成部品点
数が減少でき、装置の軽量化とコンパクト化更にはコス
トの低減を計ることができる。

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
温機能としてバイメタルデイスクを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移量
が小さいものであるので、本発明は弁体の開閉作動のス
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」二させ、流体の大流量制御のシステムにも、適用が
可能となる効果がある。

艮１面の簡ｒに１な貧免明 第１図は本発明に従った切替弁装置の一実施例を示す断
面図、第２図は従来の燃料蒸発ガスの大気への放出防止
装置を示すシステム図である。

１０・・・切替弁装置、１１・・・ボディ、１２・・・
入口ポート、１３・・・出口ポート、１４．１５・・・
流体通路′、１６・・・弁体、１７．１８・・・外周ヨ
ーク、１９・・・インナコア、２０・・・ボビン、２１
・・・ソレノイドコイル、２３・・・プランジャ、２４
・・・シャフト、２６・・・第１スプリング、２７・・
・第２スプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入口ポートと出口ポートを備えるボデイ、該ボデイ内に
   形成され前記両ポート間を連通する流体通路、該流体通
   路を開閉制御する弁体、前記ボデイの一側端に固定され
   る磁性体から成る外周ヨーク、該外周ヨークの軸上に配
   設されるインナコア、該インナコアの外周に挿入固定さ
   れる非磁性体から成るボビン、該ボビン上に巻設され前
   記外周ヨーク及び前記インナコアと共に磁気回路を形成
   するソレノイドコイル、該磁気回路中に位置すると共に
   前記インナコアの一端面に且つ同軸上に対設され前記ソ
   レノイドコイルの励磁時に前記インナコアに吸引される
   プランジヤ、該プランジヤに一端が固定され前記インナ
   コアを貫通し他端が前記インナコアの他端面から突出す
   ると共に前記プランジヤの前記インナコアへの吸引時に
   該突出部が前記弁体に当接して閉位置に保持するシヤフ
   ト、前記インナコアに一端が係止され前記シヤフトを介
   して前記弁体を閉方向に付勢する第１スプリング、及び
   前記ボデイに一端が係止され該第１スプリングの付勢力
   に抗して前記弁体を開方向に付勢する第２スプリングを
   有し、該第２スプリングが形状記憶合金製であると共に
   高温時に記憶された形状に伸長する切替弁装置。