(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022151284
(43)【公開日】2022-10-07
(54)【発明の名称】密閉弁
(51)【国際特許分類】
F02M 25/08 20060101AFI20220929BHJP
F02M 37/00 20060101ALI20220929BHJP
F16K 31/06 20060101ALI20220929BHJP
【ＦＩ】
F02M25/08 D
F02M37/00 301H
F02M37/00 311K
F16K31/06 305L
F16K31/06 385A
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021054276
(22)【出願日】2021-03-26
(71)【出願人】
【識別番号】592056908
【氏名又は名称】浜名湖電装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096998
【弁理士】
【氏名又は名称】碓氷 裕彦
(72)【発明者】
【氏名】安齋 孝
(72)【発明者】
【氏名】中神 有容
【テーマコード（参考）】
3G144
3H106
【Ｆターム（参考）】
3G144BA39
3G144BA40
3G144DA03
3G144EA05
3G144EA08
3G144EA18
3G144FA04
3G144GA03
3G144GA05
3G144GA15
3G144GA23
3H106DA05
3H106DA07
3H106DA13
3H106DA32
3H106DA33
3H106DC02
3H106DC17
3H106EE34
3H106EE35
3H106KK20
(57)【要約】
【課題】２つの電磁弁と共にリリーフ弁も収納し、電磁弁とリリーフ弁との間の配管の取り回しをなくす。
【解決手段】仕切ハウジングに、第１電磁弁弁座、第２電磁弁弁座、正圧側リリーフ孔、及び負圧側リリーフ孔を開口させる。そして、第１電磁弁弁座を開閉する第１弁体を第１電磁弁で駆動し、第２電磁弁弁座を開閉する第２弁体を第２電磁弁で駆動し、第１電磁弁、第２電磁弁及び負圧側リリーフ孔を開閉する負圧側リリーフ弁をタンク側ハウジングに配置し、正圧側リリーフ孔を開閉する正圧側リリーフ弁をキャニスタ側ハウジングに配置する。全てのバルブ機能をハウジング内に収納しているので、電磁弁やリリーフ弁間を繋ぐ配管の取り回しが不要となる。
【選択図】図３
【解決手段】仕切ハウジングに、第１電磁弁弁座、第２電磁弁弁座、正圧側リリーフ孔、及び負圧側リリーフ孔を開口させる。そして、第１電磁弁弁座を開閉する第１弁体を第１電磁弁で駆動し、第２電磁弁弁座を開閉する第２弁体を第２電磁弁で駆動し、第１電磁弁、第２電磁弁及び負圧側リリーフ孔を開閉する負圧側リリーフ弁をタンク側ハウジングに配置し、正圧側リリーフ孔を開閉する正圧側リリーフ弁をキャニスタ側ハウジングに配置する。全てのバルブ機能をハウジング内に収納しているので、電磁弁やリリーフ弁間を繋ぐ配管の取り回しが不要となる。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガソリン燃料を貯蔵する燃料タンクと、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと前記燃料タンクの空気空間とを結ぶパージ通路と共に用いられ、前記パージ通路を流れる空気の遮断を行う密閉弁であって、
内部にタンク側収容空間（１１２）を形成し、前記パージ通路を介して前記燃料タンクと連通するタンク側ハウジング（１１０）と、
内部にキャニスタ側収容空間（１２２）を形成し、前記パージ通路を介して前記キャニスタと連通するキャニスタ側ハウジング（１２０）と、
このキャニスタ側ハウジングと前記タンク側ハウジングとの間に配置され、前記タンク側収容空間と前記キャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座（１３２）、及び第２電磁弁弁座（１３４）を開口する仕切ハウジングと、
通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第１コイルの励磁時に前記第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを前記第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、前記第１ムービングコアの変位に応じて前記第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第１電磁弁（２００）と、
通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第２コイルの励磁時に前記第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを前記第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、前記第２ムービングコアの変位に応じて前記第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第２電磁弁（２５０）とを備える
ことを特徴とする密閉弁。
内部にタンク側収容空間（１１２）を形成し、前記パージ通路を介して前記燃料タンクと連通するタンク側ハウジング（１１０）と、
内部にキャニスタ側収容空間（１２２）を形成し、前記パージ通路を介して前記キャニスタと連通するキャニスタ側ハウジング（１２０）と、
このキャニスタ側ハウジングと前記タンク側ハウジングとの間に配置され、前記タンク側収容空間と前記キャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座（１３２）、及び第２電磁弁弁座（１３４）を開口する仕切ハウジングと、
通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第１コイルの励磁時に前記第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを前記第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、前記第１ムービングコアの変位に応じて前記第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第１電磁弁（２００）と、
通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第２コイルの励磁時に前記第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを前記第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、前記第２ムービングコアの変位に応じて前記第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第２電磁弁（２５０）とを備える
ことを特徴とする密閉弁。
【請求項2】
ガソリン燃料を貯蔵する燃料タンクと、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと前記燃料タンクの空気空間とを結ぶパージ通路と共に用いられ、前記パージ通路を流れる空気の遮断を行う密閉弁であって、
内部にタンク側収容空間（１１２）を形成し、前記パージ通路を介して前記燃料タンクと連通するタンク側ハウジング（１１０）と、
内部にキャニスタ側収容空間（１２２）を形成し、前記パージ通路を介して前記キャニスタと連通するキャニスタ側ハウジング（１２０）と、
このキャニスタ側ハウジングと前記タンク側ハウジングとの間に配置され、前記タンク側収容空間と前記キャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座（１３２）、第２電磁弁弁座（１３４）、正圧側リリーフ孔（１３５）、及び負圧側リリーフ孔（１３６）を開口する仕切ハウジング（１３０）と、
通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第１コイルの励磁時に前記第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを前記第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、前記第１ムービングコアの変位に応じて前記第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第１電磁弁（２００）と、
通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第２コイルの励磁時に前記第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを前記第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、前記第２ムービングコアの変位に応じて前記第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第２電磁弁（２５０）と、
前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置され、前記タンク側収容空間内の圧力が前記キャニス側収容空間の圧力より所定圧以上低いと前記負圧側リリーフ孔を開く負圧側リリーフ弁（３５０）と、
前記キャニス側ハウジングの前記キャニス側収容空間に配置され、前記タンク側収容空間内の圧力が前記キャニス側収容空間の圧力より所定圧以上高いと前記正圧側リリーフ孔を開く正圧側リリーフ弁（３００）とを備える
ことを特徴とする密閉弁。
内部にタンク側収容空間（１１２）を形成し、前記パージ通路を介して前記燃料タンクと連通するタンク側ハウジング（１１０）と、
内部にキャニスタ側収容空間（１２２）を形成し、前記パージ通路を介して前記キャニスタと連通するキャニスタ側ハウジング（１２０）と、
このキャニスタ側ハウジングと前記タンク側ハウジングとの間に配置され、前記タンク側収容空間と前記キャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座（１３２）、第２電磁弁弁座（１３４）、正圧側リリーフ孔（１３５）、及び負圧側リリーフ孔（１３６）を開口する仕切ハウジング（１３０）と、
通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第１コイルの励磁時に前記第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを前記第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、前記第１ムービングコアの変位に応じて前記第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第１電磁弁（２００）と、
通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され前記第２コイルの励磁時に前記第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを前記第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、前記第２ムービングコアの変位に応じて前記第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置される第２電磁弁（２５０）と、
前記タンク側ハウジングの前記タンク側収容空間に配置され、前記タンク側収容空間内の圧力が前記キャニス側収容空間の圧力より所定圧以上低いと前記負圧側リリーフ孔を開く負圧側リリーフ弁（３５０）と、
前記キャニス側ハウジングの前記キャニス側収容空間に配置され、前記タンク側収容空間内の圧力が前記キャニス側収容空間の圧力より所定圧以上高いと前記正圧側リリーフ孔を開く正圧側リリーフ弁（３００）とを備える
ことを特徴とする密閉弁。
【請求項3】
前記負圧側リリーフ弁は、前記負圧側リリーフ孔を開閉する負圧側リリーフ弁体と、この負圧側リリーフ弁体を前記負圧側リリーフ孔の閉方向に付勢する負圧側リリーフバネとを有し、
前記正圧側リリーフ弁は、前記正圧側リリーフ孔を開閉する正圧側リリーフ弁体と、この正圧側リリーフ弁体を前記正圧側リリーフ孔の閉方向に付勢する正圧側リリーフバネとを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の密閉弁。
前記正圧側リリーフ弁は、前記正圧側リリーフ孔を開閉する正圧側リリーフ弁体と、この正圧側リリーフ弁体を前記正圧側リリーフ孔の閉方向に付勢する正圧側リリーフバネとを有する
ことを特徴とする請求項２に記載の密閉弁。
【請求項4】
前記負圧側リリーフ弁と前記正圧側リリーフ弁とは、前記仕切ハウジングを介して対向配置される
ことを特徴とする請求項２若しくは３に記載の密閉弁。
ことを特徴とする請求項２若しくは３に記載の密閉弁。
【請求項5】
前記第１電磁弁と前記第２電磁弁は、前記タンク側ハウジング内で、前記第１ムービングコアの吸引方向と前記第２ムービングコアの吸引方向とが並行となるように並列配置される
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の密閉弁。
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の密閉弁。
【請求項6】
前記第１電磁弁弁座の開口面積は、前記第２電磁弁弁座の開口面積より小さい
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の密閉弁。
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の密閉弁。
【請求項7】
前記第１電磁弁弁座を前記第１電磁弁が開いた後に、前記第２電磁弁弁座を前記第２電磁弁が開く
ことを特徴とする請求項６に記載の密閉弁。
ことを特徴とする請求項６に記載の密閉弁。
【請求項8】
前記仕切ハウジングは、前記タンク側ハウジングと前記キャニスタ側ハウジングとに挟持される
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の密閉弁。
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の密閉弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ガソリン燃料を貯蔵する燃料タンクと、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと燃料タンクの空気空間とを結ぶパージ通路と共に用いられ、パージ通路を流れる空気の遮断を行う密閉弁に関する。
【背景技術】
【0002】
燃料タンクとキャニスタとの間はキャニスタ通路により連通しているが、燃料タンクから蒸発燃料が漏出しないよう、キャニスタ通路を確実にシールすることが求められる。そのため、密閉弁の全閉時にはシール性能が要求される。
【0003】
また、密閉弁の全開時には燃料タンク内の空気を排出すべく所定流量の空気が流れることが求められる。ここで、燃料タンクの内圧が高い状態で密閉弁がキャニスタ通路を全開すると、大量の蒸発燃料がキャニスタに送られ、キャニスタの処理能力を超えてしまう恐れがある。一方で、燃料タンクに燃料を給油する前の待ち時間を短縮するためには、蒸発燃料を含む大量の空気をキャニスタ側に送る必要がある。
【0004】
そこで、特許文献１では、燃料タンク内の圧力が高い時には小流量として流量を制限し、燃料タンク内の圧力が低くなると大流量を流すべく電磁弁を２つ用いてして制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１７－３１９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ただ、特許文献１では、２つの電磁弁を別々に配置しているので、それぞれにハウジングを設け、かつ、電磁弁間を連通する通路を取り廻す必要があった。そこで、本開示は、ハウジング内に２つの電磁弁を収納して、電磁弁間の配管の取り回しをなくすことを第１の目的とする。
【0007】
また、密閉弁が作動しない状態で異常正圧若しくは異常負圧を防ぐリリーフ弁を用いることも知られているが、特許文献１では、そのリリーフ弁を２つの電磁弁とは別に配置しており、電磁弁とリリーフ弁とを結ぶ配管も必要としていた。そこで、本開示は、２つの電磁弁と共にリリーフ弁も収納して、電磁弁とリリーフ弁との間の配管の取り回しをなくすことを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の第１は、ガソリン燃料を貯蔵する燃料タンクと、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと燃料タンクの空気空間とを結ぶパージ通路と共に用いられ、パージ通路を流れる空気の遮断を行う密閉弁である。
【0009】
そして、本開示の第１は、内部にタンク側収容空間を形成し、パージ通路を介して燃料タンクと連通するタンク側ハウジングと、内部にキャニスタ側収容空間を形成し、パージ通路を介してキャニスタと連通するキャニスタ側ハウジングと、このキャニスタ側ハウジングとタンク側ハウジングとの間に配置され、タンク側収容空間とキャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座、及び第２電磁弁弁座を開口する仕切ハウジングとを備えている。
【0010】
また、本開示の第１は、通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され第１コイルの励磁時に第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、第１ムービングコアの変位に応じて第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、タンク側ハウジングのタンク側収容空間に配置される第１電磁弁と、通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され第２コイルの励磁時に第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、第２ムービングコアの変位に応じて第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、タンク側ハウジングのタンク側収容空間に配置される第２電磁弁とも備えている。
【0011】
本開示の第１では、仕切ハウジングに第１電磁弁弁座、及び第２電磁弁弁座を開口させて、第１電磁弁と第２電磁弁をタンク側ハウジングに配置しているので、電磁弁間を繋ぐ配管の取り回しが不要となる。
【0012】
本開示の第２も、ガソリン燃料を貯蔵する燃料タンクと、蒸発燃料を吸着するキャニスタと、このキャニスタと燃料タンクの空気空間とを結ぶパージ通路と共に用いられ、パージ通路を流れる空気の遮断を行う密閉弁である。
【0013】
本開示の第２は、内部にタンク側収容空間を形成し、キャニスタ通路を介して燃料タンクと連通するタンク側ハウジングと、内部にキャニスタ側収容空間を形成し、キャニスタ通路を介してキャニスタと連通するキャニスタ側ハウジングと、このキャニスタ側ハウジングとタンク側ハウジングとの間に配置され、タンク側収容空間とキャニスタ側収容空間とを仕切ると共に、第１電磁弁弁座、第２電磁弁弁座、正圧側リリーフ孔、及び負圧側リリーフ孔を開口する仕切ハウジングとを備える。
【0014】
また、本開示の第２も、通電により励磁する第１コイルと、この第１コイルの励磁時に磁気回路を構成する第１ステータコアと、この第１ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され第１コイルの励磁時に第１ステータコア側に吸引される第１ムービングコアと、この第１ムービングコアを第１ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第１バネと、第１ムービングコアの変位に応じて第１電磁弁弁座に着座する第１弁体とを備え、タンク側ハウジングのタンク側収容空間に配置される第１電磁弁と、通電により励磁する第２コイルと、この第２コイルの励磁時に磁気回路を構成する第２ステータコアと、この第２ステータコアと磁気ギャップを介して対向配置され第２コイルの励磁時に第２ステータコア側に吸引される第２ムービングコアと、この第２ムービングコアを第２ステータコアの吸引方向とは逆方向に付勢する第２バネと、第２ムービングコアの変位に応じて第２電磁弁弁座に着座する第２弁体とを備え、タンク側ハウジングのタンク側収容空間に配置される第２電磁弁とを備えている。
【0015】
加えて本開示の第２は、タンク側ハウジングのタンク側収容空間に配置され、タンク側収容空間内の圧力がキャニスタ側収容空間の圧力より所定圧以上低いと負圧側リリーフ孔を開く負圧側リリーフ弁と、キャニスタ側ハウジングのキャニスタ側収容空間に配置され、タンク側収容空間内の圧力がキャニスタ側収容空間の圧力より所定圧以上高いと正圧側リリーフ孔を開く正圧側リリーフ弁とも備えている。
【0016】
本開示の第２では、仕切ハウジングに、第１電磁弁弁座、第２電磁弁弁座、正圧側リリーフ孔、及び負圧側リリーフ孔を開口させ、第１電磁弁、第２電磁弁及び負圧側リリーフ弁をタンク側ハウジングに配置し、正圧側リリーフ弁をキャニスタ側ハウジングに配置しているので、電磁弁やリリーフ弁間を繋ぐ配管の取り回しが不要となる。
【0017】
本開示の第３は、負圧側リリーフ弁は、負圧側リリーフ孔を開閉する負圧側リリーフ弁体と、この負圧側リリーフ弁体を負圧側リリーフ孔閉方向に付勢する負圧側リリーフバネとを有し、正圧側リリーフ弁は、正圧側リリーフ孔を開閉する正圧側リリーフ弁体と、この正圧側リリーフ弁体を正圧側リリーフ孔閉方向に付勢する正圧側リリーフバネとを有している。
【0018】
本開示の第３では、負圧側リリーフ弁体と負圧側リリーフバネとをタンク側ハウジングに配置し、正圧側リリーフ弁体と正圧側リリーフバネとをキャニスタ側ハウジングに配置することリリーフ弁が収納でき、コンパクトな密閉弁とすることができる。
【0019】
本開示の第４では、負圧側リリーフ弁と正圧側リリーフ弁とを、仕切ハウジングを介して対向配置している。この対向配置により、一層の小型化が図れる。
【0020】
本開示の第５は、第１電磁弁と第２電磁弁とを、タンク側ハウジング内で、第１ムービングコアの吸引方向と第２ムービングコアの吸引方向とが並行となるように配置している。タンク側ハウジング内での第１電磁弁と第２電磁弁との配置がコンパクトとなる。
【0021】
本開示の第６は、第１電磁弁弁座の開口面積を、第２電磁弁弁座の開口面積より小さくしている。第１電磁弁と第２電磁弁とで制御する流量を異ならすことができる。
【0022】
本開示の第７では、第１電磁弁弁座を第１電磁弁が開いた後に、第２電磁弁弁座を第２電磁弁が開くようにしている。まず、第１電磁弁で小流量の空気を流して燃料タンク内の圧力を下げると共に、キャニスタ側にキャニスタの処理能力を超えた蒸発燃料が流入するのを防止できる。次いで、第２電磁弁で大流量の空気を流して、燃料タンク内の空気を早期に排出することができる。
【0023】
本開示の第８は、仕切ハウジングを、タンク側ハウジングとキャニスタ側ハウジングとで挟持している。タンク側ハウジング、キャニスタ側ハウジング、及び仕切ハウジングの組付けが簡潔となる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１は、本開示の密閉弁１００が用いられるシステムを示している。密閉弁１００は、ガソリンを貯蔵する燃料タンク１０の上面の気相空間とキャニスタ２０とを連通するパージ通路３０に配置される。キャニスタ２０は、活性炭により燃料タンク１０から流入した空気（パージ空気）に含まれる蒸発燃料を吸着する。キャニスタ２０には大気導入口２１が開口しており、内部は大気圧である。なお、図示していないが、大気導入口２１には大気導入口２１を閉じる大気導入弁が配置されている。
【0026】
密閉弁１００には正圧側リリーフ孔１３５及び負圧側リリーフ孔１３６が形成されている。正圧側リリーフ孔１３５には燃料タンク１０内の圧力が大気圧より所定圧、例えば１５キロパスカル程度高くなったときに正圧側リリーフ孔１３５を開いて、蒸発燃料と空気をキャニスタ２０側に流す正圧側リリーフ弁３００が配置されている。また、負圧側リリーフ孔１３６には燃料タンク１０内の圧力が大気圧より所定圧、例えば８キロパスカル程度低くなったときに負圧側リリーフ孔１３６を開いて、空気をキャニスタ２０から燃料タンク１０側に流して、燃料タンク１０内を大気圧とする負圧側リリーフ弁３５０が配置されている。
【0027】
密閉弁１００を通過したパージ空気はパージ通路３０よりキャニスタ２０に流入する。キャニスタ２０に吸着された燃料は、出口側パージ通路４０を介して、エンジン５０のスロットルバルブ５１下流の吸気通路５２に供給される。出口側パージ通路４０にはパージバルブ４１が配置され、パージバルブ４１により出口側パージ通路４０の開閉、及び出口側パージ通路４０を流れる蒸発燃料の量が制御される。
【0028】
６０はエンジン５０を制御するコントローラで、スロットルバルブ５１の開度やエンジン５０に供給する燃料量を制御する。パージバルブ４１の流量もこのコントローラ６０により制御される。
【0029】
燃料タンク１０の上面には圧力センサ１１が配置され、燃料タンク１０内の蒸発燃料及び空気の圧力を測定している。圧力センサ１１の信号もコントローラ６０に送信される。コントローラ６０は、圧力センサ１１からの信号や、パージバルブ４１の制御状況等に応じて密閉弁１００の開閉を制御する。
【0030】
密閉弁１００は、図２ないし図７に示すようにナイロン６６ＰＡ６６製のタンク側ハウジング１１０、キャニスタ側ハウジング１２０及び仕切ハウジング１３０を備えている。タンク側ハウジング１１０には、パージ通路３０を介して燃料タンク１０と連通するタンク側ポート１１１、タンク側収容空間１１２、第１コネクタ１１３、及び第２コネクタ１１４が形成されている。
【0031】
キャニスタ側ハウジング１２０には、パージ通路３０を介してキャニスタ２０と連通するキャニスタ側ポート１２１とキャニスタ側収容空間１２２とが形成されている。仕切ハウジング１３０には、４ミリメートル程度の径の第１電磁弁通路１３１の周囲に第１電磁弁弁座１３２が形成され、１５ミリメートル程度の径の第２電磁弁通路１３３の周囲に第２電磁弁弁座１３４が形成されている（図３図示）。また、仕切ハウジング１３０には、径が１ミリメートル程度の正圧側リリーフ孔１３５及び負圧側リリーフ孔１３６が開口している（図５図示）。
【0032】
これらのタンク側ハウジング１１０、キャニスタ側ハウジング１２０、及び仕切ハウジング１３０は、タンク側ハウジング１１０とキャニスタ側ハウジング１２０とで仕切ハウジング１３０を挟持するように組付け、接合端面で、レーザー溶着される。また、組付けられた状態で、図２の上下方向の大きさは９０ミリメートル程度で、左右方向の大きさは８０ミリメートル程度である。また、図３の上下方向の大きさは７０ミリメートル程度となっている。
【0033】
図３に示すように、タンク側ハウジング１１０内には、第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０とが並列に配置されている。第１電磁弁２００は、樹脂製の第１ボビン２０１に多数回巻装された第１コイル２０２を備えている。第１コネクタ１１３に配置された端子より駆動電圧を受けて第１コイル２０２に通電された際には第１コイル２０２は励磁する。その際の磁気回路を形成するように第１コイル２０２の周囲には鉄製の第１ステータコア２０４が配置されている。
【0034】
第１ステータコア２０４は円筒形状をしており、内部には鉄製でコップ形状をした第１ムービングコア２０５が移動可能に配置されている。第１ステータコア２０４には磁気回路を絞る第１絞り部２０３が形成されているので、第１ステータコア２０４と第１ムービングコア２０５との間に第１磁気ギャップ２０８が形成され、第１コイル２０２の励磁時にはこの第１磁気ギャップ２０８を縮めるべく、第１ムービングコア２０５は図中上方に吸引される。そして、第１バネ２０６は第１ムービングコア２０５を吸引方向と反する方向に付勢している。第１バネ２０６は第１ムービングコア２０５と第１バネ受け部材２０７との間に配置される。
【0035】
第１ムービングコア２０５の底部には、フッ素ゴム製の第１弁体が焼き付け固定されている。従って、第１弁体２１０は第１ムービングコア２０５と一体に移動し、第１コイル２０２が非励磁時には、第１バネ２０６の付勢力で、第１電磁弁弁座１３２に着座している。
【0036】
第２電磁弁２５０は、この第１電磁弁２００と凡そ同じ構造となっている。第２ボビン２５１、第２コイル２５２、第２ステータコア２５４、第２ムービングコア２５５を備えている。
【0037】
第２ステータコア２５４にも磁気回路を絞る第２絞り部２５３が形成されており、第２ステータコア２５４と第２ムービングコア２５５との間に第２磁気ギャップ２５８が形成される。そして、第２コイル２５２には、第２コネクタに配置された端子から通電する。第２コイル２５２の励磁時にはこの第２磁気ギャップ２５８を縮めるべく、第２ムービングコア２５５は図３で上方に吸引される。第２バネ２５６は第２ムービングコア２５５を吸引方向と反する方向に付勢している。そして、第２バネ２５６は第２ムービングコア２５５と第２バネ受け部材２５７との間に配置されている。
【0038】
第２弁体２６０は、円筒形状をした樹脂製の大バルブ部２６０１と、第２ムービングコア２５５の底部に固定されたフッ素ゴム製の小バルブ部２６０２とで構成されている。第２弁体２６０の大バルブ部２６０１の外周にはダイヤフラム２６０３が配置され、大バルブ部２６０１の中心部にはバルブ孔２６０４が開口している。第２弁体２６０の大バルブ部２６０１はバルブバネ２６０５により小バルブ部２６０２に押圧されている。第２弁体２６０の小バルブ部２６０２も第２ムービングコア２５５と一体に移動し、第２コイル２５２が励磁していない状態では、第２バネ２５６により、第２電磁弁弁座１３４側に付勢されている。より具体的には、第２バネ２５６の押圧力からバルブバネ２６０５の付勢力を差し引いた力で第２電磁弁弁座１３４側に付勢されている。
【0039】
図２、図４、及び図５において、第２電磁弁２５０下方の空間には、正圧側リリーフ弁３００及び負圧側リリーフ弁３５０が配置されている。仕切ハウジング１３０に形成された正圧側リリーフ孔１３５を覆うようにリング状に正圧側リリーフ弁座１３７が突出形成されており、正圧側リリーフ弁３００の正圧側リリーフ弁体３０１は、この正圧側リリーフ弁座１３７に着座可能に、キャニスタ側ハウジング１２０のキャニスタ側収容空間１２２に配置される。より具体的には、キャニスタ側ハウジング１２０に円筒状に形成された正圧リリーフガイド１２５の外周に支持されて、キャニスタ側収容空間１２２に配置される。そして、正圧側リリーフ弁体３０１は、正圧側リリーフバネ３０２により正圧側リリーフ弁座１３７側に付勢されている。正圧側リリーフバネ３０２は、正圧リリーフガイド１２５の内周により保持されている。なお、正圧側リリーフ孔１３５の開口面積に比して正圧側リリーフ弁体３０１は大きな径としてあり、充分な受圧面積が確保できている。
【0040】
仕切ハウジング１３０には、負圧側リリーフ孔１３６の周囲にも負圧側リリーフ弁座１３８がリング状に突出形成されている。負圧側リリーフ弁３５０の負圧側リリーフ弁体３５１は、この負圧側リリーフ弁座１３８に着座可能に、タンク側ハウジング１１０のタンク側収容空間１１２に配置される。タンク側収容空間１１２にも、負圧側リリーフガイド１１５が円筒形状に形成されており、負圧側リリーフ弁体３５１はこの負圧側リリーフガイド１１５に摺動自在に支持されている。また、負圧側リリーフ弁体３５１を閉方向に付勢する負圧側リリーフバネ３５２も、負圧側リリーフガイド１１５の内周に保持されている。負圧側リリーフ弁体３５１の受圧面積が負圧側リリーフ孔１３６に比して大きいのも正圧側リリーフ弁体３０１と同様である。
【0041】
次に、上記構成よりなる密閉弁１００の作動を説明する。密閉弁１００には、燃料タンク１０内の空気や蒸発燃料がキャニスタ２０に漏出しないよう燃料タンク１０内に閉じ込めておく機能が求められる。このシール機能はエンジン５０が運転していない駐車時にも求められる。この密閉時には、第１コイル２０２及び第２コイル２５２には通電されていなく、第１ムービングコア２０５及び第２ムービングコア２５５はそれぞれ第１バネ２０６及び第２バネ２５６の付勢力を受けて、図３の下方に押圧される。
【0042】
その結果、第１ムービングコア２０５と共に第１弁体２１０が移動し、第１弁体２１０は第１バネ２０６の付勢力を受けて第１電磁弁弁座１３２側に着座する。第２弁体２６０も第２ムービングコア２５５と共に移動し、第２弁体２６０は第２バネ２５６の付勢力を受けて第２電磁弁弁座１３４側に着座する。図３は、第１電磁弁２００及び第２電磁弁２５０の閉弁状態を示す。
【0043】
燃料タンク１０は密閉されているので、燃料タンク１０内の圧力は外部環境の温度変化を受けて変動する。外部温度が高くなったり、振動を受けたりして、燃料タンク１０内の圧力が大気圧以上に上昇すると、タンク側ポート１１１からタンク側ハウジング１１０に伝達され、タンク側収容空間１１２の圧力も大気圧以上となる。一方、キャニスタ２０は大気圧の状態であるので、キャニスタ側収容空間１２２の圧力は大気圧である。そのため、タンク側収容空間１１２内の圧力は第１弁体２１０及び第２弁体２６０をそれぞれ第１電磁弁弁座１３２と第２電磁弁弁座１３４側に押圧する方向に作用する。
【0044】
一方、外部温度が低くなったりして、燃料タンク１０内の圧力が負圧となると、タンク側収容空間１１２内の圧力も大気圧以下に低下する。この場合には、第１弁体２１０及び第２弁体２６０を第１電磁弁弁座１３２及び第２電磁弁弁座１３４から離脱させる方向に作用する。従って、第１バネ２０６及び第２バネ２５６の付勢力はこの際のタンク側収容空間１１２の負圧に打ち勝つ大きさに設定されている。
【0045】
駐車時のように、圧力センサ１１やコントローラ６０が作動していなく、密閉弁１００も作動しない状態で、燃料タンク１０内の圧力が所定値以上高くなったり、低くなったりした場合には、正圧側リリーフ弁３００や負圧側リリーフ弁３５０が開いて、燃料タンク１０内の圧力が異常に変動するのを抑えている。
【0046】
上述のように、タンク側収容空間１１２は燃料タンク内の圧力と同じであり、キャニスタ側収容空間１２２はキャニスタ２０と同じく略大気圧である。燃料タンク１０内の圧力が高くなると大気圧との差圧が正圧側リリーフ弁体３０１に加わり、差圧が正圧側リリーフバネ３０２の設定圧以上となると、正圧側リリーフ弁体３０１が正圧側リリーフ弁座１３７から離脱する。その結果、正圧側リリーフ孔１３５を介してタンク側収容空間１１２とキャニスタ側収容空間１２２とが連通し、燃料タンク１０内の圧力は大気圧に開放されて、大気圧まで低下する。図５は正圧側リリーフ弁体３０１が正圧側リリーフ孔１３５を開いた状態を示している。
【0047】
逆に、燃料タンク１０内の圧力が大気圧以下まで下がると、大気圧との差圧が負圧側リリーフ弁体３５１に加わる。そして、差圧が負圧側リリーフバネ３５２の設定圧以上となると、負圧側リリーフ弁体３５１が負圧側リリーフ弁座１３８から離脱し、正圧側リリーフ孔１３５を介してタンク側収容空間１１２とキャニスタ側収容空間１２２とが連通する。これにより、燃料タンク１０内の圧力は大気圧に復帰する。図５では、負圧側リリーフ弁体３５１も負圧側リリーフ孔１３６を開いている。ただ、実際の運転時に正圧側リリーフ孔１３５と負圧側リリーフ孔１３６との双方が開くことは無い。
【0048】
燃料タンク１０に給油する際には、燃料タンク１０上方部に存在する蒸発燃料を急速にキャニスタ２０側に逃がす必要がある。ただ、燃料タンク１０内の圧力が高い状態で大量の蒸発燃料がキャニスタ２０側に流れたのでは、キャニスタ２０の蒸着能力を上回る恐れがある。そこで、本開示では、密閉弁１００に第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０の二つの電磁弁を用い、まず、第１電磁弁２００の第１コイル２０２のみに通電している。
【0049】
すると、第１コイル２０２が励磁して、第１ステータコア２０４と第１ムービングコア２０５との第１磁気ギャップ２０８が狭くなるよう磁気力が発生する。この力が第１バネ２０６の付勢力に打ち勝って、第１ムービングコア２０５が第１ステータコア２０４側に移動する。この移動に伴い、第１弁体２１０が第１電磁弁弁座１３２から離脱し、第１電磁弁通路１３１を開く。図６はこの第１弁体２１０の開弁状態を示している。
【0050】
ここで、第１電磁弁通路１３１は径が４ミリメートル程度と小さくなっているので、タンク側収容空間１１２からキャニスタ側収容空間１２２に流れる空気及び蒸発燃料の流れは、この第１電磁弁通路１３１を流れる際に流通抵抗を受ける。そのため、毎分１７０リットルを超える多量の蒸発燃料が短時間にキャニスタ２０に流入することは無い。
【0051】
燃料タンク１０内の蒸発燃料が第１電磁弁通路１３１を介してキャニスタ２０側に流れると、燃料タンク内の圧力は低下する。そこで、圧力センサ１１で検出した燃料タンク１０内の圧力が所定値例えば４キロパスカル程度以下に下がると、第１電磁弁２００に加えて第２電磁弁２５０にも通電する。通電により第２コイル２５２が励磁し、第２ムービングコア２５５は第２バネ２５６の付勢力に打ち勝って第２ステータコア２５４側に吸引される。
【0052】
それに伴い、第２弁体２６０の小バルブ部２６０２が図３の上方に引き上げられ、大バルブ部２６０１のバルブ孔２６０４を開く。ただ、バルブ孔２６０４が開かれても大バルブ部２６０１はバルブバネ２６０５の付勢力により小バルブ部２６０２側に押圧される。従って、小バルブ部２６０２と大バルブ部２６０１とが略一体となって移動する。その結果、第２弁体２６０の大バルブ部２６０１が第２電磁弁弁座１３４から離脱し、第２電磁弁通路１３３が開かれる。第２電磁弁通路１３３は１５ミリメートル程度と大きな径となっており、第２弁体２６０の外周を回り込んだ空気及び蒸発燃料は、キャニスタ側収容空間１２２よりキャニスタ２０に流入する。この状態では、燃料タンク１０内の圧力も低下しているので、第２弁体２６０が第２電磁弁通路１３３を大きく開いても流量は毎分８０リットル程度以下であり、キャニスタ２０に処理能力を超える蒸発燃料が流入することは無い。
【0053】
特に、本例では第２コイル２５２の励磁力で直接駆動されるのは第２弁体２６０の小バルブ部２６０２のみであるので、第２弁体２６０を駆動するのに必要な磁力を低減することが可能である。また、本例ではダイヤフラム２６０３とバルブ孔２６０４により、バルブ孔２６０４が開かれた状態で圧力キャンセルがなされる。そのため、バルブバネ２６０５の付勢力によって、大バルブ部２６０１の移動を小バルブ部２６０２の移動に応じた移動とすることができる。
【0054】
このように、本開示では、給油の開始前にまず第１電磁弁弁座１３２を開いて燃料タンク１０内の圧力を下げ、圧力が下がってから第２電磁弁弁座１３４開く。そのため、キャニスタ２０にその処理能力を上回らない量の蒸発燃料を早期に送ることができる。
【0055】
給油中は、第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０の双方に通電する。そのため、第１電磁弁弁座１３２と第２電磁弁弁座１３４とは共に開き、燃料タンク１０内の空気及び蒸発燃料は第１電磁弁通路１３１と第２電磁弁通路１３３との双方を流れる。これにより、密閉弁１００を流れる空気流れに大きな圧力損失が生じることもなく、給油はスムーズに行われる。
【0056】
キャニスタ２０に吸着された蒸発燃料は、エンジン５０の運転中に、スロットルバルブ５１下流の吸気通路５２に、吸気負圧を利用して戻される。出口側パージ通路４０を流れる蒸発燃料の量はパージバルブ４１により制御される。その際に、燃料タンク１０上方部の蒸発燃料をキャニスタ２０側に流すべく、密閉弁１００も所定タイミングで開閉する。パージバルブ４１の流量制御や密閉弁１００の開閉制御は、コントローラ６０によりなされる。
【0057】
この状態では、パージバルブ４１より吸気通路５２に流れる流量に応じて、第１電磁弁２００か第２電磁弁２５０のいずれかに通電する。
【0058】
なお、上述したのは、本開示の望ましい例であるが、本開示は種々に変更可能である。上述した材料や大きさは一例であり、求められる性能等に応じて適宜設計すればよい。
【0059】
また、上述の開示では、第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０に加え、正圧側リリーフ弁３００と負圧側リリーフ弁３５０も密閉弁１００内に組み込んでいる。それにより、正圧側リリーフ弁３００と負圧側リリーフ弁３５０との接続配管が不要となり、装置全体としての小型化が達成できている。ただ、必要に応じて正圧側リリーフ弁３００と負圧側リリーフ弁３５０を密閉弁１００の外部に設置することも可能である。
【0060】
また、上述の開示では、第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０とを同じ大きさとしている。これにより、電磁弁の共通化ができ、タンク側ハウジング１１０への組付けも容易となっている。ただ、小流量を流す第１電磁弁２００を、大流量を流す第２電磁弁２５０より小型化することも可能である。
【0061】
また、上述の開示では、第１電磁弁通路１３１を小径とし、第２電磁弁通路１３３を大径としていた。まず、第１弁体２１０が第１電磁弁通路１３１を開いて大きな流通抵抗でパージ空気を流し、次いで、第２弁体２６０が第２電磁弁弁座１３４を開いて小さな流通抵抗でパージ空気を流すことができ、望ましい。ただ、第１電磁弁通路１３１と第２電磁弁通路１３３とを同じにすることも可能である。第１弁体２１０と第２弁体２６０を開くことで、流量を２倍にすることができる。加えて、同一体格の電磁弁を第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０とに用いることもできる。同一径の第１電磁弁通路１３１と第２電磁弁通路１３３とした場合には、先に第２電磁弁２５０に通電して、第２電磁弁弁座１３４を開いて圧力を下げるようにしても良い。圧力が下がってから、第２電磁弁２５０と第１電磁弁２００の双方に通電するよう制御することも可能である。
【0062】
また、上述の開示では、第２弁体２６０を大バルブ部２６０１と小バルブ部２６０２とで構成していた。小バルブ部２６０２のみを第２電磁弁２５０が駆動して省電力化を図ることができ、大バルブ部２６０１で大きな第２電磁弁通路１３３を開閉することができている。ただ、第２弁体２６０を一体化した弁体とすることは可能である。
【0063】
また、上述の開示では、正圧側リリーフ弁３００と負圧側リリーフ弁３５０とを、仕切ハウジング１３０を挟んで対向配置としていた。配置スペースを最小とする上で望ましい配置である。ただ、他の部品との干渉があるような場合には、正圧側リリーフ弁３００と負圧側リリーフ弁３５０とをずらして配置することも可能である。
【0064】
また、上述の開示では、第１電磁弁２００と第２電磁弁２５０とを並列に配置していた。これも、配置スペースをコンパクトとする上で望ましい。ただ、他の部品との干渉等の制限があれば、必ずしも並列配置としなければならないものではない。
【0065】
また、上述の開示では、仕切ハウジング１３０をタンク側ハウジング１１０とキャニスタ側ハウジング１２０とで挟持して、溶着していたが、他の方法で固定しても良い。
【符号の説明】
【0066】
１００ 密閉弁
１１０ タンク側ハウジング
１１２ タンク側収容空間
１２０ キャニスタ側ハウジング
１２２ キャニスタ側収容空間
１３０ 仕切ハウジング
２００ 第１電磁弁
２５０ 第２電磁弁
３００ 正圧側リリーフ弁
３５０ 負圧側リリーフ弁
１１０ タンク側ハウジング
１１２ タンク側収容空間
１２０ キャニスタ側ハウジング
１２２ キャニスタ側収容空間
１３０ 仕切ハウジング
２００ 第１電磁弁
２５０ 第２電磁弁
３００ 正圧側リリーフ弁
３５０ 負圧側リリーフ弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】