特開 2023-8122 流量制御弁及び蒸発燃料処理装置

(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】P2023008122

(43)【公開日】2023-01-19

(54)【発明の名称】流量制御弁及び蒸発燃料処理装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 1/52 20060101AFI20230112BHJP

   F02M 37/00 20060101ALI20230112BHJP

   F02M 25/08 20060101ALI20230112BHJP

   F16K 47/04 20060101ALI20230112BHJP

   F16K 31/04 20060101ALI20230112BHJP

【ＦＩ】

F16K1/52 A

F02M37/00 301H

F02M25/08 311G

F16K47/04 Z

F16K31/04 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021111423

(22)【出願日】2021-07-05

(71)【出願人】

【識別番号】000116574

【氏名又は名称】愛三工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 滉馬

(72)【発明者】

【氏名】村井 真司

【テーマコード（参考）】

3G144

3H052

3H062

3H066

【Ｆターム（参考）】

3G144BA27

3G144CA16

3G144CA17

3G144DA02

3G144DA03

3G144EA08

3G144EA10

3G144EA32

3G144FA04

3G144FA24

3G144GA03

3G144GA10

3G144GA23

3H052AA01

3H052BA11

3H052CA02

3H052CA03

3H052CA26

3H052CA34

3H052CD01

3H052CD03

3H052DA02

3H052DA03

3H052DA05

3H062AA02

3H062AA14

3H062BB01

3H062CC02

3H062DD01

3H062EE06

3H062FF39

3H062FF40

3H062HH02

3H066AA01

3H066BA01

3H066EA12

(57)【要約】

【課題】一定のリフト量以下の小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制する。
【解決手段】流量制御弁３８は、流体通路６５を有するケーシング５２と、流体通路６５に設けられた弁孔６８を有する弁座６７と、ケーシング５２に設置される電動モータ５４と、電動モータ５４により送りねじ機構８３を介して軸方向にストローク制御されることにより弁座６７を開閉する弁体５８と、を備える。弁体５８は、一定のリフト量以下の小開度領域において弁孔６８内に位置するストレート状の突出筒部８９を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体通路を有するケーシングと、
前記流体通路に設けられた弁孔を有する弁座と、
前記ケーシングに設置される電動モータと、
前記電動モータにより送りねじ機構を介して軸方向にストローク制御されることにより前記弁座を開閉する弁体と、
を備える、流量制御弁であって、
前記弁体は、一定のリフト量以下の小開度領域において前記弁孔内に位置するストレート状の突出部を有する、流量制御弁。

【請求項2】

請求項１に記載の流量制御弁であって、
前記弁体は、全閉状態で該弁体と前記弁座との間を弾性的にシールする円環状のシール部を有するシール部材を備えており、
前記全閉状態で前記弁座と前記突出部と前記シール部とにより取り囲まれかつ前記弁孔と前記突出部との間の隙間に連通する膨大空間部が形成される、流量制御弁。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の流量制御弁であって、
前記送りねじ機構により軸方向に移動されるガイド部材と、
前記弁体の開弁時に前記ガイド部材と該弁体とを連結しかつ全閉状態で該ガイド部材と該弁体との連結を解除する連結機構と、
前記弁体と前記ガイド部材とを相反方向に付勢する付勢手段と、
を備えた、流量制御弁。

【請求項4】

内燃機関を搭載する車両の燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、その吸着された蒸発燃料を内燃機関にパージさせる蒸発燃料処理装置であって、
前記燃料タンクと前記キャニスタとを接続するベーパ通路と、
前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、
前記ベーパ通路への前記燃料タンク内の燃料の流出を防止するフロート弁と、
を備えており、
前記封鎖弁として請求項１～３のいずれか１つに記載の流量制御弁を備えた、蒸発燃料処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示の技術は、流量制御弁及び蒸発燃料処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、内燃機関を搭載する車両の燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、その吸着された蒸発燃料を内燃機関にパージさせる蒸発燃料処理装置がある（特許文献１参照）。その蒸発燃料処理装置は、燃料タンクとキャニスタとを接続するベーパ通路と、ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、ベーパ通路への燃料タンク内の燃料の流出を防止するフロート弁と、を備えている。

【0003】

封鎖弁は、流体通路を有するケーシングと、流体通路に設けられた弁孔を有する弁座と、ケーシングに設置される電動モータと、電動モータにより送りねじ機構を介して軸方向にストローク制御されることにより弁座を開閉する弁体と、を備える。弁体の開閉は、ストローク制御のみのため、弁体のリフト量（開度）に対して流量（通路面積）が比例的に変化する線形特性となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許５９９６７９９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

給油に際し、封鎖弁の閉弁により燃料タンクが密閉状態にあって、しかも燃料タンクの内圧が高い状態にあるときに、燃料タンクの給油キャップを開けると、燃料タンク内に溜まっていた蒸発燃料が給油口から大気中に放出される問題がある。そこで、給油キャップを開ける前に、封鎖弁を開いて燃料タンクの内圧を低下させること（いわゆる圧抜き）が行われている。このとき、封鎖弁が一気に開かれると、燃料タンク内の蒸発燃料がベーパ通路に勢いよく流出することにより発生する動圧によって、フロート弁のフロートが張付いて（閉弁して）しまい、圧抜きができなくなるおそれがある。

【0006】

本明細書に開示の技術が解決しようとする課題は、一定のリフト量以下の小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本明細書が開示する技術は次の手段をとる。

【0008】

第１の手段は、流体通路を有するケーシングと、前記流体通路に設けられた弁孔を有する弁座と、前記ケーシングに設置される電動モータと、前記電動モータにより送りねじ機構を介して軸方向にストローク制御されることにより前記弁座を開閉する弁体と、を備える、流量制御弁であって、前記弁体は、一定のリフト量以下の小開度領域において前記弁孔内に位置するストレート状の突出部を有する、流量制御弁である。

【0009】

第１の手段によると、一定のリフト量以下の小開度領域において弁体の突出部が弁孔内に位置することにより、小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することができる。ひいては、流量の制御性を向上することができる。

【0010】

第２の手段は、第１の手段の流量制御弁であって、前記弁体は、全閉状態で該弁体と前記弁座との間を弾性的にシールする円環状のシール部を有するシール部材を備えており、前記全閉状態で前記弁座と前記突出部と前記シール部とにより取り囲まれかつ前記弁孔と前記突出部との間の隙間に連通する膨大空間部が形成される、流量制御弁である。

【0011】

第２の手段によると、全閉状態で弁孔と突出部との間の隙間に連通する膨大空間部が形成されている。これにより、膨大空間部が形成されない場合と比べて、弁座とシール部材のシール部との間の隙間による流量の制御から、弁孔と突出部との間の隙間による流量の制御への切替えを明確化し、流量のずれを抑制することができる。

【0012】

第３の手段は、第１又は第２の手段の流量制御弁であって、前記送りねじ機構により軸方向に移動されるガイド部材と、前記弁体の開弁時に前記ガイド部材と該弁体とを連結しかつ全閉状態で該ガイド部材と該弁体との連結を解除する連結機構と、前記弁体と前記ガイド部材とを相反方向に付勢する付勢手段と、を備えた、流量制御弁である。

【0013】

第３の手段によると、温度変化にともなうケーシングの寸法変化による電動モータと弁座との間の距離の増減を、弁体とガイド部材との間の移動量の変化により吸収することができる。よって、全閉状態でのシール力の低下及び弁体の作動不良等の不具合の発生を抑制することができる。

【0014】

第４の手段は、内燃機関を搭載する車両の燃料タンク内の蒸発燃料をキャニスタに吸着させ、その吸着された蒸発燃料を内燃機関にパージさせる蒸発燃料処理装置であって、前記燃料タンクと前記キャニスタとを接続するベーパ通路と、前記ベーパ通路を開閉する封鎖弁と、前記ベーパ通路への前記燃料タンク内の燃料の流出を防止するフロート弁と、を備えており、前記封鎖弁として第１～３の手段のいずれか１つの流量制御弁を備えた、蒸発燃料処理装置である。

【0015】

第４の手段によると、一定のリフト量以下の小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することができる流量制御弁を封鎖弁として備えた蒸発燃料処理装置を提供することができる。これにより、給油に際し、給油キャップを開ける前に封鎖弁が開かれても、燃料タンク内の蒸発燃料がベーパ通路に勢いよく流出することを抑制することができる。このため、フロート弁が動圧により閉じられることなく圧抜きを行うことができる。

【発明の効果】

【0016】

本明細書に開示の技術によると、一定のリフト量以下の小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一実施形態にかかる蒸発燃料処理装置を示す構成図である。

【図2】流量制御弁の閉弁状態を示す断面図である。

【図3】弁体の突出筒部の作用を示す断面図である。

【図4】流量制御弁の開弁状態を示す断面図である。

【図5】膨大空間部を示す断面図である。

【図6】弁体のリフト量と流量との関係を示す特性図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本明細書に開示の技術を実施するための一実施形態について図面を用いて説明する。本実施形態の流量制御弁は、内燃機関（エンジン）を搭載する自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置に封鎖弁として備えられている。このため、蒸発燃料処理装置について説明した後、封鎖弁としての流量制御弁について説明する。

【0019】

（蒸発燃料処理装置）
図１は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。図１に示すように、自動車等の車両のエンジンシステム１０に蒸発燃料処理装置１２が備えられている。エンジンシステム１０は、エンジン１４と、エンジン１４に供給される燃料を貯留する燃料タンク１５とを備えている。燃料タンク１５にはインレットパイプ１６が設けられている。インレットパイプ１６は、燃料を燃料タンク１５内に導入するパイプであって、その上端部の給油口には給油キャップ１７が着脱可能に取付けられている。また、インレットパイプ１６の上端部内と燃料タンク１５内の気層部とはブリーザパイプ１８により連通されている。

【0020】

燃料タンク１５内には燃料供給装置１９が設けられている。燃料供給装置１９は、燃料タンク１５内の燃料を吸入しかつ加圧して吐出する燃料ポンプ２０、燃料の液面を検出するセンダゲージ２１、大気圧に対する相対圧としてのタンク内圧を検出するタンク内圧センサ２２等を備えている。燃料ポンプ２０により燃料タンク１５内から汲み上げられた燃料は、燃料供給通路２４を介してエンジン１４、詳しくは各燃焼室に対応するインジェクタ２５を備えるデリバリパイプ２６に供給された後、各インジェクタ２５から吸気通路２７内に噴射される。吸気通路２７には、エアクリーナ２８、エアフロメータ２９、スロットルバルブ３０等が設けられている。

【0021】

蒸発燃料処理装置１２は、ベーパ通路３１とパージ通路３２とキャニスタ３４とを備えている。ベーパ通路３１により燃料タンク１５の気層部とキャニスタ３４とが接続されている。パージ通路３２によりキャニスタ３４と吸気通路２７とが接続されている。キャニスタ３４内には、吸着材としての活性炭（不図示）が装填されている。燃料タンク１５内の蒸発燃料は、ベーパ通路３１を介してキャニスタ３４内の吸着材（活性炭）に吸着される。

【0022】

ベーパ通路３１の上流側端部には、ＯＲＶＲ弁（On Board Refueling Vapor Recovery valve）３５及びカットオフバルブ(Cut Off Valve)３６が設けられている。ＯＲＶＲ弁３５及びカットオフバルブ３６は、燃料タンク１５内の気層部に配置されている。

【0023】

ＯＲＶＲ弁３５は、燃料の浮力によって開閉するフロート３５ａを有する満タン規制バルブである。ＯＲＶＲ弁３５は、燃料タンク１５の燃料液面が満タンに達したらフロート３５ａがベーパ通路３１に通じる通路を閉じることにより、ベーパ通路３１への燃料タンク１５内の燃料の流出を防止する。給油時において、ＯＲＶＲ弁３５が閉弁すると、給油ガンのオートストップ機構が動作し、給油が停止される。

【0024】

カットオフバルブ３６は、燃料の浮力によって開閉するフロート３６ａを有する。カットオフバルブ３６は、車両の横転時等において、燃料タンク１５が所定角度以上傾いて燃料液面が所定レベルに達したらフロート３６ａがベーパ通路３１に通じる通路を閉じることにより、ベーパ通路３１への燃料タンク１５内の燃料の流出を防止する。カットオフバルブ３６は、ＯＲＶＲ弁３５よりも高い位置に配置されている。ＯＲＶＲ弁３５及びカットオフバルブ３６は本明細書でいう「フロート弁」に相当する。

【0025】

ベーパ通路３１の途中には封鎖弁３８が設けられている。封鎖弁３８には、例えば、ステッピングモータを備えかつ弁体のストロークを制御することで弁体のリフト量を調整可能な電動弁が用いられている。封鎖弁３８については後で説明する。

【0026】

パージ通路３２の途中にはパージ弁４０が設けられている。パージ弁４０には、例えば、ステッピングモータを備えかつ弁体のストロークを制御することで開弁量を調整可能な電動弁が用いられている。パージ弁４０には、電磁ソレノイドを備え、非通電状態では閉弁し、通電によって開弁する電磁弁を用いることもできる。

【0027】

キャニスタ３４には切替弁４１を介して大気通路４２が接続されている。切替弁４１には、電磁ソレノイドを備え、非通電状態では閉弁し、通電によって開弁する電磁弁が用いられている。大気通路４２は大気に開放されている。大気通路４２の途中にはエアフィルタ４３が介装されている。

【0028】

封鎖弁３８、パージ弁４０及び切替弁４１は、エンジン制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）４５によりそれぞれ開閉制御される。ＥＣＵ４５には、タンク内圧センサ２２、リッドスイッチ４６、リッドオープナー４７、表示装置４９等が接続されている。リッドオープナー４７は、車体側に設けられかつ給油口を覆うリッド４８のロック機構である。リッドオープナー４７は、リッド４８を手動で開閉するリッド手動開閉装置（不図示）が連結されている。

【0029】

リッドスイッチ４６は、ＥＣＵ４５に対してリッド４８のロックを解除するための信号を出力する。リッドオープナー４７は、ＥＣＵ４５からロックを解除するための信号が供給された場合、又は、リッド手動開閉装置に開動作が施された場合に、リッド４８のロックを解除する。ＥＣＵ４５は本明細書でいう「制御装置」に相当する。

【0030】

（蒸発燃料処理装置１２の動作）
（１）車両の駐車中
車両の駐車中において、封鎖弁３８、パージ弁４０及び切替弁４１はそれぞれ閉弁状態に維持される。封鎖弁３８が閉弁状態にあるため、燃料タンク１５の蒸発燃料がキャニスタ３４内に流入されることがない。また、キャニスタ３４内の空気が燃料タンク１５内に流入されることもない。

【0031】

（２）車両の走行中
車両の走行中において、ＥＣＵ４５は、所定のパージ条件が成立する場合に、キャニスタ３４に吸着されている蒸発燃料をパージさせる制御を実行する。この制御では、切替弁４１を開弁状態としたまま、パージ弁４０が制御される。パージ弁４０が開弁されると、エンジン１４の吸気負圧がパージ通路３２を介してキャニスタ３４内に作用する。その結果、キャニスタ３４内の蒸発燃料が、大気通路４２から吸入される空気とともに吸気通路２７にパージされることによりエンジン１４で燃焼される。また、ＥＣＵ４５は、蒸発燃料のパージ中に限り、封鎖弁３８を開弁状態とする。これにより、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値に維持される。

【0032】

（３）給油中
車両の停車中において、給油に際し、リッドスイッチ４６が操作されると、ＥＣＵ４５が封鎖弁３８を開弁させる。この際、燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧より高圧であれば、封鎖弁３８の開弁と同時に、燃料タンク１５内の蒸発燃料が、ベーパ通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。これにより、蒸発燃料が大気に放出されることが防止される。これにともない、燃料タンク１５のタンク内圧は大気圧近傍値に低下する。

【0033】

燃料タンク１５のタンク内圧が大気圧近傍値にまで低下すると、ＥＣＵ４５は、リッド４８のロックを解除する信号をリッドオープナー４７に出力する。その信号を受けたリッドオープナー４７がリッド４８のロックを解除することにより、リッド４８の開動作が可能となる。そして、リッド４８が開けられ、給油キャップ１７が開けられた状態で、燃料タンク１５への給油が行われる。また、ＥＣＵ４５は、給油の終了（具体的にはリッド４８が閉じられる）まで、封鎖弁３８を開弁状態に維持する。このため、給油にともなって、燃料タンク１５内の蒸発燃料がベーパ通路３１を通ってキャニスタ３４内の吸着材に吸着される。

【0034】

（封鎖弁３８としての流量制御弁）
封鎖弁３８として用いられる流量制御弁３８（封鎖弁３８と同一符号を付す）を説明する。図２は流量制御弁の閉弁状態を示す断面図である。図２を基に流量制御弁３８の上下左右の各方向を定めるが、流量制御弁３８の配置方向を特定するものではない。

【0035】

図２に示すように、流量制御弁３８は、ケーシング５２と電動モータ５４とガイド部材５６と弁体５８とバルブスプリング６０とを備えている。ケーシング５２には、上下方向に延びる直線を軸線とする有底円筒状の弁室６２が形成されている。弁室６２の下面中央部には、下方へ延びる中空円筒状の流入路６３が同心状に形成されている。流入路６３にはベーパ通路３１（図１参照）の上流側（燃料タンク１５側）の通路が接続される。

【0036】

弁室６２の内周面の下部には、側方（右方）へ延びる中空円筒状の流出路６４が形成されている。流出路６４にはベーパ通路３１の下流側（キャニスタ３４側）の通路が接続される。弁室６２、流入路６３及び流出路６４により、逆Ｌ字状の流体通路６５が構成されている。これにより、ケーシング５２は流体通路６５を有する。

【0037】

流入路６３の上端開口部の口縁部により弁座６７が形成されている。流入路６３の上端開口部は、弁座６７が有する円形状の弁孔６８とされている。弁座６７の上面は、弁室６２の軸線に対して直交する平面で形成されている。弁室６２の下面の外周部には、円環状のばね受溝６９が形成されている。

【0038】

電動モータ５４は、ステッピングモータで、ＥＣＵ４５（図１参照）により駆動制御される。電動モータ５４は、モータ本体７１と、モータ本体７１から下方に突出されかつ正逆回転可能な出力軸７２と、を有する。モータ本体７１は、ケーシング５２の上部に設置されている。出力軸７２は、ケーシング５２の弁室６２内に同心状に配置されている。出力軸７２の外周面には雄ねじ部７３が形成されている。

【0039】

ガイド部材５６は、円筒状の筒壁部７５と、筒壁部７５の上端開口部を閉鎖する上壁部７６と、上壁部７６の中央部に形成された有底円筒状の筒軸部７９と、を同心状に有する。上壁部７６に筒軸部７９の上下方向の中央部が接続されている。筒軸部７９の内周面には雌ねじ部８０が形成されている。筒壁部７５の上端部には、径方向外方へ突出する円環状の張出壁部７５ａが形成されている。

【0040】

ガイド部材５６は、ケーシング５２の弁室６２内に対して、回り止め手段（不図示）により軸回り方向に回り止めされた状態で軸方向（上下方向）に移動可能に配置されている。出力軸７２の雄ねじ部７３と筒軸部７９の雌ねじ部８０とがねじ合わされている。したがって、電動モータ５４の出力軸７２の正逆回転に基いて、ガイド部材５６が軸方向（上下方向）に直線往復運動すなわち昇降させられる。雄ねじ部７３と雌ねじ部８０とにより送りねじ機構８３が構成されている。

【0041】

ガイド部材５６の筒壁部７５の張出壁部７５ａとケーシング５２のばね受溝６９との間には、コイルスプリングからなる補助スプリング８５が介装されている。補助スプリング８５は、ガイド部材５６を常に上方へ付勢することにより、送りねじ機構８３のバックラッシュが防止される。

【0042】

弁体５８は、円筒状の筒状部８７と、筒状部８７の下端開口部を閉鎖する下壁部８８と、を同心状に有する。下壁部８８は、筒状部８７の外径よりも大きい外径を有する。弁体５８はストレート状の突出筒部８９を有する。

【0043】

突出筒部８９は、下壁部８８の下面に同心状に突出されている。突出筒部８９は、弁座６７の弁孔６８の内径よりも小さい外径を有する円筒状に形成されている。突出筒部８９の下端部（先端部）には、先細り状のテーパ部８９ａが形成されている。突出筒部８９のテーパ部８９ａを除いた外周面は、上端部から下方に至るにしたがって僅かに小径となるテーパ面に形成されている。突出筒部８９の上端部（基端部）には、径方向に貫通する複数（例えば２個）の連通孔８９ｂが形成されている。突出筒部８９は本明細書でいう「突出部」に相当する。

【0044】

下壁部８８の下面には、円板状のゴム状弾性材からなるシール部材９０が設けられている。シール部材９０は、シール部９０ａと内板部９０ｂと接続部９０ｃとを有する。シール部９０ａは、下壁部８８の下面のうち、突出筒部８９の径方向外側の領域を覆う円環状に形成されている。シール部９０ａは、断面逆山形状に形成されている。内板部９０ｂは、下壁部８８の下面のうち、突出筒部８９の径方向内側の領域を覆う板状に形成されている。接続部９０ｃは、突出筒部８９の連通孔８９ｂを埋めるように形成されている。接続部９０ｃによりシール部９０ａの上部と内板部９０ｂとが接続されている。

【0045】

弁体５８は、ガイド部材５６の筒壁部７５内に同心状にかつ軸回り方向に回り止めされた状態で上下方向に移動可能に配置されている。これにより、弁体５８は、弁座６７を開閉可能に配置されている。また、弁体５８の突出筒部８９は、弁座６７の弁孔６８内に対して挿脱可能に配置されている。シール部材９０のシール部９０ａは、ケーシング５２の弁座６７に対して当接可能（着座可能）に配置されている。

【0046】

図５に示すように、弁体５８が弁座６７に着座する閉弁状態で、弁座６７と突出筒部８９とシール部９０ａとにより取り囲まれる部分には、膨大空間部９３が形成される。膨大空間部９３は、弁孔６８の内周面と突出筒部８９の外周面との間に形成される円筒状の隙間１０２と連通している。隙間１０２は、膨大空間部９３に通じる流体の入口となる。膨大空間部９３は、隙間１０２の横断面積（通路面積）に比べて大きい横断面積を有する。

【0047】

図２に示すように、バルブスプリング６０は、コイルスプリングであり、ガイド部材５６の上壁部７６と弁体５８の下壁部８８との間に介装されている。バルブスプリング６０は、ガイド部材５６と弁体５８とを相反方向へ付勢している。バルブスプリング６０は本明細書でいう「付勢手段」に相当する。

【0048】

ガイド部材５６と弁体５８との間には、両部材５６，５８を上下方向に所定範囲内で移動可能に連結する連結機構９５が設けられている。連結機構９５は、ガイド部材５６の筒壁部７５の内周面に突出された係止突起７５ｂと、弁体５８の筒状部８７の外周面に突出された係合突起８７ａと、からなる。係合突起８７ａは、係止突起７５ｂの上側に配置されている。弁体５８の開弁時において、バルブスプリング６０の付勢力により係止突起７５ｂと係合突起８７ａとが係合されることにより、ガイド部材５６と弁体５８とが一体的に連結される。また、連結機構９５は、全閉状態において、バルブスプリング６０の付勢力に抗して係止突起７５ｂと係合突起８７ａとが離されることにより、ガイド部材５６と弁体５８との連結が解除される。なお、連結機構９５は、周方向に等間隔で複数組（例えば４組）配置されている。

【0049】

（流量制御弁３８の閉弁状態）
流量制御弁３８の閉弁状態（図２参照）では、弁体５８がバルブスプリング６０の付勢力によって弁座６７に着座した状態に保持される。また、弁体５８とケーシング５２の弁座６７との間は、シール部材９０のシール部９０ａによって弾性的にシールされる。また、弁体５８の突出筒部８９は、弁座６７の弁孔６８内に位置されている。また、連結機構９５の係止突起７５ｂと係合突起８７ａとは離れている。

【0050】

閉弁状態で電動モータ５４の通電をオフ（ＯＦＦ）にしても、電動モータ５４のディテントトルク、送りねじ機構８３のリード角等によって閉弁状態を保持することができる。また、温度変化によりケーシング５２に上下方向の寸法変化が生じる場合がある。例えば、ケーシング５２が伸長するときには、電動モータ５４と弁座６７との間の距離（間隔）が増大するにともない、ガイド部材５６が上方に移動するものの、弁体５８は移動しない。このため、弁体５８と弁座６７との間のシール力を維持することができる。また、ケーシング５２が短縮するときには、電動モータ５４と弁座６７との間の距離（間隔）が減少するにともない、ガイド部材５６が下方へ移動するものの、弁体５８は移動しない。このため、弁体５８が突っ張らず、作動不良を招くこともない。

【0051】

（流量制御弁３８の開弁作動時）
流量制御弁３８の閉弁状態でＥＣＵ４５により電動モータ５４が開弁作動されると、送りねじ機構８３を介してガイド部材５６が上昇されていく。これにともない、バルブスプリング６０は弾性復元力により伸長する。また、連結機構９５の係止突起７５ｂに係合突起８７ａが当接した後、ガイド部材５６と弁体５８とが一体的に上昇される。すなわち、電動モータ５４により送りねじ機構８３を介して軸方向にストローク制御される。これにともない、弁体５８のシール部材９０のシール部９０ａが弁座６７から離れる。

【0052】

すると、図３に示すように、弁座６７とシール部９０ａとの間に隙間１０１が形成される。隙間１０１は、弁孔６８と突出筒部８９との間に形成される円筒状の隙間１０２と膨大空間部９３を介して連通する。また、弁体５８のリフト量の増加にともない、隙間１０１の通路面積が隙間１０２の通路面積を超えるまでは、隙間１０１が第１絞り部１０１（隙間１０１と同一符号を付す）として機能する。これにより、弁体５８のリフト量の増加に比例して通路面積が増加していく。つまり、流体通路６５を流れる流体の流量が増加していく。弁体５８のリフト量は電動モータ５４のステップ数に相当する。

【0053】

続いて、弁体５８のリフト量の増加にともない、隙間１０１の通路面積が隙間１０２の通路面積を超えると、隙間１０２が第２絞り部１０２（隙間１０２と同一符号を付す）として機能する。これにより、弁体５８のリフト量が増加しても通路面積の増加が抑制される。つまり、流体通路６５を流れる流体の流量の増加が抑制される。閉弁状態から弁体５８の突出筒部８９が弁座６７の弁孔６８から抜け出るまでが本明細書でいう「一定のリフト量以下の小開度領域」に相当する。

【0054】

次に、弁体５８のテーパ部８９ａを除いた突出筒部８９の外周面の下端が弁座６７の弁孔６８の上端よりも高い位置に移動すると、弁体５８のリフト量の増加に比例して通路面積が増加していく。つまり、流体通路６５を流れる流体の流量が増加していく。そして、最終的に全開状態（図４参照）となる。

【0055】

（流量制御弁３８の開弁状態）
図４に示すように、流量制御弁３８の開弁状態においては、電動モータ５４の通電をオフ（ＯＦＦ）にしても、電動モータ５４のディテントトルク、送りねじ機構８３のリード角等によって開弁状態を保持することができる。

【0056】

（流量制御弁３８の閉弁作動時）
流量制御弁３８の開弁状態（図４参照）でＥＣＵ４５により電動モータ５４が閉弁作動されると、開弁作動時とは逆に、ガイド部材５６と共に弁体５８が下降されていく。すると、シール部材９０のシール部９０ａが弁座６７に着座することにより、弁体５８の下方への移動が規制される。続いて、ガイド部材５６が下降されるにともない、連結機構９５の係止突起７５ｂが係合突起８７ａから離れる。そして、ガイド部材５６の筒壁部７５が弁座６７に当接する前に、ＥＣＵ４５により電動モータ５４の閉弁作動が停止される（図２参照）。

【0057】

（流量制御弁３８の特性）
図６は弁体５８のリフト量と流量との関係を示す特性図である。図６において、横軸はリフト量を示し、縦軸は流量を示している。リフト量Ｌ０～Ｌ１は、弁体５８が閉弁状態から上昇し始めてからシール部材９０のシール部９０ａが弁座６７から離れるまでの期間である。また、リフト量Ｌ１～Ｌ２は、第１絞り部１０１が作用する期間である。また、リフト量Ｌ２～Ｌ３は、第２絞り部１０２が作用する期間である。リフト量Ｌ０～Ｌ３が小開度領域に相当し、リフト量Ｌ２～Ｌ３が流量の増加を抑制する期間で、小開度領域の一部の領域に相当する。

【0058】

（実施形態の利点）
流量制御弁３８によると、一定のリフト量以下の小開度領域において弁体５８の突出筒部８９が弁孔６８内に位置することにより、小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することができる。ひいては、流量の制御性を向上することができる。

【0059】

また、全閉状態で弁孔６８と突出筒部８９との間の隙間１０２に連通する膨大空間部９３が形成されている。これにより、膨大空間部９３が形成されない場合と比べて、弁座６７とシール部材９０のシール部９０ａとの間の隙間１０１による流量の制御から、弁孔６８と突出筒部８９との間の隙間１０２による流量の制御への切替えを明確化し、流量のずれを抑制することができる。

【0060】

また、送りねじ機構８３により軸方向に移動されるガイド部材５６と、弁体５８の開弁時にガイド部材５６と弁体５８とを連結しかつ全閉状態でガイド部材５６と弁体５８との連結を解除する連結機構９５と、弁体５８とガイド部材５６とを相反方向に付勢するバルブスプリング６０と、を備えている。これにより、温度変化にともなうケーシング５２の寸法変化による電動モータ５４と弁座６７との間の距離の増減を、弁体５８とガイド部材５６との間の移動量の変化により吸収することができる。よって、全閉状態でのシール力の低下及び弁体５８の作動不良等の不具合の発生を抑制することができる。

【0061】

また、蒸発燃料処理装置１２は、封鎖弁３８として流量制御弁３８を備える。したがって、封鎖弁３８として、一定のリフト量以下の小開度領域の一部の領域において流量の増加を抑制することができる流量制御弁３８を備えた蒸発燃料処理装置１２を提供することができる。これにより、給油に際し、給油キャップ１７を開ける前に封鎖弁３８が開かれても、燃料タンク１５内の蒸発燃料がベーパ通路３１に勢いよく流出することを抑制することができる。このため、ＯＲＶＲ弁３５及び／又はカットオフバルブ３６が動圧により閉じられることなく圧抜きを行うことができる。

【0062】

［他の実施形態］
本明細書に開示の技術は、前記した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施可能である。例えば、流量制御弁３８は、蒸発燃料処理装置１２の封鎖弁３８以外の用途に適用してもよい。また、ガイド部材５６を省略してもよい。また、電動モータ５４は、送りねじ機構８３を内蔵することで軸方向に移動する出力軸７２を備えるものでもよい。この場合、出力軸７２にガイド部材５６を一体的に連結すればよい。また、突出部は、突出筒部８９に限らず、中実状に形成してもよい。また、突出筒部８９は、円筒状に限らず、角筒状でもよい。また、突出筒部８９のテーパ部８９ａは省略してもよい。

【符号の説明】

【0063】

１２ 蒸発燃料処理装置
１４ エンジン（内燃機関）
１５ 燃料タンク
３１ ベーパ通路
３４ キャニスタ
３５ ＯＲＶＲ弁（フロート弁）
３６ カットオフバルブ（フロート弁）
３８ 流量制御弁（封鎖弁）
４５ ＥＣＵ（エンジン制御装置、制御装置）
５２ ケーシング
５４ 電動モータ
５６ ガイド部材
５８ 弁体
６０ バルブスプリング（付勢手段）
６５ 流体通路
６７ 弁座
６８ 弁孔
８３ 送りねじ機構
８９ 突出筒部（突出部）
９０ シール部材
９０ａ シール部
９３ 膨大空間部
９５ 連結機構
１０２ 隙間（弁孔と突出部との間の隙間）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】