(57)【要約】流体を導入／導出する共通第１ポートに連通する配管部内の連通部を、前記配管部を外部より貫通して、バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、前記貫通孔を封止する蓋を備えた。
2008090657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を導入／導出する共通第１ポート、一端側が前記共通第１ポートに連通し、他端側がバルブにより開閉するバルブ開閉通路、前記バルブの開により前記バルブ開閉通路と連通する該バルブ開閉通路の外周に形成された第１大径通路、前記バルブ開閉通路に直接連通した第１ポート、前記第１大径通路に直接連通した第２ポート、を形成した第１配管部と、前記バルブを開閉する駆動力を発生する第１駆動力発生部を前記第１配管部へ組み付けた第１ソレノイドバルブと、
前記第１ポートと接続する第３ポート、前記第２ポートと接続する第４ポート、一端側が前記第３ポートに連通し、他端側がバルブにより開閉するバルブ開閉通路、前記第４ポートと直接連通すると共に前記バルブの開により前記バルブ開閉通路と連通する該バルブ開閉通路の外周に形成された第２大径通路、前記第２大径通路に直接連通して流体を導入／導出する共通第２ポート、を形成した第２配管部と、前記バルブを開閉する駆動力を発生する第２駆動力発生部を前記第２配管部に組み付けた第２ソレノイドバルブと、を備え、
前記第１配管部の共通第１ポート、バルブ開閉通路、第１ポートの連通部を、前記第１配管部を外部より貫通させて、前記バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、前記貫通により生じた孔を封止する蓋を備えた流量制御装置。
【請求項２】
流体を導入／導出する共通第１ポート、一端側が前記共通第１ポートに連通し、他端側がバルブにより開閉するバルブ開閉通路、前記バルブの開により前記バルブ開閉通路と連通する該バルブ開閉通路の外周に形成された第１大径通路、前記バルブ開閉通路に直接連通した第３ポート、前記第１大径通路に直接連通した第４ポート、前記第１大径通路に直接連通し、流体を導入／導出する共通第２ポート、を設けた第１配管部と、前記バルブを開閉する駆動力を発生する第１駆動力発生部を前記第１配管部へ組み付けた第１ソレノイドバルブと、
前記第３ポートと接続する第１ポート、前記第４ポートと接続する第２ポート、一端側を前記第１ポートに連通させ、他端側をバルブにより開閉するバルブ開閉通路、前記第２ポートと直接連通すると共に前記バルブの開により前記バルブ開閉通路と連通する該バルブ開閉通路の外周に形成された第２大径通路、を形成した第２配管部と、前記バルブを開閉する駆動力を発生する第２駆動力発生部を前記第２配管部に組み付けた第２ソレノイドバルブと、を備え、
前記第１配管部の共通第１ポート、バルブ開閉通路、第３ポートの連通部を、前記第１配管部を外部より貫通させて、前記バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、前記貫通により生じた孔を封止する蓋を備えた流量制御装置。
【請求項３】
前記共通第１ポートの内径を、前記バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、前記共通第２ポートの内径を、前記共通第１ポートの内径に対応する径に形成したことを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。
【請求項４】
前記共通第１ポートの内径を、前記バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、前記共通第２ポートの内径を、前記共通第１ポートの内径に対応する径に形成したことを特徴とする請求項２記載の流量制御装置。
【請求項５】
前記第１ポートと前記第３ポート、及び前記第２ポートと前記第４ポートを、それぞれゴムホースにより接続したことを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。
【請求項６】
前記第１ポートと前記第３ポート、及び前記第２ポートと前記第４ポートを、それぞれゴムホースにより接続したことを特徴とする請求項２記載の流量制御装置。
【請求項７】
前記第１ポート及び前記第２ポートは、その外周面端部に、Ｏリングを嵌合する溝を備え、前記第３ポート及び第４ポートは、前記Ｏリングの外周面を覆う広径端部を備え、
前記第１ポートに前記第３ポートの広径端部を、前記第２ポートに第４ポートの広径端部を、前記溝にＯリングを介在させて、それぞれ接続したことを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。
【請求項８】
前記第１ポート及び前記第２ポートは、その外周面端部に、Ｏリングを嵌合する溝を備え、前記第３ポート及び第４ポートは、前記Ｏリングの外周面を覆う広径端部を備え、
前記第１ポートに前記第３ポートの広径端部を、前記第２ポートに第４ポートの広径端部を、前記溝にＯリングを介在させて、それぞれ接続したことを特徴とする請求項２記載の流量制御装置。
【請求項９】
前記第１ポートと前記第３ポート、及び前記第２ポートと前記第４ポートを、それぞれ溶着により接続したことを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。
【請求項１０】
前記第１ポートと前記第３ポート、及び前記第２ポートと前記第４ポートを、それぞれ溶着により接続したことを特徴とする請求項２記載の流量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体の流量をコントロールする流量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス規制強化に伴い、ガソリンタンクから発生する蒸散ガスの処理能力を増大させるため、キャニスタとエンジンとの間に設けられたパージ用のソレノイドバルブの制御流量を大流量化させる必要が生じている。このため従来の流量制御装置には、ソレノイドバルブ自体を大型化して、制御流量を大流量化したものがある。また、技術分野は異なるが２つのソレノイドバルブを接続したものもある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６６６５８号公報
【０００４】
従来の流量制御装置は、上記のように構成されており、ソレノイドバルブ自体を大型化したものでは、弁と弁座から構成される弁機構の径も大きくなるため、精密な流量制御ができないという課題があった。また、ソレノイドバルブの大型化に伴って流量制御装置を新たに設計し直す必要があるため、製造コストが増大するという課題があった。さらに、２つのソレノイドバルブを接続して流量を増大させる場合に、３又ポートを使用して接続すると、その分装置が大型化するという課題があった。また、蒸散ガスの流れる通路が長くなる分、圧力損失が増加するという課題があった。【０００５】
この発明は、圧力損失を抑制する構造を持ち、通気流量を増大させる流量制御装置を得ることを目的とする。
【発明の開示】
【０００６】
この発明に係る流量制御装置は、流体を導入／導出する共通第１ポートに連通する配管部内の連通部を、前記配管部を外部より貫通して、バルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、貫通孔を封止する蓋を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、流体を導入／導出する共通第１ポートに連通する配管部内の連通部を、前記配管部を外部より貫通してバルブ開閉通路の内径よりも大径に形成し、貫通孔を封止する蓋を備えたことにより、圧力損失を抑制する構造を持ち、制御流量を大流量化できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による流量制御装置の構成の一例を示した図である。
【図２】実施の形態１による流量制御装置の構成の一例を示した断面図である。
【図３】実施の形態１による弁機構の拡大断面図である。
【図４】従来の樹脂成形による配管部の連通部Ａ近傍の拡大断面図である。
【図５】実施の形態１による配管部の連通部Ａ近傍の拡大断面図である。
【図６】実施の形態２による流量制御装置の構成の一例を示した図である。
【図７】実施の形態２による流量制御装置の構成の一例を示した断面図である。
【図８】実施の形態３による流量制御装置の構成の一例を示した断面図である。
【図９】実施の形態４による流量制御装置の構成の一例を示した断面図である。
【図１０】実施の形態５による流量制御装置の構成の一例を示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による流量制御装置の構成の一例を示した図である。この実施の形態１では、この流量制御装置を、車両等の燃料タンクで発生した蒸散ガスを捕集するキャニスタと、前記車両等のエンジンとを接続する蒸散ガス導入通路に介在して設けられ、前記蒸散ガスの流量を制御するパージ用ソレノイドバルブに適用した場合を例に説明を行う。【００１０】
この実施の形態１による流量制御装置は、蒸散ガスの流量を制御するソレノイド部１０１、１０２とから構成される。ソレノイド部１０１は、ガソリンタンクからの蒸散ガスを導入する共通ポート７（共通第１ポート）と、共通ポート７から導入された蒸散ガスを導出するポート１、２（第１ポート、第２ポート）と、蓋１５とを備えた樹脂製の配管部１０３とが組みつけられている。ソレノイド部１０２は、ポート１から導出された蒸散ガスを導入するポート３（第３ポート）と、ポート２から導出された蒸散ガスを導入するポート４（第４ポート）と、ポート３及びポート４から導入された蒸散ガスを導出する共通ポート８（共通第２ポート）と、蓋１６とを備えた樹脂製の配管部１０４とが組みつけられている。ポート１とポート３とはゴムホース１７で接続され、ポート２とポート４とはゴムホース１８で接続されている。【００１１】
図２は、この実施の形態１による流量制御装置の断面図である。図３は、実施の形態１による弁機構の拡大断面図である。ソレノイド部１０１およびソレノイド部１０２は、外部より印加される電圧により磁場を形成するコイル９と、磁性体から構成され、一端に弁部１０ａを有し、コイル９により形成された磁場により弁軸方向に直動動作するプランジャ１０と、プランジャ１０へ閉弁方向の付勢力を与えるスプリング１２と、弁軸方向に突設し、スプリング１２を保持するガイド部材１１ａと、コア１１とをそれぞれ備える。【００１２】
配管部１０３は、蒸散ガスを導入する共通ポート７と、一端側が共通ポート７に連通し、他端側にソレノイド部１０１のプランジャ１０の弁部１０ａと当接して蒸散ガスの流通を遮断する弁座５ａを有するバルブ開閉通路５と、弁機構１３の開弁によりバルブ開閉通路５と連通するバルブ開閉通路５の外周に形成された大径通路Ｄと、バルブ開閉通路５に直接連通したポート１と、大径通路Ｄに直接連通したポート２と、共通ポート７、バルブ開閉通路５、ポート１との連通部Ａと、配管部１０３を外部より貫通した際に生じた孔を封止する蓋１５とを備える。弁機構１３は、ソレノイド部１０１の弁部１０ａと配管部１０３の弁座５ａとから構成される。【００１３】
配管部１０４は、ポート１に接続されたポート３と、ポート２に接続されたポート４と、一端側がポート３に連通し、ソレノイド部１０２のプランジャ１０の弁部１０ａと当接して蒸散ガスの流通を遮断する弁座６ａを他端側に有するバルブ開閉通路６と、弁機構１４の開弁によりバルブ開閉通路６と連通するバルブ開閉通路６の外周に形成された大径通路Ｃと、大径通路Ｃに直接連通して蒸散ガスを導出する共通ポート８と、ポート３、バルブ開閉通路６との連通部Ｂと、配管部１０４を外部より貫通した際に生じた孔を封止する蓋１６とを備える。また図中の矢印は、蒸散ガスの流れを示している。弁機構１４は、ソレノイド部１０２の弁部１０ａと配管部１０４の弁座６ａとから構成される。【００１４】
図４（ａ）は従来の樹脂成形による配管部の連通部Ａ近傍を示した拡大断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＥ−Ｅ線での部分断面図である。２つのソレノイドバルブを接続した場合、それぞれのソレノイドバルブの弁機構１３、及び１４に十分な蒸散ガスが導入されるように、共通ポート７の内径を大きくする必要がある。しかし、従来の配管部は、樹脂成形する際にソレノイド部１０１を取り付ける側から樹脂成形用ピンを挿入してバルブ開閉通路５を形成しており、バルブ開閉通路５の内径φＡは、弁機構１３の大きさに制限され、大きくすることができなかった。また、共通ポート７の内径φＣは、バルブ開閉通路５の内径φＡに制限されるため、バルブ開閉通路５の内径φＡ以上に大きくできなかった。このため、弁機構１３、及び１４に十分な量の蒸散ガスを供給できないという問題を有していた。【００１５】
図５（ａ）は図２における連通部Ａ近傍の拡大断面図、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＦ−Ｆ線での部分断面図である。実施の形態１では、配管部１０３を樹脂成形する際に、バルブ開閉通路５の内径φＡよりも大きい径φＢを有する樹脂成形用ピンを、バルブ開閉通路５の反対側から弁軸方向に沿って挿入して樹脂成形することにより、連通部Ａの内径φＢを大きくしている。また、バルブ開閉通路５の反対側の配管部１０３にできる孔を蓋１５で封止して、蒸散ガスの外部への導出を防止している。また、共通ポート７の内径φＤを連通部Ａの内径φＢに合わせて大きくすることにより、共通ポート７の内径φＤをバルブ開閉通路５の内径φＡよりも大きくしている。また、この実施の形態１では、共通ポート８の内径を、共通ポート７の内径φＤに対応して大きく成形しており、さらに配管部１０４の連通部Ｂも同様の方法で内径を大きくしている。なお、バルブ開閉通路６の外周面に形成された大径通路Ｃの内径は、もともと大きいため、連通部Ａのような加工を施すことなく、共通ポート８の内径を大きくすることが可能である。【００１６】
次に、この実施の形態１の流量制御装置の動作について説明する。
コイル９に外部より電圧が印加されると、磁場が形成される。その磁場に、スプリング１２による閉弁方向への付勢力より大きい電磁力が発生すると、プランジャ１０が開弁方向に直動動作して、ガイド部材１１ａに当接して停止する。そして弁機構１３、及び１４の開弁時間を変化させることにより、蒸散ガスの流量を制御することができる。なお、蒸散ガスの流量制御は、弁機構１３及び弁機構１４の両方を同時に制御しても、片側ずつ制御するようにしてもよいが、片側ずつ制御したほうが、微小流量をより精密に制御することができる。【００１７】
次に、蒸散ガスの流れについて説明する。
共通ポート７から蒸散ガスが導入されると、連通部Ａで、バルブ開閉通路５を通って弁機構１３へ導かれるものと、ポート１から配管部１０４のポート３へ直接導出されるものとに分かれる。弁機構１３へ導かれた蒸散ガスは、コイル９へ電圧が印加されたことによりプランジャ１０が開弁方向に直動動作してできた、弁機構１３を構成する弁部１０ａと弁座５ａとの隙間を通り、大径通路Ｄを介してポート２からポート４へ導入される。また、ポート３へ導入された蒸散ガスは、連通部Ｂ及びバルブ開閉通路６を介して弁機構１４へ導入され、コイル９へ電圧が印加されたことによりプランジャ１０が開弁方向に直動してできた、弁機構１４を構成する弁部１０ａと弁座６ａとの隙間を通り、ポート４から導入される蒸散ガスと大径通路Ｃで合流して共通ポート８より導出される。なお、バルブ開閉通路６の外周面に形成された大径通路Ｃの内径は、もともと大きいため、大径通路Ｃで蒸散ガスが合流しても圧力損失は発生しない。【００１８】
以上のように、実施の形態１では、配管部１０３の樹脂成形時に、バルブ開閉通路５の内径φＡよりも大きい外径φＢを有する樹脂成形用ピンを、バルブ開閉通路５の反対側から弁軸方向に沿って挿入して樹脂成形することにより、連通部Ａの内径φＢを、バルブ開閉通路５の内径φＡよりも大きく成形できる。そして、共通ポート７の内径φＤをバルブ開閉通路５の内径φＡよりも大きくして、バルブ開閉通路５の反対側の配管部１０３にできる孔を蓋１５で封止しているので、圧力損失を抑制し、弁機構１３、及び１４に十分な蒸散ガスを導入できるという効果がある。また、共通ポート８の内径を、共通ポート７の内径に対応して大きく成形しているので、流量制御装置に導入された蒸散ガスが共通ポート８からスムーズに導出されるという効果がある。さらに、連通部Ａと同様に、連通部Ｂの内径を大きくしているので、連通部Ｂにおける圧力損失を抑えることができるという効果がある。【００１９】
さらに、共通ポート７から導入され弁機構１３を介して共通ポート８から導出される蒸散ガスの通路長さと、共通ポート７から導入され弁機構１４を介して共通ポート８から導出される蒸散ガスの通路長さとが同じとなり、かつ、ポート１とポート３、及びポート２とポート４から構成される蒸散ガスの通路が直線となるよう接続しているため、流量制御装置全体としての圧力損失を最小限に抑えることができるという効果がある。また、ソレノイド部１０１、１０２に従来のものを使用しているので、ソレノイドバルブ全体を再設計する必要が無く、その分製造コストを削減することができるという効果がある。【００２０】
また、この実施の形態１では、蒸散ガスを共通ポート８から導入し、共通ポート７より導出することも可能である。この場合、大径通路Ｃで蒸散ガスが分岐し、連通部Ａで蒸散ガスが合流する。以下、蒸散ガスの流れを説明する。
共通ポート８から蒸散ガスが導入されると、大径通路Ｃで、弁機構１４へ導かれるものと、ポート４から配管部１０３のポート２へ導出されるものとに分かれる。弁機構１４へ導かれた蒸散ガスは、コイル９へ電圧が印加されたことによりプランジャ１０が開弁方向に直動動作してできた、弁機構１４を構成する弁部１０ａと弁座６ａとの隙間により、バルブ開閉通路６及び連通部Ｂを介して、ポート３からポート１へ導入される。また、ポート２へ導入された蒸散ガスは、大径通路Ｄを介して弁機構１３へ導入され、コイル９へ電圧が印加されたことによりプランジャ１０が開弁方向に直動してできた、弁機構１３を構成する弁部１０ａと弁座５ａとの隙間により、バルブ開閉通路５を介して、ポート１から導入される蒸散ガスと連通部Ａで合流して共通ポート７より導出される。なお、蒸散ガスの流れが逆になっても、連通部Ａと大径通路Ｃの内径が大きいため、連通部Ａ及び大径通路Ｃにおける圧力損失は発生しない。【００２１】
実施の形態２． 
図６は、実施の形態２による流量制御装置の構成の一例を示した図、図７は、実施の形態２による流量制御装置の断面図であり、実施の形態１で説明した構成と同様の構成に同一の符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態２は、配管部１０４側に、共通ポート７と共通ポート８を設けたことを特徴とする。このように構成すれば、配管部１０３側に共通ポート７を設ける必要がなく、配管部１０３として、従来の配管部を使用することができ、その分の製造コストを削減することができるが、図７に示すように、実施の形態１と同様にして、連通部Ａの内径を大きくすれば、連通部Ａにおける圧力損失を抑制することができる。なお、配管部１０３側に共通ポート８と共通ポート７を設けるようにしてもよい。その他の効果は、実施の形態１と同様である。【００２２】
実施の形態３．
図８は、実施の形態３による流量制御装置の構成の一例を示した図であり、実施の形態１で説明した構成と同様の構成に同一の符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態３では、ポート１、２にＯリング（オーリング）１９、２０を嵌合する溝２１、２２を設けた。さらに、ポート３、４にＯリング１９、２０の外周面を覆い、ポート１、２の端部と勘合する広径端部２３、２４を設けた。溝２１、２２にＯリング１９、２０をそれぞれ嵌合した後、ポート１とポート３、及びポート２とポート４とをそれぞれ接続している。この実施の形態３によれば、ゴムホース１７、１８の取り付け工程を必要とせず、Ｏリング１９、２０を溝２１、２２にそれぞれ嵌合した後、ポート１とポート３、ポート２とポート４とを接続するだけでよいので、工程数を削減して製造コストを抑制できる効果がある。その他の効果は、実施の形態１と同様である。なお、ポート３、４に溝２１、２２を設け、ポート１、２に広径端部２３、２４を設けて、ポート１とポート３、及びポート２とポート４とをそれぞれ接続するようにしても良い。【００２３】
実施の形態４． 
図９は、実施の形態４による流量制御装置の構成の一例を示した図であり、実施の形態１で説明した構成と同様の構成に同一の符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態４では、ポート１、２の端部に鍔２５を、ポート３、４の端部に鍔２６をそれぞれ設けた。そして、ポート１の鍔２５とポート３の鍔２６、及びポート２の鍔２５とポート４の鍔２６をそれぞれ突き合せて、超音波溶着又はレーザー溶着により接続している。この実施の形態４によれば、ゴムホース１７、１８を無くしたので、ゴムホース１７とポート１、ポート３との接続部、及びゴムホース１８とポート２、ポート４との接続部における蒸散ガスの漏れや、ゴムホース１７、１８自身からの蒸散ガスの透過等を防止できるという効果がある。また、その他の効果は、実施の形態１と同様である。【００２４】
実施の形態５． 
図１０は、実施の形態５による流量制御装置の構成の一例を示した図であり、実施の形態１で説明した構成と同様の構成に同一の符号を付して重複説明を省略する。この実施の形態５では、ポート１とポート３、及びポート２とポート４とをそれぞれＵ字形状のゴムホース１７及び１８で接続している。この実施の形態５によれば、ソレノイドバルブ同士を近づけて配置することができ、流量制御装置全体を小さくすることができるという効果がある。その他の効果は、実施の形態１と同様である。なお、ゴムホースの形状は、Ｕ字形状に限られず、コの字形状等でもよい。【００２５】
なお、実施の形態１から５では、ソレノイドバルブを２つ接続したものを例にとり説明したが、ソレノイドバルブを３つ以上接続するようにしても良い。この場合、ポート１と接続するポートと、ポート２と接続するポートと、ポート３と接続するポート及びポート４と接続するポートとを有する配管部を備えたソレノイドバルブを、ソレノイド部１０１と配管部１０３からなるソレノイドバルブと、ソレノイド部１０２と配管部１０４からなるソレノイドバルブとの間に介在させることにより実現することができる。このように構成すれば、蒸散ガスの制御流量をさらに大流量化できる効果がある。また、蒸散ガスだけでなく、他の流体の流量制御にも適用可能である。【００２６】
また、実施の形態１から３、及び５において、ソレノイドバルブを同一のブラケット等に固定することにより、配管を固定するためのクリップ等を使用することなく、配管の接続部が外れることを防止することができる。また、実施の形態１、２、３、又は実施の形態１、２、４、又は実施の形態１、２、５を互いに組み合わせて実施しても良い。この場合には、それぞれの形態による効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
以上のように、この発明に係る流量制御装置は、流体を導入／導出する共通第１ポートに連通する配管部内の連通部をバルブ開閉通路の内径よりも大径に形成することで、制御流量を大流量化することのできる流量制御装置としたので、ガソリンタンクから発生する蒸散ガスの流量をコントロールする流量制御装置などに用いるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
2008090657.tif 000013
2008090657.tif 000014
2008090657.tif 000015
2008090657.tif 000016