(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流路（１５）の開口（１５ａ）及び第２流路（１６）の開口（１６ａ）を有するバルブ室（２）と、
前記バルブ室（２）内において前記開口（１５ａ）の外側に環状に形成される第１弁座（４）と、
前記バルブ室（２）内に収容される弁体であって、前記第１流路（１５）と前記バルブ室（２）を連通する前記開口（１５ａ）よりも小径な連通孔（２１）を有し、前記第１弁座（４）に離着座することで前記第１流路（１５）と前記バルブ室（２）との間を流通可能な流量を切り替える切替弁体（５）と、
前記切替弁体（５）を前記第１弁座（４）から離座する方向へ付勢する第１スプリング（６）と、
前記連通孔（２１）の開口の外側に環状に形成される第２弁座（７）と、
前記切替弁体（５）の反第１弁座側に配されるもうひとつの弁体であって、前記切替弁体（５）が着座している際に、前記第２弁座（７）に離着座することで前記第１流路（１５）を前記バルブ室（２）に対して開閉して、前記第１流路（１５）と前記第２流路（１６）との間を連通または遮断する開閉弁体（８）と、
前記開閉弁体（８）を前記第２弁座（７）に着座する方向へ付勢するリターンスプリング（９）と、
前記開閉弁体（８）の反第２弁座側に配されて、前記開閉弁体（８）を前記リターンスプリング（９）の付勢力に抗して離座側に駆動する電磁アクチュエータ（１０）と、
前記開閉弁体（８）の反第２弁座側に前記第１流路（１５）と同圧の圧力を負荷して前記開閉弁体（８）の上下流の圧力差を小さくする圧力キャンセル室（３５）を形成する圧力室区画部材（１１）とを備え、
前記切替弁体（５）が前記第１弁座（４）に着座して前記開閉弁体（８）が前記第２弁座（７）に着座しているときは、前記第１流路（１５）と前記第２流路（１６）との間が遮断される全閉状態となり、
前記全閉状態から前記電磁アクチュエータ（１０）の駆動によって前記開閉弁体（８）が前記第２弁座（７）から離座し、前記切替弁体（５）が前記バルブ室（２）の圧力を受けて前記第１弁座（４）に着座した状態では、前記連通孔（２１）及び前記バルブ室（２）を介して前記第１流路（１５）と前記第２流路（１６）との間が連通する小開状態となり、
前記開閉弁体（８）の離座後に前記バルブ室（２）の圧力低下によって前記切替弁体（５）が前記第１弁座（４）から離座した状態では、前記開口（１５ａ）及び前記バルブ室（２）を介して前記第１流路（１５）と前記第２流路（１６）との間が連通する全開状態となる電磁弁装置において、
前記開閉弁体（８）の前記第２弁座（７）にシートする環状の当接部（２５）の内側で、前記全閉状態から前記開閉弁体（８）の前記第２弁座（７）からの離座直後までの間、前記第１スプリング（６）よりも大きい力で前記切替弁体（５）を前記第１弁座（４）に向けて押圧する押圧部材（４０）を備えることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁において、
前記開閉弁体（８）の駆動方向を軸方向と呼び、この軸方向において前記開閉弁体（８）を基準としたとき、前記第２弁座側を先端側、その反対側を後端側と呼ぶと、
前記押圧部材（４０）は、
前記当接部（２５）の内側で前記開閉弁体（８）に対して軸方向に相対移動可能に配されるとともに前記切替弁体（５）に離接可能なピース（４１）と、
前記開閉弁体（８）に固定されるとともに前記ピース（４１）の先端側への移動を規制するストッパ（４２）と、
前記ピース（４１）を前記第１スプリング（６）よりも大きいスプリング荷重で前記ストッパ（４２）に向けて付勢する第２スプリング（４３）と、
前記全閉状態において、前記ピース（４１）が前記切替弁体（５）に当接した状態で、前記ストッパ（４２）と前記ピース（４１）との間に形成される軸方向の隙間（４４）とを具備しており、
前記全閉状態から前記開閉弁体（８）が後端側に移動して離座する際に、前記開閉弁体（８）の移動に伴い前記ストッパ（４２）が前記隙間（４４）の分だけ移動したら前記ピース（４１）に当接し、その後、前記開閉弁体（８）及び前記ストッパ（４２）とともに前記ピース（４１）が後端側へ移動して前記ピース（４１）が前記切替弁体（５）から離れることを特徴とする電磁弁装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電磁弁において、
前記第２弁座（７）は、前記第１弁座（４）を形成するハウジング（３）に形成されており、
前記第１弁座（４）の外側に前記第２弁座（７）が形成されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項１または２に記載の電磁弁において、
前記切替弁体（５）は板状を呈し、
前記第２弁座（７）は、前記切替弁体（５）の反第１弁座（４）側の面に形成されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項４に記載の電磁弁において、
前記切替弁体（５）は、前記開閉弁体（８）に当接する部分、及び、前記第１弁座（４）にシートする部分が、弾性変形可能な弾性シール材により形成されていることを特徴とする電磁弁。  
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の電磁弁において、
前記切替弁体（５）の前記第１弁座（４）にシートする部分、及び前記当接部（２５）は、弾性変形可能な弾性シール材により形成されていることを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蒸発燃料処理装置のタンク密閉弁として用いられる電磁弁が公知である（特許文献１参照）。
この電磁弁１００Ａは、図１２に示すように、キャニスタに接続される第１流路１０１と燃料タンクに接続される第２流路１０２とがそれぞれ接続するバルブ室１０３と、バルブ室１０３に収容されて第１流路１０１を開閉する弁体１０４と、弁体１０４を開弁方向に駆動する電磁アクチュエータ１０５とを備える。
弁体１０４は、第１流路１０１の開口縁に形成される環状の弁座１０６に離着座することで、バルブ室１０３を介して第１流路１０１と第２流路１０２との間を連通及び遮断する。
【０００３】
また、特許文献１に記載の電磁弁１００Ａは圧力キャンセル機構を備えている。閉弁時における弁体１０４の反弁座側の圧力が大きいと、弁体１０４を駆動するのに大きな力が必要となり、応答性が悪くなる虞がある。そこで、閉弁時に弁体１０４の前後（弁座側と反弁座側）で圧力差をキャンセルするための圧力キャンセル機構として、弁体１０４の後ろ（反弁座側）に第１流路１０１の圧力が導入される圧力キャンセル室１０８を形成する技術がある。
【０００４】
例えば、特許文献１では、弁体１０４の後端部に接続する圧力室区画部材１０９（この例ではダイヤフラム）によって圧力キャンセル室１０８がバルブ室１０３に対して気密に区画され、弁体１０４は反弁座側からは圧力キャンセル室１０８からの受圧荷重Ｆｂを圧力室区画部材１０９を介して受け、弁座側からは第１流路１０１からの受圧荷重Ｆ１を受ける。
【０００５】
この圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用するためには、受圧荷重Ｆｂと受圧荷重Ｆ１とが等しいことが望ましい。すなわち、弁体１０４の受圧径Ｄｖが圧力室区画部材１０９の有効受圧径Ｄｃと等しいことが望ましい。なお、弁体１０４の受圧径Ｄｖとは、弁体１０４が閉弁時に第１流路１０１から圧力を受ける面の直径である。また、圧力室区画部材１０９の有効受圧径Ｄｃとは、「圧力室区画部材１０９に負荷される荷重／圧力」から求められる面積（有効受圧面積）から算出された直径である。
【０００６】
ところで、特許文献２には、図１３に示すように、第１流路１０１を２つの弁体を用いることにより、開弁時に急激に開口面積が増大することを防止した電磁弁１００Ｂが開示されている（なお、図１３において、図１２の電磁弁１００Ａと同じ構成には同じ符号を付している）。
【０００７】
この電磁弁１００Ｂは、第１流路１０１の開口縁に形成される第１弁座１０６ａに離着座する第１弁体１０４Ａに、第１流路１０１とバルブ室１０３を連通する連通孔１１１が設けられており、もうひとつの弁体である第２弁体１０４Ｂでこの連通孔１１１を開閉する。第１弁体１０４Ａは第１流路１０１とバルブ室１０３との間を流通する流量を切り替えるため、切替弁体１０４Ａと呼ぶ。第２弁体１０４Ｂは、第１流路１０１を開閉するため開閉弁体１０４Ｂと呼ぶ。
【０００８】
開閉弁体１０４Ｂは電磁アクチュエータ１０５によって作動し、切替弁体１０４Ａは離座方向にスプリング１１２で付勢されており、切替弁体１０４Ａの前後の圧力差により作動する。
【０００９】
すなわち、開閉弁体１０４Ｂが離座すると切替弁体１０４Ａの連通孔１１１を介して第１流路１０１とバルブ室１０３が連通する。つまり、第２流路１０２から第１流路１０１へと流体が流れる。切替弁体１０４Ａは開閉弁体１０４Ｂの離座直後からバルブ室１０３の圧力によって着座した状態となっている。そして、しばらくすると、バルブ室１０３の圧力（すなわち、第２流路１０２の圧力）が低下するため、スプリング１１２の付勢力によって切替弁体１０４が離座する。
【００１０】
そして、この電磁弁１００Ｂにも、圧力キャンセル機構が設けられている。この電磁弁１００Ｂでは、圧力室区画部材１０９としてダイヤフラムのかわりにベローズを用いている。この場合も、上述の場合と同様に、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用するためには、開閉弁体１０４Ｂの受圧径Ｄｖ２が圧力室区画部材１０９の有効受圧径Ｄｃと等しいことが望ましい。
【００１１】
ところで、２つの弁体を有するこの２段式の電磁弁１００Ｂでは、開閉弁体１０４Ｂの離座直後に切替弁体１０４Ａが着座した状態を維持させるための構成が必要である。
電磁弁１００Ｂでは、その構成として、切替弁体１０４Ａの受圧径Ｄｖ１を開閉弁体１０４Ｂの受圧径Ｄｖ２よりも大きくし、開閉弁体１０４Ｂが着座した状態から切替弁体１０４Ａにバルブ室１０３と第１流路１０１の圧力差による受圧荷重が作用するようにしている。これによれば、切替弁体１０４Ａは受圧荷重によって着座した状態を維持する。
すなわち、電磁弁１００Ｂでは、開閉弁体１０４Ｂの受圧径Ｄｖ２は、切替弁体１０４Ａの受圧径Ｄｖ１よりも小さくなくてはならないという制約がある。
【００１２】
一方で切替弁体１０４Ａの受圧径Ｄｖ１を大きくしすぎると、燃料タンクに負圧が発生してバルブ室１０３内が負圧になった場合に、開閉弁体１０４Ｂを駆動しない状態でも切替弁体１０４Ａが離座してしまい、タンク密閉弁としての役割を果たす上で不具合を生じる場合がある。そこで、受圧径Ｄｖ１を大きくしすぎてもいけないという制約もある。
【００１３】
このように、従来の電磁弁１００Ｂでは、開閉弁体１０４Ｂの受圧径Ｄｖ２は切替弁体１０４Ａの受圧径Ｄｖ１との関係で決まるため、自由に設定できず、受圧径Ｄｖ２を、有効受圧径Ｄｃと受圧径Ｄｖ１との中間に設定するしかできなかった。
【００１４】
つまり、従来の電磁弁１００Ｂでは、開閉弁体１０４Ｂの受圧径Ｄｖ２と圧力室区画部材１０９の有効受圧径Ｄｃとを等しくすることができず、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０１３−１１３４０１号公報
【特許文献２】特開２００５−２９１２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、２段式の電磁弁において、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の電磁弁は、バルブ室、第１弁座、切替弁体、第１スプリング、第２弁座、リターンスプリング、開閉弁体、電磁アクチュエータ、及び圧力室区画部材を備える。
【００１８】
バルブ室は、第１流路の開口及び第２流路の開口を有する空間である。
第１弁座は、バルブ室内において第１流路の開口の外側に環状に形成される。
切替弁体は、バルブ室内に収容される弁体であって、第１流路とバルブ室を連通する第１流路の開口よりも小径な連通孔を有し、第１弁座に離着座することで第１流路とバルブ室との間を流通可能な流量を切り替える。
第１スプリングは、切替弁体を第１弁座から離座する方向に向けて付勢する。
【００１９】
第２弁座は、連通孔の開口の外側に環状に形成される。
開閉弁体は、切替弁体の反第１弁座側に配されるもうひとつの弁体であって、切替弁体が着座している際に、第２弁座に離着座することで第１流路をバルブ室に対して開閉して、第１流路と第２流路との間を連通または遮断する。
リターンスプリングは、開閉弁体を第２弁座に着座する方向へ付勢する。
電磁アクチュエータは、開閉弁体の反第２弁座側に配されて、開閉弁体をリターンスプリングの付勢力に抗して離座側に駆動する。
圧力室区画部材は、開閉弁体の反第２弁座側に第１流路と同圧の圧力を負荷して開閉弁体の上下流の圧力差を小さくする圧力キャンセル室を形成する。
【００２０】
この電磁弁は、いわゆる２段式の電磁弁であって、開閉弁体と切替弁体が順次作動することにより全閉状態、小開状態、全開状態を実現する。
切替弁体が第１弁座に着座して開閉弁体が第２弁座に着座しているときは、第１流路と第２流路との間が遮断される全閉状態となる。
電磁アクチュエータの駆動によって開閉弁体が第２弁座から離座し、切替弁体がバルブ室の圧力を受けて第１弁座に着座した状態では、連通孔及びバルブ室を介して第１流路と第２流路との間が連通する小開状態となる。
そして、開閉弁体の離座の後にバルブ室の圧力が低下することによって切替弁体が第１弁座から離座した状態では、開口及びバルブ室を介して第１流路と第２流路との間が連通する全開状態となる。
【００２１】
また、本発明の電磁弁は、開閉弁体の第２弁座にシートする環状の当接部の内側で、全閉状態から開閉弁体の第２弁座からの離座直後までの間、第１スプリングよりも大きい力で切替弁体を第１弁座に向けて押圧する押圧部材を備える。
【００２２】
すなわち、本発明では、開閉弁体の離座直後に切替弁体が着座した状態を維持するための構成として、開閉弁体の離座直後まで押圧手段で強制的に切替弁体を着座させる構成を採用している。なお、開閉弁体が離座すればすぐにバルブ室の圧力が切替弁体に作用するため、切替弁体は受圧荷重を受けて着座した状態を維持できる。
【００２３】
このように、本発明によれば、従来とは異なって、開閉弁体が着座している際に切替弁体に受圧させる必要がなく、開閉弁体の受圧径を切替弁体の受圧径よりも小さくする必要がなくなる。すなわち、開閉弁体の受圧径は切替弁体の受圧径に関係なく設計することが可能となり設計自由度が増す。従って、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用するために、開閉弁体の受圧径と圧力室区画部材の有効受圧径とを等しくすることが可能となる。つまり、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】電磁弁の断面図である（実施例１）。
【図２】全閉状態の電磁弁の要部断面図である（実施例１）。
【図３】図２の部分拡大図である（実施例１）。
【図４】開閉弁体離座直後の電磁弁の要部断面図である（実施例１）。
【図５】図４の部分拡大図である（実施例１）。
【図６】小開状態の電磁弁の要部断面図である（実施例１）。
【図７】図６の部分拡大図である（実施例１）。
【図８】全開状態の電磁弁の要部断面図である（実施例１）。
【図９】図８の部分拡大図である（実施例１）。
【図１０】電磁弁の要部の断面図である（実施例２）。
【図１１】電磁弁の要部の断面図である（実施例３）。
【図１２】電磁弁の要部の断面図である（従来例）。
【図１３】電磁弁の要部の断面図である（従来例）。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例】
【００２６】
〔実施例１〕
〔実施例１の構成〕
実施例１を、図１〜９を用いて説明する。
本実施例の電磁弁は、例えば、蒸発燃料処理装置のタンク密閉弁１である。
蒸発燃料処理装置とは、燃料タンクで揮発した蒸発燃料（エバポガス）等の流体をキャニスタを経由して、内燃機関の吸気管に導入して、エバポガス等が大気中に放出されることを防止するものである。
【００２７】
タンク密閉弁１は、燃料タンクとキャニスタとを連通する配管途中に接続され、燃料タンクとキャニスタとの間を開閉する。
タンク密閉弁１は常閉型であって、ＥＣＵ等からの開弁指令によって、燃料タンクとキャニスタとの間を解放する。例えば、給油時にＥＣＵ等により出される開弁指令を受けて、燃料タンクとキャニスタとの間を解放して燃料タンクの圧力を下げて蒸発燃料を外気に放出するのを防ぐ。
【００２８】
タンク密閉弁１は、バルブ室２を形成するハウジング３、第１弁座４、切替弁体５、第１スプリング６、第２弁座７、開閉弁体８、リターンスプリング９、電磁アクチュエータ１０、及び圧力室区画部材１１を備える。
【００２９】
ハウジング３は、キャニスタに接続する第１流路１５、燃料タンクに接続する第２流路１６、第１流路１５の開口１５ａ及び第２流路１６の開口１６ａを有するバルブ室２を形成する流路形成部３ａと、電磁アクチュエータ１０を収容する駆動室形成部３ｂとを備える。
【００３０】
第２流路１６は常時バルブ室２に連通しており、バルブ室２内の圧力は第２流路１６（燃料タンク）の圧力となっている。通常、燃料タンク側の圧力が高く、燃料タンク側からキャニスタ側へ流体が流れるため、第２流路１６が上流側、第１流路１５が下流側となる。
【００３１】
第１弁座４は、バルブ室２内において第１流路１５の開口１５ａの外側に環状に形成される。
流路形成部３ａは第１流路１５を形成する円筒状の配管２０を有し、この配管２０の軸方向一端には、内周端から外周側へ広がる環状の第１平面２０ａと、その第１平面２０ａの外側に段部を介して第１平面２０ａよりも軸方向一端に位置させられる環状の第２平面２０ｂとが形成されている。
この第１平面２０ａが第１弁座４となる。
【００３２】
切替弁体５は、バルブ室２内に収容される弁体であって、第１弁座４に離着座可能に配される。本実施例では、円板状を呈している。
そして、切替弁体５の円板中心には、板厚方向に貫通する連通孔２１が形成されている。この連通孔２１は、開口１５ａよりも小径な開口を有し、第１流路１５とバルブ室２とを連通させる。
【００３３】
このため、切替弁体５が第１弁座４に着座している状態では、開口１５ａよりも小径の連通孔２１を介して第１流路１５とバルブ室２とが連通し、切替弁体５が第１弁座４から離座している状態では開口１５ａによって第１流路１５とバルブ室２との間を流通する。つまり、切替弁体５の離着座によって第１流路１５とバルブ室２との間の流路面積が切り替わる。
【００３４】
第１スプリング６は、切替弁体５を第１弁座４から離座する方向に向けて付勢する。
本実施例では、配管２０の第１平面２０ａよりも軸方向他端側の配管２０内に支持部２０ｃが形成されており、第１スプリング６は、切替弁体５と支持部２０ｃとの間に配されている。
【００３５】
第２弁座７は、連通孔２１の開口の外側に環状に形成される。
本実施例では、第２平面２０ｂが第２弁座７となる。
【００３６】
開閉弁体８は、切替弁体５の反第１弁座４側に配されるもうひとつの弁体である。
開閉弁体８は、切替弁体５が着座している際に、第２弁座７に離着座することで第１流路１５をバルブ室２に対して開閉して、第１流路１５と第２流路１６との間を連通または遮断する。
開閉弁体８は、第２弁座側に開口する有底円筒状を呈しており、開口端に第２弁座７に離着座する当接部２５を有する。当接部２５はゴム材料のシール材により環状に形成されている。
そして、開閉弁体８の筒底には孔が開いており、この孔には筒状のシャフト２７が反第２弁座側に突出するように挿入されて固定されている。
【００３７】
リターンスプリング９は、開閉弁体８を第２弁座７に着座する方向へ付勢する。
【００３８】
電磁アクチュエータ１０は、開閉弁体８の反第２弁座側に配されて、開閉弁体８をリターンスプリング９の付勢力に抗して離座側（反第２弁座側）に駆動する。
電磁アクチュエータ１０は、通電により磁力を発生するコイル３０と、開閉弁体８と一体に移動する可動子３１と、コイル３０の発生する磁力により可動子３１を吸引すると共に可動子３１を摺動自在に収容する固定子３２とを有している。
【００３９】
可動子３１は筒状を呈しており、シャフト２７の開閉弁体８から突出した部分が筒内部に固定されている。これにより、可動子３１はシャフト２７を介して開閉弁体８と固定される。また、開閉弁体８の筒内部と可動子３１の筒内部とはシャフト２７の筒内部を介して流体が流通可能となっている。
【００４０】
圧力室区画部材１１は、開閉弁体８の着座時に開閉弁体８の反第２弁座側にバルブ室２に対して気密に隔てられる圧力キャンセル室３５を形成するための部材である。
圧力キャンセル室３５は、開閉弁体８の着座時に開閉弁体８の反第２弁座側に第１流路１５と同圧の圧力を負荷する。これにより、開閉弁体８の上下流の圧力差（第２弁座側と反第２弁座側とでの圧力差）を小さくする。
【００４１】
本実施例では、圧力室区画部材１１はダイヤフラムであって、ゴム材料により薄膜円環状に形成されており、内周端に開閉弁体８に固定される内周固定部１１ａを有し、外周端にハウジング３に固定される外周固定部１１ｂを有している。
【００４２】
内周固定部１１ａは開閉弁体８の後端に固定されている。ハウジング３は、流路形成部３ａと駆動室形成部３ｂとが別体となっており、駆動室形成部３ｂと流路形成部３ａとの間に外周固定部１１ｂが挟持されている。
【００４３】
これにより、圧力室区画部材１１（ダイヤフラム）の反第２弁座側がバルブ室２に対して隔離された圧力キャンセル室３５となっている。すなわち、電磁アクチュエータ１０が収容される空間も圧力キャンセル室３５となる。
【００４４】
なお、圧力キャンセル室３５には、開閉弁体８の着座時に、開閉弁体８の筒内部、シャフト２７の筒内部、可動子３１の筒内部、及び可動子３１と固定子３２との摺動隙間を介して、第１流路１５の圧力が導入される。
【００４５】
〔本実施例の特徴〕
タンク密閉弁１は、開閉弁体８の第２弁座７にシートする環状の当接部２５の内側で、全閉状態から開閉弁体８の第２弁座からの離座直後までの間、第１スプリング６よりも大きい力で切替弁体５を第１弁座４に向けて押圧する押圧部材４０を備える。
【００４６】
ここで、全閉状態とは、切替弁体５が第１弁座４に着座して開閉弁体８が第２弁座７に着座しているときである。すなわち、電磁アクチュエータ１０に通電されていない状態であって、第１流路１５と第２流路１６との間は遮断されている。
押圧部材４０は、全閉状態から開閉弁体８の離座直後まで切替弁体５の着座状態を維持するように押圧し、その後、押圧を解除する。
【００４７】
本実施例で採用した押圧部材４０の構成の一例を以下に説明する。
以下の説明では、開閉弁体８の駆動方向を軸方向と呼び、この軸方向において開閉弁体８を基準としたとき、第２弁座側を先端側、その反対側を後端側と呼ぶ（図２、４、６参照）。すなわち、図示右側が先端側、左側が後端側である。
押圧部材４０は、以下に説明するピース４１、ストッパ４２、第２スプリング４３を備える。
【００４８】
ピース４１は、当接部２５の内側で開閉弁体８に対して軸方向に相対移動可能に配される。
例えば、ピース４１は、円柱状を呈しており、開閉弁体８の筒内部に遊挿されている。そして、先端面が切替弁体５に離接可能となっている。また、後端にはフランジ部４１ａが形成されている。
【００４９】
ストッパ４２は、開閉弁体８に固定されるとともにピース４１の先端側への移動を規制する。
例えば、ストッパ４２は、開閉弁体８の筒内周面から内側に突出する内鍔として固定されており、フランジ部４１ａを係止することでピース４１の先端側への移動を規制する。
【００５０】
第２スプリング４３は、ピース４１のフランジ部４１ａ側に配されており、ピース４１をストッパ４２に向けて付勢する。すなわち、先端側、つまり切替弁体５を押圧する方向へピース４１を付勢する。第２スプリング４３のスプリング荷重は、第１スプリング６よりも大きい。
【００５１】
ピース４１とストッパ４２とは、全閉状態において、ピース４１が切替弁体５に当接した状態で、ストッパ４２とピース４１との間に形成される軸方向の隙間４４が形成されるように寸法及び位置が設定されている（図３参照）。
【００５２】
これにより、全閉状態から開閉弁体８が後端側に移動して離座する際に、開閉弁体８の移動に伴いストッパ４２が隙間４４の分だけ移動したらフランジ部４１ａに当接し、その後、開閉弁体８及びストッパ４２とともにピース４１が後端側へ移動してピース４１が切替弁体５から離れる。
【００５３】
この隙間４４の存在により、開閉弁体８の離座と同時にピース４１が切替弁体５から離れるのではなく、開閉弁体８が離座した後にピース４１が切替弁体５から離れることになる。この隙間４４は、開閉弁体８が離座した直後にピース４１が切替弁体５から離れるようにわずかな大きさに設定されている。
【００５４】
なお、ピース４１は、連通孔２１からの開閉弁体８の筒内部への流体の流通を許容しつつ切替弁体５に当接する。つまり、連通孔２１の開口縁に気密に当接するものではない。
また、ピース４１は、筒状を呈しており、ピース４１の筒内部が連通孔２１及び開閉弁体８の筒内部に連通する態様であってもよい。
【００５５】
〔本実施例の作用効果〕
本実施例の作用効果をタンク密閉弁１の作動とともに説明する。
タンク密閉弁１は、非通電時の状態では、図２及び図３に示すように、全閉状態である。
このとき、ピース４１は切替弁体５を第１弁座４に向けて押圧しており、第２スプリング４３のスプリング荷重が第１スプリング６よりも大きいため、切替弁体５は着座した状態となっている。また、このとき、ピース４１が切替弁体５に当接した状態で、ストッパ４２とピース４１との間に形成される隙間４４が形成されている。
【００５６】
この状態から、ＥＣＵからの開弁指令によって電磁アクチュエータ１０に通電されると、圧力室区画部材１１（ダイヤフラム）を弾性変形させつつ可動子３１が後端側へ移動して、開閉弁体８が第２弁座７から離座する。
【００５７】
図４及び図５に示すように、離座直後は、まだピース４１が切替弁体５を押圧した状態を維持している。
加えて、開閉弁体８の離座直後から、切替弁体５にはバルブ室２の圧力が作用する。通常、開弁指令があるときのバルブ室２の圧力は第１流路１５の圧力よりも高い正圧であるため、切替弁体５の反第１弁座側の面にはバルブ室２と第１流路１５との差圧に応じた受圧荷重が負荷される。
従って、開閉弁体８の離座直後は、この受圧荷重とピース４１の押圧力によって切替弁体５は第１弁座４に着座した状態となる。
【００５８】
そして、開閉弁体８がさらにリフトして、隙間４４の分以上にリフトすると、ピース４１がストッパ４２によって規制されるため、ピース４１も開閉弁体８とともにリフトする（図６及び図７参照）。
つまり、ピース４１による押圧が解除されることとなるが、このときには、すでに切替弁体５に受圧荷重が負荷された状態であるため、バルブ室２の圧力が大きければ、開閉弁体８に切替弁体５が追従して開弁してしまうことはない。
【００５９】
そして、開閉弁体８の離座によって、連通孔２１及びバルブ室２を介して第２流路１６から第１流路１５へ流体が流れる。
この開閉弁体８が離座しており、切替弁体５が着座した状態を小開状態と呼ぶ（図４〜７参照）。
これにより、第２流路１６及びバルブ室２の圧力が低下する。すなわち、切替弁体５の受圧荷重も低下する。
【００６０】
この受圧荷重が、第１スプリング６の付勢力よりも低くなると、図８及び図９に示すように、切替弁体５が第１弁座４から離座する。つまり、開口１５ａ及びバルブ室２を介して第２流路１６から第１流路１５へ流体が流れる状態（全開状態）となる。
【００６１】
本実施例では、全閉状態において切替弁体に受圧させるために開閉弁体８と切替弁体５の受圧径に差を設けるという従来の構成が不要となる。
従来は、開閉弁体８の離座直後に切替弁体５が着座した状態を維持させるための構成として、開閉弁体８と切替弁体５の受圧径に差を設けて、全閉状態からすでに切替弁体に受圧させていた。
【００６２】
しかし、本実施例では、開閉弁体８の離座直後に切替弁体５が着座した状態を維持させるための構成として、切替弁体５にバルブ室２の圧力が導入される開閉弁体８の離座直後まで押圧部材４０によって切替弁体５を押圧する構造を採用している。
【００６３】
これによれば、全閉状態において切替弁体５に受圧させる必要がない。つまり、開閉弁体８の受圧径を切替弁体５の受圧径よりも小さくする必要がなくなる。
このため、開閉弁体８の受圧径を切替弁体５の受圧径に関係なく設計することが可能となり設計自由度が増す。従って、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用するために、開閉弁体８の受圧径Ｄｖ２と圧力室区画部材１１（ダイヤフラム）の有効受圧径Ｄｃとを等しくすることが可能となる。つまり、圧力キャンセル機構の効果を最大限に利用可能となる。
【００６４】
〔実施例２〕
実施例２を、実施例１とは異なる点を中心に、図１０を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、第２弁座７が、切替弁体５の反第１弁座側の面に形成されている。
これによれば、切替弁体５の受圧径Ｄｖ１と開閉弁体８の受圧径Ｄｖ２とを等しくすることが可能となる。
【００６５】
そして、切替弁体５の第１弁座４にシートする部分５ａは、ゴム材料等の弾性樹脂製のシール材により、リップ状に形成されている。
これによれば、切替弁体５及び開閉弁体８が着座する際の衝撃をシール材により吸収することで、衝突音を低減することができる。
【００６６】
〔実施例３〕
実施例３を、実施例１とは異なる点を中心に、図１１を用いて説明する。
なお、実施例１と同じ符号は、同一の機能物を示すものであって、先行する説明を参照する。
本実施例では、実施例２と同様に、第２弁座７が、切替弁体５の反第１弁座側の面に形成されている。
これによれば、切替弁体５の受圧径Ｄｖ１と開閉弁体８の受圧径Ｄｖ２とを等しくすることが可能となる。
【００６７】
そして、切替弁体５は、第２弁座７をなす部分５ｂ（開閉弁体８の当接部２５が離接する部分）及び第１弁座４にシートする部分５ａの両方が、ゴム材料等の弾性樹脂製のシール材により形成されている。すなわち、切替弁体５の両面に環状のシール材が固定されている。
これによれば、切替弁体５及び開閉弁体８が着座する際の衝撃をシール材により吸収することで、衝突音を低減することができる。
【００６８】
〔変形例〕
実施例１〜３では、圧力室区画部材１１としてダイヤフラムを用いたが、特許文献２に記載の電磁弁のようにベローズを用いてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  タンク密閉弁（電磁弁）、２  バルブ室、４  第１弁座、５  切替弁体、６  第１スプリング、７  第２弁座、８  開閉弁体、９  リターンスプリング、１０  電磁アクチュエータ、１１  圧力室区画部材、１５  第１流路、１５ａ  第１流路の開口、１６  第２流路、１６ａ  第２流路の開口、２１  連通孔、３５  圧力キャンセル室、４０  押圧部材
【図１】
0006028748.tif 000002
【図２】
0006028748.tif 000003
【図３】
0006028748.tif 000004
【図４】
0006028748.tif 000005
【図５】
0006028748.tif 000006
【図６】
0006028748.tif 000007
【図７】
0006028748.tif 000008
【図８】
0006028748.tif 000009
【図９】
0006028748.tif 000010
【図１０】
0006028748.tif 000011
【図１１】
0006028748.tif 000012
【図１２】
0006028748.tif 000013
【図１３】
0006028748.tif 000014