(57)【要約】【課題】耐久性及びシール性能の両方を確保できる逆止弁装置を提供する。【解決手段】逆止弁装置３は、通路壁３４に形成された流体流通口３４ａを通過する流体の流れを一方向に制限可能な逆流防止用の弁装置である。逆止弁装置３は、通路壁３４に摺動可能に支持されるバルブ軸部３０と、バルブ軸部３０から突出して流体圧力を受ける鍔状部分であって弁座に対して接触、離間して流体流通口３４ａの流体通過を遮断、許容するバルブ頭部３１と、シール部３２と、を備える。シール部３２は、バルブ頭部３１において弁座に対向する側に配される部分であって、閉弁時に弾性変形して流体流通口３４ａの流体通過を遮断する。シール部３２は、バルブ頭部３１と比べて、バルブ軸部３０の摺動方向の厚さ寸法が同等以下かつ柔らかい材質であるシート状であって、バルブ頭部３１に一体成形により形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体流通口（３４ａ）を通過する流体の流れを一方向に制限可能な逆止弁装置（３、１０３、２０３、３０３、４０３）であって、
前記流体流通口及び弁座が形成された通路壁（３４）に摺動可能に支持される弁軸部（３０、４３０）と、
前記弁軸部から外側に向けて突出して前記流体の圧力を受ける鍔状の部分であって、当該圧力の向きに応じた前記弁軸部の摺動に伴って前記弁座に対して接触、離間することにより前記流体流通口の流体通過を遮断、許容する弁部（３１、３３１）と、
前記弁部において前記弁座に対向する側に設けられる部分であって、前記弁座に接触する閉弁時に弾性変形して前記流体流通口の流体通過を遮断するシール部（３２、３３２）と、
を備え、
前記シール部は、前記弁部と比べて、前記弁軸部の軸方向の厚さ寸法が同等以下かつ柔らかい異材質であるシート状であって、前記弁部と一体成形により形成されることを特徴とする逆止弁装置。
【請求項２】
前記弁軸部（４３０）は、前記通路壁に摺動可能に支持される部分よりも断面積が大きく形成される根元部（４３０ａ）を備えることを特徴とする請求項１に記載の逆止弁装置。
【請求項３】
前記通路壁を間において前記弁部とは反対の側に位置するように前記弁軸部に設けられ、前記弁部が前記弁座に着座する際に、前記弁座とは反対側の前記通路壁の表面に接触して弾性変形することにより、前記通路壁に対して反力を与える反力寄与部（３３ａ）をさらに備え、
前記反力寄与部は、前記弁軸部よりも柔らかい異材質であって前記弁軸部と一体成形により形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の逆止弁装置。
【請求項４】
前記通路壁を間において前記弁部とは反対の側に設けられ、前記弁軸部と同じ材質で形成された前記弁軸部の一部であって、前記弁部が前記弁座から離間する際に、前記軸方向の長さが縮んで前記軸方向に直交する方向に長くなるように形状変化することにより、前記離間する方向への前記弁軸部の移動を制限する伸縮部（２３３）をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の逆止弁装置。
【請求項５】
前記弁部（３３１）及び前記シール部（３３２）は、外力が作用していない自然状態において外周縁が中央部よりも前記弁座寄りに位置するように湾曲した形状であり、
前記弁部（３３１）及び前記シール部（３３２）は、前記閉弁時に、前記シール部が前記弁座に面接触するように弾性変形することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の逆止弁装置。
【請求項６】
燃料を貯留する燃料タンク（８０）と、
前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料が取り込まれると当該蒸発燃料を吸着し、当該吸着した蒸発燃料を離脱可能なキャニスタ（７０）と、
前記キャニスタから離脱された蒸発燃料と燃焼用燃料とを混合して燃焼する内燃機関の吸気マニホールド（２０）と、
前記キャニスタからの蒸発燃料を前記内燃機関へ供給することを許可及び阻止可能な電磁弁装置（４）と、
前記内燃機関から前記電磁弁装置に向けて蒸発燃料が逆流することを制限する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の逆止弁装置（３）と、
前記吸気マニホールドに接続される吸気管（１０）に設けられる、フィルタ（１３）、過給機（１２）及びインタークーラ（１１）と、
を備えることを特徴とする蒸発燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車においてキャニスタから吸気管へ蒸発燃料を供給するシステムに用いられる逆止弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の逆止弁装置として、例えば、特許文献１に開示される装置が知られている。特許文献１には、配管などの流路内逆流を防止する傘型バルブが開示されている。この傘型バルブは、複数の流通孔が形成された流路隔壁に固定される弁軸と、弁軸の上端近傍から傘状に広がる傘型の弁部と、を有するゴム弾性体である。傘型バルブは、弁部の上面に対して流体の圧力がかかった場合に、流路隔壁に密着して閉弁状態になる。
【０００３】
また、特許文献２には、他の逆止弁装置が開示されている。特許文献２には、逆止弁が組み込まれた流量調整弁が開示されている。この流量制御弁は、一端部に弁座を有する筒状の弁座部材と、弁座に接離する弁部を有する弁棒と、弁座部材の内周側に配され、弁棒の胴部が摺動自在に嵌挿される筒状部を有するガイド部と、を備える。弁部には、弁座との接触時に弾性変形可能なシール部材が装着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−９９４８７号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０８６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の逆止弁装置によれば、開弁する方向に圧力が作用した場合には、弾性変形可能な傘型の弁部が、弁座である流路隔壁から遠ざかるように変形することがある。すなわち、流通孔を通過して弁部に衝突する流体によって、傘型の弁部は、弁座とは反対側に押されて屈曲するようになる。一方、傘型の弁部は、閉弁する方向に大きな圧力が作用した場合には、弁軸と弁部の外周縁との間の部分が流通孔に向けて屈曲するようになることがある。これらの状態は、経年使用において多数回繰り返されるため、形状変化の反復によって弁部の疲労が促進し、また過度の変形等によって弁部が塑性変形域に達することにより、シール性能を確保できなくなるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２の逆止弁装置によれば、逆流防止のためにシール部としてＯリングが用いられる場合には、長期間の使用による多数回の弁座との接触によって、Ｏリングが劣化し、当初のシール性能を発揮できなくなるという問題がある。また、ゴム等の弾力性を有するディスク状弁体を弁体保持部によって挟むように保持する場合には、長期間の使用による多数回の開弁及び閉弁の繰り返しによって、ディスク状弁体には負荷が蓄積し、形状変化や劣化が生じる。また、多数回の開弁及び閉弁の繰り返しは、弁体保持部による保持力低下を引き起こし、ディスク状弁体が当初のシール性能を発揮できなくなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性及びシール性能の両方を確保できる逆止弁装置及びこれを備える蒸発燃料供給システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、開示する発明のひとつは、流体流通口（３４ａ）を通過する流体の流れを一方向に制限可能な逆止弁装置（３、１０３、２０３、３０３、４０３）に係る発明であって、
流体流通口及び弁座が形成された通路壁（３４）に摺動可能に支持される弁軸部（３０）と、弁軸部から外側に向けて突出して流体の圧力を受ける鍔状の部分であって、当該圧力の向きに応じた弁軸部の摺動に伴って弁座に対して接触、離間することにより流体流通口の流体通過を遮断、許容する弁部（３１、３３１）と、弁部において弁座に対向する側に設けられる部分であって、弁座に接触する閉弁時に弾性変形して流体流通口の流体通過を遮断するシール部（３２、３３２）と、を備え、
シール部は、弁部と比べて、弁軸部の摺動方向の厚さ寸法が同等以下かつ柔らかい異材質であるシート状であって、弁部と一体成形により形成されることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、シール部は、弁部よりも柔らかい異材質であって薄い肉厚であり、弁部と一体成形により形成されている。すなわち、シール部は、弁部に対して保持や装着される部分ではなく、シール部と弁部は一つの部品として構成されている。シール部は、弁部よりも薄い柔らかい材質のシート状体であるため、閉弁時でのシール部の弾性変形量を小さくすることができる。このため、長期間使用において多数回繰り返される開弁及び閉弁の動作時に、従来のシール部が保持や装着される場合に比べて、柔らかいシール部がこれよりも硬い弁部に対して動くことを限りなく抑えることができる。このように、軟質材からなる薄いシール部が受けるストレスを小さくすることができるので、シール部が局部的に劣化したり破損したりして弁部から脱落することを長期にわたって防止することが可能である。したがって、この発明によれば、耐久性及びシール性能の両方を確保できる逆止弁装置を提供することができる。
【００１０】
なお、特許請求の範囲及び上記手段に記載の括弧内の符号ないし説明は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を分かり易く示す一例であり、発明の内容を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る逆止弁装置を備える第１実施形態の蒸発燃料供給システムの概要図である。
【図２】第１実施形態に係る逆止弁について、非過給時の状態（負圧状態）を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る逆止弁について、過給時の状態（正圧状態）を示す断面図である。
【図４】第２実施形態に係る逆止弁について、非過給時の状態（負圧状態）を示す断面図である。
【図５】第２実施形態に係る逆止弁について、過給時の状態（正圧状態）を示す断面図である。
【図６】第３実施形態に係る逆止弁について、非過給時の状態（負圧状態）を示す断面図である。
【図７】第３実施形態に係る逆止弁について、過給時の状態（正圧状態）を示す断面図である。
【図８】第４実施形態に係る逆止弁について、非過給時の状態（負圧状態）を示す断面図である。
【図９】第４実施形態に係る逆止弁について、過給時の状態（正圧状態）を示す断面図である。
【図１０】第５実施形態に係る逆止弁について、非過給時の状態（負圧状態）を示す断面図である。
【図１１】第５実施形態に係る逆止弁について、過給時の状態（正圧状態）を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る逆止弁装置を備える第６実施形態の蒸発燃料供給システムの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１３】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態の逆止弁装置及びこれを備える蒸発燃料供給システムについて、図１〜図３を参照しながら説明する。
【００１４】
エンジンの吸気系１に導入された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジンに供給される燃焼用燃料と混合されて、エンジンのシリンダ内で燃焼される。エンジンの吸気系１は、エンジンの吸気マニホールド２０にスロットルバルブ２１を介して吸気管１０の一端側が接続され、さらに吸気管１０の途中にフィルタ１３、過給機１２、インタークーラ１１等が設けられることにより構成されている。蒸発燃料パージ系２は、燃料タンク８０、キャニスタ７０が、配管８１、配管７１、配管７２を介して吸気マニホールド２０に接続されることで構成される。
【００１５】
フィルタ１３は、吸気管１０の最上流部に設けられ、吸気中の塵や埃等を捕捉する。過給機１２は、吸気の充填効率を高めるための吸気用圧縮機で構成され、フィルタ１３よりも下流側（吸気マニホールド２０側）に設けられている。過給機１２は、エンジンの排気エネルギーによって作動されるタービンに連動するコンプレッサを備える。過給機１２のコンプレッサは、フィルタ１３を通過した吸気を加圧して吸気マニホールド２０に供給する。
【００１６】
インタークーラ１１は、冷却用の熱交換器である。インタークーラ１１は、過給機１２の下流側に設けられる。インタークーラ１１では、過給機１２によって加圧された吸気と外気との間で熱交換が行われて吸気が冷却される。スロットルバルブ２１は、アクセルペダルと連動して吸気マニホールド２０の入口部における開度を調節して、吸気マニホールド２０内に流入される吸気量を調節する吸気量調節弁である。吸気は、フィルタ１３、過給機１２、インタークーラ１１、スロットルバルブ２１を順に通過して吸気マニホールド２０内に流入し、インジェクタ等から噴射される燃焼用燃料と所定の空燃比となるように混合されてシリンダ内で燃焼される。
【００１７】
燃料タンク８０は、ガソリン等の燃料を貯留する容器である。燃料タンク８０は、配管８１によってキャニスタ７０の流入部７０ａに接続されている。キャニスタ７０は、内部に活性炭等の吸着材が封入された容器であり、燃料タンク８０内で発生する蒸発燃料を、配管８１を介して流入部７０ａから取り入れ、吸着材に一時的に吸着する。キャニスタ７０には、外部の新鮮な空気を吸入するための吸入部７０ｂが設けられている。キャニスタ７０が吸入部７０ｂを備えることにより、キャニスタ７０内には大気圧が作用する。キャニスタ７０は、吸入された新鮮な空気によって吸着材に吸着した蒸発燃料を容易に離脱することができる。
【００１８】
キャニスタ７０には、吸着材から離脱された蒸発燃料が流出される流出部７０ｃが設けられている。流出部７０ｃには配管７１の一端側が接続される。配管７１の他端側は、バルブ装置４の流入部に接続されている。ここで、配管７１内の通路は、バルブ装置４に対して燃料が流入する燃料流入通路とも称する。バルブ装置４と逆止弁装置３は、中継通路７３によって接続されて連通している。逆止弁装置３の流出側は、配管７２の一端側に接続されている。ここで、配管７２内の通路は、バルブ装置４から流出した燃料が通る燃料流出通路とも称する。配管７２の他端側は吸気マニホールド２０の流入部に接続されている。
【００１９】
バルブ装置４は、中継通路７３及び燃料流入通路（配管７１内の通路）、すなわち、蒸発燃料供給用通路を開閉する開閉手段であり、キャニスタ７０からの蒸発燃料をエンジンへ供給することを許可及び阻止できる。バルブ装置４は、例えば、弁体、電磁コイル及びスプリングを備えた電磁弁装置によって構成される。バルブ装置４は、制御装置によって開度が制御される。バルブ装置４は、電磁コイルに通電されたときに発生する電磁力とスプリングの付勢力とのバランスに応じて、蒸発燃料供給用通路を開閉する。
【００２０】
バルブ装置４は、通常は蒸発燃料供給用通路を閉じた状態を維持し、制御装置によって電磁コイルに通電が行われると、電磁力がスプリングの弾性力に打ち勝って、蒸発燃料供給用通路を開いた状態にする。また、制御装置は、通電のオン時間とオフ時間とによって形成される１周期の時間に対するオン時間の比率、すなわちデューティ比を制御して電磁コイルに通電を行う。バルブ装置４は、デューティコントロールバルブともいう。この通電制御により、蒸発燃料供給用通路を流通する蒸発燃料の流量が調節される。
【００２１】
逆止弁装置３は、キャニスタ７０から吸気管１０に至る蒸発燃料供給用通路であって、バルブ装置４と吸気管１０または吸気マニホールド２０との間に配設された弁である。逆止弁装置３は、蒸発燃料供給用通路において、燃料流入通路（配管７１内の通路）から燃料流出通路（配管７２内の通路）への蒸発燃料の本来の流通を許容し、燃料流出通路から燃料流入通路への蒸発燃料の逆流を阻止する。逆止弁装置３は、蒸発燃料の本来の流通に伴って流路を開き、蒸発燃料の逆流に伴って流路を閉じる樹脂製の弁体を備える。
【００２２】
車両の走行時に過給機１２が作動していない場合（通常パージ）には、制御装置によってバルブ装置４が開かれると、ピストンの吸入作用によって発生する吸気マニホールド２０内の負圧とキャニスタ７０にかかる大気圧との差が生じる。この圧力差によって、キャニスタ７０内に吸着された蒸気燃料は、燃料流入通路、バルブ装置４、中継通路７３、逆止弁装置３、及び燃料流出通路を流れ、吸気マニホールド２０内に吸引される。
【００２３】
吸気マニホールド２０内に吸引された蒸発燃料は、インジェクタ等からエンジンに供給される本来の燃焼用燃料と混合されて、エンジンのシリンダ内で燃焼される。また、エンジンのシリンダ内においては、燃焼用燃料と吸気との混合割合である空燃比が予め定めた所定の空燃比となるように制御される。制御装置は、バルブ装置４の開閉時間をデューティ制御することで、蒸発燃料をパージしても、所定の空燃比が維持されるように蒸発燃料のパージ量を調節する。
【００２４】
車両の走行時に過給機１２が作動している場合（過給時パージ）には、吸気マニホールド２０内は加圧された吸気によって正圧となる。このため、バルブ装置４を通過して内燃機関に蒸発燃料量を供給することができなくなる。さらに、この正圧時には、蒸発燃料が逆流して蒸発燃料が大気中に放出されることがある。この逆流を防止するために逆止弁装置３が設けられている。第１実施形態のシステムに用いられる逆止弁装置３は、長期間使用、非常に多数の作動回数に耐え得る耐久性が要求される。逆止弁装置３は、長期間使用、例えば、１５年の実使用期間、１５０キロマイルの走行、１００万回の作動回数（閉弁回数）を経ても、当初の逆流防止機能を発揮できる性能を有する。
【００２５】
次に、逆止弁装置３の構成について図２及び図３を参照して説明する。逆止弁装置３は、中継通路７３及び燃料流出通路を形成するパイプやハウジングの内部に設けられる。パイプやハウジングに一体に設けられた通路壁３４には、複数個の流体流通口３４ａ及び弁座が形成されている。複数個の流体流通口３４ａは、蒸発燃料が中継通路７３から燃料流出通路へ向けて流れるときに通過する開口部である。流体流通口３４ａは、通路壁３４に支持される逆止弁装置３のバルブ軸部３０の周囲に等間隔に位置するように設けられている。
【００２６】
逆止弁装置３は、複数個の流体流通口３４ａの周囲に少なくとも環状に設定される弁座に対して接近、離反するように、その中心軸線に沿うように往復直線運動を行う弁体を備える。弁体は、少なくとも、弁軸部と、弁軸部に一体に鍔状に設けられる弁部とを備えて構成される。バルブ軸部３０は、通路壁３４に摺動可能に支持される弁軸部である。
【００２７】
バルブ頭部３１は、バルブ軸部３０から外側に向けて突出して鍔状の部分であり、その表面に蒸発燃料からの流体圧力を受ける。この流体圧力の向きに応じて、バルブ頭部３１は、バルブ軸部３０の軸方向に摺動することになる。バルブ軸部３０は、流体圧力の向きに応じたバルブ頭部３１の摺動に伴って弁座に対して接触した場合に、流体流通口３４ａの流体通過を遮断し、離間した場合に当該流体通過を許容する。
【００２８】
逆止弁装置３は、バルブ頭部３１が弁座に接触した閉弁時に、弁座に接触するシール部３２を備える。シール部３２は、バルブ頭部３１において、弁座に対向する側に設けられる。シール部３２は、バルブ頭部３１と比べて、バルブ軸部３０の軸方向の厚さ寸法が同等以下かつ柔らかい異材質であるシート状であるとともに、バルブ頭部３１と一体成形により形成される。したがって、シール部３２は、バルブ頭部３１に接触する閉弁時に、小さく弾性変形して流体流通口３４ａの流体通過を遮断することができる。
【００２９】
バルブ頭部３１は、例えば、バルブ軸部３０の軸方向の厚さ寸法が１ｍｍ〜２ｍｍ程度である。シール部３２は、バルブ頭部３１の同等以下の厚さであり、当該軸方向の厚さ寸法が０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度である。シール部３２は、このように非常に薄いシート状体であり、小さい弾性変形量であることにより、蒸発燃料供給システムに搭載される逆止弁装置３として十分な機能を発揮する。
【００３０】
弁体とシール部３２の一体成形は、例えば、樹脂とエラストマーとの二色成形やインサート成形、金属と弾性変形可能な樹脂とのインサート成形によって実施することができる。シール部３２は、各種のゴムを含むエラストマーで構成することが好ましい。例えば、シール部３２は、シリコン系の合成樹脂のうちゴム状であるシリコーンゴムで構成する。シール部３２をシリコーンゴムで構成する場合、バルブ頭部３１は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）等で構成することが好ましい。
【００３１】
シリコーンゴムを硬化させるには１２０℃〜１５０℃の金型温度が必要であるため、これらの樹脂は、この金型温度に対して耐熱性を有するからである。また、逆止弁装置３は、蒸発燃料供給システムにおいて、−４０℃〜１５０℃にわたり高温度範囲で使用されることが想定される。このため、シール部３２には、低温、高温の両方に耐久性を備えるシリコーンゴムを用いることが好ましい。
【００３２】
次に、逆止弁装置３について開弁時の状態、閉弁時の状態を、図２及び図３を参照して説明する。
【００３３】
図２は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して離間する開弁状態を示している。この開弁状態は、例えば、過給機１２が運転していない非過給時の負圧状態である。図３は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して接触する閉弁状態を示している。この閉弁状態は、例えば、過給機１２が運転している過給時の正圧状態である。
【００３４】
非過給時に、蒸発燃料がバルブ装置４から吸気マニホールド２０に向けて流れる供給方向の流れが生じると、シール部３２の表面に作用する流体圧力によって、弁部が供給方向に移動して、流体流通口３４ａが開放される。これにより、蒸発燃料は、流体流通口３４ａを通過して燃料流出通路、吸気マニホールド２０へと流れる。
【００３５】
また、図２の負圧状態では、通路壁３４がストッパ部３３に接触するまで軸方向に移動可能である。したがって、逆止弁装置３は、最大限、通路壁３４がストッパ部３３に接触するまで開弁する。ストッパ部３３は、バルブ頭部３１とは反対側であってバルブ軸部３０の端部に設けられる大径部である。ストッパ部３３は、例えば、バルブ軸部３０よりも外側に突出した環状凸部である。
【００３６】
一方、過給時には、吸気マニホールド２０に正圧がかかるため、逆止弁装置３には供給方向とは反対向き（逆流方向）に流体の圧力がかかる。このため、蒸発燃料がバルブ装置４に向けて逆流する状況になるが、これを逆止弁装置３が防止する。すなわち、正圧によってバルブ頭部３１の表面（シール部３２側とは反対側の表面）に流体圧力が作用して、弁部が逆流方向に移動する。これにより、シール部３２が弁座に密着して流体流通口３４ａを介した流体流通を遮断する。蒸発燃料は、逆止弁装置３を越えてバルブ装置４側に流入せず、過給時の大気中への蒸発燃料放出を回避することができる。
【００３７】
次に、第１実施形態の逆止弁装置３がもたらす作用効果について説明する。逆止弁装置３は、流体流通口３４ａを通過する流体の流れを一方向に制限可能な開閉弁である。逆止弁装置３のバルブ軸部３０は、流体流通口３４ａ及び弁座が形成された通路壁３４に摺動可能に支持される弁軸部である。逆止弁装置３のバルブ頭部３１は、弁軸部から外側に向けて突出して流体の圧力を受ける鍔状の部分であって、当該圧力の向きに応じた弁軸部の摺動に伴って弁座に対して接触、離間することにより流体流通口３４ａの流体通過を遮断、許容する弁部である。
【００３８】
逆止弁装置３のシール部３２は、弁部において弁座に対向する側に設けられる部分であり、弁座に接触する閉弁時に弾性変形して流体流通口３４ａの流体通過を遮断する。シール部３２は、弁部と比べて、弁軸部の軸方向の厚さ寸法が同等以下かつ柔らかい異材質であるシート状であり、弁部と一体成形により形成される。
【００３９】
この構成によれば、シール部３２は、弁部であるバルブ頭部３１よりも柔らかい異材質であって薄い肉厚のシート状である。さらにシール部３２は、バルブ頭部３１と一体成形により形成されている。すなわち、シール部３２は、弁部に対して保持や装着されて相互に移動可能である部分ではなく、シール部３２と弁部は相互に変位しない一つの部品として構成されている。
【００４０】
シール部３２は、弁部よりも薄い柔らかい材質のシート状体であるため、閉弁時でのシール部の弾性変形量を小さくすることができる。このため、シール部３２は、弁座に接触する閉弁時に、弾性変形するものの、その形状変化量は小さく、これが多数回反復されることによるストレスを抑えることができるのである。このため、長期間使用において反復される開弁及び閉弁の動作時に、従来のシール部が保持や装着される場合に比べて、シール部３２が硬い弁部に対して動くことを限りなく抑えることができる。このように、軟質材からなる薄いシール部３２が受けるストレスを小さくすることができるので、シール部３２が繰り返しのストレスによって局部的に劣化したり破損したりして弁部から脱落することを長期にわたって防止可能である。逆止弁装置３は、耐久性と長期間に渡るシール性能の両方を獲得することができる。
【００４１】
また、シール部３２は、シール部３２よりも硬い弁部に一体成形によって固定されていて剛性を備えるので、開弁方向に大きな圧力が作用した場合に、弁部及びシール部３２が弁座とは反対側に押されて屈曲する形態になることを防止できる。また、閉弁方向に大きな圧力が作用した場合に、シール部３２における弁軸部と弁部の外周縁との間の部分が流体流通口３４ａに向けて屈曲するようになることを防止できる。このような状態を防止できることによれば、経年使用における多数回の形状変化の反復を防止できることになり、シール部３２及び弁部が疲労し、また過度の変形等によってシール部３２が塑性変形域に達してシール性能を損なうことを回避できる。
【００４２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の逆止弁装置３に対する他の形態である、逆止弁装置１０３について図４及び図５を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第２実施形態において第１実施形態と同様の構成を有するものは、第１実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。また、逆止弁装置１０３は、第１実施形態の蒸発燃料供給システムに適用することができる。
【００４３】
逆止弁装置１０３は、第１実施形態のストッパ部３３に加えて弾性変形可能な反力寄与部３３ａを備える。反力寄与部３３ａは、通路壁３４を間においてバルブ頭部３１とは反対の側に位置するようにバルブ軸部３０に設けられる。図４及び図５に示す例では、反力寄与部３３ａは、ストッパ部３３からバルブ頭部３１側に向けて延びる弾性変形可能な部分であり、ストッパ部３３に一体に設けられる。反力寄与部３３ａは、バルブ頭部３１が弁座から離間する際に、弁座とは反対側の通路壁３４の表面に接触して弾性変形する。反力寄与部３３ａは最大限弾性変形することによって、離間する方向（開弁方向）への弁体の移動を制限する。反力寄与部３３ａは、例えば、バルブ軸部３０から環状にまたは部分的に突出する凸部である。
【００４４】
反力寄与部３３ａは、バルブ軸部３０よりも柔らかい異材質であり、バルブ軸部３０と一体成形により形成される。反力寄与部３３ａとバルブ軸部３０の一体成形は、例えば、樹脂とエラストマーとの二色成形やインサート成形、金属と弾性変形可能な樹脂とのインサート成形によって実施することができる。反力寄与部３３ａは、各種のゴムを含むエラストマーで構成することが好ましい。例えば、反力寄与部３３ａは、シール部３２と同様に、シリコン系の合成樹脂のうちゴム状であるシリコーンゴムで構成する。
【００４５】
次に、逆止弁装置１０３について開弁時の状態、閉弁時の状態を、図４及び図５を参照して説明する。
【００４６】
図４は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して離間する開弁状態を示している。この開弁状態は、例えば、過給機１２が運転していない非過給時の負圧状態である。図５は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して接触する閉弁状態を示している。この閉弁状態は、例えば、過給機１２が運転している過給時の正圧状態である。
【００４７】
図４の負圧状態では、反力寄与部３３ａが通路壁３４に接触して最大限の弾性変形に達するまで、弁体は軸方向に移動可能である。したがって、逆止弁装置１０３は、最大限、反力寄与部３３ａが軸方向にこれ以上弾性変形できない限界まで開弁する。
【００４８】
一方、過給時には、吸気マニホールド２０に正圧がかかるため、逆止弁装置３には供給方向とは反対向き（逆流方向）に流体の圧力がかかる。このため、正圧によってバルブ頭部３１の表面（シール部３２側とは反対側の表面）に流体圧力が作用して、弁部が逆流方向に移動する。これにより、シール部３２が弁座に密着して流体流通口３４ａを介した流体流通を遮断する。反力寄与部３３ａは、弁部が弁座に着座する際に、弁座とは反対側の通路壁３４の表面に接触して弾性変形する。反力寄与部３３ａは、通路壁３４に対して弾性変形に伴う反力を与える。
【００４９】
第２実施形態の逆止弁装置１０３によれば、閉弁時に反力寄与部３３ａが弾性変形した状態で通路壁３４に接触するため、通路壁３４には弾性変形の反力が作用する。この反力によれば、バルブ軸部３０を通路壁３４に対してセットして安定した状態で保持する効果が得られる。
【００５０】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の逆止弁装置３に対する他の形態である、逆止弁装置２０３について図６及び図７を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第３実施形態において第１実施形態と同様の構成を有するものは、第１実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。また、逆止弁装置２０３は、第１実施形態の蒸発燃料供給システムに適用することができる。
【００５１】
逆止弁装置２０３は、第１実施形態のストッパ部３３の代わりに弾性変形可能な伸縮部２３３を備える。伸縮部２３３は、通路壁３４を間においてバルブ頭部３１とは反対の側に位置するようにバルブ軸部３０に設けられる。図４及び図５に示す例では、伸縮部２３３は、バルブ軸部３０と同じ材質で形成されたバルブ軸部３０の一部であり、バルブ頭部３１が弁座から離間する際に、軸方向の長さが縮んで軸方向に直交する方向に長くなるように形状変化する。この形状変化により、伸縮部２３３は、弁座から離間する方向（開弁方向）へのバルブ軸部３０の移動を制限するストッパの役目を果たす。伸縮部２３３は、例えば、軸方向に伸縮可能な蛇腹状構造、板ばね状構造、コイル構造等で構成することができる。
【００５２】
次に、逆止弁装置２０３について開弁時の状態、閉弁時の状態を、図６及び図７を参照して説明する。
【００５３】
図６は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して離間する開弁状態を示している。この開弁状態は、例えば、過給機１２が運転していない非過給時の負圧状態である。図７は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して接触する閉弁状態を示している。この閉弁状態は、例えば、過給機１２が運転している過給時の正圧状態である。
【００５４】
図６の負圧状態では、伸縮部２３３は、軸方向の長さが縮んで軸方向に直交する方向に長くなるように形状変化するため、この形状変化によって、逆止弁装置１０３は軸方向にこれ以上移動できないところまで開弁できる。
【００５５】
一方、過給時には、吸気マニホールド２０に正圧がかかるため、逆止弁装置３には供給方向とは反対向き（逆流方向）に流体の圧力がかかる。このため、正圧によってバルブ頭部３１の表面（シール部３２側とは反対側の表面）に流体圧力が作用して、弁部が逆流方向に移動する。これにより、シール部３２が弁座に密着して流体流通口３４ａを介した流体流通を遮断する。このとき、伸縮部２３３は、形状変化していない自然状態、またはわずかに軸方向の寸法が自然状態に対して小さい状態となる。
【００５６】
第３実施形態の逆止弁装置２０３によれば、開弁時に伸縮部２３３が形状変化するため、通路壁３４に対して伸縮部２３３によって保持力が作用する。この保持力によれば、バルブ軸部３０を通路壁３４に対してセットして安定した状態で保持する効果が得られる。
【００５７】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の逆止弁装置３に対する他の形態である、逆止弁装置３０３について図８及び図９を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第４実施形態において第１実施形態と同様の構成を有するものは、第１実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。また、逆止弁装置３０３は、第１実施形態の蒸発燃料供給システムに適用することができる。
【００５８】
逆止弁装置３０３は、第１実施形態の逆止弁装置３に対して、閉弁時に弾性変形するバルブ頭部３３１及びシール部３３２を備える点が相違する。図８に図示するように、一体成形されたバルブ頭部３３１及びシール部３３２は、外力が作用していない自然状態において外周縁が中央部よりも弁座寄りに位置するように湾曲した形状である。さらにバルブ頭部３３１及びシール部３３２は、閉弁時に、シール部３３２が弁座に面接触するように弾性変形するものである。
【００５９】
シール部３３２は、第１実施形態のシール部３２と同様の材質及び作用効果を有している。バルブ頭部３３１は、閉弁時に作用する外力によって、湾曲形状から通路壁３４（弁座）に倣った形状に変化する程度の、薄い肉厚の樹脂で形成されている。また、バルブ頭部３３１は、閉弁時に作用する外力によって、湾曲形状から通路壁３４（弁座）に倣った形状に変化する程度の、シール部３３２よりも硬いゴム材で形成されるものでもよい。
【００６０】
次に、逆止弁装置３０３について開弁時の状態、閉弁時の状態を、図８及び図９を参照して説明する。
【００６１】
図８は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して離間する開弁状態を示している。この開弁状態は、例えば、過給機１２が運転していない非過給時の負圧状態である。図９は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して接触する閉弁状態を示している。この閉弁状態は、例えば、過給機１２が運転している過給時の正圧状態である。
【００６２】
図８の負圧状態では、バルブ頭部３３１及びシール部３３２は、通路壁３４から離れているため、自然状態である湾曲形状である。
【００６３】
一方、過給時には、吸気マニホールド２０に正圧がかかるため、逆止弁装置３には供給方向とは反対向き（逆流方向）に流体の圧力がかかる。このため、正圧によってバルブ頭部３３１の表面（シール部３３２側とは反対側の表面）に流体圧力が作用して、弁部は通路壁３４に押し付けられる。これによって、バルブ頭部３３１及びシール部３３２は、通路壁３４に倣う形状に弾性変形し、シール部３３２が弁座に面接触するようになる。したがって、シール部３３２が弁座に密着して流体流通口３４ａを介した流体流通を遮断する。バルブ頭部３３１及びシール部３３２は、通路壁３４に対して弾性変形に伴う反力を与える。
【００６４】
第４実施形態の逆止弁装置３０３によれば、閉弁時に、バルブ頭部３３１及びシール部３３２が弾性変形した状態で通路壁３４に接触するため、通路壁３４には弾性変形の反力が作用する。この反力によれば、バルブ軸部３０を通路壁３４に対してセットして安定した状態で保持する効果が得られる。
【００６５】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態の逆止弁装置３に対する他の形態である、逆止弁装置４０３について図１０及び図１１を参照して説明する。各図において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第５実施形態において第１実施形態と同様の構成を有するものは、第１実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。また、逆止弁装置４０３は、第１実施形態の蒸発燃料供給システムに適用することができる。
【００６６】
逆止弁装置４０３は、第１実施形態の逆止弁装置３に対して、図示する根元部４３０ａを備える点が相違する。バルブ軸部４３０は、通路壁３４に摺動可能に支持される部分よりも断面積が大きく形成される部分である根元部４３０ａを有する。根元部４３０ａは、バルブ頭部３１に対して軸方向に突出する部分でもある。通路壁３４には、閉弁した状態で、根元部４３０ａに面接触する形状の開口端を有する貫通穴が設けられている。バルブ軸部４３０は、この貫通穴に挿通された状態で摺動可能に支持される。
【００６７】
図１０は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して離間する開弁状態を示している。この開弁状態は、例えば、過給機１２が運転していない非過給時の負圧状態である。図１１は、弁部が通路壁３４（弁座）に対して接触する閉弁状態を示している。この閉弁状態は、例えば、過給機１２が運転している過給時の正圧状態である。
【００６８】
第１実施形態で説明したように、非常に多数回反復される開弁及び閉弁の動作によって、弁軸部と弁部の連結部分には、大きな負荷がかかり続ける。このため、逆止弁装置は、この連結部分で疲労破壊が生じたり、変形したりすることにより、当初のシール性能を維持できない場合がある。この課題を解決すべく、第５実施形態の逆止弁装置４０３は、根元部４３０ａの強度を弁軸部よりも高くした構成を有するため、繰り返しのストレスによる劣化を抑制可能で耐久性に優れた弁体を提供することができる。
【００６９】
（第６実施形態）
第６実施形態では、第１実施形態に対する他の形態である蒸発燃料供給システムについて図１２を参照して説明する。図１２において、第１実施形態と同様の構成であるものは同一の符号を付し、同様の作用、効果を奏するものである。第６実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については、第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。また、第６実施形態において第１実施形態と同様の構成を有するものは、第１実施形態で説明した同様の作用、効果を奏するものとする。
【００７０】
逆止弁装置３は、第６実施形態の蒸発燃料供給システムに用いることができる。第６実施形態の蒸発燃料供給システムは、エジェクタ装置６を備えることで、バルブ装置４を通過した蒸発燃料を過給機１２の上流側に導入することができる。
【００７１】
吸気管１０における過給機１２の下流側、すなわち、過給機１２とインタークーラ１１との間となる通路部位は、エジェクタ装置６に通じる吸気流入通路７６に接続されている。吸気管１０における過給機１２の上流側、すなわち、フィルタ１３と過給機１２との間となる通路部位は、エジェクタ装置６に通じる吸気流出通路７７に接続されている。
【００７２】
分岐通路７４は、中継通路７３、すなわち、バルブ装置４と逆止弁装置３との間の通路部位から分岐する通路である。したがって、第６実施形態の逆止弁装置３は、分岐通路７４へ分岐する分岐点と燃料流出通路（配管７２内の通路）と間に配設された逆流防止用の弁である。分岐通路７４の下流端は、エジェクタ装置６の吸引部６１に接続されている。
【００７３】
吸気流入通路７６は、過給機１２によって加圧された吸気の一部をエジェクタ装置６に流入させる吸気流入流路である。吸気流出通路７７は、エジェクタ装置６内を流通した吸気を外部に流出させる燃料流出流路である。吸気流出通路７７は、その軸心が吸気流入通路７６の軸心と一致ように設けられている。
【００７４】
エジェクタ装置６は、加圧された吸気が内部を流通する際に形成される負圧によって、蒸発燃料を吸引する流体ポンプを構成する。エジェクタ装置６は、ノズル部６０、吸引部６１及びディフューザ部６２を備える。エジェクタ装置６は、吸気流入通路７６と吸気流出通路７７との間に設置されている。
【００７５】
ノズル部６０は、流入する吸気に対して絞り部を形成する通路を構成し、一端側が吸気流入通路７６と接続され、他端側（先端側）が吸気流出通路７７に向けて延びている。ノズル部６０の内径寸法は、先端に向けて徐々に小さくなるように形成されている。ノズル部６０は、絞り効果によって吸気流入通路７６から流入された吸気の流速を高める。したがって、ノズル部６０の先端側において、高速となって吸気が流出される領域は負圧となる。
【００７６】
吸引部６１は、ノズル部６０に対して交差する方向、または直交方向に延びる通路であり、ノズル部６０の先端側に接続されている。吸引部６１は、ノズル部６０の負圧によって、分岐通路７４における蒸発燃料を吸引するようになっている。
【００７７】
ディフューザ部６２は、ノズル部６０及び吸引部６１の下流側で内径寸法を徐々に拡大して吸気流出通路７７側に延びる通路を構成し、一端側がノズル部６０及び吸引部６１と接続され、拡大された他端側が吸気流出通路７７に接続されている。ディフューザ部６２は、内部を流通する吸気及び蒸発燃料の流速を低下させつつ、圧力を上昇させる。ノズル部６０とディフューザ部６２の軸心は、吸気流入通路７６及び吸気流出通路７７の軸心と一致している。すなわち、ノズル部６０、ディフューザ部６２、吸気流入通路７６、および吸気流出通路７７の各軸心は、同一の軸心上に設けられている。
【００７８】
第６実施形態の逆止弁装置３には、上記の各実施形態で説明した逆止弁装置と同様の構成を適用することができる。逆止弁装置３は、中継通路７３において、燃料流入通路から燃料流出通路への蒸発燃料の本来の流通を許容するとともに、燃料流出通路から燃料流入通路への蒸発燃料の逆流を阻止することができる。
【００７９】
逆止弁装置５は、分岐通路７４に配設された逆流防止用の弁である。逆止弁装置５には、上記の各実施形態で説明した逆止弁装置と同様の構成を適用することができる。逆止弁装置５は、分岐通路７４において、燃料流入通路から吸引部６１への蒸発燃料の本来の流通を許容するとともに、吸気流入通路７６から燃料流入通路への蒸発燃料の逆流を阻止することができる。
【００８０】
通常パージの際は、前述した第１実施形態と同様の作動が行われる。過給時パージの際には、過給機１２によって過給された吸気の一部が、吸気流入通路７６からエジェクタ装置６内を流通して吸気流出通路７７から過給機１２の上流側に戻る。
【００８１】
このとき、バルブ装置４が開かれると、エジェクタ装置６の吸引部６１の吸引作用により、キャニスタ７０内に吸着された蒸気燃料は、燃料流入通路、バルブ装置４、中継通路７３、分岐通路７４を通り、吸引部６１からエジェクタ装置６内に吸引される。吸引された蒸気燃料は、エジェクタ装置６内を流通する吸気とともに吸気流出通路７７から過給機１２の上流側に供給される。このように過給機１２の上流側に供給された蒸発燃料は、吸気管１０を介して吸気マニホールド２０内に至り、インジェクタ等からエンジンに供給される本来の燃焼用燃料と混合されてエンジンのシリンダ内で燃焼される。
【００８２】
逆止弁装置３は、中継通路７３における分岐通路７４の分岐部よりも吸気マニホールド２０寄りに設けられている。この構成によれば、過給機１２の動作時に吸気マニホールド２０内が正圧となり、蒸発燃料が吸気マニホールド２０側からバルブ装置４側へ逆流しようとする状況が発生しても、逆止弁装置３によって、その逆流を阻止することができる。
【００８３】
また、分岐通路７４には、逆止弁装置５が設けられている。これにより、吸気流出通路７７と過給機１２の上流側との間で、万一、通路が詰まるようなことがあった場合に、逆止弁装置５が逆流を防止する。すなわち、過給機１２で加圧された吸気によって、蒸発燃料が過給機１２の下流側から吸気流入通路７６、吸引部６１、さらにはバルブ装置４を介して燃料タンク８０側へ逆流することを逆止弁装置５は阻止することができる。
【００８４】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８５】
上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００８６】
上記第５実施形態で開示した逆止弁装置４０３が有する根元部４３０ａは、第１実施形態から第４実施形態のそれぞれの逆止弁装置に適用することができる。この適用によれば、各実施形態で開示した逆止弁装置は、第５実施形態で開示した逆止弁装置４０３と同様の作用効果を奏するようになる。
【符号の説明】
【００８７】
３、１０３、２０３、３０３、４０３…逆止弁装置
３０、４３０…バルブ軸部（弁軸部）
３１、３３１…バルブ頭部（弁部）
３２、３３２…シール部
３４…通路壁
３４ａ…流体流通口
【図１】
2015148173.tif 000003
【図２】
2015148173.tif 000004
【図３】
2015148173.tif 000005
【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】
2015148173.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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