(57)【要約】【課題】燃料タンクの蒸気放出制御および蒸気放出制御システムの漏れ診断テストで使用され、単純、組付けが容易、低コスト、かつ耐候性の優れた弁組立体を提供すること。【解決手段】ソレノイド作動式流量制御弁62と、ソレノイド作動式開閉弁24と、圧力変換器48とが共通のハウジング12内に配置され、共通の電気レセプタクル56に接続されている。圧力変換器48は、システムに負圧が導入される漏れテスト時に、計量オリフィス59前後の差圧を検出してこの計量オリフィスを通過する流量を計測する。通常のエンジン動作時には、開閉弁24が開いて計量オリフィス59をバイパスさせ、すべての流れが流量制御弁62に向かうことが可能となる。【選択図】　図３
2004068814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　圧力変換器を一体に備えた電気作動弁組立体であって、
（ａ）入口ポートを備えた第１弁室と、出口ポートを備えた第２弁室と、前記第１弁室から弁通路への流量を制御する第１弁座と前記弁通路から前記第２弁室への流量を制御する第２弁座とを有する前記弁通路と、を定める弁ハウジングと、
（ｂ）前記第１弁座の流量を制御するために前記第１弁座に対して移動するように配置された第１ソレノイド作動弁と、前記第２弁座に対して移動するように配置された第２ソレノイド作動弁と、
（ｃ）前記第１弁室に配置されかつ前記弁通路へのポートを有して前記弁通路の圧力を検出する圧力変換器と、
（ｄ）前記第１ソレノイド作動弁および前記圧力変換器への共通の外部電気接続を実施する手段と、を備えていることを特徴とする弁組立体。
【請求項２】
　前記圧力変換器は、前記弁通路の一部と、この圧力変換器と一体に形成された前記第２弁座とを有することを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項３】
　前記圧力変換器は、この圧力変換器と一体に形成された前記第２弁座を含み、前記弁通路に連通する接続部を有していることを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項４】
　前記第１、第２のソレノイド作動弁は、封入されたコイルを含み、それぞれの前記コイルは、プラグイン型の接続部によって前記外部電気接続を実施する手段に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項５】
　前記圧力変換器は、前記外部電気接続を実施する手段とのプラグイン型の接続部を有することを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項６】
　前記第１、第２のソレノイド作動弁は、ソレノイドの軸方向に整列して配置され、前記共通の外部電気接続を実施する手段は、前記ソレノイドの軸と直角に配置されることを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項７】
　前記弁ハウジングは、前記弁室に連通する圧力テストポートを含むことを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項８】
　前記圧力テストポートは、逆止弁を含むことを特徴とする請求項７に記載の弁組立体。
【請求項９】
　前記共通の外部電気接続を実施する手段は、弁組立体と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の弁組立体。
【請求項１０】
　圧力変換器を一体に備えた電気作動弁組立体を製造する方法であって、
（ａ）入口ポートを有する第１弁室と、前記第１弁室に連通する通路と、出口ポートを有する第２弁室とを備えた弁ハウジングを形成する工程と、
（ｂ）圧力変換器を装備し、前記通路に第１弁座を形成し、前記圧力変換器に前記通路へのポートを形成する工程と、
（ｃ）前記第１弁室内に可動弁体を備えた第１ソレノイド作動弁を配置し、前記弁体を前記第１弁座に対して移動するように配置する工程と、
（ｄ）前記通路の下流側の通路に第２弁座を形成し、前記第２弁座に対して移動する弁体を備えた第２ソレノイド作動弁を前記第２弁室内に配置する工程と、を備えていることを特徴とする方法。
【請求項１１】
　前記通路に前記第１弁座を形成する工程は、シールリングを備えた弁座部材を前記通路に挿入するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
　前記第１、第２のソレノイド作動弁と前記圧力変換器とをコネクタに接続する工程をさらに備え、前記コネクタに接続する工程は、プラグイン動作を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
　前記弁ハウジングを形成する工程は、そこにテストポートを形成するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
　前記テストポートを形成するステップは、前記テストポート内に逆止弁を配置することを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
　前記弁ハウジング上に、外部電気接続のためのコネクタを形成する工程をさらに備え、前記弁ハウジングを形成する工程と前記コネクタを形成する工程は、それぞれプラスチック材料を成形するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
　前記第１、第２のソレノイド作動弁を配置する工程は、コイルをプラスチック材料で封入するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
　前記圧力変換器に前記通路へのポートを形成する工程は、前記圧力変換器の入口に前記第１弁座を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１８】
　前記弁ハウジング上に、外部電気接続のためのコネクタを形成する工程と、前記圧力変換器と前記第１、第２のソレノイド作動弁とを前記コネクタに接続する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、電気作動弁、特に、たとえば車載用として使用される１２ボルト電源のような低電圧作動で使用される弁に関する。より詳細には、本発明は、自動車用燃料タンクの蒸気放出制御で使用され、かつ蒸気放出制御システムの漏れ診断テストが必要とされるような用途で使用されるソレノイド作動弁に関する。一般に、現行のこの種のシステムでは、エンジンの停止中に燃料蒸気を貯蔵するための、粒状の炭質材料のような吸着剤が充填されたキャニスタが使用される。
【背景技術】
【０００２】
　近年の法規制によって、燃料蒸気放出制御システムの車上漏れテストが義務付けられ、その結果、漏れテストサイクル中は、燃料蒸気貯蔵装置すなわちチャコールキャニスタの大気吸入口を閉じることが要求される。通常、そのようなキャニスタを有する自動車では、電気作動弁を使用して、エンジン動作中におけるキャニスタからエンジン吸気口への燃料蒸気の流量を制御しており、この流量制御は、エンジンのアイドリング中は、特に重要である。
【０００３】
　車上漏れ検知診断システムのための要求に応えるため、タンク内の蒸気圧が大気圧と等しい時、言い換えればタンク壁内外のΔＰがゼロである時の蒸気流量を測定し、キャニスタの通気弁を閉じた状態でタンクに負圧が導入された時に測定される流量と比較することが提案されている。燃料蒸気放出制御システムに対するそのような車上漏れ検知システムの公知の例は、ディー．ジェイ．レムボスキ（D. J. Remboski）等に付与された特許文献１に開示され、説明されている。特許文献１における診断システムは、上部タンク壁を通じて取り付けられた圧力センサと、別体の電気作動式流量制御弁とを使用しており、この制御弁は、エンジン動作中にはエンジンへの蒸気流量を制御し、診断テスト時には流量を測定するためのものである。この診断システムでは、圧力センサと電気作動式流量制御弁が、蒸気貯蔵キャニスタへの空気の流入を制御する別体の電気作動式通気弁に加えて使用されている。この公知の燃料蒸気放出制御診断システムでは、圧力センサおよび電気作動弁は電子制御装置によって制御されている。この構成では、制御装置からそれぞれの弁およびセンサに別々の配線が必要であり、それによって、車両の組立てコストが増大し、組立が複雑化し、車両への組付け時にタンクの周りに別々の配線を実施することの複雑性による故障の危険性が増大する。
【特許文献１】米国特許第５６３７７８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　以上により、燃料タンクの蒸気放出制御システムの車上診断テストにおいて、単純、組付けが容易、低コスト、かつ車両の使用環境に継続的にさらされることに対する十分な耐性を有する方法または手段が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本発明は、エンジン吸気口への燃料タンク蒸気放出の流量制御および蒸気放出制御システムの車上漏れ診断テストにおいて使用するために、流量制御オリフィスおよび差圧検出変換器を含み、共通のハウジング内に単一の装置として組み合わされた電気作動弁の組を提供するものである。本発明に係る複合弁および圧力変換器の組立体は、車両中のワイヤハーネスを単純化するための、単一の電気コネクタを取付ける端子を含み、さらに燃料蒸気貯蔵キャニスタおよびエンジン吸気口に連結するための、弁組立体を取り付ける単一の場所を備えている。したがって、本発明に係る複合弁および圧力変換器の組立体によって、配線とホースの数が低減し、組付けが単純化される。エンジンの動作中には、１つの弁が開いて計量オリフィスがバイパスされ、負圧下での漏れテスト中には、圧力変換器によって計量オリフィスを通過する流量が測定される。このようにして、本発明は、燃料蒸気の流量制御および流量測定を含む診断テストの機能を、燃料タンクから離して取付けることができる１つの装置に統合するものである。本発明に係る複合弁および圧力変換器の組立体は、すべての構成要素に共通の頑丈なハウジングを使用して、信頼性と車両の使用中に遭遇する厳しい環境に対する耐性とを改善するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
　図面を参照すると、本発明に係る組立体１０は、好ましくは、たとえばプラスチック成形によって一体に形成されたハウジングすなわち胴体（弁ハウジング）１２を含み、この胴体は、細長い中空の構造を有し、その一端に形成されかつ入口通路（入口ポート）１６が貫通する入口管継手１４と、この入口管継手から離れて形成されかつ出口通路（出口ポート）２０が貫通する出口管継手１８とを備えている。入口通路１６は、ハウジング１２の内部に形成された第１弁室２２に連通し、第１弁室内には第１ソレノイド作動弁２４が配置されている。このソレノイド作動弁は、好ましくはたとえばプラスチック材料によって封入されたコイル２６と、コイル内部に配置された可動アーマチュア２８とを有し、可動アーマチュアは、そこから延びる作動部材すなわちロッド３０を有し、この作動部材は、その終端上に、作動部材と共に移動する弁体すなわちポペット部材３２を有している。
【０００７】
　第１弁室２２内には弁座部材３４が備えられ、この弁座部材は、その上に形成されかつ通路（弁通路）３８を囲む環状弁座（第１弁座）３６を有している。この環状弁座３６は、たとえばシールリングを備えた弁座部材を通路３８に挿入することによって形成してもよい。通路３８は、第２弁座部材４２内に形成された下流側の通路（弁通路）４０に連通し、第２弁座部材は、その終端部に、弁座３６から離れて形成された環状弁座（第２弁座）４４を有している。
【０００８】
　第１ソレノイド作動弁２４は、キャップ４６によって胴体１２内部の第１弁室２２内に保持されており、このキャップは、たとえば音波溶接またはスピン溶接による溶接部などの任意の適切な手段によって、胴体の下端を覆ってシールするように取付けることができる。
【０００９】
　図３を参照すると、胴体１２内部には、弁座部材３４と一体に形成されたケーシングすなわちハウジングを備えた差圧変換器（圧力変換器）４８が配置されている。この変換器は、通路３８に連通する接続部である圧力タップすなわちポート５０を有し（図２および図３参照）、この通路５０は、計量オリフィス５９を通じて第１弁室２２に連通している。圧力変換器は、その上に設けられたポート５２を通じて弁室２２に連通し、ハウジング１２上に備えられる電気レセプタクル（コネクタ）５６の取付けスペースに延びる２つの端子５４を有している。共通の外部電気接続を実施する手段であるこのレセプタクルは、たとえばプラスチック成形によって形成されており、本発明に係る組立体１０と一体に形成されていてもよい。
【００１０】
　第１ソレノイド作動弁２４のコイル２６は２つの端子５８を有し、図３に示すように、この端子もレセプタクル５６の取付けスペースに延びている。
【００１１】
　弁座４４には、球状部材６０の形態をとった可動弁体が着座し、弁ハウジング１２の内部には、第２ソレノイド作動弁６２が配置されている。このソレノイド作動弁６２には、好ましくはたとえばプラスチック材料によって封入されたコイル６４と、作動部材すなわちロッド６８と共に動作する可動アーマチュア６６とが含まれ、この作動部材の端部は、弁体６０と接触するものである。コイル内には、ばね７０が配置され、弁体６０を弁座４４に接触させる方向にアーマチュア６６を付勢するものである。
【００１２】
　ハウジング１２は、その内部に第２弁室７２も定め、この第２弁室は通路４０に連通し、したがって管継手２０内の出口通路１８に連通する。第２ソレノイド作動弁６２は、胴体１２の上端を覆ってねじ結合されたカラー部７４によって弁室７２内に保持およびシールされ、カラー部は、その上に好ましくは溶接部によって固着されたエンドキャップ７６によってシールされている。
【００１３】
　動作時には、エンジン吸気口へのキャニスタパージ蒸気流に対して、第１ソレノイド作動弁２４が開いて、すべての流れが第２ソレノイド作動弁６２へ向かうことを可能にし、この第２ソレノイド作動弁６２によって、エンジン吸気口に連結する出口通路２０への流量が制御される。漏れテスト中には、第１ソレノイド作動弁２４は閉じられて、圧力変換器が漏れによる流れを検出する。
【００１４】
　テストポートすなわち通路８０が内部に形成されかつ第１弁室２２と連通するテスト用管継手７８を、胴体部の下端に形成することも任意に選択できる。通路８０内には、圧力テストを可能にするための逆止弁８２を配置してもよい。テストポート８０および逆止弁は、好ましくは、管継手７８の端部にねじ結合されたダストキャップ８４によって覆われている。
【００１５】
　コイル６４は、２つの端子８６を有しており、これらの端子は、第２ソレノイド作動弁６２が胴体１２内に組立てられるとレセプタクル５６の取付けスペースに延在するものである。同様に、第１ソレノイド作動弁２４が胴体中に装着されると、２つの端子５８がレセプタクル５６の取付けスペースに延在することを理解されたい。次に、端子８７、８８、８９が端子５８、５４、８６にプラグインされて、レセプタクル５６が組付けられる。この構成においてレセプタクルのピン９０からコイルおよび変換器への電気的接続が提供される。この際、好ましくは、第１ソレノイド作動弁２４と第２ソレノイド作動弁６２はソレノイドの軸方向に整列して配置され、レセプタクル５６はその軸に直角に配置されるものである。
【００１６】
　以上説明したように、本発明は、流量制御弁、開閉弁、および圧力変換器を単一の胴体すなわちハウジング内で組み合わせた複合組立体を提供し、それによって燃料蒸気放出システムの排気制御および漏れテストを離れた位置から実施するものであり、特に、自動車の燃料タンクから離れた位置に配置するために適している。
【００１７】
　以上、本発明を例示された実施形態に関連して説明してきたが、本発明は、修正および変形が可能であり、添付した請求項のみによって限定されるものであることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る組立体の不等角投影図である。
【図２】図１の２−２切断線に沿って示した断面図である。
【図３】図１の３−３切断線に沿って示した断面図である。
【図４】図１に示す組立体の分解組立図である。
【符号の説明】
【００１９】
　１０　　組立体
　１２　　胴体（弁ハウジング）
　１６　　入口通路（入口ポート）
　２０　　出口通路（出口ポート）
　２２　　第１弁室
　２４　　第１ソレノイド作動弁
　３２　　ポペット部材（弁体）
　３４　　弁座部材
　３６　　環状弁座（第１弁座）
　３８　　通路（弁通路）
　４０　　下流側の通路（弁通路）
　４２　　第２弁座部材
　４４　　環状部材（第２弁座）
　４８　　差圧変換器（圧力変換器）
　５０　　圧力タップ（ポート）
　５４　　圧力変換器の端子
　５６　　レセプタクル（コネクタ）
　５８　　第１ソレノイド作動弁の端子
　６０　　球状部材（弁体）
　６２　　第２ソレノイド作動弁
　７２　　第２弁室
　８０　　テストポート
　８２　　逆止弁
　８６　　第２ソレノイド作動弁の端子
　８７　　端子
　８８　　端子
　８９　　端子
　９０　　レセプタクルのピン
【図１】
2004068814.tif 000003
【図２】
2004068814.tif 000004
【図３】
2004068814.tif 000005
【図４】
2004068814.tif 000006