(57)【要約】本発明は、少なくとも１つの吸気ダクト（８ａ）および１つの排気ダクト（８ｂ）を有する本体（１０）と、前記吸気ダクト（８ａ）と前記排気ダクト（８ｂ）との間の通路を閉塞するかまたは解放するために前記本体（１０）内に移動可能に取り付けられた閉塞部材と、前記閉塞部材の動きを制御するための電気制御システムと、を備える電動弁であって、前記電気制御システムは前記吸気ダクト（８ａ）および排気ダクト（８ｂ）を接続するプラグ弁を備え、ギアモータは電気モータおよび減速ギヤトレーンを備え、前記ギヤトレーンは前記弁の前記プラグを回転させて前記弁の漸進的な開放を可能にする出口車輪を備え、前記ギアモータは前記電気モータおよび減速ギヤトレーンを備えるケーシング（１）によって形成され、前記弁本体（１０）は前記ケーシング（１）と一体的に形成されている電動弁に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの吸気ダクト（８ａ）および１つの排気ダクト（８ｂ）を有する本体（１０）と、
前記吸気ダクト（８ａ）と前記排気ダクト（８ｂ）との間の通路を閉塞するかまたは解放するために前記本体（１０）内に移動可能に取り付けられたプラグ（５）の形態の閉塞部材と、
前記プラグ（５）の動きを制御するための電気制御システムと、を備える電動弁であって、
前記電気制御システムは電気モータ（３）および減速ギヤトレーン（２）を備えるギアモータを備え、
前記ギヤトレーン（２）は前記弁の前記プラグ（５）を回転させて前記弁の漸進的な開放を可能にする出口車輪（１３）を備え、
前記ギアモータは前記電気モータ（３）および減速ギヤトレーン（２）を備えるケーシング（１）によって形成され、
前記弁本体（１０）は前記ケーシング（１）と一体的に形成されている、電動弁。
【請求項２】
前記出口車輪（１３）は、センサマグネット（１７）と一体であり、磁気感応プローブ（１８）は、前記センサマグネット（１７）の近傍に配置されている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項３】
前記出口車輪（ＲＤＳ）は、前記プラグ（５）と一体的に形成されている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項４】
前記ケーシング（１）は、プラスチック材料の射出によって形成され、前記電気モータ（３）は、前記プラスチック材料によってオーバーモールドされたステータ（２０）を備える、請求項１に記載の電動弁。
【請求項５】
前記ケーシング（１）は、前記モータ（３）を制御するための電子機器を収容するプリント基板（４）を位置決めするための第１のハウジング（２３）と、前記減速トレーンの歯車（２）を位置決めするための第２のハウジング（２４）とを形成し、
前記電気モータ（３）のロータ（２１）は、前記第２のハウジング（２４）内に収容され、オーバーモールドスキンまたは壁（２２ａ、２２ｂ）によって前記ステータ（２０）から分離されている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項６】
前記ケーシング（１）が電気コネクタ（７）によって延長されている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項７】
前記吸気ダクト（８ａ）または排気ダクト（８ｂ）の少なくとも１つは、前記ケーシング（１）と一体的に形成されている、請求項１に記載の電動弁。
【請求項８】
燃料蒸気吸収器のパージ回路に弁として一体化されている、請求項１〜７の何れか一項に記載の電動弁。
【請求項９】
少なくとも１つの吸気ダクト（８ａ）および排気ダクト（８ｂ）を有する本体（１０）と、
前記吸気ダクト（８ａ）と前記排気ダクト（８ｂ）との間の通路を閉塞するかまたは解放するために前記本体（１０）内に移動可能に取り付けられたプラグ（５）の形態の閉塞部材と、
前記プラグ（５）の動きを制御するための電気制御システムと、を備える電動弁であって、
前記電気制御システムは電気モータ（３）および減速ギヤトレーン（２）を備えるギアモータを備え、
前記ギヤトレーン（２）は前記弁の前記プラグ（５）を回転させて前記弁の漸進的な開放を可能にする出口車輪（１３）を備え、
前記弁は、弁として、燃料蒸気吸収器のパージ回路内に一体化されている、電動弁。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、少なくとも１つの入口および１つの排気口を有する本体と、入口と排気口との間の通路を閉塞または解放するために本体内に移動可能に取り付けられた閉塞部材と、閉塞部材の移動を制御するためのアクチュエータとを備える電動弁の分野に関する。
【０００２】
特定の、しかし限定されない用途によれば、本発明は自動車燃料蒸気の管理に関し、より詳細には、これらの蒸気のためのパージ弁に関する。
【０００３】
タンク燃料蒸気再循環システムは、燃料蒸気吸収器および燃料蒸気吸収器パージ弁を含む。
【０００４】
燃料蒸気吸収器は蒸気の圧力下でタンクから蒸気を受け取り、パワートレイン制御モジュールは蒸気が通常の燃焼プロセスで消費され得る時を決定するまで、蒸気を活性炭顆粒から回収し、貯蔵する。
【０００５】
一般に、タンク燃料蒸気再循環システムは、燃料蒸気吸収器と、燃料蒸気吸収器パージ弁と、燃料蒸気吸収器換気弁と、フード弁と、燃料タンク圧力センサと、密封タンクキャップと、燃料蒸気放出サービスポートと、パワートレイン制御モジュールとを含む。
【０００６】
燃料蒸気吸収器パージ弁は、燃料蒸気吸収器から吸気マニホールドへの蒸気の流れを可能にする。この常閉弁は、パワートレイン制御モジュールの制御下でパルス幅変調（ＰＷＭ）によって制御され、燃焼室への燃料蒸気の流れを正確に制御する。弁はまた、診断試験中に開放され、エンジン真空が燃料蒸気再循環システム内でその真空を及ぼすことを可能にする。
【０００７】
燃料蒸気吸収器の蒸気を脱気するとき、パワートレイン制御ユニットは燃料蒸気吸収器パージ弁の開口を制御し、エンジン真空が燃料蒸気吸収器に適用されることを可能にする。燃料蒸気吸収器換気弁は通常は開であり、新鮮な空気を燃料蒸気吸収器に引き込むことができ、この新鮮な空気は活性炭顆粒を通って循環することによって、炭化水素を吸気マニホールドに抽出し、通常の燃焼中に消費する。
【０００８】
〔背景技術〕
プラグ弁を使用する電動弁は文書ＵＳ９４４１７１、ＪＰ１９９５２０８６２８、ＪＰ２００３１５６１０５に記載されているように、最新技術であることが知られている。
【０００９】
これらの解決策は、プラグ弁と、閉塞されるべきダクトとの一体化を決して提示しない。この結果、アセンブリは多数の密封ガスケットを必要とし、弁とアクチュエータとの接合部に大きなスペースを必要とする。
【００１０】
燃料蒸気吸収器をパージするための最新技術の解決策では、燃料蒸気吸収器パージ弁を構成し、燃料蒸気吸収器から吸気マニホールドへの蒸気のフローの有無を許容する弁は通常閉じられ、燃焼室への燃料蒸気のフローを正確に制御するために、パワートレイン制御モジュールの下でＭＬＩ制御ユニットによって制御されるソレノイド型アクチュエータ（磁石なしの可変リラクタンスアクチュエータ）によって制御される。弁はまた、診断試験中に開放され、エンジン真空が燃料蒸気再循環システム内でその真空を及ぼすことを可能にする。
【００１１】
より正確には、単安定ソレノイド（または電磁石）アクチュエータが可動素子を２つの位置、すなわち、スプリングによって保持された無電流位置と、可動素子を移動させるためにソレノイドに電力が供給されたときに得られる別の位置とに移動素子を移動させることを可能にする。次に、可動部に取り付けられた針は針レセプタクルと接触しているとき、流体通路チャネルを閉じる。このチャネルは、ソレノイドが制御されると開放され、流体が自由に通過することを可能にする。弁の平均開度を変化させるために、アクチュエータは、約１０Ｈｚの周波数で可変の開閉時間で連続的に開閉される。
【００１２】
このタイプのソレノイドアクチュエータの利点は、低コスト、単純な制御（単純なＰＷＭ）、開状態と閉状態との間の短い応答時間（制御周波数に等しい）、単純な設計による良好なコンパクトさである。
【００１３】
欧州特許ＥＰ０３９７０５８は、ソレノイドアクチュエータを有する入口ポートと出口ポートとの間に配置された弁座を有するソレノイド弁の一例を記載している。
【００１４】
電磁石によって動力を供給される現在の弁は、それらの設計から生じる下記のようないくつかの欠点を有する。すなわち、
・活性炭タンクからの粒子への感受性（針とシール材との間に粒子が存在する場合、フィルタの漏れの危険性を意味する）
・弁を通過可能な流量の低減に繋がるフィルタの詰まり、シール材への記憶効果（弁は通常、閉鎖位置にあり、針とシール材との間の接触力はシール材のクリープを引き起こし、漏れを引き起こす可能性がある）、
・騒音（ソレノイドの制御周波数は約１０Ｈｚであり、これはある程度高い可聴クリック音を生成する）、
・接着効果（弁は通常、閉鎖位置にある、針は長期間の非活動後にシール材に突き刺さる可能性がある）、
・流れの制限（このタイプの弁の設計はソレノイドのサイズが著しく増大しない場合、わずかな漏れのリスクなしには、大径の開口が不可能である）、
・直接診断の不可能性（市場弁はソレノイド可動針を動作させるための２つの独特の電気接続を有する、（損傷した巻線、接着された針など）システム障害は直接検知できない）、
・電力消費（ＰＷＭを使用して弁開放割合が調整されることを知ると、アクチュエータは開放の１％と９９％との間の電力を連続的に消費する）。
【００１５】
さらに、可変弁リフトを使用する新しいエンジンの開発は、制御弁を介してガソリン蒸気を吸引するためにここで使用されるエンジンの自然真空の低下をもたらす。これは、より低い圧力差にもかかわらず十分な質量流量を保証し、より低い圧力差にもかかわらず十分な弁開放分解能を保証するために、弁の通路直径を増大させる効果を有する。
【００１６】
〔発明の概要〕
本発明は特に、従来技術のプラグ弁のコンパクトさ及び密封に必要なガスケットの数を改善することによって、従来技術の欠点を克服することを目的とする。
【００１７】
また、本発明は、ギアモータによって制御されるプラグ型の漸進的開放弁の形態において燃料吸収タンクパージ弁の構造を可能にすることを目的とする。
【００１８】
本発明は特に、以下の点で解決策を提供することを目的とする。
最小限の電力消費（弁は、運動が所望されるときにのみ制御される（したがって、電力を消費する））、
最小限のノイズ（弁は位置決め段階の間にのみ運動するので永続的な騒音公害を発生させない）、
開放流量の変調（電動弁の全体的な設計に影響を与えることなく大きなガス流断面を得る可能性を伴う）、
自己洗浄機能（弁の運動中にタンクからカーボンフィルタの粒子をかき取ることを可能にするプラグ弁の特定の構成である）、および
診断機能（プラグ弁の開放位置に関する非常に正確な情報を付与することができる位置センサの一体化による）、である。
【００１９】
また、本発明の目的の１つは、少なくとも１つの吸気ダクトまたは排気ダクトを一体に形成する弁ケーシングを使用することにより、特に必要とされるシールガスケットの数に関して、単純化された構造を提案することである。
【００２０】
〔発明が解決しようとする課題〕
より詳細には、本発明がその最も広い意味において、本発明は、少なくとも１つの吸気ダクトおよび出口ダクトを有する本体と、前記吸気ダクトと前記出口ダクトとの間の通路を閉塞するかまたは解放するために前記本体内に移動可能に取り付けられた閉塞部材と、前記閉塞部材の動きを制御するための電気制御システムと、を有する電動弁であって、前記電気制御システムは前記吸気ダクトおよび出口ダクトを接続するプラグ弁を備え、ギアモータは電気モータおよび減速ギヤトレーンを備え、前記ギヤトレーンは前記弁の前記プラグを回転させて前記弁の漸進的な開放を可能にする出口車輪を備え、前記ギアモータは前記電気モータおよび減速ギヤトレーンを備えるケーシングによって形成され、前記弁本体は前記ケーシングと一体的に形成されている電動弁に関する。
【００２１】
代替的な解決策に係る本発明が備える構成を示す。
【００２２】
代替的な解決策では、前記吸気ダクトまたは排気ダクトの少なくとも１つは、前記ケーシングと一体的に形成されている。
【００２３】
代替的な解決策では、前記出口車輪は、前記プラグと直接機械的に接続された軸によって延長される。
【００２４】
代替的な解決策では、前記出口車輪は、センサマグネットと一体であり、磁気感応プローブは、前記センサマグネットの近傍に配置されている。
【００２５】
代替的な解決策では、出口車輪は、プラグと一体に形成される。
【００２６】
代替的な解決策では、前記ケーシングは、プラスチック材料の射出によって形成され、前記電気モータは、前記プラスチック材料によってオーバーモールドされたステータを備える。
【００２７】
代替的な解決策では、ケーシングは、前記モータ用の制御電子機器を収容するプリント基板を位置決めするための第１のケーシングと、前記減速トレーンの歯車を位置決めするための第２のケーシングとを形成し、前記電気モータの前記ロータは、前記第２のハウジング内に収容され、オーバーモールドスキンまたは壁によって前記ステータから分離されている。
【００２８】
代替的な解決策では、本発明はまた、このような一体化された電動弁を前記燃料蒸気吸収器の前記パージ回路に弁として適用することに関する。
【００２９】
代替的な解決策では、本発明はまた、少なくとも１つの吸気パイプおよび排気パイプを有する本体と、前記吸気パイプと前記排気パイプとの間の通路を閉塞するかまたは解放するために前記本体内に移動可能に取り付けられたプラグの形態の閉塞部材と、前記プラグの動きを制御するための電気制御システムと、を備える電動弁であって、前記電気制御システムは電気モータおよび減速ギヤトレーンを備えるギアモータを備え、前記ギヤトレーンは前記弁の前記プラグを回転させて前記弁の漸進的な開放を可能にする出口車輪を備え、前記弁は、弁として、燃料蒸気吸収器のパージ回路内に一体化されている、電動弁に関する。
【００３０】
〔図面の簡単な説明〕
本発明の他の特徴および利点は、詳細な実施形態に関して、およびそれぞれを表す添付の図面を参照して、以下の説明で明らかになるであろう。
【００３１】
図１は、本発明による弁の第１の例示的な実施形態の斜視図である。
【００３２】
図２は、本発明による弁の第１の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【００３３】
図３は、本発明による弁の第１の例示的な実施形態の上面図であり、カバーは取り外されている。
【００３４】
図４は、本発明による弁の第１の例示的な実施形態のケーシングの分離斜視図である。
【００３５】
図５は、吸気ダクトまたは排気ダクトの一方がギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第２の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【００３６】
図６は、吸気ダクトおよび排気ダクトの両方がギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第３の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【００３７】
図７ａは、２つの吸気ダクトおよび排気ダクトがギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第４の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【００３８】
図７ｂは、図７ａに示される弁の分解図である。
【００３９】
〔発明を実施するための形態〕
図１では電動式燃料蒸気吸収器パージ弁がケーシング１によって形成されており、ケーシング１は２つの吸気ダクト８ａ及び排気ダクト８ｂが取り付けられた弁本体１０を一体に形成している。ケーシング１はまた、電動弁の電源用のコネクタ７によって延長されている。この例では、吸気ダクト８ａおよび排気ダクト８ｂがスクリュー１１ａ〜１１ｄを使用して弁本体１０に取り付けられる。ケース１は、接着または溶接された蓋１４によって閉鎖され、図３に見られる孔９ａ、９ｂの形態の外部受容部（図示せず）に取り付けるための手段を有する。
【００４０】
図２に示すように、ケーシング１の内部には、減速ギヤトレーン２と、電気モータ３と、制御電子機器を受け入れるためのプリント回路基板４と、プラグ弁５とが設けられている。ケーシング１は、電動弁の電気接続トラック６をオーバーモールドしてコネクタ７を形成する。ケーシング１はまた、吸気ダクト８ａおよび排気ダクト８ｂの弁本体１０、ならびに電動弁をその支持体に固定するためのラグ９ａ、９ｂを一体に形成する。
【００４１】
ケーシング１は第１の貫通軸受１２ａを形成し、ギヤトレーン２の出口車輪１３がプラグ（５）を機械的に駆動することを可能にする。この第１の軸受１２ａはまた、リップシール１９によって延長され、電気モータ３およびプリント回路基板４をガソリン蒸気から隔離することを可能にする。出口車輪１３の第２の軸受１２ｂは、ケーシング１を密封するためにケーシング１に堅固に接続されたカバー１４によって形成されている。
【００４２】
ケーシング１の上部によって形成されたプラグ弁はその中心にプラグ座１５ａ、１５ｂによってどちらかの側に保持された球形プラグ５を含み、プラグ座１５ａ、１５ｂの予荷重および封止は一方の側で吸気ダクト８ａと接触し、他方の側で出口ダクト８ｂと接触する２つのＯリング１６ａ、１６ｂによって確実にされる。前記ダクトは、セルフタッピングねじ１１ａ〜１１ｄを用いてケーシング１に堅固に接続されている。
【００４３】
したがって、この第１の実施形態は３つのジョイント１９、１６ａ、および１６ｂを含むが、本発明の範囲内で、２つのジョイント、または以下に説明するように１つのジョイントのみを有する実施形態をも提案することも可能である。
【００４４】
図３は電動弁のカバーなしの上面図を示し、ここでは３つの平歯車段階によって形成される減速ギヤトレーン２に関連するステータ２０およびロータ２１によって形成される電気モータ３の存在をより良く理解することを可能にするが、この選択は本発明を限定するものではない。最後の車輪は、この図では見えないプラグ５を駆動する出口車輪１３である。
【００４５】
図４は、断熱ボックス１を示す。弁本体１０はケーシング１の一体部分であり、即ち、単一部分を形成し、組立体は、例えばプラスチック材料の射出によって作ることができる。実施形態１において使用されるこのバージョンにおいては、吸気ダクト８ａおよび排気ダクト８ｂは弁本体１０に取付けられているが、以下に示すように、ケーシング１および弁本体１０によって当該ダクト８ａおよび８ｂの一方、またはダクト８ａおよび８ｂの両方、が形成されることも考えられる。
【００４６】
図５はダクトの１つ、ここでは吸気ダクト８ａがケーシング１の一体部分である、すなわち、例えばプラスチック材料の射出によってケーシング１と共に形成される、第２の例示的な実施形態を示す。この有利な実施形態は部品の数を減らし、密封ガスケットを排除し、ダクト８ａをケーシング１に固定する工程を排除し、取り付け要素を排除する。従って、２つのシール材１９、１６ｂのみが使用される。
【００４７】
この例では、出口車輪１３が貫通センサマグネット１７に固定され、プリント基板４上に配置された磁気感知プローブ１８がその正確な位置を認識し、ギヤトレーン２および電気モータ３の位置決め誤差を回避することを可能にする。
【００４８】
図６は、出口車輪１３のシールガスケット１９および他の静止シールを排除する代替的な解決策を示す。実際、この実施形態では、電気モータのステータ２０および制御電子機器を担持するプリント回路基板４などのガソリン蒸気に敏感な素子がガソリン蒸気と接触していない。これは、ステータ２０をロータ２１から絶縁することによって可能であり、当該絶縁は、図６に示すように、オーバーモールドスキン２２ａによってステータ２０をロータ２１から分離するか、または、図７ａに示すように、ステータ２０を薄壁２２ｂによってロータ２１から分離するようにステータ２０をキャビティ２３内に配置することによって可能である。
【００４９】
この例では、プラグ５ｂは円筒形であり、吸気ダクト８ａ及び排気ダクト８ｂはケーシング１に形成されている。有利には、プラグ５ｂは出口車輪１３の一体部分であり、プラグ５ｂおよび出口車輪１３は単一部品を形成する。
【００５０】
出口車輪１３上のシールを排除することは、モータによって克服されるべき摩擦トルクを有利に制限し、したがって、電力消費を最小限に抑え、またはより小さな設置面積を有するモータのサイズ設定さえも最小限に抑える。
【００５１】
図６および図７ａの実施形態は、ケーシング（１）のどちらかの側にハウジング２４、２５を示す。第１のハウジング２４は、図６に示すようにケーシング１とオーバーモールドされるか、または図７ａおよび７ｂに示すようにケーシング１内に配置されるか、にかかわらず、プリント回路基板４をステータ２０の上方に取り付けるために使用される。第２ハウジング２５は、減速ギヤトレーン２を取り付けるためのものである。ハウジング２４、２５は、ケーシング１に接着または溶接されたカバー（１４ｂ、１４ａ）によってそれぞれ閉じられている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による弁の第１の例示的な実施形態の斜視図である。
【図２】本発明による弁の第１の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【図３】本発明による弁の第１の例示的な実施形態の上面図であり、カバーは取り外されている。
【図４】本発明による弁の第１の例示的な実施形態のケーシングの分離斜視図である。
【図５】吸気ダクトまたは排気ダクトの一方がギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第２の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【図６】吸気ダクトおよび排気ダクトの両方がギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第３の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【図７ａ】２つの吸気ダクトおよび排気ダクトがギアモータケーシングによって形成される、本発明による弁の第４の例示的な実施形態の長手方向に切断した斜視図である。
【図７ｂ】図７ａに示される弁の分解図である。
【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７ａ】
2020515774.tif 000009
【図７ｂ】
2020515774.tif 000010
【国際調査報告】
2020515774.tif 000011
2020515774.tif 000012
2020515774.tif 000013
2020515774.tif 000014