JP2002070660A

JP2002070660A - キャニスタ

Info

Publication number: JP2002070660A
Application number: JP2000263388A
Authority: JP
Inventors: Takenori Suzuki; 兵昇鈴木; Kazuya Matsuura; 和也松浦
Original assignee: Toyo Roki Mfg Co Ltd
Current assignee: Roki Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-08

Abstract

(57)【要約】【課題】空間の有効利用によりヒータが最適に配置さ
れ、効率よく吸着燃料を脱離することが可能なキャニス
タ及び、ヒータの着脱が容易で、キャニスタの形状や大
きさの変化にも、ヒータを容易に対応させることができ
るキャニスタを提供する。【解決手段】吸着剤７を収納する本体２に、吸着剤を
第１及び第２の吸着剤層（８及び９）に仕切るための空
間部１０を設けたキャニスタ１において、空間部１０に
ヒータ１１を設ける。また、空間部１０に、カセット式
のヒータ１１を着脱可能に設け、この空間部１０に、内
燃機関の廃熱を導入する手段を設けるとともに、廃熱の
温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段の検出結
果に基づいてヒータの発熱量を制御するヒータ制御手段
とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸着剤を収納した
キャニスタにおける、特に、吸着した蒸発燃料をエンジ
ン等の燃焼系に放出する際の脱離に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、キャニスタは、燃料タンク等
の燃料系から発生する蒸発燃料が大気中に放出されるの
を、キャニスタの内部に収納されている吸着剤により吸
着し、蒸発燃料の放出を防ぐ一方で、吸着した蒸発燃料
を、エンジン等の燃焼系に放出する役目をも備えてい
る。

【０００３】一般に、吸着剤に吸着された燃料をエンジ
ン等の燃焼系に放出する場合には、吸着燃料を脱離し易
くするために、キャニスタを温める手法がある。その中
に、エンジンルーム内において、エンジンの熱を利用す
る手法もあるが、近年のキャニスタの大型化に伴い、前
記キャニスタがガソリンタンク周辺に置かれる様にな
り、キャニスタが暖まりにくく、吸着燃料が脱離しにく
くなっている。前記脱離効率を向上させる手法として
は、特開平１−１４７１５４号に開示されている電気を
利用したヒータをキャニスタに巻いたり、又は、内部に
入れたりする手法や、特開平２−９９３８号に開示され
ているキャニスタの大気開放口を排気管の近辺に開放し
て、吸着燃料の脱離時に温風を導入する手法が知られて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１−１４７１５４号の装置は、キャニスタの内部に収納
される吸着剤をヒータにより加熱する際に、効率よく吸
着燃料の脱離をする検討がされていないという問題点が
ある。

【０００５】また、上記装置は、ヒータをキャニスタの
外周又は底部に固定して配置するため、ヒータの着脱が
困難であるとともに、ヒータの設置に関して、キャニス
タの形状や大きさの変化に対して容易に対応できないと
いう問題点がある。

【０００６】更に、特開平２−９９３８号の装置は、排
気管の熱を利用し、温風をキャニスタに導入するため、
キャニスタの内部に収納されている吸着剤の温度上昇に
時間がかかるとともに、温度が安定しないため、吸着燃
料の脱離の状態が安定しないという問題点がある。

【０００７】そこで本発明の第１の目的は、空間の有効
利用によりヒータが最適に配置され、効率よく吸着燃料
を脱離することが可能なキャニスタを提供することであ
る。また、第２の目的は、ヒータの着脱が容易で、キャ
ニスタの形状や大きさの変化にも、ヒータを容易に対応
させることができるキャニスタを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以下、本発明について説
明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図
面の参照符号を括弧書きにて付記するが、それにより本
発明が図示の形態に限定されるものではない。

【０００９】請求項１の発明は、吸着剤（７…７）を収
納する本体（２）に、前記吸着剤を第１及び第２の吸着
剤層（８及び９）に仕切るための空間部（１０）を設け
たキャニスタ（１Ａ）において、前記空間部にヒータ
（１１又は１６）が備えられることを特徴とする。

【００１０】この発明によれば、第１及び第２の吸着剤
層を１つのヒータで同時に加熱することができるため、
効率良く第１及び第２の吸着剤層を加熱することができ
る。また、空間部を有効利用することにより、キャニス
タをコンパクト化できるとともに、ヒータを最適な位置
に配置できる。

【００１１】請求項２の発明は、吸着剤を収納する本体
と、ダストフィルタ（２１）とを備えたキャニスタ（１
Ｂ）において、前記本体とダストフィルタとの間にヒー
タ（１６）が備えられることを特徴とする。

【００１２】この発明によれば、本体とダストフィルタ
とを１つのヒータで同時に加熱することができるため、
効率良く本体とダストフィルタ内の導入空気及びフィル
タエレメント（２０）を加熱することができる。また、
キャニスタをコンパクト化できるとともに、ヒータを最
適な位置に配置できる。

【００１３】請求項３の発明は、吸着剤を収納する本体
と、前記吸着剤を加熱するヒータとを備え、車両への搭
載時における前記本体の下面側に前記ヒータが配置され
ていることを特徴とする。

【００１４】一般にガソリン成分は、重力により、下方
に行き易いため、本体の内部に収納された吸着剤には均
等に吸着されない。また、蒸発燃料の濃度分布は上方よ
り下方のほうが濃くなる。この発明によれば、車両等の
キャニスタ搭載時における本体の下面側にヒータを配置
しているので、前記本体の下方に集まっている濃い蒸発
燃料の脱離を促進することができ、本体の上方又は全体
を加熱するよりも効率良く、蒸発燃料の脱離を促進する
ことができる。

【００１５】請求項４の発明は、吸着剤を収納する本体
に空間部（１０又は２５）を設け、前記空間部に、カセ
ット式のヒータを着脱可能に設けたことを特徴とする。

【００１６】この発明によれば、ヒータの着脱が容易で
あるとともに、ヒータをユニット化することができるた
め、キャニスタの形状や大きさの変化にも、ヒータを容
易に対応させることができる。

【００１７】請求項５の発明は、請求項４に記載の前記
空間部に、内燃機関の廃熱を導入する手段を設けたこと
を特徴とする。

【００１８】この発明によれば、例えば、この空間部に
廃熱管（３０）を備えて、空間部の内部に廃熱を導入す
ることで、本体に収納された吸着剤を加熱するすること
ができるため、廃熱の有効利用ができる。

【００１９】請求項６の発明は、請求項５に記載の前記
廃熱の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手
段の検出結果に基づいて前記ヒータの発熱量を制御する
ヒータ制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２０】この発明によれば、例えば、温度検出手段
として温度センサ等の温度検出部（３２）を備えるとと
もに、この温度検出部とヒータとを制御するためのヒー
タ制御手段としてヒータ制御部（３３）を備えることに
より、廃熱とヒータとを使い分けて、効率よく吸着剤を
加熱できるとともに、吸着温度、及び吸着燃料の脱離状
態を安定させることができる。ヒータ制御手段は、例え
ば、内燃機関の始動時は、廃熱利用では発熱量が少ない
ので、所定温度にするために必要な発熱量を確保できな
いため、ヒータに切り替え、必要な発熱量を確保する。
所定温度になったら、廃熱利用に切り替え、所定温度を
維持するための発熱量を廃熱により確保する。廃熱によ
り所定温度を維持するための発熱量を確保できなくな
り、所定温度以下になった場合には、再度、ヒータに切
り替え、必要な発熱量を確保する制御を行う。

【００２１】更にまた、廃熱とヒータとを同時利用し、
廃熱による発熱量が、所定温度に加熱又は維持するため
に必要な発熱量に足りない発熱量を、ヒータにより補う
制御をしてもよい。

【００２２】請求項７の発明は、前記本体に、前記ヒー
タを固定するための取付け手段（１５、１５及び１５
ａ、１５ａ）を設けたことを特徴とする。

【００２３】この発明によれば、ヒータの着脱が容易に
できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１〜図４により、本発明の第１
の実施形態に係るキャニスタを説明する。図１はそのキ
ャニスタの全体構造を示す。このキャニスタ１Ａは、樹
脂製の吸着剤ケース（本体）２とヒータ１１とを備えて
いる。吸着剤ケース（本体）２は、ほぼ矩形状の端部壁
３と、その端部壁３の外周から垂直方向に延ばされた４
枚の側部壁４…４（図示は正面と平面の２枚のみ）とを
有する角筒型のケース本体５と、そのケース本体５の側
部壁４…４の端部の開口部を塞ぐ蓋６とを備えている。
蓋６の外周はその全周に亘ってケース本体５の側部壁４
…４に気密に接合される。ケース本体５の端部壁３に
は、燃料タンクに連通するホースと接続されるチャージ
ポート３ａと、エンジンの吸気管に接続されるパージポ
ート３ｂと、大気に開放される大気ポート３ｃとを備え
ている。この吸着剤ケース（本体）２の内部には、活性
炭等の吸着剤７…７が充填されている。また、ケース本
体５には、空間部１０が設けられている。この空間部１
０は、端部壁３の一端面上に開口し、この一端面上から
側部壁４…４と同一方向に延ばされて形成されている。
吸着剤ケース（本体）２の内部は、この空間部１０によ
り、チャージポート３ａとパージポート３ｂとに通じる
第１の吸着剤層８と大気ポート３ｃに通じる第２の吸着
剤層９とに分けられている。また、空間部１０は、ケー
ス本体５の側部壁４…４の端部まで達しておらず、蓋６
と所定間隔の隙間を設けている。この隙間より、第１の
吸着剤層８と第２の吸着剤層９とは吸着剤ケース（本
体）２の内部で連通する。また、端部壁３の一端面上に
設けられた開口から空間部１０内には、カセット式のヒ
ータ１１が装着される。

【００２５】カセット式のヒータの構造を図２（ａ）に
示す。ヒータ１１は、基板１２の両端部に貫通孔１２
ａ、１２ａを備え、この貫通孔１２ａ、１２ａの間の所
定面にはヒータプレート１３を備え、このヒータプレー
ト１３が備えられた面とは反対の面には、電源を供給す
るためのコネクタ１４が設けられた構造を有している。
ヒータプレート１３の内部には、コネクタ１４と接続さ
れたヒータ素子１３が設けられている。ヒータ素子１３
への給電により、ヒータプレート１３が発熱する。一
方、図１に示したように、ケース本体５の端部壁３のヒ
ータ取付位置には、ヒータ１１の貫通孔１２ａ、１２ａ
に対応して一対の取付爪１５、１５が設けられている。

【００２６】カセット式のヒータをケース本体に着脱す
る様子を図３に示す。カセット式のヒータ１１を設置す
る場合には、端部壁３に設けられた開口から空間部１０
にヒータプレート１３を挿入し、ヒータ１１の基板１２
の両端部に備えられた貫通孔１２ａ、１２ａを、ケース
本体５のヒータ取付位置に設けられた取付爪１５、１５
に貫通させる。貫通させると、図３又は図４に示すよう
に、取付爪１５、１５に備えられた拡大部１５ａ、１５
ａが貫通孔１２ａ、１２ａを通過して抜け止めされ、ヒ
ータ１１がケース本体５に固定される。また、拡大部１
５ａ、１５ａを貫通孔１２ａ、１２ａから抜き取れば、
ヒータ１１を容易に取り出すことができる。

【００２７】以上のように、ケース本体５の内部を第１
及び第２の吸着剤層（８及び９）に仕切るための空間部
１０にヒータ１１を備えることにより、空間部１０の有
効利用ができるとともに、効率よく第１及び第２の吸着
剤層（８及び９）を同時に加熱することができるため、
吸着剤７…７が活性化され、蒸発燃料の脱離を促進でき
る。

【００２８】図５により本発明の第２の実施形態のキャ
ニスタを説明する。なお、図５において、図１〜図４と
共通する部分には同一符号を付し、それらの説明は省略
する。

【００２９】図５は本実施形態のキャニスタの全体構成
を示す。このキャニスタ１Ｂは、樹脂製の吸着剤ケース
（本体）２とヒータ１６とダストフィルタ２１とを備え
ている。吸着剤ケース（本体）２のケース本体５には、
空間部１０ａが設けられている。空間部１０ａは、側部
壁４の一端面上に開口し、第１の吸着剤層８と第２の吸
着剤層９とを分けるように、ケース本体５を貫通して設
けられている。また、この空間部１０ａは、ケース本体
５の側部壁４…４の端部まで達しておらず、蓋６と所定
間隔の隙間が設けられている。この隙間により、第１の
吸着剤層８と第２の吸着剤層９とは、吸着剤ケース（本
体）２の内部で連通する。また、大気ポート３ｃには、
ダストフィルタ２１と接続されるバルブ１８が設けられ
る。

【００３０】ダストフィルタ２１は、フィルタケース１
９と、ひだ状のフィルタエレメント２０とを備えてい
る。フィルタケース１９の一端面上には、大気に開放す
るための大気開放口１９ａと、ケース本体５の大気ポー
ト３ｃと接続するための接続口１９ｂとを備えている。
フィルタエレメント２０は、フィルタケース１９の内部
に介在し、固定されても、着脱可能に装着されてもよ
い。また、大気開放口１９ａと接続口１９ｂとはフィル
タエレメント２０を介して、フィルタケース１９の内部
で連通している。更にまた、ケース本体５とフィルタケ
ース１９との間には、カセット式のヒータ１６が装着さ
れる。

【００３１】カセット式のヒータの構造を図２（ｂ）に
示す。ヒータ１６は、ヒータプレート１３の長手方向に
基板１７が設けられている。この基板１７の両端部に
は、貫通孔１７ａ、１７ａが設けられている。一方、図
５に示したように、ケース本体５の側壁面４のヒータ取
付位置には、ヒータ１６の貫通孔１７ａ、１７ａに対応
して、一対の取付爪１５、１５が設けられている。カセ
ット式のヒータ１６を設置する場合には、ケース本体５
とフィルタケース１９との間に、ヒータ１６を挿入し、
ヒータ１６に設けられた貫通孔１７ａ、１７ａを、ケー
ス本体５の所定面に設けられた取付爪１５、１５に貫通
させれば良い。

【００３２】以上のように、ケース本体５とフィルタケ
ース１９との間にヒータ１６を配置することにより、ケ
ース本体５の内部に収納された吸着剤７…７と、フィル
タケース１９の内部に設けられたひだ状のフィルタエレ
メント２０と導入空気とを同時に加熱することができる
ため、吸着剤７…７が活性化され、蒸発燃料の脱離を促
進できる。

【００３３】図６は本発明の第３の実施形態のキャニス
タを示している。このキャニスタ１Ｃは、空間部１０ａ
を設けた吸着剤ケース（本体）２の第２の吸着剤層９側
の側面部外側に突出するように、取付爪１５、１５を設
け、この取付爪１５、１５にヒータ１６が装着されてい
る。車両等に搭載する場合には、このヒータ１６が装着
されている側面を車両搭載時の下面側になるように設置
する。

【００３４】また、車両等により取付状態が変わる場合
は、常時、ヒータ１６が下面側となるように設置する。

【００３５】以上のように、キャニスタ１Ｃを車両等へ
搭載する場合は、車両搭載時の吸着剤ケース（本体）２
の下面側１６にヒータを装着することにより、吸着剤ケ
ース（本体）２の内部の下方に集まる濃い蒸発燃料の脱
離を促進できる。その際に装着されるヒータ１６は、こ
の形態に限られるものでなくてもよい。

【００３６】図７は、本発明の第４の実施形態のキャニ
スタを示している。このキャニスタ１Ｄは、空間部１０
ａを有する吸着剤ケース（本体）２において、第２の吸
着剤層９の側部にヒータ１６を装着するために袋状の取
付部（空間部）２５を設けている。この取付部（空間
部）２５には、ヒータ１６が装着されている。また、こ
の取付部（空間部）２５は、吸着剤ケース（本体）２の
長手方向に開口部２６を有している。この開口部２６よ
り、ヒータ１６が着脱自由に装着される。

【００３７】図８に他のヒータ取付部を示す。図８に示
すように、取付部（空間部）２５の開口部２６ａを端部
壁３の一端面上に有してもよい。このヒータ取付部（空
間部）２５には、ヒータ１１が装着される。

【００３８】以上のように、ケース本体５にヒータ取付
部（空間部）２５を一体化するように設けることによ
り、ヒータ（１１又は１６）を確実かつ容易に着脱でき
るとともに、ヒータ（１１又は１６）をユニット化する
ことができるため、キャニスタの形状や大きさの変化に
も、ヒータ（１１又は１６）を容易に対応させることが
できる。また、ヒータの形状、キャニスタの用途によ
り、ヒータ（１１又は１６）の着脱位置を変えることも
可能である。

【００３９】図９は本発明の第５の実施形態のキャニス
タを示している。このキャニスタ１Ｅは、端部壁３の一
端面上に、取付部（空間部）２５と連通するように廃熱
管３０を備えている。この取付部（空間部）２５には、
所定位置にヒータ１６と温度センサ等の温度検出部３２
とが配置されており、このヒータ１６と温度検出部３２
とは、ヒータ制御部３３と電気的に接続されている。ま
た、温度検出部３２は、必ずしも取付部（空間部）２５
に設置する必要はなく、例えば、車両等であれば水温計
等の他の温度検出装置を利用して、ヒータ制御部３３と
電気的に接続してもよい。

【００４０】廃熱管３０は、内燃機関の廃熱を導入する
ために設けられており、この廃熱を導入するための手段
は、例えば、廃熱管３０の一端からエンジンと繋がる排
気管近傍の排気熱等を利用して、図中矢印に示すよう
に、取付部（空間部）２５に温風を導入してもよい。こ
の廃熱を導入するための手段は、この形態に限られるも
のではなく、エンジン等の熱源より排出される廃熱を取
付部（空間部）２５の内部に取込むことができればどの
ような形態でもよい。

【００４１】ヒータ制御部３３は、温度センサ等の温度
検出部３２の検出結果に基づいて、ヒータ１６の発熱量
を制御する。この温度検出部３２は、温度センサに限ら
れるものではなく、温度を検出できるものであればどの
ような検出装置を用いてもよい。

【００４２】温度を制御する手段として、例えば、廃熱
とヒータ１６とを別々に利用して制御する場合には、例
えば、内燃機関の始動時は、廃熱利用では発熱量が少な
いので、所定温度にするために必要な発熱量を確保でき
ない。そのため、ヒータ制御部３３により、ヒータ１６
に切り替えて必要な発熱量を確保する。所定温度になっ
たら、廃熱を導入し、所定温度を維持するための発熱量
を廃熱により確保する。廃熱により、所定温度を維持す
るための発熱量を確保できなくなり、所定温度以下にな
った場合には、再度、ヒータ１６に切り替え、必要な発
熱量を確保する制御を行う。

【００４３】また、廃熱とヒータ１６とを同時に利用す
る場合には、常時、廃熱を空間部１０の内部に導入し続
け、廃熱による発熱量が、所定温度に加熱又は維持する
ために必要な発熱量に足りない発熱量を、温度検出部３
２の検出結果に基づいて、ヒータ制御部３３によりヒー
タ１６の発熱量を制御する。

【００４４】以上のように、吸着剤ケース（本体）２内
の吸着剤７…７を加熱する手段に、ヒータ１６と廃熱を
利用することにより、効率良く吸着剤を加熱することが
できるとともに、吸着剤７…７の吸着温度、及び吸着燃
料の脱離状態を安定して制御することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、本体に備えられた空間部を有効に利用することによ
り、効率良く本体に収納された吸着剤を加熱し、吸着剤
に吸着された吸着燃料を脱離することができる。

【００４６】また、カセット式のヒータを使用すること
により、ヒータの着脱が容易で、ヒータをユニット化す
ることができるため、キャニスタの形状や大きさの変化
にも、ヒータを容易に対応させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示すキャニスタの構造図で
ある。

【図２】カセット式ヒータの構造図である。

【図３】カセット式ヒータの着脱図である。

【図４】第１の実施の形態を示すキャニスタの構造図の
Ａ−Ａ断面図である。

【図５】第２の実施の形態を示すキャニスタの構造図で
ある。

【図６】第３の実施の形態を示すキャニスタの構造図で
ある。

【図７】第４の実施の形態を示すキャニスタの構造図で
ある。

【図８】第４の実施の形態における他のヒータ取付構造
図である。

【図９】第５の実施の形態を示すキャニスタの構造図で
ある。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｅキャニスタ２本体７吸着剤８第１の吸着剤層９第２の吸着剤層１０空間部１５取付爪１５ａ拡大部１１、１６ヒータ２０フィルタエレメント２１ダストフィルタ２５取付部（空間部）３２温度検出部３３ヒータ制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸着剤を収納する本体に、前記吸着剤を
第１及び第２の吸着剤層に仕切るための空間部を設けた
キャニスタにおいて、前記空間部にヒータが備えられる
ことを特徴とするキャニスタ。
【請求項２】吸着剤を収納する本体と、ダストフィル
タとを備えたキャニスタにおいて、前記本体とダストフ
ィルタとの間にヒータが備えられることを特徴とするキ
ャニスタ。
【請求項３】吸着剤を収納する本体と、前記吸着剤を
加熱するヒータとを備え、車両への搭載時における前記
本体の下面側に前記ヒータが配置されていることを特徴
とするキャニスタ。
【請求項４】吸着剤を収納する本体に空間部を設け、
前記空間部に、カセット式のヒータを着脱可能に設けた
ことを特徴とするキャニスタ。
【請求項５】前記空間部に、内燃機関の廃熱を導入す
る手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載のキャ
ニスタ。
【請求項６】前記廃熱の温度を検出する温度検出手段
と、前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記ヒータ
の発熱量を制御するヒータ制御手段とを備えたことを特
徴とする請求項５に記載のキャニスタ。
【請求項７】前記本体に、前記ヒータを固定するため
の取付け手段を設けたことを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載のキャニスタ。