JP2005291032A

JP2005291032A - キャニスタの取付構造

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Publication number: JP2005291032A
Application number: JP2004104798A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Uchiyama; 貴之内山; Toshinori Kihara; 俊紀木原
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: JP4359835B2

Abstract

【課題】キャニスタの取付構造において、外部から荷重が作用した場合に、キャニスタに直接加わる加速度を低減させてクッション材により保護するキャニスタとストラットタワーとの衝接を防止することができ、更に、キャニスタブラケットを外部から作用する荷重方向に沿って段階的に強化させることで、即ち、車両前側を変形し易くすることにより、この車両前側で衝撃を吸収して後側に衝撃を伝達させないようにして乗員の保護を図り、車両後側の変形し難くさせることで、キャニスタの保護も維持することにある。
【解決手段】キャニスタは、前方車体フレームとストラットタワーとに固定されるキャニスタブラケットを介して車体に支持され、このキャニスタブラケットで前方車体フレームとストラットタワーとを連結している。
【選択図】図１

Description

この発明は、キャニスタの取付構造に係り、特に外部から荷重が作用した場合にこの荷重の衝撃を吸収することができるキャニスタの取付構造に関するものである。

車両のエンジンにおいては、燃料タンク、気化器のフロート室などから大気中に漏洩する蒸発燃料が、炭化水素（ＨＣ）を多量に含み大気汚染の原因の一つとなっており、また、燃料の損失にもつながることから、これを防止するための各種の技術が知られている。その代表的なものとして、活性炭などの吸着剤を収容したキャニスタに燃料タンクの蒸発燃料を一旦吸着保持させ、このキャニスタに吸着保持された蒸発燃料をエンジンの運転時に離脱（パージ）させてエンジンに供給する蒸発燃料制御装置（エバポシステム）がある。

この蒸発燃料制御装置のキャニスタをエンジンルームに設置する場合に、外部から荷重が作用した場合に、他部品と干渉して割れるおそれのない場所に、キャニスタを設置するのが望ましいものである。また、キャニスタの周りにプロテクタを設置し、外部から荷重が作用した場合の干渉を防止し、キャニスタが割れないようにしている。更に、キャニスタのハウジングは、一般的に、樹脂製を採用するが、衝撃荷重を受けると割れる可能性が大きいので、割れにくくなるように、ゴム系の材料を樹脂材料に混入させている。

従来、キャニスタの取付構造には、キャニスタを飛び石から保護するために、キャニスタをストラットタワーとバッテリとリザーバタンクとで囲まれる部位で、且つストラットタワーに近接する位置に配設したものがある。
また、リザーブタンクの取付構造には、リザーブタンクの後方に配設された着脱自在のエンジン補機を、エンジンルーム内で着脱する場合に、リザーブタンクの傾斜面に沿うようにして運搬して着脱するものである。
特開２００１−２５３２５４号公報特開２００２−３６４３６３号公報

ところで、従来、キャニスタを他部品と干渉して割れない場所に設置する場合に、キャニスタをエンジンルームに設置すると、レイアウト上の制約が非常に大きくなり、特に、軽自動車等のエンジンルームの狭い車両においては、設置できる場所が限定され、エンジンルームへの設置が困難となり、また、排気ガス規制との関係から、キャニスタが大型化の傾向にあり、大型のキャニスタの取付スペースを確保することが困難になるという不都合があった。

また、キャニスタの周りにプロテクタを設置した場合には、プロテクタを設置するために、コストが高くなり、また、プロテクタを設置するためのスペースも別途に必要となり、レイアウト上の制約が発生するという不都合があった。

更に、樹脂製のキャニスタのハウジングにゴム系の材料を混入する場合には、材料が汎用材料ではないので、コストが高くなるという不都合があった。

そこで、上記の特許文献１に示すように、キャニスタの前方にリザーブタンクを配置することにより、このリザーブタンクをクッション材を介して前突時における衝撃力からキャニスタを保護し、エンジンルームの前面の前方車体フレームとストラットタワーとの間の空きスペースを利用して、大型のキャニスタを配設している構造がある。

しかし、この場合、前方車体フレームとストラットタワーとの間の剛性差があることから、次のような問題が生じた。

即ち、車両の前突時等で外部から衝撃荷重が作用した際に、前方車体フレームが後退するが、ストラットタワーについては、剛性が高く、変形し難い。また、前方車体フレームの下方に存在するヘッドライト等も後退するため、前方車体フレームとストラットタワーまでの空間も大きくとる等の前突に対する対策が必要となるが、エンジンルームが狭い場合には、この対策を採用することが困難になるという不都合があった。

この発明は、エンジンルームの前面の前方車体フレームとストラットタワーとの間に蒸発燃料処理用のキャニスタを配設し、このキャニスタの前方にクッション材を配設したキャニスタの取付構造において、前記キャニスタは、前記前方車体フレームと前記ストラットタワーとに固定されるキャニスタブラケットを介して車体に支持され、このキャニスタブラケットで前記前方車体フレームと前記ストラットタワーとを連結したことを特徴とする。

この発明のキャニスタの取付構造は、キャニスタブラケットで前方車体フレームとストラットタワーとを連結してキャニスタブラケットの剛性を強化させたことから、外部から荷重が作用した場合に、キャニスタに直接加わる加速度を低減させてクッション材により保護するキャニスタとストラットタワーとの衝接を防止することができ、更に、キャニスタブラケットを外部から作用する荷重方向に沿って段階的に強化させることで、即ち、車両前側を変形し易くすることにより、この車両前側で衝撃を吸収して後側に衝撃を伝達させないようにして乗員の保護を図り、車両後側の変形し難くさせることで、キャニスタの保護も維持することができる。

この発明は、外部から衝撃荷重が作用した場合に、キャニスタに衝撃荷重が直接伝わるのを防止してキャニスタの保護を図る目的を、キャニスタが固定されるキャニスタブラケットで前方車体フレームとストラットタワーとを連結してキャニスタブラケットの剛性を強化させて実現し、更に、このキャニスタの保護機能を維持しつつ、外部から作用する荷重の衝撃を吸収して乗員の保護を図る目的を、キャニスタブラケットの剛性を外部から作用する荷重方向に沿って段階的に強化させて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図７は、この発明の第１実施例を示すものである。

図１、図２において、２は車体、４はエンジンルーム、６は前方車体フレーム、８は側方車体フレーム、１０はストラットタワーである。前方車体フレーム６は、エンジンルーム４の前面で車両左右方向に指向して配設されている。側方車体フレーム８は、前方車体フレーム６の車両左側の端部位に連設し且つ車両前後方向に指向して配設されている。ストラットタワー１０は、前方車体フレーム６よりも車両後方側で、側方車体フレーム８に近接し且つ上下方向に指向して配設されている。

前方車体フレーム６とストラットタワー１０との間には、蒸発燃料処理用のキャニスタ１２が配設されている。

このキャニスタ１２は、前方車体フレーム６とストラットタワー１０とに固定されるキャニスタブラケット１４を介して車体２に支持される。

このキャニスタブラケット１４は、図２、図７に示す如く、前方車体フレーム６とストラットタワー１０との間に延出する平板部１６を有し、この平板部１６の剛性を外部から作用する荷重方向（車両前後方向）に沿って段階的（例えば、三段階の変形大、変形小、変形微小）に強化させるものである。平板部１６は、後述するリザーブタンク３８とキャニスタ１２とをエンジンルーム４の内側を除いて取り囲むコの字状部１６Ａと、このコの字状部１６Ａの車両後方側の内側縁部でキャニスタ１２とストラットタワー１０との間に車両前後方向に延出される直線状部１６Ｂとが連続する形状で形成される下側板１６−１と、この下側板１６−１に第１〜第３連結部１６Ｃ−１〜１６Ｃ−３を介して連結されるとともにキャニスタ１２の車両左方側の外側の側面と車両後方側の後面とを覆うようにＬ字状に形成される上側板１６−２とで構成されている。

この平板部１６は、図２、図４、図７に示す如く、平面視で略Ｃ字形状に形成され、前方車体フレーム６と後述するリザーブタンク３８の後面との間に延出され、このリザーブタンク３８の側面に沿ってこのリザーブタンク３８を取り囲むように設けられる平面視でＬ字状の変形大部１８と、折曲げ部２０を介して変形大部１８と連結されてリザーブタンク３８の後方からキャニスタ１２の後面まで延出される正面視でクランク状（段差形状）の変形小部２２と、この変形小部２２と連続して形成されてキャニスタ１２の後面後方からストラットタワー１０との間に延出される平面視で略三角形状の変形微小部２４とから構成されている。折曲げ部２０の車両前側の変形大部１８は、一枚の板状で形成されて、外部からの荷重である車両前方側から荷重が作用したときに、大きく変形されるものである。

この平板部１６においては、図２、図７に示す如く、変形大部１８が第１角部２６で折り曲げられて車両左右方向に指向した一枚板状の第１変形大部１８−１と車両前後方向に指向した一枚板状の第２変形大部１８−２とを有し、この変形大部１８と変形小部２２とが折曲げ部２０を介して連続して形成され、また、変形小部２２と変形微小部２４とが第２角部２８で折り曲げられて連続して形成されている。変形小部２２は、後述するストラット側固定板５４に連続する上面板２２−１とこの上面板２２−１の内側の縁部から下方に延びる下側外側面板２２−２と前記上面板２２−１の外側の縁部から上方に延びる上側外側面板２２−３とで段差形状に形成され、内側板部位の下端は前方車体フレーム６の下面の位置まで下方に延出されるとともに、下側外側面板２２−２の中央部位には肉抜き部２２−４が形成され、また、上側外側面板２２−３の上端は、ストラットタワー１０より上方に延出されるとともにストラットタワー１０側より前方車体フレーム６側が低くなるように、側面視で略三角形状に形成され、上側外側面板２２−３には、側方車体フレーム６に取り付けられる後側固定部４８が連続して形成されている。変形微小部２４には、変形小部２２に連続して形成される車両左右方向に指向した第１変形微小板３０と、この第１変形微小板３０のエンジンルーム４側で連続して形成される車両前後方向に指向した第２変形微小板３２と、この第２変形微小板３２の上端と第１変形微小板３０の上端と連続して形成されるストラット側固定板５４とが設けられて前面の第１変形微小部３０と上面のストラット側固定板５４と内側側面の第２変形微小部３２とから構成される箱形状に形成されている。

この第１変形微小板３０には、キャニスタ１２の背部位を取り付けるためのキャニスタ取付具３４が設けられている。このキャニスタ１２は、長手方向が車両左右方向に指向して第１変形微小板３０のキャニスタ取付具３４に取り付けられる。

第１変形大部１８−１は、図２、図４、図７に示す如く、車両前方側で且つ車両左右方向に指向して配置され、リザーブタンク３８の前面と平行であってリザーブタンク３８の前面を覆うように車両左右方向に延びる覆い部３６を有しているとともに、リザーブタンク３８を取り付けるためのタンク取付具４０とを有している。また、この第１変形大部１８−１には、車両前方側に延出して前方車体フレーム６に固定される前側固定板４２が連設されている。この前側固定板４２の先端部位には、前側固定ボルト４４を挿通する前側ボルト孔４６が形成されている。第２変形大部１８−２は、リザーブタンク３８の外側の側面に沿って車両前後方向に指向して延出され、外部からの荷重が作用したときに、大きく変形するように形成されている。

変形小部２２は、図７に示す如く、側方車体フレーム６に沿って車両前後方向に指向して延出される上板２２Ｕと、この上板２２Ｕに連結される下板２２Ｄとで構成される。この上板２２Ｕは、段差状に形成され、即ち、クランク状に折り曲げられて上面板２２−１と、この上面板２２−１の上側で連続して形成される上側外側面部２２−３と、下側で連続して形成される第１連結部１６Ｃ−１とで構成され、下板２２Ｄは、前記第２変形大部１８−２と連続して形成され、中央部位には肉抜き部２２−４が形成され、この肉抜き部２２−４に十字形状の補強部２２Ｇが形成される。

変形微小部２４は、図２、図５、図７に示す如く、変形小部２２より車両後方側で且つ車両前後方向に指向して配置され、上板２２Ｕと連続して形成される後側固定部４８を有し、この後側固定部４８は、固定用ボルト孔５２を備え、この固定用ボルト孔５２に挿通する後側固定ボルト５０によって側方車体フレーム６に固定される。これにより、キャニスタブラケット１４は、キャニスタ１２よりも車両後方側で車両前後方向に延びる側方車体フレーム８に固定される。

また、この変形微小部２４には、図２、図５、図７に示す如く、車両後方側に延出してストラットタワー１０に固定されるストラット側固定板５４が連設されている。このストラット側固定板５４の先端側の固定ブラケット５４−１には、ストラット側固定ボルト５６を挿通するストラット側ボルト孔５８が形成されている。このストラット側固定板５４は、上板２２Ｕと後側固定部４８とを連続して形成され、前側と内側に第２連結部１６Ｃ−２と第３連結部１６Ｃ−３とを有している。このストラット側固定板５４の前側の第２連結部１６Ｃ−２は、下板２２Ｄと連続して形成される前面板２４−１に連結され、この前面板２４−１には上方に開口する切欠部２４−２が形成され、この切欠部２４−２の開口下側には、キャニスタ１２を取り付けるキャニスタ取付具３４が形成される。また、ストラット側固定板５４の内側の第３連結部１６Ｃ−３は、前面板２４−１に連続して形成される内側面板２４−３に連結される。これにより、変形微小部２４は、上面のストラット側固定板５４と内側面の内側面板２４−３と前面の前面板２４−１とを有する箱形状に形成される。

また、平板部１６には、図１に示す如く、車両前方からの衝突時に、クッション材として機能するリザーブタンク３８が取り付けられる。この場合、リザーブタンク３８の上面は、図３に示す如く、キャニスタ１２の液溜め室６２より下方に設けられる。

エンジンルーム４内においては、クッション材としてのリザーブタンク３８とキャニスタ１２との間には車両前後方向で長さＬ１の第１空間部６４が設けられるとともに、キャニスタ１２とストラットタワー１０との間には車両前後方向で前記第１空間部６４の長さＬ１よりも大きな長さＬ２の第２空間部６６が設けられ、この第２空間部６６は、第１空間部６４よりも大きく設定されている。

また、車体２には、図１に示す如く、第１空間部６４及び第２空間部６６を車両右方側から囲んでキャニスタ１２を保護するように、バッテリ６８が搭載されている。

次に、この第１実施例の作用を説明する。

外部からの荷重として、車両前方側から荷重（衝撃力）が作用すると、前方車体フレーム６の変形に伴ってキャニスタブラケット１４も変形するが、このとき、キャニスタブラケット１４の平板部１６の剛性が外部から作用する荷重方向（車両前後方向）に沿って段階的（例えば、三段階の変形大、変形小、変形微小）に強化されていることから、変形大部１８が容易に変形して大きく変形するが、変形小部２２が変形大部１８よりも小さく変形し、さらに、変形微小部２４が変形小部２２よりも小さく変形し、これにより、外部から作用する荷重の衝撃がキャニスタブラケット１４によって吸収される。

この結果、キャニスタ１２は、前方車体フレーム６とストラットタワー１０とに固定されるキャニスタブラケット１４を介して車体２に支持され、このキャニスタブラケット１４は、前方車体フレーム６とストラットタワー１０との間に延出する平板部１６を有し、この平板部１６の剛性を外部から作用する荷重方向に沿って段階的に強化させたことから、キャニスタブラケット１４の荷重方向前側を変形し易くさせることで、外部から作用する荷重の衝撃を吸収して乗員の保護を図るとともに、キャニスタブラケット１４の荷重方向後側を変形し難くさせることで、クッション材としてのリザーブタンク３８により保護するキャニスタ１４とストラットタワー１０との衝接を防止することができる。

また、クッション材としてのリザーブタンク３８とキャニスタ１２との間に第１空間部６４を設けるとともに、キャニスタ１２とストラットタワー１０との間に第２空間部６６を設け、この第２空間部６６を第１空間部６４よりも大きく設定することから、キャニスタ１２とストラットタワー１０との間の隙間を大きくし、キャニスタブラケット１４の荷重方向後側が変形した場合のキャニスタブラケット１４の変形領域を確保して、キャニスタ１２が車両後方側に移動したとしても、キャニスタ１２とストラットタワー１０との衝接を回避させることにより、さらに効果的にキャニスタ１２の保護を図ることができる。

更に、平板部１６には、クッション材としてのリザーブタンク３８を取り付けたことから、リザーブタンク３８を取り付ける専用のブラケットを別途に設ける必要がなくなり、部品点数の削減を図るとともに、廉価とすることができる。

更にまた、キャニスタブラケット１４において、平板部１６は、前方車体フレーム６とクッション材としてのリザーブタンク３８との間で延出される変形大部１８と、リザーブタンク３８の後方からキャニスタ１２との間に延出される変形小部２２と、キャニスタ１２の後方からストラットタワー１０との間に延出される変形微小部２４とから形成され、キャニスタ１２より後ろ側で車両前後方向に延びる側方車体フレーム６に固定されることから、一面の変形大部１８と二方向で連結された二面で形成される変形小部２２と三方向の連結された三面で形成される変形微小部２４との存在により、三段階でキャニスタブラケット１４及び車体を変形させることができ、乗員の保護とキャニスタ１２の保護との両立を、さらに効果的に図ることができる。

また、変形大部１８は、リザーブタンク３８の前面と平行であってリザーブタンク３８の前面を覆うように左右方向に延びる覆い部３６を有することから、キャニスタ１２の前面と平行な覆い部３６によりキャニスタブラケット１４をリザーブタンク３８に対して均一に干渉させて、キャニスタ１２を保護することができる。

更に、リザーブタンク３８の上面は、キャニスタ１４の液溜め室６２よりも下方に設けられたことから、リザーブタンク３８とキャニスタ１２の液溜め室６２との干渉を防止することができる。

図７は、この発明の第２実施例を示すものである。

この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、変形微小部２４において、ストラット側固定板５４には、ストラット側固定ボルト５６を挿通する孔部として、車両前方側で且つ車両右方側に斜めに指向するストラット側ボルト長孔７２を形成した。

この第２実施例の構成によれば、車両前方側から外部の荷重が作用したときに、ストラット側固定板５４の先端側が後側固定部４８側の後側固定ボルト５０を中心として回動可能となり（図７の一点鎖線の矢印で示す）、衝撃を軽減することができる。

図８は、この発明の第３実施例を示すものである。

この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、変形小部２２において、折曲げ部２０を、上部２０Ａが下部２０Ｂよりも車両後方側に位置するように、垂直線Ｖに対して角度θだけ傾斜させて設けた。

この第３実施例の構成によれば、車両前方側から外部の荷重が作用したときに、変形大部１８が斜め下方に向かって変形することから、リザーブタンク３８がキャニスタ１２よりも下方に向かって移動し、よって、リザーブタンク３８の後面全体がキャニスタ１２の前面全体に当接するのを回避させ、リザーブタンク３８のキャニスタ１２への衝接力を軽減することができる。

キャニスタブラケットの剛性を衝突時の荷重方向に沿って段階的に強化することを、たの取り付け構造にも適用することができる。

第１実施例においてキャニスタ取付構造の平面図である。第１実施例において図１の要部拡大図である。第１実施例においてキャニスタ取付構造の正面図である。第１実施例においてキャニスタブラケットの平面図である。第１実施例において図４の矢印Ｖによるキャニスタブラケットの左側面図である。第１実施例において図４の矢印ＶＩによるキャニスタブラケットの正面図である。第１実施例においてキャニスタブラケットの斜視図である。第２実施例においてキャニスタ取付構造の一部平面図である。第３実施例においてキャニスタブラケットの左側面図である。

符号の説明

２車体
４エンジンルーム
６前方車体フレーム
８側方車体フレーム
１０ストラットタワー
１２キャニスタ
１４キャニスタブラケット
１６平板部
１８変形大部
２０折曲げ部
２２変形小部
２４変形微小部
３６覆い部
３８リザーブタンク
６２液溜め部
６４第１空間
６６第２空間
６８バッテリ

Claims

エンジンルームの前面の前方車体フレームとストラットタワーとの間に蒸発燃料処理用のキャニスタを配設し、このキャニスタの前方にクッション材を配設したキャニスタの取付構造において、前記キャニスタは、前記前方車体フレームと前記ストラットタワーとに固定されるキャニスタブラケットを介して車体に支持され、このキャニスタブラケットで前記前方車体フレームと前記ストラットタワーとを連結したことを特徴とするキャニスタの取付構造。
前記キャニスタブラケットは、前記前方車体フレームと前記ストラットタワーとの間に延出する平板部を有し、この平板部の剛性を外部から作用する荷重方向に沿って段階的に強化させたことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタの取付構造。
前記クッション材と前記キャニスタとの間に第１空間部を設けるとともに、前記キャニスタと前記ストラットタワーとの間に第２空間部を設け、この第２空間部を前記第１空間部よりも大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタの取付構造。
前記平板部には、前記クッション材を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタの取付構造。
前記キャニスタブラケットは、前記平板部が、前記前方車体フレームと前記クッション材との間に延出される変形大部と、前記クッション材の後方から前記キャニスタとの間に延出される変形小部と、前記キャニスタの後方から前記ストラットタワーとの間に延出される変形微小部とから形成され、前記キャニスタよりも後側で前後方向に延びる側方車体フレームに固定されたことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタの取付構造。
前記変形大部は、前記クッション材としてのリザーブタンクの前面と平行であって前記クッション材としてのリザーブタンクの前面を覆うように、左右方向に延びる覆い部を有することを特徴とする請求項５に記載のキャニスタの取付構造。
前記クッション材の上面は、前記キャニスタの液溜め室よりも下方に配設されたことを特徴とする請求項４に記載のキャニスタの取付構造。