JP2011202652A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】給油性及び蒸発燃料の吸着性を向上しながらもコストを低減することのできるキャニスタを提供する。
【解決手段】キャニスタ１０は、ケース１２に、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポート２６と、機関の吸気通路に連通するパージポート２５と、大気に開放される大気ポート５２と、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材３８を収納しかつタンクポート２６及びパージポート２５が連通する吸着材室３２，３３とを備える。大気ポート５２と吸着材室３３との間に空気の流れ方向に連通する大気連通室５０を設ける。大気連通室５０には、空気の流れ方向に沿って延びかつその流れ方向に交差する方向の通気性を有する隔壁部材５６を設ける。大気連通室５０を、隔壁部材５６により空気を流す空気通路５８と、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材６１を収納する吸着材通路６０とに区画する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）の蒸発燃料処理装置に用いられるキャニスタに関する。

従来例としては、例えば特許文献１に記載されたキャニスタがある。従来例（特許文献１）のキャニスタについて述べる。図１２はキャニスタを示す断面図である。
図１２に示すように、キャニスタ１０１は、ケース１０２と主吸着材１１３と副吸着材１１４とを備えている。ケース１０２には、燃料タンクに連通する主室（第１室１２１、第２室１２２）と、主室（第１室１２１、第２室１２２）および大気側に連通する副室１２３とが形成されている。主吸着材１１３は、主室（第１室１２１、第２室１２２）内に収容され、燃料タンクから導入された蒸発燃料中の燃料成分（「蒸発燃料」という）を吸着する。また、副吸着材１１４は、副室１２３内に収容され、主室（第１室１２１、第２室１２２）から導入された蒸発燃料中の燃料成分を、蒸発燃料が副室１２３から大気側に放出される前に吸着する。また、副吸着材１１４を含む副室１２３の通気抵抗は、主吸着材１１３を含む主室（第１室１２１、第２室１２２）よりも小さく設定されている。

前記キャニスタ１０１によれば、燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、主室（第１室１２１、第２室１２２）内に導入され、次いで副室１２３内に導入された後、大気側に放出される。その際、蒸発燃料（詳しくは、そのうちの燃料成分）は、主吸着材１１３および副吸着材１１４により吸着された後、大気側に放出される。この場合、副吸着材１１４を含む副室１２３の通気抵抗が、主吸着材１１３を含む主室（第１室１２１、第２室１２２）よりも小さく設定されている。これにより、給油時における主室（第１室１２１、第２室１２２）および副室１２３の通気抵抗の上昇が抑制されるため、給油性が向上される。

特開２００２−２６６７０９号公報

前記従来例によると、主室（第１室１２１、第２室１２２）の主吸着材１１３として活性炭が用いられている。しかしながら、副室１２３の副吸着材１１４としては、給油性及び蒸発燃料の吸着性を向上するために、セラミック製のハニカム構造又はスリット構造のもの、あるいは、そのハニカム構造又はスリット構造における仕切壁として、通気性を備えた２枚のシートの間に多数の活性炭を挟持した状態でこれらを一体化した吸着シートや、通気性を備えた１枚のシートの両面に活性炭を付着させた吸着シートが用いられている。このように、副吸着材１１４として、セラミック製のハニカム構造又はスリット構造のもの、あるいは、そのハニカム構造又はスリット構造における仕切壁として吸着シートを用いるものでは、構成が複雑でコストアップを余儀なくされるという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、給油性及び蒸発燃料の吸着性を向上しながらもコストを低減することのできるキャニスタを提供することにある。

前記課題は、特許請求の範囲に記載された構成を要旨とするキャニスタにより解決することができる。
すなわち、請求項１に記載されたキャニスタによると、ケースに、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポートと、機関の吸気通路に連通するパージポートと、大気に開放される大気ポートと、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材を収納しかつ前記タンクポート及び前記パージポートが連通する吸着材室とを備えるキャニスタであって、前記大気ポートと前記吸着材室との間に空気の流れ方向に連通する大気連通室を設け、前記大気連通室には、空気の流れ方向に沿って延びかつその流れ方向に交差する方向の通気性を有する隔壁部材を設け、前記大気連通室を、前記隔壁部材により空気を流す空気通路と、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材を収納する吸着材通路とに区画したものである。したがって、給油時等において、吸着材室から大気ポートへ多量のガス（流速の速いガス）が流れるときは、そのガスの大半が大気連通室の空気通路を通ることにより、通気抵抗（圧損）を低減し、給油性を向上することができる。また、通常時（例えば駐車時）において、吸着材室から大気ポートへ少量の空気（流速の遅いガス）が流れるときは、そのガスが大気連通室の空気通路を通る。その際、ガスに蒸発燃料が含まれる場合には、その空気の流速が遅く、その空気通路を流れる時間が長くかかるため、蒸発燃料が隔壁部材を介して吸着材通路に流入することにより、吸着材通路の吸着材に吸着される。これによって、蒸発燃料の吸着性を向上することができる。また、パージ時には、大気ポートから大気連通室へ導入される空気の一部が吸着材通路を流れることにより、吸着材通路の吸着材から蒸発燃料がパージされる。ところで、大気連通室を隔壁部材により空気通路と吸着材通路とに区画するという簡単な構成であるため、前記従来例（特許文献１参照）と比べて、コストを低減することができる。よって、給油性及び蒸発燃料の吸着性を向上しながらもコストを低減することができる。

また、請求項２に記載されたキャニスタによると、大気連通室に複数の隔壁部材を設けたものである。したがって、大気連通室の空気通路及び吸着材通路のうちの少なくとも一方の通路を複数化することができる。

また、請求項３に記載されたキャニスタによると、ケースが、吸着材室を備える第１ケース体と、大気連通室を備える第２ケース体と、吸着材室と大気連通室とを連通する連通部材とから構成されたものである。したがって、吸着材室と大気連通室とを離れた位置関係をもって配置することができる。

また、請求項４に記載されたキャニスタによると、ケースに、吸着材室及び大気連通室を一体的に備えたものである。したがって、ケースをコンパクト化することができる。

また、請求項５に記載されたキャニスタによると、吸着材通路の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であり、吸着材通路には、蒸発燃料の脱離を促進する脱離促進手段が設けられている。したがって、吸着材通路の吸着材が高吸着能を有する活性炭であるため、一般的な活性炭と比べて、高い吸着能を確保することができる。また、吸着材通路に設けられた脱離促進手段によって蒸発燃料の脱離が促進される。このため、吸着材通路の高吸着能を有する活性炭の低い脱離性が向上されることによって、残存量を低減しながらも高い吸着能によって吹き抜け量を低減することができる。なお、吸着材通路の脱離促進手段は、高吸着能を有する活性炭からの蒸発燃料の脱離を促進するものであればよく、例えば蓄熱手段及び加熱手段のうちの少なくとも一方の手段を用いることができる。

実施形態１にかかるキャニスタを示す平断面図である。 図１のII−II線矢視断面図である。 大気連通室における給油時の空気の流れを示す説明図である。 大気連通室における通常時の空気の流れを示す説明図である。 大気連通室におけるパージ時の空気の流れを示す説明図である。 実施形態２にかかる第２ケース体を示す平断面図である。 図６のVII−VII線矢視断面図である。 実施形態３にかかる第２ケース体を示す断面図である。 実施形態４にかかる第２ケース体を示す平断面図である。 弁の開弁状態を示す断面図である。 実施形態５にかかるキャニスタを示す平断面図である。 従来例にかかるキャニスタを示す断面図である。 実施形態６にかかるキャニスタを示す平断面図である。 実施形態７にかかるキャニスタを示す平断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。
［実施形態１］
本発明の実施形態１を説明する。図１はキャニスタを示す平断面図、図２は図１のII−II線矢視断面図である。本実施形態のキャニスタは、自動車等の車両に搭載されるものである。なお、説明の都合上、図１において、左方を前方とし、右方を後方とし、下方を左方とし、上方を右方として説明を行う。
図１に示すように、キャニスタ１０はケース１２を備えている。ケース１２は、第１ケース体１４と、その第１ケース体１４と別体をなす第２ケース体１６と、第１ケース体１４の第２吸着材室３３（後述する）と第２ケース体１６の大気連通室５０（後述する）とを連通する連通管１８とにより構成されている。第１ケース体１４は、樹脂製で、有底ボックス状のケース本体２０と、ケース本体２０の開口端面を閉鎖する蓋板２１とにより構成されている。なお、本実施形態では、蓋板２１が後方（図１において右方）へ向けられ、ケース本体２０の底側が前方（図１において左方）へ向けられている。

前記ケース本体２０の前側（図１において左側）の端板２３の前面（外側面）には、左右方向に並ぶ３本のポート２４，２５，２６が突出されている。左側のポート２４は接続ポート２４に設定されている。接続ポート２４には前記連通管１８の一端部が接続されている。また、右側のポート２６はタンクポート２６に設定されている。タンクポートは、図示しない蒸発燃料ガス通路を介して燃料タンク内の上部気室（空気層室）に連通されている。燃料タンク内で発生した蒸発燃料を含む蒸発燃料ガスは、タンクポートを介してケース本体２０内に導入される。また、中央のポート２５はパージポート２５に設定されている。パージポート２５は、図示しないパージ通路を介してエンジンの吸気通路に連通されている。パージ通路の途上には、その通路を開閉するパージ制御弁が設けられている。パージ制御弁の開度を、エンジン運転中に図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）で制御することによって、パージ制御が行われる。なお、エンジンは本明細書でいう「機関」、「内燃機関」に相当する。

前記ケース本体２０の前側の端板２３の後面（内側面）には、左側の仕切壁２８及び右側の仕切壁３０が一体的に形成されている。左側の仕切壁２８は、その先端部（後端部）が前記蓋板２１の付近まで突出されている。左側の仕切壁２８は、ケース本体２０内をパージポート２５及びタンクポート２６に連通する第１吸着材室３２と、接続ポート２４に連通する第２吸着材室３３とに仕切っている。また、右側の仕切壁３０は、左側の仕切壁２８の突出量よりも短い突出量（例えば、左側の仕切壁２８の突出量の１／４程度の突出量）で突出されている。右側の仕切壁３０は、第１吸着材室３２の前端部をパージポート２５側の出口部３５とタンクポート２６側の入口部３６とに仕切っている。

前記第１吸着材室３２及び前記第２吸着材室３３には、前記燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材３８が収納されている。吸着材３８としては、蒸発燃料中のブタン等の燃料成分を吸着及び脱離可能な粒状の活性炭（吸着材３８と同一符号を付す）３８が用いられている。両吸着材室３２，３３の後端部には、吸着材３８を押さえる格子板状の通気性を有する吸着材押付用の通気プレート部材４０がそれぞれ前後方向（図１において左右方向）に移動可能に嵌合されている。両通気プレート部材４０と前記蓋板２１との間には、それぞれスプリング４１が介在されている。スプリング４１は、吸着材３８に通気プレート部材４０を弾性的に押付けている。また、両通気プレート部材４０と蓋板２１との間には、両吸着材室３２，３３の後端部を相互に連通する連通路４２が形成されている。

前記ケース本体２０の前側の端板２３と、その端板２３に対向する前記第１吸着材室３２の出口部３５及び出口部３６並びに前記第２吸着材室３３の吸着材３８との間には、例えば不織布からなる吸着材保持用の第１フィルタ４４がそれぞれ介在されている。また、前記通気プレート部材４０と、その通気プレート部材４０に対向する両吸着材室３２，３３の吸着材３８との間には、例えば発泡ウレタンからなる吸着材保持用の第２フィルタ４５がそれぞれ介在されている。

前記第２ケース体１６は、樹脂製で、有底円管状のケース部材４７と、ケース部材４７の開口端面を閉鎖する蓋部材４８とを有している。なお、本実施形態では、蓋部材４８が後方（図１において右方）へ向けられ、ケース部材４７の底側が前方（図１において左方）へ向けられている。第２ケース体１６は、前記第１ケース体１４の左側（図１において下側）に並列状に配置されている。

前記第２ケース体１６の内部空間は大気連通室５０となっている。また、前記蓋部材４８の後面（外側面）には、大気ポート５２が同心状に突出されている。大気ポート５２は、大気連通室５０に連通しかつ大気に開放されている。また、前記ケース部材４７の前側の端板４７ａの前面（外側面）には、接続ポート５４が同心状に突出されている。接続ポート５４には前記連通管１８の他端部が接続されている。これにより、大気連通室５０が連通管１８を介して前記第１ケース体１４の第２吸着材室３３と連通されている。大気連通室５０の軸方向は、空気の流れ方向（図１において左右方向）に沿って延びている。なお、連通管１８は本明細書でいう「連通部材」に相当する。

前記大気連通室５０内には、円管状の隔壁部材５６が同心状に配置されている。隔壁部材５６は、大気連通室５０を前記第２ケース体１６の軸方向すなわち空気の流れ方向（図１において左右方向）に沿って延びる内外２つの通路に区画している（図２参照）。隔壁部材５６の内側の通路は、空気を流す空気通路５８となっている。また、隔壁部材５６の外側の通路は、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材６１を収納する吸着材通路６０となっている。吸着材６１としては、前記吸着材３８と同様、蒸発燃料中のブタン等の燃料成分を吸着及び脱離可能な粒状の活性炭（吸着材６１と同一符号を付す）６１が用いられている。また、本実施形態における両吸着材３８，６１には、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが、例えば８〜１２ｇ／ｄＬの吸着能を有する活性炭（以下、「一般的な活性炭」という）が用いられている。なお、本明細書でいう「ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティ」とは、ASTM International（米国試験材料協会：旧称 Americn Society for Testing and Materials）が策定・発行するＡＳＴＭ規格で、規格番号Ｄ５２２８に準拠して測定されたブタン有効吸着量のことをいう。

前記隔壁部材５６には、径方向に貫通する多数の通気孔５６ａが分散的に形成されている。通気孔５６ａは、空気通路５８と吸着材通路６０とを連通している。このため、隔壁部材５６は、空気の流れ方向（軸方向）に交差する方向（径方向）の通気性を有している。なお、隔壁部材５６は、車両に対するキャニスタ１０の搭載状態において、前記大気連通室５０内の上部好ましくは上端部に配置するとよい。

図１に示すように、前記大気連通室５０の後端部には、前記隔壁部材５６及び前記吸着材６１を押さえる格子板状の通気性を有する通気プレート部材６３が前後方向（図１において左右方向）に移動可能に嵌合されている。通気プレート部材６３と前記蓋部材４８との間にはスプリング６４が介在されている。スプリング６４は、隔壁部材５６及び吸着材６１に通気プレート部材６３を弾性的に押付けている。

前記ケース部材４７の前側の端板４７ａと、その端板４７ａに対向する前記隔壁部材５６及び前記吸着材６１との間には、例えば不織布からなる吸着材保持用の第１フィルタ６６が介在されている。また、通気プレート部材６３と、その通気プレート部材６３に対向する隔壁部材５６及び吸着材６１との間には、例えば発泡ウレタンからなる吸着材保持用の第２フィルタ６７が介在されている。

次に、前記キャニスタ１０（図１参照）の動作について説明する。
給油時及び通常時（例えば駐車時）において、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を含む蒸発燃料ガス（図１中、実線矢印Ｙ１参照）は、タンクポート２６を介して第１ケース体１４の第１吸着材室３２に導入される。第１吸着材室３２に導入された蒸発燃料ガスは、第１吸着材室３２、連通路４２、第２吸着材室３３を通る。その際、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、第１吸着材室３２及び第２吸着材室３３の吸着材３８に吸着される。そして、ほとんど空気となったガスは、連通管１８を介して第２ケース体１６の接続ポート５４から大気連通室５０内を通り、大気ポート５２から大気へ放出される。

ところで、給油時等においては、多量の蒸発燃料ガスがタンクポート２６から両吸着材室３２，３３に導入されるため、第２吸着材室３３から大気ポート５２へも多量のガス（流速の速いガス）が流れる。このとき、そのガスの大半が大気連通室５０の空気通路５８を通る（図３中、実線矢印Ｙ２参照）。これにより、通気抵抗（圧損）を低減し、給油性を向上することができる。なお、残りのガスは、大気連通室５０の吸着材通路６０を通る（図３中、細線矢印Ｙ３参照）。このとき、そのガスに含まれる蒸発燃料があれば、その蒸発燃料が吸着材６１に吸着される。

また、通常時（例えば駐車時）において、給油時に比べて少量の蒸発燃料ガスがタンクポート２６から両吸着材室３２，３３に導入されるため、第２吸着材室３３から大気ポート５２へも少量のガス（流速の遅いガス）が流れる。このときは、そのガスが大気連通室５０の空気通路５８及び吸着材通路６０を通る（図４中、細線矢印Ｙ４，Ｙ５参照）。吸着材通路６０を通るガスに含まれる蒸発燃料があれば、その蒸発燃料が吸着材６１に吸着される。また、空気通路５８を通るガスに蒸発燃料が含まれる場合には、その空気の流速が遅く、その空気通路５８を流れる時間が長くかかるため、蒸発燃料が隔壁部材５６の通気孔５６ａを介して吸着材通路６０に流入する（図４中、細線矢印Ｙ６参照）。これにより、蒸発燃料が吸着材６１に吸着される。このとき、多くの蒸発燃料は、空気よりも重いため、空気通路５８から隔壁部材５６の通気孔５６ａを介して吸着材通路６０へ流入することができる。これによって、蒸発燃料の吸着性を向上することができる。したがって、最終的には、空気のみが大気ポート５２から大気に放出される。

また、パージ時（エンジン運転中のパージ制御時）には、電子制御装置（ＥＣＵ）によりパージ制御弁が開弁されると、エンジンの吸気負圧がパージポート２５を介して第１吸着材室３２内に導入されることにより、大気中の空気が第２ケース体１６の大気ポート５２から大気連通室５０内に吸入される。このように大気連通室５０に吸入された空気は、前記蒸発燃料ガスの流れとは逆に、大気連通室５０の空気通路５８及び吸着材通路６０を通る（図５中、点線矢印Ｙ７，Ｙ８参照）。その際、吸着材通路６０の吸着材６１から蒸発燃料が離脱（パージ）され、空気とともに接続ポート５４から連通管１８を介して第２吸着材室３３、連通路４２、第１吸着材室３２を通る（図１中、点線矢印Ｙ９参照）。このとき、両吸着材室３３，３２の吸着材３８からも蒸発燃料が離脱（パージ）され、空気とともにパージポート２５からエンジンの吸気通路に供給される。

前記したキャニスタ１０によると、前に述べたように、給油時等において、第２吸着材室３３から大気ポート５２へ多量のガス（流速の速いガス）が流れるときは、そのガスの大半が大気連通室５０の空気通路５８を通ることにより、通気抵抗（圧損）を低減し、給油性を向上することができる。また、通常時（例えば駐車時）において、第２吸着材室３３から大気ポート５２へ少量の空気（流速の遅いガス）が流れるときは、そのガスが大気連通室５０の空気通路５８を通る。その際、ガスに蒸発燃料が含まれる場合には、その空気の流速が遅く、その空気通路を流れる時間が長くかかるため、蒸発燃料が隔壁部材５６の通気孔５６ａを介して吸着材通路６０に流入することにより、吸着材通路６０の吸着材６１に吸着される。これによって、蒸発燃料の吸着性を向上することができる。また、パージ時には、大気ポート５２から大気連通室５０へ導入される空気の一部が吸着材通路６０を流れることにより、吸着材通路６０の吸着材６１から蒸発燃料がパージされる。ところで、第２ケース体１６の大気連通室５０を隔壁部材５６により空気通路５８と吸着材通路６０とに区画するという簡単な構成であるため、前記従来例（特許文献１参照）と比べて、コストを低減することができる。よって、給油性及び蒸発燃料の吸着性を向上しながらもコストを低減することができる。

また、ケース１２が、第１吸着材室３２及び第２吸着材室３３を備える第１ケース体１４と、大気連通室５０を備える第２ケース体１６と、第２吸着材室３３と大気連通室５０とを連通する連通管１８とから構成されたものである。したがって、第２吸着材室３３と大気連通室５０とを離れた位置関係をもって配置することができる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。また、以降の実施形態についても、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図６は第２ケース体を示す平断面図、図７は図６のVII−VII線矢視断面図である。
図６及び図７に示すように、本実施形態は、第２ケース体１６の大気連通室５０に左右２本の円管状の隔壁部材（符号、７０を付す）を並列状に配置したものである。本実施形態においても、両隔壁部材７０の内側の通路が空気通路５８となっており、その外側の通路が吸着材通路６０となっている。また、両隔壁部材７０には、径方向に貫通する多数の通気孔７０ａが分散的に形成されている。

本実施形態のキャニスタ１０によると、第２ケース体１６の大気連通室５０に２本の隔壁部材７０を設けたものである。したがって、大気連通室５０の空気通路５８を複数化することができる。なお、両隔壁部材７０の外側の通路を空気通路５８とし、その内側の通路を吸着材通路６０とすることもできる。この場合、大気連通室５０の吸着材通路６０を複数化することができる。また、大気連通室５０に３本以上の隔壁部材７０を並列状に配置することもできる。

［実施形態３］
本発明の実施形態３を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図８は第２ケース体を示す断面図である。
図８に示すように、本変更例は、大気連通室５０に内外２本の二重円管状の隔壁部材７２，７３を同心状に配置したものである。本実施形態においては、両隔壁部材７２，７３の間の通路が空気通路５８とされ、内側の隔壁部材７２の内側の通路、及び、外側の隔壁部材７３の外側の通路がそれぞれ吸着材通路６０とされている。また、両隔壁部材７２，７３には、径方向に貫通する多数の通気孔７２ａ，７３ａが形成されている。通気孔７２ａは、内側の隔壁部材７２の外側の空気通路５８と内側の吸着材通路６０とを連通している。また、通気孔７３ａは、外側の隔壁部材７３の内側の空気通路５８と外側の吸着材通路６０とを連通している。

本実施形態のキャニスタ１０によると、大気連通室５０に２つの隔壁部材７２，７３を設けたものである。したがって、大気連通室５０の吸着材通路６０を複数化することができる。なお、両隔壁部材７２，７３の間の通路を吸着材通路６０とし、内側の隔壁部材７２の内側の通路、及び、外側の隔壁部材７３の外側の通路を空気通路５８とすることもできる。この場合、大気連通室５０の空気通路５８を複数化することができる。また、大気連通室５０に３重以上の隔壁部材７０を配置することもできる。

［実施形態４］
本発明の実施形態４を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図９は第２ケース体を示す平断面図、図１０は弁の開弁状態を示す断面図である。
図９に示すように、本実施形態は、前記隔壁部材５６の後端部内に、空気通路５８を流れる空気圧が所定値以上になったときに開弁するリリーフ弁７５を設けたものである。リリーフ弁７５は、隔壁部材５６の後端部の内周面に形成された円環状の弁座７６と、隔壁部材５６の後端部内に前後方向に移動可能に設けられて弁座７６を開閉する弁板７７と、弁板７７を閉弁方向（図９において左方）へ付勢するスプリング７８とにより構成されている。なお、隔壁部材５６における弁座７６より後方（図９において右方）には通気孔５６ａが形成されていない。

本実施形態によると、通常時は、リリーフ弁７５が閉弁状態にある（図９参照）。このため、接続ポート５４から流入する蒸発燃料ガスは、吸着材通路６０を通って大気ポート５２から大気へ放出されるか、または、空気通路５８、隔壁部材５６の通気孔５６ａ、吸着材通路６０を通って大気ポート５２から大気へ放出される。したがって、蒸発燃料ガスの全てを吸着材通路６０に通すことによって、蒸発燃料を吸着材６１に効率良く吸着させることができる。

また、給油時には、空気通路５８を流れる空気圧が所定値以上を超えることにより、リリーフ弁７５の弁板７７がスプリング７８の付勢に抗して開弁される（図１０参照）。このため、空気通路５８を通る空気の吹き抜け性が向上することにより、給油性を確保することができる。

また、パージ時は、リリーフ弁７５が閉弁状態にある（図９参照）。このため、大気ポート５２から流入した空気は、吸着材通路６０を通って接続ポート５４から流出されるか、または、吸着材通路６０、隔壁部材５６の通気孔５６ａ、空気通路５８を通って、接続ポート５４へ流出される。したがって、空気の全てを吸着材通路６０に通すことによって、吸着材６１の蒸発燃料の離脱性を向上することができる。

なお、リリーフ弁７５は本明細書でいう「弁装置」に相当する。また、弁装置としては、リリーフ弁７５の他、給油時に空気通路５８を流れる空気圧で開弁する弁、例えばチェック弁を用いてもよいし、あるいは、給油時に電子制御装置（ＥＣＵ）で制御することにより開弁する電磁弁を用いてもよい。

［実施形態５］
本発明の実施形態５を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図１１はキャニスタを示す平断面図である。
図１１に示すように、本実施形態は、前記実施形態１における第２ケース体１６及び連通管１８を省略し、第１ケース体１４のみでケース１２を構成したものである。また、第２吸着材室３３が大気連通室（符号、８０を付す）に変更されている。大気連通室８０は、連通路４２を介して第１吸着材室（「吸着材室」という）３２と連通されている。また、接続ポート２４は、大気ポート（符号、８２を付す）に変更されている。また、大気連通室８０の両フィルタ４４，４５の間には隔壁部材５６が同心状に配置され、隔壁部材５６の内側の通路が空気通路５８とされ、その外側の通路が吸着材通路６０とされている。吸着材通路６０に吸着材６１が収納されている。
本実施形態のキャニスタ１０によると、ケース１２に、吸着材室３２及び大気連通室８０を一体的に備えたものである。したがって、ケース１２をコンパクト化することができる。

［実施形態６］
本発明の実施形態６を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図１３はキャニスタを示す平断面図である。
図１３に示すように、本実施形態は、前記実施形態１（図１参照）における吸着材通路６０に対して、前記吸着材（活性炭）６１に代えて、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材９０と、温度変化に応じて潜熱の吸収および放熱を生じる蓄熱材９２とが混合状態で収納されている。吸着材９０としては、蒸発燃料中のブタン等の燃料成分を吸着及び脱離可能な粒状の活性炭（吸着材９０と同一符号を付す）９０が用いられている。

前記活性炭９０には、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１３ｇ／ｄＬ以上の高吸着能を有する活性炭が用いられている。また、高吸着能を有する活性炭９０としては、好ましくは、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１５ｇ／ｄＬ以上の高吸着能を有する活性炭が良く、より好ましくは、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１７ｇ／ｄＬ以上の高吸着能を有する活性炭が良い。なお、本明細書では、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１３ｇ／ｄＬ以上の活性炭を「高吸着能を有する活性炭」といい、同じく１３ｇ／ｄＬ未満の活性炭を「低吸着能を有する活性炭」という。これにともない、前記吸着材（活性炭）３８は、低吸着能を有する活性炭に相当する。また、前記低吸着能を有する活性炭３８と高吸着能を有する活性炭９０には、同等の比熱を有する活性炭が用いられている。また、高吸着能を有する活性炭９０は、一般的な活性炭と比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが大きくなるほど、蒸発燃料の残存成分の分子間力が強いため、蒸発燃料の拡散量を低減し、吹き抜け量を低減することができる。

前記蓄熱材９２としては、温度変化に応じて潜熱の吸収および放熱を生じる相変化物質を有する蓄熱材であればよく、相変化物質、相変化物質を封入したマイクロカプセル、そのマイクロカプセル又は相変化物質を封入したペレット等を用いることができる。また、蓄熱材９２の形状、配置形態等は問わない。また、相変化物質としては、例えば、融点が２２℃のヘプタデカン、融点が２８℃のオクタデカン等のパラフィンを用いることができる。また、蓄熱材９２の潜熱を利用して、蒸発燃料の吸着時の高吸着能を有する活性炭９０の温度上昇を抑制することにより蒸発燃料の吸着を促進することができる一方、蒸発燃料の脱離時の高吸着能を有する活性炭９０の温度低下を抑制することにより蒸発燃料の脱離を促進することができる。なお、蓄熱材９２は本明細書でいう「脱離促進手段」、「蓄熱手段」に相当する。

次に、前記キャニスタ１０の動作について説明する。
給油時及び通常時（例えば駐車時）において、吸着材通路６０を通る蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、高吸着能を有する活性炭９０に吸着される。このとき、吸着材通路６０における蓄熱材９２の潜熱を利用して、蒸発燃料の吸着時の高吸着能を有する活性炭９０の温度上昇が抑制されることにより、蒸発燃料の吸着が促進される。

また、パージ時（エンジンの運転中のパージ制御時）において、大気中の空気が吸着材通路６０を通る際には、吸着材通路６０の高吸着能を有する活性炭９０から蒸発燃料が脱離（パージ）される。このとき、吸着材通路６０における蓄熱材９２の潜熱を利用して、蒸発燃料の脱離時の高吸着能を有する活性炭９０の温度低下が抑制されることにより、蒸発燃料の脱離が促進される。

前記したキャニスタ１０によると、吸着材通路６０の吸着材９０が高吸着能を有する活性炭９０であるため、一般的な活性炭と比べて、高い吸着能を確保することができる。また、吸着材通路６０に設けられた蓄熱材９２によって蒸発燃料の脱離が促進される。このため、高吸着能を有する活性炭９０の低い脱離性が向上されることによって、残存量を低減しながらも高い吸着能によって吹き抜け量を低減することができる。なお、蓄熱材９２は、電気ヒータ等の加熱手段に代えることができる。また、蓄熱材９２等の蓄熱手段と電気ヒータ等の加熱手段とを併用してもよい。

また、吸着材通路６０の高吸着能を有する活性炭９０は、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１３ｇ／ｄＬ以上の高吸着能を有する活性炭９０である。したがって、吸着材通路６０の高吸着能を有する活性炭９０によって、一般的な活性炭と比べて、高い吸着能を確保することができる。

また、両吸着材室３２，３３の吸着材３８は、前記吸着材通路６０の高吸着能を有する活性炭９０と比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが小さい低吸着能を有する活性炭３８である。したがって、吸着材３８として、一般的な活性炭を用いることができる。

［実施形態７］
本発明の実施形態７を説明する。本実施形態は、前記実施形態５に変更を加えたものである。図１４はキャニスタを示す平断面図である。
図１４に示すように、本実施形態は、前記実施形態５（図１１参照）における吸着材通路６０に対して、前記吸着材（活性炭）６１に代えて、前記実施形態６（図１３参照）と同様、燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材（高吸着能を有する活性炭）９０と、温度変化に応じて潜熱の吸収および放熱を生じる蓄熱材９２とが混合状態で収納されている。

なお、前記実施形態６，７において、吸着材室の吸着材（活性炭）３８は、高吸着能を有する活性炭に代えてもよい。また、吸着材室の吸着材（低吸着能を有する活性炭又は高吸着能を有する活性炭）３８に蓄熱材を混合することもできる。この場合、蓄熱材によって蒸発燃料の吸着及び脱離が促進される。また、蓄熱材は、電気ヒータ等の加熱手段に代えることができる。また、蓄熱材等の蓄熱手段と電気ヒータ等の加熱手段とを併用してもよい。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、隔壁部材の形状、配置形態は、前記実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。また、前記実施形態１〜５における吸着材３８，６１としての活性炭は、蒸発燃料を吸着・離脱する作用を奏する吸着材に変更することができる。

１０…キャニスタ
１２…ケース
１４…第１ケース体
１６…第２ケース体
１８…連通管（連通部材）
２５…パージポート
２６…タンクポート
３２…第１吸着材室
３３…第２吸着材室
３８…吸着材
５０…大気連通室
５２…大気ポート
５６…隔壁部材
５８…空気通路
６０…吸着材通路
６１…吸着材
７０…隔壁部材
７２…隔壁部材
７３…隔壁部材
８０…大気連通室
８２…大気ポート
９０…吸着材（高吸着能を有する活性炭）
９２…蓄熱材

Claims (5)

1. ケースに、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポートと、機関の吸気通路に連通するパージポートと、大気に開放される大気ポートと、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材を収納しかつ前記タンクポート及び前記パージポートが連通する吸着材室とを備えるキャニスタであって、
   前記大気ポートと前記吸着材室との間に空気の流れ方向に連通する大気連通室を設け、
   前記大気連通室には、空気の流れ方向に沿って延びかつその流れ方向に交差する方向の通気性を有する隔壁部材を設け、
   前記大気連通室を、前記隔壁部材により空気を流す空気通路と、蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材を収納する吸着材通路とに区画した
   ことを特徴とするキャニスタ。
2. 請求項１に記載のキャニスタであって、
   前記大気連通室に複数の隔壁部材を設けたことを特徴とするキャニスタ。
3. 請求項１又は２に記載のキャニスタであって、
   前記ケースは、前記吸着材室を備える第１ケース体と、前記大気連通室を備える第２ケース体と、前記吸着材室と前記大気連通室とを連通する連通部材とから構成されたことを特徴とするキャニスタ。
4. 請求項１又は２に記載のキャニスタであって、
   前記ケースに、前記吸着材室及び前記大気連通室を一体的に備えたことを特徴とするキャニスタ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のキャニスタであって、
   前記吸着材通路の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であり、
   前記吸着材通路には、蒸発燃料の脱離を促進する脱離促進手段が設けられている
   ことを特徴とするキャニスタ。
   

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