JP2012149620A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】残存量を低減しながらも吹き抜け量を低減する。
【解決手段】キャニスタ１０は、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポート１８と、内燃機関の吸気通路に連通するパージポート１７と、大気に開放される大気ポート１６と、タンクポート１８から大気ポート１６へ流れる蒸発燃料を吸着しかつ大気ポート１６からの空気がパージポート１７へ吸引される際に蒸発燃料を脱離する吸着材２３が収納された吸着材室とを備える。吸着材室は、タンクポート１７及びパージポート１８に連通する第１室２１と、大気ポート１６に連通する第２室２２とを備える。第２室２２の吸着材は、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）である。第２室２２には、蒸発燃料の脱離を促進する蓄熱材３１が設られる。
【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、内燃機関いわゆるエンジンの停止中等に燃料タンク内に貯留されたガソリン燃料が揮発して生じた蒸発燃料を、キャニスタの吸着材室内に収容した活性炭等の吸着材に吸着させることにより、蒸発燃料が大気中に放散することを防止するキャニスタがある。キャニスタは、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポートと、内燃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、タンクポートから大気ポートへ流れる蒸発燃料を吸着しかつ大気ポートからの空気がパージポートへ吸引される際に蒸発燃料を脱離する吸着材が収納された吸着材室とを備えている。したがって、エンジンの停止時等に燃料タンク内で発生した蒸発燃料が、タンクポートから吸着材室を通って大気ポートへ流れる間に吸着材に吸着されることにより、大気中への蒸発燃料の放散が防止される。また、吸着材に吸着された蒸発燃料が、エンジンの運転時の吸気負圧によって大気ポートから導入された大気中の空気が吸着材室を通ってパージポートへ吸引される際に脱離（パージ）されることによって、吸着材の再生がなされる。

前記キャニスタでは、エンジンの停止時に吸着材に吸着されている蒸発燃料が大気ポートから大気中に放散されるという吹き抜け現象（以下、「吹き抜け」という）が生じる場合がある。ところで、吸着材に吸着された蒸発燃料の濃度分布は、タンクポート側が最も高く、大気ポート側へ向かって徐々に低くなる傾向にあるが、吸着材の吸着平衡により、蒸発燃料が時間の経過とともに濃度の低い大気ポート側へ向かって拡散・移動するというマイグレーション現象が進行することで、吹き抜けが発生しやすくなる。また、パージ時において、蒸発燃料が脱離しきれずに吸着材に残存していると、給油等において燃料タンクから流入してくる新たな蒸発燃料によって、吸着材に残存している蒸発燃料が大気ポート側へ拡散・移動することでも、吹き抜けが発生しやすくなる。したがって、大気ポート側の吸着材に残存する蒸発燃料量（以下、「残存量」という）が多いほど、吹き抜ける蒸発燃料量（以下、「吹き抜け量」という）も増大する。

このような吹き抜けを防止するキャニスタとしては、例えば特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載のキャニスタは、内部に流路が形成され、流路の一端に大気を導入する大気導入部が設けられるとともに、他端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部及び蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部が設けられ、流路の主通流方向に沿って延在する筒部が、蒸発燃料を吸着・脱離する第１吸着体が充填される第１吸着室と、第１吸着室よりも大気導入部寄りに直列に配置され、第１吸着体よりも吸着・脱離能力が高い第２吸着体が充填される第２吸着室とを有する。

特開２００３−３９１４号公報

前記特許文献１に記載のキャニスタでは、第１吸着室よりも大気導入部寄りに直列に配置された第２吸着室に、第１吸着体よりも吸着・脱離能力が高い第２吸着体が充填されるというものの、吸着能力が高い吸着材は、吸着した蒸発燃料が脱離されにくく、脱離性が低い。そのため、残存量が多く、吹き抜け量が多くなるおそれがある。一方、吸着能力が低い吸着材では、吸着した蒸発燃料が脱離されやすく、脱離性が高いため、残存量が少なくなるが、給油時等において多量の蒸発燃料が発生した場合に、蒸発燃料を十分に吸着しきれず、これまた吹き抜け量が多くなることになる。このため、従来では、残存量を低減しながらも、ある程度、吹き抜け量を低減することのできる吸着材として、一般的には、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）が用いられるが、吸着能が低いことから吹き抜け量の低減が十分とはいえない。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。

本発明が解決しようとする課題は、残存量を低減しながらも吹き抜け量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、燃料タンクの上部気室に連通するタンクポートと、内燃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、前記タンクポートから前記大気ポートへ流れる蒸発燃料を吸着しかつ前記大気ポートからの空気が前記パージポートへ吸引される際に前記蒸発燃料を脱離する吸着材が収納された吸着材室とを備えるキャニスタであって、前記吸着材室は、前記タンクポート及び前記パージポートに連通する第１吸着材室と、前記大気ポートに連通する第２吸着材室とを備え、前記第２吸着材室の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であり、前記第２吸着材室には、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。このように構成すると、第２吸着材室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、第２吸着材室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、第２吸着材室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、第２吸着材室の脱離促進手段は、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。

また、請求項２に記載されたキャニスタによると、前記第２吸着材室の活性炭は、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である。このように構成すると、第２吸着材室の活性炭によって、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。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。

また、請求項３に記載されたキャニスタによると、前記第１吸着材室の吸着材は、前記第２吸着材室の活性炭と比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが小さい低吸着能を有する活性炭であることを特徴とする。このように構成すると、第１吸着材室の吸着材として、一般的な活性炭を用いることができる。

また、請求項４に記載されたキャニスタによると、前記第１吸着材室には、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。このように構成すると、第１吸着材室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、第１吸着材室の低吸着能を有する活性炭の残存量を低減することができる。なお、第１吸着材室の脱離促進手段は、低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。

また、請求項５に記載されたキャニスタによると、前記第１吸着材室の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であることを特徴とする。このように構成すると、第１吸着材室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、請求項６に記載されたキャニスタによると、前記第１吸着材室には、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。このように構成すると、第１吸着材室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、第１吸着材室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、残存量を低減することができる。なお、第１吸着材室の脱離促進手段は、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。

また、請求項７に記載されたキャニスタによると、前記第１吸着材室と前記第２吸着材室との間には、吸着材を収納しない中空室が設けられていることを特徴とする。このように構成すると、第１吸着材室と第２吸着材室との間に設けられた中空室により、第１吸着材室から第２吸着材室への蒸発燃料の拡散、移動を防止することができる。

また、請求項８に記載されたキャニスタによると、前記タンクポート及び前記パージポートを備える第１キャニスタ体と、前記大気ポートを備える第２キャニスタ体と、前記第１キャニスタ体と前記第２キャニスタ体とを連通する配管部材とから構成されていることを特徴とする。このように構成すると、第１キャニスタ体と第２キャニスタ体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、第１キャニスタ体と第２キャニスタ体とを連通する配管部材により、第１キャニスタ体から第２キャニスタ体への蒸発燃料の拡散、移動を防止することができる。

実施形態１にかかるキャニスタを示す断面図である。 実施形態２にかかるキャニスタを示す断面図である。 実施形態３にかかるキャニスタを示す断面図である。 実施形態４にかかるキャニスタ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断面図である。 実施形態６にかかるキャニスタを示す断面図である。 実施形態７にかかるキャニスタを示す断面図である。

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断面図である。本実施形態にかかるキャニスタは、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、樹脂製で、有底ボックス状のケース本体１３と、ケース本体１３の開口端面を閉鎖する蓋板１４とにより構成されている。なお、本実施形態では、ケース本体１３の底側が前方（図１において左方）へ向けられ、蓋板１４が後方（図１において右方）へ向けられている。

前記ケース本体１３の前側（図１において左側）の端板１３ａには、前方（図１において左方）へ向けて突出しかつ左右方向に並ぶ３本のポート１６，１７，１８が形成されている。左側のポート１６は大気ポート１６に設定されている。大気ポート１６は、大気に開放されている。また、右側のポート１８はタンクポート１８に設定されている。タンクポート１８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、蒸発燃料ガス通路を介してタンクポート１８からケース本体１３内に導入される。また、中央のポート１７はパージポート１７に設定されている。パージポート１７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、エンジンの運転中に、図示しない電子制御装置（いわゆる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「内燃機関」に相当する。

前記ケース本体１３の前側の端板１３ａには、後方（図１において右方）へ向けて突出された左側の仕切壁１９及び右側の仕切壁２０が形成されている。左側（図１において下側）の仕切壁１９は、その先端部（後端部）が前記蓋板１４の付近まで延出されている。左側の仕切壁１９は、ケース本体１３内をパージポート１７及びタンクポート１８に連通する第１室２１と、大気ポート１６に連通する第２室２２とに仕切っている。また、右側（図１において上側）の仕切壁２０は、左側の仕切壁１９の突出量よりも短い突出量（例えば、左側の仕切壁１９の突出量の１／４程度の突出量）で形成されている。右側の仕切壁２０は、第１室２１の前端部（ポート側の端部）をタンクポート１８側の入口部２１ａとパージポート１７側の出口部２１ｂとに仕切っている。

前記第１室２１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２３が収納されている。吸着材２３としては、蒸発燃料中のブタン等の燃料成分（「蒸発燃料」という）を吸着及び脱離可能な粒状の活性炭（吸着材２３と同一符号を付す）２３が用いられている。第１室２１の活性炭２３には、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが１３ｇ／ｄＬ未満の低吸着能を有する活性炭２３（符号、（Ａ）を付す）が用いられている。例えば、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）としては、一般的な活性炭すなわちＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが８〜１２ｇ／ｄＬの吸着能を有する活性炭が用いられている。なお、第１室２１は本明細書でいう「第１吸着材室」に相当する。

前記第１室２１の入口部２１ａ及び出口部２１ｂには、前記低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）と前記端板１３ａとの間に介在される吸着材保持用のフィルタ２５がそれぞれ配置されている。フィルタ２５は、例えば不織布からなる。また、第１室２１の後端部には、通気性を有する吸着材押付用の通気プレート部材２７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。例えば、通気プレート部材２７は、樹脂製の格子状板材からなる。また、通気プレート部材２７と低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）との間には、吸着材保持用のフィルタ２８が介在されている。フィルタ２８は、例えば発泡ウレタンからなる。また、通気プレート部材２７と前記蓋板１４との間には、スプリング２９が介在されている。スプリング２９は、通気プレート部材２７を前方（図１において左方）へ弾性的に押付けている。

前記第２室２２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２３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３１とが混合状態で収納されている。吸着材２３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２３と同一符号を付す）２３が用いられている。第２室２２の活性炭２３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２３（符号、（Ｂ）を付す）が用いられている。また、第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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。また、第１室２１の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）と第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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２３（Ｂ）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。なお、第２室２２は本明細書でいう「第２吸着材室」に相当する。

前記蓄熱材３１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３１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３１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２３（Ｂ）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２３（Ｂ）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３１は本明細書でいう「脱離促進手段」、「蓄熱手段」に相当する。

前記第２室２２の前端部には、前記高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）及び前記蓄熱材３１と前記端板１３ａとの間に介在される吸着材保持用のフィルタ３３が配置されている。フィルタ３３は、例えば不織布からなる。また、第２室２２の後端部には、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３５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。また、通気プレート部材３５と高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）及び蓄熱材３１との間には、吸着材保持用のフィルタ３６が介在されている。フィルタ３６は、例えば発泡ウレタンからなる。また、通気プレート部材３５と前記蓋板１４との間には、スプリング３７が介在されている。スプリング３７は、通気プレート部材３５を前方（図１において左方）へ弾性的に押付けている。また、両室２１，２２の通気プレート部材２７，３５と蓋板１４との間には、両室２１，２２を相互に連通する連通路３９が形成されている。

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、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１８を介して第１室２１に導入される。蒸発燃料ガスは、第１室２１、連通路３９、第２室２２を通る。その際、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、第１室２１の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）及び第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に吸着される。このとき、第２室２２における蓄熱材３１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２３（Ｂ）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。そして、ほとんど空気となったガスは、大気ポート１６から大気へ放出される。

また、パージ時（エンジンの運転中のパージ制御時）に、電子制御装置（ＥＣＵ）によりパージ制御弁（図示省略）が開弁されると、エンジンの吸気負圧がパージポート１７を介して第１室２１に導入されることにより、大気中の空気が、前記蒸発燃料ガスの流れとは逆に、第２室２２、連通路３９、第１室２１を通る（図１中、点線矢印Ｙ２参照）。このとき、第１室２１の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）及び第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）から蒸発燃料が脱離（パージ）され、空気とともにパージポート１７からエンジンの吸気通路に供給される。このとき、第２室２２における蓄熱材３１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２３（Ｂ）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、第２室２２の吸着材２３が高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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、第２室２２に設けられた蓄熱材３１によって蒸発燃料の脱離が促進される。このため、第２室２２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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、第２室２２の蓄熱材３１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３１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、第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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２３（Ｂ）である。したがって、第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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、第１室２１の吸着材２３は、前記第２室２２の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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２３（Ａ）である。したがって、第１室２１の吸着材２３として、一般的な活性炭を用いることができる。

［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２はキャニスタを示す断面図である。
図２に示すように、本実施形態のキャニスタ１０は、前記実施形態１（図１参照）のキャニスタ１０における第１室２１の高吸着能を有する活性炭２３（Ａ）を、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に代えたものである。高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）は、例えば、前記第２室２２の活性炭２３（Ｂ）と同等の高吸着能を有する活性炭である。したがって、第１室２１の吸着材２３が高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）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。なお、第１室２１の活性炭２３（Ｂ）は、第２室２２の活性炭２３（Ｂ）と同等の高吸着能を有する活性炭に限らず、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であればよい。また、第１室２１の活性炭２３（Ｂ）と第２室２２の活性炭２３（Ｂ）には、同等の比熱を有する活性炭を用いるとよい。

［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３はキャニスタを示す断面図である。
図３に示すように、本実施形態のキャニスタ１０は、前記実施形態１（図１参照）のキャニスタ１０における第１室２１に、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）と蓄熱材３１とが混合状態で収納されている。蓄熱材３１は、前記実施形態１における第２室２２に収容したものと同様の蓄熱材である。したがって、第１室２１に設けられた蓄熱材３１によって蒸発燃料の脱離が促進される。このため、第１室２１の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）の残存量を低減することができる。なお、蓄熱材３１は本明細書でいう「脱離促進手段」、「蓄熱手段」に相当する。また、第１室２１の蓄熱材３１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３１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。

［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２に変更を加えたものである。図４はキャニスタを示す断面図である。
図４に示すように、本実施形態のキャニスタ１０は、前記実施形態２（図２参照）のキャニスタ１０における第１室２１に、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とが混合状態で収納されている。蓄熱材３１は、前記実施形態１における第２室２２に収容したものと同様の蓄熱材である。したがって、第１室２１に設けられた蓄熱材３１によって蒸発燃料の脱離が促進される。このため、第１室２１の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）の低い脱離性が向上されることによって、残存量を低減することができる。また、第１室２１の蓄熱材３１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３１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。

［実施形態５］
本発明の実施形態５を説明する。図５はキャニスタを示す断面図である。
図５に示すように、本実施形態のキャニスタ１０は、前記実施形態１（図１参照）における第２室２２の空気の流れ方向（図５において左右方向）の中央部に、前後２枚の通気性を有する仕切部材４１，４２を所定の間隔を隔てて配置することにより、両仕切部材４１，４２の間に吸着材（活性炭）を収納しない中空室４３を形成したものである。なお、両仕切部材４１，４２としては、例えば不織布、発泡ウレタン等からなるフィルタ、及び、樹脂製の格子状板材等からなる通気プレート部材が用いられる。

前記中空室４３の形成によって、第２室２２が中空室４３を間にして２室に分割される。後側（図５において右側）の分割室４４には、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）が収納されている。また、前側（図５において左側）の分割室４５には、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とが混合状態で収納されている。なお、本実施形態では、第１室２１、及び、第２室２２の後側の分割室４４が本明細書でいう「第１吸着材室」に相当する。また、第２室２２の前側の分割室４５が本明細書でいう「第２吸着材室」に相当する。

本実施形態によると、第２室２２の後側の分割室４４と前側の分割室４５との間に設けられた中空室４３により、後側の分割室４４から前側の分割室４５への蒸発燃料の拡散、移動を防止することができる。なお、本実施形態においても、後側の分割室４４の活性炭２３（Ａ）を、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に代えてもよい。また、後側の分割室４４に、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）又は高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とを混合状態で収納してもよい。

［実施形態６］
本発明の実施形態６を説明する。図６はキャニスタを示す断面図である。
図６に示すように、本実施形態のキャニスタ５０は、第１キャニスタ体５１と第２キャニスタ体５２と接続管５３とから構成されている。第１キャニスタ体５１には、前記実施形態１（図１参照）におけるキャニスタ１０が流用されている。また、第１キャニスタ体５１の大気ポート１６は、接続ポート（同一符号を付す）１６に変更されている。接続ポート１６には、接続管５３の一端部が接続されている。また、第１キャニスタ体５１の第２室２２には、活性炭２３（Ｂ）及び蓄熱材３１に代えて、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）が収納されている。なお、本実施形態では、第１室２１及び第２室２２が本明細書でいう「第１吸着材室」に相当する。

前記第２キャニスタ体５２は、前記第１キャニスタ体５１と別体をなすトラップキャニスタに相当するものである。第２キャニスタ体５２はケース５５を備えている。ケース５５は、樹脂製で、有底円管状のケース部材５６と、ケース部材５６の開口端面を閉鎖する蓋部材５７とにより構成されている。ケース５５の内部空間が第３室５８となっている。なお、本実施形態では、ケース部材５６の底側が前方（図６において左方）へ向けられ、蓋部材５７が後方（図１において右方）へ向けられている。また、第２キャニスタ体５２は、前記ケース１２の左側（図６において下側）に並列状に配置されている。

前記ケース部材５６の前側の端板５６ａには、前方（図６において左方）へ向けて突出する接続ポート６０が同心状に形成されている。その接続ポート６０には、接続管５３の他端部が接続されている。これにより、第１キャニスタ体５１の第２室２２とケース５５の第３室５８とが接続管５３を介して連通されている。なお、接続管５３は本明細書でいう「配管部材」に相当する。

前記蓋部材５７には、後方（図６において右方）へ向けて突出する大気ポート６２が同心状に突出されている。大気ポート６２は、前記第３室５８に連通しかつ大気に開放されている。
また、第３室５８には、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とが混合状態で収納されている。なお、第３室５８は本明細書でいう「第２吸着材室」に相当する。

前記第３室５８の前端部には、前記高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）及び前記蓄熱材３１と前記ケース部材５６の前側の端板５６ａとの間に介在される吸着材保持用のフィルタ６４が配置されている。フィルタ６４は、例えば不織布からなる。また、第３室５８の後端部には、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６６が前後方向（図６において左右方向）に移動可能に嵌合されている。また、通気プレート部材６６と高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）及び蓄熱材３１との間には、吸着材保持用のフィルタ６７が介在されている。フィルタ６７は、例えば発泡ウレタンからなる。また、通気プレート部材６６と前記蓋部材５７との間には、スプリング６８が介在されている。スプリング６８は、通気プレート部材６６を前方（図１において左方）へ弾性的に押付けている。

次に、前記キャニスタ５０（図６参照）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６中、実線矢印Ｙ３参照）は、第１キャニスタ体５１のタンクポート１８を介して第１室２１に導入される。蒸発燃料ガスは、第１室２１、連通路３９、第２室２２を通る。その際、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、第１室２１及び第２室２２の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）に吸着される。そして、ほとんど空気となったガスは、接続管５３を介して第２キャニスタ体５２の接続ポート６０を介して第３室５８に導入される。蒸発燃料ガスは、第３室５８を通るとき、そのガスに含まれる蒸発燃料があれば、その蒸発燃料が高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に吸着される。このとき、第３室５８における蓄熱材３１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２３（Ｂ）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。したがって、最終的に、蒸発燃料を含まない空気が大気ポート６２から大気に放出される。

また、パージ時（エンジンの運転中のパージ制御時）に、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第１キャニスタ体５１のパージポート１７を介して第１室２１に導入されることにより、大気中の空気が、前記蒸発燃料ガスの流れとは逆に、第２キャニスタ体５２の第３室５８、接続管５３を介して、第２室２２、連通路３９、第１室２１を通る（図１中、点線矢印Ｙ４参照）。このとき、第３室５８の高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）から蒸発燃料が脱離（パージ）されるとともに、第２室２２及び第１室２１の低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）からも蒸発燃料が脱離（パージ）され、空気とともにパージポート１７からエンジンの吸気通路に供給される。このとき、第３室５８における蓄熱材３１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２３（Ｂ）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５０によると、第１キャニスタ体５１と第２キャニスタ体５２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、第１キャニスタ体５１と第２キャニスタ体５２とを連通する接続管（配管部材）５３により、第１キャニスタ体５１から第２キャニスタ体５２への蒸発燃料の拡散、移動を防止することができる。なお、本実施形態においても、第１キャニスタ体５１の第１室２１及び第２室２２の活性炭２３（Ａ）を、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に代えてもよい。また、第１キャニスタ体５１の第１室２１及び第２室２２に、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）又は高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とを混合状態で収納してもよい。

［実施形態７］
本発明の実施形態７を説明する。図７はキャニスタを示す断面図である。
図７に示すように、本実施形態のキャニスタ５０は、前記実施形態６（図６参照）における第３室５８の空気の流れ方向（図７において左右方向）の中央部に、前後２枚の通気性を有する仕切部材７１，７２を所定の間隔を隔てて配置することにより、両仕切部材７１，７２の間に吸着材（活性炭）を収納しない中空室７３を形成したものである。なお、両仕切部材７１，７２としては、例えば不織布、発泡ウレタン等からなるフィルタ、及び、樹脂製の格子状板材等からなる通気プレート部材が用いられる。

前記中空室７３の形成によって、第３室５８が中空室７３を間にして２室に分割される。前側（図７において左側）の分割室７４には、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）が収納されている。また、後側（図７において右側）の分割室７５には、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とが混合状態で収納されている。なお、本実施形態では、第１室２１、第２室２２、及び、第３室５８の前側の分割室７４が本明細書でいう「第１吸着材室」に相当する。また、第３室５８の後側の分割室７５が本明細書でいう「第２吸着材室」に相当する。

本実施形態によると、第３室５８の前側の分割室７４と後側の分割室７５との間に設けられた中空室７３により、前側の分割室７４から後側の分割室７５への蒸発燃料の拡散、移動を防止することができる。なお、本実施形態においても、前側の分割室７４の活性炭２３（Ａ）を、高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）に代えてもよい。また、前側の分割室７４に、低吸着能を有する活性炭２３（Ａ）又は高吸着能を有する活性炭２３（Ｂ）と蓄熱材３１とを混合状態で収納してもよい。

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。

１０…キャニスタ
１６…大気ポート
１７…パージポート
１８…タンクポート
２１…第１室
２２…第２室
２３…吸着材
２３（Ａ）…低吸着能を有する活性炭
２３（Ｂ）…高吸着能を有する活性炭
３１…蓄熱材（脱離促進手段、蓄熱手段）
４３…中空室
５０…キャニスタ
５１…第１キャニスタ体
５２…第２キャニスタ体
５３…接続管（配管部材）
５８…第３室
６２…大気ポート
７３…中空室

Claims (8)

1. 燃料タンクの上部気室に連通するタンクポートと、
   内燃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、
   前記タンクポートから前記大気ポートへ流れる蒸発燃料を吸着しかつ前記大気ポートからの空気が前記パージポートへ吸引される際に前記蒸発燃料を脱離する吸着材が収納された吸着材室と
   を備えるキャニスタであって、
   前記吸着材室は、前記タンクポート及び前記パージポートに連通する第１吸着材室と、前記大気ポートに連通する第２吸着材室とを備え、
   前記第２吸着材室の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であり、
   前記第２吸着材室には、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。
2. 請求項１に記載のキャニスタであって、
   前記第２吸着材室の活性炭は、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であることを特徴とするキャニスタ。
3. 請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記第１吸着材室の吸着材は、前記第２吸着材室の活性炭と比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが小さい低吸着能を有する活性炭であることを特徴とするキャニスタ。
4. 請求項３に記載のキャニスタであって、
   前記第１吸着材室には、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。
5. 請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記第１吸着材室の吸着材は、高吸着能を有する活性炭であることを特徴とするキャニスタ。
6. 請求項５に記載のキャニスタであって、
   前記第１吸着材室には、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。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のキャニスタであって、
   前記第１吸着材室と前記第２吸着材室との間には、吸着材を収納しない中空室が設けられていることを特徴とするキャニスタ。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載のキャニスタであって、
   前記タンクポート及び前記パージポートを備える第１キャニスタ体と、
   前記大気ポートを備える第２キャニスタ体と、
   前記第１キャニスタ体と前記第２キャニスタ体とを連通する配管部材と
   から構成されていることを特徴とするキャニスタ。
   

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