JP2018071509A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】吸着材層の長さＬと有効断面直径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）を大きく設定してＤＢＬ性能を向上させると同時に、通気抵抗により燃料タンク等に過大な負圧が作用しないようにする。【解決手段】キャニスタは、複数の吸着材室が一連の流路を構成するように順次接続されており、それぞれに吸着材が充填されている。ドレンポート側に設けられたドレン側カートリッジ３１には、第３吸着材室３８とバイパス通路４１とが並列に構成され、バイパス通路４１に、第１バイパス弁４５と第２バイパス弁４６を一体化したバルブユニット４４が装填されている。パージ時にガス流量が大となると第２バイパス弁４６が開き、通気抵抗が抑制される。【選択図】図４

Description

この発明は、自動車の蒸発燃料処理装置に用いられるキャニスタに関し、特に、ＤＢＬ（Diurnal Breathing Loss）性能の向上を図ったキャニスタに関する。

周知のように、内燃機関を用いた自動車では、燃料タンク内の蒸発燃料が大気に放出されるのを抑制するために、キャニスタを主体とした蒸発燃料処理装置を備えている。

キャニスタは、ケーシング内に活性炭等の吸着材を充填したものであって、給油時や停車中に燃料タンク内から発生する蒸発燃料を吸着材に吸着させる一方、内燃機関稼働時にドレンポートから導入した大気により吸着材から燃料成分を脱離（パージ）させて、内燃機関の吸気系に吸入させる構成となっている。

自動車用内燃機関に関連した排気規制は年々厳しくなる傾向にあり、蒸発燃料処理装置におけるキャニスタにあっては、より高いＤＢＬ性能が要求されている。なお、ＤＢＬ試験は、１昼夜のような長時間の駐車を想定し、その間の外気温の温度変化に伴ってキャニスタから排出される燃料成分の量を測定するものである。

一方、内燃機関が一時的に稼動されるハイブリッド車両などにあっては、キャニスタをパージできる機会ならびにパージに利用できるガス量（ドレンポートからの大気導入量）の双方が少なくなる傾向となり、キャニスタに要求される条件はますます厳しいものとなっている。

ＤＢＬ試験等においてキャニスタのドレンポートから漏れ出すブタン等の燃料成分を低減するためには、吸着材層の長さＬと有効断面直径（等価直径）Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）を大きく設定することが有効であることが知られている。しかし、この比（Ｌ／Ｄ）を大きくすると、同時にキャニスタの通気抵抗ないし圧力損失が増加し、燃料タンクへの給油性が悪化する。

特許文献１には、一般的なキャニスタのドレンポートと大気との間にさらに付加的に設けられるトラップキャニスタにおいて、トラップキャニスタの入口側と出口側とを連通させるバイパス通路を設け、このバイパス通路に、給油時に開くダイアフラム弁を設けた構成が開示されている。このものでは、給油時にバイパス通路が連通状態となることで、トラップキャニスタによる圧力損失が低下し、給油性が向上する。

特開２０１３−２１７２４４号公報

しかしながら、上記特許文献１の構成では、給油時にチャージポートからドレンポートを通してトラップキャニスタへと流れる方向の圧力損失低減のみが考慮されており、逆方向へ流れる際には、高い圧力損失がそのまま維持される構成となっている。

従って、内燃機関稼働時に吸気系で生じた負圧がキャニスタおよび燃料タンクの双方へ作用したときに、キャニスタ側の通気抵抗が高いことからパージ空気の流量が減少し、結果として、燃料タンクに作用する負圧が過大になる、という問題がある。このような燃料タンクにおける過大な負圧は、燃料タンクの変形やシール性の低下等の要因となる。

この発明は、一連の流路を構成するように順次接続された複数の吸着材室が合成樹脂製ケース内に形成され、各吸着材室に吸着材がそれぞれ配置されるとともに、流路の一方の端部にチャージポートおよびパージポートが設けられ、かつ他方の端部にドレンポートが設けられてなるキャニスタにおいて、
上記ケースに、上記ドレンポートに最も近い吸着材室と並列にバイパス通路が形成されており、
このバイパス通路内に、第１の圧力差で開いて上記チャージポート側から上記ドレンポート側へ向かう流れを許容する第１バイパス弁と、逆向きの第２の圧力差で開いて上記ドレンポート側から上記パージポート側へ向かう流れを許容する第２バイパス弁と、が配置されている、ことを特徴としている。

このような構成では、通常は第１バイパス弁および第２バイパス弁が閉じており、ドレンポートから流れ出るガスはドレンポートに最も近い吸着材室をも通過するので、ＤＢＬ試験等においてドレンポートから漏れ出す燃料成分が少なくなる。

これに対し、例えば給油時にチャージポート側からドレンポート側へガスが流れようとしたときに、吸着材室の圧力損失によってバイパス通路前後の圧力差が第１の圧力差を上回ると、第１バイパス弁が開き、ガスがバイパス通路を流れる。そのため、給油性の悪化が回避される。

また、例えば内燃機関稼働時に吸気系の負圧がパージポートに作用し、ドレンポート側からパージポート側へガスが流れようとしたときに、吸着材室の圧力損失によってバイパス通路前後の圧力差が第２の圧力差を上回ると、第２バイパス弁が開き、ガスがバイパス通路を流れる。そのため、内燃機関とキャニスタとの間のパージ系統に過大な負圧が作用することがない。従って、例えばパージ系統に燃料タンクが常時連通している場合に、燃料タンクの変形等の懸念がない。

そして、この発明では、ケース内に形成される１つのバイパス通路に第１バイパス弁と第２バイパス弁の双方が設けられるので、構成が簡素となる。

具体的な一つの態様では、上記第１バイパス弁および上記第２バイパス弁が、上記バイパス通路に装填された１つのバルブユニットとして構成されており、このバルブユニットは、
底壁に一対の略半円形の開口部が設けられたカップ状のバルブケースと、
上記底壁の一方の面および他方の面にそれぞれ回動可能に支持され、上記第１，第２バイパス弁として上記開口部をそれぞれ開閉する第１，第２フラップ弁と、
上記第１，第２フラップ弁にそれぞれ異なる開弁圧を付与する第１，第２ばね部材と、
から構成されている。

また具体的な他の一つの態様では、上記バイパス通路を横切るように隔壁が設けられており、
上記第１バイパス弁は、上記隔壁の周囲に複数開口形成された連通孔を上記ドレンポート側から覆う傘形断面形状を有する環状の逆止弁からなり、
上記第２バイパス弁は、上記隔壁の中央部に取り付けられたバルブキャップと、このバルブキャップ内に保持されて該バルブキャップの中央の開口部を開閉する弁体と、この弁体を閉方向に付勢するコイルスプリングと、から構成されている。

また、望ましい一つの態様では、上記ケースの上記ドレンポート側の領域に、一対の流路が並列に成形されてなる合成樹脂製のドレン側カートリッジが装填されており、一方の流路が上記ドレンポートに最も近い吸着材室を構成し、他方の流路が上記バイパス通路を構成している。従って、バイパス通路の形成ならびに第１，第２バイパス弁の組付が容易となる。

さらに、望ましい一つの態様では、複数の吸着材室は、各々の等価直径が、上記ドレンポートに近い吸着材室ほど小さくなるように構成されており、等価直径が最も小さな吸着材室と並列に上記バイパス通路が設けられている。これにより、ＤＢＬ性能の向上と給油時ならびに内燃機関稼働時の圧力損失低減とがより高いレベルで両立する。

この発明によれば、チャージポート側からドレンポート側へ向かう流れおよびドレンポート側からパージポート側へ向かう流れの双方について、第１バイパス弁および第２バイパス弁の作用により過度の圧力損失の発生を回避することができる。従って、吸着材層の長さＬと有効断面直径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）を大きく設定することが可能であり、ＤＢＬ性能の向上が図れる。

一実施例のキャニスタの斜視図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 ドレン側カートリッジの図３と同様の断面図。 ドレン側カートリッジの斜視図。 バルブユニットの斜視図。 フラップ弁の斜視図。 第２実施例を示すドレン側カートリッジの断面図。 図８の要部の拡大断面図。 第２実施例の逆止弁およびバルブキャップを示す斜視図。 比（Ｌ／Ｄ）とＤＢＬ試験での漏れ量との関係を示した特性図。 比（Ｌ／Ｄ）を大きく設定した場合の通気抵抗と流量との関係を、比較例と実施例とで対比して示した特性図。 ドレン側カートリッジのバイパス率と漏れ量および通気抵抗との関係を示した特性図。

以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図３に示すように、キャニスタ１は、合成樹脂製のケース２を有し、このケース２は、一端が開口するボディ３と、このボディ３の開口端に取り付けられるキャップ４と、から構成されている。

ボディ３は、一端部にパージポート５とチャージポート６とが隣接して設けられた細長い角筒状の第１筒状部７と、一端部にドレンポート８が設けられた細長い角筒状の第２筒状部９と、を有し、これら２つの筒状部７，９が僅かな間隙を介して互いに隣接して配置されているとともに、互いに一体に連結されている。第１筒状部７および第２筒状部９の他方の端部はそれぞれ開口しており、上述のキャップ４がこれらの開口を覆うことで、ケース２内部に接続路１８（図２参照）が構成されている。

第１筒状部７の内部は、燃料成分の吸着・脱離が可能な粒状の吸着材１１（例えば活性炭）が充填された第１吸着材室１２となっている。詳しくは、第１筒状部７の一端部に、パージポート５との間を仕切る通気性を有する第１スクリーン部材１４ならびにチャージポート６との間を仕切る通気性を有する第２スクリーン部材１５が設けられているとともに、他端部に、接続路１８との間を仕切る通気性を有する第３スクリーン部材１７が設けられており、これらの第１，第２スクリーン部材１４，１５と第３スクリーン部材１７との間の容積が第１吸着材室１２となる。第３スクリーン部材１７は通気性を有する多孔板２０によって支持されており、この多孔板２０とキャップ４底面との間に、スプリング１９が圧縮状態で配設されている。このスプリング１９の付勢力でもって第１吸着材室１２内の吸着材１１が所定の充填状態に保持されている。

なお、第１吸着材室１２の端部における第１スクリーン部材１４側の領域（つまりパージポート５に対応する領域）と第２スクリーン部材１５側の領域（つまりチャージポート６に対応する領域）とは、第１筒状部７の端部から第１吸着材室１２内へと僅かに突出した仕切壁１６によって仕切られている。

第２筒状部９の内部は、キャップ４側（接続路１８側）に位置する第１領域９Ａとドレンポート８側に位置する第２領域９Ｂとを有し、第１領域９Ａは、第１吸着材室１２と同様に粒状の吸着材１１が充填された第２吸着材室１３となっている。詳しくは、第２筒状部９の中間部に、第２領域９Ｂとの間を仕切る通気性を有する第４スクリーン部材２１が設けられているとともに、他端部に、接続路１８との間を仕切る通気性を有する第５スクリーン部材２２が設けられており、これらの第４スクリーン部材２１と第５スクリーン部材２２との間の容積が第２吸着材室１３となる。第５スクリーン部材２２は通気性を有する多孔板２４によって支持されており、この多孔板２４とキャップ４底面との間にスプリング２３が圧縮状態で配設されている。このスプリング２３の付勢力でもって第２吸着材室１３内の吸着材１１が所定の充填状態に保持されている。

なお、スクリーン部材１４，１５，１７，２１，２２は、例えば、不織布やウレタンフォーム等から構成されている。

上記第３スクリーン部材１７とキャップ４底面との間の空間および上記第５スクリーン部材２２とキャップ４底面との間の空間は、実質的に一つの空間をなすように互いに連通しており、これによって、第１吸着材室１２と第２吸着材室１３とを流路として直列に接続する接続路１８が構成されている。換言すれば、第３スクリーン部材１７ならびに第５スクリーン部材２２とキャップ４との間の空間が接続路１８となっている。

第２筒状部９の第２領域９Ｂつまり第４スクリーン部材２１とドレンポート８との間の空間には、図４および図５にも示すように、ボディ３とは別に成形された合成樹脂製のドレン側カートリッジ３１が装填されている。ドレン側カートリッジ３１は、図５に示すように、並列に配置された一対の円筒部３２，３３と、これら２つの円筒部３２，３３を互いに連結するように円筒部３２，３３の各端部に設けられたフランジ部３４，３５と、が一体に成形されたものであって、一方のフランジ部３４には、ボディ３内周面との間をシールする環状のシール部材４２が付加されており、他方のフランジ部３５には、第２のフランジ部材４３が重ねられている。

円筒部３２，３３は、それぞれ図３に示すように内部の流路３６，３７を構成している。これら一対の流路３６，３７は、フランジ部３４とフランジ部３５との間で並列に延びている。また端部のフランジ部３４およびフランジ部３５の内側において、２つの流路３６，３７は互いに一体に合流している。換言すれば、一対の流路３６，３７は、いずれも一端部において第２吸着材室１３の端部に連通しており、他端部においてドレンポート８に連通している。なお、２つの円筒部３２，３３の内径（つまり２つの流路３６，３７の等価直径）は互いに等しい。

ここで、円筒部３２が構成する一方の流路３６は、第１吸着材室１２や第２吸着材室１３と同様に粒状の吸着材１１が充填された第３吸着材室３８となっている。詳しくは、円筒部３２の両端部にそれぞれウレタンフォーム等からなる通気性を有する第６スクリーン部材３９および第７スクリーン部材４０が設けられており、これらの第６スクリーン部材３９と第７スクリーン部材４０との間の容積が第３吸着材室３８となる。

従って、キャニスタ１全体としては、流路一端のパージポート５ならびチャージポート６から流路他端のドレンポート８へと続くＵターン形状の一連の流路を構成するように、第１吸着材室１２と第２吸着材室１３と第３吸着材室３８とが順次接続されている。また、各吸着材室１２，１３，３８の等価直径（有効断面直径Ｄ）としては、パージポート５ならびにチャージポート６に近い第１吸着材室１２の等価直径が最も大きく、ドレンポート８に近い第３吸着材室３８の等価直径が最も小さく、両者間の第２吸着材室１３の等価直径は両者の中間となっている。換言すれば、チャージポート６からドレンポート８へ向かうガスの流れを基準としたときに、下流側の吸着材室ほど等価直径が小さくなっている。特に、最下流となる第３吸着材室３８の等価直径は比較的に小さく、従って、キャニスタ１全体として、吸着材層の長さＬと有効断面直径Ｄとの比（Ｌ／Ｄ）が大きなものとなっている。

なお、上記チャージポート６は、図示せぬ車両の燃料タンクの上部空間にチャージ通路を介して接続され、上記パージポート５は、図示せぬ内燃機関の吸気通路（詳しくはスロットル弁下流側）にパージ通路を介して接続されるものである。上記パージ通路には、パージ制御弁が介装され、運転条件に応じてその開度が制御される。また、ドレンポート８は、大気に開放されるものであるが、必要に応じて、ドレンポート８に接続される大気通路に図示せぬ電磁弁が付加される場合もある。

一方、ドレン側カートリッジ３１の他方の円筒部３３が構成する流路３７は、第３吸着材室３８と並列にガスが通流し得るバイパス通路４１となっている。このバイパス通路４１には、チャージポート６からドレンポート８へ向かう方向のガスの流れを制御する第１バイパス弁４５と、ドレンポート８からパージポート５へ向かう逆方向のガスの流れを制御する第２バイパス弁４６と、を一体に備えたバルブユニット４４が装填されている。

図６は、バルブユニット４４を示している。このバルブユニット４４は、バイパス通路４１（流路３７）を横切る底壁４８ａおよび円筒壁４８ｂが一体となったカップ状に合成樹脂にて成形されたバルブケース４８を有している。ドレン側カートリッジ３１の円筒部３３の内周面に嵌合する円筒壁４８ｂの外周面には、円筒部３３との間をシールするシールリング４７が装着されている。上記底壁４８ａには、一対の略半円形の開口部４９，５０（図４参照）が開口形成されており、各々の開口部４９，５０をそれぞれ開閉する略半円形の第１，第２フラップ弁５１，５２を備えている。

第１フラップ弁５１は、第１バイパス弁４５を構成するものであり、底壁４８ａの直径線に沿って設けられた回転軸５３を中心として回動するようにバルブケース４８に支持されている。特に、この第１フラップ弁５１は、底壁４８ａの外側面つまりドレンポート８側の面の上に軸受部５５を介して回動可能に支持されている。そして、回転軸５３に装着された第１トーションスプリング５７（第１ばね部材）によって、第１フラップ弁５１は、常に閉方向に付勢されている。第１フラップ弁５１は、例えば合成樹脂にて成形されており、周縁部に、開口部４９の周囲に接するシール部材５９を備えている。

第２フラップ弁５２は、第２バイパス弁４６を構成するものであり、基本的な構成は第１フラップ弁５１と同様である。すなわち、図７に示すように、底壁４８ａの直径線に沿って設けられた回転軸５４を中心として回動するようにバルブケース４８に支持されている。特に、この第２フラップ弁５２は、底壁４８ａの内側面つまり第２吸着材室１３側の面の上に軸受部（図示せず）を介して回動可能に支持されている。そして、回転軸５４に装着された第２トーションスプリング５８（第２ばね部材）によって、第２フラップ弁５２は、常に閉方向に付勢されている。第１フラップ弁５１と同様に、第２フラップ弁５２の周縁部にはシール部材６０が取り付けられている。

ここで、第１トーションスプリング５７のばね力と第２トーションスプリング５８のばね力とは、互いに異なるものとなっている。具体的には、第１フラップ弁５１の開弁圧に比較して第２フラップ弁５２の開弁圧が高くなるように、各々のばね力が設定されている。

例えば、キャニスタ１全体のガスの流量として、チャージポート６からドレンポート８へ向けて０．１Ｌ／min以下の流量でガスが流れるときには、第１フラップ弁５１（第１バイパス弁４５）は閉状態を維持する。従って、自動車の停車中などに燃料タンクからキャニスタ１へ流れ込んだ燃料成分を含むガスは、第１吸着材室１２および第２吸着材室１３を経て最終的に第３吸着材室３８を通過し、ドレンポート８から流れ出る。ＤＢＬ試験においても、ドレンポート８から出るガスは、全て第３吸着材室３８を通過する。従って、実質的に上述した比（Ｌ／Ｄ）が大きなキャニスタ１が構成されることとなり、例えばＤＢＬ試験において検出される漏れ量（Bleed EM）が少なくなる。

図１１は、比（Ｌ／Ｄ）とＤＢＬ試験における漏れ量（Bleed EM）との相関を示した特性図であり、パージ時のパージ空気量を、２００Ｌ、３００Ｌ、４００Ｌとしたときの特性をそれぞれ示している。これらの特性に示すように、比（Ｌ／Ｄ）を大きくすることで漏れ量は少なくなり、特にパージ空気量が２００Ｌのように少ない場合に、比（Ｌ／Ｄ）を大きくすることが有効である。

一方、チャージポート６からドレンポート８へ向かうガス流量が０．１Ｌ／minを越えると、第３吸着材室３８の通気抵抗により生じる前後の圧力差によって、第１トーションスプリング５７のばね力に抗して第１フラップ弁５１（第１バイパス弁４５）が開弁する。これにより、チャージポート６からドレンポート８へ向かうガスの一部あるいは大部分がバイパス通路４１を通ることとなり、ドレン側カートリッジ３１全体ひいてはキャニスタ１全体での通気抵抗が抑制される。従って、例えば、給油時に燃料タンクから押し出されてくるガスの流れに対し過大な通気抵抗を与えることがなく、給油性の悪化が回避される。

第２フラップ弁５２（第２バイパス弁４６）は、逆にドレンポート８からパージポート５へと向かうガスの流れによって押し開かれるが、ガス流量が例えば２０Ｌ／min以下では、第２フラップ弁５２（第２バイパス弁４６）は閉状態を維持する。従って、例えば内燃機関の稼働中にドレンポート８から取り込まれた外気は、全量が第３吸着材室３８を通過し、第３吸着材室３８の吸着材１１から燃料成分が確実にパージされる。

ドレンポート８からパージポート５へと向かうガス流量が２０Ｌ／minを越えると、第３吸着材室３８の通気抵抗により生じる前後の圧力差によって、第２トーションスプリング５８のばね力に抗して第２フラップ弁５２（第２バイパス弁４６）が開弁する。これにより、ドレンポート８からパージポート５へと向かうガスの一部がバイパス通路４１を通ることとなり、ドレン側カートリッジ３１全体ひいてはキャニスタ１全体での通気抵抗が抑制される。従って、例えば、燃料タンクに過大な負圧が作用することが防止され、燃料タンクの変形やシール性の低下が回避される。ドレン側カートリッジ３１全体の通気抵抗としては、ガス流量が６０Ｌ／minであるときに０．５ｋＰａ程度であることが望ましい。

なお、上述した第１バイパス弁４５および第２バイパス弁４６の開弁特性の設定は、あくまでも一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。

図１２の特性図は、第３吸着材室３８の比（Ｌ／Ｄ）を「３」と大きく設定した場合の通気抵抗と流量（ドレンポート８からパージポート５へと向かうガス流量）との関係を示しており、バイパス通路を具備しない比較例の特性と、バイパス通路４１を有する上記の実施例の特性と、を対比して示している。比（Ｌ／Ｄ）が「３」程度に大きいと、破線の比較例に示すように、流量の増加に伴って通気抵抗（圧力損失）が急激に増加する。従って、一般には、比（Ｌ／Ｄ）を「１〜１．５」程度にせざるを得ない。これに対し、上記実施例では、一部のガスが第２バイパス弁４６を介してバイパス通路４１を通流することにより、通気抵抗（圧力損失）の増加が抑制される。従って、比（Ｌ／Ｄ）を「３」程度にまで設定することが可能である。

なお、ドレンポート８からパージポート５へと向かうガスの流れに対する第２バイパス弁４６の開弁特性は、キャニスタ１全体としてのＤＢＬ試験における漏れ量（Bleed EM）が逆に悪化しないように設定する必要がある。図１３は、パージ時のガスの流れの中でバイパス通路４１を流れる流量の割合を「バイパス率」として、ＤＢＬ試験における漏れ量とドレン側カートリッジ３１全体の通気抵抗（圧力損失）との相関を示した特性図である。この図に示すように、バイパス率が高いほど通気抵抗が低下するが、その反面、パージ空気の一部がバイパスすることからＤＢＬ試験における漏れ量は増加傾向となる。但し、ＤＢＬ試験における漏れ量は、前述したように比（Ｌ／Ｄ）を大きく設定することで減少傾向となる。従って、比（Ｌ／Ｄ）ならびに第２バイパス弁４６の開弁特性を適切に設定することで、過大な通気抵抗を回避しつつ漏れ量を低減することが可能である。

上記実施例では、第１バイパス弁４５と第２バイパス弁４６とをバルブユニット４４として一体化し、このバルブユニット４４をバイパス通路４１に装填する構成であるので、組立が容易となる。またバイパス通路４１と第３吸着材室３８とが、ドレン側カートリッジ３１として、ボディ３とは別部品に構成されているので、例えばドレン側カートリッジ３１の変更のみで、バイパス通路４１を具備する形式のキャニスタ１とバイパス通路４１を具備しない形式（例えば一対の円筒部３２，３３の双方を吸着材室とした形式）のキャニスタ１を提供することが可能となる。

次に、図８〜図１０に基づいて、バイパス通路４１における第１バイパス弁４５および第２バイパス弁４６の構成を変更した第２実施例を説明する。

この第２実施例においては、バイパス通路４１の中間部において該バイパス通路４１を横切る隔壁７１が円筒部３３と一体に成形されている。隔壁７１は、中心部に、ドレンポート８側へ向かって円筒状に立ち上がったバルブ支持部７２を有し、このバルブ支持部７２よりも外周側となる周囲の複数箇所に、円弧形に細長く延びた連通孔７３が開口形成されている。

第１バイパス弁４５は、上記連通孔７３をドレンポート８側から覆う傘形断面形状を有する環状の逆止弁７４から構成されている。この逆止弁７４は、適宜な硬度を有するゴムから一体に成形されたものであって、円環の内周側に設けられた保持リップ７５が上記バルブ支持部７２の外周面に密に嵌合することによって、バルブ支持部７２に取り付けられている。そして、外周側へ傘状に延びたメインシールリップ７６が隔壁７１のドレンポート８側の面に接している。

従って、前後の圧力差が小さい状態では、メインシールリップ７６が連通孔７３を閉塞している。そして、チャージポート６からドレンポート８へ向かうガスの流れによって所定の圧力差が生じると、メインシールリップ７６が隔壁７１から離れ、バイパス通路４１を通る流れが許容される。

第２バイパス弁４６は、上記バルブ支持部７２の先端部に取り付けられた有底円筒状のバルブキャップ８１と、このバルブキャップ８１の内部つまり該バルブキャップ８１の頂部壁８２とバルブ支持部７２との間に保持された円盤状の弁体８３と、この弁体８３を閉方向に付勢するコイルスプリング８４と、から構成されている。上記バルブキャップ８１の頂部壁８２の中央には円形の開口部８５が開口形成されており、弁体８３の頂面がこの開口部８５を開閉する。コイルスプリング８４は、バルブ支持部７２の中に十字形に形成されたスプリング支持梁８６と弁体８３との間に圧縮状態で配設されている。弁体８３の外周面とバルブキャップ８１内周面との間には、通路となる間隙８７が設けられており、また、十字形をなすスプリング支持梁８６の間には通路となる開口部８８がそれぞれ開口している。

従って、前後の圧力差がコイルスプリング８４により設定される開弁圧以下の状態では、弁体８３が開口部８５を閉塞している。そして、ドレンポート８からパージポート５へと向かうガスの流れによって所定の圧力差が生じると、弁体８３が開口部８５を開放し、バイパス通路４１を通る流れが許容される。開口部８５から流入したガスは、弁体８３とバルブキャップ８１内周面との間の間隙８７を通り、さらに、スプリング支持梁８６の間の開口部８５を通って、第２吸着材室１３側へと流れる。

１…キャニスタ
２…ケース
３…ボディ
４…キャップ
５…パージポート
６…チャージポート
８…ドレンポート
１２…第１吸着材室
１３…第２吸着材室
３１…ドレン側カートリッジ
３２，３３…円筒部
３８…第３吸着材室
４１…バイパス通路
４４…バルブユニット
４５…第１バイパス弁
４６…第２バイパス弁

Claims (5)

1. 一連の流路を構成するように順次接続された複数の吸着材室が合成樹脂製ケース内に形成され、各吸着材室に吸着材がそれぞれ配置されるとともに、流路の一方の端部にチャージポートおよびパージポートが設けられ、かつ他方の端部にドレンポートが設けられてなるキャニスタにおいて、
   上記ケースに、上記ドレンポートに最も近い吸着材室と並列にバイパス通路が形成されており、
   このバイパス通路内に、第１の圧力差で開いて上記チャージポート側から上記ドレンポート側へ向かう流れを許容する第１バイパス弁と、逆向きの第２の圧力差で開いて上記ドレンポート側から上記パージポート側へ向かう流れを許容する第２バイパス弁と、が配置されている、
   ことを特徴とするキャニスタ。
2. 上記第１バイパス弁および上記第２バイパス弁が、上記バイパス通路に装填された１つのバルブユニットとして構成されており、このバルブユニットは、
   底壁に一対の略半円形の開口部が設けられたカップ状のバルブケースと、
   上記底壁の一方の面および他方の面にそれぞれ回動可能に支持され、上記第１，第２バイパス弁として上記開口部をそれぞれ開閉する第１，第２フラップ弁と、
   上記第１，第２フラップ弁にそれぞれ異なる開弁圧を付与する第１，第２ばね部材と、
   から構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ。
3. 上記バイパス通路を横切るように隔壁が設けられており、
   上記第１バイパス弁は、上記隔壁の周囲に複数開口形成された連通孔を上記ドレンポート側から覆う傘形断面形状を有する環状の逆止弁からなり、
   上記第２バイパス弁は、上記隔壁の中央部に取り付けられたバルブキャップと、このバルブキャップ内に保持されて該バルブキャップの中央の開口部を開閉する弁体と、この弁体を閉方向に付勢するコイルスプリングと、から構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ。
4. 上記ケースの上記ドレンポート側の領域に、一対の流路が並列に成形されてなる合成樹脂製のドレン側カートリッジが装填されており、一方の流路が上記ドレンポートに最も近い吸着材室を構成し、他方の流路が上記バイパス通路を構成している、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のキャニスタ。
5. 複数の吸着材室は、各々の等価直径が、上記ドレンポートに近い吸着材室ほど小さくなるように構成されており、等価直径が最も小さな吸着材室と並列に上記バイパス通路が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のキャニスタ。

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