JP2018115579A - キャニスタ及びフューエルインレットパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】燃料タンクの容量を低下させずに、燃料タンク周囲に他の部品が配置可能なスペースを確保できるキャニスタを提供する。【解決手段】本開示の一態様は、車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタである。キャニスタは、ケーシングと、活性炭とを備える。ケーシングは、蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室を含む。活性炭は、少なくとも１つの収納室に収納される。また、ケーシングは、燃料を燃料タンクに供給するフューエルインレットパイプに固定可能な固定部を有する。【選択図】図１

Description

本開示は、キャニスタに関する。

車両の燃料タンクには、蒸発した燃料の大気放出を防ぐキャニスタが装着される。キャニスタは、蒸発燃料を活性炭に吸着させると共に、吸引した空気により活性炭から燃料を脱離してエンジンに供給する。

キャニスタは、一般に燃料タンク近傍に配置されるが、近年における自動車の部品点数の増加等により、燃料タンク周囲のスペースが限られつつある。一方で、規制の強化により、キャニスタの容積も大きいものが求められつつある。これらの要求への対応策として、例えば特許文献１のように、燃料タンク内の燃料ポンプにキャニスタを取り付けることが考えられる。

特開２００９−１８５６９１号公報

燃料タンク内にキャニスタを配置すると、燃料タンク外部におけるキャニスタの配置スペースが削減できる。しかし、一方で燃料タンクの容量がキャニスタの体積分低下するという不都合がある。

本開示の一局面は、燃料タンクの容量を低下させずに、燃料タンク周囲に他の部品が配置可能なスペースを確保できるキャニスタを提供することを目的としている。

本開示の一態様は、車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタである。キャニスタは、ケーシングと、活性炭とを備える。ケーシングは、蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室を含む。活性炭は、少なくとも１つの収納室に収納される。また、ケーシングは、燃料を燃料タンクに供給するフューエルインレットパイプに固定可能な固定部を有する。

このような構成によれば、キャニスタをフューエルインレットパイプに固定することで、燃料タンクからキャニスタが離間され、燃料タンク周辺に他の部品の配置スペースを確保することができる。また、キャニスタは燃料タンクの外部に配置されるので、燃料タンクの容量が低下しない。

さらに、フューエルインレットパイプにキャニスタを固定することで、キャニスタがフューエルインレットパイプのプロテクタとして機能する。また、フューエルインレットや燃料タンクとキャニスタとの配管の取り回し量を最小限とすることができる。

本開示の一態様では、活性炭は、筒状に成形され、複数の貫通孔を内部に有する成形活性炭を含んでもよい。また、複数の貫通孔は、成形活性炭の中心軸方向に気体を通過可能に構成されてもよい。このような構成によれば、粒状の活性炭に対し圧損の小さい成形活性炭により、キャニスタを小型化できる。そのため、キャニスタをフューエルインレットパイプに固定しやすくできると共に、フューエルインレットパイプ周りで他の部品の配置スペースを確保することができる。

本開示の一態様では、固定部は、フューエルインレットパイプに当接する当接面を有してもよい。当接面は、フューエルインレットパイプの外周面に沿った形状であってもよい。このような構成によれば、フューエルインレットパイプに取り付け後のキャニスタの占有スペースを低減することができる。

本開示の別の一態様は、燃料を車両の燃料タンクに供給するフューエルインレットパイプである。フューエルインレットパイプは、パイプと、キャニスタとを備える。キャニスタは、燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離する。また、キャニスタは、ケーシングと、活性炭とを有する。ケーシングは、蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室を含む。活性炭は、少なくとも１つの収納室に収納される。また、ケーシングは、パイプに固定される。

このような構成によれば、燃料タンクからキャニスタが分離されるので、燃料タンク周辺に他の部品の配置スペースを確保することができる。また、燃料タンクの容量も低下しない。さらに、フューエルインレットパイプの外面を保護できると共に、フューエルインレットや燃料タンクとキャニスタとの配管の取り回し量を最小限とすることができる。

図１は、実施形態におけるキャニスタ及びフューエルインレットパイプの模式的な斜視図である。 図２Ａは、図１のキャニスタの模式的な断面図であり、図２Ｂは、図２Ａとは異なる実施形態のキャニスタの模式的な断面図であり、図２Ｃは、図２Ａ，２Ｂとは異なる実施形態のキャニスタの模式的な断面図である。

以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示すフューエルインレットパイプ１は、燃料を車両の燃料タンク１００に供給する配管である。フューエルインレットパイプ１は、パイプ２と、キャニスタ１０と、３つのキャニスタ用配管１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとを備える。

＜キャニスタ＞
図１に示すキャニスタ１０は、燃料タンク１００で発生した蒸発燃料を吸着及び脱離する。また、キャニスタ１０は、パイプ２に固定されている。キャニスタ１０は、図２Ａに示すように、蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室１１を含むケーシング１２と、少なくとも１つの収納室１１に収納された活性炭１３とを有する。

（ケーシング）
ケーシング１２は、少なくとも１つの収納室１１を内部に有する。収納室１１の数は、内部に収納される活性炭１３の性能や、キャニスタ１０に求められる吸着能力等によって適宜設計される。また、ケーシング１２の材質は特に限定されない。

ケーシング１２が複数の収納室１１を有する場合、ケーシング１２の内部で複数の収納室１１は直列に連結される。つまり、複数の収納室１１は、１つの蒸発燃料の流路を形成するように配置及び連通される。

ケーシング１２は、チャージポート、パージポート、及び大気ポートを有する。チャージポートは、燃料タンク１００から蒸発燃料が供給されるポートであり、キャニスタ用配管１０Ａにより燃料タンク１００に接続される。パージポートは、蒸発燃料をエンジンに供給するポートであり、キャニスタ用配管１０Ｃ及びパージ弁（図示省略）を介してエンジンの吸気管に接続される。大気ポートは、蒸発燃料を取り除いた気体を大気中に放出すると共に、大気を取り込むポートであり、キャニスタ用配管１０Ｂを介して給油口に接続される。

キャニスタ１０の吸着時には、燃料タンク１００で発生した蒸発燃料を含む気体はチャージポートから少なくとも１つの収納室１１に進入する。このとき、収納室１１内の活性炭１３により蒸発燃料が吸着される。少なくとも１つの収納室１１を通過した気体は、大気ポートから放出される。

一方、キャニスタ１０の脱離時には、大気ポートから大気が少なくとも１つの収納室１１に送られ、蒸発燃料が活性炭１３から脱離する。蒸発燃料を含んだ空気は、パージポートからキャニスタ用配管１０Ｃを介してエンジンに供給される。

ケーシング１２は、パイプ２に固定可能な固定部１２Ａを有する。ケーシング１２は、固定部１２Ａによってパイプ２に固定されている。
本実施形態では、固定部１２Ａは、パイプ２の外周面に当接する当接面を有する。当接面は、パイプ２の外周面に沿うように曲げられている。つまり、パイプ２の中心軸方向から視て、当接面の曲率半径は、パイプ２の外径の１／２に等しい。

したがって、ケーシング１２は、パイプ２の外周面における周方向の少なくとも一部を覆うように、パイプ２の外周面に固定されている。また、ケーシング１２は、パイプ２の中心軸方向（つまり長手方向）に沿って配置されている。

固定部１２Ａは、当接面に加えて、パイプ２にケーシング１２を固定するためのボルト穴や溶接代等の構成を有してもよい。このような構成の具体例としては、例えばボルト穴を設けたブラケットが挙げられる。

ケーシング１２のパイプ２の中心軸と垂直な断面における外形は、図２Ａに示すような円環を分割した形状が好ましい。ただし、ケーシング１２の上記外形の形状は、円環を分割した形状に限定されない。例えば、ケーシング１２の上記外形形状は、図２Ｂに示すような同じ大きさの台形を半円環状に並べた形状や、図２Ｃに示すような矩形に凹部を設けた形状であってもよい。

また、固定部１２Ａは、図２Ａ，２Ｂに示すようにパイプ２の外周面の一部のみを覆ってもよい。また、固定部１２Ａは、図２Ｃに示すようにパイプ２の外周面全体を覆ってもよい。つまり、固定部１２Ａはパイプ２を挿通可能な貫通孔を有してもよい。

（活性炭）
活性炭１３は、空気等と共にキャニスタ１０に供給された蒸発燃料を吸着する。また、大気の導入により蒸発燃料を脱離する。脱離された蒸発燃料は、エンジンに供給される。

活性炭１３の素材としては、公知のものが使用できる。本実施形態では、活性炭１３は、筒状に成形され、複数の貫通孔を内部に有する、いわゆるハニカム状の成形活性炭である。この成形活性炭は、カーボンにバインダーとしてのセラミックを混合した材料を一定形状に押し出し成形したものである。

活性炭１３は、複数の貫通孔の中心軸が、気体の流れ方向に沿うように各収納室１１内に配置される。つまり、活性炭１３の複数の貫通孔は、中心軸方向に気体を通過可能に構成される。蒸発燃料を含む気体が活性炭１３の複数の貫通孔内を通過することで、蒸発燃料は活性炭１３に吸着される。

なお、成形活性炭の貫通孔の形状は特に限定されない。そのため、貫通孔の形状は、四角形や六角形のような多角形以外にも、曲線を含む形状であってもよい。曲線を含む形状の貫通孔としては、例えば平行に配置した複数の平板の間に、波板を１つずつ配置することで形成されるものが挙げられる。

＜パイプ＞
パイプ２は、車両に供給された燃料を燃料タンク１００に移送する配管である。パイプ２の一端は、車両の給油口に接続され、フューエルインレットを構成する。パイプ２の給油口とは反対側の他端は、燃料タンク１００に接続される。

パイプ２には、ブリーザチューブやサーキュレーションパイプ等が給油口側に取り付けられるが、これらは任意の構成である。また、パイプ２は、フューエルインレットパイプ１が有するブリーザチューブ又はサーキュレーションパイプであってもよい。本実施形態では、パイプ２の給油口と接続される側の端部には、給油キャップを螺合するための螺旋溝が形成された注入部２Ａが設けられている。

本実施形態では、キャニスタ１０は、パイプ２の給油口側、つまり注入部２Ａの近傍に固定されている。ただし、キャニスタ１０の固定位置は必ずしもパイプ２の給油口側である必要はなく、パイプ２の長手方向における中央部分に固定してもよい。

［１−２．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）キャニスタ１０をパイプ２に固定することで、燃料タンク１００からキャニスタ１０が離間され、燃料タンク１００周辺に他の部品の配置スペースを確保することができる。また、キャニスタ１０は燃料タンク１００の外部に配置されるので、燃料タンク１００の容量が低下しない。

（１ｂ）パイプ２にキャニスタ１０を固定することで、キャニスタ１０がパイプ２のプロテクタとして機能する。また、フューエルインレットや燃料タンク１００とキャニスタ１０とを接続するキャニスタ用配管１０Ａ，１０Ｂの取り回し量を最小限とすることができる。

（１ｃ）キャニスタ１０のケーシング１２は、パイプ２の外周面に沿った当接面を有するので、パイプ２に取り付け後のキャニスタ１０の占有スペースを低減することができる。また、パイプ２に対するプロテクト機能も向上する。

（１ｄ）活性炭１３として粒状の活性炭に対し圧損の小さい成形活性炭を用いることで成形活性炭を用いることで気体の流路の断面積を従来よりも小さくすることができる。これにより、活性炭の気体と接触しない領域が低減される。成形活性炭は、粒状の活性炭より吸着量は低いため、粒状の活性炭よりも多く設ける必要がある。しかし、気体と接触しない無駄な領域が大幅に低減されるので、結果として粒状の活性炭を用いるよりも少ない体積で、同等の吸着機能を発揮することができる。そのため、キャニスタ１０を小型化できる。

そして、キャニスタ１０の小型化により、キャニスタ１０をパイプ２に固定しやすくできると共に、フューエルインレットパイプ１周りで他の部品の配置スペースを確保することができる。

［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。

（２ａ）上記実施形態のキャニスタ１０において、活性炭１３は必ずしも成形活性炭である必要はない。活性炭１３として、粒状の活性炭の集合体等の、他の形状の活性炭を用いてもよい。また、粒状の活性炭と成形活性炭とを組み合わせて用いてもよい。

（２ｂ）上記実施形態のキャニスタ１０において、ケーシング１２の固定部１２Ａは、パイプ２に固定できれば、必ずしもパイプ２の外周面に沿った当接面を有さなくてもよい。固定部１２Ａは、パイプ２と部分的に当接する当接面を有してもよい。また、固定部１２Ａの当接面は平坦面であってもよい。さらに、固定部１２Ａは、ケーシング１２の本体とは別の部材で構成されてもよい。

（２ｃ）上記実施形態のフューエルインレットパイプ１において、キャニスタ１０のケーシング１２とパイプ２とが一体に形成されていてもよい。つまり、ケーシング１２がパイプ２の一部であってもよい。

（２ｄ）上記実施形態のフューエルインレットパイプ１において、複数のキャニスタ１０がパイプ２に固定されてもよい。キャニスタ１０を複数に分割することで、配置の自由度を高めることができる。

（２ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素として分散させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。

１…フューエルインレットパイプ、２…パイプ、２Ａ…注入部、１０…キャニスタ、
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…キャニスタ用配管、１１…収納室、１２…ケーシング、
１２Ａ…固定部、１３…活性炭、１００…燃料タンク。

Claims (4)

1. 車両の燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタであって、
   前記蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室を含むケーシングと、
   前記少なくとも１つの収納室に収納された活性炭と、
   を備え、
   前記ケーシングは、燃料を前記燃料タンクに供給するフューエルインレットパイプに固定可能な固定部を有する、キャニスタ。
2. 請求項１に記載のキャニスタであって、
   前記活性炭は、筒状に成形され、複数の貫通孔を内部に有する成形活性炭を含み、
   前記複数の貫通孔は、前記成形活性炭の中心軸方向に気体を通過可能に構成される、キャニスタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記固定部は、前記フューエルインレットパイプに当接する当接面を有し、
   前記当接面は、前記フューエルインレットパイプの外周面に沿った形状である、キャニスタ。
4. 燃料を車両の燃料タンクに供給するフューエルインレットパイプであって、
   パイプと、
   前記燃料タンクで発生した蒸発燃料を吸着及び脱離するキャニスタと、
   を備え、
   前記キャニスタは、
   前記蒸発燃料を含む気体が通過する少なくとも１つの収納室を含むケーシングと、
   前記少なくとも１つの収納室に収納された活性炭と、
   を有し、
   前記ケーシングは、前記パイプに固定される、フューエルインレットパイプ。

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