JP2019183789A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】ケース本体にカバーを取り付ける際に圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部の位置ずれによるケース本体とカバーとの間への噛み込みを抑制する。【解決手段】キャニスタ１０は、吸着室２５を有するケース本体１２にカバー１４が取り付けられてなるケース１１と、吸着室２５内に充填されかつ蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材３１と、吸着室２５の開口側に面方向に移動可能に配置されたプレート３３と、カバー１４とプレート３３との間に介在されてプレート３３を吸着材３１の押圧方向へ付勢するコイルスプリング３８と、を備える。コイルスプリング３８は、吸着室２５の内壁面２５ａとコイルスプリング３８との間の間隔がコイルスプリング３８の自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー側の座巻部３８ａの半径方向の位置ずれ量よりも大きくなるように配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、キャニスタに関する。

キャニスタには、例えば、自動車等の車両の燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するキャニスタがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のキャニスタは、吸着室を有するケース本体に吸着室の開口端を封止するカバーが取り付けられてなるケースと、吸着室内に充填されかつ蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材と、を備える。吸着室の開口側には、プレートが面方向に移動可能に配置されている。カバーとプレートとの間には、プレートを吸着材の押圧方向へ付勢するコイルスプリングが介在されている。

特開２０１０−９６１１８号公報

カバーの内面すなわちコイルスプリング側の面は平面であることが多い。このため、ケース本体にカバーを取り付ける際、カバーで圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部が半径方向へ摺動すなわち位置ずれする。このため、コイルスプリングの座巻部がケース本体とカバーとの間に噛み込まれるおそれがあった。

本発明が解決しようとする課題は、ケース本体にカバーを取り付ける際に圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部の位置ずれによるケース本体とカバーとの間への噛み込みを抑制することのできるキャニスタを提供することにある。

前記した課題は、本発明のキャニスタにより解決することができる。

第１の発明は、吸着室を有するケース本体に前記吸着室の開口端を封止するカバーが取り付けられてなるケースと、前記吸着室内に充填されかつ蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材と、前記吸着室の開口側に面方向に移動可能に配置されたプレートと、前記カバーと前記プレートとの間に介在されて該プレートを前記吸着材の押圧方向へ付勢するコイルスプリングと、を備えるキャニスタであって、前記コイルスプリングは、前記吸着室の内壁面と該コイルスプリングの少なくともカバー側の座巻部との間の間隔が該コイルスプリングの自由状態から組み付け状態までの間に想定される前記座巻部の半径方向の位置ずれ量よりも大きくなるように配置されている、キャニスタである。

第１の発明によると、吸着室の内壁面とコイルスプリングの少なくともカバー側の座巻部との間の間隔が、コイルスプリングの自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー側の座巻部の半径方向の位置ずれ量よりも大きい。したがって、ケース本体にカバーを取り付ける際に圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部の位置ずれによるケース本体とカバーとの間への噛み込みを抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記吸着室の内壁面は、筒状を基本形状としかつ内方に凹む凹状部及び／又は外方へ突出する凸状部を有する異形筒状に形成されている、キャニスタである。

第２の発明によると、吸着室の内壁面が異形筒状に形成されたケースにおいても、ケース本体にカバーを取り付ける際に圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部の位置ずれによるケース本体とカバーとの間への噛み込みを抑制することができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記コイルスプリングは、前記カバーと前記プレートとの間に並列的に複数個配置されている、キャニスタである。

第３の発明によると、カバーとプレートとの間に並列的に配置された複数個のコイルスプリングにより、吸着室の内壁面の異形筒状に対応する形状のプレートを全体的にかつ弾性的に保持することができる。

第４の発明は、第２の発明において、前記コイルスプリングは、長軸直径及び短軸直径を有する略楕円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングであり、前記長軸直径は、真円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングを配置する場合における仮想外径の最大径よりも大きく、前記短軸直径は、前記仮想外径の最大径よりも小さい、キャニスタである。

第４の発明によると、カバーとプレートとの間に配置されかつ略楕円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングにより、吸着室の内壁面の異形筒状に対応する形状のプレートを全体的にかつ弾性的に保持することができる。また、複数個のコイルスプリングを用いる場合と比べて、コイルスプリングの材料の使用量を減少させることができる。また、自由状態でのコイルスプリングの長さＬと、コイル断面積を円形面積に換算したときの直径Ｄと、の比Ｌ／Ｄが小さくなることにより、コイルスプリングの倒れを抑制することができる。

第５の発明は、第２の発明において、前記コイルスプリングは、前記吸着室の内壁面に倣うコイル形状を有する単一のコイルスプリングである、キャニスタである。

第５の発明によると、カバーとプレートとの間に配置されかつ吸着室の内壁面に倣うコイル形状を有する単一のコイルスプリングにより、吸着室の内壁面の異形筒状に対応する形状のプレートを全体的にかつ弾性的に保持することができる。また、複数個のコイルスプリングを用いる場合と比べて、コイルスプリングの材料の使用量を減少させることができる。また、自由状態でのコイルスプリングの長さＬと、コイル断面積を円形面積に換算したときの直径Ｄと、の比Ｌ／Ｄが小さくなることにより、コイルスプリングの倒れを抑制することができる。

本発明のキャニスタによると、ケース本体にカバーを取り付ける際に圧縮されるコイルスプリングのカバー側の座巻部の位置ずれによるケース本体とカバーとの間への噛み込みを抑制することができる。

実施形態１にかかるキャニスタを示す断面図である。 ケース本体にカバーを組み付ける直前の状態を示す断面図である。 図２のIII−III線矢視断面図である。 実施形態２にかかるコイルスプリングのコイル形状を示す断面図である。 実施形態３にかかるコイルスプリングのコイル形状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］
（キャニスタの構成）
本実施形態では、自動車等の車両の燃料タンク内で発生する蒸発燃料を吸着するもので、直線状の流路を有するキャニスタを例示する。図１はキャニスタを示す断面図である。図１に示すように、キャニスタ１０はケース１１を備える。ケース１１は、一端を閉鎖する中空筒状のケース本体１２に、ケース本体１２の開口端（図１では右端側の開口端）を封止するカバー１４が取り付けられてなる。

ケース本体１２は、樹脂製で、直筒状の筒壁部１６と、筒壁部１６の一端面（図１において左端面）を閉鎖する端壁部１７と、を有する。筒壁部１６は、周方向に略一定の肉厚で形成されている。筒壁部１６の開口側端部には、外方へ環状に張り出すフランジ状の被取り付け部１６ａが形成されている。また、端壁部１７には、蒸発燃料の導入口となるタンクポート１８、及び、脱離された蒸発燃料の導出口となるパージポート１９が一体形成されている。

カバー１４は、樹脂製で、略平板状に形成されている。カバー１４は、その主体をなすカバー本体部２１と、カバー本体部２１の周囲に環状にかつ外面側（図１において右側）へ一段ずらして形成されたフランジ状の取り付け部２２とを有する。カバー本体部２１の内面すなわちコイルスプリング側の面は、カバー本体部２１の中心線に直交する平面である。カバー１４の取り付け部２２の内法形状は、吸着室２５の内壁面２５ａの断面形状と同一又は略同一である。カバー１４には、大気と連通して大気（外気）の出入口となる大気ポート２３が一体形成されている。

ケース本体１２の筒壁部１６の被取り付け部１６ａとカバー１４の取り付け部２２とは、溶着、接着等により接合されている。これにより、ケース１１内には、タンクポート１８及びパージポート１９と大気ポート２３との間を連通する略直線状の流路である吸着室２５が形成されている。図２はケース本体にカバーを組み付ける直前の状態を示す断面図、図３は図２のIII−III線矢視断面図である。なお、図２ではコイルスプリング３８が自由状態で示されている。

図３に示すように、筒壁部１６の内壁面により吸着室２５の内壁面２５ａが形成されている。筒壁部１６は、縦辺より横辺を長くする長四角筒状を基本形状としかつその一角部（図３において右上角部）に内方に断面Ｌ字状に凹む凹状部２７を有する異形筒状に形成されている。凹状部２７の角部は断面円弧状に丸められている。これにより、吸着室２５は、断面積の大きい左側の第１領域Ｒ１と、断面積の小さい右側の第２領域Ｒ２と、を有する。

図１に示すように、吸着室２５の底側である端壁部１７側には、吸着材３１を保持する通気性を有するシート状のフィルタ２９が配置されている。フィルタ２９は、吸着室２５の内壁面２５ａの断面形状に対応する形状を有する。フィルタ２９には、合成樹脂製の不織布や発泡ウレタン等が用いられている。

吸着室２５内には、蒸発燃料を吸着及び脱離する粒状の吸着材３１が充填されている。吸着材３１としては、例えば、活性炭、造粒炭等が用いられる。なお、吸着室２５内には吸着材３１と共に蓄熱材が充填されることもある。

吸着室２５の開口側には、吸着材３１を押圧する平板状の樹脂製のプレート３３が面方向（図１において左右方向）に移動可能に嵌合されている。プレート３３は、吸着室２５の内壁面２５ａの断面形状に対応する形状を有する。プレート３３は、板厚方向に貫通する複数の通気孔３４を有する多孔板状に形成されている（図３参照）。プレート３３の吸着材３１側の面には、吸着材３１を保持するフィルタ３６が配置されている。フィルタ３６には、例えばフィルタ２９と同じものが用いられている。

カバー１４とプレート３３との間には、プレート３３を吸着材３１の押圧方向（図１において左方）へ付勢する複数（例えば３個）のコイルスプリング３８が介在されている（図３参照）。３個のコイルスプリング３８には同一形状のものが用いられている。コイルスプリング３８は金属製である。コイルスプリング３８は、両座巻部３８ａを含めて真円形状のコイル形状を有する。

図１に示すように、３個のコイルスプリング３８は、カバー１４とプレート３３との間に相互に所定間隔を隔てて並列的にかつ分散的に配置されている。すなわち、図３に示すように、コイルスプリング３８は、吸着室２５の第１領域Ｒ１内に２個配置され、第２領域Ｒ２内に１個配置されている。

吸着室２５の内壁面２５ａとコイルスプリング３８との間の間隔Ｋは、コイルスプリング３８の自由状態（図２参照）から組み付け状態（図１参照）までの間に想定されるカバー１４側の座巻部３８ａの半径方向の位置ずれ量よりも大きく設定されている。

（ケース本体１２へのカバー１４の取り付け）
図２に示すように、ケース本体１２の開口部を上向きにした状態で、吸着室２５内に、順次、フィルタ２９、吸着材３１、フィルタ３６、プレート３３が配置される。次に、プレート３３上の所定の位置に３個のコイルスプリング３８が配置される（図３参照）。次に、それらのコイルスプリング３８の上側の座巻部３８ａ上にカバー１４のカバー本体部２１を載せた状態で、カバー１４がコイルスプリング３８を圧縮しつつケース本体１２の開口端面に押し付けられる。次に、ケース本体１２の筒壁部１６の被取り付け部１６ａとカバー１４の取り付け部２２とが溶着、接着等により接合される。

（実施形態１の利点）
前記したキャニスタ１０によると、吸着室２５の内壁面２５ａとコイルスプリング３８との間の間隔Ｋが、コイルスプリング３８の自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー側の座巻部３８ａの半径方向の位置ずれ量よりも大きい。したがって、ケース本体１２にカバー１４を取り付ける際に圧縮されるコイルスプリング３８のカバー１４側の座巻部３８ａの位置ずれによるケース本体１２とカバー１４との間への噛み込みを抑制することができる。

また、吸着室２５の内壁面２５ａが長四角筒状を基本形状としかつ内方に凹む凹状部２７を有する異形筒状に形成されたケース１１においても、ケース本体１２にカバー１４を取り付ける際に圧縮されるコイルスプリング３８のカバー１４側の座巻部３８ａの位置ずれによるケース本体１２とカバー１４との間への噛み込みを抑制することができる。

また、カバー１４とプレート３３との間に並列的に配置された３個のコイルスプリング３８により、吸着室２５の内壁面２５ａの異形筒状に対応する形状のプレート３３を全体的にかつ弾性的に保持することができる。

［実施形態２］
本実施形態は、実施形態１（図１参照）のコイルスプリング３８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、実施形態１と同一部位については同一符号を付して重複する説明を省略する。図４はコイルスプリングのコイル形状を示す断面図である。

図４に示すように、本実施形態では、金属製の単一のコイルスプリング４０が用いられている。コイルスプリング４０は、長軸直径ｄ１及び短軸直径ｄ２を有する略楕円形状のコイル形状を有する。本実施形態においても、吸着室２５の内壁面２５ａとコイルスプリング４０との間の間隔Ｋは、コイルスプリング４０の自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー１４側の座巻部４０ａの半径方向の位置ずれ量よりも大きく設定されている。

また、コイルスプリング４０の長軸直径ｄ１は、真円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングを配置する場合における仮想外径の最大径ｄよりも大きく設定されている。また、コイルスプリング４０の短軸直径ｄ２は、仮想外径の最大径ｄよりも小さく設定されている。なお、仮想外径の最大径ｄについても、吸着室２５の内壁面２５ａと仮想外径の最大径ｄとの間の間隔ｋが、コイルスプリングの自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー側の座巻部の半径方向の位置ずれ量よりも大きく設定されるものとする。

（実施形態２の利点）
本実施形態によると、カバー１４（図１参照）とプレート３３との間に配置されかつ略楕円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリング４０により、吸着室２５の内壁面２５ａの異形筒状に対応する形状のプレート３３を全体的にかつ弾性的に保持することができる。また、複数個のコイルスプリング４０を用いる場合と比べて、コイルスプリング４０の材料の使用量を減少させることができる。また、自由状態でのコイルスプリング４０の長さＬと、コイル断面積を円形面積に換算したときの直径Ｄと、の比Ｌ／Ｄが小さくなることにより、コイルスプリング４０の倒れを抑制することができる。

［実施形態３］
本実施形態は、実施形態２（図４参照）のコイルスプリング４０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、実施形態２と同一部位については同一符号を付して重複する説明を省略する。図５はコイルスプリングのコイル形状を示す断面図である。

図５に示すように、本実施形態では、金属製の単一のコイルスプリング４２が用いられている。コイルスプリング４２は、吸着室２５の内壁面２５ａに倣うコイル形状を有する。本実施形態においても、吸着室２５の内壁面２５ａとコイルスプリング４２との間の間隔Ｋは、コイルスプリング４２の自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー１４側の座巻部４２ａの半径方向の位置ずれ量よりも大きく設定されている。

（実施形態３の利点）
本実施形態によると、カバー１４（図１参照）とプレート３３との間に配置されかつ吸着室２５の内壁面２５ａに倣うコイル形状を有する単一のコイルスプリング４２により、吸着室２５の内壁面２５ａの異形筒状に対応する形状のプレート３３を全体的にかつ弾性的に保持することができる。したがって、本実施形態によっても、実施形態２と同等の作用・効果を奏することができる。

［他の実施形態］
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本発明は、Ｕ字状の流路を有するキャニスタ１０に適用してもよい。また、本発明は、吸着室２５の内壁面２５ａが、異形筒状に限らず、正方形、長四角形等の角筒状、あるいは、楕円形、長円形、卵形等の円筒状のものにも適用してもよい。また、吸着室２５の内壁面２５ａの異形筒状には、正方形、長四角形等の角筒状、あるいは、楕円形、長円形、卵形等の円筒状を基本形状としかつ内方に凹む少なくとも１個の凹状部及び／又は外方へ突出する少なくとも１個の凸状部を有するものが含まれる。また、コイルスプリング３８，４０，４２は、金属製に限らず、樹脂製でもよい。また、コイルスプリング３８，４０，４２のコイル線の断面形状は、任意に設定してよい。

また、コイルスプリングのカバー側の座巻部のコイル外径がコイル部のコイル外径より大きい場合は、吸着室の内壁面とコイルスプリングの少なくともカバー側の座巻部との間の間隔が、コイルスプリングの自由状態から組み付け状態までの間に想定されるカバー側の座巻部の半径方向の位置ずれ量よりも大きくなるように設定すればよい。また、プレート３３に、コイルスプリング３８，４０，４２のプレート３３側の座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａの位置ずれを抑制するために、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを係止する係止爪を形成したり、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを嵌合する嵌合溝を形成したり、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを位置決めする突起を形成したりしてもよい。また、カバー１４に、コイルスプリング３８，４０，４２のカバー１４側の座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａの位置ずれを抑制するために、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを係止する係止爪を形成したり、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを嵌合する嵌合溝を形成したり、座巻部３８ａ，４０ａ，４２ａを位置決めする突起を形成したりしてもよい。

また、実施形態１において、コイルスプリング３８の個数は、増減してもよい。また、複数個のコイルスプリング３８には、同一形状に限らず、コイル径、コイル線の断面形状、自由状態での長さ、コイル形状等の異なるコイルスプリングを用いてもよい。

また、実施形態２におけるコイルスプリング４０の略楕円形状のコイル形状には、楕円形状、長円形状、卵形形状等が含まれる。また、略楕円形状のコイル形状において、半径方向内方に凹む凹状部及び／又は外方へ突出する凸状部が形成されてもよい。

１０ キャニスタ
１１ ケース
１２ ケース本体
１４ カバー
２５ 吸着室
２５ａ 内壁面
２７ 凹状部
３１ 吸着材
３３ プレート
３８ コイルスプリング
３８ａ 座巻部
４０ コイルスプリング
４０ａ 座巻部
４２ コイルスプリング
４２ａ 座巻部
Ｋ 間隔
ｄ 仮想外径の最大径
ｄ１ 長軸直径
ｄ２ 短軸直径

Claims (5)

1. 吸着室を有するケース本体に前記吸着室の開口端を封止するカバーが取り付けられてなるケースと、
   前記吸着室内に充填されかつ蒸発燃料を吸着及び脱離する吸着材と、
   前記吸着室の開口側に面方向に移動可能に配置されたプレートと、
   前記カバーと前記プレートとの間に介在されて該プレートを前記吸着材の押圧方向へ付勢するコイルスプリングと、
   を備えるキャニスタであって、
   前記コイルスプリングは、前記吸着室の内壁面と該コイルスプリングの少なくともカバー側の座巻部との間の間隔が該コイルスプリングの自由状態から組み付け状態までの間に想定される前記座巻部の半径方向の位置ずれ量よりも大きくなるように配置されている、キャニスタ。
2. 請求項１に記載のキャニスタであって、
   前記吸着室の内壁面は、筒状を基本形状としかつ内方に凹む凹状部及び／又は外方へ突出する凸状部を有する異形筒状に形成されている、キャニスタ。
3. 請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記コイルスプリングは、前記カバーと前記プレートとの間に並列的に複数個配置されている、キャニスタ。
4. 請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記コイルスプリングは、長軸直径及び短軸直径を有する略楕円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングであり、
   前記長軸直径は、真円形状のコイル形状を有する単一のコイルスプリングを配置する場合における仮想外径の最大径よりも大きく、
   前記短軸直径は、前記仮想外径の最大径よりも小さい、キャニスタ。
5. 請求項２に記載のキャニスタであって、
   前記コイルスプリングは、前記吸着室の内壁面に倣うコイル形状を有する単一のコイルスプリングである、キャニスタ。

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