JP2020084887A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】パージ処理を行うときに、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とを図ることが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、蒸発燃料を吸着させる活性炭２２を有するキャニスタ１において、キャニスタ１内にパージエアを取り込んでキャニスタ１外へ蒸発燃料を含むパージガスを流すためのパージポンプ１２を有し、活性炭２２は複数設けられており、パージポンプ１２の一部または全部が、活性炭２２と活性炭２２との間の空間２５内に設けられている。【選択図】図１

Description

本開示は、自動車等の車両に搭載される内燃機関の蒸発燃料処理装置に用いられるキャニスタに関する。

従来技術として、特許文献１には、キャニスタ内にてポンプを活性炭（吸着材）に接触させるようにして配置しておき、パージ処理の実行時に、ポンプの駆動による発熱で活性炭を加熱することにより、活性炭における蒸発燃料の脱離を促進させようとする技術が開示されている。

特開２０１７−２１０９０４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、活性炭において、ポンプに接触している部分の周辺ではポンプの駆動による発熱で加熱されるが、ポンプから離れた部分ではポンプの駆動による発熱で加熱され難い。そのため、活性炭が全体的に十分に加熱され難いので、活性炭における蒸発燃料の脱離の促進を図ることができないおそれがある。また、活性炭における蒸発燃料の脱離により発生する気化熱によりポンプが十分に冷却されず、ポンプの冷却効率が低くなるおそれがある。

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、パージ処理を行うときに、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とを図ることができるキャニスタを提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、蒸発燃料を吸着させる吸着材を有するキャニスタにおいて、前記キャニスタ内に大気を取り込んで前記キャニスタ外へ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すためのパージポンプを有し、前記吸着材は複数設けられており、前記パージポンプの一部または全部が、前記吸着材と前記吸着材との間の空間内に設けられていること、を特徴とする。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、空間内を流れるパージガスまたは大気とパージポンプとの間で熱交換がなされる。そのため、空間内を流れるパージガスまたは大気がパージポンプからの熱により加熱される一方で、パージポンプが空間内を流れるパージガスまたは大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とが図れる。

上記の態様においては、前記パージポンプの放熱部が、前記空間内に設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、空間内を流れるパージガスまたは大気とパージポンプの放熱部との間で熱交換がなされる。そのため、空間内を流れるパージガスまたは大気がパージポンプの放熱部からの熱により加熱される一方で、パージポンプの放熱部が空間内を流れるパージガスまたは大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とが図れる。

上記の態様においては、大気を取り込むための大気取込口を有し、前記パージポンプの発熱部は、大気空間と前記大気取込口とに連通する発熱部大気通路を備えていること、が好ましい。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、大気は大気空間から発熱部大気通路と大気取込口を介してキャニスタ内に取り込まれる。そして、このとき、発熱部大気通路内を流れる大気とパージポンプの発熱部との間で、熱交換がなされる。そのため、発熱部大気通路内を流れる大気がパージポンプの発熱部からの熱により加熱される一方で、パージポンプの発熱部が発熱部大気通路内を流れる大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とが図れる。

上記の態様においては、前記パージポンプの発熱部が、前記空間内に設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、空間内を流れるパージガスまたは大気とパージポンプの発熱部との間で熱交換がなされる。そのため、空間内を流れるパージガスまたは大気がパージポンプの発熱部からの熱により加熱される一方で、パージポンプの発熱部が空間内を流れるパージガスまたは大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とが図れる。

上記の態様においては、大気を取り込むための大気取込口を有し、前記パージポンプの放熱部は、大気空間と前記大気取込口とに連通する放熱部大気通路を備えていること、が好ましい。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、大気が大気空間から放熱部大気通路と大気取込口とを介してキャニスタ内に取り込まれる。そして、このとき、放熱部大気通路内を流れる大気とパージポンプの放熱部との間で、熱交換がなされる。そのため、放熱部大気通路内を流れる大気がパージポンプの放熱部からの熱により加熱される一方で、パージポンプの放熱部が放熱部大気通路内を流れる大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上が図れる。

上記の態様においては、大気を取り込むための大気取込口を有し、前記パージポンプの放熱部の一部は、前記大気取込口と最も前記大気取込口側の位置にある前記吸着材との間の大気取込口側空間内に設けられていること、が好ましい。

この態様によれば、パージポンプを駆動させてパージ処理を行うときに、大気取込口側空間内を流れる大気とパージポンプの放熱部との間で熱交換がなされる。そのため、大気取込口側空間内を流れる大気がパージポンプの放熱部からの熱により加熱される一方で、パージポンプの放熱部が大気取込口側空間内を流れる大気により冷却される。したがって、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上が図れる。

上記の態様においては、前記パージポンプの前後の差圧を検出する差圧検出部と、前記差圧検出部の検出結果から得られた前記パージガスの濃度に応じて、前記パージポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を有すること、が好ましい。

この態様によれば、パージガスの濃度に応じてパージポンプの駆動を制御して、パージガスの濃度に応じたパージガスの流量を確保できる。そのため、より効率的に、吸着材から蒸発燃料を脱離させることができる。

本開示のキャニスタによれば、パージ処理を行うときに、吸着材における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプの冷却効率の向上とを図ることができる。

第１実施形態のキャニスタの断面図（パージポンプは外観図）である。 第１実施形態のキャニスタが有するパージポンプの外観斜視図である。 第１実施形態のキャニスタにおいて、キャニスタ本体にパージポンプを組み付ける様子を示す図である。 第２実施形態の第１実施例のキャニスタの断面図である。 第２実施形態の第１実施例のキャニスタにおけるパージポンプの周辺の断面図である。 第２実施形態の第１実施例のキャニスタが有するパージポンプの外観斜視図である。 第２実施形態の第２実施例のキャニスタの一部の断面図である。 第２実施形態の第３実施例のキャニスタの一部の断面図である。 第２実施形態の第４実施例のキャニスタの一部の断面図である。 第２実施形態の第４実施例において、ベーパ濃度の時間変化の一例を示す図である。 第２実施形態の第４実施例において、ベーパ濃度に応じたパージ流量の時間変化を示す図である。 第２実施形態の第４実施例において、ベーパ濃度に応じたパージ流量の制御例を示す図（一覧表）である。

自動車等の車両において、燃料タンクで発生する蒸発燃料を内燃機関に供給して処理する蒸発燃料処理装置が搭載されている。そして、この蒸発燃料処理装置は、燃料タンクから流入される蒸発燃料を貯留するキャニスタを有する。そこで、本開示のキャニスタの実施形態について説明する。

〔第１実施形態〕
まず、第１実施形態のキャニスタ１について説明する。

（キャニスタの構造）
キャニスタ１は、図１に示すように、キャニスタ本体１１とパージポンプ１２を有する。

キャニスタ本体１１は、図１に示すように、キャニスタケース２１と活性炭２２とを備えている。

キャニスタケース２１は、燃料タンク（不図示）からベーパ通路（不図示）を介して流入される蒸発燃料を貯留する容器である。このキャニスタケース２１は、パージポート２３と大気ポート２４を備えている。パージポート２３は、キャニスタケース２１内からパージガス（パージエア（大気）と蒸発燃料とを含むガス）をキャニスタケース２１外へ流すための流出口である。大気ポート２４は、大気空間からパージエアを取り込むための取込口である。なお、大気ポート２４は、本開示の「大気取込口」の一例である。

活性炭２２は、燃料タンク（不図示）で発生する蒸発燃料を吸着させる吸着材であって、キャニスタケース２１内に設けられている。ここでは、一例として、キャニスタケース２１内に、４つの活性炭２２が設けられている。そして、４つの活性炭２２として、パージポート２３側から大気ポート２４側へ向かって順に、１層目の活性炭２２−１（第１吸着材）と、２層目の活性炭２２−２（第２吸着材）と、３層目の活性炭２２−３（第３吸着材）と、４層目の活性炭２２−４（第４吸着材）が設けられている。なお、活性炭２２は、本開示の「吸着材」の一例である。

また、キャニスタケース２１内に、５つの空間２５が設けられている。そして、５つの空間２５として、第１空間２５−１と、第２空間２５−２と、第３空間２５−３と、第４空間２５−４と、第５空間２５−５が設けられている。

第１空間２５−１は、パージポート２３と１層目の活性炭２２−１との間に設けられている。第２空間２５−２は、１層目の活性炭２２−１と２層目の活性炭２２−２との間に設けられている。第３空間２５−３は、２層目の活性炭２２−２と３層目の活性炭２２−３との間に設けられている。第４空間２５−４は、３層目の活性炭２２−３と４層目の活性炭２２−４との間に設けられている。第５空間２５−５は、４層目の活性炭２２−４と大気ポート２４との間に設けられている。

なお、活性炭２２は、ばね２６や不図示の支持部材などにより支持されている。また、支持部材と活性炭２２との間には、ウレタン部材（不図示）が設けられている。

パージポンプ１２は、パージ処理を行うときに、キャニスタ１内にパージエア（大気）を取り込んで、キャニスタ１外へパージエアと蒸発燃料とを含むパージガスを流すための機器である。このパージポンプ１２は、図１と図２に示すように、駆動部３１と、ヒートシンク３２を備えている。

駆動部３１は、パージポンプ１２を駆動させるための機構部であり、不図示のモータや軸受や回路部などを備えている。駆動部３１は、パージポンプ１２の駆動時にモータや軸受や回路部などによって発熱する部分（発熱部）である。本実施形態では、駆動部３１は、大気空間と大気ポート２４とに連通する大気通路３３を備えている。なお、駆動部３１は、本開示の「発熱部」の一例である。また、大気通路３３は、本開示の「発熱部大気通路」の一例である。

ヒートシンク３２は、駆動部３１で発生する熱をパージポンプ１２外へ放出させるための放熱部である。本実施形態では、ヒートシンク３２は、３層目の活性炭２２−３との間および４層目の活性炭２２−４との間に隙間を設けて、３層目の活性炭２２−３と４層目の活性炭２２−４に接触しない状態で、第４空間２５−４内に設けられている。そして、このようにして、本実施形態では、パージポンプ１２の一部が、３層目の活性炭２２−３と４層目の活性炭２２−４との間の第４空間２５−４内に設けられている。なお、ヒートシンク３２は、本開示の「放熱部」の一例である。

なお、パージポンプ１２は、図３に示すように、ヒートシンク３２を第４空間２５−４内に挿入した後に、留め具３４によりキャニスタ本体１１に固定される。

（キャニスタの作用）
このような構造のキャニスタ１において、パージポンプ１２が駆動すると、パージ処理が行われる。ここで、「パージ処理」とは、大気空間からパージエア（大気）がキャニスタ１内に取り込まれて、パージエアと蒸発燃料とを含むパージガスがキャニスタ１外へ流される処理である。

そこで、本実施形態で行われるパージ処理について、詳しく説明する。本実施形態で行われるパージ処理においては、図１の矢印に示すように、まず、パージエアが、大気空間からパージポンプ１２の駆動部３１の大気通路３３と、大気ポート２４とを介して第５空間２５−５に流れ込む。

このとき、パージポンプ１２の駆動部３１と、大気通路３３を流れるパージエアとの間で、熱交換が行われる。すなわち、大気通路３３を流れるパージエアは、パージポンプ１２の駆動部３１からの熱（放熱）（詳しくは、パージポンプ１２の駆動時に駆動部３１内の不図示のモータや軸受や回路部にて発生する熱）により加熱される。一方、パージポンプ１２の駆動部３１は、大気通路３３を流れるパージエアにより冷却される。

次に、第５空間２５−５に流れ込んだパージエアが４層目の活性炭２２−４に流れ込むことにより、４層目の活性炭２２−４に吸着している蒸発燃料の脱離が行われる。

このとき、４層目の活性炭２２−４に流れ込むパージエアは大気通路３３において加熱されているので、４層目の活性炭２２−４が加熱されて、４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離が促進される。

次に、４層目の活性炭２２−４において蒸発燃料の脱離が行われることにより（蒸発燃料の脱離により発生する気化熱によって）冷却されたパージガス（パージエアと蒸発燃料とを含むガス）が、４層目の活性炭２２−４から第４空間２５−４に流れ込む。

このとき、第４空間２５−４において、パージガスとパージポンプ１２のヒートシンク３２との間で、熱交換が行われる。すなわち、パージガスは、パージポンプ１２のヒートシンク３２からの熱（放熱）により加熱される。一方、パージポンプ１２のヒートシンク３２はパージガスにより冷却されるので、パージポンプ１２の駆動部３１はヒートシンク３２を介して冷却される。

次に、第４空間２５−４に流れ込んだパージガスが３層目の活性炭２２−３に流れ込むことにより、３層目の活性炭２２−３に吸着している蒸発燃料の脱離が行われる。

このとき、３層目の活性炭２２−３に流れ込むパージガスは第４空間２５−４において加熱されているので、３層目の活性炭２２−３が加熱されて、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離が促進される。

そして、その後、パージガスは、３層目の活性炭２２−３から、第３空間２５−３、２層目の活性炭２２−２、第２空間２５−２、１層目の活性炭２２−１、第１空間２５−１の順に流れて、パージポート２３からキャニスタ１外へ流れ出る。以上のようにして、本実施形態ではパージ処理が行われる。

（本実施形態の作用効果について）
以上のように本実施形態のキャニスタ１において、パージポンプ１２のヒートシンク３２が、第４空間２５−４内に設けられている。

これにより、パージポンプ１２を駆動させてパージ処理を行うときに、第４空間２５−４内を流れるパージガスとパージポンプ１２のヒートシンク３２との間で熱交換がなされる。そのため、４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離により冷却されて第４空間２５−４内を流れるパージガスが、パージポンプ１２のヒートシンク３２からの熱により加熱される。そして、このようにして加熱されたパージガスが、３層目の活性炭２２−３に流れて当該３層目の活性炭２２−３を加熱するので、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離が促進される。また、４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離により冷却されて第４空間２５−４内を流れるパージガスにより、パージポンプ１２のヒートシンク３２は冷却されるので、パージポンプ１２の駆動部３１はヒートシンク３２を介して冷却される。そのため、パージポンプ１２の冷却効率が向上する。したがって、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ１２の冷却効率の向上とが図れる。

また、第４空間２５−４内においてパージガスが全体に亘って加熱されるので、このようにして全体に亘って加熱されたパージガスにより、３層目の活性炭２２−３は全体に亘って加熱され易くなる。そのため、より効果的に、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離が促進される。

また、パージポンプ１２のヒートシンク３２は、３層目の活性炭２２−３との間および４層目の活性炭２２−４との間に隙間を設けて、３層目の活性炭２２−３と４層目の活性炭２２−４に接触しない状態で、第４空間２５−４内に設けられている。そのため、パージポンプ１２のヒートシンク３２の全体に亘って均一に、第４空間２５−４内を流れるパージガスとヒートシンク３２との間で熱交換がされ易くなる。これにより、より効果的に、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ１２の冷却効率の向上とが図れる。

また、本実施形態のキャニスタ１において、パージポンプ１２の駆動部３１は、大気空間と大気ポート２４とに連通する大気通路３３を備えている。

これにより、パージポンプ１２を駆動させてパージ処理を行うときに、パージエアは大気空間から大気通路３３と大気ポート２４を介してキャニスタケース２１内に取り込まれる。そして、このとき、大気通路３３内を流れるパージエアとパージポンプ１２の駆動部３１との間で、熱交換がなされる。そのため、大気通路３３内を流れるパージエアは、パージポンプ１２の駆動部３１からの熱により加熱される。そして、このようにして加熱されたパージエアが、４層目の活性炭２２−４に流れて当該４層目の活性炭２２−４を加熱するので、４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離が促進される。また、大気通路３３内を流れるパージエアにより、パージポンプ１２の駆動部３１が冷却される。そのため、パージポンプ１２の冷却効率が向上する。したがって、４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ１２の冷却効率の向上とが図れる。

このようにして、本実施形態では、大気ポート２４に比較的近い位置にある３層目の活性炭２２−３と４層目の活性炭２２−４における蒸発燃料の脱離が促進されるので、大気ポート２４から大気空間へ蒸発燃料が漏れにくくなる。そのため、ＤＢＬ性能（車両から大気空間に放出される蒸気燃料（ＨＣ）についての性能）が向上する。また、３層目の活性炭２２−３や４層目の活性炭２２−４において吸着させる蒸発燃料の量を減らすことができるので、３層目の活性炭２２−３や４層目の活性炭２２−４を小型化できることから、キャニスタ１を小型化できる。

また、本実施形態では、パージポンプ１２の冷却効率が向上する。これにより、パージポンプ１２の信頼性が向上し、また、パージポンプ１２の回転数を増加させることが可能となるのでパージポンプ１２の性能が向上する。また、パージポンプ１２の駆動部３１に備わる回路部の電子部品について高い耐熱性能が要求されないので、安価な電子部品を使用してコストを低減できる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態のキャニスタ２について説明するが、第１実施形態のキャニスタ１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に述べる。

（第１実施例）
まず、第２実施形態のキャニスタ２の第１実施例について説明する。

（キャニスタの構造）
本実施例のキャニスタ２においては、図４に示すように、一例として、キャニスタケース２１内に、３つの活性炭２２が設けられている。また、キャニスタケース２１内に、４つの空間２５が設けられている。なお、第１実施形態のキャニスタ１と異なる点として、第４空間２５−４は、３層目の活性炭２２−３と大気ポート２４との間に設けられている。

本実施例では、キャニスタ２は、パージポンプ４２を有する。このパージポンプ４２は、カートリッジ式に形成されており、第３空間２５−３内に配置されている。このようにして、本実施例では、パージポンプ４２の全部が、２層目の活性炭２２−２と３層目の活性炭２２−３との間の第３空間２５−３内に設けられている。

なお、パージポンプ４２は、圧入またはカシメによりキャニスタケース２１に組みつけられており、シール性が確保されている。そして、これにより、締結ボルトを廃止でき、シール材を廃止できる。また、パージポンプ４２は、キャニスタケース２１内へビルトインされている（嵌め込まれている）ので、パージポンプ４２とキャニスタ本体１１との間の配管を削減でき、当該配管の接続工程を削減できる。また、パージポンプ４２のキャニスタ本体１１への固定工程を削減できる。

パージポンプ４２は、図４〜図６に示すように、駆動部５１と、ヒートシンク５２と、インペラ５３と、プレート５４を備えている。なお、プレート５４と３層目の活性炭２２−３との間に、ウレタン部材５５が設けられている。なお、ウレタン部材５５は、パージガスを通過させることができる部材である。

駆動部５１は、パージポンプ４２を駆動させるための機構部であり、金属ケース６１とモータ６２と軸受６３と回路部６４などを備えている。そして、金属ケース６１内に、モータ６２と軸受６３と回路部６４などが設けられている。駆動部５１は、パージポンプ４２の駆動時にモータ６２や軸受６３や回路部６４などによって発熱する部分（発熱部）である。なお、駆動部５１は、本開示の「発熱部」の一例である。本実施例では、駆動部５１が、第３空間２５−３内に設けられている。

ヒートシンク５２は、駆動部５１で発生する熱をパージポンプ４２外へ放出させるための放熱部である。なお、ヒートシンク５２は、本開示の「放熱部」の一例である。

インペラ５３は、円盤状に形成される羽根車であり、駆動部５１のモータ６２に接続されており、モータ６２の駆動により回転することによって、パージガスを撹拌させる。

プレート５４は、上段部５４ａと下段部５４ｂを備えている。図６に示すように、上段部５４ａには、駆動部５１の外周に沿って複数のリブ５４ｃが間隔を空けて設けられている。これにより、リブ５４ｃとリブ５４ｃとの間の空間において軸方向（パージポンプ４２の中心軸方向、図６の上方向（矢印の方向））に、パージガスが流れる。また、図６に示すように、下段部５４ｂには、放射状に複数のフィン５４ｄが形成されており、また、図５に示すように、中央部に穴５４ｅが形成されている。これにより、フィン５４ｄとフィン５４ｄとの間の空間と穴５４ｅにおいて、パージガスが流れる。

（キャニスタの作用）
このような構造のキャニスタ２において、パージポンプ４２が駆動すると、パージ処理が行われる。

そこで、本実施例で行われるパージ処理について、詳しく説明する。本実施例で行われるパージ処理においては、図４の矢印に示すように、まず、パージエアが、大気空間から大気ポート２４を介して第４空間２５−４に流れ込む。次に、第４空間２５−４に流れ込んだパージエアが３層目の活性炭２２−３に流れ込むことにより、３層目の活性炭２２−３に吸着している蒸発燃料の脱離が行われる。

次に、３層目の活性炭２２−３において蒸発燃料の脱離が行われることにより冷却されたパージガスが、３層目の活性炭２２−３から第３空間２５−３に流れ込む。

このとき、第３空間２５−３において、パージガスとパージポンプ４２との間で、熱交換が行われる。すなわち、パージガスはパージポンプ４２からの熱により加熱される一方で、パージポンプ４２はパージガスにより冷却される。

詳しくは、図５の矢印に示すように、パージガスは、プレート５４の下段部５４ｂの穴５４ｅを流れた後、インペラ５３で撹拌されながら、金属ケース６１とキャニスタケース２１との間の空間内を流れる。ここで、金属ケース６１とキャニスタケース２１との間の空間とは、図６に示すように、プレート５４の上段部５４ａのリブ５４ｃとリブ５４ｃとの間の空間である。このとき、パージガスは、金属ケース６１全体からの熱（放熱）により加熱される。一方、パージガスにより、金属ケース６１全体から放熱して金属ケース６１が効率的に冷却されて、パージポンプ４２は冷却される。

このようにして、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離により冷却されたパージガスは、パージポンプ４２のインペラ５３により撹拌されながら、金属ケース６１からの熱で加熱されるので、温度ムラなく加熱される。

なお、パージガスの流路をパージポンプ４２の金属ケース６１とキャニスタケース２１との間で形成しているので、パージポンプ４２のケーシングを削減でき、当該ケーシングを組み付ける工程を削減できる。

次に、第３空間２５−３に流れ込んだパージガスが２層目の活性炭２２−２に流れ込むことにより、２層目の活性炭２２−２に吸着している蒸発燃料の脱離が行われる。

このとき、２層目の活性炭２２−２に流れ込むパージガスは第３空間２５−３においてパージポンプ４２により加熱されているので、２層目の活性炭２２−２が加熱されて、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離が促進される。なお、このとき、前記のように温度ムラなく加熱されたパージガスが２層目の活性炭２２−２に流れるので、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離効率が向上する。

そして、その後、パージガスは、２層目の活性炭２２−２から、第２空間２５−２、１層目の活性炭２２−１、第１空間２５−１の順に流れて、パージポート２３からキャニスタ２外へ流れ出る。以上のようにして、本実施例ではパージ処理が行われる。

（本実施例の作用効果について）
以上のように本実施例のキャニスタ２において、パージポンプ４２の駆動部５１が、第３空間２５−３内に設けられている。

これにより、パージポンプ４２を駆動させてパージ処理を行うときに、第３空間２５−３内を流れるパージガスとパージポンプ４２の駆動部５１との間で熱交換がなされる。そのため、第３空間２５−３内を流れるパージガスがパージポンプ４２の駆動部５１からの熱により加熱される一方で、パージポンプ４２の駆動部５１が第３空間２５−３内を流れるパージガスにより冷却される。したがって、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ４２の冷却効率の向上とが図れる。

すなわち、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離により冷却されて第３空間２５−３内を流れるパージガスが、パージポンプ４２の駆動部５１の金属ケース６１からの熱により加熱される。そして、このようにして加熱されたパージガスが、２層目の活性炭２２−２に流れて当該２層目の活性炭２２−２を加熱するので、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離が促進される。また、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離により冷却されて第３空間２５−３内を流れるパージガスにより、パージポンプ４２の駆動部５１の金属ケース６１が冷却される。そのため、パージポンプ４２の冷却効率が向上する。

また、第３空間２５−３内においてパージガスが全体に亘って加熱されるので、このようにして全体に亘って加熱されたパージガスにより、２層目の活性炭２２−２は全体に亘って加熱され易くなる。そのため、より効果的に、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離が促進される。

また、熱伝導率の高い金属ケース６１にパージガスが触れるので、金属ケース６１とパージガスとの間で効率的に熱交換がなされる。

また、本実施例のキャニスタ２において、パージポンプ４２の全部が、第３空間２５−３内に設けられている。これにより、キャニスタ２の外観構造を簡素にできるので、キャニスタ２の車両への搭載性が向上する。

また、パージポンプ４２のヒートシンク５２が、第３空間２５−３内に設けられている。

これにより、パージポンプ４２を駆動させてパージ処理を行うときに、第３空間２５−３内を流れるパージガスとパージポンプ４２のヒートシンク５２との間で熱交換がなされる。そのため、さらに、２層目の活性炭２２−２における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ４２の冷却効率の向上とが図れる。

次に、第２実施形態のキャニスタ２の第２実施例〜第４実施例について説明するが、第１実施例と異なる点を中心に説明する。

（第２実施例）
本実施例のキャニスタ２において、パージポンプ４２のヒートシンク５２は、図７に示すように、大気通路７１を備えている。この大気通路７１は、大気通路７２を介して、大気空間と大気ポート２４とに連通する。なお、大気通路７１は、本開示の「放熱部大気通路」の一例である。なお、本実施例において、パージポンプ４２は、３層目の活性炭２２−３に対してウレタン部材５５と支持部材５６とばね２６を介して支持されている。なお、ウレタン部材５５と支持部材５６は、パージガスを通過させることができる部材である。

本実施例では、パージポンプ４２を駆動させてパージ処理を行うときに、パージエアが大気空間から大気通路７２と大気通路７１と大気ポート２４とを介してキャニスタ本体１１内に取り込まれる。そして、このとき、大気通路７１内を流れるパージエアとパージポンプ４２のヒートシンク５２との間で、熱交換がなされる。そのため、大気通路７１内を流れるパージエアは、パージポンプ４２のヒートシンク５２からの熱で加熱される。そして、このように加熱されたパージエアは、大気通路７２と大気ポート２４と第４空間２５−４とを介して、３層目の活性炭２２−３に流れて、当該３層目の活性炭２２−３を加熱する。そのため、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離が促進される。また、大気通路７１内を流れるパージエアによりパージポンプ４２のヒートシンク５２が冷却されるので、パージポンプ４２の駆動部５１はヒートシンク５２を介して冷却される。そのため、パージポンプ４２の冷却効率が向上する。したがって、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離の促進と、パージポンプ４２の冷却効率の向上が図れる。

なお、本実施例のキャニスタ２においては、パージポンプ４２のヒートシンク５２は第３空間２５−３外まで設けられており、パージポンプ４２の一部が、２層目の活性炭２２−２と３層目の活性炭２２−３との間の第３空間２５−３内に設けられている。

（第３実施例）
本実施例のキャニスタ２において、図８に示すように、パージポンプ４２のヒートシンク５２の一部は、大気ポート２４と最も大気ポート２４側の位置にある３層目の活性炭２２−３との間の第４空間２５−４（大気取込口側空間）内に設けられている。

これにより、パージポンプ４２を駆動させてパージ処理を行うときに、第４空間２５−４内を流れるパージエアとパージポンプ４２のヒートシンク５２との間で熱交換がなされる。そのため、第４空間２５−４内を流れるパージエアは、パージポンプ４２のヒートシンク５２からの熱で加熱される。そして、このように加熱されたパージエアは、３層目の活性炭２２−３に流れて、当該３層目の活性炭２２−３を加熱する。そのため、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離が促進される。また、第４空間２５−４内を流れるパージエアによりパージポンプ４２のヒートシンク５２が冷却されるので、このヒートシンク５２を介してパージポンプ４２の駆動部５１が冷却される。そのため、パージポンプ４２の冷却効率が向上する。したがって、３層目の活性炭２２−３における蒸発燃料の脱離の促進とパージポンプ４２の冷却効率の向上が図れる。

（第４実施例）
本実施例のキャニスタ２は、図９に示すように、圧力センサ７３とポンプ制御部７４とを有する。圧力センサ７３は、パージポンプ４２の前後の差圧を検出する。ポンプ制御部７４は、圧力センサ７３で検出されたパージポンプ４２の前後差圧の検出結果からベーパ濃度（パージガスに含まれる蒸発燃料の濃度、パージＡ／Ｆ）を算出し、このように算出して得られたベーパ濃度に応じて、パージポンプ４２の駆動、詳しくは、回転数を制御する。

例えば、ポンプ制御部７４は、図１０に示すように算出されたベーパ濃度に応じて、図１１に示すようにパージポンプ４２の回転数を制御してパージ流量（パージガスの流量）を制御する。すなわち、ポンプ制御部７４は、図１０に示すようにベーパ濃度が時間の経過により徐々に低くなってきたら、図１１に示すようにパージポンプ４２の回転数を段階的に増加させるように制御して、パージ流量を段階的に増加させていく。

そして、このようにして、図１２に示すように、ポンプ制御部７４は、ベーパ濃度が高濃度である場合には、活性炭２２における蒸発燃料の脱離による過冷却を抑制して活性炭２２における蒸発燃料の脱離効率の向上（脱離の促進）を図ることを狙って、パージ流量を小流量に制御する。また、ポンプ制御部７４は、パージ流量を大流量にして活性炭２２における蒸発燃料の脱離量の確保を図ることを狙って、パージ流量を大流量に制御する。

以上のように本実施例のキャニスタ２は、圧力センサ７３とポンプ制御部７４とを有する。これにより、ベーパ濃度に応じてパージポンプ４２の駆動を制御して、ベーパ濃度に応じたパージガスの流量を確保できる。そのため、より効率的に、活性炭２２から蒸発燃料を脱離させることができる。

また、ベーパ濃度とパージ流量の情報をエンジン制御システムへ提供することにより、エンジンでの燃料噴射量との協調制御が可能になるので、排ガス浄化に貢献できる。

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

例えば、第１実施形態において、パージポンプ１２のヒートシンク３２は、図１にて点線に示すように、第２空間２５−２内にも設けられていてもよい。また、パージポンプ１２のヒートシンク３２は、第１空間２５−１や第３空間２５−３や第５空間２５−５内に設けられていてもよい。

また、活性炭２２は、前記にて例示したように４つや３つ設けられているに限らず、複数設けられていればよい。また、吸着材として、活性炭以外のものを使用してもよい。

また、第２実施形態において、パージポンプ４２は、第１空間２５−１や第２空間２５−２や第４空間２５−４内に設けられていてもよい。

１ キャニスタ
２ キャニスタ
１１ キャニスタ本体
１２ パージポンプ
２１ キャニスタケース
２２ 活性炭
２２−１ １層目の活性炭
２２−２ ２層目の活性炭
２２−３ ３層目の活性炭
２２−４ ４層目の活性炭
２４ 大気ポート
２５ 空間
２５−１ 第１空間
２５−２ 第２空間
２５−３ 第３空間
２５−４ 第４空間
２５−５ 第５空間
３１ 駆動部
３２ ヒートシンク
３３ 大気通路
４２ パージポンプ
５１ 駆動部
５２ ヒートシンク
５３ インペラ
５４ プレート
５４ａ 上段部
５４ｂ 下段部
５４ｃ リブ
５４ｄ フィン
５４ｅ 穴
６１ 金属ケース
６２ モータ
６３ 軸受
６４ 回路部
７１ 大気通路
７３ 圧力センサ
７４ ポンプ制御部

Claims (7)

1. 蒸発燃料を吸着させる吸着材を有するキャニスタにおいて、
   前記キャニスタ内に大気を取り込んで前記キャニスタ外へ前記蒸発燃料を含むパージガスを流すためのパージポンプを有し、
   前記吸着材は複数設けられており、
   前記パージポンプの一部または全部が、前記吸着材と前記吸着材との間の空間内に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のキャニスタにおいて、
   前記パージポンプの放熱部が、前記空間内に設けられていること、
   を特徴とするキャニスタ。
3. 請求項２のキャニスタにおいて、
   大気を取り込むための大気取込口を有し、
   前記パージポンプの発熱部は、大気空間と前記大気取込口とに連通する発熱部大気通路を備えていること、
   を特徴とするキャニスタ。
4. 請求項１または２のキャニスタにおいて、
   前記パージポンプの発熱部が、前記空間内に設けられていること、
   を特徴とするキャニスタ。
5. 請求項４のキャニスタにおいて、
   大気を取り込むための大気取込口を有し、
   前記パージポンプの放熱部は、大気空間と前記大気取込口とに連通する放熱部大気通路を備えていること、
   を特徴とするキャニスタ。
6. 請求項４のキャニスタにおいて、
   大気を取り込むための大気取込口を有し、
   前記パージポンプの放熱部の一部は、前記大気取込口と最も前記大気取込口側の位置にある前記吸着材との間の大気取込口側空間内に設けられていること、
   を特徴とするキャニスタ。
7. 請求項４乃至６のいずれか１つのキャニスタにおいて、
   前記パージポンプの前後の差圧を検出する差圧検出部と、
   前記差圧検出部の検出結果から得られた前記パージガスの濃度に応じて、前記パージポンプの駆動を制御するポンプ制御部と、を有すること、
   を特徴とするキャニスタ。

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