JP2021179201A - Canister device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体に設置される車両のキャニスタ装置に関する。 The present invention relates to a vehicle canister device installed on a vehicle body.
自動車など車両では、燃料タンク内における燃料の蒸散ガスを処理するため、キャニスタ装置が搭載される。 Vehicles such as automobiles are equipped with a canister device to process the vaporized gas of the fuel in the fuel tank.
キャニスタ装置は、燃料タンクからの燃料の蒸散ガスを吸着する一方、吸着した蒸散ガスの脱離を可能とし、車両に搭載されたエンジンが稼働するときに処理するものである。 The canister device adsorbs the vaporized gas of the fuel from the fuel tank, and at the same time, enables the adsorbed vaporized gas to be desorbed and processes it when the engine mounted on the vehicle operates.
こうしたキャニスタ装置は、キャニスタと大気とを連通させるベント路が備えられる。ベント路は、先端に大気開放口をもち、このベント路が燃料タンクの通気やキャニスタの通気を果たして、燃料タンク内の蒸散ガスがキャニスタに吸着されたり、吸着した蒸散ガスがキャニスタから脱離されエンジンの吸気系へ導出され、燃料と共に燃焼されたりしている。 Such a canister device is provided with a vent path that communicates the canister with the atmosphere. The vent path has an air opening at the tip, and this vent path serves to ventilate the fuel tank and the canister, and the vaporized gas in the fuel tank is adsorbed to the canister, and the adsorbed vaporized gas is desorbed from the canister. It is led out to the intake system of the engine and is burned together with fuel.
ところで、ベント路は、キャニスタを介して、燃料タンクやエンジンなどとつながるため、大気開放口からの異物の侵入を抑えることが求められる。 By the way, since the vent path is connected to the fuel tank, the engine, etc. via the canister, it is required to suppress the intrusion of foreign matter from the atmosphere opening.
例えば、特許文献1に開示されているように、ベント路の大気開放口は、車両の骨格部材内に開口させ、車両の骨格部材内を介して、ベント路内に大気を流通させるといった、水や埃など異物を侵入し難くすることが講じられている。
For example, as disclosed in
ところで、ベント路は、大気開放口側よりもキャニスタ側が高い位置となるよう配置して、できるだけキャニスタ側から大気開放口側へ燃料が流出しないようにしているが、それでも、万一、燃料が流出することが考えられる。例えば燃料タンク内のバルブ不良により、燃料タンクの燃料がベント路へ漏れ、大気開放口から車両の骨格部材内へ流出する場合が考えられる。 By the way, the vent path is arranged so that the canister side is higher than the atmosphere opening side so that the fuel does not flow out from the canister side to the atmosphere opening side as much as possible, but the fuel still flows out. It is conceivable to do. For example, due to a defective valve in the fuel tank, the fuel in the fuel tank may leak to the vent path and flow out from the atmosphere opening into the skeleton member of the vehicle.
このような場合、燃料は、骨格部材の継ぎ目や、骨格部材に有る孔など、意図しない地点から燃料が外部へ流れ出ることがある。 In such a case, the fuel may flow out from an unintended point such as a seam of the skeleton member or a hole in the skeleton member.
そこで、本発明の目的は、万一、燃料タンクの燃料がベント路に漏れ出ても、大気開放口から骨格部材へ侵入せずにすむ車両のキャニスタ装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle canister device that does not invade the skeleton member from the atmosphere opening even if the fuel in the fuel tank leaks into the vent path.
本発明の態様は、燃料タンク内における燃料の蒸散ガスを吸着、吸着された蒸散ガスの脱離が可能なキャニスタと、大気に開放する大気開放口を端に有し、キャニスタと大気とを連通させるベント路とを備え、ベント路の大気開放口を車体の骨格部材の内部に開口させた車両のキャニスタ装置であって、大気開放口の近傍となる骨格部材外に配置されるベント路の端部分に、ベント路内をキャニスタ側から骨格部材側へ流れ出る液体を地面へ流出させる分離器を有するものとした。 Aspects of the present invention have a canister capable of adsorbing and desorbing the vaporized gas of fuel in a fuel tank and desorbing the adsorbed vaporized gas, and an air opening port open to the atmosphere at the end, and the canister and the atmosphere are communicated with each other. A vehicle canister device that is provided with a vent path for allowing the vent path to be opened to the inside of the skeletal member of the vehicle body, and is an end of the vent path arranged outside the skeletal member in the vicinity of the vent path. A separator was provided in the portion to allow the liquid flowing from the canister side to the skeleton member side in the vent path to flow out to the ground.
本発明によれば、万一、燃料タンク内のバルブ固着等の発生により、燃料タンクの燃料がベント路へ漏れ出たとしても、骨格部材の直前となるベント路の端部分には、分離器が設けられているので、ベント路の大気開放口に至る前、ベント路を流れる燃料は、分離器により、ベント路から分離されて地面へ流出される。 According to the present invention, even if the fuel in the fuel tank leaks to the vent path due to valve sticking in the fuel tank, a separator is provided at the end of the vent path immediately before the skeleton member. The fuel flowing through the vent path is separated from the vent path by the separator and discharged to the ground before reaching the atmosphere opening of the vent path.
したがって、万一、燃料タンクの燃料がベント路に漏れ出ても、骨格部材の意図しない個所から流出されるのを防ぐことができ、車両の安全性の向上を図ることができる。 Therefore, even if the fuel in the fuel tank leaks to the vent path, it can be prevented from flowing out from an unintended part of the skeleton member, and the safety of the vehicle can be improved.
以下、本発明を図1から図5に示す一実施形態にもとづいて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to one embodiment shown in FIGS. 1 to 5.
図1は、例えばエンジンやモータを搭載したハイブリッド車と称される車両1の後部側における下面を示している。
FIG. 1 shows a lower surface on the rear side of a
車両1の主な部分を説明すると、図1中の符号3は車両1の車体2を構成するフロア部材、符号5はフロア部材3の車幅方向両側に配置された車両前後方向に延びる一対のサイドフレーム、符号7は車両後部側のサイドフレーム部分間に架け渡されたクロスメンバを示している。
Explaining the main parts of the
ちなみに、サイドフレーム5、クロスメンバ7は、いずれも逆ハット形の断面をもつ中空部材などが用いられる。
Incidentally, as the
車体2は、こうした各種骨格部材で構成される車体2の骨格部に、車体各部(フェンダ部やルーフ部など)組み合わって構成される。
The
こうした車体2のフロア部材3の下面の前部には、走行輪(図示しない)を駆動するモータ(図示しない)やエンジン9が搭載される。エンジン9は、簡略化したブロックで示してある(図1)。またフロア部材3の下面の後部には、燃料タンク11やマフラー13が搭載される。フロア部材3の下面の中間部には、バッテリ(図示しない)が搭載される。
A motor (not shown) for driving a traveling wheel (not shown) and an engine 9 are mounted on the front portion of the lower surface of the
ちなみに、燃料タンク11は、クロスメンバ7の車両前側に配置され、マフラー13は車両最後部に配置されている。そして、エンジン9から延びる排気管9aがマフラー13に連結してある。
Incidentally, the
つまり、車両1は、燃料タンク11内に貯留された燃料でエンジン9が駆動されたり、バッテリに蓄えられた電力でモータが駆動されたりすることにより、走行される構造となっている。
That is, the
こうした車両1の下面、ここでは例えばマフラー13の側方(車幅方向)に、キャニスタ装置21が設置されている。
The
キャニスタ装置21は、蒸散ガス(燃料タンク11内の燃料ガス)が吸着、脱離可能な活性炭23を収めたキャニスタ25と、同キャニスタ25から延びる吸着用のチューブ27(通路)と、同じく脱離用のチューブ29(通路)と、同じくベント用のチューブ31(本願のベント路に相当)とを備える。
The
このうち、キャニスタ25は、例えば隣接するサイドフレーム5に保持される。
Of these, the
吸着用のチューブ27は、燃料タンク11へ延びる。この吸着用のチューブ27の先端部は、燃料タンク11などに接続され、先端の開口を燃料の液面上方の空間(図示しない)に連通させている。これにより、燃料タンク11内の蒸散ガス(燃料)が、活性炭23へ導けるようにしている。
The
脱離用のチューブ29は、エンジン9側へ延びる。このチューブ29の先端部は、エンジン9の吸気系、例えばスロットルボデーに連通接続されている。これにより、エンジン9の吸気負圧を利用して、活性炭23から蒸散ガスを脱離させてエンジン9の吸気系へ導けるようにしている。
The
ベント用のチューブ31は、先端部がサイドフレーム5に沿って車両前側へ延び、燃料タンク11近くに配置されているクロスメンバ7(骨格部材)に接続されている。
The tip of the
さらに述べると、チューブ31の先端部は、大気に開口する大気開放口32をもつ接続用の差込口部33が装着されている。この差込口部33が、骨格部材たるクロスメンバ7の側壁7aに差し込み接続され、先端に形成される大気開放口32をクロスメンバ7の内部に開口させている。つまり、大気開放口32は、車体2の骨格部内を通じて、車体1外、すなわち大気と連通されている。これにより、大気開放口32から、水や埃など異物を侵入し難くして、チューブ31内を、異物の含まれない大気が流通されるようにしている。
Further, the tip of the
このベント用のチューブ31が、燃料タンク11との通気、活性炭23との通気、エンジン9との通気を果たして、燃料タンク11内の蒸散ガスが活性炭23に吸着されたり、活性炭23に吸着した蒸散ガスが脱離してエンジン9の吸気系へパージされ燃料と共に燃焼されたりする。
The
ちなみに、キャニスタ25内には、図示はしないが蒸発ガスの吸着や脱離をコントロールするコントロールバルブや吸引ポンプなどが設けられる。
Incidentally, although not shown, a control valve, a suction pump, and the like for controlling the adsorption and desorption of evaporative gas are provided in the
このベント用のチューブ31の先端部をなす差込口部33に、分離器35が設けられている。
A
この分離器35は、万一、燃料タンク11からチューブ31へ漏れ出た燃料(本願の液体に相当)を、車体2の骨格部材であるクロスメンバ7内へ流出するのを防ぐため、漏れ出た燃料をチューブ31内から分離して地面(図示しない)へ流出させる機器である。この分離器35の構造が図3〜図5に示されている。
The
分離器35は、大気開放口32からの燃料流出が確実に抑えられるよう、大気開放口32の近傍となるクロスメンバ7の直前に配置されたり、差込口部33を接続する固定部34を用いて分離器35を保持させたり、漏れた燃料αを車両搭載部品の無い位置から地面へ流出させたり、漏れた燃料を地面に徐々に地面へ流出させたりするなど、各種の構造が施されている。
The
この分離器35の各部を説明すると、図3に示されるように固定部34は、差込口部33の先端両側の外面に設けた一対のクリップ部37を有している。
Explaining each part of the
クリップ部37は、差込口部33の先端側からを基端側へ拡がりながら延びる変位可能な一対のレバーから形成され、例えばクロスメンバ7の側壁7aに形成されている開口部7bに差し込まれる際に縮み、差し込み終えると拡がる。
The
クリップ部37直後の差込口部分には、押付け用のパネル部39が設けられ、差込口部33がクロスメンバ7の開口部7bに差し込まれるにしたがい、図5に示されるように開口部7bの開口縁部が、クリップ部37端に形成された係合部37aと係合されて、パネル部39との間に挟み付けられる。
A
つまり、チューブ31の先端部は、クリップ部37など係合構造(固定部34)にて、クロスメンバ7に固定される。
That is, the tip portion of the
分離器35は、このパネル部39の直後の差込口部分に設けられる。これにより、分離器35は、固定部34をそのまま活用して、チューブ31に保持される。さらに述べると、同保持構造にて、分離器35は、大気開放口32の近傍となるクロスメンバ7外(骨格部材外)の位置、具体的にはクロスメンバ7の直前の位置で保持される。
The
つまり、漏れ出た燃料αは、クロスメンバ7へ流入する直前で分離されて地面へ排出される。これにより、大気開放口32からの燃料の流出が確実に抑えられるようにしている。
That is, the leaked fuel α is separated and discharged to the ground immediately before flowing into the
詳しくは分離器35は、差込口部33(チューブ31の先端部)の下面から下方へ突き出るように配置されたチャンバ部40を有して構成される。チャンバ部40は、差込口部33と一体な上部が開放した有底の中空柱状をなすチャンバ本体40aと、同チャンバ本体40aの開放部を着脱可能に閉塞する蓋部40bと、チャンバ本体40aの底壁40dに設けられた排出口40cとを有している。
Specifically, the
チャンバ本体40aの内部空間は、図4に示されるように差込口部33の内部に開放され、チューブ31の内面を伝わりクロスメンバ7へ向かう燃料(液体)αが、クロスメンバ7の直前、チャンバ本体40a内へ流下して気液分離される。そして、チャンバ本体40a内で集溜された燃料αが、排出口40cから地面(図示しない)へ排出される構造となっている。
As shown in FIG. 4, the internal space of the
特に差込口部33の接続位置は、分離器35から排出される燃料αが他の床下の車両搭載部品にかからないよう、分離器35の周囲に車両搭載部品が無い位置、ここでは例えばサイドフレーム5とクロスメンバ7とが連結する連結部6寄りの位置に配置されている(図1)。
In particular, the connection position of the
また車体2のサイドフレーム5など骨格部材に影響を与えずに燃料の排出が行われるよう、チャンバ本体40aの下部は、図4に示されるように下側へ延びていて、排出口40cの位置を、クロスメンバ7の底壁7dよりも下側に配置して、排出口40cを車体2の骨格部材や床下の車両搭載部品から遠ざけている。つまり、地面寄りの位置から燃料の排出が行えるようにしている。
Further, the lower part of the
排出口40cは、チャンバ本体40a内から燃料が徐々に地面(外部)へ排出されるよう、大気開放口32よりも、かなり小径な通孔で形成してある(D1>d1)。
The
加えて、チャンバ本体40aの底壁40dは、片側へ傾斜される。ここでは、多くの車両1は車両前方に下る方向へ傾斜する傾向があることから、底壁40dは車両前方へ下るよう傾斜させてある(図4)。そして、この傾斜した底壁40dの最下位となる位置に、排出口40cが配置され、チャンバ本体40a内の燃料αが、残らずチャンバ本体40a内から地面へ排出される構造としている。
In addition, the
つぎに、キャニスタ装置21の作用について説明する。
Next, the operation of the
すなわち、燃料タンク11内に生じる蒸散ガスは、ベント用のチューブ31を通気に用いて、吸着用のチューブ27から活性炭23に至り、同活性炭23に吸着される。
That is, the transpiration gas generated in the
そして、車両1のエンジン9の稼働時、ベント用のチューブ31を通気に用いて、吸着した蒸散ガスが、活性炭23から脱離してエンジン9の吸気系へパージされ、燃料と共に燃焼される(蒸散ガス処理)。
Then, when the engine 9 of the
ここで、万一、燃料がキャニスタ装置21から流出することが考えられる。例えば燃料タンク11に給油する際の不手際などにより、燃料タンク11の燃料がベント用のチューブ31へ漏れ出て、骨格部材へ侵入することが考えられる。
Here, it is conceivable that fuel will flow out of the
この場合、漏れ出た燃料αが、意図しない骨格部材の地点から外部へ流れ出てしまうことが懸念される。 In this case, there is a concern that the leaked fuel α may flow out from the unintended point of the skeleton member.
このとき、クロスメンバ7に開口するチューブ31の端部のうち、クロスメンバ7の直前位置(大気開放口32の近傍)には、分離器35が設けられている。
At this time, a
このため、万一、燃料タンク11内のバルブ固着等の発生により、燃料タンク11の燃料がベント用のチューブ31へ漏れ出たとしても、図4に示されるように漏れ出た燃料αは、チューブ31の大気開放口32に至る直前、チューブ31内から気液分離されてチャンバ部40内に溜まる。この集溜した燃料αが、排出口40cから、定位置となる分離器35の直下の地面(外部)へ向け流出される。つまり、漏れた燃料αは、クロスメンバ7内に至らずにすむ。
Therefore, even if the fuel in the
したがって、万一、燃料タンク11の燃料がベント用のチューブ31に漏れ出たとしても、大気開放口32から骨格部材、ここではクロスメンバ7内へ侵入せずにすむ。
Therefore, even if the fuel in the
それ故、本実施形態のように分離器35の採用したことにより、漏れ出た燃料αが、骨格部材の意図しない個所から流出されるのを防ぐことができ、車両1の安全性の向上を図ることができる。
Therefore, by adopting the
特に分離器35は、周囲に車両搭載部品が無い位置に配置してあるので、排出口40cから排出される燃料αが不用意にかかることはない。
In particular, since the
また分離器35は、差込口部33(チューブ31の端部)を固定する固定部34で保持されるため、別途、分離器35を保持する保持具は不要である。特に固定部34は、クリップ部37を採用して、クロスメンバ7の開口縁部との係合により、差込口部33をクロスメンバ7に固定するので、簡単な構造ですむ。
Further, since the
しかも、分離器35には、チャンバ部40と排出口40cとを組み合わせた気液分離構造が用いられているので、簡単な構造ですむ。
Moreover, since the
また分離器35の排出口40cは、差込口部33が装着されるクロスメンバ7の底壁よりも下側に配置したので、排出口40cからの燃料αが不用意にクロスメンバ7にかかるのを防ぐことができる。
Further, since the
そのうえ、チャンバ部40は、底壁40dを傾斜させ、最下位となる底壁部分に排出口40cを配置させたので、チャンバ部40内から漏れ出た燃料αを確実に地面へ排出させることができる。特に車両1の傾斜に合わせて、チャンバ部40の底壁40dを傾斜させると、効果的に漏れ出た燃料αを地面へ排出させることができる。
In addition, since the
加えて、チャンバ部40の排出口40cは、大気開放口32よりも小径にしたことにより(D1>d1)、チューブ31の通気機能は損なわれずに、蒸散ガスの吸着や脱離や漏れ出た燃料αの流出を果たすことができる。
In addition, since the
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、ベント用のチューブをクロスメンバに接続して開口させた例を挙げたが、これに限らず、クロスメンバ以外の骨格部材(サイドフレームや他の骨格部材など)にベント用のチューブを接続させてもよく、車両の骨格部材であればよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be varied and implemented within a range that does not deviate from the gist of the present invention. For example, in one embodiment, an example in which a vent tube is connected to a cross member and opened is given, but the present invention is not limited to this, and the vent tube is used for venting to a skeletal member other than the cross member (side frame, other skeletal member, etc.). The tube may be connected to the skeleton member of the vehicle.
2 車体
7 クロスメンバ(骨格部材)
7a 側壁(壁部)
7b 開口部
11 燃料タンク
21 キャニスタ装置
23 活性炭
25 キャニスタ
31 ベント用のチューブ(ベント路)
32 大気開放口
33 差込口部
34 固定部
35 分離器
37 クリップ部
40 チャンバ部
40c 排出口
α 漏れ出た燃料(液体)
2
7a Side wall (wall part)
32
Claims (9)
大気に開放する大気開放口を端に有し、前記キャニスタと大気とを連通させるベント路とを備え、
前記ベント路の大気開放口を車体の骨格部材の内部に開口させた車両のキャニスタ装置であって、
前記大気開放口の近傍となる前記骨格部材外に配置されるベント路の端部分に、ベント路内をキャニスタ側から骨格部材側へ流れ出る液体を地面へ流出させる分離器を有する
ことを特徴とする車両のキャニスタ装置。 A canister that can adsorb the vaporized gas of fuel in the fuel tank and desorb the adsorbed vaporized gas.
It has an atmospheric opening that opens to the atmosphere at the end, and has a vent path that communicates the canister with the atmosphere.
It is a vehicle canister device in which the atmospheric opening of the vent road is opened inside the skeleton member of the vehicle body.
It is characterized by having a separator at the end of a vent path arranged outside the skeleton member, which is in the vicinity of the atmospheric opening, to allow liquid flowing from the canister side to the skeleton member side in the vent path to flow out to the ground. Vehicle canister device.
ことを特徴とする請求項1に記載の車両のキャニスタ装置。 The vehicle canister device according to claim 1, wherein the separator is arranged at a position where there are no vehicle-mounted parts around the separator.
前記分離器は、前記固定部に保持される
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両のキャニスタ装置。 The end portion of the vent path has a fixing portion fixed to the skeletal member.
The vehicle canister device according to claim 1 or 2, wherein the separator is held by the fixing portion.
前記固定部は、前記開口部に差し込まれる差込口部と、前記差込口部に設けられ前記開口部の縁部と係合して前記差込口部を固定するクリップ部とを有し、
前記分離器は、前記差込口部に設けられるものである
ことを特徴とする請求項3に記載の車両のキャニスタ装置。 The skeleton member has a wall portion having an opening, and the skeleton member has a wall portion.
The fixing portion has an insertion port portion to be inserted into the opening portion and a clip portion provided in the insertion port portion and engaged with the edge portion of the opening portion to fix the insertion port portion. ,
The vehicle canister device according to claim 3, wherein the separator is provided at the insertion port portion.
前記チャンバ部の底壁に設けられ、集溜された液体を地面へ排出する排出口と
を有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両のキャニスタ装置。 The separator is provided so as to protrude downward from the vent path, and has a chamber portion that separates and collects liquid from the vent path.
The vehicle canister device according to any one of claims 1 to 4, which is provided on the bottom wall of the chamber portion and has a discharge port for discharging the collected liquid to the ground.
ことを特徴とする請求項5に記載の車両のキャニスタ装置。 The vehicle canister device according to claim 5, wherein the discharge port is arranged below the bottom wall of the skeleton member.
前記排出口は、傾斜した底壁の最下位となる位置に配置される
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の車両のキャニスタ装置。 The bottom wall of the chamber portion is inclined and
The vehicle canister device according to claim 5 or 6, wherein the discharge port is arranged at the lowest position of the inclined bottom wall.
ことを特徴とする請求項7に記載の車両のキャニスタ装置。 The vehicle canister device according to claim 7, wherein the inclination of the bottom wall of the chamber portion is inclined so as to descend toward the front of the vehicle.
ことを特徴とする請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の車両のキャニスタ装置。 The vehicle canister device according to any one of claims 5 to 8, wherein the discharge port of the chamber portion has a smaller diameter than the air opening port of the vent path.
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- 2020-05-14 JP JP2020085238A patent/JP7473874B2/en active Active
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