JP2546618Y2 - キャニスタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、車両の燃料タンク内で
発生する蒸発燃料が大気中に拡散することを防止するた
めのキャニスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両に使用される燃料は、揮発性
が高いため運転時又は運転後の停止時にエンジン，車体
各部からの熱を受けて燃料タンク内や気化器内で蒸発燃
料が発生し、その蒸発燃料が大気中に拡散されると燃料
中に含まれる炭化水素により大気を汚染する。そこで、
蒸発燃料の大気中への拡散を防止するため従来より、図
５に示すような蒸発燃料吸着剤２を収納したキャニスタ
１と燃料タンク２０とをエアブリーズ管５により接続
し、蒸発燃料をキャニスタ１の吸着剤２で吸着し、分離
された空気のみを通気孔１６から大気中に放出すると共
に、吸着された燃料を次の運転の時には吸気管９を通し
て車両の吸気系統１８に吸収するキャニスタが知られて
いる（実開昭５６−９０９２３号公報参照）。なお、符
号２２ａ，２２ｂ，２２ｃは、それぞれ燃料タンク２０
内の圧力が低下した時に空気を供給するチェックバル
ブ，燃料タンク２０内の圧力が一定以上となった時のみ
蒸発燃料を導入するチェックバルブ，吸気系統１８から
の逆流を防止するためのチェックバルブである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところでこのような従
来のキャニスタにおいては、一般に吸着剤２の径と長さ
との比は１：１とされている。これは、できるだけ小さ
な外形で多くの吸着剤を収納するためには径と長さとの
比が１：１であることが最も合理的であることと、蒸発
燃料の吸着性能の確保と脱離性能の確保のバランスが最
も適当であるためである。即ち径を大きくすると、大気
との接触面積が大きくなるため吸着剤の通気性が良くな
り、そのため蒸発燃料の脱離性能が良くなる。また長さ
を大きくすると、吸着剤の層が厚くなって吸着性能が向
上する。この関係は、互いに背反するためキャニスタの
性能を向上させようとすると、キャニスタの径も長さも
大きくしなければならず、キャニスタが大型化する問題
があった。

【０００４】本考案は、上述した課題を解決するために
なされたもので、所定量の吸着剤を有効に活用して、蒸
発燃料の吸着性能及び脱離性能を共に向上させたキャニ
スタを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案のキャニスタは、第１の考案として、燃料タン
ク内で生じた蒸発燃料の燃料分を吸着し、浄化された空
気を大気中に放出すると共に、吸着した燃料をエンジン
の稼働時にエンジンの吸気系に供給する少なくとも第１
と第２の吸着剤を備えたキャニスタにおいて、上記第１
の吸着剤と燃料タンクを接続する管路と、上記第１の吸
着剤と車両の吸気系統によって作動する切換バルブとを
接続する第２の連通管と、上記切換バルブと上記第２の
吸着剤を接続する第１の連通管と、上記第１及び第２の
吸着剤と上記吸気系統を接続する管路とを備え、エンジ
ンの停止時には上記切換バルブにより上記第１の連通管
と上記第２の連通管を連通させ、上記第１と第２の吸着
剤を直列に接続して第１及び第２の吸着剤を通過した空
気を大気に放出させ、エンジンの稼働時には上記第２の
連通管の上記切換バルブ側を大気中に開放すると共に上
記第１連通管の切換バルブ側を閉鎖し、上記第１と第２
の吸着剤を並列に上記吸気系統と接続することを特徴と
する。

【０００６】また、第２の考案として、燃料タンク内で
生じた蒸発燃料の燃料分を吸着し、浄化された空気を大
気中に放出すると共に、吸着した燃料をエンジンの稼働
時にエンジンの吸気系に供給する少なくとも第１と第２
の吸着剤を備えたキャニスタにおいて、上記第１の吸着
剤と燃料タンクを接続する管路と、上記第１の吸着剤と
車両の吸気系統によって作動する切換バルブとを接続す
る第２の連通管と、上記第１と第２の吸着剤を常時直列
に接続する第１の連通管と、上記第１及び第２の吸着剤
と上記吸気系統を接続する管路とを備え、エンジンの停
止時には上記切換バルブにより上記第２の連通管の上記
切換バルブ側を閉鎖して第１及び第２の吸着剤を通過し
た空気を大気に放出させ、エンジンの稼働時には上記切
換バルブにより上記第２の連通管の上記切換バルブ側を
大気中に開放させ、上記第１と第２の吸着剤を並列に上
記吸気系統と接続することを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【作用】上記の構成に基づき、第１の考案では、エンジ
ンが停止している状態で蒸発燃料の吸着が行われ、この
際には、キャニスタ内の第１及び第２の吸着剤は切換バ
ルブを介した第１及び第２の連通管によって直列に接続
されるため、蒸発燃料は順次第１及び第２の吸着剤を通
って大気中に連通する。従って、燃料分は充分厚い吸着
層を通過することとなって吸着が完全に行われる。一
方、エンジンが稼働している状態では蒸発燃料の回収が
行われ、この際には、上記の切換バルブが車両の吸気系
統から生じる負圧によって作動して、上記第２の連通管
の上記切換バルブ側を大気中に開放すると共に上記第１
連通管の切換バルブ側を閉鎖することによって、第１と
第２の連通管の連通が断たれ、同時に第１と第２の吸着
剤の下流側は共に大気中に開放されることになる。従っ
て、上記第１と第２の吸着剤の上流側は並列にエンジン
の吸気系統と接続することになり、吸着されている燃料
分はエンジンの吸気系統からの負圧によって容易に気化
してエンジンに供給される。よって、所定量の吸着剤に
より、従来のキャニスタに比べて燃料の吸着性能，離脱
性能が共に向上する。

【０００９】また、上記の第２考案においては、第１及
び第２の吸着剤は第１の連通管によって常時直列に接続
されており、また、第１の吸着剤の下流側が第２の連通
管からエンジンの吸気系統によって作動する切換バルブ
を介して大気に開放されている。従って、エンジンが停
止している状態では、上記の切換バルブは上記の第２の
連通管を閉鎖した状態になり、蒸発燃料は順次第１の吸
着剤から第１の連通管を介して第２の吸着剤を通って大
気中に連通する。一方、エンジンが稼働している状態で
は、エンジンの吸気系統からの負圧によって上記切換バ
ルブが作動して第２の連通管を大気に開放する。これに
よって、第１と第２の吸着剤の下流側は共に大気中に開
放されることになり、第１と第２の吸着剤の上流側は並
列にエンジンの吸気系統と接続することになって、吸着
されている燃料分はエンジンの吸気系統からの負圧によ
って容易に気化してエンジンに供給される。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。図１，図２は本考案の第１の実施例を示すもの
で、キャニスタ１は隔壁３により２分割され、それぞれ
に活性炭等よりなる第１，第２の吸着剤２，２’が収納
されている。図１において図面左側の吸着剤を第１の吸
着剤２，右側の吸着剤を第２の吸着剤２’とすると、第
１の吸着剤２は、その上方で燃料タンク２０のエアブリ
ーズ管５に接続し、また第１，第２の吸着剤２，２’
は、共に空間部を経てエンジンの吸気系統１８に管路９
により接続されている。

【００１１】また第１の吸着剤２は、その下方の空間を
経て第２の連通管６により切換バルブ１０に接続してお
り、第２の吸着剤２′は、その下方で開放管１６により
大気中に連通している。更に第２の吸着剤２′は、その
上方と切換バルブ１０とが第１の連通管７により接続さ
れている。

【００１２】切換バルブ１０は、バネ１２により下方に
付勢されたダイヤフラム１１と、ダイヤフラム１１によ
り上下動する弁１４及び弁１４により開閉される弁座１
３と、弁１４によりその先端部が開閉される開放管１５
とよりなる。またダイヤフラム１１とバネ１２とは負圧
パイプ１７に接続された室内にあり、その負圧パイプ１
７は他端が車両の吸気系統１８に接続している。

【００１３】図１は、車両が停止、即ちエンジンが停止
して吸気系統１８より負圧がダイヤフラム１１に作用し
ていない状態の切換バルブ１０を示しており、この場合
にはダイヤフラム１１はバネ１２により下方に付勢され
ていて、弁１４は弁座１３より離れており、弁座１３の
中心の孔は開いていると共に、弁１４はその下端で開放
管１５の先端を塞いでいる。従って図１の状態，即ちエ
ンジンが停止し且つ燃料タンク２０より燃料が蒸発して
いる状態では、第１の吸着剤２の下方の空間を経て接続
する第２の連通管６と、第２の吸着剤２’の上方に接続
する第１の連通管７とは、切換バルブ１０内において弁
座１３の中央の孔を介して連通している。

【００１４】また蒸発燃料は、図１において実線の矢印
で示すように、燃料タンク２０のエアブリーズ管５から
第１の吸着剤２を通って切換バルブ１０を経て第２の吸
着剤２′の上方に入り、第２の吸着剤２′を通って開放
管１６により大気中に通じる。そして蒸発燃料は、第
１，第２の吸着剤２，２′を順次通過して行く間に燃料
分は十分に吸着され、清浄化された空気分のみが開放管
１６より大気中に放出される。

【００１５】図２は、車両が運転中、即ちエンジンが稼
働中で負圧バルブ１７には吸気系統１８のスロットルバ
ルブ１９の開弁により負圧が生じている状態の切換バル
ブ１０を示しており、この場合にあってはダイヤフラム
１１は負圧によりバネ１２に抗して上方に移動し、その
結果、弁１４は弁座１３に密着して弁座１３の中心の孔
を閉鎖すると共に、弁１４の下端部は開放管１５の先端
から離れて開放管１５の先端を開く。この時、第１の吸
着剤２の下方の空間を経て接続する第２の連通管６は、
開放管１５と図示のように連通すると共に、切換バルブ
１０と第２の吸着剤２’の上方に接続する第１の連通管
７とは、切換バルブ１０内において弁１４と弁座１３と
により閉鎖される。

【００１６】従って、車両が運転中、即ちエンジンが稼
働中で吸気系統１８に負圧が発生している図２の状態で
は、図１，図２に破線の矢印で示すように、並列に接続
された第１及び第２の吸着剤２，２’をそれぞれ空気が
流れて吸着される燃料は、離脱，気化して管路９を経て
吸気系統１８に送り込まれる。

【００１７】以上の構成により、蒸発燃料の吸着時には
第１及び第２の吸着剤２，２′を直列に接続し、蒸発燃
料の回収時には第１及び第２の吸着剤２，２′を並列に
接続して燃料の吸着性能，脱離性能を向上させ、キャニ
スタ１の小型化を実現することができる。

【００１８】図３，図４は本考案の第２の実施例を示す
もので、第１の実施例と同一機能部材には同一の符号を
付してある。この第２の実施例おいては、第１の連通管
７は第１及び第２の吸着剤２，２′を直列に接続するよ
うに設けられており、第１の吸着剤２の下方に空間を隔
てて接続する第２の連通管６が、切換バルブ１０により
大気中に通じている開放管１５を開閉するように構成さ
れている。

【００１９】切換バルブ１０は、図３，図４に示すよう
に負圧によって作動するダイヤフラム１１により第２の
連通管６と開放管１５とを連通するか、又は閉鎖する。

【００２０】図３に示すエンジンの停止状態にあって
は、ダイヤフラム１１はバネ１２により下方に押圧さ
れ、開放管１５の先端を閉鎖する。従って、第２の連通
管６は切換バルブ１０内で閉鎖され、蒸発燃料は、図３
の実線で示す矢印のように燃料タンク２０のエアブリー
ズ管５から第１の吸着剤２を通って第１の連通管７を介
して第２の吸着剤２′の上方に入り、第２の吸着剤′を
通って開放管１６より大気中に通じる。従って、蒸発燃
料は、直列に接続された第１及び第２の吸着剤２，２′
を通って燃料分が十分に吸着される。

【００２１】また図４に示すエンジンの稼働状態にあっ
ては、ダイヤフラム１１は負圧により上昇して開放管１
５の先端を開くから、第２の連通管６は開放管１５と連
通して大気中に通じることになる。従って、図３，図４
の破線で示す矢印のように空気は、開放管１５，１６か
ら並列に接続された第１及び第２の吸着剤２，２’を通
って吸着されている燃料分を気化させながら管路９に入
り、吸気系統１８へ送り込まれる。

【００２２】なお、第１の実施例，第２の実施例いずれ
にあっても、エアブリーズ管５及び管路９内において逆
流防止用のチェックバルブを、従来技術に従って設ける
ことが望ましい。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
エンジンが停止している状態にあっては、キャニスタ内
の第１及び第２の吸着剤を直列に接続して蒸発燃料を十
分吸着させ、またエンジンが稼動している状態では、第
１及び第２の吸着剤を並列に接続して吸着されている燃
料の脱離，気化を十分に行うようにしたので、キャニス
タの蒸発燃料の吸収，脱離性能を大幅に向上させること
ができる。この吸収，脱離性能の向上によって、キャニ
スタの外形寸法を小型化することができる。

【００２４】また、第１及び第２の吸着剤は、それぞれ
の径が小さくなるから蒸発燃料の通過時に蒸発燃料が十
分に行きわたって吸着性能が向上すると共に安定化し、
蒸発燃料が通過しない無駄となる吸着剤の部分が生じな
い。

【００２５】更に、吸着剤を第１の吸着剤と第２の吸着
剤とに分割することにより、キャニスタ内で吸着剤が移
動したり振動したりすることがなく、特に吸着剤として
脆い粒子である活性炭等を使用した場合には砕けて細粒
化し、通気性が悪化したり吸着性能が劣化したりするこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す構成図である。

【図２】第１の実施例における切換バルブの断面図であ
る。

【図３】本考案の第２の実施例を示す構成図である。

【図４】第２の実施例における切換バルブの断面図であ
る。

【図５】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１ キャニスタ ２ 第１の吸着剤 ２’ 第２の吸着剤 ５ エアブリーズ管 ６ 第２の連通管 ７ 第１の連通管 ９ 管路 １８ 吸気系統 ２０ 燃料タンク

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料タンク内で生じた蒸発燃料の燃料分
   を吸着し、浄化された空気を大気中に放出すると共に、
   吸着した燃料をエンジンの稼働時にエンジンの吸気系に
   供給する少なくとも第１と第２の吸着剤を備えたキャニ
   スタにおいて、 上記第１の吸着剤と燃料タンクを接続する管路と、上記
   第１の吸着剤と車両の吸気系統によって作動する切換バ
   ルブとを接続する第２の連通管と、上記切換バルブと上
   記第２の吸着剤を接続する第１の連通管と、上記第１及
   び第２の吸着剤と上記吸気系統を接続する管路とを備
   え、 エンジンの停止時には上記切換バルブにより上記第１の
   連通管と上記第２の連通管を連通させ、上記第１と第２
   の吸着剤を直列に接続して第１及び第２の吸着剤を通過
   した空気を大気中に放出させ、エンジンの稼働時には上
   記第２の連通管の上記切換バルブ側を大気中に開放する
   と共に上記第１連通管の切換バルブ側を閉鎖し、上記第
   １と第２の吸着剤を並列に上記吸気系統と接続すること
   を特徴とするキャニスタ。
2. 【請求項２】 燃料タンク内で生じた蒸発燃料の燃料分
   を吸着し、浄化された空気を大気中に放出すると共に、
   吸着した燃料をエンジンの稼働時にエンジンの吸気系に
   供給する少なくとも第１と第２の吸着剤を備えたキャニ
   スタにおいて、 上記第１の吸着剤と燃料タンクを接続する管路と、上記
   第１の吸着剤と車両の吸気系統によって作動する切換バ
   ルブとを接続する第２の連通管と、上記第１と第２の吸
   着剤を常時直列に接続する第１の連通管と、上記第１及
   び第２の吸着剤と上記吸気系統を接続する管路とを備
   え、 エンジンの停止時には上記切換バルブにより上記第２の
   連通管の上記切換バルブ側を閉鎖して第１及び第２の吸
   着剤を通過した空気を大気中に放出させ、エンジンの稼
   働時には上記切換バルブにより上記第２の連通管の上記
   切換バルブ側を大気中に開放させ、上記第１と第２の吸
   着剤を並列に上記吸気系統と接続することを特徴とする
   キャニスタ。