JP3265095B2 - キャニスタ - Google Patents

キャニスタ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機関の燃料系統から発
生する燃料蒸気を吸着材層にて捕捉して大気中への放散
を防止するキャニスタに関し、特に、同吸着材層を仕切
って複数の吸着材層を備えたキャニスタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のキャニスタとして、特開
昭50−22921号公報に示すものが知られている。
図8は同公報に開示されたキャニスタを断面図により示
しており、非通気性部材からなる円筒状のケース1内に
は活性炭層2が収容されている。同活性炭層2の一面は
リテーナ3の開口3aを介して大気に連通しており、他
面は独立の開口1a,1bを介してそれぞれ燃料タンク
4と吸気管5に連通している。ここにおいて、活性炭層
2は板状の通気性部材からなる弾性体6にて当該ケース
の軸方向に二層2a,2bに仕切られている。
【0003】かかる構成において、燃料タンク4から発
生した燃料蒸気は、開口1aを介して上部の活性炭層2
a中に進入し、通気性を有する弾性体6を通過して下部
の活性炭層2b中に進入する。このようにして活性炭層
2中を通過するときに活性炭に捕捉される。一方、機関
が始動すると吸気管5に連通している開口1bに負圧が
供給され、先ほどとは逆の経路を経て大気中の空気が下
部の活性炭層2b、弾性体6及び上部の活性炭層2aを
経て吸引され、このときに活性炭に捕捉されている燃料
分が蒸気となって放出されるので吸気管5より機関に供
給される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のキャニ
スタにおいては、燃料蒸気を含んだ空気はケース1の軸
方向に進みながら吸着及び放出が行なわれるため活性炭
層を通過するのは当該ケース1の長さでしかなく、ケー
ス1の長さが短ければ効率も満足するものではないとい
う課題があった。
【0005】本発明は、上記課題にかんがみてなされた
もので、ケースを大型化することなく燃料蒸気の捕捉性
能を向上させることが可能なキャニスタの提供を目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1にかかる発明は、密閉状のケース内に吸着
材層を形成するとともに同吸着材層の一面は大気に連通
せしめ、他面は機関の燃料貯溜系統と機関の吸気系統に
連通せしめたキャニスタにおいて、上記吸着材層中に、
当該吸着材層を非通気性部材からなる複数の板材を並設
するとともに各板材には相並設された板材同士で当該キ
ャニスタの断面に対して略180度位相をずらした位置
に連通孔を形成せしめた構成としてある。
【0007】
【作用】上記のように構成した請求項1にかかる発明に
おいては、吸着材層は非通気性部材からなる板材にて複
数の層に仕切られており、燃料蒸気は当該板材の連通孔
を介して各吸着材層を通過する。このとき、同連通孔は
各板材における当該キャニスタの断面に対して略180
度位相をずらした位置にそれぞれ形成されているので、
燃料蒸気はある板材の連通材から吸着材層に入り、この
吸着材層を通過して次の板材の連通孔へと出ていくとき
に、当該吸着材層を斜めに通過することになる。従っ
て、吸着材層を斜めにジクザグに通過する。また、板材
は非通気性部材からなるので、連通孔を通過できなかっ
た燃料蒸気は跳ね返され、拡散されるし、穴状の開口を
介して板材を通過するので、燃料蒸気は当該連通孔を出
たところで周辺方向へと拡散しやすい。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、吸着材層
を仕切る板材間で燃料蒸気が斜めに通過するようにした
ため、全体としてケース内をジグザグに進みながら多く
の吸着材に触れるて捕捉の効率を向上せしめることが可
能なキャニスタを提供することができる。また、連通孔
以外の部分では燃料蒸気は跳ね返されて拡散させること
ができ、さらに、連通孔を通過するときに拡散しやすい
ため、吸着材を効率良く使用することができる。
【0009】
【実施例】以下、図面にもとづいて本発明の実施例を説
明する。図1は、本発明の一実施例にかかるキャニスタ
の斜視図である。
【0010】ケース10は、有底円筒形のケーシング本
体11と上蓋12aと底蓋12bとから構成されてい
る。図2に示すように、ケーシング本体11の底側は径
が小さくなってその内周面には段差11aが形成されて
おり、底面の中心部にはこの段差11aの高さに一致す
る筒部11bが形成されている。この筒部11bと上記
段差11aの上にはすのこ状の格子部材13が載置され
ており、同格子部材13の中心部下面に突出する円筒状
のリブ13aを上記筒部11bの上端面に形成した円環
状の溝11b1に挿入して固定している。なお、同格子
部材13の上面と下面には通気性と弾性を有するフィル
タパッド14を配設している。
【0011】ケーシング本体11の側面における上記段
差11aと底面との間の部分にはケーシング本体11の
内外を連通せしめる吸引パイプ11cを形成している。
底蓋12bは上方に開口を有する皿状に形成されてお
り、開口の周縁部をケーシング本体11の下面の周囲に
対して気密的に接着して固定されている。なお、当該底
蓋12bの側面にも底蓋12bの内外を連通せしめる排
気パイプ12b1を形成している。上記格子部材13の
上面にはフィルタパッド14が配設されており、その上
面からケーシング本体11の三分の一程度の高さまで活
性炭を充填して下部仕切り板31を載置し、さらにこの
下部仕切り板31の上面からケーシング本体11の三分
の二程度の高さまで活性炭を充填して上部仕切り板32
を載置し、再びこの上部仕切り板32の上面からケーシ
ング本体11の概ね上端まで活性炭を充填している。
【0012】二つの下部仕切り板31と上部仕切り板3
2はケーシング本体11の内周形状と一致し、緩嵌合し
て固定されている。また、それぞれには周縁の位置に小
穴からなる連通孔31a,32aが三つずつ形成されて
おり、互いに重ならない反対の位置となるようにそれぞ
れ下部仕切り板31と上部仕切り板32が180度回転
した状態としている。なお、格子部材13と下部仕切り
板31との間の活性炭層を下部活性炭層21と呼び、下
部仕切り板31と上部仕切り板32との間の活性炭層を
中部活性炭層22と呼び、上部仕切り板32から上の活
性炭層を上部活性炭層23と呼ぶ。
【0013】上部活性炭層23の上面にはすのこ状の格
子部材16を載置している。なお、同格子部材16の周
縁は短円柱状に形成されており、ケーシング本体11の
内周側面に密着するようになっている。また、同格子部
材16の上面と下面には通気性と弾性を有するフィルタ
パッド15を配設している。上蓋12aは下方に開口を
有する皿状に形成されており、周縁には平面状のフラン
ジ部12a1が形成され、同フランジ部12a1の内周
側下面には下方に向けて短円筒状の押さえ壁12a2を
突出させている。この押さえ壁12a2の外径は上記格
子部材16における周縁の内径よりも小さくなってお
り、上蓋12aは同押さえ壁12a2を格子部材16の
上方から押さえ付けつつ、フランジ部12a1にてケー
シング本体11の上端に接着して固定されている。な
お、上蓋12aの上面には当該上蓋12aの内外を連通
させる大気パイプ12a3を形成している。
【0014】次に、上記構成からなる本実施例の動作を
説明する。吸引パイプ11cには他端を燃料吸気系に接
続されたパイプの端部を接続し、排気パイプ12b1に
は他端を燃料タンクに接続されたパイプの端部を接続す
る。機関を始動していない状態で外部の気温が上昇する
と、燃料タンク内の燃料が蒸発し、燃料蒸気は排気パイ
プ12b1を介して底蓋12b内に入って来る。同燃料
蒸気は筒部11bを介して下部活性炭層21内に進入
し、当該下部活性炭層21の活性炭に吸着されながらさ
らに上昇する。ここにおいて、燃料蒸気は下部活性炭層
21中を上に進むとともに横方向に拡散しながら進行す
る。
【0015】下部活性炭層21の上端まで来た燃料蒸気
は下部仕切り板31の周縁位置に形成した連通孔31a
より中部活性炭層22に入る。そして、中部活性炭層2
2を上昇して上部仕切り板32の連通孔32aを介して
上部活性炭層23へと入っていく。上述したように下部
仕切り板31の連通孔31aと上部仕切り板32の連通
孔32aとは同じ周縁位置であっても互いに反対方向に
配置されており、燃料蒸気は、図3のAに示すように、
下部活性炭層21中ではやや斜め方向に上昇し、中部活
性炭層22中ではかなり斜め方向に上昇し、上部活性炭
層では再びやや斜めに上昇する。なお、連通孔31a,
32aを通過できなかった燃料蒸気は跳ね返されてA1
に示すように拡散する。また、活性炭層中を広がった燃
料蒸気が両仕切り板31,32を通過するときには偏心
位置の連通孔31a,32aに流路が収束されるため、
連通孔31a,32aを通過した時点で横方向へ拡散し
やすい。
【0016】このように、本来であれば、活性炭層を垂
直に上昇して大気へ出て行くところを、本実施例のよう
に間に偏心位置に連通孔31a,32aを形成した下部
仕切り板31と上部仕切り板32とで活性炭層を分割
し、さらにその連通孔31a,32aを互いに反対の方
向に配置することにより、燃料蒸気が通過する活性炭層
中の経路が長くなる。すなわち、活性炭に触れながら進
む距離が長くなるため、吸着効率が向上する。連通孔3
1a,32aは上部仕切り板32と下部仕切り板31に
おいて互いに重なり合わないような位置であれば良い
が、本実施例のように偏心位置としたり、互いに180
度異なるような位置にすれば各連通孔31a,32a間
同士の距離をより長くとれ、それだけ活性炭に触れるの
で吸着効率と放出効率とを向上させることができる。
【0017】一方、機関を始動させると、吸気系統に負
圧が生じ、当該キャニスタのケース10内でも吸引パイ
プ11cに負圧が生じる。ケース10で大気へ通じてい
るのは大気パイプ12a3だけであるので、大気中の空
気が大気パイプ12a3を介して上蓋12a内に吸い込
まれ、上部活性炭層23、上部仕切り板32の連通孔3
2a、中部活性炭層22、下部仕切り板31の連通孔3
1a、下部活性炭層21を通過し、吸引パイプ11cか
ら吸気系統へと吸引されて行く。この間、燃料濃度の低
い空気が活性炭層を通過するので、活性炭に捕捉されて
いた燃料分は同空気によって蒸発して開放され、濃い燃
料蒸気となって吸気系統へ供給される。このときにも、
燃料蒸気を含んだ空気は活性炭層中を斜めに通過するた
め、経路が長くなって燃料分の蒸発を促進させる。な
お、この吸引経路を図3のBに示している。また、連通
孔31a,32aを通過できなかった燃料蒸気は跳ね返
されてB1に示すように拡散する。
【0018】なお、上述した実施例においては、二枚の
下部仕切り板31と上部仕切り板32とを水平に配置
し、互いに連通孔31a,32aを互い違いの方向に向
けているが、経路を長くする構成としては例えば次のよ
うなものも含まれる。図4に示すように、仕切り板の数
を増やしたり、図5に示すように、仕切り板34,35
を斜めにして連通孔34a,35aを上端側と下端側に
配設することができる。また、連通孔の数についても三
つの場合に限らず、増減してもかまわない。さらに、連
通孔が必ずしも互い違いに反対の側になければならない
というものでもない。
【0019】図6及び図7は、本発明のキャニスタの他
の実施例を示している。図に示すとおり、格子部材13
におけるリブ13aを形成した側と反対の側には同リブ
13aと同様の燃料取り入れ筒13bが形成されてお
り、リブ13aが筒部11bの上端に連結することによ
り、同筒部11bを格子部材13の反対面まで延長した
ような状態になっている。かかる構成において、燃料タ
ンク内の燃料が蒸発して燃料蒸気が底蓋12b内に入っ
て来ると、同燃料蒸気は筒部11bと燃料取り入れ筒1
3bを介して下部活性炭層21内に進入する。ここにお
いて、燃料蒸気は下部活性炭層21中を上に進むととも
に横方向に広がりながら進行するため、燃料取り入れ筒
13bの高さはなるべく低めにしておかないと、横方向
へ十分に広がらないまま下部仕切り板31まで到達して
しまうことになる。
【0020】本実施例においては、燃料取り入れ筒13
bの高さが低い場合でも、燃料蒸気はこの燃料取り入れ
筒13bの開口から下部活性炭層21に入ることになる
ため、機関の始動時などに燃料タンクから発生した燃料
蒸気は同燃料取り入れ筒13bの開口から格子部材13
の表面までの活性炭層を通過してから吸気系統に供給さ
れる。かかる燃料取り入れ筒13bがないと、図8に示
すように、燃料タンク4から発生して開口1aからケー
ス1内に進入してきた燃料蒸気が活性炭層2aを経るこ
となく開口1bから吸気管5に入ってしまうこともあ
り、このときに機関は燃料の濃さにむらが生じて不安定
となっていた。
【0021】しかるに、本実施例によれば、必ず燃料蒸
気は吸着材層を経由してから吸気系統に供給され、機関
の運転を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例にかかるキャニスタの破断斜
視図である。
【図2】ケースの下部の断面図である。
【図3】通過経路を概略的に示すキャニスタの断面図で
ある。
【図4】キャニスタの変形例を示す破断斜視図である。
【図5】キャニスタの変形例を示す破断斜視図である。
【図6】他の実施例にかかるキャニスタの破断斜視図で
ある。
【図7】同キャニスタのケースの下部の断面図である。
【図8】従来のキャニスタの断面図である。
【符号の説明】
10…ケース 11c…吸引パイプ 12a3…大気パイプ 12b1…排気パイプ 21…下部活性炭層 22…中部活性炭層 23…上部活性炭層 31…下部仕切り板 31a…連通孔 32…上部仕切り板 32a…連通孔 33…仕切り板 33a…連通孔 34…仕切り板 34a…連通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生熊 公一 静岡県浜北市竜南240番地 (72)発明者 鈴木 兵昇 静岡県浜松市上石田町1940−1 (56)参考文献 実開 昭63−198464(JP,U) 実開 昭55−174927(JP,U) 実公 昭35−1622(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/08 311

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉状のケース内に吸着材層を形成する
    とともに同吸着材層の一面は大気に連通せしめ、他面は
    機関の燃料貯溜系統と機関の吸気系統に連通せしめたキ
    ャニスタにおいて、 上記吸着材層中に、当該吸着材層を非通気性部材からな
    る複数の板材を並設するとともに各板材には相並設され
    た板材同士で当該キャニスタの断面に対して略180度
    位相をずらした位置に連通孔を形成せしめたことを特徴
    とするキャニスタ。
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