JP3449008B2

JP3449008B2 - キャニスタ

Info

Publication number: JP3449008B2
Application number: JP00212295A
Authority: JP
Inventors: 卓石川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1995-01-10
Publication date: 2003-09-22
Anticipated expiration: 2018-09-22
Also published as: JPH08189427A; US5653211A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】この発明は、燃料タンクに発生す
る蒸発燃料が大気中に漏出されないように処理するキャ
ニスタに関するものである。【０００２】【従来の技術】自動車の燃料タンク内に発生する蒸発燃
料（以下、ベーパという）が大気中に漏出されないよう
に処理するため、従来よりキャニスタが用いられてい
る。【０００３】キャニスタにおけるベーパ補集作用をより
効果的に行うための技術として、例えば特開平５−３３
７３４号公報に提示される技術が知られている。同技術
におけるキャニスタでは、その内部が上下に延びる仕切
板によって２つの室に区画され、両室の内部にはベーパ
を吸着するための吸着材が収容されている。そして、両
室の一方は主室とされ、他方は同主室と比較して容量の
小さい副室とされている。主室及び副室は、両室の下部
に形成された連通路によって連通されている。また、前
記仕切板の下部は前記連通路の通路面積を縮小するよう
に下方に延設され、絞りが形成されている。主室はベー
パ通路によって燃料タンクと連通されるとともに、パー
ジ管路によって、エンジン吸気系と連通されている。さ
らに、副室にはパージ制御を行う際、キャニスタ内に大
気を導入する大気導入ポートが設けられている。【０００４】以上の構成によれば、燃料タンクに発生し
たベーパはベーパ通路を通じてキャニスタの主室に導入
され、主室内部の吸着材によって燃料成分が補集され
る。続いて、ベーパは主室下部の連通路を通じて副室に
導入される。そして、主室の吸着材によって補集しきれ
なかったベーパの燃料成分が副室において補集される。
ベーパは主室から連通路を介して副室へと略Ｕ字状の経
路に沿って移動することになるため、吸着材との接触時
間が長くなり燃料成分の補集が効果的に行われる。ま
た、ベーパは主室から副室に移動する際、前記絞りによ
って通気抵抗を受け、その移動が規制される。そのた
め、副室の吸着材で負担されるべきベーパの吸着量が少
なくなり、副室内にある吸着材のベーパ吸着能力には余
裕が生じることになる。その結果、副室に導入されたベ
ーパは燃料成分が十分にされた後、大気中に放出される
ようになる。すなわち、同従来技術ではキャニスタ内に
絞りを設けることによりキャニスタのベーパ補集能力を
向上させている。【０００５】ところで、近年では給油中に給油口から漏
出するベーパが大気汚染の一因として問題視されるよう
になってきている。この問題を解決するために、例えば
米国特許４，７１４，１７２号の明細書及び図面に記載
された技術が提案されている。同技術においては、キャ
ニスタと燃料タンクの間に両者を連通するブリーザ通路
が設けられている。そして、同ブリーザ通路の途中に
は、給油時に開弁する差圧弁が配設されている。さら
に、燃料注入管の内部にはシール部が設けられ、燃料注
入管に挿入された給油ノズルの周囲は同シール部により
シールされるようになっている。【０００６】以上の構成によれば、給油時に燃料が注入
されると燃料タンクの内圧が増加するため、前記差圧弁
が開弁する。すると、前記ブリーザ通路内には燃料タン
クからキャニスタに至るベーパの流れが形成される。キ
ャニスタ内に導入されたベーパは、その内部にある吸着
材によって燃料成分が捕集される。かかる際、給油ノズ
ルの周囲はシール部によりシールされているため、給油
口から燃料タンクのベーパが漏出することはない。すな
わち、同従来技術によれば、燃料タンク内のベーパを外
部に漏出することなく、給油作業を行うことが可能とな
る。【０００７】なお、以上説明したように、給油時に燃料
タンク内において発生するベーパをキャニスタに導入し
燃料成分を補集する処理を、以下の明細書中においてＯ
ＲＶＲ処理（ＯＲＶＲ；Onboard Refueling Vapor Reco
very）という。【０００８】【発明が解決しようとする課題】ところで、ＯＲＶＲ処
理においてキャニスタに流入するベーパ量（約４５リッ
トル／ｍｉｎ）は、給油時以外にキャニスタに流入する
ベーパ量（約１リットル／ｍｉｎ）と比較して極めて大
きく、また、キャニスタ内を流れるベーパの流動速度も
大きくなる。したがって、ＯＲＶＲ処理を従来のキャニ
スタによって行う場合には以下に示す問題が生じる。【０００９】第１に、従来のキャニスタは通気抵抗が大
きく、ＯＲＶＲ処理時に燃料タンク内に発生する大量の
ベーパを流入させることができない。したがって、燃料
タンクからキャニスタに流れるベーパ流動が妨げられ、
燃料タンクの内圧が増加する。その結果、燃料タンク内
に燃料を注入することが困難となるおそれがある。【００１０】第２に、ベーパの流動速度が大きいため、
キャニスタ内においてベーパの燃料成分を捕集する際に
ベーパが一部の吸着材にしか当たらない状態、すなわち
ベーパの偏流が生じる場合がある。したがって、キャニ
スタ全体ではベーパ補集能力に余裕があっても、ベーパ
が当たる吸着材の吸着能力が限界に達してしまい、燃料
成分が十分に補集されていないベーパが外部に放出され
てしまうおそれがある。【００１１】この発明は、上記問題に着目してなされた
ものであって、その目的とするところは、キャニスタの
通気抵抗を低減させるとともに、その内部におけるベー
パの偏流を抑制することにより、キャニスタ内部の吸着
材を有効に活用することができるキャニスタを提供する
ことにある。【００１２】【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、ケーシングと、前記ケーシングの内部
に設けられた仕切部材により区画され、蒸発燃料を吸着
するための吸着材が収容された２つの吸着材室と、前記
両室のうち一方の吸着材室の上方に開口して設けられ、
燃料タンクに発生する蒸発燃料を同吸着材室に導入する
とともに、同燃料タンクへの給油時に開弁する差圧弁を
介して該燃料タンクと当該キャニスタとを接続するブリ
ーザ通路の一端が接続されて給油時に該燃料タンク内に
発生する大量の蒸発燃料を導入するための蒸発燃料導入
ポートと、前記両室のうち他方の吸着材室に開口して設
けられ、燃料成分が補集された後の気体を大気中に排出
するための大気側導出ポートと、前記両吸着材室と前記
ケーシングの底部との間の空間に形成され、一方の吸着
材室の蒸発燃料を他方の吸着材室に導入する拡散室とを
備え、前記蒸発燃料導入ポートから前記拡散室を介して
前記大気側導出ポートに至る蒸発燃料の流れが、略Ｕ字
形状となる流路を形成するキャニスタにおいて、前記ケ
ーシングの底部における両吸着材室側の隅部には同ケー
シングの底部の全周に渡って傾斜部が形成されるととも
に、前記拡散室内での蒸発燃料の実質的な移動方向に形
成される前記傾斜部の長さの総和は、前記拡散室の前記
移動方向における長さの１／３以上を有していることを
その要旨とするものである。【００１３】【作用】上記構成によれば、燃料タンクに発生した蒸発
燃料は蒸発燃料導入ポートを介して一方の吸着材室に導
入される。そして、同吸着材室の内部に充填されている
吸着材によって、燃料成分が補集される。その後、蒸発
燃料は両拡散室を介して他方の吸着材室に導入され、そ
の内部の吸着材によって更に燃料成分が補集される。そ
して、燃料成分の大部分が補集された蒸発燃料は大気側
導出ポートより大気中に放出される。以上の蒸発燃料の
移動過程において、蒸発燃料は拡散室の全周にわたって
設けられた傾斜部に沿った流れを形成する。その結果、
蒸発燃料の偏流が抑制されるとともに、蒸発燃料がキャ
ニスタ内を流れる際の抵抗が低減される。また、蒸発燃
料の実質的な移動方向において傾斜部が形成される長さ
の総和は、拡散室長さの１／３以上を有しているためそ
の低減量が大きい。【００１４】【実施例】以下、この発明を自動車の蒸発燃料処理装置
に具体化した実施例について図１〜図５に従って説明す
る。【００１５】図１は本実施例における蒸発燃料処理装置
のシステム全体を表す概略説明図である。同図に示すよ
うに、燃料タンク１にはその内部で発生するベーパをキ
ャニスタ２に導入するベーパ通路３の一端が開口して接
続されている。同ベーパ通路３の他端はキャニスタ２に
設けられたタンク内圧制御弁４を介して、キャニスタ２
と接続されている。同タンク内圧制御弁４は燃料タンク
１の内圧が所定値以上に増加すると開弁し、燃料タンク
１のベーパをキャニスタ２側に導入するようになってい
る。【００１６】また、燃料タンク１には給油時に開弁する
差圧弁５が設けられている。同差圧弁５はブリーザ通路
６によってキャニスタ２と接続されている。したがっ
て、給油時に燃料タンク１のベーパは同ブリーザ通路６
を通じてキャニスタ２内に導入される。なお、ＯＲＶＲ
処理時においてブリーザ通路６を通過するベーパ量は、
ベーパ通路３を通過するベーパ量と比較して極めて大量
である。そのため、ブリーザ通路６はベーパ通路３と比
較して通路断面積が大きくなっている。【００１７】さらに、キャニスタ２の内部はパージ通路
７によってエンジン吸気系の一部であるサージタンク８
と連通されている。前記パージ通路７の途中には、ＥＣ
Ｕ（Electronic Control Unit ）９からの制御信号によ
ってエンジン吸気系へ供給されるパージ量を制御するパ
ージ量制御弁１０が設けられている。【００１８】図２は本実施例におけるキャニスタ２及び
その周辺構成を示している。同図に示すようにキャニス
タ２を構成するケーシング２ａの内部には、上下方向に
延びる仕切板１１が形成され、同仕切板１１によってキ
ャニスタ２内部は２つの室に区画されている。そして、
２つの室の一方はタンク内圧制御弁４の下方に位置する
吸着材室としての第１活性炭室１２とされ、他方は同じ
く吸着材室としての第２活性炭室１３とされている。【００１９】第１活性炭室１２及び第２活性炭室１３の
上部には空気層１４が形成されるとともに、同空気層１
４の下方には粒状の活性炭吸着材１５が充填された吸着
材層１６が形成されている。また、第１活性炭室１２及
び第２活性炭室１３の上方及び下方にはフィルタ１７
ａ、１７ｂが設けられ、前記活性炭吸着材１５は両フィ
ルタ１７ａ、１７ｂの間において充填されている。【００２０】前記フィルタ１７ｂから下方の空間は拡散
室１８とされている。同拡散室１８は前記仕切板１１の
位置より第１活性炭室１２側にある空間が第１拡散室１
８ａとされ、第２活性炭室１３側にある空間が第２拡散
室１８ｂとされている。前記第１活性炭室１２内部と第
２活性炭室１３内部は両拡散室１８ａ、１８ｂによって
連通されている。【００２１】第１活性炭室１２の上方に該当するキャニ
スタ２の上面には、燃料タンク１内において発生したベ
ーパをキャニスタ２内部に導入する蒸発燃料導入ポート
としてのベーパ導入ポート１９が形成されている。ま
た、ベーパ導入ポート１９の右側には燃料タンク１内が
負圧になった際に通気を行うためのチェックボール式の
ベーパリリーフバルブ２０が形成されている。【００２２】前記タンク内圧制御弁４は前記ベーパ導入
ポート１９を覆うようにしてキャニスタ２の上面に配設
されている。同タンク内圧制御弁４にはダイヤフラムバ
ルブ４ａが備えられており、同ダイヤフラムバルブ４ａ
によって前記ベーパ導入ポート１９の先端開口部が閉塞
されている。またタンク内圧制御弁４の内部は前記ダイ
ヤフラムバルブ４ａによって上下に区画されており、ダ
イヤフラムバルブ４ａの上側には背圧室４ｂ、下側には
正圧室４ｃが形成されている。前記背圧室４ｂ側に該当
するタンク内圧制御弁４の上部には、背圧室４ｂの内部
を大気圧に維持する大気開放ポート２１が設けられてい
る。また、前記正圧室４ｃ内部はベーパ通路３を介して
燃料タンク１内部と連通されている。なお、ダイヤフラ
ムバルブ４ａは背圧室４ｂに設けられたスプリング４ｄ
によりベーパ導入ポート１９の先端開口部側に押圧され
ている。したがって、同ダイヤフラムバルブ４ａは燃料
タンク１の内圧が所定値以上に増加するまでは前記タン
ク内圧制御弁４を閉弁状態とする位置に保持されてい
る。【００２３】また、第１活性炭室１２の上方に該当する
キャニスタ２上面には、前記ベーパ導入ポート１９とは
別のベーパ導入ポート２２が形成され、前記ブリーザ通
路６の一端が接続されている。また、同ベーパ導入ポー
ト２２左側のキャニスタ２上面にはパージ通路７が開口
して接続されている。なお、このベーパ導入ポート２２
は前述したベーパ導入ポート１９と同様に本発明の蒸発
燃料導入ポートを構成している。【００２４】前記第２活性炭室１３の上方に該当するキ
ャニスタ２上面には本発明の大気側導出ポートを構成す
る通気ポート２３が形成されている。そして、同通気ポ
ート２３を覆うように大気側制御弁２４が配設されてい
る。同大気側制御弁２４は大気開放制御弁２５と大気吸
入制御弁２６とが左右に対向する位置に配置され形成さ
れている。すなわち、同大気側制御弁２４は大気開放制
御弁２５と大気吸入制御弁２６とが一体となった構造と
されている。【００２５】前記大気開放制御弁２５及び大気吸入制御
弁２６の内部にはダイヤフラムバルブ２５ａ、２６ａが
それぞれ設けられている。そして、大気開放制御弁２５
に備えられたダイヤフラムバルブ２５ａの左側には大気
圧室２５ｂ、大気吸入制御弁２６に備えられたダイヤフ
ラムバルブ２６ａの右側には負圧室２６ｂがそれぞれ形
成されている。両ダイヤフラムバルブ２５ａ、２６ａに
よって挟まれた空間は、隔壁２９により２つの圧力室に
区画されている。そして、両圧力室の一方は前記大気開
放制御弁２５の正圧室２５ｄとされ、他方は前記大気吸
入制御弁２６の大気圧室２６ｄとされている。また、前
記隔壁２９の一部には圧力パイプ２９ａが形成されると
ともに、その先端開口部は前記ダイヤフラムバルブ２６
ａによって閉塞されている。同ダイヤフラムバルブ２６
ａは負圧室２６ｂに配設されたスプリング２６ｃによっ
て同圧力パイプ２９ａの先端開口部側に付勢されている
ため、前記大気吸入制御弁２６は閉弁状態となってい
る。そして、ベーパがエンジン吸気系側にパージされる
際、前記負圧室２６ｂに作用する負圧と前記大気圧室２
６ｄの内圧との圧力差が所定値に達したときに、前記大
気吸入制御弁２６は開弁する。【００２６】前記大気側制御弁２４の上部には大気開放
ポート３０が形成され、大気圧室２５ｂ内部は常時大気
圧とされている。また、大気側制御弁２４の側部には、
前記負圧室２６ｂ内部と第１活性炭室１２内部とを連通
する圧力通路３１が接続され、負圧室２６ｂ内にはパー
ジ通路７に発生する圧力が導入されている。【００２７】前記大気吸入制御弁２６の大気圧室２６ｄ
には大気吸入通路２８が開口して設けられている。そし
て、キャニスタ２内のベーパをサージタンク８にパージ
する際には、前記大気吸入通路２８を通じてキャニスタ
２内に外気が導入される。【００２８】また、大気開放制御弁２５の正圧室２５ｄ
にはキャニスタ２内で燃料成分が捕集されたベーパ（空
気）を導出する大気開放通路２７が接続されている。Ｏ
ＲＶＲ処理時において、大量の空気（燃料成分が捕集さ
れたベーパ）が同大気開放通路２７を通じて外部に放出
されるため、大気開放通路２７はブリーザ通路６とほぼ
等しい通路断面積を有している。また、前記大気開放通
路２７の先端開口部は大気開放制御弁２５のダイヤフラ
ムバルブ２５ａによって閉塞されている。そして、同ダ
イヤフラムバルブ２５ａは、大気圧室２５ｂに配設され
たスプリング２５ｃにより大気開放通路２７の開口部側
に付勢されているため、大気開放制御弁２５はキャニス
タ２の内圧が所定値以上になるまで閉弁状態に保持され
る。【００２９】さて、本実施例における前記第１拡散室１
８ａの右側及び第２拡散室１８ｂの左側に該当するケー
シング２ａの底部両側にはそれぞれ傾斜部３２、３３が
設けられている。両傾斜部３２、３３は前記ケーシング
２ａの中央部底面に対して所定角度傾斜して形成されて
いる。さらに、両傾斜部３２、３３は傾斜度の異なる２
つの傾斜平面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂにより構
成され、上部側にある傾斜平面３２ａ、３３ａは下部側
の傾斜平面３２ｂ、３３ｂと比べケーシング２ａの中央
部底面に対して大きい傾斜度を有している。また、前記
両傾斜部３２、３３の上部にある傾斜平面３２ａ、３３
ａは吸着材層１６の下側隅部１６ａの下方に配置され、
両傾斜部３２、３３の表面に沿ったベーパ流動が形成さ
れると、そのベーパが前記下側隅部１６ａを通過するよ
うになっている。さらに、両拡散室１８ａ、１８ｂの左
右側に形成された傾斜部３２、３３とは別に、両拡散室
１８ａ、１８ｂの前側（図３の上側）に図４に示す傾斜
部３４ｂが形成され、後側にも同様に傾斜部３４ａが形
成されている。【００３０】本実施例において、前記両傾斜部３２、３
３が形成される長さ（図２においてＬ₁、Ｌ₃によって
示す）はそれぞれの拡散室１８ａ、１８ｂ全長（図２に
おいてＬ₂、Ｌ₄によって示す）の１／３とされてい
る。すなわちＬ₁＝Ｌ₂／３、Ｌ₃＝Ｌ₄／３となって
いる。ここで、両傾斜部３２、３３の長さＬ₁及びＬ₃
（以下、Ｌ_Aによって表す）を拡散室１８ａ、１８ｂの
全長Ｌ₂及びＬ₄（以下、Ｌ_Bによって表す）の１／３
としたのは以下に示す理由による。【００３１】ＯＲＶＲ処理時において燃料タンク１から
ブリーザ通路６を通して第１活性炭室１２に導入された
ベーパは吸着材層１６を通過し、前記第１拡散室１８ａ
に導入される。さらに、ベーパは第１拡散室１８ａの左
側にある第２拡散室１８ｂに移動した後、第２活性炭室
１３の吸着材層１６に導入される。したがって、ベーパ
はキャニスタ２内を図２の矢印によって示すような略Ｕ
字状の移動経路に沿って移動する。かかる移動の際、ベ
ーパは第１活性炭室１２から第１拡散室１８ａに流入し
た後にその流れの向きが変化し、さらに、第２拡散室１
８ｂから第２活性炭室１３に流出する際にも同様に流れ
の向きが変化する。そして、ベーパは、その流れの向き
が変化する際に大きな通気抵抗を受けることになる。か
かる傾向は、ＯＲＶＲ処理時のようにキャニスタ２内を
移動するベーパの流動速度が大きい場合に特に顕著とな
り、前記通気抵抗は極めて大きくなる。そこで、ベーパ
の流れ方向が変化する位置に傾斜部３２、３３を設け、
同傾斜部３２、３３によってベーパの流れの方向を徐々
に変化させ、ベーパが受ける抵抗を低減することが必要
となる。【００３２】図５は本実施例のキャニスタ２における前
記傾斜部３２、３３の長さＬ_Aとキャニスタ２の通気抵
抗の関係を示している。同図に示すようにキャニスタ２
の通気抵抗は傾斜部３２、３３の長さＬ_Aの増加に対し
て減少傾向を示している。そして、キャニスタ２の通気
抵抗は傾斜部３２、３３の長さＬ_Aが両拡散室１８ａ、
１８ｂ全長Ｌ_Bの略１／３にまで増加すると一定値に収
束している。したがって、キャニスタ２の通気抵抗を効
果的に低減するには同傾斜部３２、３３の長さＬ_Aが拡
散室全長Ｌ_Bの１／３以上であることが望まれる。そこ
で、本実施例においては傾斜部３２、３３の長さＬ_Aを
両拡散室１８ａ、１８ｂ全長Ｌ_Bの１／３とした。【００３３】なお、本明細書中において、「傾斜部の長
さ」あるいは「拡散室の長さ（全長）」とは、両拡散室
内での蒸発燃料の実質的な移動方向における長さを意味
するものとする。また、「実質的な移動方向」とは、拡
散室内での蒸発燃料の流れにおいて、その流れの乱れ、
あるいは傾斜部における流れ方向の変化等を考えず、一
方の吸着材室側から他方の吸着材室側に向かう大局的な
蒸発燃料の移動方向を意味するものとする。【００３４】つぎに、以上の構成を備えた本実施例にお
けるキャニスタの作用について図１および図２を参照し
て説明する。まず、ＯＲＶＲ処理を行わない、給油時以
外におけるベーパ処理過程について説明する。燃料タン
ク１内において液体燃料が蒸発し、その内圧が所定値以
上に増加するとキャニスタ２に設けられたタンク内圧制
御弁４が開弁する。すると、ベーパ通路３内には燃料タ
ンク１からキャニスタ２に向かうベーパの流れが形成さ
れる。したがって、燃料タンク１内のベーパはベーパ通
路３を通過し、前記ベーパ導入ポート１９を介してキャ
ニスタ２内に導入される。なお、差圧弁５は閉弁してい
るため、ブリーザ通路６は閉鎖状態となっている。【００３５】キャニスタ２内部に導入されたベーパは、
空気層１４及びフィルタ１７ａを通過した後、第１活性
炭室１２の吸着材層１６内部に充填されている活性炭吸
着材１５によってその燃料成分が補集される。続いて、
ベーパは下方に移動し、フィルタ１７ｂを介して第１拡
散室１８ａに導入される。さらに、ベーパは第１拡散室
１８ａから第２拡散室１８ｂ側へと移動する。そして、
ベーパは前記フィルタ１７ｂを介して第２活性炭室１３
に導入され、同室１３の吸着材層１６において第１活性
炭室１２側で補集しきれなかった燃料成分が補集され
る。燃料成分の大部分が各室の活性炭吸着材１５によっ
て補集されたベーパは、通気ポート２３を通過して大気
開放制御弁２５の正圧室２５ｄに導入される。そして、
ベーパは大気開放制御弁２５を開弁し、大気開放通路２
７を通じて外部に放出される。この時、大気吸入制御弁
２６の負圧室２６ｂ内は大気圧室２６ｄの内圧より大き
い正圧となっている。大気吸入制御弁２６は負圧室２６
ｂの内圧が正圧である場合には開弁しないため、大気吸
入制御弁２６側よりベーパが外部に漏出することはな
い。【００３６】以上のように、ベーパは第１活性炭室１２
及び第２活性炭室１３内部の吸着材層１６を通過する過
程において徐々にその燃料成分が捕集されるようになっ
ている。また、キャニスタ２内のベーパ流動速度は非常
に小さいため、ベーパは吸着材層１６内部全体に拡散さ
れる。すなわち、吸着材層１６に充填された活性炭吸着
材１５の略全体によってベーパの補集作用が奏せられ
る。さらに、ベーパはキャニスタ２内部を略Ｕ字状に移
動するため、その移動距離が長くなるとともに、活性炭
吸着材１５に接触している時間が長くなる。その結果、
ベーパに含まれる燃料成分が効果的に捕集されるように
なっている。【００３７】一方、長時間の駐車等により、燃料タンク
１が冷却され、燃料タンク１内のベーパの発生が止ま
り、キャニスタ２内部の圧力が相対的に高くなった場合
には、ベーパリリーフバルブ２０が開放されるため、キ
ャニスタ２内のベーパはベーパ通路３を通じて燃料タン
ク１に戻される。【００３８】つぎに、キャニスタ２内に捕集された燃料
成分は以下のようにしてエンジン吸気系に供給される。
エンジンが始動されると前記パージ通路７のサージタン
ク８側開口部近傍は負圧となる。この負圧はパージ通路
７に作用し、ＥＣＵ９によりパージ量制御弁１０が開放
駆動される毎に、同パージ通路７内にはキャニスタ２か
ら前記サージタンク８に向かうベーパの流れが形成され
る。したがって、キャニスタ２の内圧は負圧となる。そ
の結果、前記負圧室２６ｂ内は負圧となり、大気吸入制
御弁２６が開弁するとともに、大気吸入通路２８を通し
て新たな外気がキャニスタ２内に導入される。そして、
活性炭吸着材１５に吸着されている燃料成分はキャニス
タ２内部に導入された外気により離脱、吸収される。【００３９】燃料成分を吸収した外気（ベーパ）はパー
ジ通路７内に導かれ、パージ量制御弁１０を介してサー
ジタンク８に流入する。同サージタンク８内において、
ベーパはエアクリーナ３５を通過した燃焼用空気と混合
され図示しないシリンダ内に供給される。そして、燃焼
用空気と混合されたベーパは、燃料タンク１内の燃料ポ
ンプ３６を介して燃料噴射弁３７から吐出された燃料と
ともに図示しないシリンダ内において燃焼される。【００４０】つぎに、ＯＲＶＲ処理時におけるベーパ処
理過程について説明する。ＯＲＶＲ処理において、燃料
タンク１に発生したベーパがキャニスタ２内の活性炭吸
着材１５によって補集される過程は前記ＯＲＶＲ処理を
行わない場合とほぼ同様である。ここでは、特に前述し
た両拡散室１８ａ、１８ｂに設けられた傾斜部３２、３
３によって奏せられる作用及び効果を中心に説明する。【００４１】給油時において燃料タンク１に燃料が供給
されると、燃料液面が上昇するとともに、燃料タンク１
内には大量のベーパが発生し、その内圧が増加する。そ
して、燃料タンク１内で高圧となったベーパは前記差圧
弁５を開弁する。さらに、ベーパはブリーザ通路６内を
キャニスタ２側に移動し、ベーパ導入ポート２２を通じ
てキャニスタ２の第１活性炭室１２に導入される。続い
て、ベーパは前記空気層１５を介して、第１活性炭室１
２の吸着材層１６に導入される。【００４２】ここで、第１活性炭室の右側面近傍を流れ
るベーパに注目すると、そのベーパは吸着材層１６を下
方に移動し、やがて、第１拡散室１８ａの右側に設けら
れた傾斜部３２に到達する。そして、傾斜部３２に到達
したベーパはその傾斜平面３２ａ、３２ｂに沿った流路
を形成する。したがって、図２において上下方向の流れ
方向を有していたベーパは徐々にその向きが変化し、同
傾斜平面３２ａ、３２ｂに沿ってこれらを通過した後は
図２の左右方向に流れるようになる。すなわち、第１活
性炭室１２の側面近傍を流れるベーパは同傾斜部３２に
よって流れの向きが変えられ、同活性炭室１２から第１
拡散室１８ａを介して第２拡散室１８ｂ側に流れる澱み
のないベーパ流動を形成することになる。また、第１拡
散室１８ａから第２拡散室１８ｂに流入したベーパも同
様にして第２拡散室１８ｂに設けられた傾斜部３３によ
って流れの向きが変えられた後、第２活性炭室１３の左
側面近傍を上方に流動する。【００４３】以上のように、本実施例のキャニスタ２で
は傾斜部３２、３３を設けることにより、図２の実線で
示すような各活性炭室１２、１３の側面近傍に沿ったベ
ーパ流動が形成されるようになっている。したがって、
従来、ベーパの流動速度が大きい場合に活用することが
できなかった両活性炭室１２、１３側面部の活性炭吸着
材１５を有効に活用することができる。さらに、同キャ
ニスタ２では、両活性炭室１２、１３の側面近傍をベー
パが流れ、実質的にキャニスタ２内を流れるベーパの流
路面積が拡大されることになるため、その通気抵抗が減
少する。したがって、ＯＲＶＲ処理時に燃料タンク１に
発生する大量のベーパを処理することが可能となる。【００４４】また、両傾斜部３２、３３の上部にある傾
斜面３２ａ、３３ａは吸着材層１６の下側隅部１６ａの
下方に位置するように配置されているため、両傾斜部３
２、３３の表面に沿って流れるベーパは同隅部１６ａを
通過し、その部分にはベーパの通過に伴う圧力上昇が生
じる。その結果、同隅部１６ａにある活性炭吸着材１５
はより多くのベーパを吸着することができる。【００４５】加えて、本実施例においては両拡散室１８
ａ、１８ｂの前後側にも傾斜部３４ｂ、３４ａが形成さ
れているため、吸着材層１６の前後壁面に沿って上下方
向に流れるベーパが受ける抵抗が減少している。したが
って、吸着材層１６の前後壁面に沿って流れるベーパ流
量が増加し、同前後壁面近傍にある活性炭吸着材１５を
有効に活用することができる。【００４６】さらに、本実施例におけるケーシング２ａ
は、その底部両隅部が切り欠かれた形状となっているた
め、キャニスタ２を例えば自動車のフロア下に配置する
際、搭載スペースを有効に活用することができる。【００４７】以上説明したように本実施例におけるキャ
ニスタ２では、その通気抵抗が減少している。さらに、
傾斜部の長さＬ_Aが拡散室全長Ｌ_Bの１／３となるよう
に設定されているため、その通気抵抗の減少量は極めて
大きいものとなっている。また、吸着材層１６の壁面部
近傍又は下側隅部１６ａの活性炭吸着材１５を有効に活
用することができるため、キャニスタ２全体のベーパ補
集能力が向上している。【００４８】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、以下のように構成を変更して実施してもよ
い。（１）キャニスタ２内を流れるベーパの流動速度が大き
い場合には、前記傾斜部３２、３３の長さＬ_Aを拡散室
の長さＬ_Bの１／３より大きくなるように形成する。（２）前記両傾斜部３２、３３は傾斜度の異なる２つの
傾斜平面３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂにより構成し
たが、両傾斜部３２、３３を曲面によって形成するよう
に変更する以上、本発明を具体化した実施例について説明したが、
同実施例によって把握されるその他の技術的思想につい
て、その効果とともに記載する。（ａ）前記傾斜部３２、３３は傾斜度の異なる複数の傾
斜平面より構成されてなる請求項１に記載のキャニス
タ。かかる構成によれば、キャニスタ２の通気抵抗を更
に減少させるべくキャニスタ２の容量あるいはベーパ流
動速度に応じて傾斜部３２、３３の形状を変化させるこ
とができる。【００４９】【発明の効果】以上詳述したように、本発明のキャニス
タによれば、その内部において、前記傾斜部に沿った蒸
発燃料の流れが形成される。したがって、キャニスタの
通気抵抗が低減され、キャニスタ内に大量の蒸発燃料を
流入させることが可能となる。また、蒸発燃料の実質的
な移動方向において傾斜部が形成される長さを拡散室長
さの１／３以上となるようにしたため、前記通気抵抗の
低減量が大きい。加えて、キャニスタ内部のベーパの偏
流が抑制され、吸着材全体の吸着能を活用することがで
きるため、キャニスタにおけるベーパ補集能力を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】【図１】この発明にかかるキャニスタが車載された場合
のシステム概略構成を示す説明図。【図２】実施例におけるキャニスタ等を示す断面図。【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図。【図４】図３におけるＢ−Ｂ断面図。【図５】傾斜部の長さとキャニスタ通気抵抗との関係を
示す説明図。【符号の説明】２ａ…ケーシング、２…キャニスタ、１１…仕切板、１
２…第１活性炭室（吸着材室）、１３…第２活性炭室
（吸着材室）、１５…活性炭吸着材（吸着材）、１８ａ
…第１拡散室（拡散室）、１８ｂ…第２拡散室（拡散
室）、１９…ベーパ導入ポート（蒸発燃料導入ポー
ト）、２２…ベーパ導入ポート（蒸発燃料導入ポー
ト）、２３…通気ポート（大気側導出ポート）、３２…
傾斜部、３３…傾斜部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−108933（ＪＰ，Ａ) 特開平４−121451（ＪＰ，Ａ) 特開平３−100364（ＪＰ，Ａ) 特開平３−47455（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−133164（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−77570（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−55153（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−14858（ＪＰ，Ｕ) 実開昭64−47973（ＪＰ，Ｕ) 特公昭61−19827（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02M 25/08 B01D 53/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】【請求項１】ケーシングと、前記ケーシングの内部に設けられた仕切部材により区画
され、蒸発燃料を吸着するための吸着材が収容された２
つの吸着材室と、前記両室のうち一方の吸着材室の上方に開口して設けら
れ、燃料タンクに発生する蒸発燃料を同吸着材室に導入
するとともに、同燃料タンクへの給油時に開弁する差圧
弁を介して該燃料タンクと当該キャニスタとを接続する
ブリーザ通路の一端が接続されて給油時に該燃料タンク
内に発生する大量の蒸発燃料を導入するための蒸発燃料
導入ポートと、前記両室のうち他方の吸着材室に開口して設けられ、燃
料成分が補集された後の気体を大気中に排出するための
大気側導出ポートと、前記両吸着材室と前記ケーシングの底部との間の空間に
形成され、一方の吸着材室の蒸発燃料を他方の吸着材室
に導入する拡散室と、を備え、前記蒸発燃料導入ポートから前記拡散室を介し
て前記大気側導出ポートに至る蒸発燃料の流れが、略Ｕ
字形状となる流路を形成するキャニスタにおいて、前記ケーシングの底部における両吸着材室側の隅部には
同ケーシングの底部の全周に渡って傾斜部が形成される
とともに、前記拡散室内での蒸発燃料の実質的な移動方
向に形成される前記傾斜部の長さの総和は、前記拡散室
の前記移動方向における長さの１／３以上を有している
ことを特徴とするキャニスタ。