JP3658961B2 - キャニスタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の燃料系からの蒸発燃料を処理するために用いられる蒸発燃料吸着手段としてのキャニスタに関し、詳細には、内・外２重筒状の本体ケーシングを有するキャニスタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車において、燃料タンク等の燃料系からの蒸発燃料が大気中に放出されるのを防止する蒸発燃料処理装置が用いられており、蒸発燃料を吸着する手段としてキャニスタが知られている。
このキャニスタとして、活性炭等からなる吸着剤層を１つとしたものがある（特開平７−１２０１７号公報等参照）。
【０００３】
しかし、このように吸着剤層を１つとしたものにおいては、キャニスタが大型になったり、燃料の容量に応じた種々のキャニスタを用意しなければならない問題がある。
そこで、互いに直列に接続された関係の２つの吸着剤層を設けて、上記の問題を解決したキャニスタの一例として、図６に示すような、本体ケーシング１を内筒２と外筒３との内・外２重筒状の構造としたキャニスタＣが知られている。このキャニスタＣは、内筒２と外筒３との間の空間部、及び内筒２内の空間部に夫々吸着剤を充填することにより形成され、互いに一部で連通する吸着剤層４，５と、内燃機関の燃料系で発生した蒸発燃料を吸着剤に吸着させるためのチャージポート６と、内燃機関の吸気系に、吸着剤に吸着された蒸発燃料をパージするためのパージポート７とを有し、チャージポート６及びパージポート７を内筒２と外筒３との間の空間部に形成された吸着剤層４に連通させると共に、大気に開放されるドレン用及び新気導入用の大気ポート８を内筒２内の空間部に形成された吸着剤層５に連通させた構成となっている（特開平６−２４９０８８号公報等参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、給油時、又は車両の駐車時若しくは走行時等の非燃料給油時にチャージポートから導入された蒸発燃料は、吸着剤層で吸着剤に吸着されるが、吸着に際し、吸着剤から熱が発生する。
この吸着熱がキャニスタＣの内部にこもると、内部が部分的に高温となり、この高温部にある吸着剤の吸着能力が低下する。
【０００５】
ここで、上記のような内・外２重筒状の本体ケーシング１を有するキャニスタＣにおいては、特に、チャージポート６近傍の吸着剤層の吸着剤温度が上昇し易い。
また、図６に示すように、車体１４とこの車体１４の側面に取付ブラケット１５等を介して取り付けられるキャニスタＣとの間は熱がこもり易く、キャニスタＣ内の温度が上昇し易い。
【０００６】
このため、チャージポート６がキャニスタＣの車体１５への取付位置と近い位置に設置される場合は、キャニスタＣのチャージポート６近傍部分からの放熱が阻害され、チャージポート６近傍の、図６のＡ部分の吸着剤温度が高くなり、このチャージポート６近傍部分Ａの吸着剤の吸着能力が特に低下して、新たにチャージされてきた蒸発燃料の吸着が阻害され、結果としてキャニスタの吸着剤容量に応じた吸着能力を発揮できない場合がある。
【０００７】
他の問題として、上記のような内・外２重筒状の本体ケーシング１を有するキャニスタにおいては、大気ポート８側に設けられてダスト等を捕集するフィルタ９は、従来、図７に示すように、本体ケーシング１上部の、大気ポート８と内筒２内の吸着剤層５との間に配設されているが、内筒２は相対的に横断面面積が小さいため、この横断面に沿って配設されるフィルタ９は捕集面積が小さく、ダスト等の捕集性能に劣る。
【０００８】
また、フィルタ９は、上記のように捕集面積が小さいことに加え、その捕集面が上方を向いているため、ダスト１０等により閉塞され易い。
キャニスタからのガスパージ時には、大気ポート８から導入される空気が吸着剤層５，４を順に流通することにより、その空気に同伴するようにしてパージガスがパージポート７から内燃機関の吸気系に導かれるが、上記のようにフィルタ９が閉塞された場合は、大気ポート８とパージポート７との間の通気抵抗値（パージ圧損）が上昇して、このパージ用の空気を適正に確保できなくなり、パージ性能が低下する結果、蒸発燃料の吸着能力が低下する。
【０００９】
この問題を解消するべく、図８に示すように、大気ポート８と連通する管路１１の途中にダストフィルタ１２を内蔵したフィルタ室１３を、キャニスタとは別に設けることが考えられている。
しかし、このような別付けのダストフィルタ１２を設けた構成では、管路１１やフィルタ室１３をキャニスタの本体ケーシング１とは別に設ける必要があるため、配管の接続部の増加等を来し、コスト高となる。
【００１０】
また、大気開放経路の拡縮により圧損が増加し、パージ性能の低下、蒸発燃料の吸着能力の低下を来すという問題もある。
更に、内・外２重筒状の本体ケーシングを有するキャニスタにおいては、以上のような問題に加え、次のような問題もある。
即ち、大気ポート８から水が吸入される等して、本体ケーシング１の底部に水が溜まると、大気ポート８とパージポート７との間の通気抵抗値（パージ圧損）が上昇して、このパージ用の空気を適正に確保できなくなると共に、水が機関内にまで吸入される虞がある。
【００１１】
本発明は、以上のような従来の問題に鑑み、内・外２重筒状の本体ケーシングを有するキャニスタにおいて、蒸発燃料の吸着能力の向上、パージ性能の向上等を図ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明は、
内筒と、この内筒の外周に配設された外筒との内・外２重筒状の本体ケーシングと、前記内筒と前記外筒との間の第１の空間部、及び前記内筒内の第２の空間部に夫々吸着剤を充填することによって形成され、互いに一部で連通する前記第１及び第２の空間部の吸着剤層と、内燃機関の燃料系で発生した蒸発燃料を前記吸着剤層に吸入させるチャージポートと、内燃機関の吸気系に、前記吸着剤層から吸着された蒸発燃料をパージするパージポートと、大気に開放されるドレン用及び新気導入用の大気ポートと、を含んで構成されるキャニスタにおいて、
前記チャージポート及び前記パージポートを前記第１の空間部の吸着剤層に連通させる一方、
前記大気ポートを前記第２の空間部の吸着剤層に連通させ、
前記チャージポート及び前記パージポートを、キャニスタの中心軸に対して、前記本体ケーシングの車体への取付位置とは略反対側の位置に設置したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、
前記パージポートを前記チャージポートの近傍に設置したことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、
前記本体ケーシングの軸方向の一端部に、前記内筒の横断面積よりも大なる横断面積を有する空間部を形成するフィルタ収納ケーシングを設け、
このフィルタ収納ケーシング内を、前記大気ポートと前記第２の空間部の吸着剤層とに連通させ、
このフィルタ収納ケーシング内の前記大気ポートとの連通部と、前記第２の空間部の吸着剤層との連通部とを隔てる位置にフィルタを収納したことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、
前記本体ケーシング内の、前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと前記第２の空間部の吸着剤層との間に形成される空間部に、前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと直列の関係にあるフィルタを配設したことを特徴とする。
請求項５に係る発明は、
前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと前記本体ケーシング内フィルタとの間に所定容積の空間部を設けたことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、
前記フィルタ収納ケーシング内フィルタを平板状に形成し、その面方向が前記フィルタ収納ケーシングの横断面に沿って延びるように収納したことを特徴とする。
請求項７に係る発明は、
前記フィルタ収納ケーシング内フィルタを筒状に形成し、その中心軸方向とキャニスタの中心軸方向とが合致するように収納したことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に係る発明は、
前記フィルタ収納ケーシングを略半円筒状又は略円筒状に形成したことを特徴とする。
請求項９に係る発明は、
前記本体ケーシングの底部と連通して、この底部に溜まった水を排出するドレンポートと、
このドレンポートを、前記チャージポート又は前記チャージポートと連通する本体ケーシング内空間部の圧力に応じて開閉する開閉手段であって、この圧力が前記大気ポートと前記パージポートとの間の通気抵抗値を越えたときに開動作する開閉手段とを設けたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に係る発明は、
前記開閉手段をダイヤフラム弁装置として構成し、
このダイヤフラム弁装置は、前記ドレンポート周りを囲むように前記本体ケーシングの底面に固定取付された装置本体と、この装置本体内を２室に画成するダイヤフラムと、このダイヤフラムによって装置本体周壁に支持される弁体と、この弁体を、前記ドレンポートを閉塞する方向に弾性付勢するスプリングと、を含んで構成され、
前記２室のうち前記ドレンポートが開口する一方の室を、水抜き口を介して大気と連通させ、他方の室を、圧力通路を介して前記本体ケーシング内空間部と連通させたことを特徴とする。
【００１８】
かかる本発明の作用について説明する。
請求項１に係る発明において、内・外２重筒状の本体ケーシングを有するキャニスタにおいては、チャージポート近傍の吸着剤層の吸着剤温度が上昇し易いが、チャージポートを、本体ケーシングの車体への取付位置と近い位置（熱がこもり易い。）を外し、その略反対側の位置に設置したことで、キャニスタのチャージポート設置位置からの放熱が阻害されずに高められ、チャージポート近傍部分の吸着剤の温度上昇を抑制することができ、吸着剤の吸着能力の低下が防止される。
【００１９】
また、チャージポートに加え、パージポートを前記略反対側の位置に設置したこと、特に、請求項２に係る発明のように、パージポートをチャージポートの近傍に設置したことで、チャージポート近傍の吸着剤層の吸着剤からの脱離（パージ）が促進されるため、チャージポート近傍部分の吸着剤の温度上昇がより効果的に抑制される。
請求項３に係る発明において、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポートからフィルタ収納ケーシングに導入された空気がフィルタ収納ケーシング内フィルタを通過して内筒内の（即ち、第２の空間部の）吸着剤層に至り、ここから内筒と外筒との間の（即ち、第１の空間部の）吸着剤層内をパージポート側に向けて流通することにより、その空気に同伴するようにしてパージガスがパージポートを介して内燃機関の吸気系に至る。
【００２０】
本発明に係るフィルタ収納ケーシング内フィルタは、捕集面積が大きく、高い捕集性能を得ることができると共に、ダスト等により閉塞され難くなるため、ガスパージ時の圧損上昇が抑制される。
請求項４に係る発明において、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポートからフィルタ収納ケーシングに導入された空気がフィルタ収納ケーシング内フィルタを通過し、更に本体ケーシング内フィルタを通過して第２の空間部の吸着剤層に至る。
【００２１】
請求項５に係る発明において、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポートからフィルタ収納ケーシングに導入された空気がフィルタ収納ケーシング内フィルタを通過し、このフィルタと本体ケーシング内フィルタとの間の所定容積の空間部を経てから、更に本体ケーシング内フィルタを通過して第２の空間部の吸着剤層に至る。
【００２２】
請求項６に係る発明において、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポートからフィルタ収納ケーシングに導入された空気がフィルタ収納ケーシング内の、平板状のフィルタの一方の面側から他方の面側に通過して、第２の空間部の吸着剤層に至る。
請求項７に係る発明において、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポートからフィルタ収納ケーシングに導入された空気がフィルタ収納ケーシング内の、筒状のフィルタの外周面側から内周面側に通過して、フィルタ内側から第２の空間部の吸着剤層に至る。
【００２３】
請求項８に係る発明において、フィルタ収納ケーシングを略半円筒状に形成することで、フィルタ収納空間部を大きくしつつ、キャニスタのコンパクト化が図られる。他方、フィルタ収納ケーシングを略円筒状に形成することで、フィルタ収納空間部が更に大きくなる。
請求項９に係る発明において、チャージポート又はチャージポートと連通する本体ケーシング内空間部の圧力が大気ポートとパージポートとの間の通気抵抗値を越えたときに開閉手段が開動作して、ドレンポートが開放され、本体ケーシングの底部に溜まった水が排出される。
【００２４】
請求項１０に係る発明において、チャージポート又はチャージポートと連通する本体ケーシング内空間部の圧力が大気ポートとパージポートとの間の通気抵抗値を越えたときにダイヤフラム弁装置の弁体がスプリングの弾性力に抗して引かれて、ドレンポートを開放する。これにより、本体ケーシングの底部に溜まった水がドレンポートから装置本体内（即ち、一方の室）に排出され、更に水抜き口を介して外部に抜かれる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、チャージポート近傍部分の吸着剤の温度上昇が抑制されることで、この部分の吸着剤の吸着能力の低下を防止し、新たにチャージされてきた蒸発燃料の吸着が阻害されるのを防止することができるので、キャニスタの吸着剤容量に応じた吸着能力を十分に発揮させることができる。
【００２６】
請求項２に係る発明によれば、チャージポート近傍部分の吸着剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
請求項３に係る発明によれば、フィルタ収納ケーシング内に収納された捕集面積の大きなフィルタにより高い捕集性能を得ることができると共に、ダスト等により閉塞され難くして、ガスパージ時の圧損上昇を抑制することができるので、パージ用の空気を適正に確保して、パージ性能の向上を図れ、これにより蒸発燃料の吸着能力の向上を図ることができる。
【００２７】
しかも、フィルタ収納ケーシングを本体ケーシングに一体化したため、別付けのフィルタを設けた構成のように管路やフィルタ室を本体ケーシングとは別に設ける必要がなく、配管等の接続部の増加等を来さず、コスト低減を図ることができると共に、配管等の大気開放経路の拡縮による圧損上昇を防止することができる。
請求項４に係る発明によれば、大気ポート側に２つのフィルタを直列の関係で配設したことで、吸着剤層に対するパージ用の空気の均質性が確保され、パージ性能の向上を図ることができる。
【００２８】
特に、請求項５に係る発明によれば、２つのフィルタの間に所定容積の空間部を形成したことで、マイグレーション発生時のベーパがこの空間部に一時的に溜まるため、大気ポートから大気中にベーパが放出されるのを一時的に抑制することができ、法規適合上有利であると共に、ガソリン臭気問題上有利である。
請求項６に係る発明によれば、平板状のフィルタの適用により、キャニスタをコンパクトな形状に維持しつつ、高い捕集性能を得ることができると共に、ダスト等による閉塞を抑制することができる。
【００２９】
請求項７に係る発明によれば、筒状のフィルタの適用により、より大きな捕集面積を確保することができる。
請求項８に係る発明によれば、フィルタ収納ケーシングを略半円筒状に形成することで、フィルタ収納空間部を大きくしつつ、キャニスタのコンパクト化を図ることができ、他方、フィルタ収納ケーシングを略円筒状に形成することで、フィルタ収納空間部を更に大きくすることができる。
【００３０】
請求項９に係る発明によれば、本体ケーシングの底部に水が溜まることによるパージ圧損の上昇を防止することができ、パージ性能の向上、蒸発燃料の吸着能力の向上を図ることができ、また、水が機関内にまで吸入されるのを回避することができる。
請求項１０に係る発明によれば、ドレンポートを開閉する手段をダイヤフラム弁装置として簡単に構成することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るキャニスタの構成を示す平面図であり、同図（Ｂ）は、その縦断面図で、（Ａ）中Ａ−Ａ矢視断面図である。この図１に基づいて、本実施形態に係るキャニスタの構造を説明する。
【００３２】
即ち、図１において、キャニスタの本体ケーシング２０は、内筒２１と外筒２２との内・外２重筒状に形成されており、例えば、合成樹脂等から形成される。本実施形態では、外筒２２の周壁及び上壁と、内筒２１の周壁及び上壁とが一体成形され、内筒２１と外筒２２との夫々の底面が開放されている。また、内筒２１の周壁は、外筒２２の周壁よりも短く形成されており、外筒２２の底面開放部から上方の位置に垂下されている。
【００３３】
外筒２２の底面開放部には、これを塞ぐカバー２３が固定取付されている。
そして、内筒２１と外筒２２との間の内側に、底面が開放されたリング状の空間部（「第１の空間部」に相当する。）が形成されると共に、内筒２１内に、底面が開放された空間部（「第２の空間部」に相当する。）が形成される。
内筒２１と外筒２２との間の空間部の上端部には、複数の支持ピン部２５に支承され、本体ケーシング２０の上壁との間に第１の室２４を形成する円形リング状の第１のフィルタ２６が設けられている。
【００３４】
内筒２１内側の空間部の上端部には、複数の支持ピン部２８に支承され、本体ケーシング２０の上壁との間に第２の室２７を形成する円形の第２のフィルタ２９が設けられている。
また、外筒２２内の下端部側には、ガスの流通を許容する多数の連通孔を有する支持板３０が配設されており、この支持板３０の内面側には、内筒２１の周壁下端部との間に間隔をあけて第３のフィルタ３１が配設されている。
【００３５】
そして、第１のフィルタ２６と第３のフィルタ３１との間には、例えば、活性炭等の吸着剤を充填することによる第１の吸着剤層（「第１の空間部の吸着剤層」に相当する。）３２が設けられ、第２のフィルタ２９と第３のフィルタ３１との間には、同様に活性炭等の吸着剤を充填することによる第２の吸着剤層（「第２の空間部の吸着剤層」に相当する。）３３が設けられる。
また、支持板３０とカバー２３との間には、第３の室３４が形成され、この第３の室３４内には、第１及び第２の吸着剤層３２，３３を圧縮する方向に支持板３０を弾性付勢するスプリング３５が介装されている。
【００３６】
一方、本体ケーシング２０の上壁には、第１の室２４と第１のフィルタ２６を介して第１の吸着剤層３２と連通するパージポート３６とチャージポート３７とが設けられている。なお、これらのポート３６，３７の形成位置については後述する。
ここで、本体ケーシング２０の上部に、大気ポート３８と連通する空間部であって、内筒２１の横断面積よりも大なる横断面積を有する空間部を形成するフィルタ収納ケーシング３９が固定取付されている。
【００３７】
このフィルタ収納ケーシング３９は、底面が開放された略半円筒状に形成されており、底面開放部は、本体ケーシング２０の上壁に形成された連通孔４０を介して第２の室２７と連通されている。また、このフィルタ収納ケーシング３９の上壁には、若干の長さ立ち上がった後、横方向に延びる大気ポート３８が設けられている。
【００３８】
そして、フィルタ収納ケーシング３９内には、面方向がこのケーシング３９の横断面に沿って延びる略半円形の平板状プレフィルタ（「フィルタ収納ケーシング内フィルタ」に 相当する。）４１が収納されている。本実施形態では、プレフィルタ４１は、本体ケーシング２０の上壁とフィルタ収納ケーシング３９の上壁との夫々から離間した位置に配設されており、本体ケーシング２０の上壁の上面との間と、フィルタ収納ケーシング３９の上壁の下面との間に夫々室４２，４３が形成される。
【００３９】
パージポート３６とチャージポート３７とは、本体ケーシング２０の上壁のうち、フィルタ収納ケーシング３９を取り付けた後の残りの部位に、大気ポート３８を間に挟んで横方向に並列して形成されている。
ここで、チャージポート３７及びパージポート３６は、キャニスタの中心軸に対して、本体ケーシング２０の車体への取付位置とは略反対側の位置に設置されている。
【００４０】
即ち、キャニスタの本体ケーシング２０は、その外周部の一部が、図１のように、その中心軸が車体Ｂの側面と平行となるように、この車体Ｂの側面に取付ブラケットＣを介して固定取付され、チャージポート３７及びパージポート３６は、この本体ケーシング２０の車体Ｂへの取付位置（以下「本体ケーシングの車体取付位置」という。）とは略反対側の位置に設置されている。
【００４１】
次に、本実施形態に係るキャニスタの作用について説明する。
例えば、給油時に、チャージポート３７から第１の室２４に導入された蒸発燃料は、第１のフィルタ２６を通過し、第１の吸着剤層３２内を第３の室３４側に流通する。
そして、第３のフィルタ３１及び支持板３０を通過して第３の室３４に入った蒸発燃料は、支持板３０及び第３のフィルタ３１を再度通過して第２の吸着剤層３３内に入り、この第２の吸着剤層３３内を第２の室２７に向けて流通し、第１の吸着剤層３２及び第２の吸着剤層３３で蒸発燃料が吸着剤に吸着される。
【００４２】
このような蒸発燃料の流れは、車両の駐車時又は走行時等の非燃料給油時にチャージポート３７に導かれる蒸発燃料の場合も同様であり、蒸発燃料は、第１の吸着剤層３２及び第２の吸着剤層３３で吸着剤に吸着される。
また、キャニスタからのガスパージ時には、大気ポート３８からフィルタ収納ケーシング３９の室４３に導入された空気がプレフィルタ４１を通過して室４２に至り、この室４２から連通孔４０、第２の室２７及び第２のフィルタ２９を経て第２の吸着剤層３２に至り、ここから第３の室３４を経て第１の吸着剤層３２内を第１の室２４側に向けて流通する。これにより、その空気に同伴するようにしてパージガスが第１のフィルタ２６を通過して第１の室２４に流通し、この第１の室２４に導かれたパージガスがパージポート３６を介して内燃機関の吸気系に至る。
【００４３】
本実施形態によれば、チャージポート３７を、キャニスタの中心軸に対して、本体ケーシング２０の車体取付位置とは略反対側の位置に設置するようにしたから、次のような利点がある。
即ち、内・外２重筒状の本体ケーシング２０を有するキャニスタにおいては、チャージポート３７近傍の吸着剤層の吸着剤温度が上昇し易いが、チャージポート３７を、熱がこもり易い本体ケーシング２０の車体取付位置とは略反対側の位置に設置したことで、キャニスタのチャージポート３７設置位置からの放熱が阻害されずに高められ、チャージポート３７近傍部分の吸着剤の温度上昇を抑制することができるため、この部分の吸着剤の吸着能力の低下を防止することができ、新たにチャージされてきた蒸発燃料の吸着が阻害されるのを防止し、キャニスタの吸着剤容量に応じた吸着能力を十分に発揮させることができる。
【００４４】
図２は、チャージポート３７近傍の吸着剤層の吸着剤温度が上昇し易い部分を符号Ｄで示しており、この部分Ｄが本体ケーシング２０の車体取付位置とは略反対側の位置となることで、放熱が阻害されずに高められる。
更に、本実施形態のように、パージポート３６を、キャニスタの中心軸に対して、本体ケーシング２０の車体取付位置とは略反対側の位置に設置し、チャージポート３７の近傍に設置すれば、チャージポート３７近傍の吸着剤層の吸着剤からの脱離（パージ）が促進されるため、チャージポート３７近傍部分の吸着剤の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、本体ケーシング２０の上部に、大気ポート３８と連通する空間部であって、内筒２１の横断面積よりも大なる横断面積を有する空間部を形成するフィルタ収納ケーシング３９を固定取付し、このフィルタ収納ケーシング３９内に、面方向がこのケーシング３９の横断面に沿って延びる略半円形のプレフィルタ４１を収納するようにしたから、捕集面積の大きいプレフィルタ４１によって、高い捕集性能を得ることができると共に、ダスト等により閉塞され難くなる。
【００４６】
キャニスタからのガスパージ時には、大気ポート３８から導入される空気がプレフィルタ４１及び第２のフィルタ２９を通過して吸着剤層３３，３２側に流通するが、上記のように前段のプレフィルタ４１のダスト等による閉塞が抑制される結果、ガスパージ時の圧損上昇が抑制され、パージ用の空気が適正に確保されるようになり、パージ性能の向上を図り、これにより蒸発燃料の吸着能力の向上を図ることができる。
【００４７】
しかも、フィルタ収納ケーシング３９を本体ケーシング２０に一体化して備えるようにしたため、別付けのフィルタを設けた構成のように管路やフィルタ室を本体ケーシングとは別に設ける必要がなく、配管等の接続部の増加等を来さず、コスト低減を図ることができると共に、配管等の大気開放経路の拡縮による圧損上昇を防止することができる。
【００４８】
特に、本実施形態によれば、大気ポート３８側にプレフィルタ４１と第２のフィルタ２９とを直列に設けると共に、プレフィルタ４１と第２のフィルタ２９との間に所定容積の第２の室２７を設けるようにしたから、キャニスタからのガスパージ時に大気ポート３８から導入された空気がプレフィルタ４１にて拡散された後、プレフィルタ４１を通過した後に至った第２の室２７にて収縮され、かつ第２の吸着剤層３３と略同径の第２のフィルタ２９を通過して、第２の吸着剤層３３に至るため、第２の吸着剤層３３に対するパージ用の空気の均質性が確保され、パージ性能の向上を図ることができる。
【００４９】
また、プレフィルタ４１と第２のフィルタ２９との間に所定容積の第２の室２７を設けた構成によると、マイグレーション発生時のベーパが第２の室２７に一時的に溜まるため、大気ポート３８から大気中にベーパが放出されるのを一時的に抑制することができ、法規適合上有利であると共に、ガソリン臭気問題上有利である。
【００５０】
次に、図３に基づいて、本発明の他の実施形態について説明する。
本実施形態に係るキャニスタは、先の実施形態のものに対して、キャニスタの最大高さ及び大気ポート高さを略変えずに、プレフィルタの収納ケーシング内の空間部容積を増し、プレフィルタを筒状に形成し、これを縦置きに、即ち、その中心軸方向とキャニスタの中心軸方向とが合致するように設置したものである。
【００５１】
即ち、フィルタ収納ケーシング４４は、底面が開放された略半円筒状（先の実施形態に係るフィルタ収納ケーシング３９（図１）よりも円形に近い。）に形成されており、底面開放部は、本体ケーシング２０の上壁に形成された連通孔４０を介して第２の室２７と連通されている。
このフィルタ収納ケーシング４４の周壁のうち平面壁には、横方向に延びる大気ポート４５が設けられている。
【００５２】
また、このフィルタ収納ケーシング４４内には、円筒状プレフィルタ４６が、縦置きに、即ち、その中心軸方向とキャニスタの中心軸方向とが合致するように設置されている。
本実施形態では、本体ケーシング２０の上壁の上面から突出する円筒状の下側取付部４７と、フィルタ収納ケーシング４４の上壁の下面から突出する円筒状の上側取付部４８との夫々の外周部に、プレフィルタ４６の両端部の内周部が嵌合している。また、下側取付部４７の内側に位置する本体ケーシング２０の上壁に連通孔４０が形成され、プレフィルタ４６内でこの連通孔４０が開口している。
【００５３】
パージポート４９とチャージポート５０とは、本体ケーシング２０の上壁のうち、フィルタ収納ケーシング４４を取り付けた後の残りの部位に、大気ポート４５の側方に並列に形成されている。
なお、以上の各実施形態においては、本体ケーシング２０の上壁に取り付けるフィルタ収納ケーシング３９，４４を略半円筒状に形成して、この内部に平板状又は筒状のプレフィルタ４１，４６を配設するようにしたが、図４に示すように、フィルタ収納ケーシング５１を略円筒状に形成すると共に、この内部に、例えば、平板状で略円形のプレフィルタ５２を配設するようにしても良い。
【００５４】
このものにおいて、本体ケーシング２０の上壁の、内筒２１の上面に対応する部分が開放され、内筒２１内とフィルタ収納ケーシング５１内とが連通されている。
また、フィルタ収納ケーシング５１の上壁の中央部に、大気ポート５３が設けられている。
更に、フィルタ収納ケーシング５１の周壁部の相対向する２つの位置に、本体ケーシング２０の上壁の、外筒２２の上面に対応する部分に設けられたパージポート５４とチャージポート５５とを避けるように、内側に凹んだ凹溝部５１Ａが形成され、この凹溝部５１Ａの内側を通ってパージポート５４及びチャージポート５５が上方に延びている。
【００５５】
そして、フィルタ収納ケーシング５１内に、面方向がこのケーシング５１の横断面に沿って延びるプレフィルタ５２が収納されている。
本実施形態によれば、先の実施形態のものよりもプレフィルタ５２の捕集面積を大きくすることができ、より高い捕集性能を得ることができると共に、ダスト等により更に閉塞され難くなる。
【００５６】
次に、図５に基づいて、本発明の更に別の実施形態について説明する。
本実施形態に係るキャニスタは、大気ポート５３から水が吸入される等して、本体ケーシング２０の底部に水が溜まると、ガスパージ時において、パージポート５４に内燃機関の吸気負圧が導入されてもパージが困難となることに鑑み、本体ケーシング２０の底部と連通するドレンポート５６を設けると共に、このドレンポート５６をチャージポート５５又はチャージポート５５と連通する本体ケーシング内空間部（第１の室２４）の圧力に応じて開閉する開閉手段を設け、本体ケーシング２０の底部に水が溜まって大気ポート５３とパージポート５４との間の通気抵抗（パージ圧損）が所定値を越えたときにこの開閉手段を開動作させてドレンポート５６を開き、この底部に溜まった水を外部に排出するようにしたものである。
【００５７】
本実施形態に係るキャニスタを具体的に説明すると、本体ケーシング２０の底部に当たるカバー２３の中央部には、このカバー２２内と連通するドレンポート５６の開閉を行うダイヤフラム弁装置５７が設けられている。
このダイヤフラム弁装置５７は、装置本体５８と、弁体５９と、ダイヤフラム６０と、スプリング６１と、を含んで構成される。
【００５８】
装置本体５８は、ドレンポート５６周りを囲むようにカバー２３の底面に固定取付されている。弁体５９は、ダイヤフラム６０により装置本体５８周壁に支持されており、スプリング６１によりドレンポート５６を閉塞する方向に弾性付勢されている。
また、装置本体５８内には、ダイヤフラム６０により画成された２つの室ａ，ｂが設けられており、ドレンポート５６が開口する一方の室ａは、水抜き口６２を介して大気と連通され、スプリング６１が設けられた他方の室ｂは、圧力通路６３を介して第１の室２４と連通されており、第１の室２４内の圧力が作用する。
【００５９】
ここで、ダイヤフラム弁装置５７の弁体５９は、第１の室２４内の圧力が第２の室２７内の圧力に対して低下して、水頭圧ΔＰ（大気ポート５３からパージポート５４への空気導入が困難となる水頭圧）以上となる前に開弁する。
この弁体５９の開弁圧ＰＤは、次のように設定される。
ＰＤ＜ΔＰ
ＰＤ＞ＰＯ 但し、ＰＯは、本体ケーシング２０の大気ポート５３とパージポート５４との間の通気抵抗
ＰＤ＞ＰＴ 但し、ＰＴは、チャージポート５５が連通する燃料タンクからのチャージ圧力
従って、本体ケーシング２０の底部に水が溜まって上記開弁圧となると、弁体５９が開弁し、ドレンポート５６が開放される。このドレンポート５６の開放により、本体ケーシング２０の底部に溜まった水が室ａに流出し、この室ａから水抜き口６２を通じて外部に排出される。
【００６０】
なお、本実施形態のように、第１の室２４内の圧力をダイヤフラム弁装置５７の室ｂに導く構成では、パージポート５４に介装されるパージコントロールバルブの動作による脈動を受け易くなる。従って、図５の一点鎖線で示すように、チャージポート５５とダイヤフラム弁装置５７の室ｂとを連通させる構成にして、パージコントロールバルブの動作による脈動の影響を受け難くするのが好ましい。
【００６１】
本実施形態によれば、本体ケーシング２０の底部に水が溜まって大気ポート５３とパージポート５４との間の通気抵抗値（パージ圧損）が、ガスパージ時に空気導入が困難となるほどに上昇するのを回避することができ、パージ性能の向上、蒸発燃料の吸着能力の向上を図ることができ、また、水が機関内にまで吸入されるのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るキャニスタの構成を示す平面図、同図（Ｂ）は、その縦断面図で、（Ａ）中Ａ−Ａ矢視断面図
【図２】同上キャニスタの概略平面図
【図３】図３（Ａ）は、本発明の他の実施形態に係るキャニスタの構成を示す平面図、同図（Ｂ）は、その縦断面図で、（Ａ）中Ｂ−Ｂ矢視断面図
【図４】図４（Ａ）は、本発明の更に別の実施形態に係るキャニスタの構成を示す平面図、同図（Ｂ）は、その縦断面図で、（Ａ）中Ｃ−Ｃ矢視断面図
【図５】更に別の実施形態に係るキャニスタの構成を示す縦断面図
【図６】図６（Ａ）は、従来のキャニスタの一例を示す平面図、同図（Ｂ）は、その縦断面図で、（Ａ）中Ｄ−Ｄ矢視断面図
【図７】従来のキャニスタの他の例を示す縦断面図
【図８】従来のキャニスタの更に別の例を示す概略図
【符号の説明】
２０ 本体ケーシング
２１ 内筒
２２ 外筒
３６ パージポート
３７ チャージポート
３８ 大気ポート
３９ フィルタ収納ケーシング
４１ プレフィルタ
４４ フィルタ収納ケーシング
４５ 大気ポート
４６ プレフィルタ
４９ パージポート
５０ チャージポート
５１ フィルタ収納ケーシング
５２ プレフィルタ
５３ 大気ポート
５４ パージポート
５５ チャージポート
５６ ドレンポート
５７ ダイヤフラム弁装置

Claims (10)

1. 内筒と、この内筒の外周に配設された外筒との内・外２重筒状の本体ケーシングと、
   前記内筒と前記外筒との間の第１の空間部、及び前記内筒内の第２の空間部に夫々吸着剤を充填することにより形成され、互いに一部で連通する前記第１及び第２の空間部の吸着剤層と、
   内燃機関の燃料系で発生した蒸発燃料を前記吸着剤層に吸入させるチャージポートと、
   内燃機関の吸気系に、前記吸着剤層から吸着された蒸発燃料をパージするパージポートと、
   大気に開放されるドレン用及び新気導入用の大気ポートと、を含んで構成され、
   前記チャージポート及び前記パージポートが前記第１の空間部の吸着剤層に連通する一方、
   前記大気ポートが前記第２の空間部の吸着剤層に連通し、
   前記チャージポート及び前記パージポートが、キャニスタの中心軸に対して、前記本体ケーシングの車体への取付位置とは略反対側の位置に設置されたことを特徴とするキャニスタ。
2. 前記パージポートが前記チャージポートの近傍に設置されたことを特徴とする請求項１記載のキャニスタ。
3. 前記本体ケーシングの軸方向の一端部に、前記内筒の横断面積よりも大なる横断面積を有する空間部を形成するフィルタ収納ケーシングが設けられ、
   このフィルタ収納ケーシング内が、前記大気ポートと前記第２の空間部の吸着剤層とに連通し、
   このフィルタ収納ケーシング内の前記大気ポートとの連通部と、前記第２の空間部の吸着剤層との連通部とを隔てる位置にフィルタが収納されたことを特徴とする請求項１又は２記載のキャニスタ。
4. 前記本体ケーシング内の、前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと前記第２の空間部の吸着剤層との間に形成される空間部に、前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと直列の関係にあるフィルタが配設されたことを特徴とする請求項３記載のキャニスタ。
5. 前記フィルタ収納ケーシング内フィルタと前記本体ケーシング内フィルタとの間に所定容積の空間部が設けられたことを特徴とする請求項４記載のキャニスタ。
6. 前記フィルタ収納ケーシング内フィルタが平板状に形成され、その面方向が前記フィルタ収納ケーシングの横断面に沿って延びるように収納されたことを特徴とする請求項３〜５のうちいずれか１つに記載のキャニスタ。
7. 前記フィルタ収納ケーシング内フィルタが筒状に形成され、その中心軸方向とキャニスタの中心軸方向とが合致するように収納されたことを特徴とする請求項３〜５のうちいずれか１つに記載のキャニスタ。
8. 前記フィルタ収納ケーシングが略半円筒状又は略円筒状に形成されたことを特徴とする請求項３〜７のうちいずれか１つに記載のキャニスタ。
9. 前記本体ケーシングの底部と連通して、この底部に溜まった水を排出するドレンポートと、
   このドレンポートを、前記チャージポート又は前記チャージポートと連通する本体ケーシング内空間部の圧力に応じて開閉する開閉手段であって、この圧力が前記大気ポートと前記パージポートとの間の通気抵抗値を越えたときに開動作する開閉手段とが設けられたことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１つに記載のキャニスタ。
10. 前記開閉手段がダイヤフラム弁装置として構成され、
    このダイヤフラム弁装置は、前記ドレンポート周りを囲むように前記本体ケーシングの底面に固定取付された装置本体と、この装置本体内を２室に画成するダイヤフラムと、このダイヤフラムによって装置本体周壁に支持される弁体と、この弁体を、前記ドレンポートを閉塞する方向に弾性付勢するスプリングと、を含んで構成され、
    前記２室のうち前記ドレンポートが開口する一方の室が水抜き口を介して大気と連通し、他方の室が圧力通路を介して前記本体ケーシング内空間部と連通することを特徴とする請求項９記載のキャニスタ。

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