JP4759013B2 - キャニスタ取付装置 - Google Patents

Description

本発明はキャニスタ取付装置に関する。

キャニスタは、燃料タンク内で発生する燃料蒸気を吸着する活性炭をケーシング内に収容してある。このキャニスタを車体に取り付ける場合、ケーシングに平板状のブラケットを固設し、これを車体パネルに締結固定するのが一般的である（特許文献１参照）。
特許第３１６７９２５号公報（段落〔０００２〕、図３）

しかし、このブラケットは高価な金型でプレス成形されるため、コストアップの要因となり、多種少量生産の場合、コストの回収が困難になる。
ところで、キャニスタを用いた燃料蒸気処理装置においては、系統からの燃料蒸気のリークを監視するため、燃料タンクの内圧を測定する圧力センサを設ける場合がある。この圧力センサはダイヤフラムに大気圧を作用させて圧力を測定するもので、大気開放通路がケーシングに開口している。しかし、圧力センサはキャニスタと一緒にエンジンルームの内部やフロアの下方に配置される場合が多く、大気開放通路が埃や水滴の進入により閉塞されて正確な測定ができなくなる虞がある。そこで、従来は、略閉断面をなす車体フレームの内部と圧力センサの大気開放通路とをチューブで接続したり、圧力センサの大気開放通路を開放させるための専用のチャンバーを別途設けたりしていたが、キャニスタの付近に条件に合う場所があるとは限らず、車種毎に設置に適した場所が異なり、設計変更が必要になる。また、予め、チューブの一端を接続するための樹脂製の接続部材を車体フレームに取り付けておき、車体にキャニスタを取り付けた後にチューブの一端を接続部材に接続しなければならず、作業が面倒であった。

本発明は、このような事情に鑑み、ブラケットの安価な成形が可能で、燃料蒸気処理系の機能部品の大気開放通路が閉塞する虞のなく、組立作業が容易なキャニスタ取付装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するための本発明の１つは、車体にキャニスタをブラケットを介して取り付ける装置であって、前記ブラケットをパイプ材で構成するとともに、前記キャニスタのケーシングに燃料蒸気処理系の機能部品を一体に設け、前記ブラケットは、略平行に配置された一対の横部と、これら横部の車体前方の端部から立ち下がる縦部と、前記両横部の他端を連結する連結部とを備え、該連結部と前記両横部で囲まれる領域の下方に前記キャニスタを収容配置し、前記縦部の内部で、且つ、上部に前記機能部品の大気開放通路を開放させ、前記縦部の下部には、水抜き孔を設けたことを特徴とする。

かかる構成によれば、ブラケットが水没しても、機能部品（例えば、圧力センサ）の大気開放通路まで水が浸入する可能性は少なく、機能部品の機能維持に役立つ。また、ブラケットの内部に浸入した水は水抜き孔から排出されるので、ブラケットの腐食を防止できる。
また、かかる構成によれば、パイプ材でπ形に形成されたブラケットを介してキャニスタが車体に支持されるので、キャニスタの取付強度が高くなるとともに、一対の横部と連結部で囲まれる領域の下方にキャニスタを収容配置してあるので、キャニスタの収容がコンパクトになる。
さらに、かかる構成によれば、パイプ材の曲げ加工によりブラケットが成形できるので、高価な金型を使用しなくて済み、金型投資の大幅な低減が可能になる。さらに、機能部品の大気開放通路をブラケットの内部に開放させてあるので、この大気開放通路が埃や水滴の進入により閉塞される虞はなく、機能部品としての機能維持が可能になる。また、機能部品は、キャニスタのケーシングに一体に設けてあるので、キャニスタをブラケットにサブアッセンブリした状態で機能部品の大気開放通路をブラケットの内部に開放させることができる。つまり、この作業はキャニスタを車体に組み付けた状態で行う必要がなく、作業の煩雑さを解消できる。
この場合、縦部の水抜き孔より下部にシール材を充填することにより、前記シール材で堰き止められた水を水抜き孔から円滑に排出することができる。

前記機能部品は燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサであるのが好ましい。
この場合、圧力センサの大気開放通路が閉塞する虞がなくなり、圧力センサとしての機能維持が可能になる。

前記連結部の両端と前記両縦部の下端を潰して舌片を形成し、これら舌片を車体に締結固定してあるのが好ましい。

かかる構成によれば、パイプ材でπ形に形成されたブラケットを介してキャニスタが車体に支持されるので、キャニスタの取付強度が高くなる。

前記ブラケットには、その内部と前記機能部品の大気開放通路とを連通させるチューブの一端を接続する筒状の接続部材が取り付けてあるのが好ましい。

かかる構成によれば、接続部材を樹脂で成形しなくてもよくなり、高価な金型を使用しなくて済み、コスト的に有利になる。

本発明によれば、パイプ材の曲げ加工によりブラケットが成形できるので、高価な金型を使用しなくて済み、金型投資の大幅な低減が可能になる。さらに、機能部品やキャニスタの大気開放通路をブラケットの内部に開放させてあるので、この大気開放通路が埃や水滴の進入により閉塞される虞はなく、機能部品としての機能維持が可能になる。また、機能部品はキャニスタのケーシングに一体に設けてあるので、キャニスタをブラケットにサブアッセンブリした状態で機能部品の大気開放通路をブラケットの内部に開放させることができる。つまり、この作業はキャニスタを車体に組み付けた状態で行う必要がなく、作業の煩雑さを解消できる。なお、車種によりブラケットの形状が変わっても、大気開放の機能には変わりがなく、設計変更の手間が省けるという効果もある。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明のキャニスタ取付装置の一実施形態を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
キャニスタ取付装置１は、アルミニウム合金製のパイプ材からなるブラケット２を介してキャニスタ３を車体に取り付けてある。キャニスタ３は、燃料タンク内で発生する燃料蒸気を吸着する活性炭をケーシング４内に収容してある。ケーシング４の上面には、燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサ（機能部品）５を一体に設けてある。圧力センサ５の大気開放通路（図示せず）はチューブ６を介してブラケット２の内部に開放してある。

ブラケット２は、車体前後方向に沿って略平行に延びる左右一対の横部２ａと、これら横部２ａの前端から斜めに立ち下がる縦部２ｂと、左右の横部２ａの後端を連結すべく車体左右方向に沿って延びる連結部２ｃと、左右の横部２ａの中間部に差し渡した連結板部２ｄとを備えている。そして、連結部２ｃの左右の両端と、左右の縦部２ｂの下端とを潰して舌片２ｅを形成し、これら舌片２ｅの孔２ｆに螺子部材を通してフロアパネル（図示せず）の下面に締結固定してある。キャニスタ３は、連結板部２ｄに締結固定されて連結部２ｃと左右の横部２ａで囲まれる領域の下方に収容配置してある。

ブラケット２は、図２に示すように右側の縦部２ｂの上部に筒状の接続部材７を取り付けてある。この接続部材７は縦部２ｂの上端付近から筒状部材を斜め上前方へ延出させてなるもので、この筒状部材にチューブ６を挿着して圧力センサ５の大気開放通路をブラケット２の内部空間Ｓに連通させてある。圧力センサ５はダイヤフラムに大気圧を作用させて圧力を測定しているため、その大気開放通路が埃や水滴の進入により閉塞されると、正確な圧力測定ができなくなる。そこで、圧力センサ５の大気開放通路をブラケット２の内部空間Ｓに開放させている。また、ブラケット２が水没した際、圧力センサ５の大気開放通路に水が浸入するのを回避するため、接続部材７を縦部２ｂの上部に設置しているが、接続部材７の設置箇所は横部２ａまたは連結部２ｃであってもよい。なお、縦部２ｂの下部に水抜き孔８を設けるとともに、その下方のパイプ圧搾部２ｇにシール材９を充填してある。これによって、ブラケット２の内部に浸入した水を水抜き孔８から排出し、ブラケット２の腐食の発生を防止している。

このキャニスタ取付装置１によれば、パイプ材の曲げ加工によりブラケット２が成形できるので、高価な金型を使用しなくて済み、成形コストの大幅な低減が可能になる。
さらに、圧力センサ５の大気開放通路をブラケット２の内部空間Ｓに開放させてあるので、この大気開放通路が埃や水滴の進入により閉塞される虞はなく、圧力センサ５としての機能維持が可能になる。
また、圧力センサ５はキャニスタ３のケーシング４に一体に設けてあるので、キャニスタ３をブラケット２にサブアッセンブリした状態で圧力センサ５の大気開放通路とブラケット２の内部空間Ｓをチューブ６で接続することができる。つまり、この接続作業はキャニスタ３を車体に組み付けた状態で行う必要がなく、作業の煩雑さを解消できる。

この取付装置１では、パイプ材でπ形に形成されたブラケット２を介してキャニスタ３を車体に支持してあるので、キャニスタ３の取付強度が高くなるとともに、一対の横部２ａと連結部２ｃで囲まれる領域の下方にキャニスタ３を収容配置してあるので、キャニスタ３の収容がコンパクトになる。
さらに、縦部２ｂの上部に接続部材７を設けて圧力センサ５の大気開放通路と接続してあるので、ブラケット２が水没しても、接続部材７の位置まで水が達する可能性は少なく、圧力センサ５の機能維持に役立つ。また、ブラケット２の内部に浸入した水は水抜き孔８から排出されるので、ブラケット２の腐食を防止できる。

図３は燃料蒸気処理装置の全体構成を示している。
燃料タンク２０内の燃料はフィルタ２１および燃料ポンプ２２を介して汲み上げられ、フィードパイプ２３を介してエンジン２４の燃料噴射弁５０に供給される。燃料タンク２０の上部空間とエンジン２４の吸気通路２５に設けたスロットル弁２６の下流位置とがチャージパイプ２７およびパージパイプ２８により接続され、これらチャージパイプ２７およびパージパイプ２８間には、燃料蒸気をチャージおよびパージ可能な上述のキャニスタ３が配置される。

キャニスタ３は、上下のフィルタ３ａ,３ｂ間に吸着剤としての活性炭３ｃを収納したもので、燃料タンク２０側のチャージパイプ２７が活性炭３ｃの内部に開口するとともに、エンジン２４側のパージパイプ２８が上部フィルタ３ａの上部空間に開口し、下部フィルタ３ｂの下部空間がベントシャット弁２９を介して大気に開放する。

燃料タンク２０とキャニスタ３とを接続するチャージパイプ２７には二方向弁３０が配置される。二方向弁３０は、燃料タンク２０の内圧が大気圧よりも所定値を越えて上昇した場合に、ダイヤフラム３０ａに支持された正圧用一方向弁３０ｂがスプリング３０ｃの弾発力に抗して開弁し、燃料タンク２０をキャニスタ３に連通させる。また、燃料タンク２０の内圧がキャニスタ３の内圧よりも所定値を越えて低下した場合に、負圧用一方向弁３０ｄがスプリング３０ｅの弾発力に抗して開弁し、キャニスタ３を燃料タンク２０に連通させる。なお、後述するパージ時にキャニスタ３側が負圧になる場合があるが、その場合には二方向弁３０の正圧用一方向弁３０ｂおよび負圧用一方向弁３０ｄは共に閉弁状態に保持される。

二方向弁３０の両側のチャージパイプ２７から分岐するバイパスパイプ３１の中間部に電磁弁よりなるバイパス弁３２が設けられる。バイパス弁３２が開弁すると、二方向弁３０の両側のチャージパイプ２７が直接連通し、二方向弁３０は実質的に機能しなくなる。

キャニスタ３とエンジン２４の吸気通路２５とを接続するパージパイプ２８には、電磁弁よりなるパージ制御弁３３が設けられる。パージ制御弁３３が開弁すると、キャニスタ３と吸気通路２５とが連通し、パージ制御弁３３が閉弁すると、キャニスタ３と吸気通路２５との連通が遮断される。チャージパイプ２７の二方向弁３０よりも燃料タンク２０側には、大気圧と燃料タンク２０の内圧との差圧を検出する圧力センサ５が設けられ、圧力センサ５の大気開放通路はチューブ６を介してブラケット２の内部に開放されている。

次に、この燃料蒸気処理装置の動作について説明する。
エンジン２４の停止中には、パージ制御弁３３は閉弁状態に保持されている。この状態で燃料タンク２０の温度が上昇し、燃料の蒸発によって燃料タンク２０の内圧が上昇すると、二方向弁３０の正圧用一方向弁３０ｂが開弁して燃料タンク２０内の燃料蒸気がチャージ通路２７を介してキャニスタ３に流入し、燃料蒸気が活性炭３ｃに吸着される。

エンジン２４の始動後に所定時間が経過して運転状態が安定すると、パージ通路２８に設けたパージ制御弁３３が開弁してキャニスタ３とエンジン２４の吸気通路２５とが連通するため、吸気通路２５に発生する負圧がキャニスタ３およびベントシャット弁２９に伝達される。その結果、ベントシャット弁２９からキャニスタ３に空気が導入され、キャニスタ３の活性炭３ｃに吸着されていた燃料蒸気がパージされ、前記空気と共に吸気通路２５に供給される。

温度低下により燃料タンク２０の内部空間が負圧になると、二方向弁３０の負圧用一方向弁３０ｄが開弁し、ベントシャット弁２９から吸入された空気がキャニスタ３およびチャージパイプ２７を通って燃料タンク２０に供給され、過剰な負圧による燃料タンク２０の変形が防止される。

燃料タンクＴを含む燃料蒸気処理系にリーク故障が発生していないかテストするには、 図３においてキャニスタ３のベントシャット弁２９を閉弁した状態でパージ制御弁３３およびバイパス弁３２を開弁し、エンジン２４の吸気通路２５の吸気負圧をパージパイプ２８、キャニスタ３、チャージパイプ２７および燃料タンク２０に作用させる。このとき、バイパス弁３２が開弁しているため、二方向弁３０をバイパスして燃料タンク２０に負圧を作用させることができる。そして、この状態でパージ制御弁３３を閉弁した後に圧力センサ５で燃料蒸気処理系の内圧を監視する。即ち、圧力センサ５のダイヤフラム（図示せず）にはチャージパイプ２７を介して燃料蒸気処理系（つまり燃料タンク２０）の内圧が作用し、圧力センサ５の大気開放通路にはチューブ６を介してブラケット２の内圧（つまり大気圧）が作用するため、圧力センサ５は大気圧と燃料蒸気処理系の内圧との差圧を検出する。従って、燃料蒸気処理系にリーク故障が発生していれば、パージ制御弁３３を閉弁してから時間が経過するに伴って前記差圧が次第に減少するが、リーク故障が発生していなければ前記差圧は一定に保持されることになる。

なお、以上の実施形態では、圧力センサ５の大気開放通路をブラケット２の内部空間Ｓに開放させてあるが、この内部空間Ｓに開放させるのはベントシャット弁２９の大気開放通路であってもよし、キャニスタ３にベントシャット弁２９を取り付けてない場合、キャニスタ３自体の大気開放通路であってもよい。

本発明のキャニスタ取付装置の一実施形態を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 燃料蒸気処理装置の全体構成を示す図である。

符号の説明

１ キャニスタ取付装置
２ ブラケット
２ａ 横部
２ｂ 縦部
２ｃ 連結部
２ｄ 連結板部
２ｅ 舌片
２ｆ 孔
３ キャニスタ
４ ケーシング
５ 圧力センサ
６ チューブ
７ チューブ接続部
８ 水抜き孔

Claims (5)

1. 車体にキャニスタをブラケットを介して取り付ける装置であって、
   前記ブラケットをパイプ材で構成するとともに、前記キャニスタのケーシングに燃料蒸気処理系の機能部品を一体に設け、
   前記ブラケットは、略平行に配置された一対の横部と、これら横部の車体前方の端部から立ち下がる縦部と、前記両横部の他端を連結する連結部とを備え、
   該連結部と前記両横部で囲まれる領域の下方に前記キャニスタを収容配置し、
   前記縦部の内部で、且つ、上部に前記機能部品の大気開放通路を開放させ、
   前記縦部の下部には、水抜き孔を設けたことを特徴とするキャニスタ取付装置。
2. 前記縦部の前記水抜き孔より下部にシール材を充填したことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ取付装置。
3. 前記機能部品が燃料タンク内の圧力を検出する圧力センサであることを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ取付装置。
4. 前記連結部の両端と前記両縦部の下端を潰して舌片を形成し、これら舌片を車体に締結固定したことを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ取付装置。
5. 前記ブラケットには、その内部と前記機能部品の大気開放通路とを連通させるチューブの一端を接続する筒状の接続部材が取り付けてあることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のキャニスタ取付装置。

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