JP4860032B2 - 自動車のキャニスタ配置構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載されるキャニスタの配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載された燃料タンク内に発生した蒸発燃料が、燃料タンクの上部空間内に充満した状態で、給油等の際に給油口を開放すると、燃料タンク内の蒸発燃料が外部に流出して大気を汚染することになる。この対策として燃料タンク内に発生した蒸発燃料を捕集して処理する蒸発燃料制御装置が設けられている。
【０００３】
この蒸発燃料制御装置は、例えば図１０に概要を示すように燃料タンク１０１の上部にバルブ１０２を介在してキャニスタ１０４に連通するエバポライン１０３が接続され、キャニスタ１０４とエンジン１０５の吸気系とがチェックバルブ１０７を介在するパージライン１０６によって連通して構成されている。
【０００４】
この構成により、燃料タンク１０１内に発生した蒸発燃料が設定値に達するとバルブ１０２を押し開き、エバポライン１０３を介して燃料タンク１０１内の蒸発燃料がキャニスタ１０４に導出され、キャニスタ１０４内に導入された蒸発燃料はキャニスタ１０４内の吸着剤に一旦吸着させて貯えられる。エンジン１０５の運転による吸気系の負圧によりチェックバルブ１０７が開き、キャニスタ１０４内に貯えられた蒸発燃料がパージ空気と共にエンジン１０５の吸気系に供給されてエンジン１０５での燃焼に供することにより処理される。
【０００５】
このキャニスタは、通常エンジンルーム内に配置されていたが、エンジンルーム内にエンジン補機部品、電装部品等の各種の部品が搭載されてキャニスタの配置スペースが制限され、かつキャニスタの要求容量の増大に伴ってキャニスタが大型化することから、配置スペースの確保が比較的容易な車体後部に搭載される場合がある。
【０００６】
キャニスタを車体後部に搭載する構造としては、例えば特許２５４５３７６号公報に開示され、かつ図１１に示すように、リヤホイール１１１のアクスル中心線の近傍におけるリヤホイールハウスインナ１１２の側面に車室側に向けて凹部１１３を形成し、この凹部１１３内にキャニスタ１１５を収容してブラケット１１６を介して固定するキャニスタの取付構造がある。
【０００７】
また、特許第２９１０６０７号公報に開示され、かつ図１２に開示されるように、左右のリヤサイドフレーム１２１と、この左右のリヤサイドフレーム１２１間に架設されたクロスメンバ１２２と、リヤサイドフレーム１２１及びクロスメンバ１２２の近傍に配置されてエンジンからの排気を通す排気パイプ１２３とのよって囲まれた空間内にキャニスタ１２５を配置し、キャニスタ１２５をフロアパネル１２４にブラケット等によって支持することが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許２５４５３７６号公報によると、リヤホイールハウスインナ１１２の側面に形成された凹部１１３内にキャニスタ１１５を収容することによって、走行時にリヤホイール１１１の周方向に飛散する小石等の直撃を回避することができる。
【０００９】
しかし、キャニスタ１１５が車体の側部近傍に配置されることから、側面衝突等によって側方から車体に所定以上の衝撃荷重が作用した際に、キャニスタ１１５が破損することが懸念される。
【００１０】
また、特許第２９１０６０７号公報によると、リヤサイドフレーム１２１とクロスメンバ１２２と排気パイプ１２３とによって囲まれた空間内にキャニスタ１２５を配置することによって、エンジン運転時には、排気パイプ１２３を通る排気ガスの熱がリヤサイドフレーム１２１とクロスメンバ１２２と排気パイプ１２３により囲まれた空間に溜まり、その空間部の雰囲気温度が上昇してキャニスタ１２５内の吸着剤が加熱されて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。
【００１１】
しかし、リヤサイドフレーム１２１及びクロスメンバ１２２に近接してキャニスタ１２５がブラケット等によってフロアパネル１２４に取り付けられることから、衝突等によって所定以上の衝撃荷重が車体に作用した際、変形したリヤサイドフレーム１２１や排気パイプ１２３或いはクロスメンバ１２２等がキャニスタ１２５に当接してキャニスタ１２５の破損を招くことが懸念される。
【００１２】
また、キャニスタ１２５に接近して配置された排気パイプ１２３は比較的高温になることから、キャニスタ１２５のケースを耐熱性を有する材料により形成する必要があり、設計の自由度が制限されると共に製造コストの増加を招くことが懸念される。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の第１の目的は、衝突等による衝撃荷重からキャニスタを保護し得る自動車のキャニスタ配置構造を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、キャニスタのケースに耐熱性の材料を必要とすることなくキャニスタの吸着剤の温度を上昇せしめることができる自動車のキャニスタ配置構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成する請求項１に記載の自動車のキャニスタ配置構造の発明は、フロアパネルの両側に各々車体前後方向に沿って延在する左右のリヤサイドフレームの下面に緩衝部材を介して取付支持されると共に、両サイドフレーム間に架設されたサブフレームと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着剤に吸着して捕集し、かつ吸着した燃料を上記吸着剤から離脱させてエンジンに供給するキャニスタとを備え、上記サブフレームは、前後方向に離間して車幅方向に延在する前部フレーム部材及び後部フレーム部材と、車体前後方向に延在して上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の各両端近傍を各々連結する左右の側部フレーム部材とによって形成された略井桁構造部を有し、上記略井桁構造部には、上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の車幅方向の略中央部間を連結したブラケットが設けられ、上記キャニスタは、上記略井桁構造部の内側で、フロアパネル及びリヤサイドフレームから独立して上記ブラケットに取付支持されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明によると、キャニスタがサブフレームの前部フレーム部材と、左右の側部フレーム部材と、後部フレーム部材とによって形成された略井桁構造部の内側において前部フレーム部材と後部フレーム部材の車幅方向の略中央部間を連結したブラケットに配置されることから、側面衝突や後面衝突等によって車体に所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタはサブフレームによって保護され、かつキャニスタがフロアパネルと分離して配置されたサブフレームにフロアパネル及びリヤサイドフレームから独立して略井桁構造部構成部材に取付支持されることから、フロアパネルの変形等に影響されることなくキャニスタがサブフレームと共に移動する。この結果、キャニスタが前部フレーム部材、側部フレーム部材、後部フレーム部材等の各部材に当接することが回避されて、キャニスタの潰れ等の破損が未然に防止される。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車のキャニスタ配置構造において、上記キャニスタは、ディファレンシャルの上方に配置されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明によると、キャニスタが、ディファレンシャルの上方に配置されることから、走行時のディファレンシャルからの放熱によってキャニスタが加熱されてキャニスタ内の吸着剤の温度が高められて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。このディファレンシャルによる加熱によってはキャニスタが過度に高温になることがなく、キャニスタのカバーとして耐熱性の材料を要することがなく、製造コストが抑制できると共に、設計の自由度が確保できて、上記第２の目的を達成することができる。更に、キャニスタが極めて剛性強度を有するディファレンシャル上に配設されることから、キャニスタがディファレンシャルによって保護され、キャニスタを補強するなどの保護対策が不要になり、製造コストの削減及び設計の自由度が確保される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２１】
（実施の形態）
本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。
【００２２】
図１は車体後部の概略を示す平面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図中矢印Ｆは車体前方方向を示している。
【００２３】
フロアパネル１の下面両側に各々車体前後方向に沿って上方が開放した断面略コ字状乃至ハット状に形成された左右のリヤサイドフレーム２が延接され、左右のリヤサイドフレーム２間に車幅方向に沿って上方が開放された断面略コ字状乃至ハット状のクロスメンバ３が架設されている。
【００２４】
クロスメンバ３から前方に離間して、左右のリヤサイドフレーム２間にフロアパネル１の下面に沿って燃料タンク４が配置され、クロスメンバ３と燃料タンク４との間にサブフレーム１０が配設されている。
【００２５】
サブフレーム１０は、燃料タンク４の後縁に沿って車幅方向に延在して両端が各々緩衝部材、例えばラバーブッシュ１１を介して左右のリヤサイドフレーム２の下面に取付支持された前部フレーム部材１２と、前端が前部フレーム部材１２の端部近傍に結合されてリヤサイドフレーム２に沿って延在すると共に後端が側方に湾曲して各々ラバーブッシュ１１を介してクロスメンバ３の端部近傍で左右のリヤサイドフレーム２の下面に取付支持された一対の側部フレーム部材１３と、各側部フレーム部材１３の後端近傍間にクロスメンバ３に沿って架設された後部フレーム部材１４とによって形成され、平面視略井桁構造部を構成している。
【００２６】
前部フレーム部材１２は、図３に示すように車幅方向中央部において上方に湾曲し、この前部フレーム部材１２の車幅方向中央部下面に両端が上方に湾曲するデフメンバ１５がラバーブッシュ１５ａを介して架設されている。
【００２７】
更に、燃料タンク４の下方において前後方向に沿って配置されたプロペラシャフト２０の後端に連結されたディファレンシャル２１の前部がデフメンバ１５に載置されてボルト及びナット２２によって固定され、かつディファレンシャル２１の後端がブッシュ２３及びロックナット２４によって後部サブフレーム１４の中央部に固定され、ディファレンシャル２１がサブフレーム１０を介して左右のサイドフレーム２にラバーブッシュ１１を介して支持され静粛性が確保される。また、前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４との間が極めて大きな剛性を有するディファレンシャル２１によって一体的に結合されてサブフレーム１０の剛性強度が向上する。なお、符号２５は、ディファレンシャル２１からの駆動力を後輪（図示せず）に伝達するアクスルシャフトであり、更にサブフレーム１０には各種のコントロールリンク等のサスペンション構成部材が取付支持されている。
【００２８】
サブフレーム１０の前部フレーム部材１２と、左右の側部フレーム部材１３と、後部フレーム部材１４に囲まれ、かつディファレンシャル２１の上方でフロアパネル１とディファレンシャル２１とから離れて車幅方向の略中央にキャニスタ３０が配置されている。このキャニスタ３０はブラケット３１を介して前部フレーム部材１２及び後部フレーム部材１４の車幅方向の略中央部間に掛け渡されてボルト３２によって取付支持されている。なお、図１及び図２において符号３３はキャニスタ３０から燃料タンク４にバルブ（図示せず）を介在して連通するエバポライン、３４はキャニスタ３０からチェックバルブ（図示せず）を介在してエンジンの吸気系に連通するパージラインである。
【００２９】
このように構成された本実施の形態によると、左右のリヤサイドフレーム２の下面間にラバーブッシュ１１等を介して取付支持された略井桁構造部を構成するサブフレーム１０の前部フレーム部材１２と、左右の側部フレーム部材１３と、後部フレーム部材１４とによって囲まれ、かつリヤサイドフレーム２から比較的離れた略中央部にキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はサブフレーム１０によって保護される。また、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離して前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４に架設支持されることから、フロアパネル１やサブフレーム１０の変形によりフロアパネル１とサブフレーム１０が相対的に変移する場合にもキャニスタ３０がフロアパネル１に影響されることなくサブフレーム１０と共に移動し、キャニスタ３０が前部フレーム部材１２、側部フレーム部材１３、後部フレーム部材１４の各部材との当接が回避されて、キャニスタ３０の潰れや破損が未然に防止される。
【００３０】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はサブフレーム１０によって保護されると共に、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離して前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４に架設支持されることから、フロアパネル１に対してサブフレーム１０が相対的に変移する場合にもフロアパネル１に影響されることなくキャニスタ３０がサブフレーム１０と共に移動し、キャニスタ３０が前部フレーム部材１２、側部フレーム部材１３、後部フレーム部材１４の各部材に当接することが回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。更に、剛性を有するディファレンシャル２１の上方にキャニスタ３０が配設されることによって、衝撃荷重に対してキャニスタ３０が更に保護される。
【００３１】
また、キャニスタ３０が、ディファレンシャル２１の上方において、フロアパネル１とサブフレーム１２に囲まれた空間部内に収容されて配設されることから、キャニスタ３０から燃料をパージさせることが必要な走行時のディファレンシャル２１からの放熱によってキャニスタ３０が加熱されてキャニスタ３０内の吸着剤の温度が高められて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。一方、停車時においては、ディファレンシャル２１からの発熱はなく、キャニスタ３０内の吸着剤の温度は周囲の温度まで低下する。この結果、吸着剤に蒸発燃料を吸着させることが必要な停車時に有効的に蒸発燃料を吸着することができる。
【００３２】
このディファレンシャル２１によるキャニスタ３０の加熱は過度に高温になることがなく、キャニスタ３０のカバーを耐熱性の材料を必要とすることなく製造コストが抑制できると共に、設計の自由度が確保できる。更に、キャニスタ３０がサブフレーム１０に外周が囲まれ、下方にディファレンシャル２１が配設されることから、走行に伴い飛散する小石等から保護される結果、キャニスタ３０を補強する等の保護対策が不要になり、更に製造コストの削減及び設計の自由度が確保される。
【００３３】
また、キャニスタ３０をサブフレーム１０に取り付けるブラケットを、図４に示すようにキャニスタ３０の両側部に沿って前後方向に連続して前部サブフレーム１２と後部サブフレーム１４との間に嵌合する長さを有する閉断面形状のブラケット本体３５ａと、ブラケット本体３５ａの各端部に前部フレーム部材１２及び後部フレーム部材１４の上面にボルト結合するためのフランジ部３５ｂを設けられたブラケット３５によって構成することも可能であり、この場合前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４とを剛性が確保された閉断面形状のブラケット３５によって連結することによってサブフレーム１０の剛性強度が更に向上する。
【００３４】
（第１参考例）
自動車のキャニスタ配置構造の第１参考例を図５乃至図７によって説明する。なお、上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００３５】
図５は車体後部の概略を示す平面図、図６は図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図７はキャニスタの概要を示す斜視図である。
【００３６】
フロアパネル１の下面両側に配設される左右のリヤサイドフレーム２間に架設されたクロスメンバ３の前方に、このクロスメンバ３から離間して左右のリヤサイドフレーム２間に上方が開放された断面略コ字状乃至ハット状のクロスメンバ６が架設されている。
【００３７】
クロスメンバ３及び６と、左右の側部サイドフレーム２とに囲まれ、かつディファレンシャル２１の上方でフロアパネル１及びディファレンシャル２１とから離れ、かつ車幅方向の略中央にキャニスタ３０が配置されている。
【００３８】
このキャニスタ３０には、図７に示すように、キャニスタ３０の両側に沿って前後方向に連続してクロスメンバ２と６との間に嵌合する長さを有する閉断面形状、例えば断面略矩形のブラケット本体４０ａ及びブラケット本体４０ａの各端部の下部にクロスメンバ２及び６の下面にボルト４２によって結合されるフランジ部４０ｂが形成されたブラケット４０を有し、ブラケット本体４０ａをクロスメンバ２と６との間に嵌合してフランジ部４０ｂをクロスメンバ２及び６の下面にボルト結合することによってキャニスタ３０は取り付けられる。
【００３９】
このように構成された第１参考例によると、左右のリヤサイドフレーム２と、この左右のリヤサイドフレーム２間に架設されたクロスメンバ２と６とによって囲まれ、かつこれら左右のリヤサイドフレーム２及びクロスメンバ３と６から離れた略中央部にキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はリヤサイドフレーム２及びクロスメンバ３と６によって保護される。また、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離してクロスメンバ３と６に架設支持されることから、フロアパネル１、リヤサイドフレーム２、或いはクロスメンバ３、フロアパネル１の変形に影響されることなくクロスメンバ３と６と共にキャニスタ３０が移動し、キャニスタ３０がクロスメンバ３及び６やリヤサイドフレーム２との当接が回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４０】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はクロスメンバ３及び６と共に移動して、クロスメンバ３及び６との当接が回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４１】
また、キャニスタ３０が、ディファレンシャル２１の上方配置されることから、走行時のディファレンシャル２１からの放熱によってキャニスタ３０が加熱されて吸着剤の温度が上昇して吸着剤からの燃料の離脱が促進される。
【００４２】
（第２参考例）
自動車のキャニスタ配置構造の第２参考例を図８によって説明する。なお、上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００４３】
フロアパネル１の下面に配設される左右のリヤサイドフレーム（図示せず）間に架設されたクロスメンバ３の前方に、このクロスメンバ３から離間して車幅方向中央近傍にキャニスタ３０の上面をフロアパネル１の下面に当接して配置すると共に、クロスメンバ３の下面とキャニスタ３０の前方位置のフロアパネル１の下面との間にボルト４３によって固定されてクロスメンバ３とフロアパネル１との間に張設された帯状のバンド４４によってフロアパネル１に圧接するようにキャニスタ３０が取付支持されている。
【００４４】
このように構成された第２参考例によると、左右のリヤサイドフレームと、クロスメンバ３とによって囲まれ、かつこれら左右のサイドフレーム２及びクロスメンバ３から離れてキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はサイドフレーム２及びクロスメンバ３によって保護される。また、キャニスタ３０はフロアパネル１やクロスメンバ３の変形に伴ってバンド４５が撓み、キャニスタ３０の移動が許容されてキャニスタ３０に過度の応力が作用することなくキャニスタ３０の潰れ等の破損が未然に防止される。
【００４５】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はフロアパネル１やクロスメンバ３の変形に伴ってバンド４５が撓み、キャニスタ３０の移動が許容されてキャニスタ３０に過度の応力が作用することなくキャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４６】
また、キャニスタ３０をディファレンシャルの上方に配置することによって、走行時にディファレンシャルからの放熱によってキャニスタ３０が加熱されてキャニスタ３０内の吸着剤の温度が上昇して吸着剤からの燃料の離脱が促進されることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、キャニスタはリヤサイドフレームに緩衝部材を介して取付支持されたサブフレームによって構成された略井桁構造部の内部で、フロアパネル及びリヤサイドパネルから独立して該略井桁構造部材に取り付けられることから、側面衝突や後面衝突等の衝撃から的確に保護される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態の概略を示す平面図である。
【図２】同じく、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】同じく、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】同じく、他のキャニスタの概要を示す斜視図である。
【図５】自動車のキャニスタ配置構造の第１参考例の概略を示す平面図である。
【図６】同じく、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図７】同じく、キャニスタの概要を示す斜視図である。
【図８】自動車のキャニスタ配置構造の第２参考例の概略を示す図２に相当する断面図である。
【図９】同じく、キャニスタの支持構造を示す図である。
【図１０】蒸発燃料装置の概要を示す図である。
【図１１】従来のキャニスタの配置構造の概要を示す説明図である。
【図１２】従来のキャニスタの配置構造の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１ フロアパネル
２ リヤサイドフレーム
３ クロスメンバ
４ 燃料タンク
６ クロスメンバ
１０ サブフレーム
１２ 前部サブフレーム
１３ 側部サブフレーム
１４ 後部サブフレーム
２１ ディファレンシャル
２５ アクスルシャフト
３０ キャニスタ
３１ ブラケット
３５ ブラケット
４０ ブラケット
４４ バンド
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に搭載されるキャニスタの配置構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載された燃料タンク内に発生した蒸発燃料が、燃料タンクの上部空間内に充満した状態で、給油等の際に給油口を開放すると、燃料タンク内の蒸発燃料が外部に流出して大気を汚染することになる。この対策として燃料タンク内に発生した蒸発燃料を捕集して処理する蒸発燃料制御装置が設けられている。
【０００３】
この蒸発燃料制御装置は、例えば図１０に概要を示すように燃料タンク１０１の上部にバルブ１０２を介在してキャニスタ１０４に連通するエバポライン１０３が接続され、キャニスタ１０４とエンジン１０５の吸気系とがチェックバルブ１０７を介在するパージライン１０６によって連通して構成されている。
【０００４】
この構成により、燃料タンク１０１内に発生した蒸発燃料が設定値に達するとバルブ１０２を押し開き、エバポライン１０３を介して燃料タンク１０１内の蒸発燃料がキャニスタ１０４に導出され、キャニスタ１０４内に導入された蒸発燃料はキャニスタ１０４内の吸着剤に一旦吸着させて貯えられる。エンジン１０５の運転による吸気系の負圧によりチェックバルブ１０７が開き、キャニスタ１０４内に貯えられた蒸発燃料がパージ空気と共にエンジン１０５の吸気系に供給されてエンジン１０５での燃焼に供することにより処理される。
【０００５】
このキャニスタは、通常エンジンルーム内に配置されていたが、エンジンルーム内にエンジン補機部品、電装部品等の各種の部品が搭載されてキャニスタの配置スペースが制限され、かつキャニスタの要求容量の増大に伴ってキャニスタが大型化することから、配置スペースの確保が比較的容易な車体後部に搭載される場合がある。
【０００６】
キャニスタを車体後部に搭載する構造としては、例えば特許２５４５３７６号公報に開示され、かつ図１１に示すように、リヤホイール１１１のアクスル中心線の近傍におけるリヤホイールハウスインナ１１２の側面に車室側に向けて凹部１１３を形成し、この凹部１１３内にキャニスタ１１５を収容してブラケット１１６を介して固定するキャニスタの取付構造がある。
【０００７】
また、特許第２９１０６０７号公報に開示され、かつ図１２に開示されるように、左右のリヤサイドフレーム１２１と、この左右のリヤサイドフレーム１２１間に架設されたクロスメンバ１２２と、リヤサイドフレーム１２１及びクロスメンバ１２２の近傍に配置されてエンジンからの排気を通す排気パイプ１２３とのよって囲まれた空間内にキャニスタ１２５を配置し、キャニスタ１２５をフロアパネル１２４にブラケット等によって支持することが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許２５４５３７６号公報によると、リヤホイールハウスインナ１１２の側面に形成された凹部１１３内にキャニスタ１１５を収容することによって、走行時にリヤホイール１１１の周方向に飛散する小石等の直撃を回避することができる。
【０００９】
しかし、キャニスタ１１５が車体の側部近傍に配置されることから、側面衝突等によって側方から車体に所定以上の衝撃荷重が作用した際に、キャニスタ１１５が破損することが懸念される。
【００１０】
また、特許第２９１０６０７号公報によると、リヤサイドフレーム１２１とクロスメンバ１２２と排気パイプ１２３とによって囲まれた空間内にキャニスタ１２５を配置することによって、エンジン運転時には、排気パイプ１２３を通る排気ガスの熱がリヤサイドフレーム１２１とクロスメンバ１２２と排気パイプ１２３により囲まれた空間に溜まり、その空間部の雰囲気温度が上昇してキャニスタ１２５内の吸着剤が加熱されて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。
【００１１】
しかし、リヤサイドフレーム１２１及びクロスメンバ１２２に近接してキャニスタ１２５がブラケット等によってフロアパネル１２４に取り付けられることから、衝突等によって所定以上の衝撃荷重が車体に作用した際、変形したリヤサイドフレーム１２１や排気パイプ１２３或いはクロスメンバ１２２等がキャニスタ１２５に当接してキャニスタ１２５の破損を招くことが懸念される。
【００１２】
また、キャニスタ１２５に接近して配置された排気パイプ１２３は比較的高温になることから、キャニスタ１２５のケースを耐熱性を有する材料により形成する必要があり、設計の自由度が制限されると共に製造コストの増加を招くことが懸念される。
【００１３】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の第１の目的は、衝突等による衝撃荷重からキャニスタを保護し得る自動車のキャニスタ配置構造を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、キャニスタのケースに耐熱性の材料を必要とすることなくキャニスタの吸着剤の温度を上昇せしめることができる自動車のキャニスタ配置構造を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成する請求項１に記載の自動車のキャニスタ配置構造の発明は、フロアパネルの両側に各々車体前後方向に沿って延在する左右のリヤサイドフレームの下面に緩衝部材を介して取付支持されると共に、両サイドフレーム間に架設されたサブフレームと、燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着剤に吸着して捕集し、かつ吸着した燃料を上記吸着剤から離脱させてエンジンに供給するキャニスタとを備え、上記サブフレームは、前後方向に離間して車幅方向に延在する前部フレーム部材及び後部フレーム部材と、車体前後方向に延在して上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の各両端近傍を各々連結する左右の側部フレーム部材とによって形成された略井桁構造部を有し、上記略井桁構造部には、上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の車幅方向の略中央部間を連結したブラケットが設けられ、上記キャニスタは、上記略井桁構造部の内側で、フロアパネル及びリヤサイドフレームから独立して上記ブラケットに取付支持されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１の発明によると、キャニスタがサブフレームの前部フレーム部材と、左右の側部フレーム部材と、後部フレーム部材とによって形成された略井桁構造部の内側において前部フレーム部材と後部フレーム部材の車幅方向の略中央部間を連結したブラケットに配置されることから、側面衝突や後面衝突等によって車体に所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタはサブフレームによって保護され、かつキャニスタがフロアパネルと分離して配置されたサブフレームにフロアパネル及びリヤサイドフレームから独立して略井桁構造部構成部材に取付支持されることから、フロアパネルの変形等に影響されることなくキャニスタがサブフレームと共に移動する。この結果、キャニスタが前部フレーム部材、側部フレーム部材、後部フレーム部材等の各部材に当接することが回避されて、キャニスタの潰れ等の破損が未然に防止される。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、請求項１の自動車のキャニスタ配置構造において、上記キャニスタは、ディファレンシャルの上方に配置されたことを特徴とする。
【００１９】
請求項２の発明によると、キャニスタが、ディファレンシャルの上方に配置されることから、走行時のディファレンシャルからの放熱によってキャニスタが加熱されてキャニスタ内の吸着剤の温度が高められて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。このディファレンシャルによる加熱によってはキャニスタが過度に高温になることがなく、キャニスタのカバーとして耐熱性の材料を要することがなく、製造コストが抑制できると共に、設計の自由度が確保できて、上記第２の目的を達成することができる。更に、キャニスタが極めて剛性強度を有するディファレンシャル上に配設されることから、キャニスタがディファレンシャルによって保護され、キャニスタを補強するなどの保護対策が不要になり、製造コストの削減及び設計の自由度が確保される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態を図を参照して説明する。
【００２１】
（実施の形態）
本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態を図１乃至図４によって説明する。
【００２２】
図１は車体後部の概略を示す平面図、図２は図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図中矢印Ｆは車体前方方向を示している。
【００２３】
フロアパネル１の下面両側に各々車体前後方向に沿って上方が開放した断面略コ字状乃至ハット状に形成された左右のリヤサイドフレーム２が延接され、左右のリヤサイドフレーム２間に車幅方向に沿って上方が開放された断面略コ字状乃至ハット状のクロスメンバ３が架設されている。
【００２４】
クロスメンバ３から前方に離間して、左右のリヤサイドフレーム２間にフロアパネル１の下面に沿って燃料タンク４が配置され、クロスメンバ３と燃料タンク４との間にサブフレーム１０が配設されている。
【００２５】
サブフレーム１０は、燃料タンク４の後縁に沿って車幅方向に延在して両端が各々緩衝部材、例えばラバーブッシュ１１を介して左右のリヤサイドフレーム２の下面に取付支持された前部フレーム部材１２と、前端が前部フレーム部材１２の端部近傍に結合されてリヤサイドフレーム２に沿って延在すると共に後端が側方に湾曲して各々ラバーブッシュ１１を介してクロスメンバ３の端部近傍で左右のリヤサイドフレーム２の下面に取付支持された一対の側部フレーム部材１３と、各側部フレーム部材１３の後端近傍間にクロスメンバ３に沿って架設された後部フレーム部材１４とによって形成され、平面視略井桁構造部を構成している。
【００２６】
前部フレーム部材１２は、図３に示すように車幅方向中央部において上方に湾曲し、この前部フレーム部材１２の車幅方向中央部下面に両端が上方に湾曲するデフメンバ１５がラバーブッシュ１５ａを介して架設されている。
【００２７】
更に、燃料タンク４の下方において前後方向に沿って配置されたプロペラシャフト２０の後端に連結されたディファレンシャル２１の前部がデフメンバ１５に載置されてボルト及びナット２２によって固定され、かつディファレンシャル２１の後端がブッシュ２３及びロックナット２４によって後部サブフレーム１４の中央部に固定され、ディファレンシャル２１がサブフレーム１０を介して左右のサイドフレーム２にラバーブッシュ１１を介して支持され静粛性が確保される。また、前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４との間が極めて大きな剛性を有するディファレンシャル２１によって一体的に結合されてサブフレーム１０の剛性強度が向上する。なお、符号２５は、ディファレンシャル２１からの駆動力を後輪（図示せず）に伝達するアクスルシャフトであり、更にサブフレーム１０には各種のコントロールリンク等のサスペンション構成部材が取付支持されている。
【００２８】
サブフレーム１０の前部フレーム部材１２と、左右の側部フレーム部材１３と、後部フレーム部材１４に囲まれ、かつディファレンシャル２１の上方でフロアパネル１とディファレンシャル２１とから離れて車幅方向の略中央にキャニスタ３０が配置されている。このキャニスタ３０はブラケット３１を介して前部フレーム部材１２及び後部フレーム部材１４の車幅方向の略中央部間に掛け渡されてボルト３２によって取付支持されている。なお、図１及び図２において符号３３はキャニスタ３０から燃料タンク４にバルブ（図示せず）を介在して連通するエバポライン、３４はキャニスタ３０からチェックバルブ（図示せず）を介在してエンジンの吸気系に連通するパージラインである。
【００２９】
このように構成された本実施の形態によると、左右のリヤサイドフレーム２の下面間にラバーブッシュ１１等を介して取付支持された略井桁構造部を構成するサブフレーム１０の前部フレーム部材１２と、左右の側部フレーム部材１３と、後部フレーム部材１４とによって囲まれ、かつリヤサイドフレーム２から比較的離れた略中央部にキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はサブフレーム１０によって保護される。また、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離して前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４に架設支持されることから、フロアパネル１やサブフレーム１０の変形によりフロアパネル１とサブフレーム１０が相対的に変移する場合にもキャニスタ３０がフロアパネル１に影響されることなくサブフレーム１０と共に移動し、キャニスタ３０が前部フレーム部材１２、側部フレーム部材１３、後部フレーム部材１４の各部材との当接が回避されて、キャニスタ３０の潰れや破損が未然に防止される。
【００３０】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はサブフレーム１０によって保護されると共に、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離して前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４に架設支持されることから、フロアパネル１に対してサブフレーム１０が相対的に変移する場合にもフロアパネル１に影響されることなくキャニスタ３０がサブフレーム１０と共に移動し、キャニスタ３０が前部フレーム部材１２、側部フレーム部材１３、後部フレーム部材１４の各部材に当接することが回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。更に、剛性を有するディファレンシャル２１の上方にキャニスタ３０が配設されることによって、衝撃荷重に対してキャニスタ３０が更に保護される。
【００３１】
また、キャニスタ３０が、ディファレンシャル２１の上方において、フロアパネル１とサブフレーム１２に囲まれた空間部内に収容されて配設されることから、キャニスタ３０から燃料をパージさせることが必要な走行時のディファレンシャル２１からの放熱によってキャニスタ３０が加熱されてキャニスタ３０内の吸着剤の温度が高められて吸着剤からの燃料の離脱が促進される。一方、停車時においては、ディファレンシャル２１からの発熱はなく、キャニスタ３０内の吸着剤の温度は周囲の温度まで低下する。この結果、吸着剤に蒸発燃料を吸着させることが必要な停車時に有効的に蒸発燃料を吸着することができる。
【００３２】
このディファレンシャル２１によるキャニスタ３０の加熱は過度に高温になることがなく、キャニスタ３０のカバーを耐熱性の材料を必要とすることなく製造コストが抑制できると共に、設計の自由度が確保できる。更に、キャニスタ３０がサブフレーム１０に外周が囲まれ、下方にディファレンシャル２１が配設されることから、走行に伴い飛散する小石等から保護される結果、キャニスタ３０を補強する等の保護対策が不要になり、更に製造コストの削減及び設計の自由度が確保される。
【００３３】
また、キャニスタ３０をサブフレーム１０に取り付けるブラケットを、図４に示すようにキャニスタ３０の両側部に沿って前後方向に連続して前部サブフレーム１２と後部サブフレーム１４との間に嵌合する長さを有する閉断面形状のブラケット本体３５ａと、ブラケット本体３５ａの各端部に前部フレーム部材１２及び後部フレーム部材１４の上面にボルト結合するためのフランジ部３５ｂを設けられたブラケット３５によって構成することも可能であり、この場合前部フレーム部材１２と後部フレーム部材１４とを剛性が確保された閉断面形状のブラケット３５によって連結することによってサブフレーム１０の剛性強度が更に向上する。
【００３４】
（第１参考例）
自動車のキャニスタ配置構造の第１参考例を図５乃至図７によって説明する。なお、上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００３５】
図５は車体後部の概略を示す平面図、図６は図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図７はキャニスタの概要を示す斜視図である。
【００３６】
フロアパネル１の下面両側に配設される左右のリヤサイドフレーム２間に架設されたクロスメンバ３の前方に、このクロスメンバ３から離間して左右のリヤサイドフレーム２間に上方が開放された断面略コ字状乃至ハット状のクロスメンバ６が架設されている。
【００３７】
クロスメンバ３及び６と、左右の側部サイドフレーム２とに囲まれ、かつディファレンシャル２１の上方でフロアパネル１及びディファレンシャル２１とから離れ、かつ車幅方向の略中央にキャニスタ３０が配置されている。
【００３８】
このキャニスタ３０には、図７に示すように、キャニスタ３０の両側に沿って前後方向に連続してクロスメンバ２と６との間に嵌合する長さを有する閉断面形状、例えば断面略矩形のブラケット本体４０ａ及びブラケット本体４０ａの各端部の下部にクロスメンバ２及び６の下面にボルト４２によって結合されるフランジ部４０ｂが形成されたブラケット４０を有し、ブラケット本体４０ａをクロスメンバ２と６との間に嵌合してフランジ部４０ｂをクロスメンバ２及び６の下面にボルト結合することによってキャニスタ３０は取り付けられる。
【００３９】
このように構成された第１参考例によると、左右のリヤサイドフレーム２と、この左右のリヤサイドフレーム２間に架設されたクロスメンバ２と６とによって囲まれ、かつこれら左右のリヤサイドフレーム２及びクロスメンバ３と６から離れた略中央部にキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はリヤサイドフレーム２及びクロスメンバ３と６によって保護される。また、キャニスタ３０がフロアパネル１と分離してクロスメンバ３と６に架設支持されることから、フロアパネル１、リヤサイドフレーム２、或いはクロスメンバ３、フロアパネル１の変形に影響されることなくクロスメンバ３と６と共にキャニスタ３０が移動し、キャニスタ３０がクロスメンバ３及び６やリヤサイドフレーム２との当接が回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４０】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はクロスメンバ３及び６と共に移動して、クロスメンバ３及び６との当接が回避されて、キャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４１】
また、キャニスタ３０が、ディファレンシャル２１の上方配置されることから、走行時のディファレンシャル２１からの放熱によってキャニスタ３０が加熱されて吸着剤の温度が上昇して吸着剤からの燃料の離脱が促進される。
【００４２】
（第２参考例）
自動車のキャニスタ配置構造の第２参考例を図８によって説明する。なお、上記図１乃至図３と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００４３】
フロアパネル１の下面に配設される左右のリヤサイドフレーム（図示せず）間に架設されたクロスメンバ３の前方に、このクロスメンバ３から離間して車幅方向中央近傍にキャニスタ３０の上面をフロアパネル１の下面に当接して配置すると共に、クロスメンバ３の下面とキャニスタ３０の前方位置のフロアパネル１の下面との間にボルト４３によって固定されてクロスメンバ３とフロアパネル１との間に張設された帯状のバンド４４によってフロアパネル１に圧接するようにキャニスタ３０が取付支持されている。
【００４４】
このように構成された第２参考例によると、左右のリヤサイドフレームと、クロスメンバ３とによって囲まれ、かつこれら左右のサイドフレーム２及びクロスメンバ３から離れてキャニスタ３０が配置されることから、側面衝突等によって車体側方から所定以上の衝撃荷重が作用した際にキャニスタ３０はサイドフレーム２及びクロスメンバ３によって保護される。また、キャニスタ３０はフロアパネル１やクロスメンバ３の変形に伴ってバンド４５が撓み、キャニスタ３０の移動が許容されてキャニスタ３０に過度の応力が作用することなくキャニスタ３０の潰れ等の破損が未然に防止される。
【００４５】
また、前面或いは後面衝突等によって車体前方或いは後方から所定以上の衝撃荷重が作用した際においても、キャニスタ３０はフロアパネル１やクロスメンバ３の変形に伴ってバンド４５が撓み、キャニスタ３０の移動が許容されてキャニスタ３０に過度の応力が作用することなくキャニスタ３０の破損が未然に防止される。
【００４６】
また、キャニスタ３０をディファレンシャルの上方に配置することによって、走行時にディファレンシャルからの放熱によってキャニスタ３０が加熱されてキャニスタ３０内の吸着剤の温度が上昇して吸着剤からの燃料の離脱が促進されることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、キャニスタはリヤサイドフレームに緩衝部材を介して取付支持されたサブフレームによって構成された略井桁構造部の内部で、フロアパネル及びリヤサイドパネルから独立して該略井桁構造部材に取り付けられることから、側面衝突や後面衝突等の衝撃から的確に保護される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車のキャニスタ配置構造の実施の形態の概略を示す平面図である。
【図２】同じく、図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】同じく、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】同じく、他のキャニスタの概要を示す斜視図である。
【図５】自動車のキャニスタ配置構造の第１参考例の概略を示す平面図である。
【図６】同じく、図５のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図７】同じく、キャニスタの概要を示す斜視図である。
【図８】自動車のキャニスタ配置構造の第２参考例の概略を示す図２に相当する断面図である。
【図９】同じく、キャニスタの支持構造を示す図である。
【図１０】蒸発燃料装置の概要を示す図である。
【図１１】従来のキャニスタの配置構造の概要を示す説明図である。
【図１２】従来のキャニスタの配置構造の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
１ フロアパネル
２ リヤサイドフレーム
３ クロスメンバ
４ 燃料タンク
６ クロスメンバ
１０ サブフレーム
１２ 前部サブフレーム
１３ 側部サブフレーム
１４ 後部サブフレーム
２１ ディファレンシャル
２５ アクスルシャフト
３０ キャニスタ
３１ ブラケット
３５ ブラケット
４０ ブラケット
４４ バンド
Claims (2)
- フロアパネルの両側に各々車体前後方向に沿って延在する左右のリヤサイドフレームの下面に緩衝部材を介して取付支持されると共に、両サイドフレーム間に架設されたサブフレームと、
燃料タンク内で発生した蒸発燃料を吸着剤に吸着して捕集し、かつ吸着した燃料を上記吸着剤から離脱させてエンジンに供給するキャニスタとを備え、
上記サブフレームは、前後方向に離間して車幅方向に延在する前部フレーム部材及び後部フレーム部材と、車体前後方向に延在して上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の各両端近傍を各々連結する左右の側部フレーム部材とによって形成された略井桁構造部を有し、
上記略井桁構造部には、上記前部フレーム部材と後部フレーム部材の車幅方向の略中央部間を連結したブラケットが設けられ、
上記キャニスタは、上記略井桁構造部の内側で、フロアパネル及びリヤサイドフレームから独立して上記ブラケットに取付支持されたことを特徴とする自動車のキャニスタ配置構造。 - 上記キャニスタは、ディファレンシャルの上方に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の自動車のキャニスタ配置構造。
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