JP5036395B2 - キャニスタ取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられるキャニスタの取付構造に関するものである。

ガソリン等の揮発油を燃料とする車両には、燃料タンク内で発生する燃料蒸発ガスの大気中への放散を防止する燃料蒸発ガス排出防止装置が設けられている。燃料蒸発ガス排出防止装置は、キャニスタ内の活性炭に燃料蒸発ガスを一時的に吸着させて貯蔵するとともに、この燃料蒸発ガスをエンジンの運転時に燃焼室内に導入して処理するものである。
キャニスタは、従来はエンジンルーム内に配置されることが一般的であったが、エンジンルーム内の過密化でスペースの確保が困難となり、近年では車両後部の床下等に配置することが一般的である。

近年、車両外への燃料蒸発ガスの排出量をより低減することが求められており、キャニスタの容量は大きくなる傾向にある。一方、車両のレイアウトが過密化しているなか、荷室や車室内のスペースを侵食することなく大容量のキャニスタの設置スペースを確保することが困難になっている。
従来、スペアタイヤを支持するために車両後部のフロアパネルを上方側へ張り出して形成されたスペアタイヤパン膨出部の下側に形成される空間部にキャニスタを収容することが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、キャニスタをスペアタイヤパンの側方側において床下に配置したものが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
実開平７−２４６２４号公報 特開昭６３−１４５１２５号公報

しかし、キャニスタやその補器類が大型化すると、スペアタイヤパンの内部にキャニスタを収容することは難しい。また、車両の床下側には燃料タンク、サブフレーム、ディファレンシャルキャリア、サスペンション、排気管等の種々の構成部品が配置されているため、これらとの干渉を避けつつ十分なスペースを確保することは難しく、特にリアオーバーハングが短い小型車では非常に困難であった。
これに対し、キャニスタを車室内側（フロアパネルより上方）に配置することも考えられるが、キャニスタを収容することによって、車室やラゲッジスペースの床面の底上げが行われると、車室やラゲッジスペースが狭くなって車両の利便性が損なわれる。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、車室及びラゲッジスペースを狭くすることなくフロアパネル上面側にキャニスタの収容スペースを確保したキャニスタ取付構造を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１の発明は、車両の左右後輪が収容されるホイールハウスにそれぞれ設けられるホイールエプロンの間でありかつ後席シートバックの後方側におけるフロアパネルを下側に張り出させて形成され、スペアタイヤが収容されるスペアタイヤ収容部と、前記後席シートバックの後方側でありかつ前記スペアタイヤの中心よりも前方側において前記フロアパネルの上面側に設けられ、少なくとも上面視で一部が車両の前後方向及び車幅方向においてそれぞれ前記スペアタイヤと重なって配置されたキャニスタとを備えるキャニスタ取付構造である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のキャニスタ取付構造において、少なくとも一部が前記キャニスタに対して車幅方向における反対側に配置されたキャニスタ補器と、前記キャニスタ、前記キャニスタ補器にそれぞれ接続され、前記スペアタイヤの前方側に配置された配管とを備えることを特徴とするキャニスタ取付構造である。
請求項３の発明は、請求項２に記載のキャニスタ取付構造において、前記キャニスタ、前記キャニスタ補器、前記配管の少なくとも１つと前記スペアタイヤとの間に設けられ、前記スペアタイヤの前進時に該スペアタイヤを上方へ移動させる斜面部を有することを特徴とするキャニスタ取付構造である。

本発明によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）スペアタイヤは丸いため、略矩形のラゲッジフロア部等に収容すると、フロアの隅部にデッドスペースが形成される。この点、本発明の場合には、キャニスタを後席シートバックより後方側かつスペアタイヤの中心より前方側においてフロアパネルの上面側に設け、キャニスタの少なくとも一部が前後方向及び車幅方向においてそれぞれスペアタイヤと重なるように配置することによって、上述したデッドスペースを有効に活用して比較的大容量のキャニスタを配置することができ、車室やラゲッジスペースを狭くすることなくキャニスタの収容スペースを確保することができる。また、このような配置とした場合、後席乗員や燃料タンクの後方衝突からの保護のため車体構造が強固な部分にキャニスタを配置することができ、後方衝突時のキャニスタの破損を防止して燃料蒸発ガスの漏出を防止できる。
（２）キャニスタとキャニスタ補器とを別体として、これらを左右に振り分けて配置し、両者を配管で接続することによって、より容量の大きいキャニスタを搭載することができる。
（３）キャニスタ、キャニスタ補器、配管の少なくとも１つとスペアタイヤとの間に設けられ、例えば後突等に起因するスペアタイヤの前進時にこのスペアタイヤを上方へ移動させる斜面部を設けることによって、後突時にスペアタイヤを跳ね上げてキャニスタ等への直撃を防止し、キャニスタ等の破損を防止することができる。また、このようにスペアタイヤを跳ね上げることによって、例えばスペアタイヤから受ける衝撃を吸収する衝撃吸収構造等を設けた場合に対して要求される強度が低くなり、車両の軽量化を図ることができる。

本発明は、車室及びラゲッジスペースを狭くすることなくフロアパネル上面側にキャニスタの収容スペースを確保したキャニスタ取付構造を提供する課題を、スペアタイヤの中心軸からみて斜め前方側の領域に、キャニスタ及びドレンバルブ・フィルタを左右に振り分けてフロアパネルの上面側に設置し、両者を配管で接続するとともに、これら各部材を覆うカバーを設け、カバーの一部に、後突時に前進するスペアタイヤを跳ね上げる斜面部を形成することによって解決した。

以下、本発明を適用したキャニスタ取付構造の実施例について図面等を参照して説明する。本実施例において、適用の対象となる車両は、例えば乗用車等の自動車であって、キャビンとカーゴルームとが隔離されていない２ボックスタイプのものである。
図１は、本実施例のキャニスタ取付構造を有する車両の車体後部における平面図である。
図２は、図１のII−II部矢視断面図である。

車両は、サイドフレーム１０、ホイールエプロン２０、フロアパネル３０、燃料タンク４０、後席シート５０、燃料蒸発ガス処理装置１００等を備えて構成されている。
サイドフレーム１０は、車両の前後方向に延在する車体の構造部材であって、車幅方向に切ってみた横断面がほぼ矩形の閉断面に形成されている。サイドフレーム１０は、車幅方向に離間して１対が設けられている。
ホイールエプロン２０は、車両の図示しない後輪が収容されるホイールハウスの内壁を構成する部分である。ホイールエプロン２０は、左右の各サイドフレーム１０の車幅方向外側にそれぞれ接合されている。

フロアパネル３０は、車体のモノコック構造の床面部を構成する部分であって、左右のサイドフレーム１０の間にわたして配置されている。
フロアパネル３０には、スペアタイヤパン３１、キャニスタ搭載部３２、補器搭載部３３がプレス加工により一体的に形成されている。
スペアタイヤパン（スペアタイヤ収容部）３１は、スペアタイヤＴを収容するためにフロアパネル３０を下側に張り出させて形成された部分である。スペアタイヤＴは、その中心軸を鉛直からわずかに後傾させた状態で、スペアタイヤパン３１内に平置きされる。

なお、図２及び後述する図４においては、スペアタイヤＴとして応急用タイヤではない通常サイズのものを図示しており、応急用タイヤの場合にはこれよりもセクション幅（図２等における高さ方向の寸法）が小さくなる。
キャニスタ搭載部３２及び補器搭載部３３は、燃料蒸発ガス処理装置１００の後述するキャニスタ１１０及びドレンバルブ・フィルタ１２０がそれぞれ搭載される部分である。

燃料タンク４０は、例えばガソリン等の揮発性を有する液体燃料が貯蔵される容器であって、スペアタイヤパン３１よりも前方側におけるフロアパネル３０の下側に配置されている。燃料タンク４０は、フロアパネル３０の下面部に設けられたクロスメンバに、例えばホールドダウンバンド等によって固定されている。
後席シート５０は、車室内における燃料タンク４０の上方側に座面が配置され、その後端部からシートバックが上方へ伸びて配置されている。

次に、燃料蒸発ガス処理装置１００について説明する。
図３は、燃料蒸発ガス処理装置の外観斜視図である。
図４は、図３のIV−IV部矢視断面図である。
図５は、図1のＶ−Ｖ部矢視模式的断面図である。
燃料蒸発ガス処理装置１００は、燃料タンク４０内で発生した燃料蒸発ガスを処理するものであって、キャニスタ１１０、ドレンバルブ・フィルタ１２０、ベントチューブ１３１、ドレンチューブ１３２、パージチューブ１３３、カバー１４０等を備えて構成されている。

キャニスタ１１０は、例えば樹脂製の容器に、燃料蒸発ガスを一時的に吸着する活性炭を収容したものである。キャニスタ１１０はその外形をほぼ矩形の箱状に形成されている。また、キャニスタ１１０の筐体は、スペアタイヤＴの外周面と対向する車幅方向内側かつ車両後方側の隅部を凹ませた凹部が形成され、この凹部はスペアタイヤＴとの干渉を防止する逃げ部としても機能している。
キャニスタ１１０は、図１に示すように、スペアタイヤＴの中心軸から見て、車両の右前方側に配置され、フロアパネル３０のキャニスタ搭載部３２上面側に搭載されている。キャニスタ１１０の前端部は、後席シート５０のシートバックの背面部と対向して配置されている。一方、キャニスタ１１０の後端部は、スペアタイヤＴの前端部よりも車両後方側に配置されている。また、キャニスタ１１０の車幅方向外側の部分は、右側のホイールエプロン２０に対向した状態で右側のサイドフレーム１０の上部に載置されている。キャニスタ１１０の車幅方向内側の端部は、スペアタイヤＴの車幅方向右側の端部よりも車幅方向内側に配置されている。
上述した配置の結果、キャニスタ１１０は、車両前方側及び車幅方向からそれぞれ見たときに、その一部がスペアタイヤＴと重なるように配置されている。

ドレンバルブ・フィルタ１２０は、キャニスタ１１０と外部空気との連通、遮断を切り替えるドレンバルブ（制御弁）と、ドレンバルブを通過する空気を濾過するフィルタとをユニット化したものである。
ドレンバルブ・フィルタ１２０は、スペアタイヤＴの中心軸から見て、車両の左前方側に配置され、フロアパネル３０の補器搭載部３３上面側に搭載されている。ドレンバルブ・フィルタ１２０の前端部は、後席シート５０のシートバックの背面部と対向して配置されている。一方、ドレンバルブ・フィルタ１２０の後端部は、スペアタイヤＴの前端部よりも車両後方側に配置されている。また、ドレンバルブ・フィルタ１２０の車幅方向外側の端部は、左側のホイールエプロン２０に対向した状態で左側のサイドフレーム１０の上部に載置されている。ドレンバルブ・フィルタ１２０の車幅方向内側の端部は、スペアタイヤＴの車幅方向左側の端部よりも車幅方向内側に配置されている。
上述した配置の結果、ドレンバルブ・フィルタ１２０は、車両前方側及び車幅方向からそれぞれ見たときに、その一部がスペアタイヤＴと重なるように配置されている。
また、キャニスタ１１０及びドレンバルブ・フィルタ１２０は、フロアパネル３０の下面部に沿って車幅方向に延在する燃料タンク４０固定用のクロスメンバの上部に配置されている。

ベントチューブ１３１は、燃料蒸発ガスを含む燃料タンク４０上部の空気をキャニスタ１１０に導入する管路である。
ドレンチューブ１３２は、ドレンバルブを経由して導入された外部空気をキャニスタ１１０に導入する管路である。
パージチューブ１３３は、キャニスタ１１０から出た燃料蒸発ガスを、図示しないエンジンの吸気管負圧を利用してエンジンのインテークマニホールド内に導入するものである。インテークマニホールド内に導入された燃料蒸発ガスは、エンジンの燃焼室内において燃焼処理される。
ベントチューブ１３１、ドレンチューブ１３２、パージチューブ１３３は、スペアタイヤＴの前端部と後席シート５０との間において、フロアパネル３０の上側で車幅方向に伸びて配置されている。また、ベントチューブ１３１、ドレンチューブ１３２、パージチューブ１３３は、車室内の臭気の発生を防止するため、気密性が高いナイロン系の材料によって形成されている。

カバー１４０は、キャニスタ１１０、ドレンバルブ・フィルタ１２０及びこれらの間の配管類を覆って保護するものである。カバー１４０は、キャニスタカバー１４１、ドレンバルブ・フィルタカバー１４２、配管カバー１４３を備えて構成されている。なお、図１及び図３において、カバー１４０は透視した状態を示しており、これらの図においてはカバー１４０は破線により図示している。
キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２は、それぞれキャニスタ１１０及びドレンバルブ・フィルタ１２０の上部及び前後部を覆うものである。キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２は、車幅方向外側の端部がサイドフレーム１０から延びたステーに締結され、車幅方向内側の端部がフロアパネル３０の下面に沿って配置されたクロスメンバに締結されている。
また、キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２の後面部は、車幅方向外側の端部よりも車幅方向内側の端部のほうが車両前方側となるように、車幅方向に対して傾斜して配置され、スペアタイヤＴとの干渉を防止するようになっている。

キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２は、上面部が平面状に形成され、その高さはスペアタイヤＴとして応急用タイヤを用いた場合のスペアタイヤＴの上面部とほぼ同じとなっている。
そして、キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２、スペアタイヤＴの上部には、図５に示すように、ラゲッジフロアボードＢが設けられる。ラゲッジフロアボードＢは、ラゲッジルームの床面として機能する平板状の部材であって、キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２の上面部に着脱可能に載置されている。

配管カバー１４３は、上述したベントチューブ１３１、ドレンチューブ１３２、パージチューブ１３３を覆う部分である。図４に示すように、配管カバー１４３は、上面部及びその前後端部からそれぞれ下方に突き出した前面部及び後面部を一体的に形成したものである。配管カバー１４３は、前面部及び後面部の下端部を、キャニスタカバー１４１、ドレンバルブ・フィルタカバー１４２とともに、フロアパネル３０下側のクロスメンバに共締めされている。
また、配管カバー１４３の後面部は、上端部に対して下端部が車両後方側に配置された斜面部１４３ａとなっている。また、フロアパネル３０の上面部には、スペアタイヤパン３１の補剛用のパネルであるスペアタイヤリンホース３４が設けられている。このスペアタイヤリンホース３４には、斜面部１４３ａと同様の傾斜を有する斜面部３４ａが形成されている。配管カバー１４３の斜面部１４３ａの下端部と、スペアタイヤリンホース３４の斜面部３４ａの上端部とは隣接して配置されている。
これらの各斜面部１４３ａ、３４ａの傾斜は、例えば車両の前面衝突時にスペアタイヤＴが車体に対して前進した際に、スペアタイヤＴを上方に跳ね上げることを考慮して適宜設定されている。

上述したキャニスタカバー１４１、ドレンバルブ・フィルタカバー１４２、配管カバー１４３は、例えば鋼板の板金加工によって形成されるが、キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２は、例えばユーザがラゲッジフロアボードに手をついた場合等に破損しない程度の強度があればよいのに対し、配管カバー１４３は、車両の前方衝突時にスペアタイヤＴを跳ね上げる必要があることから、配管カバー１４３は、キャニスタカバー１４１及びドレンバルブ・フィルタカバー１４２よりも板厚の大きい材料によって形成される。

以上説明した実施例によると、以下の効果を得ることができる。
（１）スペアタイヤＴは丸いため略矩形のラゲッジフロア部に収容すると、フロアパネル３０の隅部にデッドスペースが形成される。この点、本実施例の場合には、キャニスタ１１０を後席シート５０より後方側かつスペアタイヤＴの中心よりも前方におけるフロアパネル３０の上面側に設け、キャニスタ１１０の一部が車両の前後方向及び車幅方向においてそれぞれスペアタイヤＴと重なるように配置することによって、デッドスペースを有効に活用して比較的大容量のキャニスタ１１０を配置することができ、車室やラゲッジスペースを狭くすることなくキャニスタ１１０の収容スペースを確保することができる。また、このような配置とした場合、後席乗員や燃料タンク４０の後方衝突からの保護のため車体構造が強固な部分にキャニスタ１１０を配置することができ、後方衝突時のキャニスタ１１０の破損を防止して燃料蒸発ガスの漏出を防止できる。
（２）キャニスタ１１０とドレンバルブ・フィルタ１２０とを別体として、これらを左右に振り分けて配置し、両者を配管で接続することによって、より容量の大きいキャニスタ１１０を搭載することができる。
（３）キャニスタ１１０とドレンバルブ・フィルタ１２０との間の配管とスペアタイヤＴとの間に設けられ、例えば後突等に起因するスペアタイヤＴの前進時にこのスペアタイヤＴを上方へ移動させる斜面部を設けることによって、後突時にスペアタイヤＴを跳ね上げてキャニスタ１１０等への直撃を防止し、キャニスタ１１０等の破損を防止することができる。また、このようにスペアタイヤＴを跳ね上げることによって、例えば配管カバー１４３にスペアタイヤＴから受ける衝撃を吸収する衝撃吸収構造等を設けた場合に対して、要求される強度が低くなり、車両の軽量化を図ることができる。
（４）キャニスタ１１０、ドレンバルブ・フィルタ１２０、配管の上部をカバーするカバー１４０を設けて、斜面部の一部を、カバー１４０の一部を構成する配管カバー１４３と一体に形成することによって、部品点数の増加を抑制しながら上述したスペアタイヤＴの跳ね上げ効果を得ることができる。
また、カバー１４０を設けることによって、例えばラゲッジフロアボードＢにユーザが手をついた場合等に、キャニスタ１１０等を荷重から保護することができる。
（５）カバー１４０を車幅方向に三分割することによって、スペアタイヤＴとの衝突に備えて強度が要求される配管カバー１４３を他の部分よりも板厚を大きくすることができ、強度の確保及び他の部分の軽量化を図ることができる。また、一体の長尺ものとして形成した場合と比較して、車両の組立工程における作業性を向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）キャニスタ本体及び補器類、配管、カバーの構成、形状等は上述した実施例に限定されず適宜変更することができる。例えば、実施例はキャニスタ本体と補器類とを別体として左右に振り分けているが、これに限らずキャニスタ本体のケース内に補器も内蔵したユニット型のキャニスタを左右一方に配置してもよい。また、実施例の車両は例えば２ボックスタイプであったが、これに限らず、３ボックス、１ボックス型の車両にも本発明を適用することができる。
（２）実施例では斜面部を配管カバーに設けているが、本発明はこれに限定されず、キャニスタカバーや補器のカバーに斜面部を設けてもよい。また、カバーとは別にスペアタイヤの跳ね上げを行うための部材を設けて、これに斜面を形成してもよい。

本発明を適用したキャニスタ取付構造の実施例を有する車両の車体後部における平面図である。 図１のII−II部矢視断面図である。 図１のキャニスタ取付構造における燃料蒸発ガス処理装置の外観斜視図である。 図３のIV−IV部矢視断面図である。 図１のＶ−Ｖ部矢視模式的断面図である。

符号の説明

１０ サイドフレーム
２０ ホイールエプロン
３０ フロアパネル
３１ スペアタイヤパン
３２ キャニスタ搭載部
３３ 補器搭載部
３４ スペアタイヤリンホース
３４ａ 斜面部
４０ 燃料タンク
５０ 後席シート
１００ 燃料蒸発ガス処理装置
１１０ キャニスタ
１２０ ドレンバルブ・フィルタ
１３１ ベントチューブ
１３２ ドレンチューブ
１３３ パージチューブ
１４０ カバー
１４１ キャニスタカバー
１４２ ドレンバルブ・フィルタカバー
１４３ 配管カバー
１４３ａ 斜面部
Ｔ スペアタイヤ
Ｂ ラゲッジフロアボード

Claims (3)

1. 車両の左右後輪が収容されるホイールハウスにそれぞれ設けられるホイールエプロンの間でありかつ後席シートバックの後方側におけるフロアパネルを下側に張り出させて形成され、スペアタイヤが収容されるスペアタイヤ収容部と、
   前記後席シートバックの後方側でありかつ前記スペアタイヤの中心よりも前方側において前記フロアパネルの上面側に設けられ、少なくとも上面視で一部が車両の前後方向及び車幅方向においてそれぞれ前記スペアタイヤと重なって配置されたキャニスタと
   を備えるキャニスタ取付構造。
2. 請求項１に記載のキャニスタ取付構造において、
   少なくとも一部が前記キャニスタに対して車幅方向における反対側に配置されたキャニスタ補器と、
   前記キャニスタ及び前記キャニスタ補器にそれぞれ接続され、前記スペアタイヤの前方側に配置された配管とを備えること
   を特徴とするキャニスタ取付構造。
3. 請求項２に記載のキャニスタ取付構造において、
   前記キャニスタ、前記キャニスタ補器、前記配管の少なくとも１つと前記スペアタイヤとの間に設けられ、前記スペアタイヤの前進時に該スペアタイヤを上方へ移動させる斜面部を有すること
   を特徴とするキャニスタ取付構造。

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