JP5972669B2 - 蒸発燃料処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、蒸発燃料処理装置に関する。

自動車の燃料タンク等からの蒸発燃料が大気に放出されるのを防止するため、蒸発燃料を吸着・脱離する活性炭を充填した吸着室を備えた蒸発燃料処理装置（以下、キャニスタともいう）内に、燃料タンク等で発生した蒸発燃料を流入させて、蒸発燃料を活性炭に一時的に吸着させることが行われている。

燃料タンクから発生する蒸発燃料量は、キャニスタを搭載する車両の燃料タンク容量毎に異なることから、その蒸発燃料量に応じた吸着室の容量等を設定し、その吸着室の容量等に対応するキャニスタのケーシングを設計する必要があり、ケーシングの共通化を図ることが困難であった。

また、従来、ケーシングの側面を蛇腹状に形成したキャニスタが知られており、この蛇腹状のものを使用することで、ケーシングの共通化を図ることが期待できる（特許文献１参照）。

特開平６−１８５４２３号公報

しかし、前記蛇腹状のキャニスタは、構造が複雑となり、製造コストが高くなってしまうという問題点がある。

そこで、本発明は、構造が簡略で、ケーシングの共通化を図ることができる蒸発燃料処理装置を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、燃料タンク等において発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又複数個の吸着室を有するケーシングと、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、
前記ケーシングを、その一端部を構成するとともに、少なくとも前記タンクポートとパージポートを備えた第１部材と、他端部を構成する第２部材と、この第１部材と第２部材の間に設けた複数の筒状部材を直列に配設するとともに、隣り合う端部同士を直接繋ぎ合わせて構成したことを特徴とする蒸発燃料処理装置である。
請求項２記載の発明は、燃料タンク等において発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又は複数個の吸着室を有するケーシングと、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、
前記ケーシングを、その一端部を構成するとともに、少なくとも前記タンクポートとパージポートを備えた第１部材と、他端部を構成する第２部材と、この第１部材と第２部材の間に設けた１個又は複数の筒状部材を直列に配設するとともに、隣り合う端部同士を直接繋ぎ合わせて構成し、
前記第１部材は、軸方向と直交する断面が略長方形状で、その軸方向全体に亘って略同形の内面からなる周壁を有する角筒形状に形成されているとともに、前記軸方向において前記タンクポートと、前記パージポートが形成された側と反対側の端面が開口していることを特徴とする蒸発燃料処理装置である。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記筒状部材の内周面には、その周方向にリブを形成したことを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、前記ケーシング内には、前記蒸発燃料が流通する流路が形成され、
前記筒状部材内には、前記流路を構成する仕切壁が、一体に形成されていることを特徴とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１又は２又は３記載の発明において、前記ケーシング内には、前記蒸発燃料が流通する流路が形成され、
前記筒状部材内には係合部が設けられ、該係合部には、前記流路を構成する仕切壁が係合して設けられていることを特徴とするものである。

請求項６記載の発明は、請求項４又は５記載の発明において、前記流路が、Ｕ字状に形成されていることを特徴とするものである。

本発明は、ケーシングを、一端部を構成するとともに、少なくとも前記タンクポートとパージポートを備えた第１部材と、他端部を構成する第２部材と、この第１部材と第２部材と間に設けた１個又は複数の筒状部材を、直接繋ぎ合わせて構成したことにより、必要とされる吸着材の吸着量（容量）は、筒状部材の数を変えることで対応することができる。また、前記従来の蒸発燃料処理装置よりも簡素な構造の共通の部材を使用して、所望の体格の蒸発燃料処理装置を得ることができる。これにより、ケーシングの共通化を図り、製造コストを削減することができる。

本発明の実施例１に係る蒸発燃料処理装置の外観図。 図１の上面図。 図１の右側面図。 図１の斜視図。 本発明の実施例１に用いるケーシングの図２のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施例１に用いるケーシングの図２のＢ−Ｂ線断面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 本発明の実施例１に用いるケーシングの分解斜視図。 本発明の実施例１に用いる第２筒状部材の斜視図。 本発明の実施例１に係る蒸発燃料処理装置のその他の例の斜視図。 図１０の例に用いるケーシングの分解斜視図。 本発明の実施例２に係る蒸発燃料処理装置で、図２のＡ−Ａ線に相当する断面図。 本発明の実施例３に係る蒸発燃料処理装置の一例の外観図。 図１３の左側面図。 図１３の例に用いるケーシングにおける、図２のＡ−Ａ線に相当する断面図。 図１３における図２のＡ−Ａ線に相当する断面図。 図１３の例に用いるケーシングの分解斜視図。 図１３の例に用いる筒状部材の斜視図。 図１３に示す蒸発燃料処理装置の変形例に用いるケーシングの分解斜視図。

本発明を実施するための形態を図に基づいて説明する。
［実施例１］
図１乃至図１１は、本発明の実施例１を示す。

図１は、蒸発燃料処理装置１の外観図を示し、図２は図１の上面図、図３は図１の右側面図、図４は図１の斜視図を示すものである。この蒸発燃料処理装置１は、図１の上下が、上下方向となるように自動車等の車両に縦置きに搭載してもよいし、図１の上下が、左右方向となるように、車両に横置きに搭載して使用してもよい。

前記蒸発燃料処理装置１は、図１〜７に示すように、ケーシング２を有し、該ケーシング２は、図８に示すように、一端部を構成する第１部材３と、他端部を構成する第２部材４と、第１部材３と第２部材４との間に設けた３個の筒状部材５，５，６を直列に、直接繋ぎ合わせて構成されている。

前記ケーシング２の内部には、図７に示すように、流体が流通できる流路１１が形成され、前記ケーシング２における流路１１の一端側端部にはタンクポート１２とパージポート１３が、他端側端部には大気ポート１４が形成されている。

前記第１部材３には、前記タンクポート１２とパージポート１３と大気ポート１４が設けられている。前記タンクポート１２は、図示しない弁を介して燃料タンクの上部気室に連通し、前記パージポート１３は、図示しないパージ制御弁（ＶＳＶ）・パージ通路を介して内燃機関の吸気通路へ接続されている。このパージ制御弁の開度は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御され、エンジン運転中にパージ制御が行われる。前記大気ポート１４は、図示しない通路を介して外部と連通している。

前記ケーシング２内における流路１１には、図７に示すように、燃料タンクにおいて発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材が充填された複数の吸着室が、タンクポート１２側から大気ポート１４へ順に、第１吸着室１８、第２吸着室１９として設けられている。本実施例では、吸着材として所定の平均粒子径からなる活性炭を用いた。なお、活性炭としては、破砕炭を用いても良い。

前記第１吸着室１８と第２吸着室１９の間には、図７に示すように、仕切壁２０が設けられ、この仕切壁２０は、第１吸着室８と第２吸着室９を区画している。該仕切壁２０は、流路１１の周壁の一部を構成している。

前記第１吸着室１８と第２吸着室１９は、タンクポート１２側と反対側のケーシング２内に形成された空間２１により連通し、タンクポート１２から大気ポート１４への流路１１は、空間２１で折り返す略Ｕ字状に形成されている。

前記ケーシング２の第１部材３におけるタンクポート１２とパージポート１３との間には、前記第１吸着室１８の一部にまで達する邪魔板２２が設けられている。該邪魔板２２により、タンクポート１２とパージポート１３間を流れる流体が、第１吸着室１８を通って流通するようになっている。

前記第１吸着室１８のタンクポート１２側端（一端）側における、タンクポート１２との境界部には不織布やウレタン等からなるフィルタ２５が設けられ、また、パージポート１３との境界部には不織布やウレタン等からなるフィルタ２６が設けられている。

また、第１吸着室１８の空間２１側面には、その面全体を覆うウレタン等からなるフィルタ２８が設けられ、該フィルタ２８の空間２１側には多数の連通穴を有するプレート２９が設けられている。該プレート２９は、スプリング等の付勢手段３０によりタンクポート１２側へ付勢されている。

前記第２吸着室１９の空間２１側には、その全体を覆うウレタン等からなるフィルタ３１が設けられている。前記フィルタ３１の空間２１側には多数の連通穴を全面に略均等に設けたプレート３２が設けられている。該プレート３２は、スプリング等の付勢部材３３により大気ポート１４側へ付勢されている。

第２吸着室１９の大気ポート１４側には、その全体を覆う不織布やウレタン等からなるフィルタ３５が設けられている。

前記第１部材３は、図５，６，８に示すように、軸方向（図５の上下方向）と直交する断面が略長方形状で、その軸方向全体に亘って略同形の内面からなる周壁３ａを有する角筒状に形成され、その軸方向の一端側には、前記タンクポート１２とパージポート１３と大気ポート１４が形成され、軸方向の他端側は開口している。この第１部材３内には、前記仕切壁２０の一部を構成する第１仕切壁２０ａと、邪魔板２２が一体に形成されている。また、前記周壁３ａの開口側端部には、その外側方向に突出するフランジ４１が形成されている。

前記第１部材３と第２部材４との間に設けた筒状部材は、図５，６に示すように、その内部に設けた仕切壁２０ｂ，２０ｃの長さが異なる２種類の第１筒状部材５と第２筒状部材６で構成されている。

この両筒状部材５，６は、図５，６，９に示すように、軸方向（図５の上下方向）と直交する断面が、略長方形状で、その軸方向全体に亘って略同形の内面からなる周壁５ａ，６ａを有する角筒状に形成され、その軸方向の両端は開口している。第１筒状部材５の周壁５ａと、第２筒状部材６の周壁６ａと、第１部材３の周壁３ａは、軸方向（図５の上下方向）と直交する断面は、略同じ形状に形成されている。

また、両筒状部材５，６は、図５，６に示すように、その周壁５ａ，６ａにおける内面の周方向全体に亘って、内側に突出するリブ４２が形成されている。

両筒状部材５，６の周壁５ａ，６ａの両端部には、図５，６，９に示すように、外側方向に突出するフランジ４４が形成されている。

前記第１筒状部材５は、その内部に前記仕切壁２０の一部を構成する第２仕切壁２０ｂが、その軸方向に位置するとともに、その軸方向全体に亘って、周壁と一体に形成されている。また、第１筒状部材５と第１部材３と、若しくは第１筒状部材５同士を繋ぎ合わせた際に、第１仕切壁２０ａと第２仕切壁２０ｂ、若しくは第２仕切壁２０ｂ同士が、略同一線上に位置するように設定されている。

前記第２筒状部材６は、その内部に前記仕切壁２０の一部を構成する第３仕切壁２０ｃが、その軸方向に位置するとともに、一方の開口端から前記リブ４２との間に周壁と一体に形成されている。また、第１筒状部材５と第２筒状部材６とを繋ぎ合わせた際に、第２仕切壁２０ｂと第３仕切壁２０ｃが、略同一線上に位置するように設定されている。

この第１仕切壁２０ａと第２仕切壁２０ｂと第３仕切壁２０ｃとが繋ぎ合わされて、前記仕切壁２０が形成されるようになっている。

前記第２部材４は、図５，６，９に示すように、第２筒状部材６の第３仕切壁２０ｃとは反対側の開口を閉塞するものである。この第２部材４の外周には、外側方向に突出するフランジ４６が形成されている。前記第２部材４の内面と第３仕切壁２０ｃとの間には、図５，６に示すように、空間４７が形成され、流路１１は、前記空間４７で折り返す略Ｕ字状に形成される。

第１部材３と第２部材４と筒状部材５，６は、その隣接する部材のフランジ４１，４４，４６を重ね合わせて、その連結部を溶接、接着剤等による接着したり、フランジ間にゴムシールを挟持しクリップ留めする等の任意の結合手段により、隣接する部材間を直接つなぎ合わせて、ケーシング２が形成される。

前記図１〜９に示す蒸発燃料処理装置１では、第１部材３と第２部材４との間に３個の筒状部材を設けたが、筒状部材の数は、１個でも複数個でも任意の数に設定することができる。図１０，１１に、第１部材３と第２部材４との間に、１個の第２筒状部材６を設けた例を示す。

このように、第１部材３と第２部材４との間に設ける第１筒状部材５の数を変えることにより、容易にケーシング２の容量を変化させることができる。これにより、必要とされる吸着材の吸着量（容量）は、第１筒状部材５の数を変えることで対応することができ、共通の構成部品３，４，５，６のみで、所望の体格の蒸発燃料処理装置１を得ることができ、ケーシングの共通化を図り、製造コストを削減できる。

前記筒状部材５，６は、両端が開口し、その軸方向全体に亘って略同形に形成されていることから、その両開口部から成形型の出し入れが容易となり、その内周面にリブ４２を容易に形成することができる。また、リブ４２を周方向に設けることにより、ケーシング２が大型になった場合でもリブ４２が補強材として機能し、強度を十分に確保できる。

［実施例２］
前記実施例１では、第１部材３と筒状部材５，６における仕切壁２０ａ，２０ｂ，２０ｃと周壁とを一体に形成したが、例えば、図１２に示すように周壁に係合部である溝５１を形成し、この溝５１に周壁とは別体の仕切壁５３，５４を係合させて、周壁に仕切壁５３，５４を取付けるようにしてもよい。なお、係合部は、溝５１以外にも、仕切壁５３，５４を係合し、取付けることができるものであれば任意の形状とすることができる。

これにより、長さの異なる仕切り壁５３，５４を用いることで、第１筒状部材５と第２筒状部材６を１種類の筒状部材５２に共通化できる。

その他の構造は、前記実施例１と同様であるため、前記実施例１と同様の部材には、同様の符号を付して、その説明を省略する。
本実施例２においても前記実施例１と同様の効果を奏する。

［実施例３］
図１３〜１９は、実施例３の１例を示す。

前記実施例１では、ケーシング２内にＵ字状の流路１１を形成したが、その流路１１は、折り返しのないＩ字状や、折り返しが２回あるＮ字状や、折り返しが３回あるＭ字状等任意の形状に構成することができる。

図１３〜１８は、流路１１をＩ字状に形成した蒸発燃料処理装置６０に本発明を適用した例である。

この蒸発燃料処理装置６０のケーシング６１は、タンクポート１２とパージポート１３とを設けた第１部材６２と、大気ポート１４を設けた第２部材６３と、第１部材６２と第２部材６３の間に設けた３個の筒状部材６４を直列に、直接繋ぎ合わせて構成されている。

前記筒状部材６４には、図１５，１６，１８に示すように、内部に前記実施例１，２の仕切壁２０は形成されていないが、前記実施例１，２のリブ４２と同様のリブ６６が形成されている。

ケーシング６１の内部には、前記実施例１，２と同様の吸着室やフィルタ等が設けられ、前記実施例１，２と同様の作用を示す部材には、前記実施例１，２と同様の符号を付して、その説明を省略する。

この実施例３における蒸発燃料処理装置６０においても、筒状部材６４の数を、図１９に示すように１個や、複数等の任意の数に変えることで、前記実施例１，２と同様に、容易にケーシング６１の容量を変化させることができ。

このように、本実施例３においても前記実施例１，２と同様の効果を奏することができる。

［その他の実施例］
前記実施例１〜３においては、ケーシング２，６１の周壁を、リブ４２以外は、軸方向と直交する断面が略長方形状で、その軸方向全体に亘って略同形状に形成したが、ケーシング２，６１の周壁は、リブ４２以外は、その内面が軸方向に亘って略同形に形成されていれば、その断面は、多角形状、円形状、楕円形状等任意の形状に形成することができる。

また、本発明のケーシング２，６１は、任意の蒸発燃料処理装置に適用することができるもので、ケーシング２，６１内に設けた吸着室の数やその配置、その他の種々の構造等は、前記実施例に示したものや、図示されたものに限定されず、任意の蒸発燃料処理装置と同様の構造とすることができる。

１、６０ 蒸発燃料処理装置
２、６１ ケーシング
３，６２ 第１部材
４、６３ 第２部材
５，６、６４ 筒状部材
１１ 流路
１２ タンクポート
１３ パージポート
１４ 大気ポート
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，５３，５４ 仕切壁
４２，６６ リブ

Claims (6)

1. 燃料タンク等において発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又複数個の吸着室を有するケーシングと、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、
   前記ケーシングを、その一端部を構成するとともに、少なくとも前記タンクポートとパージポートを備えた第１部材と、他端部を構成する第２部材と、この第１部材と第２部材の間に設けた複数の筒状部材を直列に配設するとともに、隣り合う端部同士を直接繋ぎ合わせて構成したことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
2. 燃料タンク等において発生する蒸発燃料を吸着・脱離する吸着材を充填した１個又は複数個の吸着室を有するケーシングと、タンクポートと、パージポートと、大気ポートを備え、
   前記ケーシングを、その一端部を構成するとともに、少なくとも前記タンクポートとパージポートを備えた第１部材と、他端部を構成する第２部材と、この第１部材と第２部材の間に設けた１個又は複数の筒状部材を直列に配設するとともに、隣り合う端部同士を直接繋ぎ合わせて構成し、
   前記第１部材は、軸方向と直交する断面が略長方形状で、その軸方向全体に亘って略同形の内面からなる周壁を有する角筒形状に形成されているとともに、前記軸方向において前記タンクポートと、前記パージポートが形成された側と反対側の端面が開口していることを特徴とする蒸発燃料処理装置。
3. 前記筒状部材の内周面には、その周方向にリブを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の蒸発燃料処理装置。
4. 前記ケーシング内には、前記蒸発燃料が流通する流路が形成され、
   前記筒状部材内には、前記流路を構成する仕切壁が、一体に形成されていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の蒸発燃料処理装置。
5. 前記ケーシング内には、前記蒸発燃料が流通する流路が形成され、
   前記筒状部材内には係合部が設けられ、該係合部には、前記流路を構成する仕切壁が係合して設けられていることを特徴とする請求項１又は２又は３記載の蒸発燃料処理装置。
6. 前記流路が、Ｕ字状に形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の蒸発燃料処理装置。

Images