JP5996446B2

JP5996446B2 - 蒸発燃料処理装置

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Publication number: JP5996446B2
Application number: JP2013015419A
Authority: JP
Inventors: 孝典秋山; 小杉　隆司; 隆司小杉; 順也木本; 長谷川　雅一; 雅一長谷川; 晋治下川
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2016-09-21
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: JP2014145337A; US9222445B2; US20140209188A1

Description

本発明は、主として内燃機関いわゆるエンジンを搭載する自動車等の車両に用いられる蒸発燃料処理装置に関する。

従来には、車両の燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第１キャニスタと、第１キャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第２キャニスタとを備える蒸発燃料処理装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のものでは、第２キャニスタ内に通気性を有する隔壁部材を配置することにより、第２キャニスタ内を相互に連通する内外２つの通路に区画し、外側の通路を吸着体が配置される吸着通路とし、内側の通路を空気が流れる空気通路としている。なお、活性炭等の吸着体を用いたキャニスタにおいて、蒸発燃料を吸着する際には、発熱反応により吸着体の温度が上昇するにともなって吸着体の吸着性能が低下し、逆に、吸着した燃料成分が脱離される際には、吸熱反応により吸着体の温度が低下するにともなって吸着体の脱離性能（パージ性能）が低下することが知られている。

特開２０１１−２０２６５２号公報

従来の蒸発燃料処理装置にあっては、給油時に、第１キャニスタの吸着体が発生する吸着熱により加熱された空気（熱気）が第２キャニスタの空気通路を通る。これにより、吸着通路の吸着体が加熱される。しかし、吸着通路の周囲が外部に露出しているため、吸着通路の熱が外部に放熱されやすい。したがって、次回のパージ時における吸着体の脱離性能が低下するという問題があった。このことは、第２キャニスタの吸着体の細孔当りの燃料成分（ＨＣ）の残存量が増加し、その燃料成分の吹き抜け量の増加を招くことになる。
本発明が解決しようとする課題は、第２キャニスタの吸着通路の熱の外部への放熱を抑制し、次回のパージ時における吸着体の脱離性能を向上することにある。

上記の課題は、以下の各発明により解決される。
第１の発明は、車両の燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第１キャニスタと、第１キャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第２キャニスタとを備える蒸発燃料処理装置であって、第２キャニスタに、一端が第１キャニスタに接続されかつ他端が大気に開放される２つの通路を並行状に形成し、２つの通路のうちの一方の通路を吸着体が配置される吸着通路とし、残りの通路を空気が流れる空気通路とし、空気通路又は空気通路に通じる通路に、通常時は閉弁しかつ給油時に開弁する開閉手段を備え、空気通路は、吸着通路の周囲を少なくとも部分的に取り囲むように形成された外側通路部を有する。

この構成によると、通常時すなわち駐車時、パージ時等には、開閉手段の閉弁により第２キャニスタの空気通路が遮断される。これにより、駐車時には、第１キャニスタから排出された破過ガスが第２キャニスタの吸着通路を通ることにより、破過ガスに含まれる蒸発燃料が第２キャニスタの吸着体に吸着される。また、パージ時には、空気（外気）が第２キャニスタの吸着通路を通って第１キャニスタに流れることにより、第２キャニスタの吸着体の蒸発燃料が脱離される。

また、給油時には、開閉手段の開弁により第２キャニスタの空気通路が開放される。これにより、空気の吹き抜け性を向上し、給油性を確保することができる。これとともに、第１キャニスタの吸着体が発生する吸着熱により加熱された空気（熱気）が第２キャニスタの空気通路の外側通路部を通る。外側通路部が吸着通路の周囲を少なくとも部分的に取り囲むように形成されているため、外側通路部を通る熱気により吸着通路と外部との間の断熱効果を得ることができる。これにより、第２キャニスタの吸着通路の熱の外部への放熱を抑制し、次回のパージ時における吸着体の脱離性能を向上することができる。また、外側通路部を通る熱気により吸着通路の吸着体を通路外側から加熱する加熱効果も得られるため、次回のパージ時における吸着体の脱離性能を向上することができる。ひいては、第２キャニスタの吸着体の細孔当りの燃料成分（ＨＣ）の残存量を低減し、その燃料成分の吹き抜け量を低減することができる。

第２の発明は、第１の発明において、第２キャニスタの空気通路は、吸着通路内を貫通するように形成された内側通路部を有する。この構成によると、給油時の第１キャニスタからの熱気が第２キャニスタの空気通路の内側通路部を通る。これにより、内側通路部を通る熱気により吸着通路の吸着体を通路内側から加熱する加熱効果も得られるため、次回のパージ時における吸着体の脱離性能を向上することができる。

第３の発明は、第２の発明において、第２キャニスタの空気通路の内側通路部の通路面積は、外側通路部の通路面積よりも大きい。この構成によると、給油時の第１キャニスタからの熱気を、第２キャニスタの空気通路の外側通路部よりも内側通路部に多量に流すことができる。すなわち、空気通路の外側通路部は吸着通路と外部との間の断熱効果を主目的とするため、外側通路部を流れる熱気の流量を少なくする一方、その少なくした分の熱気を空気通路の内側通路部に流すことにより、吸着通路の吸着体を通路内側から加熱する加熱効果を向上することができる。

第４の発明は、第１〜第３のいずれかの発明において、第２キャニスタの開閉手段は、空気通路を流れる空気圧力が所定値未満の場合に閉弁し、その空気圧力が所定値以上の場合に空気圧力により開弁する。この構成によると、通常時には、第１キャニスタから第２キャニスタに排出される空気圧力が所定値未満と低いため、開閉手段が閉弁する。また、給油時には、給油により第１キャニスタから第２キャニスタの空気通路に排出される空気圧力が所定値以上となるため、その空気圧力により開閉手段が開弁する。したがって、開閉手段を電子制御装置（ＥＣＵ）で制御する必要がなく、構成を簡素化することができる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか発明において、第２キャニスタの吸着通路の大気導入口を、車両のエンジン又は排気系の熱影響を受ける領域に配置する。この構成によると、パージ時には、車両のエンジン又は排気系の熱影響を受ける領域の温かい空気をパージ用空気として第２キャニスタへ導入することにより、第２キャニスタの吸着体の脱離性能を向上することができる。

第６の発明は、第１〜第５のいずれかの発明において、第２キャニスタを、車両のエンジン又は排気系の熱影響を受ける領域に配置する。この構成によると、第２キャニスタが車両のエンジン又は排気系の熱を受けることにより、第２キャニスタの吸着体の脱離性能を向上することができる。

実施形態１にかかる蒸発燃料処理装置を示す構成図である。トラップキャニスタを示す断面図である。ダイアフラム弁を示す断面図である。駐車時のトラップキャニスタにおける空気の流れを示す説明図である。パージ時のトラップキャニスタにおける空気の流れを示す説明図である。給油時のトラップキャニスタにおける空気の流れを示す説明図である。実施形態２にかかる蒸発燃料処理装置を示す構成図である。実施形態３にかかるトラップキャニスタを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］
実施形態１を説明する。本実施形態のキャニスタは、自動車等の車両に搭載されるものである。図１は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
図１に示すように、蒸発燃料処理装置１０は、車両（図示省略）の燃料タンク１２内に発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置されるメインキャニスタ１４と、メインキャニスタ１４から排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置されるトラップキャニスタ１６とを備えている。なお、メインキャニスタ１４は本明細書でいう「第１キャニスタ」に相当する。また、トラップキャニスタ１６は本明細書でいう「第２キャニスタ」に相当する。

メインキャニスタ１４を説明する。メインキャニスタ１４はメインケース１８を備えている。メインケース１８内には、燃料タンク１２内で発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な粒状の吸着体（図示省略）が充填されている。吸着体としては活性炭が用いられている。さらに、活性炭としては、破砕した活性炭（破砕炭）、粒状あるいは粉末状の活性炭をバインダともに造粒した造粒炭等を用いることができる。なお、メインキャニスタ１４は、前記特許文献１に記載のものと同様であるからその詳しい説明は省略する。

前記メインケース１８は、タンクポート１９、パージポート２０及び接続ポート２１を有する。タンクポート１９は、蒸発燃料通路２３を介して燃料タンク１２内（詳しくは上部の空気層）に連通されている。燃料タンク１２内で発生した蒸発燃料は、蒸発燃料通路２３を介してタンクポート１９からメインケース１８内に導入される。また、パージポート２０は、パージ通路２４を介してエンジンの吸気通路２５に連通されている。パージ通路２４の途中には、その通路を開閉するパージ制御弁２６が設けられている。エンジン運転中に、図示しない電子制御装置（ＥＣＵ）によりパージ制御弁２６の開度が制御されることによって、パージ制御が行われる。

次に、トラップキャニスタ１６を説明する。図２はトラップキャニスタを示す断面図である。なお説明の都合上、図２における左方を前方とし、右方を後方として説明を行う。
図２に示すように、トラップキャニスタ１６はトラップケース２８を備えている。トラップケース２８は、樹脂製で、三重筒構造に構成されており、内筒２９と中筒３０と外筒３１とを有する。また、中筒３０は、前半部を大径とし、後半部を小径とする段付円筒状に形成されている。また、内筒２９と中筒３０との間の前端開口は、円環板状の前側の内蓋３２により閉鎖されている。前側の内蓋３２は、上下２個の接続ポート３３を有する。また、内筒２９と中筒３０との間の後端開口は、円環板状の後側の内蓋３４により閉鎖されている。後側の内蓋３４は、上下２個の大気ポート３５を有する。内筒２９と中筒３０との間の空間により軸方向（左右方向）に延びる円筒状の吸着通路３７が形成されている。

前記後側の内蓋３４には、前記吸着通路３７に突出する多数のピン状の突起３９が分散的に形成されている。後側の内蓋３４の前側にはフィルタ４０が配置されている。フィルタ４０は、例えば不織布により形成されている。また、吸着通路３７の前端部には多孔板４１が配置されている。多孔板４１の後側には、フィルタ４２が積層状に配置されている。フィルタ４２は、例えば発泡ウレタンにより形成されている。また、吸着通路３７における両フィルタ４０，４２の相互間が吸着室４４になっている。また、多孔板４１と前記前側の内蓋３２との間には、コイルバネからなるバネ部材４３が介装されている。バネ部材４３は、多孔板４１を後方へ付勢している。

前記吸着室４４には、蒸発燃料中のブタン等の蒸発燃料を吸着及び脱離可能な粒状の吸着体４５が充填されている。吸着体４５としては活性炭が用いられている。さらに、活性炭としては、破砕した活性炭（破砕炭）、粒状あるいは粉末状の活性炭をバインダともに造粒した造粒炭等を用いることができる。なお、中筒３０の中央部には、通気性を有するフィルタ４６が吸着室４４を前後に二分するように配置されている。フィルタ４６は、例えば発泡ウレタンにより形成されている。

前記外筒３１は、前記中筒３０と相似形状をなしている。外筒３１の前端開口は、前側の外蓋４８により閉鎖されている。前側の外蓋４８は、１個の接続ポート４９を有する。接続ポート４９は、前記内筒２９と同心状に配置されている。また、前側の外蓋４８には、前記前側の内蓋３２の両接続ポート３３が貫通状に配置されている。また、外筒３１の後端開口は、後側の外蓋５０により閉鎖されている。後側の外蓋５０は、１個の接続ポート５１を有する。接続ポート５１は、内筒２９と同心状に配置されている。また、後側の外蓋５０には、前記後側の内蓋３４の両大気ポート３５が貫通状に配置されている。

前記内筒２９の内部空間により軸方向（左右方向）に延びる内側通路部５３が形成されている。内側通路部５３は、前記吸着通路３７内を貫通するように形成されている。また、中筒３０と前記外筒３１との間の空間により軸方向（左右方向）に延びる円筒状の外周側通路部５４が形成されている。これにより、外周側通路部５４と内側通路部５３との間に前記吸着通路３７が並行状に形成されている。また、前側の内蓋３２と前側の外蓋４８との間の空間により前側の連絡通路部５５が形成されている。前側の連絡通路部５５は、内側通路部５３と外周側通路部５４との前端部の間を半径方向に連通している。また、後側の内蓋３４と後側の外蓋５０との間の空間により後側の連絡通路部５６が形成されている。後側の連絡通路部５６は、内側通路部５３と外周側通路部５４との後端部の間を半径方向に連通している。また、外周側通路部５４、前側の連絡通路部５５、及び、後側の連絡通路部５６により、前記吸着通路３７の周囲を全体的に取り囲む外側通路部５８が構成されている。また、外側通路部５８及び内側通路部５３により空気通路６０が構成されている。また、内側通路部５３の通路面積（詳しくは最小面積）は、外側通路部５８の通路面積（詳しくは最小面積）よりも大きくなるように設定されている。

図１に示すように、前記メインキャニスタ１４と前記トラップキャニスタ１６とは接続管６２を介して接続されている。接続管６２は、１本の合流側配管部６３と、合流側配管部６３に連通する上中下の計３本の分岐側配管部６４，６５，６６とを有する。合流側配管部６３は、メインキャニスタ１４のメインケース１８の接続ポート２１に接続されている。また、上下２本の分岐側配管部６４，６６は、トラップキャニスタ１６のトラップケース２８の前側の上下の両接続ポート３３にそれぞれ接続されている。また、中央の分岐側配管部６５は、トラップケース２８の前側の中央の接続ポート４９に接続されている。なお、中央の分岐側配管部６５は、トラップキャニスタ１６の空気通路６０（図２参照）に通じる通路に相当する。

前記接続管６２の中央の分岐側配管部６５の途中にはダイアフラム弁６８が設けられている。中央の分岐側配管部６５は、基部側管部６５ａと端部側管部６５ｂとに分断されている。図３はダイアフラム弁を示す断面図である。
図３に示すように、ダイアフラム弁６８は、弁ケース６９と、弁ケース６９の開口を塞ぐ弁カバー７０と、弁ケース６９と弁カバー７０との間に挟持されたダイアフラム７１とを備えている。ダイアフラム７１は、ゴム状弾性材からなり、可撓性を有する。また、弁ケース６９と弁カバー７０とにより弁室が形成されており、その弁室がダイアフラム７１により弁ケース６９側の調圧室７３と弁カバー７０側の背圧室７４とに区画されている。

前記弁ケース６９の下部には導入口７６が形成されている。導入口７６には、前記中央の分岐側配管部６５の基部側管部６５ａが接続されている。また、弁ケース６９の下部には、中央部において起立する筒状部７７、及び、筒状部７７の下端部に連通する導出口７８が形成されている。筒状部７７の上端面がシート面８０になっている。また、導出口７８には、中央の分岐側配管部６５の端部側管部６５ｂが接続されている。

前記ダイアフラム７１の中央部の下面側には板状の弁体８２が配置されている。弁体８２は前記筒状部７７のシート面８０に対向している。また、ダイアフラム７１の中央部の上面側にはスプリングシート８３が配置されている。スプリングシート８３と前記弁カバー７０との対向面間にはコイルスプリングからなるスプリング８４が介装されている。スプリング８４は、弁体８２を常にシート面８０に所定圧で付勢している。また、弁カバー７０には、前記背圧室７４を開放する大気開放口８５が形成されている。このため、背圧室７４の内圧は常に大気圧となる。

前記ダイアフラム弁６８において、調圧室７３の空気圧力がスプリング８４の付勢力よりも小さい場合には、ダイアフラム７１の弁体８２がスプリング８４の付勢によりシート面８０に着座されることにより閉弁される。また、調圧室７３の空気圧力がスプリング８４の付勢力よりも大きい場合には、その空気圧力によりダイアフラム７１の弁体８２がスプリング８４の付勢に抗してシート面８０から離座されることにより開弁される。すなわち、ダイアフラム弁６８は、トラップキャニスタ１６の空気通路６０（図２参照）に通じる接続管６２（図１参照）の中央の分岐側配管部６５を流れる空気圧力が所定値未満の場合に閉弁し、その空気圧力が所定値以上の場合に開弁する。なお、ダイアフラム弁６８は本明細書でいう「開閉手段」に相当する。

図１に示すように、前記トラップキャニスタ１６には管部材８７が接続されている。管部材８７は、上中下の計３本の接続側配管部８８，８９，９０と、それらの接続側配管部８８，８９，９０に連通する１本の大気側配管部９１とを有する。上下２本の接続側配管部８８，９０は、トラップキャニスタ１６の後側の上下の両大気ポート３５にそれぞれ接続されている。また、中央の接続側配管部８９は、トラップキャニスタ１６の後側の中央の接続ポート５１に接続されている。

前記大気側配管部９１の開放側端口は、大気に開放される大気導入口９２になっている。大気導入口９２は、車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域のうち、排気熱量の大きい部位であるマフラー９４の上側の近傍に配置されている。なお、マフラー９４は車両の排気系に相当する。また、大気導入口９２は前記吸着通路３７の大気導入口に相当する。

次に、前記蒸発燃料処理装置１０（図１参照）の動作について説明する。図４は駐車時のトラップキャニスタにおける空気の流れを示す説明図、図５はパージ時の同じく説明図、図６は給油時の同じく説明図である。
通常時すなわち駐車時、パージ時等には、メインキャニスタ１４からトラップキャニスタ１６に排出される空気圧力が所定値未満と低いため、ダイアフラム弁６８が閉弁する。このため、トラップキャニスタ１６の空気通路６０に通じる通路に相当する接続管６２の中央の分岐側配管部６５が遮断される。

また、駐車時において、燃料タンク１２内で発生した蒸発燃料は、蒸発燃料通路２３を経てメインキャニスタ１４（詳しくはメインケース１８内）に導入されて吸着体（図示省略）に吸着される。そして、メインキャニスタ１４から排出された破過ガスは、接続管６２を介してトラップキャニスタ１６（詳しくはトラップケース２８内）に導入される。このとき、ダイアフラム弁６８が閉弁状態にある。このため、破過ガスは、接続管６２の合流側配管部６３、上下の両分岐側配管部６４，６６を通ってトラップケース２８の吸着通路３７を流れる（図４中、矢印参照）。また、破過ガスが吸着通路３７の吸着室４４を通る際に、破過ガスに含まれる蒸発燃料が吸着体４５に吸着される。そして、蒸発燃料を含まない空気あるいはほとんど含まない空気は、管部材８７の上下の両接続側配管部８８，９０、大気側配管部９１を通って大気導入口９２から大気に放出される。なお、このとき、破過ガスは、トラップキャニスタ１６の空気通路６０を流れない。

また、パージ時（車両のエンジンの運転中のパージ制御時）において、電子制御装置（ＥＣＵ）によりパージ制御弁２６が開弁されると、エンジンの吸気負圧がメインキャニスタ１４のメインケース１８内に導入されることにより、前記した駐車時における蒸発燃料の流れと逆方向の経路をたどるように空気（外気）がトラップキャニスタ１６（詳しくはトラップケース２８内）へ導入される。このとき、ダイアフラム弁６８が閉弁状態にある。このため、空気は、管部材８７の大気側配管部９１から上下の両接続側配管部８８，９０を通ってトラップケース２８の吸着通路３７を流れる（図５中、矢印参照）。また、空気が吸着通路３７の吸着室４４を通る際に、吸着体４５から蒸発燃料が脱離される。なお、このとき、空気は、トラップキャニスタ１６の空気通路６０を流れない。

また、管部材８７の大気側配管部９１の大気導入口９２が車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域に配置されている（図１参照）。このため、トラップケース２８の吸着通路３７には、車両の排気系の熱影響を受ける領域の温かい空気がパージ用空気として導入される。これにより、吸着体４５の脱離性能が向上される。
そして、トラップケース２８から蒸発燃料を含んだガスが、接続管６２を経てメインキャニスタ１４（詳しくはメインケース１８内）を通ることにより、メインキャニスタ１４の吸着体からも蒸発燃料が脱離された後、パージ通路２４を介してエンジンの吸気通路２５にパージされる。

また、給油時において、給油によって燃料タンク１２内から押し出される蒸発燃料は、蒸発燃料通路２３を経てメインキャニスタ１４（詳しくはメインケース１８内）に導入されて吸着体に吸着される。ところで、給油は、エンジンの運転後すなわちパージ後に行われる。このため、燃料タンク１２からの蒸発燃料は、メインキャニスタ１４の吸着体によって十分に吸着される。したがって、メインキャニスタ１４からは蒸発燃料を含まない空気が排出される。

また、メインキャニスタ１４から排出される空気は、メインキャニスタ１４の吸着体が発生する吸着熱により加熱された空気（熱気）となる。そして、メインキャニスタ１４から排出された熱気は、接続管６２を介してトラップキャニスタ１６（詳しくはトラップケース２８内）に導入される。このとき、熱気は、接続管６２の合流側配管部６３、各分岐側配管部６４，６５，６６を通って吸着通路３７及び空気通路６０へ流れようとするが、トラップキャニスタ１６の吸着体４５による通気抵抗によって上下の両分岐側配管部６４，６６へは流れにくい。また、給油により、メインキャニスタ１４からトラップキャニスタ１６の空気通路６０に排出される空気圧力が所定値以上となるため、その空気圧力によりダイアフラム弁６８が開弁する。このため、トラップキャニスタ１６の空気通路６０に通じる接続管６２の中央の分岐側配管部６５が開放される。したがって、熱気は、空気通路６０へ流れる（図６中、矢印参照）。また、ダイアフラム弁６８の開弁により、トラップキャニスタ１７を流れる空気の吹き抜け性が向上されて給油性が確保される。

前記トラップケース２８の空気通路６０を流れる熱気は、空気通路６０の内側通路部５３、及び、外側通路部５８（前側の連絡通路部５５、外周側通路部５４及び後側の連絡通路部５６）に分流して各通路部５３，５８を通る。内側通路部５３を通る熱気により吸着通路３７の吸着体４５が通路内側から加熱される。また、外側通路部５８を通る熱気により吸着通路３７と外部との間の断熱効果が得られる。これにより、トラップキャニスタ１６の吸着通路３７の熱の外部への放熱が抑制される。また、外側通路部５８を通る熱気により吸着通路３７の吸着体４５が通路外側から加熱される。

前記空気通路６０の各通路部５３，５８を通った熱気は、合流してから管部材８７の中央の接続側配管部８９、大気側配管部９１を通って大気導入口９２から大気に放出される。また、給油が停止されたときには、メインキャニスタ１４からトラップキャニスタ１６に排出される空気圧力が所定値未満と低くなるため、ダイアフラム弁６８が閉弁する。

前記した蒸発燃料処理装置１０によると、給油時には、ダイアフラム弁６８の開弁によりトラップキャニスタ１６の空気通路６０が開放される。これにより、空気の吹き抜け性を向上し、給油性を確保することができる。これとともに、メインキャニスタ１４の吸着体が発生する吸着熱により加熱された空気（熱気）がトラップキャニスタ１６の空気通路６０の外側通路部５８を通る。外側通路部５８が吸着通路３７の周囲を全体的に取り囲むように形成されているため、外側通路部５８を通る熱気により吸着通路３７と外部との間の断熱効果を得ることができる。これにより、トラップキャニスタ１６の吸着通路３７の熱の外部への放熱を抑制し、次回のパージ時における吸着体４５の脱離性能を向上することができる。また、外側通路部５８を通る熱気により吸着通路３７の吸着体４５を通路外側から加熱する加熱効果も得られるため、次回のパージ時における吸着体４５の脱離性能を向上することができる。ひいては、トラップキャニスタ１６の吸着体４５の細孔当りの燃料成分（ＨＣ）の残存量を低減し、その燃料成分の吹き抜け量を低減することができる。

また、給油時のメインキャニスタ１４からの熱気がトラップキャニスタ１６の空気通路６０の内側通路部５３を通る。これにより、内側通路部５３を通る熱気により吸着通路３７の吸着体４５を通路内側から加熱する加熱効果も得られるため、次回のパージ時における吸着体４５の脱離性能を向上することができる。

また、トラップキャニスタ１６の空気通路６０の内側通路部５３の通路面積は、外側通路部５８の通路面積よりも大きい。したがって、給油時のメインキャニスタ１４からの熱気を、トラップキャニスタ１６の空気通路６０の外側通路部５８よりも内側通路部５３に多量に流すことができる。すなわち、空気通路６０の外側通路部５８は吸着通路３７と外部との間の断熱効果を主目的とするため、外側通路部５８を流れる熱気の流量を少なくする一方、その少なくした分の熱気を空気通路６０の内側通路部５３に流すことにより、吸着通路３７の吸着体４５を通路内側から加熱する加熱効果を向上することができる。

また、トラップキャニスタ１６のダイアフラム弁６８は、空気通路６０を流れる空気圧力が所定値未満の場合に閉弁し、その空気圧力が所定値以上の場合に空気圧力により開弁する。したがって、通常時には、メインキャニスタ１４からトラップキャニスタ１６に排出される空気圧力が所定値未満と低いため、ダイアフラム弁６８が閉弁する。また、給油時には、給油によりメインキャニスタ１４からトラップキャニスタ１６の空気通路６０に排出される空気圧力が所定値以上となるため、その空気圧力によりダイアフラム弁６８が開弁する。したがって、ダイアフラム弁６８を電子制御装置（ＥＣＵ）で制御する必要がなく、構成を簡素化することができる。

また、トラップキャニスタ１６の吸着通路３７の大気導入口に相当する管部材８７の大気側配管部９１の大気導入口９２を、車両のマフラー９４の熱影響を受ける領域に配置している。したがって、パージ時には、車両のマフラー９４の熱影響を受ける領域の温かい空気をパージ用空気としてトラップキャニスタ１６へ導入することにより、トラップキャニスタ１６の吸着体４５の脱離性能を向上することができる。なお、大気導入口９２は、車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域に配置されていればよく、マフラー９４の上側の近傍の他、マフラー９４の下側の近傍、左側の近傍又は右側の近傍に配置してもよい。

［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態以降の実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図７は蒸発燃料処理装置を示す構成図である。
図７に示すように、本実施形態では、管部材８７の大気側配管部９１の大気導入口９２が、前記実施形態１（図１参照）における車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域に代えて、車両のエンジンの熱影響を受ける領域に相当するエンジンルーム（エンジンコンパートメント）９６内に配置されている。この場合も、大気側配管部９１の大気導入口９２は、エンジンルーム９６のうち、排気熱量の大きい部位、例えばエンジンの排気側近傍等に配置するとよい。

［実施形態３］
実施形態３を説明する。本実施形態は、前記実施形態１に変更を加えたものである。図８はトラップキャニスタを示す断面図である。
図８に示すように、本実施形態では、トラップキャニスタ１６が、車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域のうち、排気熱量の大きい部位であるマフラー９４の下側の近傍に配置されている。また、トラップケース２８の外筒３１、前側の外蓋４８及び後側の外蓋５０は、空気通路６０の外側通路部５８の略上半部を省略するとともに内筒２９、前側の内蓋３２及び後側の内蓋３４の略上半部を露出するように形成されている。すなわち、外側通路部５８が吸着通路３７の周囲を部分的に取り囲むように形成されている。したがって、吸着通路３７の上半部がマフラー９４の熱影響を受けやすくなっている。これにより、トラップキャニスタ１６の吸着体４５の脱離性能を向上することができる。

なお、前記トラップキャニスタ１６は、マフラー９４の上側の近傍に配置してもよい。この場合、トラップケース２８の内筒２９、前側の内蓋３２及び後側の内蓋３４の露出部分をマフラー９４に面するように、トラップキャニスタ１６の上下の向きを逆向きとするとよい。また、トラップキャニスタ１６は、車両（図示省略）のマフラー９４の熱影響を受ける領域に配置されていればよく、マフラー９４の下側又は上側の他、マフラー９４の左側又は右側の近傍に配置してもよい。この場合も、トラップケース２８の内筒２９、前側の内蓋３２及び後側の内蓋３４の露出部分をマフラー９４に面するようにトラップキャニスタ１６を配置するとよい。また、トラップキャニスタ１６は、車両のエンジンの熱影響を受ける領域に相当するエンジンルームに配置してもよい。この場合も、トラップキャニスタ１６は、エンジンルームのうち、排気熱量の大きい部位、例えば排気側の近傍等に配置するとよい。また、本実施形態のトラップキャニスタ１６（図８参照）は、前記実施形態１のトラップキャニスタ１６（図２参照）に代えてもよい。

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、トラップキャニスタ１６の吸着通路３７及び／又は空気通路６０の形状、配置形態等は、適宜変更することができる。また、空気通路６０の内側通路部５３は省略してもよい。また、トラップキャニスタ１６の吸着体４５は、蒸発燃料を吸着・離脱する作用を奏する特性を有するものであればよく、粒状の活性炭に限定されない。また、開閉手段は、空気通路６０に通じる接続管６２の中央の分岐側配管部６５に代え、トラップケース２８の接続ポート４９に配置してもよい。また、開閉手段は、空気通路６０の内側通路部５３及び外側通路部５８にそれぞれ配置してもよい。また、開閉手段としては、空気通路を流れる空気圧力が所定値未満の場合に閉弁し、その空気圧力が所定値以上の場合に空気圧力により開弁するものであればよく、ダイアフラム弁６８に限定されない。また、開閉手段として、電子制御装置（ＥＣＵ）の制御により通常時に閉弁し、給油時に開弁する電磁弁等を用いてもよい。また、開閉手段として、吸着通路３７と空気通路６０とを選択的に切替える切替手段を用いてもよい。また、トラップキャニスタ１６のトラップケース２８の前側の内蓋３２の接続ポート３３及び／又は後側の内蓋３４の大気ポート３５は２個に限定されない。なお、前側の外蓋４８の接続ポート４９及び／又は後側の外蓋５０の接続ポート５１は１個に限定されない。

１０…蒸発燃料処理装置
１２…燃料タンク
１４…メインキャニスタ（第１キャニスタ）
１６…トラップキャニスタ（第２キャニスタ）
３７…吸着通路
４５…吸着体
５３…内側通路部
５８…外側通路部
６０…空気通路
６２…接続管
６５…中央の分岐側配管部（空気通路に通じる通路）
６８…ダイアフラム弁（開閉手段）
９４…マフラー（排気系）
９６…エンジンルーム

Claims

車両の燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第１キャニスタと、
前記第１キャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第２キャニスタと
を備える蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタに、一端が前記第１キャニスタに接続されかつ他端が大気に開放される２つの通路を並行状に形成し、
前記２つの通路のうちの一方の通路を前記吸着体が配置される吸着通路とし、残りの通路を空気が流れる空気通路とし、
前記第１キャニスタと前記第２キャニスタとは接続管を介して接続されており、
該接続管は、前記第１キャニスタに接続された一本の合流配管部と、該合流配管部から分岐して構成された分岐配管部とからなり、
該分岐配管部は、前記空気通路に接続される空気側配管と、前記吸着通路に接続される吸着側配管とを有し、
前記空気通路又は前記空気側配管に、通常時は閉弁しかつ給油時に開弁する開閉手段を備え、
前記空気通路は、前記吸着通路の周囲を少なくとも部分的に取り囲むように形成された外側通路部を有する
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタの空気通路は、前記吸着通路内を貫通するように形成された内側通路部を有することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
車両の燃料タンク内に発生する蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第１キャニスタと、
前記第１キャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が配置される第２キャニスタと
を備える蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタに、一端が前記第１キャニスタに接続されかつ他端が大気に開放される２つの通路を並行状に形成し、
前記２つの通路のうちの一方の通路を前記吸着体が配置される吸着通路とし、残りの通路を空気が流れる空気通路とし、
前記空気通路又は空気通路に通じる通路に、通常時は閉弁しかつ給油時に開弁する開閉手段を備え、
前記空気通路は、前記吸着通路の周囲を少なくとも部分的に取り囲むように形成された外側通路部と、前記吸着通路内を貫通するように形成された内側通路部とを有し、
前記開閉手段が給油時に開弁して前記第１キャニスタの前記吸着体から発生する吸着熱により加熱された空気を前記空気通路に導入し、前記内側通路部から吸熱体を加熱し、かつ外側通路部で吸着剤を外側から断熱させる
ことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項２または請求項３に記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタの空気通路の内側通路部の通路面積は、前記外側通路部の通路面積よりも大きいことを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１〜４のいずれか１つに記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタの開閉手段は、前記空気通路を流れる空気圧力が所定値未満の場合に閉弁し、その空気圧力が所定値以上の場合に空気圧力により開弁することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１〜５のいずれか１つに記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタの吸着通路の大気導入口を、車両のエンジン又は排気系の熱影響を受ける領域に配置することを特徴とする蒸発燃料処理装置。
請求項１〜６のいずれか１つに記載の蒸発燃料処理装置であって、
前記第２キャニスタを、車両のエンジン又は排気系の熱影響を受ける領域に配置することを特徴とする蒸発燃料処理装置。