JP6337339B2 - キャニスタ - Google Patents

Description

本発明は、車両の燃料タンクから蒸発した燃料蒸気を処理するキャニスタに関する。

キャニスタは、車両の燃料タンクから蒸発した燃料蒸気（ガソリン蒸気等）を活性炭等の吸着剤に吸着させて、蓄えておき、蓄えた燃料をパージによりエンジンの吸気通路へ放出するものである。

実開平２−３４７５０号公報

キャニスタには、燃料タンク側と接続されるポート、エンジンの吸気通路（吸気マニホールド等）と接続されるポート、大気と連通するポート（以降、大気ポートと呼ぶ。）が設けられており、通常は、大気ポートから燃料が漏れることはない。しかしながら、燃料タンク内のバルブ等の部品に異常が発生した場合には、この大気ポートから燃料が漏れるおそれがある。

大気ポートにキャップを被せているキャニスタもあるが、燃料が漏れた場合には、キャニスタの側面を伝って漏れるため、燃料の漏洩経路、滴下位置を規制することができない。一方、大気ポートにコネクタとホースを接続して、燃料の滴下位置を規制しているキャニスタもあるが、部品点数が多いため、製造コストが高くなっている。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、部品点数を抑えた低い製造コストで、燃料の漏洩経路、滴下位置を規制することができるキャニスタを提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るキャニスタは、
仕切板で仕切られた第１の部屋と第２の部屋とを有し、前記第１の部屋又は前記第２の部屋のいずれかの上面に設けられて大気と連通する大気ポートを備え、車両の燃料タンクから蒸発した燃料蒸気を処理するキャニスタにおいて、
前記大気ポートの周囲の前記上面に第１の溝を設け、
前記仕切板上の前記上面に形成されて、前記第１の溝と接続すると共に少なくとも一方の端部が当該キャニスタの側面まで延びる第２の溝を設けた
ことを特徴とする。

第１の発明によれば、大気ポートを通じて漏出した燃料は、まず第１の溝に流入した後、第１の溝と接続する第２の溝に流入するため、大気ポートから漏出した燃料の流れる方向を規制することができる。これにより、キャニスタの周囲に配置される車両部品のレイアウトの自由度が向上する。
第２の溝の少なくとも一方の端部がキャニスタの側面まで延びることで、大気ポートから漏出した燃料を第１及び第２の溝に滞留させることなく、速やかに一定の方向に誘導することができる。これにより、燃料の流出方向を更に規制することが可能となる。
第２の溝がキャニスタの上面において仕切板上に設けられることで、溝の形成に伴うキャニスタ上面の薄肉化を防ぐことができる。又、キャニスタ上面の内部側に補強部材を追加することなく、キャニスタの上面に溝を設けることができ、キャニスタの内部構造を簡素化することができる。

上記課題を解決する第２の発明に係るキャニスタは、
上記第１の発明に記載のキャニスタにおいて、
前記キャニスタの側面に形成されて前記第２の溝の前記一方の端部と接続すると共に、当該キャニスタの下部まで延びる第３の溝を設けた
ことを特徴とする。
ここで、第３の溝は鉛直方向に対して傾斜して設けられてもよい。

第２の発明によれば、第２の溝の一方の端部と接続してキャニスタの下部まで延びる第３の溝を設けることで、大気ポートから漏出した燃料の漏洩経路を規制すると共に滴下位置を規制することができる。
又、第３の溝を鉛直方向に対して傾斜して設けることにより、漏出した燃料の漏洩経路を規制すると共に、任意の滴下位置に誘導すること、つまり、特定の滴下位置に規制することができる。これにより、キャニスタの周囲のレイアウトの自由度が更に向上する。

上記課題を解決する第３の発明に係るキャニスタは、
上記第１又は第２の発明に記載のキャニスタにおいて、
前記第３の溝は、前記仕切板に沿って形成される
ことを特徴とする。

第３の発明によれば、第３の溝を仕切板に沿って形成することで、キャニスタ側面の薄肉化を防ぐことができると共に、キャニスタ内部の形状が簡素化され、生産性が向上する。

上記課題を解決する第４の発明に係るキャニスタは、
上記第１〜第３のいずれか１つの発明に記載のキャニスタにおいて、
前記キャニスタは、前記第１の部屋又は前記第２の部屋の一方の上面に設けられて前記車両の吸気通路と連通するパージポートと、前記第１の部屋又は第２の部屋の他方の側面に設けられて前記キャニスタを前記車両の車体に固定する固定部材とを備える
ことを特徴とする。

第４の発明によれば、キャニスタの第１の部屋又は第２の部屋の一方の上面にパージポートに配置すると共に、他方の側面にキャニスタを車体に固定する固定部材を配置することで、パージ・ソレノイド・バルブで発生し、パージポートに伝達される脈動をパージポートが配置される側のキャニスタ内部で減衰し、固定部材を介して車両に伝達される脈動を低減することができる。これにより、車両の静粛性が向上する。

本発明によれば、車両に用いるキャニスタにおいて、部品点数を抑えた低い製造コストで、燃料の漏洩経路、滴下位置を規制することができる。

本発明に係るキャニスタを説明する図であり、（ａ）は、その斜視図であり、（ｂ）は、その上面図である。 図１に示したキャニスタの側面に溝を設けた構成を示す図であり、（ａ）は、鉛直方向に設けた溝を有するキャニスタの側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した溝の他の構成を示す斜視図である。 図１に示したキャニスタの側面に溝を設けた他の構成を示す図であり、鉛直方向に対して斜めに設けた溝を有するキャニスタの側面図である。 本発明に係るキャニスタの車体側への取り付けを説明する斜視図である。

以下、本発明に係るキャニスタの実施形態について、図１〜図４を参照して、説明を行う。

（実施例１）
図１は、本実施例のキャニスタを説明する図であり、図１（ａ）は、その斜視図、図１（ｂ）は、その上面図である。又、図２〜図３は、図１に示したキャニスタの側面に溝を設けた構成を示す図であり、図２（ａ）は、鉛直方向に設けた溝を有するキャニスタの側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した溝の他の構成を示す斜視図であり、図３は、鉛直方向に対して斜めに設けた溝を有するキャニスタの側面図である。又、図４は、本実施例のキャニスタの車体側への取り付けを説明する斜視図である。

本実施例のキャニスタ１０も、車両の燃料タンク（図示省略）から蒸発した燃料蒸気（ガソリン蒸気等）を活性炭等の吸着剤に吸着させて、蓄えておき、蓄えた燃料をパージによりエンジンの吸気通路（吸気マニホールド等；図示省略）へ放出するものである。

キャニスタ１０は、その上面１１ａ及び１１ｂが略円形状、その側面（外周面）１１ｃが円筒形状となっており、全体として、円柱形状となっている。側面１１ｃを円筒形状とすることにより、その壁面剛性を向上させている。又、キャニスタ１０は、底面１１ｄ（図２（ａ）参照）を除いて、一体成形で形成されており、吸着剤を内部に充填後、側面１１ｃの下部に底面１１ｄを溶着しており、この部分には、鍔状の溶着部１１ｅが形成されている。

図示はしていないが、キャニスタ１０の内部は、仕切板により主室（第１の部屋）と副室（第２の部屋）に仕切られており、主室及び副室には、各々、活性炭等の吸着剤が充填されている。ここでは、仕切板は、上面視で、主室側の面積が副室の面積より大きくなるように、直線に配置されている。つまり、円柱形状のキャニスタ１０を縦割りし、主室の体積が副室の体積より大きくなるように配置されている。なお、仕切板はキャニスタ１０の底面１１ｄまでは伸びておらず、キャニスタ１０の下部で主室と副室が連通している。

そして、キャニスタ１０の主室がある方の上面１１ａには、主室と連通すると共に燃料タンク側と接続されるタンクポート１２と、主室と連通すると共にエンジンの吸気通路と接続されるパージポート１３とが設けられている。このパージポート１３は、上面１１ａの中心（例えば、面積中心）に配置されており、このようにして、キャニスタ１０の側面１１ｃ及び仕切板から最も離れた位置に、パージポート１３を配置するようにしている。

又、キャニスタ１０の副室がある方の上面１１ｂには、副室と大気とを連通する大気ポート１４が設けられており、図示はしていないが、副室側の上面１１ｂを２等分する直径の線上に配置されている。

大気ポート１４の周囲の上面１１ｂには、円筒状の大気ポート１４の外周に沿って、燃料の漏洩経路を構成する円環状の第１の溝１５が形成されており、更に、この第１の溝１５に接続するように、燃料の漏洩経路を構成する第２の溝１６が形成されている。ここでは、仕切板の上部となる上面に第２の溝１６が形成されており、第２の溝１６の両端部がキャニスタ１０の側面１１ｃまで延びるように形成されている。なお、第２の溝１６の一方の端部のみがキャニスタ１０の側面１１ｃまで延びるように形成されていても良い。

このように、第２の溝１６の端部がキャニスタ１０の側面１１ｃまで延びているので、大気ポート１４から漏出した燃料を第１の溝１５及び第２の溝１６に滞留させることなく、速やかに誘導することができる。又、第２の溝１６を直線状としたので、キャニスタ１０の上面に簡単に第２の溝１６を設けることができる。加えて、キャニスタ１０の上面において、第２の溝１６が仕切板上に設けられることで、第２の溝１６の形成に伴うキャニスタ１０上面の薄肉化を防ぐことができる。このため、キャニスタ１０上面の内部側に補強部材を追加することなく、キャニスタ１０の上面に第２の溝１６を設けることができ、キャニスタ１０の内部構造を簡素化することができる。又、キャニスタ１０を樹脂で成形する場合には、樹脂の流動性を向上させることができ、キャニスタ１０の生産性が向上することになる。

このような第１の溝１５及び第２の溝１６も、キャニスタ１０の中空の筐体１１となる上面１１ａ、１１ｂ及び側面１１ｃや仕切板等と共に、一体で形成することができる。

このような構成により、もし、燃料タンク内のバルブ等の部品に異常が発生して、大気ポート１４から燃料が漏れた場合には、まず、第１の溝１５に漏れた燃料が流れ込み、その後、第２の溝１６により、側面１１ｃの方へ導かれることになる。このようにして、部品点数を抑えた低い製造コストで、燃料の漏洩経路を規制することができる。これにより、キャニスタ１０の周囲に配置される車両部品のレイアウトの自由度が向上する。又、大気ポート１４から漏出した燃料を第１の溝１５及び第２の溝１６に滞留させることなく、速やかに一定の方向に誘導することができる。

なお、第１の溝１５の周囲の上面１１ｂには、複数の爪１７が設けられており、これらの爪１７を用いて、図４に示すキャップ１８を大気ポート１４に取り付け、大気ポート１４の上方及び周囲を覆って、外部からの異物の侵入を防ぐようになっている。

更に、図２〜図３に示すように、第２の溝１６の少なくとも一方の端部側の側面１１ｃに、燃料の漏洩経路を構成する他の溝を設けた構成としても良い。

例えば、図２（ａ）では、鉛直方向に形成した第３の溝２１を設けており、その上端が第２の溝１６の端部と接続されて、キャニスタ１０の下部まで延びており、その下端となるキャニスタ１０の溶着部１１ｅの上面には、第３の溝２１の両側に沿って、突起部２２が設けられている。この第３の溝２１は、キャニスタ１０の内部の仕切板に沿って形成されている。なお、突起部２２に代えて、図２（ｂ）に示すように、キャニスタ１０の気密性に影響が無い範囲で、溶着部１１ｅの一部を切り欠いて、第３の溝２１と接続した切欠部２３を設けるようにしても良い。

このような第３の溝２１及び突起部２２（又は、切欠部２３）も、キャニスタ１０の筐体１１となる上面１１ａ、１１ｂ及び側面１１ｃ等と共に、一体で形成することができる。

このような構成により、もし、燃料タンク内のバルブ等の部品に異常が発生して、大気ポート１４から燃料が漏れた場合には、第１の溝１５及び第２の溝１６により側面１１ｃの方へ導かれた燃料は、第３の溝２１及び突起部２２（又は、切欠部２３）により、キャニスタ１０の溶着部１１ｅの特定の位置へ導かれることになる。このようにして、部品点数を抑えた低い製造コストで、漏れた燃料の漏洩経路を規制すると共に滴下位置を規制することができる。又、第３の溝２１を仕切板に沿って形成することで、キャニスタ１０の側面の薄肉化を防ぐことができ、キャニスタ１０の内部構造を簡素化することができると共に、キャニスタ１０を樹脂で成形する場合には、樹脂の流動性を向上させることができるため、キャニスタ１０の生産性が向上する。

又、図３では、鉛直方向に対して斜めに形成した他の第３の溝２４を設けており、その上端が第２の溝１６の端部と接続されて、キャニスタ１０の下部まで延びており、その下端となるキャニスタ１０の溶着部１１ｅの上面には、他の第３の溝２４の両側に沿って、突起部２５が設けられている。なお、突起部２５に代えて、図２（ｂ）に示した切欠部２３のように、溶着部１１ｅの一部を切り欠いて、他の第３の溝２４と接続した切欠部を設けるようにしても良い。又、他の第３の溝２４は、側面１１ｃに螺旋状に形成しても良い。

このような他の第３の溝２４及び突起部２５（又は、切欠部）も、キャニスタ１０の筐体１１となる上面１１ａ、１１ｂ及び側面１１ｃ等と共に、一体で形成することができる。

このような構成により、もし、燃料タンク内のバルブ等の部品に異常が発生して、大気ポート１４から燃料が漏れた場合には、第１の溝１５及び第２の溝１６により側面１１ｃの方へ導かれた燃料は、他の第３の溝２４及び突起部２５（又は、切欠部）により、キャニスタ１０の溶着部１１ｅの特定の位置へ導かれることになる。このようにして、部品点数を抑えた低い製造コストで、漏れた燃料の漏洩経路を規制すると共に滴下位置を規制することができる。これにより、キャニスタ１０の周囲のレイアウトの自由度が更に向上する。

加えて、キャニスタ１０の副室側の側面１１ｃには、図４にも示すように、逆台形状の固定部材３１が設けられている。この固定部材３１は、副室側の側面１１ｃの中央部分に、言い換えると、主室と副室を仕切る仕切板から最も離れた位置に配置することが望ましい。そして、車両のボデー（車体）側には、逆台形状の保持部材３２を取り付けており、この保持部材３２に固定部材３１を保持させることにより、キャニスタ１０をボデー側に固定している。

キャニスタ１０では、内部に吸着した燃料蒸気を脱離させるため、エンジンのインテーク・マニホールドの圧力（負圧）を利用して、パージ・ソレノイド・バルブを所定周期で開弁することにより、キャニスタ１０をパージポート１３から負圧吸引し、内部に吸着した燃料蒸気をインテーク・マニホールド内へ導入して、エンジンの筒内で燃料を燃焼させる燃料処理を行っている（キャニスタ・パージ）。

キャニスタ・パージのときは、パージ・ソレノイド・バルブの開弁周期に伴い、パージ脈動が発生する。このパージ脈動がキャニスタ１０に伝達され、更に、キャニスタ１０を固定しているボデー側にも伝達されて、脈動音として車室内に侵入することがある。

従来は、一般的に、キャニスタの搭載方法（ボデー感度の低いところへの配置、質量のある部材への固定、弾性支持により伝達係数を低下させる）を工夫したり、脈動低減部品（チャンバー、パージホース材質、パージホース長の延長）を用いたりすることで、脈動音を低減させていたが、非常に高いコストとなっていた。

そこで、発明者等はキャニスタ１０が主室と副室とから構成されていることに着目し、低い製造コストで、脈動音の影響を小さくするため、上述したように、ボデー側に近い固定部材３１をキャニスタ１０の副室側の側面１１ｃに配置している。上述した脈動はパージポート１３を設けたキャニスタ１０の主室側の内部で減衰するので、仕切板から最も離れた副室側の側面１１ｃの位置に固定部材３１を配置すると、脈動が極力影響を及ぼさない位置となる。このような配置は、構成も簡単で、製造も容易であり、低い製造コストで、脈動音の影響を小さくすることができる。このようにして、固定部材３１を介して車両側に伝達される脈動を低減することができる。これにより、車両の静粛性が向上する。

本発明は、車両のキャニスタに好適なものである。

１０ キャニスタ
１１ 筐体
１４ 大気ポート
１５ 第１の溝
１６ 第２の溝
２１ 第３の溝
２２ 突起部
２３ 切欠部
２４ 他の第３の溝
２５ 突起部
３１ 固定部材

Claims (4)

1. 仕切板で仕切られた第１の部屋と第２の部屋とを有し、前記第１の部屋又は前記第２の部屋のいずれかの上面に設けられて大気と連通する大気ポートを備え、車両の燃料タンクから蒸発した燃料蒸気を処理するキャニスタにおいて、
   前記大気ポートの周囲の前記上面に第１の溝を設け、
   前記仕切板上の前記上面に形成されて、前記第１の溝と接続すると共に少なくとも一方の端部が当該キャニスタの側面まで延びる第２の溝を設けた
   ことを特徴とするキャニスタ。
2. 請求項１に記載のキャニスタにおいて、
   前記キャニスタの側面に形成されて前記第２の溝の前記一方の端部と接続すると共に、当該キャニスタの下部まで延びる第３の溝を設けた
   ことを特徴とするキャニスタ。
3. 請求項１又は請求項２に記載のキャニスタにおいて、
   前記第３の溝は、前記仕切板に沿って形成される
   ことを特徴とするキャニスタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のキャニスタにおいて、
   前記キャニスタは、前記第１の部屋又は前記第２の部屋の一方の上面に設けられて前記車両の吸気通路と連通するパージポートと、前記第１の部屋又は第２の部屋の他方の側面に設けられて前記キャニスタを前記車両の車体に固定する固定部材とを備える
   ことを特徴とするキャニスタ。

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