JPH05187331A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ベーパ導入ポート及びパージポートを有する主
室の下部空間に堆積したベーパが大気導入ポートを有す
る副室へ容易に吹き抜けないようにする。 【構成】キャニスタ１のケーシング２にベーパを吸着す
るための吸着剤層７，８を備えた主室３、副室４を設け
る。主室３に燃料タンク２０からベーパを導入するベー
パ導入ポート１９を設ける。同じく主室３に各吸着剤層
７，８から離脱する離脱燃料を吸気通路２３へ導出する
パージポート２２を設ける。又、副室４に大気を導入す
る大気導入ポート２７を設ける。更に、主室３と副室４
の下側各空間部２８，２９を連通する連通路３０を設
け、その連通路３０から空間部２８側へ突出する突出管
路３１を設け、その開口端３１ａを上へ向けて第３空間
部２８内の上方位置に配置する。従って、第３空間部２
８に堆積したベーパは上方位置まで上昇しない限りは突
出管路３１を通じて連通路３０へ流れることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、燃料タンク等の燃料
貯留槽から発生する蒸発燃料を大気中へ放出させないよ
うに処理するキャニスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】先に、本出願人は特願平３−１８７９３
３号において、この種のキャニスタに関する技術を提案
している。即ち、その技術では、キャニスタを構成する
ケーシング内が仕切板によって大小二つの室（主室及び
副室）に区画され、一方の副室は他方の主室よりも小容
積に構成されている。主室及び副室の内部には各々の容
積の大小に応じた分量の活性炭等が吸着剤として配設さ
れ、各々独立した吸着剤層を構成している。又、主室及
び副室の上部側には各々独立した第１及び第２の空間部
が形成され、各室下部側は主室及び副室を連通する連通
路（下部空間部）となっている。更に、その下部空間部
には、その通路面積を縮小する絞りが設けられている。
そして、主室側の第１空間部には、燃料タンクにて発生
する蒸発燃料（ベーパ）を導入するベーパ導入ポートが
設けられている。同じく主室側の第１空間部には、各吸
着剤層に吸着されて同吸着剤層から離脱する離脱燃料を
エンジンの吸気通路へ導くためのパージポートが、スロ
ットルバルブ近傍の負圧ポートに連通して設けられてい
る。更に、副室側の第２空間部には、各吸着剤層からの
燃料離脱を行わせるべくケーシング内に大気を導入する
ための大気導入ポートが設けられている。

【０００３】上記の構成においては、副室の容積を主室
のそれよりも小さくすることにより、ベーパ導入側であ
る主室の吸着剤充填量を大きく設定し、その下流側の副
室の吸着剤充填量を小さく設定し、各吸着剤層の吸着効
率を向上させるようにしていた。又、エンジン運転時に
負圧ポートにて負圧が発生することにより、各吸着剤層
に吸着されている燃料か離脱燃料として吸気通路へ引か
れてパージされるようになっていた。更に、下部空間部
の絞りにより、主室と副室との間でベーパの自由な流通
を妨げ、主室から副室へのベーパの移動を規制するよう
にしていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技
術では、下部空間部の絞りにより主室から副室へのベー
パの移動を規制しているものの、下部空間部は各室下部
側に形成されていた。そして、ベーパは空気よりも重い
ことから、主室側の下部空間部へ吹き抜けたベーパはそ
の底側に堆積することになる。このため、下部空間部の
底側に堆積したベーパが絞りの高さに達した場合に、絞
りを通じて副室側へ到達し易くなっていた。従って、絞
りによる副室へのベーパの吹き抜け防止が不完全とな
り、キャニスタを主室と副室とに二分割することによる
効果が充分に得られなくなるおそれがあった。

【０００５】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、蒸発燃料導入ポート及びパ
ージポートを有する主室と大気導入ポートを有する副室
とに区画されて両室を連通する連通路を備えたキャニス
タにおいて、主室側の下部空間に堆積した蒸発燃料が副
室へ容易に吹き抜けることを防止することの可能なキャ
ニスタを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明においては、蒸発燃料を吸着するための
吸着剤を各々担持した主室及び副室を有するケーシング
と、主室に開口して設けられて蒸発燃料を導入するため
の蒸発燃料導入ポートと、同じくその主室に開口して設
けられて吸着剤から離脱する離脱燃料を導出するための
パージポートと、副室に開口して設けられて大気を導入
するための大気導入ポートと、ケーシングの下部にて両
室の各々に属する下部空間を互いに連通する連通路とを
備えたキャニスタにおいて、連通路から主室側の下部空
間内へ突出する突出管路を設け、その突出管路を少なく
とも１回は下部空間内の上方位置を通過させるように設
けている。

【０００７】

【作用】上記の構成によれば、蒸発燃料導入ポート及び
パージポートを有する主室と大気導入ポートを有する副
室の各々に属する下部空間を互いに連通する連通路か
ら、主室側の下部空間内へ突出する突出管路が設けら
れ、その突出管路が少なくとも１回は下部空間内の上方
位置を通過ささせるように設けられている。このため、
主室側の下部空間内へ吹き抜けてその底側に堆積した蒸
発燃料は、その堆積高さが突出管路の、下部空間内の上
方位置を通過する部位まで上昇しない限りは突出管路を
通じて連通路へ流れることがない。従って、その堆積し
た蒸発燃料が副室へ移動し難くなる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明のキャニスタを自動車に具体
化した一実施例を図１及び図２に基づいて詳細に説明す
る。

【０００９】図１はこの実施例におけるキャニスタ１等
を示す断面図で、図２はそのキャニスタ１を示す平面図
である。このキャニスタ１を構成するケーシング２はほ
ぼ四角筒状をなす大容積の主室３と、その主室３から横
方向へ突出して上下方向へ延びる小容積の副室４とを備
えている。ケーシング２の内部にて、主室３と副室４と
の間には仕切板５が設けられ、その仕切板５によって両
室３，４が区画されている。

【００１０】主室３及び副室４の内部には、各々の容積
の大小に応じた分量の活性炭等が吸着剤６として配設さ
れて各々独立した吸着剤層７，８が形成されている。各
吸着剤層７，８の下面側にはそれぞれフィルタ９，１０
が配設され、それらフィルタ９，１０がリング状をなす
座金１１，１２によって受け持たれている。一方、各吸
着剤層７，８の上面側には同じくフィルタ１３，１４が
配設され、その上面にはリング状をなす押さえ金１５，
１６が配設されている。そして、各座金１１，１２及び
押さえ金１５，１６がケーシング２の上下底壁との間に
介在された図示しないスプリングによって押圧支持され
ている。これにより、各吸着剤層７，８がケーシング２
の内部にて上下に隙間を持った状態で支持されている。

【００１１】主室３及び副室４の上部側の隙間は仕切板
５により区画され、各々独立した第１及び第２の空間部
１７，１８となっている。その第１空間部１７には、蒸
発燃料（ベーパ）を導入するためのベーパ導入ポート１
９が開口して設けられている。このベーパ導入ポート１
９は、自動車の燃料タンク２０にて発生するベーパを導
入するために、ベーパ管路２１を介して燃料タンク２０
に連通されている。又、同じく第１空間部１７には、各
吸着剤層７，８にて吸着されて同吸着剤層７，８から離
脱する離脱燃料を導出するためのパージポート２２が開
口して設けられている。このパージポート２２は、エン
ジンＥＮの吸気通路２３へ離脱燃料を導くためのもので
ある。そのために、吸気通路２３内に設けられたスロッ
トルバルブ２４の下流側には負圧ポート２５が開口され
ており、パージポート２２はその負圧ポート２５に対し
パージ管路２６を介して連通されている。

【００１２】更に、第２空間部１８には、大気を導入す
るための大気導入ポート２７が開口して設けられてい
る。この大気導入ポート２７は、各吸着剤層７，８から
燃料を離脱させるべく、ケーシング２内に大気を導入す
るためのものである。この大気導入ポート２７の径は、
空気の流れが緩くなるように副室４の径（幅）に近い方
が望ましい。

【００１３】一方、主室３及び副室４の下部側は、両室
３，４の各々に属する下部空間としての第３空間部２８
及び第４空間部２９となっている。そして、両空間部２
８，２９を区画する仕切板５には、両空間部２８，２９
を互いに連通すると共に、両空間部２８，２９の間の通
路面積を縮小する絞りとして作用する連通路３０が形成
されている。又、その連通路３０には、同連通路３０か
ら第３空間部２８へ直線的に延びて突出する突出管路３
１が設けられている。更に、その突出管路３１の開口端
３１ａは上側へ向けられながら第３空間部２８内の上方
位置に配置されるように設けられている。そして、この
実施例では、その突出管路３１の内径が連通路３０の内
径とほぼ同じに設定されている。

【００１４】ここで、副室４における吸着剤層８の分量
は、主室３のそれの「数分の１以下」、望ましくは「１
０分の１以下」である。又、副室４の幅に対する上下方
向の長さの比は、副室４が細長形状になるように「１
０」程度が望ましい。この実施例では、各吸着剤層７，
８の分量、副室４の細長形状が、それぞれ上記の条件を
満足するように設定されている。このような条件に設定
することにより、主室３側の吸着剤層７におけるパージ
量の「数分の１以下」の量により、副室４側の吸着剤層
８でのベーパ吸着量を無しの状態にすることが可能とな
る。

【００１５】次に、上記のように構成したキャニスタ１
の作用を説明する。今、エンジンＥＮの停止状態におい
て、燃料タンク２０で発生するベーパは、ベーパ管路２
１及びベーパ導入ポート１９を通じて主室３の第１空間
部１７へと導入される。第１空間部１７へ導入されたベ
ーパは、フィルタ１３により流れが分散されながら吸着
剤層７に吸着される。そして、吸着剤層７ではその吸着
限度近くまでベーパが吸着され、その吸着限度を超えた
分は突出管路３１を通じて連通路３０へと流れる。しか
し、この実施例では、連通路３０が絞りとして作用する
ことから、その連通路３０により主室３と副室４との間
でベーパの自由な流通が妨げられる。

【００１６】従って、ベーパ導入ポート１９を有する主
室３側から大気導入ポート２７を有する副室４側へのベ
ーパの移動が規制される。このため、副室４の吸着剤層
８で負担されるべきベーパの吸着量が少なくなり、その
吸着剤層８ではベーパの吸着能力に余裕が生じることに
なる。その結果、ベーパが副室４から大気導入ポート２
７を通じて外部へ放出されることを防止することができ
る。

【００１７】又、この実施例では、主室３と副室４の各
々に属する第３及び第４の空間部２８，２９を互いに連
通する連通路３０から、第３空間部２８へ突出する突出
管路３１が設けられている。このため、図１に破線で示
すように、主室３において連通路３０に近い位置の吸着
剤６から拡散されたベーパＢＰは、突出管路３１の先端
まで回り込んだ上でその突出管路３１を通じて連通路３
０に至ることになる。従って、主室３側で連通路３０に
近い位置から拡散されたベーパが、副室４側に至までの
距離が長くなり、副室４へのベーパの移動が更に制限さ
れる。その結果として、主室３から副室４へのベーパの
吹き抜けをより確実に防止することができる。

【００１８】併せて、この実施例では、突出管路３１の
開口端３１ａが上側へ向けられて第３空間部２８内の上
方位置に配置されている。このため、図１に２点鎖線で
示すように、空気よりも重いことから第３空間部２８内
へ吹き抜けてその底側に堆積したベーパＢＰは、その堆
積高さが突出管路３１の開口端３１ａに達するまで上昇
しない限りは、突出管路３１を通じて連通路３０へ流れ
ることがない。従って、その堆積したベーパＢＰが大気
導入ポート２７を有する副室４へ移動し難くなる。その
結果、第３空間部２８に堆積したベーパＢＰが副室４へ
容易に吹き抜けることを防止することができる。

【００１９】ここで、エンジンＥＮの停止後放置状態が
長期間に渡る場合には、その放置日数に比例した吹き抜
けに起因して、主室３の吸着剤層７から副室４の吸着剤
層８へとベーパが移動して吸着されることになる。しか
し、この実施例では、主室３の吸着剤層７が吸着限度を
はるかに超えない限り、ベーパが副室４側の吸着剤層８
から大気導入ポート２７を通じて外部へ放出されること
はない。

【００２０】その理由は、エンジンＥＮの放置状態で日
中に燃料温度が上昇すると、燃料タンク２０からベーパ
と空気とが主室３の吸着剤層７へと吸着される。一方、
夜間等に燃料温度が下降すると、逆に大気導入ポート２
７から副室４へと大気が吸い込まれる。この大気の吸い
込み量は、一般に数リットル〜３０リットル程度になる
が、その多量な大気吸い込みにより、副室４の吸着剤層
８に一旦吸着されていたベーパが連通路３０及び突出管
路３１を通じて主室３の吸着剤層７にパージされて吸着
される。即ち、副室４側のベーパが主室３側へとパージ
されるのである。しかも、この実施例では、副室４が細
長形状に設定されていることから、吸い込まれた大気を
吸着剤層８に有効に作用させることができ、もって副室
４側から主室３側へのパージ効率を良好にすることがで
きる。従って、副室４の吸着剤層８におけるベーパ吸着
量は極めて少なくなり、その吸着剤層８から外部へのベ
ーパの放出が抑えられるのである。

【００２１】一方、エンジンＥＮの運転状態において
は、スロットルバルブ２４の開閉に伴い負圧ポート２５
の付近で負圧が発生し、その負圧がパージ管路２６及び
パージポート２２を通じて主室３の第１空間部１７に作
用する。このとき、副室４の第２空間部１８には、大気
導入ポート２７を通じて燃料離脱のための大気が導入さ
れることになる。そして、各吸着剤層７，８に一旦吸着
されていたベーパは大気の導入に伴って離脱し、更に負
圧の作用によりパージポート２２、パージ管路２６及び
負圧ポート２５を通じて吸気通路２３へとパージされ
る。この吸気通路２３へのパージ量は、スロットルバル
ブ２４の下流側にて発生する負圧の大きさによって変化
することになる。

【００２２】この実施例では、副室４の吸着剤層８の分
量を主室３のそれの「数分の１以下」に設定することに
より、主室３の吸着剤層７におけるパージ量の「数分の
１以下」の量によって吸着剤層８におけるベーパ吸着量
を無しにするようにしている。従って、運転が短時間で
大気導入ポート２７から副室４へ導入される大気量が少
ない場合でも、副室４の吸着剤層８に一旦吸着された燃
料を直ちに離脱させて主室３側へ充分にパージさせるこ
とができる。よって、そのことからも副室４における吸
着剤層８のベーパ吸着能力に余裕を持たせることがで
き、もってベーパが副室４から大気導入ポート２７を通
じて外部へ放出されることを防止することができる。

【００２３】又、この実施例では、連通路３０を境に主
室３側の第３空間部２８が副室４側の第４空間部２９よ
りも充分に広いので、副室４側から主室３側へ吹き抜け
る大気の流速が遅くなる。そのため、主室３側の第３空
間部２８では大気の偏流が少なくなり、特定の吸着剤６
にのみ大気が当たりやすくなることが避けられる。その
結果、主室３における吸着剤層７の各部分から均等に燃
料を離脱させることができ、そのパージ効率を向上させ
ることができる。

【００２４】更に、この実施例では、副室４の幅が小さ
いことから、その吸着剤層８が大気に触れる面積が小さ
い。このため、吸着剤層８からの揮散により炭化水素
（ＨＣ）等が外部へ洩れることを極力抑えることができ
る。

【００２５】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 （１）前記実施例では、連通路３０から第３空間部２８
へ突出する突出管路３１の開口端３１ａを上側へ向けて
第３空間部２８内の上方位置に配置したが、図３に示す
ように、突出管路３２の途中を第３空間部２８内の上方
位置に配置してその開口端３２ａを下側へ向けてもよ
い。この場合には、主室３側で連通路３０に近い位置か
ら拡散されたベーパが副室４側に達するまでの実質的な
距離を更に長くすることが可能となる。或いは図４に示
すように、連通路３０を第３及び第４の空間部２８，２
９の上方位置にて連通させ、その連通路３０から第３空
間部２８へ直線的に突出する突出管路３３を設けてその
開口端３３ａを横側へ向けてもよい。

【００２６】（２）前記実施例では、連通路３０から第
３空間部２８へ突出する突出管路３１の開口端３１ａを
上側へ向けて第３空間部２８内の上方位置に配置した
が、連通路３０からジグザグ状に延びる突出管路を設け
てその一部が第３空間部２８の上方位置を通過するよう
にしてもよい。或いは、連通路３０から螺旋状に延びる
突出管路を設けてその一部が第３空間部２８の上方位置
を通過するようにしてもよい。この場合には、主室３側
で連通路３０に近い位置から拡散されたベーパが副室４
側に達するまでの実質的な距離を更に長くすることが可
能となる。

【００２７】（３）前記実施例では、第３及び第４の空
間部２８，２９の内部をほぼ空洞にしたが、両空間部２
８，２９の内部にフィルタ等を詰めることにより、ベー
パ等の拡散を低減させるようにしてもよい。

【００２８】（４）前記実施例では、四角筒状をなす大
容積の主室３とその主室３から横方向へ突出して上下方
向へ延びる小容積の副室４とを備えたケーシング２の形
状としたが、ケーシングの形状はこれに限定されるもの
ではなく、適宜に変更可能である。

【００２９】（５）前記実施例では、仕切板５に絞りと
して作用する連通路３０を形成したが、連通路に絞りの
機能を持たせなくてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、蒸発燃料導入ポート及びパージポートを有する主室
と大気導入ポートを有する副室とに区画されて両室を連
通する連通路を備えたキャニスタにおいて、両室の各々
に属する下部空間を互いに連通する連通路から蒸発燃料
導入ポート及びパージポートを有する室側の空間へ突出
する突出管路を設け、その突出管路を少なくとも１回は
下部空間内の上方位置を通過させるようにしたので、下
部空間内に堆積した蒸発燃料が下部空間内の上方位置ま
で上昇しない限りは突出管路を通じて連通路へ流れるこ
とがなく、その堆積した蒸発燃料が副室へ容易に吹き抜
けることを防止することができるという優れた効果を発
揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した一実施例におけるキャニ
スタ等を示す断面図である。

【図２】一実施例におけるキャニスタを示す平面図であ
る。

【図３】この発明を具体化した別の実施例におけるキャ
ニスタの一部を示す断面図である。

【図４】同じくこの発明を具体化した別の実施例におけ
るキャニスタの一部を示す断面図である。

【符号の説明】

２…ケーシング、３…主室、４…副室、６…吸着剤、１
９…ベーパ導入ポート、２２…パージポート、２７…大
気導入ポート、２８…下部空間としての第３空間部、２
９…下部空間としての第４空間部、３０…連通路、３
１，３２，３３…突出管路、３１ａ，３２ａ，３３ａ…
開口端。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長内 昭憲 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発燃料を吸着するための吸着剤を各々
   担持した主室及び副室を有するケーシングと、 前記主室に開口して設けられて蒸発燃料を導入するため
   の蒸発燃料導入ポートと、 同じくその主室に開口して設けられて前記吸着剤から離
   脱する離脱燃料を導出するためのパージポートと、 前記副室に開口して設けられて大気を導入するための大
   気導入ポートと、 前記ケーシングの下部にて前記両室の各々に属する下部
   空間を互いに連通する連通路とを備えたキャニスタにお
   いて、 前記連通路から前記主室側の下部空間内へ突出する突出
   管路を設け、その突出管路を少なくとも１回は前記下部
   空間内の上方位置を通過させるように設けたことを特徴
   とするキャニスタ。