JPH07293364A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給油時以外におけるエンジンの長期停止中に
おいては大気導入ポートからのベーパの流出を防止し、
かつ給油時においては給油時間を短縮する。 【構成】 主吸着剤室５から副吸着剤室２１への連通路
に常開の第１の絞り通気穴２８と開閉弁３３，４０を備
えた第２の絞り通気穴２９，２９ａを並設する。上記開
閉弁３３，４０を給油時に開作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車における燃料タンクから発
生する蒸発燃料（以下ベーパという）を処理するキャニ
スタとして図５に示すようなものがある。

【０００３】図５において、１０１はキャニスタ本体
で、そのケーシング内は区画壁１０４により主室１０２
と副室１０３に分離され、これらの室には活性炭等から
なる主吸着剤層１０５と副吸着剤層１０６が形成されて
いる。１０７と１０８は主吸着剤層１０５の上下に配置
されたフィルタ、１０９と１１０は副吸着剤層１０６の
上下に配置されたフィルタである。１１１は第１拡散
室、１１２は第２拡散室、１１３は第３拡散室、１１４
は第４拡散室、１１５は第２拡散室と第３拡散室１１３
を連通する連通穴である。１１６は第３拡散室１１３と
副吸着剤層１０６とを連通する絞り通気穴である。

【０００４】このように構成されたキャニスタにおい
て、エンジンの停止中においては、燃料タンク１１８内
で発生したベーパをベーパ通路１１７から主吸着剤層１
０２に吸着補集し、エンジンの駆動により、スロットル
バルブ１２１を備えた吸気通路１２０内に発生する負圧
によって、上記主吸着剤層１０５に補集したベーパをバ
ージ通路１１９を通じて吸気通路１２０内に吸入する。

【０００５】また、エンジンを長時間停止している間
に、主吸着剤層１０５に吸着補集したベーパが拡散した
場合には、そのベーパが第２拡散室１１２、連通穴１１
５を通り第３拡散室１１３に入り、更に絞り通気穴１１
６を通って副吸着剤層１０６に流入し、該副吸着剤層１
０６でベーパが吸着補集され、空気が大気導入ポート１
２２から大気へ排出するようになっている。

【０００６】このようなキャニスタを備えた蒸発燃料処
理装置としては例えば特開平５−３３７３４号公報の図
１に記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のキャニスタ
においては、その絞り通気穴１１６が常時開口されてい
るため、その通気面積を小さく設定すると、主吸着剤層
１０５から副吸着剤層１０６への通気抵抗が大きくな
り、エンジンを長時間停止した場合における大気導入ポ
ート１２２からのベーパの大気への排出は防止できる
が、反面、給油時において燃料タンク１１８内で急速に
発生したベーパによる空気圧を絞り通気穴１１６を通じ
て大気導入ポート１２２から放出することが抑制される
ため、燃料タンク１１８内の空気圧が高くなって給油時
間が長くなり、更にこのように空気圧が高く、かつ給油
時間が長いことは、給油口から大気へ流出するベーパ量
も多くなる問題が生じる。

【０００８】また、逆に、絞り通気穴１１６の通気面積
を大きく設定すると、主吸着剤層１０５から副吸着剤層
１０６への通気抵抗が小さくなり、給油時間が早くな
り、かつ給油口からのベーパの流出量が少なくなるが、
反面、エンジンを長時間停止した場合には、主吸着剤層
１０５で拡散したベーパの副吸着剤層１０６への流出量
が多くなり、強いては大気導入ポート１２２から大気へ
ベーパが放出される問題がある。この問題を解消するた
めには、副吸着剤層１０６を大きなものとする必要があ
り、キャニスタが大型化する。

【０００９】そこで、本発明は、上記の問題を解決でき
るキャニスタを提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためのもので、蒸発燃料を吸着するための吸着剤
（１０，２６）を各々内蔵した二つの室（５，２１）
と、該両室（５，２１）の一方の室（５）に開口して設
けられた蒸発燃料導入ポート（１３）と、同じくその一
方の室に開口して設けられて上記吸着剤から離脱する離
脱燃料を導入するためのパージポート（１６）と、他方
の室（２１）に開口した大気導入ポート（３２）と、上
記両室（５，２１）を連通する連通路を設けたキャニス
タにおいて、上記連通路に、常開の第１の絞り通気穴
（２８）と常閉の開閉弁（３３，４０）を備えた第２の
絞り通気穴（２９，２９ａ）とを並設し、上記開閉弁
（３３，４０）を給油時に開作動させるようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１１】

【作用】燃料タンク（１５）等の燃料貯留槽への給油時
以外は開閉弁（３３，４０）が閉作動し、常開の絞り通
気穴（２８）のみ開口している。そのため、一方の室
（５）と他方の室（２１）との連通路の通気抵抗が大き
くなる。したがって、一方の室（５）内の主吸着剤層
（１０）に吸着されていたベーパをパージさせることな
く長時間放置した場合において、その主吸着剤層（１
０）に吸着されていたベーパが拡散した場合、そのベー
パの他方の室（２１）への流出が抑制される。このこと
は、大気導入ポート（３２）からのベーパ流出を抑制で
き、かつ、この抑制により他方の室（２１）の副吸着剤
層（２６）が小容量のものでよいことになる。

【００１２】また、給油時には開閉弁（３３，４０）が
開作動し、常開の絞り通気穴（２８）と開閉弁（３３，
４０）を有する絞り通気穴（２９，２９ａ）とにより両
室（５），（２１）が連通され、その連通路の通気抵抗
が小さくなる。そのため、燃料タンク（１５）等の燃料
貯留層内で発生したベーパを含む空気圧を上記の連通路
を通じて大気導入ポート（３２）から速やかに排出でき
る。この時、ベーパは主に主吸着室（５）の主吸着剤層
（１０）に吸着され、空気のみが大気導入ポート（３
２）から排出される。また、この時燃料貯留槽内のベー
パを含む空気圧が減少されて給油時間が短縮される。ま
た、このように空気圧が減少されることと給油時間が短
縮されることにより、給油口から大気へ排出されるベー
パ量が減少する。

【００１３】

【実施例】次に本発明を自動車の燃料タンクの蒸発燃料
を吸着するキャニスタとして適用した実施例について説
明する。

【００１４】図１及び図２は本発明の第１実施例を示
す。１はキャニスタ本体で、これを構成するケーシング
は、上下方向の筒状をなす主室２と、区画壁４によって
隣接された上下方向の筒状をなす副室３とを有してい
る。

【００１５】主室２内は、主吸着剤室５と、その上下面
に配置した第１フィルタ６及び第２フィルタ７と、第１
フィルタ６の上部に設けた第１拡散室８と、第２フィル
タ７の下部に設けた第２拡散室９とで構成され、上記主
吸着剤室５内は、活性炭等からなる吸着剤を充てんして
なる主吸着剤層１０になっている。

【００１６】１１，１２は上下のフィルタ６，７を保持
する座金である。１３は上記第１拡散室８に連通したベ
ーパ導入ポートで、その外端は図２に示すようにベーパ
通路１４を通じて自動車に搭載された燃料タンク１５の
気室部１５ａに連通している。

【００１７】１６は上記第１拡散室８に連通したパージ
ポートで、その外端は図２に示すようにパージ通路１７
を通じてエンジンへの吸気通路１８に開口する負圧ポー
ト１９に連通している。２０はスロットルバルブを示
す。

【００１８】副室３内は、副吸着剤室２１と、その下面
に配置した第３フィルタ２２と、上面に配置した第４フ
ィルタ２３と、第３フィルタ２２の下部に設けた第３拡
散室２４と、第４フィルタ２３の上部に設けた第４拡散
室２５とで構成され、上記副吸着剤室２１内は、活性炭
等からなる吸着剤を充てんしてなる副吸着剤層２６にな
っている。

【００１９】２７は、第３フィルタ２２を支承すると共
に第３拡散室２４を形成する区画板で、上記ケーシング
に固定されていると共に上記副吸着剤室２１の下面の全
面、すなわち第３フィルタ２２の下面の全面を覆う平板
状に形成され、その一部に、第１の絞り通気穴２８と第
２の絞り通気穴２９が夫々表裏方向に貫通形成されてい
る。

【００２０】上記第１の絞り通気穴２８の開口面積は、
給油時以外のエンジン停止状態で長期間放置した場合
に、主吸着剤層１０に吸着されていたベーパが大気導入
ポート３２から放出されることなく副吸着剤層２６に吸
着補集される程度の開口面積に設定されている。

【００２１】上記第２拡散室９と第３拡散室２４は、上
記区画壁４の下端を欠除してなる連通穴３０で連通して
いる。そして、この連通穴３０と上記両絞り通気穴２
８，２９とで連通路を構成している。

【００２２】３１は上記第４フィルタ２３を保持する座
金である。３２は上記第４拡散室２５に連通した大気導
入ポートで、その外端は大気に開口している。

【００２３】３３は電磁弁からなる開閉弁で、上記第３
拡散室２４部に配置されてケーシングの底壁に固設さ
れ、その弁部３４が上記第２の絞り通気穴２９に、これ
を開閉するように対向している。そして、該弁部３４は
スプリング３５によって常時第２の絞り通気穴２９を閉
塞するように付勢され、コイル３６に通電することによ
り弁部３４が下動して第２の絞り通気穴２９を開口する
常閉電磁弁になっている。

【００２４】上記電磁弁からなる開閉弁３３のコイル３
６は、図２に示すスイッチ３７に接続されており、スイ
ッチ３７のオン作動により、車両搭載バッテリ３８の電
流がコイル３６に流れ、開弁作動するようになってい
る。該スイッチ３７は、燃料タンク１５のフィラーチュ
ーブ１５ｂにおけるフィラーキャップ３９の着脱に関連
してオン、オフ作動するように設置され、給油時にフィ
ラーキャップ３９をフィラーチューブ１５ｂから外すと
オン作動し、嵌着するとオフ作動するようになってい
る。

【００２５】次に本第１実施例の作用について説明す
る。燃料タンク１５への燃料給油時以外は、フィラーキ
ャップ３９がフィラーチューブ１５ｂに嵌着されている
ので、スイッチ３７がオフ作動し、開閉弁（電磁弁）３
３のコイル３６へは通電されず、スプリング３５の付勢
力によって弁部３４が図１に示すように第２の絞り通気
穴２９を閉塞している。

【００２６】この状態において、エンジンの停止中に燃
料タンク１５の気室部１５ａ内にベーパが発生し、その
ベーパを含む空気圧が上昇すると、キャニスタ１におけ
る大気導入ポート３２部の大気圧との差圧により、燃料
タンク１５内のベーパは空気と共にベーパ通路１４を通
じてキャニスタ１のベーパ導入ポート（タンクポート）
１３から第１拡散室８内に流入拡散し、第１フィルタ６
を通過して主吸着剤室５に流入する。この流入によりベ
ーパは主吸着剤層１０に吸着補集され、空気は大気導入
ポート３２から流出する。

【００２７】エンジンを駆動すると、吸気通路１８内の
負圧が負圧ポート１９からパージ通路１７及びパージポ
ート１６を通じて第１拡散室８に作用し、大気が大気導
入ポート３２から導入されて副吸着剤層２６、通気穴２
８、連通穴３０を通り、主吸着剤層１０内をパージポー
ト１６方向へ流れる。そのため、その空気流により主吸
着剤層１０に吸着されていたベーパは、主吸着剤層１０
から離脱し吸気通路１８へ吸引排出される。

【００２８】エンジンを長時間停止している場合には、
主吸着剤層１０に吸着されているベーパが拡散し、その
一部が連通穴３０を通じて第３拡散室２４に流入する
が、そのベーパは第１の絞り通気穴２８からのみ副吸着
剤室２１内へ流入してその副吸着剤層２６に吸着され
る。このとき、第２の絞り通気穴２９は閉塞されている
ため、第３拡散室２４と副吸着剤室２１間の通気抵抗は
大きい。そのため、副吸着剤室２１へのベーパの流出量
は少なくなり、大気導入ポート３２を通じてのベーパの
大気への流出量はなくなる。

【００２９】次に、給油時において、燃料タンク１５に
おけるフィラーキャップ３９を取り外すと、スイッチ３
７がオン作動し、開閉弁（電磁弁）３３のコイル３６に
バッテリ３８から通電される。この通電により弁部３４
が吸引されて開弁作動し、第２の絞り通気穴２９が開口
する。そのため、第３拡散室２４と副吸着剤室２１間
が、第１の絞り通気穴２８と第２の絞り通気穴２９とに
より連通され、その通気面積が上記給油時以外の場合よ
りも大きくなる。したがって、この第３拡散室２４と副
吸着剤室２１間の通気抵抗が減少し、その結果、ベーパ
導入ポート１３から大気導入ポート３２への空気の流れ
が良くなり、キャニスタ１内での通気抵抗が減少する。

【００３０】このように通気抵抗が減少することは、給
油時における燃料タンク１５内の昇圧を抑制し、給油時
間が短縮される。また、このように、燃料タンク内の昇
圧を抑制すると共に給油時間が短縮されることは給油時
におけるフィラーチューブから大気へ流出するベーパ量
も減少できる。

【００３１】また、給油時に燃料タンク１５内で発生し
たベーパはベーパ導入ポート１３から主吸着剤層１０に
流入して吸着補集される。図３は本発明の第２実施例を
示すもので、上記第１実施例の電磁弁による開閉弁３３
の代りに圧力弁による開閉弁を使用したものである。

【００３２】図３において４０は圧力弁からなる開閉弁
を示し、上記第１実施例におけるキャニスタ１の第３拡
散室２４部に位置して、ケーシングの底壁に固設されて
いる。

【００３３】該開閉弁４０は、そのケース内がダイアフ
ラム４１により第１室４２と第２室４４に区画され、そ
の第１室４２は連通穴４３により上記第３拡散室２４に
連通している。また、該第１室４２には、上記第１実施
例において説明した区画板２７と同様の区画板２７ａに
形成した第２の絞り通気穴２９ａが形成され、該第２の
絞り通気穴２９ａによって、第３フィルタ２２を介して
第１室４２と副吸着剤室２１とが連通されている。

【００３４】上記ダイアフラム４１の中央上面には弁部
４１ａが一体形成され、該弁部４１ａが上記第２の絞り
通気穴２９ａと対向しており、ダイアフラム４１の下動
により第２の絞り通気穴２９ａを開口し、上動により第
２の絞り通気穴２９ａを閉塞するようになっている。４
６はスプリングで、上記ダイアフラム４１の弁部４１ａ
を常時閉方向に付勢しており、その付勢力は第１室４２
内の圧力が第２室４４の圧力よりも高く、かつその差圧
が約３０ｍｍＡｑの圧力になるとその差圧によって弁部
４１ａが開作動するように設定されている。 上記第２
室４４は図４に示すように、ポート４５及び連通路４７
を通じて燃料タンク１５におけるフィラーキャップ３９
の近傍のフィラーチューブ１５ｂ内に連通している。

【００３５】その他の構造は上記第１実施例と同様であ
る。次に本第２実施例における作用を説明する。フィラ
ーキャップ３９が嵌着されている給油時以外は、燃料タ
ンク１５の気室部１５ａ内の圧力と、フィラーチューブ
１５ｂ内の圧力はほぼ同等であるため、第３拡散室２４
と連通している開閉弁４０内における第１室４２内の圧
力と、フィラーチューブ１５ｂに連通した第２室４４内
の圧力はほぼ同等である。そのため、スプリング４６の
付勢力によって弁部４１ａが第２の絞り通気穴２９ａを
閉塞している。その結果、第３拡散室２４と副吸着剤室
２１は第１の絞り通気穴２８のみで連通している。その
ため、給油時以外のエンジンを長時間停止している場合
は、上記第１実施例と同様に副吸着剤層２６へのベーパ
の流出量は少なく、そのため大気へのベーパの流出もな
い。

【００３６】次に給油時には、給油により燃料タンク１
５における気室部１５ａ内のベーバ圧が急速に上昇す
る。このベーパ圧は、フィラーチューブ１５ｂの大気側
開口部の隙間から大気へ若干流出し、また、ベーパ通路
１４からキャニスタ１のパージポート１６を通じて吸気
通路１８内へ若干流出するが、この流出量よりも上記給
油による昇圧量が大きいため、その昇圧がキャニスタ１
の主吸着剤室５を通じて第３拡散室２４内に大きな正圧
として作用する。

【００３７】一方、フィラーチューブ１５ｂにおけるフ
ィラーキャップ３９の近傍の圧力は、フィラーキャップ
３９が取外されていることにより大気圧に近い圧力とな
り、この圧力が連通路４７を通じて開閉弁４０の第２室
４４内に作用する。そのため、第１室４２内の高い正圧
と第２室４４のほぼ大気圧に近い圧力との差圧により、
ダイアフラム４１がスプリング４６の付勢力に抗して下
動し、その弁部４１ａが開作動して第２の絞り通気穴２
９ａが開口される。

【００３８】そのため主吸着剤室５と副吸着剤室２１間
が第１の絞り通気穴２８と第２の絞り通気穴２９ａとに
より連通され、その通気面積が上記給油時以外の場合よ
りも大きくなる。したがって、主吸着剤室５と副吸着剤
室２１間の通気抵抗が減少し、その結果、上記第１実施
例と同様にに、給油時における燃料タンク１５内の昇圧
を抑制し、給油時間が短縮され、また、フィラーチュー
ブから大気へ流出するベーパ量も減少できる。

【００３９】この第２実施例においては、上記第１実施
例のような電源が不要で、かつ簡易な構造により安価に
製造できる特長がある。尚、上記実施例は本発明を自動
車の燃料タンクから発生する蒸発燃料を処理するキャニ
スタとしての例を示したが、本発明のキャニスタは、自
動車の燃料タンク以外の燃料貯留槽から発生する蒸発燃
料を処理するキャニスタとして用いてもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上のようであるから本発明によれば、
給油時以外において、キャニスタの吸着剤に吸着補集さ
れたベーパをパージさせることなく放置した場合に、キ
ャニスタ内から大気導入ポートを通じて流出する空気を
抑制でき、大気導入ポートから流出するベーパ量を減少
できるとともに、大気導入ポートを有する他方の室の吸
着剤量を減少してキャニスタの小型化を図ることができ
る。

【００４１】しかも、給油時には、燃料貯留槽内の圧力
を減少させて給油時間を短縮することができ、かつ、給
油口からのベーパの大気への流出量を減少させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例を示すキャニスタの縦断
面図。

【図２】 図１のキャニスタを用いた蒸発燃料処理装置
を示す図。

【図３】 本発明の第２実施例を示すキャニスタの要部
の断面図。

【図４】 図３のキャニスタを用いた蒸発燃料処理装置
を示す図。

【図５】 従来のキャニスタとその蒸発燃料処理装置を
示す図。

【符号の説明】

５，２１…室 １０，２６…吸着剤層 １３…蒸発燃料
導入ポート １６…パージポート ９，３０，２４…連
通路を構成する第２拡散室、連通穴、第３拡散室 ２８
…第１の絞り通気穴 ２９，２９ａ…第２の絞り通気穴
３２…大気導入ポート ３３，４０…開閉弁

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
   内蔵した二つの室と、該両室の一方の室に開口して設け
   られた蒸発燃料導入ポートと、同じくその一方の室に開
   口して設けられて上記吸着剤から離脱する離脱燃料を導
   入するためのパージポートと、他方の室に開口した大気
   導入ポートと、上記両室を連通する連通路を設けたキャ
   ニスタにおいて、 上記連通路に、常開の第１の絞り通気穴と常閉の開閉弁
   を備えた第２の絞り通気穴とを並設し、上記開閉弁を給
   油時に開作動させるようにしたことを特徴とするキャニ
   スタ。