JPH0942080A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】逆止弁付チェックバルブを省略して、低コスト
とし、大気導入管側から蒸発燃料の排出を抑制する。 【解決手段】 吸着材１６を充填したキャニスタ１の容
器２に蒸発燃料を導入するためのベーパ導入ポート４
と、蒸発燃料をパージするためのパージポート９と、パ
ージ用の空気を導入するためのエア導入ポート１７を設
ける。エア導入ポート１７には内径を小とした分岐管２
１及び分岐管２１に接続されたエア導入ホースを設け
る。又、エア導入ポート１７及びエア導入ポート１７に
接続されたベーパ排出ホース（大気導入管）１８は前記
分岐管２１及びエア導入ホースよりも径が大きくされて
いる。この結果、分岐管２１及び分岐管２１に接続され
たエア導入ホースの通気抵抗が高いため、ケース２内の
蒸発燃料の圧力が高まったとき、エア導入ホースからの
蒸発燃料の排出が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、燃料タンク内で
発生する蒸発燃料が大気中に漏出されないように処理す
るキャニスタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の燃料タンク内で発生する蒸発
燃料が大気中に漏出されないように処理するため、従来
からキャニスタが使用されている。このキャニスタには
蒸発燃料を吸着するための吸着材を充填した容器を備え
ている。該容器には蒸発燃料を燃料タンクから導入する
ための蒸発燃料導入ポートと、蒸発燃料を吸気管へパー
ジするための蒸発燃料パージポートと、パージ用の空気
を外部から導入するための大気導入ポートとが設けられ
ている。そして、キャニスタに充填された吸着材は燃料
タンク内に発生する蒸発燃料を一時的に蓄え、パージ中
はエンジンの作動により、吸気負圧を利用して吸着材に
蓄えられた蒸発燃料を離脱させて外気と混合し、吸気管
に導入して燃焼させるようにしている。

【０００３】前記大気導入ポートには、大気開放側ホー
スが接続されている。この大気開放側ホースは、例え
ば、キャニスタの横に位置するサイドレールに差し込ま
れ、車両のフロントサイドメンバ内で大気開放されてい
る。そして、キャニスタ容器内がパージにより負圧とな
ったとき、大気開放側ホースの大気開放口より大気を吸
入するようにしている。又、蒸発燃料がキャニスタ容器
内に溜まった場合には、大気開放側ホースを介して蒸発
燃料を排出するようにしている。

【０００４】しかし、パージ中、すなわち、大気開放側
ホースの大気開放口から大気を吸入している状態で、浸
水路走行し、前記大気開放側ホースの大気開放口が水中
に没すると、同大気開放口から水を吸入する場合があ
る。キャニスタに水が侵入すると、キャニスタ内の吸着
材が劣化し、エンジン不調等の原因となる。

【０００５】そこで、この問題を解消するために、図６
に示すように大気開放側ホース２５を大気導入通路２６
と大気開放通路２７とに分離し、大気導入通路２６の開
口部を大気開放通路２７の開口部よりも上方位置に配置
し、大気導入通路２６には逆止弁付チェックバルブ２８
を設けたものが提案されている（トヨタ技術公開集、発
行日：昭和６２年７月２９日、発行番号２１７８）。そ
して、浸水路走行時（すなわち、大気開放側通路２７の
大気開放口が水中に没している状態）において、キャニ
スタ容器２９内が負圧になった場合には、逆止弁付チェ
ックバルブ２８が開放されてキャニスタ容器２９に大気
を吸入する。このキャニスタ容器２９内が負圧となった
場合、逆止弁付チェックバルブ２８を介して大気が吸入
されるが、このとき大気開放側通路２７の大気開放口は
水に没していても負圧差が生じ、大気開放通路２７側の
大気開放口からは水はほとんど吸入されない。又、キャ
ニスタ容器２９内の圧力が増加した場合には、逆止弁付
チェックバルブ２８が閉成され、大気開放通路２７から
蒸発燃料が排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に大気開放ホース２５を大気導入通路２６と、大気開放
通路２７とに分離し、大気導入通路２６に逆止弁付チェ
ックバルブ２８を設けた場合、逆止弁付チェックバルブ
２８分だけ、コストが上昇する問題がある。又、逆止弁
付チェックバルブ２８を設けた場合、このチェックバル
ブ用の収納スペースを確保する必要もある。一方、前記
チェックバルブを省略すると、上記のようにキャニスタ
内に水を吸入する問題があるとともに、大気導入通路側
から蒸発燃料が排出され、燃料臭の問題が新たに発生す
る。

【０００７】この発明の目的は、逆止弁付チェックバル
ブを設ける必要がないために、低コストとすることがで
きるとともに、前記チェックバルブを省略したにもかか
わらず大気導入管側からの蒸発燃料の排出を抑制できる
キャニスタを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに請求項１の発明は、吸着材を収容した容器に蒸発燃
料を導入するための蒸発燃料導入ポートと、蒸発燃料を
パージするための蒸発燃料パージポートと、パージ用の
空気を導入するための大気導入ポートを備えたキャニス
タにおいて、前記大気導入ポートには通気抵抗の大なる
大気導入通路と、通気抵抗の小なる蒸発燃料排出通路と
をそれぞれ接続したことをその要旨としている。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載のキャ
ニスタにおいて、大気導入通路の内径を蒸発燃料排出通
路の内径よりも小としたことをその要旨としている。 （作用）上記構成により、請求項１の発明は、キャニス
タ容器内の圧力が高まった場合、キャニスタ容器内の蒸
発燃料は蒸発燃料排出通路の開口を介して外部に放出さ
れる。このとき、大気導入通路は蒸発燃料排出通路より
も通気抵抗が大きいため、大気導入通路と蒸発燃料排出
通路とは圧力差が生じる結果、大気導入通路から外部へ
の蒸発燃料の排出を抑制する。

【００１０】又、キャニスタ容器内が負圧になったとき
において、例えばキャニスタを積載している車両が浸水
路等を走行し、蒸発燃料排出通路の開口が水中に没して
いる場合には、負圧の差により、前記大気導入ポートか
ら大気が導入され、蒸発燃料排出通路の開口部から水が
キャニスタ容器内に侵入することはない。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１に記載のキャ
ニスタにおいて、大気導入通路の内径を蒸発燃料排出通
路の内径よりも小にしたことにより、大気導入通路は通
気抵抗が大きくなる。このため、請求項１に記載の作用
を得ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明における第１の実施
の形態について図１乃至図４に従って説明する。

【００１３】図２に示すようにキャニスタ１は、有底筒
状のケース２と、ケース２の上部を閉塞する蓋３とを備
えている。蓋３には、燃料タンク内において発生した蒸
発燃料をキャニスタ１内部に導入する蒸発燃料導入ポー
トとしてのベーパ導入ポート４が形成されている。ベー
パ導入ポート４の上端は蓋３内に設けられた連通室５内
に開口されている。連通室５は蓋３の上部に形成された
接続管６に連通されている。前記接続管６は図示しない
燃料タンクに接続されている。

【００１４】図２に示すように連通室５内において、ベ
ーパ導入ポート４の右側には燃料タンク（図示しない）
内が負圧になった際の通気を行うためのチェックボール
式のベーパリリーフバルブ７が設けられている。又、ベ
ーパ導入ポート４内にはチェックボール式のタンク内圧
制御弁８が設けられている。同タンク内圧制御弁８は燃
料タンクの内圧が所定値以上となったとき開放されて燃
料タンク内の蒸発燃料をキャニスタ１の容器２内に導入
し、燃料タンクの内圧が所定値未満のとき閉塞される。

【００１５】図２において、ベーパ導入ポート４の左側
には蒸発燃料パージポートとしてのベーパパージポート
９が設けられている。同ベーパパージポート９にはチェ
ックボール式の制御弁１０が設けられている。ペーパパ
ージポート９の上方において蓋３には接続管１１が設け
られ、同接続管１１は図示しないパージ管を介して吸気
系に接続されている。そして、キャニスタ一１内の蒸発
燃料を吸気系にパージする際には、制御弁１０が圧力差
により開弁され、パージ管（図示しない）を介して吸気
系に蒸発燃料が排出される。

【００１６】ケース２の底部及び蓋３の下面にはフィル
タ１２が配置されている。又、ケース２内にはバッフル
プーレート１３が設けられている。バッフルプレート１
３はベーパ導入ポート４の内端に対向して配置された皿
状の邪魔板１４と同邪魔板１４をケース２内に立脚させ
る脚部１５とから構成されている。そして、ベーパ導入
ポート４から導入された蒸発燃料は前記邪魔板１４によ
り流路が変更され、ケース２全体に拡散される。そし
て、ケース２内には吸着材として活性炭１６が充填され
ている。なお、図２においては、説明の便宜上、活性炭
１６は一部のみ図示されている。

【００１７】ケース２の底部中央には大気導入ポートと
してのエア導入ポート１７が下方に突設されている。図
３に示すようにエア導入ポート１７の下端にはエア導入
ポート１７の内径Ｄ１よりも大きい内径Ｄ２を有するベ
ーパ排出ホース１８が接続されている。前記ベーパ排出
ホース１８は図１に示すようにキャニスタ１の横に位置
するサイドレール１９に差し込まれ、車両の図示しない
フロントサイドメンバ内で開口部２０を下向きにして大
気開放されている。なお、開口部２０は他の車両構成部
品で形成される空間内に開口しても良い。前記ベーパ排
出ホース１８及びエア導入ポート１７の一部により蒸発
燃料排出通路が構成されている。

【００１８】前記エア導入ポート１７の側部には分岐管
２１が突出されている。分岐管２１の先端には分岐管２
１の内径Ｄ３より大きい内径Ｄ４を有するエア導入ホー
ス２２が接続されている。エア導入ホース２２は略Ｌ字
状に折り曲げ形成され、その先端開口部２３は上向きに
配置されている。前記分岐管２１及びエア導入ホース２
２とにより大気導入通路が構成されている。そして、エ
ア導入ポート１７の内径Ｄ１、ベーパ排出ホース１８の
内径Ｄ２、前記分岐管２１の内径Ｄ３、エア導入ホース
２２の内径Ｄ４の大小関係は、Ｄ２＞Ｄ１＞Ｄ４＞Ｄ３
とされている。

【００１９】この内径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の大小の
関係は、主にキャニスタ１内にベーパ導入ポート４を介
して導入される所定時間当たりの蒸発燃料の量Ｍ、分岐
管２１及びエア導入ホース２２とにより構成される大気
導入通路の長さ（実効長）Ｌ１、及びベーパ排出ホース
１８及びエア導入ポート１７の一部とにより構成される
蒸発燃料排出通路の長さ（実効長）Ｌ２に関係してい
る。図１に示すようにここで大気導入通路の長さＬ１と
は図４に示す分岐管２１の中心線Ｑとエア導入ポート１
７の中心線Ｐとの交点Ｏからエア導入ホース２２の先端
開口部２３までの長さをいう。又、蒸発燃料排出通路の
長さ（実効長）Ｌ２とは、交点Ｏからベーパ排出ホース
１８の先端開口部２０までの長さをいう。

【００２０】この実施の態様では次のように分岐管２１
の内径Ｄ１及びエア導入ポート１７の内径Ｄ２が試験に
より決定されている。大気導入通路の長さＬ１及び蒸発
燃料排出通路の長さＬ２を車両の組付けに必要な寸法と
して予め決定される。そして、実車において予想される
所定時間当たりの蒸発燃料量の最大レベルをベーパ導入
ポート４を介して活性炭１６が充填されたキャニスタ１
に導入した際、エア導入ホース２２から判定基準値以下
の蒸発燃料が排気されたときの内径Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，
Ｄ４を選択している。

【００２１】さて、以上のように構成されたこの実施の
態様の作用について説明する。キャニスタ１のケース２
内の蒸発燃料の圧力が高まった場合、ケース２内の蒸発
燃料はエア導入ポート１７及びベーパ排出ホース１８の
先端開口部２０を介して外部に放出される。このとき、
分岐管２１の内径Ｄ３及びエア導入ホース２２の内径Ｄ
４はエア導入ポート１７の内径Ｄ１及びベーパ排出ホー
ス１８の内径Ｄ２よりも小とされていることから通気抵
抗が大きい。この結果、分岐管２１及びエア導入ホース
２２から外部への蒸発燃料の放出が抑制される。

【００２２】又、キャニスタ１のケース２内がパージ等
により負圧になったときにおいて、例えばキャニスタ１
を積載している車両が浸水路等を走行し、蒸発燃料排出
通路の開口が水中に没している場合には、負圧の差によ
り、前記エア導入ホース２２、分岐管２１を介して大気
が導入される。このとき、ベーパ排出ホース１８の先端
開口部２０から水がキャニスタ１のケース２内に侵入す
ることはない。

【００２３】この実施の形態では、分岐管２１、エア導
入ホース２２の内径Ｄ３，Ｄ４と、エア導入ポート１７
及びベーパ排出ホースの内径Ｄ１，Ｄ２の大小関係を予
め試験により、判定基準値以下の蒸発燃料が排気された
ときのものを選択している。この結果、キャニスタ１の
ケース２内の蒸発燃料の圧力が高まった場合、分岐管２
１及びエア導入ホース２２から外部への蒸発燃料の放出
が抑制することができる。

【００２４】次に第２の実施の形態を図５に従って説明
する。この実施の形態では、前記第１の実施の形態と異
なるところのみを説明し、同等又は相当する構成に付い
ては同一符号を付す。

【００２５】この実施の形態では、エア導入ホース２２
の先端開口２３が上向きから湾曲されて下向きに形成さ
れている。この下向きの形状が異物侵入防止手段とされ
ている。

【００２６】従って、この実施の形態では、エア導入ホ
ース２２が下向きとされているため、上方から水や埃等
の異物が落下してきたときに、エア導入ホース２２内に
侵入することはない。

【００２７】なお、この発明は、前記実施の態様に限定
されるものではなく、下記のように実施してもよい。 （１）前記第１の実施の形態では、分岐管２１、エア導
入ホース２２をエア導入ポート１７よりも小径とした
が、分岐管２１又はエア導入ホース２２の少なくともい
ずれか一方に絞りを形成して、通気抵抗をエア導入ポー
ト１７、ベーパ排出ホース１８よりも大にしてもよい。

【００２８】（２）前記第１の実施の形態では、分岐管
２１、エア導入ホース２２の内径をエア導入ポート１７
よりも小径としたが、その代わりに大気導入通路を構成
する分岐管２１及びエア導入ホース２２の合計の実効長
を蒸発燃料排出通路を構成するベーパ排出ホース１８等
の実効長よりも長くして、大気導入通路の通気抵抗を蒸
発燃料排出通路よりも大にしてもよい。例えば、エア導
入ホース２２を先端開口２３が上方位置となるように螺
旋状に形成することにより大気導入通路の実効長を長く
することができる。

【００２９】（３）前記第２の実施の形態では、異物侵
入防止手段として、エア導入ホース２２の先端開口２３
を上向きから下向きに湾曲形成したが、その代わりにエ
アフィルタを先端開口２３に設けて異物侵入防止手段と
してもよい。

【００３０】（４）前記第１の実施の形態では、内径Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の大小の関係は、主にキャニスタ
１内にベーパ導入ポート４を介して導入される所定時間
当たりの蒸発燃料の量Ｍ、分岐管２１及びエア導入ホー
ス２２とにより構成される大気導入通路の長さ（実効
長）Ｌ１、及びベーパ排出ホース１８及びエア導入ポー
ト１７の一部とにより構成される蒸発燃料排出通路の長
さ（実効長）Ｌ２に関係しているとしたが、他に通路の
湾曲（カーブ、コーナの数）等にも関係している。この
ため、これらの要因を加味した上で、内径Ｄ１，Ｄ２，
Ｄ３，Ｄ４の大小の関係を決定しても良い。

【００３１】この明細書中に記載された事項から特許請
求の範囲に記載された請求項以外に把握される技術的思
想についてその効果とともに記載する。 （ａ）大気導入通路の長さを蒸発燃料排出通路の長さよ
りも長くした請求項１に記載のキャニスタ。この構成に
より、簡単な構成により請求項１の発明の作用効果を得
ることができる。

【００３２】（ｂ）大気導入通路には異物侵入防止手段
を設けた請求項１、２、（ａ）のうちいずれかに記載の
キャニスタ。異物侵入防止手段により大気導入通路内に
異物が侵入するのが防止できる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１の発明に
よれば、逆止弁付チェックバルブを設ける必要がないた
めに、低コストとすることができ、前記チェックバルブ
を省略したにもかかわらず大気導入管側からの蒸発燃料
の排出を抑制でき、蒸発燃料による燃料臭の問題はな
い。さらに、チェックバルブを使用していた従来は、チ
ェックバルブのためのスペースを確保する必要があった
が、この発明によれば、そのスペースを確保する必要が
なくなるため、キャニスタの取付けの自由度を高めるこ
とができる。

【００３４】請求項２の発明は、蒸発燃料排出通路の内
径と大気導入通路の内径とを大小の関係とする簡単な構
成で、請求項１に記載の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の全体図。

【図２】キャニスタの断面図。

【図３】キャニスタの正面図。

【図４】エア導入ポートの拡大断面図。

【図５】他の実施の形態のキャニスタの正面図。

【図６】従来のキャニスタの正面図。

【符号の説明】

１…キャニスタ、２…ケース、３…蓋、４…蒸発燃料導
入ポートとしてのベーパ導入ポート、９…蒸発燃料パー
ジポートとしてのパージポート、１６…活性炭、１７…
大気導入ポートとしてのエア導入ポート、１８…蒸発燃
料排出通路としてのベーパ排出ホース、２１…分岐管、
２２…エア導入ホース（分岐管２１とともに大気導入通
路を構成する）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸着材を収容した容器に蒸発燃料を導入
   するための蒸発燃料導入ポートと、蒸発燃料をパージす
   るための蒸発燃料パージポートと、パージ用の空気を導
   入するための大気導入ポートを備えたキャニスタにおい
   て、 前記大気導入ポートには通気抵抗の大なる大気導入通路
   と、通気抵抗の小なる蒸発燃料排出通路とをそれぞれ接
   続したことを特徴とするキャニスタ
2. 【請求項２】 大気導入通路の内径を蒸発燃料排出通路
   の内径よりも小とした請求項１に記載のキャニスタ。