JPWO2015104813A1

JPWO2015104813A1 - キャニスタ及びキャニスタベントソレノイドバルブ

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Publication number: JPWO2015104813A1
Application number: JP2015556672A
Authority: JP
Inventors: 雅俊上田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2034-01-09
Also published as: WO2015104813A1; US20160245238A1; CN105899795B; CN105899795A; JP5944070B2

Abstract

キャニスタベントソレノイドバルブ６は、キャニスタ２の差込口３０３へ差し込まれ、エアポンプ７は、キャニスタ２の差込口３０５に差し込まれて、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断が行われる。このようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を別々にキャニスタ２へ差し込み可能とすることで、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を一体化したモジュールを差し込む場合よりも、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを省スペースで搭載でき、かつ、キャニスタ２を変更することなく、採用する漏れ診断の方式に対応した構成とすることができる。

Description

本発明は、自動車配管の圧力変動を利用して漏れを診断する際に用いるキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプを、キャニスタへ差込む構造、該キャニスタ及び該キャニスタベントソレノイドバルブに関する。

自動車に設置されている蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断する方法としては、この蒸発燃料処理配管系統を密閉し、蒸発燃料処理配管系統内に圧力を印加したときの圧力変動をモニタすることによって、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断する方法が主流となっている。そして、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断する方法は、圧力の印加方法の違いにより、エンジン負圧方式、エアポンプ方式、ＥＯＮＶ（ＥｎｇｉｎｅＯｆｆＮａｔｕｒａｌＶａｃｕｕｍ）方式等に分けられる。

エンジン負圧方式では、エンジン負圧により蒸発燃料処理配管系統内を減圧した後、キャニスタと大気側との間を遮断するためにキャニスタベントソレノイドバルブを閉弁し、その後の圧力変動をモニタする。また、ＥＯＮＶ方式では、キャニスタと大気側との間を遮断するためにキャニスタベントソレノイドバルブを閉弁し、エンジン排気熱を利用して自然放熱による蒸発燃料処理配管系統内の圧力変動をモニタする。
エンジン負圧方式及びＥＯＮＶ方式を採用したキャニスタには、配管を介してキャニスタベントソレノイドバルブが接続されたもの（例えば特許文献１参照）、または、キャニスタベントソレノイドバルブが差し込まれて一体化したものがある。
しかしながら、これらの方式はエンジン駆動が前提のため、ハイブリッド化、燃費向上のために走行中でもエンジンを停止させるような車両には適さない。

他方、エンジン駆動を前提としないエアポンプ方式では、キャニスタと大気側との間を遮断するためにキャニスタベントソレノイドバルブを閉弁し、エアポンプにより蒸発燃料処理配管系統内に圧力を印加して、その後の圧力変動をモニタする。
エアポンプ方式を採用したキャニスタには、キャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプをモジュールとして一体化したものが、差し込まれたものがある。

特開２００７―２０５２３１号公報

蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断する際に用いるキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを上記のように一体化したモジュールは、それぞれが別体のときよりも全体として大型化するので、モジュールをキャニスタに差し込むにあたり、キャニスタの外表構造物との位置関係により差込可能な位置が限られてしまう。従って、モジュールとキャニスタを合わせた全体が大型化しない位置で、モジュールをキャニスタに差し込むことは難しく、このため、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載することが困難となっていた。
また、キャニスタベントソレノイドバルブが差し込まれて一体化したキャニスタを用いてエアポンプ方式での診断を行うために追加的にエアポンプを接続する場合、配管を介してキャニスタと接続させることになるが、この場合、この配管をキャニスタに接続するためのニップルをキャニスタに設ける必要がある。ニップルをキャニスタに設けるにあたり、設置可能な位置は限られる。従って、ニップルとキャニスタを合わせた全体が大型化しない位置で、ニップルを設置することは難しく、このため、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載することが困難となっていた。

また、キャニスタは、エンジン負圧方式、エアポンプ方式、ＥＯＮＶ方式等のそれぞれの方式に応じて造られており、採用する方式を変更する場合は、その方式に応じたキャニスタへ変更する必要があった。そして、キャニスタを変更するには、キャニスタの金型の改修費用、キャニスタの変更に合わせた配管の変更費用等の多額のコストが必要であった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載可能とすることを目的とする。また、キャニスタを変更することなく、採用する漏れ診断の方式を変更可能とすることを目的とする。

この発明に係る差込構造は、エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める第１の室と、大気側と第１の室とに連通する第２の室とを有するキャニスタの、第２の室に設けられた第１の差込口へ差し込まれて大気側と第１の室との間の連通を維持及び遮断するキャニスタベントソレノイドバルブと、キャニスタの、第２の室に設けられた第２の差込口へ差し込まれ、第１の室を加圧又は減圧するエアポンプとを備えることを特徴とするものである。

また、この発明に係るキャニスタは、エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める第１の室と、キャニスタベントソレノイドバルブが差し込まれる第１の差込口と第１の室を加圧又は減圧するエアポンプが差し込まれる第２の差込口とを有し、大気側と第１の室とに連通する第２の室とを備えることを特徴とする。

また、この発明に係るキャニスタベントソレノイドバルブは、エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める室を有するキャニスタの、室に連通する差込口へ差し込まれて、大気側と室との間の連通を維持及び遮断する主流路と、主流路を迂回して大気側と室との間を連通する迂回流路と、迂回流路に形成されて、室を加圧又は減圧するエアポンプが接続される第１のニップルとを備えることを特徴とするものである。

この発明によれば、キャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを、キャニスタに別々に差し込むことができるので、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載でき、かつ、キャニスタを変更することなく、採用する漏れ診断の方式に対応した構成とすることができる。

また、この発明によれば、キャニスタがキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを別々に差込可能な差込口を有するので、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載でき、かつ、キャニスタを変更することなく、採用する漏れ診断の方式に対応した構成とすることができる。

また、この発明によれば、ニップルをキャニスタではなくキャニスタベントソレノイドバルブに設けることができるので、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載でき、かつ、キャニスタを変更することなく、採用する漏れ診断の方式に対応した構成とすることができる。

本発明の実施の形態１に係るキャニスタのキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプ差込構造を用いて構成した蒸発燃料処理システムの構成図である。本発明の実施の形態１におけるキャニスタベントソレノイドバルブの断面図である。本発明の実施の形態１におけるエアポンプの断面図である。本発明の実施の形態１におけるキャニスタの外観図である。本発明の実施の形態１に係るキャニスタのキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプ差込構造を用いてキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを差し込んだ際の断面図である。本発明の実施の形態１におけるキャニスタの外観図である。本発明の実施の形態１に係るキャニスタのキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプ差込構造を用いてキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを差し込んだ際の側面図と断面図である。本発明の実施の形態１に係るキャニスタのキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプ差込構造を用いてキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを差し込んだ際の側面図と断面図である。本発明の実施の形態１に係るキャニスタのキャニスタベントソレノイドバルブ及びエアポンプ差込構造の変形的な使用状態を示す断面図である。本発明の実施の形態２におけるキャニスタの外観図である。本発明の実施の形態２における蒸発燃料処理システムの一部を示す構成図である。本発明の実施の形態２における蒸発燃料処理システムの変形例の一部を示す構成図である。

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。各図において同一又は相当する部分については同一符号を付し、他図を用いて既に説明した内容については適宜省略する。
実施の形態１．
図１に示す蒸発燃料処理システムは、燃料タンク１と、燃料タンク１内で発生する蒸発燃料を吸着し一時的に溜めるキャニスタ２と、キャニスタ２で回収した蒸発燃料をエンジンへ導入するインテークマニホールド３と、蒸発燃料の量を制御するパージソレノイドバルブ４とから構成される。図１に太線で示す蒸発燃料処理配管系統５が、漏れ診断の対象となる配管系統である。蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断は、キャニスタ２に差し込まれてキャニスタ２と大気側との間を開閉するキャニスタベントソレノイドバルブ６と、同じくキャニスタ２に差し込まれて大気側からキャニスタ２へ大気を導入して蒸発燃料処理配管系統５内を加圧するエアポンプ７と、蒸発燃料処理配管系統５内の圧力を検出する圧力センサ８とを備える漏れ診断システムで行う。

キャニスタベントソレノイドバルブ６の一例を、図２に断面図で示す。
キャニスタベントソレノイドバルブ６は、ハウジング１０１と、ハウジング１０１内に巻線されたコイル１０２と、コイル１０２に端子１０３を介して通電したときに励磁されるコア１０４と、コア１０４の磁気吸引力により往復移動可能なプランジャ１０５と、コア１０４内に支持されプランジャ１０５に連動するロッド１０６と、大気側に通じる開口部１０７とキャニスタ２内部側に通じる開口部１０８と同じくキャニスタ２内部側に通じる開口部１０９とを有するバルブシート１１０と、ロッド１０６の先端に固定された弁体１１１と、弁体１１１を、常にバルブシート１１０が有する開口部１０７，１０８間が連通する方向に付勢するスプリング１１２等とから構成される。
バルブシート１１０の外周面には、キャニスタ２側との隙間を塞ぐＯリング１１３，１１４が設置される。

励磁に際し、弁体１１１がスプリング１１２の付勢力に抗して移動して、バルブシート１１０が有する開口部１０７，１０８間を遮断する。図２では、コイル１０２に通電がされ、バルブシート１１０が有する開口部１０７，１０８間を遮断、つまりキャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁したときの状態を示している。
なお、閉弁時であっても、開口部１０７，１０９間は、スプリング１１２が設置された空間を介して連通している。

また、エアポンプ７の一例を、図３に断面図で示す。
エアポンプ７は、複数の羽根２０１を回転させるロータ２０２と、羽根２０１とロータ２０２を収容する樹脂製の第１ハウジング２０３と、金属板２０４を間に挟んで第１ハウジング２０３に固定されロータ２０２を回転駆動するモータ２０５とを備える。また、第１ハウジング２０３には、大気側に連通して大気を取り入れる吸気口２０６が開設され、第１フィルタ２０７が取り付けられている。

第１ハウジング２０３の底面側は、樹脂板２０８で塞がれ、さらに樹脂製の円筒状部品である第２ハウジング２０９が取り付けられている。これら樹脂板２０８および第２ハウジング２０９は、第１ハウジング２０３と併せて不図示のネジにより金属板２０４に締結される。

樹脂板２０８には流体の入口２１０を開設し、第２ハウジング２０９の隔壁２１１には流体の出口２１２を開設する。また、隔壁２１１の外部側は、キャニスタ２に連通する排気口２１３となっており、第２フィルタ２１４が取り付けられている。また、第２ハウジング２０９の外周面には、キャニスタ２側との隙間を塞ぐＯリング２１５が設置されている。

第２ハウジング２０９の隔壁２１１には、逆止弁２１６の軸端部が貫通して掛止している。また、逆止弁２１６のアンブレラ型の弁体は、排気口２１３内に位置し、キャニスタ２側からの圧力を受けると出口２１２を閉じる。
モータ２０５の周りには、カバー２１７が備えられ、カバー２１７は、金属板２０４に固定される。カバー２１７の外周面には、キャニスタ２側との隙間を塞ぐＯリング２１８が設置されている。モータ２０５は、端子２１９を介して通電する。

このように構成されたキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を、本発明では、別々にキャニスタ２に差し込む。
図４は、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７が、互いの軸が平行になるように差し込まれるキャニスタ２の外観図である。図５は、図４に示すキャニスタ２にキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込み、Ａ−Ａ線に沿って切断した際の断面図である。なお、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７の互いの軸は、厳密な平行ではなく、略平行であってもよい。

キャニスタ２は、大気に通じる配管が接続する大気ポート３０１が形成されたフィルタ室３０２と、キャニスタベントソレノイドバルブ６の差込口３０３が形成された第２の室３０４と、エアポンプ７の差込口３０５が形成された第３の室３０６と、パージソレノイドバルブ４に通じる配管が接続するパージポート３０７と燃料タンク１に通じる配管が接続する蒸発燃料ポート３１８が形成された第１の室３０８とを有する。
フィルタ室３０２内には、支持材３０９によりフィルタ３１０が支持されている。
第１の室３０８内は、蒸発燃料ポート３１８を介して燃料タンク１から導入される蒸発燃料を吸着する吸着剤（活性炭等）３１１が封入されるとともに、吸着剤３１１が第１の室３０８外に流出しないように適宜フィルタ３１２により仕切られている。

フィルタ室３０２と第２の室３０４は、連結部３１３を介して連通し、第２の室３０４と第３の室３０６は連結部３１４を介して連通する。また、第２の室３０４と第１の室３０８は、差込口３０３と対向する開口部３１５を介して連通し、第３の室３０６と第１の室３０８は、差込口３０５と対向する開口部３１６を介して連通する。

キャニスタベントソレノイドバルブ６は、差込口３０３に差し込まれ、キャニスタベントソレノイドバルブ６のＯリング１１３が差込口３０３の内周面に密着して隙間を塞ぐ。また、このとき、キャニスタベントソレノイドバルブ６のＯリング１１４が開口部３１５の内周面に密着して隙間を塞ぐ。
キャニスタベントソレノイドバルブ６の開弁時は、第１の室３０８と連結部３１３がキャニスタベントソレノイドバルブ６を介してつながり、大気ポート３０１とフィルタ３１０と連結部３１３とを通った大気が、キャニスタベントソレノイドバルブ６を介して開口部３１５から第１の室３０８に導入可能となる。
当然、キャニスタベントソレノイドバルブ６の閉弁時は、連結部３１３を通った大気がキャニスタベントソレノイドバルブ６を介して開口部３１５から第１の室３０８に流れることはない。ただ、前述の通りキャニスタベントソレノイドバルブ６は、閉弁時であっても、開口部１０７，１０９間がスプリング１１２が設置された空間を介して連通しているため、連結部３１３を通った大気は、キャニスタベントソレノイドバルブ６を介して連結部３１４へと導出される。

エアポンプ７は、差込口３０５に差し込まれ、エアポンプ７のＯリング２１８が差込口３０５の内周面に密着して隙間を塞ぐ。また、このとき、エアポンプ７のＯリング２１５が開口部３１６の内周面に密着して隙間を塞ぐ。
エアポンプ７は、その動作時に、大気ポート３０１とフィルタ３１０と連結部３１３とを通りキャニスタベントソレノイドバルブ６を介して連結部３１４へと導出された大気を第１の室３０８へと送り出す。また、停止時は、逆止弁２１６の働きにより、エアポンプ７の排気口２１３内（第１の室３０８内）の大気が第３の室３０６側へ逆流することを防ぐ。

蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断時は、キャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁して、大気側と蒸発燃料処理配管系統５をつなぐ開口部１０７，１０８間の流路を閉じる。また、パージソレノイドバルブ４を閉じて、エンジン側と蒸発燃料処理配管系統５をつなぐ流路を閉じる。これらにより蒸発燃料処理配管系統５が密閉される。
この状態でエアポンプ７を動作させ、蒸発燃料処理配管系統５内を加圧する。エアポンプ７の停止後の加圧状態を保持中に、蒸発燃料処理配管系統５の内部圧力が所定の閾値以下に低下した場合、漏れが発生していると診断する。なお、漏れ診断時にエアポンプ７で加圧する際の大気の流れを、大気通路Ｆで図中に示す。

このようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を、キャニスタ２に別々に差し込むことで、従来のようにキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを一体化したモジュールをキャニスタに差し込むための差込口を設ける場合に比べ、差込口３０３，３０５を設置可能な位置の選択肢が多くなる。従って、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７とキャニスタ２とを合わせた全体が大型化しない位置に、差込口３０３，３０５を設けることができ、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを省スペースで搭載できる。
また、差込口３０３，３０５は、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７の差込方向が互いに平行であり、互いの軸が平行な状態でキャニスタ２に差込可能となるように形成される。キャニスタ２は金型を用いて製造されるため、このような差込口３０３，３０５とすることで、キャニスタ２製造後の金型の取り外しが容易となる。

図６は、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７が、互いの軸が垂直になるように差し込まれるキャニスタ２の外観図である。図７（ａ）は図６に示すキャニスタ２にキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込み、Ｂ方向から見た側面図、図７（ｂ）は図６及び図７（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って切断した際の断面図である。なお、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７の互いの軸は、厳密な垂直ではなく、略垂直であってもよい。
キャニスタ２の内部には、係止部３１７が設けられている。係止部３１７は、エアポンプ７を差し込む際に、当て止めとして機能し、差し込まれたエアポンプ７を保持する。また、係止部３１７には、キャニスタベントソレノイドバルブ６のＯリング１１４及びエアポンプ７のＯリング２１５が密着する。

図６、図７のように互いの軸が垂直となるようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込んだ場合も、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断時は上記と同様の流れで診断する。
つまり、キャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁することで、大気ポート３０１からフィルタ室３０２に入り連結部３１３を通った大気がキャニスタベントソレノイドバルブ６を介して直接第１の室３０８に流れるのを防ぐ。また、パージソレノイドバルブ４も閉じることで、エアポンプ７により加圧された第１の室３０８内の大気が、エンジン側に漏れるのを防ぐ。これらにより蒸発燃料処理配管系統５が密閉される。

ただ、前述の通りキャニスタベントソレノイドバルブ６は、開口部１０７，１０９間がスプリング１１２が設置された空間を介して連通しているため、連結部３１３を通った大気は、キャニスタベントソレノイドバルブ６を介して連結部３１４へと導出する。
エアポンプ７は、キャニスタベントソレノイドバルブ６を介して連結部３１４へと導出されたこの大気を第１の室３０８へと送り出す。

このようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を、キャニスタ２に別々に差し込むことで、従来のようにキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを一体化したモジュールをキャニスタに差し込むための差込口を設ける場合に比べ、差込口３０３，３０５を設置可能な位置の選択肢が多くなる。従って、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７とキャニスタ２とを合わせた全体が大型化しない位置に、差込口３０３，３０５を設けることができ、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを省スペースで搭載できる。
また、差込口３０３，３０５は、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７の差込方向が互いに垂直であり、互いの軸が垂直な状態でキャニスタ２に差込可能となるように形成される。キャニスタ２は金型を用いて製造されるため、このような差込口３０３，３０５とすることで、キャニスタ２製造後の金型の取り外しが容易となる。

また、差込口３０５に差し込まれたエアポンプ７を差込方向から投影したときに得られる投影面と、差込口３０３に差し込まれたキャニスタベントソレノイドバルブ６の差込側端部とが交差する程度にキャニスタベントソレノイドバルブ６の差込量を確保する。例えば、図７（ｂ）では、図中範囲Ｄ内にあるキャニスタベントソレノイドバルブ６の差込側端部が、該投影面と交差している。
このように、キャニスタベントソレノイドバルブ６を可能な限り深く差し込むことで、キャニスタ２外部側に突出するキャニスタベントソレノイドバルブ６の部位を減らすことができ、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを更に省スペースで搭載できる。なお、差込口３０３に差し込まれたキャニスタベントソレノイドバルブ６を差込方向から投影したときに得られる投影面と、差込口３０５に差し込まれたエアポンプ７の差込側端部とが交差する程度にエアポンプ７の差込量を確保してもよい。

また、係止部３１７を設けることで、容易に適切な差込量で差込作業が行えるとともに、使用下において適切な差込量が維持されやすくなる。

図８は、図７と同様に、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を、互いの軸が垂直になるように、両者をキャニスタ２に差し込んだときのものである。図８（ａ）は図６のＢ方向から見た側面図、図８（ｂ）は図６及び図８（ａ）に示すＣ−Ｃ線に沿って切断した際の断面図である。なお、図８（ｂ）でエアポンプ７は側面図で示している。
図８に示すキャニスタ２では、連結部３１３ａを介してフィルタ室３０２と第２の室３０４が連通し、連結部３１３ｂを介してフィルタ室３０２と第３の室３０６が連通している。また、エアポンプ７の差込口３０５と対向する開口部３１６を介して第３の室３０６と第２の室３０４が連通し、連結部３１３ｃを介して第２の室３０４と第１の室３０８が連通している。

図８に示すようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込んだ場合の、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断について説明する。
キャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁することで、大気ポート３０１からフィルタ室３０２に入り連結部３１３ａを通った大気がキャニスタベントソレノイドバルブ６を介して第１の室３０８及び第２の室３０４に流れるのを防ぐ。なお、キャニスタベントソレノイドバルブ６は、開口部１０７，１０９間がスプリング１１２が設置された空間を介して連通しているものの、Ｏリング１１３，１１４が差込口３０３に密着している。このため、大気が開口部１０７，１０９間を通って第１の室３０８及び第２の室３０４へ流れ込むことはない。

また、パージソレノイドバルブ４も閉じることで、エアポンプ７により加圧された第１の室３０８内の大気が、エンジン側に漏れるのを防ぐ。これらにより蒸発燃料処理配管系統５が密閉される。
この状態で、エアポンプ７は、連結部３１３ｂを通る大気を第１の室３０８及び第２の室３０４へと送り出す。

図８に示すようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込んだ場合、エアポンプ７を差込方向から投影したときに得られる投影面は、キャニスタベントソレノイドバルブ６の差込側端部よりもキャニスタ２外部側の部位と交差しており、図７に示すようにキャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を差し込んだ場合と同様の効果が得られる。また更に、係止部３１７を設けない分、キャニスタ２の構造が簡素となり、キャニスタ２の製造が容易になるという効果もある。

なお、上記では、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断時にエアポンプ７を動作させるものを示したが、キャニスタ２内に溜めた蒸発燃料を強制的にインテークマニホールド３側へ送るためにエアポンプ７を動作させてもよい。
従来は、エンジンの負圧を利用することで、キャニスタ２内に溜めた蒸発燃料をインテークマニホールド３側へ送っていた。しかし近年、車両のハイブリッド化、燃費向上のため、走行中でもエンジンを停止する車両が多くなっており、エンジンの負圧が利用困難となっている。

そこで、走行中にエアポンプ７を動作させ、第１の室３０８内を加圧することで、エンジンの負圧が無くとも、キャニスタ２内に溜めた蒸発燃料をインテークマニホールド３側へ送ることが可能となる。

また上記では、漏れ診断時にエアポンプ７で加圧する際の動作を示したが、エアポンプ７で減圧することで漏れ診断を行ってもよい。この場合、逆止弁２１６を図３で示したものと上下逆に備える。またこの場合、図５、図７に示した漏れ診断時の大気通路Ｆの向きが逆になる。

また上記では、エアポンプ方式による漏れ診断について示したが、ＥＯＮＶ方式を用いてもよい。ＥＯＮＶ方式では、キャニスタ２と大気側の間を遮断するためにキャニスタベントソレノイドバルブ６を閉じ、エンジン排気熱を利用して自然放熱による圧力変動をモニタすればよく、エアポンプ７を省略することが可能である。なおこの場合、差込口３０５を介しての気体の出入りを防ぐ必要がある。
図９には、図７においてエアポンプ７を差し込んでいた差込口３０５を蓋９で塞いだものを示す。蓋９にはＯリング１０が設けられており、差込口３０５の内周面に密着して隙間を塞ぐ。つまり、蓋９の設置だけで、エアポンプ方式に適用したキャニスタ２を、ＥＯＮＶ方式に適用することができる。

もちろん、ＥＯＮＶ方式で漏れ診断を行うものであっても、キャニスタ２内に溜めた蒸発燃料をインテークマニホールド３側へ強制的に送るためにエアポンプ７を備えてもよい。
このように、キャニスタ２は、エアポンプ方式、ＥＯＮＶ方式双方において適用可能である。

以上のように、本発明の実施の形態１によれば、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７を、キャニスタ２に別々に差し込むことで、従来のようにキャニスタベントソレノイドバルブとエアポンプを一体化したモジュールをキャニスタに差し込むための差込口を設ける場合に比べ、差込口３０３，３０５を設置可能な位置の選択肢が多くなる。従って、キャニスタベントソレノイドバルブ６とエアポンプ７とキャニスタ２とを合わせた全体が大型化しない位置に、差込口３０３，３０５を設けることができ、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを省スペースで搭載できる。

また、蓋９がエアポンプ７の代わりに差込口３０５へ差し込まれて、差込口３０５を塞ぐだけで、エアポンプ方式に適用していたキャニスタ２を、ＥＯＮＶ方式に適用することができる。つまり、方式によらず共通のキャニスタ２が使用可能である。

また、キャニスタベントソレノイドバルブ６の差込方向とエアポンプ７の差込方向は、垂直であるので、キャニスタ２を製造した後の金型の取り外しが容易となる。

また、差込口３０３へ差し込まれたキャニスタベントソレノイドバルブ６及び差込口３０５へ差し込まれたエアポンプ７のうちの一方をその差込方向から投影した投影面に、他方が交差することで、キャニスタ２外部側に突出するキャニスタベントソレノイドバルブ６及びエアポンプ７の部位を減らせるので、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを更に省スペースで搭載できる。

また、キャニスタベントソレノイドバルブ６の差込方向とエアポンプ７の差込方向は、平行であるので、キャニスタ２を製造した後の金型の取り外しが容易となる。

また、エアポンプ７は、第１の室３０８を加圧して、溜められていた蒸発燃料をエンジン側に送ることができるので、エンジンの負圧が無くとも、キャニスタ２内に溜めた蒸発燃料をインテークマニホールド３側へ送ることができる。

なお、説明を理解しやすいものとするために、実施の形態１では第２の室３０４と第３の室３０６とを分けて説明したが、これら第２の室３０４と第３の室３０６とが、請求の範囲における第２の室を構成する。

実施の形態２．
図１０に、キャニスタ２ａの外観図を示す。キャニスタ２ａは、キャニスタ２からフィルタ室３０２と第３の室３０６とを削除したものに相当し、エンジン負圧方式及びＥＯＮＶ方式に対応した従来のキャニスタベントソレノイドバルブ一体型のキャニスタと同等のものである。パージソレノイドバルブ４に通じる配管が接続するパージポート３０７と燃料タンク１に通じる配管が接続する蒸発燃料ポート３１８とが形成された第１の室３０８と、キャニスタベントソレノイドバルブ６の差込口３０３が形成された第２の室３０４とが、キャニスタ２ａ内部で連通している。

図１１（ａ）に、大気側からキャニスタ２ａまでの構成を示す。大気側に連通する配管４０１にエアクリーナが介設され、エアクリーナ下流で配管４０２を分岐させている。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）でのエアポンプ７を抽出して一部断面図で示している。キャニスタベントソレノイドバルブ６は、開口部１１５〜１１７を有するバルブシート１１０ａを有し、スプリング１１２が設置された空間から突出している開口部１１５がキャニスタ２ａの差込口３０３に差し込まれて、スナップフィット３１９により固定される。開口部１１７は、スプリング１１２が設置された空間を介して開口部１１５と連通しており、ニップル１１８が設けられている。開口部１１６は、弁体１１１の動作に応じて、開口部１１５，１１７と連通又は遮断される。開口部１１６から開口部１１５へとつながる流路が主流路、主流路を迂回して開口部１１７から開口部１１５へとつながる流路が迂回流路である。

開口部１１６は、配管４０１を介して大気側に連通する。また、ニップル１１８は、配管４０２を介して大気側に連通しており、配管４０２の途中には、エアポンプ７が設けられている。
エアポンプ７は、カバー２２０を外側に有しており、カバー２２０は、大気側につながる配管４０２と接続する開口部２２１と、ニップル１１８側につながる配管４０２と接続する開口部２２２とを有する。
開口部２２１は吸気口２０６に連通し、開口部２２２は排気口２１３に連通する。

このようにキャニスタ２ａと、キャニスタベントソレノイドバルブ６と、エアポンプ７と、配管４０１，４０２とを組み付けた場合の、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断について説明する。

キャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁することで、主流路が遮断され、配管４０１を通り開口部１１６から入り込んだ大気が、開口部１１５へと抜けていくことを防ぐ。また、パージソレノイドバルブ４も閉じることで、エアポンプ７により加圧された第１の室３０８内の大気が、エンジン側に漏れるのを防ぐ。これらにより蒸発燃料処理配管系統５が密閉される。
この状態で、エアポンプ７は、配管４０２と開口部２２１を介して導入される大気を、吸気口２０６と排気口２１３を介して、開口部２２２そして配管４０２へと送り出す。開口部２２２に接続された配管４０２の他端は、ニップル１１８に接続しており、エアポンプ７から送り出された大気は、ニップル１１８を設けた開口部１１７からスプリング１１２が設置された空間を介して開口部１１５へと抜ける。エアポンプ７から送り出されたこの大気が、開口部１１５を通りキャニスタ２ａ内に入る。

このように、キャニスタベントソレノイドバルブ６にニップル１１８を設けて、エアポンプ７によるキャニスタ２ａ内の加圧を可能とすることで、キャニスタ２ａ側には何ら変更を加えることなくエアポンプ方式での漏れ診断を行うことができる。キャニスタベントソレノイドバルブ６にニップル１１８を設けずに、配管４０２の途中に設けられたエアポンプ７によりキャニスタ２ａ内を加圧しようとすると、キャニスタ２ａに別途開口部を設けてニップルを設置する必要があるので、キャニスタ２ａに変更を加える必要がある。また、ニップルをキャニスタ２ａに設けるにあたり、設置可能な位置は限られるため、ニップルとキャニスタ２ａを合わせた全体が大型化する可能性が生じる。

図１２（ａ）には、大気側からキャニスタ２ａまでの構成の変形例を示す。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）でのエアポンプ７を抽出して一部断面図で示している。
図１２（ａ）に示すキャニスタベントソレノイドバルブ６は、バルブシート１１０ａに、キャニスタベントソレノイドバルブ６の開弁、閉弁に関わらず開口部１１６と連通する開口部１１９を主流路に設けて、この開口部１１９にニップル１２０を設けた点で、図１１（ａ）に示すものと異なる。
また、ニップル１１８，１２０には、配管４０３の一端がそれぞれ接続され、配管４０３の途中には、エアポンプ７が設けられている。
それ以外の構成は、図１１に示すものと同様である。

このようにキャニスタ２ａと、キャニスタベントソレノイドバルブ６と、エアポンプ７と、配管４０１，４０３とを組み付けた場合の、蒸発燃料処理配管系統５の漏れ診断について説明する。

キャニスタベントソレノイドバルブ６を閉弁することで、配管４０１を通り開口部１１６から入り込んだ大気が、開口部１１５へと抜けていくことを防ぐ。また、パージソレノイドバルブ４も閉じることで、エアポンプ７により加圧された第１の室３０８内の大気が、エンジン側に漏れるのを防ぐ。これらにより蒸発燃料処理配管系統５が密閉される。
この状態で、エアポンプ７は、配管４０１を通り開口部１１６へ入り込んだ大気を、ニップル１２０が設けられた開口部１１９と配管４０３と開口部２２１を介して吸気口２０６へ取り入れて、排気口２１３を介し開口部２２２そして配管４０３へと送り出す。開口部２２２に接続された配管４０３の他端は、ニップル１１８に接続しており、配管４０３へと送り出された大気は、ニップル１１８が設けられた開口部１１７からスプリング１１２が設置された空間を介して開口部１１５へと抜ける。こうしてエアポンプ７から送り出されたこの大気が、開口部１１５を通りキャニスタ２ａ内に入る。

このように、キャニスタベントソレノイドバルブ６にニップル１１８に加えてニップル１２０を設けて、ニップル１１８，１２０をつなぐ配管４０３の途中に設けたエアポンプ７によりキャニスタ２ａ内の加圧を可能とすることで、配管４０１と配管４０３を完全に独立した配管とすることができる。従って、図１１で示した構成とは異なり、配管４０１から配管４０２への分岐が不要となるので、配管構造を簡易にできる。

以上のように、本発明の実施の形態２によれば、ニップル１１８を迂回流路の開口部１１７に設けて漏れ診断のための構成とするので、ニップル１１８をキャニスタ２ａに設ける必要がない。従って、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載することができる。

また、主流路に形成されたニップル１２０を備え、ニップル１１８は、エアポンプ７を介してニップル１２０に接続されて、主流路を通じて大気側に連通するので、ニップル１１８，１２０をキャニスタ２ａに設ける必要が無く、蒸発燃料処理配管系統５の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載することができると共に、配管構造を簡易にできる。
また、キャニスタ２ａにはエアポンプ７接続用の構造を追加する必要がないので、エンジン負圧方式及びＥＯＮＶ方式に対応した従来のキャニスタベントソレノイドバルブ一体型のキャニスタ２ａを、エアポンプ方式用のキャニスタ２ａとして流用できる。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態においての任意の構成要素の省略が可能である。

以上のように、この発明に係る差込構造、キャニスタ及びキャニスタベントソレノイドバルブは、蒸発燃料処理配管系統の漏れを診断するためのシステムを、省スペースで搭載できるため、エンジンルームが狭い車両等に用いるのに適している。

１燃料タンク、２，２ａキャニスタ、３インテークマニホールド、４パージソレノイドバルブ、５蒸発燃料処理配管系統、６キャニスタベントソレノイドバルブ、７エアポンプ、８圧力センサ、９蓋、１０Ｏリング、１０１ハウジング、１０２コイル、１０３端子、１０４コア、１０５プランジャ、１０６ロッド、１０７〜１０９開口部、１１０，１１０ａバルブシート、１１１弁体、１１２スプリング、１１３，１１４Ｏリング、１１５〜１１７開口部、１１８ニップル、１１９開口部、１２０ニップル、２０１羽根、２０２ロータ、２０３第１ハウジング、２０４金属板、２０５モータ、２０６吸気口、２０７第１フィルタ、２０８樹脂板、２０９第２ハウジング、２１０入口、２１１隔壁、２１２出口、２１３排気口、２１４第２フィルタ、２１５Ｏリング、２１６逆止弁、２１７カバー、２１８Ｏリング、２１９端子、２２０カバー、２２１，２２２開口部、３０１大気ポート、３０２フィルタ室、３０３差込口、３０４第２の室、３０５差込口、３０６第３の室、３０７パージポート、３０８第１の室、３０９支持材、３１０フィルタ、３１１吸着剤、３１２フィルタ、３１３，３１３ａ〜３１３ｃ，３１４連結部、３１５，３１６開口部、３１７係止部、３１８蒸発燃料ポート、３１９スナップフィット、４０１〜４０３配管。

この発明に係るキャニスタは、エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める第１の室と、大気側と第１の室とに連通する第２の室とを有するキャニスタの、第２の室に設けられた第１の差込口へ差し込まれて大気側と第１の室との間の連通を維持及び遮断するキャニスタベントソレノイドバルブと、キャニスタの、第２の室に設けられた第２の差込口へ差し込まれ、第１の室を加圧又は減圧するエアポンプとを備え、キャニスタベントソレノイドバルブの差込方向とエアポンプの差込方向は、垂直である差込構造を有することを特徴とするものである。

Claims

エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める第１の室と、大気側と前記第１の室とに連通する第２の室とを有するキャニスタの、前記第２の室に設けられた第１の差込口へ差し込まれて前記大気側と前記第１の室との間の連通を維持及び遮断するキャニスタベントソレノイドバルブと、
前記キャニスタの、前記第２の室に設けられた第２の差込口へ差し込まれ、前記第１の室を加圧又は減圧するエアポンプとを備えることを特徴とする差込構造。
前記エアポンプの代わりに前記第２の差込口へ差し込まれ、前記第２の差込口を塞ぐ蓋を備えることを特徴とする請求項１記載の差込構造。
前記キャニスタベントソレノイドバルブの差込方向と前記エアポンプの差込方向は、垂直であることを特徴とする請求項１記載の差込構造。
前記第１の差込口へ差し込まれた前記キャニスタベントソレノイドバルブ及び前記第２の差込口へ差し込まれた前記エアポンプのうちの一方をその差込方向から投影した投影面に、他方が交差することを特徴とする請求項３記載の差込構造。
前記キャニスタベントソレノイドバルブの差込方向と前記エアポンプの差込方向は、平行であることを特徴とする請求項１記載の差込構造。
前記エアポンプは、前記第１の室を加圧して、溜められていた蒸発燃料を前記エンジン側に送ることを特徴とする請求項１記載の差込構造。
エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める第１の室と、
キャニスタベントソレノイドバルブが差し込まれる第１の差込口と前記第１の室を加圧又は減圧するエアポンプが差し込まれる第２の差込口とを有し、大気側と前記第１の室とに連通する第２の室とを備えることを特徴とするキャニスタ。
エンジン側と燃料タンク側とに連通して蒸発燃料を溜める室を有するキャニスタの、前記室に連通する差込口へ差し込まれて、大気側と前記室との間の連通を維持及び遮断する主流路と、
前記主流路を迂回して前記大気側と前記室との間を連通する迂回流路と、
前記迂回流路に形成されて、前記室を加圧又は減圧するエアポンプが接続される第１のニップルとを備えることを特徴とするキャニスタベントソレノイドバルブ。
前記主流路に形成された第２のニップルを備え、
前記第１のニップルは、前記エアポンプを介して前記第２のニップルに接続されて、前記主流路を通じて前記大気側に連通することを特徴とする請求項８記載のキャニスタベントソレノイドバルブ。