(57)【要約】【課題】蒸発燃料処理装置用のキャニスタにおいて、パージガス濃度を調整する。【解決手段】キャニスタは、蒸発燃料を吸着するための吸着剤を収容しているケースと、燃料タンクとケース内を連通する燃料ポートと、大気とケース内を連通する大気ポートと、蒸発燃料をケース外に排出するパージポートと、大気ポートとパージポートを直接連通するバイパス通路を備えている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料処理装置用のキャニスタであって、
蒸発燃料を吸着するための吸着剤を収容しているケースと、
燃料タンクと前記ケース内を連通する燃料ポートと、
大気と前記ケース内を連通する大気ポートと、
蒸発燃料を前記ケース外に排出するパージポートと、
大気ポートとパージポートを直接連通するバイパス通路と、
を備えるキャニスタ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャニスタであって、
大気ポートからバイパス通路を通過してパージポートに至る経路の圧力損失が、大気ポートから前記ケース内を通過してパージポートに至る経路の圧力損失と比較して、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値のときに等しく、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値未満のときは大きいキャニスタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のキャニスタであって、
パージポートから蒸発燃料を排出しているときにバイパス通路に負圧を生じさせる負圧発生構造が設けられているキャニスタ。
【請求項４】
請求項３に記載のキャニスタであって、
パージポートとバイパス通路が、エゼクタを構成しているキャニスタ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
バイパス通路内に、大気ポート側からパージポート側にガスが移動することは許容し、パージポート側から大気ポート側にガスが移動することを禁止する逆止弁が設けられているキャニスタ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
さらに、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率を検出するセンサと、バイパス通路の開閉を切替えるバルブと、を備えるキャニスタ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
大気ポートとパージポートを含んでいるとともにバイパス通路が大気ポートとパージポートの少なくとも一方と一体加工されているポート部材が、前記ケースに設けられているとともに大気と連通する大気開口と蒸発燃料を前記ケース外に排出するパージ開口とを含んでいる開口部に接合されているキャニスタ。
【請求項８】
請求項７に記載のキャニスタであって、
バイパス通路の第１部分が大気ポートと一体加工されており、
バイパス通路の第２部分がパージポートと一体加工されており、
第１部分と第２部分が接合されているキャニスタ。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
大気ポートと、パージポートと、大気ポートとパージポートとを接続する接続部材と、が一体加工されているポート部材が、前記ケースに設けられているとともに大気と連通する大気開口と蒸発燃料を前記ケース外に排出するパージ開口とを含む開口部に接合されており、
接続部材と、大気開口とパージ開口の間の前記ケース表面と、の間にバイパス通路が形成されているキャニスタ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
大気ポートとパージポートの双方が、第１方向において、前記ケースの同じ側の端部に設けられているキャニスタ。
【請求項１１】
請求項１から９のいずれか一項に記載のキャニスタであって、
大気ポートが、前記ケースの第１方向の一方の側の端部に設けられており、
パージポートが、前記ケースの第１方向の他方の側の端部に設けられているキャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、蒸発燃料処理装置用のキャニスタに関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、蒸発燃料処理装置で用いられるキャニスタが開示されている。特許文献１のキャニスタは、内部に吸着剤を備えており、燃料タンク内で生じた蒸発燃料を吸着する。キャニスタ内に吸着された蒸発燃料は、必要に応じて、内燃機関、より具体的には、内燃機関に外気（空気）を供給するための吸気管に供給される。蒸発燃料を吸気管に供給する際、大気ポート（大気側ポート）からキャニスタ内に空気が導入され、その空気が吸着剤を通過し、蒸発燃料とともにパージガスとしてパージポート（エンジン側ポート）から吸気管に供給される。特許文献１では、パージガスを吸気管に供給するときにキャニスタに大きな圧力損失が生じることを抑制するため、吸着剤の中間部（大気ポートとパージポートの間における空気の移動経路の中間部分）と、大気ポート又はパージポートとを接続するバイパス流路を設けている。特許文献１は、空気が吸着剤を通過する距離を短くすることにより、キャニスタに生じる圧力損失の増大を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−３１０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように、キャニスタは、燃料タンクで生じた蒸発燃料を吸着し、必要に応じて蒸発燃料を吸気管に供給している。キャニスタに吸着されている蒸発燃料の量（吸着率）は、燃料の蒸発量，パージガスの供給量によって変化する。従来のキャニスタでは、キャニスタに多量の蒸発燃料が吸着されている場合、パージガス濃度（パージガス中の燃料の割合）が高いパージガスが吸気管に供給される。一方、キャニスタに少量の蒸発燃料が吸着されている場合、パージガス濃度が低いパージガスが吸気管に供給される。すなわち、従来のキャニスタは、パージガス濃度がキャニスタに吸着している蒸発燃料の量に依存し、パージガス濃度の調整を行うことができない。その結果、特に、高濃度のパージガスが吸気管に供給された場合、内燃機関の空燃比が設定値からずれることが起こり得る。上記したように、特許文献１は、キャニスタに生じる圧力損失の増大を抑制することを可能としているが、パージガス濃度の調整には対策できていない。本明細書は、パージガス濃度の調整が可能なキャニスタを実現する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する第１技術は、蒸発燃料処理装置用のキャニスタである。そのキャニスタは、蒸発燃料を吸着するための吸着剤を収容しているケースと、燃料タンクとケース内を連通する燃料ポートと、大気とケース内を連通する大気ポートと、蒸発燃料をケース外に排出するパージポートと、大気ポートとパージポートを直接連通するバイパス通路とを備えていてよい。
【０００６】
本明細書で開示する第２技術は、上記第１技術のキャニスタであって、大気ポートからバイパス通路を通過してパージポートに至る経路の圧力損失が、大気ポートからケース内を通過してパージポートに至る経路の圧力損失と比較して、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値のときに等しく、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値未満のときは大きくてよい。
【０００７】
本明細書で開示する第３技術は、上記第１又は第２技術のキャニスタであって、パージポートから蒸発燃料を排出しているときにバイパス通路に負圧を生じさせる負圧発生構造が設けられていてよい。
【０００８】
本明細書で開示する第４技術は、上記第３技術のキャニスタであって、パージポートとバイパス通路が、エゼクタを構成していてよい。
【０００９】
本明細書で開示する第５技術は、上記第１から第４技術のいずれかのキャニスタであって、バイパス通路内に、大気ポート側からパージポート側にガスが移動することは許容し、パージポート側あら大気ポート側にガスが移動することを禁止する逆止弁が設けられていてよい。
【００１０】
本明細書で開示する第６技術は、上記第１から第５技術のいずれかのキャニスタであって、さらに、吸着剤に吸着されている蒸発燃料の吸着率を検出するセンサと、バイパス通路の開閉を切替えるバルブを備えていてよい。
【００１１】
本明細書で開示する第７技術は、上記第１から第６技術のいずれかのキャニスタであって、大気ポートとパージポートを含んでいるとともにバイパス通路が大気ポートとパージポートの少なくとも一方と一体加工されているポート部材が、ケースに設けられているとともに大気と連通する大気開口と蒸発燃料をケース外に排出するパージ開口とを含んでいる開口部に接合されていてよい。
【００１２】
本明細書で開示する第８技術は、上記第７技術のキャニスタであって、バイパス通路の第１部分が大気ポートと一体加工されており、バイパス通路の第２部分がパージポートと一体加工されており、第１部分と第２部分が接合されていてよい。
【００１３】
本明細書で開示する第９技術は、上記第１から第６技術のいずれかのキャニスタであって、大気ポートと、パージポートと、大気ポートとパージポートとを接続する接続部材が一体加工されてポート部材を構成していてよい。また、大気と連通する大気開口と蒸発燃料をケース外に排出するパージ開口を含む開口部が、ケースに設けられていてよい。このキャニスタでは、ポート部材が開口部に接合されていてよい。また、接続部材と、大気開口とパージ開口の間のケース表面との間にバイパス通路が形成されていてよい。
【００１４】
本明細書で開示する第１０技術は、上記第１から第９技術のいずれかのキャニスタであって、大気ポートとパージポートの双方が、第１方向において、ケースの同じ側の端部に設けられていてよい。
【００１５】
本明細書で開示する第１１技術は、上記第１から第９技術のいずれかのキャニスタであって、大気ポートが、ケースの第１方向の一方の側の端部に設けられていてよい。また、パージポートが、ケースの第１方向の他方の側の端部に設けられていてよい。
【発明の効果】
【００１６】
第１技術によると、パージポートからパージガス（大気ポートよりケース内に供給された空気と蒸発燃料との混合ガス）が排出されるときに、ケース内を通過しない空気をパージポートに供給することができる。パージガス濃度（パージガスに占める燃料の割合）を調整することができる。換言すると、パージガスを希釈することができる。内燃機関に高濃度の（燃料濃度が高い）パージガスが供給されることが抑制され、内燃機関の空燃比が設定値からずれることを抑制することができる。
【００１７】
第２技術によると、吸着剤への蒸発燃料の吸着率が所定値未満、すなわち、ケース（パージポート）から低濃度のパージガスが排出される場合、バイパス通路から空気が供給されず、パージガスが希釈されることを抑制することができる。一方、吸着剤への蒸発燃料の吸着率が超えている、すなわち、ケースから高濃度のパージガスが排出される場合、バイパス通路から空気が供給され、パージガスが希釈される。内燃機関に供給されるパージガス濃度がより安定し、内燃機関の空燃比が設定値からずれることをさらに抑制することができる。
【００１８】
第３技術によると、バイパス通路からパージポートにより確実に空気を導入することができる。
【００１９】
第４技術によると、ケース（パージポート）から排出されるパージガス濃度（ガス密度）に応じてバイパス通路に生じる負圧の大きさを調整することができる。内燃機関に供給されるパージガス濃度をより安定させることができる。
【００２０】
第５技術によると、ケース（パージポート）から排出されたパージガスが、バイパス通路を通じて大気に放出されることを抑制することができる。
【００２１】
第６技術によると、蒸発燃料の吸着率が低いときに、空気がバイパス通路を通過してパージポートに移動することを確実に防止することができる。すなわち、パージガス濃度が低いときに、パージガス濃度が更に低下することを防止することができる。換言すると、吸着剤への蒸発燃料の吸着率に応じてパージガスの希釈の有無を制御することができる。
【００２２】
第７技術によると、ポート部材をケースの開口部に接合するだけで、大気ポートとパージポートがバイパス通路によって直接連結されたキャニスタが完成する。なお、ポート部材は、バイパス通路が大気ポートとパージポートの双方と別体でなければよく、大気ポートとパージポートのいずれか一方、あるいは、両方と一体加工されていてよい。なお、本明細書でいう「一体加工」とは、ポート部材がケースから独立した状態（別体）で１個の部品として存在する状態に加工されていることを意味しており、大気ポート，パージポート及びバイパス通路を一度に成型した一体成型品に限定されるものではなく、例えば、大気ポート，パージポート及びバイパス通路を、ケースに接合する前に予め組み立てたプレ加工品も含まれる。
【００２３】
第８技術によると、第１部分と第２部分を接合することにより、バイパス通路と大気ポートとパージポートが一体となる。換言すると、バイパス通路と大気ポートとパージポートを一体となる前は、バイパス通路が、中間部分で第１部分と第２部分に分割されている。ポート部材の構造（形状）を簡単にすることができるとともに、第１部分と第２部分の間に介在物（例えば、フィルタ，逆止弁等）を容易に配置することもできる。
【００２４】
第９技術によると、ポート部材（バイパス通路を構成する部分と大気ポートとパージポート）を一部品とすることができるとともに、ポート部材をケースに接合する前は、大気ポートとパージポートの間にバイパス通路（大気ポートとパージポートを接続する外部から閉じられた空間）が設けられていない。このような形態であっても、ポート部材をケースに接合する際にポート部材（接続部材）とケースの間に介在物を配置することにより、バイパス通路内に介在物を配置することができる。なお、接続部材に大気ポートからパージポートまで伸びる溝、及び／又は、ケース表面に大気開口からパージ開口まで伸びる溝を形成することにより、ポート部材をケースに接合したときに、両者の間にバイパス通路を形成することができる。
【００２５】
第１０技術によると、大気ポートとパージポートを近接して配置することができる。バイパス通路のサイズを小さくすることができ、結果としてキャニスタのサイズを小さくすることができる。
【００２６】
第１１技術によると、バイパス通路の構成を容易に調整することができる。具体的には、バイパス通路の圧力損失を調整するためにバイパス通路の長さを調整したり、バイパス通路に制御バルブを取り付けるためのスペースを確報する等の調整を容易に行うことができる。
【００２７】
なお、キャニスタは、大気ポート及びパージポートの他、蒸発燃料をケース内に供給するための燃料ポートを備えている。燃料ポートは、大気ポートとパージポートの双方と別体（別部品）であってよい。すなわち、燃料ポートは、上記したポート部材とは別部品であってよい。あるいは、燃料ポートは、大気ポートとパージポートの少なくとも一方と一体加工されていてもよい。例えば、上記第７技術において、大気ポートと燃料ポート、パージポートと燃料ポート、または、大気ポートとパージポートと燃料ポートが一体加工されていてもよい。同様に、第８技術において、燃料ポートは、大気ポート又はパージポートと一体加工されていてもよい。第９技術において、燃料ポートは、大気ポート及びパージポートと一体加工されていてもよい。すなわち、燃料ポートは、上記したポート部材に含まれていてよい。また、第１０技術において、燃料ポートは、ケースの第１方向において、大気ポート及びパージポートと同じ側の端部に設けられていてもよいし、大気ポート及びパージポートとは反対側の端部に設けられていてもよい。第１１技術において、燃料ポートは、第１方向において、大気ポート又はパージポートと同じ側の端部に設けられていてよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施例のキャニスタの概略図を示す。
【図２】キャニスタの部分断面図を示す。
【図３】キャニスタの機能を説明するための図（断面図）を示す。
【図４】ポート部材の斜視図を示す。
【図５】ポート部材の斜視図を示す。
【図６】ポート部材をケースに接続した状態の断面図を示す。
【図７】ケースのポート部材が接続される部分の斜視図を示す。
【図８】バイパス通路の圧力損失を調整する調整構造の断面図を示す。
【図９】バイパス通路の圧力損失を調整する調整構造の断面図を示す。
【図１０】バイパス通路の圧力損失を調整する調整構造の断面図を示す。
【図１１】バイパス通路の圧力損失を調整する調整構造の断面図を示す。
【図１２】バイパス通路の圧力損失を調整する調整構造の断面図を示す。
【図１３】パージポート構造（ベンチュリ管）の断面図を示す。
【図１４】パージポート構造（エゼクタ）の断面図を示す。
【図１５】第２実施例のキャニスタの概略図を示す。
【図１６】第３実施例のキャニスタの概略図（断面図）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（第１実施例：キャニスタの基本構造）
図１から図３を参照し、キャニスタ１００について説明する。図１は、キャニスタ１００の基本構造を示しており、キャニスタ１００を構成する部品を変更することにより、種々の実施形態を実現することができる。まず、キャニスタ１００の基本構造を説明し、種々の実施形態（具体的な形態）については後述する。なお、キャニスタ１００は、自動車等の車両に搭載される。キャニスタ１００は、燃料タンク（図示省略）で生じた蒸発燃料を吸着し、蒸発燃料が大気に放出されることを防止するとともに、吸着した蒸発燃料を内燃機関で処理（燃焼）するための蒸発燃料処理装置の一部として用いられる。
【００３０】
図１に示すように、キャニスタ１００は、ケース１０と、３個のポート（燃料ポート２，パージポート４，大気ポート８）と、パージポート４と大気ポート８を連通するバイパス通路６を備えている。ケース１０内には、活性炭（図示省略）が収容されている。活性炭は、蒸発燃料を吸脱着することが可能であり、吸着剤の一例である。３個のポート２，４，８は、ケース１０の同一端面に設けられている。具体的には、ポート２，４，８は、Ｚ軸方向（第１方向の一例）において、ケース１０のＺ＋側の端部に設けられている。また、ポート２，４，８は、Ｘ軸方向（Ｚ軸に直交する方向）に沿って、ポート２，４，８の順番で、ほぼ１列に並んで配置されている。
【００３１】
図２に示すように、ケース１０は、ポート２，４及び８と別部品である。キャニスタ１００は、ケース１０にポート２，４及び８を接合することにより形成されている。具体的には、パージポート４，大気ポート８及びバイパス通路６が一体加工されたポート部材２０を用意し、ポート部材２０をケース１０に向けて矢印７方向に移動させ、ポート部材２０をケース１０に接合する。同様に、燃料ポート２をケース１０に向けて矢印７方向に移動させ、燃料ポート２をケース１０に接合する。ポート部材２０及び燃料ポート２は、ケース１０のＺ軸方向端部に設けられている開口部１０ｂに接合される。なお、各ポート２，４及び８は、各々、貫通孔２ｈ，４ｈ及び８ｈを備えている。また、バイパス通路６に貫通孔６ｈが設けられており、パージポート４と大気ポート８（貫通孔４ｈと貫通孔８ｈ）を直接連通している。
【００３２】
開口部１０ｂには、３個の開口（燃料開口１２ｈ，パージ開口１４ｈ，大気開口１８ｈ）が設けられている。各開口１２ｈ，１４ｈ及び１８ｈは、ケース１０の外部とケース内空間１０ａを連通している。燃料開口１２ｈは、燃料ポート２（貫通孔２ｈ）を通じて、燃料タンク（図示省略）と連通する。パージ開口１４ｈは、パージポート４（貫通孔４ｈ）を通じて、内燃機関に空気（外気）を供給するための吸気管（図示省略）と連通する。大気開口１８ｈは、大気ポート８（貫通孔８ｈ）を通じて、大気と連通する。また、ケース内空間１０ａにおいて、燃料開口１２ｈとパージ開口１４ｈの開口部分は、仕切板２１によって隔てられている。同様に、パージ開口１４ｈと大気開口１８ｈの開口部分は、仕切板２２によって隔てられている。なお、詳細は後述するが、ケース内空間１０ａに、活性炭（吸着剤）が配置される。
【００３３】
図３に示すように、ケース１０内（ケース内空間１０ａ）には、活性炭３０が配置されている。活性炭３０は、ケース内空間１０ａの全体には配置されておらず、ケース１０の裏面側には、活性炭３０が設けられていない空間１０ｃ（活性炭３０が配置されていなケース内空間１０ａ）が存在する。仕切板２１は、活性炭３０の中間部分まで伸びている。仕切板２２は、活性炭３０を貫通して、ケース１０の裏面側（空間１０ｃ）まで伸びている。換言すると、活性炭３０は、仕切板２２によって、第１活性炭部３０ａと第２活性炭部３０ｂに分割されている。
【００３４】
（キャニスタの機能）
ここで、図３を参照し、キャニスタ１００内におけるガス（空気、蒸発燃料と空気の混合ガス）の流れについて説明する。燃料タンク（図示省略）で蒸発した蒸発燃料を含むガス４０は、燃料ポート２を通じてケース１０内に供給される。ガス４０に含まれる蒸発燃料は、第１活性炭部３０ａに吸着される。なお、上記したように、燃料開口１２ｈとパージ開口１４ｈの開口部分は、仕切板２１によって隔てられている（図２も参照）。そのため、燃料ポート２から供給されたガス４０が、活性炭３０（第１活性炭部３０ａ）を通過せずに直接パージポート４に移動することはない。
【００３５】
ガス４０は、蒸発燃料を第１活性炭部３０ａに吸着させながら、空間１０ｃに移動する。第１活性炭部３０ａにより蒸発燃料が除去されたガス４８は、空間１０ｃを移動し、第２活性炭部３０ｂを通過した後、ガス４４として大気ポート８から大気に放出される。第２活性炭部３０ｂでは、ガス４８中に僅かに残存している蒸発燃料が吸着される。これにより、キャニスタ１００によって、大気に蒸発燃料が放出されることが防止される。なお、活性炭３０が仕切板２２によって第１活性炭部３０ａと第２活性炭部３０ｂに分割されているので、第１活性炭部３０ａに吸着した蒸発燃料が第２活性炭部３０ｂに拡散することが防止され、大気に蒸発燃料を含んだガスが放出されることが抑制されている。
【００３６】
蒸発燃料を吸気管（図示省略）に供給（パージ）する際、大気ポート８からケース１０内に空気（外気）４６が供給される。空気４６は、第２活性炭部３０ｂに吸着されている蒸発燃料を含みながら空間１０ｃに移動する。あるいは、第２活性炭部３０ｂに蒸発燃料がほぼ吸着されていない場合、空気４６は、単に第２活性炭部３０ｂを通過して空間１０ｃに移動する。第２活性炭部３０ｂを通過したガス（蒸発燃料を僅かに含むか、蒸発燃料を含んでいないガス）５０は、空間１０ｃを移動し、第１活性炭部３０ａに吸着されている蒸発燃料を含みながらパージガス（蒸発燃料と空気の混合ガス）４２としてパージポート４から排出（吸気管に供給）される。
【００３７】
パージポート４から排出されるパージガス４２の濃度は、活性炭３０に吸着している蒸発燃料の量に依存する。すなわち、通常は、活性炭３０に吸着している蒸発燃料の量が多いとパージガス４２の濃度は高くなり、少ないと低くなる。しかしながら、キャニスタ１００は、パージポート４と大気ポート８を連通するバイパス通路６を備えている。そのため、大気ポート８からケース１０内に空気４６が供給されるときに、空気４６の一部（空気４５）がバイパス通路６を通過して（ケース１０内を通過せず）パージポート４に供給される。空気４５によって、パージポート４から排出されるパージガス４２を希釈することができる。なお、空気４５の流量は、バイパス通路６の状態（圧力損失等）を調整することにより制御することができる。すなわち、パージガス４２の濃度は、バイパス通路６の状態を調整することによって制御することができる。
【００３８】
キャニスタ１００では、大気ポート８からバイパス通路６を通過してパージポート４に至る経路の圧力損失（以下、バイパス通路６の圧力損失と称する）を調整することにより、空気４５の流量を制御している。具体的には、バイパス通路６の圧力損失は、大気ポート８からケース１０内を通過してパージポート４に至る経路の圧力損失（以下、ケース１０の圧力損失と称する）と比較して、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値を超えているときは小さく、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値のときに等しく、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率が所定値未満のときは大きくなるように調整されている。これにより、パージガス４２の濃度が所定濃度より濃いときは空気４５によってパージガス４２が希釈され、パージガス４２の濃度が所定濃度より薄いときはパージガス４２が更に希釈されること抑制することができる。なお、ケース１０の圧力損失は、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率が高くなるにしたがって大きくなる。
【００３９】
（ポート部材の種類）
上記したように、キャニスタ１００では、パージポート４，大気ポート８及びバイパス通路６が一体加工され、ポート部材２０を構成している。本明細書で開示する技術では、最終的に（キャニスタが完成したときに）パージポートと大気ポートがバイパス通路で直接連通していればよく、これらが一体加工されていることは必須ではない。しかしながら、パージポート４，大気ポート８及びバイパス通路６を一体加工したポート部材２０をケース１０と別に作製しておくことにより、キャニスタ１００の製造工程を簡単にすることができる。パージポート４，大気ポート８及びバイパス通路６が一体加工されたポート部材の具体的な形態について、以下に幾つか示す。
【００４０】
図４に示すポート部材２０ａは、筒状のバイパス通路６の一端がパージポート４に固定されており、他端が大気ポート８を貫通して大気ポート８の外部に露出している。バイパス通路６の一端の開口は、貫通孔４ｈに露出している。すなわち、パージポート４の貫通孔４ｈとバイパス通路６の貫通孔６ｈは連通している。また、大気ポート８内（貫通孔８ｈ内）において、バイパス通路６の側壁に開口（図示省略）が設けられており、大気ポート８の貫通孔８ｈとバイパス通路６の貫通孔６ｈは連通している。バイパス通路６の他端の開口には、キャップ９が嵌められる。ポート部材２０ａは、大気ポート８とパージポート４とバイパス通路６が一体加工されている。
【００４１】
ポート部材２０ａは、バイパス通路６が大気ポート８を貫通しているので、大気ポート８とパージポート４の間隔を調整することができる。なお、大気ポート８とパージポート４の間隔を調整した後、バイパス通路６と大気ポート８を固定し、大気ポート８の貫通孔８ｈ内に位置するバイパス通路６を除去してもよい。また、バイパス通路６の一端を大気ポート８に固定し、バイパス通路６がパージポート４を貫通し、他端をパージポート４の外部に露出させてもよい。あるいは、バイパス通路６が、大気ポート８とパージポート４の双方を貫通していてもよい。以下の説明では、バイパス通路６が大気ポート８及び／又はパージポート４を貫通し、大気ポート８とパージポート４の間隔を調整可能な形態を「形態ａ」と称することがある。
【００４２】
図５に示すポート部材２０ｂは、バイパス通路６が第１部分６１と第２部分６２に分割可能であり、両者を接合することによりバイパス通路６が構成される。第１部分６１及び第２部分６２は筒状である。第１部分６１の一端は、大気ポート８に固定されており、開口は貫通孔８ｈに露出している。第１部分６１の他端にはフランジ６１ａが設けられている。大気ポート８と第１部分６１は一体加工されている。第２部分６２の一端は、パージポート４に固定されており、開口は貫通孔４ｈに露出している。第２部分６２の他端にはフランジ６２ａが設けられている。パージポート４と第２部分６２は一体加工されている。
【００４３】
ポート部材２０ｂは、第１部分６１と第２部分６２を接合するときに、両者の間に介在物を配置することができる。例えば、第１部分６１と第２部分６２の間（バイパス通路６の中間部分）にバルブ，フィルタ等を配置することができる。このように、バイパス通路６の一部（第１部分６１）が大気ポート８に固定され、バイパス通路６の他の部分（第２部分６２）がパージポート４に固定され、バイパス通路６の中間部分で分割可能な形態を「形態ｂ」と称することがある。
【００４４】
図６に、ポート部材２０ｃを示している。図６は、ポート部材２０ｃを、ケース１０の開口部１０ｂ（大気開口１８ｈとパージ開口１４ｈが設けられている部分）に接合した状態の断面図を示している。また、図７に、ケース１０の開口部１０ｂの一部を斜視図で示している。図６に示すように、大気ポート８とパージポート４は、接続部材６ａによって接続されている。大気ポート８とパージポート４と接続部材６ａは、一体加工されており、ポート部材２０ｃを構成している。また、開口部１０ｂにおいて、大気開口１８ｈとパージ開口１４ｈの間に、両者を接続する溝部６ｂが形成されている。そのため、ポート部材２０ｃをケース１０（開口部１０ｂ）に接合すると、接続部材６ａと溝部６ｂの間に隙間が形成され、この隙間が大気ポート８とパージポート４を連通する貫通孔６ｈとして機能する。すなわち、ポート部材２０ｃでは、ポート部材２０ｃをケース１０に接合したときに大気ポート８とパージポート４を連通するバイパス通路６が完成する。
【００４５】
ポート部材２０ｃを用いることにより、バイパス通路６内（貫通孔６ｈ）にバルブ，フィルタ等の介在物を容易に配置することができる。また、ポート部材２０ｂ，２０ｃを比較すると、ポート部材２０ｃは、大気ポート８とパージポート４を接合する作業が不要であるため、キャニスタ１００の製造工程を簡単にすることができる。ポート部材２０ｃのように、ポート部材２０ｃ単体では大気ポート８とパージポート４を連通するバイパス通路６が完成しておらず、ポート部材２０ｃをケース１０に接合したときにバイパス通路６が完成する形態を「形態ｃ」と称することがある。
【００４６】
（バイパス通路の圧力損失を調整する構造）
上記したように、キャニスタ１００では、バイパス通路６の圧力損失を調整することにより、空気４５（図３も参照）の流量を制御している。以下に、バイパス通路６の圧力損失を調整する構造（バイパス通路６の形態）について幾つか説明する。なお、以下の説明では、上記した「形態ｃ」のポート部材２０ｃをベースとした圧力損失の調整構造を説明するが、以下に説明する調整構造は、何れも「形態ａ」及び「形態ｂ」のポート部材（ポート部材２０ａ，２０ｂ）に対しても適用することもできる。
【００４７】
図８に示す調整構造１２０は、大気開口１８ｈのサイズ（流路の断面積）に対して、バイパス通路６の貫通孔１０６ｈのサイズが小さい。すなわち、バイパス通路６の流路抵抗が、大気開口１８ｈの流路抵抗より大きい。これにより、蒸発燃料の吸着率が所定値未満のとき（ケース１０の圧力損失が比較的小さいとき）は、バイパス通路６の圧力損失をケース１０の圧力損失より高くすることができる。その結果、蒸発燃料の吸着率が所定値未満のときは、空気４５（図３も参照）がバイパス通路６を通過せず、パージポート４から排出されるパージガス４２が希釈されることを抑制することができる。また、蒸発燃料の吸着率が所定値を超えると、ケース１０の圧力損失が高くなり、バイパス通路６を空気４５が通過し、パージガス４２を希釈することができる。なお、貫通孔１０６ｈのサイズは、接続部材６ａの形状、及び／又は、溝部６ｂの深さを調整することにより制御することができる（図６，７も参照）。
【００４８】
図９に示す調整構造２２０は、接続部材６ａの一部及び溝部６ｂの一部に、互いに向けて突出する突出部が設けられている。これにより、貫通孔６ｈの一部に、流路抵抗が大気開口１８ｈの流路抵抗より大きい領域２０６ｈが形成されている。調整２２０は、調整構造１２０と同様に、蒸発燃料の吸着率が所定値未満のときはパージガス４２が希釈されず、蒸発燃料の吸着率が所定値を超えるとパージガス４２を希釈することができる。
【００４９】
図１０に示す調整構造３２０は、バイパス通路６内（貫通孔６ｈ内）にフィルタ３２が配置されている。フィルタ３２によって、貫通孔６ｈのサイズ及び形状を調整することなく、バイパス通路６の圧力損失を大きくしている。なお、フィルタ３２に代えて、パンチングメタル等の孔を有する板を配置してもよい。すなわち、調整構造３２０のポイントは、貫通孔６ｈ内に、空気４５（図３も参照）の移動を妨げる部材を配置することである。
【００５０】
図１１に示す調整構造４２０は、接続部材６ａの一部に溝部６ｂに向けて突出する突出部４０６ａを設け、溝部６ｂ内（開口部１０ｂの表面）に窪み４０６ｂを設け、突出部４０６ａを窪み４０６ｂ内に位置させる。調整構造４２０では、バイパス通路６（貫通孔６ｈ）を屈曲させ、バイパス通路６の流路長を長くし、バイパス通路６の圧力損失を大きくしている。なお、調整構造４２０のポイントはバイパス通路６の流路長を長くすることであり、接続部材６ａに溝部６ｂ（開口部１０ｂ）から離れる向きに窪んでいる窪みを設け、溝部６ｂの表面（開口部１０ｂの表面）に接続部材６ａに向けて突出する突出部を設けてもよい。
【００５１】
図１２に示す調整構造５２０は、貫通孔６ｈ内にバルブ３４が配置されている。バルブ３４は、圧力差（バルブ３４よりも大気ポート８側の圧力とバルブ３４よりもパージポート４側の圧力との差）によって駆動するタイプであってよい。すなわち、調整構造５２０では、バルブ３４によってバイパス通路６の圧力損失を大きくしている。なお、バルブ３４は、圧力差の大きさに伴って流路面積が変化するタイプであってよい。圧力差の大きさに伴って流路面積が変化するバルブとしては公知のものを用いることができる。例えば、ばねを用いて筒体の開口部分に塞ぎ板を押し付けるような簡単なバルブであってよい。
【００５２】
上記した調整構造１２０，２２０，３２０，４２０及び５２０に加え、あるいは、調整構造３２０のフィルタ３２又は調整構造５２０のバルブ３４に代えて、貫通孔６ｈ内に逆止弁を配置してもよい。逆止弁が空気４５（図３も参照）の移動を妨げ、バイパス通路６の圧力損失を大きくすることができる。また、逆止弁を配置することにより、大気ポート８側からパージポート４側に空気４５が移動することは許容され、パージポート４側から大気ポート８側にガス（例えば、蒸発燃料を含むガス）が移動することを禁止することができる。すなわち、貫通孔６ｈ内に逆止弁を配置することにより、パージガスの逆流を防止することができる。
【００５３】
（パージポートの構造）
以上、ポート部材の形態（形態ａ，形態ｂ，形態ｃ）及びバイパス通路６の圧力損失を調整する構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）について説明した。上記した形態及び構造は、何れも、パージポート４の流路サイズ（貫通孔４ｈの断面積）が一定である。そのため、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率に応じて空気４５（図３参照）の流量を制御するためには、バイパス通路６に調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０の何れかを適用することが必要である。しかしながら、パージポート４の構造を変更することにより、バイパス通路６に調整構造を施すことなく、空気４５の流量を制御することができる。以下に、そのようなパージポートの構造を幾つか説明する。なお、以下に説明するパージポート構造は、形態ａ，形態ｂ，形態ｃの何れにも適用することができる。また、以下に説明するパージポート構造を用いた場合、バイパス通路６に調整構造を施す必要はないが、バイパス通路６に調整構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）の何れかを適用してもよい。
【００５４】
図１３に示すパージポート構造１２０Ａでは、パージポート４Ａがベンチュリ管で構造されている。すなわち、パージポート４Ａの中間に絞り部５０が設けられており、貫通孔４ｈ（パージガス流路）の断面積が部分的に小さくなっている。そのため、パージポート４Ａにパージガス４２（図３を参照）が排出されると、絞り部５０においてパージガスの圧力が上昇し、パージガスの流速が上昇する。その結果、絞り部５０の近傍に負圧が生じる。パージポート４Ａ（ベンチュリ管）は、負圧発生構造の一例である。バイパス通路６は、絞り部５０においてパージポート４Ａと連通している。そのため、パージポート４Ａにパージガス４２（図３を参照）が排出されると、バイパス通路６内（貫通孔６ｈ）に負圧が発生し、大気ポート８から供給された空気４６がバイパス通路６に吸引され、パージポート４Ａに多量の空気４５を供給することができる。
【００５５】
絞り部５０の近傍（バイパス通路６内）に生じる負圧の大きさは、パージポート４Ａに排出されるパージガス濃度（ガス密度）に依存する。すなわち、活性炭３０に対する蒸発燃料の吸着率が高い（パージガス濃度が高い）ときは、絞り部５０に大きな負圧が生じ、バイパス通路６からパージポート４Ａに供給される空気４５の流量が増加する。一方、活性炭３０に対する蒸発燃料の吸着率が低い（パージガス濃度が低い）ときは、絞り部５０に生じる負圧が小さく、バイパス通路６からパージポート４Ａに供給される空気４５の流量も減少する。パージポート構造１２０Ａは、パージガス濃度に応じて空気４５の流量が変化するので、内燃機関に対してガス濃度が極度に高い（あるいは、極度に低い）パージガスが供給されることを抑制することができる。
【００５６】
なお、パージポート構造１２０Ａでは、絞り部５０がバイパス通路６の圧力損失を調整する調整構造として機能する。そのため、パージポート構造１２０Ａを用いる場合、上記したように、バイパス通路６に圧力損失を調整するための調整構造を施す必要はない。しかしながら、パージポート構造１２０Ａを用い、更にバイパス通路６に調整構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０等）を施すことにより、内燃機関に供給されるパージガス濃度（パージポート４Ａから排出されるパージガスの希釈率）を所望する値に調整することができる。
【００５７】
図１４に示すパージポート構造１２０Ｂでは、パージポート４Ｂ，バイパス通路６及びケース１０（開口部１０ｂ）によってエゼクタ６０が構成されている。具体的には、エゼクタ６０は、ケース１０の開口部１０ｂから突出しているとともにパージ開口１４ｈと連通している突出部５２と、絞り部５６を備えているパージポート４Ｂと、パージポート４Ｂに連通しているバイパス通路６によって構成されている。突出部５２がエゼクタ６０の吸気ポートに相当し、パージポート４Ｂの絞り部５６より下流がエゼクタ６０の排気ポートに相当し、バイパス通路６がエゼクタ６０の吸引ポートに相当する。突出部５２の端部には絞り部５４が設けられており、ガス流路の断面積が小さくなっている。絞り部５４，５６は接しておらず、両者の間に接続通路５８が介在している。バイパス通路６は、接続通路５８に接続されている。
【００５８】
エゼクタ６０では、絞り部５４，５６の流路面積と絞り部５４，５６間の距離を調整することにより、接続通路５８に生じる負圧を制御することができる。具体的には、エゼクタ６０は、開口部１０ｂから排出されるパージガス濃度に関わらず、排気ポート（パージポート４Ｂ）から排出されるパージガス８０の濃度が一定になるように、接続通路５８に生じる負圧（すなわち、バイパス通路６から供給される空気量）を調整することができる。パージポート構造１２０Ｂを用いることにより、内燃機関に一定濃度（設定濃度）のパージガスを供給することができる。なお、パージポート構造１２０Ｂでは、接続通路５８がバイパス通路６の圧力損失を調整する調整構造として機能する。そのため、パージポート構造１２０Ｂを用いる場合も、バイパス通路６に圧力損失を調整するための調整構造を施す必要はない。しかしながら、バイパス通路６に調整構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０等）を施すことにより、絞り部５４，５６の流路面積、絞り部５４，５６間の距離を調整することなく、内燃機関に供給されるパージガス濃度（パージガス８０の濃度）を所望する値に調整することができる。
【００５９】
（第２実施例：キャニスタの変形例）
図１５を参照し、キャニスタ２００について説明する。キャニスタ２００は、キャニスタ１００の変形例であり、大気ポート８の位置がキャニスタ１００と異なる。キャニスタ２００について、キャニスタ１００と実質的に同じ部品には、キャニスタ１００と同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。なお、図１５には、キャニスタ２００の基本構造が示されている。キャニスタ２００に対しても、上記したポート部材の形態（形態ａ，形態ｂ，形態ｃ）、バイパス通路６の圧力損失を調整する構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０）、パージポートの構造（パージポート構造１２０Ａ，パージポート構造１２０Ｂ）を適用することができる。
【００６０】
キャニスタ２００では、大気ポート８とパージポート４が、ケース１０の異なる側の端部に設けられている。具体的には、大気ポート８は、Ｚ軸方向（第１方向の一例）において、ケース１０のＺ−側の端部に設けられている。パージポート４は、Ｚ軸方向において、ケース１０のＺ＋側の端部に設けられている。大気ポート８とパージポート４は、バイパス通路２０６によって直接連通されている。すなわち、バイパス通路２０６は、Ｚ軸方向において、ケース１０の一端から他端まで伸びている。
【００６１】
キャニスタ２００は、大気ポート８とパージポート４の距離を長く確保することができる。その結果、バイパス通路２０６の長さを、キャニスタ１００のバイパス通路６の長さより長くするそのことができる（図１も参照）。例えば、キャニスタ２００においてバイパス通路２０６に圧力損失を調整する構造（調整構造１２０，２２０，３２０，４２０，５２０等）を設ける場合、調整構造を設けるためのスペースを容易に確保することができる。また、バイパス通路２０６の長さを長く確保することができるので、バイパス通路６自体の圧力損失が大きくなり、上記したような調整構造を設けることなく、所望の圧力損失を確保することもできる。
【００６２】
（第３実施例：キャニスタの変形例）
図１６を参照し、キャニスタ３００について説明する。キャニスタ３００は、キャニスタ１００の変形例であり、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率に応じて、バイパス通路６の開度を制御する。キャニスタ３００について、キャニスタ１００と実質的に同じ部品には、キャニスタ１００と同じ参照番号を付すことにより説明を省略することがある。なお、図１６には、キャニスタ３００の基本構造が示されている。
【００６３】
キャニスタ３００は、活性炭３０に吸着されている蒸発燃料の吸着率を検知するための吸着率センサ９２を備えている。吸着率センサ９２は、一対の電極９２ａ，９２ｂを備えている。電極９２ａ，９２ｂは、活性炭３０に対して、互いに間隔を有した状態で埋設されている。吸着率センサ９２は、電極９２ａ，９２ｂ間の静電容量を測定し、制御装置（図示省略）に送る。電極９２ａ，９２ｂ間の静電容量は、活性炭３０への蒸発燃料に応じて変化する。そのため、電極９２ａ，９２ｂ間の静電容量を測定すれば、活性炭３０への蒸発燃料の吸着率が得られ、パージポート４から排出されるパージガス濃度を検知することができる。
【００６４】
キャニスタ３００では、バイパス通路６の中間に、バイパス通路６の開閉を切替えるバルブ９０が設けられている。バルブ９０の開度は、制御装置（図示省略）によって制御される。制御装置は、吸着率センサ９２の測定値より検知されたパージガス濃度（パージポート４から排出されるパージガス濃度）と、内燃機関（図示省略）に供給するパージガス濃度（設定濃度）を比較し、パージガス濃度が設定濃度になるように、バルブ９０の開度を制御する。すなわち、キャニスタ３００は、バイパス通路６に圧力損失を調整するための調整構造を設けることなく、バルブ９０によってバイパス通路６を通過する空気量を直接制御することができる。キャニスタ３００は、バルブ９０がバイパス通路６を完全に閉じることできるので、特に、活性炭３０への蒸発燃料の吸着率が低く、パージポート４から排出されるパージガス濃度が低いときに、パージガスが更に希釈されることを防止することができるという点で優れている。また、キャニスタ３００は、バルブ９０の開度を調整することにより、内燃機関に供給するパージガス濃度を任意に変更することができる。
【００６５】
（他の実施形態）
上記実施例では、大気ポートとパージポートが一体加工されたポート部材を用いる形態について説明したが、大気ポートとパージポートは別体であってもよい。あるいは、大気ポートとパージポートと燃料ポートが一体加工されたポート部材を用いてもよい。重要なことは、ケース内（蒸発燃料が吸着した活性炭）を通過することなく、大気ポートとパージポートを直接連通するバイパス通路を設けることであり、他の構造については必要に応じて適宜変更することができる。
【００６６】
例えば、上記実施例では、Ｚ軸方向において大気ポートとパージポートと燃料ポートがケースの同じ側の端部に配置されている例（実施例１，３）、Ｚ軸方向においてパージポートと燃料ポートがケースの一方の端部に配置されており、大気ポートがケースの他方の端部に配置されている例（実施例２）について説明した。しかしながら、各ポートを配置する位置は任意であり、適宜変更することができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００６８】
２：燃料ポート
４：パージポート
６：バイパス通路
８：大気ポート
１０：ケース
３０：吸着剤
１００：キャニスタ
【図１】
2020023926.tif 000003
【図２】
2020023926.tif 000004
【図３】
2020023926.tif 000005
【図４】
2020023926.tif 000006
【図５】
2020023926.tif 000007
【図６】
2020023926.tif 000008
【図７】
2020023926.tif 000009
【図８】
2020023926.tif 000010
【図９】
2020023926.tif 000011
【図１０】
2020023926.tif 000012
【図１１】
2020023926.tif 000013
【図１２】
2020023926.tif 000014
【図１３】
2020023926.tif 000015
【図１４】
2020023926.tif 000016
【図１５】
2020023926.tif 000017
【図１６】
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