(57)【要約】【課題】蓄熱材収納容器の破裂対策を低コストで行えるようにするとともに、蓄熱材収納容器の耐久性が低下しないようにすることを目的とする。【解決手段】本発明に係る蓄熱材収納容器は、蒸発燃料用の吸着材が充填されるキャニスタ内に設置される構成で、吸着材から熱を奪い、あるいは吸着材に対して熱を供給可能な蓄熱材Ｔを収納する密閉式の蓄熱材収納容器４０であって、蓄熱材Ｔの収納空間Ｓを構成する壁部４２，４４が内圧上昇により膨らむように変形することで蓄熱材Ｔの収納空間Ｓ内に突出し、これにより応力が集中するように構成された応力集中部Ｗｔが壁部４２，４４の一部分に設けられており、応力集中部Ｗｔは、前記応力が集中することで亀裂が生じるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料用の吸着材が充填されるキャニスタ内に設置される構成で、前記吸着材から熱を奪い、あるいは前記吸着材に対して熱を供給可能な蓄熱材を収納する密閉式の蓄熱材収納容器であって、
前記蓄熱材の収納空間を構成する壁部が内圧上昇により膨らむように変形することで前記蓄熱材の収納空間内に突出し、これにより応力が集中するように構成された応力集中部が前記壁部の一部分に設けられており、
前記応力集中部は、前記応力が集中することで亀裂が生じるように構成されていることを特徴とする蓄熱材収納容器。
【請求項２】
請求項１に記載された蓄熱材収納容器であって、
空間形成壁部と、その空間形成壁部を全周に亘って囲むよう形成された合わせ部とを備える複数の容器構成部材からなり、
前記各々の容器構成部材の合わせ部が相互に合わされた状態で、それらの合わせ部が接合線に沿って接合される構成であり、
前記接合線は前記容器構成部材の空間形成壁部を全周に亘って囲むように枠状に設定されて、一部の接合線が前記枠状に設定された接合線の内側に入り込んでおり、
前記一部の接合線に沿って接合された部位が前記応力集中部となることを特徴とする蓄熱材収納容器。
【請求項３】
請求項２に記載された蓄熱材収納容器であって、
前記容器構成部材の前記合わせ部には一部分に窪み部が形成されて、前記接合線の一部が前記窪み部と重なる位置に設定されており、
前記窪み部の位置の接合部位が前記応力集中部となることを特徴とする蓄熱材収納容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発燃料用の吸着材が充填されるキャニスタ内に設置される構成で、前記吸着材から熱を奪い、あるいは前記吸着材に対して熱を供給可能な蓄熱材を収納する密閉式の蓄熱材収納容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
これに関する従来の蓄熱材収納容器が特許文献１に記載されている。
蓄熱材は、吸着材から熱を奪い、あるいは前記吸着材に対して熱を供給することでキャニスタ内の温度変化を抑制する部材であり、図５に示す密閉式の蓄熱材収納容器１００に収納されている。そして、その蓄熱材収納容器１００が吸着材Ｃと共にキャニスタ１０２内に収納されている。
前記蓄熱材収納容器１００は、容器本体部と、その容器本体部の開口を塞ぐ栓部材とを備えており、前記栓部材が前記蓄熱材の沸点よりも低い融点の材料で形成されている。このため、車両火災時等の熱により蓄熱材が気化することで蓄熱材収納容器１００の内部圧力が上昇しても、前記栓部材が溶けることで容器本体部の開口が開放され、蓄熱材収納容器１００の破裂を防止できる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３８６８８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、蓄熱材収納容器１００は、容器本体部と、その容器本体部の開口を塞ぐ栓部材とから構成されているため、容器本体部の開口と栓部材間をシールする部材が必要となり、構造が複雑化してコスト高となる。
また、栓部材と容器本体部の開口との接合部分の強度が低くなり、蓄熱材収納容器１００の耐久性が低下する。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、本発明の技術的課題は、蓄熱材収納容器の破裂防止対策を低コストで行えるようにするとともに、破裂防止対策に起因して蓄熱材収納容器の耐久性が低下しないようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題は、各請求項の発明によって解決される。
請求項１の発明は、蒸発燃料用の吸着材が充填されるキャニスタ内に設置される構成で、前記吸着材から熱を奪い、あるいは前記吸着材に対して熱を供給可能な蓄熱材を収納する密閉式の蓄熱材収納容器であって、前記蓄熱材の収納空間を構成する壁部が内圧上昇により膨らむように変形することで前記蓄熱材の収納空間内に突出し、これにより応力が集中するように構成された応力集中部が前記壁部の一部分に設けられており、前記応力集中部は、前記応力が集中することで亀裂が生じるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によると、蓄熱材の収納空間を構成する壁部には、その壁部が内圧上昇により膨らむように変形するときに、応力が集中し、亀裂が生じるように構成された応力集中部が一部分に設けられている。このため、例えば、車両火災等で蓄熱材収納容器内の蓄熱材が気化することで内圧が上昇した場合に、前記応力集中部に応力が集中して亀裂が生じ、その亀裂から蓄熱材収納容器内の圧力が逃がされる。これにより、蓄熱材収納容器の破裂を防止できる。即ち、蓄熱材収納容器の一部に応力集中部を設けるだけで破裂防止を図れるため、破裂防止対策用に別部材が必要なくなり、破裂防止対策を低コストで行えるようになる。
また、応力集中部は、蓄熱材収納容器の壁部が内圧上昇により膨らむように変形するときに応力が集中すれば良く、他の部分よりも強度を低く構成する必要がない。さらに、通常の使用状態では前記応力集中部に応力が集中することはない。このため、前記応力集中部を設けることで蓄熱材収納容器の耐久性が低下することはない。
【０００８】
請求項２の発明によると、蓄熱材収納容器は、空間形成壁部と、その空間形成壁部を全周に亘って囲むよう形成された合わせ部とを備える複数の容器構成部材からなり、各々の容器構成部材の合わせ部が相互に合わされた状態で、それらの合わせ部が接合線に沿って接合される構成であり、前記接合線は前記容器構成部材の空間形成壁部を全周に亘って囲むように枠状に設定されて、一部の接合線が前記枠状に設定された接合線の内側に入り込んでおり、前記一部の接合線に沿って接合された部位が前記応力集中部となることを特徴とする。
即ち、接合部分を一部追加するだけで応力集中部を形成できるため、応力集中部を低コストで形成できるようになる。
【０００９】
請求項３の発明によると、容器構成部材の合わせ部には一部分に窪み部が形成されて、接合線の一部が前記窪み部と重なる位置に設定されており、前記窪み部の位置の接合部位が応力集中部となることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、蓄熱材収納容器の破裂防止対策を低コストで行えるとともに、破裂防止対策に起因して蓄熱材収納容器の耐久性が低下することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態１）
以下、図１から図４に基づいて本発明の実施形態１に係る蓄熱材収納容器の説明を行う。本実施形態に係る蓄熱材収納容器は、蓄熱材を収納した状態で自動車の蒸発燃料処理装置におけるキャニスタ内に設置される密閉容器である。ここで、図１は本発明の実施形態１に係る蓄熱材収納容器を備えるキャニスタの平断面図である。図２は蓄熱材収納容器の平面図（Ａ図）、Ａ図のＢ部拡大図（Ｂ図）、図３は、図２（Ｂ）のIII-III矢視断面図である。また、図４は変更例に係る蓄熱材収納容器の部分拡大図である。
【００１２】
＜蒸発燃料処理装置の概要について＞
本実施形態に係る蓄熱材収納容器４０，５０について説明する前に蒸発燃料処理装置の概要について説明する。
蒸発燃料処理装置は、自動車の燃料タンク（図示省略）内で発生した蒸発燃料が大気に漏れ出るのを防止する装置である。蒸発燃料処理装置は、図１に示すキャニスタ２０と、前記キャニスタ２０と前記燃料タンクとを連通させる蒸発燃料通路（図示省略）と、前記キャニスタ２０とエンジンの吸気通路とを連通させるパージ通路（図示省略）等から構成されている。
キャニスタ２０は、内部が複数に仕切られた容器本体部２１と、その容器本体部２１の開口（図１において下端側）を塞ぐ蓋部２２とを備えている。容器本体部２１の内部は、仕切り壁２１ｗによって主室２４と副室２５とに仕切られており、その副室２５が通気性のバッファープレート２３により第１副室２５ａと第２副室２５ｂとに仕切られている。
容器本体部２１には、蓋部２２と反対側の底壁部にタンクポート２４１とパージポート２４２、及び大気ポート２５１が並んで形成されており、前記タンクポート２４１、パージポート２４２が通気性の多孔板２４ｘを介して主室２４と連通している。また、前記大気ポート２５１が第１副室２５ａと連通している。
【００１３】
容器本体部２１の主室２４には、後記する蓄熱材Ｔを内蔵する第１蓄熱材収納容器４０が収納されており、その第１蓄熱材収納容器４０と主室２４の内壁面間の空間に蒸発燃料を吸着する吸着材Ｃが充填されている。そして、前記容器本体部２１の主室２４の開口２４ｈが通気性の内蓋板２７によって塞がれている。
ここで、吸着材Ｃは、蒸発燃料を吸着するとともに、空気パージされることで吸着した蒸発燃料を離脱可能な活性炭等により構成されている。また、蓄熱材Ｔは、凝固、あるいは溶融する際の潜熱を利用して吸着材Ｃの温度変化（キャニスタ２０内の温度変化）を抑制する部材であり、本実施形態では、例えば、融点が18℃のヘキサデカン（Ｃ16Ｈ34）等が使用される。
容器本体部２１の第２副室２５ｂには、蓄熱材Ｔを内蔵する第２蓄熱材収納容器５０が取付けられており、第２蓄熱材収納容器５０と第２副室２５ｂの内壁面との間の空間に吸着材Ｃが充填されている。そして、第２副室２５ｂの開口２５ｈが通気性の内蓋板２９によって塞がれている。
前記第２副室２５ｂを塞ぐ内蓋板２９、及び前記主室２４を塞ぐ内蓋板２７と前記蓋部２２とにより構成される空間２６は、主室２４と第２副室２５ｂとを連通させる拡散空間２６として機能する。
【００１４】
＜第１蓄熱材収納容器４０、第２蓄熱材収納容器５０について＞
前記蓄熱材Ｔを収納する第１蓄熱材収納容器４０、第２蓄熱材収納容器５０は、図２（Ａ）（Ｂ）、及び図３に示すように、皿状の上側パネル４２と、断面略台形をした皿状の下側パネル４４とが接合されることにより構成される。ここで、第１蓄熱材収納容器４０と第２蓄熱材収納容器５０とは構成が等しいため、代表して第１蓄熱材収納容器４０の説明をすることで第２蓄熱材収納容器５０の説明は省略する。
第１蓄熱材収納容器４０の上側パネル４２、下側パネル４４は、長方形の皿状をしたパネル本体部４２１，４４１と、そのパネル本体部４２１，４４１を全周に亘って囲むように設けられたフランジ部４２２，４４２とから構成されている。そして、上側パネル４２のフランジ部４２２と下側パネル４４のフランジ部４４２とが合わせられ、両フランジ部４２２，４４２が接合されることで蓄熱材Ｔの収納空間Ｓを備える密閉式の第１蓄熱材収納容器４０が構成される。ここで、上側パネル４２、下側パネル４４の素材としては、例えば、約0.6mm のステンレス板等が使用される。
即ち、前記上側パネル４２、下側パネル４４が本発明の壁部及び容器構成部材に相当し、上側パネル４２、下側パネル４４のパネル本体部４２１，４４１が本発明の空間形成壁部に相当する。また、上側パネル４２、下側パネル４４のフランジ部４２２，４４２が本発明の合わせ部に相当する。
【００１５】
上側パネル４２のフランジ部４２２には、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、長手方向における左端縁中央位置に平面角形の窪み部４５が形成されている。窪み部４５は、図３に示すように、フランジ部４２２の裏面側（接合面側）に凹凸が生じないように、そのフランジ部４２２の表面側に所定の深さ寸法で形成されている。即ち、フランジ部４２２の窪み部４５の肉厚寸法は、そのフランジ部４２２の他の部分の肉厚寸法よりも窪み部４５の深さ寸法分だけ小さく設定されている。ここで、前記窪み部４５は、例えば、プレス成形されるため、他の部分より薄肉であっても強度は他の部分と比較してさほど低下していない。
【００１６】
上側パネル４２と下側パネル４４とは、内部に蓄熱材Ｔが収納された状態で、互いのフランジ部４２２，４４２等が溶接線Ｗ（二点鎖線参照）に沿ってレーザ溶接される。溶接線Ｗは、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、窪み部４５の外側でフランジ部４２２，４４２に沿って枠状に設定された枠状部分Ｗｋと、窪み部４５の近傍で枠状部分Ｗｋから分岐し、その窪み部４５の位置まで線状に延びる分岐部分ｗｔとから構成されている。即ち、上側パネル４２と下側パネル４４とは、互いのフランジ部４２２，４４２の位置で全周に亘ってレーザ溶接されるとともに、窪み部４５の位置もレーザ溶接される。このため、全周に亘って枠状にレーザ溶接された溶接部位Ｗｋに対して窪み部４５の溶接部位Ｗｔが蓄熱材Ｔの収納空間Ｓの方向に突出するようになる。したがって、例えば、第１蓄熱材収納容器４０の内圧が上昇して上側パネル４２、下側パネル４４が膨らむように変形すると、窪み部４５の溶接部位Ｗｔが前記収納空間Ｓ内に突出し、これにより溶接部位Ｗｔに応力が集中するようになる。ここで、窪み部４５の溶接部位Ｗｔの強度は、上側パネル４２、下側パネル４４のパネル本体部４２１，４４１が膨らむように変形し、応力が集中した状態で亀裂が生じる強度に設定されている。
即ち、窪み部４５の溶接部位Ｗｔが本発明の応力集中部に相当し、溶接線Ｗが本発明の接合線に相当する。
【００１７】
＜蒸発燃料処理装置の動作について＞
先ず、自動車のエンジンが停止しているときの蒸発燃料処理装置の動作について説明する。
燃料タンク内で発生した蒸発燃料は、図１の白抜き矢印に示すように、蒸発燃料通路によりキャニスタ２０のタンクポート２４１から主室２４内に導かれ、主室２４内の吸着材Ｃに吸着される。そして、主室２４内の吸着材Ｃで吸着しきれなかった蒸発燃料が拡散空間２６を介して第２副室２５ｂに導かれ、第２副室２５ｂ内の吸着材Ｃによって吸着される。
前記吸着材Ｃに蒸発燃料が吸着されると、吸着材Ｃの温度が上昇して吸着効率が徐々に低下する。しかし、キャニスタ２０内には、第１蓄熱材収納容器４０、及び第２蓄熱材収納容器５０内に蓄熱材Ｔが収納されているため、キャニスタ２０内の温度が上昇して18℃を超えると、蓄熱材Ｔが溶融する際に吸着材Ｃの熱を奪い、前記吸着材Ｃの温度上昇が抑えられる。このため、吸着材Ｃの蒸発燃料の吸着効率低下を抑制できる。
【００１８】
また、エンジンの運転中は、吸気通路内の負圧がパージ通路からパージポート２４２を介してキャニスタ２０の主室２４、拡散空間２６、第２副室２５ｂ及び第１副室２５ａに加わる。これにより、図１の太線矢印に示すように、大気ポート２５１からキャニスタ２０の第１副室２５ａに空気が流入し、その空気が第２副室２５ｂ、拡散空間２６、主室２４を通り、パージポート２４２、パージ通路を介して吸気通路まで流れるようになる。これにより、キャニスタ２０の吸着材Ｃに吸着されている蒸発燃料がパージされ、そのパージされた蒸発燃料が空気と共に吸気通路内に導かれる。
前記蒸発燃料がパージされて吸着材Ｃから離脱すると、前記吸着材Ｃの温度が低下して蒸発燃料の離脱効率が徐々に低下する。しかし、キャニスタ２０内の温度が低下して18℃以下になると、蓄熱材Ｔが凝固する際に熱を放出し、吸着材Ｃの温度低下を抑える。このため、吸着材Ｃの蒸発燃料の離脱効率低下を抑制することができる。
【００１９】
また、例えば、車両火災時等の熱で蓄熱材Ｔが気化することで第１蓄熱材収納容器４０等の内部圧力が上昇すると、上側パネル４２、下側パネル４４が膨らむように変形する。そして、上側パネル４２、下側パネル４４が膨らむように変形することで窪み部４５の溶接部位Ｗｔが蓄熱材Ｔの収納空間Ｓ内に突出し、これにより窪み部４５の溶接部位Ｗｔに応力が集中するようになる。この結果、窪み部４５の溶接部位Ｗｔに亀裂が生じ、その亀裂から内部圧力が逃がされる。これにより、車両火災時等における第１蓄熱材収納容器４０等の破裂を防止できるようになる。
【００２０】
＜蓄熱材収納容器４０，５０の長所について＞
本実施形態に係る蓄熱材収納容器４０，５０によると、上側パネル４２、下側パネル４４のパネル本体部４２１，４４１には、そのパネル本体部４２１，４４１が内圧上昇により膨らむように変形するときに、応力が集中し、亀裂が生じるように構成された応力集中部（窪み部４５の溶接部位Ｗｔ）が設けられている。このため、例えば、車両火災等の熱で蓄熱材収納容器４０，５０内の蓄熱材Ｔが気化し、内圧が上昇した場合に、前記応力集中部に応力が集中して亀裂が生じ、その亀裂から内部圧力が逃がされる。これにより、蓄熱材収納容器４０，５０の破裂を防止することができる。
また、応力集中部（窪み部４５の溶接部位Ｗｔ）は、前述のように、パネル本体部４２１，４４１が内圧上昇により膨らむように変形するときに応力が集中すれば良く、他の部分よりも強度を低くする必要がない。さらに、通常の使用状態では前記応力集中部に応力が集中することはない。このため、前記応力集中部を設けることで蓄熱材収納容器４０，５０の耐久性が低下することはない。
また、溶接部分を一部追加するだけで応力集中部を形成できるため、破裂防止対策用に別部材が必要なくなり、応力集中部を低コストで形成できるようになる。
【００２１】
＜変更例＞
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更が可能である。例えば、本実施形態では、溶接線Ｗの分岐部分Ｗｔを窪み部４５まで線状に延びるように設定する例を示した。しかし、図４（Ａ）に示すように、分岐部分Ｗｔを山形に設定し、その山の頂を窪み部４５の中央部に位置決めすることも可能である。
また、本実施形態では、窪み部４５の平面形状を角形に形成する例を示したが、図４（Ｂ）（Ｃ）に示すように、窪み部４５の平面形状を、例えば、扁平楕円形状に形成することも可能である。
また、本実施形態では、溶接線Ｗの枠状部分Ｗｋと分岐部分ｗｔとを連続させる例を示したが、図４（Ｄ）に示すように、分岐部分ｗｔを枠状部分Ｗｋから離すことも可能である。
さらに、本実施形態では、溶接線Ｗを枠状部分Ｗｋと分岐部分ｗｔとから構成する例を示したが、図４（Ｅ）に示すように、溶接線Ｗを枠状部分Ｗｋのみとし、フランジ部４２２を横断するように窪み部４５を形成することも可能である。
また、本実施形態では、蓄熱材収納容器４０，５０の材料として約0.6mmのステンレス板を使用する例を示したが、ステンレス板の代わりに鋼板等を使用することも可能である。
また、上側パネル４２、下側パネル４４の接合手段としてレーザ溶接を例示したが、レーザ溶接以外の接合手段を使用することも可能である。
さらに、上側パネル４２のフランジ部４２２に窪み部４５を形成する例を示したが、下側パネル４４のフランジ部４４２に窪み部４５を形成することも可能である。また、図２及び図４（Ａ）〜（Ｄ）においてフランジ部４２２，４４２の窪み部４５を省略することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態１に係る蓄熱材収納容器を備えるキャニスタの平断面図である。
【図２】蓄熱材収納容器の平面図（Ａ図）、Ａ図のＢ部拡大図（Ｂ図）である。
【図３】図２（Ｂ）のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図４】変更例に係る蓄熱材収納容器の部分拡大図（Ａ図）（Ｂ図）（Ｃ図）（Ｄ図）（Ｅ図）である。
【図５】従来の蓄熱材収納容器を備えるキャニスタの平断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
２０・・・・キャニスタ
４０・・・・第１蓄熱材収納容器
４２・・・・上側パネル（壁部、容器構成部材）
４２１・・・パネル本体部（空間形成壁部）
４２２・・・フランジ部（合わせ部）
４５・・・・窪み部
４４・・・・下側パネル（壁部、容器構成部材）
４４１・・・パネル本体部（空間形成壁部）
４４２・・・フランジ部（合わせ部）
Ｃ・・・・・吸着材
Ｓ・・・・・収納空間
Ｔ・・・・・蓄熱材
Ｗ・・・・・溶接線（接合線）
Ｗｋ・・・・枠状部分
ｗｔ・・・・分岐部分
【図１】
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【図２】
2010127127.tif 000004
【図３】
2010127127.tif 000005
【図４】
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【図５】
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