(57)【要約】【課題】炭素体を長くすることなく、ガソリンの吸着効率を向上させることができるキャニスタを提供する。【解決手段】蒸発燃料を吸着するハニカム形状に形成されたハニカムカーボン５と、ハニカムカーボン５を収納する第３室３０と、を備え、第３室３０内には、ハニカムカーボン５の外部表面を通る外部通路３６が形成され、蒸発燃料が第３室３０内を通過する流路として、ハニカムカーボン５内及び外部通路３６を通過する流路が形成されている。このようにすると、第３室３０内を蒸発燃料が通過するとき、ハニカムカーボン５の内側と外側とで２度トラップされる。そのため、このキャニスタ１を用いると、従来のキャニスタに比べてハニカムカーボン５を長くすることなく、蒸発燃料の吸着効率を向上させることができる。【選択図】図１
2015137610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料を吸着するハニカム形状に形成された吸着体(５)と、
前記吸着体を収納する収納室(３０)と、
を備え、
前記収納室内には、前記吸着体の外部表面を通る外部通路(３６)が形成され、
前記蒸発燃料が前記収納室内を通過する流路として、前記吸着体内及び前記外部通路を通過する流路を有することを特徴とするキャニスタ。
【請求項２】
請求項１に記載のキャニスタにおいて、
前記外部通路には、
前記蒸発燃料を送る上流側から下流側に向かって流路面積を漸次縮径する縮小部(３１)が形成されていることを特徴とするキャニスタ。
【請求項３】
請求項１，２のいずれか１項に記載のキャニスタにおいて、
吸着剤を収納する第１室(１０)と、
吸着剤を収納する第２室(２０)と、
前記収納室である第３室(３０)と
を備え、
前記第１室及び前記第２室の前記吸着剤が収納された収納空間内と、前記第３室の前記吸着体内及び前記外部通路を通過する流路を有することを特徴とするキャニスタ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のキャニスタにおいて、
前記吸着材は、活性炭であることを特徴とするキャニスタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のキャニスタにおいて、
前記吸着体は、炭素材で構成されていることを特徴とするキャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャニスタに関し、特に、ハニカムカーボンの効率化構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のキャニスタ１００は、図３に示すように、チャージポート１１１及びパージポート１１２を備える第１室１１０、第１室１１０と連通する第２室１２０、第２室１２０に連通する第３室１３０とを備えている。
【０００３】
このうち、第１室１１０及び第２室１２０には、吸着剤（粒状の活性炭の集合物）１１１、１２１、第３室１３０には、ハニカム形状に形成された吸着体１３１（炭素体）が充填されている。
【０００４】
キャニスタ１００は、ガソリンタンクで発生した蒸発燃料が、そのまま大気中に放出されることを防止するため、ガソリンタンクと外部空間との間に取り付けられる。
そして、キャニスタ１００は、ガソリンタンクで蒸発燃料が発生すると、蒸発燃料をチャージポート１１１から第１室１１０〜第３室１３０に通して吸着剤１１１、１２１、及び、吸着体１３１に吸着させ、燃料が取り除かれた空気を大気中に放出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、蒸発燃料は、第２室１２０を通過した時点で、大部分の燃料が吸着されるが、規制の強化により、燃料の吸着効率について一層の向上が望まれている。
一方、この規制に対応するため、第３室１３０において第１室１１０及び第２室１２０と同様に吸着剤を充填すると、圧損が大きくなりすぎてしまい、給油時に発生した蒸発燃料を処理しようとすると、ガンストップ（給油停止）が発生する可能性があった。
【０００６】
そのため、圧損の上昇を抑えつつ、蒸発燃料の吸着効率を上げようとすると、吸着体１３１を設定する必要がある。
そして、停車時に燃料タンクから発生した蒸発燃料をより多くトラップさせようとすると、吸着体１３１の長さを長くする必要があった。
【０００７】
そこで本発明では、吸着体を長くすることなく、燃料の吸着効率を向上させることができるキャニスタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、
蒸発燃料を吸着するハニカム形状に形成された吸着体(５)と、前記吸着体を収納する収納室(３０)と、を備え、前記収納室内には、前記吸着体の外部表面を通る外部通路(３６)が形成され、前記蒸発燃料が前記収納室内を通過する流路として、前記吸着体内及び前記外部通路を通過する流路を有することを特徴とする。
【０００９】
このようにすると、収納室（第３室）内の流路を蒸発燃料が通過するとき、蒸発燃料は吸着体の内側と外側とで２度トラップされる。
そのため、本発明のキャニスタを用いると、従来のキャニスタに比べて吸着体を長くすることなく、蒸発燃料の吸着効率を向上させることができる。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明のように、外部通路に、前記蒸発燃料を送る上流側から下流側に向かって流路面積を漸次縮径する縮小部(３１)が形成してもよい。
このようにすると、蒸発燃料が外部通路の縮小部を通過するときに、流路面積の縮小によって蒸発燃料が吸着体の外部表面に触れる機会が多くなる。
【００１１】
そのため、本発明のキャニスタを用いると、蒸発燃料の吸着効率を一層向上させることができる。
次に、請求項３に記載の発明のように、吸着剤を収納する第１室(１０)と、吸着剤を収納する第２室(２０)と、前記収納室である第３室(３０)とを備えるキャニスタの場合、第１室及び第２室の吸着剤が収納された収納空間内と、第３室の吸着体内及び外部通路を通過する流路が形成されているとよい。
【００１２】
このようにすると、第１室〜第３室を備える上記のようなキャニスタについても、吸着体を長くすることなく、蒸発燃料の吸着効率を向上させることができる。
尚、請求項４に記載の発明のように、吸着材としては、活性炭を用いるとよい。
【００１３】
また、請求項５に記載の発明のように、吸着体は、炭素材で構成されていると好ましい。
因みに、上記各手段等の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記各手段等の括弧内の符号に示された具体的手段等に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のキャニスタの内部構造図である。
【図２】本実施形態のキャニスタ内を流れる蒸発燃料の通過ルートを説明するための説明図である。（ａ）は吸着時、（ｂ）は脱離時の説明図である。
【図３】従来のキャニスタの内部構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
尚、以下の説明では、図１、図２に記載したキャニスタ１の紙面上の上方を、単に上方、紙面上の下方を、単に下方とよんで説明する。
【００１６】
本実施形態のキャニスタ１は、図１に示すように、主に、第１室１０から第３室３０を構成する３つの空間に仕切られたケース１ａを備える。
このうち、第１室１０と第２室２０は、隔壁１ｂによって仕切られ、第２室２０と第３室３０とは、隔壁１ｃによって仕切られている。
【００１７】
また、第１室１０及び第２室２０の底部は開口しており、これらの開口は１のボトムキャップ１ｄによって閉じられる。ただし、これらの開口は、隔壁１ｂの下端とボトムキャップ１ｄとの間に、第１室１０と第２室２０とを連通する連通孔αを形成するようにボトムキャップ１ｄによって閉じられる。
【００１８】
また、本実施形態では、第２室２０の上方に副室２１を備えているが、この副室２１及び第３室３０の天井部も開口しており、これらの開口は１のベントキャップ１ｅによって閉じられる。ただし、これらの開口は、隔壁１ｃの上端とベントキャップ１ｅとの間に、副室２１と第３室３０とを連通する連通孔βを形成するようにベントキャップ１ｅによって閉じられる。
【００１９】
第１室１０を形成する部分のケース１ａには、天井部の上面から上方に向かって、チャージポート１１、パージポート１２が立設されている。これら各ポート１１、１２は、第１室１０〜第３室３０の並び方向に沿って並設され、第１室１０と連通している。
【００２０】
チャージポート１１は、燃料タンクに接続され、パージポート１２は、パージ弁を解して内燃機関の吸気管に接続されている。
第１室１０内には、第１室１０内の天井面の下面下から、フィルタ１３、吸着剤１４、フィルタ１５、グリッド１６が、この順に下方に向かって重ねられて格納されている。尚、吸着剤１４は、粒状の活性炭の集合物である。
【００２１】
また、ボトムキャップ１ｄのうち、第１室１０を閉じる部分の上面上にはスプリング１７が取り付けられ、その上端がグリッド１６に接しているので、ボトムキャップ１ｄを閉じると、スプリング１７の付勢力によりグリッド１６が上方に押し上げられる。
【００２２】
これにより、フィルタ１３、吸着剤１４、フィルタ１５が、第１室１０の天井部とグリッド１６の間に挟まれて、第１室１０内に格納される。
第２室２０を形成する部分のケース１ａには、第２室２０の上方に副室２１が形成され、第２室２０と副室２１とは連通壁２２によって分けられている。連通壁２２には第２室２０と副室２１を連通させる多数の孔部が形成されている。
【００２３】
第２室２０内には、連通壁２２の下面下から、フィルタ２３、吸着剤２４、フィルタ２５、グリッド２６が、この順に下方に向かって重ねられて格納されている。尚、吸着剤２４は、粒状の活性炭の集合物である。
【００２４】
また、ボトムキャップ１ｄのうち、第２室２０を閉じる部分の上面上にはスプリング２７が取り付けられ、その上端がグリッド２６に接しているので、ボトムキャップ１ｄを閉じると、スプリング２７の付勢力によりグリッド２６が上方に押し上げられ、スプリング２７によって上方に付勢される。
【００２５】
これにより、フィルタ２３、吸着剤２４、フィルタ２５が、連通壁２２とグリッド２６の間に挟まれて、第２室２０内に格納される。
第３室３０を形成する部分のケース１ａは、第１室１０及び第２室２０を形成する部分と比較して上下方向に短く形成されている。
【００２６】
ただし、ベントキャップ１ｅにより、副室２１の天井部と、第３室３０の天井部とを同時に閉じることを可能とするために、ケース１ａは、副室２１の上端と第３室３０の上端とが同じ高さ位置に位置するようにされている。
【００２７】
また、第３室３０は、略円筒形状に形成されているが、上端側に上方側から下方側に向かって室内径（上下方向に対して垂直な面で第３室３０を切断した場合に、その断面の径）が漸次縮径する縮小部３１を有している。
【００２８】
ベントキャップ１ｅのうち、第３室３０の天井部を閉じる部分の下面側には、その下面から下方に向かって円筒形状に形成されたハニカムシールガイド３２が設けられ、一方、その上面側には、その上面から上方に向かって大気ポート３３が形成されている。
【００２９】
また、第３室３０の底部には、リブ３４が立設されている。このリブ３４は、第３室３０を構成する底部から複数の突状物を立設させることにより構成される。
この第３室３０内には、ハニカム形状に形成されたハニカムカーボン５が設置される。ハニカムカーボン５は、炭素、セラミックを有し、押し出し成形で形成されたものである。
【００３０】
このハニカムカーボン５の一端側の外部表面上には、外側に向かってヒダ部が形成された円筒形状のシールラバー５１が取り付けられる。また、他端側の外部表面上には、円筒形状のフィルタ５２が取り付けられている。フィルタ５２は、本実施形態ではウレタンで形成されているが、通気性を有し、クッション性を有する素材であればどのようなものでもよい。
【００３１】
ハニカムカーボン５は、フィルタ３５をハニカムシールガイド３２に挿入した後、シールラバー５１が取り付けられた部分をハニカムシールガイド３２内に挿入することによって、ベントキャップ１ｅに取り付けられる。このとき、ハニカムカーボン５は、シールラバー５１のヒダ部がハニカムシールガイド３２とハニカムカーボン５との間で突っ張ることで、ベントキャップ１ｅに対して固定される。
【００３２】
そして、このようにハニカムカーボン５がベントキャップ１ｅに取り付けられ、副室２１と第３室３０の天井部の開口を閉じるためにベントキャップ１ｅがケース１ａに取り付けると、ハニカムカーボン５が第３室３０内に挿入され、その下端部がリブ３４上で接するように第３室３０内に配置される。
【００３３】
このように、円筒状のハニカムカーボン５が第３室３０内に配置されると、第３室３０内には、副室２１に通じ、ハニカムカーボン５の外部表面を通って、リブ３４が設けられた空間に至る外部通路３６が形成される。ただし、この外部通路３６は、縮小部３１が形成された部分では、蒸発燃料を送る上流側から下流側に向かって流路面積を漸次縮径する通路となる。
【００３４】
また、シールラバー５１は、ヒダ部が、ハニカムシールガイド３２とハニカムカーボン５との間で突っ張ることで、ハニカムシールガイド３２の内側表面との間の余剰空間を余剰空間を塞ぐので、これにより、外部通路３６からハニカムシールガイド３２を介して大気ポート３３に蒸発燃料が抜けることが防止される。
【００３５】
次に、前述した本実施形態のキャニスタの作動について説明する。
まず、自動車が内燃機関を運転することなく停止している状態では、図２（ａ）に示すように、燃料タンク等で発生した蒸発燃料がチャージポート１１を介して、第１室１０に導入される。導入された蒸発燃料は、フィルタ１３を通ってから、第１室１０内の吸着剤１４に導入され、吸着される。
【００３６】
第１室１０内の吸着剤１４で吸着されなかった蒸発燃料は、フィルタ１５及び連通孔αを通り、第２室２０に導入される。そして、フィルタ２５を通過した後、第２室２０内の吸着剤２４により吸着される。
【００３７】
更に、第２室２０で吸着されなかった蒸発燃料は、フィルタ２３、連通壁２２及び副室２１を介して第３室３０に導入される。
蒸発燃料が第３室に導入されると、蒸発燃料は、外部通路３６を通って円筒状のハニカムカーボン５の外部表面に吸着され、さらに、リブ３４が設けられた空間で折り返し、ハニカムカーボン５の内部を通って、その内部で吸着される。
【００３８】
そして、燃料が吸着されて分離された空気がフィルタ５２を介して大気ポート３３から大気中に放出される。
尚、リブ３４が設けられた部分では、リブ３４を構成する突起物の間を通って、蒸発燃料は通過する。
【００３９】
一方、内燃機関の運転中には、図２（ｂ）に示すように、大気ポート３３から大気中の空気がフィルタ５２を介してハニカムカーボン５内に導入される。ハニカムカーボン５内に導入された空気は、ハニカムカーボン５の内部表面から燃料を脱離させた後、外部通路３６を通り、ハニカムカーボン５の外部表面からさらに燃料を脱離して、副室２１に導かれる。
【００４０】
蒸発燃料を含んだ空気は、副室２１から連通壁２２、フィルタ２３を介して第２室２０に導入され、第２室２０の吸着剤２４からも燃料を脱離させる。
更に、蒸発燃料を含んだ空気は、第２室２０から連通孔α、フィルタ１５を介して第１室１０に導かれる。第１室１０内でも同様に、吸着剤１４から燃料の脱離が行われる。
【００４１】
その後、パージポート１２、パージ弁を介して吸気管に排出され、内燃機関で燃焼される。
以上説明したキャニスタ１では、以下のような特徴的な作用効果を有する。
【００４２】
本実施形態のキャニスタ１では、蒸発燃料が第３室３０内を通過する流路として、第３室内に、ハニカムカーボン５内及び外部通路３６を通過する流路を有する。
そのため、このキャニスタ１では、第３室３０を蒸発燃料が通過するとき、蒸発燃料に含まれる燃料がハニカムカーボン５の内側と外側とで２度トラップされる。
【００４３】
したがって、本実施形態のキャニスタ１を用いると、従来のキャニスタに比べてハニカムカーボン５を長くすることなく、蒸発燃料の吸着効率を向上させることができる。
また、本実施形態のキャニスタ１では、外部通路３６が、蒸発燃料を送る上流側から下流側に向かって流路面積を漸次縮径する縮小部３１が形成されている。
【００４４】
そのため、蒸発燃料が外部通路の縮小部３１を通過するときに、流路面積の縮小によって蒸発燃料がハニカムカーボン５の外部表面に触れる機会が多くなる。
したがって、本実施形態のキャニスタ１では、単に、外部通路３６を設けた場合に比べ、蒸発燃料の吸着効率を一層向上させることができる。
［他の実施形態］
以上、実施形態について説明したが、特許請求の範囲に記載された発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００４５】
（１）上記実施形態で説明したキャニスタ１はあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
（２）上記実施形態では、第１室１０及び第２室２０と、第３室３０とが一体に形成されたキャニスタ１について説明したが、これらが分離して設けられていてもよい。
【００４６】
（３）上記実施形態に記載された縮小部３１は、例えば、その断面形状がテーパ状に形成されたものでもよく、テーパは直線形状でも曲線形状でもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１… キャニスタ  １ａ… ケース  １ｂ… 隔壁  １ｃ… 隔壁
１ｄ… ボトムキャップ  １ｅ… ベントキャップ  ５… ハニカムカーボン
１０… 第１室  １１… チャージポート  １２… パージポート  １３… フィルタ
１４… 吸着剤  １５… フィルタ  １６… グリッド  １７… スプリング
２０… 第２室  ２１… 副室  ２２… 連通壁  ２３… フィルタ  ２４… 吸着剤
２５… フィルタ  ２６… グリッド  ２７… スプリング  ３０… 第３室
３１… 縮小部  ３２… ハニカムシールガイド  ３３… 大気ポート  ３４… リブ
３５… フィルタ  ３６… 外部通路  ５１… シールラバー  ５２… フィルタ
【図１】
2015137610.tif 000003
【図２】
2015137610.tif 000004
【図３】
2015137610.tif 000005