(57)【要約】【課題】ケーシング内の隅々までパージ空気が満遍なく通流するようにその流れを積極的にコントロールでき、しかも吸着剤の充填の際に支障をきたすことがないように考慮されたキャニスタを提供する。【解決手段】ケーシング２は、チャージポート７およびパージポート８を有する主室４と、大気ポート９を有するおよび副室５とから構成され、主室４と副室５はＵターン通路６にて連通している。同時に、主室４と副室５には吸着剤として活性炭が充填されて活性炭層Ｃ１，Ｃ２を形成している。主室４側の活性炭層Ｃ１のなかにプレートユニット２１を二段にわたり配置し、大気導入時の流れ方向に対して面直角となる複数のバッフルプレート１９，２０を千鳥状の配置として活性炭層Ｃ１のなかに浮動状態で支持させてある。【選択図】図１
2008240683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発燃料の導入側となるチャージポートと大気導入によって離脱した燃料の導出側となるパージポートおよび大気導入用の大気ポートとを備えたケーシング内に吸着剤を充填してなるキャニスタであって、
少なくとも大気導入時の流れ方向に対して面直角となる複数のバッフルプレートを千鳥状の配置として吸着剤のなかに浮動状態で支持させてあることを特徴とするキャニスタ。
【請求項２】
千鳥状の配置とした複数のバッフルプレートはプレートユニットとして一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ。
【請求項３】
単一のプレートユニットを大気導入時の流れ方向から見た場合に、複数のバッフルプレート同士が互いにオーバーラップしないように設定してあることを特徴とする請求項２に記載のキャニスタ。
【請求項４】
大気導入時の流れ方向において複数のプレートユニットを直列に配置してあることを特徴とする請求項２または３に記載のキャニスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の燃料タンクから蒸発した燃料を吸着して、その燃料をエンジン稼働時に燃焼させる蒸発燃料処理装置として用いられるキャニスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ガソリンを燃料とする自動車では、燃料タンク内の蒸発燃料が大気に放出されることを抑制するために蒸発燃料処理装置としてキャニスタが用いられている。このキャニスタは、停車時等に燃料タンクから発生する蒸発燃料を吸着剤に吸着させ、エンジン稼働時にキャニスタを通して吸気を行うことにより、大気ポートから導入した大気によってキャニスタ内をパージし、吸着した蒸発燃料を離脱させてエンジン内で燃焼させる仕組みとなっている。このパージによる蒸発燃料の離脱によって性能が復活して蒸発燃料を良好に吸着することが可能となる。
【０００３】
その一方、近年では環境規制が厳しくなるのに伴ってキャニスタにもその性能向上が求められており、キャニスタの性能向上にはパージによる蒸発燃料の離脱効率を向上させることが有効であるとされている。より具体的には、離脱効率の向上にはキャニスタ内のパージ空気の流れの不均一さを改善すること、すなわちキャニスタ内の隅々までパージ空気が満遍なく通流するようにその流れを制御することが最も効果的であり、例えば特許文献１〜３のようにキャニスタ内に流れ方向変向体を設けたものが提案されている。
【特許文献１】特公昭６０−５５７０６号公報
【特許文献２】特公昭６１−１９８２６号公報
【特許文献３】特開２００５−１６３５６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２に記載のものでは、円錐または円錐台形状の流れ方向変向体を設けただけであるため、その効果が必ずしも十分ではない。また、特許文献３に記載のものでは、複数の変流板を互い違いにオーバーラップするように配置したものであるため、キャニスタ内でのパージ空気の蛇行効果が得られるものの、変流板をキャニスタのケーシングと一体化してあることから、ケーシングの構造が複雑化するとともに、特に吸着剤である活性炭等を充填する際の障害となりやすく、ケーシングの隅々まで吸着剤を充填できない可能性がある。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、ケーシング内の隅々までパージ空気が満遍なく通流するようにその流れを積極的にコントロールでき、しかも吸着剤の充填の際に支障をきたすことがないように考慮されたキャニスタを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、蒸発燃料の導入側となるチャージポートと大気導入によって離脱した燃料の導出側となるパージポートおよび大気導入用の大気ポートとを備えたケーシング内に吸着剤を充填してなるキャニスタであって、少なくとも大気吸入時の流れ方向に対して面直角となる複数のバッフルプレートを千鳥状の配置として吸着剤のなかに浮動状態で支持させてあることを特徴とする。
【０００７】
この場合において、請求項２に記載のように、千鳥状の配置とした複数のバッフルプレートはプレートユニットとして予め一体化されていることが望ましく、また、請求項３に記載のように、単一のプレートユニットを大気導入時の流れ方向から見た場合に、複数のバッフルプレート同士が互いにオーバーラップしないように設定してあることが望ましい。
【０００８】
さらに、ケーシングの大きさ等によっては、請求項４に記載のように、必要に応じて大気導入時の流れ方向において複数のプレートユニットを直列に配置しても良い。
【０００９】
したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、大気導入時のいわゆるパージ空気は千鳥状配置のバッフルプレートによってその向きを変えながらそのバッフルプレート同士の間を通って流れるようになり、ケーシング内の隅々までパージ空気が満遍なく通流するようになる。そして、ケーシングの径方向および大気吸入時の流れ方向のそれぞれの方向において、隣り合うバッフルプレート同士の距離をある程度大きく確保しておけば、吸着剤の充填に際して障害となることもなく、この傾向は請求項３に記載のようにバッフルプレート同士が互いにオーバーラップしないように設定してあるとより顕著となる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、ケーシング内に吸い込まれたパージ空気は千鳥状配置のバッフルプレートによってその向きを変えて、ケーシング内の隅々まで満遍なく通流するようになることから、吸着剤からの蒸発燃料の離脱効率が向上する。また、バッフルプレートは吸着剤のなかに浮動状態で支持させてあるため、ケーシングの構造が複雑化することもなければ吸着剤の充填時に支障をきたすこともない。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、複数のバッフルプレートをプレートユニットとして予め一体化してあるため、その取り扱いが容易であり、特にケーシング内において隣り合うバッフルプレート同士の位置関係が変動してしまうことがない。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、単一のプレートユニットにおける複数のバッフルプレート同士が互いにオーバーラップしないように設定してあるため、パージ空気の流れの向きを変えるというバッフルプレート本来の機能を保ちながら、ケーシングへの吸着剤の充填時に障害となることもなく、吸着剤の充填作業も容易に行える。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、複数のプレートユニットを直列に配置したことによって、簡単な構造でありながらバッフルプレートの枚数を飛躍的に増大できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜３は本発明に係るキャニスタのより具体的な実施の形態を示す図であり、いわゆる二室（二層）Ｕターンフロー構造のキャニスタ１の例を示している。
【００１５】
図１に示すように、カバー３にて密閉されたキャニスタ１のケーシング２にはそれぞれに独立していて且つ共に角筒状の主室４と副室５とが形成されていて、これらの主室４と副室５にはそれぞれに吸着剤としての活性炭が充填されて活性炭層（吸着剤層）Ｃ１，Ｃ２を形成しているとともに、主室４と副室５とは底部側のＵターン通路６を介して相互に連通している。なお、ケーシング２およびカバー３は共に樹脂製のものである。そして、主室４側の上端には、図示外の燃料タンクからの蒸発燃料を導入するためのチャージポート７と、後述する大気導入によって活性炭層Ｃ１，Ｃ２から離脱した燃料をエンジンの吸気系側に戻すためのパージポート８が形成されているとともに、副室５側の上端には大気を導入するための大気ポート９が形成されている。
【００１６】
主室４の上端および底部側にはスクリーン１０，１１および１２がそれぞれに設けられているとともに、底部側のスクリーン１２はグリッド１３によってバックアップされていて、これによりチャージポート７やパージポート８側、さらにはＵターン通路６側への活性炭の漏れ出しが防止されているとともに、グリッド１３が圧縮コイルスプリング１４で付勢されていることで主室４内での活性炭の移動防止が図られている。このような構造は副室５側においても全く同様であって、符号１５，１６はスクリーンを、１７はグリッドを、１８は圧縮コイルスプリングをそれぞれに示している。
【００１７】
主室４内には図１の上下方向に沿って複数のバッフルプレート１９，２０を多段に且つ千鳥状に配置してある。これらのバッフルプレート１９，２０は主室４内における蒸発燃料あるいはパージ燃料の上下方向での流れに対してほぼ面直角となるように配置してあり、もって各バッフルプレート１９，２０にて上記流れを積極的にそらせて、主室４の上下および径方向にて隣り合うバッフルプレート１９，１９同士や１９，２０同士あるいは２０，２０同士の間を通って蒸発燃料あるいはパージ燃料が流れるようにしてある。これは、主室４内の隅々まで蒸発燃料やパージ空気が満遍なく通流させることを意図したものにほかならない。
【００１８】
ここで、図２に示すように複数のバッフルプレート１９，２０は樹脂製の単一のプレートユニット２１として予め一体成形されている。より具体的には、同じサイズで且つ下三段、上二段の互いに平行な５枚のバッフルプレート１９，２０を両側の直立した脚部２２ととともに一体成形してあり、図１では図２のプレートユニット２１を上下二段に重ねていわゆる直列状として主室４内にその活性炭とともに浮動状態で支持させてある。つまり、ケーシング２のうち図１の紙面と直交する方向で正対している前後の壁部にプレートユニット２１の脚部２２が接することでその位置規制がなされてはいても、各プレートユニット２１はそれ以外に何ら固定されることなく、活性炭とともに主室４内に収容配置されている。
【００１９】
したがって、このように構成されたキャニスタ１によれば、車両の停車時においては燃料タンクから発生する蒸発燃料がチャージポート７からケーシング２内に導入されて、吸着剤である活性炭層Ｃ１，Ｃ２に吸着される一方、エンジン稼働時には当該キャニスタ１を通して吸気を行うことにより大気ポート９から大気が導入され、その導入された大気は副室５内を上方から下方に向かって流れた上でＵターン通路６を経て主室４に入り、さらにその主室４内を下方から上方に向かって流れた上でパージポート８からエンジン側に吸入される。
【００２０】
この導入空気の流れにより活性炭層Ｃ１，Ｃ２がいわゆるパージされ、活性炭層Ｃ１，Ｃ２に吸着されている蒸発燃料が離脱して導入空気とともにエンジン内に吸気されて燃焼処理される。そして、このパージによる蒸発燃料の離脱によって活性炭層Ｃ１，Ｃ２の性能が復活することになる。
【００２１】
上記のような大気導入の過程においては、主室４側の活性炭層Ｃ１を空気が流れる際に、図３に矢印で示すように各バッフルプレート１９，２０にて空気の流れがそらされて、同図のケーシング２の径方向および高さ方向において隣接するバッフルプレート１９，２０同士および１９，１９同士あるいは２０，２０同士の間を空気が流れることになる。このため、主室４内の活性炭層Ｃ１のなかを隅々まで満遍なく空気が流れるようになり、空気の流れの悪いいわゆるデッドスペースまたはデッドゾーンを極小にすることができ、結果として蒸発燃料の離脱効率を向上させることができるようになる。
【００２２】
また、隣接するバッフルプレート１９，２０同士および１９，１９同士あるいは２０，２０同士の間を空気が通流する際にその流路が絞られることになるので、実質的に活性炭層Ｃ１のいわゆるＬ／Ｄ（主室４または活性炭層Ｃ１の高さと直径の比）を大きくした場合と同等の効果が期待できるようになる。
【００２３】
その上、単一のプレートユニット２１について空気の流れ方向から見た場合に、その空気の流れ方向においてバッフルプレート１９，２０同士が互いにオーバーラップしていないので、吸着剤としての活性炭を充填する際に支障をきたすことがなく、ケーシング２の隅々まで活性炭を詰めることができるようになる。
【００２４】
ここで、本実施の形態においては単一のプレートユニット２１についてバッフルプレートを５枚とし、かかるプレートユニット２１を上下二段に積層配置しているが、ケーシング２の大きさ等に応じて単一のプレートユニット２１におけるバッフルプレート１９，２０の枚数を増減することも可能であり、またプレートユニット１を三段以上積層配置することも可能である。
【００２５】
また、先の実施の形態ではプレートユニット２１を主室４側にのみ配置しているが、主室４に加えて副室５側にもプレートユニット２１を配置すれば、パージ効率が一段と向上する。
【００２６】
さらに、先の実施の形態ではコスト的な観点からいわゆる一体成形が容易な樹脂製のプレートユニット２１を採用しているが、金属製等の他の材質のものを用いることももちろん可能である。例えばアルミニウム等の比熱の高い金属製のものを採用すれば、蓄熱性が高い故に、吸着剤である活性炭がパージ時に冷えた時やチャージ時に熱くなった時に、活性炭との間で積極的に熱交換を行って活性炭の温度変化を緩和させることができる。活性炭は冷えるとパージ効率が低下し、熱くなるとチャージ効率が低下するので、上記のような温度変化の緩和によりパージ効率、チャージ効率を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るキャニスタの好ましい実施の形態を示す図で、その断面説明図。
【図２】図１におけるプレートユニットの詳細を示す斜視図。
【図３】図１のキャニスタにおける大気導入時の空気の流れを示す説明図。
【符号の説明】
【００２８】
１…キャニスタ
２…ケーシング
４…主室
５…副室
６…Ｕターン通路
７…チャージポート
８…パージポート
９…大気ポート
１９…バッフルプレート
２０…バッフルプレート
２１…プレートユニット
Ｃ１，Ｃ２…活性炭層（吸着剤層）
【図１】
2008240683.tif 000003
【図２】
2008240683.tif 000004
【図３】
2008240683.tif 000005