(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材をケーシングに内蔵し、車両の燃料タンクからの蒸発燃料を前記燃料タンクとエンジンとの間で処理するキャニスタであって、
前記ケーシングの内部を、第一空間と第二空間とに仕切る仕切板と、
前記ケーシングのうち前記第一空間側の部分に設けられ、前記吸着材に吸着した前記蒸発燃料を前記エンジン側へと排出するパージポートと、
前記ケーシングのうち前記第二空間側の部分に設けられ、車体に対して固定する固定部と、を備え、
前記仕切板は、前記第二空間側に膨出した弧状に形成される
ことを特徴とする、キャニスタ。
【請求項２】
前記パージポートは、前記車体に固定された状態で、前記ケーシングのうち前記第一空間の上方に位置する上面の中心部に設けられる
ことを特徴とする、請求項１記載のキャニスタ。
【請求項３】
前記ケーシングは、円筒状の側面部を有する
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のキャニスタ。
【請求項４】
前記仕切板は、断面形状が前記ケーシングの前記側面部よりも小さな曲率を有する円弧状に形成される
ことを特徴とする、請求項３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、車両の燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料（燃料ガス）を処理するキャニスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の燃料タンク内で蒸発した蒸発燃料をエンジンの筒内に導くことで、燃料成分の車外への漏出を防止する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術では、吸着材を内蔵したキャニスタによって燃料タンク内の蒸発燃料を一時的に回収し、キャニスタから脱離した蒸発燃料を含むパージガスを吸気通路に導入する。キャニスタと吸気通路とを接続するパージ通路上には、パージガスの流量を調節するためのパージ弁が介装され、エンジンの運転状態に応じてその開度が制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３７２８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、パージ通路では、パージ弁の開閉に伴って脈動（パージ脈動）が発生することが知られている。このパージ脈動は、パージ通路を介してキャニスタへと伝わり、キャニスタを振動させて振動音を発生させることがある。また、キャニスタの振動が車体へと伝わり、車体を介して車室内に振動音が届くこともある。これらの振動音は、車室内の静粛性を低下させる要因となる。
【０００５】
なお、キャニスタの搭載位置によっては、エンジンの吸気系の脈動もキャニスタに伝わり、パージ脈動と同じようにキャニスタを振動させることがある。また、このような脈動に起因した振動音を低減するために、キャニスタの搭載方法を工夫したり、脈動低減部品を追加したりすることが従来行われているが、構造の複雑化や大型化を招き、コストの増大にも繋がっていた。
【０００６】
本件は、上記のような課題に鑑み創案されたものであり、脈動に起因した振動を抑制し、車室内の静粛性を向上させることができるようにした、キャニスタを提供することを目的の一つとする。なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）ここで開示するキャニスタは、吸着材をケーシングに内蔵し、車両の燃料タンクからの蒸発燃料を前記燃料タンクとエンジンとの間で処理するキャニスタである。このキャニスタは、前記ケーシングの内部を、第一空間と第二空間とに仕切る仕切板と、前記ケーシングのうち前記第一空間側の部分に設けられ、前記吸着材に吸着した前記蒸発燃料を前記エンジン側へと排出するパージポートと、前記ケーシングのうち前記第二空間側の部分に設けられ、車体に対して固定する固定部と、を備える。前記仕切板は、前記第二空間側に膨出した弧状に形成される。
【０００８】
（２）前記パージポートは、前記車体に固定された状態で、前記ケーシングのうち前記第一空間の上方に位置する上面の中心部に設けられることが好ましい。
（３）前記ケーシングは、円筒状の側面部を有することが好ましい。
（４）このとき、前記仕切板は、断面形状が前記ケーシングの前記側面部よりも小さな曲率を有する円弧状に形成されることが好ましい。なお、前記断面形状とは、前記第一空間と前記第二空間とが並設された方向に沿う断面の形状である。
【発明の効果】
【０００９】
開示のキャニスタによれば、ケーシングの内部を仕切る仕切板が弧状に形成されるため、仕切板の面剛性を高めることができる。また、この仕切板が第二空間側に膨出しているため、脈動の入力点であるパージポートから仕切板までの距離を長くすることができる。これらから、脈動に起因した仕切板の振動を抑制することができるため、車体側へ伝わる振動を小さくすることができる。さらに、固定部がケーシングのうち第二空間側の部分に設けられるため、脈動の入力点と車体側への伝達位置（振動の出力点）との間に第二空間を介在させることができる。これにより、車体側へ伝わる振動をさらに小さくすることができる。したがって、開示のキャニスタによれば、脈動に起因した振動を抑制して、車室内の静粛性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態に係るキャニスタの構成を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図である。
【図２】図１のキャニスタの断面図であり、（ａ）は図１（ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図３】キャニスタのシステム構成図である。
【図４】変形例に係るキャニスタの横断面図であり、（ａ）はケーシングの外形状を変更した第一変形例であり、（ｂ）は仕切板の形状を変更した第二変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面により実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることが可能である。
【００１２】
［１．構成］
図３に示すように、本実施形態に係るキャニスタ１は、燃料タンク２内で蒸発した蒸発燃料（燃料ガス）を一時的に回収し、エンジン３の負圧が導入されたときに回収した蒸発燃料を放出させることで蒸発燃料を処理する蒸発燃料処理装置である。キャニスタ１は、燃料タンク２及びエンジン３の間に設けられる。キャニスタ１と燃料タンク２とはベーパ通路４を介して連通され、キャニスタ１とエンジン３の吸気通路３ａとはパージ通路５を介して連通される。
【００１３】
キャニスタ１は、ベーパ通路４が接続されるタンクポート２４と、パージ通路５が接続されるパージポート２５と、大気に開放された大気ポート２６との三つのポートを有する。また、キャニスタ１の内部には、蒸発燃料を吸着する吸着材１１〔図２（ａ）参照〕が充填されている。吸着材１１は、例えば活性炭やケイ素系材料等である。燃料タンク２内で蒸発した蒸発燃料は、ベーパ通路４を通ってキャニスタ１に流入し、吸着材１１に吸着することで回収される。
【００１４】
キャニスタ１とエンジン３とを接続するパージ通路５上には、エンジン３の運転状態に応じて開度制御されるパージ弁６が介装される。パージ弁６が閉じた状態では、パージ通路５の連通状態が遮断されるため、パージ通路５内にはガスの流れが発生しない。他方、パージ弁６が開いた状態では、エンジン３の吸気通路３ａの負圧がキャニスタ１内に導入されるため、キャニスタ１内に大気ポート２６を通じて空気が流入し、キャニスタ１で回収された蒸発燃料が放出される。この蒸発燃料は空気と混合し、パージガスとしてエンジン３側に吸引されて、エンジン３の筒内で燃焼されて処理される。
【００１５】
本実施形態に係るキャニスタ１の構造について、図１及び図２を用いて説明する。図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、キャニスタ１は、筒型のケーシング１０の上部に三つのポート２４，２５，２６を備え、吸着材１１をケーシング１０に内蔵して構成される。本実施形態のキャニスタ１は、図に示す上下方向を保ったまま車両に搭載される。すなわち、ここで説明するキャニスタ１の上下方向は、キャニスタ１が車体に固定された状態での上下方向を意味し、車両の上下方向（重力の方向が下方，その逆が上方）と一致する。
【００１６】
ケーシング１０は、円形状の上面部２１（上面）及び略円筒状の側面部２２を有し、下方が開口した本体部２０と、本体部２０の下端部に取り付けられて開口を塞ぐ蓋部３０とから構成される。本実施形態の本体部２０及び蓋部３０は、耐衝撃性や耐振動性等に優れた樹脂によってそれぞれ一体成形される。本体部２０の上面部２１及び側面部２２は略同一の厚みを有するように成形され、蓋部３０は本体部２０よりも厚みが大きく形成される。
【００１７】
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、本体部２０は、ケーシング１０の内部の空間を主室１Ａ（第一空間）と副室１Ｂ（第二空間）とに仕切る仕切板２３を有する。主室１Ａ及び副室１Ｂは、ケーシング１０の内部において上下方向に直交する方向（以下、横方向という）に並んで設けられる。
【００１８】
本実施形態の仕切板２３は、上面部２１及び側面部２２と略同一の厚みを有する板状であって、横方向（並設方向）の断面形状が副室１Ｂ側に湾曲した円弧状となるように形成される。言い換えると、仕切板２３は、副室１Ｂ側に膨出した部分的な円筒面形状に形成され、その軸心Ｋ（円弧の中心点）がケーシング１０の上下方向に延びるように設けられる。仕切板２３の位置及びその曲率は、主室１Ａと副室１Ｂとの容量比に応じて設定される。なお、主室１Ａと副室１Ｂとの容量比は、キャニスタ１の所定の性能が確保されるように予め設定される。
【００１９】
仕切板２３は、周囲の四つの辺のうち、円弧状の上辺２３ａが上面部２１の内面に密接され、直線状の二つの側辺２３ｂ，２３ｃが側面部２２の内面にそれぞれ密接され、円弧状の下辺２３ｄが蓋部３０から離隔して設けられる。すなわち、仕切板２３は、ケーシング１０の内部の空間を完全に二つに分離するのではなく、ケーシング１０の内部の空間を部分的に二つに区画するものである。ケーシング１０の内部の空間は、上部及び中間部では仕切板２３によって主室１Ａと副室１Ｂという別々の空間に分けられるが、下部では繋がっている。
【００２０】
図２（ｂ）に示すように、仕切板２３の軸心Ｋは、横方向断面における仕切板２３と側面部２２との交点（側辺２３ｂ，２３ｃの各点）を結んだ一点鎖線Ｌの垂直二等分線Ｍ上であって、ケーシング１０の中心点Ｏよりも主室１Ａ側（図中左側）に設けられる。すなわち、仕切板２３の曲率半径はケーシング１０の半径よりも大きく、仕切板２３は側面部２２よりも小さな曲率で形成される。
【００２１】
図１（ａ），（ｂ）及び図２（ａ），（ｂ）に示すように、本体部２０は、上面部２１のうち主室１Ａ側の部分（以下、第一上面部２１ａという）にタンクポート２４とパージポート２５とを有し、上面部２１のうち副室１Ｂ側の部分（以下、第二上面部２１ｂという）に大気ポート２６を有する。すなわち、タンクポート２４及びパージポート２５は、主室１Ａの上方に位置する第一上面部２１ａに設けられ、主室１Ａに開口する。他方、大気ポート２６は、副室１Ｂの上方に位置する第二上面部２１ｂに設けられ、副室１Ｂに開口する。
【００２２】
本体部２０は、第二上面部２１ｂの大気ポート２６の周囲に凹設された溝部２７（以下、第一溝部２７という）と、第一上面部２１ａと第二上面部２１ｂとの間に凹設された溝部２８（以下、第二溝部２８という）とを有する。第一溝部２７は、大気ポート２６の外周全体に形成され、第二溝部２８と連続して設けられる。第二溝部２８は、上面部２１を横断して設けられ、その中間部で第一溝部２７と連続するとともにその両端部が側方に開放して設けられる。
【００２３】
本実施形態の第二溝部２８は、仕切板２３の上方に位置し、仕切板２３に沿って湾曲形成され、その両端部が側面部２２まで延びている。すなわち、第二溝部２８は、本体部２０の上面部２１を第一上面部２１ａと第二上面部２１ｂとに区画している。ここでは、第二溝部２８が第一溝部２７の深さよりもやや大きな深さに形成され、仕切板２３の厚みと略同一の幅に形成される。
【００２４】
これら二つの溝部２７，２８は、仮に、燃料タンク２内のバルブ等の部品に異常が発生して大気ポート２６から液体状の燃料が漏出した場合に、燃料の滴下位置を規制するものである。第一溝部２７は、大気ポート２６から燃料が漏出した場合に、この燃料を第二溝部２８へと導く漏洩経路として機能する。第二溝部２８は、第一溝部２７からの燃料を本体部２０の側面部２２のうち特定の部分へと導く漏洩経路として機能する。これらによって、漏出した燃料は、第二溝部２８の両端部から側面部２２を伝って下方へと滴下される。
【００２５】
本実施形態のパージポート２５は、第一上面部２１ａの中心部Ｃに設けられ、中心部Ｃで主室１Ａに開口している。中心部Ｃとは、上記の垂直二等分線Ｍ上であり、且つ、側面部２２からの距離と仕切板２３からの距離とが等しい位置を意味する。第一上面部２１ａの中心部Ｃは、主室１Ａの中心を通って上下方向に伸びる直線と第一上面部２１ａとの交点部分ともいえる。本実施形態のパージポート２５は、その開口の中心点が第一上面部２１ａの中心部Ｃと一致するように設けられている。
【００２６】
本実施形態のタンクポート２４は、第一上面部２１ａにおいてパージポート２５とずれた位置に設けられ、大気ポート２６は、第二上面部２１ｂの中心部に設けられる。これら二つのポート２４，２６の位置は特に限定されず、他の車載機器（例えば燃料タンク２）との配置関係やキャニスタ１の成形のし易さ等を考慮して設定される。
【００２７】
本体部２０は、キャニスタ１を車体へ固定するための固定部２９を有する。固定部２９は、本体部２０の側面部２２のうち、副室１Ｂを挟んでパージポート２５から最も離れた部分に設けられる。すなわち、固定部２９は副室１Ｂ側の側面部２２であって、その中心が上記の垂直二等分線Ｍ上に位置するように設けられる。
キャニスタ１は、本体部２０内に吸着材１１が充填された後、本体部２０の下端部に蓋部３０が溶着されて形成される。また、キャニスタ１は、例えば車体側に設けられる保持部材（図示略）に固定部２９を装着することで車体へ固定される。
【００２８】
［２．作用，効果］
パージ弁６の開閉に伴って発生するパージ脈動やエンジン３の吸気系の脈動は、パージ通路５を通じてパージポート２５からキャニスタ１へ入力され、固定部２９を通じて車体へと伝達される。すなわち、パージポート２５が脈動の入力点となり、固定部２９が脈動に起因した振動の出力点となる。なお、キャニスタ１に伝わる脈動は、入力点から同心円状に広がっていき、外側に行くほど減衰して小さくなる。
【００２９】
上述のキャニスタ１では、ケーシング１０の内部を仕切る仕切板２３の断面形状が弧状（円弧状）に形成されるため、仕切板２３の面剛性を高めることができ、仕切板２３を振動しにくくすることができる。また、この仕切板２３が副室１Ｂ側に膨出した円弧状に形成されているため、脈動の入力点であるパージポート２５から仕切板２３までの距離を長くすることができる。これによっても、脈動に起因した仕切板２３の振動を抑制することができる。
【００３０】
さらに、キャニスタ１を車体に固定する固定部２９が、ケーシング１０のうち副室１Ｂ側の側面部２２に設けられるため、脈動の入力点（パージポート２５）と車体側への伝達位置（振動の出力点である固定部２９）との間に副室１Ｂを介在させることができる。これにより、パージポート２５からキャニスタ１に伝わった脈動は、副室１Ｂにおいて減衰されるため、車体側へ伝わる振動をさらに小さくすることができる。したがって、上述のキャニスタ１によれば、脈動に起因した振動を抑制して、車室内の静粛性を向上させることができる。
【００３１】
上述のキャニスタ１では、パージポート２５が主室１Ａの上方に位置する第一上面部２１ａの中心部Ｃに設けられるため、脈動の入力点から、側面部２２までの距離及び仕切板２３までの距離を何れも長くすることができる。言い換えると、側面部２２と仕切板２３とから最も離れた位置に脈動の入力点を設けることができる。これにより、脈動に起因した側面部２２及び仕切板２３の各振動を抑制することができ、車室内の静粛性を向上させることができる。
【００３２】
さらに、上述のキャニスタ１では、ケーシング１０が、円筒状の側面部２２を有するため、側面部２２の面剛性も高めることができ、側面部２２も振動しにくくすることができる。これにより、脈動に起因したキャニスタ１全体の振動を抑制することができ、車室内の静粛性をさらに向上させることができる。
上述のキャニスタ１では、仕切板２３は、横方向の断面形状がケーシング１０の側面部２２よりも小さな曲率を有する円弧状に形成されるため、ケーシング１０の形状を簡素化することができるとともに、主室１Ａと副室１Ｂとの容量比を確保しやすくすることができる。
【００３３】
なお、本実施形態において、キャニスタ１のケーシング１０を構成する本体部２０は、樹脂で一体成形される。このため、本体部２０の面状の各部位（上面部２１，側面部２２，仕切板２３）の厚さを一定にすることで、樹脂の流動性を向上させることができ、生産性を高めることができる。特に、上面部２１に凹設される第二溝部２８が仕切板２３の上方に位置し、仕切板２３に沿って湾曲形成されるため、第二溝部２８の成形に伴う上面部２１の薄肉化を防ぐことができる。これによっても、樹脂の流動性を向上させ、生産性を高めることができる。
【００３４】
［３．その他］
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述のキャニスタ１は、筒型のケーシング１０に吸着材１１が充填されて構成されているが、ケーシング１０の形状は筒型に限られない。例えば、図４（ａ）に示すように、ケーシング１０′が角型の本体部２０′を有して構成されていてもよい。このようなケーシング１０′であっても、上記実施形態と同様に、横方向の断面形状が副室１Ｂ側に膨出した仕切板２３を備えることで、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。
【００３５】
また、仕切板２３の具体的な構成は上記のものに限られず、主室１Ａと副室１Ｂとの容量比を確保でき、副室１Ｂ側に膨出した弧状であれば、その形状，配置は変更可能である。例えば、仕切板２３の円筒面形状の軸心Ｋがケーシング１０の上下方向に対して傾いて設けられていてもよい。言い換えると、仕切板２３がケーシング１０の上下方向に対して傾いて延びるように設けられた円筒面形状であってもよい。
【００３６】
また、図４（ｂ）に示すように、仕切板２３″は、横方向の断面形状が本体部２０″の側面部２２よりも大きな曲率を有する円弧状に形成されていてもよい。このようなケーシング１０″であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。
また、仕切板２３の横方向の断面形状は円弧状に限られない。すなわち、仕切板２３が一定の曲率を有するものでなくてもよく、例えば楕円弧状やカテナリー形状や弓なり形状などの弧状であってもよい。このような形状であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏するものとなる。
【００３７】
また、タンクポート２４及びパージポート２５は、ケーシング１０のうち主室１Ａ側の部分に設けられ、主室１Ａに開口していればよく、その位置や形状は上記のものに限られない。例えば、上記実施形態では、パージポート２５は、その開口の中心点が第一上面部２１ａの中心部Ｃと一致するように設けられているが、その開口に中心部Ｃが含まれるように設けられていてもよいし、中心部Ｃとずれた位置に設けられていてもよい。例えば、パージポート２５を仕切板２３から離れた位置〔図２（ｂ）中の中心部Ｃよりも左寄り〕に設けることで、仕切板２３の振動をより抑制することができる。また、タンクポート２４とパージポート２５とが横方向に一列に並んで設けられていてもよいし、上面部２１ではなく、主室１Ａ側の側面部２２の上部に設けられていてもよい。
【００３８】
同様に、大気ポート２６も、ケーシング１０のうち副室１Ｂ側の部分に設けられ、副室１Ｂに開口していればよく、その位置や形状は上記したものに限られない。
また、上記実施形態では、固定部２９が、側面部２２のうち副室１Ｂを挟んでパージポート２５から最も離れた部分に設けられたキャニスタ１を例示したが、固定部２９の位置や形状はこれに限られない。少なくとも、固定部２９は、ケーシング１０のうち副室１Ｂ側の部分に設けられていればよい。
【００３９】
また、ケーシング１０の上面部２１に設けられる溝部２７，２８の形状は、上述のものに限られない。例えば、第一溝部２７と第二溝部２８とが同一の深さに形成されていてもよいし、第一溝部２７の深さの方が第二溝部２８よりも大きくてもよい。また、第二溝部２８が仕切板２３に沿って湾曲して形成されていなくてもよく、例えば直線状であってもよい。また、第二溝部２８の両端部のうち何れか一方のみが側方に開放していてもよいし、第二溝部２８の底面が側方に向けて下方傾斜して設けられていてもよい。なお、これら二つの溝部２７，２８は必須ではなく、省略することも可能である。
【００４０】
上述のキャニスタ１は、本体部２０と蓋部３０とがそれぞれ樹脂で一体成形された後、溶着されることでケーシング１０を形成しているが、ケーシング１０の製造方法は特に限定されない。また、本体部２０の厚みが一定でなくてもよく、例えば側面部２２の厚みを上面部２１の厚みよりも大きくすることで、側面部２２の振動を抑制するような構成としてもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では、仕切板２３の下辺２３ｄが蓋部３０から離隔して設けられ、ケーシング１０の内部の空間が下部において繋がっているキャニスタ１を例示したが、主室１Ａと副室１Ｂとが連通する部分（例えば連通孔）を介して気体が行き来できる構造であれば、仕切板２３の下辺２３ｄが蓋部３０まで延びて設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  キャニスタ
１Ａ  主室（第一空間）
１Ｂ  副室（第二空間）
２  燃料タンク
３  エンジン
４  ベーパ通路
５  パージ通路
６  パージ弁
１０，１０′，１０″  ケーシング
１１  吸着材
２０，２０′，２０″  本体部
２１  上面部（上面）
２１ａ  第一上面部
２２，２２′  側面部
２３，２３″  仕切板
２４  タンクポート
２５  パージポート
２６  大気ポート
２７  第一溝部
２８  第二溝部
２９  固定部
３０  蓋部
Ｃ  中心部
【図１】
0006361427.tif 000002
【図２】
0006361427.tif 000003
【図３】
0006361427.tif 000004
【図４】
0006361427.tif 000005