(57)【要約】【課題】通気抵抗の改善を図ったキャニスタを得る。【解決手段】吸着材３６を充填した容器１を備え、容器１内に導入する燃料蒸気を吸着材３６に吸着させると共に、容器１内に導入する空気により、吸着材３６に吸着した燃料を脱離させる。吸着材３６は、粉状の活性炭から成形された細長いペレットで、ペレットを容器１内に形成した多数の充填通路４０に充填し、また、充填通路４０の流通方向と直交する充填通路４０の断面形状は、ペレットを長手方向から挿入可能な形状で、かつ、少なくとも２つのペレットを長手方向に並べて長手方向と直交方向から挿入できない形状とした。充填通路３６は、格子状の隔壁部材３８を容器１内に設けて形成し、ペレットは円柱状とした。容器１内を複数の室１０〜１３に仕切ると共に、各室１０〜１３にそれぞれ多数の充填通路４０を形成し、各室１０〜１３を直列に接続した。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸着材を充填した容器を備え、該容器内に導入する燃料蒸気を前記吸着材に吸着させると共に、前記容器内に導入する空気により、前記吸着材に吸着した燃料を脱離させるキャニスタにおいて、
前記吸着材は、粉状の活性炭から成形された細長いペレットで、前記ペレットを前記容器内に形成した多数の充填通路に充填し、また、前記充填通路の流通方向と直交する前記充填通路の断面形状は、前記ペレットを長手方向から挿入可能な形状で、かつ、少なくとも２つの前記ペレットを長手方向に並べて長手方向と直交する方向から挿入できない形状であることを特徴とするキャニスタ。
【請求項２】
前記充填通路は、格子状の隔壁部材を前記容器内に設けて形成した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】
前記ペレットは円柱状であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャニスタ。
【請求項４】
前記前記充填通路の流通方向と直交する前記充填通路の断面形状は、１つの前記ペレットを長手方向と直交する方向から挿入できない形状であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のキャニスタ。
【請求項５】
前記容器内を複数の室に仕切ると共に、前記各室にそれぞれ多数の前記充填通路を形成し、前記各室を直列に接続したことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか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等で発生する燃料蒸気を吸着材に吸着して処理するキャニスタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、容器内を仕切って複数の室を形成し、各室内に活性炭を充填したキャニスタが知られている。例えば、特許文献１にあるように、容器を横手方向に扁平な形状とし、容器内部を横手方向に対して並列的に仕切って、活性炭を内蔵した室を配置し、燃料タンク周りの扁平な空間に搭載でき、圧損が低く、高い吸着能力を有するものが提案されている。
【０００３】
また、特許文献２にあるように、粒状の活性炭を結合して円柱状等のペレットに成形して、このペレットを室内に充填し、圧損が低く、高い吸着能力を有するものも提案されている。
【特許文献１】特開平９−３１７５７４号公報
【特許文献２】特開２００５−３２５７０６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、こうした従来の特許文献１及び特許文献２のものでは、燃料蒸気の吸着・離脱といった基本性能を向上させるためには、燃料蒸気が通る室の長さを長くし、また、燃料蒸気の流通方向と直交する室の断面積を小さくするとよいが、室の長さを長くしたり、断面積を小さくすると通気抵抗が増加してしまい、給油性能等に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００５】
即ち、活性炭を充填した室の長さが長い方が燃料蒸気の流入側から順に効率よく活性炭に吸着され、燃料蒸気が室を通り抜けるまでの時間が長くなり、確実に活性炭に吸着される。また、室の断面積が小さい方が、流入した燃料蒸気の室内への拡散が短時間で行われ、活性炭に吸着されやすくなる。新鮮な空気による活性炭からの燃料蒸気の離脱の際にも同様である。室の長さを長くしたり、断面積を小さくすると通気抵抗が増加して、燃料給油時に給油ガンが誤作動し、給油ができなくなる等の悪影響を及ぼす。
【０００６】
本発明の課題は、通気抵抗の改善を図ったキャニスタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、
吸着材を充填した容器を備え、該容器内に導入する燃料蒸気を前記吸着材に吸着させると共に、前記容器内に導入する空気により、前記吸着材に吸着した燃料を脱離させるキャニスタにおいて、
前記吸着材は、粉状の活性炭から成形された細長いペレットで、前記ペレットを前記容器内に形成した多数の充填通路に充填し、また、前記充填通路の流通方向と直交する前記充填通路の断面形状は、前記ペレットを長手方向から挿入可能な形状で、かつ、少なくとも２つの前記ペレットを長手方向に並べて長手方向と直交する方向から挿入できない形状であることを特徴とするキャニスタがそれである。
【０００８】
前記充填通路は、格子状の隔壁部材を前記容器内に設けて形成した構成としてもよい。また、前記ペレットは円柱状であってもよい。更に、前記前記充填通路の流通方向と直交する前記充填通路の断面形状は、１つの前記ペレットを長手方向と直交する方向から挿入できない形状であってもよい。前記容器内を複数の室に仕切ると共に、前記各室にそれぞれ多数の前記充填通路を形成し、前記各室を直列に接続した構成としてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のキャニスタは、吸着材が粉状の活性炭から成形された細長いペレットで、ペレットを容器内に形成した多数の充填通路に充填し、また、充填通路の流通方向と直交する充填通路の断面形状が、ペレットを長手方向から挿入可能な形状で、かつ、少なくとも２つのペレットを長手方向に並べて長手方向と直交方向から挿入できない形状としたので、通気抵抗を低減できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、１はキャニスタの容器で、容器１は合成樹脂等により形成されている。容器１は容器本体２と蓋部材４とを備え、容器本体２の一方が開口されており、蓋部材４により閉塞されている。
【００１１】
本実施形態では、容器本体２内は、複数の仕切壁６〜８により仕切られて、複数の室１０〜１３が形成されている。本実施形態では、４つの第１〜第４室１０〜１３に仕切られており、第１〜第４室１０〜１３は蓋部材４と容器本体２とに形成された連通路１４〜１６により直列に接続されている。
【００１２】
容器本体２には、蓋部材４と反対側に、図５に示すように、燃料タンク２０にチェック弁２２を介して接続される流入ポート２４が形成されている。流入ポート２４は、第１室１０に燃料タンク２０からの燃料蒸気を導入できるように接続されている。
【００１３】
また、容器１には、流入ポート２４に併設して流出ポート２６が形成されており、流出ポート２６は、内燃機関２８の吸気管３０にパージ弁３２を介して接続されている。流出ポート２６は、第１室１０に接続されており、後述する脱離された燃料をパージ弁３２を介して吸気管３０に排出できるように構成されている。更に、容器１には、大気側と連通された導入ポート３４が形成されており、導入ポート３４は第４室１３に接続されている。導入ポート３４は、大気側からの空気を第４室１３に導入できるように構成されている。
【００１４】
第１室１０には、流入ポート２４及び流出ポート２６側の端に、図示しないフィルタが設けられており、また、蓋部材４側の端にも図示しないフィルタが設けられている。他の第２室１１〜第４室１３についても同様に、その両端側には図示しないフィルタが設けられている。
【００１５】
各第１〜第４室１０〜１３にはそれぞれ吸着材３６が充填されている。本実施形態では、吸着材３６は、図２（イ）に示すように、粒状の活性炭をバインダと共に混練して、直径Ｄが２〜３ｍｍ程度で、長さＬが５〜１０ｍｍ程度の円柱状に成形したペレットである。吸着材３６は、円柱状のペレットに限らず、図２（ロ）に示すように、円錐状のペレットでもよく、また、図２（ハ）に示すように、内部が中空の円筒状のペレットでもよい。更に、吸着材３６は、図２（ニ）に示すように、四角柱状のペレットでもよく、あるいは、六角柱状のペレットでもよく、また、図示しない角錐状のペレットでもよい。
【００１６】
吸着材３６は、粉状の活性炭を結合させて細長い形状のペレットに形成されていればよく、例えば、円柱状のペレットであれば直径Ｄよりも軸方向の長さＬの方が大きい細長い形状に形成されていればよい。四角柱状のペレットであれば、四角断面の対角線寸法よりも軸方向の長さの方が大きい細長い形状に形成されていればよい。長手方向と直交する断面の最も大きい寸法よりも、長手方向の長さの方が大きい細長い形状であればよい。
【００１７】
また、図３（イ）に示すように、第１室１０に格子状の隔壁部材３８を設けて、第１室１０内に多数の充填通路４０を形成している。予め格子状に形成した隔壁部材３８を第１室１０内に挿入してもよく、あるいは、容器本体２の形成と一体に格子状の隔壁部材３８を形成するようにしてもよい。
【００１８】
格子状の隔壁部材３８により仕切られた充填通路４０は、本実施形態では、正方形状断面に形成されており、一辺の長さは吸着材３６の直径Ｄよりも大きく、吸着材３６を長手方向から充填通路４０に挿入できるように形成されている。また、充填通路４０は、少なくとも２つの吸着材３６を長手方向に並べて、長さ２Ｌとしたものを、その長手方向と直交方向から充填通路４０の流路方向に挿入できない形状に形成されている。即ち、長さ２Ｌのものを横にして、充填通路４０には挿入することができず、吸着材３６の長手方向からは充填通路４０に挿入することができる形状に、充填通路４０の断面形状が形成されている。
【００１９】
本実施形態では、充填通路４０の断面形状は更にそれよりも小さく、１つの吸着材３６をその長手方向と直交方向には充填通路４０の流通方向に挿入できない形状に充填通路４０の断面形状が形成されている。即ち、本実施形態では、充填通路４０の正方形状断面の一辺の長さは吸着材３６の長さＬよりも小さい。
【００２０】
また、隔壁部材３８により仕切られる充填通路４０は、正方形状に限らず、図３（ロ）に示すように、断面形状が半円状の充填通路４２でもよく、あるいは、図３（ハ）に示すように、ハニカム状の隔壁部材３８による断面形状が六画の充填通路４４でもよい。これらの場合でも、それぞれの断面形状は吸着材３６を長手方向から充填通路４２，４４に挿入できるが、少なくとも２つの吸着材３６を長手方向に並べて、その長手方向と直交方向から充填通路４２，４４の流路方向に挿入できない形状に形成されている。
【００２１】
図４に示すように、各充填通路４０にはそれぞれ多数の吸着材３６が挿入されて充填されている。その際、吸着材３６は長手方向から挿入されるので、吸着材３６は充填通路４０の流通方向に沿ってほぼその長手方向が揃えられた状態で充填される。また、本実施形態では、第２室１１〜第４室１３も第１室１０と同じ構成で、第２室１１〜第４室１３も多数の充填通路４０にペレット状の吸着材３６が充填されているが、これに限らず、例えば、第１室１０にのみ充填通路４０を形成してペレット状の吸着材３６を充填し、第２室１１〜第４室１３には隔壁部材３８により充填通路４０を形成することなく、粒状の活性炭を直接充填した構成でもよく、一部の室に充填通路４０を形成してペレット状の吸着材３６を充填し、他の室には粒状の活性炭を直接充填した構成でもよい。
【００２２】
尚、吸着材３６の表面に図示しない蓄熱材をまぶして、あるいは、活性炭と図示しない蓄熱材とを混合して成形したペレット状の吸着材３６を充填通路４０に充填するようにしてもよい。この蓄熱材により、燃料蒸気を吸着あるいは燃料を脱離を促進することができる。
【００２３】
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２８を運転することなく停止している状態では、燃料タンク２０等で発生した燃料蒸気が流入ポート２４を介して、第１室１０に導入される。導入された燃料蒸気は、第１室１０内の多数の充填通路４０を通って、連通路１４から第２室１１に導入される。第１室１０の充填通路４０を通る際、充填通路４０の吸着材３６に燃料蒸気が液体の燃料となって吸着される。燃料蒸気が第１室１０内に導入された際、流入ポート２４側の吸着材３６に吸着され、蓋部材４側の吸着材３６に向かって、順次、燃料蒸気の吸着が行われる。
【００２４】
第１室１０内の吸着材３６に吸着されなかった燃料蒸気は、連通路１４を通り、第２室１１に導入される。そして、第２室１１の充填通路４０の吸着材３６により吸着される。順次、第３室１２及び第４室１３でも、同様に、充填通路４０の吸着材３６により燃料蒸気が吸着される。
【００２５】
充填通路４０には、吸着材３６がその長手方向がほぼ揃えられた状態で充填されており、各吸着材３６の間や充填通路４０の内壁との間に適度な隙間が形成されるので、充填通路４０の通気抵抗は小さい。また、本実施形態のように、第１室１０〜第４室１３を直列に接続してもその通気抵抗は小さく、長い充填通路４０を確保できるので、吸着性能を向上させることができる。しかも、各充填通路４０の断面積も小さいので、各充填通路４０内において燃料蒸気が流通方向と直交する方向に均等に拡散し、各吸着材３６にむらなく燃料蒸気が吸着される。
【００２６】
給油ガンにより燃料を燃料タンク２０に給油した際も同様に、燃料蒸気が流入ポート２４を介して、第１室１０に導入される。急激に多量の燃料蒸気が流入しても、通気抵抗が小さいので、燃料タンク２０内の圧力上昇が軽減され、圧力上昇による給油ガンの給油停止を回避でき、給油性能の向上を図れる。
【００２７】
一方、内燃機関２８の運転中には、導入ポート３４から大気中の空気が第４室１３に導入される。第４室１３に導入された空気は、第４室１３内の吸着材３６から燃料を脱離させ、同様に、第３室１２及び第２室１１でも吸着材３６から燃料を離脱させた後、第１室１０に導かれる。
【００２８】
次に、第１室１０内でも同様に、吸着材３６から燃料の脱離が行われ、燃料蒸気を含んだ空気は、第１室１０、流出ポート２６、パージ弁３２を介して吸気管３０に排出され、内燃機関２８で燃焼される。
【００２９】
この場合も、充填通路４０の通気抵抗は小さく、本実施形態のように、第１室１０〜第４室１３を直列に接続してもその通気抵抗は小さく、長い充填通路４０を確保できるので、充填通路４０を通る空気により吸着材３６から燃料が離脱され、離脱性能を向上させることができる。しかも、各充填通路４０の断面積も小さいので、各充填通路４０内において空気が流通方向と直交する方向に均等に拡散し、各吸着材３６からむらなく燃料を離脱させる。
【００３０】
以上本発明はこの様な実施形態に何等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いて種々なる態様で実施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態としてのキャニスタの構成図である。
【図２】本実施形態の吸着材の斜視図である。
【図３】本実施形態の格子状の隔壁部材の斜視図である。
【図４】本実施形態の吸着材を充填した充填通路の説明図である。
【図５】本実施形態のキャニスタと燃料タンク、内燃機関との接続を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…容器            ２…容器本体
４…蓋部材          １０〜１３…室
１４〜１６…連通路  ２０…燃料タンク
２２…チェック弁    ２４…流入ポート
２６…流出ポート    ２８…内燃機関
３０…吸気管        ３２…パージ弁
３４…導入ポート    ３６…吸着材
３８…隔壁部材      ４０，４２，４４…充填通路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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