JP6017167B2

JP6017167B2 - トラップキャニスタ

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Publication number: JP6017167B2
Application number: JP2012087070A
Authority: JP
Inventors: 孝萬井; 小杉　隆司; 隆司小杉
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2016-10-26
Anticipated expiration: 2032-04-06
Also published as: US20130263741A1; JP2013217244A; US9005352B2

Description

本発明は、主として自動車等の車両に搭載され、蒸発燃料を吸着するキャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着するトラップキャニスタに関する。

従来、この種のトラップキャニスタは、一端が大気に開放されかつ他端から破過ガスを導入するトラップケース内に、蒸発燃料を吸着するメインキャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が充填された吸着室を備えている（例えば、特許文献１の段落［００８１］、図９参照）。

特開２００５−３５８１２号公報

従来のトラップキャニスタによると、給油時にメインキャニスタから排出されるエアがトラップケース内の吸着室を流れる。このため、通気抵抗すなわち圧力損失（いわゆる圧損）が増大し、給油性の低下を招くという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することのできるトラップキャニスタを提供することにある。

前記課題は、本発明のトラップキャニスタにより解決することができる。第１の発明は、一端が大気に開放されかつ他端から破過ガスを導入するトラップケース内に、蒸発燃料を吸着するメインキャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が充填された吸着室を備えるトラップキャニスタであって、吸着室をバイパスするバイパス通路が設けられ、バイパス通路には、該バイパス通路を通常は遮断し、給油時に連通させる弁手段が設けられている。この構成によると、通常はバイパス通路を遮断している弁手段が、給油時にバイパス通路を連通させることにより、給油時にメインキャニスタから排出されるエアが、吸着室をバイパスするバイパス通路を流れる。これにより、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することができる。

第２の発明は、第１の発明において、弁手段は、給油時にバイパス通路を流れるエアの圧力により開弁されるダイアフラム弁よりなり、バイパス通路を流れるエアの流れを利用して負圧を発生する負圧発生手段が設けられ、負圧発生手段により発生する負圧がダイアフラム弁の背圧室に印加される構成としたものである。したがって、バイパス通路を流れるエアの流れを利用して負圧発生手段が負圧を発生し、その負圧がダイアフラム弁の背圧室に印加される。これによって、ダイアフラム弁の弁開度が増大されるため、給油時のダイアフラム弁による圧損の増大を抑制することができる。

第３の発明は、第１又は２の発明において、トラップケースの他端側の部分の通路断面積に比べ、該トラップケースの一端側の部分の通路断面積が小さく形成されている。したがって、トラップケースの外側に、他端側の部分と一端側の部分とによる段差状の凹状部が形成される。このため、トラップケースの外側の凹状部に弁手段を配置した場合には、トラップキャニスタをコンパクト化することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、吸着室には、吸着体の温度を調節する温調手段が設けられている。したがって、温調手段により吸着体の温度を調節することによって、蒸発燃料の脱離量を向上し、蒸発燃料の残存量を低減できるため、吹き抜けを低減することができる。

第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明において、吸着体は、メインキャニスタのガス出口側の吸着室に充填される粒状の吸着体に比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが大きい高吸着能を有する粒状の吸着体である。したがって、このような高吸着能を有する吸着体と温調手段とを併用することにより、高吸着能を有する吸着体を用いても、蒸発燃料の脱離量を向上し、蒸発燃料の残存量を低減できるため、吹き抜けを低減することができる。

第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、車両に対する搭載状態において、吸着室の大気開放側の部分に比べて、該吸着室のガス導入側の部分が地側に配置されている。したがって、破過ガスの流れがアップフローになることにより、破過ガスの蒸発燃料がガス導入側の部分から大気開放側の部分へ浮上し難く、また、吸着体に吸着した蒸発燃料がガス導入側の部分からパージし易くなる。このため、蒸発燃料の吸脱着性能を向上することができる。

実施形態１にかかる蒸発燃料処理装置を示す断面図である。トラップキャニスタを示す断面図である。実施形態２にかかるトラップキャニスタを示す断面図である。実施形態３にかかるトラップキャニスタを示す断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

［実施形態１］
実施形態１を説明する。本実施形態では、自動車等の車両に搭載される蒸発燃料処理装置について例示する。図１は蒸発燃料処理装置を示す断面図である。説明の都合上、図１の状態を基準としてメインキャニスタ及びトラップキャニスタの上下左右を定める。なお、車両に対するメインキャニスタ及びトラップキャニスタの搭載上の方向は適宜設定される。但し、トラップキャニスタの上下方向は、車両に対する搭載状態における天地方向に対応する。
図１に示すように、蒸発燃料処理装置１０は、メインキャニスタ１２とトラップキャニスタ１４とを備えている。なお、メインキャニスタ１２を説明した後でトラップキャニスタ１４を説明する。

メインキャニスタ１２を説明する。メインキャニスタ１２はメインケース１６を備えている。メインケース１６は、樹脂製で、有底角筒状のメインケース本体１７と、メインケース本体１７の開口端面を閉鎖する蓋体１８とにより構成されている。なお、本実施形態では、メインケース本体１７の底壁側が左方へ向けられ、蓋体１８が右方へ向けられている。メインケース本体１７内は、隔壁１９により上下２室に仕切られている。両室は、メインケース本体１７と蓋体１８との間に形成された連通路２０によって相互に連通されている。これにより、上側の室と下側の室とを連通路２０を介して連通するＵ字状のガス通路が形成されている。なお、メインケース本体１７内で隔壁１９により仕切られる２室は、相互に連通していればよく、上下方向に限らず、適当な方向に形成することができる。

前記メインケース本体１７の底壁（左端壁）には、上側の室に連通するタンクポート２２及びパージポート２３と、下側の室に連通する接続ポート２４とが形成されている。タンクポート２２は、蒸発燃料通路２６を介して燃料タンク２７（詳しくはタンク内の気層部）に接続されている。また、パージポート２３は、パージ通路３０を介してエンジン３１の吸気通路３２に接続されている。また、吸気通路３２には、吸入空気量を制御するスロットルバルブ３３が設けられている。また、パージ通路３０は、吸気通路３２に対してスロットルバルブ３３の下流側（例えば、サージタンク）に接続されている。また、パージ通路３０には、その通路３０を開閉するパージ制御弁３４が設けられている。エンジン３１の運転中に、図示しない電子制御装置（いわゆるＥＣＵ）によりパージ制御弁３４が制御されることによってパージ制御が行われる。なお、エンジン３１は本明細書でいう「内燃機関」に相当する。また、接続ポート２４は、後述する接続通路８０を介してトラップキャニスタ１４と接続されている。

前記上側の室の左端部は、仕切壁３５によって、上下に二分すなわち前記タンクポート２２に連通する部分と、前記パージポート２３に連通する部分とに仕切られている。また、前記隔壁１９及び仕切壁３５で仕切れられた各部分の左端面には、フィルタ３６がそれぞれ配置されている。また、隔壁１９で仕切られた両室の開口端面（右端側の開口面）には、多孔板３８がそれぞれ配置されている。多孔板３８の内側面すなわち左側面には、フィルタ３９がそれぞれ積層状に配置されている。また、各多孔板３８と蓋体１８との間には、コイルバネからなるバネ部材４０がそれぞれ介装されている。バネ部材４０は、多孔板３８を左方へ付勢している。また、隔壁１９で仕切られた上側の室における両フィルタ３６，３９の相互間が第１吸着室４１となっており、その下側の室における両フィルタ３６，３９の相互間が第２吸着室４２となっている。両フィルタ３６，３９は、例えば樹脂製の不織布、発泡ウレタン等により形成されている。また、前記メインケース本体１７の底壁（左端壁）には、各フィルタ３６を支持する多数のピン状の突起４６が突出されている。これにより、メインケース本体１７の底壁（左端壁）と各フィルタ３９との間に各ポート側の空間部４７がそれぞれ形成されている。

前記第１吸着室４１及び前記第２吸着室４２には、蒸発燃料中のブタン等の蒸発燃料を吸着及び脱離可能な粒状の吸着体４４がそれぞれ充填されている。吸着体４４としては、例えば粒状の活性炭を用いることができる。さらに、粒状の活性炭としては、破砕した活性炭（破砕炭）、粒状あるいは粉末状の活性炭をバインダともに造粒した造粒炭等を用いることができる。さらに、吸着体４４としては、例えば、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティ（以下、「ＢＷＣ」という）が１２ｇ／ｄＬ未満の活性炭が用いられている。

次に、トラップキャニスタ１４について説明する。トラップキャニスタ１４は、前記メインキャニスタ１２と別体で構成されている。図２はトラップキャニスタを示す断面図である。図２において、トラップキャニスタ１４の上下方向は、車両に対する搭載状態における天地方向に対応する。
図２に示すように、トラップキャニスタ１４はトラップケース５０を備えている。トラップケース５０は、樹脂製で、中空円筒状のトラップケース本体５１と、トラップケース本体５１の左右の両開口端面を閉鎖する左右の両蓋部材５２，５３とにより構成されている。トラップケース本体５１の内部空間により軸方向（図２において左右方向）に延びるガス通路が形成されている。左側の蓋部材５２には、トラップケース本体５１の内部空間に連通する接続ポート５５が同心状に形成されている。また、右側の蓋部材５３には、トラップケース本体５１の内部空間に連通する大気ポート５６が同心状に形成されている。大気ポート５６は大気開放通路５７を介して大気に開放されている。

前記トラップケース本体５１の右端側の開口面には、フィルタ５８が配置されている。フィルタ５８は、例えば不織布により形成されている。また、前記右側の蓋部材５３の内側面（左側面）には、フィルタ５８を支持する多数のピン状の突起５９が突出されている。これにより、右側の蓋部材５３とフィルタ５８との間に、大気ポート５６側の空間部６０が形成されている。また、トラップケース本体５１の左端側の開口面には、多孔板６２が配置されている。多孔板６２の内側面すなわち右側面には、フィルタ６３が積層状に配置されている。フィルタ６３は、例えば発泡ウレタンにより形成されている。また、多孔板６２と左側の蓋部材５２との間には、コイルバネからなるバネ部材６４が介装されている。バネ部材６４は、多孔板６２を右方へ付勢している。これにより、左側の蓋部材５２と多孔板６２との間に、接続ポート５５側の空間部６５が形成されている。また、トラップケース本体５１の内部空間における両フィルタ５８，６３の相互間が吸着室６７になっている。

前記吸着室６７には、蒸発燃料中のブタン等の蒸発燃料を吸着及び脱離可能な粒状の吸着体７４と、吸着体７４の温度変化を潜熱により抑制する粒状の蓄熱体７６とが混合状態で充填されている。吸着体７４としては、例えば、粒状の活性炭を用いることができる。さらに、粒状の活性炭としては、破砕した活性炭（破砕炭）、粒状あるいは粉末状の活性炭をバインダともに造粒した造粒炭等を用いることができる。さらに、吸着体７４としては、ＢＷＣが１３ｇ／ｄＬ以上の活性炭いわゆる高吸着能を有する活性炭が用いられている。吸着体７４に用いられる高吸着能を有する活性炭は、一般的な活性炭（例えば、ＢＷＣが１２ｇ／ｄＬ未満の活性炭）と比べて、ＢＷＣが大きく、小さい細孔が多いため、蒸発燃料の残存成分との分子間力が強くなる。つまり、蒸発燃料の拡散量を低減でき、吹き抜け量を低減することができる。このため、吸着体７４には、好ましくは、ＢＷＣが１５ｇ／ｄＬ以上の活性炭が良く、より好ましくは、ＢＷＣが１７ｇ／ｄＬ以上の活性炭が良い。また、吸着体７４は、前記メインキャニスタ１２（図１参照）のガス出口側の吸着室（第２吸着室４２）に充填される粒状の吸着体４４に比べて、ＢＷＣが大きい高吸着能を有する。なお、本明細書でいう「メインキャニスタ１２のガス出口側の吸着室」とは、メインキャニスタ１２の粒状の吸着体４４が充填される吸着室４１，４２のうちで、接続ポート２４（破過ガス出口側）に近い第２吸着室４２のことをいう。

前記蓄熱体７６は、温度変化に応じて潜熱の吸収及び放熱を生じる相変化物質を有する潜熱蓄熱体であればよく、相変化物質、相変化物質を封入したマイクロカプセル、そのマイクロカプセル又は相変化物質を封入したペレット等を用いることができる。また、相変化物質としては、例えば、融点が２２℃のヘプタデカン、融点が２８℃のオクタデカン等のパラフィンを用いることができる。また、蓄熱体７６の潜熱を利用して、蒸発燃料の吸着時の吸着体７４の温度上昇を抑制することにより蒸発燃料の吸着を促進することができる一方、蒸発燃料の脱離時の吸着体７４の温度低下を抑制することにより蒸発燃料の脱離を促進することができる。なお、蓄熱体７６は本明細書でいう「温調手段」に相当する。

また、図１に示すように、前記したトラップキャニスタ１４の接続ポート５５と、前記メインキャニスタ１２の接続ポート２４とは接続通路８０を介して接続されている。また、図２に示すように、吸着室６７において、トラップケース本体５１の接続ポート５５側の約半部をガス導入側の部分６７ａといい、同じく大気ポート５６側の約半分を大気開放側の部分６７ｂという。また、メインキャニスタ１２の接続ポート２４は本明細書でいう「破過ガス出口ポート」に相当する。また、トラップキャニスタ１４の接続ポート５５は本明細書でいう「ガス導入ポート」に相当する。

前記トラップキャニスタ１４には、トラップキャニスタ１４（詳しくは、吸着室６７）をバイパスするバイパス通路８２が設けられている。バイパス通路８２の一端部（上流側の端部）は前記接続通路８０の途中に接続されており、また、その他端部（下流側の端部）は前記大気開放通路５７の途中に接続されている。バイパス通路８２には、該バイパス通路８２を通常は遮断し、給油時に連通させるダイアフラム弁８４が設けられている。また、バイパス通路８２は、接続通路８０とダイアフラム弁８４との間をつなぐ上流側通路部８２ａと、ダイアフラム弁８４と大気開放通路５７との間をつなぐ下流側通路部８２ｂとを有する。なお、ダイアフラム弁８４は本明細書でいう「弁手段」に相当する。

前記ダイアフラム弁８４は、弁ケース８６と、弁ケース８６内に設けられたダイアフラム８７とを備えている。ダイアフラム８７は、ゴム状弾性材からなり、可撓性を有する。また、ダイアフラム８７により、弁ケース８６内が２室すなわち下側の調圧室８８と上側の背圧室８９とに区画されている。調圧室８８は、バイパス通路８２の上流側通路部８２ａに連通されているとともに、バイパス通路８２の下流側通路部８２ｂに連通されている。また、ダイアフラム８７の中央部は、上流側通路部８２ａの開口部いわゆる弁座９０を閉塞する弁部８７ａになっている。また、背圧室８９において、弁ケース８６とダイアフラム８７との間には、コイルバネからなるバネ部材９２が介装されている。バネ部材９２は、ダイアフラム８７の弁部８７ａを弁座９０に着座する方向すなわち弁座９０を閉じる方向へ付勢している。また、背圧室８９は、負圧導入通路９４を介してバイパス通路８２の下流側通路部８２ｂの途中に連通されている。バイパス通路８２の下流側通路部８２ｂに対する負圧導入通路９４の連通部には、通路断面積を絞る絞り部９６が設けられている。絞り部９６は、給油時にバイパス通路８２の下流側通路部８２ｂを流れるエアの流れを利用したベンチュリ効果により、負圧導入通路９４に負圧を発生させる。なお、絞り部９６は本明細書でいう「負圧発生手段」に相当する。

次に、前記蒸発燃料処理装置１０（図１参照）の動作について説明する。給油時以外の通常時、例えば駐車時、パージ時等において、トラップキャニスタ１４（図２参照）のダイアフラム弁８４は、バイパス通路８２を遮断する閉弁状態、すなわちバネ部材９２の付勢によってダイアフラム８７の弁部８７ａが弁座９０に着座された状態にある（図２中、実線８７参照）。また、駐車時において、燃料タンク２７内で発生した蒸発燃料を含む蒸発燃料ガスは、メインキャニスタ１２のタンクポート２２を介して第１吸着室４１に導入される。蒸発燃料ガスは、第１吸着室４１、連通路２０、第２吸着室４２を通る。その際、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、第１吸着室４１及び第２吸着室４２の吸着体４４に吸着される。そして、メインキャニスタ１２から排出された破過ガスは、接続通路８０を介してトラップキャニスタ１４に導入される。破過ガスは、トラップキャニスタ１４（図２参照）の吸着室６７を通る。その際、破過ガス中の蒸発燃料は、吸着室６７の吸着体７４に吸着される。このとき、吸着室６７の蓄熱体７６の潜熱を利用して、蒸発燃料の吸着時の吸着体７４の温度上昇が抑制されることにより、蒸発燃料の吸着が促進される。そして、最終的には、蒸発燃料を含まない空気あるいはほとんど含まない空気は、大気ポート５６から大気開放通路５７を介して大気に放出される。

また、パージ時（エンジン３１の運転中のパージ制御時）において、電子制御装置（ＥＣＵ）によりパージ制御弁３４が開弁されると、エンジン３１の吸気負圧がメインキャニスタ１２のパージポート２３を介して第１吸着室４１に導入されることにより、大気中の空気が、前記蒸発燃料ガスの流れとは逆方向に流れる。このため、トラップキャニスタ１４の吸着室６７の吸着体７４から蒸発燃料が脱離（パージ）される。このとき、吸着室６７の蓄熱体７６の潜熱を利用して、蒸発燃料の脱離時の吸着体７４の温度低下が抑制されることにより、蒸発燃料の脱離が促進される。また、蒸発燃料を含んだガスが、メインキャニスタ１２の第２吸着室４２及び第１吸着室４１を通ることにより、両吸着室４２，４１の吸着体４４からも蒸発燃料が脱離された後、パージポート２３からエンジン３１の吸気通路３２にパージされる。

また、給油時において、燃料タンク２７内で発生した蒸発燃料を含む蒸発燃料ガスは、メインキャニスタ１２のタンクポート２２を介して第１吸着室４１に導入される。蒸発燃料ガスは、第１吸着室４１、連通路２０、第２吸着室４２を通る。その際、蒸発燃料ガス中の蒸発燃料は、第１吸着室４１及び第２吸着室４２の吸着体４４に吸着される。また、通常、給油は、エンジン３１の運転後すなわちパージ後に行われる。このため、燃料タンク２７内で発生した蒸発燃料は、メインキャニスタ１２の第１吸着室４１及び第２吸着室４２の吸着体４４によって十分吸着される。このため、メインキャニスタ１２から接続通路８０からは、破過ガスではなくエアが排出される。

前記接続通路８０に排出されたエアは、トラップキャニスタ１４の吸着室６７に充填された吸着体７４による通気抵抗によって、バイパス通路８２の上流側通路部８２ａを流れようとする。すると、バイパス通路８２の上流側通路部８２ａを流れようとするエア（図２中、矢印Ｙ１参照）の圧力によって、ダイアフラム弁８４のダイアフラム８７がバネ部材９２の付勢に抗して開弁される（図２中、二点鎖線８７参照）。すなわち、ダイアフラム８７の弁部８７ａが弁座９０から離座される。これにより、バイパス通路８２の上流側通路部８２ａと下流側通路部８２ｂとが連通されるため、エアがバイパス通路８２の下流側通路部８２ｂを通り、大気開放通路５７から大気に排出される（図２中、矢印Ｙ２参照）。

また、このとき、バイパス通路８２の下流側通路部８２ｂを流れるエアの流れ（図２中、矢印Ｙ２参照）により、負圧導入通路９４に絞り部９６による負圧が発生し、その負圧がダイアフラム弁８４の背圧室８９に印加すなわち作用される（図２中、矢印Ｙ３参照）。これにより、ダイアフラム８７が背圧室８９側へ吸引されるため、ダイアフラム８７の弁開度すなわちダイアフラム弁８４の開度が増大される。また、給油が停止されると、エアの流れがなくなることにより、ダイアフラム８７がバネ部材９２の付勢によって閉じられるため、ダイアフラム弁８４が閉弁状態となる。

前記したトラップキャニスタ１４（図２参照）によると、通常はバイパス通路８２を遮断しているダイアフラム弁８４が、給油時にバイパス通路８２（詳しくは上流側通路部８２ａと下流側通路部８２ｂ）を連通させることにより、給油時にメインキャニスタ１２から排出されるエアが、吸着室６７をバイパスするバイパス通路８２を流れる。これにより、給油時の圧損を低減し、給油性を向上することができる。

また、バイパス通路８２の下流側通路部８２ｂを流れるエアの流れを利用して絞り部９６が負圧を発生し、その負圧が負圧導入通路９４を介してダイアフラム弁８４の背圧室８９に印加される。これによって、ダイアフラム弁８４の弁開度が増大されるため、給油時のダイアフラム弁８４による圧損の増大を抑制することができる。

また、吸着室６７には、吸着体７４の温度を調節する蓄熱体７６が設けられている。したがって、蓄熱体７６により吸着体７４の温度を調節することによって、蒸発燃料の脱離量を向上し、蒸発燃料の残存量を低減できるため、吹き抜けを低減することができる。ひいては、ＤＢＬ性能を向上することができ、外気温が低い環境下でも蒸発燃料の吸脱着性能を向上することができる。また、蓄熱体７６の潜熱により吸着体７４の温度変化を抑制することによって、蒸発燃料の残存量を低減し、吹き抜けを低減することができる。

また、吸着体７４は、メインキャニスタ１２（図１参照）のガス出口側の吸着室（第２吸着室４２）に充填される粒状の吸着体４４に比べて、ＢＷＣが大きい高吸着能を有する粒状の吸着体である。したがって、このような高吸着能を有する吸着体７４と蓄熱体７６とを併用することにより、高吸着能を有する吸着体７４を用いても、蒸発燃料の脱離量を向上し、蒸発燃料の残存量を低減できるため、吹き抜けを低減することができる。ひいては、ＤＢＬ性能を向上することができる。

［実施形態２］
実施形態２を説明する。本実施形態以降の実施形態は、前記実施形態１のトラップキャニスタ１４に変更を加えたものであるから、その変更部分について説明し、重複する説明は省略する。図３はトラップキャニスタを示す断面図である。
本実施形態は、図３に示すように、実施形態１におけるトラップケース５０の形状を変更したものである。すなわち、トラップケース５０のトラップケース本体５１は、左部において大径をなす大径筒部５１ａと、右部において小径をなす小径筒部５１ｂとを有する。大径筒部５１ａと小径筒部５１ｂとの間には、両筒部５１ａ，５１ｂ間を連通しかつ通路断面積が徐々に変化するテーパ状のテーパ状筒部５１ｃが形成されている。なお、トラップケース本体５１の大径筒部５１ａ、小径筒部５１ｂ、テーパ状筒部５１ｃ、接続ポート５５、大気ポート５６が同心状に配置されている。

前記トラップケース本体５１の小径筒部５１ｂとテーパ状筒部５１ｃとの間には、両筒部５１ａ，５１ｂ内を仕切る通気性を有する仕切部材６９が配置されている。仕切部材６９には、弾性を有する発泡樹脂製のフィルタ、例えば発泡ウレタンにより形成されたフィルタが用いられている。また、仕切部材６９は、前記吸着室６７を左右２室に分割している。左側の室が大径側の分室７０とされているとともに、右側の室が小径側の分室７２とされている。なお、仕切部材６９は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。

前記トラップケース５０は、他端側の部分に相当する大径筒部５１ａ内の通路断面積に比べ、一端側の部分に相当する小径筒部５１ｂ内の通路断面積が小さく形成されている。これによって、トラップケース５０の外側に、大径筒部５１ａと小径筒部５１ｂとによる段差状の凹状部９８が形成される。凹状部９８（詳しくは小径筒部５１ｂの外側）には、ダイアフラム弁８４が配置されている。

本実施形態によると、トラップケース５０の外側に、大径筒部（他端側の部分）５１ａと小径筒部（一端側の部分）５１ｂとによる段差状の凹状部９８が形成される。このため、トラップケース５０の外側の凹状部９８にダイアフラム弁８４を配置することにより、トラップキャニスタ１４をコンパクト化することができる。

また、吸着室６７の大気開放側の部分６７ｂの通路断面積がガス導入側の部分６７ａの通路断面積よりも小さく形成されていることにより、大気開放側の部分６７ｂの通路断面積を小さくすることで吸着体７４の吸着・脱離能力を向上し、これにともない増加する圧損を、ガス導入側の部分６７ａの通路断面積を大きくすることで抑制することができる。これにより、蒸発燃料の残存量を低減し、吹き抜けを低減しながら、圧損の増加を抑制することができる。すなわち、ＤＢＬ性能を向上しながら、通気抵抗を抑制することができる。また、ガス導入側の部分６７ａの通路断面積を大きくし、トラップケース５０の軸方向の長さを短縮することにより、車両に対する搭載性を向上することができる。

また、吸着室６７が通路断面積が徐々に変化する断面積徐変部６７ｃを有するため、ガスをガス導入側の部分６７ａから大気開放側の部分６７ｂへスムーズに流すことができる。これにより、圧損を低減することができる。なお、断面積徐変部６７ｃは、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。

［実施形態３］
実施形態３を説明する。図４はトラップキャニスタを示す断面図である。なお、図４において、トラップキャニスタ１４の上下方向は、車両に対する搭載状態における天地方向に対応する。
本実施形態は、図４に示すように、前記実施形態２（図３参照）におけるトラップキャニスタ１４を、車両に対する搭載状態において、吸着室６７の大気開放側の部分６７ｂに比べて、該吸着室６７のガス導入側の部分６７ａが地側に配置されている。したがって、破過ガスの流れがアップフローになることにより、破過ガスの蒸発燃料がガス導入側の部分６７ａから大気開放側の部分６７ｂへ浮上し難く、また、吸着体７４に吸着した蒸発燃料がガス導入側の部分６７ａからパージし易くなる。このため、蒸発燃料の吸脱着性能を向上することができる。

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、トラップキャニスタ１４の吸着室６７は、円筒状に限らず、角筒状でもよい。また、メインキャニスタ１２における吸着室６７の数は、２室に限らず、１室又は３室以上でもよい。また、吸着体７４としては、粒状の吸着体７４の他、ハニカム活性炭を用いてもよい。また、蓄熱体７６としては、蓄熱体７６の他、電気ヒータを用いてもよい。また、蓄熱体７６としては、粒状以外の形状の蓄熱体７６を用いてもよい。また、弁手段としては、ダイアフラム弁８４の他、電磁弁を用いてもよい。また、前記実施形態におけるバイパス通路８２の上流側通路部８２ａは、接続通路８０に代え、トラップケース５０内の接続ポート５５側の空間部６５に接続してもよい。また、前記実施形態におけるバイパス通路８２の下流側通路部８２ｂは、接続通路８０に代え、トラップケース５０内の大気ポート５６側の空間部６０に接続してもよい。また、トラップケース５０のトラップケース本体５１の大径筒部５１ａと小径筒部５１ｂとは、同心状に限らず、偏心状に配置してもよい。また、負圧導入通路９４及び絞り部９６は、必要に応じて設けられるものであり、省略することもできる。

１０…蒸発燃料処理装置
１２…メインキャニスタ
１４…トラップキャニスタ
４４…吸着体
５０…トラップケース
５１ａ…大径筒部（他端側の部分）
５１ｂ…小径筒部（一端側の部分）
６７…吸着室
６７ａ…ガス導入側の部分
６７ｂ…大気開放側の部分
７４…吸着体
７６…蓄熱体（温調手段）
８２…バイパス通路
８２ａ…上流側通路部
８２ｂ…上流側通路部
８４…ダイアフラム弁（弁手段）
９６…絞り部（負圧発生手段）
８７…ダイアフラム
８８…調圧室
８９…背圧室

Claims

一端が大気に開放されかつ他端から破過ガスを導入するトラップケース内に、蒸発燃料を吸着するメインキャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が充填された吸着室を備えるトラップキャニスタであって、
前記吸着室をバイパスするバイパス通路が設けられ、
前記バイパス通路には、該バイパス通路を通常は遮断し、給油時に連通させる弁手段が設けられており、
前記弁手段は、給油時に前記バイパス通路を流れるエアの圧力により開弁されるダイアフラム弁よりなり、
前記バイパス通路を流れるエアの流れを利用して負圧を発生する負圧発生手段が設けられ、
前記負圧発生手段により発生する負圧が前記ダイアフラム弁の背圧室に印加される構成とした
ことを特徴とするトラップキャニスタ。
一端が大気に開放されかつ他端から破過ガスを導入するトラップケース内に、蒸発燃料を吸着するメインキャニスタから排出された破過ガスに含まれる蒸発燃料を吸着及び脱離可能な吸着体が充填された吸着室を備えるトラップキャニスタであって、
前記吸着室をバイパスするバイパス通路が設けられ、
前記バイパス通路には、該バイパス通路を通常は遮断し、給油時に連通させる弁手段が設けられており、
前記バイパス通路の一端部は、前記メインキャニスタと前記トラップキャニスタとを接続する接続通路の途中に接続されており、前記バイパス通路の他端部は、前記トラップキャニスタを大気に開放する大気開放通路の途中に接続されており、
前記弁手段は、給油時に前記バイパス通路を流れるエアの圧力により開弁されるダイアフラム弁よりなり、
前記バイパス通路を流れるエアの流れを利用して負圧を発生する負圧発生手段が設けられ、
前記負圧発生手段により発生する負圧が前記ダイアフラム弁の背圧室に印加される構成とした
ことを特徴とするトラップキャニスタ。
請求項１又は２に記載のトラップキャニスタであって、
前記ダイアフラム弁の調圧室には、前記バイパス通路の破過ガス導入側の通路部が連通されているとともに、前記バイパス通路の大気開放側の通路部が連通されており、
前記ダイアフラム弁の背圧室は、負圧導入通路を介して、前記バイパス通路の大気開放側の通路部の途中に連通されており、
前記負圧発生手段は、前記バイパス通路の大気開放側の通路部に対する前記負圧導入通路の連通部に設けられかつその連通部の通路断面積を絞る絞り部である
ことを特徴とするトラップキャニスタ。
請求項１〜３に記載のトラップキャニスタであって、
前記トラップケースの他端側の部分の通路断面積に比べ、該トラップケースの一端側の部分の通路断面積が小さく形成されていることを特徴とするトラップキャニスタ。
請求項１〜４のいずれか１つに記載のトラップキャニスタであって、
前記吸着室には、前記吸着体の温度を調節する温調手段が設けられていることを特徴とするトラップキャニスタ。
請求項５に記載のトラップキャニスタであって、
前記吸着体は、前記メインキャニスタのガス出口側の吸着室に充填される粒状の吸着体に比べて、ＡＳＴＭ法によるブタンワーキングキャパシティが大きい高吸着能を有する粒状の吸着体であることを特徴とするトラップキャニスタ。
請求項１〜６のいずれか１つに記載のトラップキャニスタであって、
車両に対する搭載状態において、前記吸着室の大気開放側の部分に比べて、該吸着室のガス導入側の部分が地側に配置されていることを特徴とするトラップキャニスタ。