JP2012007501A - キャニスタ - Google Patents

Abstract

【課題】大気ポートからの蒸発燃料のリークを抑制または防止効果の向上を図ったキャニスタの構造を提供する。
【解決手段】チャージポート９とパージポート１０を有する大容量の第１ケーシング２と、大気ポート１２を有する小容量の第２ケーシング３とを備え、双方のケーシング２，３には活性炭の吸着材層１５，２０を形成してある。第２ケーシング３のうち大気ポート１２に近い部分に、高性能吸着材層２４をもつカートリッジ１６を設けてある。吸着材層１５，２０の吸着・脱離能力であるＷＣを１１ｇ／ｄＬとした場合、カートリッジ１６内の高性能吸着材層２４の吸着・脱離能力ＷＣを１５ｇ／ｄＬとしてある。さらに、高性能吸着材層２４の長さＬと直径Ｄとの比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してある。
【選択図】図１

Description

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のキャニスタに関するものである。

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が付帯している。この蒸発燃料処理装置は、停車時等に燃料タンクから発生する蒸発燃料をキャニスタ（カーボンキャニスタ）内の吸着材（活性炭）に吸着（チャージまたは担持）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脱離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脱離によって活性炭の性能が復活して蒸発燃料を良好に且つ繰り返し吸着することが可能となる。

その一方、近年では、大気への蒸発燃料の拡散防止のための厳しい規制に対応するべく、特許文献１に記載のように、活性炭を充填したキャニスタを２室構造とし、特に大気ポートの近傍に漏れ防止用吸着材層を設けるようにしたものや、特許文献２に記載のように、第１キャニスタと直列に第２キャニスタを接続したものが提案されている。

特開２００２−０３０９９８号公報 特開平１０−０３７８１２号公報

上記特許文献１，２に代表されるような従来の技術では、蒸発燃料のリーク（洩れ出し）抑制のために、大気ポートに近い部分に独立した漏れ防止用吸着材層や第２キャニスタを設けているものであるが、これらはいずれも脱離性能の改善または向上に着目して、パージ後にキャニスタ内に残存するＨＣ（炭化水素化合物）の削減を図ったもので、必然的に吸着材として機能する活性炭は比較的低性能のものが使用されていることになる。そのため、活性炭そのものの吸着性能または吸着能力が低く、脱離性能と吸着性能を両立しようとすると絶対的な活性炭の充填量を増加させる以外に方法がなく、結果としてキャニスタの大型化によって車両搭載性の悪化を招いている。

その一方、上記活性炭を比較的高性能なものに置換することにより、絶対的な吸着着性能または吸着能力を確保することができる反面、相対的に脱離性能が劣ることになるため、パージ後にキャニスタ内に残存するＨＣの増加を招き、結果として大気への蒸発燃料の拡散または放散防止という所期の目的を達成できなくなる。

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、キャニスタそのものの極端な大型化を招くことなしに本来の処理能力の向上を図り、特に吸着材の吸着能力と脱離能力のバランスの適正化を図り、もって蒸発燃料のリークのさらなる抑制または防止を可能としたキャニスタの構造を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、ケーシングの一端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部および蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部がそれぞれ設けられているとともに、上記ケーシングの他端に大気が導入される大気導入部が設けられていて、さらにそのケーシング内に蒸発燃料を吸着するための吸着材が充填されて吸着材層が形成されてなるキャニスタであって、上記ケーシングのうち大気導入部に近い部分に、それ以外の他の部分の吸着材層と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材層を配置し、その大気導入部に近い部分の吸着材層の長さをＬとし直径をＤとしたとき、両者の比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してあることを特徴とする。

ここで、上記吸着材としては粒状の活性炭を想定しており、その活性炭の吸着・脱離能力の優劣（高低）の指標にはＡＳＴＭ規格におけるブタンのＷＣ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ）を用いるものとし、ケーシング内の大部分を占める吸着材の吸着・脱離能力であるＷＣが例えば７ｇ／ｄＬ相当あるいは１１ｇ／ｄＬ相当であるとすると、大気導入部に近い部分の吸着材の吸着・脱離能力は、少なくとも上記ケーシング内の大部分を占める吸着材の吸着・脱離能力と同等のものとし、後述するように、より望ましくはケーシング内の大部分を占める吸着材の吸着・脱離能力よりも高いものとし、例えばＷＣが１５ｇ／ｄＬ相当の高性能吸着材を使用するものとする。

また、吸着・脱離能力に優れた高性能吸着材の量としては数十ｃｍ³程度のごく少量で足り、ケーシング全体の容量に対し高性能吸着材を１．５％〜２．５％程度使用するだけで所期の目的を達成することが可能である。例えばキャニスタ全体の容量を２Ｌ（リットル）と想定した場合、高性能吸着材を３０〜５０ｃｍ³程度使用するだけで良いことになる。

この場合において、キャニスタの処理能力向上の上では、請求項２に記載のように、上記大気導入部に近い部分の吸着材層の吸着・脱離能力がそれ以外の他の部分の吸着材層の吸着・脱離能力よりも高いものであることが望ましい。

請求項３に記載の発明は、メインキャニスタとサブキャニスタとが直列に接続されたタイプのキャニスタを特定したものであり、ケーシングの一端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部および蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部がそれぞれ設けられているとともに、上記ケーシングの他端に大気が導入される大気導入部が設けられていて、さらにそのケーシング内に蒸発燃料を吸着するための吸着材が充填されて吸着材層が形成されてなるメインキャニスタと、上記メインキャニスタの大気導入部に直列に接続されて、別の大気導入部を有する独立したサブキャニスタと、を備えていて、そのサブキャニスタにメインキャニスタ側の吸着材層と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材層を配置し、そのサブキャニスタ側の吸着材層の長さをＬとし直径をＤとしたとき、両者の比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してあることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のキャニスタを前提として、メインキャニスタがいわゆる２室タイプのものであることを特定したものであり、上記メインキャニスタのケーシングの内部が隔壁により主室と副室とに隔離形成されていて、これらの主室および副室には蒸発燃料を吸着するための粒状の吸着材が充填されて吸着材層が形成されているとともに、主室には蒸発燃料の導入側となる蒸発燃料導入部としてのチャージポートと大気導入によって脱離した燃料の導出側となる蒸発燃料排出部としてのパージポートが、副室には大気導入部としての大気ポートがそれぞれに設けられていて、さらに主室と副室とがそれぞれの底部側で連通路をもって連通していることにより、この連通路を通して主室と副室との間で行われる蒸発燃料および大気の流動が略Ｕ字状のものとなるように形成されているものである。その上で、上記メインキャニスタの大気ポートに別の大気ポートを有する独立したサブキャニスタを直列に接続してあることを特徴とする。

この場合において、請求項３に記載のものと同様の理由から、請求項５に記載のように、上記サブキャニスタ側の吸着材層の吸着・脱離能力がメインキャニスタ側の吸着材層の吸着・脱離能力よりも高いものであること望ましい。

したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、大気導入部に近いバッファ室に他の部分の吸着材と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材をごく少量だけ使用することによって、互いに相反する機能とされる吸着能力と脱離能力とを適度にバランスさせて、吸着能力と脱離能力との両立を図ることが可能となる。

本発明によれば、大気導入部に近い部分で相反する機能とされる吸着能力と脱離能力とを適度にバランスさせて、吸着能力と脱離能力との両立させることが可能となる。そのため、外部への蒸発燃料のリークを大幅に抑制または防止することができるので、吸着材の充填量の増加ひいてキャニスタそのものの大型化を招くことなくキャニスタ本来の処理能力が向上するほか、蒸発燃料の大気への拡散または放出の抑制と車両搭載性を両立できるようになる。

本発明に係るキャニスタの第１の実施の形態を示す縦断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。 図１における第２ケーシングの要部拡大図。 本発明に係るキャニスタの第２の実施の形態を示す縦断面図。

図１，２は本発明に係るキャニスタのより具体的な第１の実施の形態を示す図であり、特に図１はその縦断面図を、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図をそれぞれに示している。

図１，２に示すキャニスタ１は、それぞれに例えばポリアミド樹脂等の樹脂材料にて略角筒状に形成された大小二つのケーシング、すなわち第１ケーシング２および第２ケーシング３を並べて隔壁状のリブ４を介して相互に一体化したものである。これら二つのケーシング２，３はそれぞれのケーシング２，３の底壁部として機能するカバープレート５を共有していて、このカバープレート５が事後的に溶着等の手段により接合・一体化されることで第１，第２ケーシング２，３が密閉される。これにより、第１，第２ケーシング２，３の内部空間は相互に隔離されている。なお、カバープレート５には、車両への取り付けの際に使用されるブラケット６ａ，６ｂが一体に形成されている。

そして、後述するように、蒸発燃料および脱離（パージ）空気の通流方向において両者が直列関係となるようにそれらの第１ケーシング２と第２ケーシング３とが底部側の狭隘な連通路７を介して相互に連通していて、第１，第２ケーシング２，３はそれぞれの断面積に相当する所定の流路を形成している。なお、図１から明らかなように、第１，第２ケーシング２，３は同図の上端側に向かってその断面積が漸次小さくなる緩やかなテーパ状のものとして形成されている。

第１ケーシング２の一端には、それぞれに所定容積のチャンバ部として機能する一対の小径膨出部８ａ，８ｂが並列に形成されていて、一方の膨出部８ａ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蒸発燃料導入部としてチャージポート９が開口形成されているとともに、他方の膨出部８ｂには後述する大気導入によって吸着材層２０，１５等から脱離した燃料をエンジンの吸気系側に戻すための蒸発燃料排出部としてパージポート１０が開口形成されている。他方、第２ケーシング３の一端には大気を導入するための大気導入部として大気ポート１２が開口形成されている。

第１ケーシング２には、小径膨出部８ａ，８ｂごとに独立した不織布あるいはウレタン等の所定厚みの通気性部材からなるシート状のスクリーン１２ａ，１２ｂのほか底部側のスクリーン１３を介して、活性炭からなる粒状の吸着材１４がフルに且つ満遍なく充填されていて、これをもって両端面にスクリーン１２ａ，１２ｂ，１３が介在した吸着材層１５を形成している。

他方、第２ケーシング３側では、大気ポート１２に近い部分とそうでない部分とで実質的に直列な二室に分けられていて、大気ポート１２の近い部分には、後述する高性能吸着材２３としての粒状の高性能活性炭が充填された円筒状のカートリッジ１６が内挿されている。また、第２ケーシング３のうちカートリッジ１６以外の部分では、不織布あるいはウレタン等の所定厚みの通気性部材からなるシート状のスクリーン１７，１８を介して、活性炭からなる粒状の吸着材１９がフルに且つ満遍なく充填されていて、これをもって両端面にスクリーン１７，１８が介在した吸着材層２０を形成している。以上により、容積の大きな吸着材層１５を有する第２ケーシング２が主室として機能し、相対的に容積の小さな吸着材層２０およびカートリッジ１６を含む第２ケーシング３が副室として機能することになる。

ここで、円筒状のカートリッジ１６は第２ケーシング３から独立していて、不織布あるいはウレタン等の所定厚みの通気性部材からなるシート状のスクリーン２１，２２を介して、高性能活性炭からなる粒状の高性能吸着材２３をフルに且つ満遍なく充填することにより高性能吸着材層２４を有する筒状体として予めユニット化されているもので、吸着材層２０を形成する吸着材１９の充填に先立って大気ポート１２側に内挿される。そして、第２ケーシング３のうち大気ポート１２側の内底部にカートリッジ１６が着座することで、そのカートリッジ１６の内部と大気ポート１２との連通が確保され、同時にカートリッジ１６と第２ケーシング３との間には環状の空間２５が確保されることになる。

第１ケーシング２側では、通気性を有しながらも剛性のある例えば樹脂製の多孔板状のグリッド２６を下側のスクリーン１３と重ねて配置してあり、そのスクリーン１３がグリッド２６にてバックアップされているとともに、グリッド２６とそれに対向するカバープレート５側の内側底壁面との間には圧縮コイルスプリングの一つである円錐コイルスプリング２７を介装してある。これによって吸着材層１５を形成している吸着材１４全体を適度な弾性力で弾性付勢して当該吸着材１４全体を圧締保持している。

このような構造は、第２ケーシング３側についても基本的に同様であって、通気性を有しながらも剛性のある樹脂製の多孔板状のグリッドを符号２８で、グリッド２８とそれに対向するカバープレート５側の内側底壁面との間に介装された円錐コイルスプリングを符号２９でそれぞれ示していて、吸着材層２０を形成している吸着材１９全体をカートリッジ１６とともに適度な弾性力で弾性付勢して当該吸着材１９全体を圧締保持している。また、各小径膨出部８ａ，８ｂ側では、当該小径膨出部８ａ，８ｂ内に通気性を阻害しないように一体に形成された複数のリブ３０が上記グリッド２６，２８と同等の機能を有している。

このように、第１ケーシング２側および第２ケーシング３側共に吸着材層１５，２０の両側にスクリーン１２ａ，１２ｂ，１３やグリッド２６等があることによって、チャージポート９やパージポート１０側さらには大気ポート１２側、あるいは連通路７側への吸着材１４または１９の漏れ出しが未然に防止されている。同時に、吸着材層１５，２０を形成している吸着材１４または１９に円錐コイルスプリング２７または２９の弾性力が加わることで第１，第２ケーシング２，３内での吸着材１４，１９の無用な移動あるいはいわゆる踊り現象が阻止されている。

そして、図１のキャニスタ１は、吸着材層１５として機能する第１ケーシング２の内部空間と、カートリッジ１６を含みつつ同じく吸着材層２０として機能する第２ケーシング３の内部空間とを、それぞれのケーシング長が長手方向でオーバーラップするように並べて配置し、双方のケーシング２，３の他端部同士を連通路７にて連通させたものと理解することができる。

その結果として、後述するように、上記連通路７を通して第１ケーシング２側と第２ケーシング３側の吸着材層１５，２０同士の間で行われる蒸発燃料および大気の流動が略Ｕ字状のものとなるように形成してある。同時に、カートリッジ１６は第２ケーシング３よりも小径であることから、そのカートリッジ１６側では吸着材層２０よりもその通路面積が狭められている。そして、図３に示すように、このカートリッジ１６内の高性能吸着材２３にて形成される高性能吸着材層２４の有効長さＬと有効内径Ｄとの比であるＬ／Ｄが当該カートリッジ１６における吸着・脱離能力に影響を及ぼすことが知られており、本実施の形態では高性能吸着材層２４のＬ／Ｄとして１．０以上、最大でも２．０程度に設定してある。ただし、Ｌ／Ｄを２．０以上としてもその効果に大きな変化はない。

なお、第１ケーシング２内の吸着材層１５と第２ケーシング３内の吸着材層２０およびカートリッジ１６内の高性能吸着材層２４とが直列の関係にさえなれば、双方のケーシング２，３の他端同士を突き合わせるようにして、その双方のケーシング２，３を同一軸線上に配置するようにしても良い。

ここで、第１ケーシング２側の吸着材層１５を形成している吸着材１４としての粒状の活性炭と、第２ケーシング３側の吸着材層２０を形成している吸着材１９としての粒状の活性炭とは、共に同じものが使用され、他方、カートリッジ１６内に充填されて高性能吸着材層２４を形成している高性能吸着材２３としての高性能活性炭のみ別のものが使用される。そして、これらの吸着材１４，１９，２３である活性炭の吸着・脱離能力（吸着・脱離性能）の優劣（高低）の指標にＡＳＴＭ規格におけるブタンのＷＣ（Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｃａｐａｃｉｔｙ）を用いるものとし、第１，第２ケーシング２，３内の大部分を占める吸着材１４，１９としては、例えばＷＣが７ｇ／ｄＬ相当（ブタン）のもの、または１１ｇ／ｄＬ相当（ブタン）のものを使用する。他方、カートリッジ１６内に充填される高性能吸着材２３としての高性能活性炭としては、上記吸着材１４，１９よりも吸着能力および脱離能力共に高いものとして、その吸着・脱離能力であるＷＣが例えば１５ｇ／ｄＬ相当（ブタン）のものを使用する。

この場合において、第１，第２ケーシング２，３内の大部分を占める吸着材１４，１９として吸着・脱離能力が優れた比較的高性能のものが使用される場合には、カートリッジ１６内に充填される吸着材２３としては、第１，第２ケーシング２，３側の吸着材１４，１９と同等の吸着・脱離能力を有するものであっても良い。要は、後述するように、大気ポート１２から外部への蒸発燃料の放散または放出を抑制する上で、少なくとも大気ポート１２に近い部分の吸着材２３の吸着・脱離能力として、それ以外の部分の吸着材１４，１９の吸着・脱離能力に比べて劣らない（低くない）ことが重要である。

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図示外の燃料タンクから発生する蒸発燃料がチャージポート９から第１ケーシング２内に導入されて、第１ケーシング２側の吸着材層１５を形成している吸着材１４のほか、第２ケーシング３側の吸着材層２０を形成している吸着材１９に吸着（チャージ）される。

より具体的には、第１ケーシング２側の吸着材層１５で吸着しきれなかった蒸発燃料はその吸着材層１５の下方のグリッド２６を通過し、さらに連通路７を通過した上で第２ケーシング３側のグリッド２８および吸着材層２０を通過し、実質的に連通路７にてＵ字状に流れの向きを変えることで第２ケーシング３側の吸着材層２０に流入して、その吸着材層２０を形成している吸着材１９のほかカートリッジ１６内の吸着材層２４を形成している吸着材２３に吸着される。

その一方、エンジン稼働時にはパージポート１０から当該キャニスタ１を通して吸気を行うことにより大気ポート１２から空気（大気）が導入され、その導入された空気は第２ケーシング３および第１ケーシング２内を通過してパージポート１０からエンジン側に吸入される。この導入空気の流れにより、カートリッジ内１６の吸着材層２４はもちろんのこと、第２ケーシング３側の吸着材層２０を形成している吸着材１９のほか、第１ケーシング２側の吸着材層１５を形成している吸着材１４がそれぞれにいわゆるパージされ、吸着材２３，１９，１４に吸着されている蒸発燃料が脱離して導入空気とともにエンジン側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脱離によってそれぞれの吸着材２３，１９，１４の性能が復活して再生されることになる。なお、これらの蒸発燃料の吸着および脱離のメカニズムは従来のものと基本的に同様である。

ここで、第１，第２ケーシング２，３内の吸着材層１５，２０の一部では、蒸発燃料の吸着と脱離が繰り返し行われることで、多かれ少なかれパージしきれなかった蒸発燃料が残存する一方、それぞれの吸着材層１５，２０に吸着された蒸発燃料の濃度は大気導入部である大気ポート１２側に向かって漸次低くなるような濃度勾配をもつ傾向にある。そして、吸着平衡により、時間の経過とともに第１，第２ケーシング２，３内の蒸発燃料がその第１，第２ケーシング２，３内を特に大気導入部である大気ポート１２側に向かって拡散・移動する現象（いわゆるマイグレーション現象）が発生し、大気ポート１２から大気中に蒸発燃料、特にＨＣが放散または放出されてしまう可能性がある。

その対策として、本実施の形態では、大気ポート１２に近い部分にカートリッジ１６を配置して、そのカートリッジ１６内に吸着・脱離能力の高い高性能吸着材２３を充填して高性能吸着材層２４を形成してあるため、吸着平衡により、時間の経過とともに第１，第２ケーシング２，３内の蒸発燃料が大気ポート１２側に向かって拡散・移動したとしても、それらの蒸発燃料はカートリッジ１６内の高性能吸着材層２４によって吸着・捕集される。それによって、大気ポート１２から外部への蒸発燃料、特にＨＣの放散または放出を抑制または防止することが可能となる。

本発明者が実験を行ったところ、第１，第２ケーシング２，３内の吸着材１４，１９のＷＣが１１ｇ／ｄＬ相当（ブタン）で、カートリッジ１６内の高性能吸着材２３のＷＣが１５ｇ／ｄＬ相当（ブタン）で、且つカートリッジ１６内の高性能吸着材層２４のＬ／Ｄが１．０〜２．０程度の範囲である場合、高性能吸着材２３の量としては数十ｃｍ³程度のごく少量で所期の目的を達成できることが確認できた。すなわち、第１，第２ケーシング２，３全体の容量にもよるものの、第１，第２ケーシング２，３全体の容量に対して高性能吸着材２３を１．５％〜２．０％程度、例えばキャニスタ全体の容量を２Ｌ（リットル）と仮定した場合に、カートリッジ１６内の高性能吸着材２３を３０〜５０ｃｍ³程度とするだけで、大気ポート１２からの蒸発燃料のリークが大幅に減少して、所期の目的を達成できることが確認できた。

このように、本実施の形態によれば、上記のように大気ポート１２からの蒸発燃料のリークを抑制しつつキャニスタ１本来の処理能力を向上させることができることで、キャニスタ１全体の大型化も招かないで済むことになる。

図４は本発明に係るキャニスタのより具体的な第２の実施の形態を示す図であり、ここではメインキャニスタである第１のキャニスタ３１とこれとは別のサブキャニスタである第２のキャニスタ３２とを直列に接続した場合の例を示している。

図４に示すように、メインキャニスタとしての第１のキャニスタ３１は、先に説明した図１のものと同様にいわゆる２室タイプのものであって、図１のカートリッジ１６を有していない点を除き、その他の構成は基本的に図１のものと同様であることから、図１と共通する部分には同一符号を付してある。すなわち、図４の第１のキャニスタ３１における第２ケーシング３内には、図１のカートリッジ１６を有していないことから、これに代わって、その第２ケーシング３内には第１ケーシング２側と同様の吸着材１９がフルに充填されて吸着材層２０を形成している。

なお、図４では、図１の円錐コイルスプリング２７，２９に代えて一般的な圧縮コイルスプリング５７，５９が採用されている。

他方、サブキャニスタとしての第２のキャニスタ３２は、第２ケーシング３よりも小径の樹脂製で且つ円筒状の長尺なケーシング３３を主要素として形成されていて、このケーシング３３の一端には大気導入部としての大気ポート３４が形成されているほか、他端には接続口として機能する接続ポート３５が形成されている。この第２のキャニスタ３２は実質的に図１のカートリッジ１６と同等の機能を有している。そして、第１のキャニスタ３１における第２ケーシング３側の大気ポート１２と、第２のキャニスタ３２におけるケーシング３３側の接続ポート３５とが、フレキシブルなチューブ３６を介して直列に接続されている。

第２のキャニスタ３２におけるケーシング３３内のうち接続ポート３５に近い部分には、不織布あるいはウレタン等の所定厚みの通気性部材からなるシート状のスクリーン３７，３８を介して、図１に示したカートリッジ１６内に充填してあるものと同様の高性能吸着材２３として粒状の高性能活性炭を充填してあり、これによって高性能吸着材層２４を形成してある。この高性能吸着材層２４の長さをＬとし直径をＤとしたとき、図３と同様に両者の比であるＬ／Ｄを１．０以上で最大でも２．０程度に設定してある。

また、この高性能吸着材層２４に隣接してその大気導入側には、不織布あるいはウレタン等の中空円筒状の通気性部材からなるスクリーン３９のほか、同じ通気性部材からなる所定厚みのスクリーン４０を介して、円筒状のハニカム状成形吸着材４１としてハニカム状成形活性炭を配置してある。このハニカム状成形吸着材４１は、微細な活性炭をバインダにて固めてその断面形状がいわゆるハニカム構造となるように円筒状に成形したもので、粒状の活性炭と比べて吸着能力には劣るものの、パージ時の脱離性能に優れる特徴があるとされている。

この第２のキャニスタ３２におけるケーシング３３は、第１のキャニスタ３１と同様に、大気ポート３４を有するカバープレート４２が事後的に溶着等の手段によりケーシング３３と接合・一体化されることで密閉される。そして、ケーシング３３の他端内底部およびカバープレート４２には空気等の通流性を阻害しないように予め多数のリブ４３，４４を形成してあることから、上記高性能吸着材層２４を形成している高性能吸着材２３とともにハニカム状成形吸着材４１が、両端のリブ４３，４４にて挟まれるようにして適度な力で圧締保持されている。

このような配置により、ケーシング３３の両端にはそれぞれにリブ４３，４４が延在する所定容積の空間Ｒ１，Ｒ２が確保されており、これらの空間Ｒ１，Ｒ２はパージ後に第１のキャニスタ３１内に残存する蒸発燃料の拡散空間として機能することになる。

したがって、この第２の実施の形態によれば、直列関係にある高性能吸着材層２４およびハニカム状成形吸着材４１を有している第２のキャニスタ３２が図１のカートリッジ１６と同等の機能を発揮するため、先の第１の実施の形態のものと同様に、蒸発燃料の外部への拡散・放出を抑制もしくは防止することが可能となる。特に、高性能吸着材層２４およびハニカム状成形吸着材４１とともに拡散空間Ｒ１，Ｒ２が併存していることによって、当該拡散空間Ｒ１，Ｒ２による拡散機能のために、第１のキャニスタ３１における第２ケーシング３側から大気ポート１２を通して外部へ洩れ出そうとする蒸発燃料またはパージ後の脱離空気の拡散・放出を遅らせて、高性能吸着材層２４やハニカム状成形吸着材４１による吸着・捕集を一段と促進させることができる。結果として、パージ後に第１のキャニスタ３１内に残存する蒸発燃料（ＨＣ）を低減することが可能となる。

ここで、請求項に記載した事項以外の他の主要な特徴を列記しておけば下記のとおりである。

（ａ）請求項１に記載にのキャニスタにおいて、
ケーシングの内部が隔壁により主室と副室とに隔離形成されていて、
これらの主室および副室には蒸発燃料を吸着するための粒状の吸着材が充填されて吸着材層が形成されているとともに、
主室には蒸発燃料の導入側となる蒸発燃料導入部としてのチャージポートと大気導入によって脱離した燃料の導出側となる蒸発燃料排出部としてのパージポートが、副室には大気導入部としての大気ポートがそれぞれに設けられていて、
さらに主室と副室とがそれぞれの底部側で連通路をもって連通していることにより、この連通路を通して主室と副室との間で行われる蒸発燃料および大気の流動が略Ｕ字状のものとなるように形成されていて、
上記副室のうち大気ポートに近い部分に、それ以外の他の部分の吸着材層と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材層を配置し、
その大気ポートに近い部分の吸着材層の長さをＬとし直径をＤとしたとき、両者の比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してあることを特徴とするキャニスタ。

この構造では、請求項１に記載のキャニスタを前提として、いわゆる２室タイプのキャニスタに適用できることを明確化している。

（ｂ）請求項５に記載に記載のキャニスタにおいて、上記サブキャニスタ側の吸着材層を形成している吸着材が粒状のものであって、その吸着材層の大気導入側に当該吸着材層と直列にハニカム状成形吸着材を配置してあることを特徴とするキャニスタ。

この構造によれば、ハニカム状成形吸着材４１による吸着・捕集を一段と促進させることができて、パージ後に第１のキャニスタ３１内に残存する蒸発燃料（ＨＣ）を低減することが可能となる。

（ｃ）上記（ｂ）に記載のキャニスタにおいて、上記サブキャニスタ側の吸着材層の反大気導入側およびハニカム状成形吸着材の大気導入側のうち少なくともいずれか一方に拡散空間を設けたことを特徴とするキャニスタ。

この構造によれば、ハニカム状成形吸着材４１とともに拡散空間Ｒ１，Ｒ２が併存していることによって、当該拡散空間Ｒ１，Ｒ２による拡散機能のために、第１のキャニスタ３１における第２ケーシング３側から大気ポート１２を通して外部へ洩れ出そうとする蒸発燃料またはパージ後の脱離空気の拡散・放出を遅らせることができる。その結果として、上記と同様に高性能吸着材層２４やハニカム状成形吸着材４１による吸着・捕集を一段と促進させることができて、パージ後に第１のキャニスタ３１内に残存する蒸発燃料（ＨＣ）を低減することが可能となる。

１…キャニスタ
２…第１ケーシング（主室）
３…第２ケーシング（副室）
４…隔壁
５…カバープレート
７…連通路
９…チャージポート（蒸発燃料導入部）
１０…パージポート（蒸発燃料排出部）
１２…大気ポート（大気導入部）
１４…吸着材（活性炭）
１５…吸着材層
１６…カートリッジ
１９…吸着材（活性炭）
２０…吸着材層
２３…高性能吸着材（高性能活性炭）
２４…高性能吸着材層
３１…第１のキャニスタ（メインキャニスタ）
３２…第２のキャニスタ（サブキャニスタ）
３３…ケーシング
３４…大気ポート
３５…接続ポート
４１…ハニカム状成形吸着材
４２…カバープレート
Ｒ１…拡散空間
Ｒ２…拡散空間

Claims (5)

1. ケーシングの一端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部および蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部がそれぞれ設けられているとともに、上記ケーシングの他端に大気が導入される大気導入部が設けられていて、さらにそのケーシング内に蒸発燃料を吸着するための吸着材が充填されて吸着材層が形成されてなるキャニスタであって、
   上記ケーシングのうち大気導入部に近い部分に、それ以外の他の部分の吸着材層と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材層を配置し、
   その大気導入部に近い部分の吸着材層の長さをＬとし直径をＤとしたとき、両者の比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してあるあることを特徴とするキャニスタ。
2. 上記大気導入部に近い部分の吸着材層の吸着・脱離能力がそれ以外の他の部分の吸着材層の吸着・脱離能力よりも高いものであることを特徴とする請求項１に記載のキャニスタ。
3. ケーシングの一端に蒸発燃料が導入される蒸発燃料導入部および蒸発燃料が排出される蒸発燃料排出部がそれぞれ設けられているとともに、上記ケーシングの他端に大気が導入される大気導入部が設けられていて、さらにそのケーシング内に蒸発燃料を吸着するための吸着材が充填されて吸着材層が形成されてなるメインキャニスタと、
   上記メインキャニスタの大気導入部に直列に接続されて、別の大気導入部を有する独立したサブキャニスタと、
   を備えていて、
   そのサブキャニスタにメインキャニスタ側の吸着材層と同等またはそれよりも高い吸着・脱離能力を有する吸着材層を配置し、
   そのサブキャニスタ側の吸着材層の長さをＬとし直径をＤとしたとき、両者の比Ｌ／Ｄを１．０以上に設定してあることを特徴とするキャニスタ。
4. 上記メインキャニスタのケーシングの内部が隔壁により主室と副室とに隔離形成されていて、
   これらの主室および副室には蒸発燃料を吸着するための粒状の吸着材が充填されて吸着材層が形成されているとともに、
   主室には蒸発燃料の導入側となる蒸発燃料導入部としてのチャージポートと大気導入によって脱離した燃料の導出側となる蒸発燃料排出部としてのパージポートが、副室には大気導入部としての大気ポートがそれぞれに設けられていて、
   さらに主室と副室とがそれぞれの底部側で連通路をもって連通していることにより、この連通路を通して主室と副室との間で行われる蒸発燃料および大気の流動が略Ｕ字状のものとなるように形成されていて、
   上記メインキャニスタの大気ポートに別の大気ポートを有する独立したサブキャニスタを直列に接続してあることを特徴とする請求項３に記載のキャニスタ。
5. 上記サブキャニスタ側の吸着材層の吸着・脱離能力がメインキャニスタ側の吸着材層の吸着・脱離能力よりも高いものであることを特徴とする請求項４に記載のキャニスタ。

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