JP2001020810A - キャニスタモジュール - Google Patents
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Abstract
ともに、自動車のモジュール生産を可能とするキャニス
タモジュールを提供することを課題とする。 【解決手段】 モジュール本体1に、予め一体的に、O
RVR差圧弁20、カットオフバルブ30、正負圧チェ
ックバルブ40等を組み込み、蒸発燃料出口側を吸着剤
貯蔵室22a、22bを有するキャニスタケース22の
カバー部22cで覆い、モジュール本体1に気密を保持
して溶着し、カバー部22cとモジュール本体1で囲わ
れた通路部22kを形成したので、ゴムホース45、4
6(図6)の使用を廃止でき蒸発燃料の大気中への透過
量が低減される。
Description
処理装置に関し、詳しくは、複数の部品を組み立てて、
より高い機能を有する一部品とする、いわゆるキャニス
タモジュールに関するものである。
燃料処理装置としては、図6に示すように、燃料タンク
41の最上部にORVR差圧弁20およびカットオフバ
ルブ30を、グロメット42、43を介して固着し、別
の場所に設けられたキャニスタ44とをゴムホース4
5、46で連結し、キャニスタ44のパージパイプ44
aを、ECU(Electric Control U
nit)47からの電気信号によるコンピュータ制御に
より開閉されるVCV(Vacuum Control
Valve)48を経由して、スロットルバルブ49
の上流側に連結し、エンジン回転上昇時に、捕集した蒸
発燃料を吸気管51負圧で吸引して燃焼させるようにし
ていた。ORVR差圧弁20は、燃料給油時、燃料タン
ク41内の燃料蒸気圧が上昇するのでダイアフラム弁2
がダイアフラムスプリング4に抗して開き、燃料タンク
41内の蒸発燃料が矢印のように流れ、キャニスタ44
に吸着される。燃料満タン時は、浮子弁7が燃料中に沈
むので浮力により浮子弁座6を閉鎖し、蒸発燃料の流れ
は遮断される。
時に、燃料タンク41内の燃料がキャニスタ44を経て
外部に流出するのを防止するための開閉弁で、車両横転
時にはカットオフ弁スプリング19の付勢により、カッ
トオフ弁18がカットオフ弁座30cに当接してカット
オフバルブ30を閉止するよう構成される。また、カッ
トオフバルブ30には、万一カットオフ弁18がカット
オフ弁座30cに食い付いてしまった場合に、燃料タン
ク41内の圧力を逃がすための正圧安全弁30bを有す
る。一方、キャニスタ44内に設けられた正負圧チェッ
クバルブ40は、燃料タンク41内の圧力を逃がすため
の開閉弁で、例えば、燃料タンク41内が冷やされ圧力
が低下した場合、負圧チェック弁40dが開いて圧力を
逃がし、また、燃料タンク41内の圧力が上昇した場合
は、ダイアフラム弁40cを開いて圧力を逃がすことに
より燃料タンク41の破損を防止するよう構成されてい
る。
ス45、46の内部は常に蒸発燃料で満たされており、
燃料タンク41内圧の上昇によってゴムホース45、4
6のゴム材を透過して僅かではあるが蒸発燃料が大気中
に放出される。特に、ORVR差圧弁20とキャニスタ
44とを連結するゴムホース45は流路抵抗を減少させ
るため径大としているので放出面積が広く放出量が多
い。これらの放出量は、ORVR規制がさほど厳しくな
い場合には問題になる量ではないが、規制がさらに厳し
くなった場合には僅かな放出量が問題となる。また、昨
今のモジュール生産のための部品の一体化、コスト低減
のための点数削減に対応したモジュール化の要請が強く
望まれている。そこで本発明は、蒸発燃料の大気中への
放出量を低減させるとともに、モジュール生産を可能と
するキャニスタモジュールを提供することを課題とす
る。
してなされた請求項1の発明は、燃料タンク内の圧力ま
たは燃料の浮力によって開閉し、燃料タンクと吸着剤貯
蔵室とを結ぶ通路を開閉する1つまたは複数の開閉弁を
モジュール本体に組み込んでバルブモジュールを形成
し、該バルブモジュールの前記開閉弁のカバー側をカバ
ー部で覆い、接合部の気密を保持することにより、前記
カバー部と前記モジュール本体とで蒸発燃料の通路部を
形成したことを特徴とする。また、請求項2の発明は、
前記開閉弁の内、少なくともORVR差圧弁を前記モジ
ュール本体に組み込んでバルブモジュールを形成したこ
とを特徴とする。また、請求項3の発明は、前記モジュ
ール本体に組み込まれる前記開閉弁のカバーをキャニス
タケースのカバー部に一体成形することにより、前記開
閉弁のカバーの使用を廃止したことを特徴とする。
に設けられ、浮子バルブに連通するダイアフラム弁室
と、前記ダイアフラム弁室内に設けられ、前記ダイアフ
ラム弁室と隔離されたバルブ室と、一方の開口部を前記
バルブ室内に有する正圧チェック弁、負圧チェック弁、
正圧安全弁およびカットオフバルブと、前記ダイアフラ
ム室中央に設けられ通路を開閉するためのダイアフラム
弁座と、弾性部材の押圧力により前記ダイアフラム弁座
に当接するダイアフラム弁と、ダイアフラム弁を気密を
保持して包囲し、ダイアフラム室圧力を外部へ導く開口
部を有するダイアフラムカバーと、前記バルブ室と前記
通路とを連通する連通孔とから成り、前記通路の外端部
を気密保持してキャニスタに連結するとともに、前記モ
ジュール本体が燃料タンク内に気密を保持して係合され
るようにしたことを特徴とする。
図面を参照して説明する。図2はバルブモジュールの上
面図、側面断面図、正面断面図である。図2において、
樹脂製のモジュール本体1には、ダイアフラム弁座1
a、ダイアフラムシール部1b、浮子弁座接続部1c、
カットオフ弁座1d、カットオフ弁室1e、正圧チェッ
ク弁室1f、負圧チェック弁座1g、正圧安全弁座1
h、チェック弁カバー溶着部1iが一体成形されてい
る。ダイアフラムシール部1b上にはダイアフラム弁2
の外周ビード部2aがはめ込まれ、ダイアフラムカバー
3とダイアフラムシール部1bとで挟着され、接合部3
aが溶着固定されて気密を保持する。ダイアフラム弁2
とダイアフラムカバー3との間にはダイアフラムスプリ
ング4が組み込まれ、ダイアフラム弁2をダイアフラム
弁座1aに押圧してダイアフラム式開閉弁20aを構成
する。ダイアフラムカバー3上部には円筒状の係合部3
bが設けられ先端部には気密保持のためOリング5が装
着される。浮子弁座接続部1cには浮子弁座6が接続さ
れ溶着または接着により固着される。浮子弁座6の下側
に浮子弁7が挿入され、浮子弁スプリング8を介して浮
子弁カバー9が浮子弁座6下端にスナップ固定され浮子
弁室6aを構成し、前記ダイアフラム式開閉弁20aと
共働してORVR差圧弁20(図6参照)を構成する。
スプリング11および正圧チェックボール12が挿入さ
れ正圧チェック弁座13が圧入されて正圧チェック弁4
0aが構成される。正圧安全弁座1hには図示しないチ
ェックボールおよび安全弁スプリング14が載せられ、
負圧チェック弁座1gには負圧チェックボール15およ
び負圧チェック弁スプリング16が載せられ、チェック
弁室カバー17がチェック弁カバー溶着部1iに溶着さ
れて安全弁スプリング14および負圧チェック弁スプリ
ング16の一端を保持するとともに液溜室17aを形成
する。なお、正圧安全弁座1hの入口1jは燃料タンク
内に開口する位置に設けられる。カットオフ弁室1eに
カットオフ弁18が挿入され、カットオフ弁スプリング
19を介してカットオフ弁室カバー21がスナップ固定
されカットオフ弁室1eを構成する。カットオフ弁室1
eおよび正圧安全弁30bとが共働してカットオフバル
ブ30(図5参照)を、また、正圧チェック弁40aと
負圧チェック弁40bとで正負圧チェックバルブ40
(図6参照)を構成する。斯くして、バルブモジュール
10が構成される。
ル10に組み付けられるキャニスタケース22の構成に
ついて説明する。図3において、樹脂製のキャニスタケ
ース22は吸着剤23を貯蔵しておくための吸着剤貯蔵
室22a、22bとバルブモジュール10を包囲するカ
バー部22cにより構成される。吸着剤貯蔵室22a、
22bには吸着剤23が充填されている。2つの吸着剤
貯蔵室22a、22bは壁22dにより隔離され、端部
22eにおいて連通している。一方の吸着剤貯蔵室22
bには大気パイプ22fが設けられ、もう一方の吸着剤
貯蔵室22aにはパージパイプ22gおよび蒸発燃料導
入口22hが設けられる。カバー部22cにはダイアフ
ラムカバー3に設けられた係合部3bに係合するための
円筒状の係合部22iが設けられ、Oリング5を介して
気密を保持するよう構成される。円筒状の係合部22i
にはパイプ22jが設けられ、ダイアフラム室3cに通
じる通路が形成されている。大気パイプ22fの外側に
は塵埃を濾過するためのフィルタアセンブリ24を装着
することができる。キャニスタケース22のカバー部2
2cがバルブモジュール10を覆い接合部10aで溶着
され気密を保持している。キャニスタケース22の係合
部22iはOリング5を介してダイアフラムカバー3の
係合部3bと係合し気密を保持している。
照して説明する。図1は本発明に係るキャニスタモジュ
ール100をゴム製のグロメット25を介して燃料タン
ク26上部に装着し、燃料タンク26の給油口26aか
ら燃料を注入している状態を示す。なお、図1における
パイプ(ダイアフラム室パイプ22jおよびパージパイ
プ22g)の取付方向は説明の便宜上、上述実施形態と
は異なる。図1において、給油ノズル27から燃料が注
入されると、燃料タンク26内は注入された燃料の蒸気
圧によって圧力が上昇するので、ダイアフラム弁2に蒸
気圧が作用し、ダイアフラム弁2はダイアフラムスプリ
ング4に抗して開放される。燃料タンク26内の蒸発燃
料は浮子弁7およびダイアフラム弁2を通過して、カバ
ー部22cとモジュール本体1とで形成される通路部2
2kに矢印のように流れ出て、蒸発燃料導入口22hを
通過して吸着剤23に吸着される。
22kが樹脂製の材料で覆われるので樹脂を透過して大
気中へ洩れ出る量は、ゴムに比べて大幅に低減される。
また、カットオフバルブ30を通過した蒸発燃料は、正
圧チェック弁40aを押し空けて矢印のように通路部2
2kに流出し、蒸発燃料導入口22hを経て吸着剤23
に吸着され、上述同様、樹脂製の材料で覆われるので樹
脂を透過して大気中へ洩れ出る量は、ゴムに比べて大幅
に低減される。なお、モジュール本体1へ予め組み込ん
でおく開閉弁は、全ての開閉弁である必要はなく、例え
ば、従来技術で使用するゴムホース45(図6参照)の
通路面積が大きいORVR差圧弁20(図6参照)のみ
を組み込み、他の開閉弁は従来どおり、例えば、グロメ
ット43(図6参照)を介して直接燃料タンク26に装
着しても良く、モジュール本体1の生産性を考慮して自
由に選択することができる。
ニスタモジュール110について図4を参照して説明す
る。図4において、図3におけるダイアフラムカバー3
およびチェック弁室カバー17をキャニスタケース32
のカバー部32aで一体的に形成し、ダイアフラムカバ
ー3相当箇所にダイアフラム室32bを給油口26a
(図1参照)に導くパイプ32cが設けられ、押圧面3
2dとダイアフラムシール部31aとでダイアフラム弁
2のビード部2aを、また、チェック弁室シール部31
bとでOリング33を押圧し、押圧状態において接合部
31cが溶着されている。本実施形態の作用について
は、パイプ32cが給油口26aに連結されるので、給
油時の負圧により直接ダイアフラム室32bに伝わり、
ORVR差圧弁50は第1の実施形態と同様に作用す
る。また、ダイアフラム弁室壁31dおよびチェック弁
室壁31eの外側は、第1の実施形態と同様、カバー部
32aとモジュール本体31とにより蒸発燃料が導かれ
る通路部32eが形成されるので、同様に作用する。な
お、接合部31cの気密保持をより完全にするために
は、接合面31fに図示しないOリングを装着すればさ
らに効果的である。
ニスタモジュール120について図5を参照して説明す
る。図5(a)はキャニスタモジュールの上面図、図5
(b)は正面断面図、図5(c)はダイアフラム弁室の
上面図、図5(d)は断面A−A、図5(e)は断面B
−Bである。吸着剤23を内蔵するキャニスタ61にO
リング62で気密を保持してバルブモジュール60がス
ナップ固定され、複数のネジ63で締結固定されてい
る。バルブモジュール60はモジュール本体65、ダイ
アフラムカバー64、浮子弁座部66から成る。樹脂製
のモジュール本体65にはダイアフラム弁室65aが設
けられ、その上面にはダイアフラムシール部65bが刻
設され、その外側周囲にはダイアフラムカバー64との
接合部65cが設けられている。ダイアフラム弁室65
aの中央にはダイアフラム弁座65dが設けられ、その
中央の通路65eはキャニスタ61に連通するよう構成
されている。通路65eの外端部にはキャニスタ61に
固定されるためのフランジ部65fが設けられている。
ダイアフラム弁室65a内にはさらにバルブ室65gが
設けられ、バルブ室65gの上面にはバルブ室カバー6
7が溶着され気密が保持されている。ダイアフラム弁座
65dには通路65eとバルブ室65gとを連通する連
通孔65hが孔設されている。
負圧弁室65j、正圧安全弁室65kが設けられ、正圧
弁室65iには正圧弁68および一端をバルブ室カバー
67に当接したスプリング69で正圧チェック弁70を
構成している。正圧弁68の下部には正圧弁座71aお
よびカットオフ弁座71bを兼ね備えた弁座部71が設
けられ、カットオフ弁室65lに連通している。カット
オフ弁室65lにはカットオフ弁72が組み込まれ、ス
プリング73を介してカットオフ弁カバー74がカット
オフ弁室壁65mにスナップ固定されカットオフバルブ
75を構成している。負圧弁室65jにはチェックボー
ル76が組み込まれ、スプリング77を介して中央に通
路を有するリテーナ78が圧入され、負圧チェック弁7
9を構成している。正圧安全弁室65kにはチェックボ
ール80が組み込まれ、一端がバルブ室カバー67に支
持されたスプリング81とともに正圧安全弁83を構成
している。負圧チェック弁79、正圧安全弁83ともに
バルブ室65gおよび図示しない燃料タンクとに開口し
ている。正圧チェック弁70は、一方がバルブ室65g
に、他方がカットオフバルブ75を介して燃料タンク2
6(図1参照)に開口している。
イアフラム弁2のビード部2aがはめ込まれ、ダイアフ
ラムカバー64とで挟着されて気密を保持している。ダ
イアフラム弁2とダイアフラムカバー64との間にはス
プリング4が装着されダイアフラム弁2をダイアフラム
弁座65dに押圧するとともに、ダイアフラムカバー6
4は接合部65cに溶着されている。ダイアフラムカバ
ー64にはダイアフラム室64aの圧力を外部に導くた
めのパイプ部64bが設けられ、図示しないゴムホース
により燃料タンク26(図1参照)の給油口26a(図
1参照)近傍に連通される。ダイアフラム弁室65aの
下部には浮子弁座接続部65nが設けられ、浮子弁座部
66が溶着固定されている。浮子弁座部66の下部に浮
子弁85が挿入され、スプリング86を介して浮子弁カ
バー87が浮子弁座部66の最下端にスナップ固定さ
れ、浮子バルブ88を構成している。浮子バルブ88は
上述のダイアフラム弁2と共働してORVR差圧弁20
(図6参照)を構成する。モジュール本体の65の係合
部65oはグロメット25(図1参照)を介して燃料タ
ンク26(図1参照)に組み付けられる。
る。燃料の給油が開始されると、燃料タンク26内は注
入された燃料の蒸気圧によって圧力が上昇し、蒸発燃料
は浮子バルブ88を通過してダイアフラム弁室65aに
流入し、ダイアフラム弁2を押し上げて通路65eへ流
出する。通路65eへ流出した蒸発燃料はキャニスタ6
1に流れ込み、吸着剤23に吸着される。燃料が満タン
になると浮力により浮子弁85が上昇し浮子弁座66a
を閉鎖し、生ガスがキャニスタ61に流入するのを阻止
する。給油が完了し、給油口の蓋が閉じられるとダイア
フラム弁2の上下の圧力が等しくなるため、ダイアフラ
ム弁2はスプリング4の押圧力によりダイアフラム弁座
65dを閉鎖し、蒸発燃料の流出は阻止される。
内の蒸発燃料は、カットオフ弁座71bを通過し、正圧
弁68を押し上げて連通孔65hから通路65eを経て
キャニスタ61の吸着剤23に吸着される。万一、車両
が横転したときは、カットオフ弁72がスプリング73
に押されてカットオフ弁座71bを閉鎖し、燃料の流出
を防止する。万一、カットオフ弁72がカットオフ弁座
71bに食い付き固着した場合には、正圧安全弁83が
開き、燃料タンク内の圧力をキャニスタ61に逃がし、
燃料タンク26の破損を防止する。また、燃料温度の低
下により燃料タンク26内圧力が低下した場合には、負
圧チェック弁79が開き燃料タンク26の破損を防止す
る。
で以下の効果を奏する。すなわち、請求項1の発明にお
いては、モジュール本体に予め組み付けられたORVR
差圧弁、カットオフバルブ、正負圧チェックバルブをキ
ャニスタカバーで包囲して接合部を溶着し、通路部を形
成しゴムホースを廃止することができので、蒸発燃料の
大気中への透過が抑制され減少させることができる。ま
た、モジュール生産が可能となるので自動車の組付工数
を低減することができる。また、請求項2の発明におい
ては、モジュール本体に予め組み込む開閉弁を、少なく
とも、透過面積の大きな通路を有するORVR差圧弁と
したので、モジュール本体の生産性とORVR規制値と
の兼ね合いによって、最も効率的な構成を選択すること
ができる。また、請求項3の発明においては、ダイアフ
ラムカバーおよびチェック弁室カバーをキャニスタケー
スのカバー部に一体的に形成したので、前記両カバーの
使用を廃止することができ、部品点数の削減によりコス
ト低減ができる。また、請求項4の発明においては、正
圧チェック弁、負圧チェック弁、正圧安全弁、カットオ
フバルブの一方の開口部をダイアフラム弁室内に設けら
れたバルブ室に設けたので、さらにコンパクトで部品点
数の少ない安価なキャニスタモジュールを提供すること
ができる。また、蒸発燃料の大気中への透過が抑制され
減少されるのも請求項1の発明と同様である。
燃料処理装置の断面模式図である。
ルブモジュールの上面図である。図2(b)は側面部分
断面図である。図2(c)は正面断面図である。
ャニスタモジュールの側面図である。図3(b)は上面
部分断面図である。図3(c)は正面断面図である。
ュールの断面図である。
ャニスタモジュールの上面図である。図5(b)は正面
断面図である。図5(c)はダイアフラム弁室の上面図
である。図5(d)は断面A−Aである。図5(e)は
断面B−Bである。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 燃料タンク内の圧力または燃料の浮力に
よって開閉し、燃料タンクと吸着剤貯蔵室とを結ぶ通路
を開閉する1つまたは複数の開閉弁をモジュール本体に
組み込んでバルブモジュールを形成し、該バルブモジュ
ールの前記開閉弁のカバー側をカバー部で覆い、接合部
の気密を保持することにより、前記カバー部と前記モジ
ュール本体とで蒸発燃料の通路部を形成したことを特徴
とするキャニスタモジュール。 - 【請求項2】 前記開閉弁の内、少なくともORVR差
圧弁を前記モジュール本体に組み込んでバルブモジュー
ルを形成したことを特徴とする請求項1記載のキャニス
タモジュール。 - 【請求項3】 前記モジュール本体に組み込まれる前記
開閉弁のカバーをキャニスタケースのカバー部に一体的
に形成することにより、前記開閉弁のカバーの使用を廃
止したことを特徴とする請求項1または2記載のキャニ
スタモジュール。 - 【請求項4】 モジュール本体に設けられ、浮子バルブ
に連通するダイアフラム弁室と、前記ダイアフラム弁室
内に設けられ、前記ダイアフラム弁室と隔離されたバル
ブ室と、一方の開口部を前記バルブ室内に有する正圧チ
ェック弁、負圧チェック弁、正圧安全弁およびカットオ
フバルブと、前記ダイアフラム室中央に設けられ通路を
開閉するためのダイアフラム弁座と、弾性部材の押圧力
により前記ダイアフラム弁座に当接するダイアフラム弁
と、ダイアフラム弁を気密を保持して包囲し、ダイアフ
ラム室圧力を外部へ導く開口部を有するダイアフラムカ
バーと、前記バルブ室と前記通路とを連通する連通孔と
から成り、前記通路の外端部を気密保持してキャニスタ
に連結するとともに、前記モジュール本体が燃料タンク
内に気密を保持して係合されるようにしたことを特徴と
するキャニスタモジュール。
Priority Applications (2)
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