JP2011179662A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】寸法管理工数を低減し、フィルタ部の流路面積を確保することができる電磁弁を提供する。
【解決手段】蒸発燃料処理装置のパージ通路に設置される電磁弁において、一体フィルタ部７０は、バルブシート４に一体に樹脂成形される。一体フィルタ部７０は入口流路３２と出口流路３８との間に配置され、流体中に混入した異物９９をメッシュ部７１にて捕捉する。一体成形されることにより、寸法の管理が必要となる当接箇所が減少し、少ない工数で寸法ばらつきを管理することができる。また、リブ７４ａ〜７４ｄの配置が定まるため、流量のばらつきが抑制される。さらに、異物９９は、流体の流れＳａが衝突する位置に配置されるリブ７４ａによって左右に分けられて堆積することで、リブ７４ａ近傍のメッシュ部７１領域には比較的堆積しない。よって、フィルタ部の流路面積が確保される。
【選択図】図５

Description

本発明は、流体を濾過するフィルタを備えた電磁弁に関する。

従来、蒸発燃料処理装置のパージ通路に設置される電磁弁にフィルタを備えたものが知られている。このフィルタは、蒸発燃料等の流体中に混入した異物が弁の作動部に侵入することによって起こる弁座でのシール不良や、電磁駆動部の摺動部での動作不良や固着故障等を防止する。一般に、フィルタは、樹脂のメッシュ状シートで構成されるものが用いられる。

例えば、特許文献１の電磁弁は、別体のフィルタユニットとしてのフィルタ５０を備える。フィルタ５０は、図９に示すように柵状に形成され、略方形状のメッシュ状シート５１、及び、このメッシュ状シート５１の外周端縁を保持するフィルタ枠５２によって構成される。フィルタ５０は、フィルタ枠５２の左右の辺がハウジング２内壁の凹状の嵌合溝６３、６４に嵌合して、入口流路３２の下流側に配置される。フィルタ枠５２の下の辺は、ハウジング２の底部に形成される座面６５に押し付けられて当接し、フィルタ枠５２の上の辺は、ハウジング２の天板部２８の座面６６に押し付けられて当接する。また、フィルタ枠５２の左右の辺は、流体圧力によって嵌合溝６３、６４の壁面に押し付けられて当接する。

特開２００６−３０５５１７号公報

特許文献１のフィルタ枠５２およびハウジング２は樹脂で成形され、成形時のヒケ、反り等の要因により、フィルタ枠５２の左右辺と嵌合溝６３、６４との当接箇所、及び、フィルタ枠５２の上下辺と座面６５、６６との当接箇所の平面度が数十μｍ以上に及ぶことがあり得る。すると、当接箇所にメッシュ開口サイズ以上の隙間が生じる可能性がある。そこで、部品の寸法検査によってすべての当接箇所の平面度を管理しようとすると工数がかかる。また、現実に、すべての当接箇所について平面度の精度を確保することは難しく、要求精度を上げると歩留まりが低下するおそれがある。一方、成形品のレベルに応じて要求精度を下げると、当接箇所でのシール性が確保されず、許容サイズ以上の異物が隙間を通過するおそれがある。

また、別体のフィルタユニットが筒状に形成される場合もある。筒状の別体フィルタユニットは、一般に、異物を捕捉するメッシュ状シート等のフィルタ部と、フィルタ部を支持する筒状のフィルタ支持部材とから構成される。筒状のフィルタユニットは、特許文献１に記載の柵状のフィルタユニットに比べて流路面積が増加する。

筒状のフィルタユニットの中で最も一般的なものは円筒形のフィルタユニットである。ところで、円筒形のフィルタユニットをハウジングに圧入する際には、周方向の位置決め構造がなければ、または組み付け方向が指定されなければ、ハウジングに対するフィルタユニットの周方向の組み付け位置が定まらない。したがって、流体の流入方向に対するリブの配置がばらつく。リブの配置によって流入方向から視たメッシュ部の投影面積が変化するため、リブの配置がばらつくと、流体の流量もばらつくことになる。

また、リブの配置のばらつきは、フィルタ部の流路面積にも影響を及ぼす。
例えば、流体の流入方向にリブが配置されず主としてフィルタ部が流体の流れを受ける場合、流体の流れを最も多く受ける正面の領域に異物が堆積することになる。すると、異物の堆積量が増すにつれてフィルタ部の流路面積が減少し、濾過特性が安定しない。

このように、円筒形のフィルタユニットを使用する場合、部品同士の当接箇所でのシール性の問題に加え、リブの配置によって製品ごとに流量や流路面積等の濾過特性がばらつくという問題が生じる。これに対し、位置決め構造を設ける、または、組立作業時の組み付け方向を指定するという対処方法を取った場合は、製造工数が増加し、コストアップにつながるという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、寸法管理工数を低減し、フィルタ部の流路面積を確保することができる電磁弁を提供することにある。

請求項１に記載の電磁弁は、弁ケース、蓋部材、弁部材、付勢手段、電磁駆動部、フィルタ部、及び、フィルタ支持部材を備える。
弁ケースは、略筒状の形状をしており、一端に開口、内壁に弁収容部、並びに、外壁に流体を導入する入口ポート、を有する。
蓋部材は、開口を塞ぐ天板部、天板部の外壁に流体を排出する出口ポート、天板部から弁収容部側に延び出口ポートと連通する流体通路を有する筒部、及び、筒部の端面に形成される弁座、を有する。
弁部材は、弁収容部に収容され、弁座に着座または離座することにより、入口ポートから出口ポートへの流体の流路を連通または遮断する。付勢手段は、弁収容部に収容され、弁部材を閉弁または開弁方向へ付勢する。電磁駆動部は、弁収容部に収容され、電磁吸引力を発生させることにより、付勢手段に抗して弁部材を開弁または閉弁方向へ駆動する。

フィルタ部は、弁ケースに収容され、入口ポートから弁座へ流れる流体中に混入した異物を捕捉する。フィルタ支持部材は、蓋部材と一体に樹脂成形され、筒部の径方向外側の位置でフィルタ部を支持する。
フィルタ支持部材は、フィルタ部を支持することで一体フィルタ部を構成する。

フィルタ支持部材が蓋部材と一体に樹脂成形されて一体フィルタ部を構成することにより、別体のフィルタユニットを組み付ける場合に比べて部品点数が減少するとともに、隙間寸法の管理が必要となる当接箇所が減少する。具体的には、フィルタ支持部材と他部品との当接箇所は、フィルタ支持部材の下枠部の端面の１箇所だけとなる。よって、最小限の管理工数で寸法のばらつきを管理することができる。その結果、良品について、許容サイズ以上の異物の通過を防止することができる。

さらに、請求項２に記載の電磁弁では、フィルタ支持部材は、天板部から弁収容部側に延び入口ポートから弁ケースに供給される流体の流れが衝突する位置にリブを設ける。請求項１によると、フィルタ支持部材は蓋部材と一体に樹脂成形されるため、蓋部材に対するリブの配置が一様に定まる。したがって、製品ごとに、流入方向から視たフィルタ部の投影面積が一定となり、流量のばらつきが抑制される。

なお、リブは複数あってもよい。その中で１本のリブが入口ポートから弁ケースに供給される流体の流れが衝突する位置に配置されることが請求項２の発明特定事項であり、他のリブの配置は問わない。
これにより、流体の流れがリブによって左右に分けられる。すると、異物は、流体の流れが衝突するリブから遠い方へ追い込まれて堆積し、流体の流れが衝突するリブ近傍のフィルタ部領域には比較的堆積しない。すなわち、異物の堆積領域を狙って作ることにより、フィルタ部の流路面積を確保することができる。

請求項３に記載の電磁弁では、フィルタ支持部材の弁座側の端面と、弁収容部の天板部側に面する座面とが当接する。ここでの「当接」とは、隙間がメッシュ開口サイズ以下であって許容サイズ以上の異物の侵入を防止できるレベルであればよく、弁部材と弁座との間のシールのように気密性を要求されるものではない。これにより、フィルタ部の径方向外側から径方向内側への異物の侵入を防止することができる。

別体のフィルタユニットが圧入で組み付けられる場合は、フィルタユニットの高さ寸法、及び、ケース部材の深さ寸法の他に圧入寸法の管理が必要である。これに対し、本発明のフィルタ支持部材は、蓋部材に一体に成形されて一体フィルタ部を構成する。また、蓋部材とケース部材は、蓋部材の天板部がケース部材の開口周囲のフランジ面に全周当接して溶着などの方法で接合される。したがって、蓋部材とケース部材の２部品の寸法を管理することで、フィルタ支持部材の端面と弁収容部の座面との当接箇所でのシール性を容易かつ確実に確保できる。

請求項４に記載の電磁弁では、蓋部材は、耐燃料性および難燃性を有する樹脂で成形される。請求項５では、「耐燃料性および難燃性を有する樹脂」は、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、または、それらにガラス繊維を入れた樹脂に具体化される。

本発明の電磁弁は、例えば蒸発燃料処理装置のパージ通路の途中に設置される。その場合、流体は蒸発燃料であるため、蓋部材は耐燃料性および難燃性を有する樹脂で成形されることが望ましい。具体的には、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、またはそれらにガラス繊維を入れた樹脂がそれに該当する。これにより、電磁弁の耐久性能および安全性が向上する。

本発明の一実施形態による電磁弁の断面図である。 本発明の一実施形態による電磁弁が設置される蒸発燃料処理装置の全体構成を示す概略図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）：本発明の一実施形態による電磁弁の開弁時の要部拡大図である。（ｂ）：本発明の一実施形態による電磁弁の閉弁時の要部拡大図である。 （ａ）：本発明の一実施形態による電磁弁の一体フィルタ部の正面図である。（ｂ）：（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、流体の流れを示す模式図である。 比較例の電磁弁の断面図である。 比較例の電磁弁の開弁時の要部拡大図である。 比較例の電磁弁のフィルタユニットによる流体の流れを示す模式図である。 （ａ）：従来技術の電磁弁の断面図である。（ｂ）：（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。（ｃ）：（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。

以下、自動車等の車両で蒸発燃料をエンジン吸気管に導入する蒸発燃料処理装置に本発明の電磁弁を適用した実施形態を、図面に基づいて説明する。
（第一実施形態）
蒸発燃料処理装置１０は、図２に示すように、自動車等の車両の燃料タンク１１内で蒸発気化した蒸発燃料等の流体を、エンジン吸気管１３に吸気管負圧を利用して導入する。このとき、蒸発燃料等の流体は、キャニスタ１２を経由して吸着されることで、大気中へ放出されることが防止される。

キャニスタ１２は、蒸発燃料導入通路１４を介して燃料タンク１１と連通している。キャニスタ１２内には活性炭等の吸着剤が収納されており、蒸発燃料等の流体を吸着する。
キャニスタ１２は、また、大気導入通路１６を介して空気を導入可能である。大気導入通路１６の途中には、外部からキャニスタ１２内に流入する空気を濾過するフィルタ１７、及び、常閉型の電磁式開閉弁であるキャニスタ制御弁１８が設けられている。

エンジン吸気管１３内には、エンジンの各気筒の燃料室内に連通する吸気通路内を流れる吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ１９が設置されている。キャニスタ１２は、パージ通路１５を介してエンジン吸気管１３の負圧発生部分となるスロットルバルブ１９の下流側に連通している。パージ通路１５の途中には電磁弁１が設置されている。電磁弁１は、流体の上流側であるキャニスタ側に一体フィルタ部７０を備えている。
エンジン運転中、大気導入通路１６のキャニスタ制御弁１８を開くことで外部からキャニスタ１２へ空気が導入されるとともに、パージ通路１５の電磁弁１を開くことでキャニスタ１２内に吸着された蒸発燃料がエンジン吸気管１３へ導入される。

次に、本実施例の電磁弁１の構成を図１、図３、図４に基づいて説明する。
電磁弁１は、常閉型の電磁式流体流量制御弁としてのデューティコントロールバルブである。電磁弁１は、ＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からの信号によって電磁弁１を通電する時間のデューティ比を制御することで、キャニスタ１２からエンジン吸気管１３内に導入する流体のパージ流量を制御する。

電磁弁１は、ハウジング２、電磁駆動部９、バルブ７、コイルスプリング８、及び、一体フィルタ部７０等から構成されている。バルブ７は、特許請求の範囲に記載の「弁部材」に相当し、コイルスプリング８は、特許請求の範囲に記載の「付勢手段」に相当する。
ハウジング２は、パージ通路１５の途中に接続される流体流路管としての入口ポート３１および出口ポート３９を備える。電磁駆動部９は、ハウジング２の内部に一体に設けられ、バルブ７の開閉を制御する。バルブ７は、ハウジング２の内部に開閉自在に収容されている。コイルスプリング８は、バルブ７をシート部３０に押し付ける方向に付勢する。一体フィルタ部７０は、電磁弁１に流入する流体中に混入した異物を捕捉して、エンジン吸気管１３内への異物の侵入を防止する。
以下、各部の構成を詳細に説明する。なお、電磁弁１の説明では、図１の上側を上、図１の下側を下として説明する。

ハウジング２は、バルブケース３およびバルブシート４から構成されている。バルブケース３は、特許請求の範囲に記載の「弁ケース」に相当し、バルブシート４は、特許請求の範囲に記載の「蓋部材」に相当する。
バルブケース３およびバルブシート４は、耐燃料性および難燃性を有する樹脂材料、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、または、それらにガラス繊維を入れた樹脂で成形されている。

バルブケース３は略筒形の容器状であり、入口ポート３１、側壁部２１、弁収容部２２、及び、樹脂モールド部２３を含む。
略円管状の入口ポート３１は、電磁弁１の中心軸線方向（上下方向）に直交して径方向外側に延びている。入口ポート３１は、パージ通路１５の上流側部を介してキャニスタ１２に接続される。入口ポート３１の内部には、直管状の入口流路３２が形成されている。

側壁部２１は、開口４０を取り囲んで設けられ、側壁部２１の上端部にはフランジ部２７が設けられている。
弁収容部２２は、中心軸線の周囲に円筒状に設けられ、バルブ７を収容する。
樹脂モールド部２３は、バルブケース３の底部に設けられ、電磁駆動部９を被覆する。樹脂モールド部２３には、キャニスタ１２またはエンジン吸気管１３等にボルト等で締結されて電磁弁１を固定するインサートナット２４がインサート成形されている。樹脂モールド部２３には、また、電磁駆動部９に励磁電流を供給するためのコネクタ端子２５を保持する筒状のコネクタシェル２６が一体的に形成されている。

バルブシート４は、天板部２８、出口ポート３９、筒部２９、及び、シート部３０を含む。シート部３０は、特許請求の範囲に記載の「弁座」に相当する。
天板部２８は、バルブケース３の開口４０を塞ぎ、フランジ部２７のフランジ面２７ａに全周が当接して溶着される。
略円管状の出口ポート３９は、天板部２８に直交して中心軸線の上方向に延びている。出口ポート３９は、パージ通路１５の下流側を介してエンジン吸気管１３に接続される。筒部２９は、天板部２８に対して出口ポート３９と反対側に、すなわち中心軸線の下方向に延びている。筒部２９と出口ポート３９との内部には、上流側から下流側に内径が徐々に拡径するテーパ流路３７、及び、直管状の出口流路３８が連続して形成されている。テーパ流路３７および出口流路３８は、特許請求の範囲に記載の「出口ポートと連通する流体通路」に相当する。

シート部３０は、筒部２９の下側の開口端に円環状に形成されている。シート部３０には、バルブ７が着座可能となっている。シート部３０からテーパ流路２７に向かって、バルブ７によって開閉される弁孔３６が形成されている。

バルブシート４がバルブケース３に溶着された状態で、側壁部２１の内壁、弁収容部２２の外壁、天板部２８、筒部２９の外周面、及び、電磁駆動部９の上面によって囲まれた筒状空間にボリューム室３３が形成される。ボリューム室３３は、入口流路３２から流入する蒸発燃料等の流体の圧力脈動を減衰させる。
また、弁収容部２２の内壁と筒部２９の外周面との間には、円環状空間３４が形成される。円環状空間３４の径方向内側で、且つシート部３０と電磁駆動部９の上面との間にはバルブ室３５が形成される。

次に、電磁駆動部９は、ソレノイドコイル５、ムービングコア６、ステータコア４１、ヨーク４２、ピース４３等から構成されている。ムービングコア６は可動コアであり、ステータコア４１およびヨーク４２は固定コアである。ソレノイドコイル５に励磁電流が供給されることにより、可動コアおよび固定コアに磁気吸引力を発生させる。

ソレノイドコイル５は、通電を受けることにより起磁力を発生して、磁性材料よりなるムービングコア６、ステータコア４１、及び、ヨーク４２の各磁性体を磁化する。
ソレノイドコイル５は、絶縁被膜を施した導線が円筒状のコイルボビン４４に複数回巻回されて構成されている。コイルボビン４４は、樹脂モールド部２３とステータコア４１との間に設けられる。ソレノイドコイル５の径方向外側は、樹脂モールド部２３により被覆されて保護されている。また、ソレノイドコイル５から延びる端末リード線は、コネクタ端子２５に電気的に接続されている。

ムービングコア６は、磁性材料によってカップ状に形成されており、ソレノイドコイル５の通電時に磁化されて電磁石となり、ステータコア４１の段差面４１ｃに吸引される。また、ムービングコア６は、ソレノイドコイル５の非通電時に、コイルスプリング８の付勢力によって、バルブ７をシート部３０に着座させる方向にバルブ７に荷重を与える。

ムービングコア６は、軸線方向の上端側が閉塞し、下端側が開口するカップ状であり、カップ状の内径部がピース４３の外径に摺動自在に外挿されるとともに、カップ状の外径部がステータコア４１の大径孔４１ａに摺動自在に内挿されている。上端側の中央には、軸線方向に貫通する貫通孔４５が形成されている。また、ムービングコア６とピース４３との間の円筒状空間であるスプリング室４６には、コイルスプリング８が収容される。

ステータコア４１は、磁性材料によって円筒状に形成されており、ソレノイドコイル５の通電時に磁化されて電磁石となる。ステータコア４１は、上側に大径孔４１ａを有し、大径孔４１ａの下側に小径孔４１ｂを有している。大径孔４１ａと小径孔４１ｂとの段差面４１ｃは、ムービングコア６を下方向に吸引する。

ピース４３は、ステータコア４１の小径孔４１ｂに嵌め込まれて保持されている。図４（ａ）に示すように、ムービングコア６が下方向に吸引されたとき、ムービングコア６と一体に移動するバルブ７の下端部がピース４３の上端面に当接して、下方向すなわち開弁方向への移動が規制される。このときのムービングコア６およびバルブ７の移動距離がフルリフト量となる。

バルブ７は、フッ素ゴムまたはシリコンゴム等のゴム系弾性体で形成される。バルブ７は、ムービングコア６の貫通孔４５に一体に装着されて、バルブ室３５内を軸線方向に往復移動する。
バルブ７の上端部は円環状のゴムシール部となっており、ソレノイドコイル５の非通電時にコイルスプリング８の付勢力によって、シート部３０に着座する（図４（ｂ）参照）。また、バルブ７のゴムシール部は、ソレノイドコイル５の通電時にシート部３０から離座する（図４（ａ）参照）。これにより、弁孔３６がバルブ室３５と連通する。
バルブ７の下端部は円環状のゴムクッション部となっており、ピース４３の上端面に当接可能である。なお、バルブ７のゴムクッション部は、バルブ７がピース４３の上端面に当接した際の衝撃を吸収する。

コイルスプリング８は、ムービングコア６とピース４３との間に形成されるスプリング室４６内に収容されている。コイルスプリング８は、一端がピース４３に当接し、他端が、ムービングコア６に当接して、バルブ７を閉弁方向に付勢する。

次に、一体フィルタ部７０について、図１、図３〜図５を参照して説明する。
一体フィルタ部７０は、略円筒形状で、バルブシート４の筒部２９の径方向外側に一体に樹脂成形されている。一体フィルタ部７０は、メッシュ部７１、下枠部７２、上枠部７３、及び、４本のリブ７４ａ〜７４ｄから構成されている。メッシュ部７１は、特許請求の範囲に記載の「フィルタ部」に相当し、下枠部７２、上枠部７３、及び、４本のリブ７４ａ〜７４ｄは、特許請求の範囲に記載の「フィルタ支持部材」に相当する。

メッシュ部７１は、ＰＡ（ポリアミド）等の樹脂材料によってシート状に成形されている。メッシュ部７１は、入口ポート３１から流入する流体中に混入したメッシュ開口サイズ以上のサイズの異物を捕捉する。異物とは、例えば、エンジン振動等によってキャニスタ１２内に保持された吸着体が微粉末化された粉体、給油中に燃料タンク１１内に侵入する大気中の塵埃、キャニスタ１２の大気開放孔より侵入する大気中の塵埃等である。

下枠部７２は、シート部３０側の端部に円環状に形成される。上枠部７３は、天板部２８との接続部に円環状に形成される。
ここで、フランジ面２７ａから下枠部７２の端面７２ａまでの高さ寸法は、フランジ面２７ａから弁収容部２２の座面２２ａまでの深さ寸法とほぼ一致するように設定される。したがって、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、下枠部７２の端面７２ａと弁収容部２２の座面２２ａとは、ほぼ隙間なく当接する。この高さ寸法および深さ寸法は、樹脂成形部品であるバルブシート４およびバルブケース３の寸法公差範囲内でばらつく可能性がある。しかし、このばらつきによる隙間の最大距離がメッシュ開口サイズ以下であれば、許容サイズ以上の異物が通過することはないため問題とならない。

４本のリブ７４ａ〜７４ｄは、周方向にほぼ等間隔に配置され、下枠部７２と上枠部７３とを連結するとともにメッシュ部７１を保持している。リブ７４ａは、入口ポート３１からボリューム室３３へ供給される流体の流れが衝突する位置に設けられ、リブ７４ｃは、入口流路３２の反対側に設けられる。リブ７４ｂおよびリブ７４ｄは、リブ７４ａおよびリブ７４ｄと直交する方向に設けられる。

図５（ａ）に、一体フィルタ部７０における流体の流れを示す。リブ７４ａが、流体の流れＳａが衝突する位置に設けられているため、流体の流れＳａはリブ７４ａによって左右に分けられる。すると、流体中に混入した異物９９は、破線Ｓｄのように左右のリブ７４ｂおよび７４ｄの方へ追い込まれて堆積する。したがって、異物９９は、リブ７４ａの近傍のメッシュ部７１領域には比較的堆積しない。よって、流体の流れＳａが通過しうるフィルタ部の流路面積は比較的変化せず、濾過特性が安定する。

（作用）
次に、本発明の一実施形態による電磁弁１の作用を説明する。
ＥＣＵからソレノイドコイル５に励磁電流が供給されると、ソレノイドコイル５の周囲に磁束が発生し、ステータコア４１、ヨーク４２、及び、ムービングコア６が磁化されるため、ムービングコア６には、ステータコア４１の段差面４１ｃに近づく方向への電磁吸引力が働く。

ムービングコア６がステータコア４１の段差面４１ｃに近づく方向に移動すると、バルブ７がバルブシート４のシート部３０から離座する。そして、弁孔３６が開放されるため、キャニスタ１２内にエンジン吸気管１３の吸気管負圧が導入される。
すると、キャニスタ１２内の吸着剤より脱離した蒸発燃料は、キャニスタ１２→パージ通路１５の上流部→電磁弁１の入口ポート３１→入口流路３２→ボリューム室３３→メッシュ部７１→円環状空間３４→バルブ室３５→弁孔３６→テーパ流路３７→出口流路３８→出口ポート３９→パージ通路１５の下流部を経由してエンジン吸気管１３内に導入される。このとき、メッシュ部７１に、流体中に混入したメッシュ開口サイズ以上の異物が捕捉されることにより、異物がエンジン吸気管１３へ侵入することを防止する。

なお、ＥＣＵによって電磁弁１を通電する時間を制御することで、バルブ７のリフト量に対応した弁孔３６のバルブ開度を変更して、キャニスタ１２からエンジン吸気管１３内に導入する流体のパージ流量を制御することができる。
電磁弁１への通電時間が長い時には、ソレノイドコイル５に流れる平均電流が大きくなる。すると、ムービングコア６がコイルスプリング８の付勢力に抗してステータコア４１の段差面４１ｃに近づく方向に動き、このムービングコア６の動きに連動してバルブ７のリフト量が大きくなり、バルブ開度が大きくなる。これにより、パージ流量が多くなる。

電磁弁１への通電時間が短い時には、ソレノイドコイル５に流れる平均電流が小さくなる。すると、ムービングコア６がコイルスプリング８の付勢力によって戻され、このムービングコア６の動きに連動してバルブ７のリフト量が小さくなり、バルブ開度が小さくなる。これにより、パージ流量が少なくなる。
電磁弁１への通電が停止された時には、ムービングコア６がコイルスプリング８の付勢力によって初期位置まで戻され、このムービングコア６の動きに連動してバルブ７がシート部３０に密着する。これにより、パージ通路１５は閉鎖される。

（効果）
次に、本発明の一実施形態による電磁弁１の効果を説明する。
本発明の一実施形態による電磁弁１では、一体フィルタ部７０がバルブシート４と一体に樹脂成形されることにより、後述の比較例のように別体のフィルタユニット８０をバルブシート８７に圧入する場合に比べて部品点数が減少するとともに、隙間寸法の管理が必要となる当接箇所が減少する。具体的には、一体フィルタ部７０と他部品との当接箇所は、一体フィルタ部７０の下枠部７２の端面７２ａの１箇所だけとなる。よって、最小限の管理工数で寸法のばらつきを管理することができる。その結果、良品について、許容サイズ以上の異物の通過を防止することができる。

また、一体フィルタ部７０がバルブシート４と一体に樹脂成形されることにより、バルブシート４に対する４本のリブ７４ａ〜７４ｄの配置が一様に定まる。したがって、製品ごとに、入口流路３２の方向から視たメッシュ部分７１の投影面積が一定となり、流量のばらつきが抑制される。

そして、４本のうち１本のリブ７４ａは、入口ポート３１からボリューム室３３へ供給される流体の流れが衝突する位置に設けられる。これにより、流体の流れＳａがリブ７４ａによって左右に分けられる。すると、異物は、流体の流れＳａが衝突するリブ７４ａから遠い方へ追い込まれて堆積し、リブ７４ａの近傍のメッシュ部７１領域には比較的堆積しない。すなわち、異物の堆積領域を狙って作ることにより、フィルタ部の流路面積を確保することができる。

さらに、一体フィルタ部７０がバルブシート４に一体に成形されるので、樹脂成形部品であるバルブシート４およびバルブケース３の寸法のばらつきのみを管理することにより、下枠部７２の端面７２ａと弁収容部２２の座面２２ａとをほぼ隙間なく当接させることが容易であり、当接箇所でのシール性を容易かつ確実に確保できる。
これにより、流体中に混入した異物が電磁弁１の弁孔３６や電磁駆動部９の摺動部に侵入し難くなる。よって、シート部３０でのシール不良や、電磁駆動部９の摺動部での動作不良や固着故障等を防止することができる。

加えて、バルブケース３およびバルブシート４は、耐燃料性および難燃性を有する樹脂材料であるＰＢＴ、ＰＰＳ、ＰＡ、または、それらにガラス繊維を入れた樹脂で成形されているため、電磁弁１の耐久性能および安全性が向上する。

（比較例）
次に、本発明と比較するための比較例の電磁弁を図６〜図８に基づいて説明する。比較例の電磁弁８６では、バルブシート８７の筒部２９の径方向外側に円環状の嵌合部８９が設けられる。そして、別体のフィルタユニット８０の上枠部８３がバルブシート８７の嵌合部８９に圧入される。
フィルタユニット８０の形状および構造は、本発明の一実施形態の一体フィルタ部７０と類似している。フィルタユニット８０は、略円筒状で、メッシュ部８１、下枠部８２、上枠部８３、及び、周方向にほぼ等間隔に配置された４本のリブ８４から構成されている。

フィルタユニット８０を嵌合部８９に圧入した後の下枠部８２の端面８２ａの高さ方向の位置は、フィルタユニット８０単体の高さ寸法に加えて、圧入深さによってばらつく。ここで、フランジ面２７ａから下枠部８２の端面８２ａまでの高さ寸法がフランジ面２７ａから弁収容部２２の座面２２ａまでの深さ寸法よりも大きくなると、バルブシート８７とバルブケース４との溶着時にフランジ面２７ａと天板部８８との全周当接が妨げられ、溶着不良を招くおそれがある。そのため、圧入深さが最小時でも、上記の端面８２ａまでの高さ寸法が上記の座面２２ａまでの深さ寸法よりも大きくならないように、フィルタユニット８０単体の高さ寸法の公差範囲はマイナス側に設定される。したがって、図７に示すように、ばらつき範囲の平均において下枠部８２の端面８２ａと弁収容部２２の座面２２ａとの間には距離Ｈの隙間９０が生じる。

隙間９０の距離Ｈがメッシュ開口サイズよりも大きくなると、電磁弁８６の開弁時、流体に混入した許容サイズ以上のサイズの異物９９がボリューム室３３から隙間９０を通って円環状空間３４に侵入する可能性がある。侵入した異物９９は、弁孔３６を通り出口ポート３９からパージ通路１５を経由してエンジン吸気管１３へ侵入するおそれがある。また、異物９９は、シート部３０とバルブ７との間に介在し、電磁弁８６の閉弁時にシール性を阻害するおそれがある。さらに、異物９９は、ステータコア４１の大径孔４１ａの内径とムービングコア６の外径との間の摺動部に挟まれてムービングコア６の動作不良や固着故障等を起こすおそれがある。

また、フィルタユニット８０が嵌合部８９に圧入されるに際し、位置決め構造または組み付け方向の指定のいずれもないため、４本のリブ８４の周方向の配置は定まらない。その結果、図５（ｂ）に示した本発明の一実施形態と同様に、入口ポート３１からボリューム室３３へ供給される流体の流れがリブ８４のうちの１本に衝突する場合もあり、あるいは、図８に示すように、入口ポート３１からボリューム室３３へ供給される流体の流れがリブ８４の間のメッシュ部８１に衝突する場合もある。

図８に示すリブ配置では、入口流路３２方向から視たメッシュ部８１の投影面積が最大であり、メッシュ部８１が清浄な初期状態では流体が抵抗なく流入可能である。しかし、使用時間が経つにつれ流体中に混入した異物９９が破線Ｓｄのように正面の領域に堆積し、流体の流れＳａが通過しうる流路面積が徐々に減少することとなる。
このように、リブ８４の配置がばらつくことにより、濾過特性が不安定となる。

（その他の実施形態）
（ア）上記の実施形態では、入口ポート３１は、バルブケース３の側壁部２１に略直角に交差して一体に設けられた。しかし、入口ポートは、側壁部に対して斜めに設けられてもよく、あるいは、Ｌ字形の入口ポートが別部品として側壁部に接続されてもよい。また、入口ポートは、インサートナットやコネクタシェル（図１参照）に干渉しない位置において、バルブケースの下部に設けられてもよい。
それらの場合であっても、一体フィルタ部の１本のリブが、入口ポートからボリューム室へ供給される流体の流れが衝突する位置に設けられることにより、本発明の目的を達成し、同一の効果を奏する。

（イ）上記の実施形態では一体フィルタ部７０は略円筒形状に形成されているが、断面が長円形、楕円形などの筒形状に形成されてもよい。
（ウ）上記の実施形態ではフィルタ部として樹脂メッシュを採用しているが、フィルタ部として金網、不織布などをインサート成形してもよい。
（エ）上記の実施形態では電磁弁として電磁式流量制御弁を採用しているが、電磁弁として電磁式開閉弁を採用してもよい。また、常閉型（ノーマリクローズタイプ）の電磁弁だけでなく、常開型（ノーマリオープンタイプ）の電磁弁に本発明を適用してもよい。

以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１：電磁弁、２：ハウジング、３：バルブケース（弁ケース）、４：バルブシート（蓋部材）、５：ソレノイドコイル、６：ムービングコア、７：バルブ（弁部材）、８：コイルスプリング（付勢手段）、９：電磁駆動部、１０：蒸発燃料処理装置、１１：燃料タンク、１２：キャニスタ、１３：エンジン吸気管、１５：パージ通路、
２１：側壁部、２２：弁収容部、２２ａ：座面、２３：樹脂モールド部、２７：フランジ部、２７ａ：フランジ面、２８：天板部、２９：筒部、３０：シート部（弁座）、３１：入口ポート、３２：入口流路、３３：ボリューム室、３４：円環状空間、３５：バルブ室、３６：弁孔、３７：テーパ流路、３８：出口流路、３９：出口ポート、４０：開口、４１：ステータコア、４３：ピース、４４：コイルボビン、
７０：一体フィルタ部、７１：メッシュ部（フィルタ部）、７２：下枠部（フィルタ支持部材）、７２ａ：端面、７３：上枠部（フィルタ支持部材）、７４ａ〜７４ｄ：リブ（フィルタ支持部材）、８０：フィルタユニット、８１：メッシュ部、８２：下枠部、８２ａ：端面、８３：上枠部、８４：リブ、８６：電磁弁、８７：バルブシート、８８：天板部、９０：隙間、９９：異物、Ｓａ：流体の流れ

Claims (5)

1. 略筒状の形状をしており、一端に開口、内壁に弁収容部、並びに、外壁に流体を導入する入口ポート、を有する弁ケースと、
   前記開口を塞ぐ天板部、前記天板部の外壁に流体を排出する出口ポート、前記天板部から前記弁収容部側に延び前記出口ポートと連通する流体通路を有する筒部、及び、前記筒部の端面に形成される弁座、を有する蓋部材と、
   前記弁収容部に収容され、前記弁座に着座または離座することにより、前記入口ポートから前記出口ポートへの流体の流路を連通または遮断する弁部材と、
   前記弁収容部に収容され、前記弁部材を閉弁または開弁方向へ付勢する付勢手段と、
   前記弁収容部に収容され、電磁吸引力を発生させることにより、前記付勢手段に抗して前記弁部材を開弁または閉弁方向へ駆動する電磁駆動部と、
   前記弁ケースに収容され、前記入口ポートから前記弁座へ流れる流体中に混入した異物を捕捉するフィルタ部と、
   前記蓋部材と一体に樹脂成形され、前記筒部の径方向外側の位置で前記フィルタ部を支持するフィルタ支持部材と、
   を備えることを特徴とする電磁弁。
2. 前記フィルタ支持部材は、前記天板部から前記弁収容部側に延び前記入口ポートから前記弁ケースに供給される流体の流れが衝突する位置にリブを設けることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記フィルタ支持部材の前記弁座側の端面と、前記弁収容部の前記天板部側に面する座面とが当接することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁。
4. 前記蓋部材は、耐燃料性および難燃性を有する樹脂で成形されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電磁弁。
5. 前記蓋部材は、ＰＡ、ＰＢＴ、ＰＰＳ、または、それらにガラス繊維を入れた樹脂で成形されることを特徴とする請求項４に記載の電磁弁。

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