(57)【要約】【課題】透過性樹脂材及び吸収性樹脂材で形成される流体通路の内壁に、連続して溶着可能なフィルタを備えるフィルタ装置を提供する【解決手段】ハウジング２は、レーザ光を透過する透過性樹脂材で形成されたバルブシート４、及びレーザ光を吸収する吸収性樹脂材で形成されたバルブケース３で形成されている。バルブケース３及びバルブシート４の内壁により流体通路５０が形成されており、流体通路５０中にはフィルタユニット７０が配置されている。フィルタユニット７０は、フィルタ部７１が支持部材７２により支持されるように形成されている。支持部材７２は流体通路５０の内壁にレーザ溶着される。支持部材７２のうち、透過性樹脂で形成されている流体通路５０の内壁に接合される部分は吸収性樹脂材で形成され、吸収性樹脂で形成されている流体通路５０の内壁に接合される他の部分は透過性樹脂材で形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルタ本体と、
前記フィルタ本体を支持する支持部材と、
内部に流体通路を有し、前記流体通路中に前記フィルタ本体を設けるように前記支持部材をレーザ溶着する内壁を有するハウジングと、
を備え、
前記内壁は、レーザ光を透過する透過性樹脂材で形成された透過性樹脂部、及び、レーザ光を吸収する吸収性樹脂材で形成された吸収性樹脂部で形成され、
前記支持部材のうち前記透過性樹脂部に接合される部分を吸収性樹脂材で形成し、
前記支持部材のうち前記吸収性樹脂部に接合される他の部分を透過性樹脂材で形成することを特徴とするフィルタ装置。
【請求項２】
前記内壁は、当該内壁から前記流体通路へ突出し、前記支持部材を係止可能な係止部が形成され、当該係止部と前記支持部材とはレーザ溶着可能であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ装置。
【請求項３】
前記ハウジングは、有底筒状に形成されている筒状部と、前記筒状部の開口を覆う蓋部とで形成され、
前記蓋部が前記透過性樹脂部に相当し、前記筒状部が前記吸収性樹脂部に相当することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ装置。
【請求項４】
前記フィルタ本体と前記支持部材とで形成されるフィルタユニットは、方形状に形成され、その外周部分が前記支持部材となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項５】
前記フィルタ本体と前記支持部材とで形成されるフィルタユニットは、筒状に形成され、筒軸方向の一方の端部及び筒軸方向の他方の端部が前記支持部材となっていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【請求項６】
前記流体通路に連通する通路内に設けられる弁部材と、前記弁部材が着座または離座可能な弁座を有する前記ハウジングと、前記弁部材を往復移動可能に駆動する電磁駆動部と、を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のフィルタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を濾過するフィルタを備えたフィルタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体中に混入した異物を濾過するフィルタを備えたフィルタ装置が知られている。一般に、フィルタとしては樹脂のメッシュ状シートが用いられる。例えば、特許文献１では、このようなフィルタ装置を電磁弁に適用している。
特許文献１に開示される電磁弁では、流体が流れる流体通路を形成する内壁に嵌合溝を設け、メッシュ状シートを有するフィルタユニットとしてのフィルタを前述の嵌合溝に嵌合固定している。これにより、弁体と弁座との間へ異物が流入することに起因する弁座のシール性の低下や、電磁駆動部の摺動部へ異物が流入することに起因する電磁駆動部の動作不良等が抑制されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０５５１７号公報
【発明の概要】
【０００４】
しかしながら、上述の電磁弁では、嵌合溝にフィルタユニットを嵌合固定する際、嵌合溝とフィルタユニットの外枠との寸法精度が低い場合、及び、嵌合溝とフィルタユニットの外枠との当接箇所の平面度の精度が低い場合には、嵌合溝とフィルタユニットとの間に隙間が生じる。このため、フィルタとしてのメッシュ状シートを通過せずに前述の隙間から異物が流入することが懸念される。
【０００５】
ところで、上述のようなフィルタユニットと嵌合溝との隙間から異物が流入することを防止するためには、レーザ光による樹脂部材同士の重ね合わせ溶着（以下、レーザ溶着という）により、流体通路を形成する内壁にフィルタユニットの外枠の全周を溶着することが考えられる。
【０００６】
レーザ溶着では、レーザ光に対して透過性を有する樹脂材（以下、透過性樹脂材という）と、黒色等の濃色に着色されレーザ光に対し吸収性を有する樹脂材（以下、吸収性樹脂材という）とを当接し、この当接部に透過性樹脂材側からレーザ光を照射する。これにより、透過性樹脂材を透過したレーザ光が吸収性樹脂材に吸収されて発熱し、両樹脂材の当接面近傍が溶融する。この状態でレーザ光の照射を停止すると、両樹脂材の溶融した箇所は、温度が下がり固化する。その結果、両樹脂材を溶着させることができる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されるような電磁弁では、外郭を形成するバルブシート及びバルブケースを当接面において気密または液密に接合するために、レーザ溶着による接合方法を採用し、バルブシートを透過性樹脂材で形成し、バルブケースを吸収性樹脂材で形成することが考えられる。つまり、流体通路を形成する内壁は、一部が透過性樹脂材で形成され、残部が吸収性樹脂材で形成されるというように、異なる樹脂材で形成されることが考えられる。
【０００８】
フィルタユニットの外枠は一種類の樹脂材で形成されることが一般的である。このため、流体通路の内壁が透過性樹脂材及び吸収性樹脂材のように異なる樹脂材で形成されていると、フィルタユニットの外枠の全周を通路壁面にレーザ溶着することが困難となる。
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、透過性樹脂材及び吸収性樹脂材で形成される流体通路の内壁に、連続して溶着可能なフィルタを備えるフィルタ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するためになされた請求項１に記載のフィルタ装置では、ハウジングは内部に流体通路を有し、この流体通路中にフィルタ本体を設けるように、支持部材が流体通路の内壁にレーザ溶着されている。
フィルタ本体は、流体を濾過するためのシート状のものであり、具体的には、樹脂により形成されたメッシュ状シート、金網、不織布等が例示される。フィルタ本体は、端部が支持部材により支持されている。
【００１１】
ハウジングは、レーザ溶着用の樹脂材で形成されている。すなわち、ハウジングは、レーザ光を透過する透過性樹脂材で形成された透過性樹脂部、及びレーザ光を吸収する吸収性樹脂材で形成された吸収性樹脂部で形成されており、流体通路を囲む内壁も同様に、透過性樹脂部及び吸収性樹脂部で形成されている。流体通路の内壁には、支持部材が溶着される。
【００１２】
ここで特に本発明では、支持部材のうち、透過性樹脂部に接合される部分が吸収性樹脂材で形成され、吸収性樹脂部に接合される他の部分が透過性樹脂材で形成されている。
これにより、支持部材の端部と流体通路の内壁との間に隙間が生じないように、支持部材は流体通路の内壁の全周にわたってレーザ溶着されるようになっている。
【００１３】
前述の様に、レーザ溶着は、透過性樹脂材と吸収性樹脂材とを当接し、この当接部に透過性樹脂材側からレーザ光を照射することで、両樹脂材を溶着させる方法である。
しかしながら、支持部材を溶着すべき流体通路の内壁が、前述のように透過性樹脂材及び吸収性樹脂材の両方で形成されていると、支持部材が透過性樹脂材のみ、あるいは吸収性樹脂材のみで形成されている場合、支持部材を流体通路の内壁の全周にわたってレーザ溶着することができない。つまり、支持部材を流体通路の内壁に連続してレーザ溶着することができない。
【００１４】
そこで、支持部材を、単一の樹脂材で形成するのではなく、上述のように流体通路の内壁にレーザ溶着可能な樹脂材により形成することで、支持部材を流体通路の内壁に全周にわたってレーザ溶着することができるのである。
このようにすれば、支持部材と流体通路の内壁との間に隙間が生じることが防止されるため、フィルタ本体を通過することなく異物が流入することが抑制される。結果として、流体の濾過能力を向上させることができる。
【００１５】
ここで、流体通路を形成する内壁には、具体的には請求項２に示すように、内壁から流体通路へ突出し、支持部材を係止可能な係止部が形成されることが例示される。このようにすれば、支持部材が流体通路の係止部に係止されるため、支持部材と流体通路の内壁とをレーザ溶着する際の作業性が向上する。
【００１６】
ここで、支持部材と係止部とがレーザ溶着されてもよい。係止部は、流体通路の内壁の一部に設けられても良いし、全周にわたって形成されてもよい。係止部が流体通路の内壁の一部に形成される場合、支持部材と流体通路の内壁とをレーザ溶着するとともに、支持部材と係止部とをレーザ溶着することにより、支持部材がより強固に溶着される。また、係止部が流体通路の内壁の全周にわたって形成される場合、支持部材が係止にレーザ溶着されることにより、支持部材と係止部との間に隙間が生じることがなくなるため、上記発明と同様に、フィルタ本体を通過することなく異物が流入することが抑制される。さらにまた、支持部材が流体通路の内壁にレーザ溶着されるとともに、係止部にも溶着されることにより、支持部材が強固に溶着されるという点で有利となる。
【００１７】
また、ハウジングは、具体的には請求項３に示すように、有底筒状に形成される筒状部と、前記筒状部の開口を覆うように設置される蓋部とで形成され、蓋部は上述の透過性樹脂部に相当し、筒状部は上述の吸収性樹脂部に相当することが例示される。
つまりここで、流体通路の内壁は、透過性樹脂部に相当する蓋部、及び吸収性樹脂部に相当する筒状部により形成されることになる。一方、フィルタユニットは、流体通路の蓋部側の内壁に溶着される支持部材が吸収性樹脂材で形成され、筒状部側の内壁に溶着される支持部材が透過性樹脂材で形成されることになる。
【００１８】
このようにすれば、蓋部側からレーザ光を照射して蓋部と筒状部とをレーザ溶着することにより、両部を気密及び液密に接合することができる。このとき、蓋部側からレーザ光を照射することにより、流体通路の蓋部側の内壁とフィルタユニットの支持部材とを溶着することができる。これにより、蓋部と筒状部との溶着、及び流体通路の蓋部側の内壁とフィルタユニットの蓋部側の支持部材との溶着が、蓋部側からレーザ光を照射するという１つの工程において行われるため、作業工程が短縮される。
【００１９】
さらにまた、支持部材を流体通路の内壁に連続して溶着するために、フィルタ本体と支持部材とで形成されるフィルタユニットは、流体通路の形状に対応した形状に形成される。
方形状に形成されている流体通路にフィルタユニットが設けられる場合、具体的には請求項４に示すように、フィルタユニットは、方形状に形成され、外周部分が支持部材となっている。そして、支持部材のうち透過性樹脂部に溶着される部分が吸収性樹脂材で形成され、支持部材のうち吸収性樹脂部に溶着される部分が透過性樹脂材で形成されるのである。
このようにすれば、支持部材は、流体通路の内壁に連続して溶着され、上記発明と同様の効果が奏される。
【００２０】
また、例えば請求項５に示すように、フィルタユニットは筒状に形成されてもよい。ここでは、筒状に形成されたフィルタユニットの筒軸方向の一方の端部及び筒軸方向の他方の端部が支持部材となっている。
【００２１】
つまり、筒状に形成されたフィルタユニットの筒軸方向における両側部分の一方は透過性樹脂材で形成され、他方は吸収性樹脂材で形成されるのである。支持部材のうち透過性樹脂材で形成されている部分は、流体通路を形成する吸収性樹脂部に、周方向における全周をレーザ溶着される。同様に、支持部材のうち吸収性樹脂材で形成されている部分は、流体通路を形成する透過性樹脂部に、周方向における全周をレーザ溶着される。
【００２２】
このようにすれば、支持部材を流体通路の内壁に連続して溶着することができ、上記発明と同様の効果が奏される。さらに、本発明では、フィルタユニットを筒状とすることで、上述のフィルタユニットに比べて流路面積が増加するため、流体の濾過能力が向上するという点で有利である。
【００２３】
ところで、以上フィルタ装置の発明として説明してきたが、当該フィルタ装置を電磁弁に適用することもできる。具体的には請求項６に示すように、流体通路に連通する通路内に弁部材が設けられ、上述のハウジングは弁部材が着座または離座可能な弁座を有し、弁部材を往復移動可能に駆動する電磁駆動部が備えることが例示される。
【００２４】
このような構成を採用しても、上記フィルタ装置と同様に、支持部材と流体通路の内壁との間に隙間が生じることが防止されるため、フィルタ本体を通過することなく異物が流入することが抑制される。結果として、流体の濾過能力を向上させることができ、上記発明と同様の効果が奏される。また本発明では、弁体と弁座との間へ異物が流入することに起因する弁座のシール性の低下や、電磁駆動部の摺動部へ異物が流入すること起因する電磁駆動部の動作不良等が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態のフィルタ装置の構成を示す断面図である。
【図２】第１実施形態のフィルタ装置が適用される蒸発燃料処理装置の構成を示す模式図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面である。
【図４】（ａ）は図３のＩＶ−ＩＶ線から見た流体通路を示す模式図であり、（ｂ）は図３のＩＶ−ＩＶ線から見たフィルタユニットが配置された流体通路を示す模式図である。
【図５】フィルタユニットを示す模式図である。
【図６】第２実施形態のフィルタ装置の構成を示す断面図である。
【図７】（ａ）は第２実施形態のフィルタ装置の構成を示す断面図であり、（ｂ）は図７（ａ）のＶＩ−ＶＩ線から見たフィルタユニットを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下では、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を適用した実施形態を説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
はじめに蒸発燃料処理装置について、図２に基づいて説明する。
蒸発燃料処理装置１０は、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、蒸発燃料導入通路１４を介してキャニスタ１２に導く。キャニスタ１２は、内部に活性炭等の吸着材が収納されており、蒸発燃料等の流体を一時的にキャニスタ１２内部に吸着させる。
【００２８】
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。
キャニスタ１２に吸着された蒸発燃料等の流体は、大気導入通路１６を介して導入される空気とともに、吸気管負圧を利用してエンジン吸気管１３に導入される。これにより、蒸発燃料等の流体の大気中への放出が抑制される。
【００２９】
ここで、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。
【００３０】
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。
【００３１】
次に、図１を参照して電磁弁１について説明する。電磁弁１は、図示しないＥＣＵ（エンジン制御ユニット）からの制御信号によりパージ通路１５の上流と下流とを連通させる常閉型の電磁弁であり、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調整する。
【００３２】
電磁弁１は、エンジン吸気管１３側のパージ通路１５に接続される流出ポート３９が形成されたバルブシート４と、流出ポート３９の流出通路３８に通じる弁口３６を開閉するバルブ７と、キャニスタ１２側のパージ通路１５に接続される流入ポート３１が形成されたバルブケース３に覆われてバルブ７を駆動して弁口３６を開閉させる電磁駆動部９等からなる。外郭を構成するハウジング２はバルブケース３及びバルブシート４により形成されており、バルブケース３とバルブシート４との間に形成される流体通路５０にはフィルタユニット７０が配置されている。バルブケース３とバルブシート４との接合、及び流体通路５０とフィルタユニット７０との接合については後に詳述する。以下、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。
【００３３】
バルブケース３は有底筒状に形成されており、流入ポート３１はバルブケース３の側壁２１の径方向外側に向かって延びるように形成されている。流入ポート３１の内部には流入通路３２が形成されている。流入通路３２は、流入ポート３１の先端において外部に開口している。また、側壁２１の径方向内側に開口３３を有している。
【００３４】
側壁２１の径方向内側には、略円筒状の弁収容部２２が形成されている。また、弁収容部２２の上端面５１には、上端面５１から上側に向かって突出するように係止部５３が形成されている（図１、図４参照）。係止部５３は、後述するフィルタユニット７０の形状に対応して、流入ポート３１側へ向かって凸となる弧を描くように上端面５１に形成されている（図３参照）。また、係止部５４及び係止部５５は、側壁２１の径方向内側の壁面から径方向内側に向かって突出するように形成されている。係止部５４及び係止部５５は、上端面５１から軸方向上側に向かって延びるように側壁２１の径方向内側の壁面に形成されている（図４（ａ）参照）。係止部５３、５４、５５は、連続するように形成されている。
【００３５】
側壁２１の上端部には側壁フランジ部２７が形成されている。
バルブケース３の底部には、樹脂モールド部２３が設けられている。樹脂モールド部２３には、コネクタ端子２５を保持する筒状のコネクタシェル２６が形成されている。
【００３６】
バルブケース３は、レーザ溶着用の樹脂材であって、レーザ光に対して吸収率が高く、耐燃料性および難燃性を有する吸収性樹脂材で成形されている。吸収性樹脂材としては、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、それらのガラス繊維入り樹脂に、カーボン等の色素を混ぜて濃色に着色された樹脂材があげられる。
【００３７】
一方、バルブシート４は、レーザ光に対して透過率が高く、耐燃料性および難燃性を有する透過性樹脂材料で成形されている。透過性樹脂材としては、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、それらのガラス繊維入り樹脂があげられる。
【００３８】
バルブシート４は、図１に示すように、略円板状に形成された天板部２８、天板部２８から天板部２８の軸の一方に延びて形成されている流出ポート３９、及び、天板部２８から天板部２８の軸の他方に延びて形成されている筒部２９を有している。流出ポート３９と筒部２９とは天板部２８を間に挟んでそれぞれ反対側に延びて形成されている。
【００３９】
流出ポート３９は、外部に開口している開口を先端に有している。流出ポート３９の内部には、前記開口から天板部２８へ向かって流出通路３８が形成されている。一方、筒部２９は、ハウジング２の内部に開口している弁口３６を先端に有している。筒部２９の内部には、弁口３６から天板部２８へ向かうに従い内径が徐々に拡径するテーパ通路３７が形成されている。テーパ通路３７と流出通路３８とは互いに連通している。弁口３６の先端にはシート部３０が形成されている。
【００４０】
天板部２８は、径方向外側端部に、周方向に連続して形成されたフランジ部２４を有している。フランジ部２４は、バルブケース３の側壁フランジ部２７に対応するように形成されている。
前述のように、バルブシート４は透過性樹脂材で形成されており、バルブケース３は吸収性樹脂材で形成されているため、側壁フランジ部２７とフランジ部２４とは、バルブシート４側からレーザ光を照射することによりレーザ溶着可能となっている。
【００４１】
バルブシート４とバルブケース３とが接合されると、バルブシート４とバルブケース３との間には流体通路５０が形成される。流体通路５０は、主として、側壁２１の径方向内側の壁面、弁収容部２２、天板部２８の軸方向下側の壁面、及び筒部２９の径方向外側の壁面によって囲まれた筒状空間として形成されている。外部から流入ポート３１に流入した流体は、開口３３を経由して流体通路５０に流入し、弁口３６を経由して流出ポート３９から外部へ流出する。また、流体通路５０は、外部から流入する流体の圧力脈動を減衰させている。
【００４２】
次に、電磁駆動部９は、弁収容部２２の径方向内側の壁面と筒部２９の径方向外側の壁面との間の円環状空間３４に収容され、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が発生する。
【００４３】
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。
【００４４】
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４８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。
【００４５】
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４９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。
【００４６】
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４９を有し、大径孔４９の下側に小径孔４７を有している。大径孔４９と小径孔４７との段差面４８は、ムービングコア６を下方向に吸引する。
【００４７】
ピース４３は、ステータコア４１の小径孔４７に嵌め込まれて保持されている。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。
【００４８】
バルブ７は、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。また、バルブ７の上端部は、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。これにより、弁口３６がバルブ室３５と連通する。
【００４９】
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。
【００５０】
次に、フィルタユニット７０は、流体通路５０に配置されており、流入ポート３１から流体通路５０内に流入した気体燃料は、フィルタユニット７０を通過して弁口３６へ導かれるようになっている。本形態では、フィルタユニット７０は、流体通路５０の形状に対応して、図３、図４（ｂ）及び図５に示すように外周が略長方形の柵状で、中央部が円弧状に突出するような形状に形成されている。フィルタユニット７０は、略方形状のメッシュ状シートで形成されたフィルタ部７１、及び、このフィルタ部７１の端部を支持するフィルタ枠７２によって構成されている。
【００５１】
フィルタユニット７０は、フィルタ枠７２の端部が流体通路５０の内壁に接合される（図１、図４（ｂ）参照）。つまり、フィルタ枠７２の上部枠７３の端面７７は、流体通路５０の内壁であるバルブシート４の天板部２８の軸方向下側の壁面に接合され、下部枠７４の端面７８は流体通路５０を形成する内壁である弁収容部２２の上端面５１に接合されている。さらに、下部枠７４は流体通路５０の内壁に形成された係止部５３に接合され、側部枠７５は係止部５４に接合され、側部枠７６は係止部５５に接合されている。
【００５２】
ここで特に、フィルタ枠７２は、図５に示すように、上部枠７３が吸収性樹脂材で形成され、下部枠７４、側部枠７５、７６が透過性樹脂材で形成されている。
つまり、流体通路５０を形成する内壁の透過性樹脂部に溶着されるフィルタ枠７２の端部が吸収性樹脂材で形成され、流体通路５０を形成する内壁の吸収性樹脂部に溶着されるフィルタ枠７２の端部が透過性樹脂材で形成されている。このようにフィルタユニット７０は、フィルタ枠７２を構成する樹脂材の種類が途中で変化している。
【００５３】
ところで、このような２種類の樹脂材で構成されるフィルタ枠７２を有するフィルタユニット７０は、同時成形、及び２色成形等の方法により樹脂成形される。
ここで、同時成形は、成形装置において複数のゲートから異なる樹脂材を射出し、複数種類の樹脂による成形を行う方法である。
【００５４】
本形態のフィルタユニット７０を同時成形で成形する場合は、例えば、フィルタ枠７２の型に対して、成形装置の向かい合う２つのゲートから樹脂材を射出する際、一方からは吸収性樹脂材を射出し、他方からは透過性樹脂材を射出する。このとき、射出条件を調整することで、上部枠７３が吸収性樹脂材で形成されるとともに下部枠７４、側部枠７５、７６が透過性樹脂材で形成されるように樹脂材の変化位置を調整し、上述のように成形する。なお、射出条件とは、それぞれの樹脂材をゲートから射出するときのタイミング、樹脂材を射出するときの速度および圧力、射出される樹脂材の量、等である。
【００５５】
一方、２色成形は、まず型にダミー型をはめた状態で１種類目の樹脂材で成形を行い、次に型からダミー型のみを外して、その空いた場所に２種類目の樹脂材を射出することにより、２種類の樹脂による成形を行う方法である。
【００５６】
本形態のフィルタユニット７０を２色成形で成形する場合は、例えば、フィルタ枠７２の型に対して、上部枠７３の部分に相当するダミー型を準備する。そして、まず型の上部枠７３の場所にダミー型をはめた状態で下部枠７４、側部枠７５、７６を１種類目の樹脂材として吸収性樹脂で成形する。次に型からダミー枠を外し、空いた場所に２種類目の樹脂材として透過性樹脂材を射出して上部枠７３を成形する。これにより、上述のように成形される。
【００５７】
次に、本実施形態の電磁弁１を組み立てる際のバルブケース３とバルブシート４との接合、及び流体通路５０とフィルタユニット７０との接合について、図１、図４及び図５に基づいて説明する。
まず、バルブケース３とフィルタユニット７０とを接合する。具体的には、フィルタユニット７０の下部枠７４をバルブケース３の上端面５１及び係止部５３に当接させ、側部枠７５を係止部５４に当接させ、側部枠７６を係止部５５に当接させて、透過性樹脂で形成されているフィルタユニット７０の側からレーザ光を照射する。これにより、フィルタユニット７０の下部枠７４、側部枠７５、７６のそれぞれが対応する係止部にレーザ溶着される。
【００５８】
次に、バルブケース３及びフィルタユニット７０とバルブシート４とを接合する。具体的には、バルブシート４をバルブケース３の開口４０を塞ぐように配置し、バルブシート４のフランジ部２４をバルブケース３の側壁フランジ部２７に当接させるとともに、フィルタユニット７０の上部枠７３の端面７７をバルブシート４の天板部２８の壁面に当接させる。そして、透過性樹脂材で形成されているバルブシート４側からレーザ光を照射する。これにより、バルブシート４側からレーザ光を照射するという１つの工程で、フランジ部２４と側壁フランジ部２７とがレーザ溶着されるとともに、天板部２８の軸方向下側の壁面とフィルタユニット７０の端面７７とがレーザ溶着される。
このように組み立てられた電磁弁１は、気化燃料が流通する流体通路５０において高い気密性を有する。
【００５９】
次に、電磁弁１の基本作動を図１および図２に基づいて説明する。
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４８に近づく方向への電磁吸引力が働く。
【００６０】
ムービングコア６がステータコア４１の段差面４８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、弁口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の流入ポート３１→流入通路３２→流体通路５０→フィルタ部７１→円環状空間３４→バルブ室３５→弁口３６→流出通路３８→流出ポート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、フィルタユニット７０のフィルタ部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へ侵入することが防止される。
【００６１】
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口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４８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。
【００６２】
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。
【００６３】
次に、本形態の電磁弁１による効果を説明する。
本形態の電磁弁１では、フィルタ枠７２は、透過性樹脂で形成されている流体通路５０の内壁に溶着される端部、つまり透過性樹脂部に溶着される上部枠７３が吸収性樹脂材で形成されている。また、フィルタ枠７２は、吸収性樹脂で形成されている流体通路５０の内壁に溶着される端部、つまり吸収性樹脂部に溶着される下部枠７４、側部枠７５、７６が透過性樹脂材で形成されている。
【００６４】
これにより、フィルタ枠７２は流体通路５０の内壁に連続してレーザ溶着されるため、フィルタ枠７２の端部と流体通路５０との間に隙間が生じることが防止される。結果として、フィルタ部７１以外から異物が流入することが抑制され、流体の濾過能力を向上させることができる。また、バルブ７とシート部３０との間へ異物が流入することに起因するシート部３０のシール性の低下、及び電磁駆動部９の摺動部へ異物が流入することに起因する電磁駆動部９の動作不良等を抑制することができる。
【００６５】
また、本形態の電磁弁１では、流体通路５０を形成する内壁には、フィルタ枠７２の端部を係止する係止部５３、５４、５５が形成されている。これにより、フィルタユニット７０は、係止部５３、５４、５５に係止されるとともにレーザ溶着されるため、溶着の際の作業性が向上し、フィルタユニット７０が強固に溶着される。
【００６６】
フィルタ部７１は特許請求の範囲に記載の「フィルタ本体」に相当し、フィルタ枠７２は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当する。
【００６７】
（第２実施形態）
上記形態では、フィルタユニット７０は略長方形の柵状に形成されていたが、フィルタユニットが筒状に形成されてもよい。
本形態のフィルタユニット８０を、図６及び図７（ｂ）に示す。フィルタユニット８０は、異物を捕捉するためメッシュ状シートで形成されたフィルタ部８１と、フィルタ部８１を支持する略円筒状のフィルタ支持部材８２とから構成される。フィルタ支持部材８２は、上部枠８５、下部枠８７、及び、周方向にほぼ等間隔に配置された４本のリブ８３から構成されている。なお、図７（ｂ）には、簡単のためリブ８３は１本のみ図示されている。
【００６８】
ここで、フィルタ支持部材８２は、上部枠８５が吸収性樹脂材で形成され、下部枠８７が透過性樹脂材で形成されている（図７（ｂ）参照）。
一方、上部枠８５の端面８６が当接するバルブシート４の軸方向下側の壁面は、上述のように透過性樹脂材で形成されており、下部枠８７の端面８８が当接するバルブケース３の弁収容部２２の上端面５１は、上述のように吸収性樹脂材で形成されている。
【００６９】
これにより、上記形態と同様に透過性樹脂材で形成されているバルブシート４側からレーザ光を照射することで、バルブケース３の側壁フランジ部２７とバルブシート４のフランジ部２４とが溶着されるとともに、天板部２８の軸方向下側の内壁面とフィルタユニット８０の上部枠８５の端面８６とが溶着され、バルブケース３の弁収容部２２の上端面５１と下部枠８７の端面８８とが溶着される。
【００７０】
本形態は、フィルタ支持部材８２の端部を全周にわたって流体通路５０を形成する内壁に溶着するという点では、上記構成と同様である。本形態によると、フィルタユニット８０は筒状であるため、上記発明に比べて、流路面積が増加しており、濾過能力が向上するという効果が際立つ。また、バルブシート４側からレーザ光を照射するという１つの工程で、バルブケース３とバルブシート４との溶着、及び流体通路５０の内壁とフィルタユニット８０との溶着が行われるため、作業効率が向上する。
フィルタ部８１は特許請求の範囲に記載の「フィルタ本体」に相当し、フィルタ支持部材８２は、特許請求の範囲に記載の「支持部材」に相当する。
【００７１】
以上、本発明は、上記形態に何等限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々なる形態で実施可能である。
（イ）上記形態ではバルブケース３が吸収性樹脂材で形成され、バルブシート４が透過性樹脂材で形成されていたが、バルブケース３が透過性樹脂材で形成され、バルブシート４が吸収性樹脂材で形成されてもよい。
【００７２】
この場合、上記の第１実施形態のフィルタユニットであれば、上部枠が透過性樹脂材で形成され、下部枠、側部枠は、吸収性樹脂材で形成されることになる。また、上記の第２実施形態のフィルタユニットであれば、上部枠が透過性樹脂材で形成され、下部枠が吸収性樹脂材で形成されることになる。
本形態は、フィルタユニットの支持部材が流体通路を形成する内壁に全周にわたって溶着されるという点では、上記構成と同様である。
【００７３】
（ロ）上記の第１実施形態では、フィルタ枠７２の下部枠７４、側部枠７５、７６は、それぞれ係止部５３、５４、５５にレーザ溶着されていた。本形態では、さらに、下部枠７４を係止部５３にレーザ溶着するとともに上端面５１にレーザ溶着してもよい。また、側部枠７５を係止部５４にレーザ溶着するとともに、側部枠７５の端面が当接する側壁２１と側部枠７５の端面とをレーザ溶着するようにしてもよい。さらにまた、側部枠７６を係止部５５にレーザ溶着するとともに、側部枠７６の端面が当接する側壁２１と側部枠７６の端面とをレーザ溶着するようにしてもよい。このようにすれば、フィルタ枠７２がより強固に溶着されるという点で有利である。
【００７４】
（ハ）上記の第２実施形態ではフィルタユニット８０は略円筒形状に形成されているが、断面が長円形、楕円形、多角形などの筒形状に形成されてもよい。
（ニ）上記の実施形態ではフィルタ部として樹脂のメッシュ状シートを採用しているが、フィルタ部として金網、不織布などを採用し、フィルタ枠とともにインサート成形してもよい。
【００７５】
（ホ）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、常閉型の電磁弁だけでなく、常開型の電磁弁に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１                      ・・・  電磁弁（フィルタ装置）
２                      ・・・  ハウジング
３                      ・・・  バルブケース（筒状部）
４                      ・・・  バルブシート（蓋部）
５０                    ・・・  流体通路
５３、５４、５５        ・・・  係止部
７０                    ・・・  フィルタユニット
７１                    ・・・  フィルタ部（フィルタ本体）
７２                    ・・・  フィルタ枠（支持部材）
８０                    ・・・  フィルタユニット
８１                    ・・・  フィルタ部（フィルタ本体）
８２                    ・・・  フィルタ支持部材（支持部材）
【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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【図６】
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【図７】
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