JP4054201B2

JP4054201B2 - Wiring structure and wiring module for engine, and wiring structure for engine

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Publication number: JP4054201B2
Application number: JP2002046375A
Authority: JP
Inventors: 和重中村; 隆男野崎; 繁一若田; 詩朗西田; 正司勝間田; 達雄飯田; 賢二坪根
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: JP2003247408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの電磁駆動弁用のアクチュエータの電磁コイルを駆動するために用いられるエンジン用の配線構造体及び配線モジュール、並びにエンジンの配線構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用エンジンの電磁駆動による吸排気弁システムにおいては、カム機構を用いた機械式のものから、電磁弁アクチュエータを使用した電子制御式の省エネルギータイプへの移行が望まれている。例えば特開平８−２８４６２６号公報等に示される従来例では、一般に図１５の如く、各バルブ（電磁駆動弁）１を駆動するアクチュエータ８においてそれぞれ２個ずつの電磁コイル（アッパーコイル２及びロアーコイル３）を設置し、アッパーコイル２とロアーコイル３をＰＷＭ駆動制御して、各バルブ１の開閉駆動制御を行っている。
【０００３】
尚、一般に、バルブ１を急激に開閉することとすると、バルブ１の耐久性を著しく損なう虞があるため、アッパーコイル２，ロアーコイル３に対する正方向の電圧印加と逆方向の電圧印加とを適宜調整し、開閉動作時に若干の逆方向の駆動を行ってブレーキをかけながら開閉駆動を行うことで、バルブ１の開閉に対して緩衝を行っている。また、これにより、バルブ１がシリンダヘッド６に着座する際の打音を軽減し、音対策ともしている。このようにアッパーコイル２，ロアーコイル３に対する正方向の電圧印加と逆方向の電圧印加とを適宜調整する場合、アッパーコイル２及びロアーコイル３のそれぞれにつき２つの電圧印加配線４，５を形成しておく必要がある。
【０００４】
なお、図１５中の符号６はシリンダヘッド、符号７はヘッドカバーをそれぞれ示している。
【０００５】
図１６は、図１５のエンジンにおける回路図を示している。この図１６において、比較的高電圧例えば３６Ｖないし４２Ｖまたはそれ以上電圧（例えば７２Ｖ）のバッテリ電源（＋Ｂ）が、電源回路としてエンジンルームに設置されたリレーボックス１１に接続されており、このリレーボックス１１から与えられる電源が、車室内のグローブボックス内等に設置された駆動ユニット１２を通じて、エンジンのシリンダヘッド６内のアクチュエータ８（各アッパーコイル２，ロアーコイル３）に与えられる。
【０００６】
駆動ユニット１２は、例えばｎ型ＭＯＳＦＥＴ等の半導体スイッチング素子１３ａ〜１３ｈを用いて単相ブリッジ回路ＢＲ１，ＢＲ２が形成されたものであり、インストゥルメントパネル部周辺等に配置された電子制御ユニット（ＥＣＵ）１４で各半導体スイッチング素子１３ａ〜１３ｈを切り替えることで各アッパーコイル２，ロアーコイル３を適宜にＰＷＭ駆動するようになっている。
【０００７】
尚、図１６中の符号１５，１６はヒューズ、符号１７はリレー、符号１８は中継用ワイヤハーネス、符号１９はエンジン内ハーネス、符号ＩＧはイグニションスイッチ、符号ＡＬはオルタネータをそれぞれ示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、図１５及び図１６の如く、アッパーコイル２又はロアーコイル３の１つにつき２つの電圧印加配線４，５が接続される。また、図１５の如く、１個のバルブ１につきアッパーコイル２及びロアーコイル３が双方設置される。これらのことから、１個のバルブ１につき４つの電圧印加配線４，５が必要となることになる。
【０００９】
そして、エンジン全体で考えると、例えば、１気筒当たりに４バルブを有する４気筒１６バルブ式のエンジンでは６４個の電圧印加配線４，５が必要となることになる。
【００１０】
ここで、車室内側等に設置される駆動ユニット１２とシリンダヘッド６側のアクチュエータ８とを接続する手段としては、複数の電線の各端部に丸端子を取付け、当該各電線を、丸端子を介してそれぞれのアッパーコイル２及びロアーコイル３側の端子に接続する構成を提案することもできる。
【００１１】
しかしながらこの場合、個々の電線の丸端子を一つずつアッパーコイル２，ロアーコイル３側の端子に接続していく必要があり、接続作業性が悪いという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、エンジンの電磁駆動弁用のアクチュエータへの配線作業を容易に行うことができるエンジン用の配線構造体及び配線モジュール、並びにエンジンの配線構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１記載の発明は、エンジンに複数の電磁駆動弁が設置され、駆動ユニットにより前記各電磁駆動弁のアクチュエータを駆動制御して、前記電磁駆動弁を開閉動作させるエンジン用の配線構造体であって、前記駆動ユニットと前記各アクチュエータとの間の配線のうち少なくとも一部として、複数のバスバーを用い、前記各バスバーの前記各アクチュエータへの接続端部を、前記各アクチュエータの接続箇所に対応させて配設した形態で、前記各バスバーを一体化したものである。
【００１４】
また、前記各バスバーは、その長手方向を一定方向に揃えた形態で、前記一定方向に沿って複数の位置で、それぞれ絶縁性の樹脂部により一体化され、前記各樹脂部は、互いに間隔をあけて分断されたものである。
【００１５】
さらに、前記バスバーのうち、少なくとも前記樹脂部の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成されたものである。
また、請求項２記載のように、前記各樹脂部は、底壁部の両側より側壁部が立設されると共にこれらの両側壁部間に仕切壁部が立設されてなり、さらに、前記各樹脂部には、ボルト挿通孔が形成された固定片が形成され、前記各側壁部及び前記仕切壁部間にバスバーを挿入配置した状態で、前記各側壁部，前記仕切壁部及び前記各バスバー間に、ポッティング剤を充填状に注入することで、前記各バスバーが相互に絶縁された形態で一体化されていてもよい。
【００１６】
また、請求項３記載のように、各バスバーのうち、実質的に同タイミングで同極性となる少なくとも２つのバスバーを、隣接して配設してもよい。
【００１７】
また、上述の配線構造体を用いたエンジンの配線構造にあっては、請求項４記載のように、前記各アクチュエータの周囲に設けられる絶縁部材に複数の凹部が形成され、前記各バスバーの前記各アクチュエータへの接続端部と、前記各アクチュエータ側の接続部とが、それぞれ前記各凹部内で個別に電気的に接続されていてもよい。
【００１８】
また、請求項５記載の発明は、エンジンに吸気弁及び排気弁として複数の電磁駆動弁が設置され、駆動ユニットにより前記各電磁駆動弁のアクチュエータのアッパーコイル及びロアーコイルとを駆動制御して、前記電磁駆動弁を開閉動作させるエンジン用の配線モジュールであって、前記アッパーコイル用の配線構造体として、前記駆動ユニットと前記各アクチュエータのアッパーコイルとの配線のうちエンジン内における配線材として、複数のバスバーを用い、前記各バスバーの前記各アッパーコイルへの接続端部を、前記各アッパーコイルへの接続箇所に対応させて配設した形態で、前記各バスバーを一体化すると共に、前記各バスバーは、その長手方向を一定方向に揃えた形態で、前記一定方向に沿って複数の位置で、それぞれ絶縁性の樹脂部により一体化され、前記各樹脂部は、互いに間隔をあけて分断され、前記バスバーのうち、少なくとも前記樹脂部の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成され、さらに、前記各バスバーの前記駆動ユニット側への接続端部に外部ハーネスを介して前記駆動ユニットに接続するためのアッパーコイル側コネクタ部を形成したものが用いられ、前記ロアーコイル用の配線構造体として、前記駆動ユニットと前記各アクチュエータのロアーコイルとの配線のうちエンジン内における配線材として、複数のバスバーを用い、前記各バスバーの前記各ロアーコイルへの接続端部を、前記各ロアーコイルへの接続箇所に対応させて配設した形態で、前記各バスバーを一体化すると共に、前記各バスバーは、その長手方向を一定方向に揃えた形態で、前記一定方向に沿って複数の位置で、それぞれ絶縁性の樹脂部により一体化され、前記各樹脂部は、互いに間隔をあけて分断され、前記バスバーのうち、少なくとも前記樹脂部の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成され、さらに、前記各バスバーの前記駆動ユニット側への接続端部に前記外部ハーネスを介して前記駆動ユニットに接続するためのロアーコイル側コネクタ部を形成したものが用いられ、前記アッパーコイル側コネクタ部とロアーコイル側コネクタ部とを前記外部ハーネス側端部の単一のコネクタ部に接続可能な形態でまとめた状態で、前記アッパーコイル用の配線構造体と前記ロアーコイル用の配線構造体とを合体させたものである。
【００１９】
この場合、請求項６記載のように、上記配線モジュールを、吸気用電磁駆動弁側の配線材及び排気用電磁駆動弁側の配線材として用いるとよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態に係るエンジン用の配線構造体について、それを適用した配線モジュール及びエンジンの配線構造と共に説明する。
【００２１】
この配線構造体２０，３０は、図１に示すように、複数の電磁駆動弁４０ａ，４０ｂが設置されたエンジンＥにおいて用いられる。
【００２２】
｛エンジン全体の説明｝
ここで、対象となるエンジンＥの全体構成について説明しておくと、エンジンＥでは、各気筒に対する混合気の送込みと閉鎖を行う吸気弁として電磁駆動弁４０ｂが用いられると共に、各気筒に対する排気の排出と閉鎖を行う排気弁として電磁駆動弁４０ａが用いられている。
【００２３】
本実施の形態では、エンジンＥとして、４気筒直列タイプであって、各気筒毎に対応して２つの吸気弁と２つの排気弁が設けられたものを想定している。
【００２４】
そして、エンジンＥの上部一側に吸気側エンジンヘッド部６０ｂが設けられ、この吸気側エンジンヘッド部６０ｂに２×４＝８個の電磁駆動弁４０ｂが設けられている。各電磁駆動弁４０ｂは、各気筒毎に分けて２つずつまとめて４箇所に分けた形態で、一列に並べるようにして設置されている（図８参照）。また、エンジンＥの上部他側に排気側エンジンヘッド部６０ａが設けられ、この排気側エンジンヘッド部６０ａに２×４＝８個の電磁駆動弁４０ａが設けられている。これら各電磁駆動弁４０ａも、各気筒毎に分けて２つずつまとめて４箇所に分けた形態で、一列に並べるようにして設置されている。
【００２５】
またさらに、上記排気側エンジンヘッド部６０ａ及び吸気側エンジンヘッド部６０ｂ及びには、それぞれ各電磁駆動弁４０ａ，４０ｂの配列方向に沿って延びる配線収容溝部６１ａ，６１ｂが形成されると共に、その配線収容溝部６１ａ，６１ｂの一端側にコネクタ収容凹部６２ａ，６２ｂが連設されている。これら配線収容溝部６１ａ，６１ｂ及びコネクタ収容凹部６２ａ，６２ｂには、次述する配線構造体２０，３０が収容配置される。
【００２６】
なお、本発明が適用されるエンジンＥのタイプは上述したような４気筒直列タイプものに限られない。本発明は、その他のタイプのエンジン、例えば、３気筒や５気筒、６気筒のもの、また、Ｖ型や水平型等のエンジンにも適用できる。また、各気筒毎に、吸気用の電磁駆動弁が１つ又は３つ以上設けられたもの、また、排気用の電磁駆動弁が１つ又は３つ以上設けられたものについても適用できる。要するに、複数の電磁駆動弁が直線状に設置されるタイプのエンジンに適用できる。
【００２７】
上記各電磁駆動弁４０ａ，４０ｂは、図１５を用いて説明したのと同様に、それぞれアクチュエータ４１ａ，４１ｂにより開閉駆動される。各アクチュエータ４１ａ，４１ｂは、それぞれ図１５におけるアッパーコイル２に対応するアッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂと、ロアーコイル３に対応するロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂ（これらにつき図１では不図示、図２参照）とを備えている。そして、アッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂを、ＰＷＭ駆動制御することにより、各電磁駆動弁４０ａ，４０ｂが開閉駆動されることとなる。
【００２８】
図２は、このエンジンＥにおいて、各電磁駆動弁４０ａ，４０ｂを開閉駆動するための電気的構成を示すブロック図である。なお、図２では、アッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂは、実際の個数よりも省略して示されている。実際には、例えば、４気筒直列タイプのエンジンＥでは、アッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂがそれぞれ８個、また、ロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂも同数、即ち、それぞれ８個設けられている。
【００２９】
同図に示すように、電源部（＋Ｂ）より与えられる電圧（例えば４２Ｖ）が、駆動ユニット５０を通じて、各アクチュエータ４１ａ，４１ｂのアッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂに与えられる。
【００３０】
上記駆動ユニット５０は、車室内のグローブボックス内やエンジンルーム内等に設置されており、図１６を用いて説明したのと同様に、ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）５２からの制御信号に応じて、各アッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及び各ロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂを適宜ＰＷＭ駆動する。
【００３１】
この駆動ユニット５０と各アッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂとを接続する配線のうち、駆動ユニット５０とエンジンＥとの間部分では電線５５ａ，５５ｂ束よりなる外部ハーネス５５が用いられ、エンジン内の配線部分として、次に詳述する配線構造体２０，３０が用いられる。
【００３２】
｛配線構造体及び配線モジュールの説明｝
図１及び図３に示すように、配線構造体２０，３０は、複数のバスバー２１，３１を有しており、バスバー２１，３１の各アクチュエータ４１ａ，４１ｂへの接続端部２２，３２をそれら各アクチュエータ４１ａ，４１ｂの接続箇所に対応させて配設した形態で、各バスバー２１，３１を一体化した構成とされている。
【００３３】
この配線構造体２０，３０は、吸気側の配線部分（吸気側エンジンヘッド部６０ｂ側）にも、排気側の配線部分（排気側エンジンヘッド部６０ａ）にも適用されるが、ここでは、吸気側の配線部分に適用される例について説明する。
【００３４】
配線構造体２０の各バスバー２１は、金属板を適宜打抜き・屈曲形成したものであり、コネクタ収容凹部６２ｂと各アクチュエータ４１ｂとの各間距離にそれぞれ対応する長さ寸法の細帯状に形成されている。
【００３５】
本実施の形態では、４気筒直列タイプのエンジンＥが想定され、各気筒毎に吸気用に２つの電磁駆動弁４０ｂ、即ち、２つのアッパーコイル４２Ｕｂが設置され、２つのアッパーコイル４２Ｕｂの配線としては、４本の電圧印加線が必要となる。従って、バスバー２１としては、コネクタ収容凹部６２ｂとそれに最も近い気筒との間の距離に対応する長さ寸法のものが４本、コネクタ収容凹部６２ｂとそれに２番目に近い気筒との距離に対応する長さ寸法のものが４本、コネクタ収容凹部６２ｂとそれに３番目に近い気筒との距離に対応する長さ寸法のものが４本、コネクタ収容凹部６２ｂとそれから最も遠い気筒との間の距離に対応する長さ寸法のものが４本、用いられている。
【００３６】
配線構造体３０は、エンジンＥにおいて吸気用の電磁駆動弁４０ｂのロアーコイル４２Ｌｂへの配線部分に適用されるものであり、上記と同様にコネクタ収容凹部６２ｂと各気筒との距離に対応する複数のバスバー３１が用いられている。
【００３７】
また、図１，図３及び図４に示すように、バスバー２１，３１の各アクチュエータ４１ｂへの接続端部２２，３２は、次のようにしてそれら各アクチュエータ４１ｂの接続箇所に対応させて配設されている。
【００３８】
即ち、電磁駆動弁４０ｂのアッパーコイル４２Ｕｂに接続されるバスバー２１について説明すると、各バスバー２１のアッパーコイル４２Ｕｂへの接続端部２２は、バスバー２１の延びる方向に沿って相互にずらした位置であって各アッパーコイル４２Ｕｂに対応する位置に形成されている。各接続端部２２は、それぞれバスバー２１の側方に延出して略Ｌ字状に屈曲されて先端部が上方に延びるように形成されている。また、その先端部は、丸孔２２ｈを形成した丸端子形状に形成されている。
【００３９】
電磁駆動弁４０ｂのロアーコイル４２Ｌｂに接続されるバスバー３１は、その先端部が下方に延びるように形成されている点を除いて、上記接続端部２２と同様に構成されている。
【００４０】
また、図１，図３〜図６に示すように、各配線構造体２０，３０のバスバー２１，３１は、その長手方向を所定方向に揃えた形態で、当該所定方向に沿って複数の位置でそれぞれ樹脂部２３，３３により一体化されている。各樹脂部２３，３３は、前記所定方向に沿って所定間隔をあけた隙間で分断されている。
【００４１】
配線構造体２０側の樹脂部２３について具体的に説明すると、各樹脂部２３は、各アクチュエータ４１ｂと対応する位置でバスバー２１を一体化している。なお、各樹脂部２３間の間隔寸法は、バスバー２１，３１の熱膨張率や樹脂部２３の熱膨張率，バスバー２１，３１の長さ寸法に基づいて設定される。
【００４２】
また、各樹脂部２３は、絶縁性樹脂等により形成されており、底壁部２４の両側より側壁部２４ｓが立設されると共に、両側壁部２４ｓ間に仕切壁部２４ｄが立設されてなる。各側壁部２４ｓ及び各仕切壁部２４ｄ間には、バスバー２１を水平姿勢で挿入配置可能とされている。
【００４３】
各側壁部２４ｓの内面及び仕切壁部２４ｄの両側面には、相対向する一対の溝部２５ｇが複数組形成されている。各溝部２５ｇは、バスバー２１の側縁部をはめ込み可能な溝状に形成されており、各側壁部２４ｓ及び各仕切壁部２４ｄの前後方向（図５及び図６の紙面表裏方向）に沿って延びるように形成されている。そして、各バスバー２１を各側壁部２４ｓ及び仕切壁部２４ｄ間にその上方開口から挿入配置し、各バスバー２１の両側縁部を所定位置の一対の溝部２５ｇ内にはめ込むと、各バスバー２１が互いに離間した状態で仮固定される。なお、各バスバー２１をより確実に仮固定するため、バスバー２１の側縁部は、側壁部２４ｓ及び仕切壁部２４ｄの溝部２５ｇ部分に対して接着剤Ｄで仮接着される。
【００４４】
この状態で、側壁部２４ｓ，仕切壁部２４ｄ及び各バスバー２１間に、ポッティング剤Ｐを充填状に注入して、当該ポッティング剤Ｐを硬化させると、各バスバー２１が相互に絶縁された形態で一体化されることとなる。なお、ポッティング剤Ｐとしては、絶縁性を有する熱硬化性樹脂、例えば、エポキシ樹脂等を用いることができる。
【００４５】
なお、配線構造体３０における樹脂部３３も、上記樹脂部２３と同様構成でバスバー３１を一体化している。
【００４６】
また、各樹脂部２３，３３には、固定片２３ｐ，３３ｐが形成され、この固定片２３ｐ，３３ｐにボルト挿通孔２３ｈ，３３ｈが形成されている。これら各固定片２３ｐ，３３ｐを上下に互いに対応するもの同士で重ね合せて配置し、図示省略のボルトをボルト挿通孔２３ｈ，３３ｈに挿通してエンジンヘッド部６０ｂ側に形成されたボルト穴に螺合締結することで、本配線構造体２０，３０がエンジンヘッド部６０ｂに固定される。
【００４７】
また、上記各バスバー２１，３１のうち、少なくとも各樹脂部２３，３３の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成されている。
【００４８】
本実施の形態では、バスバー２１，３１として、その表面に例えばエナメル製絶縁塗料を塗布して絶縁膜が形成されたものを用いている。
【００４９】
なお、必ずしもバスバー２１，３１の全体表面に絶縁膜が形成されている必要はない。例えば、各バスバー２１，３１を樹脂部２３，３３で一体化した後の状態で、各樹脂部２３，３３の隙間でバスバー２１，３１の表面に絶縁塗料を塗布すること等により、絶縁性の被膜を形成してもよい。
【００５０】
またさらに、図１，図３，図７及び図８に示すように、配線構造体２０の各バスバー２１の駆動ユニット５０への接続端部２６に、アッパーコイル側コネクタ部２９が形成され、また、配線構造体３０の各バスバー３１の駆動ユニット５０への接続端部３６に、ロアーコイル側コネクタ部３９が形成されている。
【００５１】
具体的には、バスバー２１，３１の接続端部２６，３６は、所定のコネクタ端子配列（ここでは、８行×２列の配列）で上向きとなるように、適宜屈曲されている。これら各接続端部２６，３６はそれぞれ樹脂製のハウジング２８，３８にインサート成形され、各接続端部２６，３６は、ハウジング２８，３８の上部に所定配列で形成された端子開口部２８ｈ、３８ｈ内に突出配置されている。これによりアッパーコイル側コネクタ部２９及びロアーコイル側コネクタ部３９が形成されている。
【００５２】
そして、後述するように、上記アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とを隣設配置して単一のコネクタ形態にまとめた形態で、配線構造体２０，３０を合体可能なように構成されている。
【００５３】
個々の配線構造体２０，３０については、上記のように構成されており、これら配線構造体２０，３０は、配線モジュール４５ａ，４５ｂとして合体された形態で用いられる。
【００５４】
即ち、図１，図３，図７及び図８に示すように、上記配線構造体２０，３０は、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とを外部ハーネス５５側端部の単一のコネクタ部５６に接続可能な形態でまとめた状態で、合体される。
【００５５】
具体的には、配線構造体２０，３０のうちアッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とを隣設配置して単一のコネクタ形態に合体させると共に、その他の部分を上下に配設した状態で、配線構造体２０，３０が合体される。
【００５６】
この合体形態では、配線構造体２０，３０のうち、各接続端部２２，３２が形成された長尺部分を配線収容溝部６１ｂ内に収容配置可能とされる。この状態では、各接続端部２２，３２が、各アクチュエータ４１ｂの接続箇所に対応して配設され、それぞれ各アクチュエータ４１ｂのアッパーコイル４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌｂの各接続端部に接続可能とされる。各接続端部２２，３２とアッパーコイル４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌｂの各接続端部とは、後に述べる変形例に示す接続構造の他、溶接やはんだ付けによる接続や、コネクタ接続構造等により電気的に接続される。
【００５７】
また、上記合体形態で、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とが、単一のコネクタ形態にまとめられ、上記コネクタ収容凹部６２ｂ内に収容配置可能とされる。
【００５８】
そして、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９との双方に一括して、外部ハーネス５５側の端部の単一のコネクタ部５６を接続可能な構成となっている。かかる接続により外部ハーネス５５の個々の電線５５ｂと個々のバスバー２１，３１とが電気的に接続されるようになる。
【００５９】
なお、上記のように配線構造体２０，３０を合体させた構成のものは、吸気用電磁駆動弁４０ｂの配線モジュール４５ｂとしても、排気用電磁駆動弁４０ａの配線モジュール４５ａとしても用いられる。
【００６０】
｛配線構造体のエンジンへの組込手順｝
以上のように構成されたエンジンＥ用の配線構造体２０，３０をエンジンＥに組込む手順について説明する。
【００６１】
まず、配線構造体２０，３０を合体させて、配線モジュール４５ａ，４５ｂを得る。
【００６２】
そして、各接続端部２２，３２をアクチュエータ４１ａ，４１ｂ側の接続端部に接続しつつ、配線モジュール４５ａ，４５ｂのうち、各接続端部２２，３２が形成された長尺部分を配線収容溝部６１ａ，６１ｂ内に収容配置すると共に、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とをコネクタ収容凹部６２ａ，６２ｂ内にそれぞれ収容配置する。
【００６３】
最後に、エンジンＥの吸気側及び排気側のそれぞれにおいて、外部ハーネス５５のコネクタ部５６をアッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とにそれぞれコネクタ接続する。
【００６４】
これにより、駆動ユニット５０と各アクチュエータ４１ａ，４１ｂのアッパーコイル４２Ｕａ，４２Ｕｂ及びロアーコイル４２Ｌａ，４２Ｌｂとが、外部ハーネス５５及び配線構造体２０，３０を介して相互に電気的に接続される。
【００６５】
なお、配線構造体３０を配線収容溝部６１ａ，６１ｂ及びコネクタ収容凹部６２ａ，６２ｂ内に収容してから、配線構造体２０を配線収容溝部６１ａ，６１ｂ及びコネクタ収容凹部６２ａ，６２ｂ内に収容配置して、配線構造体２０，３０を合体させるようにしてもよい。
【００６６】
｛まとめ｝
以上のように構成されたエンジン用の配線構造体２０，３０によると、各バスバー２１，３１の各アクチュエータ４１ａ，４１ｂへの接続端部２２，３２を、各アクチュエータ４１ａ，４１ｂの接続箇所に対応させて配設した形態で、各バスバー２１，３１を一体化しているため、配線構造体２０，３０をエンジン側に組込む際、各バスバー２１，３１の各アクチュエータ４１ａ，４１ｂへの各接続端部２２，３２を、各アクチュエータの各接続箇所近傍に配設する作業を容易に行え、従って、エンジンＥのアクチュエータ４１ａ，４１ｂへの配線作業を容易に行うことができる。
【００６７】
しかもバスバー２１，３１として、平帯形状のものを用いているため、良好な放熱効果を期待することができ、通電による発熱やエンジンヘッド内で存在するエンジンオイルミストによる熱及びエンジン自体が生じる熱による高温雰囲気に対する熱対策として効果的である。
【００６８】
また、各バスバー２１，３１が所定方向に沿って複数の位置で、それぞれ絶縁性の樹脂部２３，３３により一体化され、各樹脂部２３，３３は所定間隔をあけて分断されているため、各バスバー２１，３１と樹脂部２３，３３との熱膨張率の差が、樹脂部２３，３３の分断箇所の隙間で吸収され（即ち、エンジンＥ側の冷熱作用による膨張・収縮に対してバスバー２１，３１側の応力が緩和され）、樹脂部２３，３３の割れや反り、バスバー２１，３１の破損等が防止される。
【００６９】
特に、この配線構造体２０，３０では、各気筒のレイアウトに対応して、バスバー２１，３１が長くなり易いことから、上述のように各樹脂部２３，３３を、所定間隔あけて分断した構成が有効である。
【００７０】
また、各バスバー２１，３１のうち、少なくとも各樹脂部２３，３３の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成されているので、各バスバー２１，３１を絶縁状態に保つことができ、また、各バスバー間のアーク放電等を防止できる。
【００７１】
さらに、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とを外部ハーネス５５側端部の単一のコネクタ部５６に接続可能な形態でまとめた状態で、配線構造体２０，３０を合体させているため、アッパーコイル側コネクタ部２９とロアーコイル側コネクタ部３９とがコンパクトな形態にまとめられ、スペース効率に優れる。
【００７２】
さらに、吸気用電磁駆動弁４０ｂ側の配線材及び排気用電磁駆動弁４０ａ側の配線材として、同一構成の配線モジュール４５ｂ，４５ａを用いることができるため、部品の共通化によるコスト低減等を図ることができる。
【００７３】
｛変形例｝
まず、バスバー２１，３１の各接続端部２２，３２と各アクチュエータ４１ａ，４１ｂとの接続構造構造の例について説明する。
【００７４】
即ち、上記実施の形態では、上記バスバー２１，３１の各接続端部２２，３２と各アクチュエータ４１ａ，４１ｂとを溶接やはんだ付け等で接続すると述べたが、本変形例では、図９に示すように、上記各アクチュエータ４１ａ，４１ｂの周囲に設けられる絶縁部材に端子接続凹部６３が形成され、上記バスバー２１，３１の各接続端部２２，３２と各アクチュエータ４１ａ，４１ｂの接続端部とを当該端子接続凹部６３内で個別に接続するとよい。
【００７５】
具体的には、各アクチュエータ４１ａの周囲に設けられる絶縁部材である樹脂製の排気側エンジンヘッド部６０ａのうち配線収容溝部６１ａの内面に、各アクチュエータ４１ａの各接続箇所に対応して、複数の端子接続凹部６３が形成されている。
【００７６】
端子接続凹部６３は、配線収容溝部６１ａの内面に形成された突部に配線収容溝部６１ａ内に向けて開口する凹状を形成した構成とされている。なお、図９では、一つのアッパーコイル４２Ｕａに対して２つの接続端部が設けられることに対応して、単一の突部に隣設して２つの端子接続凹部６３を形成している。各端子接続凹部６３は、その底部に短円筒状の内嵌筒部６４が形成されると共に、その２方向（図９の上下方向）に開口された形状とされている。
【００７７】
そして、アクチュエータ４１ａのアッパーコイル４２Ｕａのコイル巻線より引出された電線の接続端部に丸孔４３ｈを有する丸端子４３が圧着等により接続され、この丸端子４３と接続端部２２とが上記端子接続凹部６３内で接続される。より具体的には、上記内嵌筒部６４を丸孔２２ｈ，４３ｈ内に内嵌めするようにして、丸端子４３と接続端部２２が重ね合された状態で端子接続凹部６３内に収容される。そして、ネジＳがワッシャＷと共に内嵌筒部６４内のネジ孔６４ｈに螺合締結される。これにより、丸端子４３と接続端部２２とが重合状態で端子接続凹部６３内に締結固定され、丸端子４３と接続端部２２との電気的接続がなされることになる。
【００７８】
上述したような接続部構造は、他の接続端部３２とアクチュエータ４１ａのロアーコイル４２Ｌａとの接続部分や、吸気側の配線モジュール４５ｂ側の接続部分にも適用される。
【００７９】
この場合、各バスバー２１の接続端部２２と、各アクチュエータ４１ａ側の接続部である丸端子４３とが、それぞれ絶縁部材に形成された各端子接続凹部６３内で個別に電気的に接続されるため、隣合う接続端部２２と丸端子４３との接続部間に絶縁部材が介在することになり、それらの間でのアーク放電等が防止される。
【００８０】
次に、リーク電流を防止するための構成に係る変形例について説明する。
【００８１】
即ち、上記バスバー２１，３１間では、次のような原因によりリーク電流が発生する。
【００８２】
まず、リーク電流は電位差に起因して発生するところ、電磁駆動弁４０ａ，４０ｂを備えたエンジンではアクチュエータ４１ａ，４１ｂの応答性向上、発熱抑制、さらには配線束径のコンパクト化等を図るため、比較的高電圧な駆動システムが組込まれる。このため、各バスバー２１，３１間における電位差が比較的大きくなり易く、リーク電流を生じ易い。
【００８３】
その他、バスバー２１，３１にオイルミストが付着して水滴化したような場合や、バスバー２１，３１に対して結露による水滴が生じたような場合にも、リークが生じ易い。
【００８４】
このため、各バスバー２１，３１のうち、実質的に同タイミングで同極性となる少なくとも２つのバスバー２１，３１を隣接して配設し、リーク電流を防止するとよい。
【００８５】
具体的には、次のようにする。
【００８６】
図１０は、直列４気筒タイプのエンジンで各気筒の点火順序が１−３−４−２の場合において、排気側エンジンヘッド６０ａに搭載される電磁駆動弁４０ａのロアーコイル４２Ｌａへの一般的な通電パターンを示している。図１０において、上から一番目及び２番目のラインは、排気側エンジンヘッド６０ａに設けられる電磁駆動弁４０ａのうちコネクタ収容凹部６２ａに最も近い気筒に設けられる２つの電磁駆動弁４０ａ（図１参照）のアッパーコイル４２Ｕａへの通電パターンを、上から３番目及び４番目のラインは、コネクタ収容凹部６２ａに２番目に近い気筒に設けられる２つの電磁駆動弁４０ａのアッパーコイル４２Ｕａへの通電パターンを、上から５番目及び６番目のラインは、コネクタ収容凹部６２ａに３番目に近い気筒に設けられる電磁駆動弁４０ａのアッパーコイル４２Ｕａへの通電パターンを、上から７番目及び８番目のラインは、コネクタ収容凹部６２ａに４番目に近い（最も遠い）気筒に設けられる電磁駆動弁４０ａのアッパーコイル４２Ｕａへの通電パターンを、それぞれ示している。この通電パターンでは、所定の気筒に設けられる２つの電磁駆動弁４０ａのアッパーコイル４２Ｕａに関して、実質的に同タイミングの通電パターンとなっている。
【００８７】
ここで、排気側エンジンヘッド６０ａに設けられる電磁駆動弁４０ａのうちコネクタ収容凹部６２ａに最も近い気筒に設けられる２つの電磁駆動弁４０ａに着目すると、２つの電磁駆動弁４０ａのアッパーコイル４２Ｕａのそれぞれに対して２本の電圧印加線が必要である（図１５及び図１６参照）。２つのアッパーコイル４２Ｕａのうちの一方側の電磁駆動弁４０ａへの電圧印加線である２つのバスバー２１を想定し、図１０の時間ｔａにおいて正極となる方をバスバー２１（１）、負極となる方をバスバー２１（２）とし、また、他方側の電磁駆動弁４０ａについても同様の時間ｔａにおいて正極となる方をバスバー２１（３）、負極となる方をバスバー２１（４）として、バスバー２１（１），２１（２），２１（３），２１（４）の配設例を考えてみる。
【００８８】
この場合、図１１に示すように、バスバー２１（１），２１（２），２１（３），２１（４）をこの順で一列に配列すると、バスバー２１（２）とバスバー２１（３）とが隣接して配設される。そして、バスバー２１（２）とバスバー２１（３）とは、特に時間ｔａにおいて、一方のみが陽極性となるため、両者間にリーク電流が生じ易くなる。
【００８９】
そこで、図１２に示すように、バスバー２１（３）とバスバー２１（４）との位置を入換えて、バスバー２１（１），２１（２），２１（４），２１（３）の順で一列に配列すると、バスバー２１（２）とバスバー２１（４）とが隣接して配設されることとなる。この場合、バスバー２１（２）とバスバー２１（４）とには、時間ｔａにおいて実質的に同タイミングで同極性となり、両者間の電位差は実質的に０Ｖである。従って、バスバー２１（２）とバスバー２１（４）との間におけるリーク電流を防止できる。即ち、実質的に同タイミングで同極性となる２つのバスバー２１（２）とバスバー２１（４）とを隣接して配設することにより、それらの間に関してリーク電流を防止している。
【００９０】
図１３及び図１４では、上記の考えを適用した配線構造体２０Ｂが示されている。
【００９１】
この配線構造体２０Ｂでは、図１４（ａ）〜図１４（ｄ）に示すように、所定の気筒におけるアッパーコイル４２Ｕａに適用されるバスバー２１（１），２１（２），２１（３），２１（４）が、バスバー２１（１），２１（２），２１（４），２１（３）の順で一列に配列された構成となっている。
【００９２】
なお、ここでは詳述を省略するが、他の気筒におけるアッパーコイル４２Ｕａに適用されるバスバー２１（５）〜２１（８）、２１（９）〜２１（１２）、２１（１３）〜２１（１６）に関しても、同様の順で一列に配設された構成となっている。なお、バスバー２１の後に付された（）内の数字は、バスバー２１（１），２１（２），２１（３），２１（４）の（）内の数字に４ｎ（ｎは１〜３の整数）を付加した数字であり、上記と同様の相互関係を示している。
【００９３】
この配線構造体２０Ｂでは、バスバー２１（２）とバスバー２１（４）との間、バスバー２１（６）とバスバー２１（８）との間、バスバー２１（１０）とバスバー２１（１２）との間バスバー２１（１６）とバスバー２１（１８）との間におけるリーク電流を防止できる。また、このようにリーク対策を図ることが出きる結果、各バスバー２１（２）とバスバー２１（４）との間等の間隔寸法を小さくして、その全体構成をコンパクト化することができる。また、バスバー２１（２），２１（４）等に塗布する絶縁皮膜を薄くして低コスト化を図ることもできる。
【００９４】
なお、この配線構造体２０Ｂにおいて、アッパーコイル側コネクタ部２９Ｂにおいて、最も大きな電圧を印加するタイミング（図１０の時間ｔａ参照）で正極となるバスバー２１（１），２１（３），２１（５），２１（７），２１（９），２１（１１），２１（１３），２１（１５）の接続端部を該コネクタ部２９Ｂの一端側（例えば図１３の右側の端部）にまとめ、前記タイミングで０Ｖ（グランドレベル）であるバスバー２１（２），２１（４），２１（６），２１（８），２１（１０），２１（１２），２１（１４），２１（１６）の接続端部を該コネクタ部２９Ｂの他端側（例えば図１３の左側の端部）にまとめて、それぞれ分離して配設するとよく、この場合、各接続端部２６（１）〜２６（１６）間におけるリーク電流を防止できることになる。
【００９５】
ちなみに、図７に示すように、各接続端部２６は、ハウジング２８Ｂの端子開口部２８Ｂｈ内に配設されているため、各接続端部２６が絶縁部材により隔てられることとなり、これによってもそれら相互間のリーク電流を防止できる。
【００９６】
なお、この変形例では、排気側の配線モジュール４５ａにおいて、アッパーコイル４２Ｕａ用の配線構造体２０Ｂについて説明したが、ロアーコイル４２Ｌａ用の配線構造体３０についても同様の構成を採用できるし、勿論、吸気側エンジンヘッド６０ｂに用いられる配線モジュール４５ｂについても同様の構成を採用できる。
【００９７】
【発明の効果】
以上のように、この発明の請求項１記載のエンジン用の配線構造体によると、各バスバーの各アクチュエータへの接続端部を、各アクチュエータの接続箇所に対応させて配設した形態で、各バスバーを一体化しているため、配線構造体をエンジン側に組込む際、各バスバーの各アクチュエータへの各接続端部を、各アクチュエータの各接続箇所近傍に容易に配設でき、従って、エンジンの電磁駆動弁用のアクチュエータへの配線作業を容易に行うことができる。
【００９８】
また、各バスバーと樹脂部との熱膨張率の差が、樹脂部の分断箇所の隙間で吸収され、樹脂部の割れや反り等が防止される。
【００９９】
さらに、バスバーのうち、少なくとも樹脂部の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成されているので、バスバーを絶縁状態に保つことができ、また、各バスバー間のアーク放電等を防止できる。
【０１００】
さらに、請求項３記載のようにすれば、バスバー間におけるリーク電流を防止できる。
【０１０１】
また、請求項４記載のように、各バスバーの接続端部と、各アクチュエータ側の接続部とが、それぞれ絶縁部材に形成された各凹部内で個別に電気的に接続されたものにあっては、各接続端部と各接続部間のアーク放電等が防止される。
【０１０２】
また、請求項５記載の発明によれば、アッパーコイル用の配線構造体及びロアーコイル用の配線構造体のそれぞれにおいて、各バスバーの各アッパーコイル又は各ロアーコイルへの接続端部を、各接続箇所に対応させて配設した形態で、各バスバーを一体化しているため、配線構造体をエンジン側に組込む際、各バスバーの各アッパーコイル又は各ロアーコイルへの接続端部を、各接続箇所近傍に配設することにより、各バスバーの接続端部と各アクチュエータの接続箇所との接続を行え、エンジンの電磁駆動弁用のアクチュエータへの配線作業を容易に行うことができる。
【０１０３】
また、アッパーコイル側コネクタ部とロアーコイル側コネクタ部とを外部ハーネス側端部の単一のコネクタ部に接続可能な形態でまとめた状態で、前記アッパーコイル用の配線構造体と前記ロアーコイル用の配線構造体とを合体させているため、当該アッパーコイル側コネクタ部とロアーコイル側コネクタ部とがコンパクトな形態にまとめられ、スペース効率に優れる。
また、各バスバーと樹脂部との熱膨張率の差が、樹脂部の分断箇所の隙間で吸収され、樹脂部の割れや反り等が防止され、さらに、バスバーのうち、少なくとも樹脂部の隙間に露出する部分の表面に絶縁膜が形成されているので、バスバーを絶縁状態に保つことができ、また、各バスバー間のアーク放電等を防止できる。
【０１０４】
また、請求項６記載の発明によれば、上記エンジン用の配線モジュールを、吸気用電磁駆動弁側の配線用及び排気用電磁駆動弁側の配線用として用いているため、配線モジュールの構成を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る配線構造体が適用されたエンジンを示す概略斜視図である。
【図２】エンジンシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【図３】配線構造体及び配線モジュールを示す斜視図である。
【図４】配線構造体の接続端部を示す要部拡大斜視図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図５の要部拡大断面図である。
【図７】配線構造体のコネクタ部を示す要部拡大断面図である。
【図８】配線モジュールがエンジンに組込まれた状態を示す概略斜視図である。
【図９】バスバーの接続端部とアクチュエータ側の接続端部との接続部構造例を示す斜視図である。
【図１０】アッパーコイルへの通電パターンを示す図である。
【図１１】バスバー配列の問題点を示す説明図である。
【図１２】バスバー配列の改良点を示す説明図である。
【図１３】変形例に係る配線構造体を示す平面図である。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線のそれぞれにおけるバスバーの配列を示す概略断面図である。
【図１５】電磁駆動弁を用いたエンジンの構成例を示す概略図である。
【図１６】同上のエンジンシステムの電気的構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２０，３０配線構造体
２１，３１バスバー
２２，３２接続端部
２３，３３樹脂部
２６，３６接続端部
２９アッパーコイル側コネクタ部
３９ロアーコイル側コネクタ部
４０ａ，４０ｂ電磁駆動弁
４１ａ，４１ｂアクチュエータ
４２Ｌａ，４２Ｌｂロアーコイル
４２Ｕａ，４２Ｕｂアッパーコイル
４５ａ，４５ｂ配線モジュール
５０駆動ユニット
５５外部ハーネス
５６コネクタ部
６０ａ排気側エンジンヘッド部
６０ｂ吸気側エンジンヘッド部
６３端子接続凹部
Ｅエンジン
Ｐポッティング剤[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engine wiring structure and a wiring module used for driving an electromagnetic coil of an actuator for an electromagnetic drive valve of an engine, and an engine wiring structure.
[0002]
[Prior art]
In recent years, an intake / exhaust valve system using an electromagnetic drive for an automobile engine has been desired to shift from a mechanical type using a cam mechanism to an electronically controlled energy saving type using a solenoid valve actuator. For example, in the conventional example shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-284626, for example, as shown in FIG. 15, in the actuator 8 that drives each valve (electromagnetically driven valve) 1, two electromagnetic coils (upper coil 2 and lower coil 3) are generally provided. ) Is installed, and the upper coil 2 and the lower coil 3 are PWM-driven to control the opening and closing of each valve 1.
[0003]
Generally, if the valve 1 is suddenly opened and closed, the durability of the valve 1 may be significantly impaired. Therefore, the forward voltage application and the reverse voltage application to the upper coil 2 and the lower coil 3 are appropriately adjusted. The opening and closing of the valve 1 is buffered by performing a slight reverse drive during the opening and closing operation and performing the opening and closing operation while applying a brake. In addition, this reduces the hitting sound when the valve 1 is seated on the cylinder head 6, and serves as a sound countermeasure. In this way, when the forward voltage application and the reverse voltage application to the upper coil 2 and the lower coil 3 are appropriately adjusted, two voltage application wirings 4 and 5 are formed for each of the upper coil 2 and the lower coil 3. There is a need.
[0004]
In FIG. 15, reference numeral 6 denotes a cylinder head, and reference numeral 7 denotes a head cover.
[0005]
FIG. 16 shows a circuit diagram of the engine of FIG. In FIG. 16, a battery power source (+ B) having a relatively high voltage, for example, 36V to 42V or higher (for example, 72V) is connected to a relay box 11 installed in an engine room as a power circuit. 11 is supplied to an actuator 8 (each upper coil 2 and lower coil 3) in a cylinder head 6 of an engine through a drive unit 12 installed in a glove box or the like in a vehicle compartment.
[0006]
The drive unit 12 is formed of single-phase bridge circuits BR1 and BR2 using semiconductor switching elements 13a to 13h such as n-type MOSFETs, for example, and is an electronic control unit ( The ECU 14 is configured to appropriately PWM drive the upper coil 2 and the lower coil 3 by switching the semiconductor switching elements 13a to 13h.
[0007]
In FIG. 16, reference numerals 15 and 16 are fuses, reference numeral 17 is a relay, reference numeral 18 is a relay wire harness, reference numeral 19 is an engine harness, reference numeral IG is an ignition switch, and reference numeral AL is an alternator.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example, as shown in FIGS. 15 and 16, two voltage application wirings 4 and 5 are connected to one of the upper coil 2 and the lower coil 3. Further, as shown in FIG. 15, both the upper coil 2 and the lower coil 3 are installed for one valve 1. For these reasons, four voltage application wires 4 and 5 are required for each valve 1.
[0009]
Considering the engine as a whole, for example, in a four-cylinder 16-valve engine having four valves per cylinder, 64 voltage application wires 4 and 5 are required.
[0010]
Here, as means for connecting the drive unit 12 installed on the vehicle interior side and the like and the actuator 8 on the cylinder head 6 side, a round terminal is attached to each end of a plurality of electric wires, and the electric wires are connected to the round terminals. It is also possible to propose a configuration in which each terminal is connected to a terminal on the upper coil 2 and lower coil 3 side via each other.
[0011]
However, in this case, it is necessary to connect the round terminals of the individual electric wires one by one to the terminals on the upper coil 2 and lower coil 3 side, and there is a problem that connection workability is poor.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an engine wiring structure and wiring module, and an engine wiring structure that can easily perform wiring work to an actuator for an electromagnetically driven valve of the engine.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is characterized in that a plurality of electromagnetically driven valves are installed in the engine, and the actuator of each electromagnetically driven valve is driven and controlled by a drive unit to open and close the electromagnetically driven valve. A wiring structure for an engine, wherein a plurality of bus bars are used as at least a part of wiring between the drive unit and each actuator, and a connection end portion of each bus bar to each actuator is Each bus bar is integrated in a form arranged corresponding to the connection location of each actuator.
[0014]
  Also,Each of the bus bars is integrated with an insulating resin portion at a plurality of positions along the fixed direction in a form in which the longitudinal direction is aligned in a fixed direction, and the resin portions are spaced apart from each other. DividedIt is a thing.
[0015]
  further,An insulating film is formed on the surface of at least a portion of the bus bar exposed in the gap between the resin portions.It is a thing.
In addition, as described in claim 2, each of the resin portions has a side wall portion erected from both sides of the bottom wall portion, and a partition wall portion erected between the both side wall portions. Each resin part is formed with a fixing piece in which a bolt insertion hole is formed, and in a state where a bus bar is inserted and arranged between each side wall part and the partition wall part, each side wall part, the partition wall part, and each By injecting a potting agent between the bus bars in a filling state, the bus bars may be integrated in a mutually insulated form.
[0016]
  Also,Claim 3As described, at least two bus bars having the same polarity at substantially the same timing among the bus bars may be disposed adjacent to each other.
[0017]
  In the engine wiring structure using the wiring structure described above,Claim 4As described, a plurality of recesses are formed in an insulating member provided around each actuator, and a connection end portion of each bus bar to each actuator, and a connection portion on each actuator side, respectively, It may be electrically connected individually within the recess.
[0018]
  Also,Claim 5In the described invention, a plurality of electromagnetically driven valves are installed as an intake valve and an exhaust valve in an engine, and an upper coil and a lower coil of an actuator of each electromagnetically driven valve are driven and controlled by a drive unit to open and close the electromagnetically driven valve. A wiring module for an engine to be operated, wherein a wiring structure for the upper coil, a plurality of bus bars are used as a wiring material in the engine out of wiring between the drive unit and the upper coil of each actuator, Each bus bar is integrated with each bus bar in a form in which the connection end to each upper coil of each bus bar is arranged corresponding to the connection location to each upper coil.Each of the bus bars is integrated with an insulating resin portion at a plurality of positions along the fixed direction in a form in which the longitudinal direction is aligned in a fixed direction, and the resin portions are spaced apart from each other. The insulating film is formed on the surface of the portion of the bus bar that is divided and exposed at least in the gap of the resin portion,What formed the upper coil side connector part for connecting to the drive unit via an external harness at the connection end to the drive unit side of each bus bar is used, and as the wiring structure for the lower coil, Among the wiring between the drive unit and the lower coil of each actuator, a plurality of bus bars are used as the wiring material in the engine, and the connection end of each bus bar to each lower coil is made to correspond to the connection position to each lower coil. In addition to integrating the bus bars,Each of the bus bars is integrated with an insulating resin portion at a plurality of positions along the fixed direction in a form in which the longitudinal direction is aligned in a fixed direction, and the resin portions are spaced apart from each other. The insulating film is formed on the surface of the portion of the bus bar that is divided and exposed at least in the gap of the resin portion,A lower coil side connector portion for connecting to the drive unit via the external harness is formed at a connection end portion of each bus bar to the drive unit side, and the upper coil side connector portion and the lower coil side connector are used. The wiring structure for the upper coil and the wiring structure for the lower coil are combined in a state in which the wiring portion is combined in a form that can be connected to a single connector portion at the end portion on the external harness side. .
[0019]
  in this case,Claim 6As described, the wiring module may be used as the wiring material on the intake electromagnetically driven valve side and the wiring material on the exhaust electromagnetically driven valve side.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an engine wiring structure according to an embodiment of the present invention will be described together with a wiring module to which the engine wiring structure is applied and an engine wiring structure.
[0021]
As shown in FIG. 1, the wiring structures 20 and 30 are used in an engine E in which a plurality of electromagnetically driven valves 40a and 40b are installed.
[0022]
{Description of the whole engine}
Here, the overall configuration of the target engine E will be described. In the engine E, the electromagnetically driven valve 40b is used as an intake valve for sending and closing the air-fuel mixture to each cylinder, and the exhaust for each cylinder. An electromagnetically driven valve 40a is used as an exhaust valve for discharging and closing the air.
[0023]
In the present embodiment, it is assumed that the engine E is a four-cylinder in-line type and is provided with two intake valves and two exhaust valves corresponding to each cylinder.
[0024]
An intake side engine head portion 60b is provided on the upper side of the engine E, and 2 × 4 = 8 electromagnetically driven valves 40b are provided on the intake side engine head portion 60b. Each of the electromagnetically driven valves 40b is installed so as to be arranged in a row in a form of being divided into four portions by dividing two for each cylinder (see FIG. 8). Further, an exhaust side engine head portion 60a is provided on the other upper side of the engine E, and 2 × 4 = 8 electromagnetically driven valves 40a are provided on the exhaust side engine head portion 60a. Each of these electromagnetically driven valves 40a is also arranged so as to be arranged in a row in a form of being divided into four parts by dividing two for each cylinder.
[0025]
Furthermore, the exhaust-side engine head portion 60a and the intake-side engine head portion 60b are formed with wiring receiving groove portions 61a and 61b extending along the arrangement direction of the electromagnetically driven valves 40a and 40b, respectively. Connector receiving recesses 62a and 62b are connected to one end side of the receiving grooves 61a and 61b. In these wiring housing grooves 61a and 61b and connector housing recesses 62a and 62b, wiring structures 20 and 30 described below are housed and arranged.
[0026]
The type of engine E to which the present invention is applied is not limited to the four-cylinder in-line type as described above. The present invention can also be applied to other types of engines, for example, three-cylinder, five-cylinder, and six-cylinder engines, and V-type and horizontal-type engines. Further, the present invention can be applied to one in which one or three or more electromagnetically driven valves for intake are provided for each cylinder, or one or three or more electromagnetically driven valves for exhaust are provided. In short, the present invention can be applied to an engine of a type in which a plurality of electromagnetically driven valves are installed in a straight line.
[0027]
The electromagnetically driven valves 40a and 40b are driven to open and close by actuators 41a and 41b, respectively, as described with reference to FIG. Each actuator 41a, 41b includes an upper coil 42Ua, 42Ub corresponding to the upper coil 2 in FIG. 15 and a lower coil 42La, 42Lb corresponding to the lower coil 3 (not shown in FIG. 1, refer to FIG. 2). Yes. Then, by controlling the upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb by PWM drive, the electromagnetically driven valves 40a and 40b are driven to open and close.
[0028]
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration for opening and closing the electromagnetically driven valves 40a and 40b in the engine E. As shown in FIG. In FIG. 2, the upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb are omitted from the actual number. Actually, for example, in a four-cylinder in-line engine E, eight upper coils 42Ua and 42Ub are provided, and the same number of lower coils 42La and 42Lb, ie, eight, are provided.
[0029]
As shown in the figure, a voltage (for example, 42V) applied from the power supply unit (+ B) is applied to the upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb of the actuators 41a and 41b through the drive unit 50.
[0030]
The drive unit 50 is installed in a glove box, an engine room, or the like in the passenger compartment, and in the same manner as described with reference to FIG. 16, in accordance with a control signal from the ECU (engine control unit) 52, The upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb are appropriately PWM driven.
[0031]
Of the wires connecting the drive unit 50 to the upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb, an external harness 55 formed of a bundle of wires 55a and 55b is used between the drive unit 50 and the engine E, and the engine As the internal wiring portion, wiring structures 20 and 30 described in detail below are used.
[0032]
{Description of wiring structure and wiring module}
As shown in FIGS. 1 and 3, the wiring structures 20 and 30 have a plurality of bus bars 21 and 31, and the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 to the actuators 41a and 41b are connected to them. The bus bars 21 and 31 are integrated with each other in such a manner that the bus bars 21 and 31 are arranged corresponding to the connection locations of the actuators 41a and 41b.
[0033]
The wiring structures 20 and 30 are applied to both the intake-side wiring portion (intake-side engine head portion 60b side) and the exhaust-side wiring portion (exhaust-side engine head portion 60a). An example applied to the wiring portion on the side will be described.
[0034]
Each bus bar 21 of the wiring structure 20 is formed by appropriately punching and bending a metal plate, and is formed in a narrow band shape having a length corresponding to each distance between the connector housing recess 62b and each actuator 41b. Yes.
[0035]
In the present embodiment, a four-cylinder in-line type engine E is assumed, and for each cylinder, two electromagnetically driven valves 40b, that is, two upper coils 42Ub are installed for intake, and wiring for the two upper coils 42Ub is used. Requires four voltage application lines. Accordingly, the bus bar 21 has four lengths corresponding to the distance between the connector receiving recess 62b and the cylinder closest thereto, and corresponds to the distance between the connector receiving recess 62b and the second closest cylinder. The length is four, and the length corresponding to the distance between the connector receiving recess 62b and the third closest cylinder is the distance between the connector receiving recess 62b and the farthest cylinder. Four of the corresponding length dimensions are used.
[0036]
The wiring structure 30 is applied to a wiring portion to the lower coil 42Lb of the electromagnetically driven valve 40b for intake in the engine E, and a plurality of wiring structures 30 corresponding to the distances between the connector housing recess 62b and each cylinder are the same as described above. A bus bar 31 is used.
[0037]
As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 to the actuators 41b are arranged in correspondence with the connection locations of the actuators 41b as follows. It is installed.
[0038]
That is, the bus bar 21 connected to the upper coil 42Ub of the electromagnetically driven valve 40b will be described. The connection end 22 of each bus bar 21 to the upper coil 42Ub is a position shifted from each other along the extending direction of the bus bar 21. Are formed at positions corresponding to the upper coils 42Ub. Each connection end portion 22 is formed so as to extend to the side of the bus bar 21 and bend in a substantially L shape so that the tip end portion extends upward. Moreover, the front-end | tip part is formed in the round terminal shape which formed 22h of round holes.
[0039]
The bus bar 31 connected to the lower coil 42Lb of the electromagnetically driven valve 40b is configured in the same manner as the connection end 22 except that the tip of the bus bar 31 extends downward.
[0040]
As shown in FIGS. 1 and 3 to 6, the bus bars 21 and 31 of the wiring structures 20 and 30 have a plurality of positions along the predetermined direction in a form in which the longitudinal direction is aligned in the predetermined direction. Are integrated by the resin parts 23 and 33, respectively. Each resin part 23 and 33 is divided by a gap having a predetermined interval along the predetermined direction.
[0041]
The resin portion 23 on the wiring structure 20 side will be described in detail. Each resin portion 23 integrates the bus bar 21 at a position corresponding to each actuator 41b. In addition, the space | interval dimension between each resin part 23 is set based on the thermal expansion coefficient of the bus bars 21 and 31, the thermal expansion coefficient of the resin part 23, and the length dimension of the bus bars 21 and 31.
[0042]
Each resin portion 23 is formed of an insulating resin or the like, and side wall portions 24s are erected from both sides of the bottom wall portion 24, and a partition wall portion 24d is erected between the both side wall portions 24s. Become. Between each side wall part 24s and each partition wall part 24d, the bus bar 21 can be inserted and arranged in a horizontal posture.
[0043]
A plurality of sets of a pair of opposing groove portions 25g are formed on the inner surface of each side wall portion 24s and on both side surfaces of the partition wall portion 24d. Each groove portion 25g is formed in a groove shape capable of fitting the side edge portion of the bus bar 21, and along the front-rear direction of each side wall portion 24s and each partition wall portion 24d (the front and back direction in FIG. 5 and FIG. 6). It is formed to extend. Then, each bus bar 21 is inserted and disposed between the side wall portion 24s and the partition wall portion 24d from the upper opening thereof, and both side edges of each bus bar 21 are fitted into a pair of groove portions 25g at predetermined positions, so that the bus bars 21 are mutually connected. Temporarily fixed in a separated state. In addition, in order to temporarily fix each bus bar 21 more reliably, the side edge part of the bus bar 21 is temporarily bonded with the adhesive D to the groove part 25g part of the side wall part 24s and the partition wall part 24d.
[0044]
In this state, when the potting agent P is injected between the side wall portion 24s, the partition wall portion 24d, and each bus bar 21 and the potting agent P is cured, the bus bars 21 are insulated from each other. It will be integrated. As the potting agent P, an insulating thermosetting resin such as an epoxy resin can be used.
[0045]
The resin part 33 in the wiring structure 30 is also integrated with the bus bar 31 in the same configuration as the resin part 23.
[0046]
In addition, fixing pieces 23p and 33p are formed in the resin portions 23 and 33, and bolt insertion holes 23h and 33h are formed in the fixing pieces 23p and 33p. These fixing pieces 23p and 33p are arranged one above the other so as to overlap each other, and bolts (not shown) are inserted into the bolt insertion holes 23h and 33h and screwed into bolt holes formed on the engine head portion 60b side. The joint structures 20 and 30 are fixed to the engine head portion 60b by being fastened together.
[0047]
In addition, an insulating film is formed on the surface of at least a portion of each of the bus bars 21 and 31 exposed in the gap between the resin portions 23 and 33.
[0048]
In this embodiment, the bus bars 21 and 31 are formed by applying an insulating coating made of, for example, enamel on the surface thereof to form an insulating film.
[0049]
Note that an insulating film is not necessarily formed on the entire surface of the bus bars 21 and 31. For example, in a state after the bus bars 21 and 31 are integrated with the resin parts 23 and 33, an insulating paint is applied to the surface of the bus bars 21 and 31 through the gaps between the resin parts 23 and 33. A film may be formed.
[0050]
Furthermore, as shown in FIGS. 1, 3, 7 and 8, an upper coil side connector portion 29 is formed at the connection end portion 26 of the wiring structure 20 to the drive unit 50 of each bus bar 21. A lower coil side connector portion 39 is formed at a connection end portion 36 of each bus bar 31 of the wiring structure 30 to the drive unit 50.
[0051]
Specifically, the connection end portions 26 and 36 of the bus bars 21 and 31 are appropriately bent so as to face upward in a predetermined connector terminal array (here, an array of 8 rows × 2 columns). Each of the connection end portions 26 and 36 is insert-molded in a resin housing 28 and 38, and the connection end portions 26 and 36 are terminal openings 28h and 38h formed in a predetermined arrangement on the upper portions of the housings 28 and 38, respectively. It is arranged protruding inside. Thereby, the upper coil side connector part 29 and the lower coil side connector part 39 are formed.
[0052]
As will be described later, the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 are arranged next to each other so that the wiring structures 20 and 30 can be combined in a single connector form. It is configured.
[0053]
The individual wiring structures 20 and 30 are configured as described above, and these wiring structures 20 and 30 are used in a combined form as wiring modules 45a and 45b.
[0054]
That is, as shown in FIGS. 1, 3, 7 and 8, the wiring structures 20 and 30 are configured such that the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 are connected to the single end of the external harness 55 side. Are combined in a form that can be connected to the connector portion 56.
[0055]
Specifically, the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 of the wiring structures 20 and 30 are arranged adjacent to each other so as to be combined into a single connector form, and other portions are arranged vertically. In this state, the wiring structures 20 and 30 are combined.
[0056]
In this combined form, the long part in which each connection end part 22 and 32 was formed among the wiring structures 20 and 30 can be accommodated in the wiring accommodating groove 61b. In this state, the connection end portions 22 and 32 are arranged corresponding to the connection locations of the actuators 41b, and can be connected to the connection end portions of the upper coil 42Ub and the lower coil 42Lb of the actuators 41b, respectively. The connection ends 22 and 32 and the connection ends of the upper coil 42Ub and the lower coil 42Lb are electrically connected by a connection by welding or soldering, a connector connection structure, or the like in addition to the connection structure shown in a modification example described later. Is done.
[0057]
In the combined form, the upper coil side connector part 29 and the lower coil side connector part 39 are combined into a single connector form, and can be accommodated in the connector accommodating recess 62b.
[0058]
A single connector portion 56 at the end on the external harness 55 side can be connected to both the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 in a lump. With this connection, the individual electric wires 55b of the external harness 55 and the individual bus bars 21 and 31 are electrically connected.
[0059]
The structure in which the wiring structures 20 and 30 are combined as described above is used as the wiring module 45b of the intake electromagnetic drive valve 40b or the wiring module 45a of the exhaust electromagnetic drive valve 40a.
[0060]
{Incorporation procedure of wiring structure into engine}
A procedure for incorporating the wiring structures 20 and 30 for the engine E configured as described above into the engine E will be described.
[0061]
First, the wiring structures 20 and 30 are combined to obtain the wiring modules 45a and 45b.
[0062]
And while connecting each connection end part 22 and 32 to the connection end part by the side of actuator 41a, 41b, among the wiring modules 45a and 45b, the elongate part in which each connection end part 22 and 32 was formed is wiring accommodation groove part. The upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 are accommodated and disposed in the connector accommodating recesses 62a and 62b, respectively.
[0063]
Finally, the connector portion 56 of the external harness 55 is connected to the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 on the intake side and the exhaust side of the engine E, respectively.
[0064]
Accordingly, the drive unit 50 and the upper coils 42Ua and 42Ub and the lower coils 42La and 42Lb of the actuators 41a and 41b are electrically connected to each other via the external harness 55 and the wiring structures 20 and 30.
[0065]
The wiring structure 30 is housed in the wiring housing grooves 61a and 61b and the connector housing recesses 62a and 62b, and then the wiring structure 20 is housed and disposed in the wiring housing grooves 61a and 61b and the connector housing recesses 62a and 62b. Thus, the wiring structures 20 and 30 may be combined.
[0066]
{Summary}
According to the engine wiring structures 20 and 30 configured as described above, the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 to the actuators 41a and 41b correspond to the connection locations of the actuators 41a and 41b. Since the bus bars 21 and 31 are integrated with each other, the connection end portions of the bus bars 21 and 31 to the actuators 41a and 41b when the wiring structures 20 and 30 are assembled on the engine side. The operation of arranging the actuators 22 and 32 in the vicinity of the connection portions of the actuators can be easily performed, and therefore the wiring operation to the actuators 41a and 41b of the engine E can be easily performed.
[0067]
In addition, since the bus bars 21 and 31 are in the form of flat bands, a good heat dissipation effect can be expected, and heat generated by energization, heat from engine oil mist present in the engine head, and heat generated by the engine itself. It is effective as a heat countermeasure for high temperature atmosphere.
[0068]
Moreover, since each bus-bar 21 and 31 is each integrated by the insulating resin parts 23 and 33 in several positions along a predetermined direction, and each resin part 23 and 33 is divided | segmented at predetermined intervals, The difference in coefficient of thermal expansion between each bus bar 21, 31 and the resin part 23, 33 is absorbed by the gap at the dividing portion of the resin part 23, 33 (that is, the bus bar against expansion / contraction due to the cooling effect on the engine E side). The stress on the 21 and 31 side is relieved), and the resin parts 23 and 33 are prevented from cracking and warping, and the bus bars 21 and 31 are not damaged.
[0069]
In particular, in the wiring structures 20 and 30, the bus bars 21 and 31 are likely to be long corresponding to the layout of each cylinder, so that the resin portions 23 and 33 are divided at predetermined intervals as described above. Is effective.
[0070]
In addition, since an insulating film is formed on at least the surface of each bus bar 21, 31 exposed in the gap between each resin portion 23, 33, each bus bar 21, 31 can be kept in an insulating state, Further, arc discharge between the bus bars can be prevented.
[0071]
Further, in a state where the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 are combined in a form that can be connected to the single connector portion 56 at the end portion on the external harness 55 side, the wiring structures 20 and 30 are combined. Therefore, the upper coil side connector portion 29 and the lower coil side connector portion 39 are combined into a compact form, and the space efficiency is excellent.
[0072]
Furthermore, since the wiring modules 45b and 45a having the same configuration can be used as the wiring material on the intake electromagnetic drive valve 40b side and the wiring material on the exhaust electromagnetic drive valve 40a side, cost reduction and the like can be achieved by sharing parts. be able to.
[0073]
{Modifications}
First, an example of a connection structure structure between the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 and the actuators 41a and 41b will be described.
[0074]
That is, in the above embodiment, it has been described that the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 and the actuators 41a and 41b are connected by welding, soldering, or the like. Thus, a terminal connection recess 63 is formed in an insulating member provided around the actuators 41a and 41b, and the connection end portions 22 and 32 of the bus bars 21 and 31 and the connection end portions of the actuators 41a and 41b are connected to each other. It is good to connect individually in the said terminal connection recessed part 63. FIG.
[0075]
Specifically, a plurality of resin exhaust-side engine head portions 60a, which are insulating members provided around each actuator 41a, are arranged on the inner surface of the wiring housing groove portion 61a in correspondence with each connection location of each actuator 41a. A terminal connection recess 63 is formed.
[0076]
The terminal connection recess 63 is configured such that a protrusion formed on the inner surface of the wiring receiving groove 61a has a concave shape that opens toward the wiring receiving groove 61a. In FIG. 9, two terminal connection recesses 63 are formed adjacent to a single protrusion corresponding to the provision of two connection ends for one upper coil 42Ua. Each terminal connecting recess 63 has a short cylindrical inner fitting cylinder portion 64 formed at the bottom thereof, and has a shape opened in its two directions (vertical direction in FIG. 9).
[0077]
And the round terminal 43 which has the round hole 43h is connected to the connection end part of the electric wire pulled out from the coil winding of the upper coil 42Ua of the actuator 41a by crimping etc., and this round terminal 43 and the connection end part 22 are said terminals. The connection is made in the connection recess 63. More specifically, the inner fitting cylinder 64 is fitted in the round holes 22h and 43h, and the round terminal 43 and the connection end 22 are accommodated in the terminal connection recess 63 in a state of being overlapped. The Then, the screw S is screwed together with the washer W into the screw hole 64 h in the internal fitting cylindrical portion 64. Thereby, the round terminal 43 and the connection end part 22 are fastened and fixed in the terminal connection recessed part 63 in a superposed state, and the round terminal 43 and the connection end part 22 are electrically connected.
[0078]
The connection portion structure as described above is also applied to a connection portion between the other connection end portion 32 and the lower coil 42La of the actuator 41a and a connection portion on the intake-side wiring module 45b side.
[0079]
In this case, the connection end portion 22 of each bus bar 21 and the round terminal 43 which is the connection portion on each actuator 41a side are individually electrically connected within each terminal connection recess 63 formed in the insulating member. Therefore, an insulating member is interposed between the connection portions between the adjacent connection end portions 22 and the round terminals 43, and arc discharge or the like between them is prevented.
[0080]
Next, a modification according to the configuration for preventing leakage current will be described.
[0081]
That is, a leak current is generated between the bus bars 21 and 31 due to the following reasons.
[0082]
First, a leak current is generated due to a potential difference. In an engine equipped with electromagnetically driven valves 40a and 40b, in order to improve response of actuators 41a and 41b, suppress heat generation, and further reduce the wire bundle diameter, A relatively high voltage drive system is incorporated. For this reason, the potential difference between the bus bars 21 and 31 tends to be relatively large, and a leak current is likely to occur.
[0083]
In addition, when oil mist adheres to the bus bars 21 and 31 and water droplets are formed, or when water droplets due to condensation occur on the bus bars 21 and 31, leakage is likely to occur.
[0084]
For this reason, at least two bus bars 21 and 31 having the same polarity at substantially the same timing among the bus bars 21 and 31 may be disposed adjacent to each other to prevent leakage current.
[0085]
Specifically:
[0086]
FIG. 10 shows a general energization to the lower coil 42La of the electromagnetically driven valve 40a mounted on the exhaust-side engine head 60a when the ignition order of each cylinder is 1-3-4-2 in an in-line 4-cylinder type engine. The pattern is shown. In FIG. 10, the first and second lines from the top are two electromagnetically driven valves 40a (see FIG. 1) provided in the cylinder closest to the connector housing recess 62a among the electromagnetically driven valves 40a provided in the exhaust side engine head 60a. ), The third and fourth lines from the top indicate the energization pattern to the upper coil 42Ua of the two electromagnetically driven valves 40a provided in the second cylinder closest to the connector receiving recess 62a. The fifth and sixth lines from the top are the energization patterns to the upper coil 42Ua of the electromagnetically driven valve 40a provided in the third cylinder closest to the connector housing recess 62a, and the seventh and eighth lines from the top are Upper coil 4 of electromagnetically driven valve 40a provided in the cylinder that is fourth closest (farthest) to connector housing recess 62a. The energization pattern to the ua, respectively show. In this energization pattern, the energization pattern is substantially the same for the upper coils 42Ua of the two electromagnetically driven valves 40a provided in a predetermined cylinder.
[0087]
Here, focusing on the two electromagnetically driven valves 40a provided in the cylinder closest to the connector housing recess 62a among the electromagnetically driven valves 40a provided in the exhaust-side engine head 60a, each of the upper coils 42Ua of the two electromagnetically driven valves 40a. In contrast, two voltage application lines are required (see FIGS. 15 and 16). Assuming two bus bars 21 that are voltage application lines to the electromagnetically driven valve 40a on one side of the two upper coils 42Ua, the bus bar 21 (1) becomes the positive electrode at time ta in FIG. The bus bar 21 (2) is used as the bus bar 21 (2), and the other side of the electromagnetically driven valve 40a is also used as the bus bar 21 (3) as the positive electrode at the same time ta, and as the bus bar 21 (4) as the negative electrode. Consider the arrangement example of (1), 21 (2), 21 (3), 21 (4).
[0088]
In this case, as shown in FIG. 11, when the bus bars 21 (1), 21 (2), 21 (3), 21 (4) are arranged in a line in this order, the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (3) Are disposed adjacent to each other. Since only one of the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (3) becomes anodized particularly at the time ta, a leak current is likely to occur between them.
[0089]
Therefore, as shown in FIG. 12, the positions of the bus bar 21 (3) and the bus bar 21 (4) are interchanged, and the bus bars 21 (1), 21 (2), 21 (4), 21 (3) are in this order. In this case, the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (4) are arranged adjacent to each other. In this case, the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (4) have substantially the same polarity at the same timing at time ta, and the potential difference between the two is substantially 0V. Therefore, the leakage current between the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (4) can be prevented. That is, by disposing two bus bars 21 (2) and 21 (4) having the same polarity at substantially the same timing adjacent to each other, a leak current is prevented between them.
[0090]
13 and 14 show a wiring structure 20B to which the above idea is applied.
[0091]
In this wiring structure 20B, as shown in FIGS. 14 (a) to 14 (d), bus bars 21 (1), 21 (2), 21 (3), applied to the upper coil 42Ua in a predetermined cylinder, 21 (4) is arranged in a line in the order of bus bars 21 (1), 21 (2), 21 (4), 21 (3).
[0092]
Although not described in detail here, bus bars 21 (5) to 21 (8), 21 (9) to 21 (12), 21 (13) to 21 (21) applied to the upper coil 42Ua in other cylinders. 16) is also arranged in a line in the same order. The numbers in parentheses after the bus bar 21 are 4n (n is 1 to 3) in the numbers in () of the bus bars 21 (1), 21 (2), 21 (3), 21 (4). ), And the same correlation as described above.
[0093]
In the wiring structure 20B, between the bus bar 21 (2) and the bus bar 21 (4), between the bus bar 21 (6) and the bus bar 21 (8), and between the bus bar 21 (10) and the bus bar 21 (12). Leakage current between the intermediate bus bar 21 (16) and the bus bar 21 (18) can be prevented. In addition, as a result of taking measures against leaks in this way, it is possible to reduce the distance between the bus bars 21 (2) and the bus bars 21 (4) and reduce the overall configuration. In addition, it is possible to reduce the cost by thinning the insulating film applied to the bus bars 21 (2), 21 (4) and the like.
[0094]
In this wiring structure 20B, in the upper coil side connector portion 29B, the bus bars 21 (1), 21 (3), 21 (5) that are positive at the timing of applying the largest voltage (see time ta in FIG. 10). ), 21 (7), 21 (9), 21 (11), 21 (13), 21 (15) are combined into one end side of the connector portion 29B (for example, the right end portion in FIG. 13). The bus bars 21 (2), 21 (4), 21 (6), 21 (8), 21 (10), 21 (12), 21 (14), 21 (16) which are 0V (ground level) at the above timing. ) Are connected to the other end side of the connector portion 29B (for example, the left end portion in FIG. 13) and disposed separately. In this case, the connection end portions 26 (1) to 26 (26) are arranged. Prevent leakage current between (16) Made to wear.
[0095]
Incidentally, as shown in FIG. 7, since each connection end portion 26 is disposed in the terminal opening 28Bh of the housing 28B, each connection end portion 26 is separated by an insulating member. Leakage current between each other can be prevented.
[0096]
In this modification, the wiring structure 20B for the upper coil 42Ua has been described in the wiring module 45a on the exhaust side, but the same structure can be adopted for the wiring structure 30 for the lower coil 42La, and of course, the intake air A similar configuration can be adopted for the wiring module 45b used in the side engine head 60b.
[0097]
【The invention's effect】
As described above, according to the wiring structure for an engine according to claim 1 of the present invention, each connection end of each bus bar to each actuator is arranged in correspondence with each actuator connection location. Since the bus bar is integrated, when the wiring structure is assembled on the engine side, each connection end of each bus bar to each actuator can be easily arranged near each connection point of each actuator. Wiring work to the actuator for the drive valve can be easily performed.
[0098]
  Also,The difference in coefficient of thermal expansion between each bus bar and the resin part is absorbed by the gaps at the part where the resin part is divided, and cracking or warping of the resin part is prevented.
[0099]
  further,Since the insulating film is formed on at least the surface of the bus bar exposed at the gap between the resin portions, the bus bar can be kept in an insulating state, and arc discharge between the bus bars can be prevented.
[0100]
  further,As described in claim 3Leakage current between bus bars can be prevented.
[0101]
  Also,Claim 4As described, if the connection end of each bus bar and the connection on the side of each actuator are electrically connected individually in each recess formed in the insulating member, each connection end Arc discharge or the like between the part and each connection part is prevented.
[0102]
  Also,Claim 5According to the described invention, in each of the wiring structure for the upper coil and the wiring structure for the lower coil, the connection end of each bus bar to each upper coil or each lower coil is arranged corresponding to each connection location. Since each bus bar is integrated in this form, when the wiring structure is assembled on the engine side, by connecting the connection end to each upper coil or each lower coil of each bus bar in the vicinity of each connection location, The connection end of each bus bar and the connection location of each actuator can be connected, and wiring work to the actuator for the electromagnetically driven valve of the engine can be easily performed.
[0103]
  Further, the upper coil side connector part and the lower coil side connector part are arranged in a form that can be connected to a single connector part at the end part on the external harness side, and the wiring structure for the upper coil and the wiring for the lower coil Since the structure is united, the upper coil side connector portion and the lower coil side connector portion are combined into a compact form, and the space efficiency is excellent.
In addition, the difference in coefficient of thermal expansion between each bus bar and the resin part is absorbed in the gaps in the resin part, and the resin part is prevented from being cracked or warped. Since the insulating film is formed on the surface of the exposed portion, the bus bars can be kept in an insulating state, and arc discharge between the bus bars can be prevented.
[0104]
  Also,Claim 6According to the described invention, since the wiring module for the engine is used for wiring on the electromagnetic drive valve side for intake and for wiring on the electromagnetic drive valve side for exhaust, the configuration of the wiring module can be shared. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an engine to which a wiring structure according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the engine system.
FIG. 3 is a perspective view showing a wiring structure and a wiring module.
FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part showing a connection end of a wiring structure.
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
6 is an enlarged cross-sectional view of a main part of FIG.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a connector part of the wiring structure.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a state in which the wiring module is assembled in the engine.
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a connection portion structure between a connection end portion of a bus bar and a connection end portion on an actuator side.
FIG. 10 is a diagram showing an energization pattern to an upper coil.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a problem of bus bar arrangement.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an improvement of the bus bar arrangement.
FIG. 13 is a plan view showing a wiring structure according to a modification.
14 is a schematic cross-sectional view showing the arrangement of bus bars in each of the AA, BB, CC, and DD lines of FIG. 13;
FIG. 15 is a schematic view showing a configuration example of an engine using an electromagnetically driven valve.
FIG. 16 is a block diagram showing an electrical configuration of the engine system of the above.
[Explanation of symbols]
20, 30 Wiring structure
21,31 Busbar
22, 32 Connection end
23, 33 Resin part
26, 36 Connection end
29 Upper coil side connector
39 Lower coil side connector
40a, 40b Electromagnetically driven valve
41a, 41b Actuator
42La, 42Lb Lower coil
42Ua, 42Ub Upper coil
45a, 45b Wiring module
50 Drive unit
55 External harness
56 Connector part
60a Exhaust side engine head
60b Intake side engine head
63 Terminal connection recess
E engine
P potting agent

Claims

A wiring structure for an engine in which a plurality of electromagnetically driven valves are installed in the engine, the actuator of each electromagnetically driven valve is driven and controlled by a drive unit, and the electromagnetically driven valve is opened and closed.
As at least a part of the wiring between the drive unit and each actuator, using a plurality of bus bars,
In the form in which the connection end portion of each bus bar to each actuator is arranged corresponding to the connection location of each actuator, the bus bars are integrated ,
Each of the bus bars is integrated with an insulating resin portion at a plurality of positions along the certain direction in a form in which the longitudinal direction is aligned in a certain direction,
Each of the resin parts is divided at intervals,
A wiring structure for an engine , wherein an insulating film is formed on a surface of at least a portion of the bus bar exposed in a gap between the resin portions .

A wiring structure for an engine according to claim 1,
Each resin portion has a side wall portion standing from both sides of the bottom wall portion and a partition wall portion standing between the both side wall portions, and each resin portion has a bolt insertion hole. The formed fixed piece is formed,
In a state where the bus bar is inserted and disposed between the side wall portions and the partition wall portions, a potting agent is injected between the side wall portions, the partition wall portions, and the bus bars so as to fill the bus bars. A wiring structure for an engine integrated in a mutually insulated form.

A wiring structure for an engine according to claim 1 or 2,
A wiring structure for an engine in which at least two bus bars having substantially the same polarity at substantially the same timing are disposed adjacent to each other .

An engine wiring structure using the engine wiring structure according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of recesses are formed in an insulating member provided around each actuator,
An engine wiring structure in which a connection end portion of each bus bar to each actuator and a connection portion on each actuator side are individually electrically connected in each recess.

A plurality of electromagnetically driven valves are installed as an intake valve and an exhaust valve in an engine, and an upper coil and a lower coil of an actuator of each of the electromagnetically driven valves are driven and controlled by a drive unit to open and close the electromagnetically driven valve. A wiring module,
  As a wiring structure for the upper coil,
  Among the wiring between the drive unit and the upper coil of each actuator, as a wiring material in the engine, a plurality of bus bars are used,
  The bus bars are integrated in a form in which the connection ends of the bus bars to the upper coils are arranged corresponding to the connection locations to the upper coils, and the bus bars are arranged in the longitudinal direction. Are integrated with insulating resin parts at a plurality of positions along the fixed direction, and the resin parts are separated from each other at intervals, and among the bus bars, An insulating film is formed at least on the surface of the portion exposed in the gap of the resin portion, and an upper coil for connecting to the drive unit via an external harness at the connection end portion of each bus bar to the drive unit side What formed the side connector part is used,
  As a wiring structure for the lower coil,
  Of the wiring between the drive unit and the lower coil of each actuator, as a wiring material in the engine, a plurality of bus bars are used.
  Each bus bar is integrated with each bus bar in a form in which the connection end portion of each bus bar to each lower coil is arranged corresponding to the connection location to each lower coil, and each bus bar has a constant longitudinal direction. In a form aligned in the direction, each of the resin parts is integrated with an insulating resin part at a plurality of positions along the certain direction, and each of the resin parts is separated from each other with a gap between them. An insulating film is formed on the surface of at least a portion of the bus bar exposed in the gap of the resin portion, and further, the connection end portion of each bus bar to the drive unit side is connected to the drive unit via the external harness. What formed the lower coil side connector part for connection is used,
  The upper coil wiring structure and the lower coil wiring in a state in which the upper coil side connector portion and the lower coil side connector portion are combined in a form that can be connected to a single connector portion at the end portion on the external harness side. A wiring module for an engine that combines the structure.

An engine wiring structure in which the wiring module for an engine according to claim 5 is used as a wiring material on the side of an electromagnetic drive valve for intake and a wiring material on the side of an electromagnetic drive valve for exhaust.