JP4054201B2 - 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 - Google Patents
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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
【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
Claims (6)
- 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、
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ている、エンジン用の配線構造体。 - 請求項１記載のエンジン用の配線構造体であって、
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た、エンジン用の配線構造体。 - 請求項１又は請求項２記載のエンジン用の配線構造体であって、
前記各バスバーのうち、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、隣接して配設した、エンジン用の配線構造体。 - 請求項１〜請求項３のいずれかに記載のエンジン用の配線構造体を用いたエンジンの配線構造であって、
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た、エンジンの配線構造。 - 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、エンジン用の配線モジュール。 - 請求項５記載の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材及び排気用電磁駆動弁側の配線材として用いたエンジンの配線構造。
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