(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の内燃機関に組み込まれ、点火プラグに放電を発生させるための高電圧を供給する点火コイルの種類を判別する装置であって、
前記点火プラグを放電させた際に前記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を検出する電圧波形検出手段と、
各種の前記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を予め記憶しておく記憶手段と、  前記電圧波形検出手段で検出した電圧波形の検出情報と、前記記憶手段に記憶された電圧波形の記憶情報とに基づいて、前記点火コイルの種類を判別する判別手段とを具備する点火コイル判別装置。
【請求項２】
車両の内燃機関に組み込まれ、点火プラグに放電を発生させるための高電圧を供給する点火コイルの種類を判別する方法であって、
前記点火プラグを放電させた際に前記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を検出する工程と、
各種の前記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を予め記憶しておく工程と、
前記電圧波形の検出情報と、前記電圧波形の記憶情報とに基づいて、前記点火コイルの種類を判別する工程とを具備する点火コイル判別方法。                                                                              
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車エンジン等の内燃機関に組み込まれて、点火プラグに放電を発生させるための高電圧を供給する点火コイルの種類を判別する点火コイル判別装置及び判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のコイルは、組付け先となるエンジンに応じて予めその種類が決められている。そのため、設備投資の低減化や省スペース化の観点から、ラインの汎用化（共用化）を図ろうとする場合、言い換えると、単一のエンジン組立てライン上に複数の種類のエンジン部品を流す場合には、エンジンの種類に対応する数の点火コイルが準備され、上記ライン上でエンジンのシリンダヘッドに組み込まれる。従って、このような場合には、従来、点火コイルの形状、色等の違いを作業者が目視により点火コイルの種類を判別し、組付け先が間違っていないかチェックを行っていた。
【０００３】
しかしながら、作業者の目視による判別では、見間違いや勘違い等により、誤組付けを見逃してしまう可能性があった。また、この種の点火コイルの外観は、部品共通化等の事情により、類似又は同一であることが多く、そのような場合には、そもそも上記目視による判別は実質的に不可能であった。
【０００４】
そこで、例えば下記特許文献１に示すように、点火コイルの絶縁パイプ部の露出部分に、例えば突条部を巻回して装着する等して所定の識別表示手段を設けることで、誤組付けの防止を図る技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２３５９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、エンジンの種類によっては、点火コイルの組付け後に、インテークマニホールド等の別部材を組付ける場合があり、これら別部材をシリンダヘッドに組付けることで、既にシリンダヘッドに組み込まれた状態の点火コイルが隠れてしまうことがある。そのため、上記特許公報１に記載のように点火コイルに識別表示手段を設けた場合であっても、点火コイルをエンジンに組み込んだ状態で上記識別表示手段を視認できないおそれがあり、上記手段では、点火コイルの種類を確実に判別することができなかった。
【０００７】
以上の事情に鑑み、この種のエンジン組立て工程において、シリンダヘッドに組み込まれた状態の点火コイルの種類を確実に判別して、誤組付けを防止することを、本発明により解決すべき技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題の解決は、本発明に係る点火コイル判別装置により達成される。すなわち、この判別装置は、車両の内燃機関に組み込まれ、点火プラグに放電を発生させるための高電圧を供給する点火コイルの種類を判別する装置であって、点火プラグを放電させた際に点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を検出する電圧波形検出手段と、各種の点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を予め記憶しておく記憶手段と、電圧波形検出手段で検出した電圧波形の検出情報と、記憶手段に記憶された電圧波形の記憶情報とに基づいて、点火コイルの種類を判別する判別手段とを具備する点をもって特徴付けられる。
【０００９】
このように、本発明は、点火プラグを放電させた際に点火コイルの一次側に発生する電圧の波形が、点火コイルの種類によって異なった形で検出される点に着目して成されたものである。すなわち、点火コイルをシリンダヘッドに組み込んだ後に、同じくシリンダヘッドに組み込んだ状態の点火プラグを放電させ、当該放電時における点火コイルの一次側に発生する電圧波形を検出するようにする。この際、点火コイルの種類によって、上述のようにして検出される電圧の波形が異なるため、これら検出した波形を、予め各種類の点火コイルごとに発生する電圧波形を所定の記憶手段に記憶しておき、この電圧波形の記憶情報と上記検出情報と照らし合わせることで、判別に供した点火コイルの種類を判別できるようになっている。そのため、作業者の技量、状態や、点火コイルの組み込み状態に左右されることなく、シリンダヘッド等に組み込んだ状態の点火コイルの種類を確実に判別することが可能になる。
【００１０】
また、前記課題の解決は、車両の内燃機関に組み込まれ、点火プラグに放電を発生させるための高電圧を供給する点火コイルの種類を判別する方法であって、点火プラグを放電させた際に点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を検出する工程と、各種の点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を予め記憶しておく工程と、電圧波形の検出情報と、電圧波形の記憶情報とに基づいて、点火コイルの種類を判別する工程とを具備する点火コイル判別方法によっても達成可能である。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明に係る点火コイル判別装置及び判別方法によれば、この種のエンジン組立て工程において、シリンダヘッドに組み込んだ状態の点火コイルの種類を確実に判別して、誤組付けを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る点火コイル判別装置を接続した点火装置の全体構成図である。
【図２】点火コイル判別装置の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）は、点火プラグを放電させた際に第１の種類に係る点火コイルの一次側を流れる電流の波形を示すグラフ、（ｂ）は、上記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を示すグラフである。
【図４】（ａ）は、点火プラグを放電させた際に第２の種類に係る点火コイルの一次側を流れる電流の波形を示すグラフ、（ｂ）は、上記点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を示すグラフである。
【図５】本発明に係る点火コイル判別装置を適用したエンジン組立てラインの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る点火コイル判別装置及び判別方法の一実施形態を図面に基づき説明する。この実施形態では、ダイレクトイグニッションシステムに使用される２種類の点火コイルを判別する場合を例にとって説明する。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係る点火コイル判別装置を接続した点火装置の全体構成を示している。同図に示すように、この点火装置は、点火コイルへの点火制御を行うＥＣＵなどの制御装置１と、バッテリーなどの電源２と、制御装置１及び電源２に接続され、制御装置１からの点火信号を受けて、その二次側３ｂに高電圧を発生させる点火コイル３と、点火コイル３に接続され、点火コイル３の二次側３ｂで発生した高電圧により電極間隙間に放電を生じさせる点火プラグ４、及び、制御装置１を介して点火コイル３に接続され、点火プラグ４に放電を生じさせた際に点火コイル３の一次側３ａに発生する電圧の波形に基づき、点火コイル３の種類を判別する点火コイル判別装置５とを備える。
【００１５】
点火コイル判別装置５は、制御装置１を介して接続された点火コイル３の一次側３ａに発生した電圧の波形を検出する電圧波形検出手段６と、予め判別対象となる複数の種類の各点火コイルの一次側に発生する電圧の波形を記憶するメモリなどの記憶手段７と、電圧波形検出手段６で検出した電圧波形の検出情報と、記憶手段７に記憶された電圧波形の記憶情報とに基づいて、点火コイル３の種類を判別する判別手段８とを具備する。なお、これら電圧波形検出手段６で検出した電圧波形や、記憶手段７に記憶された電圧波形、判別手段８による判別結果等は、当然に点火コイル判別装置５に接続したモニタにより視認することが可能である。
【００１６】
ここで、判別に供する点火コイル３は、何れもパワートランジスタや駆動回路を内臓することでコイルユニット化されたものである。また、このコイルユニット化された点火コイル３内には、駆動回路の他、所定のフィルタ回路や、いわゆる失火検知用の回路もしくはこれに付随してＥＣＵ等の制御装置１に検知結果信号（失火検知信号）を伝達するための信号回路等が含まれる場合がある。本実施形態では、この種の検知回路及びこの回路に付随する信号回路を内蔵した点火コイル３（第１の種類に係る点火コイル３）と、この種の検知回路等を具備しない点火コイル３（第２の種類に係る点火コイル３）とを判別する場合を例にとって、以下説明する。
【００１７】
まず、制御装置１から点火信号を受けた点火コイル３は、その一次側３ａに所定の電流を発生させ、これにより、一次側３ａのコイルに生じる自己誘導作用（逆起電力の発生）と、一次側３ａの電流を遮断することに伴い二次側３ｂのコイルに生じる相互誘導作用とにより、二次側３ｂに数万Ｖの高電圧を発生させる。これにより、点火コイル３に接続した点火プラグ４の電極間隙間に放電が生じるようになっている。このようにして点火プラグ４に放電を生じさせる際、点火コイル３の一次側３ａには、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すように、所定の電流の立ち上がりが数μｓの間に生じるが、この際の一次側３ａの電圧波形を見ると、図３（ｂ）及び図４（ｂ）に示すように、立ち上がり電流（の波形）は同じであるにも関らず、その際の一次側３ａに生じる電圧の波形が、点火コイル３の種類によって異なることが判明した（図３（ｂ）が第１の種類に係る点火コイル３の電圧波形、図４（ｂ）が第２の種類に係る点火コイル３の電圧波形である）。
【００１８】
よって、まず、各点火コイル３の上記放電電流を一次側３ａに流した際に、当該一次側３ａに発生する電圧の波形を予め記憶手段７に記憶しておく（記憶工程）。そして、実際に何れかの点火コイル３を図１の如く接続して、上記放電電流を一次側３ａに流した際の当該一次側３ａに発生した電圧の波形を電圧波形検出手段６で検出し（検出工程）、予め記憶手段７に記憶しておいた２種類の電圧波形と判別手段８にて照らし合わせることで、言い換えると、当該検出した電圧波形が上記何れの点火コイル３の電圧波形に近いかを判別手段８で判定することで、点火コイル判別装置５に供した点火コイル３が上記２種類のうち何れの点火コイル３であるかを判別する（判別工程）。このようにすることで、点火コイル３の種類を自動的にかつ確実に判別することが可能となる。なお、判別手段８による判別作業に関し、例えば２種類の点火コイル３がそれぞれ図３（ｂ）のような電圧波形と図４（ｂ）のような電圧波形を示す場合、実際の電圧波形の比較は、例えば上記放電電流の立ち上がり時に生じた電圧の変化に着目して、当該変化量（変化時の電圧）が所定のしきい値を下回った（あるいは上回った）際の時間を検出し、当該検出時間の大小で、点火コイル３の種類を判別することができる。この図示例であれば、図３（ｂ）に示すように、第１の種類に係る点火コイル３の、放電電流立ち上がり時の電圧の上記検出時間は比較的長い（例えば１ｍｓ以上）であるのに対し、図４（ｂ）に示すように、第２の種類に係る点火コイル３の、放電電流立ち上がり時の電圧の上記検出時間は比較的短い（例えば０．５ｍｓ以下）。そのため、この検出時間の長さに基づいて、点火コイル３の種類を判別することができる。
【００１９】
以上説明した点火コイル判別装置及び判別方法は、例えばエンジン組立てライン上に所定の判別ステーションを設けることで、実用に供することができる。図５はその一例を示したもので、単一のエンジン組立てライン１０上に複数の種類のエンジン部品、ここではシリンダヘッド１１がパレット１２上に載置された状態で搬送されると共に、このシリンダヘッド１１に点火プラグ４や点火コイル３を組付ける組付けステーション２０が設けられ、かつこの下流側に、シリンダヘッド１１に組み込まれた状態の点火コイル３に所定のチェッカー１３を接続して、点火コイル３の種類を判別する判別ステーション３０が設けられている。ここで、チェッカー１３は、図１に示す制御装置１、電源２、点火コイル判別装置５を一体に具備したもので、点火コイル３とチェッカー１３とを接続することで、図１に示す回路が構成されるようになっている。この図示例では、シリンダヘッド１１に組み込まれた複数の点火コイル３にそれぞれチェッカー１３を接続しており、これにより、これら複数の点火コイル３の判別を行うことができるようになっている。
【００２０】
また、シリンダヘッド１１を載置するパレット１２には、シリンダヘッド１１を含めたエンジン情報（車種情報）が入力されたＩＤプレート１４が取り付けられており、これを所定の読み取り手段（図示は省略）で読み取り、読み取り結果（データ）を点火コイル判別装置５（チェッカー１３）に送ることで、チェッカー１３で判別した点火コイル３の種類と、ＩＤプレート１４から読み取ったエンジンの種類（型式）とが適合しているかを点火コイル判別装置５にて判定できるようになっている。
【００２１】
従って、判別ステーション３０において、シリンダヘッド１１に組み込まれた状態の点火コイル３の種類を、既述のようにして、チェッカー１３（に組み込まれた点火コイル判別装置５）で判別すると共に、判別した点火コイル３の種類（型式）と、ＩＤプレート１４から読み取ったエンジンの種類（型式）との一致の有無を判定することで、組付けステーション２０における組付け作業が適正に行われたか否かを検査することができ、これにより、誤組付けを確実に防止することが可能となる。
【００２２】
なお、以上の説明では、２種類の点火コイル３の判別を行う場合を例にとって説明したが、もちろん本発明は、３種類以上の点火コイル３の判別を行うことも可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１      制御装置
２      電源
３      点火コイル
３ａ    一次側
３ｂ    二次側
４      点火プラグ
５      点火コイル判別装置
６      電圧波形検出手段
７      記憶手段
８      判別手段
１０    エンジン組立てライン
１１    シリンダヘッド
１２    パレット
１３    チェッカー
１４    ＩＤプレート
２０    組付けステーション
３０    判別ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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