JPS62277537A - 排気ガス測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 本発明は排気ガス測定装置に関し、一層詳細には、アイ
ドリング状態の自動車から排出される排気ガス中のエミ
ッションを簡単な構造で且つ種々の車種に対しても自動
的に測定することが可能な排気ガス測定装置に関する。

一般に、自動車産業においては、工場内で組み立てられ
た自動車に種々の検査を行い、一定の基準に到達してい
るか否かを確認し、完成車として市場に提供している。

このような検査として、例えば、アイドリング状態の自
動車から外部に排出される排気ガス中に含有されるＣ０
１ＨＣＳＮＯＸ等、所謂、エミッションの量を測定する
排気ガス検査がある。前記排気ガス検査は、通常、測定
される自動車をアイドリング状態に維持しておき、前記
自動車のエキゾストパイプ内に測定用プローブを挿入し
、前記測定用プローブに接続される排気ガス分析計を介
して前記エキゾストパイプから導出される排気ガス中の
エミッションの量を測定している。

ところで、従来から前記排気ガス検査は作業者自身によ
り行われている。すなわち、同種類の自動車にあっても
夫々のエキゾストパイプの位置は個々の自動車間におい
て常に正確に同一位置にあるわけではなく、すなわち、
組立工程によって前記エキゾストパイプの取付位置にば
ばら付きが生じ易い傾向がある。このため、測定用プロ
ーブを作業員によることなく自動的にエキゾストパイプ
に挿入しようとすると、板金、自動車を所定の測定位置
に正確に位置決めしたとしても、夫々のエキゾストパイ
プの位置ずれにより前記測定用プローブが前記エキゾス
トパイプ内に挿入されない事態が惹起する。従って、測
定不可能となって前記排気ガス検査を効率的に行うこと
が不可能となる不都合が生じている。

しかも、工場内においては、多種類の異なる車種の自動
車を製造しており、夫々の車種の自動車に対応して排気
ガス測定装置を用意することは経済的にも容認され難い
。このため、従来から、作業者自身が直接測定用プロー
ブをエキゾストパイプ内に挿入して排気ガス検査を行う
方法が採用されている。然しなから、この場合、自動車
のエキゾストパイプは自動車車体の下部側に設けられて
おり、従って、このエキゾストパイプに測定用プローブ
を挿入並びに脱揮するためには作業者は頻繁に前傾動作
を繰り返さなければならず、この作業は作業者にとって
相当に苦痛となる。さらに、自動車をアイドリングした
状態でエミッションの測定を行うために作業者は前記自
動車から排出される排気ガスを直接吸入し、その健康上
極めて深刻な問題が生じているという不都合が存在して
いる。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、エミッション検査用自動車の高さ方向並びに車
幅方向に変位自在にスライドテーブルを設け、このスラ
イドテーブルに前記自動車のエキゾストパイプに対し進
退可能な測定用プローブと前記エキゾストパイプを把持
し前記測定用プローブを位置決めするためのハンドとを
設けておき、エミッション検査用自動車のエキゾストパ
イプの位置が相違していても前記ハンドを介して前記エ
キゾストパイプに対して測定用プローブを自動的に位置
決めし挿入することが出来、従って、簡単な構造で極め
て容易に排気ガスのエミッション検査を行うことを可能
にした排気ガス測定装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明はエキゾストパイ
プ内に測定用プローブを自動的に挿入して排気ガス中の
エミッションを測定する排気ガス測定装置であって、少
なくとも前記エキゾストパイプの軸線方向に直交する二
軸方向に変位可能な本体部に前記二軸方向のいずれか一
軸方向に独立して変位可能なスライドベースを装着する
と共に、前記スライドベースには第１のアクチュエータ
の作用下に前記エキゾストパイプの軸線方向に進退動作
する測定用プローブと、第２のアクチュエータの作用下
に開閉動作してエキゾストパイプを把持し前記エキゾス
トパイプに対して前記測定用プローブの位置決めを行う
ハンド部とを設けるよう構成することを特徴とする。

次に、本発明に係る排気ガス測定装置について好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第１図において、参照符号１０は作業川床面を示し、前
記床面１０にはその平面部位よりも低い位置にピット１
２が形成されている。前記ピット１２内には段部１４が
設けられ、この段部１４を構成し水平方向に延在する底
面１６に本発明に係る排気ガス測定装置１８が装着され
る。

すなわち、前記測定装置１８を構成する取付台２０が底
面１６にボルト等を介して固着され、前記取付台２０に
は検査用自動車の車幅方向（Ｙ軸方向）に延在するレー
ル部材２２が固着される。前記レール部材２２には上下
方向に設けられて自動車の前記車幅方間に延在する一対
の平行なレール２４ａ、２４ｂと、前記レール２４ａ、
２４ｂと平行して延在するラック２６とが固着される。

そこで、レール部材２２に装置本体部２８が変位可能に
装着される。第１図および第２図に示すように、装置本
体部２日にはレール部材２２のレール２４ａ、２４ｂに
係合するガイド部材３０を設けると共に、このガイド部
材３０にはモータ３２が固着される。モータ３２から延
在する回転駆動軸３２ａにはビニオン３４が軸着されて
おり、前記ビニオン３４はラック２６に噛合している。

また、ガイド部材３０には鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在
する一対のレール３５ａ、３６ｂを固着すると共に、前
記レール３６ａ、３６ｂの間には鉛直方向に指向する螺
孔を形成した図示しない支持部材が設けられている。そ
して、前記レール３６ａ、３６ｂ並びに支持部材（図示
せず）を介して移動台３８がガイド部材３０に変位自在
に装着される。

第１図に示すように、移動台３８の下部には水平方向に
膨出する取付部３９が形成され、この取付部３９に鉛直
方向下方に指向してモータ４０が固着される。前記モー
タ４０から延在する回転駆動軸４０ａには第１の歯車４
２が軸支され、前記第１歯車４２は第２の歯車４４に噛
合する。この場合、第２歯車４４は鉛直方向に延在する
長尺なボールねじ４６の下端部に軸支されると共に、こ
のボールねじ４６はガイド部材３０に固着される図示し
ない支持部材の螺孔に嵌合している。なお、移動台３８
には前記ガイド部材３０のレール３６ａ、３６ｂに係合
する図示しないヘアリング等を設けておくと好適である
。

一方、移動台３８の上面部にはレール部材２２と同様に
検査用自動車の車幅方向（Ｙ軸方向）に延在する一対の
レール４８ａ、４８ｂを固着し、前記レール４８ａ、４
８ｂにはスライドテーブル５０が変位自在に載置される
。スライドテーブル５０の上部一端側にはアングル状の
取付部材５２と、前記レール４８ａ、４８ｂと直交する
方向くＸ軸方向）に延在するレール５４とを固着してい
る。そして、取付部材５２にはシリンダ５６が固着され
、前記シリンダ５６から延在するピストンロッド５８の
先端部には連結部材６０の一端部が固着される。前記連
結部材６０の他端部にはプローブ用ガイド６２が固着さ
れており、前記プローブ用ガイド６２はレール５４上に
変位自在に載設される。この場合、プローブ用ガイド６
２の先端部には測定用プローブ６４が装着され、前記測
定用プローブ６４の出力側は図示しない排気ガス分析計
等に接続しておく。

さらにまた、スライドテーブル５０の他端側にはエキゾ
ストパイプ把持用ハンド６６が設けられる。前記ハンド
６６は上方を開放する断面コ字状を呈しており、水平方
向に延在する底壁部６８と前記底壁部６８の一端部から
鉛直方向上方に延在する側壁部７０と前記底壁部６８の
他端部から鉛直方向上方に延在すると共にその内側面部
に傾斜面７２を形成する第１の把持部７４とを有する。

第３図に示すように、前記側壁部７０にはシリンダ７６
が固着され、前記シリンダ７６から延在するロッド７８
に前記第１把持部７４に対応して傾斜面８０を有する第
２の把持部８２が係着される。この場合、シリンダ７６
の駆動作用下に第２把持部８２を第１把持部７４から離
間させる際に、夫々の把持部８２と７４の離間距離が後
述するエキゾストパイプの直径より大きくなるようにハ
ンド６６の寸法を選択しておく。また、底壁部６８には
エキゾストパイプ検出用のリミットスイッチ８４が設け
られ、なお、スライドテーブル５０はレール４８ａ１４
８ｂを介してＹ軸方向に変位自在である。この場合、前
記スライドテーブル５０を図示しない固定手段、例えば
、ピン部材等の突出作用下に移動台３８に一時的に固定
可能に構成すると、後述するように、移動台３８を移動
させた時、慣性等によって当該スライドテーブル５０が
レール４８ａ１４８ｂを摺動することなく好適である。

本発明に係る排気ガス測定装置は基本的には以上のよう
に構成されるものであり、次にその作用について第４図
に示すフローチャートを参照しながら以下詳細に説明す
る。

先ず、作業用床面１０に検査用自動車８６がアイドリン
グ状態で位置決めされると、オペレータにより前記自動
車８６の車種が図示しない制御装置に入力される（ＳＴ
ＰＩ）。このため、前記制御装置からの信号によりＹ軸
方向移動用モータ３２およびＺ軸方向移動用モータ４０
が駆動される。この場合、モータ３２の駆動作用下に回
転駆動軸３２ａに軸支されるピニオン３４が回転すると
、前記ピニオン３４がラック２６に噛合しているため、
前記モータ３２を固着するガイド部材３０は夫々のレー
ル２４ａ、２４ｂに案内されてレール部材２２上をＹ軸
方向に変位するに至る。一方、モータ４０の駆動作用下
に回転駆動軸４０ａが回転すると、これに軸支される第
１歯車４２が回転し、さらに前記第１歯車４２に噛合す
る第２歯車４４を介してボールねじ４６が回転する。前
記ボールねじ４６はガイド部材３０に固着される図示し
ない支持部材に嵌合しており、このボールねじ４６が回
転することにより移動台３８は自動車８６の高さ方向（
Ｚ軸方向）に変位する。結局、本体部２８は検査される
自動車８６０車種に対応して所定の位置まで移動するこ
とになる（ＳｒＦ２）。

次いで、自動的にモータ４０を減速駆動して本体部２８
をさらに上昇させる（ＳｒＦ３）。そして、ハンド６６
の底壁部６８に設けられるリミットスイッチ８４が自動
車８６のエキゾストパイプ８８によりＯＮ動作するまで
本体部２８を上昇させて後（ＳｒＦ２）、モータ４０の
駆動を停止する。

次に、スライドテーブル５０を移動台３８に対して固定
している図示しない固定手段、例えば、前記のようなピ
ン部材の突出を解除しく５ＴＰ５）、次いで、ハンド６
６に設けられるシリンダ７６が駆動される。第３図に示
すように、ハンド６６を構成する第１把持部７４と第２
把持部８２とはエキゾストパイプ８８の直径よりも大き
く離間しており、前記シリンダ７６が駆動されると、こ
れから延在するロッド７８が矢印Ｙ１方向に変位する。

このため、前記ロフト７８の先端部に固着される第２把
持部８２はエキゾストパイプ８８側に変位して前記エキ
ゾストパイプ８８の一端部側に当接する。この場合、第
３図から容易に諒解されるように、エキゾストパイプ８
８の他端部側と第１把持部７４との間には間隙が画成さ
れていると共に、ハンド６６を設けるスライドテーブル
５０は図示しない固定手段が解除されているために、移
動台３８に対しＹ軸方向に変位自在となっている。従っ
て、シリンダ７６を駆動して第２把持部８２をさらに矢
印Ｙ、力方向押圧すると、この第２把持部８２はエキゾ
ストパイプ８８の一端部に当接するため、スライドテー
ブル５０が、結果的に、夫々のレール４３ａ、４８ｂを
介して矢印Ｙ２方向に変位する。結局、エキゾストパイ
プ８８はその両側部を第１把持部７４と第２把持部８２
とにより挟持されて前記エキゾストパイプ８８に対する
測定用プローブ６４の位置決めがなされる（ＳｒＦ６）
。

次に、シリンダ５６を駆動してピストンロッド５８を矢
印Ｘ１方向に変位させると、このピストンロッド５８に
連結部材６０を介して一体的に係合するプローブ用ガイ
ド６２はレール５４に案内されて矢印Ｘ１方向に変位す
る。このため、前記プローブ用ガイド６２に装着される
測定用プローブ６４の先端部はエキゾストパイプ８８内
に挿入される（ＳＴＰマ）。そして、図示しないリミッ
トスイッチ等を介して前記測定用プローブ６４がエキゾ
ストパイプ８８内に十分且つ確実に挿入されたことが検
出されるまでシリンダ５６を駆動する（ＳｒＦ２）。

このようにして、測定用プローブ６４をアイドリング状
態に維持される検査用自動車８６のエキゾストパイプ８
８内に挿入し、この測定用プローブ６４に接続される図
示しない分析計により前記エキゾストパイプ８８から外
部に排出される排気ガス中のエミッションの測定を行う
（ＳｒＦ９）。

さらに、分析計（図示せず）による排気ガスの分析が終
了した後（ＳＴＰＩＯ）　、ハンド６６によるエキゾス
トパイプ８８の把持作用が解除される（ＳＴＰＬＩ）。

すなわち、シリンダ７６を駆動してロッド７８を矢印Ｙ
２方向に変位させ、これに係着される第２把持部８２を
同様に矢印Ｙ２方向に変位させる。そして、第２把持部
８２が、例えば、ハンド６６に設けられる図示しない近
接スイッチをＯＮ動作することにより、前記第２把持部
８２がエキゾストパイプ８Ｂから離間したことが確認さ
れる　（ＳｒＦ１２）。

また、この場合、シリンダ７６が駆動されると共に、シ
リンダ５６も駆動されて測定用プローブ６４がエキゾス
トパイプ８８から離脱する（ＳｒＦ１３）。すなわち、
前記シリンダ５６の駆動作用下にピストンロフト５８を
矢印Ｘ２方向に変位させると、前記ピストンロッド５８
に連結部材６０を介して係合するプローブ用ガイド６２
が測定用プローブ６４と一体的に矢印Ｘ２方向に変位す
る。そこで、測定用プローブ６４がエキゾストパイプ８
８から離間して図示しない近接スイッチをＯＮ動作する
位置においてシリンダ５６の駆動が停止される　（Ｓｒ
Ｆ１４）。

このようにして、ハンド６６によるエキゾストパイプ８
８の把持作用を解除すると共に、このエキゾストパイプ
８８から測定用プローブ６４を離脱させて後、モータ３
２並びに４０が駆動されて本体部２８は所定の原位置へ
と移動するに至る（ＳｒＦ１５）。

検査終了後の自動車８６は、例えば、次なる検査作業位
置へと搬送されると共に、作業用床面１０には新たな検
査用自動車８６がアイドリング状態で位置決めされ、前
述した工程に従ってこの自動車８６の排気ガス検査が行
われることになる。

この場合、本発明によれば、検査用自動車８６のエキゾ
ストパイプ８８に測定用プローブ６４を自動的に挿入し
て排気ガス検査を容易に行うと共に、同一車種の自動車
８６におけるエキゾストパイプ８８の位置ずれに対応し
、且つ種々の異なる車種にも適用することが可能となる
。

すなわち、エキゾストパイプ把持用ハンド６６を構成す
る夫々の把持部７４．８２間の離間距離はエキゾストパ
イプ８８の直径よりも大きく選択されている。従って、
作業用床面１０に位置決めされる検査用自動車８６のエ
キゾストパイプ８８の取付位置にばら付きが生じていて
も、前記自動車８６に対して本体部２８を移動させて後
、モータ４０の駆動作用下に前記本体部２８を上昇させ
れば、夫々の把持部７４．８２間に前記エキゾストパイ
プ８８を遊嵌することが出来る。この場合、第２把持部
８２がシリンダ７６の駆動作用下に自動車８６の車幅方
向くＹ軸方向）に変位可能であると共に、ハンド６６を
設けるスライドテーブル５０が移動台３８に対し同様に
車幅方向（Ｙ軸方向）に変位自在に構成されている。従
って、ハンド６６内に遊嵌するエキゾストパイプ８８は
シリンダ７６の駆動作用下に変位する第２把持部８２と
スライドテーブル５０と一体的に変位する第１把持部７
４とにより把持されて測定用プローブ６４に対し正確に
位置決めされることになる。

しかも、検査用自動車８６の車種が種々異なる場合には
、予め図示しない制御装置に前記夫々の車種に対応する
本体部２８の位置を記憶させておけば、同様に前記夫に
の車種に対応して測定用プローブ６４を自動的にエキゾ
ストパイプ８８内に挿入することが可能となる。

以上のように、本発明によれば、各々の自動車毎に位置
ずれを惹起し易いエキゾストパイプに対し排気ガス測定
用プローブを自動的に且つ確実に挿入して前記夫々の自
動車の排気ガス中のエミッションの量を測定することが
出来る。

しかも、種々の異なる車種に対しても測定用プローブを
容易にエキゾストパイプ内に挿入することが可能となり
、従来、作業者自身により行われていた排気ガス測定を
簡単な構造からなる当該排気ガス測定装置により自動的
に行うことが出来る。このため、排気ガス測定作業を効
率的に行うと共に、作業者が直接排気ガスを吸い込むこ
とを回避することが可能となる。また、簡単な構造で汎
用性を有するために、極めて経済的であるという利点が
得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る排気ガス測定装置と検査用自動車
との概略説明図、 第２図は本発明測定装置の一部省略斜視図、第３図は本
発明装置によりエキゾストパイプを把持する際の説明を
示す一部正面図、第４図は本発明装置により排気ガス測
定を行う際の手順を示すフローチャートである。 １８・・・排気ガス測定装置　２２・・・レール部材２
８・・・装置本体部　　　　３２・・・モータ３８・・
・移動台　　　　　　４０・・・モータ５０・・・スラ
イドテーブル　５６・・・シリンダ６２・・・プローブ
用ガイド　６４・・・測定用プローブ６６・・・ハンド
　　　　　　７４・・・把持部７６・・・シリンダ　　
　　　８２・・・把持部８６・・・自動車　　　　　　
８８・・・エキゾストパイプＦＩＧ、　２

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エキゾストパイプ内に測定用プローブを自動的に
   挿入して排気ガス中のエミッションを測定する排気ガス
   測定装置であって、少なくとも前記エキゾストパイプの
   軸線方向に直交する二軸方向に変位可能な本体部に前記
   二軸方向のいずれか一軸方向に独立して変位可能なスラ
   イドベースを装着すると共に、前記スライドベースには
   第１のアクチュエータの作用下に前記エキゾストパイプ
   の軸線方向に進退動作する測定用プローブと、第２のア
   クチュエータの作用下に開閉動作してエキゾストパイプ
   を把持し前記エキゾストパイプに対して前記測定用プロ
   ーブの位置決めを行うハンド部とを設けるよう構成する
   ことを特徴とする排気ガス測定装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、本体
   部をエキゾストパイプに対して垂直方向並びに水平方向
   に変位可能に構成すると共に、前記本体部に前記水平方
   向に独立して変位可能なスライドベースを装着し、前記
   スライドベースに第１のシリンダの作用下にエキゾスト
   パイプの軸線方向に進退動作する測定用プローブと、第
   ２のシリンダの作用下に水平方向に変位する第１の把持
   部と前記第１把持部との間に前記エキゾストパイプの直
   径より大きなスペースを画成する固定された第２の把持
   部とからなるハンド部とを設け、前記第２シリンダの作
   用下に第１把持部を前記エキゾストパイプに押圧させて
   前記第２把持部をスライドベースと一体的に水平方向に
   変位させ、前記第１および第２把持部でエキゾストパイ
   プを把持して前記測定用プローブの位置決めをしてなる
   排気ガス測定装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
   おいて、ハンド部を構成する第１把持部または第２把持
   部の少なくともいずれか一方にエキゾストパイプの位置
   を検出するための検出手段を設けることからなる排気ガ
   ス測定装置。