CN103217611A

CN103217611A - 绝缘检查装置及绝缘检查方法

Info

Publication number: CN103217611A
Application number: CN2013100205079A
Authority: CN
Inventors: 笠井淳
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2012-01-24
Filing date: 2013-01-21
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-01-21
Also published as: CN103217611B; JP2013152109A; KR101430040B1; KR20130086303A; JP5899961B2

Abstract

本发明提供一种绝缘检查装置及其绝缘检查方法，对形成在如触摸面板的检查物的表面的多根配线间进行绝缘检查。为了进行配线间的绝缘检查，施加两个以上的不同频率的电力，算出这些阻抗，根据这些阻抗算出配线间的绝缘状态。

Description

绝缘检查装置及绝缘检查方法

技术领域

本发明涉及一种对形成在如触摸面板那样的检查物的表面的多根配线间进行绝缘检查的绝缘检查装置及其绝缘检查方法，更具体地涉及一种通过使用非接触的供给电极和检出电极，不破坏检查物就能够对形成在检查物上的配线间进行绝缘检查的绝缘检查装置及其方法。

背景技术

以往，具有形成在被称为触摸面板（或者，触摸屏或触摸画面）的ITO膜上的沿X轴方向以及Y轴方向形成的矩阵状配置的配线的检查对象物，使各接触子（针状的导通探针）与沿X轴方向以及Y轴方向配置的各配线接触，实施对各配线的导通和相邻配线的短路的检查。

然而，在这种使接触子与各配线接触而实施检查的方法中，存在形成在ITO膜的配线与接触子没有稳定性，因由于氧化膜引起的接触电阻的不稳定性而不能够准确测定电气特性的问题。并且，由于接触子与检查对象的配线压接，因此存在由于接触子与配线接触而在配线形成折痕的问题。

为了解决上述问题，提出了如专利文献1中揭示的非接触式的检查方法。在该专利文献1揭示的技术中，准备配置在载置检查物的载置部的基准电极，利用该基准电极与检查对象的配线间的静电电容、该基准电极与检查对象以外的配线间的静电电容，实施检查对象的配线的绝缘的检查。

在该专利文献1所揭示的技术中，由于必须要检查与配置有检查物的基准电极之间的静电电容，因此必须具有相应于配线的规模的基准电极和必须检测与该基准电极间的静电电容的结构，因而无法实现装置的简化。

并且，在专利文献1中也记载了，在配线间的绝缘检查中，在产生成为检查对象的配线之间具有高电阻值（例如，几ＭΩ的电阻值）的绝缘不良的情况下，存在不能够检出该绝缘不良的问题。这些是由于配线间的电气容量为极其小的静电电容值（例如，几ｐＦ的静电电容值），因此存在绝缘不良处的阻抗只能检出为测定误差的问题。

【在先技术文献】

专利文献

专利文献1为日本特开2000-338168号公报

发明内容

本发明鉴于以上实际情况，提出一种具有简单的结构的同时即使存在高电阻值的绝缘不良也能够检出绝缘不良的绝缘检查装置及其方法。

第一方面的发明提供一种对形成在检查物的多根配线间进行绝缘检查的绝缘检查装置，所述绝缘检查装置包括：电源单元、第一供电部、第二供电部、测定电极部、计算单元、控制单元、判定单元，所述电源单元为了进行成为检查对象的配线间的绝缘检测，施加预定频率的电力，所述第一供电部为了给所述配线间提供所述电力，以非接触的方式配置在该配线间的一方的配线，所述第二供电部为了给所述配线间提供所述电力，以非接触的方式配置在该配线间的另一方的配线，所述测定电极部为了检出所述一方的配线或者另一方的配线的电气信号，以非接触的方式配置在该一方的配线或者该另一方的配线，所述计算单元根据从所述测定电极部获得的电气信号算出所述配线间的阻抗，所述控制单元促使所述电源单元提供预定频率的电力，同时促使所述计算单元算出施加所述预定频率的电力时的阻抗，所述判定单元促使所述控制单元促进算出提供至少两个以上的不同预定频率的电力时的阻抗，同时根据所述两个以上的算出的阻抗判定所述配线间的绝缘是否良好。

第二方面的发明提供一种第一方面的绝缘检查装置，其特征在于所述判定单元算出两个以上的算出的阻抗的与所述频率相对应的位移量，根据该位移量判定绝缘状态是否良好。

第三方面的发明提供一种对形成于检查物的多根配线间进行绝缘检查的绝缘检查方法，在形成检查对象的配线间的一方的配线和另一方的配线分别以非接触的方式配置用于提供电力的供电板，同时以非接触的方式配置用于检出该一方的配线的电气信号的测定板，在提供两个以上的不同频率的电力的同时，算出各个频率下的配线间的阻抗，并根据上述两个以上的算出的阻抗的与所述频率相对应的位移量判定所述配线间的绝缘状态。

根据提供的这些发明，能够解决上述所有课题。

根据第一方面或者第三方面所记载的发明，利用多个频率的电力算出阻抗，通过根据这些阻抗实施绝缘检查，即使是高电阻值，也能够准确地检出作为绝缘异常的短路，同时，不用使用复杂的设备，用廉价的装置结构即可实现检出。

根据第二方面的发明，因为利用阻抗的位移量判定绝缘状态，所以与利用多个阻抗的情况相比，能够实施更加高精度的绝缘检查。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的绝缘检查装置的概略结构的框图。

图2是示出绝缘状态良好的情况和绝缘状态不良的情况的图表。横轴表示的是频率的对数，纵轴表示的是输出阻抗（电容分量与电阻分量的比）。

图3是示出本发明所涉及的绝缘检查装置的检查状态的概略图。

图4是示出本发明所涉及的绝缘检查方法的流程图。

标号说明

1绝缘检查装置

2电源单元

3第一供电部

4第二供电部

5测定电极部

6计算单元

7控制单元

8判定单元

TA一方的配线

TB另一方的配线

具体实施方式

对实施本发明的最优的实施方式进行说明。在被本发明的绝缘检查装置和绝缘检查方法检查的检查物中，在该检查物的表面形成有多根配线。不特别限定该配线的形状，而在本发明中能够恰当地检查邻接配线的配线间的绝缘状态。

对本发明的绝缘检查装置1进行说明。本绝缘检查装置1如图1所示，包括：电源单元2、第一供电部3、第二供电部4、测定电极部5、计算单元6、控制单元7、和判定单元8。另外，所谓成为检查对象的配线间是指：选择两根配线，这两根配线间成为绝缘检查的对象。

电源单元2为了进行成为检查对象的配线间的绝缘检查，施加预定频率的电力。该电源单元2提供根据从后述的控制单元7获得的电气信号变更频率的交流电压。该电源单元2能够利用可变更频率的交流电源。另外，该电源单元2能够根据从控制单元7获得的指令将控制单元7所需要的频率的交流电压进行适当变更。

为了给配线间提供来自电源单元2的电力，第一供电部3以非接触的方式配置在该配线间的一方的配线TA。该第一供电部3，为了能够只给一方的配线TA提供电力，由与一方的配线TA等宽度或者更小的宽度的形状的导电性的板状部件形成。该第一供电部3相对于一方的配线TA隔着规定的距离且相对配置。通过如此配置第一供电部3，成为第一供电部3与一方的配线TA进行静电电容耦合的状态。

第二供电部4为了给配线间提供来自电源单元2的电力，以非接触的方式配置在该配线间的另一方的配线TB。该第二供电部4为了能够只给另一方的配线TB提供电力，由与另一方的导线TB等宽度或者更小的宽度的形状的导电性的板状部件形成。该第二供电部4相对于另一方的配线TB隔着规定的距离且相对配置。通过如此配置第二供电部4，成为第二供电部4与另一方的配线TB进行静电电容耦合的状态。

通过将第一供电部3和第二供电部4如上述配置，成为通过这些供电部与配线间形成电气闭环的结构。

测定电极部5为了检出一方的配线TA的电气信号，与一方的配线TA以非接触的方式配置。该测定电极部5为了能够检出来自一方的配线TA的电气信号，优选由与一方的配线TA等宽度或者更小的宽度的形状的导电性的板状部件形成。该测定电极部5相对于一方的配线TA隔着规定的距离且相对配置。通过如此配置测定电极部5，成为测定电极部5与一方的配线TA进行静电电容耦合的状态。另外，在上述的说明中对该测定电极部5与一方的配线TA以非接触的方式配置的情况进行了说明，但也可以与另一方的配线TB以非接触的方式配置，在这种情况下，调整为代替一方的配线TA的另一方配线TB与上述的条件一致即可。

优选的是，第一供电部3与第二供电部4各自配置在一方的配线TA和另一方的配线TB的一端，测定电极部5配置在一方的配线TA或者另一方的配线TB的另一端。通过如此设置，能够检出配线间全体的绝缘状态。

计算单元6根据来自测定电极部5的电气信号算出配线间的阻抗。该计算单元6与测定电极部5电气连接，从测定电极部5接收电气信号，根据该电气信号的信息和从电源单元2提供的电力信息（频率值信息和交流电压值信息）进行计算。该计算单元6算出的结果与配线间的信息一起被发送到后述的判定单元8。该计算单元6能够利用能够收集、算出电气信号信息和电力信息的运算处理装置。

控制单元7，在促使电源单元2提供预定频率的电力的同时，促使计算单元6算出施加预定频率的电力时的阻抗。该控制单元7在控制由电源单元2施加的电力的同时，控制算出在施加该电力的情况下的配线间的阻抗。

判定单元8促使控制单元7促进算出提供至少两个以上的不同预定频率的电力时的阻抗的同时，由所述两个以上的算出的阻抗判定配线间的绝缘是否良好。该判定单元8使得向控制单元7提供两个以上的不同频率的电力，使得算出两个以上的阻抗。并且，判定单元8利用算出的两个以上的阻抗判定配线间的绝缘状态是否良好。

对该判定单元8进行的绝缘状态的判定方法进行说明。如上述的说明，算出两个以上的被计算的阻抗信息，但在这里的说明中对利用两个阻抗信息的情况进行说明。判定单元8取得的阻抗信息与频率信息一起被取得。因此，判定单元8能够将该阻抗信息作为频率变更情况下的位移值处理，从而根据该阻抗的位移判定绝缘状态是否良好。

如上述的判定单元8在配线间的绝缘状态良好的情况下，检出只受到配线间的静电电容的影响的电气信号，在配线间的绝缘状态不好的情况下，检出受到配线间的静电电容的影响和电阻（短路状态）的影响的电气信号，由此通过算出两个（多个）由不同的频率造成的阻抗值，检出是否受到静电电容的影响和电阻的影响而根据频率的位移所造成的阻抗的位移量实施判定。

具体的是，在配线间的绝缘状态良好的情况下，即使算出不同频率的阻抗，也只能算出由配线间的静电电容引起的影响。也就是，即使变更频率，电阻分量也不被检出，只算出配线间的静电电容的容量分量。并且，在配线间的绝缘状态不好的情况下，配线间的静电电容的影响和短路的影响被算出。也就是，在频率的低频范围中，电阻分量的影响被明显反映，而在频率的高频范围中，电容分量的影响被明显反映。

如上述的说明，通过如此变更频率，检出电阻分量的影响，判定绝缘状态。另外，在图2中，如上述，表示出绝缘状态良好的情况和绝缘状态不良的情况的图表。

如上述，通过算出两个频率和各个阻抗的特性，判定单元8根据算出的阻抗算出伴随频率的位移的位移量，只要该位移量在预定范围，即能够判定出绝缘状态为良好或者不良。并且，预先将绝缘状态良好时的位移量设定为基准值，能够根据与该基准值的背离而判定绝缘状态。另外，在该判定单元8中，通过设置运算处理装置和存储装置而能够对应。

在上述说明中，对两个频率不同的情况进行了说明，将该两个不同频率分成低频和高频两部分进行了说明，但频率本身能够用低频的频率（例如，10-1000Hz）和高频的频率（例如，1MHz-100MHz）范围的频率，将一个频率作为特定频率，另一个频率能够采用该特定频率的100倍或者1000倍的频率。另外，不同的频率不限定为两个，能够用两个以上，通过采用三个以上，能够高精度地检出根据频率变化的阻抗的位移量，从而能够提高检查精度。

该控制单元7促使电源单元2提供的具有预定频率的电力，能够预先在该控制单元7设定多个，也能够由合适的使用者向该控制单元7输入。另外，该控制单元7控制的预定频率能够根据配线间的间隔和测定电极部5的形状和面积适当变更。以上为关于本发明的绝缘检查装置的构成的说明。

接下来，对本发明的绝缘检查装置的动作进行说明。图3为示出本发明的绝缘检查方法的概略的平面图。在该图3中，作为检查对象的配线间，示出一方的配线TA和另一方的配线TB，检查该配线TA和配线TB的配线间的绝缘状态。图4为示出本发明的绝缘检查方法的各工序的流程图。

为了实施绝缘检查，设定第一频率和第二频率。此时，例如，第一频率设定为100Hz，第二频率设定为100MHz。并且，为了判定配线间的绝缘状态，将在绝缘状态良好的情况下施加第一频率的交流电压和第二频率的交流电压时的阻抗的位移量设定为判定基准值。此时，例如，将该判定基准值的±10％设定为良好状态的判定阈值。首先，为了选择成为检查对象的配线间，将第一供电部3配置在一方的配线TA的一端部，将第二供电部4配置在另一方的配线TB的一端部，将测定电极部5配置在一方的配线TA的另一端部（参照S1）。

接下来，控制单元7为了算出在向配线间施加第一频率的交流电压的情况下的阻抗值而促使向电源单元2和计算单元3发送信号。因此，电源单元2将第一频率的交流电压通过第一供电部2和第二供电部3向配线间提供（参照S2）。

此时，计算单元6根据通过测定电极部5测定的电气信号算出配线间的阻抗（参照S3）。另外，电源单元2施加的交流电压的信息和算出的阻抗的信息存储在存储器等存储单元中。

接下来，控制单元7为了算出在向配线间施加第二频率的交流电压的情况下的阻抗值而促使向电源单元2和计算单元3发送信号。因此，电源单元2将第二频率的交流电压通过第一供电部2和第二供电部3向配线间提供（参照S4）。

此时，计算单元6根据通过测定电极部5测定的电气信号算出配线间的阻抗（参照S5）。另外，电源单元2施加的交流电压的信息和算出的阻抗的信息存储在存储器等存储单元中。

施加第一频率的交流电压和第二频率的交流电压，测定出施加各个电压时的阻抗，算出阻抗的位移量（参照S6）。算出阻抗的位移量的话，将该算出结果和预先设定的判定基准值进行比较，判定算出结果是否存在于判定基准值的阈值内。此时，算出结果存在于判定基准阈值内的话，则判定为检查对象的配线间的绝缘状态良好，算出结果没有在判定基准阈值内的话，则判定为检查对象的配线间的绝缘状态不良（参照S7）。

在判定了检查对象的配线间的绝缘状态后，判定下一个配线间的绝缘状态，第一供电部3、第二供电部4和测定电极部5在成为检查对象的配线间的各个位置移动配置。另外，在判定为绝缘状态不良的情况下，也可以终止对该检查物的绝缘检查。

以上为对本发明所涉及的绝缘检查方法的说明。

Claims

1.一种对形成在检查物的多根配线之间进行绝缘检查的绝缘检查装置，其特征在于，

所述绝缘检查装置包括:

电源单元，其为了进行成为检查对象的配线间的绝缘检查，施加预定频率的电力；

第一供电部，其为了给所述配线间提供所述电力，以非接触的方式配置于该配线间的一方的配线；

第二供电部，其为了给所述配线间提供所述电力，以非接触的方式配置于该配线间的另一方的配线；

测定电极部，其为了检出所述一方的配线或者所述另一方的配线的电气信号，以非接触的方式配置于该一方的配线或者该另一方的配线；

计算单元，其根据从所述测定电极部获得的电气信号算出所述配线间的阻抗；

控制单元，其促使所述电源单元提供预定频率的电力，同时促使所述计算单元算出施加所述预定频率的电力时的阻抗；

判定单元，其促使所述控制单元促进算出提供至少两个以上的不同预定频率的电力时的阻抗，同时根据所述两个以上的算出的阻抗判定所述配线间的绝缘是否良好。

2.根据权利要求1所记载的绝缘检查装置，其特征在于，

所述判定单元算出两个以上的算出的阻抗的与所述频率相对应的位移量，并根据该位移量判定绝缘状态是否良好。

3.一种对形成在检查物的多根配线之间进行绝缘检查的绝缘检查方法，其特征在于，

在形成检查对象的配线间的一方的配线和另一方的配线，以非接触的方式分别配置用于提供电力的供电板，同时，以非接触的方式配置用于检出该一方的配线的电气信号的测定板，在提供两个以上不同频率的电力的同时，算出各个频率下的配线间的阻抗，并根据所述两个以上的算出的阻抗的与所述频率相对应的位移量，判定所述配线间的绝缘状态。