JP2002156351A - コイルの傷検出方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コイルに発生した傷の大きさを定量的に判定
できるようにする。 【解決手段】 フッ素系不活性液体にイソプロピルアル
コールを７％混合した溶液１９中に、ステータ２１にコ
イル１７が組み付けられたモータ（ステータアッセンブ
リ）２３と電極となる正極導体棒２５とをどぶ漬けす
る。コイル１７と正極導体棒２５との間に安定化電源２
７により電圧を印加し、電圧印加してから５秒経過後の
電流値を電流計３１により計測する。この計測電流値に
応じてコイル１７に発生している傷３３の面積を判定回
路３５により定量的に判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コイルに発生し
た傷を検出するコイルの傷検出方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、コイル表面の絶縁層に発生した傷
を検出する方法として、図４に示すようなものがある。
これは、コイル１を、食塩水とフェノールフタレインと
を混合した導電性の溶液３にどぶ漬けし、同じく溶液３
にどぶ漬けした電極５とコイル１の端子１ａとを、コイ
ル１側を負極として電源７を介して配線９により接続す
る。そして、この電源７によりコイル１と電極５との間
に電圧を印加する。

【０００３】ここで、コイル１の絶縁層を破壊する傷１
１が発生していると、コイル１（傷１１の発生部位）と
電極５との間に電流が流れ、このとき傷１１から気泡１
３が発生したり、溶液３が赤色に変色することに基づい
て、傷１１の発生を判定している。

【０００４】気泡１３の発生は、コイル１側を負極とし
ているため、下記の化学反応が発生することによる。

【０００５】２Ｈ^＋（水素イオン）＋２ｅ⁻（負極の電
荷）＝Ｈ₂↑（水素の気泡） また、溶液３が赤色に変色するのは、酸塩基指示薬であ
るフェノールフタレインが水素イオンと反応することに
よる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の技術では、単に気泡の発生や溶液の色の変化に
よってコイルの傷を検出しているので、傷の大きさを定
量的に判定することができず、改善が望まれている。

【０００７】そこで、この発明は、コイルに発生した傷
の大きさを定量的に判定できるようにすることを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、絶縁被覆されたコイルと電極と
を導電性を備えた溶液中に浸し、前記溶液中のコイルと
電極との間に電圧を印加して前記コイルと電極との間に
流れる電流値を計測し、この計測した電流値に応じて前
記コイルの傷の大きさを判定するようにしている。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明の方法
において、電流値計測は、電圧印加後所定時間経過した
後に行うようにしてある。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の方法において、電流値計測は、電流値が最大となっ
た後に行うようにしてある。

【００１１】請求項４の発明は、請求項３の発明の方法
において、電流値計測は、電流値が最大となる点から微
小時間経過した後に行うようにしてある。

【００１２】請求項５の発明は、請求項１ないし４のい
ずれかの発明の方法において、電流値計測は、電圧印加
後５秒から５０秒経過するまでの間に行うようにしてあ
る。

【００１３】請求項６の発明は、請求項１ないし５のい
ずれかの発明の方法において、溶液は、フッ素系不活性
液体にアルコール系溶液を混合したものである。

【００１４】請求項７の発明は、請求項６の発明の方法
において、アルコール系溶液は、イソプロピルアルコー
ルである。

【００１５】請求項８の発明は、導電性を備えた溶液
と、この溶液中に配置され、前記溶液中に浸した絶縁被
覆されたコイルとの間に電圧が印加される電極と、前記
コイルと電極との間に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記コイルと電極との間に流れる電流を検出する電流検
出手段と、前記電圧印加手段による電圧印加後所定時間
経過した後の前記コイルと電極との間の前記電流検出手
段による電流検出値に応じて前記コイルの傷の大きさを
判定するコイル傷判定手段とを有する構成としてある。

【００１６】

【発明の効果】請求項１または請求項８の発明によれ
ば、コイルに傷が発生していると、コイル・電極間への
印加電圧により、その傷発生部位と電極との間に電流が
流れるので、この電流値を計測することで、コイルに発
生している傷の大きさを電流値に応じて定量的に判定す
ることができる。

【００１７】請求項２の発明によれば、電流値計測を、
電圧印加後所定時間経過した後に行うようにしたので、
安定した電流値計測が行え、コイルに発生している傷の
大きさの定量的判定を精度よく行うことができる。

【００１８】請求項３の発明によれば、電流値計測を、
電流値が最大となった後に行うようにしたので、より安
定した電流値計測が行え、コイルに発生している傷の大
きさの定量的判定をより精度よく行うことができる。

【００１９】請求項４の発明によれば、電流値計測を、
電流値が最大となる点から微小時間経過した後に行うよ
うにしたので、さらに安定した電流値計測が行え、傷の
大きさの定量的判定を短時間に高精度に行うことができ
る。

【００２０】請求項５の発明によれば、電流値計測は、
電圧印加後５秒から５０秒経過するまでの間に行うよう
にしたので、電流値の計測を安定した状態で行え、傷の
大きさの定量的判定を高精度に行うことができる。

【００２１】請求項６の発明によれば、溶液として、フ
ッ素系不活性液体を使用することで、コイルの腐食を防
止できるとともに、フッ素系不活性液体にアルコール系
溶液を混合することで、導電性を持たせることができ
る。

【００２２】請求項７の発明によれば、アルコール系溶
液として、イソプロピルアルコールを使用することで、
導電性を持たせることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００２４】図１は、この発明の実施の一形態を示すコ
イルの傷検出装置の全体構成図である。容器１５内に
は、絶縁被覆されたコイル１７に対して腐食性がなく電
子装置の洗浄に用いられるフッ素系不活性液体に、導電
性を備えたアルコール系溶液であるイソプロピルアルコ
ールを７％混合した溶液１９が収容されている。

【００２５】上記した溶液１９中には、ステータ２１に
コイル１７が組み付けられたモータ（ステータアッセン
ブリ）２３と電極となる正極導体棒２５とがどぶ付けさ
れている。正極導体棒２５は、腐食や酸化しにくい材質
を選択する。そして、コイル１７の端末に接続した端子
１７ａと正極導体棒２５とは、配線２６により接続し、
配線２６には、コイル１７側から、端子１７ａに負極が
接続される電圧印加手段としての安定化電源２７、スイ
ッチ２９、電流検出手段としての電流計３１が順次接続
されている。電流計３１には、計測した電流値に基づい
て、コイル１７に発生している傷３３の面積を判定する
マイクロコンピュータなどで構成されるコイル傷判定手
段としての判定回路３５が接続されている。

【００２６】この状態で、スイッチ２９を投入すると、
コイル１７と正極導体棒２５との間に電圧が印加され
る。このとき、コイル１７に絶縁層を破壊するような傷
３３が発生していると、導電性の溶液１９を介してコイ
ル１７と正極導体棒２５との間に電流が流れ、この電流
は電流計３１によって計測される。電流計３１によって
計測される電流値は、例えば図２に示すようなものとな
る。すなわち、電流値は、電圧印加してから時間ｔ₁経
過した時点（５秒経過時より僅かに前）で最大（６０ｍ
Ａ）となり、その後徐々に低下して５０秒程度経過した
後には、２０ｍＡと４０ｍＡとの間で不安定な値とな
る。

【００２７】電流値が最大となった後に低下するのは、
溶液１９の電気抵抗が徐々に増大することによるが、こ
れは、正極導体棒２５およびコイル１７の傷発生部位
と、導電性のある溶液１９との化学反応によって起こ
り、この化学反応により正極導体棒２５および傷発生部
位の各表面付近の溶液１９の濃度が低下していくためで
ある。

【００２８】つまり、正極導体棒２５の表面では、酸素
や酸素イオンが正極導体棒２５の表面に被膜を生成し、
安定した電子ｅの受け取りを拒否する。一方負極側であ
るコイル１７の傷発生部部位の表面では、傷３３から発
生する水素の気泡が傷３３の表面に被膜を生成し、安定
した電子ｅの放出を阻害する。

【００２９】電圧印加してから５秒経過後は、電流値最
大の時間ｔ₁より微小時間経過しており、この５秒経過
した時点の電流値を計測することで、コイル１７に発生
している傷３３の面積を、判定回路３５により判定す
る。電流値計測を５秒経過後としたのは、この時点の電
流値を数回計測してもほぼ安定した結果が得られ、かつ
電圧印加後短時間で計測が行えるためである。時間ｔ₁
における電流値最大の点は、電流値のばらつきが大きく
電流値計測に適さない。また、電圧印加後５０秒経過し
た後は、電流値が不安定となって電流値計測に適さな
い。したがって、電圧印加後、５秒から５０秒経過した
領域が電流計測に適した安定領域Ｐとなる。

【００３０】図３は、判定回路３５における図示しない
メモリに格納されている、電圧印加してから５秒経過し
た時点の電流値と傷３３の面積との関係を示している。
これによれば、電流値Ａ（ｍＡ）と傷面積Ｓ（ｍｍ²）
との関係は、電流値Ａの増大に伴い傷面積Ｓも増大する
比例関係にあり、Ｓ＝ｋＡとなる。比例定数ｋは、１０
の３乗倍程度である。

【００３１】したがって、電圧印加してから５秒経過し
た時点の電流値を計測することで、コイル１７に発生し
ている傷３３の面積を図３の関係に基づいて、判定回路
３５により定量的に判定することができる。

【００３２】なお、図３における電流値と傷面積との関
係は、コイル１７の種類によって異なるものを用意して
おく。また、図１の例では判定回路３５を設けている
が、判定回路３５を設けずに、単に電流計３１による計
測値を図３のデータと照らし合わせて傷３３の面積を求
めるようにしてもよい。

【００３３】さらに、フッ素系不活性液体にイソプロピ
ルアルコール７％を混合した溶液１９に代えて、例え
ば、水道水などを使用してもよいが、この場合には傷検
出作業終了後に、モータ２３に対する脱水・乾燥処理が
必要である。また、溶液１９中のイソプロピルアルコー
ルの割合は、労働安全衛生法上７％としてあるが、７％
を多少下回っても構わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示すコイルの傷検出
装置の全体構成図である。

【図２】コイルに傷がある状態での電圧印加後の電流値
を示す説明図である。

【図３】電流値と傷面積との相関図である。

【図４】従来例を示すコイルの傷検出装置の全体構成図
である。

【符号の説明】

１７ コイル １９ 溶液 ２５ 正極導体棒（電極） ２７ 安定化電源（電圧印加手段） ３１ 電流計（電流検出手段） ３５ 判定回路（コイル傷判定手段）

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2G014 AA15 AB49 AC19 2G016 BA03 BA04 BB03 BC02 BD06 2G060 AA05 AE01 AF02 AF09 AG11 EA04 EA07 HC10 HC21

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁被覆されたコイルと電極とを導電性
   を備えた溶液中に浸し、前記溶液中のコイルと電極との
   間に電圧を印加して前記コイルと電極との間に流れる電
   流値を計測し、この計測した電流値に応じて前記コイル
   の傷の大きさを判定することを特徴とするコイルの傷検
   出方法。
2. 【請求項２】 電流値計測は、電圧印加後所定時間経過
   した後に行うことを特徴とする請求項１記載のコイルの
   傷検出方法。
3. 【請求項３】 電流値計測は、電流値が最大となった後
   に行うことを特徴とする請求項１または２記載のコイル
   の傷検出方法。
4. 【請求項４】 電流値計測は、電流値が最大となる点か
   ら微小時間経過した後に行うことを特徴とする請求項３
   記載のコイルの傷検出方法。
5. 【請求項５】 電流値計測は、電圧印加後５秒から５０
   秒経過するまでの間に行うことを特徴とする請求項１な
   いし４のいずれかに記載のコイルの傷検出方法。
6. 【請求項６】 溶液は、フッ素系不活性液体にアルコー
   ル系溶液を混合したものであることを特徴とする請求項
   １ないし５のいずれかに記載のコイルの傷検出方法。
7. 【請求項７】 アルコール系溶液は、イソプロピルアル
   コールであることを特徴とする請求項６記載のコイルの
   傷検出方法。
8. 【請求項８】 導電性を備えた溶液と、この溶液中に配
   置され、前記溶液中に浸した絶縁被覆されたコイルとの
   間に電圧が印加される電極と、前記コイルと電極との間
   に電圧を印加する電圧印加手段と、前記コイルと電極と
   の間に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電圧
   印加手段による電圧印加後所定時間経過した後の前記コ
   イルと電極との間の前記電流検出手段による電流検出値
   に応じて前記コイルの傷の大きさを判定するコイル傷判
   定手段とを有することを特徴とするコイルの傷検出装
   置。