JP2019110632A - ステータの測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル端子の位置ずれ量を適正に測定する。【解決手段】ステータのステータコアに巻回されるコイルの端部に取り付けられ穴が形成されているコイル端子の下方に配置される照明器具と、コイル端子を挟んで照明器具と対向して配置される撮像装置と、を備え、照明器具がコイル端子へ光を照射した状態で撮像装置により撮影されたコイル端子のシルエットにおける穴の位置と、予め用意されている基準の穴の位置と、を比較して、コイル端子の位置ずれ量を測定する。【選択図】図１

Description

本発明は、ステータの測定装置に関する。

従来、この種のステータの測定装置としては、回転機構部を有する測定治具を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。測定治具は、測定対象のステータコアを固定するケース（ハウジング）に位置決めして取り付けられる。回転機構部は、ケースを基準とした軸を中心として、ステータコアの中空部内を１５度ずつ回転する。この装置では、回転機構部に取り付けた距離センサにより、ケースの軸中心からステータコアの内周面までの距離を所定回数計測することにより、計測したデータに基づいてケースの軸中心に対するステータコアの軸中心のずれ量を測定している。

特開２００６−２５４５１９号公報

ところで、ステータのステータコアに巻回されるコイルには、コイル端子が接続されている。コイル端子は、モータを駆動する駆動回路の接続端子と接続される。ステータをケースに組み付ける際にコイル端子の位置がずれると、接続端子との接続に不良が生じることがあるため、ステータのケースへの組み付けが適正に行なわれているとは言いづらい。したがって、コイル端子の位置ずれ量を適正に測定し、ステータのケースへの組み付けを適正に行なうことが望まれている。

本発明のステータの測定装置は、コイル端子の位置ずれ量を適正に測定することを主目的とする。

本発明のステータの測定装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明のステータの測定装置は、
ステータのステータコアに巻回されるコイルの端部に取り付けられ穴が形成されているコイル端子の下方に配置される照明器具と、
前記コイル端子を挟んで前記照明器具と対向して配置される撮像装置と、
を備え、
前記照明器具が前記コイル端子へ光を照射した状態で前記撮像装置により撮影された前記コイル端子のシルエットにおける前記穴の位置と、予め用意されている基準の前記穴の位置と、を比較して、前記コイル端子の位置ずれ量を測定する、
ことを要旨とする。

この本発明のステータの測定装置では、ステータのステータコアに巻回されるコイルの端部に取り付けられ穴が形成されているコイル端子の下方に照明器具を配置し、コイル端子を挟んで照明器具と対向して撮像装置を配置する。そして、照明器具がコイル端子へ光を照射した状態で撮像装置により撮影されたコイル端子のシルエットにおける穴の位置と、予め用意されている基準の穴の位置と、を比較して、コイル端子の位置ずれ量を演算する。コイル端子のシルエットにおける穴の位置と、予め用意されている基準の穴の位置と、を比較して、コイル端子の位置ずれ量を測定する。コイル端子のシルエットにおける穴の位置と、予め用意されている基準の穴の位置と、を比較して、コイル端子の位置ずれ量を測定することにより、コイル端子が光を照射されたときに乱反射が生じるような材料により形成されいているときでも、コイル端子の位置ずれ量を適正に測定することができる。

本発明の一実施例としての測定装置２０の構成の概略を示す構成図である。 測定装置２０の測定対象であるステータ３０を図１におけるＡ方向から眺めたときの構成の概略を示す概略図である。 撮影されたシルエットの画像の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての測定装置２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、測定装置２０の測定対象であるステータ３０を図１におけるＡ方向から眺めたときの構成の概略を示す概略図である。ここでは、説明の便宜上、最初にステータ３０の構成について説明し、次に、測定装置２０の構成について説明する。

ステータ３０は、図示しないロータと共にモータを構成し、図２に示すように、ステータコア３２と、コイル体Ｃと、動力線３６ｕ，３６ｖ，３６ｗと、中性線３６ｎと、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗと、を備える。

ステータコア３２は、複数の薄板の鋼板が積層されて、全体として円筒状に形成されている。ステータコア３２は、図２に示すように、径方向内側に突出した図示しない複数のティースにＵ相，Ｖ相，Ｗ相の各コイルからなるコイル体Ｃが組み付けられている。

動力線３６ｕ，３６ｖ，３６ｗは、ステータコア３２に組み付けられたコイル体Ｃの各相のコイルからステータコア３２の図１における上面（図２における紙面の手前側の面）側からステータコア３２の径方向外側に引き出されている。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗに接続されている。

コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗは、ボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが形成された丸形の圧着端子として構成されており、ステンレスにより形成されている。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗは、ステータコア３２の径方向外側に引き出された動力線３６ｕ，３６ｖ，３６ｗの端部に固定されている。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗには、ボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗが形成されている。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗは、ボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗに挿入されるボルトにより、モータを駆動する駆動回路からのＵ相，Ｖ相，Ｗ相用の電力が入出力される接続端子に接続されている。

中性線３６ｎは、モータの中性点を構成するコイルの結線部に接続されている。

こうして構成されたステータ３０は、ケース５０に組み付けられた状態で、図示しないロータと共にモータを構成する。動力線３６ｕ，３６ｖ，３６ｗには、モータを駆動する駆動回路からのＵ相，Ｖ相，Ｗ相用の電力が入力されたり、動力線３６ｕ，３６ｖ，３６ｗからＵ相，Ｖ相，Ｗ相用の電力が出力されたりする。

次に、測定装置２０の構成について説明する。測定装置２０は、図１に示すように、照明器具２２と、撮像装置２４と、コンピュータ２６と、を備えている。

照明器具２２は、ＬＥＤやハロゲンランプ，蛍光灯などの光源からの光を対象に照射する照明装置として構成されている。照明器具２２は、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの図１における下方に配置されており、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗに光を照射する。

撮像装置２４は、ＣＣＤなどの撮像面に画像が記録される周知の撮像装置として構成されている。撮像装置２４は、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗを挟んで照明器具２２と対向して配置されており、照明器具２２とは反対方向からコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗを撮像する。撮像装置２４は、コンピュータ２６に制御されている。

コンピュータ２６は、図示しないＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されている。コンピュータ２６は、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートなどを備える。コンピュータ２６には、撮像装置２４からの画像データが入力ポートを介して入力されている。コンピュータ２６からは、撮像装置２４への制御信号が出力ポートを介して出力されている。

こうして構成された測定装置２０やステータ３０は、暗室内に置かれている。

次に、こうして構成された測定装置２０のコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの中心位置を測定する際の動作について説明する。

最初に、ステータ３０のケース５０を台座６０に当接させてケース５０を予め定めた基準位置に配置する。ケース５０の配置は、ステータ３０を測定装置２０へ近づくように移動させることで行なってもよいし、測定装置２０をステータ３０へ近づくように移動させることで行なってもよい。照明器具２２は、ケース５０を予め定めた基準位置に配置したときに、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの下方に配置されるように予め位置決めされている。撮像装置２４は、ケース５０を予め定めた基準位置に配置したときに、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗを挟んで照明器具２２と対向するように予め位置決めされている。

続いて、照明器具２２からコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗへ光を照射した状態で。撮像装置２４によりコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのシルエットを撮影する。撮像装置２４は、撮影されたシルエットの画像を２値化してコンピュータ２６へ出力する。図３は、撮影されたシルエットの画像の一例を示す説明図である。

２値化されたシルエットの画像を入力されたコンピュータ２６は、２値化されたシルエットの画像において所定点を原点として。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの座標を演算する（測定する）。このようにシルエットの画像に基づいてボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの座標を演算するから、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗが、光を照射されたときに乱反射が生じるような材料により形成されいているときでも、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの位置を適正に測定することができる。

こうして中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの座標を演算（測定）したら、ステータ３０のケース５０への組み付けが適正に行なわれたときのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの中心位置である基準位置Ｐｓｕ，Ｐｓｖ、Ｐｓｗの座標と中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの座標とを比較して、中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗの基準位置Ｐｓｕ，Ｐｓｖ，Ｐｓｗから位置ずれ量（位置度）を演算する（測定する）。コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの位置を適正に測定しているから、こうしたコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの位置ずれ量を適正に演算する（測定する）ことができる。そして、位置ずれ量がある程度大きいときには、ステータ３０のケース５０への組み付けが不良であると判定して、ステータコア３２をケース５０へ組み付け直すことにより、ステータコア３２のケース５０への組み付けを適正に行なうことができる。

以上説明した実施例の測定装置２０によれば、照明器具２２がコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗへ光を照射した状態で撮像装置２４により撮影されたコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのシルエットにおけるコイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗのボルト穴４０ｕ，４０ｖ，４０ｗの中心位置Ｐｕ，Ｐｖ，Ｐｗと基準位置Ｐｓｕ，Ｐｓｖ，Ｐｓｗとを比較して、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８の位置ずれ量を演算することにより、コイル端子３８ｕ，３８ｖ，３８ｗの位置ずれ量を適正に測定することができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、照明器具２２が「照明器具」に相当し、撮像装置２４が「撮像装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、ステータの測定装置の製造産業などに利用可能である。

２０ 測定装置、２２ 照明器具、２４ 撮像装置、２６ コンピュータ、３０ ステータ、３２ ステータコア、３６ｎ 中性線、３６ｕ，３６ｖ，３６ｗ 動力線、３８ｕ，３８ｖ，３８ｗ コイル端子、４０ｕ，４０ｖ，４０ｗ ボルト穴、５０ ケース、６０ 台座。

Claims (1)

1. ステータのステータコアに巻回されるコイルの端部に取り付けられ穴が形成されているコイル端子の下方に配置される照明器具と、
   前記コイル端子を挟んで前記照明器具と対向して配置される撮像装置と、
   を備え、
   前記照明器具が前記コイル端子へ光を照射した状態で前記撮像装置により撮影された前記コイル端子のシルエットにおける前記穴の位置と、予め用意されている基準の前記穴の位置と、を比較して、前記コイル端子の位置ずれ量を測定する、
   ステータの測定装置。