JP2975039B2 - モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置 - Google Patents

モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置

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JP2975039B2
JP2975039B2 JP2043779A JP4377990A JP2975039B2 JP 2975039 B2 JP2975039 B2 JP 2975039B2 JP 2043779 A JP2043779 A JP 2043779A JP 4377990 A JP4377990 A JP 4377990A JP 2975039 B2 JP2975039 B2 JP 2975039B2
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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    • G01R31/346Testing of armature or field windings

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Testing Relating To Insulation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、冷蔵庫、掃除機、洗濯機等の家電製品に使
用される低圧小型モータ(100〜200V、100W〜1kW)の製
造に際して、鉄芯に巻き付けたコイルの巻き付け不良を
自動的に検査する装置に関し、特に、コロナ放電試験器
を用いて放電試験を行い、コイルの一部が鉄芯に1mm以
内に接近している状態を検知出来るようにするモータ用
巻線コイルの巻装異常検出装置に関する。
(従来の技術) 家電製品等に使用される低圧小型モータの製造に際し
ては、通常は、ステータの鉄芯にエナメル線等の巻線コ
イルを自動的に巻き付け、そのステータの内部にロータ
を装着して、モータを構成する。
前述したようなモータにおいては、ステータの巻線工
程の後に、テストラインを設けておき、目視検査と耐圧
試験等を行い、巻線の巻装異常を検査することが行なわ
れている。
例えば、低圧小型モータの巻線の巻装異常は、コイル
の乱れ、線のコボレ、およびウェッジ(スペーサ)のズ
レ等が原因となるものであり、乱れを生じたコイルが鉄
芯に接したり、鉄芯に非常に接近した位置にまで垂れ下
がったりする場合がある。
前記コイルの乱れは、例えば、第3図ないし第3b図に
示されるような状態で発生するもので、第3図のように
コイルcの垂れ下がり部が、鉄芯tに直接接触する状態
となったり、第3a図のように、コイルcが、スペーサs
からはみ出して、鉄芯tに接する状態となること、また
は、第3b図のように、コイルcが鉄芯の溝からコボレ出
して、鉄芯に直接接触する等の種々の状態として現れ
る。
前述したように、コイルが直接鉄芯に接する状態は、
目視検査で検知することが出来るものであるし、2kV程
度の電圧を印加する耐圧試験によっても、容易に不良品
の判断が行われ、巻線コイルの巻装異常を有するものが
製品として出荷されることはないと言われている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前述したような従来の検知方法による
と、前述したような巻装不良によるコイルの乱れ部分が
鉄芯に直接接していなくても、1mm程度にまで接近して
いる場合には、該ステータにロータを組合せてモータを
構成した後で、モータの耐圧試験を行うと、コイルの乱
れ部分が短絡してモータが破壊されてしまう等の問題が
発生する。
したがって、従来の試験方法によると、良品として出
荷されたモータでも、実際に使用出来ない不良品となる
場合があり、製品の信頼性が低下する等、モータ製造側
における大きな問題がある。
これに加えて、家電製造者側では、一旦装置に組込ん
だモータを家電装置等から外してから、その装置に別の
モータを組込み直す等の、余分な作業を強いられること
になり、装置の製造コストの面等でも問題が発生する。
ところが、小型モータの製造工程では、前述したよう
な目視検査と耐圧試験等による検査のみが適用され得た
ものであり、その他の試験手段を用いることは考えられ
ておらず、簡便に適用が可能な試験装置の開発が待たれ
ていたものである。
これに対して、例えば特公昭63−31056号公報等に示
されるような部分放電電荷量表示装置を用いることが検
討された。
しかし、前記従来例に示されるような装置は、トラン
ス等のような大型の装置において、内部絶縁体中のボイ
ドや耐圧弱点部を検知するものであり、試験電圧が非常
に高いものであること等により、小型のモータに適用す
るには、多くの問題がある。
さらに、前記従来例の装置は、小型モータ等のよう
に、1000V程度の低い電圧を印加した場合には、良好な
測定値を得ることが困難であり、1個の検査時間が10秒
程度に限定される製造ラインに適用することが出来ない
という欠点がある。
(発明の目的) 本発明は、上記したような従来より用いられている装
置の欠点を解消するもので、従来の耐圧試験では検知出
来なかった1mm以内のコイルの接近の状態等を容易に検
知出来、欠陥を有するものを容易に排除出来るようにす
る装置を提供するとともに、検知の精度と能率を大幅に
向上させることが出来、コイルの巻装不良品の検知を容
易に行い得るような装置を提供することを目的としてい
る。
(課題を解決するための手段および作用) 本発明は、モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置に
関し、請求項1の発明は、低圧小型モータのステータま
たはロータをなすエナメル線等のコイルを鉄芯に巻き付
けてなる構成の供試体と、前記供試体を搬送するコンベ
アに対して配置し、搬送される供試体における巻線コイ
ルと鉄芯との間のコロナ放電を測定するコロナ測定器
と、コロナ測定器の出力側回路に設けたコイル巻線状態
の良否を判別する良否判別手段とを備え、前記供試体に
対する良否判断手段においては、巻線コイルの鉄芯との
間に800V〜1100Vの交流電圧を印加したときに、放電電
荷が急激に増大を示すものを巻装不良品として判別する
ように構成することを特徴とする。
請求項2の発明は、前記供試体としての低圧小型モー
タは100V〜200V、100W〜1000Wであり、巻線コイルの鉄
芯との間に800V〜1100Vの交流電圧を印加したときの放
電電荷が2000pC以上の値を示すものを巻装不良品として
判別するように、前記良否判断手段を構成してなること
を特徴とする。
本発明の検出方法では、コロナ放電試験装置を用いる
ものであり、従来は適用が考えられていなかった装置
を、新たに低圧小型モータの巻線コイルの巻装異常品の
検査手段として用いることによって、耐圧試験等では検
出が不可能であった供試体でも、コイルの巻装不良を正
確に検知出来るものとなる。
したがって、本発明の検出装置においては、特に、コ
イルの乱れ等によりコイルが鉄芯に1mm以内に接近した
状態の場合には、確実に不良品を検知出来、製品の信頼
性を向上させることが出来る。
また、本発明のモータ用巻線コイルの巻装異常検出装
置では、800Vないし1100Vの範囲で、コイルと鉄芯との
間の印加電圧を設定し、それによって得られる放電電荷
が、急激に増大を示さないものを良品として判断するこ
とにより、モータとして装置に組込んだ後で、問題が発
生することを防止することが出来る。
(実施例) 図示された例に従って、本発明のモータ用巻線コイル
の巻装異常検出装置を説明する。本発明のモータ用巻線
コイルの巻装異常検出装置は、冷蔵庫、掃除機、洗濯機
等の家電製品に使用される低圧小型モータ(100〜200
V、100W〜1kW)において、巻線不良を検出するものであ
る。
また、本発明の装置においては、前記低圧小型モータ
の巻線コイルが鉄芯に接した状態、または、1mm以内に
接近している状態等のコイル巻装異常を検出し、不良品
を自動的に排除し得るようにしている。
第1図に示される実施例は、本発明のモータ用巻線コ
イルの巻装異常検出に用いる装置の構成を示すブロック
図であり、コロナ測定器1に対する入力ユニット2は、
供試体10に対する電圧印加回路に接続されている。
前記入力ユニット2が接続される供試体に対する電圧
印加回路は、スイッチSW2と、摺動電圧調整器SVR、トラ
ンスT、ブロッキングコイルL、および結合コンデンサ
Ckとから構成され、該回路に対して供試体10が接続され
て、所定の電圧が印加される。
なお、前記供試体10は、モータの検査ラインに沿って
設けたコンベア上を順次搬送されながら、その途中でコ
ロナ放電試験が行なわれるもので、供試体10は、前記回
路にコンベア上で端子が接続されるようになっている。
また、供試体に対する試験の開始信号は、モータ検査
ラインに設けた検査スタートスイッチSW1からの信号に
より、スイッチSW2がオンにされ、それと同時に、コロ
ナ測定器1に対する測定開始信号が出力される。
前記コロナ測定器1に対しては、前記入力ユニット2
を介して入力される供試体の放電電荷の情報と、パルス
発生器3から出力されるパルスとにより、該供試体10に
おける部分放電測定を行い、それによって得られるV−
q特性、およびCSV(放電開始電圧)のデータを得、そ
のデータを良否判定回路5に向けて出力する。
前記コロナ測定器1の出力側回路に接続される良否判
定回路5では、前記コロナ測定器1からの出力値にもと
づいて、モータの良品、不良品の判定を行うが、その判
定の基準値は、判定値設定装置6により可変に構成して
いる。
そして、前述したようにしてモータに対する良否の判
断を行い、その出力値は、コンベアラインに設けた振分
けロボット7に対する動作信号として与えられ、該良否
判定回路7により、試験ラインを搬送されてくる供試体
を、良品ライン11と不良品ライン12とに振分けて移載す
る作用が行われる。
前述したように構成される本発明の検査手段を用い
て、モータのコイルと鉄芯との間のコロナ放電試験を行
った結果を第2図に示している。
第2図に示されるグラフにおいて、は良品の場合
を、はコイルが鉄芯に接触している場合を、はコイ
ルの垂れ部が1mm以内で鉄芯に近接している場合のデー
タをそれぞれ示している。
前記グラフに示されるように、供試体としてのモータ
が良品の場合には、1200V以上の電圧が印加された場合
に、放電電荷が急激に増加するが、の場合には600Vを
越えた段階から放電電荷が急激に増大する。
また、の場合には、700V以上の電圧が印加される
と、放電電荷が急激に増大し、前記との場合では、
いずれも印加電圧が800Vを越えると放電電荷が1000〜20
00pC以上になることが判明した。
つまり、本発明のモータ用巻線コイルの巻装異常検出
装置によると、コイルが鉄芯に1mm以内に接近している
場合には、800V程度の印加電圧で、不良品が判別される
ので、従来のモータの検査工程で、2000V以上の電圧を
印加する耐圧試験の場合に比較して、低い電圧で良好な
結果を得ることが出来るものとなる。
前述したように、本発明の検査方法によると、モータ
の鉄芯に対してコイルの一部が1mm以内に接近している
場合には、例えば1000〜2000pCを基準にして、供試体の
判断を行えば良いことになる。
前述したように、本発明のモータ用巻線コイルの巻装
異常検出装置では、モータの種類や、その他の条件に応
じて、コイルと鉄芯の間に印加する電圧を800V〜1100V
の範囲で設定することが出来る。そして、その結果得ら
れる放電電荷の値に対して、良否判断のための基準値を
任意に設定して、良品と不良品との判別を行うことが出
来、従来の検査手段によっては見逃されていた欠陥を正
確に検知することが出来る。
また、本発明の方法を用いる場合は、通常の目視検査
によるコイルの乱れが検知されにくい場所、例えば、ス
テータの内側のコイルの乱れ等も、前記検査回路に組込
んだコロナ測定器を用いることによって、容易に発見出
来ることになる。
さらに、本発明の検査装置は、モータの検査ライン
で、毎分6〜8個のモータが運ばれる途中に、それぞれ
の供試体に対して、順次検査を行うことが出来るので、
ラインの速度に影響を与えたりすることなしに、連続的
に、能率良く検査を行うことが出来るものとなる。
また、前記コロナ測定器1からの出力値は、良否判定
回路5を介してロボット等の振分け装置7に入力される
が、その他に、検査ラインの所定の箇所に表示部を設け
ておき、該表示部に検査した対象物の判定結果を、各々
の検査の終了時に表示すること等の他に、その判定デー
タをコンピュータに蓄積して、他の目的にも使用するこ
とが出来る。
(発明の効果) 本発明の装置は、供試体を搬送するコンベアに配置
し、供試体における巻線コイルと鉄芯との間のコロナ放
電を測定するコロナ測定器を用いるものであり、従来は
適用が考えられていなかった装置を、新たにモータの不
良品検査手段として用いることによって、耐圧試験等で
は検出が不可能であった小型低圧モータのような特殊な
供試体に対しても、その巻線の乱れ等を正確に、しか
も、能率良く検知することができる。
したがって、本発明の検出装置においては、特に、コ
イルの乱れ等によりコイルが鉄芯に1mm以内に接近した
状態の場合には、巻線コイルの巻装異常のものを確実に
不良品として検知することが出来、製品の信頼性を向上
させることが出来る。そして、本発明の検出装置では、
800Vないし1100Vの範囲で、コイルと鉄芯との間に印加
する交流電圧を設定し、それによって得られる放電電荷
が、急激に増大するものを不良品として判断することに
より、モータとして装置に組込んだ後で、問題が発生す
ることを防止出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の低圧小型モータの巻線不良検出に使用
される検査回路のブロック図、第2図は本発明の装置に
おいて得られる印加電圧−放電電荷のグラフ、第3図、
第3a図、および第3b図はそれぞれ巻線の不良状態を示す
説明図である。 図中の符号 1……コロナ測定器、3……パルス発生器、5……良否
判定回路、7……振分けロボット、10……供試体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 昭夫 埼玉県熊谷市新堀1008番地 三菱電線工 業株式会社熊谷製作所内 (72)発明者 菊地 孝史 東京都千代田区丸の内3丁目4番1号 三菱電線工業株式会社東京事務所内 (56)参考文献 特開 昭50−154701(JP,A) 特開 昭57−80576(JP,A) 特開 昭57−59178(JP,A) 特開 昭52−115303(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/12

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】低圧小型モータのステータまたはロータを
    なすエナメル線等のコイルを鉄芯に巻き付けてなる構成
    の供試体と、 前記供試体を搬送するコンベアに対して配置し、搬送さ
    れる供試体における巻線コイルと鉄芯との間のコロナ放
    電を測定するコロナ測定器と、 コロナ測定器の出力側回路に設けたコイル巻線状態の良
    否を判別する良否判別手段とを備え、 前記供試体に対する良否判断手段においては、巻線コイ
    ルの鉄芯との間に800V〜1100Vの交流電圧を印加したと
    きに、放電電荷が急激に増大を示すものを巻装不良品と
    して判別するように構成することを特徴とするモータ用
    巻線コイルの巻装異常検出装置。
  2. 【請求項2】前記供試体としての低圧小型モータは100V
    〜200V、100W〜1000Wであり、 巻線コイルの鉄芯との間に800V〜1100Vの交流電圧を印
    加したときの放電電荷が2000pC以上の値を示すものを巻
    装不良品として判別するように、前記良否判断手段を構
    成してなることを特徴とする請求項1に記載のモータ用
    巻線コイルの巻装異常検出装置。
JP2043779A 1990-02-23 1990-02-23 モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置 Expired - Lifetime JP2975039B2 (ja)

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