JP3505008B2 - コイルの抵抗値の測定方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コイルを製造する際
に、該コイルの抵抗値を測定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電動機の電機子等に装着されるコ
イルの抵抗値を測定するに際し、鉄心に複数のコイルを
装着し、夫々のコイルの端子を基板等に接続して電機子
を製造し、前記基板等の測定用端子に抵抗値測定手段を
接続して該コイルの抵抗値を測定している。そして前記
抵抗値が所定範囲の値である場合、この電機子を良品と
判定し、前記所定範囲から逸脱する場合、不良品と判定
して廃棄等の処理を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術に係るコイルの抵抗値の測定方法では、電機子
に全てのコイルが予め装着された状態で抵抗値を測定し
ているため、該電機子に装着されているコイルのうち、
どのコイルが不良品であるのかを判断することは困難で
ある。すなわち、たとえ良品であるコイルが含まれてい
たにせよ、当該電機子が不良品と判定されると、良品で
あるコイルも廃棄処理されており、このため、電機子の
不良率を低減させることが困難であった。

【０００４】本発明は前記の課題を解決すべくなされた
ものであって、コイルを製造する際に個々のコイルの良
否を判別し、結果的に、電機子等の部品の不良率を低減
させると共に、コストダウンを達成することが可能なコ
イルの抵抗値の測定方法およびその装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、巻線治具に導線を巻回してコイルを形
成し、前記コイルに熱可塑性樹脂からなる接着剤を供給
して固化させることにより形状が固定されるコイルに対
する抵抗値を測定するための装置において、前記コイル
に電流を通電して発熱させる電源装置と、前記コイルの
温度を測定する温度測定手段と、前記コイルの抵抗値を
測定する抵抗値測定手段と、前記コイルを冷却するため
の圧縮空気を吐出する冷却手段と、前記電源装置または
前記抵抗値測定手段のいずれか一方を切り替えて前記コ
イルに接続する切替スイッチと、を備え、前記電源装置
を接続して前記コイルを発熱させ、前記熱可塑性樹脂が
溶融する所定温度まで加熱した後、前記切替スイッチを
切り替えて前記抵抗値測定手段を接続し、前記冷却手段
により前記コイルを冷却する過程において、前記温度測
定手段による測定温度がコイル使用温度範囲の上限温度
となったときの前記コイルの抵抗値を測定し、前記コイ
ルの品質の良否を判断することを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、巻線治具に導線を巻回してコ
イルを形成し、該コイルに熱可塑性樹脂からなる接着剤
を供給する。次いで、前記コイルに電源装置を接続して
該電源装置を付勢することにより該コイルに所定の電流
を通電する。この結果、細い導線からなる前記コイルが
発熱して前記接着剤が溶融し、該コイルを構成する導線
間に浸透して当該コイルの形状が固定される。次に、温
度測定手段により前記コイルが所定温度に到達した際
に、該コイルに抵抗値測定手段を接続して抵抗値を測定
する。そして、前記抵抗値が所定範囲内の値であると
き、このコイルを良品と判定し、所定範囲から逸脱して
いる場合、不良品と判定する。

【０００８】

【実施例】本発明に係るコイルの抵抗値の測定方法につ
いて、それを実施する装置との関係において好適な実施
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。

【０００９】図１において、参照符号１０は、本実施例
に係るコイルの測定装置を示す。この測定装置１０は、
基本的には巻線治具１２と、該巻線治具１２に装着され
る絶縁部材１４と、前記巻線治具１２に接近、離間可能
に設けられ、巻回された導線の温度を測定する温度セン
サ１６と、巻回された導線を冷却する圧縮空気用ノズル
１８ａ、１８ｂと、熱可塑性樹脂からなる接着剤を塗布
する接着剤用ノズル２０と、巻回された導線と電気的に
導通可能に構成された電極２２と、該電極２２に切替ス
イッチ２４を介して接続される電源装置２６と、抵抗値
測定装置２８とを備える。

【００１０】前記巻線治具１２は金属製材料で形成さ
れ、図２ａ〜図２ｄに示すように、長方形の孔部３０が
画成された第１の側板３２と、内方へと突出する突起部
３４を有する第２の側板３６とを備える。前記第１側板
３２と第２側板３６は、それぞれ一部に屈曲した傾斜部
３８ａ、３８ｂが設けられて第１側板３２、第２側板３
６の一端側が徐々に細くなるように形成され、前記傾斜
部３８ａ、３８ｂの端部近傍に導線の端部が係合するフ
ック部４０ａ、４０ｂが画成される。前記突起部３４の
端部４２の幅Ｗ₁ と高さＨ₁ は前記孔部３０の幅Ｗ₂ 、
高さＨ₂ と同じ寸法、もしくは若干小さく形成される。
前記端部４２から第２側板３６の本体側に指向する段部
４４を介して巻回部４６が形成される。図から諒解され
るように、巻回部４６は突起部３４よりもその幅、高さ
において大となるように形成され、この場合、前記端部
４２を第１側板３２の孔部３０に挿入すると、該孔部３
０を構成する縁部が前記段部４４に係合し、第１側板３
２は突起部３４に着脱自在に装着される（図３参照）。
前記突起部３４は回転駆動源（図示せず）に連結される
図示しない治具に装着され、該回転駆動源が付勢される
と、突起部３４を中心に巻線治具１２が全体的に回転す
るように構成される。

【００１１】前記絶縁部材１４は熱可塑性樹脂フィルム
４８とＰＥＴフィルム５０とが張り合わされ、実質的に
略長方形状の板状体である（図４ａ参照）。前記絶縁部
材１４の一端部には突出部５２が形成され、他端部には
該突出部５２を挿入するための孔部５４が画成される
（図４ｂ参照）。前記絶縁部材１４の長手方向と平行に
折曲線５６ａ、５６ｂが設けられ、さらに、該折曲線５
６ａ、５６ｂと直角に折曲線５８ａ〜５８ｃが設けられ
る。このとき、折曲線５６ａと折曲線５６ｂの間隔は前
記巻線治具１２の第１側板３２と第２側板３６の間隔と
同じ寸法に形成される。また、折曲線５８ａ〜５８ｃに
沿って絶縁部材１４の長手方向の縁から折曲線５６ａ、
５６ｂと折曲線５８ａ〜５８ｃの交点まで切断して切断
部６０ａ〜６０ｆが切欠形成される。

【００１２】このように形成される絶縁部材１４では、
前記熱可塑性樹脂フィルム４８の面が外側となるように
折曲線５８ａ〜５８ｃが折曲され、前記突出部５２は孔
部５４に挿入される（図４ｃ参照）。さらに、折曲線５
６ａ、５６ｂは熱可塑性樹脂フィルム４８の面が内側に
なるように直角に折曲され、フランジ部６２ａ、６２ｂ
が形成される。

【００１３】前記接着剤用ノズル２０は図示しない接着
剤供給源に連通され、巻線治具１２に接近、離間可能で
あり、さらに、前記巻線治具１２の突起部３４の長手方
向に移動可能である（図１参照）。

【００１４】また、前記温度センサ１６は前記巻線治具
１２に接近、離間可能であり、該巻線治具１２に接近し
た際に巻回された導線の温度を検出する。

【００１５】一方、前記電極２２には屈曲された金属板
６４ａ、６４ｂが所定間隔離間して配設され、該金属板
６４ａと金属板６４ｂの間に板状の絶縁板６６が挟持さ
れ（図５ａ参照）、前記金属板６４ａと金属板６４ｂと
の両者の電気的絶縁が達成される。前記金属板６４ａ、
６４ｂの先端にはＶ字状に形成された刃部６８ａ、６８
ｂが設けられる（図５ａ〜図５ｃ参照）。

【００１６】前記電極２２には切替スイッチ２４を介し
て電源装置２６と抵抗値測定装置２８とが接続され、前
記切替スイッチ２４を切り替えることで前記電源装置２
６と前記抵抗値測定装置２８のいずれか一方が前記電極
２２の金属板６４ａ、６４ｂと電気的に導通する（図１
参照）。

【００１７】前記圧縮空気用ノズル１８ａ、１８ｂは前
記巻線治具１２に接近、離間可能に構成され、図示しな
い圧縮空気供給源に連通する。

【００１８】本実施例に係るコイルの測定装置１０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
動作について本実施例に係る測定方法との関連で以下に
説明する。

【００１９】先ず、第１側板３２の孔部３０に第２側板
３６の突起部３４の端部４２を挿入すると、前記孔部３
０を構成する縁部は段部４４に係合して第１側板３２が
装着され、該第１側板３２と第２側板３６は互いに所定
間隔離間し且つ対向して配置される（図２ａ〜図２ｄ、
図３参照）。

【００２０】次に、絶縁部材１４を折曲して前記突起部
３４の巻回部４６を囲繞し、該絶縁部材１４の突出部５
２を孔部５４に挿入して前記絶縁部材１４を巻線治具１
２に巻装する。この場合、折曲線５６ａと折曲線５６ｂ
の間隔は第１側板３２と第２側板３６の離間間隔と略同
じ寸法に形成されているため、前記絶縁部材１４のフラ
ンジ部６２ａ、６２ｂは第１側板３２、第２側板３６に
接することになる。

【００２１】次に、導線７０の一端部を前記巻線治具１
２の第２側板３６のフック部４０ｂに係合させる（図６
参照）。突起部３４を図示しない回転装置を付勢するこ
とによって回転させると、巻線治具１２が矢印Ａ方向に
回転し、突起部３４に巻装された絶縁部材１４に導線７
０が巻回される。このとき、巻線治具１２は金属製材料
で形成されているため、導線７０にかかる張力を大きく
することが可能である。また、導線７０の巻回は前記第
１側板３２と第２側板３６により規制されているため
に、絶縁部材１４のフランジ部６２ａ、６２ｂの内側に
導線７０が巻回積層されることになる。

【００２２】巻線治具１２が所定回数回転した後、前記
回転装置を停止し、導線７０の他端部側をフック部４０
ａに係合させ、該導線７０の他端部側を前記フック部４
０ａから若干外方に突出するように切断する（図７参
照）。

【００２３】次いで、接着剤用ノズル２０を巻線治具１
２に接近させ、図示しない回転装置を作動させて接着剤
用ノズル２０の先端を前記巻回された導線７０の隅角部
近傍に接近させる（図８参照）。前記接着剤用ノズル２
０を突起部３４の長手方向に移動させながら図示しない
接着剤供給源を付勢し、巻回された導線７０の幅方向
に、好ましくは、突起部３４の四つの隅角部に熱可塑性
樹脂からなる接着剤を塗布する。

【００２４】次に、巻線治具１２のフック部４０ａ、４
０ｂが電極２２に指向するように図示しない回転装置を
若干作動させ、電極２２を巻線治具１２に接近させる
（図９参照）。すると、フック部４０ａ、４０ｂから外
方に突出した導線７０の両端に電極２２の刃部６８ａ、
６８ｂが係合し、導線７０の絶縁被膜７２の一部が該刃
部６８ａ、６８ｂにより剥離されて金属板６４ａ、６４
ｂと導線７０とが電気的に導通可能な状態になる（図５
ｂ、図５ｃ参照）。また、同時に、温度センサ１６を前
記巻線治具１２に接近させて巻回された導線７０の温度
測定を開始する。

【００２５】次いで、切替スイッチ２４を切り替え動作
させ、電極２２と電源装置２６とを電気的に導通させて
該電源装置２６を付勢すると、巻回された導線７０に電
流が通電されて該導線７０は発熱するに至る。

【００２６】熱可塑性樹脂からなる接着剤は、図１０に
示すように、略１４０℃まで上昇すると溶融して接着強
度が大きくなる傾向があるため、この温度近傍で前記熱
可塑性樹脂からなる接着剤が溶融して巻回された導線７
０の隙間に浸透する。この結果、絶縁部材１４の熱可塑
性樹脂フィルム４８が溶融して絶縁部材１４と巻回され
た導線７０とが一体化される。このとき、巻回された導
線７０と巻線治具１２とは絶縁部材１４で隔てられてい
るため、導線７０と巻線治具１２が接着される懸念はな
い。なお、巻回された導線７０の温度が１４０℃まで上
昇したことが前記温度センサ１６により検出されると、
前記電源装置２６からの電流の供給を停止する。

【００２７】以上のように、熱可塑性樹脂からなる接着
剤が溶融して導線７０間に浸透したことが確認される
と、切替スイッチ２４を電極２２と抵抗値測定装置２８
とが電気的に導通するように作動させ、圧縮空気用ノズ
ル１８ａ、１８ｂを巻線治具１２に接近させる（図１１
参照）。そこで、図示しない圧縮空気供給源を付勢する
と、発熱した導線７０に圧縮空気が吐出され、導線７０
が冷却されて熱可塑性樹脂からなる接着剤が固化される
に至り、巻回された導線７０は前記接着剤により固定さ
れる。

【００２８】次に、温度センサ１６によってコイルの使
用温度範囲の上限値である８０℃が検出された時、前記
抵抗値測定装置２８で巻回された導線７０の抵抗値を測
定する。このとき、抵抗値と温度との関係は、図１２に
示すように、比例関係にあり、温度が高いと抵抗値は高
くなり、温度が低いと抵抗値も低くなる。このコイルが
８０℃のときの該コイルとしての正常な抵抗値は略１０
ｍΩであり、許容範囲が正常な抵抗値１０ｍΩの±５％
であるとすると、測定された抵抗値が所定の範囲、例え
ば、９．５〜１０．５ｍΩの範囲内であれば該コイルは
良品であり、この範囲外であれば不良品であると判定す
る。

【００２９】このようにしてコイルの良否を判定した
後、第１側板３２を第２側板３６の突起部３４から外し
て、絶縁部材１４に巻回された導線７０を取り出すと、
コイル７４が得られる（図１３参照）。

【００３０】前記の抵抗値の測定結果により、良品であ
ると判定されたコイル７４は電機子等に組み込まれ、不
良品であると判定されたコイル７４は再生処理、もしく
は廃棄処理される。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係るコイルの抵抗値の測定装置
によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。

【００３２】コイルを製造する際に該コイルの抵抗値を
測定して当該コイルの良否を判断することが可能とな
り、不良品と判定されたコイルは電機子等の製造に使用
されることがなくなる。従って、電機子等の製造時の部
品の不良率が低減され、良品として判定された部品のみ
を用いるために、無駄がなくなり、コストダウンが達成
され、生産効率が向上する。また、不良品であるコイル
の品質を確認して容易にその原因を究明できるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る測定装置と巻線治具との
関係を示す概略構成説明図である。

【図２】図２ａは、図１に示す巻線治具を構成する第１
側板の側面図、図２ｂは、巻線治具を構成する第２側板
の側面図、図２ｃは、巻線治具を構成する第２側板の平
面図、図２ｄは、巻線治具を構成する第２側板の正面図
である。

【図３】巻線治具の平面図である。

【図４】図４ａは、巻線治具を構成する絶縁部材の一部
断面図、図４ｂは、巻線治具を構成する絶縁部材の展開
図、図４ｃは、巻線治具を構成する絶縁部材の使用方法
を示す斜視図である。

【図５】図５ａは、測定装置を構成する電極の斜視図、
図５ｂは、電極を構成する金属板の一部省略側面図、図
５ｃは、電極を構成する金属板と導線の関係を示す断面
図である。

【図６】巻線治具の使用方法を示す一部省略斜視図であ
る。

【図７】巻線治具の使用方法を示す一部省略斜視図であ
る。

【図８】巻線治具に巻回された導線に接着剤を塗布して
いる状態の一部省略斜視図である。

【図９】測定装置と巻線治具の使用方法を示す一部省略
斜視図である。

【図１０】接着剤の温度と接着強度との関係を示すグラ
フである。

【図１１】測定装置と、巻線治具に巻回された導線上の
接着剤を冷却している状態の一部省略斜視図である。

【図１２】コイルの温度と抵抗値との関係を示すグラフ
である。

【図１３】本発明の実施例に係る測定方法により製造さ
れるコイルを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…測定装置 １２…巻線治具 １４…絶縁部材 １６…温度セン
サ １８ａ、１８ｂ…圧縮空気用ノズル ２０…接着剤用
ノズル ２２…電極 ２４…切替スイ
ッチ ２６…電源装置 ２８…抵抗値測
定装置 ７０…導線 ７４…コイル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 11/00 H02K 15/00 - 15/16 H02K 5/00 - 5/26 G01M 3/00 - 13/04 G01M 19/00 - 19/02 H01F 41/00 - 41/04 H01F 41/08 - 41/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】巻線治具に導線を巻回してコイルを形成
   し、前記コイルに熱可塑性樹脂からなる接着剤を供給し
   て固化させることにより形状が固定されるコイルに対す
   る抵抗値を測定するための装置において、 前記コイルに電流を通電して発熱させる電源装置と、 前記コイルの温度を測定する温度測定手段と、 前記コイルの抵抗値を測定する抵抗値測定手段と、前記コイルを冷却するための圧縮空気を吐出する冷却手
   段と、 前記電源装置または前記抵抗値測定手段のいずれか一方
   を切り替えて前記コイルに接続する切替スイッチと、 を備え、前記電源装置を接続して前記コイルを発熱さ
   せ、前記熱可塑性樹脂が溶融する所定温度まで加熱した
   後、前記切替スイッチを切り替えて前記抵抗値測定手段
   を接続し、前記冷却手段により前記コイルを冷却する過
   程において、前記温度測定手段による測定温度がコイル
   使用温度範囲の上限温度となったときの前記コイルの抵
   抗値を測定し、前記コイルの品質の良否を判断すること
   を特徴とするコイルの抵抗値の測定装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のコイルの抵抗値の測定装置
   において、前記コイルに前記電源装置または前記抵抗値測定手段を
   接続するための電極は、前記コイルに被覆された絶縁被
   膜を剥離する刃部を備え、前記コイルに対して着脱可能
   に構成されることを特徴とするコイルの抵抗値の測定装
   置。