JP3523078B2 - 電極ピックアップ検出方法及び電極ピックアップ検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接時に電極に溶
接物が溶着することによって発生する電極ピックアップ
現象を検出する電極ピックアップ検出方法及び電極ピッ
クアップ検出装置に関する。

【０００２】なお、本明細書で、電極ピックアップ現象
というときは、溶接終了後に電極が溶接物から離間する
際に、電極に溶接物が溶着して電極が溶接物を持ち上げ
ることによって、溶接が剥離する現象をいう。

【０００３】また、ピックアップ量というときは、電極
ピックアップ現象が発生して溶接が剥離したときの隙間
の厚さ寸法をいう。

【０００４】

【従来の技術】一般に、電極が溶接部に当接して溶接部
に通電することによる溶接において、電極が損耗などす
ることが原因で、溶接終了後に電極が溶接物から離間す
る際に電極が溶接物に溶着し、電極が溶接物を持ち上げ
溶接が剥離する、いわゆる電極ピックアップ現象が発生
する場合がある。

【０００５】このため、溶接終了後に電極が溶接物から
離間する際に、電極を移動させるシリンダ内の圧力変化
を測定し、電極が溶接物に溶着している場合は該圧力変
化が予め設定された基準圧力変化より大きくなることに
基づいて、電極の溶接物との溶着の発生を検出したり
（例えば、特開平７−３０３９７５号公報参照）、溶接
終了後に電極が溶接物から離間する際の電極の速度を測
定し、電極が溶接物に溶着している場合は該速度が予め
設定された基準速度の範囲から逸脱することに基づい
て、電極の溶接物との溶着の発生を検出したりしていた
（例えば、特開平７−３０３９７４号公報参照）。

【０００６】さらに、電極と溶接物とが電気的に導通し
ているか否かを判断し、電極が溶接物に溶着している場
合は電極と溶接物とが電気的に導通していることに基づ
いて、電極の溶接物との溶着の発生を検出する方法もあ
った（例えば、特開平５−６９１５６号公報参照）。

【０００７】また、モータの整流子の各セグメントに形
成された巻線結線用ライザ部のコンミ爪に巻線を引っ掛
けて巻線をヒュージングする際に、ライザ部がＳｎメッ
キされていない場合には、コンミ爪とライザ部のコンミ
爪以外の部分との間の接合力がコンミ爪と電極との間の
接合力より弱くなることによって、電極ピックアップ現
象（この場合、電極がコンミ爪に溶着し電極がコンミ爪
を持ち上げ、コンミ爪とライザ部のコンミ爪以外の部分
の間に隙間があく現象）が発生しやすくなる。

【０００８】この電極がコンミ爪に溶着することによる
電極ピックアップ現象の検出は、目視による外観検査に
より行われることも多かった。

【０００９】また、この電極ピックアップ現象が発生し
た場合において、ピックアップ量を正確に測定できるこ
とは、巻線結線用ライザ部における導通信頼性を得るた
めに必要である。

【００１０】このピックアップ量を測定する方法とし
て、接触式センサや反射型レーザを使用してコンミ爪の
高さ寸法を測定することによってコンミ爪とライザ部の
コンミ爪以外の部分の間に発生した隙間の厚さ寸法を測
定するものや、透過型レーザを使用してコンミ爪とライ
ザ部のコンミ爪以外の部分の間に発生した隙間の厚さ寸
法を測定するものがあった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極が
溶接物から離間する際の電極を移動させるシリンダ内の
圧力変化を測定したり、電極が溶接物から離間する際の
電極の速度を測定することで電極の溶接物への溶着の発
生を検出する方法では、車のボディー等の比較的大型の
溶接物に於いて発生する非常に強い溶着でないと、電極
を移動させるシリンダ内の圧力変化や電極が溶接物から
離間する速度の変化が小さい。

【００１２】このため、ヒュージング等の小物溶接等に
於ける非常に弱い溶着の検出には誤差を生じる可能性が
ある。

【００１３】一方、電極と溶接物とが電気的に導通して
いるか否かを判断する方法では、電極が溶接物から離間
する際に溶接物がつらら状に溶けて電極に溶着する場合
（以下、このようにつらら状に溶けた部分を微小スパッ
タという）があり、この場合も電極と溶接物とが電気的
に導通しているので、電極が溶接物に溶着していると検
出される（この方法では、検出回路が簡素であるため、
電極が溶接物に溶着しているか否かしか判断できず、電
極がどの程度溶接物に溶着しているかを判断できないた
め）。

【００１４】しかしながら、この微小スパッタが発生し
ても溶接が剥離していないならば良品であるので、微小
スパッタが発生しているだけで電極が溶接物に溶着して
いると検出するこの方法では、溶接が剥離していない良
品を溶接が剥離した不良品と判断する可能性がある。

【００１５】さらに、以上の方法では、溶接の品質に重
大な影響を与えるピックアップ量を測定することができ
ない。

【００１６】また、モータの整流子の各セグメントに形
成された巻線結線用ライザ部のコンミ爪に巻線を引っ掛
けて巻線をヒュージングする際に、発生する電極ピック
アップ現象の検出を、目視による外観検査によって行う
場合は、コンミ爪とライザ部のコンミ爪以外の部分との
間に生じた隙間の厚さ寸法は０．１mm以下のものが多
く、目視で検査するのは非常に困難であり、専用の検査
員が必要である。

【００１７】そして、この電極ピックアップ現象は電極
の損耗等を原因としているため一度発生すると連続して
発生することが多く、また、この電極ピックアップ現象
の検出は通常アーマチャラインの最終検査工程で行われ
る。

【００１８】このため、アーマチャラインの最終検査工
程で、電極ピックアップ現象の発生が検出されると、ア
ーマチャライン上のヒュージング工程から最終検査工程
までに存在する整流子が全て不良品である可能性もあ
る。

【００１９】また、ピックアップ量を測定する方法とし
て、接触式センサや反射型レーザを使用してコンミ爪の
高さ寸法を測定する場合は、ヒュージングによる熱によ
ってコンミ爪の高さ寸法が変化してしまい、ピックアッ
プ量が誤測定されることがある。

【００２０】一方、透過型レーザを使用してコンミ爪と
ライザ部のコンミ爪以外の部分とのの間に発生した隙間
の厚さ寸法を測定する場合には、微小隙間（１０μｍ）
程度の隙間を通過するレーザ焦点径は存在せず、隙間の
厚さ寸法が微小の場合には測定できない。また、ワーク
セットの固定具合によっては、誤差が大きくなってしま
う。

【００２１】本発明は上記事実を考慮し、電極ピックア
ップ現象の検出を正確に行え、かつ、ピックアップ量の
正確な測定が可能な電極ピックアップ検出装置及び電極
ピックアップ検出方法を得ることが目的である。

【００２２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、溶接部に当接する電極によって前記溶接部を溶接し
た後に前記電極が前記溶接部から離間する際に前記溶接
部に発生する電極ピックアップ現象を検出する電極ピッ
クアップ検出方法において、前記電極と前記溶接部との
間に所定の電圧を印加し、前記電極が前記溶接部から離
間する際の前記電極と前記溶接部との間の電位差を測定
し、前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間
において前記電極と前記溶接部との間の電位差が前記所
定の電圧値に変化する場合及び前記電極が前記溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間において前記電極と前記溶接
部との間の電位差が微小スパッタが発生している場合の
値に変化する場合には電極ピックアップ現象が発生して
いないと判断し、前記電極が前記溶接部から離間動作を
開始した瞬間において前記電極と前記溶接部との間の電
位差が変化しない場合には電極ピックアップ現象が発生
したと判断する、ことを特徴としている。

【００２３】請求項１に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電極と溶接部との間に所定の電
圧を印加し、電極が溶接部から離間する際の電極と溶接
部との間の電位差を測定する。そして、電極が溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間における電極と溶接部との間
の電位差に基づいて、電極ピックアップ現象が発生した
か否かが判断される。

【００２４】例えば、電極が溶接部から離間する際に溶
接部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生し
ない場合）には、電極が溶接部から離間動作を開始した
瞬間において電極が溶接部から分離するので、電極が溶
接部と電気的に導通せず、したがって、電極と溶接部の
間の電位差が所定の電圧値に変化する。このため、電極
が溶接部から離間動作を開始した瞬間において電極と溶
接部との間の電位差が所定の電圧値に変化した場合に
は、電極ピックアップ現象が発生していないことが検出
できる。

【００２５】一方、電極ピックアップ現象が発生する場
合は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間におい
て電極が溶接部と溶着し電極が溶接部を持ち上げるの
で、電極が溶接部と電気的に導通し、したがって、電極
と溶接部の間の電位差は、電極の溶接部からの離間動作
開始前と同様に０Ｖのままで変化しない。このため、電
極が溶接部からの離間動作を開始した瞬間において電極
と溶接部との間の電位差が変化しない場合には、電極ピ
ックアップ現象が発生したことが検出できる。

【００２６】また、電極が溶接部から離間動作を開始し
た瞬間において、溶接部が剥離しないが微小スパッタが
発生している場合には、電極が溶接部と電気的にわずか
に導通した状態となり、したがって、電極と溶接部の間
の電位差が所定の電圧値より比較的小さな値に変化す
る。このため、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬
間において電極と溶接部との間の電位差が、所定の電圧
値より比較的小さな値に変化する場合にも、実質的には
電極ピックアップ現象は発生していないことを検出でき
る。

【００２７】このように、微小スパッタのみが発生し溶
接部が剥離しない場合であっても、電極ピックアップ現
象を誤検出することを防止でき、電極ピックアップ現象
の検出を正確に行うことができる。

【００２８】請求項２に記載の発明は、溶接部に当接す
る電極によって前記溶接部を溶接した後に前記電極が前
記溶接部から離間する際に前記溶接部に発生する電極ピ
ックアップ現象を検出する電極ピックアップ検出方法に
おいて、前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印
加し、前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極
と前記溶接部との間の電位差を測定し、前記電極が前記
溶接部から離間する際の前記電極の変位量を計測し、前
記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間におい
て前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化する場合
には電極ピックアップ現象が発生していないと判断し、
前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
いて前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化しない
場合には電極ピックアップ現象が発生したと判断し、前
記電極ピックアップ現象が発生したと判断した場合にお
いて、前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化した
時点での前記電極の変位量の計測値を前記溶接部のピッ
クアップ量として測定する、ことを特徴としている。

【００２９】請求項２に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電極と溶接部との間に所定の電
圧を印加し、電極が溶接部から離間する際の電極と溶接
部との間の電位差を測定する。そして、電極が溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間における電極と溶接部との間
の電位差に基づいて、電極ピックアップ現象が発生した
か否かが判断される。例えば、電極が溶接部から離間す
る際に溶接部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象
が発生しない場合）には、電極が溶接部から離間動作を
開始した瞬間において電極が溶接部から分離するので、
電極が溶接部と電気的に導通せず、したがって、電極と
溶接部の間の電位差が所定の電圧値に変化する。このた
め、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において
電極と溶接部との間の電位差が所定の電圧値に変化した
場合には、電極ピックアップ現象が発生していないこと
が検出できる。一方、電極ピックアップ現象が発生する
場合は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
いて電極が溶接部と溶着し電極が溶接部を持ち上げるの
で、電極が溶接部と電気的に導通し、したがって、電極
と溶接部の間の電位差は、電極の溶接部からの離間動作
開始前と同様に０Ｖのままで変化しない。このため、電
極が溶接部からの離間動作を開始した瞬間において電極
と溶接部との間の電位差が変化しない場合には、電極ピ
ックアップ現象が発生したことが検出できる。また、電
極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において、溶接
部が剥離しないが微小スパッタが発生している場合に
は、電極が溶接部と電気的にわずかに導通した状態とな
り、したがって、電極と溶接部の間の電位差が所定の電
圧値より比較的小さな値に変化する。このため、電極が
溶接部から離間動作を開始した瞬間において電極と溶接
部との間の電位差が、所定の電圧値より比較的小さな値
に変化する場合にも、実質的には電極ピックアップ現象
は発生していないことを検出できる。このように、微小
スパッタのみが発生し溶接部が剥離しない場合であって
も、電極ピックアップ現象を誤検出することを防止で
き、電極ピックアップ現象の検出を正確に行うことがで
きる。さらに、請求項２に記載の発明によれば、電極が
溶接部から離間する際の電極の変位量を計測し、電極ピ
ックアップ現象が発生したと判断した場合において、電
極と溶接部との間の電位差が変化した時点での電極の変
位量の計測値が溶接部のピックアップ量として測定され
る。電極ピックアップ現象が発生した場合は、電極が溶
接部から離間動作を開始してから実際に溶接部から分離
するまでの電極の変位量が、溶接部のピックアップ量と
なる。また、電極が溶接部から分離した瞬間に、電極が
溶接部と電気的に導通しないようになるので、電極と溶
接部の間の電位差が所定の電圧値に変化する。このた
め、電極が溶接部から離間動作を開始した時点から電極
と溶接部との間の電位差が所定の電圧値に変化した時点
までの電極の変位量の計測値が、溶接部のピックアップ
量となる。これにより、溶接部のピックアップ量の正確
な測定ができる。

【００３０】請求項３に記載の発明は、溶接部に当接す
る電極によって前記溶接部を溶接した後に前記電極が前
記溶接部から離間する際に前記溶接部に発生する電極ピ
ックアップ現象を検出する電極ピックアップ検出方法に
おいて、前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印
加し、前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極
と前記溶接部との間の電位差を測定し、前記電極と前記
溶接部との間の電位差が前記所定の電圧値に変化した時
点での前記電極の変位量が前記電極が前記溶接部から離
間動作を開始した瞬間における前記電極の変位量以下で
ある場合及び前記電極と前記溶接部との間の電位差が微
小スパッタが発生している場合の値に変化した時点での
前記電極の変位量が前記電極が前記溶接部から離間動作
を開始した瞬間における前記電極の変位量以下である場
合には電極ピックアップ現象が発生していないと判断
し、前記電極と前記溶接部との間の電位差が最初に変化
した時点での前記電極の変位量が前記電極が前記溶接部
から離間動作を開始した瞬間における前記電極の変位量
より大きい場合には電極ピックアップ現象が発生したと
判断する、ことを特徴としている。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電極と溶接部との間に所定の電
圧を印加し、電極が溶接部から離間する際の電極と溶接
部との間の電位差を測定する。 例えば、電極が溶接部か
ら離間する際に溶接部が剥離しない場合（電極ピックア
ップ現象が発生しない場合）には、電極が溶接部から離
間動作を開始した瞬間において電極が溶接部から分離す
るので、電極が溶接部と電気的に導通せず、したがっ
て、電極と溶接部の間の電位差が所定の電圧値に変化す
る。このため、電極と溶接部との間の電位差が所定の電
圧値に変化した時点での電極の変位量が電極が溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間における電極の変位量以下で
ある場合には、電極ピックアップ現象が発生していない
ことが検出できる。 一方、電極ピックアップ現象が発生
する場合は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間
において電極が溶接部と溶着し電極が溶接部を持ち上げ
るので、電極が溶接部と電気的に導通し、したがって、
電極と溶接部の間の電位差は、電極の溶接部からの離間
動作開始前と同様に０Ｖのままで変化しない。このた
め、電極と溶接部との間の電位差が最初に変化した時点
での電極の変位量が電極が溶接部から離間動作を開始し
た瞬間における電極の変位量より大きい場合には、電極
ピックアップ現象が発生したことが検出できる。 また、
電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において、溶
接部が剥離しないが微小スパッタが発生している場合に
は、電極が溶接部と電気的にわずかに導通した状態とな
り、したがって、電極と溶接部の間の電位差が所定の電
圧値より比較的小さな値に変化する。このため、電極と
溶接部との間の電位差が所定の電圧値より比較的小さな
値に変化した時点での電極の変位量が電極が溶接部から
離間動作を開始した瞬間における電極の変位量以下であ
る場合にも、実質的には電極ピックアップ現象は発生し
ていないことを検出できる。 このように、微小スパッタ
のみが発生し溶接部が剥離しない場合であっても、電極
ピックアップ現象を誤検出することを防止でき、電極ピ
ックアップ現象の検出を正確に行うことができる。

【００３２】請求項４に記載の発明は、モータの整流子
の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部の巻線
との結線部に当接する主電極と前記ライザ部の前記結線
部以外の部分に当接する副電極とによって前記巻線をヒ
ュージングした後に前記主電極が前記結線部から離間す
る際に前記結線部に発生する電極ピックアップ現象を検
出する電極ピックアップ検出方法において、前記主電極
と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、前記主電極
が前記結線部から離間する際の前記主電極と前記副電極
との間の電位差を測定し、前記主電極が前記結線部から
離間動作を開始した瞬間において前記主電極と前記副電
極との間の電位差が前記所定の電圧値に変化する場合及
び前記主電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間
において前記主電極と前記副電極との間の電位差が微小
スパッタが発生している場合の値に変化する場合には電
極ピックアップ現象が発生していないと判断し、前記主
電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間において
前記主電極と前記副電極との間の電位差が変化しない場
合には電極ピックアップ現象が発生したと判断する、こ
とを特徴としている。

【００３３】請求項４に記載の発明によれば、モータの
整流子の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部
の巻線との結線部に当接する主電極とライザ部の結線部
以外の部分に当接する副電極とによって巻線をヒュージ
ングした後に主電極が結線部から離間する。一方、主電
極と副電極との間に所定の電圧を印加し、主電極が結線
部から離間する際の主電極と副電極との間の電位差を測
定する。そして、主電極が結線部から離間動作を開始し
た瞬間における主電極と副電極との間の電位差に基づい
て、電極ピックアップ現象が発生したか否かが判断され
る。

【００３４】例えば、主電極が結線部から離間する際に
結線部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生
していない場合）には、主電極が結線部から離間動作を
開始した瞬間において主電極が結線部から分離するの
で、主電極が結線部と電気的に導通せず、したがって、
主電極と結線部の間の電位差が所定の電圧値に変化す
る。なお、副電極はライザ部に当接されているので、ラ
イザ部の結線部と主電極の間の電位差と、主電極と副電
極の電位差とは等しい。

【００３５】このため、主電極が結線部から離間動作を
開始した瞬間において主電極と結線部との間の電位差
が、所定の電圧値に変化する場合には、電極ピックアッ
プ現象が発生していないことが検出できる。

【００３６】一方、電極ピックアップ現象が発生する場
合は、主電極が結線部から離間動作を開始した瞬間にお
いて主電極が結線部と溶着し主電極が結線部を持ち上げ
るので、主電極が結線部と電気的に導通し、したがっ
て、主電極と結線部の間の電位差は、主電極の結線部か
らの離間動作開始前と同様に０Ｖのままで変化しない。
このため、主電極が結線部から離間動作を開始した瞬間
において主電極と結線部との間の電位差が変化しない場
合には、電極ピックアップ現象が発生したことが検出で
きる。

【００３７】また、主電極が結線部から離間動作を開始
した瞬間において、結線部が剥離しないが微小スパッタ
が発生している場合には、主電極が結線部と電気的にわ
ずかに導通した状態となり、したがって、主電極と結線
部の間の電位差が所定の電圧値より比較的小さな値に変
化する。このため、主電極が結線部から離間動作を開始
した瞬間において主電極と結線部との間の電位差が、所
定の電圧値より比較的小さな値に変化する場合にも、実
質的には電極ピックアップ現象は発生していないことを
検出できる。

【００３８】このように、微小スパッタのみが発生し結
線部が剥離しない場合であっても、電極ピックアップ現
象を誤検出することを防止でき、電極ピックアップ現象
の検出を正確に行うことができる。

【００３９】請求項５に記載の発明は、モータの整流子
の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部の巻線
との結線部に当接する主電極と前記ライザ部の前記結線
部以外の部分に当接する副電極とによって前記巻線をヒ
ュージングした後に前記主電極が前記結線部から離間す
る際に前記結線部に発生する電極ピックアップ現象を検
出する電極ピックアップ検出方法において、前記主電極
と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、前記主電極
が前記結線部から離間する際の前記主電極と前記副電極
との間の電位差を測定し、前記主電極が前記結線部から
離間する際の前記主電極の変位量を計測し、前記主電極
が前記結線部から離間動作を開始した瞬間において前記
主電極と前記副電極との間の電位差が変化する場合には
電極ピックアップ現象が発生していないと判断し、前記
主電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間におい
て前記主電極と前記副電極との間の電位差が変化しない
場合には電極ピックアップ現象が発生したと判断し、前
記電極ピックアップ現象が発生したと判断した場合にお
いて、前記主電極と前記副電極との間の電位差が変化し
た時点での前記主電極の変位量の計測値を前記結線部の
ピックアップ量として測定する、ことを特徴としてい
る。

【００４０】請求項５に記載の発明によれば、モータの
整流子の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部
の巻線との結線部に当接する主電極とライザ部の結線部
以外の部分に当接する副電極とによって巻線をヒュージ
ングした後に主電極が結線部から離間する。一方、主電
極と副電極との間に所定の電圧を印加し、主電極が結線
部から離間する際の主電極と副電極との間の電位差を測
定する。そして、主電極が結線部から離間動作を開始し
た瞬間における主電極と副電極との間の電位差に基づい
て、電極ピックアップ現象が発生したか否かが判断され
る。例えば、主電極が結線部から離間する際に結線部が
剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生していな
い場合）には、主電極が結線部から離間動作を開始した
瞬間において主電極が結線部から分離するので、主電極
が結線部と電気的に導通せず、したがって、主電極と結
線部の間の電位差が所定の電圧値に変化する。なお、副
電極はライザ部に当接されているので、ライザ部の結線
部と主電極の間の電位差と、主電極と副電極の電位差と
は等しい。このため、主電極が結線部から離間動作を開
始した瞬間において主電極と結線部との間の電位差が、
所定の電圧値に変化する場合には、電極ピックアップ現
象が発生していないことが検出できる。一方、電極ピッ
クアップ現象が発生する場合は、主電極が結線部から離
間動作を開始した瞬間において主電極が結線部と溶着し
主電極が結線部を持ち上げるので、主電極が結線部と電
気的に導通し、したがって、主電極と結線部の間の電位
差は、主電極の結線部からの離間動作開始前と同様に０
Ｖのままで変化しない。このため、主電極が結線部から
離間動作を開始した瞬間において主電極と結線部との間
の電位差が変化しない場合には、電極ピックアップ現象
が発生したことが検出できる。また、主電極が結線部か
ら離間動作を開始した瞬間において、結線部が剥離しな
いが微小スパッタが発生している場合には、主電極が結
線部と電気的にわずかに導通した状態となり、したがっ
て、主電極と結線部の間の電位差が所定の電圧値より比
較的小さな値に変化する。このため、主電極が結線部か
ら離間動作を開始した瞬間において主電極と結線部との
間の電位差が、所定の電圧値より比較的小さな値に変化
する場合にも、実質的には電極ピックアップ現象は発生
していないことを検出できる。このように、微小スパッ
タのみが発生し結線部が剥離しない場合であっても、電
極ピックアップ現象を誤検出することを防止でき、電極
ピックアップ現象の検出を正確に行うことができる。さ
らに、請求項５に記載の発明によれば、主電極が結線部
から離間する際の主電極の変位量を計測し、電極ピック
アップ現象が発生したと判断した場合において、主電極
と副電極との間の電位差が変化した時点での主電極の変
位量の計測値が結線部のピックアップ量として測定され
る。電極ピックアップ現象が発生した場合は、主電極が
結線部から離間動作を開始してから実際に主電極が結線
部から分離するまでの主電極の変位量が、結線部のピッ
クアップ量となる。また、主電極が結線部から分離した
瞬間に、主電極が結線部と電気的に導通しないようにな
るので、主電極と結線部の間の電位差が所定の電圧値に
変化する。このため、主電極が結線部から離間動作を開
始した時点から主電極と結線部の間の電位差が所定の電
圧値に変化した時点までの主電極の変位量の計測値が、
結線部のピックアップ量となる。これにより、結線部の
ピックアップ量の正確な測定ができる。

【００４１】請求項６に記載の発明は、モータの整流子
の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部の巻線
との結線部に当接する主電極と前記ライザ部の前記結線
部以外の部分に当接する副電極とによって前記巻線をヒ
ュージングした後に前記主電極が前記結線部から離間す
る際に前記結線部に発生する電極ピックアップ現象を検
出する電極ピックアップ検出方法において、前記主電極
と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、前記主電極
が前記結線部から離間する際の前記主電極と前記副電極
との間の電位差を測定し、前記主電極と前記副電極との
間の電位差が前記所定の電圧値に変化した時点での前記
主電極の変位量が前記主電極が前記結線部から離間動作
を開始した瞬間における前記主電極の変位量以下である
場合及び前記主電極と前記副電極との間の電位差が微小
スパッタが発生している場合の値に変化した時点での前
記主電極の変位量が前記主電極が前記結線部から離間動
作を開始した瞬間における前記主電極の変位量以下であ
る場合には電極ピックアップ現象が発生していないと判
断し、前記主電極と前記副電極との間の電位差が最初に
変化した時点での前記主電極の変位量が前記主電極が前
記結線部から離間動作を開始した瞬間における前記主電
極の変位量より大きい場合には電極ピックアップ現象が
発生したと判断する、ことを特徴としている。

【００４２】請求項６に記載の発明によれば、モータの
整流子の各セグメントに形成された巻線結線用ライザ部
の巻線との結線部に当接する主電極とライザ部の結線部
以外の部分に当接する副電極とによって巻線をヒュージ
ングした後に主電極が結線部から離間する。一方、主電
極と副電極との間に所定の電圧を印加し、主電極が結線
部から離間する際の主電極と副電極との間の電位差を測
定する。 例えば、主電極が結線部から離間する際に結線
部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生して
いない場合）には、主電極が結線部から離間動作を開始
した瞬間において主電極が結線部から分離するので、主
電極が結線部と電気的に導通せず、したがって、主電極
と結線部の間の電位差が所定の電圧値に変化する。な
お、副電極はライザ部に当接されているので、ライザ部
の結線部と主電極の間の電位差と、主電極と副電極の電
位差とは等しい。 このため、主電極と副電極との間の電
位差が所定の電圧値に変化した時点での主電極の変位量
が主電極が結線部から離間動作を開始した瞬間における
主電極の変位量以下である場合には、電極ピックアップ
現象が発生していないことが検出できる。 一方、電極ピ
ックアップ現象が発生する場合は、主電極が結線部から
離間動作を開始した瞬間において主電極が結線部と溶着
し主電極が結線部を持ち上げるので、主電極が結線部と
電気的に導通し、したがって、主電極と結線部の間の電
位差は、主電極の結線部からの離間動作開始前と同様に
０Ｖのままで変化しない。このため、主電極と副電極と
の間の電位差が最初に変化した時点での主電極の変位量
が主電極が結線部から離間動作を開始した瞬間における
主電極の変位量より大きい場合には、電極ピックアップ
現象が発生したことが検出できる。 また、主電極が結線
部から離間動作を開始した瞬間において、結線部が剥離
しないが微小スパッタが発生している場合には、主電極
が結線部と電気的にわずかに導通した状態となり、した
がって、主電極と結線部の間の電位差が所定の電圧値よ
り比較的小さな値に変化する。このため、主電極と副電
極との間の電位差が所定の電圧値より比較的小さな値に
変化した時点での主電極の変位量が主電極が結線部から
離間動作を開始した瞬間における主電極の変位量以下で
ある場合にも 、実質的には電極ピックアップ現象は発生
していないことを検出できる。 このように、微小スパッ
タのみが発生し結線部が剥離しない場合であっても、電
極ピックアップ現象を誤検出することを防止でき、電極
ピックアップ現象の検出を正確に行うことができる。

【００４３】請求項７に記載の発明は、溶接部に当接す
る電極によって前記溶接部を溶接した後に前記電極が前
記溶接部から離間する際に前記溶接部に発生する電極ピ
ックアップ現象を検出する電極ピックアップ検出装置に
おいて、前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印
加する電圧印加手段と、前記電極が前記溶接部から離間
する際の前記電極と前記溶接部との間の電位差を測定す
る電位差測定手段と、前記電極が前記溶接部から離間動
作を開始した瞬間において前記電位差測定手段により測
定された前記電極と前記溶接部との間の電位差が前記所
定の電圧値に変化する場合及び前記電極が前記溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間において前記電位差測定手段
により測定された前記電極と前記溶接部との間の電位差
が微小スパッタが発生している場合の値に変化する場合
には電極ピックアップ現象が発生していないと判断し、
前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
いて前記電位差測定手段により測定された前記電極と前
記溶接部との間の電位差が変化しない場合には電極ピッ
クアップ現象が発生したと判断する判断手段と、を有し
ている。

【００４４】請求項７に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電圧印加手段によって電極と溶
接部との間に所定の電圧を印加し、電位差測定手段によ
って前記電極が溶接部から離間する際の電極と溶接部と
の間の電位差を測定する。そして、判断手段によって、
電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間における電位
差測定手段により測定された電極と溶接部との間の電位
差に基づいて、電極ピックアップ現象が発生したか否か
が判断される。

【００４５】例えば、電極が溶接部から離間する際に溶
接部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生し
ない場合）には、電極が溶接部から離間動作を開始した
瞬間において電極が溶接部から分離するので、電極が溶
接部と電気的に導通せず、したがって、電極と溶接部の
間の電位差が所定の電圧値に変化する。このため、電極
が溶接部から離間動作を開始した瞬間において電極と溶
接部との間の電位差が所定の電圧値に変化した場合に
は、電極ピックアップ現象が発生していないことが検出
できる。

【００４６】一方、電極ピックアップ現象が発生する場
合は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間におい
て電極が溶接部と溶着し電極が溶接部を持ち上げるの
で、電極が溶接部と電気的に導通し、したがって、電極
と溶接部の間の電位差は、電極の溶接部からの離間動作
開始前と同様に０Ｖのままで変化しない。このため、電
極が溶接部からの離間動作を開始した瞬間において電極
と溶接部との間の電位差が変化しない場合には、電極ピ
ックアップ現象が発生したことが検出できる。

【００４７】また、電極が溶接部から離間動作を開始し
た瞬間において、溶接部が剥離しないが微小スパッタが
発生している場合には、電極が溶接部と電気的にわずか
に導通した状態となり、したがって、電極と溶接部の間
の電位差が所定の電圧値より比較的小さな値に変化す
る。このため、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬
間において電極と溶接部との間の電位差が、所定の電圧
値より比較的小さな値に変化する場合であっても、実質
的には電極ピックアップ現象は発生していないことを検
出できる。

【００４８】このように、微小スパッタのみが発生し溶
接部が剥離しない場合であっても、電極ピックアップ現
象を誤検出することを防止でき、電極ピックアップ現象
の検出を正確に行うことができる。

【００４９】請求項８に記載の発明は、溶接部に当接す
る電極によって前記溶接部を溶接した後に前記電極が前
記溶接部から離間する際に前記溶接部に発生する電極ピ
ックアップ現象を検出する電極ピックアップ検出装置に
おいて、前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印
加する電圧印加手段と、前記電極が前記溶接部から離間
する際の前記電極と前記溶接部との間の電位差を測定す
る電位差測定手段と、前記電極が前記溶接部から離間す
る際の前記電極の変位量を計測する計測手段と、前記電
極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間において前
記電位差測定手段により測定された前記電極と前記溶接
部との間の電位差が変化する場合には電極ピックアップ
現象が発生していないと判断し、前記電極が前記溶接部
から離間動作を開始した瞬間において前記電位差測定手
段により測定された前記電極と前記溶接部との間の電位
差が変化しない場合には電極ピックアップ現象が発生し
たと判断する判断手段と、前記判断手段によって前記電
極ピックアップ現象が発生したと判断した場合におい
て、前記電位差測定手段により測定された前記電極と前
記溶接部との間の電位差が変化した時点での前記計測手
段により計測された前記電極の変位量の計測値を前記溶
接部のピックアップ量として測定するピックアップ量測
定手段と、を有している。

【００５０】請求項８に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電圧印加手段によって電極と溶
接部との間に所定の電圧を印加し、電位差測定手段によ
って前記電極が溶接部から離間する際の電極と溶接部と
の間の電位差を測定する。そして、判断手段によって、
電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間における電位
差測定手段により測定された電極と溶接部との間の電位
差に基づいて、電極ピックアップ現象が発生したか否か
が判断される。例えば、電極が溶接部から離間する際に
溶接部が剥離しない場合（電極ピックアップ現象が発生
しない場合）には、電極が溶接部から離間動作を開始し
た瞬間において電極が溶接部から分離するので、電極が
溶接部と電気的に導通せず、したがって、電極と溶接部
の間の電位差が所定の電圧値に変化する。このため、電
極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において電極と
溶接部との間の電位差が所定の電圧値に変化した場合に
は、電極ピックアップ現象が発生していないことが検出
できる。一方、電極ピックアップ現象が発生する場合
は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において
電極が溶接部と溶着し電極が溶接部を持ち上げるので、
電極が溶接部と電気的に導通し、したがって、電極と溶
接部の間の電位差は、電極の溶接部からの離間動作開始
前と同様に０Ｖのままで変化しない。このため、電極が
溶接部からの離間動作を開始した瞬間において電極と溶
接部との間の電位差が変化しない場合には、電極ピック
アップ現象が発生したことが検出できる。また、電極が
溶接部から離間動作を開始した瞬間において、溶接部が
剥離しないが微小スパッタが発生している場合には、電
極が溶接部と電気的にわずかに導通した状態となり、し
たがって、電極と溶接部の間の電位差が所定の電圧値よ
り比較的小さな値に変化する。このため、電極が溶接部
から離間動作を開始した瞬間において電極と溶接部との
間の電位差が、所定の電圧値より比較的小さな値に変化
する場合であっても、実質的には電極ピックアップ現象
は発生していないことを検出できる。このように、微小
スパッタのみが発生し溶接部が剥離しない場合であって
も、電極ピックアップ現象を誤検出することを防止で
き、電極ピックアップ現象の検出を正確に行うことがで
きる。さらに、請求項８に記載の発明によれば、計測手
段によって電極が溶接部から離間する際の電極の変位量
を計測し、判断手段により電極ピックアップ現象が発生
したと判断した場合において、ピックアップ量測定手段
によって、電位差測定手段により測定された電極と溶接
部との間の電位差が変化した時点での計測手段により計
測された電極の変位量の計測値が溶接部のピックアップ
量として測定される。電極ピックアップ現象が発生した
場合は、電極が溶接部から離間動作を開始してから実際
に溶接部から分離するまでの電極の変位量が、溶接部の
ピックアップ量となる。また、電極が溶接部から分離し
た瞬間に、電極が溶接部と電気的に導通しないようにな
るので、電極と溶接部の間の電位差が所定の電圧値に変
化する。このため、電極が溶接部から離間動作を開始し
た時点から電極と溶接部との間の電位差が所定の電圧値
に変化した時点までの電極の変位量の計測値が、溶接部
のピックアップ量となる。これにより、溶接部のピック
アップ量の正確な測定ができる。

【００５１】請求項９に記載の発明は、溶接部に当接す
る電極によって前記溶接部を溶接した後に前記電極が前
記溶接部から離間する際に前記溶接部に発生する電極ピ
ックアップ現象を検出する電極ピックアップ検出装置に
おいて、前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印
加する電圧印加手段と、前記電極が前記溶接部から離間
する際の前記電極と前記溶接部との間の電位差を測定す
る電位差測定手段と、前記電位差測定手段により測定さ
れた前記電極と前記溶接部との間の電位差が前記所定の
電圧値に変化した時点での前記電極の変位量が前記電極
が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間における前記
電極の変位量以下である場合及び前記電位差測定手段に
より測定された前記電極と前記溶接部との間の電位差が
微小スパッタが発生している場合の値に変化した時点で
の前記電極の変位量が前記電極が前記溶接部から離間動
作を開始した瞬間における前記電極の変位量以下である
場合には電極ピックアップ現象が発生していないと判断
し、前記電位差測定手段により測定された前記電極と前
記溶接部との間の電位差が最初に変化した時点での前記
電極の変位量が前記電極が前記溶接部から離間動作を開
始した瞬間における前記電極の変位量より大きい場合に
は電極ピックアップ現象が発生したと判断する判断手段
と、を有している。

【００５２】請求項９に記載の発明によれば、溶接部に
当接する電極によって溶接部を溶接した後に電極が溶接
部から離間する。一方、電圧印加手段によって電極と溶
接部との間に所定の電圧を印加し、電位差測定手段によ
って前記電極が溶接部から離間する際の電極と溶接部と
の間の電位差を測定する。そして、判断手段によって、
電極ピックアップ現象が発生したか否かが判断される。
例えば、電極が溶接部から離間する際に溶接部が剥離し
ない場合（電極ピックアップ現象が発生しない場合）に
は、電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間において
電極が溶接部から分離するので、電極が溶接部と電気的
に導通せず、したがって、電極と溶接部の間の電位差が
所定の電圧値に変化する。このため、電極と溶接部との
間の電位差が所定の電圧値に変化した時点での電極の変
位量が電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間におけ
る電極の変位量以下である場合には、電極ピックアップ
現象が発生していないことが検出できる。 一方、電極ピ
ックアップ現象が発生する場合は、電極が溶接部から離
間動作を開始した瞬間において電極が溶接部と溶着し電
極が溶接部を持ち上げるので、電極が溶接部と電気的に
導通し、したがって、電極と溶接部の間の電位差は、電
極の溶接部からの離間動作開始前と同様に０Ｖのままで
変化しない。このため、電極と溶接部との間の電位差が
最初に変化した時点での電極の変位量が電極が溶接部か
ら離間動作を開始した瞬間における電極の変位量より大
きい場合には、電極ピックアップ現象が発生したことが
検出できる。 また、電極が溶接部から離間動作を開始し
た瞬間において、溶接部が剥離しないが微小スパッタが
発生している場合には、電極が溶接部と電気的にわずか
に導通した状態となり、したがって、電極と溶接部の間
の電位差が所定の電圧値より比較的小さな値に変化す
る。このため、電極と溶接部との間の電位差が所定の電
圧値より比較的小さな値に変化した時点での電極の変位
量が電極が溶接部から離間動作を開始した瞬間における
電極の変位量以下である場合であっても、実質的には電
極ピックアップ現象は発生していないことを検出でき
る。 このように、微小スパッタのみが発生し溶接部が剥
離しない場合であっても、電極ピックアップ現象を誤検
出することを防止でき、電極ピックアップ現象の検 出を
正確に行うことができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の実施の形態に係
る電極ピックアップ検出装置１０を示す。

【００５４】電極ピックアップ検出装置１０は、図２の
モータの整流子１２におけるヒュージングでの電極ピッ
クアップ現象の検出を行うものである。

【００５５】図２のように、整流子１２は、円筒状の鉄
心１４の端部近傍に設けられている。そして、整流子１
２は、鉄心１４より大径の円筒状であり、整流子１２の
側面部には、整流子１２の中心軸と平行な直線で分割さ
れた複数のセグメント１６（本実施の形態では６つ）が
設けられている。

【００５６】また、各セグメント１６の面上には、セグ
メント１６と同数の巻線結線用ライザ部１８が設けら
れ、各ライザ部１８は、セグメント１６に被覆して設け
られた床部２０と、鉄心１４の中央部側に設けられたコ
ンミ爪２２とで構成されている。ここで、コンミ爪２２
は巻線２４を引っ掛けた後、ヒュージングすることによ
り、ライザ部１８において巻線２４を結線するものであ
る。

【００５７】なお、ライザ部１８は、Ｓｎメッキがされ
ていない。このため、ライザ部１８のコンミ爪２２と床
部２０の接合力は、Ｓｎメッキがされているものに比べ
弱くなる。

【００５８】また、巻線２４は鉄心１４の中央部に設け
られたスロット２６に巻き付けられて収納されていて、
その巻き方は、巻線２４を巻いたスロット２６の対称位
置のスロット２６の１つだけ左のスロット２６に巻き、
これを複数回繰り返すことにより行われている。なお、
スロット２６はセグメント１６と同数設けられている。

【００５９】ここで、鉄心１４は、アーマチャライン上
のヒュージング工程において、一定の位置に保持され、
かつ、各セグメント１６が鉄心１４の中心軸に対して有
する角度（図２のＡ）毎に回転できるようになってい
る。

【００６０】なお、ヒュージング工程は、アーマチャラ
インの途中にあり、また、アーマチャラインの最終工程
は検査工程となっている。

【００６１】ヒュージング工程において、図１のよう
に、ライザ部１８のコンミ爪２２に対応して主電極２８
が設けられている。主電極２８は、コンミ爪２２に対し
て当接及び離間できるようになっている。

【００６２】また、ライザ部１８の床部２０に対応して
副電極３０が設けられている。副電極３０は、ライザ部
１８の床部２０に対して当接及び離間できるようになっ
ている。

【００６３】ライザ部１８のコンミ爪２２に対応して、
計測手段としてのリニアケージ３２が設けられている。
リニアケージ３２は、一定の位置に固定されていて、主
電極２８のコンミ爪２２への変位量を計測できる。

【００６４】なお、リニアケージ３２の目盛りは、主電
極２８がコンミ爪２２に近づく程大きくなり、μｍ単位
で計測できるようになっている。

【００６５】主電極２８と副電極３０に接続されて電源
３４が設けられていて、電源３４は、主電極２８と副電
極３０を介してライザ部１８に通電して巻線２４をヒュ
ージングする。

【００６６】さらに、主電極２８と副電極３０に接続さ
れて、電圧印加手段としての電源３６が設けられてい
て、電源３６は、主電極２８と副電極３０の間に５Ｖの
電圧を印加する。

【００６７】リニアケージ３２、主電極２８、及び副電
極３０はＡ／Ｄボード３８を介してパソコン４０に接続
されていてる。

【００６８】ここで、リニアケージ３２で計測された主
電極２８のコンミ爪２２への変位量や、主電極２８と副
電極３０の間の電位差がＡ／Ｄボード３８でアナログ値
からデジタル値に変換され、パソコン４０に送られる。

【００６９】そして、リニアケージ３２で計測された主
電極２８のコンミ爪２２への変位量や、主電極２８と副
電極３０の間の電位差が、図４のようにパソコン４０の
ディスプレイ４２上に表示できるようになっている。

【００７０】また、パソコン４０は、主電極２８と副電
極３０の間の電位差の変化を表す波形や、リニアケージ
３２で計測された主電極２８のコンミ爪２２への変位量
の変化を表す波形を解析し、電極ピックアップ現象の発
生の検出やピックアップ量の測定を自動で行えるように
なっている。

【００７１】図３（Ａ）に、巻線２４のヒュージング終
了後に、主電極２８にライザ部１８のコンミ爪２２が溶
着せず、かつ、ライザ部１８の床部２０とコンミ爪２２
が剥離しない状態を示す。

【００７２】図３（Ａ）のように、巻線２４のヒュージ
ング終了後に、主電極２８がライザ部１８のコンミ爪２
２に溶着していない状態の場合は、主電極２８をコンミ
爪２２から離間する際に、主電極２８がコンミ爪２２を
持ち上げない（この場合、ライザ部１８のコンミ爪２２
と床部２０の間の接合力は、コンミ爪２２と主電極２８
の間の接合力より大きい）。

【００７３】したがって、主電極２８がコンミ爪２２か
ら離間動作の開始直後に、主電極２８とライザ部１８の
コンミ爪２２が分離し、ライザ部１８のコンミ爪２２が
床部２０から浮き上がらない。

【００７４】このような場合には、良品である。

【００７５】なお、以下、図３（Ａ）のようなものを
「良品」という。

【００７６】図３（Ｂ）に、巻線２４のヒュージング終
了後に、主電極２８とライザ部１８のコンミ爪２２が溶
着し、電極ピックアップ現象が発生した状態を示す。

【００７７】巻線２４のヒュージング終了後に、主電極
２８がライザ部１８のコンミ爪２２に溶着している場合
は、主電極２８がコンミ爪２２から離間する際に、主電
極２８がコンミ爪２２を持ち上げる（この場合、ライザ
部１８のコンミ爪２２と床部２０の間の接合力は、コン
ミ爪２２と主電極２８の間の接合力より小さい）。

【００７８】したがって、主電極２８がコンミ爪２２か
ら離間動作を開始しても、一定の時間は主電極２８がコ
ンミ爪２２に接触していて、図３（Ｂ）のように、ライ
ザ部１８のコンミ爪２２が床部２０から剥離してしま
う。

【００７９】このような場合には、ライザ部１８におけ
る導通の不具合が発生し、不良品である。

【００８０】なお、ライザ部１８のコンミ爪２２と床部
２０の間の隙間４６の厚さ寸法がピックアップ量であ
る。

【００８１】また、以下、図３（Ｂ）のようなものを
「ピックアップ品」という。

【００８２】図３（Ｃ）に巻線２４のヒュージング終了
後に、つらら状の微小スパッタ４４が発生した状態を示
す。

【００８３】図３（Ｃ）のように、巻線２４のヒュージ
ング終了後に、主電極２８がライザ部１８のコンミ爪２
２に僅かに溶着している場合は、主電極２８をコンミ爪
２２から離間する際に、主電極２８とコンミ爪２２の間
に微小スパッタ４４が発生する。

【００８４】しかしながら、この微小スパッタ４４が発
生しても、主電極２８はコンミ爪２２を持ち上げず、コ
ンミ爪２２が床部２０から剥離することはない。

【００８５】このような場合には、電極ピックアップ現
象が発生した場合と異なり、ライザ部において導通の不
具合は発生しない。

【００８６】したがって、微小スパッタ４４が発生して
も不良品ではない。

【００８７】なお、以下、図３（Ｃ）のようなものを
「微小スパッタ品」という。

【００８８】以下、本実施の形態におけるヒュージング
の動作を説明する。

【００８９】モータの鉄心１４がアーマチャラインのヒ
ュージング工程で、一定の位置に保持される。

【００９０】モータの整流子１２のライザ部１８の床部
２０に副電極３０を移動させ、副電極３０を床部２０に
当接させる。

【００９１】一方、整流子１２のライザ部１８のコンミ
爪２２に巻線２４を引っ掛けた後、主電極２８をコンミ
爪２２に移動させ、主電極２８をコンミ爪２２に当接さ
せる。

【００９２】そして、主電極２８によってライザ部１８
のコンミ爪２２に床部２０方向への圧力を掛けることに
より、コンミ爪２２を床部２０に接触させる。

【００９３】その後、電源３４から主電極２８と副電極
３０を介してライザ部１８に通電することにより、巻線
２４をヒュージングする。

【００９４】ヒュージングが終了すると、ライザ部１８
のコンミ爪２２から主電極２８を離間した後、ライザ部
１８の床部２０から副電極３０を離間する。

【００９５】そして、鉄心１４の中心軸に対して１つの
セグメント１６が有する角度（図２のＡ）だけ、鉄心１
４を回転させて、ヒュージングが終了したライザ部１８
の隣のライザ部１８における巻線２４のヒュージングを
上記と同様の動作で行う。

【００９６】この動作を繰り返すことにより、モータの
整流子１２の全てのセグメント１６上の巻線２４に対し
てヒュージングを行い、アーマチャライン上のヒュージ
ング工程の次の工程に移行させる。

【００９７】以下、本実施の形態における電極ピックア
ップ現象の検出動作を説明する。

【００９８】ヒュージング工程中の１つの巻線２４のヒ
ュージング終了後にコンミ爪２２から主電極２８を離間
する際に、主電極２８と副電極３０の電位差を測定す
る。

【００９９】そして、測定した主電極２８と副電極３０
の電位差を、Ａ／Ｄボード３８を介してデジタル値から
アナログ値に変換し、図４のように、パソコン４０のデ
ィスプレイ４２上に表示する。

【０１００】ここで、ヒュージング終了後も主電極２８
と副電極３０の間には、電源３４から５Ｖの電圧が印加
されている。

【０１０１】また、主電極２８をライザ部１８のコンミ
爪２２から離間させる間は、副電極３０はライザ部１８
の床部２０に当接されたままの状態にされるので、主電
極２８と副電極３０の間の電位差を測定することで、主
電極２８とコンミ爪２２の間の電位差を測定することが
できる。

【０１０２】図４に主電極２８の変位量と時間の関係を
表すグラフ、及び主電極２８と副電極３０の電位差と時
間の関係を表すグラフを示す。なお、この２つのグラフ
の時間軸は同一の軸を使用する。

【０１０３】主電極２８の変位量と時間の関係を表すグ
ラフにおいて、Ａ１からＡ２までは巻線２４のヒュージ
ングのため主電極２８がライザ部１８のコンミ爪２２に
当接しており、Ａ２で主電極２８がコンミ爪２２から離
間動作を開始し、Ａ３で主電極がコンミ爪２２からの離
間動作を終了する。

【０１０４】主電極２８と副電極３０の電位差を表すグ
ラフにおいて、太線はライザ部１８が良品である場合を
示し、細線が電極ピックアップ品である場合を示し、破
線が微小スパッタ品である場合を示す。

【０１０５】ここで、Ｂ１とＢ２間では太線、細線、及
び破線が重なっており、Ｂ２とＢ３間では太線と破線が
重なっている。また、Ｂ４とＢ５間では太線と細線が重
なっており、Ｂ５以降では太線、細線、及び破線が重な
っている。

【０１０６】図３（Ａ）のような良品である場合は、主
電極２８のコンミ爪２２からの離間動作の開始直後に、
主電極２８がコンミ爪２２から分離する。

【０１０７】このため、図４のように、主電極２８と副
電極３０の間の電位差は、主電極２８のコンミ爪２２か
らの離間動作開始前には０Ｖであるが、主電極２８のコ
ンミ爪２２からの離間動作開始直後に５Ｖに変化する。

【０１０８】このような場合には、電極ピックアップ現
象が発生していない良品であるとパソコン４０によって
自動で検出する。

【０１０９】また、図３（Ｂ）のようなピックアップ品
である場合には、主電極２８がコンミ爪２２から離間動
作を開始しても、一定時間は、主電極２８がコンミ爪２
２に接触している（主電極２８がライザ部１８のコンミ
爪２２を持ち上げ、電極ピックアップ現象が発生してい
るため）。

【０１１０】このため、図４のように、主電極２８と副
電極３０の間の電位差は、主電極２８がコンミ爪２２か
ら離間動作を開始しても、主電極２８がコンミ爪２２に
接触している間（図４の時間Ｔ１）は、主電極２８がコ
ンミ爪２２から離間動作を開始する前と同様に０Ｖのま
まであり、主電極２８がコンミ爪２２から分離した直後
に５Ｖになる。

【０１１１】このような場合には、電極ピックアップ現
象が発生した不良品であるとパソコン４０によって自動
で検出する。

【０１１２】さらに、図３（Ｃ）のような微小スパッタ
品である場合には、主電極２８がコンミ爪２２から離間
動作を開始しても、一定時間は、主電極２８に微小スパ
ッタ４４が接触している。

【０１１３】このため、図４のように、主電極２８と副
電極３０の間の電位差は、主電極２８のコンミ爪２２か
らの離間動作開始直後に、離間動作開始前の０Ｖから２
５ｍＶ程度に変化する。なお、主電極２８がコンミ爪２
２から離間動作を開始した直後に、主電極２８と副電極
３０の間の電位差が変化する値は、発生した微小スパッ
タ４４の量によって異なる。

【０１１４】そして、主電極２８が微小スパッタ４４に
接触している間（図４の時間Ｔ２）は、２５ｍＶ程度を
維持し、主電極２８が微小スパッタ４４から分離した瞬
間に２５ｍＶ程度から５Ｖに変化する。

【０１１５】このような場合には、微小スパッタ４４は
発生しているが、ライザ部１８のコンミ爪２２が床部２
０から剥離していないとして、良品であるとパソコン４
０によって自動で検出する。

【０１１６】したがって、微小スパッタ４４が発生して
いるのみで、ライザ部１８のコンミ爪２２が床部２０か
ら剥離していないものを、不良品と判定する誤判定を防
止することができ、高精度な検出が可能である。

【０１１７】また、電極ピックアップ現象の検出におい
て、目視検査を廃止して自動的に検出できるので、人件
費等を低減でき、その結果、モータコストを低減するこ
とができる。

【０１１８】なお、本実施の形態では、上記のように、
電極ピックアップ現象の発生の検出をヒュージング工程
でのオンライン検出が可能であるので、ヒュージング工
程の異常状態を速やかに発見することができる。

【０１１９】さらに、従来のアーマチャラインの最終検
査工程で電極ピックアップ現象の発生の検出を行うとき
のように、連続して電極ピックアップ現象が発生すると
いう事態が発生するのを防止することができる。

【０１２０】以下、電極ピックアップ現象が発生した場
合に、そのピックアップ量を検出する動作を説明する。

【０１２１】ヒュージング工程の１つの巻線２４のヒュ
ージング終了後にライザ部１８から主電極２８を離間す
る際に、リニアケージ３２によって主電極２８の変位量
を計測する。

【０１２２】そして、計測した主電極２８の変位量を、
Ａ／Ｄボード３８を介してアナログ値からデジタル値に
変換し、図４のように、パソコン４０のディスプレイ４
２上に表示する。

【０１２３】一方、上記の１つの巻線２４のヒュージン
グ終了後にライザ部１８のコンミ爪２２から主電極２８
を離間する際に、主電極２８と副電極３０の間の電位差
を測定する。

【０１２４】そして、測定した主電極２８と副電極３０
の電位差を、Ａ／Ｄボード３８を介してアナログ値から
デジタル値に変換し、図４のように、パソコン４０のデ
ィスプレイ４２上に表示する。

【０１２５】ここで、上記のように電極ピックアップ現
象が発生する場合には、ヒュージング終了後、主電極２
８がライザ部１８のコンミ爪２２から離間する際に、主
電極２８がコンミ爪２２に溶着してコンミ爪２２を持ち
上げる。

【０１２６】また、主電極２８がコンミ爪２２から分離
する瞬間に、主電極２８と副電極３０の間の電位差が０
Ｖから５Ｖに変化する。

【０１２７】そして、主電極２８がライザ部１８のコン
ミ爪２２を持ち上げた高さ寸法が、ライザ部１８のコン
ミ爪２２と床部２０にあいた隙間４６（図３（Ｂ）参
照）の厚さ寸法、即ち、ピックアップ量と等しくなる。

【０１２８】このため、主電極２８がライザ部１８から
の離間動作を開始してから主電極２８と副電極３０の間
の電位差が０Ｖから５Ｖに変化する瞬間までに、主電極
２８の変位量（図４のＸ）が、ピックアップ量となるこ
とによって、ピックアップ量を測定することができる。

【０１２９】したがって、ピックアップ量をμｍ単位で
誤差なく測定することができるので、微小なピックアッ
プ量の場合であっても測定でき、さらに、ライザ部１８
における導通信頼性を高くすることができる（導通信頼
性が高いと、品質が高くなる）。

【０１３０】図５に本実施の形態の実験例を表すグラフ
を示す。

【０１３１】図５の主電極２８の変位量は、主電極２８
がライザ部１８のコンミ爪２２に近づくほど大きくなる
ようにされている。

【０１３２】また、主電極２８と副電極３０の電位差を
表すグラフは、ライザ部１８が図３（Ａ）のような良品
である場合を実線で表し、ライザ部１８が図３（Ｂ）の
ようなピックアップ品である場合を破線で表す。

【０１３３】なお、主電極２８と副電極３０の電位差を
表すグラフのＣ１からＣ２までの間は実線と破線が重な
っており、また、Ｃ３以降も実線と破線が重なってい
る。

【０１３４】図５のように、通電時間が３００ｍｓｅｃ
の時点で、主電極２８はライザ部１８のコンミ爪２２か
ら離間動作を開始する。

【０１３５】主電極２８がコンミ爪２２から離間動作を
開始したと同時に、主電極２８と副電極３０の電位差が
０Ｖから５Ｖに変化する場合は、ライザ部１８が図３
（Ａ）のような良品であり、ライザ部１８のコンミ爪２
２が床部２０から剥離していない。

【０１３６】主電極２８がコンミ爪２２から離間動作を
開始した瞬間には、主電極２８と副電極３０の電位差は
０Ｖのままであり、かつ、主電極２８がコンミ爪２２か
ら離間動作を開始してから一定時間経過後に、主電極２
８と副電極３０の電位差が０Ｖから５Ｖに変化する場合
は、ライザ部１８が図３（Ｂ）のようなピックアップ品
であり、ヒュージング工程の異常である。

【０１３７】また、主電極２８がコンミ爪２２から離間
動作を開始してから、主電極２８と副電極３０の電位差
が０Ｖから５Ｖに変化するまでの、主電極２８の変位量
（図５のＸ）がピックアップ量である。

【０１３８】なお、本発明は、各種の抵抗溶接やろう付
け等における電極ピックアップ現象（電極が溶接物と溶
着することによって発生する電極が溶接物を持ち上げる
現象）の検出及びピックアップ量の検出に利用できる。

【０１３９】さらには、超音波溶接等におけるピックア
ップ現象（超音波を放射するホーンが溶接物と溶着する
ことによって発生するホーンが溶接物を持ち上げる現
象）の検出及びピックアップ量の検出にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る電極ピックアップ検
出装置の概略構成図である。

【図２】モータのアーマチャの概略構成図である。

【図３】（Ａ）は主電極にライザ部のコンミ爪が溶着せ
ず、かつ、ライザ部のコンミ爪と床部が剥離しない場合
の状態図、（Ｂ）は電極ピックアップ現象が発生した場
合の状態図、（Ｃ）は主電極とライザ部のコンミ爪の間
に微小スパッタが発生した場合の状態図である。

【図４】主電極のコンミ爪への変位量、及び主電極と副
電極の電位差を表すグラフである。

【図５】本実施の形態の実験例を表すグラフである。

【符号の説明】

１０ 電極ピックアップ検出装置 １２ 整流子 １６ セグメント １８ 巻線結線用ライザ部 ２２ コンミ爪（結線部） ２４ 巻線 ２８ 主電極 ３０ 副電極 ３２ リニアケージ（計測手段） ３６ 電源（電圧印加手段） ４０ パソコン（電位差測定手段、判断手段、ピック
アップ量測定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 11/24 336 B23K 11/25 511

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出方法において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加し、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定し、 前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
   いて前記電極と前記溶接部との間の電位差が前記所定の
   電圧値に変化する場合及び前記電極が前記溶接部から離
   間動作を開始した瞬間において前記電極と前記溶接部と
   の間の電位差が微小スパッタが発生している場合の値に
   変化する場合には電極ピックアップ現象が発生していな
   いと判断し、前記電極が前記溶接部から離間動作を開始
   した瞬間において前記電極と前記溶接部との間の電位差
   が変化しない場合には電極ピックアップ現象が発生した
   と判断する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
2. 【請求項２】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出方法において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加し、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定し、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極の変位
   量を計測し、 前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
   いて前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化する場
   合には電極ピックアップ現象が発生していないと判断
   し、前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間
   において前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化し
   ない場合には電極ピックアップ現象が発生したと判断
   し、 前記電極ピックアップ現象が発生したと判断した場合に
   おいて、前記電極と前記溶接部との間の電位差が変化し
   た時点での前記電極の変位量の計測値を前記溶 接部のピ
   ックアップ量として測定する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
3. 【請求項３】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出方法において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加し、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定し、 前記電極と前記溶接部との間の電位差が前記所定の電圧
   値に変化した時点での前記電極の変位量が前記電極が前
   記溶接部から離間動作を開始した瞬間における前記電極
   の変位量以下である場合及び前記電極と前記溶接部との
   間の電位差が微小スパッタが発生している場合の値に変
   化した時点での前記電極の変位量が前記電極が前記溶接
   部から離間動作を開始した瞬間における前記電極の変位
   量以下である場合には電極ピックアップ現象が発生して
   いないと判断し、前記電極と前記溶接部との間の電位差
   が最初に変化した時点での前記電極の変位量が前記電極
   が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間における前記
   電極の変位量より大きい場合には電極ピックアップ現象
   が発生したと判断する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
4. 【請求項４】 モータの整流子の各セグメントに形成さ
   れた巻線結線用ライザ部の巻線との結線部に当接する主
   電極と前記ライザ部の前記結線部以外の部分に当接する
   副電極とによって前記巻線をヒュージングした後に前記
   主電極が前記結線部から離間する際に前記結線部に発生
   する電極ピックアップ現象を検出する電極ピックアップ
   検出方法において、 前記主電極と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、 前記主電極が前記結線部から離間する際の前記主電極と
   前記副電極との間の電位差を測定し、 前記主電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間に
   おいて前記主電極と前記副電極との間の電位差が前記所
   定の電圧値に変化する場合及び前記主電極が前記結線部
   から離間動作を開始した瞬間において前記主電極と前記
   副電極との間の電位差が微小スパッタが発生している場
   合の値に変化する場合には電極ピックアップ現象が発生
   していないと判断し、前記主電極が前記結線部から離間
   動作を開始した瞬間において前記主電極と前記副電極と
   の間の電位差が変化しない場合には電極ピックアップ現
   象が発生したと判断する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
5. 【請求項５】 モータの整流子の各セグメントに形成さ
   れた巻線結線用ライザ部の巻線との結線部に当接する主
   電極と前記ライザ部の前記結線部以外の部分に当接する
   副電極とによって前記巻線をヒュージングした後に前記
   主電極が前記結線部から離間する際に前記結線部に発生
   する電極ピックアップ現象を検出する電極ピックアップ
   検出方法において、 前記主電極と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、 前記主電極が前記結線部から離間する際の前記主電極と
   前記副電極との間の電位差を測定し、 前記主電極が前記結線部から離間する際の前記主電極の
   変位量を計測し、 前記主電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間に
   おいて前記主電極と前記副電極との間の電位差が変化す
   る場合には電極ピックアップ現象が発生していないと判
   断し、前記主電極が前記結線部から離間動作を開始した
   瞬間において前記主電極と前記副電極との間の電位差が
   変化しない場合には電極ピックアップ現象が発生したと
   判断し、 前記電極ピックアップ現象が発生したと判断した場合に
   おいて、前記主電極と前記副電極との間の電位差が変化
   した時点での前記主電極の変位量の計測値を前記結線部
   のピックアップ量として測定する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
6. 【請求項６】 モータの整流子の各セグメントに形成さ
   れた巻線結線用ライザ部の巻線との結線部に当接する主
   電極と前記ライザ部の前記結線部以外の部分に当接する
   副電極とによって前記巻線をヒュージングした後に前記
   主電極が前記結線部から離間する際に前記結線部に発生
   する電極ピックアップ現象を検出する電極ピックアップ
   検出方法において、 前記主電極と前記副電極との間に所定の電圧を印加し、 前記主電極が前記結線部から離間する際の前記主電極と
   前記副電極との間の電位差を測定し、 前記主電極と前記副電極との間の電位差が前記所定の電
   圧値に変化した時点での前記主電極の変位量が前記主電
   極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間における前
   記主電極の変位量以下である場合及び前記主電極と前記
   副電極との間の電位差が微小スパッタが発生している場
   合の値に変化した時点での前記主電極の変位量が前記主
   電極が前記結線部から離間動作を開始した瞬間における
   前記主電極の変位量以下である場合には電極ピックアッ
   プ現象が発生していないと判断し、前記主電極と前記副
   電極との間の電位差が最初に変化した時点での前記主電
   極の変位量が前記主電極が前記結線部から離間動作を開
   始した瞬間における前記主電極の変位量より大きい場合
   には電極ピックアップ現象が発生したと判断する、 ことを特徴とする電極ピックアップ検出方法。
7. 【請求項７】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出装置において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加する電
   圧印加手段と、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定する電位差測定手段と、 前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
   いて前記電位差測定手段により測定された前記電極と前
   記溶接部との間の電位差が前記所定の電圧値に変化する
   場合及び前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した
   瞬間において前記電位差測定手段により測定された前記
   電極と前記溶接部との間の電位差が微小スパッタが発生
   している場合の値に変化する場合には電極ピックアップ
   現象が発生していないと判断し、前記電極が前記溶接部
   から離間動作を開始した瞬間において前記電位差測定手
   段により測定された前記電極と前記溶接部との間の電位
   差が変化しない場合には電極ピックアップ現象が発生し
   たと判断する判断手段と、 を有する電極ピックアップ検出装置。
8. 【請求項８】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出装置において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加する電
   圧印加手段と、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定する電位差測定手段と、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極の変位
   量を計測する計測手段と、 前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
   いて前記電位差測定手段により測定された前記電極と前
   記溶接部との間の電位差が変化する場合には電極ピック
   アップ現象が発生していないと判断し、前記電極が前記
   溶接部から離間動作を開始した瞬間において前記電位差
   測定手段により測定された前記電極と前記溶接部との間
   の電位差が変化しない場合には電極ピックアップ現象が
   発生したと判断する判断手段と、前記判断手段によって前記電極ピックアップ現象が発生
   したと判断した場合において、前記電位差測定手段によ
   り測定された前記電極と前記溶接部との間の電位差が変
   化した時点での前記計測手段により計測された前記電極
   の変位量の計測値を前記溶接部のピックアップ量として
   測定するピックアップ量測定手段と、 を有する電極ピックアップ検出装置。
9. 【請求項９】 溶接部に当接する電極によって前記溶接
   部を溶接した後に前記電極が前記溶接部から離間する際
   に前記溶接部に発生する電極ピックアップ現象を検出す
   る電極ピックアップ検出装置において、 前記電極と前記溶接部との間に所定の電圧を印加する電
   圧印加手段と、 前記電極が前記溶接部から離間する際の前記電極と前記
   溶接部との間の電位差を測定する電位差測定手段と、 前 記電位差測定手段により測定された前記電極と前記溶
   接部との間の電位差が前記所定の電圧値に変化した時点
   での前記電極の変位量が前記電極が前記溶接部から離間
   動作を開始した瞬間における前記電極の変位量以下であ
   る場合及び前記電位差測定手段により測定された前記電
   極と前記溶接部との間の電位差が微小スパッタが発生し
   ている場合の値に変化した時点での前記電極の変位量が
   前記電極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間にお
   ける前記電極の変位量以下である 場合には電極ピックア
   ップ現象が発生していないと判断し、前記電位差測定手
   段により測定された前記電極と前記溶接部との間の電位
   差が最初に変化した時点での前記電極の変位量が前記電
   極が前記溶接部から離間動作を開始した瞬間における前
   記電極の変位量より大きい場合には電極ピックアップ現
   象が発生したと判断する判断手段と、 を有する 電極ピックアップ検出装置。