JP3715556B2 - モータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法に係り、特に、アーマチャに配設されたバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンミテータとブラシを備えた直流型のモータにおいて、モータの回転中にコンミテータとブラシの摺接部に火花が飛び、このときに、電圧３００Ｖ〜５００Ｖ、周波数数ｋＨｚ〜数ＧＨｚの非常に広範囲なノイズが発生することが知られている。このノイズによって、テレビジョン障害などの電波障害を誘発することや、ＬＳＩやマイクロコンピュータ内蔵の電子機器等の誤動作を招くことなどのノイズ障害が懸念されている。
【０００３】
そこで、これらのノイズ障害を解消するために、バリスタを駆動回路に接続したモータが多く開示されている。ここで、バリスタとは、炭化けい素もしくは酸化亜鉛に金属酸化物を混合した素材をプレス成形した後に焼成した焼結体に電極を設けたものであり、抵抗値が電圧によって非直線的に変化する性質を持つことにより優れたサージ吸収能力を持つ半導体デバイスをいう。
【０００４】
しかし、前述の通り、バリスタは混合物の焼結体で構成されるため、クラック等の内部欠損を生じることが知られている。当然のことながら、このバリスタを製造している工場の製品出荷段階では、超音波エコー探傷法などの周知の方法により通常良品と不具合品とに選別する良品選別検査が行われているが、このバリスタを組み込んだモータを製造している工場においては、モータの内部にバリスタを組み込んだ後に、前述の超音波エコー探傷法によってバリスタ単体の良品選別検査を行うことは非常に困難である。
【０００５】
そこで、モータの組立工程において、モータの内部にバリスタを組み込んだ後でも、バリスタの良品選別検査を容易に行うことができる検査方法が要求され、一般的には、図２１に示すような検査方法が知られている。
【０００６】
すなわち、図２１に示す従来の検査方法を用いた検査装置１０１には、被検査対象であるモータ１０２に電力を供給する直流電源１１３と、モータ１０２の動力線１０５ａ、１０５ｂを覆うように配設されるラインフィルタ１０６と、ラインフィルタ１０６に信号ケーブル１０８を用いて接続され、ラインフィルタ１０６からの信号を解析するスペクトラムアナライザ１０９と、スペクトラムアナライザ１０９と一体に配設された表示器１１０が用いられている。
【０００７】
また、被検査対象であるモータ１０２は、その内部にアーマチャ１０３を備え、アーマチャ１０３には、バリスタ１０４が配設されている。そして、モータ１０２の回転中には、コンミテータとブラシ（いずれも図示せず）の摺接部からノイズが発生するが、このノイズを吸収するようにバリスタ１０４は、モータ１０２の内部に備えられる所定の電気回路（図示せず）に接続されている。
【０００８】
そして、従来の検査方法では、ラインフィルタ１０６が、モータ１０２の動力線１０５ａ、１０５ｂを覆うように配設され、ラインフィルタ１０６の出力端子（図示しない）とスペクトラムアナライザ１０９の入力端子（図示しない）が信号ケーブル１０８によって接続されており、モータ１０２の回転中におけるノイズの測定を行うことができる。
【０００９】
そして、バリスタ１０４に何らかの不具合、例えば、内部欠損の発生やバリスタ１０４自体の欠品などがある場合には、モータ１０２の回転中におけるコンミテータとブラシ（いずれも図示しない）の摺接部から発生したノイズは抑制されずに、前述の通りラインフィルタ１０６で計測され、スペクトラムアナライザ１０９に備えられた表示器１１０によってノイズ波形を観測することができる。
【００１０】
そして、例えば、組立工程の後工程である検査工程において、図示しない測定者（検査者）が、組立後のモータ１０２を上述の測定方法により検査を行い、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ程度の高調波周波数帯に、所定のピーク値を有するサージ状のノイズが認められるなどの測定結果を得た場合には、当該モータ１０２の内部に配設されたバリスタ１０４に不具合が生じていることを把握することができ、当該モータ１０２を不良品として選別することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記検査方法に用いているスペクトラムアナライザ１０９では、信頼性の高い正確な信号波形を得るために、数回の信号挿引を行って平均化する必要があるため測定に時間を要するなど、検査工程に時間を要するため生産効率の向上を図ることができないという問題がある。
【００１２】
また、上記検査方法では、検査されているモータ１０２の内部に配設されたバリスタ１０４に内部欠損などの不具合が発生している場合、このモータ１０２からノイズが発生するおそれがある。従って、併設される検査ライン同士が近接しているような状況下において、検査装置１０１を用いて複数の被検査対象の検査を同時に行った場合、不具合が生じているひとつの被検査対象からノイズが発生し、他の被検査対象のノイズ測定に影響を及ぼすおそれがある。従って、検査精度の低下を防ぐためには、各検査ライン間に所定の間隔を設けなくてはならないという問題がある。
【００１３】
さらに、一般的に、ラインフィルタ１０６およびスペクトラムアナライザ１０９は、非常に高価な測定機器であるため、組立工程の後工程である検査工程において、これらの測定機器を多数揃えて検査を行うことは非経済的であり、生産効率の向上を図ることができないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、非常に高価な測定機器を使用せずに、短時間で精度良くバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明のほかの目的は、モータの回転中におけるコンミテータとブラシの摺接部からノイズを発生することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に係る発明によれば、アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査装置であって、前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加する交流発生器と、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定する交流電流変換器と、該交流電流変換器から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定器と、を備えることにより解決される。
【００１７】
また、上記課題は、請求項２に係る発明によれば、アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査方法であって、モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することにより解決される。
【００１８】
さらに、上記課題は、請求項３に係る発明によれば、直流電源接続部と、バリスタが配設されたアーマチャを有するモータの製造方法であって、前記直流電源接続部と前記バリスタと前記アーマチャとを含む部材を組み立てることにより前記モータを組み立てる組立工程と、該組立工程において組み立てられた前記モータの前記直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する検査工程と、を備えてなることにより解決される。
【００１９】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加する交流発生器と、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定する交流電流変換器と、該交流電流変換器から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定器と、を備える。
【００２０】
ここで、交流電流変換器を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２１】
また、交流発生器から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２２】
さらに、交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する。
【００２４】
ここで、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２５】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２６】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、直流電源接続部と、バリスタが配設されたアーマチャを有するモータの製造方法であって、前記直流電源接続部と前記バリスタと前記アーマチャとを含む部材を組み立てることにより前記モータを組み立てる組立工程と、該組立工程において組み立てられた前記モータの前記直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する検査工程と、を備えてなる。
【００２８】
ここで、検査工程におけるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２９】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００３０】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００３１】
このように、モータの組立後においても、モータの内部に配設されるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタが欠損もしくは欠品しているモータを製品として出荷することを未然に防止することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００３３】
図１は、本発明に係るモータ検査装置１の一実施形態を示す全体構成図である。この検査装置１において、被検査対象であるモータ２は、直流電源接続部としての一対の動力線５ａ、５ｂを介して直流電源１３に接続されている。また、直流電源１３に並列に交流発生器１２が接続されている。また、一方の動力線５ｂには、交流電流変換器６が接続されており、さらに、交流電流変換器６は、増幅器７に接続されている。そして、増幅器７は、信号ケーブル８を介して判定器９に接続されている。
【００３４】
また、図２には、モータ２の内部構成図を示す。図に示すように、モータ２は、直流型であり、アーマチャ３と、アーマチャ３に配設されるコンミテータ１６と、コンミテータ１６に摺接する一対のブラシ１４ａ、１４ｂを備える。また、磁力を発生するための巻線１５は、インダクタ１７と抵抗１８で構成された等価回路で表される。また、巻線１５間には、バリスタ４が接続されている。そして、直流電源１３から供給された電流は、陽極側のブラシ１４ｂおよびコンミテータ１６を介して各巻線１５に流れ、前述のアーマチャ３は回転するように構成されている。
【００３５】
また、図１に示す直流電源１３は、電流の供給先であるモータ２の定格に合わせる必要があるので、商業用交流電源をＡＣ／ＤＣ変換し、所定の電圧に降圧することができる一般的な直流電源装置を用いることが望ましいが、いわゆる乾電池やバッテリーなどでも良い。
【００３６】
また、交流発生器１２は、設定通りの電圧と周波数を有する正弦波を発生することができるものであり、例えば、その内部に、図示しないＡＣ／ＤＣ変換器およびインバータ回路を備える。すなわち、交流発生器１２は、商業用交流電源を前記ＡＣ／ＤＣ変換器を用いてＡＣ／ＤＣ変換し、所定の電圧に降圧した後、前記インバータ回路に所定の周波数を有する通りガ信号を与えることで任意の正弦波を得ることができるものである。
【００３７】
また、図３には、本発明に係る交流電流変換器６の一実施形態である電流プローブ３１の要部構成図を示す。図に示すように、電流プローブ３１は、絶縁材で構成される上クランプ３２および下クランプ３３を備え、上クランプ３２と下クランプ３３の中央部には、クランプ孔３４が形成されており、クランプ孔３４に動力線５ｂが貫通できるように構成されている。また、クランプ孔３４の内側に沿うように、コイル部３５が配設されており、コイル部３５により動力線５ｂから発生する磁力を検出して電圧に変換し、出力部３６から外部の機器に測定電圧を出力することができるように構成されている。
【００３８】
また、図４には、本発明に係る交流電流変換器６の他の実施形態である交流センサ４１の全体構成図を示す。図に示すように、交流センサ４１は、絶縁材で構成される上クランプ４２および下クランプ４３を備え、上クランプ４２と下クランプ４３の中央部には、クランプ孔４４が形成されており、クランプ孔４４に動力線５ｂが貫通できるように構成されている。また、クランプ孔４４の半径方向に沿う位置には、ホール素子４５ａ、４５ｂが配設されており、ホール素子４５ａ、４５ｂにより動力線５ｂから発生する磁力を検出して電圧に変換し、出力部４６から外部の機器に測定電圧を出力することができるように構成されている。
【００３９】
このように、図１に示す交流電流変換器６は、動力線５ｂに流れる交流電流を非接触で測定し、測定した交流電流を電圧に変換して出力することができるものを使用する。このような非接触で交流電流を測定することができる交流電流変換器６を使用することで、最終製品を傷つけることなく検査を行うことができる。
【００４０】
なお、図３もしくは図４に示すような電流プローブ３１もしくは交流センサ４１には、その内部に増幅器（図示せず）を備えているものも多く市販されており、本発明では、これらの増幅器を内蔵する電流プローブ３１もしくは交流センサ４１を使用しても良い。このような増幅器を内蔵する電流プローブ３１もしくは交流センサ４１を用いることで、図１においては、交流電流変換器６に接続される後述の増幅器７を不要とすることができ、測定する際の設定の煩わしさや検査費用を低減することができる。
【００４１】
また、図１に示す増幅器７は、その内部にオペアンプＩＣ等を備え、入力した信号の周波数を維持した状態で、電圧のみ増幅して増幅信号を出力することができるものを使用する。また、一般的に、増幅器７は、前述の電流プローブ３１もしくは交流センサ４１に付属して市販されているので、この場合は、付属の増幅器７を使用することが望ましい。さらに、交流電流変換器６には、前述の通り増幅器７が内蔵されているものがあるので、この場合は、増幅器７を別途用意する必要はなく、後述する判定器９に交流電流変換器６を直接接続することができる。
【００４２】
また、判定器９は、入力信号の所定周波数のみを抽出する周波数抽出部５２と、モータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定部５１から構成される。
【００４３】
判定部５１は、図示しない周知の比較回路を備えた簡易な電気回路で構成される。なお、近年は、パーソナルコンピュータによる測定技術が確立されているため、ＲＳ−２３２Ｃなどのインターフェースを用いたパーソナルコンピュータを用いてもよい。また、判定部５１には、ＬＥＤなどの表示器１０やスイッチ等などの入力器１１が接続され、表示器１０および入力器１１を用いて検査を実施することができるように構成されている。
【００４４】
また、図５には、本発明に係る判定部５１の構成図を示す。図に示すように、本発明の判定部５１は、基準データ保存部５３、認識コード判定部５４、比較判定部５５、出力部５６、および制御部５７から構成される。
【００４５】
基準データ保存部５３は、予め得られた基準データ９７ａを入力して保存するものであり、図示しないＲＯＭ、ハードディスクなどの記録装置から構成される。また、認識コード判定部５４は、図示しない被検査対象の認識コード９８を入力し、認識コード９８に合致する基準データ９７ｂを抽出して基準データ９７ｃとして比較判定部５５に出力するものであり、図示しない周知の電気回路、もしくはＲＯＭ等に保存されたプログラム等から構成される。
【００４６】
また、比較判定部５５は、周波数抽出部５２から得られる検査データ９９と、認識コード判定部５４から出力された基準データ９７ｃを入力した後、検査データ９９と基準データ９７ｃを比較した結果を出力部５６に出力するものであり、図示しない周知の電気回路、もしくはＲＯＭ等に保存されたプログラム等から構成される。そして、出力部５６は、比較判定部５５から出力された結果を判定データ１００として図示しない外部機器に出力するものであり、図示しない周知のインターフェース装置から構成される。
【００４７】
また、制御部５７は、基準データ保存部５３、認識コード判定部５４、比較判定部５５、および出力部５６の制御もしくは処理を実行するものであり、図示しない周知のマイクロコンピュータおよびＲＯＭに保存されたプログラム等から構成されるものである。
【００４８】
また、図１に示す周波数抽出部５２は、所定の周波数のみを抽出することができる図示しない周知のフィルタ回路を備えた簡易な電気回路で構成される。なお、判定部５１にパーソナルコンピュータを使用した場合には、判定部５１としてのパーソナルコンピュータと、電気回路で構成された周波数抽出部５２とは、図示しない周知のインターフェース装置で接続される。
【００４９】
このように、判定器５１は、増幅器７から送信された増幅信号を入力した後、所定の周波数を抽出し、得られた信号からモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定し、当該モータ２が不良品であるか否かを判定することができるものである。
【００５０】
次に、以上の機器を使用してモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するモータ検査方法について、図６に示すブロック図を参照して説明する。
【００５１】
図６に示すように、本発明のモータ検査方法は、検査に必要な情報を取得するための準備段階９３と、この検査に必要な情報を用いて実際に検査を行う検査段階９４に大別される。以下、準備段階９３と検査段階９４について以下に分説する。
【００５２】
はじめに、準備段階９３では、周波数特性の測定を行う（ステップＳ１）。図７には、本発明に係る周波数特性の測定方法をブロック図を用いて示す。図に示すように、周波数特性の測定では、サンプルとしてのモータ６２について、周知のファンクションジェネレータ６６を用いて、動力線６５に擬似ノイズとしてのランダムノイズ電圧を印加し、動力線６５に設置した周知の電流プローブ７１を用いて周波数０Ｈｚ〜１００ＫＨｚにおける電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定する。また、波形測定には、周知の図示しないＦＦＴアナライザを使用し、符号６７で示す測定結果を得る。
【００５３】
ここで、サンプルとして使用されるモータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４が良品であるもの、バリスタ６４が欠損しているもの、バリスタ６４が欠品しているものが使用される。
【００５４】
そして、測定結果６７において、縦軸７２は電流・電圧伝達関数を示し、横軸７３は周波数を示している。また、バリスタ６４が良品である場合を測定結果Ａで示し、バリスタ６４が欠損している場合を測定結果Ｂで示し、バリスタ６４が欠品している場合を測定結果Ｃで示している。
【００５５】
そして、測定結果６７に示すように、バリスタ６４が良品である場合と、バリスタ６４が欠損している場合もしくはバリスタ６４が欠品している場合とでは、電流・電圧伝達関数は、異なった周波数特性を示す。これは、モータ６２には、先述した通り、その内部にバリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路が構成されており、バリスタ６４の欠損もしくは欠品があった場合には、バリスタ６４の静電容量が変化することによって前記ＬＣＲ回路全体のインピーダンスが変化するからである。
【００５６】
また、本発明の一実施形態におけるサンプルとしてのモータ６２において、測定結果Ａでは、周波数が６０ＫＨｚ以上で良好な周波数特性を示し、測定結果Ｂおよび測定結果Ｃでは、周波数が６０ＫＨｚ以上でも周波数特性を示さない。特に、測定結果Ｂあるいは測定結果Ｃと比較して、測定結果Ａは、周波数が８０ＫＨｚ以上で、モータ６２の電流・電圧伝達関数の差が大きくなるという顕著な周波数特性を示す。
【００５７】
以上のようにして、図６における周波数特性の測定（ステップＳ１）が行われ、サンプルとしてのモータ６２について、電流・電圧伝達関数の周波数特性が求められる。
【００５８】
次に、図６に示す印加ノイズ周波数の決定を行う（ステップＳ２）。印加ノイズ周波数の決定では、図７において示したように、バリスタ６４が欠損している場合あるいはバリスタ６４が欠品している場合と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であると認識できるほどに、比較した電流・電圧伝達関数に所定の差が得られる周波数を求める。
【００５９】
ここで、モータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４の状態によって、バリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することがあり、電流・電圧伝達関数の周波数特性が変化することが考えられる。
【００６０】
そこで、以下に、アーマチャ６３の回転角に応じてバリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスが変化することについて説明する。
【００６１】
図８乃至図１３には、図７におけるモータ６２において、バリスタ６４が、良品、欠損、欠品の各状態にあり、かつアーマチャ６３が所定の回転角にある場合を、モータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄとして示す。
【００６２】
図８（ａ）には、モータ６２ａの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ａに配設されるバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３はいずれも良品である。また、図８（ｂ）は、モータ６２ａについての等価回路を示しており、モータ６２ａは、巻線７５ａ−１、７５ａ−２、７５ａ−３とバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３の組合せからなる。
【００６３】
また、モータ６２ａは、アーマチャ６３ａが回転しても巻線７５ａ−１、７５ａ−２、７５ａ−３とバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化は生じないため、インピーダンスは変化しない。
【００６４】
図９（ａ）には、モータ６２ｂの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｂに配設されるバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３のうちバリスタ６４ｂ−２には欠損が生じている。また、図９（ｂ）は、モータ６２ｂについての等価回路を示しており、モータ６２ｂは、巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の組合せからなる。
【００６５】
そして、図１０には、図９におけるアーマチャ６３ｂがＰ方向に所定の角度だけ回転したときのモータ６２ｂの内部構造を示す。図１０（ａ）に示すように、アーマチャ６３ｂの回転に伴い、バリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の位置は、図９（ａ）と比較して変化している。また、図１０（ｂ）に示すように、巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３から構成されるモータ６２ｂの等価回路についても図９（ｂ）と比較して変化している。
【００６６】
従って、モータ６２ｂの場合は、アーマチャ６３ｂが回転すると巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化が生ずるため、インピーダンスが変化する。
【００６７】
図１１（ａ）には、モータ６２ｃの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｃに配設されるバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３のうちバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ−２には欠損が生じている。また、図１１（ｂ）は、モータ６２ｃについての等価回路を示しており、モータ６２ｃは、巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の組合せからなる。
【００６８】
そして、図１２には、図１１におけるアーマチャ６３ｃがＰ方向に所定の角度だけ回転したときのモータ６２ｃの内部構造を示す。図１２（ａ）に示すように、アーマチャ６３ｃの回転に伴い、バリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の位置は、図１１（ａ）と比較して変化している。また、図１２（ｂ）に示すように、巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３から構成されるモータ６２ｃの等価回路についても図１１（ｂ）と比較して変化している。
【００６９】
従って、モータ６２ｃの場合は、アーマチャ６３ｃが回転すると巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化が生ずるため、インピーダンスが変化する。
【００７０】
図１３（ａ）には、モータ６２ｄの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｄにはバリスタが配設されておらず欠品している。また、図１３（ｂ）は、モータ６２ｄについての等価回路を示しており、モータ６２ｄは、巻線７５ｄ−１、７５ｄ−２、７５ｄ−３の組合せからなる。
【００７１】
また、モータ６２ｄは、アーマチャ６３ｄが回転しても巻線７５ｄ−１、７５ｄ−２、７５ｄ−３の組合せからなるＬＲ回路に変化が生じないため、インピーダンスは変化しない。
【００７２】
上記の通り、図７におけるモータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４の状態によって、バリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することがあり、電流・電圧伝達関数の周波数特性が変化することが考えられる。従って、印加ノイズ周波数の決定を行うには、バリスタ６４を含むＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することを考慮する必要がある。
【００７３】
そして、図１４には、図８乃至図１３に示したモータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄについて、周波数０Ｈｚ〜１００ＫＨｚにおける電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定した結果を測定結果７７として示す。
【００７４】
図１４に示すように、周波数特性の測定では、サンプルとしてのモータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄについて、周知のファンクションジェネレータ６６を用いて、動力線６５に擬似ノイズとしてのランダムノイズ電圧を印加し、動力線６５に設置した周知の電流プローブ７１を用いて電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定する。また、波形測定には、周知の図示しないＦＦＴアナライザを使用し、符号７７で示す測定結果を得る。
【００７５】
ここで、測定結果ａは、図８に示したモータ６２ａについての周波数特性、測定結果ｂ−１は、図９に示したモータ６２ｂについての周波数特性、測定結果ｂ−２は、図１０に示したモータ６２ｂについての周波数特性、測定結果ｃ−１は、図１１に示したモータ６２ｃについての周波数特性、測定結果ｃ−２は、図１２に示したモータ６２ｃについての周波数特性、測定結果ｄは、図１３に示したモータ６２ｄについての周波数特性をそれぞれ示している。
【００７６】
図１４に示すように、測定結果ａは、周波数が６０ＫＨｚ以上では、電流・電圧伝達関数が上昇する。これに対して、測定結果ｂ−１、測定結果ｃ−２、測定結果ｄは、周波数が６０ＫＨｚ以上で、これらの電流・電圧伝達関数が上昇することはない。従って、測定結果ａに示されるモータ６２ａの電流・電圧伝達関数は、周波数が６０ＫＨｚ以上で良好な周波数特性を示していると言える。特に、測定結果ａは、周波数が８０ＫＨｚ以上でも、電流・電圧伝達関数は上昇するという顕著な周波数特性を示している。
【００７７】
また、測定結果ｃ−１は、周波数が６０ＫＨｚ以上で電流・電圧伝達関数が上昇するが、この電流・伝達関数は、測定結果ａの電流・伝達関数と比較して低くなっている。
【００７８】
従って、ランダムノイズ電圧の周波数が６０ＫＨｚ以上では、バリスタ６４が欠損している場合あるいはバリスタ６４が欠品している場合と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であるか否かを判定することができる。
【００７９】
しかし、測定結果ａと測定結果ｂ−２の周波数特性を比較すると、周波数が６０ＫＨｚ以下では、双方の電流・電圧伝達関数は、ほぼ同一であるが、周波数が６０ＫＨｚ以上では、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の方が、測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数よりもやや大きいものの、双方の電流・電圧伝達関数の周波数特性は近似していると言える。
【００８０】
このように、比較を行う双方の電流・電圧伝達関数の周波数特性が近似しているときは、バリスタ６４が欠損しているか否かの判定が難しくなる。従って、アーマチャ６３を回転させる必要がある。
【００８１】
そこで、図６に示すように、アーマチャ回転作業を行う（ステップＳ７）。アーマチャ回転作業では、アーマチャ６３ｂを図１０に示す位置から図９に示す位置まで回転させる。
【００８２】
このように、図９に示す位置までアーマチャ６３を回転させることで、図１４における測定結果ｂ−１を得ることができ、バリスタ６４が良品であると認識することができる。
【００８３】
従って、本発明のモータ検査方法においては、図１における被検査対象であるモータ２の検査を行うに際し、印加ノイズ周波数を決定するには、アーマチャ３を少なくとも一回転以上させる必要がある。
【００８４】
なお、本実施形態では、図１４におけるバリスタ６４が欠損しているか否かの判定は、周波数８０ＫＨｚ以上で可能であるが、より正確に判定を行うために、周波数を９５ＫＨｚと決定する。
【００８５】
次に、図６に示すように、周波数特性の確認を行う（ステップＳ３）。周波数特性の確認は、本発明に係るモータ検査方法の準備段階９３における最終確認として、図１４に示すバリスタ６４が欠損している場合の電流・電圧伝達関数あるいはバリスタ６４が欠品している場合の電流・電圧伝達関数と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であると認識できるほどに、比較した電流・電圧伝達関数に所定の差が得られていることを確認する。
【００８６】
そして、図１４に示す測定結果７７における周波数９５ＫＨｚの測定値を図１５に示す。図１５では、縦軸９１に電流・電圧伝達関数を示し、横軸９２には、図１４に示した測定結果ａ、測定結果ｂ−１、測定結果ｂ−２、測定結果ｃ−１、測定結果ｃ−２、測定結果ｄを項目として示している。
【００８７】
図１５に示すように、測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数が測定値２２であるときは、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数の測定値２２との差は小さいため、図９、図１０に示すモータ６２ｂに備えられたバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ−２、６４ｂ−３のいずれかが不良品であると判定しづらい。
【００８８】
しかし、測定結果ｂ−１の電流・電圧伝達関数が測定値２３であるときは、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数の測定結果２３との差は大きいため、図９、図１０に示すモータ６２ｂに備えられたバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ−２、６４ｂ−３のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００８９】
また、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｃ−１、ｃ−２の電流・電圧伝達関数の測定値２４、２５との差はいずれも大きいため、図１１、図１２に示すモータ６２ｃに備えられたバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ−２、６４ｃ−３のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００９０】
同様にして、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｄの電流・電圧伝達関数の測定値２６との差は大きいため、図１３に示すモータ６２ｄに備えられたバリスタ（欠品にて図示せず）のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００９１】
次に、図１、図６に示すように、本発明のモータ検査方法における検査段階９４を行う。
【００９２】
はじめに、電流・電圧伝達特性の測定を行う（ステップＳ４）。電流・電圧特性の測定では、図１に示すように、被検査対象であるモータ２の動力線５ａ、５ｂに直流電源１３を接続し、直流電源１３と並列に交流電流発生器１２を接続する。そして、動力線５ａ、５ｂに交流電流変換器６を接続し、交流電流変換器６に増幅器７を介して判定器９を接続する。このようにして、モータ２の電流・電圧伝達関数を測定する。
【００９３】
ここで、測定では、アーマチャ３を回転させるために、直流電源１３を用いて動力線５ａ、５ｂに直流電圧を印加する。なお、印加電圧は、アーマチャ３を低速駆動させるため、モータ２の最低定格であることが好ましい。また、アーマチャ３の回転中に、交流発生器１２を用いて動力線５ａ、５ｂに擬似ノイズとしての交流電圧を印加する。擬似ノイズとしての交流周波数は、図６における印加ノイズ周波数の決定（ステップＳ２）にて求めた周波数を使用する。そして、アーマチャ３の少なくとも一回転中における動力線５ｂ上に重畳したノイズを交流電流変換器６により測定する。
【００９４】
そして、本発明の一実施形態であるモータ２では、直流電圧をＤＣ５Ｖとし、交流電圧をＡＣ２０Ｖとした。また、交流周波数は、図６に示す準備段階９３の印加ノイズ周波数の決定（ステップＳ２）にて求められた通り、ＡＣ９５ＫＨｚとした。そして、前述の通り、バリスタ４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンス変化を考慮してアーマチャ３の一回転における電流・電圧伝達特性を測定する。なお、アーマチャ３は、起動直後には回転が安定しないため、アーマチャ３が起動してから０．５秒後に測定を開始する。また、測定時間は、０．５秒とする。
【００９５】
また、測定は、図１に示すように、動力線５ｂに接続された交流電流変換器６から得られた信号を増幅器７で増幅し、増幅器７で得られた増幅信号を判定器９に入力する。なお、本発明のモータ検査方法では、判定器９に周知のパーソナルコンピュータを接続し、測定結果を表示器１０に表示できるように構成されてもよい。
【００９６】
そして、図１におけるおけるバリスタ４が良品である場合のモータ２に関する電流・電圧伝達関数の時系列データを図１６に示す。図１６では、縦軸８３に交流電流変換器６から得られた交流電流値を示しており、横軸８４は時間を示している。図に示すように、測定では、ＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形８９を連続して観測することができる。
【００９７】
また、図１におけるバリスタが欠損品である場合のモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを図１７に示す。図１７では、縦軸８５に交流電流変換器６から得られた交流電流値を示しており、横軸８６は時間を示している。図に示すように、測定では、ＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形９０が断続的に観測されている。
【００９８】
これは、図２において示したように、モータ２は、インダクタ１７とバリスタ４と抵抗１８で構成される図示しないＬＣＲ回路を備えるため、バリスタ４の欠損もしくは欠品があった場合には、バリスタ４の静電容量が変化することによって前記ＬＣＲ回路全体のインピーダンスが変化するからである。
【００９９】
なお、図１におけるバリスタ４が欠品している場合のモータについても、図１７と同様にＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形９０が断続的に観測される。
【０１００】
次に、図６における平均化処理を行う（ステップＳ５）。平均化処理では、電流・電圧伝達特性の測定（ステップＳ４）で得られた測定信号のうち、所定の周波数成分を抽出して、この抽出した成分を周知の方法で平均化する。なお、本発明の一実施形態において、図１における判定器９にパーソナルコンピュータを用い、さらに、周波数抽出部５２に周知のパーソナルコンピュータ用ＦＦＴアナライザソフトウェアをインストールしておくと、入力信号の所定周波数成分を抽出して平均化する処理を容易に行うことができる。
【０１０１】
そして、本発明の一実施形態では、先述の通り、モータ２のＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形８９，９０を測定しているので、このノイズ波形８９，９０の平均化処理を行う。
【０１０２】
次に、図６に示すように、バリスタ良品判定を行う（ステップＳ６）以下、バリスタ良品判定について、図５、図１８を参照し説明する。
【０１０３】
はじめに、図１８に示すように、図示しない被検査対象の認識コード入力を行う（ステップＳ８）。認識コード入力は、図５に示すように、キーボード入力やバーコード入力などの周知の方法で得られる認識コード９８を認識コード判定部５４に入力する。また、認識コード９８の判定は、認識コード判定部５４により予め得られた図示しない保存認識コードと比較することによって行われる。
【０１０４】
なお、認識コード判定部５４で正常に被検査対象（図示せず）を認識できなかった場合は、図１に示す表示器１０に所定の表示を行い、図示しない検査者に所定の操作を促すことが望ましい。そして、この検査者が、入力器１１を用いて所定の入力を行うことができた場合は、図５に示すように、再度、認識コード９８の判定を行うようにすればよい。
【０１０５】
次に、図１８に示すように、基準データ読み込みを行う（ステップＳ９）。基準データ読み込みは、図５に示すように、予め得られた基準データ９７ａが保存されている基準データ保存部５３から認識コード９８に合致する所定の基準データ９７ｂを抽出し基準データ９７ｃとして比較判定部５５に送られるようにして行われる。
【０１０６】
なお、認識コード判定部５４で図示しない被検査対象を認識できたにもかかわらず、基準データ９７ｂが得られない場合は、図６に示す準備段階９３で周波数特性の測定（ステップＳ１）を行う必要がある。
【０１０７】
次に、図１８に示すように、検査データ読み込みを行う（ステップＳ１０）。検査データ読み込みは、図５に示すように、周波数抽出部５２にて平均化処理された被検査対象の電流・電圧伝達特性である検査データ９９を入力するようにして行われる。
【０１０８】
次に、図１８に示すように、バリスタ良品判定を行う（ステップＳ１１）。バリスタ良品判定の方法を図１９に示す。図１９における検査結果７８において、縦軸８７は電流・電圧伝達関数を示している。また、横軸８８は、基準データ項目７９と被検査対象の検査データ項目８０ａ，８０ｂを示している。なお、横軸８８には、例示として、図１におけるバリスタ４が欠損している場合のモータ２について得られた検査データＡ、および図１におけるバリスタ４が欠品している場合のモータ２について得られた検査データＢが表されている。
【０１０９】
図１９に示すように、予め得られた基準値９５と、被検査対象から得られる検査値９６ａ、９６ｂを比較して、図１におけるバリスタ４が良品であるか否かの判定が行われる。ここで、基準値９５は、図６に示す周波数特性の確認（ステップＳ３）で得られた検査基準、すなわち、図７に示すモータ６２ａの電流・電圧伝達関数の周波数特性を用いる。
【０１１０】
また、図１９に示すように、閾値９７は、基準値９５から任意に設定され、閾値９７以上の電流・電圧伝達特性を有する被検査対象は、図１に示すバリスタ４が良品である判定することができる。これに対して、図１９に示す閾値９７以下の電流・電圧伝達特性を有する被検査対象は、図１に示すバリスタ４が欠損もしくは欠品していると判定することができる。
【０１１１】
以上のようにして、図１８におけるバリスタ良品判定（ステップＳ１１）が行われ、図６に示すモータ検査方法が終了する。
【０１１２】
なお、本発明の一実施形態では、前述の通り、図１における判定部５１は周知の電気回路で構成されており、図１８に示すように、被検査対象が良品であるか否かの判定処理を一連の処理で行うことができる。
【０１１３】
また、図１９に示す検査結果７８を図１における表示器１０もしくは図示しないパーソナルコンピュータにて表示して、図示しない検査者が確認できるように構成されていることが望ましい。さらに、判定器９には、図示しない検査者に判定結果を周知のブザー等で知らせるように構成されても良い。
【０１１４】
次に、本発明に係るモータ製造方法を説明する。図２０には、本発明に係るモータ製造方法の一実施形態をブロック図を用いて示す。
【０１１５】
はじめに、モータ組立を行う（ステップＳ１２）。モータ組立工程では、周知の方法で、図１に示すモータ２が組み立てられる。このとき、モータ２の要求仕様によっては、はじめからバリスタ４がアーマチャ３に配設されない場合もある。
【０１１６】
次に、モータ検査を行う（ステップＳ１３）。モータ検査工程では、組立工程で組み立てられた図１に示すモータ２が検査される。検査工程では、これまで述べた通りの検査が行われる。従って、組立後の後工程である検査工程においても、被検査対象であるモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１７】
以上、本発明のモータ検査装置によれば、交流電流変換器６を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１８】
また、交流発生器１２から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１９】
さらに、交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２０】
また、本発明のモータ検査方法によれば、図１に示すように、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２１】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２２】
さらに、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２３】
また、本発明のモータ製造方法によれば、検査工程におけるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２４】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２５】
さらに、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２６】
このように、モータ２の組立後においても、モータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタ４が欠損もしくは欠品しているモータ２を製品として出荷することを未然に防止することができる。
【０１２７】
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更しても良い。
○上記実施形態において、図１に示した本発明のモータ検査装置１は、モータ２の検査ラインに固設されるものではなく、ハンディタイプで構成され、自由に持ち運べることが望ましい。このように、持ち運べることにより、例えば、すでに自動車に配設されているパワーウィンドウ用モータ、ワイパー用モータ、サンルーフ用モータについても、図６に示す手順に従って検査を行うことができる。このようにすることで、自動車の定期点検等を行うことができる。
【０１２８】
○上記実施形態において、判定部５１は、バリスタ４の欠損と欠品の判定をさらに行うことができても良い。すなわち、図１４、図１５に示すように、モータ６２に配設されるバリスタ６４が欠品している場合は、アーマチャ６３が回転しても当該モータ６２の所定周波数における電流・電圧伝達関数は変動しないが、バリスタ６４が欠損している場合は、アーマチャ６３の回転に応じて当該モータ６２の電流・電圧伝達関数は変動する。
【０１２９】
従って、基準値となる電流・電圧伝達関数よりも値が低く、かつアーマチャ６３を回転させたときに、電流・電圧伝達関数が変動するときは、当該バリスタ６４は欠損していると判定することができる。
【０１３０】
同様に、基準値となる電流・電圧伝達関数よりも値が低く、かつアーマチャ６３を回転させたときに、電流・電圧伝達関数が変動しないときは、当該バリスタ６４はすべて欠品していると判定することができる。
【０１３１】
○上記実施形態において、図１に示すバリスタ６４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する際に、アーマチャ３の回転には、直流電源１３を用いなくてもよい。すなわち、アーマチャ３に直結する出力軸１９に所定の治具、回転機具等が接触するようにして、アーマチャ３を回転させても良い。
【０１３２】
【発明の効果】
以上、本発明のモータ検査装置によれば、交流電流変換器を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３３】
また、交流発生器から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３４】
さらに、交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３５】
また、本発明のモータ検査方法によれば、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３６】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３７】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３８】
また、本発明のモータ製造方法によれば、検査工程におけるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３９】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１４０】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１４１】
このように、モータの組立後においても、モータの内部に配設されるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタが欠損もしくは欠品しているモータを製品として出荷することを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ検査装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における電流プローブの要部構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における交流センサの全体構成図である。
【図５】本発明の一実施形態における判定部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るモータ検査方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定結果である。
【図１６】本発明の一実施形態におけるモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態におけるモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態における判定の方法を示すブロック図である。
【図１９】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定結果である。
【図２０】本発明に係るモータ製造方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図２１】従来のモータ検査方法の一実施形態であるモータ検査装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１ 検査装置、２ モータ、３ アーマチャ、４ バリスタ、５ａ，５ｂ 動力線、６ 交流電流変換器、７ 増幅器、８ 信号ケーブル、９ 判定器、１０ 表示器、１１ 入力器、１２ 交流発生器、１３ 直流電源、１４ａ，１４ｂ ブラシ、１５ 巻線、１６ コンミテータ、１７ インダクタ、１８ 抵抗、２１，２２，２３，２４，２５，２６ 測定値、３１，７１ 電流プローブ、３２，４２ 上クランプ、３３，４３ 下クランプ、３４，４４ クランプ孔、３５コイル部、３６，４６ 出力部、４１ 交流センサ、４５ａ，４５ｂ ホール素子、５１ 判定部、５２ 周波数抽出部、５３ 基準データ保存部、５４ 認識コード判定部、５６ 出力部、５７ 制御部、６２，６２ａ〜６２ｄ モータ、６３，６３ａ〜６３ｄ アーマチャ、６４，６４ａ−１〜６４ａ−３，６４ｂ−１〜６４ｂ−３，６４ｃ−１〜６４ｃ−３ バリスタ、６５ 動力線、６６ ファンクションジェネレータ、６７，７７ 測定結果、７２，８１，８３，８５，８７，９１ 縦軸、７３，８２，８４，８６，８８，９２ 横軸、７５ａ−１〜７５ａ−３，７５ｂ−１〜７５ｂ−３，７５ｃ−１〜７５ｃ−３，７５ｄ−１〜７５ｄ−３ 巻線、７８ 検査結果、７９ 基準データ項目、８０ａ，８０ｂ検査データ項目、８９，９０ ノイズ波形、９３ 準備段階、９４ 検査段階、９５ 基準値、９６ａ，９６ｂ 検査値、９７ａ〜９７ｃ 基準データ、９８認識コード、９９ 検査データ、１００ 判定データ、１０１ 検査装置、１０２ モータ、１０３ アーマチャ、１０４ バリスタ、１０５ａ，１０５ｂ 動力線、１０６ ラインフィルタ、１０８ 信号ケーブル、１１０ 表示器、１１３ 直流電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法に係り、特に、アーマチャに配設されたバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンミテータとブラシを備えた直流型のモータにおいて、モータの回転中にコンミテータとブラシの摺接部に火花が飛び、このときに、電圧３００Ｖ〜５００Ｖ、周波数数ｋＨｚ〜数ＧＨｚの非常に広範囲なノイズが発生することが知られている。このノイズによって、テレビジョン障害などの電波障害を誘発することや、ＬＳＩやマイクロコンピュータ内蔵の電子機器等の誤動作を招くことなどのノイズ障害が懸念されている。
【０００３】
そこで、これらのノイズ障害を解消するために、バリスタを駆動回路に接続したモータが多く開示されている。ここで、バリスタとは、炭化けい素もしくは酸化亜鉛に金属酸化物を混合した素材をプレス成形した後に焼成した焼結体に電極を設けたものであり、抵抗値が電圧によって非直線的に変化する性質を持つことにより優れたサージ吸収能力を持つ半導体デバイスをいう。
【０００４】
しかし、前述の通り、バリスタは混合物の焼結体で構成されるため、クラック等の内部欠損を生じることが知られている。当然のことながら、このバリスタを製造している工場の製品出荷段階では、超音波エコー探傷法などの周知の方法により通常良品と不具合品とに選別する良品選別検査が行われているが、このバリスタを組み込んだモータを製造している工場においては、モータの内部にバリスタを組み込んだ後に、前述の超音波エコー探傷法によってバリスタ単体の良品選別検査を行うことは非常に困難である。
【０００５】
そこで、モータの組立工程において、モータの内部にバリスタを組み込んだ後でも、バリスタの良品選別検査を容易に行うことができる検査方法が要求され、一般的には、図２１に示すような検査方法が知られている。
【０００６】
すなわち、図２１に示す従来の検査方法を用いた検査装置１０１には、被検査対象であるモータ１０２に電力を供給する直流電源１１３と、モータ１０２の動力線１０５ａ、１０５ｂを覆うように配設されるラインフィルタ１０６と、ラインフィルタ１０６に信号ケーブル１０８を用いて接続され、ラインフィルタ１０６からの信号を解析するスペクトラムアナライザ１０９と、スペクトラムアナライザ１０９と一体に配設された表示器１１０が用いられている。
【０００７】
また、被検査対象であるモータ１０２は、その内部にアーマチャ１０３を備え、アーマチャ１０３には、バリスタ１０４が配設されている。そして、モータ１０２の回転中には、コンミテータとブラシ（いずれも図示せず）の摺接部からノイズが発生するが、このノイズを吸収するようにバリスタ１０４は、モータ１０２の内部に備えられる所定の電気回路（図示せず）に接続されている。
【０００８】
そして、従来の検査方法では、ラインフィルタ１０６が、モータ１０２の動力線１０５ａ、１０５ｂを覆うように配設され、ラインフィルタ１０６の出力端子（図示しない）とスペクトラムアナライザ１０９の入力端子（図示しない）が信号ケーブル１０８によって接続されており、モータ１０２の回転中におけるノイズの測定を行うことができる。
【０００９】
そして、バリスタ１０４に何らかの不具合、例えば、内部欠損の発生やバリスタ１０４自体の欠品などがある場合には、モータ１０２の回転中におけるコンミテータとブラシ（いずれも図示しない）の摺接部から発生したノイズは抑制されずに、前述の通りラインフィルタ１０６で計測され、スペクトラムアナライザ１０９に備えられた表示器１１０によってノイズ波形を観測することができる。
【００１０】
そして、例えば、組立工程の後工程である検査工程において、図示しない測定者（検査者）が、組立後のモータ１０２を上述の測定方法により検査を行い、２００ＭＨｚ〜１ＧＨｚ程度の高調波周波数帯に、所定のピーク値を有するサージ状のノイズが認められるなどの測定結果を得た場合には、当該モータ１０２の内部に配設されたバリスタ１０４に不具合が生じていることを把握することができ、当該モータ１０２を不良品として選別することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記検査方法に用いているスペクトラムアナライザ１０９では、信頼性の高い正確な信号波形を得るために、数回の信号挿引を行って平均化する必要があるため測定に時間を要するなど、検査工程に時間を要するため生産効率の向上を図ることができないという問題がある。
【００１２】
また、上記検査方法では、検査されているモータ１０２の内部に配設されたバリスタ１０４に内部欠損などの不具合が発生している場合、このモータ１０２からノイズが発生するおそれがある。従って、併設される検査ライン同士が近接しているような状況下において、検査装置１０１を用いて複数の被検査対象の検査を同時に行った場合、不具合が生じているひとつの被検査対象からノイズが発生し、他の被検査対象のノイズ測定に影響を及ぼすおそれがある。従って、検査精度の低下を防ぐためには、各検査ライン間に所定の間隔を設けなくてはならないという問題がある。
【００１３】
さらに、一般的に、ラインフィルタ１０６およびスペクトラムアナライザ１０９は、非常に高価な測定機器であるため、組立工程の後工程である検査工程において、これらの測定機器を多数揃えて検査を行うことは非経済的であり、生産効率の向上を図ることができないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、非常に高価な測定機器を使用せずに、短時間で精度良くバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法を提供することにある。
【００１５】
また、本発明のほかの目的は、モータの回転中におけるコンミテータとブラシの摺接部からノイズを発生することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、請求項１に係る発明によれば、アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査装置であって、前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加する交流発生器と、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定する交流電流変換器と、該交流電流変換器から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定器と、を備えることにより解決される。
【００１７】
また、上記課題は、請求項２に係る発明によれば、アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査方法であって、モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することにより解決される。
【００１８】
さらに、上記課題は、請求項３に係る発明によれば、直流電源接続部と、バリスタが配設されたアーマチャを有するモータの製造方法であって、前記直流電源接続部と前記バリスタと前記アーマチャとを含む部材を組み立てることにより前記モータを組み立てる組立工程と、該組立工程において組み立てられた前記モータの前記直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する検査工程と、を備えてなることにより解決される。
【００１９】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加する交流発生器と、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定する交流電流変換器と、該交流電流変換器から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定器と、を備える。
【００２０】
ここで、交流電流変換器を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２１】
また、交流発生器から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２２】
さらに、交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する。
【００２４】
ここで、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２５】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２６】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明によれば、直流電源接続部と、バリスタが配設されたアーマチャを有するモータの製造方法であって、前記直流電源接続部と前記バリスタと前記アーマチャとを含む部材を組み立てることにより前記モータを組み立てる組立工程と、該組立工程において組み立てられた前記モータの前記直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する検査工程と、を備えてなる。
【００２８】
ここで、検査工程におけるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００２９】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００３０】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【００３１】
このように、モータの組立後においても、モータの内部に配設されるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタが欠損もしくは欠品しているモータを製品として出荷することを未然に防止することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモータ検査装置及びモータ検査方法並びにモータ製造方法の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００３３】
図１は、本発明に係るモータ検査装置１の一実施形態を示す全体構成図である。この検査装置１において、被検査対象であるモータ２は、直流電源接続部としての一対の動力線５ａ、５ｂを介して直流電源１３に接続されている。また、直流電源１３に並列に交流発生器１２が接続されている。また、一方の動力線５ｂには、交流電流変換器６が接続されており、さらに、交流電流変換器６は、増幅器７に接続されている。そして、増幅器７は、信号ケーブル８を介して判定器９に接続されている。
【００３４】
また、図２には、モータ２の内部構成図を示す。図に示すように、モータ２は、直流型であり、アーマチャ３と、アーマチャ３に配設されるコンミテータ１６と、コンミテータ１６に摺接する一対のブラシ１４ａ、１４ｂを備える。また、磁力を発生するための巻線１５は、インダクタ１７と抵抗１８で構成された等価回路で表される。また、巻線１５間には、バリスタ４が接続されている。そして、直流電源１３から供給された電流は、陽極側のブラシ１４ｂおよびコンミテータ１６を介して各巻線１５に流れ、前述のアーマチャ３は回転するように構成されている。
【００３５】
また、図１に示す直流電源１３は、電流の供給先であるモータ２の定格に合わせる必要があるので、商業用交流電源をＡＣ／ＤＣ変換し、所定の電圧に降圧することができる一般的な直流電源装置を用いることが望ましいが、いわゆる乾電池やバッテリーなどでも良い。
【００３６】
また、交流発生器１２は、設定通りの電圧と周波数を有する正弦波を発生することができるものであり、例えば、その内部に、図示しないＡＣ／ＤＣ変換器およびインバータ回路を備える。すなわち、交流発生器１２は、商業用交流電源を前記ＡＣ／ＤＣ変換器を用いてＡＣ／ＤＣ変換し、所定の電圧に降圧した後、前記インバータ回路に所定の周波数を有する通りガ信号を与えることで任意の正弦波を得ることができるものである。
【００３７】
また、図３には、本発明に係る交流電流変換器６の一実施形態である電流プローブ３１の要部構成図を示す。図に示すように、電流プローブ３１は、絶縁材で構成される上クランプ３２および下クランプ３３を備え、上クランプ３２と下クランプ３３の中央部には、クランプ孔３４が形成されており、クランプ孔３４に動力線５ｂが貫通できるように構成されている。また、クランプ孔３４の内側に沿うように、コイル部３５が配設されており、コイル部３５により動力線５ｂから発生する磁力を検出して電圧に変換し、出力部３６から外部の機器に測定電圧を出力することができるように構成されている。
【００３８】
また、図４には、本発明に係る交流電流変換器６の他の実施形態である交流センサ４１の全体構成図を示す。図に示すように、交流センサ４１は、絶縁材で構成される上クランプ４２および下クランプ４３を備え、上クランプ４２と下クランプ４３の中央部には、クランプ孔４４が形成されており、クランプ孔４４に動力線５ｂが貫通できるように構成されている。また、クランプ孔４４の半径方向に沿う位置には、ホール素子４５ａ、４５ｂが配設されており、ホール素子４５ａ、４５ｂにより動力線５ｂから発生する磁力を検出して電圧に変換し、出力部４６から外部の機器に測定電圧を出力することができるように構成されている。
【００３９】
このように、図１に示す交流電流変換器６は、動力線５ｂに流れる交流電流を非接触で測定し、測定した交流電流を電圧に変換して出力することができるものを使用する。このような非接触で交流電流を測定することができる交流電流変換器６を使用することで、最終製品を傷つけることなく検査を行うことができる。
【００４０】
なお、図３もしくは図４に示すような電流プローブ３１もしくは交流センサ４１には、その内部に増幅器（図示せず）を備えているものも多く市販されており、本発明では、これらの増幅器を内蔵する電流プローブ３１もしくは交流センサ４１を使用しても良い。このような増幅器を内蔵する電流プローブ３１もしくは交流センサ４１を用いることで、図１においては、交流電流変換器６に接続される後述の増幅器７を不要とすることができ、測定する際の設定の煩わしさや検査費用を低減することができる。
【００４１】
また、図１に示す増幅器７は、その内部にオペアンプＩＣ等を備え、入力した信号の周波数を維持した状態で、電圧のみ増幅して増幅信号を出力することができるものを使用する。また、一般的に、増幅器７は、前述の電流プローブ３１もしくは交流センサ４１に付属して市販されているので、この場合は、付属の増幅器７を使用することが望ましい。さらに、交流電流変換器６には、前述の通り増幅器７が内蔵されているものがあるので、この場合は、増幅器７を別途用意する必要はなく、後述する判定器９に交流電流変換器６を直接接続することができる。
【００４２】
また、判定器９は、入力信号の所定周波数のみを抽出する周波数抽出部５２と、モータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定部５１から構成される。
【００４３】
判定部５１は、図示しない周知の比較回路を備えた簡易な電気回路で構成される。なお、近年は、パーソナルコンピュータによる測定技術が確立されているため、ＲＳ−２３２Ｃなどのインターフェースを用いたパーソナルコンピュータを用いてもよい。また、判定部５１には、ＬＥＤなどの表示器１０やスイッチ等などの入力器１１が接続され、表示器１０および入力器１１を用いて検査を実施することができるように構成されている。
【００４４】
また、図５には、本発明に係る判定部５１の構成図を示す。図に示すように、本発明の判定部５１は、基準データ保存部５３、認識コード判定部５４、比較判定部５５、出力部５６、および制御部５７から構成される。
【００４５】
基準データ保存部５３は、予め得られた基準データ９７ａを入力して保存するものであり、図示しないＲＯＭ、ハードディスクなどの記録装置から構成される。また、認識コード判定部５４は、図示しない被検査対象の認識コード９８を入力し、認識コード９８に合致する基準データ９７ｂを抽出して基準データ９７ｃとして比較判定部５５に出力するものであり、図示しない周知の電気回路、もしくはＲＯＭ等に保存されたプログラム等から構成される。
【００４６】
また、比較判定部５５は、周波数抽出部５２から得られる検査データ９９と、認識コード判定部５４から出力された基準データ９７ｃを入力した後、検査データ９９と基準データ９７ｃを比較した結果を出力部５６に出力するものであり、図示しない周知の電気回路、もしくはＲＯＭ等に保存されたプログラム等から構成される。そして、出力部５６は、比較判定部５５から出力された結果を判定データ１００として図示しない外部機器に出力するものであり、図示しない周知のインターフェース装置から構成される。
【００４７】
また、制御部５７は、基準データ保存部５３、認識コード判定部５４、比較判定部５５、および出力部５６の制御もしくは処理を実行するものであり、図示しない周知のマイクロコンピュータおよびＲＯＭに保存されたプログラム等から構成されるものである。
【００４８】
また、図１に示す周波数抽出部５２は、所定の周波数のみを抽出することができる図示しない周知のフィルタ回路を備えた簡易な電気回路で構成される。なお、判定部５１にパーソナルコンピュータを使用した場合には、判定部５１としてのパーソナルコンピュータと、電気回路で構成された周波数抽出部５２とは、図示しない周知のインターフェース装置で接続される。
【００４９】
このように、判定器５１は、増幅器７から送信された増幅信号を入力した後、所定の周波数を抽出し、得られた信号からモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定し、当該モータ２が不良品であるか否かを判定することができるものである。
【００５０】
次に、以上の機器を使用してモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するモータ検査方法について、図６に示すブロック図を参照して説明する。
【００５１】
図６に示すように、本発明のモータ検査方法は、検査に必要な情報を取得するための準備段階９３と、この検査に必要な情報を用いて実際に検査を行う検査段階９４に大別される。以下、準備段階９３と検査段階９４について以下に分説する。
【００５２】
はじめに、準備段階９３では、周波数特性の測定を行う（ステップＳ１）。図７には、本発明に係る周波数特性の測定方法をブロック図を用いて示す。図に示すように、周波数特性の測定では、サンプルとしてのモータ６２について、周知のファンクションジェネレータ６６を用いて、動力線６５に擬似ノイズとしてのランダムノイズ電圧を印加し、動力線６５に設置した周知の電流プローブ７１を用いて周波数０Ｈｚ〜１００ＫＨｚにおける電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定する。また、波形測定には、周知の図示しないＦＦＴアナライザを使用し、符号６７で示す測定結果を得る。
【００５３】
ここで、サンプルとして使用されるモータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４が良品であるもの、バリスタ６４が欠損しているもの、バリスタ６４が欠品しているものが使用される。
【００５４】
そして、測定結果６７において、縦軸７２は電流・電圧伝達関数を示し、横軸７３は周波数を示している。また、バリスタ６４が良品である場合を測定結果Ａで示し、バリスタ６４が欠損している場合を測定結果Ｂで示し、バリスタ６４が欠品している場合を測定結果Ｃで示している。
【００５５】
そして、測定結果６７に示すように、バリスタ６４が良品である場合と、バリスタ６４が欠損している場合もしくはバリスタ６４が欠品している場合とでは、電流・電圧伝達関数は、異なった周波数特性を示す。これは、モータ６２には、先述した通り、その内部にバリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路が構成されており、バリスタ６４の欠損もしくは欠品があった場合には、バリスタ６４の静電容量が変化することによって前記ＬＣＲ回路全体のインピーダンスが変化するからである。
【００５６】
また、本発明の一実施形態におけるサンプルとしてのモータ６２において、測定結果Ａでは、周波数が６０ＫＨｚ以上で良好な周波数特性を示し、測定結果Ｂおよび測定結果Ｃでは、周波数が６０ＫＨｚ以上でも周波数特性を示さない。特に、測定結果Ｂあるいは測定結果Ｃと比較して、測定結果Ａは、周波数が８０ＫＨｚ以上で、モータ６２の電流・電圧伝達関数の差が大きくなるという顕著な周波数特性を示す。
【００５７】
以上のようにして、図６における周波数特性の測定（ステップＳ１）が行われ、サンプルとしてのモータ６２について、電流・電圧伝達関数の周波数特性が求められる。
【００５８】
次に、図６に示す印加ノイズ周波数の決定を行う（ステップＳ２）。印加ノイズ周波数の決定では、図７において示したように、バリスタ６４が欠損している場合あるいはバリスタ６４が欠品している場合と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であると認識できるほどに、比較した電流・電圧伝達関数に所定の差が得られる周波数を求める。
【００５９】
ここで、モータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４の状態によって、バリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することがあり、電流・電圧伝達関数の周波数特性が変化することが考えられる。
【００６０】
そこで、以下に、アーマチャ６３の回転角に応じてバリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスが変化することについて説明する。
【００６１】
図８乃至図１３には、図７におけるモータ６２において、バリスタ６４が、良品、欠損、欠品の各状態にあり、かつアーマチャ６３が所定の回転角にある場合を、モータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄとして示す。
【００６２】
図８（ａ）には、モータ６２ａの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ａに配設されるバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３はいずれも良品である。また、図８（ｂ）は、モータ６２ａについての等価回路を示しており、モータ６２ａは、巻線７５ａ−１、７５ａ−２、７５ａ−３とバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３の組合せからなる。
【００６３】
また、モータ６２ａは、アーマチャ６３ａが回転しても巻線７５ａ−１、７５ａ−２、７５ａ−３とバリスタ６４ａ−１、６４ａ―２、６４ａ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化は生じないため、インピーダンスは変化しない。
【００６４】
図９（ａ）には、モータ６２ｂの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｂに配設されるバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３のうちバリスタ６４ｂ−２には欠損が生じている。また、図９（ｂ）は、モータ６２ｂについての等価回路を示しており、モータ６２ｂは、巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の組合せからなる。
【００６５】
そして、図１０には、図９におけるアーマチャ６３ｂがＰ方向に所定の角度だけ回転したときのモータ６２ｂの内部構造を示す。図１０（ａ）に示すように、アーマチャ６３ｂの回転に伴い、バリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の位置は、図９（ａ）と比較して変化している。また、図１０（ｂ）に示すように、巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３から構成されるモータ６２ｂの等価回路についても図９（ｂ）と比較して変化している。
【００６６】
従って、モータ６２ｂの場合は、アーマチャ６３ｂが回転すると巻線７５ｂ−１、７５ｂ−２、７５ｂ−３とバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ―２、６４ｂ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化が生ずるため、インピーダンスが変化する。
【００６７】
図１１（ａ）には、モータ６２ｃの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｃに配設されるバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３のうちバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ−２には欠損が生じている。また、図１１（ｂ）は、モータ６２ｃについての等価回路を示しており、モータ６２ｃは、巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の組合せからなる。
【００６８】
そして、図１２には、図１１におけるアーマチャ６３ｃがＰ方向に所定の角度だけ回転したときのモータ６２ｃの内部構造を示す。図１２（ａ）に示すように、アーマチャ６３ｃの回転に伴い、バリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の位置は、図１１（ａ）と比較して変化している。また、図１２（ｂ）に示すように、巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３から構成されるモータ６２ｃの等価回路についても図１１（ｂ）と比較して変化している。
【００６９】
従って、モータ６２ｃの場合は、アーマチャ６３ｃが回転すると巻線７５ｃ−１、７５ｃ−２、７５ｃ−３とバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ―２、６４ｃ−３の組合せからなるＬＣＲ回路に変化が生ずるため、インピーダンスが変化する。
【００７０】
図１３（ａ）には、モータ６２ｄの内部構造を示す。図に示すように、アーマチャ６３ｄにはバリスタが配設されておらず欠品している。また、図１３（ｂ）は、モータ６２ｄについての等価回路を示しており、モータ６２ｄは、巻線７５ｄ−１、７５ｄ−２、７５ｄ−３の組合せからなる。
【００７１】
また、モータ６２ｄは、アーマチャ６３ｄが回転しても巻線７５ｄ−１、７５ｄ−２、７５ｄ−３の組合せからなるＬＲ回路に変化が生じないため、インピーダンスは変化しない。
【００７２】
上記の通り、図７におけるモータ６２は、その内部に配設されるバリスタ６４の状態によって、バリスタ６４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することがあり、電流・電圧伝達関数の周波数特性が変化することが考えられる。従って、印加ノイズ周波数の決定を行うには、バリスタ６４を含むＬＣＲ回路のインピーダンスがアーマチャ６３の回転角に応じて変化することを考慮する必要がある。
【００７３】
そして、図１４には、図８乃至図１３に示したモータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄについて、周波数０Ｈｚ〜１００ＫＨｚにおける電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定した結果を測定結果７７として示す。
【００７４】
図１４に示すように、周波数特性の測定では、サンプルとしてのモータ６２ａ、モータ６２ｂ、モータ６２ｃ、モータ６２ｄについて、周知のファンクションジェネレータ６６を用いて、動力線６５に擬似ノイズとしてのランダムノイズ電圧を印加し、動力線６５に設置した周知の電流プローブ７１を用いて電流・電圧伝達関数の周波数特性を測定する。また、波形測定には、周知の図示しないＦＦＴアナライザを使用し、符号７７で示す測定結果を得る。
【００７５】
ここで、測定結果ａは、図８に示したモータ６２ａについての周波数特性、測定結果ｂ−１は、図９に示したモータ６２ｂについての周波数特性、測定結果ｂ−２は、図１０に示したモータ６２ｂについての周波数特性、測定結果ｃ−１は、図１１に示したモータ６２ｃについての周波数特性、測定結果ｃ−２は、図１２に示したモータ６２ｃについての周波数特性、測定結果ｄは、図１３に示したモータ６２ｄについての周波数特性をそれぞれ示している。
【００７６】
図１４に示すように、測定結果ａは、周波数が６０ＫＨｚ以上では、電流・電圧伝達関数が上昇する。これに対して、測定結果ｂ−１、測定結果ｃ−２、測定結果ｄは、周波数が６０ＫＨｚ以上で、これらの電流・電圧伝達関数が上昇することはない。従って、測定結果ａに示されるモータ６２ａの電流・電圧伝達関数は、周波数が６０ＫＨｚ以上で良好な周波数特性を示していると言える。特に、測定結果ａは、周波数が８０ＫＨｚ以上でも、電流・電圧伝達関数は上昇するという顕著な周波数特性を示している。
【００７７】
また、測定結果ｃ−１は、周波数が６０ＫＨｚ以上で電流・電圧伝達関数が上昇するが、この電流・伝達関数は、測定結果ａの電流・伝達関数と比較して低くなっている。
【００７８】
従って、ランダムノイズ電圧の周波数が６０ＫＨｚ以上では、バリスタ６４が欠損している場合あるいはバリスタ６４が欠品している場合と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であるか否かを判定することができる。
【００７９】
しかし、測定結果ａと測定結果ｂ−２の周波数特性を比較すると、周波数が６０ＫＨｚ以下では、双方の電流・電圧伝達関数は、ほぼ同一であるが、周波数が６０ＫＨｚ以上では、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の方が、測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数よりもやや大きいものの、双方の電流・電圧伝達関数の周波数特性は近似していると言える。
【００８０】
このように、比較を行う双方の電流・電圧伝達関数の周波数特性が近似しているときは、バリスタ６４が欠損しているか否かの判定が難しくなる。従って、アーマチャ６３を回転させる必要がある。
【００８１】
そこで、図６に示すように、アーマチャ回転作業を行う（ステップＳ７）。アーマチャ回転作業では、アーマチャ６３ｂを図１０に示す位置から図９に示す位置まで回転させる。
【００８２】
このように、図９に示す位置までアーマチャ６３を回転させることで、図１４における測定結果ｂ−１を得ることができ、バリスタ６４が良品であると認識することができる。
【００８３】
従って、本発明のモータ検査方法においては、図１における被検査対象であるモータ２の検査を行うに際し、印加ノイズ周波数を決定するには、アーマチャ３を少なくとも一回転以上させる必要がある。
【００８４】
なお、本実施形態では、図１４におけるバリスタ６４が欠損しているか否かの判定は、周波数８０ＫＨｚ以上で可能であるが、より正確に判定を行うために、周波数を９５ＫＨｚと決定する。
【００８５】
次に、図６に示すように、周波数特性の確認を行う（ステップＳ３）。周波数特性の確認は、本発明に係るモータ検査方法の準備段階９３における最終確認として、図１４に示すバリスタ６４が欠損している場合の電流・電圧伝達関数あるいはバリスタ６４が欠品している場合の電流・電圧伝達関数と、バリスタ６４が良品である場合の電流・電圧伝達関数を比較することにより、バリスタ６４が良品であると認識できるほどに、比較した電流・電圧伝達関数に所定の差が得られていることを確認する。
【００８６】
そして、図１４に示す測定結果７７における周波数９５ＫＨｚの測定値を図１５に示す。図１５では、縦軸９１に電流・電圧伝達関数を示し、横軸９２には、図１４に示した測定結果ａ、測定結果ｂ−１、測定結果ｂ−２、測定結果ｃ−１、測定結果ｃ−２、測定結果ｄを項目として示している。
【００８７】
図１５に示すように、測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数が測定値２２であるときは、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数の測定値２２との差は小さいため、図９、図１０に示すモータ６２ｂに備えられたバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ−２、６４ｂ−３のいずれかが不良品であると判定しづらい。
【００８８】
しかし、測定結果ｂ−１の電流・電圧伝達関数が測定値２３であるときは、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｂ−２の電流・電圧伝達関数の測定結果２３との差は大きいため、図９、図１０に示すモータ６２ｂに備えられたバリスタ６４ｂ−１、６４ｂ−２、６４ｂ−３のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００８９】
また、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｃ−１、ｃ−２の電流・電圧伝達関数の測定値２４、２５との差はいずれも大きいため、図１１、図１２に示すモータ６２ｃに備えられたバリスタ６４ｃ−１、６４ｃ−２、６４ｃ−３のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００９０】
同様にして、測定結果ａの電流・電圧伝達関数の測定値２１と測定結果ｄの電流・電圧伝達関数の測定値２６との差は大きいため、図１３に示すモータ６２ｄに備えられたバリスタ（欠品にて図示せず）のいずれかが不良品であると判定することができる。
【００９１】
次に、図１、図６に示すように、本発明のモータ検査方法における検査段階９４を行う。
【００９２】
はじめに、電流・電圧伝達特性の測定を行う（ステップＳ４）。電流・電圧特性の測定では、図１に示すように、被検査対象であるモータ２の動力線５ａ、５ｂに直流電源１３を接続し、直流電源１３と並列に交流電流発生器１２を接続する。そして、動力線５ａ、５ｂに交流電流変換器６を接続し、交流電流変換器６に増幅器７を介して判定器９を接続する。このようにして、モータ２の電流・電圧伝達関数を測定する。
【００９３】
ここで、測定では、アーマチャ３を回転させるために、直流電源１３を用いて動力線５ａ、５ｂに直流電圧を印加する。なお、印加電圧は、アーマチャ３を低速駆動させるため、モータ２の最低定格であることが好ましい。また、アーマチャ３の回転中に、交流発生器１２を用いて動力線５ａ、５ｂに擬似ノイズとしての交流電圧を印加する。擬似ノイズとしての交流周波数は、図６における印加ノイズ周波数の決定（ステップＳ２）にて求めた周波数を使用する。そして、アーマチャ３の少なくとも一回転中における動力線５ｂ上に重畳したノイズを交流電流変換器６により測定する。
【００９４】
そして、本発明の一実施形態であるモータ２では、直流電圧をＤＣ５Ｖとし、交流電圧をＡＣ２０Ｖとした。また、交流周波数は、図６に示す準備段階９３の印加ノイズ周波数の決定（ステップＳ２）にて求められた通り、ＡＣ９５ＫＨｚとした。そして、前述の通り、バリスタ４を含む図示しないＬＣＲ回路のインピーダンス変化を考慮してアーマチャ３の一回転における電流・電圧伝達特性を測定する。なお、アーマチャ３は、起動直後には回転が安定しないため、アーマチャ３が起動してから０．５秒後に測定を開始する。また、測定時間は、０．５秒とする。
【００９５】
また、測定は、図１に示すように、動力線５ｂに接続された交流電流変換器６から得られた信号を増幅器７で増幅し、増幅器７で得られた増幅信号を判定器９に入力する。なお、本発明のモータ検査方法では、判定器９に周知のパーソナルコンピュータを接続し、測定結果を表示器１０に表示できるように構成されてもよい。
【００９６】
そして、図１におけるおけるバリスタ４が良品である場合のモータ２に関する電流・電圧伝達関数の時系列データを図１６に示す。図１６では、縦軸８３に交流電流変換器６から得られた交流電流値を示しており、横軸８４は時間を示している。図に示すように、測定では、ＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形８９を連続して観測することができる。
【００９７】
また、図１におけるバリスタが欠損品である場合のモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを図１７に示す。図１７では、縦軸８５に交流電流変換器６から得られた交流電流値を示しており、横軸８６は時間を示している。図に示すように、測定では、ＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形９０が断続的に観測されている。
【００９８】
これは、図２において示したように、モータ２は、インダクタ１７とバリスタ４と抵抗１８で構成される図示しないＬＣＲ回路を備えるため、バリスタ４の欠損もしくは欠品があった場合には、バリスタ４の静電容量が変化することによって前記ＬＣＲ回路全体のインピーダンスが変化するからである。
【００９９】
なお、図１におけるバリスタ４が欠品している場合のモータについても、図１７と同様にＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形９０が断続的に観測される。
【０１００】
次に、図６における平均化処理を行う（ステップＳ５）。平均化処理では、電流・電圧伝達特性の測定（ステップＳ４）で得られた測定信号のうち、所定の周波数成分を抽出して、この抽出した成分を周知の方法で平均化する。なお、本発明の一実施形態において、図１における判定器９にパーソナルコンピュータを用い、さらに、周波数抽出部５２に周知のパーソナルコンピュータ用ＦＦＴアナライザソフトウェアをインストールしておくと、入力信号の所定周波数成分を抽出して平均化する処理を容易に行うことができる。
【０１０１】
そして、本発明の一実施形態では、先述の通り、モータ２のＡＣ９５ＫＨｚであるノイズ波形８９，９０を測定しているので、このノイズ波形８９，９０の平均化処理を行う。
【０１０２】
次に、図６に示すように、バリスタ良品判定を行う（ステップＳ６）以下、バリスタ良品判定について、図５、図１８を参照し説明する。
【０１０３】
はじめに、図１８に示すように、図示しない被検査対象の認識コード入力を行う（ステップＳ８）。認識コード入力は、図５に示すように、キーボード入力やバーコード入力などの周知の方法で得られる認識コード９８を認識コード判定部５４に入力する。また、認識コード９８の判定は、認識コード判定部５４により予め得られた図示しない保存認識コードと比較することによって行われる。
【０１０４】
なお、認識コード判定部５４で正常に被検査対象（図示せず）を認識できなかった場合は、図１に示す表示器１０に所定の表示を行い、図示しない検査者に所定の操作を促すことが望ましい。そして、この検査者が、入力器１１を用いて所定の入力を行うことができた場合は、図５に示すように、再度、認識コード９８の判定を行うようにすればよい。
【０１０５】
次に、図１８に示すように、基準データ読み込みを行う（ステップＳ９）。基準データ読み込みは、図５に示すように、予め得られた基準データ９７ａが保存されている基準データ保存部５３から認識コード９８に合致する所定の基準データ９７ｂを抽出し基準データ９７ｃとして比較判定部５５に送られるようにして行われる。
【０１０６】
なお、認識コード判定部５４で図示しない被検査対象を認識できたにもかかわらず、基準データ９７ｂが得られない場合は、図６に示す準備段階９３で周波数特性の測定（ステップＳ１）を行う必要がある。
【０１０７】
次に、図１８に示すように、検査データ読み込みを行う（ステップＳ１０）。検査データ読み込みは、図５に示すように、周波数抽出部５２にて平均化処理された被検査対象の電流・電圧伝達特性である検査データ９９を入力するようにして行われる。
【０１０８】
次に、図１８に示すように、バリスタ良品判定を行う（ステップＳ１１）。バリスタ良品判定の方法を図１９に示す。図１９における検査結果７８において、縦軸８７は電流・電圧伝達関数を示している。また、横軸８８は、基準データ項目７９と被検査対象の検査データ項目８０ａ，８０ｂを示している。なお、横軸８８には、例示として、図１におけるバリスタ４が欠損している場合のモータ２について得られた検査データＡ、および図１におけるバリスタ４が欠品している場合のモータ２について得られた検査データＢが表されている。
【０１０９】
図１９に示すように、予め得られた基準値９５と、被検査対象から得られる検査値９６ａ、９６ｂを比較して、図１におけるバリスタ４が良品であるか否かの判定が行われる。ここで、基準値９５は、図６に示す周波数特性の確認（ステップＳ３）で得られた検査基準、すなわち、図７に示すモータ６２ａの電流・電圧伝達関数の周波数特性を用いる。
【０１１０】
また、図１９に示すように、閾値９７は、基準値９５から任意に設定され、閾値９７以上の電流・電圧伝達特性を有する被検査対象は、図１に示すバリスタ４が良品である判定することができる。これに対して、図１９に示す閾値９７以下の電流・電圧伝達特性を有する被検査対象は、図１に示すバリスタ４が欠損もしくは欠品していると判定することができる。
【０１１１】
以上のようにして、図１８におけるバリスタ良品判定（ステップＳ１１）が行われ、図６に示すモータ検査方法が終了する。
【０１１２】
なお、本発明の一実施形態では、前述の通り、図１における判定部５１は周知の電気回路で構成されており、図１８に示すように、被検査対象が良品であるか否かの判定処理を一連の処理で行うことができる。
【０１１３】
また、図１９に示す検査結果７８を図１における表示器１０もしくは図示しないパーソナルコンピュータにて表示して、図示しない検査者が確認できるように構成されていることが望ましい。さらに、判定器９には、図示しない検査者に判定結果を周知のブザー等で知らせるように構成されても良い。
【０１１４】
次に、本発明に係るモータ製造方法を説明する。図２０には、本発明に係るモータ製造方法の一実施形態をブロック図を用いて示す。
【０１１５】
はじめに、モータ組立を行う（ステップＳ１２）。モータ組立工程では、周知の方法で、図１に示すモータ２が組み立てられる。このとき、モータ２の要求仕様によっては、はじめからバリスタ４がアーマチャ３に配設されない場合もある。
【０１１６】
次に、モータ検査を行う（ステップＳ１３）。モータ検査工程では、組立工程で組み立てられた図１に示すモータ２が検査される。検査工程では、これまで述べた通りの検査が行われる。従って、組立後の後工程である検査工程においても、被検査対象であるモータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１７】
以上、本発明のモータ検査装置によれば、交流電流変換器６を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１８】
また、交流発生器１２から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１１９】
さらに、交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２０】
また、本発明のモータ検査方法によれば、図１に示すように、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２１】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２２】
さらに、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２３】
また、本発明のモータ製造方法によれば、検査工程におけるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャ３の少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２４】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２５】
さらに、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器１２、交流電流変換器６、増幅器７、判定器９が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１２６】
このように、モータ２の組立後においても、モータ２の内部に配設されるバリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタ４が欠損もしくは欠品しているモータ２を製品として出荷することを未然に防止することができる。
【０１２７】
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更しても良い。
○上記実施形態において、図１に示した本発明のモータ検査装置１は、モータ２の検査ラインに固設されるものではなく、ハンディタイプで構成され、自由に持ち運べることが望ましい。このように、持ち運べることにより、例えば、すでに自動車に配設されているパワーウィンドウ用モータ、ワイパー用モータ、サンルーフ用モータについても、図６に示す手順に従って検査を行うことができる。このようにすることで、自動車の定期点検等を行うことができる。
【０１２８】
○上記実施形態において、判定部５１は、バリスタ４の欠損と欠品の判定をさらに行うことができても良い。すなわち、図１４、図１５に示すように、モータ６２に配設されるバリスタ６４が欠品している場合は、アーマチャ６３が回転しても当該モータ６２の所定周波数における電流・電圧伝達関数は変動しないが、バリスタ６４が欠損している場合は、アーマチャ６３の回転に応じて当該モータ６２の電流・電圧伝達関数は変動する。
【０１２９】
従って、基準値となる電流・電圧伝達関数よりも値が低く、かつアーマチャ６３を回転させたときに、電流・電圧伝達関数が変動するときは、当該バリスタ６４は欠損していると判定することができる。
【０１３０】
同様に、基準値となる電流・電圧伝達関数よりも値が低く、かつアーマチャ６３を回転させたときに、電流・電圧伝達関数が変動しないときは、当該バリスタ６４はすべて欠品していると判定することができる。
【０１３１】
○上記実施形態において、図１に示すバリスタ６４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する際に、アーマチャ３の回転には、直流電源１３を用いなくてもよい。すなわち、アーマチャ３に直結する出力軸１９に所定の治具、回転機具等が接触するようにして、アーマチャ３を回転させても良い。
【０１３２】
【発明の効果】
以上、本発明のモータ検査装置によれば、交流電流変換器を用いた交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３３】
また、交流発生器から直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３４】
さらに、交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器は、一般的な機器であるので、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３５】
また、本発明のモータ検査方法によれば、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３６】
また、バリスタ４の欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３７】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３８】
また、本発明のモータ製造方法によれば、検査工程におけるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するための交流電流波形の測定は、アーマチャの少なくとも一回転中において行われるため、短時間でバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１３９】
また、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために、直流電源接続部に印加される交流電圧は、数十ｋＨｚであり、隣接する他の検査ラインにノイズ発生による影響を与えることがないので、検査精度を低下することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１４０】
さらに、バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定するために用いる測定機器には、一般的な機器である交流発生器、交流電流変換器、増幅器、判定器が用いられる。従って、ラインフィルタやスペクトラムアナライザなどの高価な機器を使用することなくバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができる。
【０１４１】
このように、モータの組立後においても、モータの内部に配設されるバリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することができるので、バリスタが欠損もしくは欠品しているモータを製品として出荷することを未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ検査装置の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図である。
【図３】本発明の一実施形態における電流プローブの要部構成図である。
【図４】本発明の一実施形態における交流センサの全体構成図である。
【図５】本発明の一実施形態における判定部の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係るモータ検査方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図９】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１０】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１２】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の一実施形態におけるモータの内部構成図、（ｂ）は、モータの等価回路図を示す図である。
【図１４】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定を示す図である。
【図１５】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定結果である。
【図１６】本発明の一実施形態におけるモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを示す図である。
【図１７】本発明の一実施形態におけるモータに関する電流・電圧伝達関数の時系列データを示す図である。
【図１８】本発明の一実施形態における判定の方法を示すブロック図である。
【図１９】本発明の一実施形態におけるモータの周波数特性の測定結果である。
【図２０】本発明に係るモータ製造方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図２１】従来のモータ検査方法の一実施形態であるモータ検査装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１ 検査装置、２ モータ、３ アーマチャ、４ バリスタ、５ａ，５ｂ 動力線、６ 交流電流変換器、７ 増幅器、８ 信号ケーブル、９ 判定器、１０ 表示器、１１ 入力器、１２ 交流発生器、１３ 直流電源、１４ａ，１４ｂ ブラシ、１５ 巻線、１６ コンミテータ、１７ インダクタ、１８ 抵抗、２１，２２，２３，２４，２５，２６ 測定値、３１，７１ 電流プローブ、３２，４２ 上クランプ、３３，４３ 下クランプ、３４，４４ クランプ孔、３５コイル部、３６，４６ 出力部、４１ 交流センサ、４５ａ，４５ｂ ホール素子、５１ 判定部、５２ 周波数抽出部、５３ 基準データ保存部、５４ 認識コード判定部、５６ 出力部、５７ 制御部、６２，６２ａ〜６２ｄ モータ、６３，６３ａ〜６３ｄ アーマチャ、６４，６４ａ−１〜６４ａ−３，６４ｂ−１〜６４ｂ−３，６４ｃ−１〜６４ｃ−３ バリスタ、６５ 動力線、６６ ファンクションジェネレータ、６７，７７ 測定結果、７２，８１，８３，８５，８７，９１ 縦軸、７３，８２，８４，８６，８８，９２ 横軸、７５ａ−１〜７５ａ−３，７５ｂ−１〜７５ｂ−３，７５ｃ−１〜７５ｃ−３，７５ｄ−１〜７５ｄ−３ 巻線、７８ 検査結果、７９ 基準データ項目、８０ａ，８０ｂ検査データ項目、８９，９０ ノイズ波形、９３ 準備段階、９４ 検査段階、９５ 基準値、９６ａ，９６ｂ 検査値、９７ａ〜９７ｃ 基準データ、９８認識コード、９９ 検査データ、１００ 判定データ、１０１ 検査装置、１０２ モータ、１０３ アーマチャ、１０４ バリスタ、１０５ａ，１０５ｂ 動力線、１０６ ラインフィルタ、１０８ 信号ケーブル、１１０ 表示器、１１３ 直流電源
Claims (3)
- アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査装置であって、
前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加する交流発生器と、
前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定する交流電流変換器と、
該交流電流変換器から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する判定器と、を備えることを特徴とするモータ検査装置。 - アーマチャにバリスタが配設されたモータの検査方法であって、
前記モータの直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、
前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、
該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定することを特徴とするモータ検査方法。 - 直流電源接続部と、バリスタが配設されたアーマチャを有するモータの製造方法であって、
前記直流電源接続部と前記バリスタと前記アーマチャとを含む部材を組み立てることにより前記モータを組み立てる組立工程と、
該組立工程において組み立てられた前記モータの前記直流電源接続部に所定の交流電圧を印加し、前記アーマチャの少なくとも一回転中における前記直流電源接続部の交流電流波形を測定し、該交流電流波形から得られる電圧電流特性と予め定められた基準電圧電流特性を比較することによって前記バリスタの欠損と欠品の有無のうち少なくとも一方を判定する検査工程と、を備えてなることを特徴とするモータ製造方法。
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