JP7194055B2

JP7194055B2 - 接合部の検査方法及び接合部の検査装置

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Publication number: JP7194055B2
Application number: JP2019054123A
Authority: JP
Inventors: 圭洪崔; 武寿市原; 真一井上
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2022-12-21
Anticipated expiration: 2039-03-22
Also published as: JP2020156253A

Description

本発明は、接合部の検査方法及び接合部の検査装置に関する。

回転電機のステータコアに巻回されるコイルを、導体を接合して構成する場合、ステータにおける一方側のコイルエンドにて、夫々の導体を溶接することで接合している。溶接方式としては、TIG溶接やプラズマアーク溶接等があり、いずれの方式もコイル形状精度や溶接姿勢の影響により溶接部の変形や溶け込み不足等の不良が発生する。また接合部は、ステータコアの周方向に隣り合って複数設けられているため、夫々の接合部の接合状態を確認する必要がある。
そこで特許文献１は、接線方向から撮影するカメラと径方向外側から撮影するカメラを用いて、２つの方向から接合部を検査することで、接合状態の良、不良の判定を行っている。

特開２０１５－１３７９４３号公報

しかしながら、特許文献１の検査方法では、隣り合った接合部の間の接合状態を確認することは出来ないため、良、不良の判定を誤ってしまう可能性があった。
本発明の目的は、隣り合った接合部の間を検査できるようにすることにある。

本発明は、好ましくは、隣り合った接合部の間に、接合部側の光を異なる方向に反射させるステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側、前記コイルエンドの外周側、コイルエンドの内周側の４か所に挿入できるよう４つのプリズムによって構成されたプリズムユニットであり、コイルエンドの外周側とコイルエンドの内周側に挿入されるプリズムは、ステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側に挿入されるプリズムより先にコイルエンドに到達できるように移動方向の長さが長くなっている反射部を挿入し、反射部によって反射した接合部の状態を観察することによって接合部の良否を判定することを特徴としている。

本発明によれば、接合部の正面及び側面を同時に映し出すことができ、効率的に外観検査を実施でき、外観検査用照明の光が、悪影響を及ぼすことを回避でき、隣り合った接合部の間の接合状態を高い精度で検査することが可能となる。

実施形態１に係る回転電機のロータ及びステータを示す分解斜視図である。実施形態１に係るステータの斜視図である。実施形態１の松葉コイルセグメントのコイルエンドを表す部分拡大斜視図である。実施形態１の接合部をモータ回転軸から直行する方向からみた部分拡大図である。実施形態１の接合部を周方向の接線方向からみた部分拡大図である。実施形態１の溶接部における良品と不良品とを表す図である。実施形態１の接合部の検査装置を表す斜視図である。実施形態１の撮影用プリズムの下方斜視図である。実施形態１の撮影用プリズムの正面図である。実施形態１の撮影用プリズムの側面図である。実施形態１の撮影用プリズムの平面図である。実施形態１の接合部の検査方法を表すフローチャートである。実施形態１の接合部の検査装置にステータを投入する状態を表す図である。実施形態１の接合部の検査装置において、投入したステータを検査位置へ移動した状態を表す図である。実施形態１のステータ位置検出を行うための撮影状態を表す図である。実施形態１のステータ位置検出時における撮影用プリズムと接合部との位置関係を表す図である。実施形態１の撮影用プリズム３０７による撮影の様子を表す図である。実施形態１の撮影用プリズムを上昇させた状態を表す図である。実施形態１のステータを回転させた状態を表す図である。実施形態１の検査終了後に、ステータを払い出す様子を表す図である。実施形態１のバックプレートの正面及び側面を表す図である。実施形態１のバックプレートと接合部との位置関係を表す図である。

以下、本発明の接合部の検査方法及び検査装置を実現する形態を、図面に示す実施形態に基づき説明する。

（実施形態１）

図１は、実施形態１に係る回転電機１のロータ１０及びステータ１１を示す分解斜視図、図２は、実施形態１に係るステータ１１の斜視図である。回転電機１は、例えば図示しない電動車両の駆動輪を駆動もしくは、駆動輪からの回生制動力によって発電する３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）８極の交流型の永久磁石同期モータとして構成される。回転電機１は、円筒状のステータ１１と、ステータ１１の内部に回転自在に収容されるロータ１０とを備える。
ステータ１１は、複数の円環状の電磁鋼板を積層して構成されるステータコア１２と、ステータコア１２に波巻き状に巻回される平角線により形成された３相分のコイル１３Ｕ、１３Ｖ、１３Ｗ（総称して連続コイル１３とも記載する。）と、を備える。ステータコア１２にはそれぞれ、多数のティースおよびスロットが周方向（回転電機１の回転方向に同じ）に等間隔で交互に形成されている。

連続コイル１３は、平角線を松葉状に折り曲げた松葉コイルセグメント１３１を、ステータコア１２内で円周方向に複数組み合わせて構成される。１周目のコイルの終端と、２周目のコイルの始端との間は、サブコイルセグメントによって連結される。
松葉コイルセグメント１３１の松葉の頂点側の折曲部は、周方向に延びて松葉の頂点部で隣のレイヤーにシフトする。松葉コイルセグメント１３１は、周方向に斜めに延びているので、１ピッチずれた松葉コイルセグメントとは、上下に重なって延びることができる。隣のレイヤーにシフトする頂点も１ピッチずれているので、干渉することがなく、上下が入れ替わる交差がなされる。隣接するコイルエンド１３１ａ（図３参照）間の溶接位置で前述とは逆のレイヤーにシフトする。ここでも１ピッチずれた松葉コイルセグメントと上下が入れ替わる。

図３は、実施形態１の松葉コイルセグメントのコイルエンドを表す部分拡大斜視図である。松葉コイルセグメント１３１は、ステータ１１のスロットに挿入され、ステータコア１２のスロットを有する面とは反対側の面１２ａ側で突出し、隣接する松葉コイルセグメント１３１のコイルエンド１３１ａ間を溶接接合し、接合部２を形成する。接合部２は、溶接により溶解した溶接玉２０が形成される。

図４は、実施形態１の接合部をモータ回転軸から直行する方向からみた部分拡大図である。接合部２は、周方向に沿って等間隔で複数配置される。周方向に沿って配置された接合部２を接合部配列層と定義したとき、接合部配列層は、内径側に沿って複数層の接合部配列層が配置される。

図５は、実施形態１の接合部を周方向の接線方向からみた部分拡大図である。外周側の接合部配列層２１の各接合部２の数と、内周側の接合部配列層２２の各接合部２の数とは、同一である。また、それぞれの外周側接合部２及び内周側接合部２は、回転電機１の回転軸Ｏｍから径方向に沿って並んで配置されている。

図６は、実施形態１の溶接部における良品と不良品とを表す図である。溶接玉２０は、良品の場合、コイルエンド１３１ａの側面延長からはみ出すことなく、溶接玉２０が適度に半円形状に隆起した形状を有し、溶接玉２０の有効断面積が、平角線の有効断面積程度に確保されている状態を表す。これに対し、溶接時に吹き付けるアルゴンガス等が不十分な場合や、十分なアークを確保できていない場合、溶接玉の隆起が不十分となり、煤付き、ガス切れ、玉小、火膨れといった不良品特有の外観形状を表す。実施形態１では、溶接玉２０の外観形状に基づいて、溶接部における良品及び不良品を判断する。

図７は、実施形態１の接合部の検査装置を表す斜視図である。検査装置３００は、外観検査用カメラ３０１と、外観検査用照明３０２と、バックプレート３０５と、バックプレート３０５より外径側に配置された撮影用プリズム３０７（図８～図１１参照）と、位置決め用照明３０３と、位置決め用カメラ３０４と、を有する。これらは周方向に二組設置され、同時に２箇所の外観検査を実行可能に構成されている。また、外観検査用カメラ３０１、外観検査用照明３０２、バックプレート３０５、撮影用プリズム３０７の各要素を昇降する昇降アクチュエータ３０８と、ステータ１１を設置後、ステータ１１を検査位置にスライドするスライドアクチュエータ３０９と、設置されたステータ１１を検査位置で回転する回転アクチュエータ３０６と、を有する。また、コントロールユニットＣＵは、各アクチュエータの作動状態を制御すると共に、撮像された画像を処理し、良否判定を実施する。

図８は実施形態１の撮影用プリズムの下方斜視図、図９は実施形態１の撮影用プリズムの正面図、図１０は実施形態１の撮影用プリズムの側面図、図１１は実施形態１の撮影用プリズムの平面図である。撮影用プリズム３０７は、ベース部材３０と、ベース部材３０に取り付けられた２つ（一対）の正面撮影用プリズム３１と、２つ（一対）の側面撮影用プリズム３２とを有する。ベース部材３０は、固定ボルト貫通孔３０ｂ（図１１参照）と、正面撮影用プリズム３１及び側面撮影用プリズム３２を設置するプリズム設置穴３０ａとを有する。プリズム設置穴３０ａは、略長方形に開口している。ベース部材３０は、図外のボルトで昇降アクチュエータ３０８に取り付けられる。

正面撮影用プリズム３１は、回転軸Ｏｍ方向を長手方向とする直方体形状である。一対の正面撮影用プリズム３１は、他方の正面撮影用プリズム３１と向き合う内側面３１ｂと、内側面３１ｂと下方において略４５°で傾斜した傾斜面３１ａと、を有する。正面撮影用プリズム３１は、長手方向が回転軸Ｏｍ方向に沿ってベース部材３０に設置される。正面撮影用プリズム３１は、傾斜面３１ａを下方側としたとき、上方側においてベース部材３０に取り付けられる。ベース部材３０に正面撮影用プリズム３１が取り付けられると、正面撮影用プリズム３１の上方側端面３１ｃが、プリズム設置穴３０ａの短辺に沿って配置される（図１１参照）。

側面撮影用プリズム３２は、周方向の接線方向を長手方向とする直方体形状である。一対の側面撮影用プリズム３２は、他方の側面撮影用プリズム３２と向き合う内側面３２ｂと、内側面３２ｂと下方において略４５°で傾斜した傾斜面３２ａと、を有する。側面撮影用プリズム３２は、短手方向が回転軸Ｏｍ方向に沿ってベース部材３０に設置される。側面撮影用プリズム３２は、傾斜面３２ａを下方側としたとき、上方側においてベース部材３０に取り付けられる。ベース部材３０に側面撮影用プリズム３２が取り付けられると、側面撮影用プリズム３２の上方側端面３２ｃが、プリズム設置穴３０ａの長手方向に沿って配置される（図１１参照）。

正面撮影用プリズム３１及び側面撮影用プリズム３２は、それぞれ上方側端面３１ｃ及び３２ｃ側から光が入射すると、傾斜面３１ａ，３２ａで略直交方向に屈折し、内側面３１ｂ，３２ｂ側に位置する対象物に光を照射する。尚、光の照射範囲は、傾斜面３１ａ，３２ａの回転軸Ｏｍ直行方向への投影面の範囲（以下、撮像範囲と記載する。）である。対象物に照射された光は、対象物を照射して反射後、内側面３１ｂ，３２ｂを通って傾斜面３１ａ，３２ａで屈折し、上方側端面３１ｃ，３２ｃに到達し、上方側端面３１ｃ，３２ｃに、撮像範囲の画像を映し出すことを可能とする。

すなわち、回転電機１の接合部２は、径方向から見ただけでは、図６に示すような溶接部における良品及び不良品の判定ができない。しかしながら、接合部２は、周方向において連続的に複数設置されるため、隣接する接合部２の間隔が狭く、接合部２の側面を画像に基づいて検査することが困難であった。そこで、実施形態１では、傾斜面３２ａを有する薄型プレート状の側面撮影用プリズム３２を使用し、周方向に形成された接合部２と接合部２との隙間に側面撮影用プリズム３２を挿入可能とする。そして、傾斜面３２ａを利用して接合部２の側面を撮影することで、一度に撮影できる領域は限られているものの、画像処理によって複数の分割画像を合成し、合成された画像に基づいて良品もしくは不良品を判定することとした。

同様に、外周側の接合部配列層２１は、径方向外側から撮影できるものの、内周側の接合部配列層２２は、径方向外側から撮影することができない。よって、外周側の接合部配列層２１よりも外周側と、内周側の接合部配列層２２よりも内周側とに、正面撮影用プリズム３１を配置し、傾斜面３１ａを利用して接合部２の正面を撮影することで、一度に撮影できる領域は限られているものの、画像処理によって複数の分割画像を合成し、合成された画像に基づいて良品もしくは不良品を判定することとした。

また、正面撮影用プリズム３１及び側面撮影用プリズム３２は、ベース部材３０に取り付けられる際、上方側端面３１ｃ，３２ｃがプリズム設置穴３０ａに全て配置されるため、プリズム設置穴３０ａを外観検査用カメラ３０１で撮影するだけで、外周側と内周側に配置された２つの接合部２の正面及び側面を同時に映し出すことができ、複数のカメラを設置することなく、効率的に外観検査を実施できる。

尚、正面撮影用プリズム３１の傾斜面３１ａの上下方向位置は、側面撮影用プリズム３２の傾斜面３２ａの上下方向位置よりも下方であって、傾斜面３１ａと傾斜面３２ａとが、径方向から見て重ならないように設定されている。これにより、例えば接合部２の正面を撮影する傾斜面３１ａで屈折した外観検査用照明３０２の光が、接合部２の側面を撮影する傾斜面３２ａに悪影響を及ぼすことを回避できる。尚、周方向に隣り合う接合部２の間の下方は、傾斜した松葉コイルセグメント１３１が存在する一方、接合部２の外周側や内周側の下方は、比較的干渉物が存在しない。よって、正面撮影用プリズム３１を側面撮影用プリズム３２よりも下方に位置させることが好ましい。

図１２は実施形態１の接合部の検査方法を表すフローチャートである。各ステップを図面に基づいて説明する。
ステップＳ１では、ステータ１１を投入する。図１３は、実施形態１の接合部の検査装置にステータを投入する状態を表す図である。図１３に示すように、検査装置３００は、スライドアクチュエータ３０９が図１３中の左端に位置している。この状態で、ステータ１１を回転アクチュエータ３０６の上部に設置する。

ステップＳ２では、設置されたステータ１１を検査位置へ移動する。図１４は、実施形態１の接合部の検査装置において、投入したステータを検査位置へ移動した状態を表す図である。図１４に示すように、検査装置３００は、ステータ１１が投入されると、スライドアクチュエータ３０９を図１４中の右方にスライドさせ、ステータ１１を外観検査用カメラ３０１等の下方に設置する。

ステップＳ３では、繰り返し検査を実施する。繰り返し検査とは、ステータ１１の周方向に設けられた複数の接合部２の全数を検査するために、ステータ１１を回転させながら繰り返し検査を開始することを意味する。尚、後述するステップＳ４において繰り返し検査を実施し、全ての接合部２の検査が終了したと判断したときは、ステップＳ５に進むように構成されている。

ステップＳ３１では、接合部２を撮像し、位置を検出する。図１５は、実施形態１のステータ位置検出を行うための撮影状態を表す図である。図１５に示すように、ステータ１１が検査位置に設置されると、昇降アクチュエータ３０８を所定位置まで下降させ、バックプレート３０５が接合部２の背景となる位置に設置し、位置決め用照明３０３によって撮影用プリズム３０７と接合部２とを照明を当てる。そして、位置決め用カメラ３０４にて撮影用プリズム３０７と、外周側の接合部配列層２１に位置する各接合部２のうちの一つが、回転軸Ｏｍの径方向から見て同時に撮影する。

ここで、バックプレート３０５について説明する。図２１は、実施形態１のバックプレートの正面及び側面を表す図、図２２は、実施形態１のバックプレートと接合部との位置関係を表す図である。バックプレート３０５は、黒色素材で形成された板状部材であり、接合部２と対抗する背景面３０５ａは、傾斜面３０５ｂが形成されている。傾斜面３０５ｂは、背景面３０５ａに対して略１０°傾斜している。そして、ステップＳ３１において、接合部２を撮像する際には、径方向からみたとき、バックプレート３０５の傾斜面３０５ｂと接合部２とが重なる位置とされる。位置決め用照明３０３で接合部２を照射した際、背景となる傾斜面３０５ｂは、照射された光を径方向よりも下方に反射するため、位置決め用カメラ３０４では、光の反射によって背景色にムラが生じることがない。また、バックプレート３０５を黒色素材で形成することで、接合部２と背景との境界をクリアに撮影できる。よって、接合部２の位置を精度良く認識できる。

ステップＳ３２では、ステータの位置合わせを行う。図１６は、実施形態１のステータ位置検出時における撮影用プリズムと接合部との位置関係を表す図である。図１６（ａ）に示すように、ステップＳ３２で撮影した画像から、撮影用プリズム３０７のうち、正面撮影用プリズム３１の周方向中心を通るプリズム軸Ｏ１と、接合部２の周方向中心を通る接合軸Ｏ２のうち、プリズム軸Ｏ１と周方向において最も近接した接合軸Ｏ２を有する接合部２を選択する。そして、選択された接合部２の接合軸Ｏ２とプリズム軸Ｏ２との周方向ズレ量を画像から検出する。次に、図１６（ｂ）に示すように、回転アクチュエータ３０６を回転させ、プリズム軸Ｏ１と接合軸Ｏ２とを一致させる。

ステップＳ３３では、撮影用プリズム３０７を下降させ、接合部側面の分割撮像、合成及びAI判定を行う。図１７は、実施形態１の撮影用プリズム３０７による撮影の様子を表す図である。撮影用プリズム３０７が径方向から見て接合部２と重なるように徐々に下降する。そのとき、図１７の分割撮影に示すように、撮影用プリズム３０７の上方から上方側端面３１ｃ，３２ｃに向けて外観検査用照明３０３に光が照射される。このとき、上方側端面３１ｃ，３２ｃには、正面撮影用プリズム３１の傾斜面３１ａ及び側面撮影用プリズム３２の傾斜面３２ａによって反射した画像が映し出される。外観検査用カメラ３０１は、昇降アクチュエータ３０８で撮影用プリズム３０７を下降する際、所定間隔をおいて上方側端面３１ｃ，３２ｃに映し出された像を撮影する。

図１７の下方に示すように、図外のコントロールユニットＣＵでは、分割画像を時系列に沿って並べ、撮影された分割画像を合成し、一つの画像として構成することで、周方向に隣接する接合部２の間隔が狭い場合であっても、接合部２の側面を精度良く撮影できる。図外のコントロールユニットＣＵは、合成された画像と、良品とされる基準画像とを比較し、ＡＩ（Artificial intelligence）によって自動的に良品もしくは不良品判定を実施する。尚、基準画像は、過去に撮像された画像の良否判定に基づいて学習により適宜補正され、良否判定の精度を向上する。

ステップＳ３４では、昇降アクチュエータ３０８を作動させ、撮影用プリズム３０７を上昇させる。図１８は、実施形態１の撮影用プリズムを上昇させた状態を表す図である。昇降アクチュエータ３０８は、撮影用プリズム３０７及びバックプレート３０５が接合部２よりも上方に位置するまで上昇させて、ステータ１１を回転させたとしても、接合部２等が撮影用プリズム３０７やバックプレート３０５と干渉しない位置とする。

ステップＳ３５では、ステータ１１を隣接する次の接合部２が正面となる位置まで回転させる。図１９は、実施形態１のステータを回転させた状態を表す図である。回転アクチュエータ３０６は、接合部２の周方向間隔分だけ回転するように制御され、次の接合部２（未検査）が位置決め用カメラ３０３の径方向正面に設置される。

ステップＳ４では、接合部全数に対しする検査が終了するまで繰り返し検査を実行する。繰り返し検査とは、ステップＳ３１からＳ３５までのステップを繰り返す処理である。すなわち、各接合部２の全数においてステップＳ３１からＳ３５までの検査を繰り返す。実施形態１では、位置決め用カメラ３０３や外観検査用カメラ３０１が２組備えられているため、接合部全数に対して半分の回数の繰り返し検査でよい。尚、外観検査用カメラ３０１等を更に複数備えていてもよい。

ステップＳ５では、接合部２の全数に対する検査が終了したため、ステータ１１を検査装置３００から払い出す。図２０は、実施形態１の検査終了後に、ステータを払い出す様子を表す図である。接合部全数に対する外観検査が終了すると、スライドアクチュエータ３０９が図２０中の左端に位置し、ステータ１１と外観検査用カメラ３０１等とが回転軸Ｏｍ方向において重ならない位置とされ、ステータ１１を検査装置３００から払い出す。

以上説明したように、実施形態１にあっては、下記に列挙する作用効果が得られる。
（１）ステータコア１２に巻回されるコイル１３を、ステータ１１の軸方向一方側のコイルエンド１３１ａにて導体同士を接合することで構成し、コイル１３の接合部２は、ステータコア１２の周方向に隣り合って複数設けられている回転電機１のステータ１１におけるコイル１３の接合部の検査方法であって、
隣り合った接合部２の間に、接合部側の光を異なる方向に反射させる反射部としての撮影用プリズム３０７を挿入し、
撮影用プリズム３０７によって反射した接合部２の状態を観察することによって接合部２の良否を判定する。
よって、隣り合った接合部２の間の接合状態を検査できる。

（２）反射部は、ステータ１１の軸線である回転軸Ｏｍと直交する平面に対して傾斜する反射面として傾斜面３１ａ，３２ａを備えている。
よって、接合部２の間を、傾斜面３１ａ，３２ａの反射方向から観察することができる。
（３）反射部は、プリズムである撮影用プリズム３０７によって構成されている。よって、所望の方向に光を屈折させることができる。
（４）反射部は、先端に傾斜面３１ａ，３２ａを有する撮影用プリズム３０７であり、撮影用プリズム３０７が接合部２から離間する方向側の端部から、反射した接合部２を観察する。よって、狭い隙間の画像であっても、接合部２から罹患する方向側の端部から容易に観察できる。
（５）反射部は、先端が一方側に傾斜した撮影用プリズム３０７である。よって、単純な構成で、狭い隙間の画像を観察できる。
（６）撮影用プリズム３０７における接合部２から離間する方向側の端部から光を照射する。よって、観察に必要な領域が光の照射方向と異なる方向であっても、光を屈折することで観察領域に対して適切に光を照射できる。
（７）反射部である傾斜面３１ａ，３２ａによって反射された画像を撮像し、撮像した画像に基づいて接合部２の良否を判定する。よって、接合部２の外観に基づいて適切に良否判定できる。
（８）撮影用プリズム３０７とステータ１１は、ステータ１１の回展軸Ｏｍ方向に相対的に移動可能に構成され、
移動した位置に応じて夫々撮像された複数の画像を合成した画像により接合部２の良否を判定する。
よって、隣接する接合部２の隙間が狭く、傾斜面３１ａ，３２ａで撮影可能な領域が狭い場合であっても、接合部２の全体画像に基づいて良否判定でき、良否判定の精度を向上できる。

（９）撮像した画像は、過去に撮像された画像の良否判定を学習したデータと比較して、自動的に良否が判定される。よって、良否判定精度を向上できる。
（１０）側面撮影用プリズム３２は、少なくとも２つ設けられ、ステータコア１２の周方向に並ぶ接合部２の周方向両側に夫々、挿入されるようになっている。よって、接合部２の側面の両側を観察することができ、良否判定精度を更に向上できる。
（１１）正面撮影用プリズム３１は、コイルエンド１３１ａの外周側にも設けられている。よって、周方向に沿って配置された外周側の接合部配列層において、接合部２の径方向外側からの画像を確認できる。
（１２）正面撮影用プリズム３１は、コイルエンド１３１ａの内周側にも設けられている。よって、周方向に沿って配置された内周側の接合部配列層において、接合部２の径方向内側からの画像を確認できる。
（１３）撮影用プリズム３０７は、ステータコア１２の周方向に並ぶ接合部２の周方向両側、コイルエンド１３１ａの外周側、コイルエンド１３１ａの内周側の４か所に挿入できるよう４つのプリズムによって構成されたプリズムユニットである。よって、接合部２の正面及び側面を同時に映し出すことができ、複数のカメラを設置することなく、効率的に外観検査を実施できる。
（１４）コイルエンド１３１ａの外周側とコイルエンド１３１ａの内周側に挿入される正面撮影用プリズム３１は、ステータコア１２の周方向に並ぶ接合部２の周方向両側に挿入される側面撮影用プリズム３２より先にコイルエンド１３１ａに到達できるように移動方向の長さが長くなっている。
これにより、例えば接合部２の正面を撮影する傾斜面３１ａで屈折した外観検査用照明３０２の光が、接合部２の側面を撮影する傾斜面３２ａに悪影響を及ぼすことを回避できる。加えて、周方向に隣り合う接合部２の間の下方は、傾斜した松葉コイルセグメント１３１が存在する一方、接合部２の外周側や内周側の下方は、比較的干渉物が存在しない。よって、正面撮影用プリズム３１を側面撮影用プリズム３２よりも下方に位置させることが好ましい

（１５）撮影用プリズム３０７は、１つのステータ１１に対して複数箇所に複数設けられる。よって、同時に複数の接合部２の外観検査を実施でき、検査効率を向上できる。
（１６）ステータ１１を回展軸Ｏｍに対して回転させながら撮影用プリズム３０７によって各接合部２の状態を観察する。よって、ステータ１１のみを回転させることで、効率的に複数の接合部２の外観検査を実施できる。

（１７）ステータ１１を軸線に対して回転させながら位置検出器である位置決め用カメラ３０４を用いて接合部２の位置を検出し、所望の位置にて位置決めした状態で、撮影用プリズム３０７とステータ１１がステータ１１の回展軸Ｏｍ方向に相対的に移動する。よって、周方向に隣り合う接合部２の間の隙間が狭い場合であっても、高い精度で外観検査を実施できる。

（１８）位置検出器は、接合部２をステータ１１の外周側から観察する位置決め用カメラ３０４であり、
接合部２の位置決め判断をする際には、ステータ１１における接合部２よりも内周側には、接合部２と色の異なるバックプレート３０５（板）が配置される。
よって、接合部２と背景との境界をクリアに撮影でき、接合部２の位置を精度良く認識できる。
（１９）バックプレート３０５は、回転軸Ｏｍ方向（反射部と前記ステータの相対的な移動方向）に対して、傾斜した傾斜面３０５ｂ（面）を有している。
よって、位置決め用照明３０３で接合部２を照射した際、背景となる傾斜面３０５ｂは、照射された光を径方向よりも下方に反射するため、位置決め用カメラ３０４では、光の反射によって背景色にムラが生じることがなく、接合部２の位置を精度良く認識できる。
（２０）撮影用プリズム３０７がステータ１１に対して移動可能に構成され、
バックプレート３０５は、撮影用プリズム３０７と一緒に移動し、バックプレート３０５が接合部２の位置にきたときに、一時的に停止して位置ずれを修正し、
位置ずれ修正後に、撮影用プリズム３０７が隣り合った接合部２の間に移動する。
よって、撮影用プリズム３０７と接合部２との位置ずれが修正された上で、撮影用プリズム３０７の特に側面撮影用プリズム３２が、周方向に隣り合う接合部２の間の狭い隙間に挿入されるため、側面撮影用プリズム３２が接合部２と干渉することなく、精度良く外観検査を実施できる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実現するための実施形態に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施形態１では、反射部としてプリズムを使用した例を示したが、プリズムに限らず、鏡等の反射素材を使用してもよい。
また、実施形態１では、ステータ１１を回転させ、位置決めを行ったが、撮影用プリズム３０７側を回転させて位置決めしてもよい。
また、実施形態１では、撮影用プリズム３０７を上下方向に移動させて外観検査を実施したが、ステータ１１を上下方向に移動させて外観検査を実施してもよい。
また、実施形態１では、２組の撮影用プリズム３０７及び外観検査用カメラ３０１を用いたが、一組でもよいし、更に多数組を備えていてもよい。
また、実施形態１では、良否判定をＡＩによって判定する例を示したが、画像に基づいて管理者等が目視で判定してもよい。
また、実施形態１では、正面撮影用プリズム３１を、外周側の接合部配列層２１の外周側と、内周側の接合部配列層２２の内周側とに配置したが、例えば、外周側の接合部配列層２１の外周側と内周側とに配置すると共に、内周側の接合部配列層２２の外周側と内周側とに配置することで、接合部２の正面側にあっても、外周側と内周側の両方を外観検査するようにしてもよい。これにより、更に外観検査の精度を向上できる。

１回転電機
２接合部
１０ロータ
１１ステータ
１２ステータコア
１３コイル
２０溶接玉
３０ベース部材
３０ａプリズム設置穴
３１正面撮影用プリズム
３１ａ傾斜面
３１ｃ上方側端面
３２側面撮影用プリズム
３２ａ傾斜面
３２ｃ上方側端面
１３１松葉コイルセグメント
１３１ａコイルエンド
３００検査装置
３０１外観検査用カメラ
３０２外観検査用照明
３０３位置決め用照明
３０４位置決め用カメラ
３０５バックプレート
３０６回転アクチュエータ
３０７撮影用プリズム
３０８昇降アクチュエータ
３０９スライドアクチュエータ
ＣＵコントロールユニット

Claims

ステータコアに巻回されるコイルを、ステータの軸方向一方側のコイルエンドにて導体同士を接合することで構成し、コイルの接合部は、前記ステータコアの周方向に隣り合って複数設けられている回転電機のステータにおけるコイルの接合部の検査方法であって、隣り合った前記接合部の間に、前記接合部側の光を異なる方向に反射させる前記ステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側、前記コイルエンドの外周側、前記コイルエンドの内周側の４か所に挿入できるよう４つのプリズムによって構成されたプリズムユニットであり、前記コイルエンドの外周側と前記コイルエンドの内周側に挿入されるプリズムは、前記ステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側に挿入されるプリズムより先に前記コイルエンドに到達できるように移動方向の長さが長くなっている反射部を挿入し、前記反射部によって反射した接合部の状態を観察することによって接合部の良否を判定することを特徴とする接合部の検査方法。
ステータコアに巻回されるコイルを、ステータの軸方向一方側のコイルエンドにて導体同士を接合することで構成し、コイルの接合部は、前記ステータコアの周方向に隣り合って複数設けられている回転電機のステータにおけるコイルの接合部の検査方法であって、隣り合った前記接合部の間に、前記接合部側の光を異なる方向に反射させる反射部を挿入し、前記反射部と前記ステータは、前記ステータを軸線に対して回転させながら、前記接合部を前記ステータの外周側から観察するカメラである位置検出器を用いて前記接合部の位置を検出し、前記接合部の位置決め判断をする際には、前記ステータにおける前記接合部よりも内周側には、前記反射部と前記ステータの相対的な移動方向に対して、傾斜した面を有している前記接合部と色の異なる板が配置されており、所望の位置にて位置決めした状態で、前記反射部と前記ステータが前記ステータの軸線方向に相対的に移動可能に構成され、移動した位置に応じて前記反射部によって反射した接合部の画像を撮像し、移動した位置に応じて夫々撮像された複数の画像を合成した画像により接合部の良否を判定することを特徴とする接合部の検査方法。
ステータコアに巻回されるコイルを、ステータの軸方向一方側のコイルエンドにて導体同士を接合することで構成し、コイルの接合部は、前記ステータコアの周方向に隣り合って複数設けられている回転電機のステータにおけるコイルの接合部の検査装置であって、隣り合った前記接合部の間に挿入または離間可能に構成され、前記ステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側、前記コイルエンドの外周側、前記コイルエンドの内周側の４か所に挿入できるよう４つのプリズムによって構成されたプリズムユニットであり、前記コイルエンドの外周側と前記コイルエンドの内周側に挿入されるプリズムは、前記ステータコアの周方向に並ぶ接合部の周方向両側に挿入されるプリズムより先に前記コイルエンドに到達できるように移動方向の長さが長くなっている接合部側の光を異なる方向に反射させる反射部と、前記反射部によって反射した接合部の状態を観察することによって接合部の良否を判定する良否判定手段と、を備えたことを特徴とする接合部の検査装置。
ステータコアに巻回されるコイルを、ステータの軸方向一方側のコイルエンドにて導体同士を接合することで構成し、コイルの接合部は、前記ステータコアの周方向に隣り合って複数設けられている回転電機のステータにおけるコイルの接合部の検査装置であって、隣り合った前記接合部の間に挿入または離間可能に構成され、接合部側の光を異なる方向に反射させる反射部と、前記反射部と前記ステータは、前記ステータを軸線に対して回転させながら、前記接合部を前記ステータの外周側から観察するカメラである位置検出器を用いて前記接合部の位置を検出し、前記接合部の位置決め判断をする際には、前記ステータにおける前記接合部よりも内周側には、前記反射部と前記ステータの相対的な移動方向に対して、傾斜した面を有している前記接合部と色の異なる板が配置されており、所望の位置にて位置決めした状態で、前記反射部と前記ステータが前記ステータの軸線方向に相対的に移動可能に構成され、移動した位置に応じて前記反射部によって反射した接合部の画像を撮像し、移動した位置に応じて夫々撮像された複数の画像を合成した画像により接合部の良否を判定する良否判定手段と、を備えたことを特徴とする接合部の検査装置。