JP7329698B2

JP7329698B2 - マグネットワイヤ被覆の検査装置、マグネットワイヤ被覆の検査方法、および電気機械の製造方法

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Publication number: JP7329698B2
Application number: JP2022557314A
Authority: JP
Inventors: 貞治高橋; 旭涛李; 貴浩三澤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-10-19
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2023-08-18
Anticipated expiration: 2041-09-22
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Description

本願は、マグネットワイヤ被覆の検査装置、マグネットワイヤ被覆の検査方法、および電気機械の製造方法に関するものである。

モータの固定子等に用いられるコイルは、従来から、銅あるいはアルミニウム等からなる素線の表面を有機物の絶縁体で被覆したマグネットワイヤと呼ばれる導線を巻線して構成されている。このマグネットワイヤ被覆にピンホールあるいは傷等の異常があると、マグネットワイヤの絶縁性能が低下し、モータの稼働中に短絡異常が発生する。
従来の絶縁特性の検査装置は、走行線に保証電圧を印加する保証電圧印加ユニットと、保証電圧印加ユニットより下流側に配設され、走行線に帯電する電荷を前記走行線を接地させて除去する接地ユニットと、接地ユニットより下流側に配設され、走行線に保証電圧より低い検査電圧を印加し、漏れ電流値を検出する検査電圧印加ユニットと、を備える（例えば特許文献１）。

特開２０１４－１８２０５３号公報

上記特許文献１記載の検査装置は、走行するマグネットワイヤに保証電圧を印加することで、絶縁特性の異常検出の信頼性を高めるものである。しかしながら、比較的高い電圧である保証電圧をマグネットワイヤに印加するため、火花放電の発生を招き、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることがあった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、マグネットワイヤの絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる、マグネットワイヤ被覆の検査装置および検査方法を提供することを目的とする。

本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置とを備え、前記走行路内の前記電圧印加点の、上流側、下流側の少なくとも１方に設けられ、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線を加熱する加熱装置を、前記放電促進装置として備えるものである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置とを備え、前記放電検知電極は、前記電圧印加点において前記マグネットワイヤの周りに環状に配置されるものである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置とを備え、前記計算部が計算する前記特徴量は、ピーク放電電荷量、放電継続時間および総放電電荷量の少なくとも１つである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記特徴量の計算に先立って、前記放電信号のスムージング処理を行うものである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置と、前記判定部による判定結果を、前記放電信号の波形と共に表示する表示装置とを備えるものである。

また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査方法は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、前記第４ステップでは、前記電圧印加点の前記素線を加熱して、前記電圧印加点における前記素線から放電し始める放電開始電圧を低下させるものである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査方法は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、前記第４ステップでは、前記電圧印加点の、上流側、下流側の少なくとも１方に設けられた加熱装置により前記素線を加熱し、該第４ステップにより前記素線を加熱しつつ、前記第２ステップの処理を行うものである。
また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査方法は、被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、前記第４ステップでは、前記マグネットワイヤの被覆材料の耐熱温度を超えない温度で前記素線を加熱するものである。

また、本願に開示される電気機械の製造方法は、前記マグネットワイヤ被覆の検査装置を用いて検査した前記マグネットワイヤを鉄心に巻線して、電気機械を製造するものである。

本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査装置によれば、マグネットワイヤの絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる。

また、本願に開示されるマグネットワイヤ被覆の検査方法によれば、マグネットワイヤの絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる。

本願に開示される電気機械の製造方法によれば、絶縁特性の良好なマグネットワイヤを用いた信頼性の高い電気機械が得られる。

実施の形態１によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。マグネットワイヤの構成を説明する図である。実施の形態１による放電検知電極の構成を示す図である。実施の形態１による放電検出を説明する図である。実施の形態１による放電検出を説明する等価回路図である。実施の形態１における、放電開始電圧の温度変化に依る特性を示す波形図である。実施の形態１によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の動作を説明するフローチャートである。実施の形態１による、検出された放電信号の波形図である。実施の形態１によるスムージング処理後の放電信号の波形図である。実施の形態１の別例による走行路形成装置の構成を示す図である。実施の形態１の別例によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態２によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態２の別例によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態２による温度計の構成を示す図である。実施の形態３によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態４による加熱装置の構成を示す図である。実施の形態４による加熱装置の動作を説明する図である。実施の形態５による加熱装置の構成を示す図である。実施の形態５による加熱装置の動作を説明する図である。実施の形態６によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態６によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態６によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態７によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態７によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態７によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態７の別例によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態７の別例によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。実施の形態８によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態８によるマグネットワイヤ被覆の検査装置に接続される巻線装置および固定子鉄心を示す部分拡大図である。実施の形態８における巻線後の固定子の構成を示す図である。実施の形態８における巻線後の固定子を用いた電気機械の構成を示す図である。実施の形態９によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。実施の形態９による減圧装置の構成を示す図である。実施の形態９の別例による減圧装置の構成を示す図である。実施の形態９によるマグネットワイヤ周囲の圧力と放電開始電圧との関係を示す図である。実施の形態１～９における制御装置のハードウェア構成を示す図である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。
図１に示すように、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００は、被覆されたマグネットワイヤ２を繰り出す繰り出し装置３と、マグネットワイヤ２を巻き取る巻き取り装置４とを有してマグネットワイヤ２の走行路１を形成する。この場合、繰り出し装置３と巻き取り装置４とから走行路形成装置が構成される。
また、検査装置１００は、マグネットワイヤ２の素線から発生する放電を検知する放電検知電極５、および放電信号を検出する検出装置１０にて構成される放電検出装置と、マグネットワイヤ２の素線を加熱する加熱装置７Ａとを備える。加熱装置７Ａは、マグネットワイヤ２の素線からの放電発生を促す放電促進装置として設けられる。

繰り出し装置３は、繰り出し機３Ａとマグネットワイヤ２を送り出すボビン３Ｂとを備えて、走行路１の上流側に配設される。巻き取り装置４は、巻き取り機４Ａとマグネットワイヤ２を巻き取るボビン４Ｂとを備えて、走行路１の下流側に配設される。そして、繰り出し機３Ａおよび巻き取り機４Ａは、速度を調節して、巻線前のマグネットワイヤ２を等速度で線方向に走行させて走行路１を形成する。

放電検知電極５は、走行路１内の設定箇所で、交流電源６からの交流電圧をマグネットワイヤ２に印加してマグネットワイヤ２の素線から発生する放電電荷を収集することにより放電を検知する。検出装置１０は、放電検知電極５からの放電電荷に基づいて放電信号を検出する。加熱装置７Ａは、放電検知電極５による電圧印加点の、上流側、下流側の少なくとも１方（この場合、上流側のみ）に設けられて、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の素線を加熱する。加熱装置７Ａは、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の素線を加熱するために設けられるため、放電検知電極５と近接して、その近傍に配置される。

さらに、検査装置１００は、検出装置１０からの放電信号を監視し、放電信号に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する制御装置３０を備える。制御装置３０は、Ａ／Ｄ（アナログ－ディジタル）変換部３１、記憶部３２、計算部３３、計測部３４および判定部３５を備える。検出装置１０からの放電信号は、Ａ／Ｄ変換部３１にて、一定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された後、記憶部３２に保存される。計算部３３は、記憶部３２内の放電信号を取り出し、後述する所定の処理を行った後、特徴量を計算する。判定部３５は、計算された特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する。また、計測部３４は、必要に応じて、マグネットワイヤ２の走行時間を計測する。

図２は、マグネットワイヤ２の構成を説明する図である。
図２に示すように、マグネットワイヤ２は、銅あるいはアルミニウム等からなる素線２１と、素線２１の表面を被覆する有機物絶縁体から成るマグネットワイヤ被覆である被覆２２とによって構成される。マグネットワイヤ２の終端は、被覆２２が剥離された素線２１が接地される（図１参照）。

図３は、放電検知電極５の構成を示す図であり、図４は、放電検知電極５および検出装置１０による放電検出を説明する図である。
放電検知電極５は、マグネットワイヤ２の走行路１内に、電圧印加点のマグネットワイヤ２の周囲を囲む環状に配置され、例えば、断面形状が円形のリング状に形成される。放電検知電極５は、鉄、アルミニウム、銅などの金属材料で形成してもよいし、導電性ゴム、あるいは表面にアルミニウム等の金属材料を蒸着した樹脂材料等で形成してもよい。また、リング状の放電検知電極５の内径を、マグネットワイヤ２の外径と合わせて、放電検知電極５をマグネットワイヤ２と接触させても良い。あるいは、接触による被覆２２の擦過を避けるためにマグネットワイヤ２との間に１０μｍ～１００μｍ程度の隙間を有して放電検知電極５を配置しても良い。

図４に示すように、放電検知電極５には交流電源６の一端が接続され、交流電源６の他端は、素線２１と同様に接地される。放電検知電極５は、走行路１内の設定箇所で、交流電源６からの交流電圧をマグネットワイヤ２に印加する。
マグネットワイヤ２の被覆２２にピンホールあるいは傷による欠陥部２３がある場合、電圧印加点の素線２１から被覆２２の欠陥部２３を介して放電検知電極５に向かう放電が発生し、その放電電荷は放電検知電極５に収集され、検出装置１０に送られる。

検出装置１０は、例えば、カップリングコンデンサ１１、検出インピーダンス１２および放電検出器１３にて構成される。この場合、カップリングコンデンサ１１と検出インピーダンス１２との直列回路が、被覆２２に対して並列に接続され、この直列回路と被覆２２とに交流電源６から交流電圧が印加される。放電検出器１３は、検出インピーダンス１２の両端に発生する電圧を検出する。
素線２１から、放電検知電極５へ放電が発生すると、印加されている交流電圧に急峻な変動が発生する。放電検出器１３は、この交流電圧の変動を、検出インピーダンス１２の両端に発生する電圧値として検出する。

図５は、図４で示す放電検出を説明する等価回路図である。
図５に示すように、被覆２２内のピンホールあるいは傷による欠陥部２３の静電容量Ｃ１と、欠陥部２３と素線２１との間の部分の静電容量Ｃ２とは、直列に接続される。この直列接続された静電容量Ｃ１、Ｃ２と、被覆２２の正常部における静電容量Ｃ３と、検出装置１０内で直列接続された静電容量Ｃ４（カップリングコンデンサ１１の静電容量）および検出インピーダンス１２とが並列関係となり、交流電圧が印加される。

素線２１から放電検知電極５へ放電が発生すると、発生した放電電荷は、静電容量Ｃ１、Ｃ２、Ｃ４および検出インピーダンス１２からなる閉回路を通して接地点へ放出される。検出インピーダンス１２に放電電荷が流れると、その両端に電圧が発生し、放電検出器１３が発生電圧を検出する。検出インピーダンス１２に放電電荷が流れない場合、電圧は発生しない。
なお、放電検出器１３が検出する電圧（電圧信号）が、検出装置１０が検出する放電信号となる。

検出インピーダンス１２のインピーダンスをＺ、流れる放電電荷をｑ、とすると、検出される発生電圧ΔＶは、以下の式で表される。
ΔＶ＝Ｚ・ｑ

ところで、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の素線２１は、加熱装置７Ａにより加熱されている。この加熱により、電圧印加点における素線２１と放電検知電極５との間の空気密度は低下し、素線２１から被覆２２の欠陥部２３を介して発生する放電における放電開始電圧が低下する。即ち、加熱装置７Ａは、放電開始電圧を低下させて放電発生を促す。なお、加熱装置７Ａは、被覆２２の耐熱温度、即ち被覆材料の耐熱温度を超えない温度で素線２１を加熱する。
このように放電開始電圧が低下することにより、放電検知電極５により印加される電圧は低電圧に抑制でき、低電圧で放電による発生電圧ΔＶを観測することが可能になる。即ち、マグネットワイヤ２の絶縁異常となる被覆２２の欠陥部２３を、低電圧で高精度に検出できる。これにより、マグネットワイヤの絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる。

図６は、放電開始電圧の温度変化に依る特性を示す波形図である。
この場合、被覆膜厚：２Ｅ－０５ｍ（２０μｍ）とし、電圧印加点の素線２１と放電検知電極５との間である放電検出部の温度を２５℃から２００℃まで２５℃間隔で上昇させた場合の放電開始電圧を示す。なお、加熱前の２５℃のとき、放電開始電圧：５００Ｖ、放電検出部の気圧：１０１３３０Ｐａ（１ａｔｍ）である。温度が上昇し空気密度が低下することにより放電開始電圧が低下することがわかる。

図７は、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００の動作を説明するフローチャートである。
検査装置１００では、まず、繰り出し装置３および巻き取り装置４が、巻線前のマグネットワイヤ２を等速度で線方向に走行させる。これにより、上述した走行路１が形成される（ステップＳ１）。
走行路１内の定点（電圧印加点）にて、放電検知電極５が交流電圧をマグネットワイヤ２に印加し、検出装置１０が放電信号を検出する（ステップＳ２）。

検出された放電信号は、制御装置３０に送信され、Ａ／Ｄ変換部３１にて、一定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された後、記憶部３２に保存される。計算部３３は、記憶部３２内の放電信号を取り出し、以下の処理を行う。
まず、予め設定された基準電荷量信号強度、例えば１００ピコクーロンに対し、この基準電荷量信号強度以下の信号を、放電信号から除去することで、不要な微弱ノイズである放電ノイズを除去する。これにより、被覆２２内のピンホールあるいは傷による欠陥部２３に起因する放電と関連しない放電ノイズを除去する。この場合、除去する放電ノイズには、正常な被覆２２の表面からの放電も含まれ、また、検査装置１００の検査作業場の環境に起因する放電、例えば、素線２１、交流電源６あるいは放電検出器１３の接地点電位の不安定に起因する放電等も含まれる（ステップＳ３）。

ステップＳ３の処理である放電ノイズの除去は、計算部３３の計算負荷を軽減するために、放電信号を記憶部３２に保存する際に同時に行っても良い。その場合、記憶部３２に予め基準電荷量信号強度を記憶させておき、この基準電荷量信号強度以下の信号である放電ノイズを保存しないように、検出された放電信号から除去すればよい。

計算部３３は、放電ノイズが除去された放電信号を、さらにスムージング処理する。スムージング処理には、例えば、移動平均法が適用できる（ステップＳ４）。
図８は、検出装置１０にて検出された放電信号の波形図であり、図９は、スムージング処理後の放電信号の波形図である。図９では、移動平均点数９点で移動平均処理した例を示す。図８に示す放電信号波形１５は、スムージング処理後に、図９に示すように平滑された放電信号波形１６となる。
スムージング処理では、ステップＳ３における放電ノイズの除去では除去できなかった外乱によるノイズをさらに除去できる。また、移動平均法を用いると、簡便な計算にてスムージング処理が行える。

なお、ステップＳ３の処理である放電ノイズの除去と、ステップＳ４のスムージング処理とを同時に行うこともできる。その場合、スムージング処理時に、基準電荷量信号強度以下の放電信号を無視するようにすればよい。

その後、スムージング処理後の放電信号に対して、計算部３３は特徴量を計算する。特徴量の計算には、例えば、検出された放電の、ピーク放電電荷量、放電継続時間、あるいは総放電電荷量等が用いられ、これらの計算対象の内、１つでも良いし、また複数個を選んで組み合わせても良い（ステップＳ５）。

判定部３５は、計算部３３からの計算結果である特徴量を取得し、その値が予め設定された上限値以上であるか否か判定し（ステップＳ６）、上限値以上であるとき、マグネットワイヤ被覆に欠陥部２３ありと判定する（ステップＳ７）。
ステップＳ６において、特徴量の値が上限値未満である場合は、マグネットワイヤ被覆は欠陥なしと判定される（ステップＳ８）。

以上のように、この実施の形態では、検査装置１００は、被覆されたマグネットワイヤ２を巻線前に線方向に等速走行させ（本願の第１ステップに対応）、走行路１内の設定箇所で、放電検知電極５により交流電圧を印加してマグネットワイヤ２の素線２１から発生する放電電荷を収集し（本願の第２ステップに対応）、その放電電荷に基づいて放電検出を行う（本願の第３ステップに対応）。また、放電検知電極５に近接して加熱装置７Ａを配置し、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の素線２１を加熱しつつ（本願の第４ステップに対応）、上記放電検出を行う。加熱による空気密度が低下することで、放電検出のために印加される電圧は低電圧に抑制できる。即ち、マグネットワイヤ２の絶縁異常となる被覆２２の欠陥部２３を、低電圧で高精度に検出できる。これにより、マグネットワイヤ２の絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる。

また、検査装置１００は、検出された放電信号に基づいて特徴量を計算し、該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する（本願の第５ステップに対応）。このため、マグネットワイヤ２の絶縁特性の検査を、容易に高精度に行う事ができる。

なお、上記実施の形態では、検出された放電信号を監視して異常判定する制御装置３０を、検査装置１００が備えるものとしたが、制御装置３０は検査装置１００とは別に設けて、放電信号を受信するようにしても良い。

また、上記実施の形態で示した繰り出し装置３および巻き取り装置４は、図１０に示すように、それぞれボビン３Ｂ、４Ｂをターンテーブル１９上に載置して構成しても良い。

さらに、上記実施の形態では、放電検知電極５による電圧印加点の上流側のみに加熱装置７Ａを設けた検査装置１００を図示したが、図１１に示すように、上流側および下流側にそれぞれ放電促進装置となる加熱装置７Ａ、７Ｂを設けても良い。これにより、放電検知電極５による電圧印加点での温度安定性を確保でき、検査装置１００による検査精度が向上する。この場合も、各加熱装置７Ａ、７Ｂは、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の素線２１を加熱するために設けられるため、放電検知電極５と近接して、その近傍に配置される。また、各加熱装置７Ａ、７Ｂは、マグネットワイヤ２の被覆２２の耐熱温度、即ち被覆材料の耐熱温度を超えない温度で素線２１を加熱する。

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。
図１２に示すように、実施の形態２によるマグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ａは、上記実施の形態１によるマグネットワイヤ被覆の検査装置１００に、温度計測部としての温度計４１Ａ、４１Ｂと温度表示装置４２Ａ、４２Ｂとを設ける。温度計４１Ａは、加熱装置７Ａの下流側近傍で加熱装置７Ａと放電検知電極５との間に配置し、温度計４１Ｂは、加熱装置７Ｂの上流側近傍で加熱装置７Ｂと放電検知電極５との間に配置する。そして、各温度計４１Ａ、４１Ｂで計測されたマグネットワイヤ２の温度が、温度表示装置４２Ａ、４２Ｂに表示される。
その他の構成および動作は、上記実施の形態１と同様である。

この実施の形態では、温度計４１Ａ、４１Ｂと温度表示装置４２Ａ、４２Ｂとを設けたため、検査装置１００Ａのオペレータに、加熱装置７Ａ、７Ｂの出力調整を促すことができる。具体的には、オペレータが、温度表示装置４２Ａ、４２Ｂの温度表示を目視確認し、マグネットワイヤ２の温度が被覆材料の耐熱温度付近まで昇温した場合、被覆材料の耐熱温度を超えないよう、加熱装置７Ａ、７Ｂの出力を下げる等の調整を行う。これにより、マグネットワイヤ２の被覆２２にダメージを与える事が防止でき、マグネットワイヤ２の絶縁特性を、さらに信頼性良く検査できる。

なお、上記実施の形態２では、温度計４１Ａ、４１Ｂは、加熱装置７Ａ、７Ｂと放電検知電極５との間にそれぞれ配置するものを示したが、これに限るものでは無い。例えば、温度計４１Ａを加熱装置７Ａの上流側近傍に配置し、温度計４１Ｂを加熱装置７Ｂの下流側近傍に配置しても良い。
また、温度計４１Ａ、４１Ｂおよび温度表示装置４２Ａ、４２Ｂは、加熱装置７Ａ、７Ｂに付随して設けられるため、加熱装置７Ａが温度計４１Ａおよび温度表示装置４２Ａを備え、加熱装置７Ｂが温度計４１Ｂおよび温度表示装置４２Ｂを備えるものとしても良い。

さらに、図１３に示すように、温度表示装置４２Ａ、４２Ｂの替わりに警報装置４３Ａ、４３Ｂを備えても良い。この場合、各温度計４１Ａ、４１Ｂで計測されたマグネットワイヤ２の温度が、予め設定された温度上限値に達した場合、警報装置４３Ａ、４３Ｂにより警報を発報する。これにより、上記実施の形態２と同様に、オペレータに加熱装置７Ａ、７Ｂの出力調整を促し、同様の効果が得られる。

また、上記実施の形態２で用いる温度計４１Ａ、４１Ｂは、例えば図１４に示すように、鉄、銅、アルミ等のリング状の金属薄膜４４に熱電対４５を半田付け等により貼り付けて形成したものを用いても良い。その場合、金属薄膜４４によるリングの内径を、マグネットワイヤ２の外径と合わせて、金属薄膜４４とマグネットワイヤ２とを接触させても良い。

実施の形態３．
図１５は、実施の形態３によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。
図１５に示すように、実施の形態３によるマグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｂは、上記実施の形態１によるマグネットワイヤ被覆の検査装置１００に、上記実施の形態２と同様の温度計４１Ａ、４１Ｂを設け、さらに、制御装置３０が、加熱装置７Ａ、７Ｂを制御して温度調整を行う温度調整部３６を備える。

各温度計４１Ａ、４１Ｂの出力であるマグネットワイヤ２の温度信号は、制御装置３０に送信され、Ａ／Ｄ変換部３１にて、一定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された後、温度調整部３６に入力される。温度調整部３６は、マグネットワイヤ２の温度が予め設定された範囲となるように、加熱装置７Ａ、７Ｂを出力調整する。予め設定された範囲は、被覆材料の耐熱温度を超えない温度で、効果的に放電が検出されるように設定される。
その他の構成および動作は、上記実施の形態１と同様である。

これにより、加熱装置７Ａ、７Ｂを自動調整してマグネットワイヤ２を所望の温度に維持でき、マグネットワイヤ２の被覆２２にダメージを与える事が容易で確実に防止でき、かつ、加熱により空気密度を高精度に低下させて放電検出精度を向上できる。このため、マグネットワイヤ２の絶縁特性を、さらに信頼性良く検査できる。

なお、制御装置３０に送信されるマグネットワイヤ２の温度信号は、Ａ／Ｄ変換後に、温度調整部３６にて用いるだけでなく、記憶部３２に記憶させても良い。検出された放電信号と温度信号とが記憶部３２に共に保存されることで、オペレータは随時それらの信号情報を読み出して検査時の品質記録として活用できる。例えば、オペレータは、読み出した信号情報に基づいて、放電検出頻度とマグネットワイヤ２の温度推移との相関等を確認し、設定したマグネットワイヤ２の走行速度、あるいは加熱装置７Ａ、７Ｂの出力条件等が妥当であるかを確認することができる。

実施の形態４．
この実施の形態４では、上記各実施の形態１～３に用いられる加熱装置７Ａ、７Ｂについて説明する。図１６は加熱装置の構成を示す図であり、図１７は加熱装置の動作を示す図である。
図１６に示すように、各加熱装置７Ａ、７Ｂは、例えばニクロム線等の電熱線をコイル状に成形した電熱線コイル４６と直流電源４７とから成る。そして、図１７に示すように、マグネットワイヤ２を、直流電源４７から直流電圧が印加される電熱線コイル４６の中を通るように走行させる。電熱線コイル４６には直流電流が流れ、その抵抗発熱による熱伝導４８で、マグネットワイヤ２を昇温することができる。

なお、上記実施の形態２、３に適用する場合、加熱装置７Ａ、７Ｂの出力調整を行うには、直流電源４７の出力電圧を調整することで実現できる。

また、電熱線コイル４６の内径を、マグネットワイヤ２の外径と合わせて、電熱線コイル４６とマグネットワイヤ２とを接触させても良い。あるいは、接触による被覆２２の擦過を避けるために、電熱線コイル４６の内径を、マグネットワイヤ２の外径より、１０μｍ～１００μｍ程度の余裕を有して大きく形成しても良い。

実施の形態５．
この実施の形態５では、上記各実施の形態１～３に用いられる加熱装置７Ａ、７Ｂの別形態について説明する。図１８は加熱装置の構成を示す図であり、図１９は加熱装置の動作を示す図である。
図１８に示すように、各加熱装置７Ａ、７Ｂは、導線をコイル状に成形した導線コイル４９と高周波電源５０とから成る誘導加熱コイルを用いて構成される。そして、図１９に示すように、マグネットワイヤ２を、高周波電源５０から高周波電圧が印加される誘導加熱コイルである導線コイル４９の中を通るように走行させる。
なお、マグネットワイヤ２を最適に加熱するために、高周波電源５０に接続される温度設定装置５１を設けても良い。

導線コイル４９に高周波電流が流れると、導線コイル４９の周辺に交番磁束５２が発生し、導線コイル４９内のマグネットワイヤ２の金属部（素線２１）に渦電流５３が流れ、その抵抗発熱により素線２１が加熱される。渦電流５３の密度は、表皮効果により素線２１の表面付近ほど高いため、素線２１の表面付近の温度上昇が早い。このため、放電検知電極５からの電圧印加時に、素線２１の表面付近から効率良く電荷を放出させて放電検出を行うことができる。

高周波電源５０の発振周波数を可変にして調整することで、最適な加熱効率が得られる。例えば、予め、素線２１の線径毎に、実験等により最適な発振周波数を決定し、温度設定装置５１に保存しておく。そして、絶縁特性を検査する際に、検査対象のマグネットワイヤ２の素線２１の線径を温度設定装置５１に入力して、温度設定装置５１が最適な発振周波数を抽出して、高周波電源５０の発振周波数を調整する。
あるいは、オペレータが、素線２１の線径に応じて予め決定された最適な発振周波数に設定しても良い。

なお、上記実施の形態３を適用する場合、温度調整部３６が、高周波電源５０から導線コイル４９へ出力される高周波電力を調整することにより、加熱装置７Ａ、７Ｂの出力調整を実現できる。この場合、温度調整部３６を、温度設定装置５１を兼用するように構成してもよい。

また、誘導加熱コイルである導線コイル４９の内径を、マグネットワイヤ２の外径と合わせて、導線コイル４９とマグネットワイヤ２とを接触させても良い。あるいは、接触による被覆２２の擦過を避けるために、導線コイル４９の内径を、マグネットワイヤ２の外径より、１０μｍ～１００μｍ程度の余裕を有して大きく形成しても良い。

実施の形態６．
この実施の形態６では、マグネットワイヤ被覆の検査装置における、マグネットワイヤのガイド構造について説明する。図２０（図２０Ａ、図２０Ｂ、図２０Ｃ）は、実施の形態６によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。
上述したように、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００、１００Ａ、１００Ｂでは、走行路１内の設定箇所で、マグネットワイヤ２の素線２１を加熱しつつ放電検知電極５により交流電圧を印加して、被覆２２の欠陥部２３に起因して発生する放電を検出する。精度の高い放電検出を阻害する要因として、走行路１の不安定がある。走行路１の僅かな蛇行、あるいは僅かな振動により、マグネットワイヤ２と放電検知電極５との接触状態、あるいは距離が変動することがある。良好で安定な接触状態である、あるいは距離が適正に維持されている場合には、強度の高い放電が安定に検出できるが、逆にそれらが安定して維持されない場合、強度の低い不安定な放電となり精度の高い放電検出が実施できない。

このような走行路１の不安定を解消するために、この実施の形態６では、走行路１内の電圧印加点である定位置に、図２０Ａに示すようなマグネットワイヤ２を誘導するガイド部としてのガイドブロック６０を配置する。なお、ガイドブロック６０は、マグネットワイヤ２による走行路１を安定させる物であり、繰り出し装置３と巻き取り装置４とガイドブロック６０とを備えて走行路形成装置が構成される。また、このガイドブロック６０は、上記各実施の形態１～５に同様に適用できる。
この場合、概略立方体形状の樹脂材料から成るガイドブロック６０に、マグネットワイヤ２を通過させる貫通穴６１と、放電検知電極５を格納する溝６２とが設けられ、図２０Ｂに示すように、放電検知電極５を溝６２に格納し、図２０Ｃに示すように、マグネットワイヤ２を貫通穴６１内を通るように走行させる。

貫通穴６１は、放電検知電極５の円形面を挟んで対向する２面を貫通し、かつ中心点が放電検知電極５の中心点と一致し、マグネットワイヤ２の外径より１０μｍ～１００μｍ程度大きい直径で形成される。また、マグネットワイヤ２は、ガイドブロック６０の上流側端面の貫通穴６１入り口からガイドブロック６０内に入り、放電検知電極５に接近して、放電検知電極５と安定な接触状態、あるいは適正な距離を保って電圧印加点を通過し、ガイドブロック６０の下流側端面の貫通穴６１出口からガイドブロック６０外へ出る。
このように、この実施の形態では、マグネットワイヤ２がガイドブロック６０に誘導されて走行路１が安定化されるため、強度の高い放電を安定して検出できる。これにより、計算部３３において放電信号の特徴量が高精度に計算でき、放電検出の精度が向上する。

また、ガイドブロック６０は、樹脂材料で形成されるため、擦過によるマグネットワイヤ２の傷つきを防止できる。樹脂材料として、摩擦係数の低いＰＴＦＥ（ＰｏｌｙＴｅｔｒａＦｌｕｏｒｏＥｔｈｙｌｅｎｅ）等のフッ素系樹脂等が好適である。

なお、鉄、アルミニウムあるいは銅等の金属材料によりガイドブロック６０を形成することもでき、その場合は、ガイドブロック６０に放電検知電極５を格納するのではなく、マグネットワイヤ２の走行路１を形成される貫通穴６１が設けられたガイドブロック６０自身を放電検知電極として使用する。この場合も、貫通穴６１は、マグネットワイヤ２の外径より１０μｍ～１００μｍ程度大きい直径となるように調整される。

また、ガイドブロック６０は、図示しない走行路１内の架台に保持されてもよい。

また、マグネットワイヤ２を誘導するガイド構造は、マグネットワイヤ２が、放電検知電極５と安定な接触状態、あるいは適正な距離を保って電圧印加点を通過するように誘導するものであれば、上記実施の形態６で示すものに限らない。

実施の形態７．
図２１（図２１Ａ、図２１Ｂ、図２１Ｃ）は、実施の形態７によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。
マグネットワイヤ被覆の検査装置１００による高精度な放電検出を阻害する要因で、上記実施の形態６で示したものとは別の要因として、加熱装置７Ａ、７Ｂと放電検知電極５との間の距離のばらつきがある。加熱装置７Ａ、７Ｂと放電検知電極５間の距離にばらつきがあると、加熱装置７Ａ、７Ｂが一定出力でマグネットワイヤ２を加熱しても、電圧印加点でのマグネットワイヤ２の温度が安定せず、空気密度低下による放電量にばらつきが生じ、放電検出の精度が劣化する。

走行路１の不安定、および電圧印加点でのマグネットワイヤ２の温度の不安定を解消するために、この実施の形態７では、走行路１内に、図２１Ａに示すようなマグネットワイヤ２を誘導するガイド部としてのガイドブロック６０Ａを配置する。なお、繰り出し装置３と巻き取り装置４とガイドブロック６０Ａとを備えて走行路形成装置が構成される。また、このガイドブロック６０Ａは、上記実施の形態１に示す検査装置１００に適用できる。

この場合、概略直方体形状の高耐熱樹脂材料から成るガイドブロック６０Ａに、マグネットワイヤ２を通過させる貫通穴６１と、放電検知電極５を格納する溝６２と、加熱装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ格納する溝６３Ａ、６３Ｂとが設けられる。加熱装置７Ａ、７Ｂ用の溝６３Ａ、６３Ｂは、放電検知電極５用の溝６２に対して平行に、かつ溝６２を中心としてその両側に等距離に設けられる。
加熱装置７Ａ、７Ｂとして、上記実施の形態４による電熱線コイル４６、あるいは上記実施の形態５による導線コイル４９が溝６３Ａ、６３Ｂに格納される。なお、電熱線コイル４６は直流電源４７に接続され、導線コイル４９は高周波電源５０に接続される。

そして、図２１Ｂに示すように、放電検知電極５を溝６２に格納すると共に、加熱装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ溝６３Ａ、６３Ｂに格納し、図２１Ｃに示すように、マグネットワイヤ２を貫通穴６１内を通るように走行させる。
このように、ガイドブロック６０Ａには、放電検知電極５および加熱装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ格納する複数（この場合、３つ）の溝６２、６３Ａ、６３Ｂが設けられる。そして、加熱装置７Ａ、７Ｂの中心点が放電検知電極５の中心点に一致するように、放電検知電極５と加熱装置７Ａ、７Ｂとを３つの溝６２、６３Ａ、６３Ｂにそれぞれ格納して、それぞれの定位置にて固定する。このため、加熱装置７Ａ、７Ｂと放電検知電極５との間の距離は一定となりばらつくことは無い。

貫通穴６１は、放電検知電極５の円形面を挟んで対向する２面を貫通し、かつ中心点が放電検知電極５の中心点と一致し、さらにマグネットワイヤ２の外径より１０μｍ～１００μｍ程度大きい直径で形成される。また、マグネットワイヤ２は、ガイドブロック６０Ａの上流側端面の貫通穴６１入り口からガイドブロック６０Ａ内に入り、加熱装置７Ａのコイル内を経て、放電検知電極５に接近し、放電検知電極５と安定な接触状態、あるいは適正な距離を保って電圧印加点を通過し、さらに加熱装置７Ｂのコイル内を経て、ガイドブロック６０Ａの下流側端面の貫通穴６１出口からガイドブロック６０Ａ外へ出る。

このように、この実施の形態では、マグネットワイヤ２をガイドブロック６０Ａにより誘導して走行路１を安定化し、かつ加熱装置７Ａ、７Ｂと放電検知電極５との間の距離を一定とした。このため、電圧印加点でのマグネットワイヤ２の温度を安定化して常に一定温度の条件下で空気密度低下による放電を、高い強度で安定して検出することができる。これにより、計算部３３において放電信号の特徴量が高精度に計算でき、放電検出の精度が向上する。

また、ガイドブロック６０Ａは、高耐熱樹脂材料で形成されるため、擦過によるマグネットワイヤ２の傷つきを防止できると共に、加熱装置７Ａ、７Ｂによる加熱に対する耐熱性を有する。高耐熱樹脂材料には、例えば、耐熱温度が２００℃以上であるＰＴＦＥ等のフッ素系樹脂等が好適である。

なお、ガイドブロックに設ける溝をさらに増設して、上記実施の形態２で示した温度計４１Ａ、４１Ｂを格納しても良く、以下に説明する。
図２２（図２２Ａ、図２２Ｂ）は、実施の形態７の別例によるマグネットワイヤのガイドブロックを説明する図である。このガイドブロック６０Ｂは、上記実施の形態２、３に示す検査装置１００Ａ、１００Ｂに適用できる。

この場合、概略直方体形状の高耐熱樹脂材料から成るガイドブロック６０Ｂに、マグネットワイヤ２を通過させる貫通穴６１と、放電検知電極５を格納する溝６２と、加熱装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ格納する溝６３Ａ、６３Ｂと、温度計４１Ａ、４１Ｂをそれぞれ格納する溝６４Ａ、６４Ｂとが設けられる。加熱装置７Ａ、７Ｂ用の溝６３Ａ、６３Ｂは、放電検知電極５用の溝６２に対して平行に、かつ溝６２を中心としてその両側に等距離に設けられる。そして、温度計４１Ａ、４１Ｂ用の溝６４Ａ、６４Ｂは、それぞれ、溝６３Ａ、６３Ｂと溝６２との間の位置で、溝６２に対して平行に、かつ溝６２を中心としてその両側に等距離に設けられる。

そして、図２２Ｂに示すように、放電検知電極５を溝６２に格納すると共に、加熱装置７Ａ、７Ｂをそれぞれ溝６３Ａ、６３Ｂに格納し、さらに温度計４１Ａ、４１Ｂをそれぞれ溝６４Ａ、６４Ｂに格納して、マグネットワイヤ２を貫通穴６１内を通るように走行させる。
このように、温度計４１Ａ、４１Ｂ用の溝６４Ａ、６４Ｂをさらに設けたガイドブロック６０Ｂを用いる事により、マグネットワイヤ２の温度測定位置と放電検知電極５との距離も一定にでき、加熱装置７Ａ、７Ｂの出力調整の精度が向上し、これにより放電検出の精度がさらに向上する。

実施の形態８．
図２３は、実施の形態８によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。また図２４は、マグネットワイヤ被覆の検査装置に接続される巻線装置および固定子鉄心を示す部分拡大図である。なお、図２３内の点Ａが図２４内の点Ａに接続される。
この実施の形態８では、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｃを、回転電機または直動機の電機子である固定子の巻線工程へ適用する。この実施の形態８は、上記各実施の形態１～７に適用できるが、ここでは上記実施の形態３に適用したものを図示して、異なる部分のみを説明する。

図２３、図２４に示すように、検査装置１００Ｃは、マグネットワイヤ２を巻き取る巻き取り装置４を備えず、走行路１の下流側に設置された巻線装置７０にマグネットワイヤ２を送る。マグネットワイヤ２は、巻線装置７０のノズル７１により固定子鉄心７２に巻き回される。
また、検査装置１００Ｃは、制御装置３０内に出力部３７を備えると共に、外部に出力情報を表示する表示装置３８を備える。出力部３７は、所望の出力情報、例えば、検出された放電信号の波形画像を、判定部３５での判定結果と共に、表示装置３８に表示する。この際、マグネットワイヤ被覆に欠陥部２３ありと判定された放電信号の積算数を併せて表示しても良い。

この実施の形態では、検査装置１００Ｃが巻線前のマグネットワイヤ２に対して放電検出による検査を行い、この検査に連続して巻線装置７０がマグネットワイヤ２を固定子鉄心７２に巻線する。そして、一連の工程において、オペレータは随時、マグネットワイヤ被覆の絶縁異常となる欠陥部２３の検出状態を、表示装置３８にて確認することができる。

また、制御装置３０では、計測部３４がマグネットワイヤ２の走行時間を計測するタイマとして動作する。また、計算部３３が、マグネットワイヤ被覆の欠陥部２３が、巻線中の固定子鉄心７２に到達するまでの時間Ｔを計算し、計測部３４は、その時間情報（Ｔ）を取得する。
計算部３３では、マグネットワイヤ２の走行速度Ｓと、放電検知電極５から巻線装置７０までの走行路長Ｌとが予め設定され、時間Ｔ（＝Ｌ／Ｓ）を計算する。そして、計測部３４は、判定部３５が欠陥部２３ありと判定した時点から、タイマ動作させ時間Ｔを計測する。これにより、計測部３４が計測完了した時点で巻線作業中である固定子鉄心７２が特定され、即ち、マグネットワイヤ被覆の欠陥部２３を有する固定子鉄心７２が特定される。

なお、固定子鉄心７２への巻線作業は、欠陥部２３の有無に拘わらず継続して行われる。
また、計測部３４が計測完了する以前に、巻線装置７０の停止等によりマグネットワイヤ２の走行が停止することがある。計測部３４は、マグネットワイヤ２が走行しているか否かを検知し、走行停止を検知すると走行時間の計測を中断する。そして、巻線装置７０が巻線を再開してマグネットワイヤ２の走行が再開すると、計測部３４による計測も再開する。

以上のように、被覆２２に絶縁欠陥を有するマグネットワイヤ２が巻線された固定子鉄心７２は、検査装置１００Ｃにて特定される。そして、特定された固定子鉄心７２、あるいはこの固定子鉄心７２を含む固定子は、それ以降の工程へは流出されない。これらは、不良品として、不良品払い出しのコンベア、台車等の移載手段により良品と区別する。
また、これら不良固定子鉄心を、個別に、公知のサージ電圧印加（インパルス電圧印加）試験等の方法で再度検査してもよい。

図２５は、巻線後の固定子の構成を示す図である。図に示すように、マグネットワイヤ２による巻線コイル７３が巻かれた固定子鉄心７２が円形成形された後、フレーム７４が装着されて固定子７５が形成される。

また、図２６は、巻線後の固定子を用いた電気機械の構成を示す図である。図に示すように、電気機械である回転電機９０は、上記のように形成された固定子７５と回転子９１とを備える。
この回転電機９０は、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｃにより、巻線されたマグネットワイヤ２の被覆２２に絶縁欠陥がないことが確認された固定子鉄心７２を用いて製造される。これにより、絶縁特性の良好なマグネットワイヤ２を用いた信頼性の高い回転電機９０が得られる。

なお、図２６では、電気機械の例として、回転電機９０を示したが、直動機であってもよく、マグネットワイヤ２が巻線される鉄心は固定子鉄心７２に限るものではない。

さらに、上記実施の形態１～７によるマグネットワイヤ被覆の検査装置１００、１００Ａ、１００Ｂを適用してマグネットワイヤ被覆の検査を行った場合も、絶縁欠陥がないことが確認された検査後のマグネットワイヤ２を鉄心に巻線して、電気機械を製造することができる。その場合も同様に、絶縁特性の良好なマグネットワイヤ２を用いた信頼性の高い電気機械が得られる。

実施の形態９．
上記実施の形態１～８では、放電開始電圧を低下させて放電発生を促すための放電促進装置として、加熱装置７Ａ、７Ｂを用いたが、この実施の形態９では、放電促進装置として、マグネットワイヤ２の周囲を減圧する減圧装置を用いる。
図２７は、実施の形態９によるマグネットワイヤ被覆の検査装置の構成を示す図である。図２７に示すように、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｄは、上記実施の形態８と同様に、回転電機または直動機の電機子である固定子の巻線工程に適用され、図２７内の点Ａが、上記実施の形態８で示した図２４内の点Ａに接続される。

即ち、検査装置１００Ｄは、マグネットワイヤ２の走行路１の上流側に、繰り出し機３Ａとマグネットワイヤ２を送り出すボビン３Ｂとを有する繰り出し装置３を備えるが、マグネットワイヤ２を巻き取る巻き取り装置４を備えず、走行路１の下流側に設置された巻線装置７０にマグネットワイヤ２を送る。マグネットワイヤ２は、巻線装置７０のノズル７１により固定子鉄心７２に巻き回される。

また、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｄは、放電検知電極５および検出装置１０にて構成される放電検出装置と、走行路１内の電圧印加点に設けられて、マグネットワイヤ２の周囲を減圧する減圧装置９とを備える。
放電検知電極５および検出装置１０は、上記実施の形態１と同様の構成で同様に動作する。減圧装置９は、マグネットワイヤ２の素線からの放電発生を促す放電促進装置として設けられ、電圧印加点におけるマグネットワイヤ２を囲むように配置された減圧槽８と、減圧槽８内を減圧する減圧ポンプ８Ａとを備える。

さらに、検査装置１００Ｄは、検出装置１０からの放電信号を監視し、放電信号に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する制御装置３０と、外部に出力情報を表示する表示装置３８とを備える。制御装置３０は、上記実施の形態８と同様に、Ａ／Ｄ（アナログ－ディジタル）変換部３１、記憶部３２、計算部３３、計測部３４、判定部３５、および出力部３７を備え、さらに、減圧装置９を制御して圧力調整を行う圧力調整部３９を備える。

図２８は、減圧装置９の構成を示す図である。
図に示すように、減圧装置９は、アクリル樹脂等の絶縁性の樹脂パネルにより概略立法体に成形された減圧槽８と、減圧槽８内を減圧する減圧ポンプ８Ａとを備える。減圧槽８の対向する２面の樹脂パネルには、該２面に垂直にマグネットワイヤ２を通過させるため、１ｍｍ程度の同径の貫通穴６５Ａ、６５Ｂが設けられる。その際、貫通穴６５Ａ、６５Ｂは、各々の中心を通って開口面に垂直な中心線が一致するように配置される。また、減圧槽８内の圧力を測定する圧力計６８が設けられる。
なお、減圧槽８内の圧力を維持するため、貫通穴６５Ａ、６５Ｂの内径側を、例えばシリコンゴムなどのゴム材で覆ってもよい。

放電検知電極５は、マグネットワイヤ２の走行路１内で減圧槽８の内部に、電圧印加点のマグネットワイヤ２の周囲を囲む環状に配置され、電圧印加部６Ａを介して交流電源６に接続される。この放電検知電極５は、放電検知電極５の中心線が、貫通孔６５Ａ、６５Ｂの中心線と一致するように、把持部６６にて把持され固定される。
そして、マグネットワイヤ２は、減圧槽８の上流側端面の貫通穴６５Ａから減圧槽８内に入り、放電検知電極５に接近し、放電検知電極５と安定な接触状態、あるいは適正な距離を保って電圧印加点を通過し、減圧槽８の下流側端面の貫通穴６５Ｂから減圧槽８外へ走行する。減圧ポンプ８Ａは、マグネットワイヤ２が減圧槽８内を走行する間、減圧槽８内を所定圧力まで減圧する。

なお、図２９に示す別例のように、減圧槽８内に、マグネットワイヤ２の案内用にガイドローラ６７を設けて、マグネットワイヤ２の走行を安定させても良い。
また、マグネットワイヤ２の走行状態を目視確認できるよう、減圧槽８を形成する樹脂パネルは、透明なものが望ましい。

圧力計６８の出力は、減圧槽８内の圧力を示す信号であり、制御装置３０に送信され、Ａ／Ｄ変換部３１にて、一定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換された後、圧力調整部３９に入力される。圧力調整部３９は、減圧槽８内の圧力が予め設定された範囲となるように、減圧ポンプ８Ａを出力調整する。

上述したように、マグネットワイヤ２の被覆２２にピンホールあるいは傷による欠陥部２３がある場合、電圧印加点の素線２１から被覆２２の欠陥部２３を介して放電検知電極５に向かう放電が発生し、その放電電荷は放電検知電極５に収集され、検出装置１０に送られる。
電圧印加点におけるマグネットワイヤ２の周囲は、減圧装置９により減圧されている。この減圧により、電圧印加点における素線２１と放電検知電極５との間の空気密度は低下し、素線２１から被覆２２の欠陥部２３を介して発生する放電における放電開始電圧が低下する。即ち、減圧装置９は、放電開始電圧を低下させて放電発生を促す。

このように放電開始電圧が低下することにより、放電検知電極５により印加される電圧は低電圧に抑制でき、低電圧で放電による発生電圧ΔＶを観測することが可能になる。即ち、マグネットワイヤ２の絶縁異常となる被覆２２の欠陥部２３を、低電圧で高精度に検出できる。これにより、マグネットワイヤの絶縁特性を、正常なマグネットワイヤ被覆を損傷させることなく、巻線前に信頼性良く検査できる。

図３０は、マグネットワイヤ周囲の圧力と放電開始電圧との関係を示す図である。
この場合、減圧槽８内の圧力を減圧ポンプ８Ａにより、０．００２Ｍｐａから０．１Ｍｐａの範囲で変化させて、素線２１から被覆２２の欠陥部２３を介した放電開始電圧を測定したものである。図３０の横軸はマグネットワイヤ２の周囲圧力、即ち、減圧槽８内の圧力を示す。縦軸は、各周囲圧力時の放電開始電圧を０．１Ｍｐａ（大気圧）における放電開始電圧で割った放電開始電圧比を示す。

図に示すように、マグネットワイヤ２の周囲圧力を、大気圧下の放電開始電圧を超えない圧力範囲である０．１Ｍｐａ以下に減圧することにより、放電開始電圧を低下させることができる。なお、０．００５Ｍｐａ未満の圧力領域では、圧力に対する放電開始電圧の変化が急峻で、減圧ポンプ８Ａの適切な制御が難しいため、減圧装置９による圧力調整範囲は、０．００５Ｍｐａから０．１Ｍｐａの範囲とするのが望ましい。

この実施の形態においても、上記実施の形態８と同様に、検査装置１００Ｄが巻線前のマグネットワイヤ２に対して放電検出による検査を行い、この検査に連続して巻線装置７０がマグネットワイヤ２を固定子鉄心７２に巻線する。そして、一連の工程において、オペレータは随時、マグネットワイヤ被覆の絶縁異常となる欠陥部２３の検出状態を、表示装置３８にて確認することができる。

また、制御装置３０では、計測部３４がマグネットワイヤ２の走行時間を計測するタイマとして動作する。また、計算部３３が、マグネットワイヤ被覆の欠陥部２３が、巻線中の固定子鉄心７２に到達するまでの時間Ｔを計算し、計測部３４は、その時間情報（Ｔ）を取得する。そして、計測部３４が計測完了した時点で巻線作業中である固定子鉄心７２が特定され、即ち、マグネットワイヤ被覆の欠陥部２３を有する固定子鉄心７２が特定される。
なお、固定子鉄心７２への巻線作業は、欠陥部２３の有無に拘わらず継続して行われる。

以上のように、被覆２２に絶縁欠陥を有するマグネットワイヤ２が巻線された固定子鉄心７２は、検査装置１００Ｄにて特定される。そして、特定された固定子鉄心７２、あるいはこの固定子鉄心７２を含む固定子は、それ以降の工程へは流出されない。

また、マグネットワイヤ被覆の検査装置１００Ｄにより、巻線されたマグネットワイヤ２の被覆２２に絶縁欠陥がないことが確認された固定子鉄心７２を用いて、回転電機９０を製造することにより、絶縁特性の良好なマグネットワイヤ２を用いた信頼性の高い回転電機９０が得られる。

なお、上記各実施の形態１～９で用いる制御装置３０は、例えば、図２６で示すようなハードウェア構成であるプロセッサ８０および記憶装置８１を備えて実現できる。
記憶装置８１は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の揮発性記憶装置（図示省略）と、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）、等の不揮発性の補助記憶装置（図示省略）とを備えている。なお、不揮発性の補助記憶装置としては、ＨＤＤの代わりにフラッシュメモリを使用してもよい。

プロセッサ８０は記憶装置８１から入力された制御プログラムを実行する。
記憶装置８１は補助記憶装置と揮発性記憶装置とを備える。プロセッサ８０には補助記憶装置から揮発性記憶装置を介して制御プログラム８２が入力される。
プロセッサ８０は、演算結果等のデータ８３を記憶装置８１の揮発性記憶装置に出力し、これらのデータ８３を、必要に応じて揮発性記憶装置を介して補助記憶装置に保存する。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１走行路、２マグネットワイヤ、３繰り出し装置、４巻き取り装置、５放電検知電極、７Ａ，７Ｂ加熱装置、８減圧槽、８Ａ減圧ポンプ、９減圧装置、１０検出装置、２１素線、２２被覆、２３欠陥部、３０制御装置、３２記憶部、３３計算部、３４計測部、３５判定部、３６温度調整部、３９圧力調整部、４１Ａ，４１Ｂ温度計、４６電熱線コイル、４７直流電源、４９導線コイル、５０高周波電源、６０，６０Ａ，６０Ｂガイドブロック、６１貫通穴、６２，６３Ａ，６３Ｂ溝、７０巻線装置、７２固定子鉄心、９０回転電機、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ検査装置。

Claims

被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、
前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置とを備え、
前記走行路内の前記電圧印加点の、上流側、下流側の少なくとも１方に設けられ、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線を加熱する加熱装置を、前記放電促進装置として備える、
マグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記加熱装置は、前記マグネットワイヤの被覆材料の耐熱温度を超えない温度で加熱する、
請求項１に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記加熱装置は電熱線コイルおよび直流電源を備える、
請求項１または請求項２に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記加熱装置は、導線コイルおよび高周波電源から成る誘導加熱コイルを備える、
請求項１または請求項２に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記加熱装置は、前記マグネットワイヤの温度を計測する温度計測部を備え、該温度計測部の計測結果に基づいて加熱調整可能とする、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、
前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置とを備え、
前記放電検知電極は、前記電圧印加点において前記マグネットワイヤの周りに環状に配置される、
マグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記放電信号を記憶する記憶部と、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部と、該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部とを有する制御装置を備える、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記放電信号を記憶する記憶部と、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部と、該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部とを有する制御装置を備え、
前記制御装置は、温度調整部を備え、前記マグネットワイヤの温度が予め設定された範囲となるように前記加熱装置を制御する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記判定部が判定する異常は、前記マグネットワイヤ被覆の欠陥部による絶縁異常である、
請求項７または請求項８に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、
前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、
前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置とを備え、
前記計算部が計算する前記特徴量は、ピーク放電電荷量、放電継続時間および総放電電荷量の少なくとも１つである、
マグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記制御装置は、前記特徴量の計算に先立って、前記放電信号の放電ノイズを除去する、
請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、
前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、
前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記特徴量の計算に先立って、前記放電信号のスムージング処理を行う、
マグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記放電信号のスムージング処理は、移動平均法を用いて行う、
請求項１２に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させ走行路を形成する走行路形成装置と、
前記走行路内の設定箇所で、交流電圧を前記マグネットワイヤに印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する放電検知電極、および該放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置を有する放電検出装置と、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す放電促進装置と、
前記放電信号を記憶する記憶部、記憶された前記放電信号に基づいて特徴量を計算する計算部、および該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する判定部を有する制御装置と、
前記判定部による判定結果を、前記放電信号の波形と共に表示する表示装置とを備える、
マグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記走行路形成装置は、前記走行路の上流側に設けられ前記マグネットワイヤを繰り出す繰り出し装置と、前記走行路の下流側に設けられ前記マグネットワイヤを巻き取る巻き取り装置とを備える、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記走行路形成装置は、前記走行路の上流側に設けられ前記マグネットワイヤを繰り出す繰り出し装置を備え、前記走行路の下流側に設置された巻線装置に前記マグネットワイヤを送る、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記走行路形成装置は、前記走行路の上流側に設けられ前記マグネットワイヤを繰り出す繰り出し装置を備えて、前記走行路の下流側に設置された巻線装置に前記マグネットワイヤを送り、
前記制御装置は、前記マグネットワイヤの走行時間を計測する計測部を備え、該計測部の計測結果と前記判定部による判定結果とに基づいて、前記マグネットワイヤ被覆の異常あり巻線を巻線後に特定可能とした、
請求項７から請求項１４のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記放電検知電極は、前記電圧印加点において前記マグネットワイヤの周りに環状に配置され、
前記走行路形成装置は、前記走行路内の前記電圧印加点の定位置に前記マグネットワイヤを誘導するガイド部を備える、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記ガイド部は、前記マグネットワイヤを通過させる貫通穴が設けられ、樹脂材料から成るガイドブロックにて構成され、
前記放電検知電極が前記ガイドブロックに格納される、
請求項１８に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
前記ガイドブロックは、前記放電検知電極および前記加熱装置をそれぞれ格納する複数の溝を設け、前記放電検知電極と前記加熱装置とを、それぞれの定位置にて固定する、
請求項１９に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、
前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、
前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、
前記第４ステップでは、前記電圧印加点の前記素線を加熱して、前記電圧印加点における前記素線から放電し始める放電開始電圧を低下させる、
マグネットワイヤ被覆の検査方法。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、
前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、
前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、
前記第４ステップでは、前記電圧印加点の、上流側、下流側の少なくとも１方に設けられた加熱装置により前記素線を加熱し、該第４ステップにより前記素線を加熱しつつ、前記第２ステップの処理を行う、
マグネットワイヤ被覆の検査方法。
被覆されたマグネットワイヤを、巻線前に線方向に等速走行させる第１ステップと、
前記マグネットワイヤによる走行路内の設定箇所で、放電検知電極により前記マグネットワイヤに交流電圧を印加して前記マグネットワイヤの素線から発生する放電電荷を収集する第２ステップと、
前記放電検知電極からの前記放電電荷に基づいて放電信号を検出する第３ステップと、
前記走行路内の前記設定箇所である電圧印加点における前記マグネットワイヤの前記素線からの放電発生を促す第４ステップとを備え、
前記第４ステップでは、前記マグネットワイヤの被覆材料の耐熱温度を超えない温度で前記素線を加熱する、
マグネットワイヤ被覆の検査方法。
前記第３ステップにて検出された前記放電信号に基づいて特徴量を計算し、該特徴量に基づいてマグネットワイヤ被覆の異常を判定する第５ステップを備える、
請求項２１から請求項２３のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査方法。
請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置を用いて検査した前記マグネットワイヤを鉄心に巻線して、電気機械を製造する、
電気機械の製造方法。