WO2022085358A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2022085358A1
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WO
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magnet wire
discharge
wire coating
magnet
voltage application
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Application number
PCT/JP2021/034783
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English (en)
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Inventor
貞治 高橋
旭涛 李
貴浩 三澤
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三菱電機株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06Insulating conductors or cables
    • H01B13/16Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying

Definitions

  • the present application relates to a magnet wire coating inspection device, a magnet wire coating inspection method, and an electric machine manufacturing method.
  • a coil used for a stator of a motor or the like has conventionally been configured by winding a conductor wire called a magnet wire in which the surface of a wire made of copper, aluminum, or the like is coated with an organic insulator. If there is an abnormality such as a pinhole or a scratch on the magnet wire coating, the insulation performance of the magnet wire deteriorates, and a short circuit abnormality occurs during the operation of the motor.
  • the conventional insulation characteristic inspection device is arranged on the downstream side of the guaranteed voltage application unit that applies the guaranteed voltage to the traveling line and the guaranteed voltage application unit, and removes the charge charged on the traveling line by grounding the traveling line. It is provided with a grounding unit and an inspection voltage application unit which is arranged on the downstream side of the grounding unit and applies an inspection voltage lower than the guaranteed voltage to the traveling line to detect a leakage current value (for example, Patent Document 1).
  • Patent Document 1 enhances the reliability of abnormality detection of insulation characteristics by applying a guaranteed voltage to a traveling magnet wire.
  • the guaranteed voltage which is a relatively high voltage
  • spark discharge may occur and the normal magnet wire coating may be damaged.
  • the present application discloses a technique for solving the above-mentioned problems, and a magnet capable of reliably inspecting the insulation characteristics of a magnet wire before winding without damaging a normal magnet wire coating. It is an object of the present invention to provide an inspection device and an inspection method for wire coating.
  • the magnet wire coating inspection device disclosed in the present application includes a traveling path forming device for forming a traveling path by traveling the coated magnet wire at a constant speed in a linear direction before winding, and a setting point in the traveling path.
  • a discharge detection electrode that applies an AC voltage to the magnet wire to collect the discharge charge generated from the wire of the magnet wire, and a detection device that detects a discharge signal based on the discharge charge from the discharge detection electrode. It is provided with a discharge detecting device having a discharge detecting device and a discharge promoting device for promoting discharge generation from the strands of the magnet wire at a voltage application point at the setting point in the traveling path.
  • the method for inspecting the magnet wire coating disclosed in the present application is a first step of traveling the coated magnet wire at a constant speed in the linear direction before winding, and a setting point in the traveling path by the magnet wire.
  • the method for manufacturing an electric machine disclosed in the present application is to manufacture an electric machine by winding the magnet wire inspected using the magnet wire coating inspection device around an iron core.
  • the insulation characteristics of the magnet wire can be reliably inspected before winding without damaging the normal magnet wire coating.
  • the insulation characteristics of the magnet wire can be reliably inspected before winding without damaging the normal magnet wire coating.
  • FIG. 3 is a waveform diagram of the detected discharge signal according to the first embodiment.
  • FIG. It is a waveform diagram of the discharge signal after the smoothing process by Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the traveling path forming apparatus by another example of Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the inspection apparatus of the magnet wire coating by another example of Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the inspection apparatus of the magnet wire coating by Embodiment 2.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the inspection apparatus of the magnet wire coating by Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the heating apparatus according to Embodiment 4. It is a figure explaining the operation of the heating apparatus by Embodiment 4.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the heating apparatus according to Embodiment 5. It is a figure explaining the operation of the heating apparatus according to Embodiment 5.
  • Embodiment 6. It is a figure explaining the guide block of the magnet wire by Embodiment 6.
  • Embodiment 7. It is a figure explaining the guide block of the magnet wire by Embodiment 7.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view showing a winding device and a stator core connected to the magnet wire coating inspection device according to the eighth embodiment. It is a figure which shows the structure of the stator after winding in Embodiment 8. FIG. It is a figure which shows the structure of the electric machine using the stator after winding in Embodiment 8.
  • FIG. 5 is a partially enlarged view showing a winding device and a stator core connected to the magnet wire coating inspection device according to the eighth embodiment. It is a figure which shows the structure of the stator after winding in Embodiment 8.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the electric machine using the stator after winding in Embodiment 8.
  • Embodiment 9 It is a figure which shows the structure of the inspection apparatus of the magnet wire coating by Embodiment 9. It is a figure which shows the structure of the decompression device according to Embodiment 9. It is a figure which shows the structure of the decompression device by another example of Embodiment 9. It is a figure which shows the relationship between the pressure around the magnet wire and the discharge start voltage by Embodiment 9. FIG. It is a figure which shows the hardware composition of the control device in Embodiments 1-9.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an inspection device for magnet wire coating according to the first embodiment.
  • the magnet wire coating inspection device 100 has a feeding device 3 for feeding out the coated magnet wire 2 and a winding device 4 for winding the magnet wire 2, and has a traveling path of the magnet wire 2.
  • the traveling path forming device is configured from the feeding device 3 and the winding device 4.
  • the inspection device 100 includes a discharge detection device including a discharge detection electrode 5 for detecting the discharge generated from the wire of the magnet wire 2, a detection device 10 for detecting the discharge signal, and a wire of the magnet wire 2. It is provided with a heating device 7A for heating.
  • the heating device 7A is provided as a discharge promoting device that promotes the generation of discharge from the wire of the magnet wire 2.
  • the feeding device 3 includes a feeding machine 3A and a bobbin 3B for feeding the magnet wire 2, and is arranged on the upstream side of the traveling path 1.
  • the take-up device 4 includes a take-up machine 4A and a bobbin 4B for taking up the magnet wire 2, and is arranged on the downstream side of the traveling path 1. Then, the feeding machine 3A and the winding machine 4A adjust the speed and cause the magnet wire 2 before winding to travel in the linear direction at a constant speed to form a traveling path 1.
  • the discharge detection electrode 5 detects discharge by applying an AC voltage from the AC power supply 6 to the magnet wire 2 and collecting the discharge charge generated from the wire of the magnet wire 2 at a set location in the traveling path 1. ..
  • the detection device 10 detects the discharge signal based on the discharge charge from the discharge detection electrode 5.
  • the heating device 7A is provided on at least one of the upstream side and the downstream side (in this case, only the upstream side) of the voltage application point by the discharge detection electrode 5, and heats the wire of the magnet wire 2 at the voltage application point. .. Since the heating device 7A is provided for heating the wire of the magnet wire 2 at the voltage application point, it is arranged in the vicinity of the discharge detection electrode 5 and in the vicinity thereof.
  • the inspection device 100 includes a control device 30 that monitors the discharge signal from the detection device 10 and determines an abnormality in the magnet wire coating based on the discharge signal.
  • the control device 30 includes an A / D (analog-digital) conversion unit 31, a storage unit 32, a calculation unit 33, a measurement unit 34, and a determination unit 35.
  • the discharge signal from the detection device 10 is A / D converted by the A / D conversion unit 31 at a constant sampling frequency, and then stored in the storage unit 32.
  • the calculation unit 33 takes out the discharge signal in the storage unit 32, performs a predetermined process described later, and then calculates the feature amount.
  • the determination unit 35 determines an abnormality in the magnet wire coating based on the calculated feature amount. Further, the measuring unit 34 measures the traveling time of the magnet wire 2 as needed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the magnet wire 2.
  • the magnet wire 2 is composed of a wire 21 made of copper, aluminum, or the like, and a coating 22 which is a magnet wire coating made of an organic insulator that covers the surface of the wire 21.
  • the wire 21 from which the coating 22 has been peeled off is grounded (see FIG. 1).
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the discharge detection electrode 5
  • FIG. 4 is a diagram illustrating discharge detection by the discharge detection electrode 5 and the detection device 10.
  • the discharge detection electrode 5 is arranged in an annular shape around the magnet wire 2 at the voltage application point in the traveling path 1 of the magnet wire 2, and is formed, for example, in a ring shape having a circular cross-sectional shape.
  • the discharge detection electrode 5 may be formed of a metal material such as iron, aluminum, or copper, or may be formed of a conductive rubber or a resin material having a metal material such as aluminum vapor-deposited on the surface thereof.
  • the inner diameter of the ring-shaped discharge detection electrode 5 may be matched with the outer diameter of the magnet wire 2, and the discharge detection electrode 5 may be brought into contact with the magnet wire 2.
  • the discharge detection electrode 5 may be arranged with a gap of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m between the coating wire 2 and the magnet wire 2 in order to avoid scratching of the coating 22 due to contact.
  • one end of the AC power supply 6 is connected to the discharge detection electrode 5, and the other end of the AC power supply 6 is grounded in the same manner as the wire 21.
  • the discharge detection electrode 5 applies an AC voltage from the AC power supply 6 to the magnet wire 2 at a set location in the traveling path 1.
  • a discharge is generated from the wire 21 at the voltage application point to the discharge detection electrode 5 via the defective portion 23 of the coating 22, and the discharge charge thereof. Is collected by the discharge detection electrode 5 and sent to the detection device 10.
  • the detection device 10 is composed of, for example, a coupling capacitor 11, a detection impedance 12, and a discharge detector 13.
  • a series circuit of the coupling capacitor 11 and the detection impedance 12 is connected in parallel to the coating 22, and an AC voltage is applied to the series circuit and the coating 22 from the AC power supply 6.
  • the discharge detector 13 detects the voltage generated across the detection impedance 12. When a discharge is generated from the strand 21 to the discharge detection electrode 5, a steep fluctuation occurs in the applied AC voltage.
  • the discharge detector 13 detects the fluctuation of the AC voltage as a voltage value generated across the detection impedance 12.
  • FIG. 5 is an equivalent circuit diagram illustrating the discharge detection shown in FIG.
  • the capacitance C1 of the defective portion 23 due to a pinhole or a scratch in the coating 22 and the capacitance C2 of the portion between the defective portion 23 and the wire 21 are connected in series.
  • the impedance 12 is in a parallel relationship, and an AC voltage is applied.
  • the generated discharge charge is discharged to the grounding point through a closed circuit composed of the capacitances C1, C2, C4 and the detection impedance 12.
  • a discharge charge flows through the detection impedance 12
  • a voltage is generated at both ends thereof, and the discharge detector 13 detects the generated voltage. If no discharge charge flows through the detection impedance 12, no voltage is generated.
  • the voltage (voltage signal) detected by the discharge detector 13 is the discharge signal detected by the detection device 10.
  • the heating device 7A lowers the discharge start voltage to promote the generation of discharge.
  • the heating device 7A heats the wire 21 at a heat resistant temperature of the coating 22, that is, a temperature not exceeding the heat resistant temperature of the coating material.
  • FIG. 6 is a waveform diagram showing the characteristics of the discharge start voltage depending on the temperature change.
  • the coating film thickness is 2E-05 m (20 ⁇ m)
  • the temperature of the discharge detection unit between the wire 21 at the voltage application point and the discharge detection electrode 5 is increased from 25 ° C to 200 ° C at 25 ° C intervals.
  • the discharge start voltage is shown when the voltage is increased.
  • the discharge start voltage is 500 V
  • the atmospheric pressure of the discharge detection unit is 101330 Pa (1 atm). It can be seen that the discharge start voltage decreases as the temperature rises and the air density decreases.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating the operation of the magnet wire covering inspection device 100.
  • the feeding device 3 and the winding device 4 drive the magnet wire 2 before winding in the linear direction at a constant speed.
  • the above-mentioned travel path 1 is formed (step S1).
  • the discharge detection electrode 5 applies an AC voltage to the magnet wire 2, and the detection device 10 detects the discharge signal (step S2).
  • the detected discharge signal is transmitted to the control device 30, is A / D converted at a constant sampling frequency by the A / D conversion unit 31, and then stored in the storage unit 32.
  • the calculation unit 33 takes out the discharge signal in the storage unit 32 and performs the following processing. First, for a preset reference charge amount signal strength, for example, 100 picocoolons, a signal having a reference charge amount signal strength or less is removed from the discharge signal to remove unnecessary weak noise, discharge noise. As a result, discharge noise not related to the discharge caused by the defective portion 23 due to the pinhole or scratch in the coating 22 is removed.
  • the discharge noise to be removed includes the discharge from the surface of the normal coating 22, and the discharge caused by the environment of the inspection work place of the inspection apparatus 100, for example, the wire 21, the AC power supply 6, or the discharge detection. Discharge and the like caused by the instability of the grounding point potential of the device 13 are also included (step S3).
  • the discharge noise removal which is the process of step S3, may be performed at the same time when the discharge signal is stored in the storage unit 32 in order to reduce the calculation load of the calculation unit 33.
  • the reference charge amount signal strength may be stored in the storage unit 32 in advance, and the discharge noise, which is a signal equal to or lower than the reference charge amount signal strength, may be removed from the detected discharge signal so as not to be stored.
  • the calculation unit 33 further smoothes the discharge signal from which the discharge noise has been removed.
  • the moving average method can be applied to the smoothing process (step S4).
  • FIG. 8 is a waveform diagram of the discharge signal detected by the detection device 10
  • FIG. 9 is a waveform diagram of the discharge signal after the smoothing process.
  • FIG. 9 shows an example of moving average processing with a moving average score of 9 points.
  • the discharge signal waveform 15 shown in FIG. 8 becomes a smoothed discharge signal waveform 16 as shown in FIG. 9 after the smoothing process.
  • the smoothing process can be performed by a simple calculation.
  • step S3 and the smoothing process in step S4 can be performed at the same time. In that case, the discharge signal having a reference charge amount signal strength or less may be ignored during the smoothing process.
  • the calculation unit 33 calculates the feature amount for the discharge signal after the smoothing process.
  • the feature amount for example, the peak discharge charge amount, the discharge duration, the total discharge charge amount, etc. of the detected discharge are used, and one or more of these calculation targets may be used. May be selected and combined (step S5).
  • the determination unit 35 acquires the feature amount which is the calculation result from the calculation unit 33, determines whether or not the value is equal to or more than the preset upper limit value (step S6), and when it is equal to or more than the upper limit value, the magnet. It is determined that there is a defect portion 23 in the wire coating (step S7). In step S6, when the value of the feature amount is less than the upper limit value, it is determined that the magnet wire coating has no defect (step S8).
  • the inspection device 100 causes the coated magnet wire 2 to travel at a constant speed in the linear direction before winding (corresponding to the first step of the present application), and is set in the traveling path 1.
  • an AC voltage is applied by the discharge detection electrode 5 to collect the discharge charge generated from the wire 21 of the magnet wire 2 (corresponding to the second step of the present application), and discharge detection is performed based on the discharge charge (corresponding to the second step of the present application).
  • the heating device 7A is arranged close to the discharge detection electrode 5 to heat the wire 21 of the magnet wire 2 at the voltage application point (corresponding to the fourth step of the present application), and perform the discharge detection.
  • the voltage applied for discharge detection can be suppressed to a low voltage. That is, the defective portion 23 of the coating 22 that causes an insulation abnormality of the magnet wire 2 can be detected with high accuracy at a low voltage. As a result, the insulation characteristics of the magnet wire 2 can be reliably inspected before winding without damaging the normal magnet wire coating.
  • the inspection device 100 calculates a feature amount based on the detected discharge signal, and determines an abnormality in the magnet wire coating based on the feature amount (corresponding to the fifth step of the present application). Therefore, the inspection of the insulation characteristics of the magnet wire 2 can be easily performed with high accuracy.
  • the inspection device 100 is provided with a control device 30 that monitors the detected discharge signal and determines an abnormality.
  • the control device 30 is provided separately from the inspection device 100 and the discharge signal is provided. May be received.
  • the feeding device 3 and the winding device 4 shown in the above embodiment may be configured by placing the bobbins 3B and 4B on the turntable 19 as shown in FIG. 10, respectively.
  • the inspection device 100 in which the heating device 7A is provided only on the upstream side of the voltage application point by the discharge detection electrode 5 is shown, but as shown in FIG. 11, the discharge is performed on the upstream side and the downstream side, respectively.
  • Heating devices 7A and 7B that serve as acceleration devices may be provided.
  • the temperature stability at the voltage application point by the discharge detection electrode 5 can be ensured, and the inspection accuracy by the inspection device 100 is improved.
  • the heating devices 7A and 7B are provided to heat the wire 21 of the magnet wire 2 at the voltage application point, they are arranged in the vicinity of the discharge detection electrode 5 and in the vicinity thereof. Further, each of the heating devices 7A and 7B heats the wire 21 at a heat resistant temperature of the coating 22 of the magnet wire 2, that is, a temperature not exceeding the heat resistant temperature of the coating material.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration of an inspection device for magnet wire coating according to the second embodiment.
  • the magnet wire coating inspection device 100A according to the second embodiment includes the magnet wire coating inspection device 100 according to the first embodiment, thermometers 41A and 41B as temperature measuring units, and a temperature display device. 42A and 42B are provided.
  • the thermometer 41A is arranged between the heating device 7A and the discharge detection electrode 5 in the vicinity of the downstream side of the heating device 7A
  • the thermometer 41B is arranged with the heating device 7B and the discharge detection electrode 5 in the vicinity of the upstream side of the heating device 7B. Place between.
  • the temperature of the magnet wire 2 measured by the thermometers 41A and 41B is displayed on the temperature display devices 42A and 42B.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • thermometers 41A and 41B and the temperature display devices 42A and 42B are provided, the operator of the inspection device 100A can be urged to adjust the outputs of the heating devices 7A and 7B. Specifically, when the operator visually confirms the temperature display of the temperature display devices 42A and 42B and the temperature of the magnet wire 2 rises to near the heat resistant temperature of the coating material, the heat resistant temperature of the coating material is not exceeded. Make adjustments such as lowering the output of the heating devices 7A and 7B. As a result, it is possible to prevent the coating 22 of the magnet wire 2 from being damaged, and the insulation characteristics of the magnet wire 2 can be inspected more reliably.
  • thermometers 41A and 41B are arranged between the heating devices 7A and 7B and the discharge detection electrode 5, respectively, but the present invention is not limited to this.
  • the thermometer 41A may be arranged in the vicinity of the upstream side of the heating device 7A, and the thermometer 41B may be arranged in the vicinity of the downstream side of the heating device 7B.
  • the heating device 7A includes the thermometer 41A and the temperature display device 42A, and the heating device 7B is a thermometer. It may be provided with 41B and a temperature display device 42B.
  • alarm devices 43A and 43B may be provided instead of the temperature display devices 42A and 42B.
  • the alarm devices 43A and 43B issue an alarm.
  • the operator is urged to adjust the outputs of the heating devices 7A and 7B, and the same effect can be obtained.
  • thermometers 41A and 41B used in the second embodiment are formed by attaching a thermocouple 45 to a ring-shaped metal thin film 44 such as iron, copper, or aluminum by soldering or the like, as shown in FIG. 14, for example. You may use the one that has been used. In that case, the inner diameter of the ring formed by the metal thin film 44 may be matched with the outer diameter of the magnet wire 2 so that the metal thin film 44 and the magnet wire 2 are brought into contact with each other.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration of an inspection device for magnet wire coating according to the third embodiment.
  • the magnet wire coating inspection device 100B according to the third embodiment has the same thermometers 41A and 41B as those of the second embodiment in the magnet wire coating inspection device 100 according to the first embodiment.
  • the control device 30 includes a temperature adjusting unit 36 that controls the heating devices 7A and 7B to adjust the temperature.
  • the temperature signal of the magnet wire 2 which is the output of each thermometer 41A and 41B is transmitted to the control device 30, and is A / D converted by the A / D conversion unit 31 at a constant sampling frequency, and then the temperature adjustment unit. It is input to 36.
  • the temperature adjusting unit 36 adjusts the outputs of the heating devices 7A and 7B so that the temperature of the magnet wire 2 is within a preset range.
  • the preset range is set so that the discharge is effectively detected at a temperature not exceeding the heat resistant temperature of the coating material.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.
  • the heating devices 7A and 7B can be automatically adjusted to maintain the magnet wire 2 at a desired temperature, and damage to the coating 22 of the magnet wire 2 can be easily and reliably prevented, and the air density can be increased by heating.
  • the discharge detection accuracy can be improved by lowering the accuracy to high. Therefore, the insulation characteristics of the magnet wire 2 can be inspected more reliably.
  • the temperature signal of the magnet wire 2 transmitted to the control device 30 may be stored not only in the temperature adjusting unit 36 but also in the storage unit 32 after the A / D conversion.
  • the operator can read out the signal information at any time and utilize it as a quality record at the time of inspection. For example, the operator confirms the correlation between the discharge detection frequency and the temperature transition of the magnet wire 2 based on the read signal information, and the set traveling speed of the magnet wire 2, or the output conditions of the heating devices 7A and 7B, etc. Can be confirmed if is appropriate.
  • FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the heating device
  • FIG. 17 is a diagram showing the operation of the heating device.
  • each heating device 7A, 7B includes a heating wire coil 46 formed by forming a heating wire such as a nichrome wire into a coil shape, and a DC power supply 47. Then, as shown in FIG. 17, the magnet wire 2 is run so as to pass through the heating wire coil 46 to which the DC voltage is applied from the DC power supply 47. A direct current flows through the heating wire coil 46, and the heat conduction 48 due to the heat generated by the resistance can raise the temperature of the magnet wire 2.
  • the output adjustment of the heating devices 7A and 7B can be realized by adjusting the output voltage of the DC power supply 47.
  • the inner diameter of the heating wire coil 46 may be matched with the outer diameter of the magnet wire 2 so that the heating wire coil 46 and the magnet wire 2 may be brought into contact with each other.
  • the inner diameter of the heating wire coil 46 may be formed larger than the outer diameter of the magnet wire 2 with a margin of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • FIG. 18 is a diagram showing the configuration of the heating device
  • FIG. 19 is a diagram showing the operation of the heating device.
  • each of the heating devices 7A and 7B is configured by using an induction heating coil including a conductor coil 49 in which a conductor is formed into a coil and a high frequency power supply 50.
  • the magnet wire 2 is run so as to pass through the conducting wire coil 49, which is an induction heating coil to which a high frequency voltage is applied from the high frequency power supply 50.
  • a temperature setting device 51 connected to the high frequency power supply 50 may be provided.
  • Optimal heating efficiency can be obtained by adjusting the oscillation frequency of the high-frequency power supply 50 to be variable.
  • the optimum oscillation frequency is determined in advance for each wire diameter of the strand 21 by an experiment or the like, and stored in the temperature setting device 51. Then, when inspecting the insulation characteristics, the wire diameter of the wire 21 of the magnet wire 2 to be inspected is input to the temperature setting device 51, the temperature setting device 51 extracts the optimum oscillation frequency, and the high frequency power supply 50 is used. Adjust the oscillation frequency of. Alternatively, the operator may set the optimum oscillation frequency determined in advance according to the wire diameter of the strand 21.
  • the temperature adjusting unit 36 can adjust the output of the heating devices 7A and 7B by adjusting the high frequency power output from the high frequency power supply 50 to the conducting coil 49.
  • the temperature adjusting unit 36 may be configured to also serve as the temperature setting device 51.
  • the inner diameter of the conducting wire coil 49 which is an induction heating coil, may be matched with the outer diameter of the magnet wire 2 so that the conducting wire coil 49 and the magnet wire 2 are brought into contact with each other.
  • the inner diameter of the conducting wire coil 49 may be formed larger than the outer diameter of the magnet wire 2 with a margin of about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a guide block of a magnet wire according to a sixth embodiment.
  • an AC voltage is applied by the discharge detection electrode 5 while heating the wire 21 of the magnet wire 2 at the set location in the traveling path 1.
  • the discharge generated by the defective portion 23 of the coating 22 is detected.
  • Instability of the traveling path 1 is a factor that hinders highly accurate discharge detection.
  • the contact state or distance between the magnet wire 2 and the discharge detection electrode 5 may fluctuate due to slight meandering or slight vibration of the traveling path 1.
  • the guide block 60 is arranged as.
  • the guide block 60 stabilizes the travel path 1 by the magnet wire 2, and includes a feeding device 3, a winding device 4, and a guide block 60 to form a traveling path forming device.
  • the guide block 60 can be similarly applied to the above-described first to fifth embodiments.
  • the guide block 60 made of a resin material having a substantially cubic shape is provided with a through hole 61 for passing the magnet wire 2 and a groove 62 for accommodating the discharge detection electrode 5, and as shown in FIG. 20B, discharge detection is provided.
  • the electrode 5 is stored in the groove 62, and as shown in FIG. 20C, the magnet wire 2 is run so as to pass through the through hole 61.
  • the through hole 61 penetrates two surfaces facing each other across the circular surface of the discharge detection electrode 5, and the center point coincides with the center point of the discharge detection electrode 5 and is about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m larger than the outer diameter of the magnet wire 2. Formed by diameter. Further, the magnet wire 2 enters the guide block 60 from the entrance of the through hole 61 on the upstream end surface of the guide block 60, approaches the discharge detection electrode 5, and is in a stable contact state with the discharge detection electrode 5 or at an appropriate distance. It passes through the voltage application point while maintaining the above speed, and exits from the through hole 61 outlet on the downstream end surface of the guide block 60 to the outside of the guide block 60.
  • the magnet wire 2 is guided by the guide block 60 to stabilize the traveling path 1, so that a high-strength discharge can be stably detected.
  • the feature amount of the discharge signal can be calculated with high accuracy by the calculation unit 33, and the accuracy of discharge detection is improved.
  • the guide block 60 is made of a resin material, it is possible to prevent the magnet wire 2 from being damaged by scratching.
  • a fluororesin such as PTFE (Poly Terra Fluoro Ethylene) having a low coefficient of friction is suitable.
  • the guide block 60 can also be formed of a metal material such as iron, aluminum, or copper. In that case, the run path 1 of the magnet wire 2 is formed instead of storing the discharge detection electrode 5 in the guide block 60.
  • the guide block 60 itself provided with the through hole 61 is used as a discharge detection electrode. Also in this case, the through hole 61 is adjusted to have a diameter larger than the outer diameter of the magnet wire 2 by about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the guide block 60 may be held on a gantry in the traveling path 1 (not shown).
  • the guide structure for guiding the magnet wire 2 is described above as long as the magnet wire 2 is guided to pass through the voltage application point while maintaining a stable contact state with the discharge detection electrode 5 or an appropriate distance. It is not limited to that shown in the sixth embodiment.
  • Embodiment 7 is a diagram illustrating a guide block of a magnet wire according to a seventh embodiment.
  • the distance between the heating devices 7A and 7B and the discharge detection electrode 5 is a factor that hinders the highly accurate discharge detection by the magnet wire coating inspection device 100 and is different from the factor shown in the sixth embodiment. There is variation. If the distance between the heating devices 7A and 7B and the discharge detection electrode 5 varies, the temperature of the magnet wire 2 at the voltage application point becomes stable even if the heating devices 7A and 7B heat the magnet wire 2 with a constant output. However, the amount of discharge varies due to the decrease in air density, and the accuracy of discharge detection deteriorates.
  • the magnet wire 2 as shown in FIG. 21A is provided in the traveling path 1.
  • a guide block 60A is arranged as a guide portion for guiding.
  • a traveling path forming device is configured by including a feeding device 3, a winding device 4, and a guide block 60A. Further, the guide block 60A can be applied to the inspection device 100 shown in the first embodiment.
  • a through hole 61 for passing the magnet wire 2 a groove 62 for accommodating the discharge detection electrode 5, and a groove for accommodating the heating devices 7A and 7B, respectively.
  • 63A and 63B are provided in the guide block 60A made of a highly heat-resistant resin material having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the grooves 63A and 63B for the heating devices 7A and 7B are provided parallel to the groove 62 for the discharge detection electrode 5 and equidistant on both sides of the groove 62 as the center.
  • the heating wire coil 46 according to the fourth embodiment or the conducting wire coil 49 according to the fifth embodiment is stored in the grooves 63A and 63B.
  • the heating wire coil 46 is connected to the DC power supply 47, and the conductor coil 49 is connected to the high frequency power supply 50.
  • the discharge detection electrode 5 is stored in the groove 62
  • the heating devices 7A and 7B are stored in the grooves 63A and 63B, respectively
  • the magnet wire 2 is inserted into the through hole 61 as shown in FIG. 21C. Run so that it passes through the inside.
  • the guide block 60A is provided with a plurality of (in this case, three) grooves 62, 63A, 63B for accommodating the discharge detection electrode 5 and the heating devices 7A, 7B, respectively.
  • the discharge detection electrode 5 and the heating devices 7A and 7B are stored in the three grooves 62, 63A and 63B, respectively, so that the center points of the heating devices 7A and 7B coincide with the center points of the discharge detection electrodes 5. Fix in each fixed position. Therefore, the distance between the heating devices 7A and 7B and the discharge detection electrode 5 is constant and does not vary.
  • the through hole 61 penetrates two opposite surfaces with the circular surface of the discharge detection electrode 5 interposed therebetween, and the center point coincides with the center point of the discharge detection electrode 5, and is about 10 ⁇ m to 100 ⁇ m from the outer diameter of the magnet wire 2. Formed with a large diameter.
  • the magnet wire 2 enters the guide block 60A from the entrance of the through hole 61 on the upstream end surface of the guide block 60A, passes through the coil of the heating device 7A, approaches the discharge detection electrode 5, and is stable with the discharge detection electrode 5. It passes through the voltage application point in a good contact state or at an appropriate distance, passes through the coil of the heating device 7B, and goes out of the guide block 60A from the through hole 61 outlet on the downstream end surface of the guide block 60A.
  • the magnet wire 2 is guided by the guide block 60A to stabilize the traveling path 1, and the distance between the heating devices 7A and 7B and the discharge detection electrode 5 is constant. Therefore, the temperature of the magnet wire 2 at the voltage application point can be stabilized, and the discharge due to the decrease in air density can be stably detected with high intensity under the condition of constant temperature. As a result, the feature amount of the discharge signal can be calculated with high accuracy by the calculation unit 33, and the accuracy of discharge detection is improved.
  • the guide block 60A is made of a highly heat-resistant resin material, it is possible to prevent the magnet wire 2 from being damaged by scratching, and it also has heat resistance to heating by the heating devices 7A and 7B.
  • a fluororesin such as PTFE having a heat-resistant temperature of 200 ° C. or higher is suitable.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a guide block of a magnet wire according to another example of the seventh embodiment. This guide block 60B can be applied to the inspection devices 100A and 100B shown in the second and third embodiments.
  • a through hole 61 for passing the magnet wire 2 a groove 62 for accommodating the discharge detection electrode 5, and a groove for accommodating the heating devices 7A and 7B, respectively.
  • 63A and 63B and grooves 64A and 64B for accommodating thermometers 41A and 41B are provided, respectively.
  • the grooves 63A and 63B for the heating devices 7A and 7B are provided parallel to the groove 62 for the discharge detection electrode 5 and equidistant on both sides of the groove 62 as the center.
  • the grooves 64A and 64B for the thermometers 41A and 41B are located between the grooves 63A and 63B and the groove 62, respectively, parallel to the groove 62 and equidistant on both sides of the groove 62 as the center. It is provided in.
  • the discharge detection electrode 5 is stored in the groove 62
  • the heating devices 7A and 7B are stored in the grooves 63A and 63B, respectively
  • the thermometers 41A and 41B are stored in the grooves 64A and 64B, respectively.
  • the magnet wire 2 is run so as to pass through the through hole 61.
  • the guide block 60B further provided with the grooves 64A and 64B for the thermometers 41A and 41B, the distance between the temperature measurement position of the magnet wire 2 and the discharge detection electrode 5 can be made constant, and the heating device 7A , The accuracy of the output adjustment of 7B is improved, which further improves the accuracy of discharge detection.
  • FIG. 23 is a diagram showing a configuration of an inspection device for magnet wire coating according to the eighth embodiment.
  • FIG. 24 is a partially enlarged view showing a winding device and a stator core connected to an inspection device for magnet wire coating.
  • the point A in FIG. 23 is connected to the point A in FIG. 24.
  • the magnet wire coating inspection device 100C is applied to the winding process of a stator which is an armature of a rotary electric machine or a linear motion machine.
  • This embodiment 8 can be applied to each of the above embodiments 1 to 7, but here, the one applied to the above embodiment 3 is illustrated, and only the different parts will be described.
  • the inspection device 100C does not include a winding device 4 for winding the magnet wire 2, and sends the magnet wire 2 to the winding device 70 installed on the downstream side of the traveling path 1.
  • the magnet wire 2 is wound around the stator core 72 by the nozzle 71 of the winding device 70.
  • the inspection device 100C includes an output unit 37 inside the control device 30 and a display device 38 for displaying output information to the outside.
  • the output unit 37 displays desired output information, for example, a waveform image of the detected discharge signal on the display device 38 together with the determination result of the determination unit 35. At this time, the integrated number of the discharge signals determined to have the defective portion 23 on the magnet wire coating may also be displayed.
  • the inspection device 100C inspects the magnet wire 2 before winding by discharge detection, and the winding device 70 winds the magnet wire 2 around the stator core 72 continuously in this inspection. .. Then, in a series of steps, the operator can check the detection state of the defective portion 23, which is an insulation abnormality of the magnet wire coating, on the display device 38 at any time.
  • the winding work on the stator core 72 is continuously performed regardless of the presence or absence of the defective portion 23. Further, before the measurement is completed by the measurement unit 34, the running of the magnet wire 2 may be stopped due to the stop of the winding device 70 or the like.
  • the measuring unit 34 detects whether or not the magnet wire 2 is traveling, and if it detects that the traveling stop is detected, the measurement of the traveling time is interrupted. Then, when the winding device 70 resumes winding and the traveling of the magnet wire 2 resumes, the measurement by the measuring unit 34 also resumes.
  • stator core 72 around which the magnet wire 2 having an insulation defect is wound around the coating 22 is specified by the inspection device 100C. Then, the specified stator core 72 or the stator including the stator core 72 is not discharged to the subsequent steps. These are distinguished from non-defective products by means of transfer such as a conveyor for paying out defective products and a trolley. Further, these defective stator cores may be individually inspected again by a known method such as a surge voltage application (impulse voltage application) test.
  • surge voltage application impulse voltage application
  • FIG. 25 is a diagram showing the configuration of the stator after winding. As shown in the figure, after the stator core 72 around which the winding coil 73 wound by the magnet wire 2 is wound is circularly formed, the frame 74 is attached to form the stator 75.
  • FIG. 26 is a diagram showing a configuration of an electric machine using a stator after winding.
  • the rotary electric machine 90 which is an electric machine, includes a stator 75 and a rotor 91 formed as described above.
  • the rotary electric machine 90 is manufactured by using a stator core 72 whose coating 22 of the wound magnet wire 2 is confirmed to have no insulation defect by the magnet wire coating inspection device 100C. As a result, a highly reliable rotary electric machine 90 using the magnet wire 2 having good insulation characteristics can be obtained.
  • a rotary electric machine 90 is shown as an example of an electric machine, but it may be a linear motion machine, and the iron core around which the magnet wire 2 is wound is not limited to the stator core 72.
  • the magnet wire after the inspection is confirmed to have no insulation defect. 2 can be wound around an iron core to manufacture an electric machine. Similarly, in that case, a highly reliable electric machine using the magnet wire 2 having good insulation characteristics can be obtained.
  • FIG. 27 is a diagram showing a configuration of an inspection device for magnet wire coating according to the ninth embodiment.
  • the magnet wire coating inspection device 100D is applied to the winding process of the stator, which is an armature of a rotary electric machine or a linear motion machine, as in the eighth embodiment, and is a point in FIG. 27.
  • A is connected to the point A in FIG. 24 shown in the eighth embodiment.
  • the inspection device 100D includes a feeding device 3 having a feeding machine 3A and a bobbin 3B for feeding the magnet wire 2 on the upstream side of the traveling path 1 of the magnet wire 2, but the winding device 4 for winding the magnet wire 2 is provided.
  • the magnet wire 2 is sent to the winding device 70 installed on the downstream side of the traveling path 1.
  • the magnet wire 2 is wound around the stator core 72 by the nozzle 71 of the winding device 70.
  • the magnet wire coating inspection device 100D is provided at a voltage application point in the traveling path 1 and a discharge detection device composed of the discharge detection electrode 5 and the detection device 10 to reduce the pressure around the magnet wire 2.
  • a decompression device 9 is provided.
  • the discharge detection electrode 5 and the detection device 10 operate in the same manner as in the first embodiment.
  • the decompression device 9 is provided as a discharge promotion device that promotes the generation of discharge from the wire of the magnet wire 2, and decompresses the inside of the decompression tank 8 arranged so as to surround the magnet wire 2 at the voltage application point and the inside of the decompression tank 8. It is equipped with a decompression pump 8A.
  • the inspection device 100D includes a control device 30 that monitors the discharge signal from the detection device 10 and determines an abnormality in the magnet wire coating based on the discharge signal, and a display device 38 that displays output information to the outside.
  • the control device 30 includes an A / D (analog-to-digital) conversion unit 31, a storage unit 32, a calculation unit 33, a measurement unit 34, a determination unit 35, and an output unit 37, as in the eighth embodiment.
  • a pressure adjusting unit 39 for controlling the depressurizing device 9 to adjust the pressure is provided.
  • FIG. 28 is a diagram showing the configuration of the decompression device 9.
  • the decompression device 9 includes a decompression tank 8 formed into a substantially cubic body by an insulating resin panel such as acrylic resin, and a decompression pump 8A for depressurizing the inside of the decompression tank 8.
  • the resin panels on the two facing surfaces of the pressure reducing tank 8 are provided with through holes 65A and 65B having the same diameter of about 1 mm in order to allow the magnet wire 2 to pass perpendicularly to the two surfaces.
  • the through holes 65A and 65B are arranged so that the center lines perpendicular to the opening surface coincide with each other through the centers of the through holes 65A and 65B.
  • a pressure gauge 68 for measuring the pressure in the pressure reducing tank 8 is provided.
  • the inner diameter sides of the through holes 65A and 65B may be covered with a rubber material such as silicon rubber.
  • the discharge detection electrode 5 is arranged in an annular shape around the magnet wire 2 at the voltage application point inside the decompression tank 8 in the traveling path 1 of the magnet wire 2, and is connected to the AC power supply 6 via the voltage application unit 6A. Will be done.
  • the discharge detection electrode 5 is gripped and fixed by the grip portion 66 so that the center line of the discharge detection electrode 5 coincides with the center lines of the through holes 65A and 65B.
  • the magnet wire 2 enters the pressure reducing tank 8 through the through hole 65A on the upstream end surface of the pressure reducing tank 8, approaches the discharge detection electrode 5, and maintains a stable contact state with the discharge detection electrode 5 or an appropriate distance.
  • the decompression pump 8A decompresses the inside of the decompression tank 8 to a predetermined pressure while the magnet wire 2 travels in the decompression tank 8.
  • a guide roller 67 may be provided in the decompression tank 8 for guiding the magnet wire 2 to stabilize the running of the magnet wire 2. Further, it is desirable that the resin panel forming the pressure reducing tank 8 is transparent so that the traveling state of the magnet wire 2 can be visually confirmed.
  • the output of the pressure gauge 68 is a signal indicating the pressure in the pressure reducing tank 8, is transmitted to the control device 30, is A / D converted at a constant sampling frequency by the A / D conversion unit 31, and then pressure is adjusted. It is input to the unit 39.
  • the pressure adjusting unit 39 adjusts the output of the decompression pump 8A so that the pressure in the decompression tank 8 is within a preset range.
  • the voltage applied by the discharge detection electrode 5 can be suppressed to a low voltage, and the voltage generated by the discharge ⁇ V can be observed at a low voltage. That is, the defective portion 23 of the coating 22 that causes an insulation abnormality of the magnet wire 2 can be detected with high accuracy at a low voltage. This allows the insulation properties of the magnet wire to be reliably inspected prior to winding without damaging the normal magnet wire coating.
  • FIG. 30 is a diagram showing the relationship between the pressure around the magnet wire and the discharge start voltage.
  • the pressure in the decompression tank 8 is changed in the range of 0.002 Mpa to 0.1 Mpa by the decompression pump 8A, and the discharge start voltage is measured from the wire 21 through the defective portion 23 of the coating 22.
  • the horizontal axis of FIG. 30 indicates the ambient pressure of the magnet wire 2, that is, the pressure in the pressure reducing tank 8.
  • the vertical axis shows the discharge start voltage ratio obtained by dividing the discharge start voltage at each ambient pressure by the discharge start voltage at 0.1 MPa (atmospheric pressure).
  • the discharge start voltage can be lowered by reducing the ambient pressure of the magnet wire 2 to 0.1 Mpa or less, which is a pressure range that does not exceed the discharge start voltage under atmospheric pressure.
  • the pressure adjustment range by the decompression device 9 is 0.005 Mpa to 0.1 Mpa. It is desirable to set it to the range.
  • the inspection device 100D inspects the magnet wire 2 before winding by discharge detection, and the winding device 70 continuously performs the inspection by the magnet wire. 2 is wound around the stator core 72. Then, in a series of steps, the operator can check the detection state of the defective portion 23, which is an insulation abnormality of the magnet wire coating, on the display device 38 at any time.
  • the measuring unit 34 operates as a timer for measuring the traveling time of the magnet wire 2. Further, the calculation unit 33 calculates the time T until the defective portion 23 of the magnet wire coating reaches the stator core 72 in the winding, and the measurement unit 34 acquires the time information (T). Then, the stator core 72 that is in the process of winding when the measurement unit 34 completes the measurement is specified, that is, the stator core 72 having the defective portion 23 of the magnet wire coating is specified. The winding work on the stator core 72 is continuously performed regardless of the presence or absence of the defective portion 23.
  • stator core 72 around which the magnet wire 2 having an insulation defect is wound around the coating 22 is specified by the inspection device 100D. Then, the specified stator core 72 or the stator including the stator core 72 is not discharged to the subsequent steps.
  • the rotating electric machine 90 is manufactured by manufacturing the rotary electric machine 90 by using the stator core 72 whose coating 22 of the wound magnet wire 2 is confirmed to have no insulation defect by the magnet wire coating inspection device 100D. A highly reliable rotary electric machine 90 using the good magnet wire 2 can be obtained.
  • the control device 30 used in each of the above embodiments 1 to 9 can be realized by including, for example, a processor 80 and a storage device 81 having a hardware configuration as shown in FIG. 26.
  • the storage device 81 includes a volatile storage device (not shown) such as a RAM (Random Access Memory) and a non-volatile auxiliary storage device (not shown) such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive). It is equipped with.
  • a non-volatile auxiliary storage device a flash memory may be used instead of the HDD.
  • the processor 80 executes the control program input from the storage device 81.
  • the storage device 81 includes an auxiliary storage device and a volatile storage device.
  • the control program 82 is input to the processor 80 from the auxiliary storage device via the volatile storage device.
  • the processor 80 outputs data 83 such as calculation results to the volatile storage device of the storage device 81, and stores these data 83 in the auxiliary storage device via the volatile storage device as needed.

Abstract

マグネットワイヤ被覆の検査装置(100)は、走行路形成装置(3、4)を備えて、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走行路(1)を形成する。検査装置(100)は、走行路(1)内の設定箇所で、交流電圧をマグネットワイヤ(2)に印加して発生する放電電荷を収集する放電検知電極(5)および放電電荷に基づいて放電信号を検出する検出装置(10)と、放電検知電極5による電圧印加点におけるマグネットワイヤ2の素線21からの放電開始を促す放電促進装置(7A、7B)とを備える。

Description

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
 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(Poly Tetra Fluoro Ethylene)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(Random Access Memory)等の揮発性記憶装置(図示省略)と、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、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 (33)

  1. 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る、
    マグネットワイヤ被覆の検査装置。
  2. 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
    請求項1に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  3. 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2に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  4. 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2または請求項3に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  5. 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2または請求項3に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  6. 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2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。
  7. 前記走行路内の前記電圧印加点に設けられ、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの周囲を減圧する減圧装置を、前記放電促進装置として備える、
    請求項1に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  8. 前記減圧装置は、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から放電し始める放電開始電圧が、大気圧下での放電開始電圧を超えないように減圧する、
    請求項7に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  9. 前記減圧装置は、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤを囲むように配置された減圧槽と、該減圧槽内を減圧するポンプとを備える、
    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。
  10. 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、
    請求項1から請求項9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。
  11. 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。
  12. 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2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。
  13. 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11または請求項12に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  14. 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、
    請求項11から請求項13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。
  15. 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11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。
  16. 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、
    請求項11から請求項15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。
  17. 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16に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  18. 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を備える、
    請求項11から請求項17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。
  19. 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18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。
  20. 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18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。
  21. 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11から請求項18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。
  22. 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2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。
  23. 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22に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  24. 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23に記載のマグネットワイヤ被覆の検査装置。
  25. 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ステップとを備える、
    マグネットワイヤ被覆の検査方法。
  26. 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、
    請求項25に記載のマグネットワイヤ被覆の検査方法。
  27. 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、
    請求項25または請求項26に記載のマグネットワイヤ被覆の検査方法。
  28. 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、
    請求項25から請求項27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。
  29. 前記第4ステップでは、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの周囲を減圧して、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、
    請求項25に記載のマグネットワイヤ被覆の検査方法。
  30. 前記第4ステップでは、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの周囲を、前記素線から放電し始める放電開始電圧が、大気圧下での放電開始電圧を超えないように減圧する、
    請求項29に記載のマグネットワイヤ被覆の検査方法。
  31. 前記第4ステップでは、前記電圧印加点に設けられた減圧装置により、前記電圧印加点における前記マグネットワイヤの周囲を減圧しつつ、前記第2ステップの処理を行う、
    請求項25、請求項29、請求項30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。
  32. 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25から請求項31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。
  33. 請求項1から請求項24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。
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