JP4973524B2

JP4973524B2 - Coil inspection apparatus and coil inspection method

Info

Publication number: JP4973524B2
Application number: JP2008020214A
Authority: JP
Inventors: 道明有竹; 保典豊島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: JP2009180625A

Description

本発明は、コイルに発生した傷を検出するコイル検査装置及びコイル検査方法に関する。 The present invention relates to a coil inspection apparatus and a coil inspection method for detecting a scratch generated in a coil.

モータのステータに組み付けられるステータコイル等のコイルにおいては、巻線の絶縁被覆部材に傷が存在し内部の導体が露出していると、絶縁劣化や短絡が発生する原因となり得る。このようなコイルに存在する傷の検査方法として、コイルを検査槽内に貯留された導電性の溶液中に浸漬し、検査槽内に設けられた基準電極との間のコイル傷による漏れ電流の大きさを測定し、コイル傷の大きさを検査する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
特許第３６１４１４１号公報 In a coil such as a stator coil that is assembled to the stator of a motor, if there is a flaw in the insulation coating member of the winding and the internal conductor is exposed, insulation deterioration or a short circuit may occur. As a method for inspecting scratches present in such a coil, the coil is immersed in a conductive solution stored in the inspection tank, and leakage current due to the coil scratch between the reference electrode provided in the inspection tank is reduced. A technique for measuring the size and inspecting the size of the coil flaw has been proposed (for example, Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3614141

被検査コイルの巻線の長さは数十ｍ程度と長いため、数十ｃｍ程度の基準電極と比較すると、そのキャパシタンス成分が大きいと考えられる。このため、コイル傷による漏れ電流は、被検査コイルに電圧を印加してから整定するまでに長時間を要する。従って、この検査を製造工程へ適用する場合、タクトタイムを満足できないという問題がある。 Since the length of the winding of the coil to be inspected is as long as about several tens of meters, the capacitance component is considered to be larger than that of a reference electrode of about several tens of centimeters. For this reason, the leakage current due to coil flaws takes a long time to settle after applying a voltage to the coil to be inspected. Therefore, when this inspection is applied to the manufacturing process, there is a problem that the tact time cannot be satisfied.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、検査にかかる時間を短縮することができるコイル検査装置及びコイル検査方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a coil inspection apparatus and a coil inspection method capable of reducing the time required for inspection.

本発明の第１の態様に係るコイル検査装置は、被検査コイルが載置される検査槽と、前記検査槽内に貯留された導電性の検査液と、前記検査槽内に設けられた電極と、前記被検査コイルと前記電極との間に電圧を印加する電源と、前記被検査コイルと前記電極との間に流れる電流値を計測する電流計測器と、前記電流計測器で計測された前記電流値から、前記電流値の整定値を予測する整定電流導出部とを備えるものである。これにより、コイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができ、検査にかかる時間を短縮することが可能となる。 A coil inspection apparatus according to a first aspect of the present invention includes an inspection tank on which a coil to be inspected is placed, a conductive inspection liquid stored in the inspection tank, and an electrode provided in the inspection tank. And a power source for applying a voltage between the coil to be inspected and the electrode, a current measuring instrument for measuring a current value flowing between the coil to be inspected and the electrode, and a current measuring instrument. And a settling current deriving unit that predicts a settling value of the current value from the current value. Thereby, the set value of the leakage current due to the coil flaw can be predicted, and the time required for the inspection can be shortened.

本発明の第２の態様に係るコイル検査装置は、上記のコイル検査装置において、前記整定電流導出部は、過渡電流式を解くことにより前記電流値の整定値を予測するものである。これにより、簡便にコイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができる。 In the coil inspection apparatus according to the second aspect of the present invention, in the coil inspection apparatus, the settling current deriving unit predicts a settling value of the current value by solving a transient current equation. Thereby, the set value of the leakage current due to the coil flaw can be easily predicted.

本発明の第３の態様に係るコイル検査装置は、上記のコイル検査装置において、前記整定電流導出部は、以下の式により、前記電流値の整定値を予測するものである。
α＝（Ｙ１・ｙ２−Ｙ２・ｙ１）／（Ｙ１−Ｙ２）［μＡ］
ここで、
α：予測整定電流値
ｙ１：時間ｔ１における前記電流計測器で計測された電流値
ｙ２：時間ｔ２における前記電流計測器で計測された電流値
Ｙ１：時間ｔ１での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
Ｙ２：時間ｔ２での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
このように、簡単な演算でコイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができる。 In the coil inspection apparatus according to the third aspect of the present invention, in the above-described coil inspection apparatus, the settling current deriving unit predicts a settling value of the current value by the following expression.
α = (Y1 · y2−Y2 · y1) / (Y1−Y2) [μA]
here,
α: Predicted settling current value y1: Current value measured by the current meter at time t1 y2: Current value measured by the current meter at time t2 Y1: Time at time t1 and the current meter Inclination in graph of measured current value Y2: Inclination in graph of time and current value measured by current measuring instrument at time t2 In this way, the set value of leakage current due to coil flaw is predicted by simple calculation can do.

本発明の第４の態様に係るコイル検査装置は、上記のコイル検査装置において、前記電流計測器で計測した計測時間内において、前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける近似曲線の決定係数が最大となるように、前記時間ｔ１、ｔ２を決定する近似区間決定部を備えるものである。これにより、予測した整定電流の精度を向上させることができる。 The coil inspection apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the above coil inspection apparatus, wherein the approximate curve in the graph of the current value measured by the current measuring instrument is determined within the measurement time measured by the current measuring instrument. An approximate section determining unit that determines the times t1 and t2 is provided so that the coefficient becomes maximum. Thereby, the accuracy of the predicted settling current can be improved.

本発明の第５の態様に係るコイル検査装置は、上記のコイル検査装置において、前記整定電流導出部で予測された前記電流値の予測整定電流値に基づいて、前記被検査コイルの傷の大きさを導出する傷サイズ導出部を備えるものである。これにより、コイル傷の大きさを判定することができる。 A coil inspection apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the above coil inspection apparatus, wherein, based on the predicted settling current value of the current value predicted by the settling current deriving unit, the size of the wound of the coil to be inspected A flaw size deriving unit for deriving the thickness is provided. Thereby, the magnitude | size of a coil damage | wound can be determined.

本発明の第６の態様に係るコイル検査方法は、被検査コイルと電極とを導電性の検査液に浸漬し、前記被検査コイルと前記電極との間に電圧を印加し、前記被検査コイルと前記電極との間に流れる電流値を計測し、計測された前記電流値から、前記電流値の整定値を予測する。これにより、コイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができ、検査にかかる時間を短縮することが可能となる。 In the coil inspection method according to the sixth aspect of the present invention, a coil to be inspected and an electrode are immersed in a conductive inspection liquid, a voltage is applied between the coil to be inspected and the electrode, and the coil to be inspected A current value flowing between the electrode and the electrode is measured, and a settling value of the current value is predicted from the measured current value. Thereby, the set value of the leakage current due to the coil flaw can be predicted, and the time required for the inspection can be shortened.

本発明の第７の態様に係るコイル検査方法は、上記のコイル検査方法において、前記電流値の整定値を、過渡電流式を解くことにより予測する。これにより、簡便にコイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができる。 A coil inspection method according to a seventh aspect of the present invention predicts the settling value of the current value by solving a transient current equation in the above-described coil inspection method. Thereby, the set value of the leakage current due to the coil flaw can be easily predicted.

本発明の第８の態様に係るコイル検査方法は、上記のコイル検査方法において、前記電流値の整定値を、以下の式により予測する。
α＝（Ｙ１・ｙ２−Ｙ２・ｙ１）／（Ｙ１−Ｙ２）［μＡ］
ここで、
α：予測整定電流値
ｙ１：時間ｔ１における前記電流計測器で計測された電流値
ｙ２：時間ｔ２における前記電流計測器で計測された電流値
Ｙ１：時間ｔ１での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
Ｙ２：時間ｔ２での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
このように、簡単な演算でコイル傷による漏れ電流の整定値を予測することができる。 In the coil inspection method according to the eighth aspect of the present invention, in the above-described coil inspection method, the settling value of the current value is predicted by the following equation.
α = (Y1 · y2−Y2 · y1) / (Y1−Y2) [μA]
here,
α: Predicted settling current value y1: Current value measured by the current meter at time t1 y2: Current value measured by the current meter at time t2 Y1: Time at time t1 and the current meter Inclination in graph of measured current value Y2: Inclination in graph of time and current value measured by current measuring instrument at time t2 In this way, the set value of leakage current due to coil flaw is predicted by simple calculation can do.

本発明の第９の態様に係るコイル検査方法は、上記のコイル検査方法において、前記時間ｔ１、ｔ２は、前記電流計測器で計測した計測時間内において、前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける近似曲線の決定係数が最大となるように決定する。これにより、予測した整定電流の精度を向上させることができる。 The coil inspection method according to a ninth aspect of the present invention is the coil inspection method, wherein the times t1 and t2 are current values measured by the current measuring instrument within a measurement time measured by the current measuring instrument. The determination coefficient of the approximate curve in the graph is determined so as to be maximized. Thereby, the accuracy of the predicted settling current can be improved.

本発明の第１０の態様に係るコイル検査方法は、上記のコイル検査方法において、前記整定電流導出部で予測された前記電流値の予測整定電流値に基づいて、前記被検査コイルの傷の大きさを導出する。これにより、コイル傷の大きさを判定することができる。 The coil inspection method according to a tenth aspect of the present invention is the above coil inspection method, wherein, based on the predicted settling current value of the current value predicted by the settling current deriving unit, the size of the wound of the coil to be inspected Derived. Thereby, the magnitude | size of a coil damage | wound can be determined.

本発明によれば、検査にかかる時間を短縮することができるコイル検査装置及びコイル検査方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the coil inspection apparatus and coil inspection method which can shorten the time concerning an inspection can be provided.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following description and drawings are omitted and simplified as appropriate. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted as appropriate.

本発明は、導電性の検査液に被検査コイルと電極とを浸漬し、直流電圧を印加することで、被検査コイルの傷（導体露出部分）と電極間を流れる電流から、傷の大きさ（傷サイズ）を判定するコイル検査装置及びコイル検査方法に適用される。 The present invention immerses the coil to be inspected and the electrode in a conductive test solution and applies a direct current voltage, so that the size of the flaw is determined from the wound (conductor exposed portion) of the coil to be inspected and the current flowing between the electrodes. It is applied to a coil inspection apparatus and a coil inspection method for determining (scratch size).

本発明の実施の形態に係るコイル検査装置について、図１、２を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るコイル検査装置１０の構成を示す図である。図２は、図１に示す演算部２０の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施の形態に係るコイル検査装置１０は、検査槽１１、検査液１２、電極１３、直流電源１４、電流計測器１５、演算部２０を備えている。本実施の形態に係るコイル検査装置１０は、モータのステータに組み付けられるステータコイル等の被検査コイルＷを検査対象とする。 A coil inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coil inspection apparatus 10 according to the present embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the calculation unit 20 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the coil inspection apparatus 10 according to the present embodiment includes an inspection tank 11, an inspection liquid 12, an electrode 13, a DC power supply 14, a current measuring instrument 15, and a calculation unit 20. The coil inspection apparatus 10 according to the present embodiment uses an inspection target coil W such as a stator coil assembled to a stator of a motor as an inspection target.

検査槽１１は、導電性の検査液１２を貯留する。検査液は、導電性の非破壊溶液である。検査液１２としては、例えば、フッ素系溶剤、アルコール溶剤等を用いることができる。検査槽１１内には、被検査コイルＷと電極１３とが配置される。被検査コイルＷと電極１３とは、検査液１２内に浸漬される。 The inspection tank 11 stores a conductive inspection liquid 12. The test solution is a conductive non-destructive solution. As the test liquid 12, for example, a fluorine-based solvent, an alcohol solvent, or the like can be used. A coil W to be inspected and an electrode 13 are disposed in the inspection tank 11. The coil to be inspected W and the electrode 13 are immersed in the inspection liquid 12.

電極１３は、配線１６によって直流電源１４の＋端子に接続されている。被検査コイルＷは、配線１７によって電流計測器１５に接続されている。電流計測器１５は、配線によって直流電源１４の−端子に接続されている。また、電流計測器１５は、演算部２０に接続されている。 The electrode 13 is connected to the + terminal of the DC power supply 14 by a wiring 16. The coil W to be inspected is connected to the current measuring instrument 15 by the wiring 17. The current measuring instrument 15 is connected to the negative terminal of the DC power supply 14 by wiring. Further, the current measuring instrument 15 is connected to the calculation unit 20.

直流電源１４は、被検査コイルＷと電極１３との間に直流電流を印加する。電流計測器１５は、被検査コイルＷと電極１３との間に流れる電流を計測する。被検査コイルＷは、導体からなる巻線を絶縁被覆部材が覆った構成を有している。絶縁被覆部材に傷が存在し内部の導体が露出している箇所をコイル傷という。コイル傷としては、例えば、絶縁被覆部材であるエナメル剥がれ等が挙げられる。コイル傷による漏れ電流が、電流計測器１５によって計測される。 The DC power source 14 applies a DC current between the coil to be inspected W and the electrode 13. The current measuring device 15 measures the current flowing between the coil to be inspected W and the electrode 13. The coil to be inspected W has a configuration in which a winding made of a conductor is covered with an insulating coating member. A portion where the insulation coating member has a flaw and the internal conductor is exposed is called a coil flaw. Examples of the coil scratch include peeling of enamel which is an insulating coating member. The leakage current due to the coil flaw is measured by the current measuring device 15.

具体的には、検査槽１１に貯留される検査液１２に浸漬された被検査コイルＷ、電極１３間に、直流電源１４によって直流電圧を印加する。被検査コイルＷと電極１３の間に印加された直流電流によって、被検査コイルＷの傷（導体露出部分）と電極１３との間に電流が流れる。この電流の流れを図１では、矢印とｅ⁻を用いて示している。 Specifically, a DC voltage is applied by a DC power source 14 between the coil W to be inspected and the electrode 13 immersed in the inspection liquid 12 stored in the inspection tank 11. A direct current applied between the coil to be inspected W and the electrode 13 causes a current to flow between the wound (conductor exposed portion) of the coil to be inspected W and the electrode 13. This current flow is shown in FIG. 1 using arrows and e ⁻ .

ここで、図２を参照して、演算部２０の構成について詳細に説明する。図２に示すように、演算部２０は、近似区間決定部２１、整定電流導出部２２、傷サイズ導出部２３、傷判定部２４を備えている。近似区間決定部２１は、電流計測器１５が計測した電流値に基づいて、整定電流を導出する際の近似区間を決定する。整定電流導出部２２は、近似区間決定部２１において決定された近似区間を用いて、整定電流を予測する。具体的な整定電流の導出方法については、後述する。 Here, with reference to FIG. 2, the structure of the calculating part 20 is demonstrated in detail. As shown in FIG. 2, the calculation unit 20 includes an approximate interval determination unit 21, a settling current derivation unit 22, a flaw size derivation unit 23, and a flaw determination unit 24. The approximate interval determination unit 21 determines an approximate interval when deriving a settling current based on the current value measured by the current measuring instrument 15. The settling current deriving unit 22 predicts the settling current using the approximate interval determined by the approximate interval determining unit 21. A specific method for deriving the settling current will be described later.

傷サイズ導出部２３は、整定電流導出部２２で予測された整定電流値に基づいて、傷の大きさを導出する。傷判定部２４は、傷サイズ導出部２３で導出された傷の大きさに応じて、当該被検査コイルＷが良品であるか不良品であるかを判定する。 The flaw size deriving unit 23 derives the size of the flaw based on the settling current value predicted by the settling current deriving unit 22. The scratch determination unit 24 determines whether the inspected coil W is a good product or a defective product according to the size of the scratch derived by the scratch size deriving unit 23.

ここで、整定電流の導出方法について図３、４を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係るコイル検査装置１０を示す等価回路である。図３に示すように、本実施の形態に係るコイル検査装置１０は、ＲＣ直列回路に置き換えることができる。この等価回路は回路方程式で表現することができ、この方程式を解くことにより、過渡電流式が求められる。 Here, a method for deriving the settling current will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an equivalent circuit showing the coil inspection apparatus 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the coil inspection apparatus 10 according to the present embodiment can be replaced with an RC series circuit. This equivalent circuit can be expressed by a circuit equation, and a transient current equation can be obtained by solving this equation.

図３に示す等価回路を流れる電流Ｉ（ｔ）［μＡ］は、キャパシタＣに蓄えられた初期電荷Ｑ＝０とすると、
Ｉ（ｔ）＝Ｅ／Ｒｅ^{−ｔ／ＲＣ}・・・（１）
と表すことができる。
なお、Ｅは印加電圧［Ｖ］、Ｒはコイルの抵抗、Ｃは計測系の容量［Ｆ］である。図４に示すように、Ｉ（ｔ）は０に収束していく。 If the current I (t) [μA] flowing through the equivalent circuit shown in FIG. 3 is the initial charge Q = 0 stored in the capacitor C,
I (t) = E / Re− ^{t / RC} (1)
It can be expressed as.
E is the applied voltage [V], R is the resistance of the coil, and C is the capacitance [F] of the measurement system. As shown in FIG. 4, I (t) converges to zero.

本実施の形態では、図５に示すように、経過時間に伴って電流値はある値（整定電流値）に収束する。しかしながら、コイル傷による漏れ電流は、被検査コイルに電圧を印加してから整定するまでに長時間を要するため、本発明では以下のアルゴリズムに従って整定電流値を予測する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the current value converges to a certain value (settling current value) with the elapsed time. However, since the leakage current due to coil flaws takes a long time from the application of a voltage to the coil to be inspected, the present invention predicts the settling current value according to the following algorithm.

図５に示す計測した電流波形を、
ｙ＝Ａ・ｅ^Ｂｔ＋α ・・・（２）
と表す。ここで、ｔは時間、ｙは時間ｔにおける計測された電流値、αは予測整定電流値、Ａ、Ｂは定数である。 The measured current waveform shown in FIG.
y = A · e ^Bt + α (2)
It expresses. Here, t is time, y is a measured current value at time t, α is a predicted settling current value, and A and B are constants.

時間ｔ１のときの電流値をｙ１とすると、
ｙ１＝Ａ・ｅ^Ｂｔ１＋α ・・・（３）
時間ｔ２のときの電流値をｙ２とすると、
ｙ２＝Ａ・ｅ^Ｂｔ２＋α ・・・（４）
となる。 If the current value at time t1 is y1,
y1 = A · e ^Bt1 + α (3)
If the current value at time t2 is y2,
y2 = A · e ^Bt2 + α (4)
It becomes.

これらをそれぞれ微分すると、
Ｙ１＝Ａ・Ｂｅ^Ｂｔ１・・・（５）
Ｙ２＝Ａ・Ｂｅ^Ｂｔ２・・・（６）
となる。 Differentiating each of these,
Y1 = A · Be ^Bt1 (5)
Y2 = A · Be ^Bt2 (6)
It becomes.

式５へ式３を代入すると、
Ｙ１＝Ｂ（ｙ１−α）・・・（７）
式６に式４を代入すると、
Ｙ２＝Ｂ（ｙ１−α）・・・（８）
となる。 Substituting equation 3 into equation 5,
Y1 = B (y1-α) (7)
Substituting equation 4 into equation 6,
Y2 = B (y1-α) (8)
It becomes.

式（７）、（８）からＢを消去して、予測整定電流値αを求める。
α＝（Ｙ１・ｙ２―Ｙ２・ｙ１）／（Ｙ１−Ｙ２）
従って、時間ｔ１、ｔ２のときの計測された電流値ｙ１、ｙ２、及び図５に示すグラフの時間ｔ１、ｔ２における傾きＹ１、Ｙ２を求めることで、簡単な演算で予測整定電流値αを予導出することができる。すなわち、有限の時間内の計測値から無限時間計測後の整定電流値を予測することができる。 Eliminate B from Equations (7) and (8) to obtain the predicted settling current value α.
α = (Y1 · y2−Y2 · y1) / (Y1−Y2)
Therefore, by calculating the measured current values y1 and y2 at the times t1 and t2 and the slopes Y1 and Y2 at the times t1 and t2 of the graph shown in FIG. Can be derived. That is, the settling current value after infinite time measurement can be predicted from the measurement value within a finite time.

時間ｔ１、ｔ２は、電流計測器１５で電流値を計測した時間内において様々な近似区間で近似を行い、決定関数Ｒ^２が最大となる近似区間を求め、この近似区間のＴ_{ＳＴＡＲＴ}、Ｔ_ＥＮＤの計測電流値を用いて整定電流値を導出することが好ましい。これにより、予測した整定電流値の精度を向上させることが可能となる。また、直流電圧を印加した直後は、突入電流と呼ばれる大電流が被検査コイルＷと電極１３との間に流れることがある。このため、直流電流を印加した直後から５秒程度の期間を整定電流の予測に用いないことが好ましい。 Time t1, t2 performs approximated by various approximation interval within the time obtained by measuring the current value by the current measuring instrument 15 calculates the approximation interval of the decision function ^{R 2} is maximum, _T START of this approximation _{interval, T END} It is preferable to derive the settling current value using the measured current value. Thereby, it is possible to improve the accuracy of the predicted settling current value. Further, immediately after the DC voltage is applied, a large current called an inrush current may flow between the coil W to be inspected and the electrode 13. For this reason, it is preferable not to use a period of about 5 seconds immediately after applying the direct current for prediction of the settling current.

そして、予測された整定電流値から、被検査コイルＷの傷の大きさを求めることができる。図６に、予測された整定電流値［μＡ］と傷の大きさ（傷サイズ）［ｍｍ］の関係を示す。図６に示すように、整定電流値［μＡ］と傷の大きさ［ｍｍ］とは、整定電流値の増大に伴って、傷の大きさも増大する比例関係にあることが判る。このような整定電流値と傷の大きさとの関係は、コイルの種類（例えば、巻線の太さ等）により異なる。従って、あらかじめ図６に示すようなデータをとっておき、作成したグラフから傷大きさを求めることができる。 And the magnitude | size of the damage | wound of the to-be-inspected coil W can be calculated | required from the estimated settling current value. FIG. 6 shows the relationship between the predicted settling current value [μA] and the size of the wound (scratch size) [mm]. As shown in FIG. 6, it can be seen that the settling current value [μA] and the size of the scratch [mm] are in a proportional relationship in which the size of the scratch increases as the settling current value increases. The relationship between the settling current value and the size of the flaw varies depending on the type of coil (for example, the thickness of the winding). Therefore, it is possible to obtain data as shown in FIG. 6 in advance and obtain the scratch size from the created graph.

次に、図７を参照して、本実施の形態に係るコイル検査方法について説明する。図７は、本実施の形態に係るコイル検査方法を説明するためのフロー図である。まず、漏れ電流値を計測する（ステップＳ１）。具体的には、まず、検査槽１１に検査液１２が供給され、被検査コイルＷ、電極１３が浸漬される。そして、直流電源１４によって直流電圧を印加する。被検査コイルＷと電極１３の間に印加された直流電流によって、被検査コイルＷの傷（導体露出部分）と電極１３との間に電流が流れる。この電流を電流計測器１５によって所定の時間計測することにより、漏れ電流値が計測される。本実施の形態では、例えば、１８０ｓｅｃまで漏れ電流を計測する。 Next, a coil inspection method according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart for explaining the coil inspection method according to the present embodiment. First, the leakage current value is measured (step S1). Specifically, first, the inspection liquid 12 is supplied to the inspection tank 11, and the inspected coil W and the electrode 13 are immersed. A DC voltage is applied by the DC power supply 14. A direct current applied between the coil to be inspected W and the electrode 13 causes a current to flow between the wound (conductor exposed portion) of the coil to be inspected W and the electrode 13. By measuring this current by the current measuring device 15 for a predetermined time, the leakage current value is measured. In the present embodiment, for example, the leakage current is measured up to 180 seconds.

そして、計測した時間内において、指数近似を行う（ステップＳ２）。近似開始時間をＴ_{ＳＴＡＲＴ}、近似終了時間をＴ_ＥＮＤとする。その後、その指数近似曲線の決定関数Ｒ^２を導出する（ステップＳ３）。決定関数Ｒ^２は、寄与率ともいわれる。この決定関数Ｒ^２が１に近いほど、回帰のあてはまりが良い。従って、決定関数Ｒ^２が最大となる近似区間を求め、この近似区間のＴ_{ＳＴＡＲＴ}、Ｔ_ＥＮＤの計測電流値を、決定関数Ｒ^２を予測整定電流値の導出に用いることが好ましい。 Then, exponential approximation is performed within the measured time (step S2). The approximate start time is T _START and the approximate end time is T _END . Then, to derive a decision function ^{R 2} of the exponential approximation curve (step S3). Decision function R ² is also referred to as the contribution ratio. As this determination function R ² is close to 1, it applies the regression good. Therefore, it is preferable to obtain an approximate interval in which the decision function R ² is maximized, and use the measured current values of T _START and T _END in this approximate interval and use the decision function R ² to derive the predicted settling current value.

例えば、１８０［ｓｅｃ］まで、漏れ電流を計測した場合、スキャン間隔を５［ｓｅｃ］と設定すると、近似区間を０〜１８０、５〜１８０、・・・として、それぞれの近似区間における決定関数Ｒ^２を求める。そして、計算が終了したか否かが判断される（ステップＳ４）。計算完了条件として、決定関数Ｒ^２が、最大となる区間が見つかったか否かが判断される。この計算が完了しない場合（ステップＳ４ＮＯ）、再度ステップ２、３に戻り、決定関数Ｒ^２を求める。 For example, when the leakage current is measured up to 180 [sec], if the scan interval is set to 5 [sec], the approximate function is set to 0 to 180, 5 to 180,. ² is determined. Then, it is determined whether or not the calculation is completed (step S4). As calculation completion conditions, the decision function R ^2, whether found becomes maximum interval is determined. If this calculation is not completed (step S4NO), the process returns to step 2 and 3 again, determine the decision function ^{R 2.}

計測した時間内において、すべての決定関数Ｒ^２の計算が完了した場合（ステップＳ４ＹＥＳ）、近似区間が決定される（ステップＳ５）。上述したように、決定関数Ｒ^２が最大となる近似区間が、整定電流値の予測に用いるために決定される。その後、決定関数Ｒ^２が設定値以上であるか否かが判断される（ステップＳ６）。この決定関数Ｒ^２が計測期間内において最大であっても、設定値よりも低いと回帰のあてはまりが悪く、精度よく整定電流値を予測することができない。 Within the measurement time, if all the calculation decision function R ² has been completed (step S4 Yes), the approximation section is determined (step S5). As described above, the approximation interval of the decision function R ² is maximum, is determined for use in the prediction of the trigger current value. Thereafter, decision function whether R ² is equal to or greater than a set value is determined (step S6). Be the maximum in the decision function R ² is in the measurement period, poor true regression lower than the set value, it is impossible to predict accurately trigger current value.

このため、決定関数Ｒ^２が設定値以上（例えば０．９以上）となる場合（ステップＳ６ＹＥＳ）に、整定電流値を上述のアルゴリズムに従って導出する（ステップＳ７）。すなわち、決定関数Ｒ^２が最大となる近似区間で、決定関数Ｒ^２が設定値以上のＴ_{ＳＴＡＲＴ}、Ｔ_ＥＮＤを、ｔ１、ｔ２として予測整定電流値αを導出する。そして、予測した整定電流値に基づいて、図６を参照して、傷サイズを導出する（ステップＳ８）。 Therefore, decision function ^{R 2} is when a set value or more (e.g., 0.9 or more) (step S6YES), derives a trigger current value in accordance with the algorithm described above (step S7). That is, in the approximate interval in which the decision function R ² is maximum, the predicted settling current value α is derived with T _START and T _END having the decision function R ² equal to or greater than the set value as t1 and t2. Then, based on the predicted settling current value, the scratch size is derived with reference to FIG. 6 (step S8).

一方、決定関数Ｒ^２が設定値未満（例えば０．９未満）となる場合（ステップＳ６ＮＯ）に、上述のアルゴリズムでの整定電流値の導出を行わず、例えば計測時間の最後の所定の期間内の平均電流値を使用して傷サイズを導出する。（ステップＳ８）。なお、この場合には、この傷サイズは、信頼性が低いデータとして注釈表示を行うようにしてもよい。 On the other hand, if the decision function R ² is less than the set value (e.g., less than 0.9) (step S6NO), without deriving the trigger current value in the algorithm described above, for example, in the last predetermined period of time measured The average current value is used to derive the flaw size. (Step S8). In this case, the flaw size may be annotated as data with low reliability.

そして、導出した傷サイズが、所定の設定値以上であるか否かが判定される（ステップＳ９）。この傷サイズが所定の設定値以上の場合（ステップＳ９ＹＥＳ）、当該被検査コイルＷは不良品としてＮＧ判定となる。また、この傷サイズが所定の設定値未満の場合（ステップＳ９Ｎｏ）、当該被検査コイルＷは良品としてＯＫ判定となる。 Then, it is determined whether or not the derived scratch size is greater than or equal to a predetermined set value (step S9). If the flaw size is greater than or equal to a predetermined set value (step S9 YES), the coil W to be inspected is judged as NG as a defective product. Further, when the scratch size is less than the predetermined set value (No at Step S9), the coil W to be inspected is determined to be OK as a non-defective product.

従来は、漏れ電流値が収束し、整定電流値を求めるのにするのに１０分以上かかっていたが、本発明によれば、所定の期間漏れ電流値を計測するだけで、整定電流値を精度よく予測することが可能となる。これにより、被検査コイルＷの検査に係る時間を短縮することができ、製造工程のタクトタイムを満足することが可能となる。 Conventionally, the leakage current value converges and it takes 10 minutes or more to obtain the settling current value. However, according to the present invention, the settling current value can be obtained by simply measuring the leakage current value for a predetermined period. It is possible to predict with high accuracy. As a result, it is possible to reduce the time required for the inspection of the coil W to be inspected, and to satisfy the tact time of the manufacturing process.

なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。 In addition, this invention is not limited to embodiment shown above. Within the scope of the present invention, it is possible to change, add, or convert each element of the above-described embodiment to a content that can be easily considered by those skilled in the art.

実施の形態に係るコイル検査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the coil inspection apparatus which concerns on embodiment. 図１のコイル検査装置に設けられた演算部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the calculating part provided in the coil inspection apparatus of FIG. 図１のコイル検査装置を示す等価回路である。It is an equivalent circuit which shows the coil inspection apparatus of FIG. 一般的な過渡現象を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating a general transient phenomenon. 経過時間に伴って電流値が推移する例を示すグラフである。It is a graph which shows the example which an electric current value changes with elapsed time. 電流値と傷サイズとの関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between an electric current value and a flaw size. 実施の形態に係るコイル検査方法を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the coil test | inspection method which concerns on embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０コイル検査装置
１１検査槽
１２検査液
１３電極
１４直流電源
１５電流計測器
２０演算部
２１近似区間決定部
２２整定電流導出部
２３傷サイズ導出部
２４傷判定部
Ｗ被検査コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Coil inspection apparatus 11 Inspection tank 12 Inspection liquid 13 Electrode 14 DC power supply 15 Current measuring device 20 Calculation part 21 Approximate area determination part 22 Settling current derivation part 23 Scratch size derivation part 24 Scratch determination part W Inspected coil

Claims

被検査コイルが載置される検査槽と、
前記検査槽内に貯留された導電性の検査液と、
前記検査槽内に設けられた電極と、
前記被検査コイルと前記電極との間に電圧を印加する電源と、
前記被検査コイルと前記電極との間に流れる電流値を計測する電流計測器と、
前記電流計測器で計測された前記電流値から、以下の式により、前記電流値の整定値を予測する整定電流導出部と、
α＝（Ｙ１・ｙ２−Ｙ２・ｙ１）／（Ｙ１−Ｙ２）［μＡ］
ここで、
α：予測整定電流値
ｙ１：時間ｔ１における前記電流計測器で計測された電流値
ｙ２：時間ｔ２における前記電流計測器で計測された電流値
Ｙ１：時間ｔ１での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
Ｙ２：時間ｔ２での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
前記電流計測器で計測した計測時間内において、前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける近似曲線の決定係数が最大となるように、前記時間ｔ１、ｔ２を決定する近似区間決定部と、
を備えるコイル検査装置。 An inspection tank in which the coil to be inspected is placed;
A conductive test solution stored in the test tank;
An electrode provided in the inspection tank;
A power source for applying a voltage between the coil to be inspected and the electrode;
A current measuring instrument for measuring a current value flowing between the coil to be inspected and the electrode;
From the current value measured by the current measuring instrument, a settling current deriving unit that predicts a settling value of the current value according to the following equation :
α = (Y1 · y2−Y2 · y1) / (Y1−Y2) [μA]
here,
α: Predicted settling current value
y1: Current value measured by the current meter at time t1
y2: current value measured by the current meter at time t2
Y1: In the graph of time and the current value measured by the current measuring instrument at time t1
Y2: slope in the graph of time and the current value measured by the current measuring instrument at time t2.
An approximate interval determining unit that determines the times t1 and t2 so that the determination coefficient of the approximate curve in the graph of the current value measured by the current measuring instrument becomes maximum within the measurement time measured by the current measuring instrument; ,
A coil inspection apparatus comprising:

前記整定電流導出部で予測された前記電流値の予測整定電流値に基づいて、前記被検査コイルの傷の大きさを導出する傷サイズ導出部を備える請求項１に記載のコイル検査装置。 The settling current based on the predicted setting current value of the predicted the current value deriving portion, the coil inspection apparatus according to claim 1, further comprising a flaw size deriving unit that derives the magnitude of the flaw of the test coil.

被検査コイルと電極とを導電性の検査液に浸漬し、
前記被検査コイルと前記電極との間に電圧を印加し、
前記被検査コイルと前記電極との間に流れる電流値を計測し、
計測された前記電流値から、以下の式により前記電流値の整定値を予測し、
α＝（Ｙ１・ｙ２−Ｙ２・ｙ１）／（Ｙ１−Ｙ２）［μＡ］
ここで、
α：予測整定電流値
ｙ１：時間ｔ１における前記電流計測器で計測された電流値
ｙ２：時間ｔ２における前記電流計測器で計測された電流値
Ｙ１：時間ｔ１での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
Ｙ２：時間ｔ２での、時間と前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける傾き
前記時間ｔ１、ｔ２は、前記電流計測器で計測した計測時間内において、前記電流計測器で計測された電流値のグラフにおける近似曲線の決定係数が最大となるように決定するコイル検査方法。 Immerse the coil to be inspected and the electrode in a conductive test solution,
A voltage is applied between the coil to be inspected and the electrode,
Measure the current value flowing between the coil to be inspected and the electrode,
From the measured current value, the settling value of the current value is predicted by the following formula ,
α = (Y1 · y2−Y2 · y1) / (Y1−Y2) [μA]
here,
α: Predicted settling current value
y1: Current value measured by the current meter at time t1
y2: current value measured by the current meter at time t2
Y1: In the graph of time and the current value measured by the current measuring instrument at time t1
Y2: slope in the graph of time and the current value measured by the current measuring instrument at time t2.
The coil inspection method in which the times t1 and t2 are determined so that the determination coefficient of the approximate curve in the graph of the current value measured by the current measuring instrument becomes maximum within the measuring time measured by the current measuring instrument .

前記整定電流導出部で予測された前記電流値の予測整定電流値に基づいて、前記被検査コイルの傷の大きさを導出する請求項３に記載のコイル検査方法。 The coil inspection method according to claim 3, wherein a size of a flaw of the coil to be inspected is derived based on a predicted settling current value of the current value predicted by the settling current deriving unit.