JPH03246472A - モータ用巻線コイルの巻装異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、冷蔵庫、掃除機、洗濯機等の家電製品に使用
される低圧小型モータ（１００〜２００ｖ、１０叶〜１
ｋＷ　）の製造に際して、鉄芯に巻き付けたコイルの巻
き付は不良を自動的に検査する装置に関し、特に、コロ
ナ放電試験器を用いて放電試験を行い、コイルの一部が
鉄芯に１ａｍ＋以内に接近している状態を検知出来るよ
うにするモータ用巻線コイルの巻装異常検出装置に関す
る。

（従来の技術） 家電製品等に使用される低圧小型モータの製造に際して
は、通常は、ステータの鉄芯にエナメル線等の巻線コイ
ルを自動的に巻き付け、そのステータの内部にロータを
装着して、モータを構成する。

前述したようなモータにおいては、ステータの巻線工程
の後に、テストラインを設けておき、目視検査と耐圧試
験等を行い、巻線の巻装異常を検査することが行なわれ
ている。

例えば、低圧小型モータの巻線の巻装異常は、コイルの
乱れ、線のコボμ、およびウェッジ（スペーサ）のズレ
等が原因となるものであり、乱れを生じたコイルが鉄芯
に接したり、鉄芯に非常に接近した位置にまで垂れ下が
ったりする場合がある。

前記コイルの乱れは、例えば、第３図ないし第３ｂ図に
示されるような状態で発生するもので、第３図のように
コイルＣの垂れ下がり部が、鉄芯ｔに直接接触する状態
となったり、第３ａ図のように、コイルＣが、スペーサ
Ｓからはみ出して、鉄芯ｔに接する状態となること、ま
たは、第３ｂ図のように、コイルＣが鉄芯の溝からコボ
レ出して、鉄芯に直接接触する等の種々の状態として現
れる。

前述したように、コイルが直接鉄芯に接する状態は、目
視検査で検知することが出来るものであるし、２ｋＶ程
度の電圧を印加する耐圧試験によっても、容易に不良品
の判断が行われ、巻線コイルの巻装異常を有するものが
製品として出荷されることはないと言われている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述したような従来の検知方法によると
、前述したような巻装不良によるコイルの乱れ部分が鉄
芯に直接接していなくても、１層程度にまで接近してい
る場合には、該ステータにロータを組合せてモータを構
成した後で、モータの耐圧試験を行うと、コイルの乱れ
部分が短絡してモータが破壊されてしまう等の問題が発
生する。

したがって、従来の試験方法によると、良品として出荷
されたモータでも、実際に使用出来ない不良品となる場
合があり、製品の信頼性が低下する等、モータ製造側に
おける大きな問題がある。

これに加えて、家電製造者側では、−旦装置に組込んだ
モータを家電装置等から外してから、その装置に別のモ
ータを組込み直す等の、余分な作業を強いられることに
なり、装置の製造コストの面等でも問題が発生する。

ところが、小型モータの製造工程では、前述したような
目視検査と耐圧試験等による検査のみが適用され得たも
のであり、その他の試験手段を用いることは考えられて
おらず、簡便に適用が可能な試験装置の開発が待たれて
いたものである。

これに対して、例えば特公昭６３−３１０５６号公報等
に示されるような部分放電電荷量表示装置を用、いるこ
とが検討された。

しかし、前記従来例に示されるような装置は、トランス
等のような大型の装置において、内部絶縁体中のボイド
や耐圧弱点部を検知するものであり、試験電圧が非常に
高いものであること等により、小型のモータに適用する
には、多くの問題がある。

さらに、前記従来例の装置は、小型モータ等のように、
１０００Ｖ程度の低い電圧を印加した場合には、良好な
測定値を得ることが困難であり、１個の検査時間が１０
秒程度に限定される製造ラインに適用することが出来な
いという欠点がある。

（発明の目的） 本発明は、上記したような従来より用いられている装置
の欠点を解消するもので、従来の耐圧試験では検知出来
なかった１１Ｉ１１程度のコイルの接近の状態等を容易
に検知出来、欠陥を有するものを容易に排除出来るよう
にする装置を提供するとともに、検知の精度と能率を大
幅に向上させることが出来、コイルの巻装不良品の検知
を容易に行い得るような装置を提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段および作用）本発明は、低
圧小型モータのステータまたはロータを構成するエナメ
ル線等のコイルを鉄芯に巻き付けた供試体と、供試体に
おける巻線コイルと鉄芯との間のコロナ放電を測定する
コロナ測定器と、コロナ測定器の出力側回路に設けたコ
イル巻線状態の良否を判別する良否判別手段とを備えて
なる装置である。

本発明の装置における供試体の良否判断は、巻線コイル
の鉄芯との間に８００Ｖ〜１１００Ｖの交流電圧を印加
したときの放電電荷が２０００ｐＣ（ピコクーロン）以
上を示すものを巻装不良品として判別するように構成す
ることが出来る。

本発明の検出方法では、コロナ放電試験装置を用いるも
のであり、従来は適用が考えられていなかった装置を、
新たに低圧小型モータの巻線コイルの巻装異常品の検査
手段として用いることによって、耐圧試験等では検出が
不可能であった供試体でも、コイルの巻装不良を正確に
検知出来るものとなる。

したがって、本発明の検出装置においては、特に、コイ
ルの乱れ等によりコイルが鉄芯に１ａｌＸ内に接近した
状態の場合には、確実に不良品を検知出来、製品の信頼
性を向上させることが出来る。

また、本発明のモータ用巻線コイルの巻装異常検出装置
では、８００Ｖないし１１００Ｖの範囲で、コイルと鉄
芯との間の印加電圧を設定し、それによって得られる放
電電荷が、２０００ｐＣ以下のものを良品として判断す
ることにより、モータとして装置に組込んだ後で、問題
が発生することを防止することが出来る。

（実施例） 図示された例に従って、本発明のモータ用巻線コイルの
巻装異常検出装置を説明する。　本発明のモータ用巻線
コイルの巻装異常検出装置は、冷蔵庫、掃除機、洗濯機
等の家電製品に使用される低圧小型モータ（１００〜２
００ν、１００−〜１に−）において、巻線不良を検出
するものである。

また、本発明の装置においては、前記低圧小型モータの
巻線コイルが鉄芯に接した状態、または、１Ｗ以内に接
近している状態等のコイル巻装異常を検出し、不良品を
自動的に排除し得るようにしている。

第１図に示される実施例は、本発明のモータ用巻線コイ
ルの巻装異常検出に用いる装置の構成を示すブロック図
であり、コロナ測定器１に対する入カニニット２は、供
試体１０に対する電圧印加回路に接続されている。

前記入カニニット２が接続される供試体に対する電圧印
加回路は、スイッチＳＷ２と、摺動電圧調整器５ＶＲ１
トランスＴ１ブロツキングコイルＬ１および結合コンデ
ンサＣｋとから構成され、該回路に対して供試体１０が
接続されて、所定の電圧が印加される。

なお、前記供試体１０は、モータの検査ラインに沿って
設けたコンベア上を順次搬送されながら、その途中でコ
ロナ放電試験が行なわれるもので、供試体１０は、前記
回路にコンベア上で端子が接続されるようになっている
。

また、供試体に対する試験の開始信号は、モータ検査ラ
インに設けた検査スタートスイッチＳｗ１からの信号に
より、スイッチＳＷ２がオンにされ、それと同時に、コ
ロナ測定器１に対する測定開始信号が出力される。

前記コロナ測定器１に対しては、前記入カニニット２を
介して入力される供試体の放電電荷の情報と、パルス発
生器３から出力されるパルスとにより、該供試体１０に
おける部分放電測定を行い、それによって得られるＶ−
ｑ特性、および０８Ｖ（放電開始電圧）のデータを得、
そのデータを良否判定回路５に向けて出力する。

前記コロナ測定器１の出力側回路に接続される良否判定
回路５では、前記コロナ測定器１からの出力値にもとづ
いて、モータの良品、不良品の判定を行うが、その判定
の基準値は、判定値設定装＠６により可変に構成してい
る。

そして、前述したようにしてモータに対する良否の判断
を行い、その出力値は、コンベアラインに設けた振分は
ロボット７に対する動作信号として与えられ、該良否判
定回路７により、試験ラインを搬送されてくる供試体を
、良品ライン１１と不良品ライン１２とに振分けて移載
する作用が行われる。

前述したように構成される本発明の検査手段を用いて、
モータのコイルと鉄芯との間のコロナ放電試験を行った
結果を第２図に示している。

第２図に示されるグラフにおいて、■は良品の場合を、
■はコイルが鉄芯に接触している場合を、■はコイルの
垂れ部が１＃程度鉄芯に近接している場合のデータをそ
れぞれ示している。

前記グラフに示されるように、供試体としてのモータが
良品の場合には、１２００Ｖ以上の電圧が印加された場
合に、放電電荷が急激に増加するが、■の場合には６０
０Ｖを越えた段階から放電電荷が急激に増大する。

また、■の場合には、７００Ｖ以上の電圧が印加される
と、放電電荷が急激に増大し、前記■と■の場合では、
いずれも印加電圧が８００■を越えると放電電荷が２０
００ｐＣ以上になることが判明した。

つまり、本発明のモータ用巻線コイルの巻装異常検出装
置によると、コイルが鉄芯に１履以内に接近している場
合には、８００Ｖ程度の印加電圧で、不良品が判別され
るので、従来のモータの検査工程で、２０００Ｖ以上の
電圧を印加する耐圧試験の場合に比較して、低い電圧で
良好な結果を得ることが出来るものとなる。

前述したように、本発明の検査方法によると、モータの
鉄芯に対してコイルの一部が１ｊｌｌ１以内に接近して
いる場合には、例えば２０００Ｅ）Ｃを基準にして、供
試体の判断を行えば良いことになる。

これに対して、両者の間隔が２１以内の場合には、その
印加電圧を１０００〜ｌ１００Ｖに設定し、基準とする
放電電荷を、例えば２００ＣＩＣに設定すること等によ
って、良品と不良品との判別を行うことが出来ることに
もなる。

前述したように、本発明のモータ用巻線コイルの巻装異
常検出装置では、モータの種類や、その他の条件に応じ
て、コイルと鉄芯の間に印加する電圧を８００Ｖ〜１１
００Ｖの範囲で設定することが出来る。そして、その結
果得られる放電電荷の値に対して、良否判断のための基
準値を任意に設定して、良品と不良品との判別を行うこ
とが出来、従来の検査手段によっては見逃されていた欠
陥を正確に検知することが出来る。

また、本発明の方法を用いる場合は、通常の目視検査に
よるコイルの乱れが検知されにくい場所、例えば、ステ
ータの内側のコイルの乱れ等も、前記検査回路に組込ん
だコロナ測定器を用いることによって、容易に発見出来
ることになる。

さらに、本発明の検査装置は、モータの検査ラインで、
毎分６〜８個のモータが運ばれる途中に、それぞれの供
試体に対して、順次検査を行うことが出来るので、ライ
ンの速度に影響を与えたりすることなしに、連続的に、
能率良く検査を行うことが出来るものとなる。

また、前記コロナ測定器１からの出力値は、良否判定回
路５を介してロボット等の振分は装置７に入力されるが
、その他に、検査ラインの所定の箇所に表示部を設けて
おき、該表示部に検査した対象物の判定結果を、各々の
検査の終了時に表示すること等の他に、その判定データ
をコンピュータに蓄積して、他の目的にも使用すること
が出来る。

（発明の効果） 本発明のモータ用巻線コイルの巻装異常検出装置は、上
記したようにコロナ放電試験装置を用いるものであり、
従来は適用が考えられていなかつた装置を、新たにモー
タの不良品検査手段として用いることによって、耐圧試
験等では検出が不可能であった小型低圧モータのような
特殊な供試体に対しても、その巻線の乱れ等を正確に、
しかも、能率良く検知出来るものとなる。

したがって、本発明の検出装置においては、特に、コイ
ルの乱れ等によりコイルが鉄芯に１厘以内に接近した状
態の場合には、巻線コイルの巻装異常のものを確実に不
良品として検知することが出来、製品の信頼性を向上さ
せることが出来る。

また、本発明の低圧小型モータ用巻線コイルの巻装異常
検出装置では、５ｏｏｖないし１１００Ｖの範囲で、コ
イルと鉄芯との間に印加する交流電圧を設定し、それに
よって得られる放電電荷が、２０００ｐＣ以下のものを
良品として判断することにより、モータとして装置に組
込んだ後で、問題が発生することを防止出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の低圧小型モータの巻線不良検出に使用
される検査回路のブロック図、第２図は本発明の装置に
おいて得られる印加電圧−放電電荷のグラフ、第３図、
第３ａ図、および第３ｂ図はそれぞれ巻線の不良状態を
示す説明図である。 図中の符号 １・・・・・・コロナ測定器、３・・・・・・パルス発
生器、・・・・・・良否判定回路、７・・・・・・振分
はロボット、１・・・・・・供試体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低圧小型モータのステータまたはロータをなすエナメル
   線等のコイルを鉄芯に巻き付けてなる構成の供試体と、
   供試体における巻線コイルと鉄芯との間のコロナ放電を
   測定するコロナ測定器と、コロナ測定器の出力側回路に
   設けたコイル巻線状態の良否を判別する良否判別手段と
   を備え、前記供試体に対する良否判断は、巻線コイルの
   鉄芯との間に８００Ｖ〜１１００Ｖの交流電圧を印加し
   たときの放電電荷が２０００ｐＣ以上の値を示すものを
   巻装不良品として判別するように構成してなることを特
   徴とするモータ用巻線コイルの巻装異常検出装置。