(57)【要約】【課題】ダイオードの劣化を測定できるようにする。【解決手段】逆電圧をダイオード１７２、１７４に印加するプログラマブル電源１１０と、逆電圧を印加しているときにダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値を検出する、抵抗器１１５、絶縁アンプ１２０およびオシロスコープ１３０から構成される電流検出部と、検出した電流値がダイオード１７２、１７４の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければダイオード１７２、１７４は劣化していると判断し、小さければダイオード１７２、１７４は劣化していないと判断するパーソナルコンピュータ１４０と、を有する。【選択図】図１
2020071215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆電圧を整流素子に印加する電源と、
前記逆電圧を印加しているときに前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する電流検出部と、
検出した電流値が前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ前記整流素子は劣化していると判断し、小さければ前記整流素子は劣化していないと判断する判断部と、
を有する、整流素子劣化測定装置。
【請求項２】
前記電源は、前記整流素子に印加する前記逆電圧を段階的に上昇させる、請求項１に記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項３】
前記逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させる、請求項２に記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項４】
前記整流素子に印加する前記逆電圧の最大電圧は、劣化が進んでいる前記整流素子に印加しても、前記整流素子が破損しないように、前記整流素子の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧とする、請求項１から３のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項５】
前記電流検出部は、前記整流素子に直列に接続した抵抗器を含み、前記抵抗器に流れる電流によって生じる前記抵抗器の端子間電圧を用いて、前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する、請求項１から４のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項６】
前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値は、破損する前の前記整流素子の電気的特性から設定する、請求項１から５のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項７】
前記整流素子は、抵抗溶接機が備えるインバータトランスに設けたダイオードスタックのダイオードである、請求項１から６のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項８】
逆電圧を整流素子に印加し、前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する段階と、
検出した電流値が前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ前記整流素子は劣化していると判断し、小さければ前記整流素子は劣化していないと判断する段階と、
を含む、整流素子劣化測定方法。
【請求項９】
前記整流素子に印加する前記逆電圧は、段階的に上昇させる、請求項８に記載の整流素子劣化測定方法。
【請求項１０】
前記逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させる、請求項９に記載の整流素子劣化測定方法。
【請求項１１】
前記整流素子に印加する前記逆電圧の最大電圧は、劣化している前記整流素子に印加しても、前記整流素子が破損しないように、前記整流素子の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧とする、請求項８から１０のいずれかに記載の整流素子劣化測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイオードなどの整流素子の劣化を測定できる整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のボディーには、強度の確保と軽量化の実現に向けて、従来の鋼板よりも引張強度を向上させた高張力鋼板が用いられている。高張力鋼板同士をスポット溶接する場合、従来の鋼板をスポット溶接するときよりも大きな溶接電流を長い時間通電させる必要がある。このため、高張力鋼板同士のスポット溶接には、広範囲な溶接条件が設定できて高品質の溶接をすることができる、特許文献１〜３に開示されているようなインバータ式の抵抗溶接機が用いられつつある。インバータ方式の抵抗溶接機は、スポット溶接時に大きな溶接電流を供給するインバータトランスと、このインバータトランスに設けたダイオードスタック（２個以上のダイオードを組み合わせたユニット）とを有している。インバータトランスに設けたダイオードスタックはスポット溶接時に大きな溶接電流を通電させるので劣化しやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０８７２８０号公報
【特許文献２】特開２０００−４２７５１号公報
【特許文献３】実用新案登録第３００８４３３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ダイオードスタックの劣化の進行は、個別のパフォーマンス、使用環境、使用頻度、溶接条件などによって異なる。工場の製造ラインに配置されている抵抗溶接機において、そのダイオードスタックが予期せぬ劣化により故障を起こしてしまうと、その交換には時間がかかるため、製造ラインの停止が余儀なくされる。そのため、製造ラインの停止前にダイオードスタックの劣化の進行度合いを知ることは、製造ラインの停止を防止する上で、また、予防保全により計画的な保守をする上で、重要である。
【０００５】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、ダイオードスタックのダイオードなどの整流素子の劣化を測定できる整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る整流素子劣化測定装置は、逆電圧を整流素子に印加する電源と、逆電圧を印加しているときに整流素子に流れている電流の電流値を検出する電流検出部と、検出した電流値が整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ整流素子は劣化していると判断し、小さければ整流素子は劣化していないと判断する判断部と、を有する。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明に係る整流素子劣化測定方法は、逆電圧を整流素子に印加し、整流素子に流れている電流の電流値を検出する段階と、検出した電流値が整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ整流素子は劣化していると判断し、小さければ整流素子は劣化していないと判断する段階と、を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法によれば、逆電圧を整流素子に印加したときに流れる電流の電流値により整流素子の劣化を判断するので、整流素子の劣化の進行度合いの測定が容易である。この測定を定期的にすることによって、整流素子の劣化の進行度合いを知ることができ、整流素子の予防保全が可能となり、計画的な保守が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態の整流素子劣化測定装置の概略構成図である。
【図２】図１に示したダイオードッスタックの構成図である。
【図３】本実施形態の整流素子劣化測定装置の動作フローチャートである。
【図４】図３の動作フローチャートの説明に供する図である。
【図５】本実施形態の整流素子劣化測定方法の処理手順のフローチャートである。
【図６】本実施形態の整流素子劣化測定方法を溶接ロボットに適用したときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１１】
＜整流素子劣化測定装置の構成＞
図１は、本実施形態の整流素子劣化測定装置の概略構成図である。整流素子劣化測定装置１００は、インバータトランス１５０に設けたダイオードスタック１７０のダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを測定する。
【００１２】
整流素子劣化測定装置１００は、プログラマブル電源１１０、抵抗器１１５、絶縁アンプ１２０、オシロスコープ１３０、パーソナルコンピュータ１４０を有する。一方、インバータトランス１５０は、トランス１６０とダイオードスタック１７０とを有する。ダイオードスタック１７０は、２つのダイオード１７２、１７４を備える。インバータトランス１５０は、たとえば、抵抗溶接機に備えられており、鋼板同士を溶接するための溶接電流を電極間に供給する。トランス１６０は交流の溶接電流を生成し、ダイオードスタック１７０のダイオード１７２、１７４によって、交流の溶接電流を直流の溶接電流に変換する。直流の溶接電流は抵抗溶接機の電極間に供給する。
【００１３】
プログラマブル電源１１０は、逆電圧Ｖａを整流素子であるダイオード１７２、１７４に印加する電源である。プログラマブル電源１１０は、ダイオード１７２、１７４に一定の電圧の逆電圧を印加するように、またはダイオード１７２、１７４に印加する逆電圧を段階的に上昇させるように、また、その逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させるようにプログラムされている。
【００１４】
プログラマブル電源１１０がダイオード１７２、１７４に印加する逆電圧の最大電圧は、劣化が進んでいるダイオード１７２、１７４に印加しても、ダイオード１７２、１７４が破損しないように、ダイオード１７２、１７４の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧としている。たとえば、ダイオード１７２、１７４の逆耐圧が６００Ｖであるとすると、プログラマブル電源１１０はダイオード１７２、１７４に３６０Ｖ以上の逆電圧は印加しないようにプログラムしてある。なお、ダイオード１７２、１７４に印加する逆電圧は、ダイオード１７２、１７４の逆耐圧の０を含まない６０％以下が最も好ましいが、０を含まない９０％以下であっても良い。
【００１５】
抵抗器１１５は、プログラマブル電源１１０がダイオード１７２、１７４に印加する逆電圧により、ダイオード１７２、１７４に流れる電流（漏れ電流：ＩＲＤとも言う）を電圧に変換する。抵抗器１１５には、ダイオード１７２の電流の電流値とダイオード１７４の電流の電流値を加算した電流値の電流が流れる。したがって、抵抗器１１５の端子間電圧Ｖｂは、抵抗器１１５の抵抗値（Ｒ）にダイオード１７２の電流の電流値（ｉ１７２）とダイオード１７４の電流の電流値（ｉ１７４）を加算した電流値を掛けわせた電圧値（Ｖ）となる。すなわち、抵抗器１１５の端子間電圧は、Ｖｂ＝Ｒ×（ｉ１７２＋ｉ１７４）という式で表される。
【００１６】
絶縁アンプ１２０は、入力側（ダイオード側）と出力側（オシロスコープ側）とを絶縁しているアンプであり、オシロスコープ１３０に、プログラマブル電源１１０がダイオード１７２、１７４に印加している逆電圧Ｖａと抵抗器１１５の端子間電圧Ｖｂとを出力する。
【００１７】
オシロスコープ１３０は、プログラマブル電源１１０がダイオード１７２、１７４に印加している逆電圧Ｖａと抵抗器１１５の端子間電圧Ｖｂとの時間的な変化を可視化して表示する。本実施形態では、測定者が、波形によってダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを見られるようにするために、オシロスコープ１３０を設けているが、オシロスコープ１３０は省略しても良い。省略した場合、絶縁アンプ１２０の出力側はパーソナルコンピュータ１４０に直接接続される。
【００１８】
抵抗器１１５、絶縁アンプ１２０、オシロスコープ１３０は、プログラマブル電源１１０がダイオード１７２、１７４に逆電圧を印加しているときにダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値を検出する電流検出部として機能する。電流検出部は、ダイオード１７２、１７４に直列に接続した抵抗器１１５を含み、抵抗器１１５に流れる電流によって生じる、抵抗器１１５の端子間電圧Ｖｂを用いて、ダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値を検出する。本実施形態では、抵抗器１１５、絶縁アンプ１２０、オシロスコープ１３０が電流検出部を構成しているが、電流検出部の構成はこのような構成に限られない。たとえば、抵抗器１１５と抵抗器１１５の端子間電圧を検出する電圧計であっても良い。また、抵抗器１１５を省略し、直接電流計によって測定するようにしても良い。このときには、電圧計や電流計の数値により、現場の作業者がダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを判断するようにしても良い。
【００１９】
パーソナルコンピュータ１４０は、ダイオード１７２、１７４の劣化を判定するための判定電流値を記憶している。判定電流値は、破損する直前のダイオード１７２、１７４の電気的特性により設定する。たとえば、破損する直前のダイオード１７２、１７４の逆方向の抵抗値を多数測定しその抵抗値を累積しておき、その累積した抵抗値を参考に判定電流値を算出し、その算出した判定電流値をパーソナルコンピュータ１４０に記憶させる。ダイオード１７２、１７４のような整流素子は、劣化が進むにつれて、逆電圧印加時の電流が大きくなることが知られている。たとえば、ダイオード１７２、１７４が劣化することにより、１ｍＡ以下の電流値が１００ｍＡを超える電流値になることもある。このように、１００ｍＡを超える電流値になったダイオード１７２、１７４は数日以内に破損してしまう。判定電流値の設定は、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを判断する上で重要であることから、次のようにして求めている。破損する直前のダイオードに逆電圧ＶｉｎｖをかけたときにＩｉｎｖの電流が流れたとすれば、破損する直前のダイオードの抵抗値Ｒｉｎｖは、Ｒｉｎｖ＝Ｖｉｎｖ／Ｉｉｎｖとして求めることができる。判定電流値は、プログラマブル電源１１０が印加する逆電圧の最大電圧をダイオードの抵抗値Ｒｉｎｖで割ることによって求めることができる。判定電流値は、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いの判断の信頼性を高めるため、このようにして求めた値よりも若干小さな値に設定する。
【００２０】
また、パーソナルコンピュータ１４０は、ダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値と、記憶されている判定電流値とを比較するためのプログラムを備えている。パーソナルコンピュータ１４０は、ダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値が判定電流値よりも大きければ、ダイオード１７２、１７４は劣化していると判断する。また、ダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値が判定電流値よりも小さければ、ダイオード１７２、１７４は劣化していないと判断する。本実施形態では、判断部としてパーソナルコンピュータ１４０を例示しているがこれに限らず、ダイオード１７２、１７４に流れている電流の電流値と判定電流値とを比較できる機能を有しているものであればどのようなものでも良く、１つの半導体チップとして構成しても良い。
【００２１】
図２は、図１に示したダイオードッスタックの構成図である。ダイオードスタック１７０は導電性および熱伝導性の良好なたとえば銅などの金属体で形成され、その金属体によってダイオード１７２、１７４が挟まれている。ダイオード１７２、１７４は、図１に示したトランス１６０の二次巻線１６２に接続される。ダイオード１７２、１７４は、抵抗溶接機の電極に大きな電流値の溶接電流を供給するため、発熱して熱くなる。ダイオード１７２、１７４は、高温になると破損してしまうので、ダイオードスタック１７０には冷却水を流通させる冷却水路１７６が図示するように配置されている。マニホールド１７８を介し冷却水路１７６に冷却水を流通させることによって、ダイオードスタック１７０およびダイオード１７２、１７４の温度を動作に適した温度となるようにしている。
【００２２】
＜整流素子劣化測定装置の動作＞
図３は、本実施形態の整流素子劣化測定装置の動作フローチャートである。また、図４は、図３の動作フローチャートの説明に供する図である。この動作フローチャートの処理を、図４を参照しながら説明する。
【００２３】
まず、本実施形態では、プログラマブル電源１１０は、ダイオード１７２、１７４に直流の逆電圧を段階的に上昇させて印加する（Ｓ１００）。なお、数Ｖ程度の小さな一定電圧を印加しても良い。
【００２４】
プログラマブル電源１１０は、本実施形態では、図４の実線で示したように、ダイオード１７２、１７４に印加する逆電圧Ｖａを段階的に上昇させる。たとえば、プログラマブル電源１１０は、ダイオード１７２、１７４に、まず逆電圧としてＶ１を印加し、次にＶ２を印加し、最後にＶ３を印加する。なお、本実施形態では、５０Ｖずつ、３段階に電圧を上昇させているが、一定電圧、２段階、または４段階以上の段階を経て電圧を上昇させるようにしても良い。このように段階的に上昇させるのは、万が一、ダイオード１７２、１７４の劣化が著しいときでも、ダイオード１７２、１７４を破損させることなく、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを測定できるようにするためである。
【００２５】
また、その逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させる。たとえば、プログラマブル電源１１０は、ダイオード１７２、１７４に、まず逆電圧としてＶ１を印加し、次にＶ２を印加するときには、Ｖ１からＶ２に突然上昇させるのではなく、図４に示すように、Ｔ２からＴ３までの時間をかけて上昇させている。なお、本実施形態では、Ｖ１からＶ２のへの電圧の上昇を直線的に行っているが、直線的ではなく曲線的に行うようにしても良い。０からＶ１、Ｖ２からＶ３への電圧の上昇についても同様である。また、Ｖ１からＶ２への電圧の上昇速度は、たとえば、０からＶ１への電圧の上昇速度またはＶ２からＶ３への電圧の上昇速度と同一でなくとも良い。このように、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させるのは、トランス１６０の二次巻線１６２に流れる電流の変化によってトランス１６０の一次巻線に高電圧が発生することを防止するためである。さらに、段階的に上昇させた電圧を維持する時間は、各段階において同一の時間である。たとえば、逆電圧をＶ１に上昇させたときには、Ｔ１からＴ２までの時間、その電圧を維持し、逆電圧をＶ２に上昇させたときには、Ｔ３からＴ４までの時間、その電圧を維持し、逆電圧をＶ３に上昇させたときには、Ｔ４からＴ６までの時間、その電圧を維持する。なお、Ｔ１からＴ２までの時間、Ｔ３からＴ４までの時間、Ｔ４からＴ６までの時間はそれぞれ同一の時間である。段階的に上昇させた電圧を維持するこれらの時間は、各段階において異なる時間としても良い。たとえば、逆電圧の電圧値が高くなるにしたがって、その電圧の維持時間を短くするようにしても良い。
【００２６】
さらに、逆電圧の最大電圧、すなわちＶ３は、劣化が進んでいるダイオード１７２、１７４に印加しても、ダイオード１７２、１７４が破損しないように、ダイオード１７２、１７４の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧としている。このように逆耐圧よりも低い電圧を印加しているのは、万が一、ダイオード１７２、１７４の劣化が著しいときでも、ダイオード１７２、１７４を破損させることなく、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを測定できるようにするためである。なお、逆電圧の最大電圧はダイオード１７２、１７４の逆耐圧の０を含まない６０％以下が最も好ましいが、０を含まない９０％以下であっても良い。
【００２７】
次に、抵抗器１１５、絶縁アンプ１２０、オシロスコープ１３０によって形成される電流検出部は、ダイオード１７２、１７４に流れる電流を検出する（Ｓ１０１）。上記のように、ダイオード１７２、１７４を流れる電流は、抵抗器１１５の端子間電圧Ｖｂとして検出される。たとえば、ダイオード１７２、１７４の劣化が進んでいないとき（ＩＲＤ＝ＯＫ時）には、その電流は、図示点線のＩ１のように検出される。一方、ダイオード１７２、１７４の劣化が進んでいるとき（ＩＲＤ＝ＮＧ時）には、図示点線のＩ２のように検出される。
【００２８】
次に、判断部として機能するパーソナルコンピュータ１４０は、電流は判定電流値よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１０２）。パーソナルコンピュータ１４０は、図示点線のＩ２のように、ダイオード１７２、１７４を流れる電流が判定電流値よりも大きければ（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、ダイオード１７２、１７４は劣化していると判断する（Ｓ１０３）。一方、パーソナルコンピュータ１４０は、図示点線のＩ１のように、ダイオード１７２、１７４を流れる電流が判定電流値よりも小さければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、ダイオード１７２、１７４は劣化していないと判断する（Ｓ１０４）。
【００２９】
このように、本実施形態の整流素子劣化測定装置１００によれば、逆電圧をダイオード１７２、１７４に印加したときに流れる電流の電流値によりダイオード１７２、１７４の劣化を判断しているので、ダイオード１７２、１７４の劣化の測定が容易である。この測定を定期的にすることによって、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを知ることができ、ダイオード１７２、１７４の予防保全が可能となり、計画的な保守が可能となる。抵抗溶接機が配置されている製造ラインで整流素子劣化測定装置１００を用いると、ダイオード１７２、１７４の予防保全ができることから、製造ラインの停止を防止でき、製造効率の向上と製造コストを低下が実現できる。
【００３０】
＜整流素子劣化測定方法の手順＞
図５は、本実施形態の整流素子劣化測定方法の処理手順のフローチャートである。整流素子劣化測定方法の処理手順としては、図４の動作フローチャートと同一であるので、簡単に説明する。
【００３１】
まず、本実施形態では、第１段階では、ダイオード１７２、１７４に直流の逆電圧を段階的に上昇させて印加し、ダイオード１７２、１７４に流れる電流の電流値を検出する。なお、数Ｖ程度の小さな一定電圧を印加しても良い。次に、第２段階では、検出した電流値がダイオード１７２、１７４の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければダイオード１７２、１７４は劣化していると判断し、小さければダイオード１７２、１７４は劣化していないと判断する。
【００３２】
このような手順でダイオード１７２、１７４の劣化の進行状態を判断すると、ダイオード１７２、１７４の劣化の測定が容易になる。この測定を定期的にすることによって、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを知ることができ、ダイオード１７２、１７４の予防保全が可能となり、計画的な保守が可能となる。抵抗溶接機が配置されている製造ラインで整流素子劣化測定方法を適用すると、ダイオード１７２、１７４の予防保全ができることから、製造ラインの停止を防止でき、製造効率の向上と製造コストを低下が実現できる。
【００３３】
図６は、本実施形態の整流素子劣化測定方法を溶接ロボットに適用したときの説明図である。
【００３４】
整流素子劣化測定方法を溶接ロボット２００に適用するとき、すなわち現場に配置されている溶接ロボット２００に、本実施形態の整流素子劣化測定方法を適用するときには、図６に示すように、プログラマブル電源１１０を一方の電極２１０とマルチメーター１８０（いわゆるテスター）に接続し、マルチメーター１８０を他方の電極２１０に接続する。両端の電極２１０にはダイオードスタック１７０のダイオード１７２、１７４が接続されている。
【００３５】
マルチメーター１８０は、プログラマブル電源１１０から図４に示すような逆電圧が印加されると、マルチメーター１８０がダイオード１７２、１７４に流れる電流の大きさを表示する。作業者は、マルチメーター１８０が示す電流の大きさにより、ダイオード１７２、１７４の劣化の進行度合いを判断できる。
【００３６】
以上のように、本実施形態の整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法によれば、ダイオードなどの整流素子の劣化の進行度合いを、現場で容易に測定できる。このため、ダイオードの劣化が原因で、たとえば抵抗溶接機のような生産機械が突然停止し、ダイオードスタックをトランスごと交換するため、製造ラインの長時間の停止を余儀なくされるようなことを防止できる。また、予防保全が可能となるため、ダイオードスタックの計画的な交換ができる。
【００３７】
以上、整流素子劣化測定装置および整流素子劣化測定方法の実施形態を述べたが、本発明の技術的範囲は、この実施形態の記載内容に限定されるものではない。したがって、本実施形態には明確に記載されていなくとも、特許請求の記載の範囲内において当業者によって改変されたものは本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１００  整流素子劣化測定装置、
１１０  プログラマブル電源（電源）、
１１５  抵抗器（電流検出部）、
１２０  絶縁アンプ（電流検出部）、
１３０  オシロスコープ（電流検出部）、
１４０  パーソナルコンピュータ（判断部）、
１５０  インバータトランス、
１６０  トランス、
１６２  二次巻線、
１７０  ダイオードスタック、
１７２、１７４  ダイオード、
１７６  冷却水路、
１７８  マニホールド、
１８０  マルチメーター、
２００  抵抗溶接機、
２１０  電極。
【図１】
2020071215.tif 000003
【図２】
2020071215.tif 000004
【図３】
2020071215.tif 000005
【図４】
2020071215.tif 000006
【図５】
2020071215.tif 000007
【図６】
2020071215.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】令和2年2月5日(2020.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆電圧を整流素子に印加する電源と、
前記逆電圧を印加しているときに前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する電流検出部と、
検出した電流値が前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ前記整流素子は劣化していると判断し、小さければ前記整流素子は劣化していないと判断する判断部と、を有し、
前記整流素子は溶接ロボットの電極に接続され、前記整流素子は前記整流素子をその動作に適した温度となるように冷却するための冷却水路を設けたダイオードスタックに設けられている、整流素子劣化測定装置。
【請求項２】
前記電源は、前記整流素子に印加する前記逆電圧を段階的に上昇させる、請求項１に記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項３】
前記逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させる、請求項２に記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項４】
前記整流素子に印加する前記逆電圧の最大電圧は、劣化が進んでいる前記整流素子に印加しても、前記整流素子が破損しないように、前記整流素子の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧とする、請求項１から３のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項５】
前記電流検出部は、前記整流素子に直列に接続した抵抗器を含み、前記抵抗器に流れる電流によって生じる前記抵抗器の端子間電圧を用いて、前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する、請求項１から４のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項６】
前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値は、破損する前の前記整流素子の電気的特性から設定する、請求項１から５のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項７】
前記整流素子は、抵抗溶接機が備えるインバータトランスに設けたダイオードスタックのダイオードである、請求項１から６のいずれかに記載の整流素子劣化測定装置。
【請求項８】
溶接ロボットの電極に接続されるとともに、その動作に適した温度となるように冷却するための冷却水路を設けたダイオードスタックに設けられている整流素子に対する、整流素子劣化測定方法であって、
逆電圧を前記整流素子に印加し、前記整流素子に流れている電流の電流値を検出する段階と、
検出した電流値が前記整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ前記整流素子は劣化していると判断し、小さければ前記整流素子は劣化していないと判断する段階と、
を含む、整流素子劣化測定方法。
【請求項９】
前記整流素子に印加する前記逆電圧は、段階的に上昇させる、請求項８に記載の整流素子劣化測定方法。
【請求項１０】
前記逆電圧の段階的な上昇は、次の段階に上昇させるときに、現段階の電圧から次の段階の電圧まで一定の時間をかけて上昇させる、請求項９に記載の整流素子劣化測定方法。
【請求項１１】
前記整流素子に印加する前記逆電圧の最大電圧は、劣化している前記整流素子に印加しても、前記整流素子が破損しないように、前記整流素子の逆耐圧の０を含まない６０％以下の電圧とする、請求項８から１０のいずれかに記載の整流素子劣化測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る整流素子劣化測定装置は、逆電圧を整流素子に印加する電源と、逆電圧を印加しているときに整流素子に流れている電流の電流値を検出する電流検出部と、検出した電流値が整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ整流素子は劣化していると判断し、小さければ整流素子は劣化していないと判断する判断部と、を有し、前記整流素子は溶接ロボットの電極に接続され、前記整流素子は前記整流素子をその動作に適した温度となるように冷却するための冷却水路を設けたダイオードスタックに設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明に係る整流素子劣化測定方法は、溶接ロボットの電極に接続されるとともに、その動作に適した温度となるように冷却するための冷却水路を設けたダイオードスタックに設けられている整流素子に対する、整流素子劣化測定方法であって、逆電圧を前記整流素子に印加し、整流素子に流れている電流の電流値を検出する段階と、検出した電流値が整流素子の劣化を判定するための判定電流値よりも大きければ整流素子は劣化していると判断し、小さければ整流素子は劣化していないと判断する段階と、を含む。