(57)【要約】      （修正有）【課題】有接点開閉手段を通じての被試験回路の低回路インピーダンスを測定する際の測定精度を向上すること。【解決手段】被試験回路１と低電圧検査回路４との間に低電圧試験時に閉じる有接点開閉手段と、有接点開閉手段の接点酸化膜を破壊するにの十分なレベルの予備電圧を印加する接点リフレッシュ用通電回路１０とを設け、有接点開閉手段としてのリレー３を通じての被試験回路１の抵抗ｒを測定する直前にリレー３の接点表面の絶縁膜を破壊するために、リレー３の接点間に予備電圧を印加する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接点表面の絶縁皮膜の破壊を十分に行えないレベルの低試験電圧を被試験回路に印加して前記被試験回路の電気特性を検査する試験である低電圧試験を行う低電圧検査回路と、
前記被試験回路と前記低電圧検査回路との間に設けられて前記低電圧試験時に閉じる有接点開閉手段と、
前記有接点開閉手段の接点酸化膜を破壊するのに十分なレベルの予備電圧を前記低電圧試験の前に前記有接点開閉手段に印加する接点リフレッシュ用通電回路と、
を有することを特徴とする回路試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の回路試験装置において、
前記有接点開閉手段は、前記低試験電圧よりも高い高試験電圧を前記被試験回路に印加するに際して前記低電圧検査回路を前記被試験回路から切り離すためのスイッチ乃至リレーからなる回路試験装置。
【請求項３】
請求項１記載の回路試験装置において、
前記接点リフレッシュ用通電回路は、前記低電圧試験の前に前記予備電圧を前記被試験回路を通じて前記有接点開閉手段に印加する回路試験装置。
【請求項４】
請求項１記載の回路試験装置において、
前記接点リフレッシュ用通電回路は、前記低電圧試験の前に前記予備電圧を前記被試験回路を介することなく前記有接点開閉手段に印加する回路試験装置。
【請求項５】
有接点開閉手段を内蔵する被試験回路に対して前記有接点開閉手段の接点表面の絶縁皮膜の破壊を十分に行えないレベルの低試験電圧を前記有接点開閉手段の接点を通じて印加して前記被試験回路の電気特性を検査する試験である低電圧試験を行う低電圧検査回路と、
前記有接点開閉手段の接点酸化膜を破壊するのに十分なレベルの予備電圧を前記低電圧試験の前に前記有接点開閉手段に印加する接点リフレッシュ用通電回路と、
を有することを特徴とする回路試験装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載の回路試験装置の運用方法において、
前記有接点開閉手段は、前記予備電圧印加前にオンした後、前記低試験電圧終了までこのオンを持続する回路試験装置の運用方法。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれか記載の回路試験装置の運用方法において、
前記有接点開閉手段は、前記予備電圧印加中にオンした後、前記低試験電圧終了までこのオンを持続する回路試験装置の運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被試験回路に対して低電圧を印加してその電気特性を試験する回路試験装置に関し、特にこの低電圧試験により試験電流が流れる電流経路に有接点開閉手段が設けられる回路試験装置及びその運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえばモータのステータコイルなどの被試験回路に対しては、その製造完了後、高試験電圧を印加してその絶縁耐圧（電流）を調べる高電圧試験と、被試験回路に低試験電圧を印加して非常に小さい抵抗値であるステータコイルの抵抗値が基準の許容範囲内に収まっているかを調べる抵抗試験とが少なくとも行われる。この種の絶縁耐圧や内部抵抗などの電気特性の試験は、モータコイル以外にも種々の電気、電子回路装置において広く行われている。モータコイルのような被試験回路は非常に小さい内部抵抗をもつため、上記抵抗試験には低試験電圧が採用される。すなわち、多くの電気装置や電子装置の試験では、高電圧を用いる高電圧試験と、低電圧を用いる低電圧試験とが行われる。
【０００３】
このような低電圧試験を行う低電圧検査回路と被試験回路との間にリレーやスイッチのような有接点開閉手段を介在させる場合がある。また、被試験回路自体が測定すべき回路部分と直列にこのような有接点開閉手段をもつ場合もある。
【０００４】
リレーやスイッチのような有接点開閉手段では自然酸化や腐食などにより接点表面に絶縁膜が形成される場合がある。このような有接点開閉手段の接点への絶縁膜形成例が下記の特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２７７４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、有接点開閉手段を通じて小さい回路インピーダンスを計測する場合、有接点開閉手段の接点表面に形成された電気絶縁性の膜の抵抗が直列接続されて、測定すべき回路インピーダンスを正確に測定できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、有接点開閉手段を通じて低回路インピーダンスを正確に測定可能な回路試験装置及びその運用方法を提供することをその目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する第１の発明は、接点表面の絶縁皮膜の破壊を十分に行えないレベルの低試験電圧を被試験回路に印加して前記被試験回路の電気特性を検査する試験である低電圧試験を行う低電圧検査回路と、前記被試験回路と前記低電圧検査回路との間に設けられて前記低電圧試験時に閉じる有接点開閉手段と、前記有接点開閉手段の接点酸化膜を破壊するのに十分なレベルの予備電圧を前記低電圧試験の前に前記有接点開閉手段に印加する接点リフレッシュ用通電回路とを有することをその特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、低電圧検査回路から有接点開閉手段を通じて被試験回路に低試験電圧を印加して被試験回路の小さい回路インピーダンスを測定する前に、接点リフレッシュ用通電回路は、この有接点開閉手段の接点に予備電圧を印加する。この予備電圧は、接点表面の絶縁膜（通常は酸化膜）を十分に絶縁破壊する大きさ、時間とされるため接点の接触抵抗は、被試験回路の回路インピーダンスに比べて十分小さく変動も小さい値にまで低下する。このようにすれば、その後、低試験電圧を被試験回路に印加する際、接点電圧降下が十分に小さくなり、測定すべき低回路インピーダンスを正確に測定することができる。
【０００９】
好適な態様において、前記有接点開閉手段は、前記低試験電圧よりも高い高試験電圧を前記被試験回路に印加するに際して前記低電圧検査回路を前記被試験回路から切り離すためのスイッチ乃至リレーからなる。
【００１０】
このようにすれば、上記有接点開閉手段を開くことにより低電圧検査回路を完全に被試験回路から取り外すことなく、被試験回路にたとえば絶縁耐圧試験などのための高電圧を印加することができる。
【００１１】
好適な態様において、前記接点リフレッシュ用通電回路は、前記低電圧試験の前に前記予備電圧を前記被試験回路を通じて前記有接点開閉手段に印加する。
【００１２】
すなわち、この態様では、予備電圧を上記被試験回路の低回路インピーダンスを通じて有接点開閉手段の接点に印加する。このようにすれば、回路構成を大幅に簡素化することができる。
【００１３】
好適な態様において、前記接点リフレッシュ用通電回路は、前記低電圧試験の前に前記予備電圧を前記被試験回路を介することなく前記有接点開閉手段に印加する。このようにすれば、予備電圧による電流を被試験回路に流す必要がないので、被試験回路の内部回路が遮断状態となっていてもよい。
【００１４】
上記目的を達成する第２の発明は、有接点開閉手段を内蔵する被試験回路に対して前記有接点開閉手段の接点表面の絶縁皮膜の破壊を十分に行えないレベルの低試験電圧を前記有接点開閉手段の接点を通じて印加して前記被試験回路の電気特性を検査する試験である低電圧試験を行う低電圧検査回路と、前記有接点開閉手段の接点酸化膜を破壊するのに十分なレベルの予備電圧を前記低電圧試験の前に前記有接点開閉手段に印加する接点リフレッシュ用通電回路とを有することをその特徴としている。
【００１５】
すなわち、この発明は、有接点開閉手段を内蔵する被試験回路に低試験電圧をこの有接点開閉手段の接点を通じて印加して、被試験回路の回路インピーダンスのごとき電気特性を測定する前に、予めこの有接点開閉手段の接点の絶縁膜を破壊するに十分なレベル及び時間の予備電圧をこの有接点開閉手段に印加する接点リフレッシュ用通電を行う。このようにすれば、有接点開閉手段を内蔵する被試験回路の回路インピーダンスを上記と同様の作用により正確に測定することができる
上記回路試験装置の運用方法において、前記有接点開閉手段は、前記予備電圧印加前にオンした後、前記低試験電圧終了までこのオンを持続する。このようにすれば、有接点開閉手段の接点接触抵抗の変化を低減することができ、低電圧検査の測定精度を向上することができる。
【００１６】
また、前記有接点開閉手段を前記予備電圧印加中にオンした後、前記低試験電圧終了までこのオンを持続することによっても、有接点開閉手段の接点接触抵抗の変化を低減することができ、低電圧検査の測定精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の好適な実施形態を以下に説明する。
【００１８】
（実施形態１）
（回路構成）
図１は、実施形態１の回路試験装置を説明するためのブロック回路図である。１は被試験回路、２は回路試験装置、３はリレー（有接点開閉手段）であり、リレー３は、ライン５及び６を通じて回路試験装置２の高電位側の端子２１と被試験回路１の高電位側の端子１１とを接続している。また、回路試験装置２の低電位側の端子２２はライン７により被試験回路１の低電位側の端子１２に直結されている。なお、回路試験装置２の低電位側端子２２と被試験回路１の低電位側端子１２とを上記と同様のリレーを通じて接続しても良い。リレー３の代わりに、スイッチを用いてもよい。
【００１９】
回路試験装置２は、端子２１、２２の間にたとえば３Ｖ未満の低試験電圧を印加してリレー３を通じて被試験回路１の内部抵抗ｒを測定する低電圧検査回路４と、端子２１にダイオード９を通じて２４〜３６Ｖの予備電圧を印加する接点リフレッシュ用通電回路１０とを有している。接点リフレッシュ用通電回路１０は、たとえば定電圧回路又は定電流回路とすることができ、手動スイッチ入力乃至なんらかの信号により予備電圧の出力を断続することができる回路とされている。
【００２０】
（動作）
この回路試験装置２の動作を以下に説明する。
【００２１】
低電圧検査回路４から低試験電圧を出力して被試験回路１の内部抵抗ｒを低電圧検査回路４により測定する前に、接点リフレッシュ用通電回路１０は、リレー３の固定接点３１、３２及び可動接点の表面の絶縁膜を絶縁破壊するに十分な時間と大きさの直流電圧（たとえば２４〜３６Ｖ）である予備電圧をダイオード９を通じて端子２１に出力する。この時、リレー３はオンされる。これにより、接点リフレッシュ用通電回路１０からダイオード９、端子２１、リレー３、被試験回路１の内部抵抗ｒを通じて接地に電流が流れる。内部抵抗ｒ及びこの電流経路の配線抵抗が小さいために、予備電圧の大部分は、リレー３の接点接触抵抗に掛かり、閉じている接点表面の絶縁膜が絶縁破壊され、リレー３の接点抵抗は減少し、かつ、安定した値となる。
【００２２】
次に、低電圧検査回路４から低試験電圧を出力して被試験回路１の内部抵抗ｒを低電圧検査回路４により測定する。この時、リレー３はオンされる。
【００２３】
なお、リレー３は予備電圧の通電前にオンされるが、次の低試験電圧を被試験回路１に印加するに際してリレー３をオンしたまま実行することが非常に好適である。この場合には、リレー３を予備電圧終了後に一度オフした後、低試験電圧印加前に再度オンするのに比べてリレー３の接点接触状態が変化しないため、リレー３の接点接触抵抗値の変化が少なく、かつ、小さい値とすることができる。
【００２４】
（変形態様）
上記実施形態では、予備電圧は、ＤＣ２４Ｖ、０．３秒としたが、電圧値、通電時間は適宜設定することができる。また、直流電圧ではなく交番電圧波形や高周波数のパルス電圧波形としてもよい。
【００２５】
（変形態様）
上記実施形態では、リレー３は予備電圧の通電前にオンしたが，予備電圧を印加した状態でリレー３をオンしても良い．この場合，リレー３がオンする瞬間に接点表面の絶縁膜が絶縁破壊されリレー３の接点抵抗は減少し、かつ、安定した値となる。また，この場合においても、次の低試験電圧を被試験回路１に印加するに際してリレー３をオンしたまま実行することが非常に好適である。
【００２６】
（変形態様）
上記実施形態では、低電圧検査回路４からリレー３を通じて被試験回路１に低試験電圧を印加したが、その代わりに、被試験回路１内部で発生する低電圧を測定してもよい。
【００２７】
（変形態様）
上記実施形態では、回路試験装置２は被試験回路１の内部抵抗ｒを測定したが、抵抗値を含む被試験回路１の回路インピーダンスを計測できることは当然である。
【００２８】
（変形態様）
上記実施形態では、ダイオード９により、低電圧検査回路４により試験を行う際に接点リフレッシュ用通電回路１０の出力電圧を低下させてダイオード９によりそれを遮断した。このダイオード９の代わりにトランジスタやスイッチやリレーなどの開閉手段を用いて予備電圧を遮断してもよいことはもちろんである。なお、図１において、予備電圧をリレー３の接点に印加する際、このリレー３の接点は閉じた状態に制御されるべきであることは当然である。
【００２９】
（変形態様）
他の変形態様を図２を参照して説明する。
【００３０】
図２では、被試験回路１と回路試験装置２とを接続するリレー３は省略されているが、被試験回路１は、内部抵抗ｒと直列にリレー（スイッチでもよい）８を内蔵しており、回路試験装置２は、このリレー８に予備電圧を印加し、このリレー８を通じて被試験回路１の内部抵抗ｒを計測する。この場合でも、図１に示す実施形態１と同様の予備電圧の通電により、リレー８の接点リフレッシュを実施することができるので、その後の内部抵抗ｒの測定を正確に実施することができる。
【００３１】
なお、図２において、予備電圧をリレー８の接点に印加する際、このリレー８の接点は閉じた状態に制御されるべきであることは当然である。同様に、その後の内部抵抗ｒの測定においてもリレー８は閉じた状態に制御されることももちろんである。
【００３２】
（変形態様）
変形態様を図３を参照して説明する。
【００３３】
被試験回路１と回路試験装置２とは、リレー３、３０を通じて接続され、回路試験装置２はリレー３、３０を通じて被試験回路１の内部抵抗ｒを測定する。接点リフレッシュ用通電回路１０は、スイッチ５１〜５４を通じてリレー３、３０の接点間に予備電圧Ｖｐを印加可能に接続されている。なお、スイッチ５１〜５４はリレー等に置換可能である。この態様でも、まずスイッチ５１〜５４を閉じてリレー３の閉じている接点間と、リレー３０の閉じている接点間に予備電圧Ｖｐを所定時間通電して、その接点表面の絶縁膜を破壊し、その後に、スイッチ５１〜５４を開いて回路試験装置２から低試験電圧を出力して被試験回路１の低電圧試験を行う。このようにしても上記と同様の効果を奏することができる。また、スイッチ５１〜５４を閉じた後，リレー３及びリレー３０を閉じ、その接点表面の絶縁膜を破壊し、その後に、スイッチ５１〜５４を開いて回路試験装置２から低試験電圧を出力して被試験回路１の低電圧試験を行うようにしても上記と同様の効果を奏することができる。
【００３４】
（実施形態２）
図１に示す回路を適用したモータの３相ステータコイルの試験を図４を参照して説明する。
【００３５】
（回路構成）
図４は、実施形態２の回路試験装置を説明するためのブロック回路図である。１００はモータの３相ステータコイルであり、スター接続された相コイル１０１〜１０３を有している。２００は、回路試験装置であって、本発明で言う低電圧検査回路をなす低電圧用回路試験装置２０１と、高電圧用回路試験装置２０２と、切り替えリレー回路３００とを有している。
【００３６】
切り替えリレー回路３００は、低電圧用回路試験装置２０１の３つの測定端子と３相ステータコイルの３つの端子とを個別に接続するリレー３０１〜３０３と、高電圧用回路試験装置２０２の３つの測定端子と３相ステータコイルの３つの端子とを個別に接続するリレー３０４〜３０６とからなる。なお、リレー３０１〜３０６の代わりに３つの切り替えスイッチを用いてもよいことは明白である。
【００３７】
（動作）
まず、低電圧用回路試験装置２０１による低電圧印加試験について説明する。
【００３８】
リレー３０１〜３０３をオンし、リレー３０４〜３０６をオフし、低電圧用回路試験装置２０１に内蔵した接点リフレッシュ用通電回路（図１を参照されたい）から相コイル１０１〜１０３を通じてリレー３０１〜３０３の接点間に予備電圧を印加する。
【００３９】
更に詳しく説明すると、まず最初にリレー３０１、３０２のみオンしてリレー３０１、３０２間に予備電圧を印加し、次にリレー３０２、３０３のみオンしてリレー３０２、３０３間に予備電圧を印加し、最後にリレー３０１、３０３をオンしてリレー３０１、３０３間に予備電圧を印加する。
【００４０】
これにより、まず最初にリレー３０１、３０２の接点がリフレッシュされ、次にリレー３０２、３０３の接点がリフレッシュされ、最後にリレー３０１、３０３の接点がリフレッシュされる。なお、この実施形態では、２つのリレー接点を直列接続状態にてリフレッシュするため、予備電圧の大きさと通電時間はこれら２つのリレー接点表面の絶縁膜破壊に十分な値に設定される。また、予備電圧を複数のパルス電圧とすることは接点温度上昇が過大となることを防止しつつ絶縁膜破壊を促進できるため好都合である。予備電圧の電圧値を規定する代わりにそれによる接点電流を規定することも同様の効果がある。
【００４１】
次に、上記と同じ順にてリレー３０１〜３０３を順番にオンオフし、低電圧用回路試験装置２０１の低電圧検査回路から所定の低電圧を３相ステータコイル１００の相コイル１０１〜１０３間に順番に印加することにより、３つの相間コイル抵抗値を測定する。
【００４２】
次に、リレー３０１〜３０３をオフし、リレー３０４〜３０６をオンして高電圧用回路試験装置２０２から所定の高試験電圧を相コイル１０１〜１０３に印加して種々の高電圧試験を行う。この高電圧試験自体はこの実施形態の要旨ではないため詳細な説明は省略する。一例において、高電圧用回路試験装置２０２は、リレー３０４〜３０６を通じて相コイル１０１〜１０３と接地との間にたとえば１９５０Ｖといった高電圧を印加する。これにより相コイル１０１〜１０３の絶縁抵抗値を求めることができる。その他、高電圧用回路試験装置２０２は、交流電圧又はパルス電圧をリレー３０４〜３０６を通じて相コイル１０１〜１０３に印加し、その電流から３相ステータコイル１００の浮遊容量を測定することができる。
【００４３】
なお、リレー３０１〜３０６は、上記高電圧を問題なく遮断可能な高電圧リレーとされるが、手動の切り替えスイッチとしてもよい。
【００４４】
この実施形態によれば、単一の回路試験装置２００の３つの端子を３相ステータコイル１００の３つの端子に接続した状態にて低電圧回路試験と高電圧回路試験を順次行うことができ、装置を簡素化し、作業を簡素化することができる。
【００４５】
また、この実施形態では、３相ステータコイル１００の３つの端子と回路試験装置２の３つの測定用ケーブルの先端ターミナルとの接触部分の絶縁膜も上記接点リフレッシュ用通電によりリフレッシュされるため更に測定精度を向上することができる。
【００４６】
接点リフレッシュ用の予備通電を行わない場合の相コイル間抵抗の測定値の時間変化を図５に示し、接点リフレッシュ用の予備通電を行った後、ただちに相コイル間抵抗を低電圧検査回路により測定した場合の測定値の時間変化を図６に示す。図５と図６とからわかるように、測定期間中の相コイル間抵抗値の時間変化は、上記した予備通電により格段に改善されていることがわかる。
【００４７】
（変形態様）
上記実施形態では、予備通電期間において、予備通電電流の経路変更のためにリレー３０１〜３０３をオンオフし、その後の相コイル間抵抗測定用の低電圧検査においても電流経路変更の前にリレー３０１〜３０３をオンオフしたが、このようなリレー３０１〜３０３のオンオフはその接点接触状態の変更を招くおそれがある。
【００４８】
そこで、予備通電の開始前にリレー３０１〜３０３を一斉にオンしておき、予備通電の後の低電圧印加試験が終了するまでリレー３０１〜３０３をオン状態のままとしておいてもよい。この時の既述した電流の切り替えは、低電圧用回路試験装置２０１内の電流切り替え回路により容易に実行することができる。
【００４９】
また，予備通電中にリレー３０１〜３０３を一斉にオンし、予備通電の後の低電圧印加試験が終了するまでリレー３０１〜３０３をオン状態のままとしておいてもよい。
【００５０】
（変形態様）
上記した接点リフレッシュ効果は、リレー３０１〜３０３に予備電圧を印加した状態にてリレー３０１〜３０３を所定回数断続すると更に向上する。このようなリレー３０１〜３０３の断続を行う回路は容易に設計されるため、詳細説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態１を説明する装置のブロック回路図である。
【図２】実施形態１の変形態様を説明する装置のブロック回路図である。
【図３】実施形態１の変形態様を説明する装置のブロック回路図である。
【図４】実施形態２を説明する装置のブロック回路図である。
【図５】予備通電しない場合の抵抗検出値の変化を示す図である。
【図６】予備通電する場合の抵抗検出値の変化を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      被試験回路
２      回路試験装置
３      リレー
４      低電圧検査回路
８      リレー
９      ダイオード
１０      接点リフレッシュ用通電回路
３０      リレー
５１〜５４      スイッチ
１００      相ステータコイル
１０１〜１０３      相コイル
２００      回路試験装置
２０１      低電圧用回路試験装置
２０２      高電圧用回路試験装置
３００      リレー回路
３０１      リレー
３０１〜３０６      リレー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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