(57)【要約】【課題】絶縁材の絶縁性能を分割ステータコアの各ティース形状に応じてスピーデイに検査する電動機の絶縁検査装置を得ることを目的とする。【解決手段】電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入される各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、前記コイルが前記各ティースの絶縁材に巻かれる前に、前記各ティースの絶縁材間の開口部に挿入した当該開口部に相似形のコイル側電極と前記ステータコアの外表面に押圧したコア側電極との間に所定の電圧を印加して前記絶縁材の絶縁性能を検査するものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入された各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記コイルが前記各ティースの絶縁材に巻かれる前に、前記各ティースの絶縁材間の開口部に挿入した当該開口部に相似形のコイル側電極と前記ステータコアの外表面に押圧したコア側電極との間に所定の電圧を印加して前記絶縁材の絶縁性能を検査することを特徴とする電動機の絶縁検査装置。
【請求項２】
前記コイル側電極が環状の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを環状に折り曲げた後に検査することを特徴とする請求項１に記載の電動機の絶縁検査装置。
【請求項３】
前記コイル側電極が直列の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを折り曲げずに検査することを特徴とする請求項１に記載の電動機の絶縁検査装置。
【請求項４】
電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入される各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記絶縁材が前記各ティースに挿入される前に、前記絶縁材の外側形状に合わせたコイル側電極と前記絶縁材の内側形状に合わせたコア側電極との間に前記絶縁材を挿入した後に前記電極間に所定の電圧を印加し、前記絶縁材の絶縁性能を検査することを特徴とする電動機の絶縁検査装置。
【請求項５】
アクチュエータが、前記コア側電極に取付けられ、前記絶縁材と前記電極との間の距離を調整することを特徴とする請求項４に記載の電動機の絶縁検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機のステータコアを分割した各ティースと、当該各ティースに挿入される各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電動機のステータ巻線方式においては、ステータコアのティース部にコイル状のマグネットワイヤを挿入するインサート方式や、前記ステータコアのティース部へマグネットワイヤを直接巻きつける集中巻方式のものがあり、これら巻線方式の絶縁構造はステータコアとマグネットワイヤの間に、ステータコアの形状に合わせた樹脂製の薄いシート状の絶縁材、又はプラスチック成型品の絶縁材が挿入されたり、或いは、絶縁塗装が塗付されたりされて、構成されている。
【０００３】
また、近年、電動機については効率や品質向上の要求が厳しくなってきており、これれらを解決するために、コイルの巻き数を増やしたり、或いは、コイルエンドを小さくしたりする傾向にあり、このため、ステータコアのティース部に直接マグネットワイヤを巻く方式の採用が増えつつあり、しかも、このステータコアとマグネットワイヤとの間を絶縁する絶縁材は、一般的に、プラスチック材が使用され、ステータコアと一体成形されたものとなっている。
【０００４】
従って、このような製品の絶縁性能を確認するために、コイルがステータコアに巻かれ、電動機が完成された状態で、このコイルのコネクタ端子とステータコアとの間に絶縁抵抗計を接続して絶縁抵抗位値を計測し、その計測結果に基づいて絶縁性の判断をするものであった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２８９９２１号公報（第２−３頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明したように、従来の電動機の絶縁検査装置においては、絶縁材がステータコアに塗布された後、言い換えれば、電動機が完成した後に電動機の絶縁性能を検査しているため、検査で合格しなかった時は、廃却部品が多く、ロスが多くなるという問題点があった。
【０００７】
また、絶縁抵抗計で平均的な絶縁抵抗を計測して絶縁性能を判断しているために、小さなピンポールに起因して発生する絶縁トラブルを見落とすという問題点があった。
【０００８】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、コイルとステータコアとの間に挿入されるプラスチック材等からなる絶縁材の絶縁性能を分割ステータコアの各ティース形状に応じてスピーデイに確実に電動機完成前に検査して、絶縁トラブルに関係する処理作業を少なくした経済的で、信頼性の高い電動機の絶縁検査装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電動機の絶縁検査装置においては、電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入された各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記コイルが前記各ティースの絶縁材に巻かれる前に、前記各ティースの絶縁材間の開口部に挿入した当該開口部に相似形のコイル側電極と前記ステータコアの外表面に押圧したコア側電極との間に所定の電圧を印加して前記絶縁材の絶縁性能を検査するものである。
【００１０】
また、前記コイル側電極が環状の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを環状に折り曲げた後に検査することを特徴とする請求項１に記載の電動機の絶縁検査装置。
【００１１】
また、前記コイル側電極が直列の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを折り曲げずに検査するものである。
【００１２】
また、電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入された各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記絶縁材が前記各ティースに挿入される前に、前記絶縁材の外側形状に合わせたコイル側電極と前記絶縁材の内側形状に合わせたコア側電極との間に前記絶縁材を挿入した後に前記電極間に所定の電圧を印加し、前記絶縁材の絶縁性能を検査するものである。
【００１３】
また、アクチュエータが、前記コア側電極に取付けられ、前記絶縁材と前記電極との間の距離を調整するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施形態１について図１、２を用いながら説明する。
なお、図１は電動機の絶縁検査装置の概略構成図で、図２は分割ステータコアの概略構成図であり、これらの図の１は分割ステータコア、２はこのステータコア１の各ティース１ａ毎に挿入され、コイル（図示せず）とステータコア１との間の絶縁性を維持するプラスチック材等からなる被検査物としての図の如く成形された絶縁材で、この絶縁材２は製造上の関係から上下に分割され、上部絶縁材２ａと下部絶縁材２ｂとで構成されている。
【００１５】
また、１０は絶縁検査装置内に設けられ、各絶縁材２間に挿入され、当該絶縁材の耐電圧を付与する各ティース間の開口（スロット）形状とほぼ相似形のコイル側電極（活線側電極又はアース側電極）、１１はこの電極１０に耐電圧を中継する電極ベース板、１２はこの電極ベース板１１の上に搭載され、感電を防止する絶縁プレート、１３は絶縁検査装置内に設けられ、ステータコア１に当接して耐電圧を付与するするピン形状のコア側電極（活線側電極又はアース側電極）、１４はこのピン形状のコア側電極１３をバネ機構１４ａを介して支持する支持部、１５はこの支持部１４のピン形状のコア側電極１３とコイル側電極１０に配線接続され、これら電極間に高電圧を供給する耐電圧供給機である。
【００１６】
なお、コイル側電極１０の各形状は前述したように各ティース間の開口（スロット）形状、言い換えれば、各絶縁材２間の開口形状とほぼ相似形状で、この形状のものが環状に配置され、後述するように、各絶縁材２の絶縁性能を同時に検査できるようになっている。
また、コイル側電極１０と絶縁材２との間に０．１ｍｍから０．５ｍｍのすき間が生じるようにして、コイル側電極１０の挿入スペースを確保している。
【００１７】
次に、このように構成された動作について図１を用いながら説明する。
まず、ステータコア１の各ティース１ａに各絶縁材２が挿入され、この状態、即ち、ステータコア１に巻線が巻かれる前の状態で、これら各ティース１ａを折り曲げて環状にする。
【００１８】
次に、この環状にしたステータコア１と絶縁材２の内側の各間に、感電を防止する絶縁プレート１３と電極ベース板１１とを搭載した環櫛形状のコイル側電極１０を挿入する。
【００１９】
次に、この環状櫛形のコイル側電極１０が挿入されたステータコア１の外側に、絶縁検査装置のピン形状のコア側電極１３を当接させた後に、耐電圧供給機１５を動作させて、絶縁材２とステータコア１とを挟んだコイル側電極１０とコア側電極１３との間に配線を介して高電圧を印加し、この印加電圧における漏れ電流を計測して、絶縁材２の絶縁性能の合否を判断する。
【００２０】
次に、この判断結果で合格したものは、環状のステータコア１と絶縁材２をストレート状に戻して量産ラインに流し、不合格となったものは修理ラインに流す。なお、耐電圧供給機１５の印加電圧は、コイル側電極１０とピン形状のコア側電極１３とのすき間や絶縁材２の材質等によって調整する。
【００２１】
また、以上の説明においては、試験スペース及び試験のやり易さの関係から、ステータコア１の各ティース１ａを折り曲げ、環状にして耐電圧の絶縁性能試験を行うようにしたが、小型電動機の場合は、検査するための無駄な折り曲げ作業や、検査後の折り曲げ戻し作業を無くするために、図３の如く、ステータコア１をストレート状にして耐電圧の絶縁性能試験を行うようにしても良い。
なお、この時は、絶縁検査装置のコイル側電極１０は図３の如くストレート形状となる。
【００２２】
以上説明したように、コイルがステータコア１の各ティースに巻かれる前に、コイル側電極を各ティース間の開口形状、言い換えれば、各絶縁材２間の開口形状とほぼ相似形にしてステータコア内側の各絶縁材２間に挿入すると共に、ステータコア１の外側にピン形状のコア側電極に当接させて耐電圧を印加し、各絶縁材の絶縁性能を同時に判断できるようにしたので、絶縁材の絶縁性能をスピーデイに確実に電動機完成前に検査して、絶縁トラブルを未然に防いだ信頼性の高い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００２３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２について図４、５を用いながら説明する。
この実施の形態２においては、図４、５に示す如く、ステータコア１の各ティース毎に挿入される各絶縁材２を、挿入される前の単品で絶縁性能を評価できるようにした絶縁検査装置に関するものである。
なお、この図の２１から２５は絶縁検査装置の電極部を表したものであり、２１はこの電極部の絶縁ベース板、２２はこの絶縁ベース板２１上に搭載され、絶縁材２に電圧を印加する一方の凸形形状の電極板（コイル側電極板）であり、この凸形形状の電極板は、その突出電極部２２ａに他方の電極２４ｃ及び被検査物体である絶縁材２を挿入してコイル側電極板として機能する絶縁材の外側形状とほぼ同一の挿入溝２２ｂを有している。
【００２４】
また、２３は凸形形状の電極板２２の突出電極部２２ｂを貫通して配置され、電極間の導通（放電）を防止する電極絶縁板、２４はこの電極絶縁板上に配置され、絶縁材２に電圧を印加する他方のＨ形形状の電極板（コア側電極板）であり、このＨ形形状の電極板は、凸形形状電極板の突出電極部２２ａを挟んで互いに対向配置された各縦電極板２４ａ、２４ｂと、これら各縦電極板２４ａ、２４ｂ間を電気的に接続しながら凸形形状の突出電極部２２ａの挿入溝２２ｂ内を移動する横電極板２４ｃとからなり、縦電極板２４ａには横電極板２４ｃを嵌入する溝２４ｄを有し、また、縦電極板２４ｂは横電極板２４ｃと連動するようになっており、これらの電極は成形絶縁材２の内側形状を支える構成となっている。
【００２５】
また、２５はこの横電極板２４ｃに取付けられ、当該横電極板２４ｃを介して縦電極板２４ｂを移動させ、互い対向した縦電極板２４ａ、２４ｂ間の距離を調整するアクチュエータである。
また、１５は凸形形状の電極板（コイル側電極板）とＨ形形状の電極板（コア側電極板）に配線を介して接続され、これらの電極間に高電圧を供給する耐電圧供給機である。
【００２６】
次に、このように構成された動作について説明する。
まず、互い対向した縦電極板２４ａ、２４ｂ間の距離が充分に広く取られた状態で、被検査物体である絶縁材２をＨ形形状電極板の横電極板２４ｃに被せながら、図５の如く、凸形形状電極板の突出電極部２２ａの挿入溝２２ｂとＨ形形状電極板の横電極板２４ｃとの間に挿入する。
【００２７】
次に、アクチュエータ２５を駆動して横電極板２４ｃを移動し、この移動した横電極板２４ｃと連動する縦電極板２４ｂを動かし、縦電極板２４ａと縦電極板２４ｂとの距離、言い換えれば、被検査物体である絶縁材２と各電極との距離を適正にする。
【００２８】
次に、この適正になった状態を確認した後、耐電圧供給機１５から高電圧を凸形形状電極板２２とＨ形形状電極板２４に供給して被検査物体である絶縁材２の耐電圧性能をチェックし、このチェック結果の合格品のみの絶縁材２をステータコア１に組込むようにする。
【００２９】
以上の如く、電動機の組立前に、各電極間の距離を調整して絶縁材２の絶縁性能を確実にチェックできるようにしたので、絶縁材の材質、形状、厚さが変わっても、成形絶縁材のウエルド欠陥に起因する絶縁性能を確実にチェックできる使い勝手の良い電動機の絶縁検査装置が得られる。
また、絶縁材の形状・材質・肉厚の評価にも応用できるため、使い勝手の良い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明においては、電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入される各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記コイルが前記各ティースの絶縁材に巻かれる前に、前記各ティースの絶縁材間の開口部に挿入した当該開口部に相似形のコイル側電極と前記ステータコアの外表面に押圧したコア側電極との間に所定の電圧を印加して前記絶縁材の絶縁性能を検査するので、絶縁材の絶縁性能を分割ステータコアの各ティース形状に応じてスピーデイに確実に電動機完成前に検査できるようになるため、絶縁トラブルを未然に防いだ経済的で、信頼性の高い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００３１】
また、前記コイル側電極が環状の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを環状に折り曲げた後に検査するので、電動機が大型の場合は、検査スペースの小さい電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００３２】
また、前記コイル側電極が直列の櫛形形状からなり、前記絶縁材の絶縁性能を検査する時、前記分割ステータコアの各ティースを折り曲げずに検査するので、電動機が小型の場合は、検査後の無駄な折り曲げ戻し作業が無くなるため、作業性の良い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００３３】
また、電動機の分割ステータコアの各ティースと、当該各ティースに挿入される各絶縁材に巻かれる各コイルとの間の前記絶縁材の絶縁性能を検査する電動機の絶縁検査装置において、
前記絶縁材が前記各ティースに挿入される前に、前記絶縁材の外側形状に合わせたコイル側電極と前記絶縁材の内側形状に合わせたコア側電極との間に前記絶縁材を挿入した後に前記電極間に所定の電圧を印加し、前記絶縁材の絶縁性能を検査するので、絶縁材の材質、形状、厚さが変わっても、成形絶縁材のウエルド欠陥に起因する絶縁性能を確実にチェックできる使い勝手の良い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【００３４】
また、アクチュエータが、前記コア側電極に取付けられ、前記絶縁材と前記電極との間の距離を調整するので、電極間に絶縁材を挿入し易く、絶縁材と電極との距離をほぼ安定させて絶縁試験をする信頼性の高い電動機の絶縁検査装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１におけるコイル側電極を環状にした電動機の絶縁検査装置の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電動機の分割ステータの概略構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるコイル側電極を直列にした電動機の絶縁検査装置の概略構成図である。
【図４】この発明の実施の形態２における電動機の絶縁検査装置の概略構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２における電動機の絶縁検査装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１  分割ステータコア、  １ａ  ティース、  １ｂ  スロット、  ２  絶縁材、  １０  コイル側電極、  １１  電極ベース板、  １２  絶縁板、  １３  コア側電極、１４  支持部、  １４ａ  ばね機構、  １５  耐電圧供給機、  ２１絶縁ベース板、  ２２  凸形状電極板、  ２２ｂ  突出電極部、  ２２ｂ  挿入溝部、  ２３  電極絶縁板、  ２４  Ｈ形状電極板、  ２４ａ  縦電極板、  ２４ｂ  縦電極板、  ２４ｃ  横電極板、  ２５  アクチュエータ。
【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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