(57)【要約】【課題】ペア線等の組導線の抵抗測定を高精度に行うことができる組導線の抵抗測定装置および抵抗測定方法を提供すること。【解決手段】抵抗測定装置１００は，４端子法による抵抗測定装置であって，可撓性を有する電圧測定系のプローブ２と，同じく可撓性を有する電流測定系のプローブ３とを備え，両プローブを互いに逆方向から被検体であるコイルのリード１２ａに巻き掛けている。その状態でプローブ２とプローブ３とが互いに引っ張り合うように，プローブ２およびプローブ３を互いに逆向きに移動させる。そして，プローブ２とプローブ３とがリード１２ａを引っ張り合った状態で，電圧値および電流値を測定する。【選択図】            図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２本の導線からなる組導線の抵抗測定装置において，
第１の測定系に電気的に接続する第１導体プローブと，
第２の測定系に電気的に接続する第２導体プローブと，
前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとを被検体の組導線に互いに逆方向から巻き掛けた状態で，前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの少なくとも一方を，他方から離れる方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載する組導線の抵抗測定装置において，
前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの間に配置され，前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの間を電気的に絶縁する絶縁部材を備えることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載する組導線の抵抗測定装置において，
前記絶縁部材は，前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの少なくとも一方に付設されていることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する組導線の抵抗測定装置において，
前記組導線の挿入方向から見て，前記第１導体プローブおよび前記第２導体プローブよりも下流側に位置し，前記組導線を囲む第１ガイド部材を備えることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する組導線の抵抗測定装置において，
前記組導線の挿入方向から見て，前記第１導体プローブおよび前記第２導体プローブよりも上流側に位置し，前記組導線を囲む第２ガイド部材を備えることを特徴とする抵抗測定装置。
【請求項６】
少なくとも２本の導線からなる組導線の抵抗測定方法において，
第１の測定系に電気的に接続する第１導体プローブと，第２の測定系に電気的に接続する第２導体プローブとを被検体の組導線に巻き掛けた状態で，前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとが前記組導線を互いに逆向きに引っ張り合うように，前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの少なくとも一方を移動させ，
前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとが前記組導線を引っ張り合った状態で，各測定系が電気特性を測定することを特徴とする抵抗測定方法。
【請求項７】
請求項６に記載する組導線の抵抗測定方法において，
前記第１導体プローブと前記第２導体プローブとの間に絶縁部材を配置することを特徴とする抵抗測定方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載する組導線の抵抗測定方法において，
前記組導線の挿入方向から見て，前記第１導体プローブおよび前記第２導体プローブよりも下流側に第１ガイド部材を配置し，当該第１ガイド部材により，前記組導線を囲むことを特徴とする抵抗測定方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか１つに記載する組導線の抵抗測定方法において，
前記組導線の挿入方向から見て，前記第１導体プローブおよび前記第２導体プローブよりも上流側に第２ガイド部材を配置し，当該第２ガイド部材により，前記組導線を囲むことを特徴とする抵抗測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，少なくとも２本の導線からなる組導線の抵抗測定装置および抵抗測定方法に関する。さらに詳細には，４端子法による抵抗測定を行う組導線の抵抗測定装置および抵抗測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，低公害等の観点からハイブリッド自動車，電気自動車等が注目されている。ハイブリッド自動車等に搭載される車両駆動用モータにおいては，大電流かつ高電圧で高精度の性能特性が要求されることから，そのモータの構成部品について種々の性能検査が行われている。
【０００３】
例えば，モータコイルを構成する導線の抵抗測定には，４端子法が適用される。４端子法による測定では，被測定物となる導線の両端部に，直流電流を通電させる測定系と，この直流電流による導線の電圧降下を測定する測定系とを配設し，各測定系の端子に固定された導線の両端部間の電圧値および電流値を基に，その導線の両端部間の電気抵抗を測定する。
【０００４】
４端子法による導線の抵抗測定については，例えば特許文献１に，導電性を有するバインド線を被測定物に巻き掛けて固定する測定用端子が開示されている。特許文献１の測定用端子では，バインド線を巻き掛けることで，被測定物とバインド線とで広い接触面積が形成され，電気的接続が確実となり，精度良く測定できるとしている。
【特許文献１】実開平６−６００７０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，前記した従来の抵抗測定には，次のような問題があった。すなわち，コイルを構成する導線には，２本以上の導線からなる組導線が採用されることが多い。このような組導線の両端部間の抵抗を測定するには，図９に示すように，測定端子となるプローブ９１，９２によって導線９３，９４を纏めて把持することになる。４端子法では，一方のプローブ９１が電流測定系，他方のプローブ９２が電圧測定系の測定端子となる。このような測定端子で複数の導線を固定する場合，導線９３，９４の線径が少しでも異なると，プローブ９１，９２が小径の導線（図９では導線９４）に接触し難くなる。そのため，正確な測定を行うことができない。
【０００６】
特許文献１に開示された測定用端子は，撚線状の被測定物の固定について記載がされている。しかし，この測定用端子を４端子法に適用する際，４端子すべてに専用の測定用端子を用いて被測定物を締め付ける必要がある。そのため，測定用端子の取り付けに手間がかかる。
【０００７】
本発明は，前記した従来の抵抗測定が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，ペア線等の組導線の抵抗測定を高精度に行うことができる組導線の抵抗測定装置および抵抗測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決を目的としてなされた抵抗測定装置は，少なくとも２本の導線からなる組導線の抵抗測定装置であって，第１の測定系に電気的に接続する第１導体プローブと，第２の測定系に電気的に接続する第２導体プローブと，第１導体プローブと第２導体プローブとを被検体の組導線に互いに逆方向から巻き掛けた状態で，第１導体プローブと第２導体プローブとの少なくとも一方を，他方から離れる方向に移動させる移動手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明の抵抗測定装置は，第１の測定系と第２の測定系との少なくとも２種類の測定系を備え，第１導体プローブが第１の測定系に接続され，第２導体プローブが第２の測定系に接続される。複数の測定系を備える抵抗測定装置としては，例えば，電流測定系と電圧測定系とを備える４端子法による抵抗測定装置が該当する。また，第１導体プローブと第２導体プローブとは，移動手段によって互いに離れる方向に移動可能に設けられている。この移動は，両導体プローブが互いに離れる方向に移動してもよいし，一方の導体プローブのみが他の導体プローブから離れるように移動してもよい。
【００１０】
すなわち，本発明の抵抗測定装置は，抵抗測定時に，第１導体プローブおよび第２導体プローブを被検体の組導線に互いに逆方向から巻き掛けた状態にする。ここでいう巻き掛けた状態とは，少なくとも組導線の一部を巻いて引っ掛けていればよい。例えば，ベルト状のプローブを巻き掛けてもよいし，先端がフック状のプローブを引っ掛けてもよい。その状態で第１導体プローブおよび第２導体プローブが組導線を両側から互いに逆向きに引っ張り合うように，第１導体プローブと第２導体プローブとの少なくとも一方を，他方から離れる方向に移動させる。第１導体プローブと第２導体プローブとが引っ張り合うことで，各導体プローブは組導線を構成する導線の少なくとも１本と接触することになる。さらには，組導線を構成する導線同士が確実に接触することになる。その結果，各導体プローブは，すべての導線と確実に電気的に接触することになる。よって，正確な抵抗測定を行うことができる。
【００１１】
また，本発明の抵抗測定装置では，第１導体プローブと第２導体プローブとを組み合わせて組導線に固定している。そのため，１回の取り付け作業で２つの端子を組導線に固定することができる。よって，測定用端子ごとに組導線に固定するものと比較して，取り付けの手間が少ない。
【００１２】
また，本発明の抵抗測定装置は，第１導体プローブと第２導体プローブとの間に配置され，第１導体プローブと第２導体プローブとの間を電気的に絶縁する絶縁部材を備えるとよりよい。すなわち，第１導体プローブと第２導体プローブとの間で短絡が生じると，正確な抵抗測定を行うことができない。そこで，第１導体プローブと第２導体プローブとの間に絶縁部材を配置することで，より信頼性が高い抵抗測定を行うことができる。
【００１３】
また，前述の絶縁部材は，第１導体プローブと第２導体プローブとの少なくとも一方に付設されているとよりよい。すなわち，絶縁部材が第１導体プローブと第２導体プローブとの少なくとも一方に一体的に設けられていることで，簡易な構成で信頼性が高い抵抗測定を行うことができる。
【００１４】
また，本発明の抵抗測定装置は，組導線の挿入方向から見て，第１導体プローブおよび第２導体プローブよりも下流側に位置し，組導線を囲む第１ガイド部材を備えるとよりよい。また，本発明の抵抗測定装置は，組導線の挿入方向から見て，第１導体プローブおよび第２導体プローブよりも上流側に位置し，組導線を囲む第２ガイド部材を備えるとよりよい。すなわち，組導線を取り囲む第１ガイド部材あるいは第２ガイド部材によって，両導体プローブが引っ張り合った際の反力を受けるとともに組導線の変形を抑制する。
【００１５】
なお，本発明は，少なくとも２本の導線からなる組導線の抵抗測定方法であって，第１の測定系に電気的に接続する第１導体プローブと，第２の測定系に電気的に接続する第２導体プローブとを被検体の組導線に巻き掛けた状態で，第１導体プローブと第２導体プローブとが組導線を互いに逆向きに引っ張り合うように，第１導体プローブと第２導体プローブとの少なくとも一方を移動させ，第１導体プローブと第２導体プローブとが組導線を引っ張り合った状態で，各測定系が電気特性を測定することを特徴とする抵抗測定方法を含んでいる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば，ペア線等の組導線の抵抗測定を高精度に行うことができる組導線の抵抗測定装置および抵抗測定方法が実現されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，車両駆動用モータに利用されるカセットコイルの抵抗検査装置に本発明を適用したものである。
【００１８】
［コイルの構成］
まず，被検体であるカセットコイルの構成例について簡単に説明する。図１は，カセットコイルの外観を示す斜視図である。カセットコイル１０は，図１に示すように，コイルボビン１１に組導線１２を巻装してコイルを形成したものである。本形態の組導線１２は，２本の導線１２３，１２４で構成される。コイルボビン１１は，組導線１２が巻装される筒体１４と，筒体１４の両端に位置する一対の鍔部１５，１６とを有している。
【００１９】
カセットコイル１０では，組導線１２の巻き始め部分であるリード１２ａおよび巻き終わり部分であるリード１２ｂが，鍔部１５から取り出されている。そして，リード１２ａ，１２ｂは，鍔部１５によって非接触で把持されている。リード１２ａ，１２ｂの先端部は，絶縁皮膜１２０ａ，１２０ｂが剥離され，導体部分が剥き出しになっている（以下，リード１２ａ，１２ｂの導体の剥き出し部分を「皮膜剥離部１２１ａ，１２１ｂ」とする）。なお，リード１２ａ，１２ｂは，後述するバスバーモジュール１８とのかしめ用にあらかじめ成形される。
【００２０】
カセットコイル１０は，図２に示すように，ステータコア１３に組み付けられる。具体的には，ステータコア１３の内径に設けられた各ティース１７にカセットコイル１０が挿し込まれる。そして，カセットコイル１０のリード１２ａの皮膜剥離部１２１ａ，リード１２ｂの皮膜剥離部１２１ｂがそれぞれバスバーモジュール１８の端子１８ａ，１８ｂとかしめられて接続される。さらに，カセットコイル１０，１０間を絶縁するために，絶縁紙（インシュレータ）１９がカセットコイル１０，１０間に配設される。このように構成されたステータの中心に，ロータを配置することにより車両駆動用の集中巻モータが構成される。
【００２１】
［抵抗測定装置の構成］
［抵抗測定装置の電気的接続構成］
続いて，コイルの抵抗測定装置１００について説明する。本形態の抵抗測定装置１００では，図１に示したカセットコイル１０を被検体（検査ワーク）とする。
【００２２】
本形態の抵抗測定装置１００は，４端子法によって抵抗測定を行う装置であり，電圧測定系と電流測定系とを備えている。より詳細には，抵抗測定装置１００は，図３に示すように，電圧測定系の接続端子であるプローブ２と，電流測定系の接続端子であるプローブ３と，電源を内蔵し，電流値および電圧値を基に抵抗値を算出する抵抗測定部８とを備えている。
【００２３】
［接続端子の構成］
まず，カセットコイル１０の組導線１２の各リード１２ａ，１２ｂに取り付けられる抵抗測定装置１００の接続端子の構成について説明する。
【００２４】
抵抗測定装置１００は，図４に示すように，電流測定系用のプローブ２と，電圧測定系用のプローブ３と，上流側ガイド部材４と，下流側ガイド部材５とを備え，リード１２ａの挿入方向（図４中の矢印方向）に，上流側ガイド部材４，プローブ２，プローブ３，下流側ガイド部材５の順に配置されている。各部材は，環状をなし，重ね合わせられることで１つの貫通穴が形成される。リード１２ａの皮膜剥離部１２１ａは，その貫通穴を貫通するように挿入される。なお，リード１２ｂに接続される接続端子の構成も同様になっている。
【００２５】
プローブ２は，プローブ３と対向する部分が絶縁ゴム２１で被覆されている。一方，プローブ３は，プローブ２と対向する部分が絶縁ゴム３１で被覆されている。すなわち，絶縁ゴム２１，３１によって，プローブ２，３間の短絡を防止する。
【００２６】
プローブ２は，可撓性を有する金属からなり，図５に示すように，Ｕ字形上に湾曲して，その両端部が剛性を有する支持棒２２に支持される。プローブ３も，プローブ２と同様の構成であり，Ｕ字形上に湾曲して，その両端部を剛性を有する支持棒３２に支持される。そして，プローブ２とプローブ３とを重ね合わせることによって形成される環状領域２５に，リード１２ａの皮膜剥離部１２１ａが挿入される。
【００２７】
また，プローブ２，３を支持する支持棒２２，３２は，リード１２ａの挿入方向と直交する方向に移動可能に設けられている。すなわち，図６（Ａ）に示すように，支持棒２２，３２を互いに近づく方向に移動させることで，環状領域２５を広げ，組導線１２を環状領域２５に挿入可能にする。一方，図６（Ｂ）に示すように，支持棒２２，３２を互いに離れる方向に移動させることで，環状領域２５を狭め，２本の導線１２３，１２４を纏めて把持可能にする。
【００２８】
上流側ガイド部材４は，リード１２ａの挿入方向において，プローブ２よりも上流側に配置されている。上流側ガイド部材４は，絶縁材料からなる筒体であり，リード１２ａがその内部を貫通する。上流側ガイド部材４は，リード１２ａを取り囲み，プローブ２の移動に伴う反力を受け，リード１２ａの変形を抑制する。また，リード１２ａの先端部をプローブ２，３によって形成される環状領域２５に導入するガイド機能を兼ねる。
【００２９】
下流側ガイド部材５は，リード１２ａの挿入方向において，プローブ３よりも下流側に配置されている。下流側ガイド部材５も，上流側ガイド部材４と同様の構成であり，絶縁材料からなる筒体であり，リード１２ａがその内部を貫通する。下流側ガイド部材５は，リード１２ａを取り囲み，プローブ３の移動に伴う反力を受け，リード１２ａの変形を抑制する。なお，ガイド部材５は，必ずしもリード１２ａの先端部を貫通させる必要はなく，リード１２ａの先端を完全に覆ってもよい。
【００３０】
［プローブの取り付け手順］
続いて，コイルの抵抗測定装置１００のプローブ２，３のリード１２ａへの取り付け手順について説明する。
【００３１】
まず，支持棒２２，３２を互いに近づく方向に移動させ，リード１２ａを挿入する環状領域２５を広げる。そして，図４に示したように，リード１２ａを上流側ガイド部材４から挿入し，リード１２ａの先端を下側ガイド部材５から突出させる。これにより，プローブ２およびプローブ３が，被検体であるリード１２ａに互いに逆方向から巻き掛けられた状態になる。
【００３２】
次に，図７に示すように，支持棒２２および支持棒３２を互いに離れる方向に移動させる。これにより，プローブ２およびプローブ３がリード１２ａ（２本の導線１２３，１２４）を逆方向に引っ張り合う。このとき，プローブ２およびプローブ３は，導線１２３，１２４の少なくとも一方の導線と接触し，導線１２３，１２４を纏めて把持することになり，プローブ２およびプローブ３がリード１２ａに同時に固定される。また，プローブ２とプローブ３とがリード１２ａを両側から互いに逆方向に引っ張り合うことで導線１２３，１２４を加圧し，導線１２３の皮膜剥離部１２１ａと導線１２４の皮膜剥離部１２１ａとが確実に接触する。これにより，各プローブ２，３としては導線１２３，１２４の少なくとも一方と接触していれば，両導線１２３，１２４と電気的に接続されていることになる。
【００３３】
また，プローブ２，３によるリード１２ａの引っ張り時，リード１２ａは上側ガイド部材４および下側ガイド部材５に囲まれている。そのため，上側ガイド部材４および下側ガイド部材５が引っ張りに伴う反力を受け，リード１２ａの変形を抑制する。リード１２ａの変形を抑制することで，リード１２ａの再成形の手間が少なく，モジュール１８の端子１８ａとのかしめ（図２参照）が容易になる。
【００３４】
その後，リード１２ａ，１２ｂ間に検査電圧を印加し，リード１２ａ，１２ｂ間の電流値および電圧値を検出する。そして，検出した電流値および電圧値を基に，リード１２ａ，１２ｂ間の電気抵抗が算出される。
【００３５】
図８は，抵抗測定装置１００の接続状態のイメージを示している。抵抗測定部８は，電流測定系（図８中の実線）の接続端子と電圧測定系（図８中の破線）の接続端子とを備えており，電圧測定系の端子をプローブ２に接続し，電流測定系の端子をプローブ３に接続する。プローブ２，３間には，絶縁ゴム２１，３１が配置されており，プローブ２とプローブ３との接触は抑制される。抵抗測定部８は，電源を内蔵しており，リード１２ａ，１２ｂ間の電流値および電圧値を検出する。抵抗測定装置１００は，検出した電流値および電圧値を基にリード１２ａ，１２ｂ間の電気抵抗を算出する。
【００３６】
以上詳細に説明したように本形態の抵抗測定装置１００は，４端子法による抵抗測定装置であって，可撓性を有する電圧測定系のプローブ２と，同じく可撓性を有する電流測定系のプローブ３とをリード１２ａに互いに逆方向から巻き掛けた状態にしている。その状態でプローブ２とプローブ３とがリード１２ａを両側から互いに引っ張り合うように逆向きに移動させている。これにより，各プローブ２，３は，組導線１２を構成する導線１２３，１２４の少なくとも１本と接触することになる。さらに，プローブ２とプローブ３とが引っ張り合うことで，組導線１２を構成する導線１２３，１２４同士が確実に接触することになる。その結果，各プローブ２，３は，両導線１２３，１２４と確実に電気的に接触することになる。そのため，正確な抵抗測定を行うことができる。
【００３７】
また，抵抗測定装置１００では，プローブ２とプローブ３とを組み合わせて組導線１２に取り付けている。そのため，１回の取り付け作業で２つの端子をリード１２ａに固定することができる。よって，測定用端子ごとに組導線に固定するものと比較して，取り付けの手間が少ない。
【００３８】
また，プローブ２，３は，可撓性を有しており，導線１２３，１２４の線径に合わせて撓んでこれら導線と接触する。よって，各プローブと導線との接触面積が大きく，より測定が安定する。また，導線の線径や導線の本数が異なる各種の組導線にも適用可能になる。
【００３９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本実施の形態では，被検体を２本の導線で構成されるペア線としているが，これに限るものではない。すなわち，３本以上の組導線であっても適用可能である。
【００４０】
また，本実施の形態では，プローブ２とプローブ３とが互いに移動してリードを引っ張り合うように構成しているが，一方のプローブを固定し，他方のプローブのみが移動することでリードを引っ張り合うように構成してもよい。
【００４１】
また，実施の形態では，Ｕ字上に湾曲させたプローブ２，３によって組導線に巻き掛けているが，巻き掛けた状態とする方法はこれに限るものではない。すなわち，少なくとも組導線の一部を巻いて引っ掛けた状態になればよく，例えば，ワイヤ状のプローブを巻き付けてもよいし，先端がフック状のプローブを引っ掛けてもよい。
【００４２】
また，本実施の形態では，車両駆動用モータについて検査を行っているが，これに限るものではない。すなわち，家電製品用モータの検査に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】カセットコイルの概略構成を示す図である。
【図２】カセットコイルを装着したステータの概略構成を示す図である。
【図３】抵抗測定装置の電気的の構成を示す図である。
【図４】抵抗測定装置の接続端子の概略構成を示す図（プローブ挿入後）ある。
【図５】プローブの概略構成を示す図である。
【図６】プローブの移動概略を示す図である。
【図７】抵抗測定装置の接続端子の概略構成を示す図（プローブ移動後）ある。
【図８】抵抗測定装置の接続状態のイメージを示す図である。
【図９】従来の形態にかかる抵抗測定装置のプローブヘッドの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
２      プローブ
３      プローブ
４      上流側ガイド部材
５      下流側ガイド部材
８      抵抗測定部
１０    カセットコイル
１２    組導線
２１    絶縁ゴム
２２    支持棒
３１    絶縁ゴム
３２    支持棒
１００  抵抗測定装置
【図１】
2009257906.tif 000003
【図２】
2009257906.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009257906.tif 000009
【図８】
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【図９】
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