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特許7592196巻線負荷再現装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、および回転電機の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-21
(45)【発行日】2024-11-29
(54)【発明の名称】巻線負荷再現装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、および回転電機の製造方法
(51)【国際特許分類】
G01R 31/72 20200101AFI20241122BHJP
【ＦＩ】
G01R31/72
【請求項の数】
21
(21)【出願番号】P 2023575087
(86)(22)【出願日】2022-11-21
(86)【国際出願番号】 JP2022043008
(87)【国際公開番号】W WO2023139910
(87)【国際公開日】2023-07-27
【審査請求日】2024-01-15
(31)【優先権主張番号】P 2022008389
(32)【優先日】2022-01-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002941
【氏名又は名称】弁理士法人ぱるも特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】三澤 貴浩
(72)【発明者】
【氏名】猿渡 秀憲
(72)【発明者】
【氏名】坂上 篤史
(72)【発明者】
【氏名】高橋 貞治
【審査官】島田 保
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５４－０９５８８９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開昭４８－０１６１７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１８０６２９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２１０３８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－２４８０２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０７９０５０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】中国特許出願公開第１１２４８９８７９（ＣＮ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２０９９０６０９３（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１１３１３８１１７（ＣＮ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２２／１５３８２１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｒ ３１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造における前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥の発生を模擬し、前記負荷再現機構として、前記マグネットワイヤを複数の板によって挟むバックテンショナを備え、通過する前記マグネットワイヤに対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による前記絶縁被膜への負荷を再現するバックテンショナ負荷再現部を備える巻線負荷再現装置。
【請求項2】
前記負荷再現機構として、中空の巻線ノズルを備え、巻線ノズル内部を通過する前記マグネットワイヤに対して、マグネットワイヤ巻取時における、巻線ノズル端部との摩擦による前記絶縁被膜への負荷を再現する巻線ノズル負荷再現部を備える請求項１に記載の巻線負荷再現装置。
【請求項3】
前記負荷再現機構として、ダンサローラと直方体形状のダミーコア回転体を備え、前記マグネットワイヤに対して、前記ダミーコア回転体によって前記マグネットワイヤの動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させることで、テンション変動による前記絶縁被膜への負荷を再現するテンション変動負荷再現部を備える請求項１または請求項２に記載の巻線負荷再現装置。
【請求項4】
前記負荷再現機構として、直方体形状の角部再現回転体を備え、前記マグネットワイヤに対して、前記角部再現回転体によって前記マグネットワイヤの動線経路が直角に曲げられた箇所で周期的な屈曲を生じさせ、コア角部での屈曲による前記絶縁被膜への負荷を再現する周期的屈曲コア角部負荷再現部を備える請求項１または請求項２に記載の巻線負荷再現装置。
【請求項5】
前記負荷再現機構として、円筒形状の丸型角部再現回転体を備え、前記マグネットワイヤに対して、前記丸型角部再現回転体によって前記マグネットワイヤの動線経路が直角に曲げられた箇所で連続的な屈曲を生じさせ、コア角部での屈曲による前記絶縁被膜への負荷を再現する連続的屈曲コア角部負荷再現部を備える請求項１または請求項２に記載の巻線負荷再現装置。
【請求項6】
請求項１または請求項２に記載の巻線負荷再現装置を備え、更に前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備えたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項7】
マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造における前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥の発生を模擬する巻線負荷再現装置を備え、更に前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備え、
前記欠陥検出装置は、導電性液体槽内の導電性液体を含侵させ、前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の周囲を前記導電性液体が接触するように形成された電極を備え、前記マグネットワイヤの導電部と前記電極との間に電圧を印加し、前記マグネットワイヤと前記導電性液体との間に発生する部分放電の放電電荷量を計測し、前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出するマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項8】
前記電極は、軟質かつ吸湿性の素材で構成された湿式電極である請求項７に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項9】
前記マグネットワイヤの前記導電部と前記湿式電極との間に交流電圧を印加する請求項８に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項10】
前記湿式電極は、前記導電性液体の液面に接触し、前記マグネットワイヤの前記導電部と前記導電性液体との間に交流電圧を印加する請求項８に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項11】
前記導電性液体槽に、液面レベルスイッチと前記導電性液体の給液タンクとバルブからなる導電性液体補給機構を備える請求項１０に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項12】
前記湿式電極は、２つの直方体形状であり、前記マグネットワイヤを挟み込むように配置されている請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項13】
前記湿式電極は、Ｕ字形状であり、Ｕ字を形成するための折り曲げ部が前記マグネットワイヤの周囲と接触するように形成されている請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項14】
前記湿式電極は、前記マグネットワイヤにらせん状に巻きつくように形成されている請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項15】
前記湿式電極を外面から挟み込むクランプを備えた請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項16】
前記欠陥検出装置は、軟質かつ導電性素材のブラシ形状の乾式電極を備え、前記マグネットワイヤの導電部と前記乾式電極との間に交流電圧を印加し、前記マグネットワイヤと前記乾式電極との間に発生する部分放電の放電電荷量を計測し、前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する請求項６に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項17】
前記電極は、軟質かつ導電性素材のスポンジ電極である請求項７に記載のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置。
【請求項18】
マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する方法であって、前記マグネットワイヤを複数の板によって挟むバックテンショナによって通過する前記マグネットワイヤに対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による前記絶縁被膜への負荷を再現するバックテンショナ負荷再現ステップ
を備えるマグネットワイヤ絶縁被覆の検査方法。
【請求項19】
マグネットワイヤ巻取時における巻線ノズル端部との摩擦による前記絶縁被膜への負荷を再現する巻線ノズル負荷再現ステップと、前記マグネットワイヤの動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させることで、テンション変動による前記絶縁被膜への負荷を再現するテンション変動負荷再現ステップと、
マグネットワイヤ巻取時におけるモーターコアの角部での屈曲による絶縁被膜への負荷を前記マグネットワイヤの動線経路が直角に曲げられた箇所で周期的屈曲、または連続的屈曲によって発生させて再現するコア角部負荷再現ステップと、
前記マグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出ステップと、
をさらに備える請求項１８に記載のマグネットワイヤ絶縁被覆の検査方法。
【請求項20】
使用する巻線機に合わせて、前記バックテンショナ負荷再現ステップ、前記巻線ノズル負荷再現ステップ、前記テンション変動負荷再現ステップ、およびコア角部負荷再現ステップの内のいずれか１つのステップ、またはいずれか２つのステップ、またはいずれか３つのステップ、またはすべてのステップを選択して実施する請求項１９に記載のマグネットワイヤ絶縁被覆の検査方法。
【請求項21】
請求項１９に記載のマグネットワイヤ絶縁被覆の検査方法で検査し、巻線負荷によるマグネットワイヤの絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握された前記マグネットワイヤと同一ロットの前記マグネットワイヤを用いて、巻線された鉄心を用いて回転電機を製造するステップを備えた回転電機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、巻線負荷再現装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、および回転電機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
モーターおよびトランスのコイルに巻線されるマグネットワイヤは、表面をワニスでコーティングして電気絶縁処理がなされている。ワニス絶縁被膜にキズおよび気泡、ピンホール、クラック等の欠陥が存在すると、そこが電気的に脆弱な箇所となり電圧を印加した際の破壊の起点となり得る。
【0003】
皮膜欠陥の検出方法として、使用するマグネットワイヤが巻線される前にその欠陥を検出する方法が開示されている（例えば、特許文献１）。また、巻線された後のコイルを導電性の液体に浸漬させて欠陥の位置を特定する方法が開示されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００８－４２１４７号公報
【文献】特許第３６１４１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
巻線製品の製造にあっては、使用するマグネットワイヤの材料を選定する上で、予めその絶縁被膜の欠陥発生頻度がどの程度か把握するための検査法及び検査装置が求められる。また、巻線製品の電気的な不良発生低減のためには、マグネットワイヤ製造、輸送時に発生する欠陥のみならず、巻線製品の製造時に受ける負荷による欠陥についても把握する必要がある。
しかし、特許文献１の方法では、巻線製品の製造工程で発生する絶縁被膜欠陥について把握することは難しく、また特許文献２の方法では、巻線製品として完成してからの検査となるため、全量を検査すると非常にコストと時間のかかる問題がある。
しかし、特許文献１の方法では、巻線製品の製造工程で発生する絶縁被膜欠陥について把握することは難しく、また特許文献２の方法では、巻線製品として完成してからの検査となるため、全量を検査すると非常にコストと時間のかかる問題がある。
【0006】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する装置および検査する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本願に開示される巻線負荷再現装置は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬し、負荷再現機構として、マグネットワイヤを複数の板によって挟むバックテンショナを備え、通過するマグネットワイヤに対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による絶縁被膜への負荷を再現するバックテンショナ負荷再現部を備えるものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、巻線負荷再現装置を備え、更にマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備えたものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬する巻線負荷再現装置を備え、更にマグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備え、欠陥検出装置は、導電性液体槽内の導電性液体を含侵させ、マグネットワイヤの絶縁被膜の周囲を導電性液体が接触するように形成された電極を備え、マグネットワイヤの導電部と電極と間に電圧を印加し、マグネットワイヤと導電性液体との間に発生する部分放電の放電電荷量を計測し、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出するものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法は、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する方法であって、マグネットワイヤを複数の板によって挟むバックテンショナによって通過するマグネットワイヤに対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による絶縁被膜への負荷を再現するバックテンショナ負荷再現ステップを備えたものである。
本願に開示される回転電機の製造方法は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査し、巻線負荷によるマグネットワイヤの絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤと同一ロットのマグネットワイヤを用いて、巻線された鉄心を用いて回転電機を製造するステップを備えたものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、巻線負荷再現装置を備え、更にマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備えたものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬する巻線負荷再現装置を備え、更にマグネットワイヤの前記絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置と、を備え、欠陥検出装置は、導電性液体槽内の導電性液体を含侵させ、マグネットワイヤの絶縁被膜の周囲を導電性液体が接触するように形成された電極を備え、マグネットワイヤの導電部と電極と間に電圧を印加し、マグネットワイヤと導電性液体との間に発生する部分放電の放電電荷量を計測し、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出するものである。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法は、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する方法であって、マグネットワイヤを複数の板によって挟むバックテンショナによって通過するマグネットワイヤに対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による絶縁被膜への負荷を再現するバックテンショナ負荷再現ステップを備えたものである。
本願に開示される回転電機の製造方法は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査し、巻線負荷によるマグネットワイヤの絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤと同一ロットのマグネットワイヤを用いて、巻線された鉄心を用いて回転電機を製造するステップを備えたものである。
【発明の効果】
【0008】
本願に開示される巻線負荷再現装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現することができる。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する装置を提供することができる。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する方法を提供することができる。
本願に開示される回転電機の製造方法によれば、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査され、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤと同一ロットを使用した回転電機を提供できる。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する装置を提供することができる。
本願に開示されるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する方法を提供することができる。
本願に開示される回転電機の製造方法によれば、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査され、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤと同一ロットを使用した回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の全体構成図である。
【図2】実施の形態１による巻線負荷再現装置のバックテンショナ負荷再現部の概略構成図である。
【図3】実施の形態１による巻線負荷再現装置の巻線ノズル負荷再現部の概略構成図である。
【図4】実施の形態１による巻線負荷再現装置のテンション変動負荷再現部の概略構成図である。
【図5】実施の形態１による巻線負荷再現装置のテンション変動負荷再現部のダミーコア回転体の斜視図である。
【図6】実施の形態１による巻線負荷再現装置のコア角部負荷再現部の概略構成図である。
【図7】実施の形態１による巻線負荷再現装置のコア角部負荷再現部の角部再現回転体の斜視図である。
【図8】実施の形態１による巻線負荷再現装置のコア角部負荷再現部の概略構成図である。
【図9】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置の構成図である。
【図10】図１０Ａは、実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の検査対象（丸線型）の構造概念図である。図１０Ｂは、実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の検査対象（平角線型）の構造概念図である。
【図11】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置の別の構成図である。
【図12】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の導電性液体補給機構の構成概念図である。
【図13】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法のフローチャートである。
【図14】実施の形態１によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法の回転電機への適用例の説明図である。
【図17】実施の形態３によるマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施の形態１．
実施の形態１は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬するものである。また、実施の形態１は、巻線負荷再現装置を備えたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置に関するものである。さらに、巻線負荷再現装置を用いたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、およびマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査し、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤを用いて、巻線された鉄心を用いて製造する回転電機の製造方法に関するものである。
実施の形態１は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬するものである。また、実施の形態１は、巻線負荷再現装置を備えたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置に関するものである。さらに、巻線負荷再現装置を用いたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、およびマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査し、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤを用いて、巻線された鉄心を用いて製造する回転電機の製造方法に関するものである。
【0011】
以下、実施の形態１に係る巻線負荷再現装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法、および回転電機の製造方法について、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の全体構成図である図１、巻線負荷再現装置のバックテンショナ負荷再現部の概略構成図である図２、巻線ノズル負荷再現部の概略構成図である図３、テンション変動負荷再現部の概略構成図である図４、ダミーコア回転体の斜視図である図５、コア角部負荷再現部の概略構成図である図６、角部再現回転体の斜視図である図７、コア角部負荷再現部の概略構成図である図８、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置の構成図である図９、検査対象（丸線型）の構造概念図である図１０Ａ、検査対象（平角線型）の構造概念図である図１０Ｂ、欠陥検出装置の別の構成図である図１１、検査装置の導電性液体補給機構の構成概念図である図１２、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法のフローチャートである図１３、およびマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法の回転電機への適用例の説明図である図１４に基づいて説明する。
なお、各図において、同一部分もしくは相当部分は、同一符号で示し、重複する説明は、省略する。
なお、各図において、同一部分もしくは相当部分は、同一符号で示し、重複する説明は、省略する。
【0012】
まず、実施の形態１のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００の全体構成を図１に基づいて説明する。
実施の形態１のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００は、検査対象であるマグネットワイヤを検査するために、巻線負荷再現装置３００、欠陥検出装置４００、およびワイヤ掃引装置（サーボモータ５等）を備えている。
実施の形態１のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００は、検査対象であるマグネットワイヤを検査するために、巻線負荷再現装置３００、欠陥検出装置４００、およびワイヤ掃引装置（サーボモータ５等）を備えている。
【0013】
まず、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００の全体的な動作（マグネットワイヤ２の流れ）を説明する。
ワイヤ掃引装置は、検査対象であるマグネットワイヤ２を掃引するための装置であり、
供給ボビン１、テンショナ３、巻取ボビン４、サーボモータ５、およびトラバース機構６Ａ、６Ｂを備えている。
なお、図１において、矢印「ＷＰＤ」はマグネットワイヤ２の進行方向を表している。図２以降についても同様である。トラバース機構６Ａ、６Ｂを区別する必要がない場合は、適宜トラバース機構６と記載する。
ワイヤ掃引装置は、検査対象であるマグネットワイヤ２を掃引するための装置であり、
供給ボビン１、テンショナ３、巻取ボビン４、サーボモータ５、およびトラバース機構６Ａ、６Ｂを備えている。
なお、図１において、矢印「ＷＰＤ」はマグネットワイヤ２の進行方向を表している。図２以降についても同様である。トラバース機構６Ａ、６Ｂを区別する必要がない場合は、適宜トラバース機構６と記載する。
【0014】
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００は、地面に対して軸方向が垂直になるように置かれた供給ボビン１から、材料であるマグネットワイヤ２が引き出されている。引き出されたマグネットワイヤ２は、テンショナ３を通り、巻線負荷再現装置３００、欠陥検出装置４００、トラバース機構６を経て、巻取ボビン４に巻き取られる。
巻取ボビン４の軸方向はマグネットワイヤ２の進行方向に対して垂直の位置にあり、サーボモータ５から動力が伝達されることで軸が回転する。
テンショナ３から巻取ボビン４までの区間におけるマグネットワイヤ２は、テンショナ３により所定の張力に保たれている。また、マグネットワイヤ２は供給ボビン１における巻始め側の端部を通じて電気的に繋がるように設置されている。
なお、図１ではベルトによる動力伝達が示されているが、巻取ボビン４の軸を回転させる機構であれば動力伝達方式にはチェーンおよびギアを採用しても良い。
巻取ボビン４の軸方向はマグネットワイヤ２の進行方向に対して垂直の位置にあり、サーボモータ５から動力が伝達されることで軸が回転する。
テンショナ３から巻取ボビン４までの区間におけるマグネットワイヤ２は、テンショナ３により所定の張力に保たれている。また、マグネットワイヤ２は供給ボビン１における巻始め側の端部を通じて電気的に繋がるように設置されている。
なお、図１ではベルトによる動力伝達が示されているが、巻取ボビン４の軸を回転させる機構であれば動力伝達方式にはチェーンおよびギアを採用しても良い。
【0015】
本実施の形態では、巻線負荷再現装置３００は、テンショナ３の後のトラバース機構６Ａとトラバース機構６Ｂとの間の領域に配置され、マグネットワイヤ２の動線が横切る場所に設置される。
欠陥検出装置４００は、巻線負荷再現装置３００とトラバース機構６Ｂとの間の領域に配置され、マグネットワイヤ２の動線が横切る場所に設置される。
欠陥検出装置４００は、巻線負荷再現装置３００とトラバース機構６Ｂとの間の領域に配置され、マグネットワイヤ２の動線が横切る場所に設置される。
【0016】
次に、巻線負荷再現装置３００について説明する。
巻線負荷再現装置３００では、一般的なモーターコイル巻線機で生産を行う際、ボビンから供給されコアに巻き取られるまでの経路でマグネットワイヤが受ける負荷を再現する機能を有する。
すなわち、巻線負荷再現装置３００は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬することができる。
例えば、スピンドル巻線機の場合、マグネットワイヤには、主に（１）テンショナとの摩擦による負荷、（２）巻線ノズルとの摩擦による負荷、（３）直方体のコアに巻線する際に生じるテンション変動による負荷、（４）直方体のモーターコアに巻線する際のコア角部での屈曲による負荷がある。
巻線負荷再現装置３００では、一般的なモーターコイル巻線機で生産を行う際、ボビンから供給されコアに巻き取られるまでの経路でマグネットワイヤが受ける負荷を再現する機能を有する。
すなわち、巻線負荷再現装置３００は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬することができる。
例えば、スピンドル巻線機の場合、マグネットワイヤには、主に（１）テンショナとの摩擦による負荷、（２）巻線ノズルとの摩擦による負荷、（３）直方体のコアに巻線する際に生じるテンション変動による負荷、（４）直方体のモーターコアに巻線する際のコア角部での屈曲による負荷がある。
【0017】
巻線負荷再現装置３００によりモーターコイル巻線機における経路の負荷を再現することで、マグネットワイヤの生産工程から存在するピンホール等の欠陥のみならず、モーターコイル加工の負荷によるクラック等の欠陥等も把握することができる。このためモーター製造の材料選定において、より高精度なマグネットワイヤの性能評価が期待できる。
【0018】
巻線負荷再現装置３００は、負荷再現機構として、バックテンショナ負荷再現部３００Ａ、巻線ノズル負荷再現部３００Ｂ、テンション変動負荷再現部３００Ｃ、およびコア角部負荷再現部３００Ｄを備えている。
各負荷再現部の構成、機能、動作について、図２から図８に基づいて順次説明する。
なお、各負荷再現部（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）を区別しないで、まとめて記載する場合は、適宜、負荷再現機構と記載する。
各負荷再現部の構成、機能、動作について、図２から図８に基づいて順次説明する。
なお、各負荷再現部（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）を区別しないで、まとめて記載する場合は、適宜、負荷再現機構と記載する。
【0019】
バックテンショナ負荷再現部３００Ａについて、図２に基づいて説明する。バックテンショナ負荷再現部３００Ａは、上記の（１）のテンショナとの摩擦による負荷を再現する。なお、図２において、Ｐは「押圧」である。
バックテンショナ負荷再現部３００Ａでは、バックテンショナ３１がマグネットワイヤ２を複数のサファイア板３２で挟み、通過するマグネットワイヤ２に対して動摩擦力を付与して両側から押圧する。押圧力およびその調整にはエアシリンダ等を用いる。
また、本実施の形態ではサファイア板を用いて説明しているが、代わりに他の結晶性材料およびフェルト素材を使用しても良い。
実際のコイル巻線工程を想定する場合においても、図３の巻線ノズル負荷再現部３００Ｂの前部に設置する。
バックテンショナ負荷再現部３００Ａでは、バックテンショナ３１がマグネットワイヤ２を複数のサファイア板３２で挟み、通過するマグネットワイヤ２に対して動摩擦力を付与して両側から押圧する。押圧力およびその調整にはエアシリンダ等を用いる。
また、本実施の形態ではサファイア板を用いて説明しているが、代わりに他の結晶性材料およびフェルト素材を使用しても良い。
実際のコイル巻線工程を想定する場合においても、図３の巻線ノズル負荷再現部３００Ｂの前部に設置する。
【0020】
巻線ノズル負荷再現部３００Ｂについて、図３に基づいて説明する。巻線ノズル負荷再現部３００Ｂは、上記の（２）の巻線ノズルとの摩擦による負荷を再現する。
巻線ノズル負荷再現部３００Ｂは、中空の巻線ノズル３３、プーリー３４、可動プーリー３５が設けられ、マグネットワイヤ２が通される。巻線ノズル３３、プーリー３４はマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００内に固定される。
巻線ノズル負荷再現部３００Ｂは、中空の巻線ノズル３３を備え、巻線ノズル内部を通過するマグネットワイヤ２に対して、マグネットワイヤ巻取時における、巻線ノズル端部との摩擦による絶縁被膜への負荷を再現する。
可動プーリー３５は、可動プーリー３５を通過した後のマグネットワイヤ２の進行方向に沿って前後に固定位置を移動させることができる。巻線ノズル３３のノズル口からマグネットワイヤ２が出る角度を変えることで、マグネットワイヤ２が受ける巻線ノズル３３との摩擦負荷を任意に調整できる。
巻線ノズル負荷再現部３００Ｂは、中空の巻線ノズル３３、プーリー３４、可動プーリー３５が設けられ、マグネットワイヤ２が通される。巻線ノズル３３、プーリー３４はマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００内に固定される。
巻線ノズル負荷再現部３００Ｂは、中空の巻線ノズル３３を備え、巻線ノズル内部を通過するマグネットワイヤ２に対して、マグネットワイヤ巻取時における、巻線ノズル端部との摩擦による絶縁被膜への負荷を再現する。
可動プーリー３５は、可動プーリー３５を通過した後のマグネットワイヤ２の進行方向に沿って前後に固定位置を移動させることができる。巻線ノズル３３のノズル口からマグネットワイヤ２が出る角度を変えることで、マグネットワイヤ２が受ける巻線ノズル３３との摩擦負荷を任意に調整できる。
【0021】
テンション変動負荷再現部３００Ｃについて、図４、図５に基づいて説明する。テンション変動負荷再現部３００Ｃは、上記の（３）の直方体のコアに巻線する際に生じるテンション変動による負荷を再現する。
図４はテンション変動負荷再現部３００Ｃの側面図である。図５は、ダミーコア回転体３６の斜視図である。
実際のコイル巻線工程を想定する場合においても、巻線ノズル負荷再現部３００Ｂの後部に設置する。
図４はテンション変動負荷再現部３００Ｃの側面図である。図５は、ダミーコア回転体３６の斜視図である。
実際のコイル巻線工程を想定する場合においても、巻線ノズル負荷再現部３００Ｂの後部に設置する。
【0022】
テンション変動負荷再現部３００Ｃは、ダミーコア回転体３６、ダンサローラ３７、プーリー３４を備えている。通過するマグネットワイヤ２は、図５のダミーコア回転体３６の斜視図のようにダミーコア回転体３６に１周または複数回巻きつけて、ダンサローラ３７側へ通される。
ダミーコア回転体３６が回転する際、角型で長方形の断面形状のため、動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させる。このため、実際のスピンドル巻線におけるテンション変動負荷を再現できる。ダンサローラ３７は、以降の動線経路で生じる張力変動を吸収する。
ダミーコア回転体３６が回転する際、角型で長方形の断面形状のため、動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させる。このため、実際のスピンドル巻線におけるテンション変動負荷を再現できる。ダンサローラ３７は、以降の動線経路で生じる張力変動を吸収する。
【0023】
また、ダミーコア回転体３６の軸方向端部には、回転時にマグネットワイヤ２が脱落しないために、断面形状より面積の大きいガイドを設ける。ダミーコア回転体３６の側面は、接するマグネットワイヤ２が滑らないよう摩擦力の大きい素材を使用することが望ましい。
ダミーコア回転体３６の断面形状は、生産での使用が想定されるモーターコアの断面形状と合わせることができる。
以上説明のように、テンション変動負荷再現部３００Ｃは、ダンサローラ３７と直方体形状のダミーコア回転体３６を備え、マグネットワイヤ２に対して、ダミーコア回転体３６によりマグネットワイヤ２の動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させることで、テンション変動による絶縁被膜への負荷を再現する。
ダミーコア回転体３６の断面形状は、生産での使用が想定されるモーターコアの断面形状と合わせることができる。
以上説明のように、テンション変動負荷再現部３００Ｃは、ダンサローラ３７と直方体形状のダミーコア回転体３６を備え、マグネットワイヤ２に対して、ダミーコア回転体３６によりマグネットワイヤ２の動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させることで、テンション変動による絶縁被膜への負荷を再現する。
【0024】
コア角部負荷再現部３００Ｄについて、図６、図７、図８に基づいて説明する。コア角部負荷再現部３００Ｄは、上記の（４）の直方体のモーターコアに巻線する際のコア角部での屈曲による負荷を再現する。
図６はコア角部負荷再現部３００Ｄの側面図である。図７は角部再現回転体３８の斜視図である。図８は丸型角部再現回転体３９を使用したコア角部負荷再現部３００Ｄの側面図である。
図６はコア角部負荷再現部３００Ｄの側面図である。図７は角部再現回転体３８の斜視図である。図８は丸型角部再現回転体３９を使用したコア角部負荷再現部３００Ｄの側面図である。
【0025】
コア角部負荷再現部３００Ｄは、直方体形状の角部再現回転体３８、プーリー３４を備えている。通過するマグネットワイヤ２は、図７の角部再現回転体３８の斜視図のように銅線経路が角部再現回転体３８で直角に曲がるようにプーリー３４の位置が調整される。
角部再現回転体３８が回転する際、角型の断面形状のため、最大９０°の周期的な屈曲が動線経路で生じる。このため、実際のスピンドル巻線のコア角部におけるマグネットワイヤの屈曲負荷を再現できる。
角部再現回転体３８が回転する際、角型の断面形状のため、最大９０°の周期的な屈曲が動線経路で生じる。このため、実際のスピンドル巻線のコア角部におけるマグネットワイヤの屈曲負荷を再現できる。
【0026】
また、角部再現回転体３８の軸方向端部には、ダミーコア回転体３６同様、回転時にマグネットワイヤ２が脱落しないために、断面形状より面積の大きいガイドを設ける。角部再現回転体３８の側面は、接するマグネットワイヤ２が滑らないよう摩擦力の大きい素材を使用することが望ましい。
角部再現回転体３８の断面形状は、生産での使用が想定されるモーターコアの角部のＲと合わせることができる。
角部再現回転体３８の断面形状は、生産での使用が想定されるモーターコアの角部のＲと合わせることができる。
【0027】
テンション変動負荷再現部３００Ｃでもダミーコア回転体３６によってコア角部におけるマグネットワイヤの屈曲負荷を再現することが可能であるが、コア角部負荷再現部３００Ｄを使えば、角部再現回転体３８の周長をモーターコアより短くできる。これによりコア角部における屈曲負荷を、同じ線長においてモーターコアの場合よりも高密度でマグネットワイヤ上に再現することができる。
【0028】
また、図８のコア角部負荷再現部３００Ｄの側面図のように、モーターコアの角部のＲと同等の微小な直径を有するプーリーである円筒形状の丸型角部再現回転体３９を角部再現回転体３８の代わりに使用すれば、コア角部の屈曲による負荷をマグネットワイヤ上に連続的に再現できる。すなわち、モーターコアの角部のＲと同等の屈曲を連続的に動線経路に生じさせる。
【0029】
なお、角部再現回転体３８を用いた図６のコア角部負荷再現部と丸型角部再現回転体３９を用いた図８のコア角部負荷再現部とを区別する場合は、図６のコア角部負荷再現部を周期的屈曲コア角部負荷再現部と記載する。図８のコア角部負荷再現部を連続的屈曲コア角部負荷再現部と記載する。区別せずに、まとめて記載する場合は、コア角部負荷再現部と記載する。
【0030】
本実施の形態では、図２から図８に示した各負荷再現部（３００Ａ、３００Ｂ、３００Ｃ、３００Ｄ）の設定調整で、種々の巻線機でマグネットワイヤが動線経路で受ける負荷の再現が可能である。
例えば、ノズル巻線機における負荷を再現する場合、図３の巻線ノズル負荷再現部３００Ｂにおいて、可動プーリー３５をノズル出口直下に移動させ、マグネットワイヤ２がノズル出口で９０°曲がるように経路変更する。
フライヤー巻線機のマグネットワイヤ動線経路におけるマグネットワイヤへの負荷は、基本的にスピンドル巻線機と同様である。しかし、適用を想定する生産設備に合わせて可動プーリー３５を移動し、ノズル出口におけるマグネットワイヤ角度を調整することで、実態に近い負荷を再現することができる。
例えば、ノズル巻線機における負荷を再現する場合、図３の巻線ノズル負荷再現部３００Ｂにおいて、可動プーリー３５をノズル出口直下に移動させ、マグネットワイヤ２がノズル出口で９０°曲がるように経路変更する。
フライヤー巻線機のマグネットワイヤ動線経路におけるマグネットワイヤへの負荷は、基本的にスピンドル巻線機と同様である。しかし、適用を想定する生産設備に合わせて可動プーリー３５を移動し、ノズル出口におけるマグネットワイヤ角度を調整することで、実態に近い負荷を再現することができる。
【0031】
次に、欠陥検出装置４００の構成、機能、動作を図９に基づいて説明する。
欠陥検出装置４００は、マグネットワイヤ２に部分放電検出用電圧を印加するための設備として、導電性液体槽４１、導電性液体４２、湿式電極４３Ａ、４３Ｂ、導電性液体４２に下部を浸漬した金属電極４４、および湿式電極４３を保持するクランプ４５を備えている。
欠陥検出装置４００は、さらに、部分放電を検出するための装置として、マグネットワイヤ２の導体と絶縁被膜の表面との間に検出用電圧を印加する電源４６、部分放電検出装置４７、およびパソコン４８を備えている。
なお、図９では、「Ｄ１」は湿式電極４３の電極幅を表し、パソコンを「ＰＣ」と記載している。
また、湿式電極４３Ａ、４３Ｂは、特に区別する必要がない場合は、湿式電極４３と記載する。
欠陥検出装置４００は、マグネットワイヤ２に部分放電検出用電圧を印加するための設備として、導電性液体槽４１、導電性液体４２、湿式電極４３Ａ、４３Ｂ、導電性液体４２に下部を浸漬した金属電極４４、および湿式電極４３を保持するクランプ４５を備えている。
欠陥検出装置４００は、さらに、部分放電を検出するための装置として、マグネットワイヤ２の導体と絶縁被膜の表面との間に検出用電圧を印加する電源４６、部分放電検出装置４７、およびパソコン４８を備えている。
なお、図９では、「Ｄ１」は湿式電極４３の電極幅を表し、パソコンを「ＰＣ」と記載している。
また、湿式電極４３Ａ、４３Ｂは、特に区別する必要がない場合は、湿式電極４３と記載する。
【0032】
導電性液体槽４１の内部に導電性液体４２が保持されている。導電性液体槽４１の上部に軟質かつ吸湿性を持つフェルト素材による直方体形状の湿式電極４３Ａ、４３Ｂが設けられている。この湿式電極４３Ａ、４３Ｂ間にマグネットワイヤ２が配置される。
湿式電極４３Ａ、４３Ｂは、導電性液体槽４１に固定されたクランプ４５によって、マグネットワイヤ２に押し付けられ、保持される。すなわち、直方体形状の湿式電極４３Ａ、４３Ｂがマグネットワイヤ２を挟み込むように接触している。
湿式電極４３Ａ、４３Ｂは、導電性液体槽４１に固定されたクランプ４５によって、マグネットワイヤ２に押し付けられ、保持される。すなわち、直方体形状の湿式電極４３Ａ、４３Ｂがマグネットワイヤ２を挟み込むように接触している。
【0033】
下部が導電性液体４２に浸漬されている湿式電極４３は、吸湿性であるため、導電性液体４２で湿潤している。さらに、湿式電極４３は軟質であるため、クランプ４５によってマグネットワイヤ２に押し付けられることで、湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域においてマグネットワイヤ２の全周と接触している。すなわち、湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域において導電性液体４２がマグネットワイヤ２の全周で接触していることとなる。この構成によって、導電性液体４２をマグネットワイヤ２の表面に効率的に接触することができる。
マグネットワイヤ２は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００の全体的な動作で説明した図１の巻取ボビン４への巻取動作により、湿式電極４３と電極幅Ｄ１の接触領域を保ちながら摺動する。
マグネットワイヤ２は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００の全体的な動作で説明した図１の巻取ボビン４への巻取動作により、湿式電極４３と電極幅Ｄ１の接触領域を保ちながら摺動する。
【0034】
電源４６と部分放電検出装置４７に接続されている金属電極４４は、下部が導電性液体４２に浸漬され、導電性液体４２に部分放電検出用電圧を印加する電極として使用する。 さらに、湿式電極４３Ａ、４３Ｂは導電性液体４２で湿潤しているため、電源４６を接続すると、湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域においてマグネットワイヤ２の全周に部分放電検出用電圧が印加される。
【0035】
ここで、２つのタイプのマグネットワイヤ２について、図１０Ａ、図１０Ｂに基づいて説明する。
図１０Ａは丸線型のマグネットワイヤ２１であり、軸方向に対して垂直に切った断面図である。マグネットワイヤ２１は軸中心部に導体２１Ａがあり、その表面全体を絶縁被膜２１Ｂが定められた皮膜厚みで覆う形で構成されている。
図１０Ｂは平角線型のマグネットワイヤ２２であり、軸方向に対して垂直に切った断面図である。導体２２Ａおよび絶縁被膜２２Ｂの断面形状が角型であること以外において、基本的な構成は図１０Ａの丸線型と同様である。
マグネットワイヤ２１（２２）がこのような構成であるため、以下の測定方法でマグネットワイヤ２１（２２）の絶縁被膜２１Ｂ（２２Ｂ）における電気的な欠陥を連続的に検出することが可能となる。
なお、ここでは、区別するために、丸線型をマグネットワイヤ２１、平角線型をマグネットワイヤ２２とした。まとめて記載する場合は、マグネットワイヤ２とし、必要がある場合は、丸線型のマグネットワイヤ２１を代表例として記載する。
図１０Ａは丸線型のマグネットワイヤ２１であり、軸方向に対して垂直に切った断面図である。マグネットワイヤ２１は軸中心部に導体２１Ａがあり、その表面全体を絶縁被膜２１Ｂが定められた皮膜厚みで覆う形で構成されている。
図１０Ｂは平角線型のマグネットワイヤ２２であり、軸方向に対して垂直に切った断面図である。導体２２Ａおよび絶縁被膜２２Ｂの断面形状が角型であること以外において、基本的な構成は図１０Ａの丸線型と同様である。
マグネットワイヤ２１（２２）がこのような構成であるため、以下の測定方法でマグネットワイヤ２１（２２）の絶縁被膜２１Ｂ（２２Ｂ）における電気的な欠陥を連続的に検出することが可能となる。
なお、ここでは、区別するために、丸線型をマグネットワイヤ２１、平角線型をマグネットワイヤ２２とした。まとめて記載する場合は、マグネットワイヤ２とし、必要がある場合は、丸線型のマグネットワイヤ２１を代表例として記載する。
【0036】
巻線負荷再現装置３００の各負荷再現部は個別に着脱可能であるため、欠陥発生要因を切り分けて検証することが可能である。
つまり本実施の形態の構成によれば、マグネットワイヤ２に発生した欠陥が、巻線ノズルによる負荷の影響か、あるいはバックテンショナ３１による負荷の影響か、あるいはマグネットワイヤ素線の特性かを把握できる。
この結果、巻線機のノズル先端形状の設計変更、あるいはバックテンショナ３１の押しつけ力の軽減、あるいはマグネットワイヤ２の耐摩耗性が高いグレードへの変更等、巻線製品の開発において適切な対策を講じることができる。
つまり本実施の形態の構成によれば、マグネットワイヤ２に発生した欠陥が、巻線ノズルによる負荷の影響か、あるいはバックテンショナ３１による負荷の影響か、あるいはマグネットワイヤ素線の特性かを把握できる。
この結果、巻線機のノズル先端形状の設計変更、あるいはバックテンショナ３１の押しつけ力の軽減、あるいはマグネットワイヤ２の耐摩耗性が高いグレードへの変更等、巻線製品の開発において適切な対策を講じることができる。
【0037】
また、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００は、マグネットワイヤの材料選定、および巻線機内での負荷設計検討のために使用することを想定しており、検査したマグネットワイヤの生産への再利用は基本的に行わない。なお、検査して巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤと同一製造ロットのマグネットワイヤを用いて、回転電機に用いる固定子を製造してもよい。
【0038】
次に、マグネットワイヤ２の絶縁被膜の欠陥検出の具体的方法について説明する。
なお、部分放電検出のために電圧を印加する電源として、直流電源、交流電源のいずれも使用できるが、高電圧の発生が容易な交流電源を使用することを想定して説明する。
マグネットワイヤ２の絶縁被膜の欠陥の検出を行う際、前述した通り、電源４６をマグネットワイヤ２の導体２１Ａと金属電極４４に接続し、湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域においてマグネットワイヤ２の外周表面に交流電圧を印加する。
もし湿式電極４３の電極幅Ｄ１の検出領域に絶縁被膜２１Ｂを貫通するピンホール欠陥が存在する場合、導電性液体４２は絶縁被膜２１Ｂの内側の導体２１Ａと直接接触するため、電圧印加時には電流が検出され、電極幅Ｄ１領域で絶縁欠陥を検出できる。
なお、部分放電検出のために電圧を印加する電源として、直流電源、交流電源のいずれも使用できるが、高電圧の発生が容易な交流電源を使用することを想定して説明する。
マグネットワイヤ２の絶縁被膜の欠陥の検出を行う際、前述した通り、電源４６をマグネットワイヤ２の導体２１Ａと金属電極４４に接続し、湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域においてマグネットワイヤ２の外周表面に交流電圧を印加する。
もし湿式電極４３の電極幅Ｄ１の検出領域に絶縁被膜２１Ｂを貫通するピンホール欠陥が存在する場合、導電性液体４２は絶縁被膜２１Ｂの内側の導体２１Ａと直接接触するため、電圧印加時には電流が検出され、電極幅Ｄ１領域で絶縁欠陥を検出できる。
【0039】
また、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００内で巻線動作が行われる際、マグネットワイヤ２は必ず欠陥検出装置４００の湿式電極４３の電極幅Ｄ１領域を通過する。そのため供給ボビン１から巻き出されるマグネットワイヤ２の全領域に対して、製造時および巻線負荷により発生する欠陥を検知できる。
【0040】
さらに絶縁被膜２１Ｂに、非貫通であるが、内部に気泡またはクラックが存在する場合においても、絶縁被膜の欠陥の検出が可能である。
すなわち、あらかじめ定められた大きさの交流電圧を印加することで、湿式電極４３を湿潤する導電性液体４２とマグネットワイヤ２との間には部分放電が発生し、部分放電検出装置４７では電荷が検出される。絶縁被膜２１Ｂに気泡またはクラックの欠陥がある場合に検出される放電電荷量は、欠陥がない場合と比較して大きくなる。
このように部分放電を利用することで、絶縁被膜２１Ｂの欠陥が導通するような貫通穴ではなくても検出することが可能である。
すなわち、あらかじめ定められた大きさの交流電圧を印加することで、湿式電極４３を湿潤する導電性液体４２とマグネットワイヤ２との間には部分放電が発生し、部分放電検出装置４７では電荷が検出される。絶縁被膜２１Ｂに気泡またはクラックの欠陥がある場合に検出される放電電荷量は、欠陥がない場合と比較して大きくなる。
このように部分放電を利用することで、絶縁被膜２１Ｂの欠陥が導通するような貫通穴ではなくても検出することが可能である。
【0041】
部分放電が長期間に渡り同じ箇所に発生する場合は、絶縁被膜２１Ｂを劣化させる原因となり得るが、一般的な巻線機の送り速度で湿式電極４３の電極幅Ｄ１を通過する時間であれば、ほとんど劣化の影響は受けない。つまり、マグネットワイヤ２の絶縁被膜２１Ｂにおける欠陥を非破壊で検出することが可能である。
【0042】
部分放電は印加する交流電圧の１波長につき、最大２回発生する。このため、欠陥検出装置４００の測定電圧の周波数を５０Ｈｚとした場合、部分放電の発生頻度は１秒当たり１００回である。
したがって、巻線されるマグネットワイヤ２の全領域の欠陥を漏れなく検査するためには、巻線速度である１秒当たりに進む距離を湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域の１００倍以下（周波数の２倍以下）に設定しなければならない。仮に電極幅Ｄ１が１０ｍｍとすると、巻線速度は１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下で設定する必要がある。
湿式電極４３の電極幅Ｄ１を更に大きくすると、マグネットワイヤ２の絶縁被膜の欠陥の検出確率をさらに向上させることが期待できる。
したがって、巻線されるマグネットワイヤ２の全領域の欠陥を漏れなく検査するためには、巻線速度である１秒当たりに進む距離を湿式電極４３の電極幅Ｄ１の領域の１００倍以下（周波数の２倍以下）に設定しなければならない。仮に電極幅Ｄ１が１０ｍｍとすると、巻線速度は１０００ｍｍ／ｓｅｃ以下で設定する必要がある。
湿式電極４３の電極幅Ｄ１を更に大きくすると、マグネットワイヤ２の絶縁被膜の欠陥の検出確率をさらに向上させることが期待できる。
【0043】
上記説明は例として図１０Ａの丸線型のマグネットワイヤ２１を用いて説明を行ったが、湿式電極４３は軟質であるため、図１０Ｂで示した平角線型のマグネットワイヤ２２でも同様に適用可能である。
湿式電極４３の素材としてフェルト素材を挙げたが、吸水性があり使用するマグネットワイヤ２の曲面に沿って密着できる程度軟質であり、導電性があればよく、例えばスポンジのような海綿素材を用いても良い。すなわち、湿式電極４３をスポンジ電極としてもよい。
湿式電極４３の素材としてフェルト素材を挙げたが、吸水性があり使用するマグネットワイヤ２の曲面に沿って密着できる程度軟質であり、導電性があればよく、例えばスポンジのような海綿素材を用いても良い。すなわち、湿式電極４３をスポンジ電極としてもよい。
【0044】
導電性液体４２には、メチルアルコール、エチルアルコール等の揮発性のアルコール類が使用できる。導電性液体４２は、アルコール類以外の液体でも良いが、高い導電性を有するとともに、ピンホール等のマグネットワイヤ２の欠陥に浸透するための低い粘性を有している必要がある。導電性液体４２は、更に湿式電極４３の電極幅Ｄ１の検出領域の通過後に速やかに除去される性質を有する必要がある。
【0045】
クランプ４５は、湿式電極４３Ａ、４３Ｂをマグネットワイヤ２に押し付けるために用いるが、気中において湿式電極４３Ａ、４３Ｂの表面から導電性液体４２が蒸発することを抑制する役割も持つ。
またクランプ４５の素材は樹脂でも金属でも良いが、銅または鉄のような導電性金属素材を用いることで、次に説明するように、金属電極４４を削除することができる。
またクランプ４５の素材は樹脂でも金属でも良いが、銅または鉄のような導電性金属素材を用いることで、次に説明するように、金属電極４４を削除することができる。
【0046】
ここで、金属電極４４を削除した欠陥検出装置の別の構成例を図１１に基づいて説明する。
図１１の欠陥検出装置４０１は、図９の欠陥検出装置４００と基本的な構成は同じであるが、部分放電検出のための交流電圧の印加方法が異なっている。図９の欠陥検出装置４００と区別するため、欠陥検出装置４０１としている。
図１１の欠陥検出装置４０１では、電源４６および部分放電検出装置４７をクランプ４５に直接接続して、交流電圧を印加して、部分放電を検出する。
図１１の欠陥検出装置４０１は、図９の欠陥検出装置４００と基本的な構成は同じであるが、部分放電検出のための交流電圧の印加方法が異なっている。図９の欠陥検出装置４００と区別するため、欠陥検出装置４０１としている。
図１１の欠陥検出装置４０１では、電源４６および部分放電検出装置４７をクランプ４５に直接接続して、交流電圧を印加して、部分放電を検出する。
【0047】
次に、導電性液体槽４１について、説明する。
導電性液体槽４１は絶縁性の素材を使用し、導電性液体４２に溶解されない素材を選択する。本実施の形態では、上面の開いた直方体の箱形状で説明しているが、導電性液体４２を保持できれば立方体、円柱および円錐形状のいずれでもよい。また、液面からの導電性液体４２の蒸発を抑制するため、フロートを浮かべても良く、また導電性液体槽４１の上面に蓋を設けても良い。
導電性液体槽４１は絶縁性の素材を使用し、導電性液体４２に溶解されない素材を選択する。本実施の形態では、上面の開いた直方体の箱形状で説明しているが、導電性液体４２を保持できれば立方体、円柱および円錐形状のいずれでもよい。また、液面からの導電性液体４２の蒸発を抑制するため、フロートを浮かべても良く、また導電性液体槽４１の上面に蓋を設けても良い。
【0048】
ここで、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置１００の導電性液体補給機構４５０について、図１２に基づいて説明する。
湿式電極４３は、マグネットワイヤ２の検査中、常に導電性液体４２で湿潤している必要がある。金属電極４４を介して湿式電極４３に電圧を印加する場合には、湿式電極４３の両端は常に導電性液体４２の液面下に位置していなければならない。液面高さを維持するには、先に説明した蒸発を抑制するためのフロートの設置に加え、図１２に示すように導電性液体槽４１に導電性液体４２を補給するための導電性液体補給機構４５０を設置することが有効である。
湿式電極４３は、マグネットワイヤ２の検査中、常に導電性液体４２で湿潤している必要がある。金属電極４４を介して湿式電極４３に電圧を印加する場合には、湿式電極４３の両端は常に導電性液体４２の液面下に位置していなければならない。液面高さを維持するには、先に説明した蒸発を抑制するためのフロートの設置に加え、図１２に示すように導電性液体槽４１に導電性液体４２を補給するための導電性液体補給機構４５０を設置することが有効である。
【0049】
図１２に示すように、導電性液体補給機構４５０は給液タンク５１、およびバルブ５２を備えた給液機構液体槽５０を備える。導電性液体槽４１には液面レベルスイッチ５３が設置され、この液面レベルスイッチ５３の信号でバルブ５２が開閉される。
具体的には、導電性液体槽４１の導電性液体４２が予め定められた下限水位を下回ったとき、バルブ５２を開き、給液タンク５１から導電性液体４２を導電性液体槽４１内に供給する。導電性液体４２が上限水位に達したとき、バルブ５２を閉めて導電性液体４２の供給を停止する。
電気式の液面レベルスイッチの替わりにフロート式の液面レベルスイッチを用いても良い。
具体的には、導電性液体槽４１の導電性液体４２が予め定められた下限水位を下回ったとき、バルブ５２を開き、給液タンク５１から導電性液体４２を導電性液体槽４１内に供給する。導電性液体４２が上限水位に達したとき、バルブ５２を閉めて導電性液体４２の供給を停止する。
電気式の液面レベルスイッチの替わりにフロート式の液面レベルスイッチを用いても良い。
【0050】
このように、導電性液体補給機構４５０を設けることで、湿式電極４３に安定して導電性液体４２を供給し続けることができる。この結果、湿式電極４３を常に湿潤させておくことができ、金属電極４４を介して導電性液体４２にまたは湿式電極４３に交流電圧を印加することで、マグネットワイヤ２の絶縁被膜の部分放電の検出を安定して行うことができる。
【0051】
以上、実施の形態１のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の構成、機能、動作を中心に説明した。ここでマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法について、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
なお、図１３において、バックテンショナ負荷再現ステップを「ＢＬＳ」と、巻線ノズル負荷再現ステップを「ＷＮＳ」と、テンション変動負荷再現ステップを「ＴＦＳ」と記載している。
なお、図１３において、バックテンショナ負荷再現ステップを「ＢＬＳ」と、巻線ノズル負荷再現ステップを「ＷＮＳ」と、テンション変動負荷再現ステップを「ＴＦＳ」と記載している。
【0052】
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法の処理は、ステップ０１（Ｓ０１）からステップ０７（Ｓ０７）で構成される。
ステップ０１（Ｓ０１）において、バックテンショナ負荷再現ステップ（Ｓ０２）を実施するかどうかを選択する。バックテンショナ負荷再現ステップ（Ｓ０２）を実施する場合は、ステップ０２（Ｓ０２）に進み、実施しない場合は、ステップ０３（Ｓ０３）に進む。
ステップ０１（Ｓ０１）において、バックテンショナ負荷再現ステップ（Ｓ０２）を実施するかどうかを選択する。バックテンショナ負荷再現ステップ（Ｓ０２）を実施する場合は、ステップ０２（Ｓ０２）に進み、実施しない場合は、ステップ０３（Ｓ０３）に進む。
【0053】
バックテンショナ負荷再現ステップ（Ｓ０２）では、巻線製造工程におけるテンショナとの摩擦による負荷を再現する。すなわち、通過するマグネットワイヤ２に対して動摩擦力を付与して両側から押圧することで摩擦による絶縁被膜への負荷を再現する。
ステップ０２（Ｓ０２）の処理が完了すると、ステップ０３（Ｓ０３）に進む。
ステップ０２（Ｓ０２）の処理が完了すると、ステップ０３（Ｓ０３）に進む。
【0054】
ステップ０３（Ｓ０３）において、巻線ノズル負荷再現ステップ（Ｓ０４）を実施するかどうかを選択する。巻線ノズル負荷再現ステップ（Ｓ０４）を実施する場合は、ステップ０４（Ｓ０４）に進み、実施しない場合は、ステップ０５（Ｓ０５）に進む。
【0055】
巻線ノズル負荷再現ステップ（Ｓ０４）では、巻線製造工程における巻線ノズルとの摩擦による負荷を再現する。すなわち、マグネットワイヤ巻取時における巻線ノズル端部との摩擦による絶縁被膜への負荷を再現する。
ステップ０４（Ｓ０４）の処理が完了すると、ステップ０５（Ｓ０５）に進む。
ステップ０４（Ｓ０４）の処理が完了すると、ステップ０５（Ｓ０５）に進む。
【0056】
ステップ０５（Ｓ０５）において、テンション変動負荷再現ステップ（Ｓ０６）を実施するかどうかを選択する。テンション変動負荷再現ステップ（Ｓ０６）を実施する場合は、ステップ０６（Ｓ０６）に進み、実施しない場合は、ステップ０７（Ｓ０７）に進む。
【0057】
テンション変動負荷再現ステップ（Ｓ０６）では、巻線製造工程における直方体のコアに巻線する際に生じるテンション変動による負荷を再現する。すなわち、マグネットワイヤ２の動線経路で周期的かつ急峻な張力変動を発生させることで、テンション変動による絶縁被膜への負荷を再現する。
ステップ０６（Ｓ０６）の処理が完了すると、ステップ０７（Ｓ０７）に進む。
ステップ０６（Ｓ０６）の処理が完了すると、ステップ０７（Ｓ０７）に進む。
【0058】
欠陥検出ステップ（Ｓ０７）では、マグネットワイヤの導体と絶縁被膜の表面と間に交流電圧を印加して、部分放電を検出することで、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する。
【0059】
上記の図１３のフローチャートに基づいたマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法の説明では、各負荷再現ステップを実施するかの選択を行った。しかし、通常のマグネットワイヤ２の検査では、すべての負荷再現ステップを実施して、その後、欠陥検出ステップを実施する。
しかし、新規に開発したマグネットワイヤ、または製造工程を変更したマグネットワイヤを検査する場合は、検証対象の負荷に合わせて、各負荷再現ステップの内、いずれか１つ、またはいずれが２つ、またはすべての負荷再現ステップを実施すれば良い。
しかし、新規に開発したマグネットワイヤ、または製造工程を変更したマグネットワイヤを検査する場合は、検証対象の負荷に合わせて、各負荷再現ステップの内、いずれか１つ、またはいずれが２つ、またはすべての負荷再現ステップを実施すれば良い。
【0060】
なお、直方体のモーターコアに巻線する際のコア角部での屈曲による負荷を再現する場合は、欠陥検出ステップ（Ｓ０７）の前にコア角部負荷再現ステップを追加することができる。すなわち、マグネットワイヤ巻取時におけるモーターコアの角部での屈曲による絶縁被膜への負荷を周期的屈曲、または連続的屈曲によって発生させて再現する。
【0061】
次に、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法を適用して巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤのロットと同一ロットのマグネットワイヤ２を使用して、回転電機を製造する例を図１４に基づいて説明する。
図１４は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法を適用して巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤ２を巻線機のノズル７１で巻線された固定子鉄心７２を備えた回転電機８０を製造するステップを備えた回転電機の製造方法を示している。
すなわち、この回転電機の製造方法により、信頼性の高いマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査されたマグネットワイヤを使用した回転電機を製造できる。
図１４は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法を適用して巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤ２を巻線機のノズル７１で巻線された固定子鉄心７２を備えた回転電機８０を製造するステップを備えた回転電機の製造方法を示している。
すなわち、この回転電機の製造方法により、信頼性の高いマグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査されたマグネットワイヤを使用した回転電機を製造できる。
【0062】
この回転電機８０は、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置を適用して巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤ２を巻線された固定子鉄心７２を用いて、回転電機を製造するステップを備えた回転電機の製造方法によっても製造することができる。
【0063】
上記説明のように、実施の形態１の巻線負荷再現装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現することができる。
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する装置を提供することができる。
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する方法を提供することができる。
回転電機の製造方法によれば、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査され、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤを使用した回転電機を提供できる。
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する装置を提供することができる。
マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法によれば、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出する方法を提供することができる。
回転電機の製造方法によれば、マグネットワイヤ絶縁被膜の検査方法で検査され、巻線負荷による絶縁被膜欠陥の発生頻度傾向に問題ないことが把握されたマグネットワイヤを使用した回転電機を提供できる。
【0064】
実施の形態２．
実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、湿式電極として、実施の形態１とは、別の形態の電極を使用したものである。
実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、湿式電極として、実施の形態１とは、別の形態の電極を使用したものである。
【0065】
実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の湿式電極について、湿式電極の構造図である図１５Ａ、図１６Ａ、および湿式電極の斜視図である図１５Ｂ、図１６Ｂに基づいて、実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態２の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、各図において、分かりやすくするためにクランプおよび導電性液体を除いている。
実施の形態２の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、各図において、分かりやすくするためにクランプおよび導電性液体を除いている。
【0066】
まず、図１５Ａ、図１５ＢのＵ字型湿式電極４３Ｃについて説明する。なお、説明では、Ｕ字型湿式電極４３Ｃを湿式電極４３Ｃと記載する。
実施の形態１の図６に示した湿式電極４３は、湿式電極４３Ａと湿式電極４３Ｂの２つに分割され、マグネットワイヤ２を挟み込む形態をとっている。しかし、図１５Ａ、図１５Ｂに示す湿式電極４３Ｃのような形状でもよい。図１５Ａは湿式電極４３Ｃの正面図を、図１５Ｂは斜視図を示す。
実施の形態１の図６に示した湿式電極４３は、湿式電極４３Ａと湿式電極４３Ｂの２つに分割され、マグネットワイヤ２を挟み込む形態をとっている。しかし、図１５Ａ、図１５Ｂに示す湿式電極４３Ｃのような形状でもよい。図１５Ａは湿式電極４３Ｃの正面図を、図１５Ｂは斜視図を示す。
【0067】
湿式電極４３Ｃは、例えば、図６で示した湿式電極４３Ａ、４３Ｂの約２倍の長さを有する直方体形状の１本の長い湿式電極をＵ字型に上部で曲げた形態で使用する。この折り曲げた部分でマグネットワイヤ２を包み込むように形成する。
この結果、Ｕ字形状の折り曲げた部分から延びる２つの部位は、図１５Ａに示すように接触する。なお、同様な形状に湿式電極４３Ｃを形成できれば、直方体形状の１本の長い形状で電極を形成する必要はない。
この結果、Ｕ字形状の折り曲げた部分から延びる２つの部位は、図１５Ａに示すように接触する。なお、同様な形状に湿式電極４３Ｃを形成できれば、直方体形状の１本の長い形状で電極を形成する必要はない。
【0068】
この湿式電極４３Ｃの構成では、図６で示した湿式電極４３Ａ、４３Ｂの接触面とマグネットワイヤ２の上面および下面との間に生じる微小な空隙を削除できる。このため、効率よく、より確実に導電性液体４２をマグネットワイヤ２の表面に接触させることができる。
【0069】
次に、図１６Ａ、図１６Ｂのらせん状湿式電極４３Ｄについて説明する。なお、説明では、らせん状湿式電極４３Ｄを湿式電極４３Ｄと記載する。
図１６Ａは湿式電極４３Ｄの正面図を、図１６Ｂは斜視図を示す。湿式電極４３Ｄは、図６で示した湿式電極４３Ａ、４３Ｂの約２．５倍から３倍程度の長さを有する１本の長い湿式電極をマグネットワイヤ２に対してらせん状に巻き付けながら、その両端は導電性液体４２に浸漬させる。
図１６Ａは湿式電極４３Ｄの正面図を、図１６Ｂは斜視図を示す。湿式電極４３Ｄは、図６で示した湿式電極４３Ａ、４３Ｂの約２．５倍から３倍程度の長さを有する１本の長い湿式電極をマグネットワイヤ２に対してらせん状に巻き付けながら、その両端は導電性液体４２に浸漬させる。
【0070】
この湿式電極４３Ｄの構成では、図６に示した湿式電極４３Ａ、４３Ｂの接触面とマグネットワイヤ２の上面および下面との間に生じる微小な空隙を全周にわたり削除できる。このため、実施の形態１の湿式電極４３および図１５Ａ、図１５Ｂの湿式電極４３Ｃよりも確実に導電性液体４２をマグネットワイヤ２の表面に接触させることができる。
【0071】
また湿式電極４３Ｄのマグネットワイヤ２への巻き付け方について、マグネットワイヤ２の全周が湿式電極４３Ｄと触れていれば、図１６Ｂに示すように隣り合う湿式電極には隙間があっても良い。また、巻きつける回数は２巻以上でも良い。
【0072】
以上説明したように、実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、湿式電極として、実施の形態１とは、別の形態の電極を使用したものである。
したがって、実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出することができる。さらに、確実に導電性液体をマグネットワイヤの表面に接触させることができる。
したがって、実施の形態２のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、巻線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出することができる。さらに、確実に導電性液体をマグネットワイヤの表面に接触させることができる。
【0073】
実施の形態３．
実施の形態３のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置は、湿式電極の代わりに、乾式電極を使用するものである。
実施の形態３のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置は、湿式電極の代わりに、乾式電極を使用するものである。
【0074】
実施の形態３の欠陥検出装置の構成および動作について、欠陥検出装置の構成図である図１７に基づいて実施の形態１との差異を中心に説明する。
実施の形態３の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、実施の形態１と区別するために、欠陥検出装置４１０としている。
実施の形態３の構成図において、実施の形態１と同一あるいは相当部分は、同一の符号を付している。
なお、実施の形態１と区別するために、欠陥検出装置４１０としている。
【0075】
図１７の欠陥検出装置４１０は、図６の欠陥検出装置４００の湿式電極４３を乾式電極６０に変更し、導電性液体槽４１を削除したものである。
乾式電極６０には、エナメル皮膜層を傷つけない柔らかさのカーボンおよび導電性ポリマー素材のブラシを用いる。乾式電極６０の素材は、導電性のスポンジを用いることもできる。
乾式電極６０は、ブラシの先端がマグネットワイヤ２の表面に接触するように設置する。
乾式電極６０には、エナメル皮膜層を傷つけない柔らかさのカーボンおよび導電性ポリマー素材のブラシを用いる。乾式電極６０の素材は、導電性のスポンジを用いることもできる。
乾式電極６０は、ブラシの先端がマグネットワイヤ２の表面に接触するように設置する。
【0076】
図１７では説明のため、丸線型のマグネットワイヤ２の上下を挟むようにブラシを配置しているが、実際には全周方向にブラシ先端が接触するような配置とする。これは平角線型のマグネットワイヤでも同様である。
【0077】
部分放電検出時において、マグネットワイヤ２の絶縁皮膜の欠陥が、電圧印加された乾式電極６０の領域を通過したとき、乾式電極６０と絶縁皮膜の欠陥の間に部分放電が発生し、部分放電検出装置４７により検出される。
部分放電検出時において、マグネットワイヤ２の走行中、乾式電極６０のブラシ先端が瞬間的にマグネットワイヤ２の表面から離れることも起こり得るが、数ｍｍ程度の距離であればマグネットワイヤ２の表面に直接触れていなくても、絶縁皮膜欠陥とブラシ間で部分放電が発生し、欠陥を検出することができる。
部分放電検出時において、マグネットワイヤ２の走行中、乾式電極６０のブラシ先端が瞬間的にマグネットワイヤ２の表面から離れることも起こり得るが、数ｍｍ程度の距離であればマグネットワイヤ２の表面に直接触れていなくても、絶縁皮膜欠陥とブラシ間で部分放電が発生し、欠陥を検出することができる。
【0078】
欠陥検出装置に湿式電極の代わりに乾式電極を用いた場合、導電性液体槽４１、導電性液体４２が不要となり、また導電性液体４２を一定に保持するための給液機構液体槽５０および関連設備も不要となる。このため、設備が簡素化され、欠陥検出装置の運用も容易になる。
【0079】
以上説明したように、実施の形態３のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置の欠陥検出装置は、湿式電極の代わりに、乾式電極を使用するものである。このため、実施の形態３のマグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置は、線製品を製造した際にマグネットワイヤ絶縁被膜が受ける負荷を再現し、発生する絶縁被膜の欠陥を検出することができる。さらに、欠陥検出装置が簡素化され、運用も容易になる。
【0080】
本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組合せで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組合せる場合が含まれるものとする。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組合せる場合が含まれるものとする。
【産業上の利用可能性】
【0081】
本願の巻線負荷再現装置は、マグネットワイヤの絶縁被膜に摩擦または延伸の少なくとも一つの負荷を再現する負荷再現機構を備え、巻線製品の製造におけるマグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥の発生を模擬するものであるため、マグネットワイヤの絶縁被膜の欠陥を検出する欠陥検出装置に広く適用することができる。
【符号の説明】
【0082】
１ 供給ボビン、２ マグネットワイヤ、３ テンショナ、４ 巻取ボビン、５ サーボモータ、６Ａ，６Ｂ トラバース機構、２１ 丸線型のマグネットワイヤ、２１Ａ，２２Ａ 導体、２１Ｂ，２２Ｂ 絶縁被膜、２２ 平角線型のマグネットワイヤ、３１ バックテンショナ、３２ サファイア板、３３ 巻線ノズル、３４ プーリー、３５ 可動プーリー、３６ ダミーコア回転体、３７ ダンサローラ、３８ 角部再現回転体、３９ 丸型角部再現回転体、４１ 導電性液体槽、４２ 導電性液体、４３Ａ，４３Ｂ 湿式電極、４３Ｃ Ｕ字型湿式電極、４３Ｄ らせん状湿式電極、４４ 金属電極、４５ クランプ、４６ 電源、４７ 部分放電検出装置、４８ パソコン、５０ 給液機構液体槽、５１ 給液タンク、５２ バルブ、５３ 液面レベルスイッチ、６０ 乾式電極、７１ 巻線機のノズル、７２ 固定子鉄心、８０ 回転電機、１００ マグネットワイヤ絶縁被膜の検査装置、３００ 巻線負荷再現装置、３００Ａ バックテンショナ負荷再現部、３００Ｂ 巻線ノズル負荷再現部、３００Ｃ テンション変動負荷再現部、３００Ｄ コア角部負荷再現部、４００，４１０ 欠陥検出装置、４５０ 導電性液体補給機構。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】