JPH0549065B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエアコンモータなどの低圧回転機の絶
縁欠陥（傷）非破壊で電気的に検査するための方
法に関する。

より具体的には、低圧回転機の絶縁欠陥（傷）
を検出するに当り、パツシエンの原理を利用して
真空容器中に検査すべきステータコイルなどを置
き、その周囲に所定の間隔を保つて互に電気的に
絶縁されるようにして、導電性の検出用電極で囲
み、両者をそれぞれ電源の反対の極に接続して通
電し、容器内を減圧して、真空にし、さらに真空
容器内に揮発性ガスを導入し、放電電圧を低くさ
せて火花放電を発生しやすくするのに加え、発生
したアークを揮発性ガスにより着色させ絶縁不良
個所の視認を極めて容易に観察可能にして、非破
壊検査を行う方法である。

（従来技術） エアコンモータなど高信頼性の要求される低圧
回転機では、故障率は0.05％以下であるが、回転
機のユーザとして不良率をさらに低下させるのに
懸命である。しかし、これを実現されるために
は、現行と抜き取り検査による品質管理では不充
分であり、全数検査が是非とも必要であり、それ
には全数チエツク手段としての非破壊検査方法が
確立されちなければならないのであるが、現行行
われている方法は殆んど被検査物が破壊をうける
検査であり、また非破壊検査方法であつても微小
の欠陥まで検出し得るには充分なものではなかつ
た。

第３図は従来技術による検査方法の１つでJIS
規格の定められているピンボール試験法の準じた
ものであるが、例えばモータの固定子１（ステー
タコイル２の巻かれたもの）を、フエノールフタ
レンを含む食塩溶液３′中に浸し、ステータコイ
ル（固定子コイル）２のリード線４′食塩溶液
３′の間に直流電源５′と電圧を印加すると、食塩
溶液３′中のステータコイル２の傷（絶縁欠陥）
が存在すれば、その傷部分を通じて電流が流れ電
気分解が生じる。その結果水酸化ナトリウムが発
生して、フエノールとの反応で食塩溶液のその部
分は赤色となり、このような色の変化によつて傷
の存在位置が容易に目視される。

第４図に示すのは、従来検査方法の第２例を示
すもので、固定子１に巻かれたステータテータコ
イル２の外周は導電性フイルム６′によつて覆わ
れているので、真空ポンプＰ等を用いて導電性フ
イルム６′内の空気を抜けば、フイルム６′はステ
ータコイル２に密着する。フイルム６′はリード
線間に電圧を印加し、回路中に電流計７′を接続
しておけば、ステータコイルのどこかに傷が存在
すればその傷を介して電流が流れるため電流計
７′の指針の振れからの傷の存在を確認できる。

以上述べた従来検査方法によれば、第３図に示
した方法では、水溶液を用いた化学的方法による
目視検査であるため試験に要する時間が長くなる
という不都合があり、さらに食塩水に浸漬するた
め後処理として水洗や乾燥作業が必要になる。

またこの方法は、基本的には破壊試験であるた
め製品検査の方法としては本質的に不都合なもの
である。

一方、第４図に示す検査方法は、本質的に傷と
フイルムの電極とが接触することを期待し100V
程度の低い電圧を印加する方法であるが、コイル
表面の傷は比較的大きなものから微小なものまで
種々あり、微小の傷の場合には導電性フイルム電
極６の傷への密着性が不充分となつて、微小な傷
までを検知するのは不可能となる不都合がある。

また第４図の方法には、元来傷とフイルム電極
の直接接触によるものであり、放電を起させて欠
陥を検知しようとする発想は皆無である上に傷が
存在する位置を特定することができない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、かかる従来技術を欠点をパツシエン
の原理により解決するものであり、減圧された気
体中では比較的低い電圧で放電が起こる現象を利
用し、固定子コイルの外側に存在する傷を低電圧
により、非破壊でしかも短時間に検査するととも
に、傷の存在の有無とその位置を着色されたアー
クによつて肉眼により極めて容易に観察可能とし
た検査方法を提供するものである。

第２図はパツシエンの原理を示すもので、減圧
室内の圧力（Ｘ軸）が低下すれば、電圧を印加さ
れた試料と対向する検出用電極間の放電電圧は或
る値までは低下するが再び上昇するので、電圧を
連続的に低下して行けば、いずれかの点で放電開
始に至る現象に着目したものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、検査すべき試料、たとえば固
定子コイル（ステータコイル）の外周に、検出用
電極を複列又は単列に、電極相互の間は電気的に
絶縁され減圧下でアークが発生する程度の間隔を
保つて配置し、真空容器内に入れステータコイル
のリード線を電極（直流又は交流のいずれもよ
い）の一方、例えば正極に接続し、検出用電極
を、電流計を経て電極の負極に直列に接続する。
真空ポンプにより真空容器内を0.〜２mmに減圧し
リード線とこれら電極間に電圧を引加し、スイツ
チの一つをONにすると、そのスイツチに接続さ
れている検出用電極に接しているステータコイル
の部分に絶縁不良を起す傷が存在すれば、傷と電
極との間に放電による電流が電流計でも検知さ
れ、その検出用電極の囲まれているコイル部分に
傷が存在していることを検知ることができる。

この場合、印加する電圧を連続的に変化させる
と共に真空容器内に、ドライアイス、ナフタリン
または水銀などの揮発性物質を入れておくと、放
電に際しアークが着色するので目視判定に極めて
有効である。減圧された真空容器内の揮発性ガス
導入し放電を起させると放電アークがその揮発性
ガスに依存して特有の色に着色されること自体
は、ガイスラー管やネオン管等に代表される放電
管において周知の現象であり、例えばドライアイ
スから生じる二酸化炭素ガスが導入されると、青
みがかつた緑色を呈する。

本願発明は、前述したように減圧された容器内
においてアークが発生し易くなる現象を利用し、
モータなどの電気機器の絶縁不良の有無を非破壊
的に検査するため、被検査機器を減圧された真空
容器内に収容して絶縁不良があれば放電アークを
発生させるとともに、放電管において前記の放電
アークがその内部に導入された揮発性ガスに依存
して特有の色に着色される現象を組み合わせて、
アーク発生の有無と発生の位置を目視で明確に判
定できる非破壊検査方法を提供することにより問
題点を解決したものである。

（実施例） 第１図は本考案の実施例を示すもので、第３図
及び第４図の部品と同一又は同等の部品には同一
の参照符号を付しその説明を省略する。第１図に
おいて、固定子の軸方向両端の固定子コイル（ス
テータコイル）２のそれぞれの外周を包囲する導
電性で網目状に成形された絶縁欠陥検出用電極９
は、軸方法に所定の間隔を保つて、２列に配置さ
れ、それぞれが電極４の負極の直列に接続されて
いる。一方、電極は正極は固定子コイル２のリー
ド線３と固定子１とに接続されている。この状態
で真空ポンプ６を用いて真空容器９を減圧する。

真空容器９内にドライアイス、ナフタリン、ま
たは水銀などの揮発性物質を入れておけば、容器
内の圧力が低下するのに伴なつてそれらが気化し
放電の際アークが特有の色で発光するので目視判
定に有効である。

検出用電極８に接続されているスイツチをON
にすると、リード線とこの電極との間に電圧が印
加される。この電極に囲まれているステータコイ
ルの部分に傷があればパツシエンの原理による減
圧下の放電により電流が流れるのでアークが発生
した部分では着色したアークにより、傷の位置を
直接観察でき、また電流計５によつても傷が存在
していることが検知される。

本発明の検査方法は気中での火花放電のパツシ
エンの原理と、さらに揮発性物質によるアークの
着色を利用したものである。すなわち第２図に示
すように気中で間隔ｄを隔てて置かれた対向電極
に火花が飛び始める電圧(V)は気中の圧力（mmHg）
が減少する程停電圧のものとなる現象を利用した
ものである。

従つて、本発明においては真空ポンプによつて
容器９内をおよそ0.5mmHgまでに減圧するので火
花放電は、400〜700Vの低い電圧で行われ得るこ
とになる。

従つて、固定子コイルに存在する傷の部分で検
査のために火花放電が起つても、僅か400〜700V
の低電圧よる放電であるためコイルの傷が拡大さ
れるおそれは全くなく結局非破壊でコイルの傷の
有無とその存在位置を特定し得る検査が可能とな
るものである。

この実施例では網目状電極を用いたが、これに
限定されるものではない、しかしアークの発生場
所を観察するには網目状の物で便利であり、傷と
の間隔が100mm程度でもアークが発生することが
確認できた。

揮発性物質として、水銀、ドライアイス、ナフ
タリンなどを用いたのはそれらが固体又は液状で
あるため、特に配管などを必要とせず簡単な容器
に入れておくだけでよいからである。

（発明の効果） 本発明は、下記のような利点を有する。

(1) 固定子コイルの外周に内部を観察できる検出
用電極を適当な間隔を保つて配置し、夫々を介
して電源に接続し、減圧された真空容器中で揮
発性物質と併用し、検査すべきステータコイル
との間に電圧を印加するだけでコイルに存在す
る傷の位置をも肉眼で観察し特定することがで
きる。

(2) また検出用電極を用い、真空容器内での減圧
によつて検査を行うものであるから、低電圧で
微小な傷まで検査が可能なり、その結果非破壊
で短時間による検査が可能となり、700v以下
の低電圧なので放電により傷が拡大されること
もなく製品の全数検査に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明考案の実施例を示す概略図、第
２図は本考案に利用するパツシエンの原理を説明
するためのグラフ、第３図及び第４図は従来のコ
イル絶縁欠陥を検査する方法を説明するための概
略図である。 １……固定子、２……ステータコイル、３……
リード線、４……電源、５……電流計、６……真
空ポンプ、７……揮発性物質、８……網目状検出
電極、９……真空容器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内に収容された固定子コイルの外周
   を包囲して互いに電気的に絶縁されるだけの間隔
   を保つて導電性検出用電極を配置し、電源の一方
   の極を前記固定子コイルのリード線に、他方のの
   極を前記導電性検出用電極に直列接続して通電
   し、前記真空容器内を減圧するとともに、前記真
   空容器内に揮発性ガスを導入し、前記固定子コイ
   ルに存在する傷の部分と前記導電性検出用電極と
   の間に発生するアークを着色することにより、前
   記固定子コイルに存在する絶縁欠陥の有無とその
   位置が非破壊的に極めて容易に目視で検知可能に
   されていることを特徴とする低圧回転機絶縁欠陥
   の非破壊検査方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
   て、前記真空容器内に揮発性ガスを導入する方法
   として、前記真空容器内に予め、水銀、ドライア
   イス、ナフタリンなどの液状または固体の揮発性
   物質を置き、前記真空容器内を減圧することによ
   り、それぞれをガスとして気化させることを特徴
   とする低圧回転機絶縁欠陥の非破壊検査方法。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   方法において、前記真空容器内に配置する導電性
   検出用電極が網目状の導電性材料から成形されて
   いることを特徴とする低圧回転機絶縁欠陥の非破
   壊検査方法。