不要ワニスの検査装置及び検査方法
【課題】ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる不要ワニス検査装置を提供すること。
【解決手段】ステータコア８０に設けたコイル７に電気的絶縁性を維持するためのワニス９を含浸させてなるステータ８における、ステータコア８０の表面に付着した不要ワニス９９を検知する装置であって、不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、ステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、ステータコア８０の表面の検査領域を撮影するためのカメラ６と、カメラ６を通して採取した画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段４５と、検査光５０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するためにコイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とを有する。検査光５０は紫外線であることが好ましい。
【解決手段】ステータコア８０に設けたコイル７に電気的絶縁性を維持するためのワニス９を含浸させてなるステータ８における、ステータコア８０の表面に付着した不要ワニス９９を検知する装置であって、不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、ステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、ステータコア８０の表面の検査領域を撮影するためのカメラ６と、カメラ６を通して採取した画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段４５と、検査光５０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するためにコイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とを有する。検査光５０は紫外線であることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータや発電機等の回転電機におけるステータコアに付着した不要なワニスの付着位置を特定するための不要ワニス検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ステータ（固定子）は、リング状のステータコアの内周側に設けたスロットに、被覆導線を巻回して設けたコイルを挿入配設して構成される。コイルは、その一部がスロット内に配置され、ステータコアの軸方向端面においてはコイルエンド部が露出した状態となる。
【０００３】
コイルは被覆導線よりなるが、その表面の電気絶縁性をより高めるために、ステータ組み付け後に熱硬化樹脂であるワニスを被覆導線間に含浸させる処理を行う。その際、ステータコアの表面に不要なワニスが付着してしまう場合がある。従来、ステータコア表面に付着した不要ワニスは、例えばヤスリ等を用いて機械的に削って除去することが行われていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のごとく機械的にステータコアの表面を削る場合には、その全面を削るので、不要ワニスの付着位置を特定する必要がない。しかしながら、不要ワニスの付着位置だけでなく、不要ワニスの付着していない正常部もヤスリで削られるため、モータの性能が低下する恐れがある。さらに、正常部のステータコアを余分に削ってしまった滓や、削り取った不要ワニスの滓が飛散して、正常部に異物として付着して新たな問題を生じさせる場合がある。そのため、予め不要ワニスの付着位置を正確に特定し、その不要ワニスのみを除去するようにすることが好ましい。
【０００６】
ところが、不要ワニスの有無及び位置を正確に把握する方法はこれまで殆ど提案されておらず、ワニス除去作業を行う作業者が、目視により不要ワニスの有無及び位置の把握するしかなかった。しかしながら、人間の感覚に頼る検査には限界があり、特に極めて小さい不要ワニスを発見できないため、装置を用いた安定的な検査を実現することが求められていた。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる不要ワニス検査装置及び検査方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、ステータコアと、該ステータコアに設けた複数のスロットに挿入配設されたコイルとを有し、該コイルには電気的絶縁性を維持するためのワニスを含浸させてなるステータにおける、上記ステータコアの表面に付着した不要ワニスを検知する装置であって、
上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を、上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射する光源と、
上記ステータコアの表面の上記検査領域を撮影するためのカメラと、
該カメラを通して採取した画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定する判定手段と、
上記検査光が上記ステータコアの軸方向端面から突出したコイルエンド部に照射されることを防止するために上記コイルエンド部の少なくとも一部を覆うマスク部とを有することを特徴とする不要ワニス検査装置にある（請求項１）。
【０００９】
本発明の不要ワニス検査装置は、上記光源、上記カメラ、上記判定手段、及び上記マスク部を有している。これらをすべて具備することによって、高い精度で上記不要ワニスを検知することが可能である。
すなわち、上記光源は、上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を発射することができる。一方、光源からでる上記検査光は、ステータコアの表面の検査領域に向かって照射されるが、その一部はコイルエンド部のワニスに照射される。照射された検査光がコイルエンド部のワニスに照射されると、コイルエンド部のワニスも発光する。このコイルエンド部の発光による光が検査領域に映り込んでしまうため、不要ワニスの発光と誤認され、正確な判断が困難となる。
【００１０】
ここで、本発明では、上記マスク部を有している。これにより、上記光源から発せられた検査光が上記コイルエンド部に照射されることを防止することができると共に、コイルエンド部から発光した光がステータコアに映し出されることをも防止することができる。
そのため、本発明の装置では、上記光源から発射させた上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に照射し、その検査領域を上記カメラによって撮影して画像データを採取し、これを上記判定手段によって解析することによって、上記不要ワニスの存在位置を確実に判定することができる。
【００１１】
このように、本発明では、上記マスク部を用いることによって、上記光源及びカメラを用いた光学的検査方法を不要ワニスの検知に適用することを可能とすることができた。そして、これにより、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる不要ワニス検査装置を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明の不要ワニス検査装置を用い、
上記ステータコアの軸方向端面から突出した上記コイルエンド部を上記マスク部により覆い、
上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射し、
上記ステータコアの上記検査領域の画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定することを特徴とする不要ワニス検査方法にある（請求項９）。
本発明の不要ワニスの検査方法によれば、上述したように、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、不要ワニス検査装置の構成を正面から見て示す説明図。
【図２】実施例１における、不要ワニス検査装置の構成を上面から見て示す説明図。
【図３】実施例１における、外周マスク部の形状を示す説明図。
【図４】実施例１における、ステータコアの軸方向端面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図５】実施例１における、ステータコアの軸方向端面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【図６】実施例１における、基準動作Ａの内容を示すフロー図。
【図７】実施例１における、基準動作Ｂの内容を示すフロー図。
【図８】実施例１における、検査工程及び除去工程の全体の流れを示すフロー図。
【図９】実施例２における、検査工程及び除去工程の全体の流れを示すフロー図。
【図１０】実施例３における、ステータコアの外周面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図１１】実施例３における、ステータコアの外周面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【図１２】実施例４における、ステータコアの内周面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図１３】実施例４における、ステータコアの内周面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、上記検査光は紫外線であることが好ましい（請求項２）。紫外線は上記ワニスを励起発光させることが可能であると共に、容易に照射することができるので、上記検査光として好適である。
【００１５】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部の外周側を覆う外周マスク部を有することが好ましい（請求項３）。不要ワニスの付着は、ステータコアの軸方向端面、及び外周面に付着することが多く、上記外周マスク部を有することが非常に有効である。
【００１６】
また、上記外周マスク部は、その軸方向断面形状において上記ステータコアの軸方向に略平行である本体部と、該本体部から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部とを有し、該テーパ部側の先端面を上記ステータコアの軸方向端面に当接させるよう構成されていることが好ましい（請求項４）。通常、コイルエンド部はステータコアの軸方向端面から軸方向に離れるにつれて外方に広がる基端部分を有している。上記マスク部が上記テーパ部を有していることによって、これを有していない場合よりもステータコアの軸方向端面とマスクとの当接位置を内周側に設けることができる。これにより、ステータコアの軸方向端面における、マスク部に覆われることなく露出する検査領域を広く設定することができ、より精度の高い検査が可能となる。
【００１７】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部を内周側から覆う内側マスク部を有することが好ましい（請求項５）。この場合には、ステータコアの内周面に付着した不要ワニスを検知する場合にも、検査光がコイルエンド部に照射されることを防止することができ、有効である。
【００１８】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部の周方向の一部のみを覆うよう構成されていることが好ましい（請求項６）。この場合には、マスク部の構成を簡易にすることができると共に取り扱いも容易となる。そしてこの場合には、上記ステータコアの軸方向端面を周方向に複数に分割した領域毎に上記マスク部を配置して、複数回に分けて不要ワニスの検査処理を行うこととなる。
【００１９】
また、上記判定手段は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニスの有無を判定可能に構成されていることが好ましい（請求項７）。もちろん、カラー画像を用いて判定することも可能であるが、上記モノクロ２値化を採用することによって、判定処理が容易で確実性を高めることができる。
【００２０】
また、上記光源と上記ステータコアの軸方向端面との間には、発射された上記検査光の振動方向の一方向のみの成分を透過させる偏光フィルタを備えていることが好ましい。この場合には、不要ワニスが励起発光した光と検査光とを区別することが容易となり、検知精度を高めることができる。
【００２１】
また、上記カメラと上記ステータコアの軸方向端面との間には、上記不要ワニスが発光する光を透過させる一方、上記検査光を吸収又は反射する検査光カットフィルタを備えていることが好ましい。この場合には、上記不要ワニスが発光する光のみが上記画像データに反映されるので、不要ワニスの検出精度をさらに高めることができる。
【００２２】
また、上記不要ワニス検査装置は、上記ステータコアをその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台を有し、上記レーザ光の照射可能領域に対して上記ステータコアを回転させることにより位置合わせ可能に構成されていることが好ましい（請求項８）。この場合には、上記ステータコアの軸方向端面を周方向に複数に分割した領域毎に複数回に分けて不要ワニスの検査処理を行う場合に、上記回転台の回転によって容易に処理位置を変更することが可能となる。
【００２３】
また、上記不要ワニス検査装置は、不要ワニスを除去する除去装置と組み合わせて使用することが好ましい。この場合には、不要ワニスの位置情報を直接的に除去装置に伝達し、精度よく除去作業を行わせることができる。なお、除去装置としては、機械的方法の他、レーザ光を利用した装置も考えられる。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例に係る不要ワニス検査装置及び検査方法につき、図１〜図８を用いて説明する。
本例の不要ワニス検査装置１は、図１に示すごとく、ステータコア８０と、該ステータコア８０に設けた複数のスロット８５に挿入配設されたコイル７とを有し、該コイル７には電気的絶縁性を維持するためのワニス９を含浸させてなるステータ８における、上記ステータコア８０の表面に付着した不要ワニス９９を検知する装置である。
【００２５】
不要ワニス検査装置１は、上記不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、上記ステータコア８の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、上記ステータコア８０の表面の上記検査領域を撮影するためのカメラ６と、該カメラ６を通して採取した画像データを解析して上記不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段１５と、上記検査光５０が上記ステータコア８０の軸方向端面から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するために上記コイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とを有する。
【００２６】
以下、さらに詳説する。
図１に示すごとく、不要ワニス検査装置１は、不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、ステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、ステータコア８０の表面の検査領域を撮影するためのカメラ６と、カメラ６を通して採取した画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段４５とを有している。
【００２７】
上記光源５から発する検査光５０としては、本例では、波長４０５ｎｍの紫外線を発するＬＥＤを採用した。光源５の電源５５は、制御装置１０に電気的に接続され、制御装置１０からの指示に基づいて発光するように構成されている。
【００２８】
上記カメラ６は、モノクロカメラであり、上記判定手段４５は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニス９９の有無を判定可能に構成されている。なお、画像処理を行う画像処理ユニット６５は制御装置１０に接続されており、判定手段４５は制御装置１０内に組み込まれている。
また、カメラ６には、検査光５０を透過させずに不要ワニス９９が励起発光した光のみを透過させるシャープカットフィルタ（図示略）を取り付けてある。
【００２９】
また、上記マスク部３は、図１、図３に示すごとく、コイルエンド部７０の外周側を覆う外周マスク部３１を有する。外周マスク部３１は、その軸方向断面形状においてステータコア８０の軸方向に略平行である本体部３１１と、該本体部３１１から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部３１２とを有し、該テーパ部３１２側の先端面をステータコア８０の軸方向端面に当接させるよう構成されている。
また、図１に示すごとく、本例で処理するステータ８のコイルエンド部７０は、ステータコア８０の軸方向端面８１から軸方向に離れるにつれて外方に広がる基端部分を有している。
そして、マスク部３が上記テーパ部３１２を有していることによって、これを有していない場合よりもステータコア８０の軸方向端面８１と外周マスク部３１との当接位置を内周側に設けることができる。
【００３０】
また、マスク部３は、コイルエンド部７０の外周の周方向の一部のみを覆うよう構成されている。より具体的には、中心角で示すとおよそ６０°の範囲を覆う大きさに設定してある。そして、このマスク部３は、図示していない保持装置によって上方から保持されるように構成されている。
また、マスク部３の外周マスク部３１は、後述する不要ワニス除去装置部のレーザ光２０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に外周側から照射されることをも防止するよう検査光５０と共にレーザ光２０をも遮断可能に構成されている。
【００３１】
また、図１に示すごとく、不要ワニス検査装置１は、ステータコア８０をその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台１５を有している。回転台１５の上面には、ステータ８を下側から支持する受け部１５１が突出している。そして、この回転台１５は、レーザ光２０の照射可能領域に対してステータコアの所望の面が位置するように回転して位置合わせ可能に構成されている。また、回転台１５は制御装置１０に電気的に接続され、この制御装置１０によって制御されるように構成されている。
【００３２】
以上の構成が、本発明に係る不要ワニス検査装置の構成であるが、これに不要ワニスを除去する除去装置を連携させることが可能である。本例では、除去装置を組み込んで連携させる例について示す。なお、本発明の実施においては、検査のみ行って、不要ワニスの有無及び位置の特定を行い、不要ワニスの除去は全く別の装置等により行ってもよいことは言うまでもない。また、ステータ８は、回転台１５に設けたステータ８を下側から支持する受け部１５１で支持しているが、ステータ８の内周面を複数の固定用爪を径方向に広げて把持するチャック機構で支持することもできる。
【００３３】
本例の不要ワニス検査装置１に組み込んだ不要ワニス除去装置部は、図１、図２に示すごとく、ステータコア８０よりも不要ワニス９９に吸収されやすいレーザ光２０を発射するレーザ発射装置２と、上記レーザ光２０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するために上記コイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とよりなる。このマスク部３は、上述したごとく、検査光５０遮断用と兼用である。
【００３４】
上記レーザ発射装置２が発射するレーザ光２０は、本例ではＣＯ2レーザ光を採用した。ＣＯ2レーザ光は、ワニスによく吸収される一方、ステータコア８０を構成する電磁鋼板にはあまり吸収されず、ステータコア８０にダメージを与えることを防止することができる。
【００３５】
また、図１に示すごとく、レーザ発射装置２を制御するレーザコントローラ２５とは、制御装置１０に電気的に接続され、制御装置１０によって制御されるように構成されている。なお、制御装置１０は、前述したごとく、光源５、カメラ６等に接続され、これらも併せて集中して総合的に制御するように構成されている。
【００３６】
次に、以上のような構成の不要ワニス検査装置１を用いて不要ワニスを検知し、連続して除去する方法について説明する。
本例の方法は、検査光５０をステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射し、ステータコア８０の検査領域の画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する検査工程と、レーザ光２０をステータコア８０の軸方向端面８１上の不要ワニス９９に向けて照射し、不要ワニス９９を燃焼除去する除去工程とを組み合わせて行う方法である。
【００３７】
上記検査工程は、図６に示すごとく、ステップＳ１０１において光源５の電源５５をオンにし、次いでステップＳ１０２においてカメラ６にて検査領域を撮影し、次いで、ステップＳ１０３において光源５の電源５５をオフにすると共に、ステップＳ１０４において画像処理ユニット６５によって画像処理を行い、そのデータを制御装置１０に送るという基準動作Ａを行うものである。
【００３８】
上記除去工程は、図７に示すごとく、ステップＳ２０１においてレーザコントローラ２５が制御装置１５から受け取った位置データをレーザ発射装置２に送り、ステップＳ２０２においてレーザ発射装置２がレーザ光２０を不要ワニス９９に向けて照射するという基準動作Ｂを行うものである。
【００３９】
本例では、上記検査工程及び上記除去工程は、ステータコア８０の軸方向端面８１を周方向に内角３０°で複数に分割した検査領域毎に行い、上記検査工程及び上記除去工程とを原則として交互に繰り返して行う方法を取った。
具体的には図４、図５及び図８を用いて説明する。
【００４０】
まずステップＳ３０１においてワーク（ステータ８）を搬入し、不要ワニス検査装置１の回転台１５（図１）上に軸方向を縦にしてセットする。そして、ステップＳ３０２において初めに検査する位置へ回転する位置出しを行うと共に、マスク部３を最初の検査領域に対応した部分に配置する。
【００４１】
また、本例では、ステータコア８の上側の軸方向端面８１についての処理を行う。そのため、図４、図５に示すごとく、光源５は、軸方向端面８１の外周端からのその面に対する傾き角αが上方４０°以下となる位置に配置し、カメラ６及びレーザ照射装置２は、軸方向端面８１の面の外周端からの傾き角βが上方４０〜６０°となる位置に配置した。
【００４２】
そして、本例では、図５に示すごとく、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
すなわち、図８に示すごとく、ステップＳ３０２において、まず上記処理領域ａについて上記基準動作Ａを行う。次いで、ステップＳ３０３において、処理領域ａについての画像データを制御装置１０に取り込む。次に、ステップＳ３０５において、制御装置１０内の判定手段によって不要ワニスの有無及び位置を判定する検出判定結果を得る。
【００４３】
検出判定結果が不要ワニスの検出有りの場合には、ステップＳ３０６に進み、上記基準動作Ｂを行って、処理領域ａにおける不要ワニスを燃焼除去する。その後、ステップＳ３０７に進み、マスク部３の位置はそのままにして、ワークを３０°回転させ、処理領域ａの位置に、隣の処理領域ｂを移動させる。一方、上記ステップＳ３０５の検出判定結果が不要ワニスの検出なしの場合には、ステップＳ３０６に進むことなくステップＳ３０７に進み、上記のごとくワークを３０°回転させる。
【００４４】
その後は、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７を繰り返し行う。ワークの上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ３０８に進み、ワークの軸方向が逆転するように反転させ、回転台１５（図１）上にセットする。そして、ステップＳ３０９において上記と同様に位置出し工程を行う。次のステップＳ３１０〜Ｓ３１４は、上述したＳ３０２〜Ｓ３０７と同様である。その後、ワークの現在の上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ３１５に進み、ワークを搬出する。これにより、ワークのステータコア８０の両端の軸方向端面８１についての不要ワニスの検出と除去が完了する。
なお、本例では、軸方向端面８１のみを処理対象としたが、後述するステータコア８０の外周側面と内周面とを連続して処理対象としてもよい。
【００４５】
以上のように、本例では、検査工程と除去工程とを連携させて行った。そして、いずれの工程を行う場合にも、上記マスク部３を用いることにより、精度の高い正確な処理を行うことができる。
なお、本例の装置に除去装置部を設けず、除去工程は別の装置にて行い、不要ワニスの位置情報のみを採取する検査工程だけを行うことも可能である。
【００４６】
（実施例２）
本例では、実施例１の場合と処理手順を変えた例である。
すなわち、本例では、図５に示すごとく、マスク部３を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａのみを全周３６０°に対して行い、その後、上記除去工程の基準動作Ｂのみを全周３６０°に対して行うという方法である。
【００４７】
具体的には、図９に示すごとく、ステップＳ４０１においてワーク（ステータ８）を搬入し、不要ワニス検査装置１の回転台１５（図１）上に軸方向を縦にしてセットする。そして、ステップＳ４０２において位置出しを行う。ここまでは実施例１と同じである。
次に、ステップＳ４０３において、まず上記処理領域ａについて上記基準動作Ａを行う。次いで、ステップＳ４０４において、処理領域ａについての画像データを制御装置１０に取り込む。次に、ステップＳ４０５において、マスク部３の位置はそのままにして、ワークを３０°回転させ、処理領域ａの位置に、隣の処理領域ｂを移動させる。そして、ステップＳ４０３〜Ｓ４０５を繰り返し行う。ワークの上面側の軸方向端面８１の全周３６０°に対して検査工程を終えることにより、制御装置１０には、その全周分における不要ワニスの位置が記憶されることとなる。
【００４８】
次に、ステップＳ４０６に進む。ここでは、制御装置１０に記憶されている不要ワニスを検出した位置がレーザ照射領域に入るようにワークを回転させる。このときの回転量は、最も近い不要ワニス群ができる限り多く１つのレーザ照射領域に入るように設定する。もちろん１個の不要ワニスしか入らない場合もあり得る。
次いで、ステップＳ４０７において上記基準動作Ｂを実施し、レーザ照射領域内の不要ワニスを燃焼除去する。
このステップＳ４０６及びＳ４０７を繰り返し、ワークの上面側の軸方向端面８１の全周３６０°に対して除去工程を終える。
【００４９】
その後、ステップＳ４０８に進み、ワークの軸方向が逆転するように反転させ、回転台１５（図１）上にセットする。そして、ステップＳ４０９において上記と同様に位置出し工程を行う。次のステップＳ４１０〜Ｓ４１４は、上述したＳ４０３〜Ｓ４０７と同様である。その後、ワークの現在の上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ４１５に進み、ワークを搬出する。これにより、ワークのステータコア８０の両端の軸方向端面８１についての不要ワニスの検出と除去が完了する。
なお、本例でも、軸方向端面８１のみを処理対象としたが、後述するステータコア８０の外周側面と内周面とを連続して処理対象としてもよい。
【００５０】
（実施例３）
本例では、実施例１、２における検査工程及び除去工程の処理対象領域を、ステータコア８０の外周面に変更した例である。この場合には、ワーク（ステータ８）に対する装置構成部位の配置関係が実施例１、２と異なる。
すなわち、図１０に示すごとく、光源５は、外周面の軸方向長さの上方半分を確実に照らすように、ワークの軸方向に直交する方向に配置した。また、カメラ６及びレーザ照射装置２も、ワークの軸方向に直交する方向に配置し、また、これらの指向中心が軸方向端面８１の外周端から全長の１／４の位置となるようにした。
【００５１】
そして、本例でも、図１１に示すごとく、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
これらの動作の繰り返し方法としては、上述した実施例１、２のいずれの方法をとってもよい。
また、実施例１、２の一連の工程の中に本例の機械配置による処理を適宜組み入れることも可能である。
【００５２】
（実施例４）
本例では、実施例１、２における検査工程及び除去工程の処理対象領域を、ステータコア８０の内周面に変更した例である。この場合には、ワーク（ステータ８）に対する装置構成部位の配置関係が実施例１、２と異なると共に、マスク部３として、内周マスク部３２をさらに設けた点が異なる。
【００５３】
すなわち、図１２及び図１３に示すごとく、セットしたワーク（ステータ８）のコイルエンド部７０の内周側に対面するように、円弧状に湾曲した板状の内周マスク部３２を更に配置し、図示しない保持部によって固定した。そして、内周マスク部３２は、上述した回転台１５が回転しても初期位置に残るように構成されている。
【００５４】
また、同図に示すごとく、光源５は、内周面の軸方向長さの上方半分を確実に照らすように、ワークの軸方向から傾斜した斜め上方に配置した。また、カメラ６及びレーザ照射装置２も、ワークの軸方向から傾斜した斜め上方に配置た。
【００５５】
そして、本例でも、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａ（図４参照）の単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
これらの動作の繰り返し方法としては、上述した実施例１、２のいずれの方法をとってもよい。
また、実施例１、２の一連の工程の中に本例の機械配置による処理を適宜組み入れることも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 不要ワニス検査装置
１０ 制御装置
１５ 回転台
２ レーザ照射装置
２０ レーザ光
２５ レーザコントローラ
３ マスク部
３１ 外周マスク部
３２ 内周マスク部
５ 光源
５５ 電源
６ カメラ
６５ 画像処理ユニット
７ コイル
７０ コイルエンド部
８ ステータ
８０ ステータコア
９ ワニス
９９ 不要ワニス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータや発電機等の回転電機におけるステータコアに付着した不要なワニスの付着位置を特定するための不要ワニス検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、ステータ（固定子）は、リング状のステータコアの内周側に設けたスロットに、被覆導線を巻回して設けたコイルを挿入配設して構成される。コイルは、その一部がスロット内に配置され、ステータコアの軸方向端面においてはコイルエンド部が露出した状態となる。
【０００３】
コイルは被覆導線よりなるが、その表面の電気絶縁性をより高めるために、ステータ組み付け後に熱硬化樹脂であるワニスを被覆導線間に含浸させる処理を行う。その際、ステータコアの表面に不要なワニスが付着してしまう場合がある。従来、ステータコア表面に付着した不要ワニスは、例えばヤスリ等を用いて機械的に削って除去することが行われていた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１９４０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のごとく機械的にステータコアの表面を削る場合には、その全面を削るので、不要ワニスの付着位置を特定する必要がない。しかしながら、不要ワニスの付着位置だけでなく、不要ワニスの付着していない正常部もヤスリで削られるため、モータの性能が低下する恐れがある。さらに、正常部のステータコアを余分に削ってしまった滓や、削り取った不要ワニスの滓が飛散して、正常部に異物として付着して新たな問題を生じさせる場合がある。そのため、予め不要ワニスの付着位置を正確に特定し、その不要ワニスのみを除去するようにすることが好ましい。
【０００６】
ところが、不要ワニスの有無及び位置を正確に把握する方法はこれまで殆ど提案されておらず、ワニス除去作業を行う作業者が、目視により不要ワニスの有無及び位置の把握するしかなかった。しかしながら、人間の感覚に頼る検査には限界があり、特に極めて小さい不要ワニスを発見できないため、装置を用いた安定的な検査を実現することが求められていた。
【０００７】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる不要ワニス検査装置及び検査方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、ステータコアと、該ステータコアに設けた複数のスロットに挿入配設されたコイルとを有し、該コイルには電気的絶縁性を維持するためのワニスを含浸させてなるステータにおける、上記ステータコアの表面に付着した不要ワニスを検知する装置であって、
上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を、上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射する光源と、
上記ステータコアの表面の上記検査領域を撮影するためのカメラと、
該カメラを通して採取した画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定する判定手段と、
上記検査光が上記ステータコアの軸方向端面から突出したコイルエンド部に照射されることを防止するために上記コイルエンド部の少なくとも一部を覆うマスク部とを有することを特徴とする不要ワニス検査装置にある（請求項１）。
【０００９】
本発明の不要ワニス検査装置は、上記光源、上記カメラ、上記判定手段、及び上記マスク部を有している。これらをすべて具備することによって、高い精度で上記不要ワニスを検知することが可能である。
すなわち、上記光源は、上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を発射することができる。一方、光源からでる上記検査光は、ステータコアの表面の検査領域に向かって照射されるが、その一部はコイルエンド部のワニスに照射される。照射された検査光がコイルエンド部のワニスに照射されると、コイルエンド部のワニスも発光する。このコイルエンド部の発光による光が検査領域に映り込んでしまうため、不要ワニスの発光と誤認され、正確な判断が困難となる。
【００１０】
ここで、本発明では、上記マスク部を有している。これにより、上記光源から発せられた検査光が上記コイルエンド部に照射されることを防止することができると共に、コイルエンド部から発光した光がステータコアに映し出されることをも防止することができる。
そのため、本発明の装置では、上記光源から発射させた上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に照射し、その検査領域を上記カメラによって撮影して画像データを採取し、これを上記判定手段によって解析することによって、上記不要ワニスの存在位置を確実に判定することができる。
【００１１】
このように、本発明では、上記マスク部を用いることによって、上記光源及びカメラを用いた光学的検査方法を不要ワニスの検知に適用することを可能とすることができた。そして、これにより、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる不要ワニス検査装置を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明の不要ワニス検査装置を用い、
上記ステータコアの軸方向端面から突出した上記コイルエンド部を上記マスク部により覆い、
上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射し、
上記ステータコアの上記検査領域の画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定することを特徴とする不要ワニス検査方法にある（請求項９）。
本発明の不要ワニスの検査方法によれば、上述したように、ステータコアに付着した不要ワニスを容易かつ正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１における、不要ワニス検査装置の構成を正面から見て示す説明図。
【図２】実施例１における、不要ワニス検査装置の構成を上面から見て示す説明図。
【図３】実施例１における、外周マスク部の形状を示す説明図。
【図４】実施例１における、ステータコアの軸方向端面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図５】実施例１における、ステータコアの軸方向端面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【図６】実施例１における、基準動作Ａの内容を示すフロー図。
【図７】実施例１における、基準動作Ｂの内容を示すフロー図。
【図８】実施例１における、検査工程及び除去工程の全体の流れを示すフロー図。
【図９】実施例２における、検査工程及び除去工程の全体の流れを示すフロー図。
【図１０】実施例３における、ステータコアの外周面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図１１】実施例３における、ステータコアの外周面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【図１２】実施例４における、ステータコアの内周面を処理する場合の機械配置を正面から見て示す説明図。
【図１３】実施例４における、ステータコアの内周面を処理する場合の機械配置を上面から見て示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明において、上記検査光は紫外線であることが好ましい（請求項２）。紫外線は上記ワニスを励起発光させることが可能であると共に、容易に照射することができるので、上記検査光として好適である。
【００１５】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部の外周側を覆う外周マスク部を有することが好ましい（請求項３）。不要ワニスの付着は、ステータコアの軸方向端面、及び外周面に付着することが多く、上記外周マスク部を有することが非常に有効である。
【００１６】
また、上記外周マスク部は、その軸方向断面形状において上記ステータコアの軸方向に略平行である本体部と、該本体部から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部とを有し、該テーパ部側の先端面を上記ステータコアの軸方向端面に当接させるよう構成されていることが好ましい（請求項４）。通常、コイルエンド部はステータコアの軸方向端面から軸方向に離れるにつれて外方に広がる基端部分を有している。上記マスク部が上記テーパ部を有していることによって、これを有していない場合よりもステータコアの軸方向端面とマスクとの当接位置を内周側に設けることができる。これにより、ステータコアの軸方向端面における、マスク部に覆われることなく露出する検査領域を広く設定することができ、より精度の高い検査が可能となる。
【００１７】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部を内周側から覆う内側マスク部を有することが好ましい（請求項５）。この場合には、ステータコアの内周面に付着した不要ワニスを検知する場合にも、検査光がコイルエンド部に照射されることを防止することができ、有効である。
【００１８】
また、上記マスク部は、上記コイルエンド部の周方向の一部のみを覆うよう構成されていることが好ましい（請求項６）。この場合には、マスク部の構成を簡易にすることができると共に取り扱いも容易となる。そしてこの場合には、上記ステータコアの軸方向端面を周方向に複数に分割した領域毎に上記マスク部を配置して、複数回に分けて不要ワニスの検査処理を行うこととなる。
【００１９】
また、上記判定手段は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニスの有無を判定可能に構成されていることが好ましい（請求項７）。もちろん、カラー画像を用いて判定することも可能であるが、上記モノクロ２値化を採用することによって、判定処理が容易で確実性を高めることができる。
【００２０】
また、上記光源と上記ステータコアの軸方向端面との間には、発射された上記検査光の振動方向の一方向のみの成分を透過させる偏光フィルタを備えていることが好ましい。この場合には、不要ワニスが励起発光した光と検査光とを区別することが容易となり、検知精度を高めることができる。
【００２１】
また、上記カメラと上記ステータコアの軸方向端面との間には、上記不要ワニスが発光する光を透過させる一方、上記検査光を吸収又は反射する検査光カットフィルタを備えていることが好ましい。この場合には、上記不要ワニスが発光する光のみが上記画像データに反映されるので、不要ワニスの検出精度をさらに高めることができる。
【００２２】
また、上記不要ワニス検査装置は、上記ステータコアをその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台を有し、上記レーザ光の照射可能領域に対して上記ステータコアを回転させることにより位置合わせ可能に構成されていることが好ましい（請求項８）。この場合には、上記ステータコアの軸方向端面を周方向に複数に分割した領域毎に複数回に分けて不要ワニスの検査処理を行う場合に、上記回転台の回転によって容易に処理位置を変更することが可能となる。
【００２３】
また、上記不要ワニス検査装置は、不要ワニスを除去する除去装置と組み合わせて使用することが好ましい。この場合には、不要ワニスの位置情報を直接的に除去装置に伝達し、精度よく除去作業を行わせることができる。なお、除去装置としては、機械的方法の他、レーザ光を利用した装置も考えられる。
【実施例】
【００２４】
（実施例１）
本発明の実施例に係る不要ワニス検査装置及び検査方法につき、図１〜図８を用いて説明する。
本例の不要ワニス検査装置１は、図１に示すごとく、ステータコア８０と、該ステータコア８０に設けた複数のスロット８５に挿入配設されたコイル７とを有し、該コイル７には電気的絶縁性を維持するためのワニス９を含浸させてなるステータ８における、上記ステータコア８０の表面に付着した不要ワニス９９を検知する装置である。
【００２５】
不要ワニス検査装置１は、上記不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、上記ステータコア８の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、上記ステータコア８０の表面の上記検査領域を撮影するためのカメラ６と、該カメラ６を通して採取した画像データを解析して上記不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段１５と、上記検査光５０が上記ステータコア８０の軸方向端面から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するために上記コイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とを有する。
【００２６】
以下、さらに詳説する。
図１に示すごとく、不要ワニス検査装置１は、不要ワニス９９を励起発光させることが可能な検査光５０を、ステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射する光源５と、ステータコア８０の表面の検査領域を撮影するためのカメラ６と、カメラ６を通して採取した画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する判定手段４５とを有している。
【００２７】
上記光源５から発する検査光５０としては、本例では、波長４０５ｎｍの紫外線を発するＬＥＤを採用した。光源５の電源５５は、制御装置１０に電気的に接続され、制御装置１０からの指示に基づいて発光するように構成されている。
【００２８】
上記カメラ６は、モノクロカメラであり、上記判定手段４５は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニス９９の有無を判定可能に構成されている。なお、画像処理を行う画像処理ユニット６５は制御装置１０に接続されており、判定手段４５は制御装置１０内に組み込まれている。
また、カメラ６には、検査光５０を透過させずに不要ワニス９９が励起発光した光のみを透過させるシャープカットフィルタ（図示略）を取り付けてある。
【００２９】
また、上記マスク部３は、図１、図３に示すごとく、コイルエンド部７０の外周側を覆う外周マスク部３１を有する。外周マスク部３１は、その軸方向断面形状においてステータコア８０の軸方向に略平行である本体部３１１と、該本体部３１１から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部３１２とを有し、該テーパ部３１２側の先端面をステータコア８０の軸方向端面に当接させるよう構成されている。
また、図１に示すごとく、本例で処理するステータ８のコイルエンド部７０は、ステータコア８０の軸方向端面８１から軸方向に離れるにつれて外方に広がる基端部分を有している。
そして、マスク部３が上記テーパ部３１２を有していることによって、これを有していない場合よりもステータコア８０の軸方向端面８１と外周マスク部３１との当接位置を内周側に設けることができる。
【００３０】
また、マスク部３は、コイルエンド部７０の外周の周方向の一部のみを覆うよう構成されている。より具体的には、中心角で示すとおよそ６０°の範囲を覆う大きさに設定してある。そして、このマスク部３は、図示していない保持装置によって上方から保持されるように構成されている。
また、マスク部３の外周マスク部３１は、後述する不要ワニス除去装置部のレーザ光２０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に外周側から照射されることをも防止するよう検査光５０と共にレーザ光２０をも遮断可能に構成されている。
【００３１】
また、図１に示すごとく、不要ワニス検査装置１は、ステータコア８０をその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台１５を有している。回転台１５の上面には、ステータ８を下側から支持する受け部１５１が突出している。そして、この回転台１５は、レーザ光２０の照射可能領域に対してステータコアの所望の面が位置するように回転して位置合わせ可能に構成されている。また、回転台１５は制御装置１０に電気的に接続され、この制御装置１０によって制御されるように構成されている。
【００３２】
以上の構成が、本発明に係る不要ワニス検査装置の構成であるが、これに不要ワニスを除去する除去装置を連携させることが可能である。本例では、除去装置を組み込んで連携させる例について示す。なお、本発明の実施においては、検査のみ行って、不要ワニスの有無及び位置の特定を行い、不要ワニスの除去は全く別の装置等により行ってもよいことは言うまでもない。また、ステータ８は、回転台１５に設けたステータ８を下側から支持する受け部１５１で支持しているが、ステータ８の内周面を複数の固定用爪を径方向に広げて把持するチャック機構で支持することもできる。
【００３３】
本例の不要ワニス検査装置１に組み込んだ不要ワニス除去装置部は、図１、図２に示すごとく、ステータコア８０よりも不要ワニス９９に吸収されやすいレーザ光２０を発射するレーザ発射装置２と、上記レーザ光２０がステータコア８０の軸方向端面８１から突出したコイルエンド部７０に照射されることを防止するために上記コイルエンド部７０の少なくとも一部を覆うマスク部３とよりなる。このマスク部３は、上述したごとく、検査光５０遮断用と兼用である。
【００３４】
上記レーザ発射装置２が発射するレーザ光２０は、本例ではＣＯ2レーザ光を採用した。ＣＯ2レーザ光は、ワニスによく吸収される一方、ステータコア８０を構成する電磁鋼板にはあまり吸収されず、ステータコア８０にダメージを与えることを防止することができる。
【００３５】
また、図１に示すごとく、レーザ発射装置２を制御するレーザコントローラ２５とは、制御装置１０に電気的に接続され、制御装置１０によって制御されるように構成されている。なお、制御装置１０は、前述したごとく、光源５、カメラ６等に接続され、これらも併せて集中して総合的に制御するように構成されている。
【００３６】
次に、以上のような構成の不要ワニス検査装置１を用いて不要ワニスを検知し、連続して除去する方法について説明する。
本例の方法は、検査光５０をステータコア８０の表面の検査領域に向けて照射し、ステータコア８０の検査領域の画像データを解析して不要ワニス９９の付着位置を特定する検査工程と、レーザ光２０をステータコア８０の軸方向端面８１上の不要ワニス９９に向けて照射し、不要ワニス９９を燃焼除去する除去工程とを組み合わせて行う方法である。
【００３７】
上記検査工程は、図６に示すごとく、ステップＳ１０１において光源５の電源５５をオンにし、次いでステップＳ１０２においてカメラ６にて検査領域を撮影し、次いで、ステップＳ１０３において光源５の電源５５をオフにすると共に、ステップＳ１０４において画像処理ユニット６５によって画像処理を行い、そのデータを制御装置１０に送るという基準動作Ａを行うものである。
【００３８】
上記除去工程は、図７に示すごとく、ステップＳ２０１においてレーザコントローラ２５が制御装置１５から受け取った位置データをレーザ発射装置２に送り、ステップＳ２０２においてレーザ発射装置２がレーザ光２０を不要ワニス９９に向けて照射するという基準動作Ｂを行うものである。
【００３９】
本例では、上記検査工程及び上記除去工程は、ステータコア８０の軸方向端面８１を周方向に内角３０°で複数に分割した検査領域毎に行い、上記検査工程及び上記除去工程とを原則として交互に繰り返して行う方法を取った。
具体的には図４、図５及び図８を用いて説明する。
【００４０】
まずステップＳ３０１においてワーク（ステータ８）を搬入し、不要ワニス検査装置１の回転台１５（図１）上に軸方向を縦にしてセットする。そして、ステップＳ３０２において初めに検査する位置へ回転する位置出しを行うと共に、マスク部３を最初の検査領域に対応した部分に配置する。
【００４１】
また、本例では、ステータコア８の上側の軸方向端面８１についての処理を行う。そのため、図４、図５に示すごとく、光源５は、軸方向端面８１の外周端からのその面に対する傾き角αが上方４０°以下となる位置に配置し、カメラ６及びレーザ照射装置２は、軸方向端面８１の面の外周端からの傾き角βが上方４０〜６０°となる位置に配置した。
【００４２】
そして、本例では、図５に示すごとく、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
すなわち、図８に示すごとく、ステップＳ３０２において、まず上記処理領域ａについて上記基準動作Ａを行う。次いで、ステップＳ３０３において、処理領域ａについての画像データを制御装置１０に取り込む。次に、ステップＳ３０５において、制御装置１０内の判定手段によって不要ワニスの有無及び位置を判定する検出判定結果を得る。
【００４３】
検出判定結果が不要ワニスの検出有りの場合には、ステップＳ３０６に進み、上記基準動作Ｂを行って、処理領域ａにおける不要ワニスを燃焼除去する。その後、ステップＳ３０７に進み、マスク部３の位置はそのままにして、ワークを３０°回転させ、処理領域ａの位置に、隣の処理領域ｂを移動させる。一方、上記ステップＳ３０５の検出判定結果が不要ワニスの検出なしの場合には、ステップＳ３０６に進むことなくステップＳ３０７に進み、上記のごとくワークを３０°回転させる。
【００４４】
その後は、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７を繰り返し行う。ワークの上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ３０８に進み、ワークの軸方向が逆転するように反転させ、回転台１５（図１）上にセットする。そして、ステップＳ３０９において上記と同様に位置出し工程を行う。次のステップＳ３１０〜Ｓ３１４は、上述したＳ３０２〜Ｓ３０７と同様である。その後、ワークの現在の上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ３１５に進み、ワークを搬出する。これにより、ワークのステータコア８０の両端の軸方向端面８１についての不要ワニスの検出と除去が完了する。
なお、本例では、軸方向端面８１のみを処理対象としたが、後述するステータコア８０の外周側面と内周面とを連続して処理対象としてもよい。
【００４５】
以上のように、本例では、検査工程と除去工程とを連携させて行った。そして、いずれの工程を行う場合にも、上記マスク部３を用いることにより、精度の高い正確な処理を行うことができる。
なお、本例の装置に除去装置部を設けず、除去工程は別の装置にて行い、不要ワニスの位置情報のみを採取する検査工程だけを行うことも可能である。
【００４６】
（実施例２）
本例では、実施例１の場合と処理手順を変えた例である。
すなわち、本例では、図５に示すごとく、マスク部３を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａのみを全周３６０°に対して行い、その後、上記除去工程の基準動作Ｂのみを全周３６０°に対して行うという方法である。
【００４７】
具体的には、図９に示すごとく、ステップＳ４０１においてワーク（ステータ８）を搬入し、不要ワニス検査装置１の回転台１５（図１）上に軸方向を縦にしてセットする。そして、ステップＳ４０２において位置出しを行う。ここまでは実施例１と同じである。
次に、ステップＳ４０３において、まず上記処理領域ａについて上記基準動作Ａを行う。次いで、ステップＳ４０４において、処理領域ａについての画像データを制御装置１０に取り込む。次に、ステップＳ４０５において、マスク部３の位置はそのままにして、ワークを３０°回転させ、処理領域ａの位置に、隣の処理領域ｂを移動させる。そして、ステップＳ４０３〜Ｓ４０５を繰り返し行う。ワークの上面側の軸方向端面８１の全周３６０°に対して検査工程を終えることにより、制御装置１０には、その全周分における不要ワニスの位置が記憶されることとなる。
【００４８】
次に、ステップＳ４０６に進む。ここでは、制御装置１０に記憶されている不要ワニスを検出した位置がレーザ照射領域に入るようにワークを回転させる。このときの回転量は、最も近い不要ワニス群ができる限り多く１つのレーザ照射領域に入るように設定する。もちろん１個の不要ワニスしか入らない場合もあり得る。
次いで、ステップＳ４０７において上記基準動作Ｂを実施し、レーザ照射領域内の不要ワニスを燃焼除去する。
このステップＳ４０６及びＳ４０７を繰り返し、ワークの上面側の軸方向端面８１の全周３６０°に対して除去工程を終える。
【００４９】
その後、ステップＳ４０８に進み、ワークの軸方向が逆転するように反転させ、回転台１５（図１）上にセットする。そして、ステップＳ４０９において上記と同様に位置出し工程を行う。次のステップＳ４１０〜Ｓ４１４は、上述したＳ４０３〜Ｓ４０７と同様である。その後、ワークの現在の上面側の軸方向端面８１の全周について、検査工程と除去工程とを終えた後は、ステップＳ４１５に進み、ワークを搬出する。これにより、ワークのステータコア８０の両端の軸方向端面８１についての不要ワニスの検出と除去が完了する。
なお、本例でも、軸方向端面８１のみを処理対象としたが、後述するステータコア８０の外周側面と内周面とを連続して処理対象としてもよい。
【００５０】
（実施例３）
本例では、実施例１、２における検査工程及び除去工程の処理対象領域を、ステータコア８０の外周面に変更した例である。この場合には、ワーク（ステータ８）に対する装置構成部位の配置関係が実施例１、２と異なる。
すなわち、図１０に示すごとく、光源５は、外周面の軸方向長さの上方半分を確実に照らすように、ワークの軸方向に直交する方向に配置した。また、カメラ６及びレーザ照射装置２も、ワークの軸方向に直交する方向に配置し、また、これらの指向中心が軸方向端面８１の外周端から全長の１／４の位置となるようにした。
【００５１】
そして、本例でも、図１１に示すごとく、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａの単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
これらの動作の繰り返し方法としては、上述した実施例１、２のいずれの方法をとってもよい。
また、実施例１、２の一連の工程の中に本例の機械配置による処理を適宜組み入れることも可能である。
【００５２】
（実施例４）
本例では、実施例１、２における検査工程及び除去工程の処理対象領域を、ステータコア８０の内周面に変更した例である。この場合には、ワーク（ステータ８）に対する装置構成部位の配置関係が実施例１、２と異なると共に、マスク部３として、内周マスク部３２をさらに設けた点が異なる。
【００５３】
すなわち、図１２及び図１３に示すごとく、セットしたワーク（ステータ８）のコイルエンド部７０の内周側に対面するように、円弧状に湾曲した板状の内周マスク部３２を更に配置し、図示しない保持部によって固定した。そして、内周マスク部３２は、上述した回転台１５が回転しても初期位置に残るように構成されている。
【００５４】
また、同図に示すごとく、光源５は、内周面の軸方向長さの上方半分を確実に照らすように、ワークの軸方向から傾斜した斜め上方に配置した。また、カメラ６及びレーザ照射装置２も、ワークの軸方向から傾斜した斜め上方に配置た。
【００５５】
そして、本例でも、マスク部３（外周マスク部３１）を設けた範囲内に含まれる、周方向３０°の範囲の処理領域ａ（図４参照）の単位で、順次上記検査工程の基準動作Ａと除去工程の基準動作Ｂとを繰り返す。
これらの動作の繰り返し方法としては、上述した実施例１、２のいずれの方法をとってもよい。
また、実施例１、２の一連の工程の中に本例の機械配置による処理を適宜組み入れることも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 不要ワニス検査装置
１０ 制御装置
１５ 回転台
２ レーザ照射装置
２０ レーザ光
２５ レーザコントローラ
３ マスク部
３１ 外周マスク部
３２ 内周マスク部
５ 光源
５５ 電源
６ カメラ
６５ 画像処理ユニット
７ コイル
７０ コイルエンド部
８ ステータ
８０ ステータコア
９ ワニス
９９ 不要ワニス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアと、該ステータコアに設けた複数のスロットに挿入配設されたコイルとを有し、該コイルには電気的絶縁性を維持するためのワニスを含浸させてなるステータにおける、上記ステータコアの表面に付着した不要ワニスを検知する装置であって、
上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を、上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射する光源と、
上記ステータコアの表面の上記検査領域を撮影するためのカメラと、
該カメラを通して採取した画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定する判定手段と、
上記検査光が上記ステータコアの軸方向端面から突出したコイルエンド部に照射されることを防止するために上記コイルエンド部の少なくとも一部を覆うマスク部とを有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項２】
請求項１において、上記検査光は紫外線であることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記マスク部は、上記コイルエンド部の外周側を覆う外周マスク部を有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項４】
請求項３において、上記外周マスク部は、その軸方向断面形状において上記ステータコアの軸方向に略平行である本体部と、該本体部から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部とを有し、該テーパ部側の先端面を上記ステータコアの軸方向端面に当接させるよう構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記マスク部は、上記コイルエンド部を内周側から覆う内側マスク部を有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記マスク部は、上記コイルエンド部の周方向の一部のみを覆うよう構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、上記判定手段は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニスの有無を判定可能に構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記不要ワニス検査装置は、上記ステータコアをその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台を有し、上記検査光の照射可能領域に対して上記ステータコアを回転させることにより位置合わせ可能に構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の不要ワニス検査装置を用い、
上記ステータコアの軸方向端面から突出した上記コイルエンド部を上記マスク部により覆い、
上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射し、
上記ステータコアの上記検査領域の画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定することを特徴とする不要ワニス検査方法。
【請求項１】
ステータコアと、該ステータコアに設けた複数のスロットに挿入配設されたコイルとを有し、該コイルには電気的絶縁性を維持するためのワニスを含浸させてなるステータにおける、上記ステータコアの表面に付着した不要ワニスを検知する装置であって、
上記不要ワニスを励起発光させることが可能な検査光を、上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射する光源と、
上記ステータコアの表面の上記検査領域を撮影するためのカメラと、
該カメラを通して採取した画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定する判定手段と、
上記検査光が上記ステータコアの軸方向端面から突出したコイルエンド部に照射されることを防止するために上記コイルエンド部の少なくとも一部を覆うマスク部とを有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項２】
請求項１において、上記検査光は紫外線であることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記マスク部は、上記コイルエンド部の外周側を覆う外周マスク部を有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項４】
請求項３において、上記外周マスク部は、その軸方向断面形状において上記ステータコアの軸方向に略平行である本体部と、該本体部から徐々に径方向中心側に傾いたテーパ部とを有し、該テーパ部側の先端面を上記ステータコアの軸方向端面に当接させるよう構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において、上記マスク部は、上記コイルエンド部を内周側から覆う内側マスク部を有することを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、上記マスク部は、上記コイルエンド部の周方向の一部のみを覆うよう構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項において、上記判定手段は、上記画像データをモノクロ２値化処理することにより、濃淡差によって上記不要ワニスの有無を判定可能に構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項において、上記不要ワニス検査装置は、上記ステータコアをその軸方向を中心に回転可能に支持する回転台を有し、上記検査光の照射可能領域に対して上記ステータコアを回転させることにより位置合わせ可能に構成されていることを特徴とする不要ワニス検査装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の不要ワニス検査装置を用い、
上記ステータコアの軸方向端面から突出した上記コイルエンド部を上記マスク部により覆い、
上記検査光を上記ステータコアの表面の検査領域に向けて照射し、
上記ステータコアの上記検査領域の画像データを解析して上記不要ワニスの付着位置を特定することを特徴とする不要ワニス検査方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１３７０８（Ｐ２０１２−１３７０８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６８２６５（Ｐ２０１１−１６８２６５）
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【分割の表示】特願２００８−２０９５９２（Ｐ２００８−２０９５９２）の分割
【原出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【分割の表示】特願２００８−２０９５９２（Ｐ２００８−２０９５９２）の分割
【原出願日】平成２０年８月１８日（２００８．８．１８）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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