绝缘特性的检查装置及检查方法、绝缘电线的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种能够扩展到绝缘电线的全长更准确地检查绝缘特性的绝缘特性的检查装置及检查方法、绝缘电线的制造方法。绝缘特性的检查装置具备：对移动线施加保证电压的保证电压施加单元；设置在保证电压施加单元的下游侧，使所述移动线接地来除去在移动线中带电的电荷的接地单元；设置在接地单元的下游侧，对移动线施加比保证电压低的检查电压，检测泄漏电流值的检查电压施加单元。
【专利说明】绝缘特性的检查装置及检查方法、绝缘电线的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及绝缘特性的检查装置、绝缘特性的检查方法以及绝缘电线的制造方 法。
【背景技术】
[0002] -般，绝缘电线具备导线（芯线）和在导线的周围覆盖绝缘材料而形成的绝缘层。 这种绝缘电线通过绝缘电线的制造装置来制造，该绝缘电线的制造装置具备：在导线的周 围覆盖绝缘材料来形成绝缘层的绝缘材料涂敷装置、卷绕绝缘电线的例如绕线筒等卷绕 辊。
[0003] 绝缘电线的绝缘特性的评价，例如通过测定绝缘击穿电压（BDV :Break Down Vo 1 tage )的试验来进行。即，通过在对绝缘电线施加预定的电压(检查电压）的同时测定泄 漏电流值来进行绝缘电线的绝缘特性的评价。在该评价方法中，将泄漏电流值超过预定的 阈值时的电压设为绝缘击穿电压，用泄漏电流值的变化来评价绝缘特性。
[0004] 从绝缘电线的两端部、即通过卷绕辊卷绕的绝缘电线的卷绕起始部和卷绕结束部 分别至少每次提取预定长度的样本来进行这种绝缘电线的绝缘特性的评价。即，根据从绝 缘电线提取的各样本的泄漏电流值的变化分别检测绝缘击穿电压，若全部样本的绝缘击穿 电压在预定值（即，保证绝缘电线的预定的绝缘特性的电压）以上，则评价为绝缘电线全长 具有希望的绝缘特性。但是，在这种评价方法中，仅评价绝缘电线的两端部的绝缘特性，因 此，绝缘电线全长的绝缘特性，根据采样的方法或采样数等有时评价结果差异较大。即，有 时无法可靠地保证绝缘电线全长的绝缘特性。
[0005] 因此提出了以下方案：使导线移动，在导线的周围形成绝缘层来形成绝缘电线，同 时进行绝缘特性的评价试验，此后通过将绝缘电线卷绕在卷绕辊上，扩展到绝缘电线的全 长来进行绝缘特性的评价试验(例如参照专利文献1)。即，提出了在绝缘电线的制造工序 (在线)中进行绝缘电线的绝缘特性的评价试验。具体来说，例如如图2所示，通过绝缘层形 成装置3'在导线的周围涂敷绝缘涂料来形成绝缘层，由此形成绝缘电线，同时通过作为设 置在绝缘层形成装置3'和卷绕辊4'之间的、对作为移动线5的绝缘电线施加预定的检查 电压来检测泄漏电流值的检测装置的例如火花检测器等检查电压施加单元10'，对绝缘电 线施加检查电压来测定泄漏电流值。然后，通过检查电压施加单元10'检测泄漏电流值的 变化，当泄漏电流值超过预定的阈值时，将绝缘电线作为绝缘击穿的不合格品而检测出。
[0006] 专利文献1 :日本特开2001-349923号公报
【发明内容】
[0007] 但是，在线的绝缘特性的评价试验中，为了确保生产线的电气安全性，对绝缘电线 施加的检查电压大多被设定为数百伏特左右。与此相对，一般的绝缘电线(漆包线）的绝缘 击穿电压大多为数千伏特。因此，当检查电压为数百伏特左右时，如果不是绝缘层的绝缘特 性非常差的情况，有时难以用泄漏电流值的变化评价绝缘特性。也就是说，若检查电压低， 则即使绝缘层发生了绝缘击穿，由于泄漏电流值�。惺币材岩约觳獬鲂孤┑缌髦档谋浠�。 因此，即使是绝缘击穿了的绝缘电线，有时也无法被检测出为不合格品，会制造出绝缘特性 的保证不充分的绝缘电线。
[0008] 因此，本发明的目的在于解决上述问题，提供一种能够更准确地检查绝缘电线的 全长的绝缘特性的检查装置、检查方法以及绝缘电线的制造方法。
[0009] 为了解决上述课题，本发明以如下方式构成。
[0010] 根据本发明的第一方式，提供一种绝缘特性的检查装置，其中，具备：保证电压施 加单元，其对在导体的周围设置了绝缘层的移动线施加保证电压；接地单元，其设置在所述 保证电压施加单元的下游侧，使所述移动线接地来除去在所述移动线上带电的电荷；以及 检查电压施加单元，其设置在所述接地单元的下游侧，对所述移动线施加比所述保证电压 低的检查电压，检测泄漏电流值。
[0011] 根据本发明的第二方式，提供一种绝缘特性的检查方法，其中，具有：通过保证电 压施加单元对在导体的周围设置了绝缘层的移动线施加保证电压的工序；通过设置在所述 保证电压施加单元的下游侧的接地单元,使所述移动线接地来除去在所述绝缘层中带电的 电荷的工序；以及通过设置在所述接地单元的下游侧的检查电压施加单元，对所述移动线 施加检查电压，检测泄漏电流值的工序。
[0012] 根据本发明的第三方式，提供一种绝缘电线的制造方法，其中，具有：在导体的周 围涂敷绝缘材料来形成绝缘层，由此形成绝缘电线的工序；通过保证电压施加单元对所述 绝缘电线施加保证电压的工序；通过设置在所述保证电压施加单元的下游侧的接地单元将 所述绝缘电线接地，除去在所述绝缘层中残留的电荷的工序；以及通过设置在所述接地单 元的下游侧的检查电压施加单元对所述绝缘电线施加检查电压，检测泄漏电流值的工序。
[0013] 根据本发明的检查装置、检查方法以及绝缘电线的制造方法，可以更准确地检查 扩展到绝缘电线的全长的绝缘特性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本发明的一个实施方式的具备检查装置的绝缘电线的制造装置的概要结 构图。
[0015] 图2是现有的具备检查装置的绝缘电线的制造装置的概要结构图。
[0016] 符号说明
[0017] 1绝缘电线的制造装置
[0018] 3检查装置
[0019] 5移动线
[0020] 8保证电压施加单元
[0021] 9接地单元
[0022] 10检查电压施加单元
【具体实施方式】
[0023] 首先，在说明本发明的实施方式之前，说明发明人等获得的知识。如上所述，在线 的绝缘特性的评价试验中，对作为移动线的绝缘电线施加的检查电压大多被设定为数百伏 特左右的低电压。因此，即使是绝缘击穿了的绝缘电线，也无法被检测出为不合格品，有时 会制造出绝缘特性的保证不充分的绝缘电线。因此，本发明人等为了提高绝缘电线的全长 的绝缘特性的保证，关注于施加与为了保证绝缘电线的绝缘特性所需要的电压(保证电压） 相同程度(例如几千伏特）的高检查电压。本发明是基于发明人得出的上述知识的发明。
[0024] (1)绝缘电线的制造装置以及绝缘特性的检查装置的结构
[0025] 首先，主要使用图1说明本发明的一个实施方式的绝缘电线的制造装置以及绝缘 特性的检查装置的结构。图1是本实施方式的具备绝缘特性的检查装置的绝缘电线的制造 装置的概要结构图。
[0026] 如图1所示，本实施方式的绝缘电线的制造装置1，从上游侧起依次具备在导线 (芯线）的周围涂敷绝缘材料并使其硬化而形成绝缘层的绝缘层形成装置2、检查装置3、卷 绕辊4而构成。
[0027] 绝缘层形成装置2具备在作为移动线5的导线的周围涂敷绝缘材料的绝缘材 料涂敷装置6、使绝缘材料硬化来在导线的周围形成绝缘层的硬化炉7而构成。作为导 线，例如可以使用包含铜或铝等的线材。作为绝缘材料，例如可以使用将聚酰胺酰亚胺 树脂（polyamide-imide resin)、聚酰亚胺树脂（polyimide resin)、聚酯酰亚胺树脂 (polyester imide resin)等树脂溶解在溶剂中而得的绝缘涂料。作为硬化炉7,例如可以 使用加热炉等。
[0028] 在绝缘层形成装置2的下游侧设置了对作为移动线5的绝缘电线的绝缘特性(耐 电压特性）进行检查的检查装置3。检查装置3具备对绝缘电线施加保证电压的保证电压 施加单元8。所谓保证电压，是为了保证绝缘电线的绝缘特性所要求的电压。即，保证电压 表示绝缘电线的最大耐电压能力。因此，作为保证电压，通常对绝缘电线施加后述的检查电 压的数倍以上的几千伏特的高电压。保证电压施加单元8具备：对绝缘电线施加保证电压 的至少1个电极（电极板）；与电极连接，对电极施加保证电压的电源。即，保证电压施加单 元8从加电装置对电极施加保证电压，将施加给电极的保证电压施加到移动线5。
[0029] 在保证电压施加单元8的下游侧设置了作为接地部件而具备至少1个接地电极的 接地单元9。接地单元9使接地电极与作为移动线5的绝缘电线接触，由此通过保证电压施 加单元8对绝缘电线施加保证电压，由此除去在绝缘电线的表面带电的电荷。
[0030] 在接地单元9的下游侧设置了评价绝缘电线的绝缘特性的检查电压施加单元10。 检查电压施加单元10对绝缘电线施加检查电压，检测泄漏电流值。通过检查电压施加单元 10施加的检查电压被设定为比保证电压低的电压(例如数百伏特左右的电压)。作为检查电 压施加单元10,例如可以使用火花试验器、使作为移动线5的绝缘电线分别与至少1个皮带 轮接触，测定在接触部位发生的电流值作为泄漏电流值的装置、碳刷等。
[0031] 本实施方式涉及的检查装置3主要由保证电压施加单元8、接地单元9、检查电压 施加单元10构成。
[0032] 如上所述，检查装置3在作为移动线5的绝缘电线上分两次施加检查绝缘特性的 电压。即，通过保证电压施加单元8对绝缘电线施加保证电压后，通过检查电压施加单元10 对绝缘电线施加比保证电压低的电压，即检查电压。由此，在确保安全性的同时抑制火花放 电的发生,可以更准确地检查绝缘电线的全长的绝缘特性。
[0033] S卩，在通过保证电压施加单元8对绝缘电线施加作为高电压的保证电压后，通过 接地单元9使绝缘电线接地，除去在绝缘电线上带电的电荷。由此，可以抑制在绝缘电线上 残留电荷的状态下，绝缘电线被后述的卷绕辊4卷绕。因此可以确保安全性。例如当操作 员更换卷绕了绝缘电线的卷绕辊4时，即使在操作员接触了绝缘电线的情况下，也可以抑 制操作员触电，提高操作员的安全性。
[0034] 另外，在通过接地单元9将绝缘电线接地后，通过检查电压施加单元10对绝缘电 线施加作为数百伏特的低电压的检查电压。由此，当作为移动线5的绝缘电线在检查电压 施加单元10上移动时，即使在通过移动而振动的绝缘电线与检查电压施加单元10接触的 情况下，也可以抑制在移动线5与检查电压施加单元10的接触部位发生火花放电。因此， 可以抑制检查装置3 (例如检查电压施加单元10)的故障，准确地检测绝缘电线的泄漏电 流值。其结果，可以更准确地检查扩展到绝缘电线的全长的绝缘特性，更可靠地保证绝缘特 性。
[0035] 在检查装置3的下游侧，即绝缘电线的制造装置1的末端设置了卷绕辊4。卷绕 辊4构成为以预定的速度卷绕作为移动线5的绝缘电线。卷绕辊4通过调整卷绕速度(旋 转速度)，调整移动线5的移动速度。作为卷绕辊4,例如可以使用绕线筒等。
[0036] (2)绝缘电线的制造方法以及绝缘特性的检查方法
[0037] 接着，说明本发明的一个实施方式的绝缘电线的制造方法以及绝缘特性的检查方 法。该绝缘电线的制造方法以及绝缘特性的检查方法，通过上述的绝缘电线的制造装置1 以及检查装置3来实施。
[0038] (绝缘层形成工序）
[0039] 首先，通过绝缘层形成装置2形成绝缘电线。即，通过绝缘层形成装置2具备的绝 缘材料涂敷装置6,在例如包含铜或铝等的线材、即导线的周围涂敷绝缘材料。然后，将涂敷 了绝缘材料的导线送入绝缘层形成装置2具备的硬化炉7中，使绝缘材料硬化来在导线的 周围形成绝缘层，形成绝缘电线。
[0040] (绝缘特性检查工序）
[0041] 接着，在检查装置3中导入作为移动线5的绝缘电线，检查绝缘电线的绝缘特性。 艮P,对绝缘电线分两次施加检查绝缘特性的电压,检查在绝缘电线中是否发生了绝缘击穿。 由此，可以在确保安全性的同时抑制火花放电的发生，更准确地检查绝缘电线的全长的绝 缘特性。另外，通过在上述绝缘层形成工序后、后述的卷绕工序前检查绝缘特性，即在线检 查绝缘特性，可以扩展到绝缘电线的全长来更准确地检查绝缘特性。由此，可以扩展到绝缘 电线的全长来更可靠地保证绝缘特性。
[0042] 〈保证电压施加工序〉
[0043] 首先，在具备对作为移动线5的绝缘电线施加保证电压的至少1个电极（电极板)、 与电极连接并对电极施加保证电压的电源的保证电压施加单元8内，导入绝缘电线并使其 移动。此时，在保证电压施加单元8内移动的绝缘电线上，通过保证电压施加单元8连续施 加保证电压。即，通过由保证电压施加单元8具备的电源对至少1个电极（电极板）施加保 证电压，由此从电极向绝缘电线施加保证电压。
[0044] 〈接地工序〉
[0045] 保证电压施加工序结束后，将作为移动线5的绝缘电线导入接地单元9并使其移 动。此时，使接地单元9具备的至少1个接地电极与绝缘电线接触,使作为移动线5的绝缘 电线连续接地。然后，通过保证电压施加单元8对绝缘电线施加保证电压，由此除去绝缘电 线(绝缘层的表面）上带电的电荷。由此可以确保安全性。例如，当操作员更换卷绕了绝缘 电线的后述卷绕辊4时，即使操作员接触到绝缘电线，也可以抑制操作员触电，可以提高操 作员的安全性。
[0046] 〈检查电压施加工序〉
[0047] 当接地工序结束后，将作为移动线5的绝缘电线导入检查电压施加单元10并使其 移动。此时，通过检查电压施加单元10对在检查电压施加单元10内移动的绝缘电线连续 施加作为比保证电压低的电压(例如数百伏特左右）的检查电压。由此，当作为移动线5的 绝缘电线在检查电压施加单元10内移动时，可以减少在移动线5和检查电压施加单元10 的接触部位发生火花放电。因此，可以抑制检查装置3 (例如泄漏电流值测定装置12)的故 障，可以准确地检测绝缘电线的泄漏电流值。其结果，可以更准确地检查扩展到绝缘电线的 全长的绝缘特性，可以更可靠地保证绝缘特性。
[0048] 〈绝缘特性评价工序〉
[0049] 通过检查电压施加单元10对作为移动线5的绝缘电线施加了检查电压后，连续检 测绝缘电线的泄漏电流值，检查泄漏电流值是否超过预定的阈值。此时，当绝缘电线在保证 电压下达到绝缘击穿时，失去绝缘特性，因此，即使在施加作为数百伏特左右的低电压的检 查电压的情况下，泄漏电流值也升高。即，若泄漏电流值在预定的阈值以下，则绝缘电线不 达到绝缘击穿，可以评价为维持了要求的绝缘特性。与此相对，若泄漏电流值在预定的阈值 以上，则绝缘电线在保证电压下达到绝缘击穿，可以评价为失去了绝缘特性。
[0050] 在此，以绝缘层的厚度为30 μ m的绝缘电线、所要求的保证电压为3kV的情况作为 一例进行说明。首先，通过保证电压施加单元8对绝缘电线施加3kV的保证电压。然后，通 过接地单元9将绝缘电线接地后，通过检查电压施加单元10对绝缘电线施加300V的检查 电压，通过检查电压施加单元10连续测定泄漏电流值。此时，在绝缘电线上未发生绝缘击 穿的情况下，泄漏电流值为10 μ A以下。因此，当通过检查电压施加单元10检测出的泄漏电 流值超过1〇μ A时，在绝缘电线上发生绝缘击穿，可以评价为失去了绝缘电线的绝缘性能。
[0051] (卷绕工序）
[0052] 通过检查装置3后，用卷绕辊4依次卷绕保证了绝缘特性的绝缘电线。由此，结束 本实施方式的绝缘电线的制造工序。
[0053] (3)本实施方式的效果
[0054] 根据本实施方式，检查绝缘特性的检查装置3从上游侧起依次具备保证电压施加 单元8、接地单元9、检查电压施加单元10。并且，对绝缘电线施加数kV高的保证电压，将绝 缘电线接地后，对绝缘电线施加数百V的低的检查电压，检测泄漏电流值。即，检查装置3 对作为移动线5的绝缘电线分两次施加检查绝缘特性的电压，检查在绝缘电线上是否发生 了绝缘击穿。由此，可以在确保安全性的同时抑制火花放电的发生，可以更准确地检查绝缘 电线的全长的绝缘特性。
[0055] 〈本发明的其它实施方式〉
[0056] 以上，具体说明了本发明的实施方式，但是本发明不限于上述实施方式，在不脱离 其主旨的范围内可以进行各种变更。
[0057] 例如，在检查装置3和卷绕辊4之间，通过检查电压施加单元10施加检查电压，由 此也可以设置除去在绝缘电线的表面带电的电荷的接地单元。由此，可以使安全性进一步 提尚。
【权利要求】
1. 一种绝缘特性的检查装置，其特征在于， 具备： 保证电压施加单元，其对在导体的周围设置了绝缘层的移动线施加保证电压； 接地单元，其设置在所述保证电压施加单元的下游侧，使所述移动线接地来除去在所 述移动线上带电的电荷；以及 检查电压施加单元，其设置在所述接地单元的下游侧，对所述移动线施加比所述保证 电压低的检查电压，检测泄漏电流值。
2. -种绝缘特性的检查方法，其特征在于， 具有： 通过保证电压施加单元对在导体的周围设置了绝缘层的移动线施加保证电压的工 序； 通过设置在所述保证电压施加单元的下游侧的接地单元，使所述移动线接地来除去在 所述绝缘层中带电的电荷的工序；以及 通过设置在所述接地单元的下游侧的检查电压施加单元，对所述移动线施加检查电 压，检测泄漏电流值的工序。
3. -种绝缘电线的制造方法，其特征在于， 具有： 在导体的周围涂敷绝缘材料来形成绝缘层，由此形成绝缘电线的工序； 通过保证电压施加单元对所述绝缘电线施加保证电压的工序； 通过设置在所述保证电压施加单元的下游侧的接地单元将所述绝缘电线接地，除去在 所述绝缘层中残留的电荷的工序；以及 通过设置在所述接地单元的下游侧的检查电压施加单元对所述绝缘电线施加检查电 压，检测泄漏电流值的工序。
【文档编号】G01R31/12GK104062556SQ201410074878
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月3日 优先权日:2013年3月21日
【发明者】谢鹏, 菊池英行, 日野大辅 申请人:日立金属株式会社
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