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公開番号2025145575
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2024045835
出願日2024-03-22
発明の名称PIT線材で構成されているコイルの検査方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類G01R 31/00 20060101AFI20250926BHJP(測定;試験)
要約【課題】コイルを構成するパウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が十分であるか否かの判定を行う。
【解決手段】パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルの検査方法が提供される。この検査方法は、粉体が充填されているパウダー・イン・チューブ線材で構成されたコイルにパルス状の電圧を印加し、前記コイルに生じる電圧の振動波形に基づいて、前記コイルの前記パウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が十分であるか否かの判定を行う、検査方法である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルの検査方法であって、
粉体が充填されているパウダー・イン・チューブ線材で構成されたコイルにパルス状の電圧を印加し、
前記コイルに生じる電圧の振動波形に基づいて、前記コイルの前記パウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が十分であるか否かの判定を行う、検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ＰＩＴ線材で構成されているコイルの検査方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、パウダー・イン・チューブ（Powder In Tube）線材と呼ばれる線材が存在する。特許文献１においては、Ｍｇ粉末とＢ粉末からなる混合粉末を、金属シース管に充填し、金属シース管の端末を封止して、パウダー・イン・チューブ線材である超電導単芯線材が製造される。なお、本明細書では、パウダー・イン・チューブ線材を、「ＰＩＴ線材」とも表記する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－２２９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
超電導体ではない、銅やアルミニウムなどの導電体の粉末を使用してＰＩＴ線材が製造される場合がある。そのような態様においては、導電体の粉末の充填率が不十分であると、ＰＩＴ線材の電気抵抗が増大する。その結果、ＰＩＴ線材を使用する電気機器において、熱として失われるエネルギーの割合が増大する。たとえば、ＰＩＴ線材で構成されているコイルを備えるモーターにおいては、モーターの効率が低下する。このため、導電体の粉末を使用したＰＩＴ線材において、粉末の充填が十分であるか否かを確認する方法が求められている。
【０００５】
特許文献１においては、単芯線材のコア部の形状の調査の手法として、Ｘ線ＣＴによる断面観察や渦電流法によるシース厚さ測定が言及されている。しかし、導体の厚みがある程度以上、厚い場合には、Ｘ線が導体を透過できない。このため、Ｘ線ＣＴによるＰＩＴ線材の断面観察は行えない。また、渦電流法によるシース厚さ測定では、粉末の充填が十分であるか否かを確認することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
本開示の一形態によれば、パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルの検査方法が提供される。この検査方法は、粉体が充填されているパウダー・イン・チューブ線材で構成されたコイルにパルス状の電圧を印加し、前記コイルに生じる電圧の振動波形に基づいて、前記コイルの前記パウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が十分であるか否かの判定を行う、検査方法である。
このような態様において、パウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が不十分である場合には、パウダー・イン・チューブ線材において抵抗が大きくなるため、コイルの電圧の振動波形における減衰が大きくなる。よって、パルス状の電圧の印加によって生じる振動波形を、粉末の充填が十分である場合の電圧の振動波形と比較することにより、非破壊検査によって、コイルを構成するパウダー・イン・チューブ線材における粉末の充填が十分であるか否かの判定を行うことができる。
本開示は、パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルの検査方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルの検査装置、パウダー・イン・チューブ線材で構成されているコイルを備えた電気機器の検査方法、上記の検査方法を実現するコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ＰＩＴ線材で構成されているコイルの検査方法を実施するための回路構成を示す説明図である。
ＰＩＴ線材で構成されているコイルの検査方法を示すフローチャートである。
コイルＣｐｗの両端の電圧の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．実施形態：
Ａ１．コイルの検査方法：
図１は、ＰＩＴ線材で構成されているコイルの検査方法を実施するための回路構成を示す説明図である。本実施形態において、コイルＣｐｗを構成するＰＩＴ線材においては、絶縁体のチューブ内に銅の粉体が充填されている（図１の中段右部参照）。ＰＩＴ線材で構成されているコイルＣｐｗは、インダクタンス成分と、抵抗成分と、キャパシタンス成分と、を有する。コイルＣｐｗは、インパルス電源に接続される（図１の中段左部参照）。コイルＣｐｗと並列に、電圧計が接続される（図１の中段中央部参照）。
【００１０】
図２は、ＰＩＴ線材で構成されているコイルの検査方法を示すフローチャートである。ステップ１００において、インパルス電源により、コイルＣｐｗにパルス状の電圧が印加される（図１の中段左部参照）。電圧計により、コイルＣｐｗの両端の電圧が測定される（図１の中段中央部参照）。
（【００１１】以降は省略されています）

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