JP7077780B2 - モーターユニット、印刷装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1では、モーターの出力軸の芯振れや面振れを光学的な方法で検出する軸精度測定装置が提案されている。軸精度測定装置は、測定光を投光する投光部と、測定光を受光する受光部との間に、モーターの出力軸を配置し、受光部の測定結果からモーターの出力軸の芯振れや面振れを測定し、モーターの出力軸の状態を評価する。このため、特許文献1に記載の軸精度測定装置を使用すると、モーターの出力軸の状態を評価し、モーターの摺動部材の状態を評価することが可能になる。
仮に、軸精度測定装置がモーターと被駆動体とを有する装置に取付け可能であっても、投光部や受光部を取り付ける新たなスペースが必要になるので、モーターと被駆動体とを有する装置が大掛かりになり、省スペース化が難しくなるという課題もあった。
「印刷装置の概要」
図1は、実施形態1に係る印刷装置の構成を示す概略断面図である。
最初に、図1を参照し、本実施形態に係る印刷装置10の概要を説明する。
以降の説明では、印刷装置10の高さ方向をZ方向とし、媒体Aの幅方向をX方向とし、Z方向及びX方向に交差する方向をY方向とする。さらに、方向を示す矢印の先端側を(+)方向とし、方向を示す矢印の基端側を(-)方向とする。また、Y方向は、媒体Aが搬送される方向であり、搬送方向Yと称す場合がある。
なお、Z方向は、鉛直方向であり、「第1方向」の一例である。また、XY面は水平面である。
媒体Aは、セット部20に収納されたロール体Rから巻き解かれ、給送口13から筐体部12の内部に給送される。さらに、セット部20から給送される媒体Aは、媒体支持部22によって支持され、搬送部30に案内される。搬送部30に案内された媒体Aは、搬送部30によって印刷部40に向けて搬送される。媒体Aは、印刷部40で印刷された後に、排出口15から筐体部12の外部に排出され、巻取部25によってロール状に巻き取られる。
なお、媒体Aは、ロール紙でなく単票紙であってもよい。
表示部17は、例えばタッチパネルを有する液晶表示装置で構成される。作業者は、表示部17のタッチパネルによって、印刷装置10の各種設定を行うことができる。
キャリッジ46は、モーターユニット4がベルト機構(図示省略)を駆動することにより、ガイド軸47に沿って主走査方向に移動する。
印刷ヘッド41は、圧力発生室(図示省略)と圧電素子(図示省略)とノズル(図示省略)とを有する。圧電素子は、撓み振動モードの圧電アクチュエーター、または縦振動モードの圧電アクチュエーターである。圧電素子が圧力発生室の一部を形成する振動板を振動させ、圧力発生室に圧力変動を生じさせ、この圧力変動を利用することで、ノズルから媒体Aに対してインクが吐出される。印刷ヘッド41は、キャリッジ46に保持され、モーターユニット4の動力によって、キャリッジ46と一緒に、X方向またはX方向と反対方向(以降、主走査方向Xと称す)に移動する。
プラテン45は、印刷ヘッド41と対向する上面に媒体Aの幅方向(X方向)を長手方向とする略矩形状の上面を備えている。媒体Aは、プラテン45に付与される負圧によってプラテン45の上面に吸引支持される。これにより、媒体Aの浮き上がりによる印刷品質の低下が防止されるようになっている。
なお、モーターユニット4(モーター6)は、印刷ヘッド41(キャリッジ46)を主走査方向Xに移動させるための動力源である。モーターユニット4(モーター6)は、間欠的に駆動され、主走査時に動作し、副走査時に停止する。さらに、搬送部30のモーターユニットは、媒体Aを搬送方向Yに搬送させるための動力源である。搬送部30のモーターユニットは、間欠的に駆動され、副走査時に動作し、主走査時に停止する。
図2は、本実施形態に係るモーターユニットの構成を示す概略図である。図3は、減速機の概略断面図である。図4は、図3のA-A線で切断したモーターユニットの概略平面図である。図5は、軸受の概略図である。図6は、歪みセンサーの信号を検出する検出部のブロック図である。
また、図3において符号F1で示される図は、モーター6が駆動していない場合の減速機5の概略断面図であり、図3において符号F2で示される図は、モーター6が駆動している場合の減速機5の概略断面図である。
次に、図2~図6を参照し、本実施形態に係るモーターユニット4の概要を説明する。
モーターユニット4では、減速機側出力軸51が減速機5からZ(+)方向に突出している。さらに、減速機5のZ(+)方向側の面には、ネジ孔52が四隅に設けられ、他の部材にネジ止めできるようになっている。
なお、図示を省略するが、搬送部30のモーターユニットは、モーターユニット4と同じ構成を有し、減速機とモーターとエンコーダーとを有する。
制御部27は、エンコーダーパルス信号のパルス数をカウントすることで、モーター6のローター(図示省略)の回転角度や回転位置を算出する。
減速機5をZ(+)方向側から見た場合、すなわち、図4において、第1支持板61A及び第1歪みセンサー66Aは、減速機5の筐体50のY(+)方向側の面の近くに設けられ、第2支持板61B及び第2歪みセンサー66Bは、減速機5の筐体50のX(+)方向側の面の近くに設けられている。支持板61(第1支持板61A、第2支持板61B)、及び歪みセンサー66(第1歪みセンサー66A、第2歪みセンサー66B)は、筐体50の中の空きスペースに設けられているので、支持板61及び歪みセンサー66を設けることによって新たなスペースを必要とせず、印刷装置10の省スペース化を阻害しにくい。
詳細は後述するが、歪みセンサー66(第1歪みセンサー66A、第2歪みセンサー66B)は、歪みによって抵抗が変化するロードセルであり、モーター6の振動によって生じる歪みを検出する。すなわち、減速機5は、モーター6の振動によって生じる歪みを検出する歪みセンサー66(第1歪みセンサー66A、第2歪みセンサー66B)を有する。
さらに、歯車54の歯数は2段歯車55における下段側歯車55Aの歯数よりも少なく、歯車56の歯数は2段歯車55における上段側歯車55Bの歯数よりも多い。すなわち、上段側歯車55B、歯車54、下段側歯車55A、及び歯車56の順に、歯数が多くなっている。
かかる構成によって、モーター側出力軸16の回転は、歯車54と、2段歯車55(下段側歯車55A、上段側歯車55B)と、歯車56とを介して、減速機側出力軸51に減速して伝達される。その結果、減速機側出力軸51の回転速度は、モーター側出力軸16の回転速度よりも遅くなり、減速機側出力軸51のトルク(駆動力)は、モーター側出力軸16のトルクよりも高められる。
第1支持板61A及び第1歪みセンサー66Aと、第2支持板61B及び第2歪みセンサー66Bとは同じ構成を有している。また、第1歪みセンサー66Aの信号を検出する検出部70と、第2歪みセンサー66Bの信号を検出する検出部とは同じ構成を有している。
このため、以降の説明では、第1支持板61A、及び第1歪みセンサー66Aの信号を検出する検出部70を詳細に説明し、第2支持板61B、及び第2歪みセンサー66Bの信号を検出する検出部に関する詳細な説明を省略する。
第1支持板61AのZ(+)方向側の端62は、筐体50に固定されている。第1支持板61AのZ(-)方向側の端63は、筐体50に固定されていない。このため、端63、及び端62と端63との間の部分は、Y方向に弾性変形可能である。
なお、端62は、「固定部」の一例であり、以降、固定部62と称す。端63、及び端62と端63との間の部分は、「変形部」の一例であり、以降、変形部64と称す。
このように、第1支持板61Aは、筐体50に固定される固定部62と、固定部62を支点としてY方向に弾性変形可能な変形部64とを有する。さらに、変形部64には、第1歪みセンサー66Aが取付けられている。
換言すれば、第1支持板61Aは、筐体50に固定される固定部62と、振動によって弾性変形し第1歪みセンサー66Aが取付けられる変形部64と、を有する片持ち梁である。
また、第2支持板61B(図4参照)は、筐体50のX(+)方向側の面に対して平行となるように配置され、X方向に弾性変形する。第2支持板61Bの弾性変形する部分に第2歪みセンサー66Bが取付けられている。
このように、減速機5は、二つの支持板61(第1支持板61A、第2支持板61B)と、二つの支持板61の弾性変形する部分にそれぞれ取付けられた二つの歪みセンサー66(第1歪みセンサー66A、第2歪みセンサー66B)とを有する。
その結果、モーター側出力軸16が回転している場合、内輪82はモーター側出力軸16と一緒に回転し、転動体83は外輪81と内輪82との間で転がりながら公転し、筐体50に固定される外輪81は、転動体83を介して内輪82を支持する。かかる構成によって、軸受80は、回転するモーター側出力軸16を支持することができる。
このように、軸受80は、摺動面を有し、摺動しながらモーター側出力軸16を支持するので、摺動による摩耗や振動が生じる。さらに、軸受80は、モーター側出力軸16がZ方向に沿って配置されるように、モーター側出力軸16を支持するので、摺動によって軸受80が振動すると、モーター側出力軸16は、Z方向と交差する方向(例えば、X方向、Y方向)に振動する。さらに、筐体50も、モーター側出力軸16の振動に同期して、Z方向と交差する方向に振動する。
歯車54,55A,55B,56、及び歯車55A,55Bを支持する軸受が振動する方向は多様であり、X方向、Y方向、及びZ方向を含む。
一方、モーター側出力軸16の回転は、歯車54,55A,55B,56によって減速され、減速機側出力軸51に伝達されるので、モーター側出力軸16の回転速度が最も速くなる。このため、モーター側出力軸16と一緒に内輪82が最も速く回転する軸受80は、他の部材と比べて最も早く劣化しやすい。さらに、摩耗によって軸受80が劣化すると、モーター側出力軸16の振動が大きくなるので、モーター側出力軸16の振動の状態を観察すると、軸受80の劣化の状態を把握することができる。
さらに、モーターユニット4の故障やモーターユニット4の寿命には、最も劣化しやすい軸受80が影響しやすいので、最も劣化しやすい軸受80の劣化の状態を観察すると、他の部材の劣化の状態を観察する場合と比べて、モーターユニット4が故障する時期やモーターユニット4が寿命を迎える時期を、予測しやすくなる。
第1歪みセンサー66Aは、第1支持板61AのY方向に弾性変形する部分に取付けられ、軸受80の劣化に起因するZ方向と交差する方向の振動(Y方向の振動)を検出しやすくなっている。第2歪みセンサー66Bは、第2支持板61BのX方向に弾性変形する部分に取付けられ、軸受80の劣化に起因するZ方向と交差する方向の振動(X方向の振動)を検出しやすくなっている。
このように、本実施形態では、歪みセンサー66(第1歪みセンサー66A、第2歪みセンサー66B)は、Z方向と交差する方向(X方向、Y方向)に振動する支持板61に取付けられ、最も劣化しやすい軸受80の劣化に起因する振動(Z方向と交差する方向の振動)を観察し、最も劣化しやすい軸受80の劣化の状態を観察しやすくなっている。
さらに、支持板61の数は、上述した二つ(第1支持板61A、第2支持板61B)であってもよく、二つよりも少なくてもよく、二つよりも多くてもよい。例えば、減速機5は、Z方向から見た場合にX方向及びY方向に交差する方向に振動する支持板61からなる一つの支持板61を有する構成であってもよい。減速機5は、Y方向に振動する第1支持板61Aと、X方向に振動する第2支持板61Bと、Z方向から見た場合にX方向及びY方向に交差する方向に振動する支持板61とからなる三つの支持板61を有する構成であってもよい。
本体部67は、絶縁性の材料、例えばポリイミド樹脂によって構成され、可撓性を有する。本体部67の構成材料は、絶縁性の材料であればよく、ポリイミド樹脂の他に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂を使用することができる。
配線部68は、接着剤によって本体部67に接合され、本体部67と一緒に変形し、変形によって抵抗値が変化する。配線部68は、例えばCu-Ni系合金の金属薄膜、Ni-Cr係合金の金属薄膜などで構成され、繰り返し折り返された蛇行形状を有する。なお、配線部68は、変形によって抵抗値が変化する材料で構成されていればよく、例えば、配線部68を導電性を有する樹脂で構成してもよく、配線部68を他の金属材料で構成してもよい。
ホイートストンブリッジ回路71は、三つの抵抗体R1,R2,R3と、第1歪みセンサー66Aとで構成される。ホイートストンブリッジ回路71では、電源電圧Vsの供給端とグランドとの間に、第1歪みセンサー66A及び抵抗体R1からなる直列回路と、抵抗体R2及び抵抗体R3からなる直列回路とを有する。第1歪みセンサー66Aと抵抗体R1との接続点C1と、抵抗体R2と抵抗体R3との間の接続点C2との間の電圧が検出電圧としてアンプ部72に入力される。アンプ部72は、検出電圧を増幅して、制御部27に出力する。
例えば、第1支持板61Aが周期Bで振動すると、第1歪みセンサー66Aの抵抗値も周期Bで変化し、検出部70から出力される検出電圧も周期Bで変化する。このため、検出部70から出力される検出電圧の変化の状態を観察すると、第1歪みセンサー66Aの抵抗値の変化の状態を把握し、第1支持板61Aの振動の状態を把握し、モーターユニット4の振動の状態を把握することができる。
制御部27は、検出部70からの検出電圧に基づいて、第1歪みセンサー66Aの抵抗値の変化の状態を観察し、モーターユニット4の振動の状態を観察する。
例えば、摩耗が軽微である場合、転動体83は、公転面上を公転し、モーター側出力軸16の振動が小さくなり、筐体50のZ方向と交差する方向の振動が小さくなり、支持板61の振動が小さくなる。
例えば、摩耗が甚大である場合、転動体83は、公転面に対して波打つように公転し、モーター側出力軸16の振動が大きくなり、筐体50のZ方向と交差する方向の振動が大きくなり、支持板61の振動が大きくなる。
さらに、歯車54,55A,55B,56、及び歯車55A,55Bを支持する軸受が摩耗すると、歯車54,55A,55B,56、及び歯車55A,55Bを支持する軸受の振動が大きくなり、支持板61の振動が大きくなる。
このため、モーターユニット4の振動が大きくなると、モーターユニット4を構成する部材の劣化が進行しているものと判断することができる。さらに、モーターユニット4の振動の強度(振幅の高さ)によって、モーターユニット4を構成する部材の劣化の進行状態を判断することができる。
制御部27は、検出部70から出力される検出電圧の変化の状態を観察し、モーターユニット4を構成する部材の劣化の進行状態を観察する。そして、制御部27は、検出電圧が大きく変化するようになると、モーターユニット4を構成する部材に不都合が生じるおそれがあると判断し、モーターユニット4が故障する時期、及びモーターユニット4が寿命を迎える時期を予測する。
制御部27の記憶部に登録される警告値と使用限界値と標準累積時間とは、モーターユニット4を実際に稼働させた事前評価で取得されている。
また、制御部27の記憶部に登録されている警告値、使用限界値、及び標準累積時間は、書き換え可能である。例えば、モーターユニット4を実際に稼働させた場合の評価において、警告値、使用限界値、及び標準累積時間を変更する必要性が生じた場合、作業者は、表示部17を介して、制御部27の記憶部に登録されている警告値、使用限界値、及び標準累積時間を変更する。
その結果、制御部27がモーターユニット4の故障時期を予測することによって、モーターユニット4の故障を未然に防止する予防保全が可能となり、印刷装置10の生産性を高めることができる。
その結果、制御部27がモーターユニット4の故障を把握することによって、モーターユニット4が正常でない状態で使用され、印刷装置10が異常な印刷物を多量に生産する虞を未然に防止することができる。
その結果、モーターユニット4が寿命を迎える時期を制御部27が予測することによって、作業者は新しいモーターユニット4への交換時期を把握し、仮に新しいモーターユニット4を在庫として保有していない場合であっても、新しいモーターユニット4を手配し、事前に新しいモーターユニット4への交換が可能になり、突然印刷装置10が使用できなくなる虞を防止することができる。さらに、新しいモーターユニット4を在庫として保有していない場合、新しいモーターユニット4を手配する間、印刷装置10が印刷物を生産できないという虞を防止することができる。
その結果、制御部27がモーターユニット4の寿命を把握することによって、モーターユニット4が正常でない状態で使用され、印刷装置10が異常な印刷物を多量に生産する虞を未然に防止することができる。
Z方向と交差する方向の振動は、軸受80以外の部材の劣化によっても生じるので、制御部27は、軸受80の劣化の状態と軸受80以外の部材の劣化の状態との両方を観察し、モーターユニット4の故障や寿命を予測する。制御部27がモーターユニット4の故障や寿命を予測すると、作業者は、モーターユニット4の修理や交換を実施し、モーターユニット4が稼働不能になることを未然に防止する。
このため、検出電圧の波形のうち、短い周期で変化する検出電圧を観察すると、歯車54と下段側歯車55Aとが噛み合う部位の変化の状態を把握することができる。さらに、検出電圧の波形のうち、長い周期で変化する検出電圧を観察すると、歯車56と上段側歯車55Bとが噛み合う部位の変化の状態を把握することができる。
かかる構成によって、モーターユニット4が故障を迎える時期を予測し、モーターユニット4の故障を予防する予防保全を実施することができる。さらに、モーターユニット4が寿命を迎える時期を予測し、モーターユニット4が寿命を迎える前にモーターユニット4を交換する計画保全を適正に実施することができる。そして、モーターユニット4が稼働不能になることに起因する印刷装置10の停止を未然に防止し、印刷装置10の生産性を高めることができる。
図7は、図3に対応する図であり、実施形態2に係る印刷装置に搭載されるモーターユニットにおける減速機の概略断面図である。
本実施形態と実施形態1とでは、歯車群の構成が異なり、減速機側出力軸51の延在方向が異なる。これらが、本実施形態と実施形態1との主な相違点である。
以下、図7を参照し、本実施形態に係る印刷装置の概要を、実施形態1との相違点を中心に説明する。また、実施形態1と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
また、モーター6は、Z方向に延在するモーター側出力軸16を有する。モーター側出力軸16の延在方向は、本実施形態と実施形態1とで同じである。
歯車群57では、歯車58の回転軸と歯車59の回転軸とが交差し、歯車58の回転軸と歯車59の回転軸とがなす角度は、約90°である。歯車58の歯数は、歯車59の歯数よりも少なく、モーター側出力軸16の回転は、歯車58と、歯車59とを介して、減速機側出力軸51に減速して伝達される。
このため、本実施形態は、実施形態1と同様に、軸受80の劣化によって生じる振動(Z方向と交差する方向の振動)を検出しやすいように、支持板61及び歪みセンサー66が配置され、第1支持板61AはY方向に振動しやすく、第2支持板61BはX方向に振動しやすくなっている。そして、第1歪みセンサー66Aは、第1支持板61Aに取付けられ、軸受80の劣化に起因するY方向の振動を検出しやすくなっている。第2歪みセンサー66Bは、第2支持板61Bに取付けられ、軸受80の劣化に起因するX方向の振動を検出しやすくなっている。
従って、本実施形態は、実施形態1と同様に、モーターユニット4の故障時期を予測し、モーターユニット4の故障を予防する予防保全を実施することができる。さらに、モーターユニット4が寿命を迎える時期を予測し、モーターユニット4が寿命を迎える前にモーターユニット4を交換する計画保全を適正に実施することができる。そして、モーターユニット4が稼働不能になることに起因する印刷装置10の停止を未然に防止し、印刷装置10の生産性を高めることができる。
図8は、図3に対応する図であり、実施形態3に係る印刷装置に搭載されるモーターユニットにおける減速機の概略断面図である。
本実施形態と実施形態1とでは、減速機の構成要素である支持板の状態が異なる。本実施形態に係る支持板91は、両方の端92,93が固定される両もち梁である。実施形態1の支持板61は、一方の端62が固定され、他方の端63が固定されず変位可能な片持ち梁である。この点が、本実施形態と実施形態1との主な相違点である。
以下、図8を参照し、本実施形態に係る印刷装置の概要を、実施形態1との相違点を中心に説明する。また、実施形態1と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。
第1支持板91Aでは、Z(+)方向側の端92、及びZ(-)方向側の端93が、それぞれ筐体50に固定されている。さらに、第1支持板91Aでは、端92と端93との間の部分は、Y方向に弾性変形可能である。
なお、端92,93は、「固定部」の一例であり、以降、固定部92,93と称す。端92と端93との間の弾性変形可能な部分は、「変形部」の一例であり、以降、変形部94と称す。
このように、第1支持板91Aは、筐体50に固定される固定部92,93と、固定部92,93を支点としてY方向に弾性変形可能な変形部94とを有する。さらに、変形部94には、第1歪みセンサー66Aが取付けられている。換言すれば、第1支持板91Aは、筐体50に固定される二つの固定部92,93と、二つの固定部92,93の間に配置され振動によって弾性変形し第1歪みセンサー66Aが取付けられる変形部94と、を有する両もち梁である。
図示を省略するが、第2支持板91Bは、第1支持板91Aと同じ構成を有する両もち梁であり、X方向に弾性変形可能であり、弾性変形可能な部分に第2歪みセンサー66Bが取付けられている。
支持板91が、両方の端92,93が筐体50に固定されている両もち梁であると、片方の端62が筐体50に固定されている片持ち梁の支持板61である場合と比べて、機械的強度が高められ、衝撃に対する耐性が高められ、強い衝撃が作用しても壊れにくくなる。従って、歪みセンサー66が、両もち梁の支持板91に取付けられると、歪みセンサー66は、安定してモーターユニット4の振動を検出することができる。
例えば、印刷装置10を輸送する場合に、モーターユニット4に強い衝撃が加わり、モーターユニット4が激しく振動する場合であっても、両もち梁の支持板91は壊れにくくなる。そして、検出部70は安定して検出信号を出力し、制御部27は、モーターユニット4を構成する部材の劣化の状態を安定して把握し、安定してモーターユニット4の故障や寿命を予測することができる。
上述した実施形態では、歪みセンサー66は、歪みによって抵抗が変化するロードセル(歪みゲージ式ロードセル)であった。歪みセンサー66は、歪みによって電圧を発生する圧電素子であってもよい。
さらに、歪みセンサー66は、磁歪式ロードセル、静電容量型ロードセル、ジャイロ式ロードセルであってもよい。また、歪みセンサー66は、物質に応力を加えた場合に抵抗値が変化するピエゾ抵抗型半導体圧力センサーであってもよい。
上述した実施形態では、歪みセンサー66は、片方の端62が筐体50に固定される支持板61、または、両方の端92,93が筐体50に固定される支持板91に取付けられていた。歪みセンサー66は、筐体50に取付けてもよい。例えば、樹脂や金属などの弾性を有する材料で筐体50を形成し、歪みセンサー66を筐体50に取付けてもよい。例えば、筐体50に剛性を有する部分と弾性を有する部分とを設け、歪みセンサー66を筐体50の弾性変形する部分に設けてもよい。
歪みセンサー66が筐体50に取付けられると、歪みセンサー66が両もち梁の支持板91に取付けられる場合と同様に、衝撃に対する耐性が高められ、歪みセンサー66は、安定してモーター6の振動を検出することができる。さらに、歪みセンサー66を筐体50に取付けると、歪みセンサー66を支持板61,91に取付ける場合と比べて、支持板61,91が不要になるので、モーターユニット4の構造が簡素化され、モーターユニット4を低コスト化することができる。
上述したように、モーターユニット4を構成する部材に起因する振動の周期は多様である。このため、目的とする部材に起因する振動に対応する検出電圧を観察すれば、他の振動数に対応する検出電圧を観察する場合と比べて、目的とする部材の進行状態をより正確に把握することができる。
このため、支持板61が、目的とする部材に起因する振動に共振する固有振動数を有すると、支持板61は、目的とする部材に起因する振動の振動数で、振動しやすくなる。すると、検出部70は、目的とする部材に起因する振動の振動数に対応する検出電圧を出力しやすくなり、制御部27は、目的とする部材の劣化状態を的確に把握することができる。
従って、支持板61が、目的とする部材に起因する振動に共振する固有振動数を有することが好ましい。
例えば、支持板61の長さによって、支持板61の固有振動数が変化するので、目的とする部材に起因する振動に共振しやすいように、支持板61の長さを調整することが好ましい。例えば、支持板61の剛性によって、支持板61の固有振動数が変化するので、目的とする部材に起因する振動に共振しやすい剛性を有する材料で、支持板61を形成することが好ましい。すなわち、支持板61が、目的とする部材に起因する振動に共振するように、支持板61の形状や構成材料を調整することが好ましい。
支持板61及び歪みセンサー66は、印刷部40のモーターユニット4に適用されることに限定されず、例えば、搬送部30のモーターユニットに適用してもよく、摺動が生じる他の部材に適用してもよい。
さらに、印刷装置10を構成する部材に対して本願を適用することに限定されず、他の電子機器を構成する部材に対して本願を適用してもよい。
さらに、歪みセンサーは、減速機におけるモーターの振動が伝達される部分、すなわち減速機の空きスペースに取り付け可能であるので、新たなスペースを必要とせず、モーターユニットを有する装置の省スペース化を阻害しにくい。
さらに、モーターユニットが故障する時期のモーターの振動の大きさを、装置に登録しておくと、歪みセンサーによって取得されるモーターの振動の大きさと、装置に登録されているモーターユニットが故障する時期のモーターの振動の大きさとから、モーターユニットが故障する時期を予測することができる。さらに、モーターユニットが寿命を迎える時期のモーターの振動の大きさを装置に登録しておくと、歪みセンサーによって取得されるモーターの振動の大きさと、装置に登録されているモーターユニットが寿命を迎える時期のモーターの振動の大きさとから、モーターユニットが寿命を迎える時期を予測することができる。
従って、歪みセンサーは、第1方向と交差する方向に弾性変形する支持板に取付けられていることが好ましい。
さらに、歪みセンサーが筐体に取付けられると、歪みセンサーが両もち梁の支持板に取付けられる場合と同様に、衝撃に対する耐性が高められ、歪みセンサーは、安定してモーターの振動を検出することができる。
さらに、歪みセンサーによって取得されるモーターの振動の大きさと、事前評価で取得されるモーターユニットが故障する時期のモーターの振動の大きさとから、モーターユニットが故障する時期を予測することができる。さらに、歪みセンサーによって取得されるモーターの振動の大きさと、事前評価で取得されるモーターユニットが寿命を迎える時期のモーターの振動の大きさとから、モーターユニットが寿命を迎える時期を予測することができる。
すると、本願のモーターユニットを有する印刷装置は、当該予測結果に基づき、故障または寿命の到来によってモーターユニットが稼働不能になる前に、新しいモーターユニットに交換したり、故障または寿命の到来が予測されるモーターユニットに対して修理や点検を施すことができる。そして、モーターユニットが稼働不能になることに起因する印刷装置の停止を未然に防止し、印刷装置の生産性を高めることができる。
Claims (6)
- 第1方向に延在するモーター側出力軸を有するモーターと、減速機とを有するモーター
ユニットであって、
前記減速機は、
筐体と、
減速機側出力軸と、
前記モーター側出力軸の回転を減速して、前記減速機側出力軸に伝達する歯車群と、
前記モーターの振動によって生じる歪みを検出する歪みセンサーと、
を有し、
前記歪みセンサーは、前記第1方向と交差する方向に弾性変形する支持板に取付けられ
ていることを特徴とするモーターユニット。 - 前記支持板は、前記筐体に固定される固定部と、前記振動によって弾性変形し前記歪み
センサーが取付けられる変形部と、を有する片持ち梁であることを特徴とする請求項1に
記載のモーターユニット。 - 前記支持板は、前記筐体に固定される二つの固定部と、前記二つの固定部の間に配置さ
れ前記振動によって弾性変形し前記歪みセンサーが取付けられる変形部と、を有する両も
ち梁であることを特徴とする請求項1に記載のモーターユニット。 - 前記歪みセンサーは、前記筐体に取付けられていることを特徴とする請求項1に記載の
モーターユニット。 - 前記歪みセンサーは、前記歪みによって抵抗が変化するロードセル、または前記歪みに
よって電圧を発生する圧電素子であることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記
載のモーターユニット。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載のモーターユニットを有することを特徴とする印刷
装置。
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