(57)【要約】【課題】装置が稼働している状態でモーターユニットの状態を観察し、モーターユニットの故障や寿命を予測すること。【解決手段】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６と、減速機５とを有するモーターユニット４であって、減速機５は、筐体５０と、Ｚ方向に延在する減速機側出力軸５１と、モーター側出力軸１６の回転を減速して、減速機側出力軸５１に伝達する歯車群５３と、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と、を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を有することを特徴とするモーターユニット。
【請求項２】
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請求項１に記載のモーターユニット。
【請求項３】
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２に記載のモーターユニット。
【請求項４】
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２に記載のモーターユニット。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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１〜５のいずれか１項に記載のモーターユニット。
【請求項７】
請求項１〜６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターユニット、及び当該モーターユニットを備える印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動体（モーター）を構成する部材のうち、摺動部材（例えば、軸受）は摩耗によって劣化しやすい。摺動部材が劣化すると、モーターの出力軸の軸心が基準軸から振れる現象（芯振れ）や、モーターの出力軸の軸心が基準軸に対して傾く現象（面振れ）が生じ、被駆動体に対してモーターの動力が適正に伝達されなくなる。すると、被駆動体が正常に動作しなくなり、駆動体と被駆動体とを有する装置（例えば、印刷装置）に不具合が生じる。
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２１７８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１では、軸精度測定装置の中にモーターをセットし、モーターの出力軸の状態を評価するので、例えば、モーターと被駆動体とを有する装置においてモーターの出力軸の状態を評価する場合、装置からモーターを取り外す必要がある。このため、特許文献１では、装置が稼働している状態で、モーターの出力軸の状態を評価することが難しいという課題があった。
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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願のモーターユニットは、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、を有することを特徴とする。
【０００６】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【０００７】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【０００８】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【０００９】
本願のモーターユニットでは、前記歪みセンサーは、前記筐体に取付けられていることが好ましい。
【００１０】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【００１１】
本願の印刷装置は、上記モーターユニットを有することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る印刷装置の構成を示す概略断面図。
【図２】実施形態１に係るモーターユニットの構成を示す概略図。
【図３】減速機の概略断面。
【図４】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。
【図５】軸受の概略図。
【図６】歪みセンサーの信号を検出する検出部のブロック図。
【図７】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。
【図８】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。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際と異ならせている。
【００１４】
（実施形態１）
「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。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態に係る印刷装置１０は、長尺の媒体Ａを扱うラージフォーマットプリンター（ＬＦＰ）である。印刷装置１０は、脚部１１と、脚部１１に支持された筐体部１２と、筐体部１２の両端に取り付けられたセット部２０及び巻取部２５と、筐体部１２の一方の端に取付けられた表示部１７とを備えている。媒体Ａとしては、例えば、上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙、合成紙、及びＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やＰＰ（polypropylene）などから成るフィルムなどを使用することができる。
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。
【００１６】
筐体部１２の内部には、媒体Ａを搬送方向Ｙに搬送する搬送部３０と、印刷部４０（モーターユニット４）と、印刷装置１０の各部を制御する制御部２７と、媒体支持部２２とが設けられている。すなわち、本実施形態に係る印刷装置１０は、搬送部３０と、印刷部４０（モーターユニット４）と、制御部２７と、媒体支持部２２とを有する。
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。
【００１７】
搬送部３０は、印刷部４０に対して搬送方向Ｙの上流側に配置され、駆動ローラー３１と従動ローラー３２とを有している。従動ローラー３２は、媒体Ａを介して駆動ローラー３１に圧接され、従動回転する。駆動ローラー３１は、従動ローラー３２との間で媒体Ａを挟持する。搬送部３０では、駆動ローラー３１がモーターユニット（図示省略）によって回転駆動されることにより、媒体Ａが搬送方向Ｙに搬送される。
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。
【００１８】
印刷部４０は、印刷ヘッド４１と、印刷ヘッド４１を保持するキャリッジ４６と、媒体Ａを支持するプラテン４５と、キャリッジ４６を支持するガイド軸４７と、モーターユニット４（モーター６（図２参照））とを有している。
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。
【００１９】
印刷装置１０では、印刷ヘッド４１が主走査方向Ｘに移動しながら媒体Ａにインクを吐出する主走査と、搬送部３０が媒体Ａを搬送方向Ｙに搬送する副走査とを交互に繰り返すことによって、媒体Ａに対して文字や図形などを含む画像を印刷する。
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。
【００２０】
「モーターユニットの概要」
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。
【００２１】
図２に示すように、モーターユニット４は、減速機５と、モーター６と、エンコーダー７とを有する。減速機５は、モーター６に対してＺ（＋）方向側に配置されている。減速機５は、モーター６に固定され、モーター６から取り外し可能である。エンコーダー７は、モーター６に対してＺ（−）方向側に配置されている。エンコーダー７は、モーター６に固定され、モーター６から取り外すことが難しい。
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。
【００２２】
エンコーダー７は、発光部（図示省略）と、受光部（図示省略）と、円盤（図示省略）とを有する。円盤には、円盤の中心に対して等角度間隔で配置されるスリットが形成されている。すなわち、円盤には、スリットと遮光部とが、円盤の中心に対して等角度間隔で配置されている。円盤が回転すると、発光部から発光された光は、あるタイミングにおいてスリットを通過して受光部に入射し、次のタイミングにおいて遮光部によって遮られ受光部に入射しない。その結果、受光部からエンコーダーパルス信号が出力される。
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。
【００２３】
図３に示すように、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６のモーター側出力軸１６は、減速機５の筐体５０に接触しない状態で、筐体５０の中に挿入されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、減速機５は、筐体５０と、Ｚ方向に延在する減速機側出力軸５１と、モーター側出力軸１６の回転を減速して減速機側出力軸５１に伝達する歯車群５３と、第１支持板６１Ａと、第１支持板６１Ａに取付けられた第１歪みセンサー６６Ａと、第２支持板６１Ｂ（図３では図示省略）と、第２支持板６１Ｂに取付けられた第２歪みセンサー６６Ｂ（図３では図示省略）と、検出部７０（図６参照）とを有する。
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。
【００２５】
歯車群５３は、モーター側出力軸１６に取付けられた歯車５４と、減速機側出力軸５１に取付けられた歯車５６と、歯車５４と歯車５６との間に配置される２段歯車５５とを有している。２段歯車５５は、Ｚ（−）方向側に配置され歯車５４に噛み合う下段側歯車５５Ａと、Ｚ（＋）方向側に配置され歯車５６に噛み合う上段側歯車５５Ｂとを有する。
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。
【００２６】
図３では、第１支持板６１Ａ及び第１歪みセンサー６６Ａが図示され、第２支持板６１Ｂ及び第２歪みセンサー６６Ｂの図示が省略されている。さらに、図６では、第１歪みセンサー６６Ａの信号を検出する検出部７０が図示されている。
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。
【００２７】
図３及び図４に示すように、第１支持板６１Ａは、Ｚ方向に延在する矩形状の板であり、筐体５０のＹ（＋）方向側の面に対して平行となるように配置されている。第１支持板６１Ａは、弾性部材（例えば、樹脂）で構成され、弾性を有している。
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。
【００２８】
図３において符号Ｆ２で示される図に示すように、第１支持板６１Ａでは、変形部６４がＹ方向に弾性変形する。第１支持板６１Ａの弾性変形する部分（変形部６４）に第１歪みセンサー６６Ａが取付けられている。
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。
【００２９】
モーター６は、ローター（図示省略）と、ローターが回転するための磁界を形成するステーター（図示省略）と、Ｚ方向に延在するモーター側出力軸１６（ローターの回転軸）と、モーター側出力軸１６を回転可能に支持する軸受８０（図５参照）とを有する。
【００３０】
図５に示すように、軸受８０は、外輪８１と、内輪８２と、転動体８３と、保持器（図示省略）とを有する。外輪８１は筐体５０に固定され、内輪８２はモーター側出力軸１６に固定されている。転動体８３は、外輪８１と内輪８２との間に配置され、互いに接触しないように、保持器（図示省略）によって保持されている。転動体８３は、一定の間隔を保ちながら、外輪８１と内輪８２との間で転がりながら公転する。
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。
【００３１】
軸受８０にかかる荷重、例えばモーター側出力軸１６から内輪８２に作用する荷重は、外輪８１及び内輪８２と、転動体８３との接触面で支えられる。また、外輪８１及び内輪８２の転動体８３に接触する部分が軌道面であり、転動体８３の外輪８１及び内輪８２に接触する部分が転動面である。転動体８３は、外輪８１と内輪８２との間で転がりながら公転するので、外輪８１及び内輪８２の軌道面、並びに転動体８３の転動面は、摺動面になる。
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。
【００３２】
減速機５では、モーター側出力軸１６に取付けられた歯車５４と下段側歯車５５Ａとが噛み合い、減速機側出力軸５１に取付けられた歯車５６と上段側歯車５５Ｂとが噛み合っているので、歯車５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６において摩耗や振動が生じる。さらに、歯車５５Ａ，５５Ｂ（２段歯車５５）を回転可能に支持する軸受（図示省略）も、摺動によって摩耗し、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。
【００３３】
詳細は後述するが、本実施形態では、モーターユニット４の振動の状態を観察することによって、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。
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。
【００３４】
本実施形態では、支持板６１は、軸受８０の劣化に起因する振動に同期して振動しやすくなっている。詳しくは、第１支持板６１Ａは、Ｙ方向に弾性変形可能であり、Ｙ方向に振動しやすくなっている。第２支持板６１Ｂは、Ｘ方向に弾性変形可能であり、Ｘ方向に振動しやすくなっている。
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。
【００３５】
歪みセンサー６６は、Ｚ方向と交差する方向に振動する支持板６１に取付けられていればよく、例えば、Ｚ方向から見た場合、歪みセンサー６６は、Ｘ方向及びＹ方向に交差する方向に振動する支持板６１に取付けられる構成であってもよい。
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。
【００３６】
図６に示すように、第１歪みセンサー６６Ａは、矩形状の本体部６７と、配線部６８とを有する。
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。
【００３７】
このように、第１歪みセンサー６６Ａは所定の抵抗値を有する抵抗体であり、本体部６７が変形すると、配線部６８の抵抗値が変化する。換言すれば、第１歪みセンサー６６Ａ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）である。その結果、第１歪みセンサー６６Ａの抵抗値を観察することによって、第１支持板６１Ａの振動の状態を把握することができる。
【００３８】
検出部７０は、ホイートストンブリッジ回路７１とアンプ部７２とを有し、第１歪みセンサー６６Ａの抵抗値を検出電圧として出力する。
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。
【００３９】
検出電圧は、第１歪みセンサー６６Ａの抵抗値に比例する。
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。
【００４０】
モーターユニット４を長期間使用すると、軸受８０において摺動による摩耗が生じ、例えば、外輪８１の軌道面、内輪８２の軌道面、及び転動体８３の転動面などが摩耗する。すると、転動体８３が公転する公転面において、転動体８３の位置が変化するようになる。
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。
【００４１】
モーターユニット４では、モーターユニット４を構成する部材（軸受８０、歯車５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６、歯車５５Ａ，５５Ｂを支持する軸受など）が摩耗によって劣化すると、支持板６１の振動が大きくなり、検出電圧が大きく変化するようになる。
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。
【００４２】
本実施形態では、モーターユニット４が故障する時期に近付いたと判定する検出電圧の変化量が、警告値として、制御部２７の記憶部に登録されている。さらに、モーターユニット４が故障したと判定する検出電圧の変化量が、使用限界値として、制御部２７の記憶部に登録されている。さらに、モーターユニット４が寿命を迎える時期に近付いたと判定する使用時間の累積値（以降、累積使用時間と称す）が、標準累積時間として、制御部２７の記憶部に登録されている。
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。
【００４３】
制御部２７は、モーターユニット４の累積使用時間と、検出電圧の変化量との両方を観察し、モーターユニット４の累積使用時間が標準累積時間よりも短く、検出電圧の変化量が警告値を超えると、モーターユニット４が故障する時期に近付いたと判断する（予測する）。さらに、制御部２７は、表示部１７を介してモーターユニット４が故障する時期に近付いたことを作業者に報知し、作業者にモーターユニット４の点検やメンテナンス（又は、修理）を促す。
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。
【００４４】
制御部２７は、モーターユニット４の累積使用時間と、検出電圧の変化量との両方を観察し、モーターユニット４の累積使用時間が標準累積時間よりも短く、検出電圧の変化量が使用限界値を超えると、モーターユニット４が故障したと判断し、印刷装置１０を強制的に停止させ、表示部１７を介してモーターユニット４が故障したことを作業者に報知し、作業者にモーターユニット４の修理を促す。
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。
【００４５】
制御部２７は、モーターユニット４の累積使用時間と、検出電圧の変化量との両方を観察し、モーターユニット４の累積使用時間が標準累積時間以上であり、検出電圧の変化量が警告値を超えると、モーターユニット４が寿命を迎える時期に近付いたと判断する（予測する）。さらに、制御部２７は、表示部１７を介してモーターユニット４が寿命を迎える時期に近付いたことを作業者に報知し、作業者に新しいモーターユニット４への交換を促す。
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。
【００４６】
制御部２７は、モーターユニット４の累積使用時間と、検出電圧の変化量との両方を観察し、モーターユニット４の累積使用時間が標準累積時間以上であり、検出電圧の変化量が使用限界値を超えると、モーターユニット４が寿命を迎えた判断し、印刷装置１０を強制的に停止させ、表示部１７を介してモーターユニット４が寿命を迎えたことを作業者に報知し、作業者に新しいモーターユニット４への交換を促す。
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。
【００４７】
本実施形態では、モーターユニット４を構成する部材のうち、軸受８０が最も早く劣化しやすいので、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が配置されている。
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。
【００４８】
モーターユニット４では、歯車５４と下段側歯車５５Ａとが噛み合うことによって生じる振動と、歯車５６と上段側歯車５５Ｂとが噛み合うことによって生じる振動とでは、振動の周期が異なる。詳しくは、モーター側出力軸１６に取付けられた歯車５４の回転速度は、減速機側出力軸５１に取付けられた歯車５６の回転速度よりも速いので、歯車５４と下段側歯車５５Ａとが噛み合うことによって生じる振動の周期は、歯車５６と上段側歯車５５Ｂとが噛み合うことによって生じる振動の周期よりも短くなる。
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。
【００４９】
このように、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り、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、目的とする部材の劣化の進行状態を適正に把握することができる。このため、最も早く劣化しやすい軸受８０に起因する振動に対応する検出電圧を観察すれば、軸受８０の劣化の進行状態を適正に把握し、モーターユニット４が故障を迎える時期、及びモーターユニット４が寿命を適正に予測することができる。
【００５０】
以上述べたように、本実施形態に係るモーターユニット４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６と、減速機５とを有し、減速機５は、筐体５０と、減速機側出力軸５１と、モーター側出力軸１６の回転を減速して、減速機側出力軸５１に伝達する歯車群５３と、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と、を有する。
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。
【００５１】
（実施形態２）
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。
【００５２】
図７に示すように、本実施形態に係るモーターユニット４Ａにおける減速機５Ａは、筐体５０と、Ｙ（−）方向に延在する減速機側出力軸５１と、モーター側出力軸１６の回転を減速して減速機側出力軸５１に伝達する歯車群５７と、支持板６１と、支持板６１に取付けられた歪みセンサー６６と、検出部７０とを有する。このように、本実施形態では、減速機側出力軸５１がＹ（−）方向に延在する。実施形態１では、減速機側出力軸５１がＺ方向に延在する。この点は、本実施形態と実施形態１との相違点である。
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。
【００５３】
歯車群５７は、モーター側出力軸１６に取付けられた歯車５８と、減速機側出力軸５１に取付けられた歯車５９とを有する。すなわち、本実施形態では、歯車群５７が二つの歯車５８，５９を有する。一方、実施形態１では、歯車群５３が四つの歯車５４，５５Ａ，５５Ｂ，５６を有する。この点は、本実施形態と実施形態１との相違点である。
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。
【００５４】
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とで同じであるので、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）は、本実施形態と実施形態１とで同じである。
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。
【００５５】
（実施形態３）
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。
【００５６】
図８に示すように、本実施形態に係るモーターユニット４Ｂにおける減速機５Ｂは、筐体５０と、減速機側出力軸５１と、モーター側出力軸１６の回転を減速して減速機側出力軸５１に伝達する歯車群５３と、二つの支持板９１（第１支持板９１Ａ、第２支持板９１Ｂ）と、支持板９１に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、検出部７０とを有する。
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。
【００５７】
本実施形態の支持板９１は、両方の端９２，９３が筐体５０に固定された両もち梁である。一方、実施形態１の支持板６１は、片方の端６２が筐体５０に固定された片持ち梁である。
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。
【００５８】
一方、支持板６１が、片方の端６２が筐体５０に固定されている片持ち梁であると、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場合と比べて、支持板６１が振動しやすくなる。従って、歪みセンサー６６が片持ち梁の支持板６１に取付けられると、歪みセンサー６６はモーター６の振動を検出しやすくなる。このため、検出部７０は軽微な振動であっても検出信号を出力し、制御部２７は、モーターユニット４を構成する部材の変化を、より敏感に把握することができる。
【００５９】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００６０】
（変形例１）
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。
【００６１】
（変形例２）
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。
【００６２】
（変形例３）
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。
【００６３】
さらに、歪みセンサー６６を筐体５０に取付ける場合、歪みセンサー６６を支持板６１，９１に取付ける場合と同様に、筐体５０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、筐体５０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ように、筐体５０に切欠きを設けるなど、形状を工夫することが好ましい。
【００６４】
（変形例４）
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。
【００６５】
以下に、上述した実施形態から導き出される内容を記載する。
【００６６】
本願のモーターユニットは、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、を有することを特徴とする。
【００６７】
摺動部材（例えば、軸受）が劣化すると、モーターの出力軸の芯振れや面振れが生じることに加えて、モーターが振動するようになる。このため、モーターの振動の状態を観察すると、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。本願のモーターユニットは、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を有しているので、歪みセンサーによってモーターの振動の状態を観察し、モーターユニットに使用されている摺動部材の状態を観察することができる。
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。
【００６８】
さらに、モーターユニットを有する装置においてモーターの振動の状態を観察する場合、モーターユニットを装置から取り外す必要がなく、モーターユニットが稼働している状態で、モーターの振動の状態を観察し、且つ、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。そして、摺動部材の劣化が進行するとモーターの振動が徐々に大きくなるので、モーターの振動が軽微である場合、摺動部材の劣化が軽微であると推測でき、モーターの振動が甚大である場合、摺動部材の劣化が甚大であると推測できる。
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。
【００６９】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【００７０】
モーター側出力軸を支持する摺動部材（例えば、軸受）は、他の摺動部材と比べて、モーター側出力軸と一緒に最も速く回転するので、最も早く劣化しやすい。さらに、モーター側出力軸を支持する摺動部材が劣化すると、モーター側出力軸は、第１方向と交差する方向に振動するようになる。このため、最も早く劣化しやすい部材の状態を観察するためには、歪みセンサーを、減速機における第１方向と交差する方向に振動する部分に取付けることが好ましい。
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。
【００７１】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【００７２】
支持板が、片方の端が筐体に固定されている片持ち梁であると、両方の端が筐体に固定されている両もち梁である場合と比べて、振動しやすくなる。従って、歪みセンサーが片持ち梁の支持板に取付けられると、歪みセンサーはモーターの振動を検出しやすくなる。
【００７３】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【００７４】
支持板が、両方の端が筐体に固定されている両もち梁であると、片方の端が筐体に固定されている片持ち梁である場合と比べて、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、歪みセンサーが両もち梁の支持板に取付けられると、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。
【００７５】
本願のモーターユニットでは、前記歪みセンサーは、前記筐体に取付けられていることが好ましい。
【００７６】
例えば、筐体が弾性を有する材料で構成され、歪みセンサーが筐体の弾性変形する部分に取付けられると、歪みセンサーが支持板の弾性変形する部分に取付けられる場合と同様に、歪みセンサーは、モーターの振動の状態を観察し、且つ、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。
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。
【００７７】
本願のモーターユニットでは、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が好ましい。
【００７８】
歪みセンサーが歪みによって抵抗が変化するロードセルである場合、抵抗値の変化によって、モーターの振動の状態を観察し、且つ、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。歪みセンサーが歪みによって電圧を発生する圧電素子である場合、圧電素子から出力される電圧の変化によって、モーターの振動の状態を観察し、且つ、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。
【００７９】
本願の印刷装置は、上記モーターユニットを有することを特徴とする。
【００８０】
本願のモーターユニットは、歪みセンサーによって、モーターの振動の状態を観察し、且つ、摺動部材の劣化の状態を観察することができる。
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。
【符号の説明】
【００８１】
４…モーターユニット、５…減速機、６…モーター、７…エンコーダー、１０…印刷装置、１６…モーター側出力軸、５０…筐体、５１…減速機側出力軸、５２…ネジ孔、５３…歯車群、５４…歯車、５５…２段歯車、５５Ａ…下段側の歯車、５５Ｂ…上段側の歯車、５６…歯車、６１…支持板、６１Ａ…第１支持板、６１Ｂ…第２支持板、６２，６３…端、６６…歪みセンサー、６６Ａ…第１歪みセンサー、６６Ｂ…第２歪みセンサー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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