(57)【要約】【課題】モータの一部であるモータ部品に対して識別情報を迅速かつ正確に印字するとともにモータ部品から識別情報を精度良く読み取る。【解決手段】モータ部品の部品管理システムでは、印字装置５において、スリーブ３１の印字領域１００に対して印字ヘッド５２１からインクの液滴が吐出され、治具移動機構５３およびヘッド移動機構５４により、印字ヘッド５２１からのインクの液滴の着弾位置が印字領域１００内において相対的に移動される。これにより、スリーブ３１の曲面である金属表面に設定された印字領域１００に対して２次元バーコードを迅速かつ正確に印字することができる。また、読取装置において、スリーブ３１の印字領域１００に散乱光を照射しつつ、印字領域１００の中心における法線に対して傾斜した方向から印字領域１００を撮像することにより、印字領域１００上の２次元バーコードを、ハレーションを抑制して精度良く読み取ることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの一部であるモータ部品に識別情報を印字する印字装置であって、
モータ部品を保持する保持部と、
前記モータ部品の金属表面に設定された印字領域に向けてインクの液滴を吐出する、または、レーザ光を出射する印字ヘッドと、
前記モータ部品の前記印字領域内において前記インクの前記液滴の着弾位置または前記レーザ光の照射位置を相対的に移動する移動機構と、
を備えることを特徴とする印字装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印字装置であって、
前記印字領域が、前記モータ部品の曲面状の前記金属表面に設定されていることを特徴とする印字装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の印字装置であって、
前記印字ヘッドにより、前記印字領域に２次元バーコードが印字されることを特徴とする印字装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の印字装置であって、
前記モータ部品が、モータの軸受機構の一部であることを特徴とする印字装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の印字装置であって、
前記印字領域が、前記モータ部品の中心軸を中心とする回転面である外側面のうち、前記中心軸から最も離れた最外周面と重なることを特徴とする印字装置。
【請求項６】
請求項５に記載の印字装置であって、
前記最外周面が、前記中心軸を中心とする第１円筒面、および、前記第１円筒面に連続するとともに前記中心軸からの距離が前記第１円筒面よりも僅かに大きい第２円筒面を有し、
前記印字領域が、前記第１円筒面上のみに設定されることを特徴とする印字装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の印字装置であって、
前記印字ヘッドにより、前記インクの前記液滴が前記印字領域に向けて吐出されることを特徴とする印字装置。
【請求項８】
請求項７に記載の印字装置であって、
前記印字領域に着弾した前記インクの前記液滴の乾燥速度を増大させる乾燥促進部をさらに備えることを特徴とする印字装置。
【請求項９】
請求項８に記載の印字装置であって、
前記乾燥促進部により、前記印字領域が加熱されることを特徴とする印字装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の印字装置であって、
前記乾燥促進部による前記印字領域の加熱温度が、４０℃以上１４０℃以下とされることを特徴とする印字装置。
【請求項１１】
モータの一部であるモータ部品に印字された識別情報を読み取る読取装置であって、
モータ部品を保持する保持部と、
前記モータ部品の金属表面に設定された印字領域の中心における法線に対して傾斜した方向に配置される光源と、
前記光源からの光を散乱しつつ反射し、前記散乱光を前記印字領域に照射する反射部と、
前記光源に近接して配置されるとともに前記印字領域の前記法線に対して傾斜した方向から前記印字領域の画像を取得する撮像素子と、
前記撮像素子からの出力に基づいて、前記印字領域に印字された識別情報を読み取る読取部と、
を備えることを特徴とする読取装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の読取装置であって、
前記印字領域が、前記モータ部品の曲面状の前記金属表面に設定されていることを特徴とする読取装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の読取装置であって、
前記反射部が、前記保持部に保持された前記モータ部品の周囲に配置されて前記光源からの光を散乱しつつ反射する円筒面状の反射面を有することを特徴とする読取装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の読取装置であって、
前記反射部が、前記撮像素子および前記光源を内部に収容する略円筒状のケーシングであり、
前記反射部の内側面が、前記反射面を含むことを特徴とする読取装置。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の読取装置であって、
前記光源が、前記撮像素子の周囲において全周に亘って配置されていることを特徴とする読取装置。
【請求項１６】
モータの一部であるモータ部品を管理する部品管理システムであって、
モータ部品に識別情報を印字する請求項１ないし１０のいずれかに記載の印字装置と、
モータ部品に印字された識別情報を読み取る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の読取装置と、
前記読取装置の前記読取部からの出力を記憶する記憶部と、
を備えることを特徴とする部品管理システム。
【請求項１７】
モータの一部であるモータ部品を管理する部品管理システムであって、
モータ部品に識別情報を印字する請求項８ないし１０のいずれかに記載の印字装置と、
モータ部品に印字された識別情報を読み取る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の読取装置と、
前記読取装置の前記読取部からの出力を記憶する記憶部と、
前記印字装置による印字の前にモータ部品を洗浄する洗浄装置と、
を備えることを特徴とする部品管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの一部であるモータ部品に識別情報を印字する印字装置、および、モータ部品に印字された識別情報を読み取る読取装置に関し、また、当該印字装置および読取装置を備え、モータ部品を管理する部品管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハードディスク装置と呼ばれる記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転するスピンドルモータ（以下、「モータ」という。）を備えている。このようなモータでは、記録ディスクが取り付けられるロータ部をステータ部に対して回転可能に支持する軸受機構の１つとして、潤滑油の動圧を利用した軸受機構（いわゆる、流体動圧軸受）が利用されている。
【０００３】
一方、モータの製造では、近年、生産性の向上や品質管理の観点から、モータの一部である軸受機構のようなモータ部品を個々に識別して管理することが求められている。このため、例えば、特許文献１および特許文献２では、すべり軸受ユニットのハウジング底面に追加工を施して凹部を形成し、凹部内に装着されたＲＦＩＤ（radio frequency identification）用タグにロット番号等を記録することにより、複数のすべり軸受ユニットを識別する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００６−５２７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−５２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１および特許文献２のすべり軸受ユニットの製造では、ハウジングに対する凹部の形成や接着剤によるＲＦＩＤ用タグ（以下、単に「タグ」という。）の封止等の工程が必要となるため、生産性が低下してしまうのみならず、すべり軸受ユニット以外のモータ部品に応用しようとした場合、タグを収容する凹部を形成することが困難な小型のモータ部品には応用することはできない。また、モータのコストがタグの分だけ増大してしまい、コスト低減の障害となってしまう。さらには、タグは環境に対する耐性があまり高くないため、タグ埋め込み後のすべり軸受ユニットに対する作業が制約される恐れもある。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、モータ部品に対して識別情報を迅速かつ正確に印字すること、および、モータ部品から識別情報を精度良く読み取ることを主な目的とし、また、モータ部品の管理の質を向上することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、モータの一部であるモータ部品に識別情報を印字する印字装置であって、モータ部品を保持する保持部と、前記モータ部品の金属表面に設定された印字領域に向けてインクの液滴を吐出する、または、レーザ光を出射する印字ヘッドと、前記モータ部品の前記印字領域内において前記インクの前記液滴の着弾位置または前記レーザ光の照射位置を相対的に移動する移動機構とを備える。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の印字装置であって、前記印字領域が、前記モータ部品の曲面状の前記金属表面に設定されている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の印字装置であって、前記印字ヘッドにより、前記印字領域に２次元バーコードが印字される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の印字装置であって、前記モータ部品が、モータの軸受機構の一部である。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の印字装置であって、前記印字領域が、前記モータ部品の中心軸を中心とする回転面である外側面のうち、前記中心軸から最も離れた最外周面と重なる。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の印字装置であって、前記最外周面が、前記中心軸を中心とする第１円筒面、および、前記第１円筒面に連続するとともに前記中心軸からの距離が前記第１円筒面よりも僅かに大きい第２円筒面を有し、前記印字領域が、前記第１円筒面上のみに設定される。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の印字装置であって、前記印字ヘッドにより、前記インクの前記液滴が前記印字領域に向けて吐出される。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の印字装置であって、前記印字領域に着弾した前記インクの前記液滴の乾燥速度を増大させる乾燥促進部をさらに備える。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の印字装置であって、前記乾燥促進部により、前記印字領域が加熱される。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の印字装置であって、前記乾燥促進部による前記印字領域の加熱温度が、４０℃以上１４０℃以下とされる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、モータの一部であるモータ部品に印字された識別情報を読み取る読取装置であって、モータ部品を保持する保持部と、前記モータ部品の金属表面に設定された印字領域の中心における法線に対して傾斜した方向に配置される光源と、前記光源からの光を散乱しつつ反射し、前記散乱光を前記印字領域に照射する反射部と、前記光源に近接して配置されるとともに前記印字領域の前記法線に対して傾斜した方向から前記印字領域の画像を取得する撮像素子と、前記撮像素子からの出力に基づいて、前記印字領域に印字された識別情報を読み取る読取部とを備える。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の読取装置であって、前記印字領域が、前記モータ部品の曲面状の前記金属表面に設定されている。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１または１２に記載の読取装置であって、前記反射部が、前記保持部に保持された前記モータ部品の周囲に配置されて前記光源からの光を散乱しつつ反射する円筒面状の反射面を有する。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の読取装置であって、前記反射部が、前記撮像素子および前記光源を内部に収容する略円筒状のケーシングであり、前記反射部の内側面が、前記反射面を含む。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の読取装置であって、前記光源が、前記撮像素子の周囲において全周に亘って配置されている。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、モータの一部であるモータ部品を管理する部品管理システムであって、モータ部品に識別情報を印字する請求項１ないし１０のいずれかに記載の印字装置と、モータ部品に印字された識別情報を読み取る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の読取装置と、前記読取装置の前記読取部からの出力を記憶する記憶部とを備える。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、モータの一部であるモータ部品を管理する部品管理システムであって、モータ部品に識別情報を印字する請求項８ないし１０のいずれかに記載の印字装置と、モータ部品に印字された識別情報を読み取る請求項１１ないし１５のいずれかに記載の読取装置と、前記読取装置の前記読取部からの出力を記憶する記憶部と、前記印字装置による印字の前にモータ部品を洗浄する洗浄装置とを備える。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１ないし１０の発明では、モータ部品に対して識別情報を迅速かつ正確に印字することができる。請求項５の発明では、識別情報の印字を容易とすることができる。請求項６の発明では、印字された識別情報の損傷を防止することができる。請求項８の発明では、インクの滲みを抑制して高精度な印字を実現することができる。請求項９の発明では、インクの液滴の乾燥速度を容易に増大させることができる。
【００２４】
請求項１１ないし１５の発明では、識別情報を精度良く読み取ることができる。請求項１６および１７の発明では、モータ部品の管理の質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る部品管理システム４の構成を示す図である。部品管理システム４は、モータの一部であるモータ部品を管理するシステムであり、例えば、モータの組み立て工場に設置される。本実施の形態では、部品管理システム４により、後述するモータの軸受機構の一部であるスリーブが管理される。
【００２６】
図１に示すように、部品管理システム４は、モータ部品（すなわち、スリーブ）に模様や文字等の識別情報を印字する印字装置５、印字装置５によりモータ部品に印字された識別情報を読み取る読取装置６、および、読取装置６により読み取られた識別情報を記憶する記憶部７を備える。また、部品管理システム４は、印字装置５による印字の前にモータ部品を洗浄する洗浄装置８をさらに備える。
【００２７】
図２は、部品管理システム４の管理対象であるモータ部品を備えるモータ１を示す断面図である。モータ１は、記録ディスク駆動装置において記録ディスクの回転に使用されるスピンドルモータである。
【００２８】
図２に示すように、モータ１はアウターロータ型のモータであり、固定組立体であるステータ部２、および、回転組立体であるロータ部３を備える。ロータ部３は、作動流体である潤滑油による流体動圧を利用する軸受機構を介して、モータ１の中心軸Ｊ１（後述するスリーブ３１の中心軸でもある。）を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部３側を上側、ステータ部２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００２９】
ステータ部２は、ステータ部２の各構成を保持するベース部２１、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であってベース部２１に固定されてベース部２１から上向きに突出するシャフト２２、および、シャフト２２の周囲にてベース部２１に取り付けられる電機子２３を備える。シャフト２２の上部および下部には、シャフト２２の外側面に取り付けられた略円環状の上部凸部２２１および下部凸部２２２が設けられる。
【００３０】
ロータ部３は、シャフト２２が挿入される略円筒状のスリーブ３１、スリーブ３１の外周に固定されるとともに記録ディスクが取り付けられるロータハブ３２、および、ロータハブ３２に固定されるとともに電機子２３との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する界磁用磁石３３を備える。スリーブ３１およびロータハブ３２は、ステンレス鋼等の金属により形成される。
【００３１】
図３は、スリーブ３１の側面図である。図２および図３に示すように、スリーブ３１は、シャフト２２が挿入される略円筒状のシャフト挿入部３１１、シャフト挿入部３１１の外側面から外向き（すなわち、中心軸Ｊ１から離れる方向）に突出するフランジ部３１２、および、フランジ部３１２の外縁部から下向きに突出するとともに外側面３１３１にロータハブ３２が固定される略円筒状のハブ固定部３１３を備える。
【００３２】
図３に示すスリーブ３１の外側面は、スリーブ３１の中心軸Ｊ１を中心とする回転面（すなわち、曲面）であり、フランジ部３１２の上面は、中心軸Ｊ１に対して傾斜する傾斜面となっている。また、ハブ固定部３１３の外側面３１３１は、スリーブ３１の外側面のうち、中心軸Ｊ１から最も離れた最外周面となっており、中心軸Ｊ１を中心とする第１円筒面３１３２、および、第１円筒面３１３２の下側にて第１円筒面３１３２に連続するとともに中心軸Ｊ１を中心とする第２円筒面３１３３を有する。ハブ固定部３１３の外側面３１３１では、第２円筒面３１３３の中心軸Ｊ１からの距離が、第１円筒面３１３２の中心軸Ｊ１からの距離よりも僅かに大きくされる。図２に示すロータ部３では、スリーブ３１のハブ固定部３１３の外側面３１３１において、第２円筒面３１３３のみがロータハブ３２に当接しており、第１円筒面３１３２はロータハブ３２には接触していない。
【００３３】
スリーブ３１では、部品管理システム４の印字装置５（図１参照）により識別情報の印字が行われる印字領域１００が、図３中に破線にて囲んで示すように、ハブ固定部３１３の外側面３１３１の第１円筒面３１３２上のみに設定される。本実施の形態では、印字領域１００の中心軸Ｊ１方向の高さは約２ｍｍとされ、中心軸Ｊ１を中心とする周方向における印字領域１００の幅は約４ｍｍとされる。
【００３４】
図２に示すように、スリーブ３１のシャフト挿入部３１１の上部および下部には、中心軸Ｊ１に垂直な断面が円形の上部凹部３１１１および下部凹部３１１２が形成されており、上部凹部３１１１および下部凹部３１１２にはそれぞれ、シャフト２２の上部凸部２２１および下部凸部２２２が収容される。また、シャフト２２の中心軸Ｊ１方向のおよそ中央部は、シャフト２２の上部および下部よりも外径が小さい小径部２２３となっており、小径部２２３の外側面とスリーブ３１のシャフト挿入部３１１の内側面との間の間隙は、シャフト２２の上部および下部におけるシャフト２２の外側面とスリーブ３１のシャフト挿入部３１１の内側面との間の間隙よりも大きくなっている。
【００３５】
モータ１では、シャフト２２の小径部２２３の上方において、シャフト２２の外側面とシャフト挿入部３１１の内側面との間、シャフト２２の上部凸部２２１の下面とスリーブ３１の上部凹部３１１１の内底面との間、および、シャフト２２の上部凸部２２１の外側面とスリーブ３１の上部凹部３１１１の内側面との間に微小な間隙が設けられており、これらの間隙に作動流体である潤滑油が充填されている。また、シャフト２２の小径部２２３の下方においても、シャフト２２の外側面とシャフト挿入部３１１の内側面との間、シャフト２２の下部凸部２２２の上面とスリーブ３１の下部凹部３１１２の内底面との間、および、シャフト２２の下部凸部２２２の外側面とスリーブ３１の下部凹部３１１２の内側面との間に微小な間隙が設けられており、これらの間隙にも潤滑油が充填されている。
【００３６】
モータ１では、ロータハブ３２がスリーブ３１と共に中心軸Ｊ１を中心として回転することにより、上述のシャフト２２とスリーブ３１との隙間に充填された潤滑油に動圧が発生し、ロータ部３が潤滑油を介して非接触にてステータ部２に支持される。すなわち、モータ１では、シャフト２２およびスリーブ３１により、流体動圧を利用する軸受機構が構成されている。
【００３７】
図４は、部品管理システム４の印字装置５を示す正面図である。印字装置５は、インクジェット方式によりスリーブ３１の印字領域１００に識別情報を印字する装置であり、図４に示すように、モータ部品であるスリーブ３１を保持する保持部である印字治具５１、スリーブ３１の印字領域１００に向けてインクの液滴を吐出するインクジェットプリンタ５２、スリーブ３１を印字治具５１と共に図４中の左方向（すなわち、スリーブ３１の中心軸Ｊ１（図３参照）に垂直な方向）に移動する治具移動機構５３、これらの構成を制御する制御ユニット５４１、制御ユニット５４１に送られるデータが入力される端末であるデータ入力装置５４２、および、印字治具５１の位置を検出するセンサ５４３を備える。
【００３８】
インクジェットプリンタ５２は、スリーブ３１の印字領域１００に向けてインクの液滴を吐出する印字ヘッド５２１、および、印字ヘッド５２１にインクを供給するプリンタ本体部５２２を備える。印字装置５では、印字ヘッド５２１と印字治具５１に保持されたスリーブ３１との間の図４中における上下方向に関する距離は、数ｍｍ〜数十ｍｍとされる。インクジェットプリンタ５２の印字ヘッド５２１から吐出されるインクとしては、例えば、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）系やアルコール系、水系のインクが利用され、本実施の形態では、乾燥時間が短いＭＥＫ系のインクが利用される。また、本実施の形態では、印字ヘッド５２１により、スリーブ３１の印字領域１００に識別情報として２次元バーコード（例えば、マトリックス型の２次元バーコードであるベリコード、ＱＲコード、マキシコード、データマトリックス等、あるいは、スタック型の２次元バーコード）が印字される。当該２次元バーコードには、スリーブ３１を他のスリーブから識別する識別番号やスリーブ３１の製造日時等の情報が含まれており、これらの情報は、予めデータ入力装置５４２を介して制御ユニット５４１に送られて格納されている。
【００３９】
印字装置５は、治具移動機構５３と隣接して配置される加熱プレート５５をさらに備える。印字装置５では、印字領域１００に対する印字前に、スリーブ３１が加熱プレート５５上に載置されることにより、印字領域１００を含むスリーブ３１全体が加熱される。加熱プレート５５によるスリーブ３１（の印字領域１００）の加熱温度は、好ましくは、４０℃以上１４０℃以下（より好ましくは、６０℃以上８０℃以下）とされる。実際の印字装置５では、加熱プレート５５上に複数のスリーブが載置されて同時に加熱されるが、図４では、加熱プレート５５上のスリーブの図示を省略している。
【００４０】
印字装置５によりスリーブ３１の印字領域１００に印字が行われる際には、まず、加熱プレート５５により加熱されたスリーブ３１が印字治具５１上に載置されて保持され、制御ユニット５４１により制御される治具移動機構５３によりスリーブ３１が印字治具５１と共に図４中の左方向に搬送される。そして、センサ５４３により印字治具５１の通過が検出されると、制御ユニット５４１によりインクジェットプリンタ５２が制御され、印字ヘッド５２１からスリーブ３１上の印字領域１００に向けてインクの液滴の吐出が開始される。印字装置５では、印字ヘッド５２１によりインクの液滴の吐出方向等が制御されることにより、印字領域１００内においてインクの液滴の着弾位置がスリーブ３１の中心軸Ｊ１に平行な方向に移動され、２次元バーコードの一部が印字領域１００に印字される。
【００４１】
続いて、印字ヘッド５２１からのインクの液滴の吐出が停止された状態で、治具移動機構５３により印字治具５１およびスリーブ３１が、図４中の左方向に僅かにステップ移動された後（すなわち、印字ヘッド５２１からのインクの液滴の着弾位置が、印字領域１００に対して図４中の右方向に相対的に移動された後）、印字ヘッド５２１から印字領域１００に向けてインクの液滴が吐出される。
【００４２】
そして、印字ヘッド５２１によるインクの液滴の吐出と、インクの液滴の吐出を停止した状態で行われる印字治具５１のステップ移動とが交互に繰り返されることにより、スリーブ３１上の印字領域１００に２次元バーコードが印字される。このとき、印字領域１００が常温よりも加熱されているため、印字領域１００に着弾したインクの液滴の乾燥速度が、印字領域１００が常温である場合に比べて増大する。すなわち、加熱プレート５５は、着弾後のインクの液滴の乾燥を促進する乾燥促進部となっている。
【００４３】
図５は、部品管理システム４の読取装置６を示す側面図である。図５に示すように、読取装置６は、スリーブ３１を保持する保持部６１、保持部６１の鉛直下方に配置されて保持部６１に保持されたスリーブ３１の印字領域１００の画像を取得する撮像素子６２、撮像素子６２に近接して配置される複数の光源６３、複数の光源６３からの光を散乱しつつ反射して散乱光をスリーブ３１の印字領域１００に照射する略円筒状の反射部６４、および、撮像素子６２からの出力に基づいて印字領域１００に印字された２次元バーコードを読み取って２次元バーコードに含まれる情報を取得する読取部６５を備える。図５では、図示の都合上、反射部６４を断面にて描いており、また、複数の光源６３の一部のみを描いている。
【００４４】
保持部６１では、中心軸Ｊ１が水平方向に対して傾斜するとともに印字領域１００が下側に位置するように（すなわち、撮像素子６２と対向するように）スリーブ３１が保持される。より詳細には、撮像素子６２は、印字領域１００の中心における法線１１０（図５中にて二点鎖線にて示す。）に対して傾斜した方向に配置されることとなり、また、複数の光源６３も、印字領域１００の法線１１０に対して傾斜した方向に配置されることとなる。
【００４５】
図６は、読取装置６を示す平面図である。図６では、図５と異なり、保持部６１上のスリーブの図示を省略している。図６に示すように、読取装置６では、複数の光源６３が、撮像素子６２の周囲において撮像素子６２を中心とする円周上に全周に亘って配置されている。本実施の形態では、光源６３として、いわゆる白色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が使用されており、各光源６３は光軸が鉛直方向を向くように配置されている。
【００４６】
図５および図６に示すように、反射部６４は、保持部６１に保持されたスリーブ３１の周囲に配置されるとともに撮像素子６２および複数の光源６３を内部に収容するケーシングとなっており、反射部６４の内側面６４１は、スリーブ３１（図５参照）の周囲において光源６３からの光を散乱しつつ反射する円筒面状の反射面となっている。なお、反射部６４では、必ずしも内側面６４１の全体が反射面とされる必要はなく、内側面６４１の一部のみがスリーブ３１の印字領域１００（図５参照）に散乱光を照射する反射面とされてもよい。換言すれば、反射部６４の内側面６４１は、反射面を含んでいればよい。
【００４７】
図５に示す読取装置６では、複数の光源６３からの光が、反射部６４の内側面６４１により反射されて印字領域１００に照射され、焦点を印字領域１００から僅かにずらした撮像素子６２により、印字領域１００が法線１１０に対して傾斜した方向から撮像される。換言すれば、印字領域１００に対して間接照明が行われた状態で印字領域１００上の２次元バーコードの画像が取得される。
【００４８】
次に、部品管理システム４によるスリーブ３１の管理の流れについて説明する。図１に示す部品管理システム４では、まず、洗浄装置８において、洗浄槽に貯溜された洗浄液に複数のスリーブが浸漬され、洗浄液に超音波振動が付与されることにより、スリーブに対する超音波洗浄が行われる。
【００４９】
洗浄が終了すると、複数のスリーブが図４に示す印字装置５に搬入され、加熱プレート５５上に載置されて所定の温度まで加熱される。続いて、一のスリーブ３１が作業者によりピンセット等の工具を利用して把持され、印字領域１００が上方を向くように（すなわち、印字領域１００が印字ヘッド５２１側を向くように）印字治具５１上に載置される。このとき、工具は、スリーブ３１のハブ固定部３１３の外側面３１３１において第２円筒面３１３３のみに当接する。そして、印字ヘッド５２１からのインクの液滴の吐出と、インクの液滴の吐出を停止した状態で行われる印字治具５１のステップ移動とが交互に繰り返されることにより、スリーブ３１上の印字領域１００に２次元バーコードが印字される。
【００５０】
印字が終了したスリーブ３１は、作業者により工具を利用して把持され、印字装置５から搬出されて図５に示す読取装置６へと搬入される。このときも、工具は、スリーブ３１のハブ固定部３１３の第２円筒面３１３３のみに当接する。次に、スリーブ３１が、印字領域１００が下方を向くように（すなわち、印字領域１００が撮像素子６２に対向するように）保持部６１により保持され、散乱光が照射された印字領域１００上の２次元バーコードが撮像素子６２により撮像される。その後、読取部６５により２次元バーコードが読み取られて２次元バーコードに含まれる情報（すなわち、スリーブ３１の識別番号や製造日時等）が取得され、読取部６５からの出力が図１に示す記憶部７に送られて記憶部７により格納（すなわち、記憶）される。
【００５１】
部品管理システム４では、多数のスリーブに対して、超音波洗浄、加熱、２次元バーコードの印字、２次元バーコードの読み取り、および、２次元バーコードに含まれる情報の格納が順次行われる。そして、記憶部７に格納された情報に基づいて、これら多数のスリーブの管理が行われる。部品管理システム４では、例えば、各スリーブの識別番号と後工程において各スリーブが搭載される軸受機構やモータの識別番号とを対応させてデータベースが構築される。これにより、スリーブのトレーサビリティを向上することができる。
【００５２】
ところで、スリーブに識別情報を付与して管理する手法として、作業者が各スリーブの表面に識別番号等の情報をマジック等による手書きにて記入したり、軸受機構の組み立て前に各スリーブに手書きされた識別番号を目視にて読み取ってデータベースに登録する方法が考えられる。しかしながら、スリーブは非常に小さいモータ部品であり、また、表面の曲率も大きいため、当該表面に数字等を記入することは非常に困難であり、多大な労力と長い作業時間が必要となる。また、識別番号等のスリーブへの記入およびデータベースへの入力が作業者の手作業により行われているため、記入ミスや入力ミスが生じる可能性があり、管理の正確性の向上に限界がある。
【００５３】
これに対し、本実施の形態に係る部品管理システム４では、印字装置５において、治具移動機構５３が、印字ヘッド５２１をスリーブ３１の印字領域１００に対して相対的に移動する移動機構となっており、当該移動機構により印字ヘッド５２１が相対移動され、また、印字ヘッド５２１によりインクの液滴の吐出方向等が制御されることにより、印字ヘッド５２１からのインクの液滴の着弾位置が印字領域１００内において相対的に移動されて２次元バーコードの印字が行われる。これにより、スリーブ３１の曲面である金属表面に設定された印字領域１００に対して２次元バーコードを迅速かつ正確に印字することができる。その結果、スリーブ３１に対して識別情報等の様々な情報を迅速かつ正確に付与することができる。
【００５４】
また、読取装置６において、スリーブ３１の印字領域１００に散乱光を照射しつつ、印字領域１００の中心における法線１１０に対して傾斜した方向から印字領域１００を撮像することにより、印字領域１００上の２次元バーコードの読み取りが行われる。これにより、金属表面上の印字領域１００に印字された２次元バーコードを、光量過剰により生じるハレーションを抑制して精度良く読み取ることができる。
【００５５】
部品管理システム４では、上述のように、印字装置５により識別情報等を含む２次元バーコードをスリーブ３１に対して迅速かつ正確に印字し、読取装置６によりスリーブ３１上の２次元バーコードを精度良く読み取った上で、記憶部７に記憶された読取装置６からの出力に基づいてスリーブ３１の管理が行われる。これにより、スリーブ３１の管理の質を向上することができる。また、部品管理システム４では、印字装置５および読取装置６により、２次元バーコードの迅速な印字および読み取りが行われることにより、モータ１の生産性を向上することができる。
【００５６】
さらには、一連の所定の処理の間において部品管理システム４による２次元バーコードの印字および読み取りが行われる際に、印字工程および読み取り工程を短時間で行うことにより、当該工程に長時間を要した場合に生じる恐れがある一連の処理における不具合（例えば、処理時間が長くなってしまうことにより所望の処理結果が得られない等の不具合）の発生を防止し、モータ１の品質低下を防止することができる。
【００５７】
印字装置５では、スリーブ３１の印字領域１００に対する２次元バーコードの印字が行われる前に、加熱プレート５５により印字領域１００が加熱される。これにより、印字領域１００に着弾したインクの液滴の乾燥速度が増大され、インクの滲みを抑制して高精度な印字を実現することができる。また、インクの液滴内の着色材料を印字領域１００に強固に固着させ、２次元バーコードの溶剤に対する耐久性や強度を向上することもできる。特に、部品管理システム４のように、印字装置５による印字工程よりも前にスリーブ３１の洗浄が行われるシステムでは、洗浄の影響によりインクの滲みが生じやすくなることがあるため、印字装置５の加熱プレート５５においてインクの液滴の乾燥促進が行われることがより好ましい。
【００５８】
加熱プレート５５では、スリーブ３１の印字領域１００の加熱温度を４０℃以上とすることにより、印字領域１００におけるインクの滲みをより確実に抑制することができ、より高精度な印字を実現することができる。また、加熱温度を１４０℃以下とすることにより、印字領域１００上のインクの液滴内において溶媒の蒸発速度が過剰に大きくなることを防止し、溶媒の蒸発時に着色材料が偏って定着してしまうことをより確実に防止することができる。その結果、インクの液滴の着弾位置における着色材料の定着不良（すなわち、２次元バーコードの欠損）を防止してより高精度な印字を実現することができる。
【００５９】
部品管理システム４では、印字装置５により高精度な印字が実現されることにより、読取装置６における２次元バーコードの読み取り不良を防止することができ、部品管理システム４によるスリーブ３１の管理の質をより向上することができる。
【００６０】
ところで、スリーブ３１は小型のモータ部品であり、表面の曲率が大きいため、表面上に大きな印字領域を設定することが難しい。上述のように、印字装置５では、スリーブ３１の識別情報等が２次元バーコードとして印字領域１００に印字されているため、識別情報等が１次元バーコードや数字等として印字される場合に比べて印字に要する面積を小さくすることができる。したがって、印字装置５は、モータ１の軸受機構の一部であるスリーブ３１のような小型のモータ部品に対する印字に特に適しているといえる。
【００６１】
印字装置５では、印字領域１００が、スリーブ３１の外側面のうちの最外周面であるハブ固定部３１３の外側面３１３１（すなわち、スリーブ３１の外側面のうち曲率が小さい領域）に設定されることにより、印字領域１００に対する２次元バーコードの印字を容易とすることができる。また、読取装置６においても、２次元バーコードの読み取りを容易とすることができる。
【００６２】
さらには、印字領域１００が、ハブ固定部３１３の外側面３１３１のうち、第２円筒面３１３３よりも僅かに内側（すなわち、中心軸Ｊ１に近い位置）に位置する第１円筒面３１３２上のみに設定されることにより、印字装置５からスリーブ３１を搬出する際等に、スリーブ３１を把持するための工具が印字領域１００上の２次元バーコードに接触することが防止され、印字された２次元バーコードの損傷を防止することができる。
【００６３】
読取装置６では、反射部６４がスリーブ３１の周囲に配置される円筒面状の反射面を有することにより、印字領域１００に対して散乱光を均一に照射することができ、印字領域１００におけるハレーションをより効率良く抑制することができる。その結果、印字領域１００上の２次元バーコードをより精度良く読み取ることができる。また、複数の光源６３を撮像素子６２の周囲において全周に亘って配置することにより、印字領域１００に対して散乱光をより均一に照射することができる。さらには、反射部６４を、撮像素子６２および光源６３を内部に収容するケーシングとすることにより、読取装置６を小型化することができる。
【００６４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る部品管理システムの印字装置について説明する。図７は、第２の実施の形態に係る部品管理システムの印字装置５ａを示す平面図である。図７に示すように、印字装置５ａでは、図４に示す印字装置５のインクジェットプリンタ５２に代えて、印字治具５１上のスリーブ３１に対してレーザ光を出射する印字ヘッド５２１ａを有するレーザマーカ５２ａが設けられており、スリーブ３１に対してレーザマーキングにより２次元バーコードが印字される。また、印字装置５ａでは、図４に示す加熱プレート５５が省略されている。部品管理システムのその他の構成は図１ないし図６と同様であり、以下の説明において同符号を付す。
【００６５】
印字装置５ａでは、第１の実施の形態と同様に、治具移動機構５３が印字ヘッド５２１ａをスリーブ３１の印字領域１００に対して相対的に移動する移動機構となっており、制御ユニット５４１により制御される当該移動機構により印字ヘッド５２１ａが相対移動され、また、印字ヘッド５２１ａによりレーザ光の出射方向等が制御されることにより、印字ヘッド５２１ａからのレーザ光の照射位置が印字領域１００内において相対的に移動されて２次元バーコードの印字が行われる。これにより、第１の実施の形態と同様に、スリーブ３１の曲面である金属表面に設定された印字領域１００に対して２次元バーコードを迅速かつ正確に印字することができる。その結果、スリーブ３１に対して識別情報等の様々な情報を迅速かつ正確に付与することができる。
【００６６】
印字装置５ａでは、特に、レーザマーキングにより２次元バーコードが印字されるため、インクジェット方式により２次元バーコードが印字される場合に比べて、より高精度に２次元バーコードを印字することができる。その結果、印字領域１００を小型化することができる。また、２次元バーコードの耐久性をより向上することもできる。
【００６７】
一方、第１の実施の形態に係る印字装置５（図４参照）では、インクジェット方式により２次元バーコードを印字することにより、レーザマーキングにより２次元バーコードが印字される場合に比べて、迅速かつ低コストにて２次元バーコードの印字を行うことができる。その結果、モータ１（図２参照）の生産性をより向上することができるとともにモータ１の製造に要するコストを低減することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００６９】
例えば、第１の実施の形態に係る印字装置５の加熱プレート５５は、必ずしも治具移動機構５３に隣接して配置される必要はなく、印字装置５および部品管理システム４において行われる作業に合わせて適切な位置に配置されてよい。
【００７０】
印字装置５では、予め加熱された印字治具５１によりスリーブ３１が保持されてもよい。これにより、スリーブ３１から印字治具５１への熱伝導を防止し（あるいは、抑制し）、印字領域１００の温度が所望の温度よりも低くなってしまうことをより確実に防止することができる。その結果、インクの滲みを抑制してより高精度な印字を実現することができる。
【００７１】
また、印字装置５では、印字前のスリーブ３１に対する加熱プレート５５による加熱に代えて、印字治具５１に熱源が設けられて印字中および印字直後のスリーブ３１が継続的に加熱されてもよい。この場合、印字治具５１の熱源が、印字領域１００に着弾したインクの液滴の乾燥速度を増大させる乾燥促進部となる。また、スリーブ３１に対して、印字前の加熱、並びに、印字中および印字直後の加熱の双方が行われてもよい。
【００７２】
印字装置５では、上記実施の形態のように、スリーブ３１の印字領域１００が印字前に予め加熱されることにより、インクの液滴の乾燥速度を容易に増大させることができるが、この場合、必ずしもスリーブ３１全体が加熱される必要はなく、印字領域１００近傍に配置されたヒータからの輻射熱等により印字領域１００（およびその近傍の部位）のみが加熱されてインクの液滴の乾燥が促進されてもよい。また、乾燥促進部として送風機構が設けられ、印字直後の印字領域１００に向けて送風が行われることにより、インクの液滴の乾燥速度が増大されてもよい。
【００７３】
上記実施の形態に係る印字装置により印字が行われる印字領域１００は、ハブ固定部３１３の第１円筒面３１３２のみでは印字領域の面積が十分に確保できない場合等、必要に応じて、第１円筒面３１３２および第２円筒面３１３３に亘って設定されてもよい。また、印字領域１００は、必ずしも、ハブ固定部３１３の外側面３１３１のみに設定される必要はなく、例えば、ハブ固定部３１３の外側面３１３１および隣接する他の領域（例えば、フランジ部３１２の上面）に亘って設定されてもよい。このように、印字領域１００を、スリーブ３１の外側面のうちの最外周面（すなわち、ハブ固定部３１３の外側面３１３１）と重ねて設定することにより、印字領域１００の曲率を小さくすることができ、印字装置による２次元バーコードの印字、および、読取装置６による２次元バーコードの読み取りを容易とすることができる。
【００７４】
印字装置では、印字領域を大きく確保することができる場合には、２次元バーコードに代えて、数字やアルファベット等の文字や１次元バーコード等の模様がスリーブ３１上に印字されてもよい。
【００７５】
第１の実施の形態に係る部品管理システム４では、洗浄装置８によるスリーブ３１の洗浄が行われない場合、あるいは、洗浄後にスリーブ３１の表面に対してインクの滲みを抑制する処理が施された場合等、印字した際のインクの滲みが許容範囲（すなわち、読取装置６による読み取り可能範囲）内に収まるのであれば、加熱プレート５５による印字領域１００の加熱（すなわち、着弾後のインクの乾燥促進）は省略されてよい。
【００７６】
上記実施の形態に係る部品管理システムでは、印字装置および読取装置６により、スリーブ３１以外のモータ部品（例えば、軸受機構の一部であるシャフト２２（図２参照）や軸受機構以外のモータ部品）の曲面状の金属表面に設定された印字領域に対して、識別情報の印字および読み取りが行われてもよい。また、スリーブ３１やその他のモータ部品の平面状の金属表面（例えば、モータ部品の曲面状の金属表面の一部が切除される等して形成された平滑部）に設定された印字領域に対して、識別情報の印字および読み取りが行われてもよい。
【００７７】
上記実施の形態に係る印字装置は、必ずしも読取装置６と共に部品管理システム４において使用される必要はなく、印字装置単体で使用されてもよい。また、読取装置６も印字装置とは別に単体にて使用されてもよい。この場合、印字装置により印字された識別情報以外の他の識別情報の読み取りが読取装置６により行われる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１の実施の形態に係る部品管理システムの構成を示す図である。
【図２】モータの断面図である。
【図３】スリーブの側面図である。
【図４】印字装置の正面図である。
【図５】読取装置の側面図である。
【図６】読取装置の平面図である。
【図７】第２の実施の形態に係る部品管理システムの印字装置の正面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    モータ
４    部品管理システム
５，５ａ    印字装置
６    読取装置
７    記憶部
８    洗浄装置
２２    シャフト
３１    スリーブ
５１    印字治具
５２１，５２１ａ    印字ヘッド
５３    治具移動機構
５４    ヘッド移動機構
５５    加熱プレート
６１    保持部
６２    撮像素子
６３    光源
６４    反射部
６５    読取部
１００    印字領域
１１０    法線
６４１    内側面
３１３１    外側面
３１３２    第１円筒面
３１３３    第２円筒面
Ｊ１    中心軸
【図１】
2008188962.tif 000003
【図２】
2008188962.tif 000004
【図３】
2008188962.tif 000005
【図４】
2008188962.tif 000006
【図５】
2008188962.tif 000007
【図６】
2008188962.tif 000008
【図７】
2008188962.tif 000009