JP7497547B2 - 発電機能付軸受装置 - Google Patents
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Description
以下に、第1実施形態に係る発電機能付軸受装置(以下、「発電機能付軸受装置10」とする)の構成を説明する。
以下に、発電機能付軸受装置10の第1変形例を説明する。
以下に、発電機能付軸受装置10の第2変形例を説明する。
以下に、発電機能付軸受装置10の第3変形例を説明する。
以下に、第2実施形態に係る発電機能付軸受装置(以下、「発電機能付軸受装置20」とする)の構成を説明する。ここでは、発電機能付軸受装置10の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
以下に、発電機能付軸受装置20の変形例を説明する。
以下に、第3実施形態に係る発電機能付軸受装置(以下、「発電機能付軸受装置30」とする)の構成を説明する。ここでは、発電機能付軸受装置10の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
以下に、発電機能付軸受装置30の第1変形例を説明する。
以下に、発電機能付軸受装置30の第2変形例を説明する。
以下に、発電機能付軸受装置30の第3変形例及び第4変形例を説明する。第3変形例及び第4変形例においては、転動体3が玉であり、保持器4が保持部44と連結部45とを有している。図23Aは、発電機能付軸受装置30の第3変形例の模式的な断面図である。図23A中において、保持器4は、第1電極5及び第2電極6側の半分のみが示されている。図23Aに示されるように、保持部44(凸部44a)は、その先端(第1電極5及び第2電極6側の端)において、端面44bを有している。端面44bは、第1電極5の表面及び第2電極6の表面に平行になっている。
以下に、第4実施形態に係る発電機能付軸受装置(以下、「発電機能付軸受装置40」とする)の構成を説明する。ここでは、発電機能付軸受装置10の構成と異なる点を主に説明し、重複する説明は繰り返さない。
Claims (15)
- 第1対向面を有する静止輪と、前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、前記静止輪に対して回転する回転輪と、前記第1対向面と前記第2対向面との間に配置された転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有する転がり軸受と、
前記静止輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第1電極及び第2電極と、
前記回転輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第3電極と、
前記第1電極及び前記第2電極の表面に形成された絶縁膜と、
潤滑剤とを備え、
前記第3電極は、前記第1電極との間の距離である第1距離及び前記第2電極との間の距離である第2距離が前記回転輪の前記静止輪に対する回転に伴って変化するように配置されており、
前記第1距離の時間変化の位相は、前記第2距離の時間変化の位相とずれており、
前記静止輪に対する前記回転輪の相対的な回転に伴って前記第3電極が前記潤滑剤を介在させて前記絶縁膜と摺動することにより、前記第1電極と前記第2電極との間において発電が行われる、発電機能付軸受装置。 - 前記絶縁膜の厚さは100μm以下である、請求項1に記載の発電機能付軸受装置。
- 導電性材料で形成されているとともに、前記第2対向面に取り付けられた第1環状部材をさらに備え、
前記第1環状部材は、前記第1対向面に対向する第1面と、前記第2対向面に対向する第2面とを有し、
前記第1面には、前記第2面とは反対方向に向かって突出する凸部が形成されており、
前記凸部は、前記第3電極を構成している、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。 - 前記第2対向面に取り付けられた第2環状部材をさらに備え、
前記第2環状部材は、前記第1対向面に対向する第1面と、前記第2対向面に対向する第2面とを有し、
前記第1面には、前記第2面に向かって窪むとともに、前記第3電極が配置される凹部が形成されている、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。 - 前記第1対向面に取り付けられた環状形状の基材をさらに備え、
前記基材は、前記第2対向面に対向する第3面と、前記第1対向面に対向する第4面とを有し、
前記第3面には、前記第1電極及び前記第2電極が形成されている、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。 - 前記静止輪と前記回転輪との間にある軸受空間を少なくとも部分的に閉塞するシール部材をさらに備え、
前記第1電極及び前記第2電極は、前記シール部材の前記軸受空間側の面上に配置されている、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。 - 前記第1電極及び前記第2電極は、前記静止輪に形成されている、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。
- 前記第3電極は、前記回転輪に形成されている、請求項1又は請求項2に記載の発電機能付軸受装置。
- 前記第1電極及び前記第2電極は、周方向に沿って等間隔で交互に配置されており、
前記第3電極は、周方向に沿って等間隔で配置されており、
前記第3電極の数は、前記第1電極の数及び前記第2電極の数に等しい、請求項1~請求項8のいずれか1項に記載の発電機能付軸受装置。 - 前記第3電極の周方向における幅は、前記第1電極の周方向における幅及び前記第2電極の周方向における幅と等しい、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の発電機能付軸受装置。
- 前記絶縁膜上及び前記第3電極上の少なくとも一方に形成されたコーティング膜をさらに備える、請求項1~請求項9のいずれか1項に記載の発電機能付軸受装置。
- 第1対向面を有する静止輪と、前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、前記静止輪に対して回転する回転輪と、前記第1対向面と前記第2対向面との間に配置された転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有する転がり軸受と、
前記静止輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第1電極及び第2電極と、
前記回転輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第3電極と、
前記第1電極及び前記第2電極の表面に形成された絶縁膜とを備え、
前記第3電極は、前記第1電極との間の距離である第1距離及び前記第2電極との間の距離である第2距離が前記回転輪の前記静止輪に対する回転に伴って変化するように配置されており、
前記第1距離の時間変化の位相は、前記第2距離の時間変化の位相とずれており、
前記絶縁膜上及び前記第3電極上の少なくとも一方に形成されたコーティング膜をさらに備え、
前記コーティング膜は、DLCにより形成されている、発電機能付軸受装置。 - 第1対向面を有する静止輪と、前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、前記静止輪に対して回転する回転輪と、前記第1対向面と前記第2対向面との間に配置された転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有する転がり軸受と、
前記静止輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第1電極及び第2電極と、
前記回転輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第3電極と、
前記第1電極及び前記第2電極の表面に形成された絶縁膜とを備え、
前記第3電極は、前記第1電極との間の距離である第1距離及び前記第2電極との間の距離である第2距離が前記回転輪の前記静止輪に対する回転に伴って変化するように配置されており、
前記第1距離の時間変化の位相は、前記第2距離の時間変化の位相とずれており、
前記絶縁膜上及び前記第3電極上の少なくとも一方に形成されたコーティング膜をさらに備え、
前記コーティング膜は、ニッケルを含む合金により形成されている、発電機能付軸受装置。 - 第1対向面を有する静止輪と、前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、前記静止輪に対して回転する回転輪と、前記第1対向面と前記第2対向面との間に配置された転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有する転がり軸受と、
前記静止輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第1電極及び第2電極と、
前記回転輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第3電極と、
前記第1電極及び前記第2電極の表面に形成された絶縁膜とを備え、
前記第3電極は、前記第1電極との間の距離である第1距離及び前記第2電極との間の距離である第2距離が前記回転輪の前記静止輪に対する回転に伴って変化するように配置されており、
前記第1距離の時間変化の位相は、前記第2距離の時間変化の位相とずれており、
前記絶縁膜は、DLCにより形成されている、発電機能付軸受装置。 - 第1対向面を有する静止輪と、前記第1対向面に対向する第2対向面を有し、前記静止輪に対して回転する回転輪と、前記第1対向面と前記第2対向面との間に配置された転動体と、前記転動体を保持する保持器とを有する転がり軸受と、
前記静止輪に対する位置が固定されているとともに、前記転がり軸受の内部に配置されている第1電極及び第2電極と、
第3電極と、
前記第1電極及び前記第2電極の表面に形成された絶縁膜と、
潤滑剤とを備え、
前記第3電極は、前記第1電極との間の距離である第1距離及び前記第2電極との間の距離である第2距離が前記回転輪の前記静止輪に対する回転に伴って変化するように配置されており、
前記第1距離の時間変化の位相は、前記第2距離の時間変化の位相とずれており、
前記転動体は、玉であり、
前記保持器は、前記転動体を保持している部分において中心軸方向に沿って突出しており、前記第3電極を構成している凸部を有しており、
前記凸部の先端は、前記第1電極の表面及び前記第2電極の表面に平行な面を含み、
前記静止輪に対する前記回転輪の相対的な回転に伴って前記第3電極が前記潤滑剤を介在させて前記絶縁膜と摺動することにより、前記第1電極と前記第2電極との間において発電が行われる、発電機能付軸受装置。
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