JP2021060117A - 転がり軸受 - Google Patents
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Abstract
【課題】転がり軸受は、磁力による発電機構を有していないが、転動体を磁石により製作し、内輪または外輪にコイル等による発電部位を設けることで磁力による発電を可能にするものとして本発明を提案する。【解決手段】磁石または磁性体を転動体自身として、または転動体の一部として有し、前記転動体は、円柱、または円錐形状等で制作されることにより回転の方向を固定できる形状であることを特徴とする転がり軸受。または、転動体を保持する保持器に磁石、または磁性体を圧入、接着、固定部品等による固定により有し、外輪、内輪、またはその両方にコイル等による発電部を回転軸円周上に有する転がり軸受。【選択図】図１
Description
本発明は、転がり軸受に関し、特定的には、発電機構を有する転がり軸受に関する。
従来の磁力による発電装置においては、転がり軸受は発電の機能を有しておらず、磁石、コイル等の発電部位は転がり軸受とは別の部品として、発電装置を構成する（例えば、非特許文献１参照）。
また、磁力ではなく熱交換による発電については、
特開２０１８−００９６５８において発電の構造が開示されている。
また、磁力ではなく熱交換による発電については、
特開２０１８−００９６５８において発電の構造が開示されている。
中村昌広著、「大人の週末工作 自分で作る風力発電」総合科学出版、２０１１年１０月２８日、ｐ３６−３９
転がり軸受は、磁力による発電機構を有していないが、転動体を磁石により製作し、内輪または外輪にコイル等による発電部位を設けることで磁力による発電を可能にするものとして本発明を提案する。
磁石または磁性体を転動体自身として、または転動体の一部として有し、前記転動体は、円柱、または円錐形状等で制作されることにより回転の方向を固定できる形状であることを特徴とする転がり軸受。または、転動体を保持する保持器に磁石、または磁性体を圧入、接着、固定部品等による固定により有し、外輪、内輪、またはその両方にコイル等による発電部を回転軸円周上に有する転がり軸受。
本発明は現在転がり軸受を使用している部分への置き換えが可能であり、今まで電力を得られなかった部分での発電が可能となる他、小型製作可能であり、応用性にも優れる。例えば水道配管に追加することで磁力による水力発電が可能となり、風力発電機の小型化も可能となる。
（実施の形態１）
最初に、本発明の実施の形態１に係る転がり軸受１０の構成について説明する。
最初に、本発明の実施の形態１に係る転がり軸受１０の構成について説明する。
図１に示されるように、実施の形態１に係る転がり軸受１０は、転動体１と、外輪２と、内輪３と、発電部４を主に有している。当該転がり軸受は、例えば自動車のエンジンまたはトランスミッションに使用され得る。外輪２は、内輪３の周囲に設けられている。
転動体１は磁石自身であるか、または構成の一部に磁石を有する。
図２および図３に示されるように、発電部４は、コイル等の磁力による発電部位を有し、転がり軸受の回転軸５に対して円周上に配置される。転がり軸受の回転中心６は、転がり軸受の回転軸５を軸心方向から見た軸点である。
図４に示されるように、転動体１は、転がり軸受の回転軸５に対して円周上に動くことで、同じく円周上に配置された発電部４にて磁力による発電を可能とする。
転動体１は、図７に示されるように円柱形状、または図８に示されるような円錐形状など、回転軸の方向が固定可能な形状であり、回転軸の方向が固定されることで磁石または磁性体のＮ極Ｓ極の、向きの固定が可能である。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２に係る転がり軸受１０の構成について説明する。
図５に示されるように、実施の形態２に係る転がり軸受１０は、保持器９と、保持器の有する磁石または磁性体７と、転動体８を有する構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。またこの実施の形態２による転動体８の形状は球を含む。
次に、本発明の実施の形態２に係る転がり軸受１０の構成について説明する。
図５に示されるように、実施の形態２に係る転がり軸受１０は、保持器９と、保持器の有する磁石または磁性体７と、転動体８を有する構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。またこの実施の形態２による転動体８の形状は球を含む。
図６に示されるように、保持器の有する磁石または磁性体７は、転動体８、および保持器９と共に転がり軸受の回転軸５に対して、円周上に動くことで、同じく円周上に配置された発電部４にて磁力による発電を可能とする。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３に係る転がり軸受１０の構成について説明する。図９に示されるように、発電部４を内輪１３に有し、外輪１２に有さない構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。
次に、本発明の実施の形態３に係る転がり軸受１０の構成について説明する。図９に示されるように、発電部４を内輪１３に有し、外輪１２に有さない構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。
（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４に係る転がり軸受１０の構成について説明する。図１０および図１１に示されるように、水流を回転する力に変えるためのプレート１３を有する構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。
当該転がり軸受は、例えば家庭用水道配管等に使用され得る。
次に、本発明の実施の形態４に係る転がり軸受１０の構成について説明する。図１０および図１１に示されるように、水流を回転する力に変えるためのプレート１３を有する構成において、実施の形態１に係る転がり軸受と異なっており、他の構成については実施の形態１に係る転がり軸受１０とほぼ同様である。
当該転がり軸受は、例えば家庭用水道配管等に使用され得る。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることを意図される。
１ 磁石自身による、または磁性体を構成の一部として有する転動体
２ 発電部を有する外輪
３ 内輪
４ コイル等の発電部
５ 転がり軸受の回転軸
６ 転がり軸受の回転中心
７ 保持器の有する磁石または磁性体
８ 転動体
９ 保持器
１０ 転がり軸受
１１ 発電部を有する内輪
１２ 外輪
１３ 内輪に取り付けのプレート
１４ 水流を表す矢印
２ 発電部を有する外輪
３ 内輪
４ コイル等の発電部
５ 転がり軸受の回転軸
６ 転がり軸受の回転中心
７ 保持器の有する磁石または磁性体
８ 転動体
９ 保持器
１０ 転がり軸受
１１ 発電部を有する内輪
１２ 外輪
１３ 内輪に取り付けのプレート
１４ 水流を表す矢印
Claims (5)
- 磁石または磁性体を転動体自身として、または転動体と一部として有する転がり軸受。
- 前記転動体は、円柱、または円錐形状等、回転方向を固定できる形状であることを特徴とする請求項１記載の転がり軸受。
- 転動体を保持する保持器に磁石、または磁性体を、圧入、接着、固定部品等による固定により有する転がり軸受。
- 外輪にコイル等による発電部を回転軸円周上に有する転がり軸受。
- 内輪にコイル等による発電部を回転軸円周上に有する転がり軸受。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019195685 | 2019-10-08 | ||
| JP2019195685 | 2019-10-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021060117A true JP2021060117A (ja) | 2021-04-15 |
Family
ID=75379935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020175654A Pending JP2021060117A (ja) | 2019-10-08 | 2020-10-01 | 転がり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021060117A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113586602A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-11-02 | 上海交通大学 | 轴承滚子自供电及滚子状态监测装置及工作方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5697623A (en) * | 1979-12-31 | 1981-08-06 | Kiyoyasu Wake | Roller bearing applying magnetic force |
| JPS62228712A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-07 | Mitsui Seiki Kogyo Co Ltd | 保持器なし軸受 |
| JP2000019189A (ja) * | 1998-07-06 | 2000-01-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ころがり軸受及びころがり軸受用転動体の運動状態計測装置 |
| JP2005083548A (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-31 | Koyo Seiko Co Ltd | ころ軸受装置 |
| JP2014092225A (ja) * | 2012-11-05 | 2014-05-19 | Jtekt Corp | 転がり軸受 |
| JP2018096516A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 日本精工株式会社 | ワイヤレスセンサ付き軸受及び軸受給電システム |
-
2020
- 2020-10-01 JP JP2020175654A patent/JP2021060117A/ja active Pending
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