JP2022154594A - 軸受装置および電動垂直離着陸機 - Google Patents

Abstract

【課題】発電効率を高めるとともに、発電機から発生する熱の影響を受けずに軸受の物理特性を測定可能な軸受装置および電動垂直離着陸機を提供する。【解決手段】第１シール９および第２シール１０は、保持器８を挟み込むことで、外輪５と内輪６との間の環状空間を密閉する。コイル１６を含むステータ１２は、第１シール９に支持され、磁気リング１３と対向する。センサ２０、ワイヤレス通信回路２３および電源回路１９は、第２シール１０に支持されている。ワイヤ１１は、コイル１６と電源回路１９とを電気的に接続する。ワイヤ１１は、外輪５の外周面において軸受２の軸方向に延びる溝５ｂ内に配置される部分を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、軸受装置および電動垂直離着陸機に関する。

軸受に発電機を組み合わせて、センサ、無線通信などの電源として使用することが知られている。特開２０１７－７２１７０号公報（特許文献１）に開示されているワイヤレスセンサ付き軸受は、軸受を構成する部材として、第１の軌道輪と、第２の軌道輪と、その間に設けられた複数の転動体と、転動体を保持する保持器と、第１の軌道輪と第２の軌道輪との間を塞ぐ環形状のシールとを有している。このワイヤレスセンサ付き軸受は、ワイヤレスセンサ機能として、保持器と一体成型された多極リング磁石と、軌道輪の内側に設けられたセンサと、多極リング磁石と対向するシールに設けられたコイルと、シールの多極リング磁石と対向する側の面または該面とは反対側の面に設けられた送信用アンテナと、シールの多極リング磁石と対向する側に設けられた無線処理回路と、電源回路とをさらに有している。

特開２０１７－７２１７０号公報

特許文献１に記載されたコイルは、銅などの導体を材料としてエッチング法などの薄膜パターン形成方法を用いて形成されるため非常に薄い。しかしシールの芯金を被膜するゴムなどの絶縁膜上には、コイルよりも背の高い部品、たとえば制御回路、無線回路、アンテナ、電源回路、それらを覆う保護カバーなどが設けられている。このため、多極リング磁石とコイルとの隙間を狭くすることが難しく、発電効率が低下することが想定される。

また、軸受回転時に発電にて生じる熱がセンサに伝導しやすい。このため、軸受の回転で発生する温度上昇などの軸受に関する物理特性を正確に検出することは難しい。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、発電効率を高めるとともに、発電機から発生する熱の影響を受けずに軸受の物理特性を測定可能な軸受装置および電動垂直離着陸機を提供することである。

本発明の軸受装置は、軸受と、磁気リングと、ステータと、１つ以上のセンサと、ワイヤレス通信回路と、電源回路と、ワイヤとを備える。軸受は、外輪と、外輪の径方向内側に配置される内輪と、外輪と内輪との間の環状空間に転動自在に配置される複数の転動体と、複数の転動体を周方向に間隔を空けて保持する保持器と、互いに保持器を挟み込むことで環状空間を密閉する第１シールおよび第２シールとを有する。磁気リングは、保持器に支持され、交互に配置されたＮ極とＳ極とを有する。ステータは、第１シールに支持され、磁気リングと対向するコイルを有する。１つ以上のセンサは、第２シールに支持され、軸受の物理特性を検出する。ワイヤレス通信回路は、第２シールに支持され、１つ以上のセンサの出力を無線で外部に送信する。電源回路は、第２シールに支持され、磁気リングおよびステータからなる発電機で生成される電力を整流処理して作った直流電力を１つ以上のセンサとワイヤレス通信回路とに供給する。ワイヤは、コイルと電源回路とを電気的に接続する。ワイヤは、外輪の外周面および内輪の内周面のいずれかに設けられた第１溝内に配置されている。

上記の軸受装置において、ワイヤは、外輪の端面および内輪の端面のいずれかに設けられ、第１溝に繋がる第２溝内に配置されている。

上記の軸受装置は、軸受の径方向においてステータの外周側と内周側とに配置された、熱伝導率の低い材料からなる断熱部をさらに備える。ステータは断熱部を介在して外輪および内輪の少なくとも一方に当接する。

上記の軸受装置において、ステータは芯金を有する。芯金は磁性材料および軟磁性材料のいずれかよりなっている。

上記の軸受装置において、ステータは、保持器側の第１面と、第１面の裏面である第２面とを有する。ステータの第２面は、断熱部から外部へ露出している。

上記の軸受装置において、第２シールは補強部材を有し、補強部材は絶縁材料よりなっている。

上記の軸受装置において、複数の転動体は、絶縁材料よりなっている。

上記の軸受装置において、第１シールおよび第２シールの少なくとも一方のシールは、内輪および外輪から取り外すための外し部を有する。

本発明の電動垂直離着陸機は、上記の軸受装置と、軸受装置により回転可能に支持された回転翼とを備え、回転翼の回転により飛行する。

本発明によれば、発電効率を高めるとともに、発電機から発生する熱の影響を受けずに軸受の物理特性を測定可能な軸受装置および電動垂直離着陸機を実現することができる。

実施形態１における軸受装置の構成を示す一部破断斜視図である。 図１に示す軸受装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 保持器の端面に磁気リングを支持した側面図を示し、磁気リングの着磁の状態を示す図である。 ステータを説明する図であり、図１の軸受内部から第１シールの内側端面を見た側面図である。 ステータの内部に収納するコイルの側面図を示す図である。 コイル、電源回路、センサおよびワイヤレス通信回路の電気的接続を示す図である。 実施形態２における軸受装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 図７の軸受内部から第１シールの内側端面を見た側面図である。 ステータ部材の外側端面に外し部を形成した軸受装置を第１シール側から見た側面図である。 変形例における軸受装置の一部を拡大して示す部分拡大断面図である。 実施形態１、２または変形例における軸受装置が搭載される電動垂直離着陸機の斜視図である。 図１１の電動垂直離着陸機における回転翼支持構造を示す断面図である。

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。以下の図面においては、同一又は相当する部分に同一の参照符号を付し、重複する説明は繰り返さない。

［実施形態１］
＜軸受装置の構成＞
まず実施形態１における軸受装置の構成について図１～図５を用いて説明する。

図１に示されるように、本実施形態の軸受装置１は、たとえばワイヤレスセンサ付き軸受であって、軸受２を有している。軸受２は、外輪５と、内輪６と、複数の転動体７と、保持器８と、第１シール９と、第２シール１０とを有している。

外輪５および内輪６の各々は、軌道面を有する軌道輪であって環形状を有している。内輪６は、外輪５の径方向内側に配置されている。外輪５および内輪６は、ともに軸線Ｃを中心とするように同心に配置されている。軸線Ｃは、軸受２の軸方向に延びる仮想の直線である。また軸受２の径方向は、軸受２の軸方向に直交する方向である。

外輪５の軌道輪は、外輪５の内周面５ｆに設けられている。内輪６の軌道輪は、内輪６の外周面に設けられている。外輪５の軌道面と内輪６の軌道面とは、軸受２の径方向において互いに対向している。

複数の転動体７の各々は、外輪５と内輪６との間の環状空間に転動自在に配置されている。複数の転動体７の各々は、外輪５の軌道面および内輪６の軌道面の各々に当接するように配置されている。保持器８は、環形状を有しており、たとえば樹脂よりなっている。保持器８は、複数の転動体７を転動可能となるように周方向に間隔を空けて保持している。

第１シール９および第２シール１０の各々は、環形状を有し、外輪５および内輪６の間に配置されている。第１シール９および第２シール１０は、互いに保持器８を挟み込むことで環状空間を密閉している。第１シール９および第２シール１０により密閉された環状空間には、潤滑グリースなどの潤滑剤が入れられている。

図２に示されるように、第１シール９は、圧延鋼板などの金属製からなる環形状の芯金９ａに弾性体（たとえばゴム）を接着した構成を有している。第１シール９は、外周部にゴムリップ９ｂを有し、内周部にシールリップ９ｃを有している。ゴムリップ９ｂおよびシールリップ９ｃの各々は、芯金９ａに接着された弾性体の一部である。ゴムリップ９ｂは外輪５のシール溝５ｄに挿入されることにより外輪５に固定されている。シールリップ９ｃは内輪６のシール溝６ｄに隙間を持って対向、または当接して摺動する。ゴムリップ９ｂとシールリップ９ｃは弾性部材のゴムなどで形成され、断熱部１８を構成している。

第２シール１０は、芯金に相当する補強部材１０ａに弾性体（たとえばゴム）を加硫接着した構成を有している。補強部材１０ａは、絶縁部材（非導電性部材）からなり、たとえば樹脂材料、繊維強化樹脂、炭素繊維などからなっている。第２シール１０は、外周部にゴムリップ１０ｂを有し、内周部にシールリップ１０ｃを有している。ゴムリップ１０ｂおよびシールリップ１０ｃの各々は、補強部材１０ａに加硫接着された弾性体の一部である。ゴムリップ１０ｂは外輪５のシール溝５ｅに挿入されることにより外輪５に固定されている。シールリップ１０ｃは内輪６のシール溝６ｅに隙間を持って対向、または当接して摺動する。ゴムリップ１０ｂとシールリップ１０ｃは弾性部材のゴムなどで形成され、断熱部２４を構成している。

本実施形態の軸受装置１は、発電機３と、回路基板４と、電源回路１９と、センサ２０と、ワイヤレス通信回路２３とをさらに有している。

発電機３は、たとえばクローポール発電機であり、ステータ１２と、磁気リング１３とを有している。ステータ１２は、第１シール９の保持器８と対向する内側端面に取り付けられている。磁気リング１３は、保持器８の第１シール９と対向する非解放側の端面に取り付けられている。ステータ１２と磁気リング１３とは、軸受２の軸方向に隙間を空けて互いに対向している。

磁気リング１３は、保持器８の非解放側の端面に設けられた凹部８ａに、嵌合による固定、接着剤による固定、またはそれらを併用して固定されている。凹部８ａの両端に設けた凸部８ｂ、８ｃに図示しない返しなどが設けられて、磁気リング１３が凹部８ａから外れることが防止されてもよい。

磁気リング１３は、芯金１３ａと、多極磁石１３ｂとを有している。多極磁石１３ｂは、芯金１３ａを介在して保持器８に支持されている。多極磁石１３ｂは、ステータ１２と軸受２の軸方向に隙間を空けて対向している。多極磁石１３ｂは、たとえば磁性粉とゴムとを混錬した磁性材料を芯金１３ａに加硫接着してから、図３に示されるようにＮ極とＳ極とを周方向に交互に着磁したものである。

ステータ１２は、芯金９ａと、２つの磁性体リング部材１４、１５と、コイル１６とを有している。ステータ１２は、外輪５および内輪６とは直接接触せず、熱伝導率の低い（断熱性が高い）材料（たとえばゴム、樹脂など）からなる部材（ゴムリップ９ｂ、シールリップ９ｃ）を介して軸受２に支持されている。芯金９ａは、ステータ１２と第１シール９とにより共有されている。芯金９ａは、金属よりなっており、磁性材料および軟磁性材料のいずれかよりなっている。芯金９ａとして、たとえばパーマロイ、鉄（純鉄、軟鋼）、パーメンジュール、けい素鉄、アモルファス金属材料などの軟磁性材料が用いられると発電効率が向上する。

磁性体リング部材１４、１５の各々は、たとえば圧延鋼板などの金属材（磁性材料）からなっている。なお磁性体リング部材１４、１５の材料として、芯金９ａの材料と合わせて透磁率が大きい軟磁性材料が用いられると発電効率が向上する。

図４に示されるように、磁性体リング部材１４の一方端には、軸受２の軸方向に向けて開口する溝１４ａと爪１４ｂとが周方向に交互に櫛歯状に配置されている。磁性体リング部材１５の一方端には、軸受２の軸方向に向けて開口する溝１５ａと爪１５ｂとが周方向に交互に櫛歯状に配置されている。２つの磁性体リング部材１４、１５に設けられた爪１４ｂ、１５ｂが周方向に交互に配置されている。その内部にコイル１６が収納されている。

図２に示されるように、磁性体リング部材１４の他方端１４ｃは第１シール９の芯金９ａに当接して磁路を形成している。磁性体リング部材１５の他方端１５ｃは第１シール９の芯金９ａに当接して磁路を形成している。なお図２および図４に示されるように、第１シール９には、周方向の１箇所に切欠き部９ｄが設けられている。切欠き部９ｄは、第１シール９の外周端に開口している。切欠き部９ｄは、コイル１６に接続されたワイヤ１１を外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。

図５に示されるように、コイル１６は、たとえば環形状の基板１７の表面に銅箔パターンが周方向に巻回されることにより構成されている。コイル１６は、図示しない絶縁体の円筒状ボビンの周方向にマグネットワイヤを複数回巻いたもの、またはボビンなしでマグネットワイヤを円筒状に複数回巻いたものであってもよい。基板１７の材質は、たとえばガラスエポキシなどである。コイル１６のターン数を多くしたい場合には、多層基板にすることによりコイル１６のターン数が調整されてもよい。また、銅箔パターンの厚さおよびコイル幅は発電機３の仕様に合わせて設定される。また基板１７の表面には絶縁被膜が形成され、コイル１６は絶縁保護されている。なお絶縁被膜の代わりに、基板１７の両面に薄い絶縁フィルムなどが挿入されてもよい。

基板１７に設けられたコイル１６の始点と終点とのそれぞれは端子１６ａ、１６ｂに接続されている。端子１６ａ、１６ｂの各々にワイヤ１１（図２）が接続されている。ワイヤ１１としては、銅線などの導体の周りに絶縁層を形成したマグネットワイヤ（たとえばエナメル線）が用いられる。ワイヤ１１は、端子１６ａ、１６ｂとの接続部から第１シール９の切欠き部９ｄを通じて第２シール１０側へ引き出される。

図２に示されるように、第１シール９の芯金９ａと磁性体リング部材１４、１５とにより形成される磁路の中にコイル１６が挿入されることにより、ステータ１２が構成されている。このステータ１２と、ステータ１２に対向配置される磁気リング１３とにより発電機３が構成されている。

このように、第１シール９の芯金９ａを磁路の構成部品として流用することで、部品点数を削減してステータ１２を薄くすることができる。別の構造として、芯金９ａの端面に磁路用の図示しない磁性部材が挿入されてもよい。

第１シール９の外周部に設けたゴムリップ９ｂと内周部に設けたシールリップ９ｃは弾性部材のゴムなどで形成されている。このため、これらが断熱部１８となり、ステータ１２の鉄損などにより熱が発生しても、発生した熱が軸受２側に伝導することが抑制される。また、従来の技術（特許文献１）と比較して、第１シール９の側面に設けたステータ１２は軸線Ｃを中心とした円周方向の全周にわたって存在し、その高さは均一である。これにより保持器８に支持された磁気リング１３の多極磁石１３ｂとの隙間を狭くすることができるため、発電効率が向上する。

回路基板４は、第２シール１０の転動体７側の面に接着などで固定されている。回路基板４が固定される第２シール１０の外周部と内周部とには絶縁材料（ゴム、樹脂など）からなる断熱部２４が形成されている。このため、回路基板４は外輪５および内輪６とは断熱した状態とされている。回路基板４は、電気配線を有している。回路基板４の表面には、樹脂などの保護膜が塗布されてもよい。回路基板４には、電源回路１９と、センサ２０と、ワイヤレス通信回路２３とが実装されている。回路基板４の電気配線には、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々が電気的に接続されている。なお第２シール１０には、周方向の１箇所に切欠き部１０ｄが設けられている。切欠き部１０ｄは、第２シール１０の外周端に開口している。切欠き部１０ｄは、回路基板４に接続されたワイヤ１１を外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。

電源回路１９は、内輪６が回転する時に発電機３で生成される交流電力を整流処理して直流に変える。具体的には電源回路１９は、発電機３で生成される交流電力を平滑処理して、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて定電圧を得る。電源回路１９は、直流に変換した電力（直流電力）をセンサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々に供給する。センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々は、電源回路１９から供給される電力により動作する。

センサ２０は、たとえば軸受２の状態を監視するセンサであり、軸受２の物理特性（温度、加速度など）を検出する。センサ２０は、１つのセンサであってもよく、また複数のセンサを含んでいてもよい。センサ２０は、たとえば温度センサ２１および加速度センサ２２を含んでいてもよい。温度センサ２１は、軸受２の構成部材に近い位置、たとえば外輪５の内周面５ｆに近い位置、または保持器８、転動体７に近い位置に実装されることが好ましい。なおセンサ２０は、回路基板４に実装されず、軸受２の静止輪に直接固定され、図示しない配線で回路基板４と接続されてもよい。

ワイヤレス通信回路２３は、センサ２０の出力を無線で外部に送信する。ワイヤレス通信回路２３として、たとえばBluetooth Low Energy（周波数が２．４ＧＨｚ、波長λが約１２５ｍｍ）が用いられる場合、λ／２より広い絶縁体の隙間があれば、軸受装置１の外部に電波を飛ばし易くなる。

第１シール９側に無線の電波を飛ばしたい場合、転動体７および保持器８の各々が絶縁材料から構成されてもよい。これにより外輪５と内輪６とに挟まれる空間が絶縁体になり、また第１シール９のゴムリップ９ｂ、シールリップ９ｃがゴムなどの絶縁体であるので、絶縁体のサイズの条件が合えば無線通信が可能となる。絶縁材料からなる転動体７は、たとえば絶縁体のセラミックから構成されてもよい。また絶縁材料からなる保持器８は、たとえば樹脂により構成されてもよい。

センサ２０の信号処理が必要な場合には、回路基板４に処理回路が実装されてもよい。また、図示しない電池（蓄電池）が回路基板４に実装されてもよい。この電池は、電源の安定化と、発電できない場合の電源として使用されてもよい。

コイル１６に接続されたワイヤ１１は、第１シール９のゴムリップ９ｂの外周に設けられた切欠き部９ｄを通じて外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から外部へ引き出される。環状空間から外部へ引き出されたワイヤ１１は、外輪５の溝５ａ、５ｂ、５ｃ内に配置される。外輪５の溝５ｂ（第１溝）は、外輪５の外周面に設けられている。溝５ｂは、外輪５の外周面においてたとえば軸受２の軸方向（軸線Ｃに平行な方向）に延びている。外輪５の溝５ａ（第２溝）は、外輪５の第１シール９側の端面に設けられている。溝５ａは、外輪５の第１シール９側の端面においてたとえば軸受２の径方向に延びており、溝５ｂに繋がっている。また外輪５の溝５ｃ（第２溝）は、外輪５の第２シール１０側の端面に設けられている。溝５ｃは、外輪５の第２シール１０側の端面においてたとえば軸受２の径方向に延びており、溝５ｂに繋がっている。ワイヤ１１は、溝５ａ、５ｂ、５ｃを経由して、第２シール１０のゴムリップ１０ｂの外周に設けられた切欠き部１０ｄを通じて回路基板４に接続される。これにより発電機３と電源回路１９とが電気的に接続されている。

なお、切欠き部９ｄ、１０ｄを設けずに、ゴムなどで形成されたゴムリップ９ｂ、１０ｂの弾性を利用してワイヤ１１が環状空間から引き出されてもよい。また余分なワイヤ１１は、溝５ａ、５ｂ、５ｃの中に折り返して収納されることで、外輪５の表面から飛び出さないように接着剤で固定されてもよく、または溝５ａ、５ｂ、５ｃが樹脂部材などで充填されることにより固定されてもよい。

＜各部の電気的接続状態＞
次に、本実施形態におけるコイル１６、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の電気的接続状態について図６を用いて説明する。

図６に示されるように、コイル１６にはワイヤ１１が電気的に接続されている。ワイヤ１１は、回路基板４の電気配線に電気的に接続されている。回路基板４の電気配線には、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々が電気的に接続されている。センサ２０（たとえば温度センサ２１、加速度センサ２２）およびワイヤレス通信回路２３の各々は、電源回路１９で生成された直流電力を供給されるように回路基板４の電気配線に電気的に接続されている。またワイヤレス通信回路２３は、センサ２０により検出された軸受２の物理特性を示す電気信号を受け取り可能なように回路基板４の電気配線に電気的に接続されている。

磁気リング１３とコイル１６を含むステータ１２とにより発電機３が構成されている。発電機３は、外輪５に対して内輪６が相対的に回転することにより交流電力を生成する。発電機３で生成された交流電力は、ワイヤ１１を通じて電源回路１９へ出力される。電源回路１９は、入力された交流電力を整流処理して直流電力に変換する。電源回路１９は、変換した直流電力をセンサ２０およびワイヤレス通信回路２３へ供給する。

センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々は、供給された直流電力により動作する。センサ２０は、軸受２の物理特性（温度、加速度など）を検出する。温度センサ２１は、軸受２における構成部材の温度を検出する。加速度センサ２２は、軸受２における構成部材の加速度を検出する。センサ２０により検出された物理特性は電気信号としてワイヤレス通信回路２３に出力される。ワイヤレス通信回路２３は、センサ２０の出力を無線で外部（たとえば受信部５０）に送信する。

＜効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態によれば図２に示されるように、ステータ１２は第１シール９に支持され、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３は第２シール１０に支持されている。このため第１シール９の全周にわたってステータ１２を配置することができる。またステータ１２を磁気リング１３に近付けるに際し、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３が障害となることはない。よってステータ１２と磁気リング１３との隙間を狭くすることが容易であり、発電効率を高めることができる。このため十分な電力を確保して回路基板４に供給することができる。

またステータ１２は第１シール９に支持され、センサ２０は第２シール１０に支持されている。このため軸受２の回転時にステータ１２にて発生した熱がセンサ２０に伝導しにくくなる。このため軸受２の回転で発生する温度上昇をセンサ２０で正確に検出することができる。これにより発電機３から発生する熱の影響を受けずに軸受２の回転に伴う発熱を温度センサ２１で正確に検出することが可能になる。たとえば、温度センサ２１を転動体７または保持器８と微小な隙間を持って対向配置、あるいは温度センサ２１を外輪５の内周面５ｆに近接または接触するように配置することにより、転動体７と外輪５、内輪６の軌道面との摩擦、または転動体７と保持器８との摩擦による発熱を検出することができる。このため温度センサ２１を軸受２の異常監視に使用することも可能である。

またステータ１２とセンサ２０とが第１シール９および第２シール１０に分けて配置されているため、標準軸受のサイズ内にコンパクトに収納することができる。このため、標準軸受のサイズ内で、軸受装置１をワイヤレスセンサ付き軸受に仕立てることが可能となる。

またワイヤ１１は、外輪５の外周面に設けられた溝５ｂ内に配置されている。これによりワイヤ１１を溝５ｂ内で保護できるとともに、ワイヤ１１が外輪５の外周面よりも突出することが防止される。

また本実施形態によれば図２に示されるように、ワイヤ１１は、外輪５の端面に設けられ、かつ溝５ｂに繋がる溝５ａ、５ｃ内に配置されている。これによりワイヤ１１を溝５ａ、５ｃ内で保護できるとともに、ワイヤ１１が外輪５の端面よりも突出することが防止される。

また本実施形態によれば図２に示されるように、ステータ１２は断熱部１８を介在して外輪５および内輪６に当接している。このように発電機３のステータ１２は、断熱部１８により外輪５および内輪６と断熱される。このため、ステータ１２で生じた熱が外輪５および内輪６に伝導する量が抑制される。

また本実施形態によれば図２に示される芯金９ａは磁性材料および軟磁性材料のいずれかで構成されている。これにより発電効率が向上する。

また本実施形態によれば図２に示されるように、第２シール１０は補強部材１０ａを有し、補強部材１０ａは絶縁材料（非導電性部材：たとえば樹脂材料、繊維強化樹脂、炭素繊維など）よりなっている。これによりワイヤレス通信回路２３にあるアンテナ周りには金属などの導電性材料がなくなる。このため、第２シール１０に窓を開けることなく軸受２の外部に電波を飛ばすことができる。

なお、第２シール１０の補強部材１０ａが圧延鋼板などの金属製（磁性体材料）であっても、第２シール１０の外周と内周にはゴムリップ１０ｂとシールリップ１０ｃが配置され、それらがゴムなどの絶縁体よりなっている。これによりワイヤレス通信回路２３は金属などの導電性材料で密閉されない構造となるので、無線通信が可能になる場合も想定される。

また本実施形態によれば図２に示される複数の転動体７は絶縁材料よりなっている。これにより外輪５と内輪６とに挟まれる空間が絶縁体になり、また第１シール９のゴムリップ９ｂ、シールリップ９ｃがゴムなどの絶縁体になるので、絶縁体のサイズの条件があえば無線通信が可能となる。

また本実施形態によれば図２に示されるように、第２シール１０の外周部に設けたゴムリップ１０ｂと内周部に設けたシールリップ１０ｃとはゴムで形成されているため、これらが断熱部２４となる。これにより回路基板４は、外輪５および内輪６と断熱された状態となる。断熱部２４は、ステータ１２の発熱が回路基板４に熱伝導することを抑制し、その影響を低減する。このため、ステータ１２の発熱に影響されずに軸受２の回転に伴う発熱のみを温度センサ２１で検出することができる。

また、ステータ１２と回路基板４は、それぞれ断熱部１８、２４を介して軸受２に接する。このため、ステータ１２の鉄損などによる発熱があっても、軸受２側に熱伝導することが抑制され、軸受の回転に伴う温度上昇が正確に測定される。

また本実施形態によれば図２に示されるように、回路基板４は第２シール１０の外周部に設けたゴムリップ１０ｂを介して軸受２に固定されている。このため回路基板４に加速度センサ２２を実装した場合、加速度センサ２２に伝わる振動が減衰することも想定される。よって、予め加振試験を行って加速度の減衰量を把握しておくことが好ましい。正確な加速度を知る必要がある場合には、外輪５（固定輪）の内周面５ｆに加速度センサ２２が固定されてもよい。

なお、軸受装置１を低速、大荷重で使用する場合、外輪５の溝５ａ、５ｂ、５ｃは、主な負荷の方向と異なる位置に配置することが好ましい。

［実施形態２］
＜軸受装置の構成＞
次に、実施形態２における軸受装置の構成について図７～図９を用いて説明する。

図７に示されるように、本実施形態の軸受装置１Ａは、実施形態１における軸受装置１の第１シール９、第２シール１０に代えて第１シール２５、第２シール２６を有している。また本実施形態の軸受装置１Ａは、実施形態１における外輪５および内輪６のシール溝５ｄ、５ｅ、６ｄ、６ｅを廃止した外輪２８および内輪２９を有している。

軸受装置１Ａにおける軸受２７は、外輪２８と、内輪２９と、複数の転動体７と、保持器８と、第１シール２５と、第２シール２６とを有している。外輪２８および内輪２９の各々は、軌道面を有する軌道輪であって環形状を有している。内輪２９は、外輪２８の径方向内側に配置されている。外輪２８および内輪２９は、同心に配置されている。複数の転動体７の各々は、外輪２８と内輪２９との間の環状空間に転動自在に配置されている。複数の転動体７の各々は、外輪２８の軌道面および内輪２９の軌道面の各々に当接するように配置されている。保持器８は、環形状を有しており、たとえば樹脂よりなっている。保持器８は、複数の転動体７を転動可能となるように周方向に間隔を空けて保持している。

第１シール２５および第２シール２６の各々は、環形状を有し、外輪２８および内輪２９の間に配置されている。第１シール２５および第２シール２６は、互いに保持器８を挟み込むことで環状空間を密閉している。第１シール２５および第２シール２６により密閉された環状空間には、潤滑グリースなどの潤滑剤が入れられている。

外輪２８の外周の軸方向および端面の径方向には溝２８ａ、２８ｂ、２８ｃが形成されている。外輪２８の溝２８ｂ（第１溝）は、外輪２８の外周面に設けられている。溝２８ｂは、外輪２８の外周面においてたとえば軸受２７の軸方向（軸線Ｃに平行な方向）に延びている。外輪２８の溝２８ａ（第２溝）は、外輪２８の第１シール２５側の端面に設けられている。溝２８ａは、外輪２８の第１シール２５側の端面においてたとえば軸受２７の径方向に延びており、溝２８ｂに繋がっている。また外輪２８の溝２８ｃ（第２溝）は、外輪２８の第２シール２６側の端面に設けられている。溝２８ｃは、外輪２８の第２シール２６側の端面においてたとえば軸受２７の径方向に延びており、溝２８ｂに繋がっている。

また外輪２８の軸方向における両端の内周面２８ｆには段付部２８ｄ、２８ｅが形成されている。また、内輪２９の外周面には段付部２９ｄ、２９ｅが形成されている。第１シール２５の外周端は外輪２８の段付部２８ｄに圧入固定され、第１シール２５の内周端は内輪２９の段付部２９ｄに隙間を持って対向している。第２シール２６の外周端は外輪２８の段付部２８ｅに圧入固定され、第２シール２６の内周端は内輪２９の段付部２９ｅに隙間を持って対向している。

第１シール２５は、ステータ部材３０と、外周部材３１と、内周部材３２とを有している。ステータ部材３０は、磁性金属材料で製作される断面「Ｃ」字の環形状を有している。外周部材３１は、絶縁材料（たとえば樹脂材料）からなり、ステータ部材３０の外周に固定されている。内周部材３２は、絶縁材料（たとえば樹脂材料）からなり、ステータ部材３０の内周に固定されている。外周部材３１と内周部材３２は、断熱部３３となってステータ部材３０を外輪２８および内輪２９と断熱している。

第２シール２６は、環形状を有しており、絶縁材料（たとえば樹脂材料）からなっている。

第１シール２５の外周部材３１および内周部材３２と第２シール２６との各々の樹脂材料としては、熱伝導率が低い、たとえばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などが用いられる。

本実施形態の軸受装置１Ａは、発電機３８と、回路基板４と、電源回路１９と、センサ２０と、ワイヤレス通信回路２３とをさらに有している。

発電機３８は、たとえばクローポール発電機であり、ステータ３７と、磁気リング１３とを有している。ステータ３７は、第１シール２５の保持器８と対向する内側端面に取り付けられている。磁気リング１３は、保持器８の第１シール２５と対向する非解放側の端面に取り付けられている。ステータ３７と磁気リング１３とは、軸受２７の軸方向に隙間を空けて互いに対向している。

磁気リング１３は、保持器８の非解放側の端面に設けられた凹部８ａに、嵌合による固定、接着剤による固定、またはそれらを併用して固定される。凹部８ａの両端に設けた凸部８ｂ、８ｃに図示しない返しなどが設けられて、磁気リング１３が凹部８ａから外れることが防止されてもよい。

磁気リング１３は、芯金１３ａと、多極磁石１３ｂとを有している。多極磁石１３ｂは、保持器８との間で芯金１３ａを挟むように配置されており、芯金１３ａを介在して保持器８に支持されている。多極磁石１３ｂは、ステータ３７と軸受２７の軸方向に隙間を空けて対向している。多極磁石１３ｂは、たとえば磁性粉とゴムを混錬した磁性材料を芯金１３ａに加硫接着してから、図３に示されるようにＮ極とＳ極とを周方向に交互に着磁したものである。

ステータ３７は、ステータ部材３０と、２つの磁性体リング部材３５、３６と、コイル３４とを有している。ステータ部材３０の保持器８側の端面（内側側面）には、コイル３４を収納する磁性体リング部材３５、３６が固定されている。コイル３４は、図５と同様の構成を有している。磁性体リング部材３５、３６は、たとえば圧延鋼板などの金属材（磁性材料）からなっている。

図８に示されるように、磁性体リング部材３５の一方端には、軸受２７の軸方向に向けて開口する溝３５ａと爪３５ｂとが周方向に交互に櫛歯状に配置されている。磁性体リング部材３６の一方端には、軸受２の軸方向に向けて開口する溝３６ａと爪３６ｂとが周方向に交互に櫛歯状に配置されている。２つの磁性体リング部材３５、３６に設けられた爪３５ｂ、３６ｂが周方向に交互に配置されている。その内部にコイル３４が収納されている。

図７に示されるように、磁性体リング部材３５の他方端３５ｃはステータ部材３０の曲げ部３０ａに当接して磁路を形成している。磁性体リング部材３６の他方端３６ｃはステータ部材３０の曲げ部３０ｂに当接して磁路を形成している。

ステータ部材３０と磁性体リング部材３５、３６とにより形成される磁路の中にコイル３４が挿入されることにより、ステータ３７が構成されている。ステータ部材３０の曲げ部３０ａ、３０ｂの内周面に磁性体リング部材３５、３６の他方端３５ｃ、３６ｃが圧入されて固定、または接着剤と併用して固定される。このステータ３７と、ステータ３７に対向配置される磁気リング１３とにより発電機３８が構成されている。

さらに、実施形態１と同様に、ステータ部材３０、磁性体リング部材３５、３６の材料として、透磁率が大きい軟磁性材料を用いれば、発電効率が向上する。

ステータ３７は、外輪２８および内輪２９とは直接接触せず、熱伝導率の低い（断熱性が高い）材料（たとえばゴム、樹脂など）からなる部材（外周部材３１、内周部材３２）を介して軸受２７に支持される。これによりステータ３７は、外輪２８および内輪２９と熱絶縁されている。このため、ステータ３７の鉄損などによる発熱があっても、外輪２８、内輪２９への熱の伝導は抑制される。

第１シール２５の側面に設けたステータ３７は軸線Ｃを中心とする円周方向の全周にわたって配置され、その高さは均一である。このため、ステータ３７と保持器８に固定した磁気リング１３の多極磁石１３ｂとの隙間を狭くできるため、発電効率が向上する。

ステータ３７は、保持器８側の第１面と、その第１面の裏面である第２面とを有している。ステータ３７の第２面は、断熱部３３から外部へ露出している。このため、ステータ部材３０は放熱板として機能する。放熱性を高めるため、ステータ部材３０の露出した面に図示しない凹凸を設けて、その露出面の表面積が大きくされてもよい。

なお第１シール２５には、周方向の１箇所に切欠き部３１ａ、３１ｂが設けられている。切欠き部３１ａは、外周部材３１の外周に設けられている。切欠き部３１ｂは、外周部材３１の内側側面に設けられており、切欠き部３１ａに連通している。切欠き部３１ａ、３１ｂは、コイル３４に接続されたワイヤ１１を外輪２８と内輪２９との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。

ステータ部材３０は、ステータ３７と第１シール２５とにより共有されている。このように、第１シール２５のステータ部材３０を磁路の構成部品として流用することで、部品点数を削減してステータ３７を薄くすることができる。

回路基板４は、第２シール２６の転動体７側の面に接着などで固定されている。回路基板４は、電気配線を有している。回路基板４の表面には、樹脂などの保護膜が塗布されてもよい。回路基板４には、電源回路１９と、センサ２０と、ワイヤレス通信回路２３とが実装されている。回路基板４の電気配線には、電源回路１９、センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々が電気的に接続されている。

電源回路１９は、内輪２９が回転する時に発電機３８で生成される交流電力を整流処理して直流に変換する。電源回路１９は、直流に変換した電力（直流電力）をセンサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々に供給する。センサ２０およびワイヤレス通信回路２３の各々は、電源回路１９から供給される電力により動作する。

センサ２０は、たとえば軸受２７の状態を監視するセンサであり、軸受２７の物理特性（温度、加速度など）を検出する。センサ２０は、１つのセンサであってもよく、また複数のセンサを含んでいてもよい。センサ２０は、たとえば温度センサ２１および加速度センサ２２を含んでいてもよい。温度センサ２１は、軸受２７の構成部材に近い位置、たとえば外輪２８の内周面２８ｆに近い位置、または保持器８、転動体７に近い位置に実装されることが好ましい。なおセンサ２０は、回路基板４に実装されず、軸受２７の静止輪に直接固定され、図示しない配線で回路基板４と接続されてもよい。

ワイヤレス通信回路２３は、センサ２０の出力を無線で外部に送信する。ワイヤレス通信回路２３として、たとえばBluetooth Low Energy（周波数が２．４ＧＨｚ、波長λが約１２５ｍｍ）が用いられた場合、λ／２より広い絶縁体の隙間があれば、軸受装置１Ａの外部に電波を飛ばし易くなる。

センサ２０の信号処理が必要な場合には、回路基板４に処理回路が実装される。また、図示しない電池（蓄電池）が回路基板４に実装されてもよい。この電池は、電源の安定化と、発電できない場合の電源として使用されてもよい。

第２シール２６は、熱伝導率が低い樹脂材料で形成され、第２シール２６が断熱部３９となって、外輪２８から回路基板４への熱伝導を抑制する。このため、回路基板４に実装した温度センサ２１で軸受２７の回転にともなう温度上昇のみを測定することができる。なお第２シール２６には、周方向の１箇所に切欠き部２６ａ、２６ｂが設けられている。切欠き部２６ａは、第２シール２６の外周に設けられている。切欠き部２６ｂは、第２シール２６の内側側面に設けられており、切欠き部２６ａに連通している。切欠き部２６ａ、２６ｂは、回路基板４に接続されたワイヤ１１を外輪２８と内輪２９との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。

ワイヤレス通信回路２３を実装した回路基板４は絶縁体（非導電性材料）からなる第２シール２６に固定されている。このため、回路基板４に実装したアンテナを含むワイヤレス通信回路２３は、金属などの導電性材料で密閉されない構造となり、無線通信が可能となる。

コイル３４に接続されたワイヤ１１は、外周部材３１の切欠き部３１ａ、３１ｂを通じて外輪２８と内輪２９との間の空間（環状空間）から引き出される。環状空間から引き出されたワイヤ１１は、外輪２８の溝２８ａ、２８ｂ、２８ｃ内に配置されている。外輪２８の溝２８ｂは、外輪２８の外周面において軸受２７の軸方向に延びている。外輪２８の溝２８ａは、外輪２８の第１シール２５側の端面において径方向に延びており、溝２８ｂに繋がっている。また外輪２８の溝２８ｃは、外輪２８の第２シール２６側の端面において径方向に延びており、溝２８ｂに繋がっている。ワイヤ１１は、溝２８ａ、２８ｂ、２８ｃを経由して、第２シール２６の切欠き部２６ａ、２６ｂを通じて回路基板４に接続される。これにより発電機３８と電源回路１９とが電気的に接続されている。

また、第１シール２５、第２シール２６には外し部４０が形成されている。外し部４０は、図示しないマイナスドライバなどの冶具を挿入できるように構成された楔状の切欠き部である。外し部４０は、たとえば軸受２７の軸方向に対して傾斜した面を有することにより、第１シール２５、第２シール２６の各々の外側端面においてひさし状に張り出した部分を有している。マイナスドライバの先端などを外し部４０に挿入して、その先端を外し部４０のひさし状に張り出した部分に引っ掛けながら保持器８とは反対側に動かすことにより、第１シール２５、第２シール２６の各々を軸受２７から取り外すことができる。

図７では、第１シール２５における内周部材３２の外側端面に、楔状の切欠き部である外し部４０が１個以上形成されている。同様に、第２シール２６の内周面に近い外側端面に外し部４０が１個以上形成されている。

本実施形態の軸受装置１Ａは、発電機３８とセンサ２０とを実装した回路基板４を有しているため、標準の軸受価格に比べて高額になる。軸受装置１Ａの使用途中で、軸受転走面に剥離などが発生して軸受装置１Ａの交換が必要になった場合、軸受装置１Ａごとすべて交換することは経済的に負担となる。第１シール２５と第２シール２６とを再利用できれば、交換費用を削減することができる。

軸受装置１Ａの交換が必要になった場合には、第１シール２５と第２シール２６とが、図示しない冶具を用いて軸受２７から取り外され、その後、予め保持器８に磁気リング１３を固定済みの新品の軸受２７に付け替えられる。なお、保持器８に固定した磁気リング１３も、保持器８から外して再利用されてもよい。

また、ワイヤ１１は断線しないように外輪２８の溝２８ａ、２８ｂ、２８ｃから剥がされて再利用されてもよい。またワイヤ１１は、新品のワイヤ１１に付け替えられてもよい。

なお、外し部４０の形成位置は限定されず、外し部４０は、たとえばステータ部材３０の外側端面に設けられてもよい。図９に示されるように、第１シール２５のステータ部材３０の外側端面には、楔状の切欠き形状とした外し部４０が１箇所以上形成されている。第１シール２５のステータ部材３０の外側端面には、たとえば周方向に互いに間隔を空けて配置された３個の外し部４０が設けられてもよい。

第２シール２６の外側端面にも、第１シール２５と同様に、外し部４０が設けられてもよい。上記においては外し部４０を楔状の切欠き形状としたが、外し部４０の形状はマイナスドライバなどの工具を引っ掛けることができる形状であれば、楔状の切欠き形状に限定されない。

なお、図１、２に示す実施形態１のように、第１シール９、第２シール１０のシールリップ９ｃ、１０ｃがゴムなどの弾性体で形成される場合には、冶具が容易に挿入できるので、外し部の形成は不要である。

＜効果＞
本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られる。

また本実施形態によれば図７に示されるように、ステータ３７の保持器８側とは反対側の面（第２面）が断熱部３３から外部へ露出している。これによりステータ部材３０は放熱板として機能する。

また本実施形態によれば図７に示されるように、第１シール２５および第２シール２６は、外輪２８および内輪２９から取り外すための外し部４０を有している。これにより第１シール２５と第２シール２６とを再利用することができ、交換費用を削減することができる。

［変形例］
次に、変形例における軸受装置の構成について図１０を用いて説明する。

図１０に示されるように、本変形例においては、図１、２に示す実施形態１と比較して、環状空間から引き出されたワイヤ１１が内輪６の溝６ａ、６ｂ、６ｃ内に配置されている点において異なっている。内輪６の溝６ｂは、内輪６の内周面に設けられている。溝６ｂは、内輪６の内周面においてたとえば軸受２の軸方向（軸線Ｃに平行な方向）に延びている。内輪６の溝６ａは、内輪６の第１シール９側の端面に設けられている。溝６ａは、内輪６の第１シール９側の端面においてたとえば軸受２の径方向に延びており、溝６ｂに繋がっている。また内輪６の溝６ｃは、内輪６の第２シール１０側の端面に設けられている。溝６ｃは、内輪６の第２シール１０側の端面においてたとえば軸受２の径方向に延びており、溝６ｂに繋がっている。

また本変形例においては、図１、２に示す実施形態１と比較して、切欠き部９ｄ、１０ｄのそれぞれが、第１シール９および第２シール１０の内周端に開口している点において異なっている。切欠き部９ｄは、コイル１６に接続されたワイヤ１１を外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。切欠き部１０ｄは、回路基板４に接続されたワイヤ１１を外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から外部へ引き出すためのものである。

コイル１６に接続されたワイヤ１１は、第１シール９のゴムリップ９ｂの内周に設けられた切欠き部９ｄを通じて外輪５と内輪６との間の空間（環状空間）から引き出される。環状空間から引き出されたワイヤ１１は、内輪６の溝６ａ、６ｂ、６ｃを経由して、第２シール１０のゴムリップ１０ｂの外周に設けられた切欠き部１０ｄを通じて回路基板４に接続される。これにより発電機３と電源回路１９とが電気的に接続されている。

なお図７に示す実施形態２の軸受装置１Ａにおいても、環状空間から引き出されたワイヤ１１が内輪２９の端面および外周面に設けられた溝内に配置されていてもよい。

上記においては軸受２、２７として深溝玉軸受を例に説明したが、その他の種類の転がり軸受、たとえばアンギュラー玉軸受であってもよく、軸受の種類は問わない。

また上記においては発電機３、３８として、クローポール発電機を例に挙げて説明したが、他の形式の発電機が採用されてもよい。クローポール発電機では、周方向に多極の磁石を配置するのが容易であり、コンパクトで低速回転の場合でも効率良く発電ができる。

［電動垂直離着陸機の構成］
近年では、自動車に代わる移動手段として飛行可能な自動車、いわゆる空飛ぶクルマが注目されている。空飛ぶクルマは、地域内移動、地域間移動、観光・レジャー、救急医療、災害救助など、様々な場面での活用を期待されている。

空飛ぶクルマとして、垂直離着陸機（ＶＴＯＬ；Vertical Take-Off and Landing aircraft）が注目されている。垂直離着陸機は、空と離発着場とを垂直に昇降できることから、滑走路を必要とせず、利便性に優れる。特に、近年ではＣＯ₂の削減に向けた社会的要請などから、バッテリとモータとで飛行するタイプの電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ）が開発の主流となっている。

上記実施形態１、２または変形例の軸受装置は、このような電動垂直離着陸機に搭載されてもよい。実施形態１における軸受装置が搭載された電動垂直離着陸機の構成を例に挙げて、図１１および図１２を用いて説明する。

図１１に示されるように、電動垂直離着陸機１０１は、機体中央に位置する本体部１０２と、前後左右に配置された４つの駆動部１０３とを有するマルチコプターである。駆動部１０３は、電動垂直離着陸機１０１の揚力および推進力を発生させる装置である。駆動部１０３の駆動によって電動垂直離着陸機１０１が飛行する。電動垂直離着陸機１０１において駆動部１０３は複数あればよく、４つに限定されない。

本体部１０２は乗員（たとえば１～２名程度）が搭乗可能な居住空間を有している。この居住空間には、進行方向や高度などを決めるための操作系や、高度、速度、飛行位置などを示す計器類などが設けられている。本体部１０２からは４本のアーム１０２ａがそれぞれ延び、各アーム１０２ａの先端に駆動部１０３が設けられている。アーム１０２ａには、回転翼１０４を保護するため、回転翼１０４の回転周囲を覆う円環部が一体に設けられている。また、本体部１０２の下部には、着陸時に機体を支えるスキッド１０２ｂが設けられている。

駆動部１０３は、上下１対の回転翼１０４と、該回転翼１０４を回転させるモータ１０５とを有している。駆動部１０３において、上下１対の回転翼１０４はモータ１０５を挟んで軸方向両側に設けられている。上下１対の回転翼１０４の各々は、径方向外側へ延びる２枚の羽根を有している。

本体部１０２には、バッテリ（図示省略）および制御装置（図示省略）が設けられている。制御装置はフライトコントローラとも呼ばれる。電動垂直離着陸機１０１の制御は、制御装置によって、たとえば以下のように実施される。制御装置が、現姿勢と目標姿勢との差から揚力を調整すべきモータ１０５に回転数変更の指令を出力する。その指令に基づいて、モータ１０５に備えられたアンプがバッテリからモータ１０５へ送る電力量を調整し、モータ１０５（および回転翼１０４）の回転数が変更される。また、モータ１０５の回転数の調整は、複数のモータ１０５に対して、同時に実施され、それによって機体の姿勢が決まる。

図１２に示されるように、モータ１０５の回転軸１０７の一端側（図上側）には上述の上側回転翼が取り付けられ、他端側（図下側）にはモータ１０５のロータ（図示省略）が取り付けられている。ロータは、ハウジング１０６に固定されたステータ（図示省略）に対向配置され、該ステータに対して回転可能になっている。なお、モータ１０５には、アウターロータ型のブラシレスモータまたはインナーロータ型のブラシレスモータの構成を採用することができる。

モータ１０５は、ハウジング（装置ハウジング）１０６と、ロータと、ステータと、アンプ（図示省略）と、２個の軸受装置１、１とを有している。ハウジング１０６は外筒１０６ａと内筒１０６ｂとを有し、これらの間には冷却媒体流路１０６ｃを有している。この流路１０６ｃに冷却媒体を流すことにより、過度の温度上昇が防止される。ハウジング１０６の材質は特に限定されず、たとえば鉄系材料、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）などであってもよい。

また、軸受装置１は、図１～図５に示す実施形態１の軸受装置１と同じ構成を有している。軸受装置１は、ハウジング１０６内で回転軸１０７を回転自在に支持している。軸受装置１の外輪５の外形形状は、ハウジング１０６内周の嵌合部と同一の形状であり、ハウジング１０６に対して、軸受ハウジングなどを介さずに直接嵌合されている。２つの軸受装置１、１の間には内輪間座１０８および外輪間座１０９が挿入され、外輪５および内輪６の各々に予圧が印加されている。

なお、駆動部における軸受構成は、図１２の構成に限定されない。図１２では、モータ１０５の回転軸１０７と回転翼１０４の回転軸とが同一の回転軸であるが、モータ１０５の回転軸と回転翼１０４の回転軸とが伝達機構を介して接続された構成であってもよい。この場合、駆動部における回転軸を支持する軸受装置１は、モータ１０５の回転軸を支持する軸受装置でもよく、回転翼の回転軸を支持する軸受装置でもよい。

また図１２においては軸受装置１はアンギュラー玉軸受を例に挙げて説明したが、これに限定されず深溝玉軸受であってもよい。

今回開示された実施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などの意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１，１Ａ 軸受装置、２，２７ 軸受、３，３８ 発電機、４ 回路基板、５，２８ 外輪、５ａ，５ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃ，１４ａ，１５ａ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３５ａ，３６ａ 溝、５ｄ，５ｅ，６ｄ，６ｅ シール溝、５ｆ，２８ｆ 内周面、６，２９ 内輪、７ 転動体、８ 保持器、８ａ 凹部、８ｂ 凸部、９，２５ 第１シール、９ａ，１３ａ 芯金、９ｂ，１０ｂ ゴムリップ、９ｃ，１０ｃ シールリップ、９ｄ，１０ｄ，２６ａ，２６ｂ，３１ａ，３１ｂ 切欠き部、１０，２６ 第２シール、１０ａ 補強部材、１１ ワイヤ、１２，３７ ステータ、１３ 磁気リング、１３ｂ 多極磁石、１４，１５，３５，３６ 磁性体リング部材、１４ｂ，１５ｂ，３５ｂ，３６ｂ 爪、１４ｃ，１５ｃ，３５ｃ，３６ｃ 他方端、１６，３４ コイル、１６ａ 端子、１７ 基板、１８，２４，３３，３９ 断熱部、１９ 電源回路、２０ センサ、２１ 温度センサ、２２ 加速度センサ、２３ ワイヤレス通信回路、２８ｄ，２８ｅ，２９ｄ，２９ｅ 段付部、３０ ステータ部材、３０ａ，３０ｂ 曲げ部、３１ 外周部材、３２ 内周部材、４０ 外し部、５０ 受信部、１０１ 電動垂直離着陸機、１０２ 本体部、１０２ａ アーム、１０２ｂ スキッド、１０３ 駆動部、１０４ 回転翼、１０５ モータ、１０６ ハウジング、１０６ａ 外筒、１０６ｂ 内筒、１０６ｃ 冷却媒体流路、１０７ 回転軸、１０８ 内輪間座、１０９ 外輪間座。

Claims (9)

1. 外輪と、前記外輪の径方向内側に配置される内輪と、前記外輪と前記内輪との間の環状空間に転動自在に配置される複数の転動体と、前記複数の転動体を周方向に間隔を空けて保持する保持器と、互いに前記保持器を挟み込むことで前記環状空間を密閉する第１シールおよび第２シールと、を有する軸受と、
   前記保持器に支持され、交互に配置されたＮ極とＳ極とを有する磁気リングと、
   前記第１シールに支持され、前記磁気リングと対向するコイルを有するステータと、
   前記第２シールに支持され、前記軸受の物理特性を検出する１つ以上のセンサと、
   前記第２シールに支持され、前記１つ以上のセンサの出力を無線で外部に送信するワイヤレス通信回路と、
   前記第２シールに支持され、前記磁気リングおよび前記ステータからなる発電機で生成される電力を整流処理して作った直流電力を前記１つ以上のセンサと前記ワイヤレス通信回路とに供給する電源回路と、
   前記コイルと前記電源回路とを電気的に接続するワイヤと、を備え、
   前記ワイヤは、前記外輪の外周面および前記内輪の内周面のいずれかに設けられた第１溝内に配置されている、軸受装置。
2. 前記外輪の端面および前記内輪の端面のいずれかに設けられ、前記第１溝に繋がる第２溝内に、前記ワイヤは配置されている、請求項１に記載の軸受装置。
3. 前記軸受の径方向において前記ステータの外周側と内周側とに配置された断熱部をさらに備え、
   前記ステータは前記断熱部を介在して前記外輪および前記内輪の少なくとも一方に当接する、請求項１または請求項２に記載の軸受装置。
4. 前記ステータは芯金を有し、
   前記芯金は磁性材料および軟磁性材料のいずれかよりなっている、請求項３に記載の軸受装置。
5. 前記ステータは、前記保持器側の第１面と、前記第１面の裏面である第２面とを有し、
   前記ステータの前記第２面は、前記断熱部から外部へ露出している、請求項３または請求項４に記載の軸受装置。
6. 前記第２シールは補強部材を有し、前記補強部材は絶縁材料よりなっている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の軸受装置。
7. 前記複数の転動体は、絶縁材料よりなっている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の軸受装置。
8. 前記第１シールおよび前記第２シールの少なくとも一方のシールは、前記内輪および前記外輪から取り外すための外し部を有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の軸受装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の軸受装置と、
   前記軸受装置により回転可能に支持された回転翼と、を備え、
   前記回転翼の回転により飛行する、電動垂直離着陸機。

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