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JP2014169728A - 転がり軸受装置 - Google Patents

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JP2014169728A JP2013040824A JP2013040824A JP2014169728A JP 2014169728 A JP2014169728 A JP 2014169728A JP 2013040824 A JP2013040824 A JP 2013040824A JP 2013040824 A JP2013040824 A JP 2013040824A JP 2014169728 A JP2014169728 A JP 2014169728A
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Abstract

【課題】ポンプに確実に電力供給できて、容易に取り付けられるコンパクトな転がり軸受装置を提供する。
【解決手段】内輪２の軌道溝２１に潤滑油を供給するためのマイクロポンプを外輪１に固定する。外部からの電力を供給するための第１および第２径方向離間電極５０,５１をマイクロポンプに形成する。第１および第２径方向離間電極５０,５１の夫々を、外部に露出している状態でマイクロポンプに対して静止しているタンクの外面に固定する。第１径方向離間電極５０を、第２径方向離間電極５１に対して間隔をおいて配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１軌道輪と、第２軌道輪と、転動体と、潤滑剤を供給するポンプとを備える転がり軸受装置に関する。
従来、転がり軸受装置としては、特開２０１２−１０２８０３号公報（特許文献１）に記載されているものがある。この転がり軸受装置は、玉軸受と、タンクと、ポンプと、電池とを備え、タンクは、グリースを貯留している。上記タンクは、吐出口を有している。上記ポンプは、タンク内からグリースを吸引して吐出口から吐出するようになっている。
上記ポンプは、上記電池により稼働するようになっている。この転がり軸受装置は、タンクに溜めたグリースを吐出口に移動させて、外輪の軌道面に吐出することにより、摺動部の潤滑を行っている。
この転がり軸受装置は、電池でポンプを稼働するようになっているから、電池容量の拡大に伴う大型化を避けがたいという問題がある。また、これを回避するため、ポンプの電力を発電機で生成しようとしても、現行では、電力供給の信頼性が乏しく、電力供給の信頼性の向上が不可欠となる。
一方、外部から電力を入力しようとすると、転がり軸受装置と、転がり軸受装置を固定するハウジングとにまたがる配線が必要となるが、転がり軸受装置をハウジングに固定する際、配線が、転がり軸受装置のハウジングへの円滑な固定を妨げるという問題がある。
特開２０１２−１０２８０３号公報
そこで、本発明の課題は、ポンプに確実に電力供給できて、かつ、容易に取り付けられるコンパクトな転がり軸受装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明の転がり軸受装置は、
内周軌道面を有する第１軌道輪と、
外周軌道面を有する第２軌道輪と、
上記第１軌道輪の内周軌道面と、上記第２軌道輪の外周軌道面との間に配置された複数の転動体と、
上記第１軌道輪の内周軌道面、上記第２軌道輪の外周軌道面および上記転動体のうちの少なくとも一つに潤滑剤を供給するためのポンプと
を備え、
上記ポンプは、外部からの電力が供給される一以上の電極を有すると共に、上記第１軌道輪および上記第２軌道輪のうちの一方の部材に固定され、
上記各電極は、外部に露出している状態で上記ポンプまたは上記ポンプに対して静止している静止部材に固定されていることを特徴としている。
尚、上記ポンプは、上記一方の部材に対して上記一方の部材の周方向に相対移動可能な状態で上記一方の部材に固定されていても良い。また、上記静止部材には、上記一方の部材が含まれることがある。
本発明によれば、ポンプを駆動する電力が供給される電極が、外部に露出している状態で、ポンプまたはポンプに対して静止している静止部材に固定されているから、転がり軸受装置に電極のみが露出して配線が転がり軸受装置の外部に略現れないようにできる。したがって、転がり軸受装置を所定の位置に取り付けた状態で、上記露出している電極を、ハウジングや間座や軸部材等の所定の位置に配置された外部の電極に接触させることにより、配線に邪魔されることがなく、転がり軸受装置をハウジング等の被固定部材に容易に取り付けできる。
また、本発明によれば、ポンプを稼働する電力を外部から供給できるから、電力供給の信頼性を向上できると共に、電池容量の拡大に伴う大型化が必要になることもない。
また、一実施形態では、
上記各電極は、上記ポンプの周面、上記ポンプの端面、上記静止部材の周面または上記静止部材の端面に固定されている。
上記実施形態によれば、転がり軸受装置を固定する被固定部材においてポンプや静止部材の端面や周面に対向する面に外部の電極を形成することにより、ポンプの電極を容易かつ確実に外部電極に接触させることができる。
また、一実施形態では、
上記一方の部材は、その一方の部材を固定する被固定部材の軸方向の端面に当接する位置決め面を有し、
上記各電極は、上記位置決め面に対して間隔をおいた位置に固定されている。
上記実施形態によれば、ポンプを固定する一方の部材が、電極に間隔をおいた位置に位置決め面を有しているから、位置決め面を隙間がない状態で被固定部材の軸方向の端面に当接させることができて、転がり軸受装置の位置決めをより正確に行うことができる。したがって、外部の電極をポンプの電極により確実に接触させることができる。
また、一実施形態では、
少なくとも一つの上記電極を一方向に付勢する付勢部材を有し、
上記少なくとも一つの電極は、上記静止部材に対する相対位置を変動可能な状態で上記一方の部材または上記静止部材に固定されている。
上記実施形態によれば、少なくとも一つの電極が、付勢部材で一方向に付勢されているから、付勢方向を調整することにより、その少なくとも一つの電極を、付勢部材で外部電極の方に付勢することができる。したがって、少なくとも一つの電極を、外部電極の方に押圧できるから、少なくとも一つの電極を、外部電極に更に確実に接触させることができる。
また、一実施形態では、
上記一以上の電極は、第１軸方向離間電極と、第２軸方向離間電極とを有し、
上記第１軸方向離間電極は、上記第２軸方向離間電極に対して上記一方の部材の軸方向に間隔をおいて位置している。
上記実施形態によれば、第１軸方向離間電極が、第２軸方向離間電極に対して一方の部材の軸方向に間隔をおいて位置しているから、第１軸方向離間電極と、第２軸方向離間電極とが、電気接続することを確実に防止した上で、第１軸方向離間電極と、第２軸方向離間電極とを外部の電極に接続できる。
また、一実施形態では、
上記一以上の電極は、第１周方向離間電極と、第２周方向離間電極とを有し、
上記第１周方向離間電極は、上記第２周方向離間電極に対して上記一方の部材の周方向に間隔をおいて位置している。
上記実施形態によれば、第１周方向離間電極が、第２周方向離間電極に対して一方の部材の周方向に間隔をおいて位置しているから、第１周方向離間電極と、第２周方向離間電極とが、電気接続することを確実に防止した上で、第１周方向離間電極と、第２周方向離間電極とを外部の電極に接続できる。
また、一実施形態では、
上記一以上の電極は、第１径方向離間電極と、第２径方向離間電極とを有し、
上記第１径方向離間電極は、上記第２径方向離間電極に対して上記一方の部材の径方向に間隔をおいて位置している。
上記実施形態によれば、第１径方向離間電極が、第２径方向離間電極に対して一方の部材の径方向に間隔をおいて位置しているから、第１径方向離間電極と、第２径方向離間電極とが、電気接続することを確実に防止した上で、第１径方向離間電極と、第２径方向離間電極とを外部の電極に接続できる。
本発明によれば、ポンプに確実に電力供給できて、かつ、容易に取り付けられるコンパクトな転がり軸受装置を実現できる。
本発明の第１実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 図１の一部の拡大模式断面図であり、図１において紙面の下半分側に描かれた給油ユニットの一部分の模式断面図である。 本発明の第２実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第３実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第４実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第５実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第６実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第７実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。 本発明の第８実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。
以下、本発明を、図示の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。
この玉軸受装置は、第１軌道輪としての外輪１と、第２軌道輪としての内輪２と、複数の転動体としての複数の玉３と、給油ユニット４とを備える。上記外輪１は、一方の部材を構成している。上記給油ユニット４は、被固定部材の一例としてのハウジング１０に固定されている。
詳しくは、上記ハウジング１０は、大径円筒内周面部３５と、小径円筒内周面部３６とを有し、大径円筒内周面部３５の内径は、小径円筒内周面部３６の内径よりも大きくなっている。上記ハウジング１０は、径方向の内方側に径方向に延在する段部３０を有している。上記大径円筒内周面部３５は、段部３０を介して小径円筒内周面部３６につながっている。図１に示すように、上記外輪１の外周面は、大径円筒内周面部３５に固定されている。また、上記外輪１の軸方向の一方側の端面１６は、上記段部３０に当接している。このようにして、外輪１をハウジング１０に固定している。上記段部３０の軸方向の端面は、被固定部材の軸方向の端面を構成し、外輪１の軸方向の一方側の端面１６は、一方の部材の位置決め面を構成している。
上記外輪１は、内周側に内周軌道面としてのアンギュラ−型の軌道溝１１を有し、軌道溝１１の軸方向の一方側の肩部の高さが、軌道溝１１の軸方向の他方側の肩部の高さよりも高くなっている。また、上記外輪１は、ユニット固定凹部１３を有している。上記ユニット固定凹部１３は、上記一方側の肩部の軸方向の軌道溝１１側とは反対側に位置している。上記ユニット固定凹部１３は、径方向の内方側に開口し、また、軸方向の一方側に開口している。
一方、上記内輪２は、図示しない回転軸に外嵌されて固定されている。上記内輪２は、外周軌道面としての軌道溝２１と、凹部２３とを外周側に有している。上記凹部２３は、軌道溝２１に対して軸方向に間隔をおいた状態で軌道溝２１の軸方向の一方側に位置している。上記凹部２３は、径方向の外方側に開口し、また、軸方向の一方側に開口している。上記凹部２３は、ユニット固定凹部１３に径方向に重なっている。
また、上記複数の玉３は、外輪１の軌道溝１１と、内輪２の軌道溝２１との間に、保持器６によって保持された状態で、周方向に互いに間隔をおいて配置されている。上記給油ユニット４は、図１に示す断面図において略矩形の形状を有している。上記給油ユニット４は、環状構造を有している。上記給油ユニット４は、円筒外周面４０を有し、その円筒外周面４０は、ユニット固定凹部１３の円筒内周面に内嵌されて固定されている。
図示しないが、上記ユニット固定凹部１３の円筒内周面は、軸方向の特定の位置に周方向の所定の幅を有する係合凹部を有する一方、給油ユニット４の円筒外周面４０は、軸方向の特定の位置に周方向の所定の幅を有する係合凸部を有している。上記係合凹部の周方向の幅と、係合凸部の周方向の幅とは、略一致している。上記係合凹部を、係合凸部に係合することにより、外輪１に給油ユニット４を確実に固定している。尚、ユニット固定凹部の円筒内周面に係合凸部を形成する一方、給油ユニットの円筒外周面に係合凹部を形成して、上記係合凸部を係合凹部に係合しても良いことは勿論である。
図１に示すように、上記給油ユニット４は、第１径方向離間電極５０と、第２径方向離間電極５１とを有し、第１径方向離間電極５０および第２径方向離間電極５１の夫々は、給油ユニット４の軸方向の一方側の端面５３から軸方向に突出している状態でその端面５３に固定されている。上記第１径方向離間電極５０は、第２径方向離間電極５１に対して外輪１の径方向に間隔をおいて位置している。上記第１径方向離間電極５０は、陽極であり、第２径方向離間電極５１は、陰極である。上記第１径方向離間電極５０および第２径方向離間電極５１は、後述するマイクロポンプに外部からの電力を供給するために設けられている。
図１において、参照番号６０,６１は、ハウジング１０に相対移動不可に固定された電源側の外部電極である。図１に示すように、上記外輪１の軸方向の一方側の端面１６が、段部３０に当接している状態で、第１外部電極６０と第１径方向離間電極５０とが接触し、第２外部電極６１と第２径方向離間電極５１とが接触するようになっている。上記第１および第２外部電極６０,６１の夫々は、環状の構造を有している。このようにして、外輪１がハウジング１０に対して周方向に相対移動したとしても、第１外部電極６０と第１径方向離間電極５０とが非接触にならないようにし、また、第２外部電極６１と第２径方向離間電極５１とが非接触にならないようにしている。
図２は、図１の一部の拡大模式断面図であり、図１において紙面の下半分側に描かれた給油ユニット４の一部分の模式断面図である。
図２に示すように、給油ユニット４は、タンク７０と、被駆動部を有するマイクロポンプ７１とを備える。上記タンク７０は、潤滑油を貯留する中空の環状部材からなっている。尚、タンクは、円周上の所定角度領域に設置される非環状部材とすることができる。
上記マイクロポンプ７１は、ダイアフラムポンプである。上記マイクロポンプ７１は、圧電素子７２と、被駆動部であるダイアフラム７３と、吐出用のノズル７８とを有し、吐出用のノズル７８は、内輪２の軌道溝２１の一端近傍および玉３に向けられている。
外部からの電力が、第１径方向離間電極５０および第２径方向離間電極５１を介して圧電素子７２に供給されて、圧電素子７２が駆動するようになっている。そして、上記圧電素子７２でダイアフラム７３を往復変位させて、ポンプ室７５内にタンク７０内の潤滑油を吸引して、吸引した潤滑油を吐出用のノズル７８から吐出するようになっている。このようにして、タンク７０内の潤滑油を微量ずつ外輪１の軌道溝２１近傍および玉３に供給するようになっている。
尚、図１を再度参照して、紙面の上下方向に延在する点線８０は、タンク７０が環状であることを示し、紙面の左右方向に延在する点線８１は、マイクロポンプ７１が存在する周方向の位相の領域を示す（以下の実施形態でも同様）。また、潤滑油における基油としては、エステル系、エーテル系、フッ素系、シリコーン系、合成炭化水素系のいずれを用いても構わない。潤滑油として、例えば、フッ化ポリマー油、フッ化ポリエーテル油、アルキルジフェニルエーテル油、ポリフェニルエーテル油、ポリオールエステル油、ポリアルファオレフィン油等が挙げられ、これらを単独又は２種以上を混合して用いることができる。また、潤滑油の代わりにグリースを用いることもできる。また、この発明では、圧電素子７２の替わりに、ミニチュアモータ等を用いることができる。
図２に示すように、上記マイクロポンプ７１は、その側面に油吸入用のノズル８５を有し、そのノズル８５は、タンク７０の側面に設けられている油供給用の孔８６にゴムチューブ８２を介して嵌合されて固定されている。このようにして、上記タンク７０とマイクロポンプ７１とが連通した状態で、タンク７０とマイクロポンプ７１とを連結している。
尚、図２においては、マイクロポンプ７１の配線および第１および第２径方向離間電極５０,５１（図１参照）の図示は、省略しているが、マイクロポンプ７１の配線は、給油ユニット４の外部に略現れないように配置されている。また、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１は、タンク７０の端面にタンク７０に対して相対移動不可に固定されている。
上記第１実施形態によれば、マイクロポンプ７１を駆動する電力が供給される第１および第２径方向離間電極５０,５１が、外部に露出している状態でマイクロポンプ７１に対して静止しているタンク７０に固定されているから、玉軸受装置において電極のみが外部に露出して配線が外部に略現れないようにできる。したがって、玉軸受装置を所定の位置に取り付けた状態で、露出している第１および第２径方向離間電極５０,５１を、所定の位置に配置された第１および第２外部電極６０,６１に接触させるだけで、配線に邪魔されることなく、転がり軸受装置をハウジング１０に容易に取り付けできる。
また、上記第１実施形態によれば、マイクロポンプ７１を稼働する電力を外部から供給できるから、電力供給の信頼性を向上できると共に、電池容量の拡大に伴う大型化が必要になることもない。
また、上記第１実施形態によれば、各径方向離間電極５０,５１が、マイクロポンプ７１の軸方向の端面に固定されているから、マイクロポンプ７１の端面に軸方向に対向するハウジング１０の面にある外部電極６０,６１に、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１を容易かつ確実に接触させることができる。
また、上記第１実施形態によれば、マイクロポンプ７１を固定する外輪１が、第１および第２径方向離間電極５０,５１に間隔をおいた位置にハウジング１０に軸方向に当接する位置決め面としての端面１６を有するから、その端面１６を隙間がない状態でハウジング１０の段部３０の端面に密接した状態で当接できる。したがって、玉軸受装置の位置決めをより正確に行うことができるから、第１および第２外部電極６０,６１をマイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１に確実に接触させることができる。
尚、上記第１実施形態では、一方の部材が外輪１で、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１が、外輪１を固定するハウジング１０に形成された第１および第２外部電極６０,６１に接続された。しかしながら、この発明では、一方の部材が内輪で、ポンプの電極が、内輪を固定する軸部材に形成された外部電極に接続されても良い。
また、上記第１実施形態では、第１および第２外部電極６０,６１が、環状である一方、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１が、非環状であったが、この発明では、外部電極が、非環状である一方、ポンプの電極が、環状であっても良い。このようにして、外部の電極に対してポンプの電極が、周方向に相対移動しても、電気接続が継続されるようにしても良い。
また、上記第１実施形態では、第１および第２外部電極６０,６１が、環状である一方、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１が、非環状であったが、この発明では、外部電極およびポンプの電極の両方が、非環状であっても良い。というのは、被固定部材に対して一方の部材の相対移動ができないよう位置決めし、かつ、一方の部材に対してポンプの相対移動ができないよう位置決めすれば、外部電極およびポンプの電極の両方が非環状であっても確実に電気接続を継続できるからである。
また、上記第１実施形態では、係合凹部と係合凸部とを用いて給油ユニット４（マイクロポンプ７１）を外輪１に固定したが、この発明では、接着剤を用いてポンプを一方の部材に固定しても良く、または、圧入によりポンプを一方の部材に固定しても良い。また、段部と止め輪とでポンプを軸方向に挟持するようにして、ポンプを一方の部材に一方の部材に対して軸方向に相対移動しない状態で固定しても良い。また、締結部材を用いてポンプを一方の部材に固定しても良い。この発明では、ポンプを、如何なる公知の方法を用いて一方の部材に固定しても良い。
また、上記第１実施形態では、玉軸受装置が、二つの電極５０,５１を有していたが、この発明では、転がり軸受装置が、一つのみの電極を有しても良く、対応する外部電極が、一つのみであっても良い。また、この発明では、転がり軸受装置が、三以上の電極を有しても良く、対応する外部電極が、三以上の電極であっても良い。
また、上記第１実施形態では、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１が、静止部材であるタンク７０に対して相対移動不可な状態で給油ユニット４に固定された。しかしながら、この発明では、少なくとも一つのポンプの電極を一方向に付勢する付勢部材を有し、この少なくとも一つの電極を、ポンプに対して静止している静止部材に対する相対位置が変動可能な状態で、一方の部材または静止部材（静止部材にはポンプの電極以外の部分も含む）に固定しても良い。このようにして、その少なくとも一つの電極を、対応する外部の電極の方に一方向に押圧するようにして、電気接続を確実に行っても良い。
尚、この構成は、例えば、一方の部材または静止部材の軸方向の端面に金属製のバネ（コイルバネやつる巻きバネ等で構成）の一端部を固定すると共に、その一端部をポンプの配線に電気接続し、更に、その金属製のバネ部材の他端部を、円筒状のガイド部等でガイドされて一方向以外の方向の移動が拘束された電極に固定することにより実現できる。尚、この場合、バネ自体が円筒状のガイド部の内部に配置されることは言うまでもない。
また、上記第１実施形態では、玉軸受装置が、マイクロポンプ７１を有していた。しかしながら、この発明では、転がり軸受装置は、マイクロポンプ７１の代わりに、サイズ等の如何なる制限も存在しない単なるポンプを有しても良い。
また、上記第１実施形態では、第１および第２外部電極６０,６１が、ハウジング１０に固定されていたが、この発明では、外部電極は、ハウジングに固定された部材に固定されても良く、例えば、間座（スペーサ）に固定されていても良い。
また、上記第１実施形態では、給油ユニット４の本体部が、外輪１と内輪２との径方向の間に配置されたが、この発明では、給油ユニットの一部または全部は、第１軌道輪と第２軌道輪との径方向の間以外のスペースに配置されても良い。尚、この構成は、例えば、給油ユニットの一部を、第１軌道輪の軸方向の端面に接着剤等で固定することによって実現できる。
また、上記第１実施形態では、マイクロポンプ７１のノズル７８が、内輪２の軌道溝２１および玉３の方に向けられたが、この発明では、ポンプのノズルは、内輪の軌道面、転動体および外輪の軌道面のうちの少なくとも一つの方に向けられれば好ましい。
また、上記第１実施形態では、玉軸受装置が、外輪１と、内輪２との間をシールするシール部材を有していなかったが、この発明では、第１軌道輪と、第２軌道輪との間における軸方向の少なくとも一方側をシールするシール部材が存在しても良い。
また、上記第１実施形態では、外輪１の軌道溝が、アンギュラ型の軌道溝１１である一方、内輪２の軌道溝が、アンギュラ型でない軌道溝２１を有していたが、この発明では、第１軌道輪および第２軌道輪の両方が、アンギュラ型の軌道溝を有していても良く、第１軌道輪および第２軌道輪の一方のみが、アンギュラ型の軌道溝を有していても良く、第１軌道輪および第２軌道輪の両方ともが、アンギアンギュラ型の軌道溝を有していなくても良い。
また、上記第１実施形態では、第１軌道輪および第２軌道輪のうちの一方の部材が外輪１で、他方の部材が内輪２であったが、この発明では、第１軌道輪および第２軌道輪のうちの一方の部材が外輪または内輪で、他方の部材が中間輪であっても良く、または、第１軌道輪および第２軌道輪のうちの一方の部材が中間輪で、他方の部材が外輪または内輪であっても良い。
また、上記第１実施形態では、転動体が玉３であったが、この発明では、転動体は、円筒ころ、円錐ころ、凸面ころ（球面ころ）またはニードルころであっても良い。または、この発明の転がり軸受装置では、玉、円筒ころ、円錐ころ、凸面ころ（球面ころ）のうちの２以上の転動体が、２以上の列に配置されても良い。
図３は、第２実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第２実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略する。
第２実施形態の玉軸受装置では、給油ユニット１０４のマイクロポンプが、第１周方向離間電極１５０と、第２周方向離間電極１５１とを有し、第１周方向離間電極１５０が、第２周方向離間電極１５１に対して一方の部材としての外輪１の周方向に間隔をおいて位置している。
第２実施形態によれば、第１周方向離間電極１５０が、第２周方向離間電極１５１に対して周方向に間隔をおいて位置しているから、第１周方向離間電極１５０と、第２周方向離間電極１５１とが、電気接続することを確実に防止した上で、第１周方向離間電極１５０と、第２周方向離間電極１５１とを外部電極に確実に接続できる。
図４は、第３実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第３実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第３実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略する。
第３実施形態では、給油ユニット２０４のマイクロポンプの電極が、一方の部材としての外輪２０１に固定されている点が、マイクロポンプ７１の第１および第２径方向離間電極５０,５１が、給油ユニット４に固定されている第１実施形態と異なる。
第３実施形態では、給油ユニット２０４は、外輪２０１の内周面に接着剤等の固定手段により固定されている。また、上記給油ユニット２０４のマイクロポンプは、第１径方向離間電極２５０と、第２径方向離間電極２５１とを有している。上記第１径方向離間電極２５０は、第２径方向離間電極２５１と同一の周方向の位相（位置）に存在している一方、第１径方向離間電極２５０は、第２径方向離間電極２５１に径方向に間隔をおいて位置している。
上記第１径方向離間電極２５０および第２径方向離間電極２５１の夫々は、外輪２０１の軸方向の一方側の端面から軸方向に突出している。上記第１径方向離間電極２５０および第２径方向離間電極２５１の夫々は、外輪２０１に固定されている。上記給油ユニット２０４のマイクロポンプの二本の配線が、外輪２０１に形成された通路（図示せず）を介して外輪２０１の軸方向の一方側の端面まで延在して、一方の配線が第１径方向離間電極２５０に電気接続されている一方、他方の配線が第２径方向離間電極２５１に電気接続されている。
第３実施形態では、ハウジング２１０が、環状の段部２３０を有し、その段部２３０の軸方向の端面には、環状の第１外部電極２６０と、環状の第２外部電極２６１とが軸方向に突出した状態で存在している。上記第１外部電極２６０の軸方向の位置は、第２外部電極２６１の軸方向の位置と一致し、第１外部電極２６０の周方向の位置も、第２外部電極２６１の周方向の位置と一致している。また、上記第１外部電極２６０は、第２外部電極２６１に対して径方向に間隔をおいて位置している。
上記第１径方向離間電極２５０が、第１外部電極２６０に接触すると共に、第２径方向離間電極２５１が、第２外部電極２６１に接触するまで、外輪２０１を、ハウジング２１０の段部２３０の方に押し込んで、外輪２０１を、ハウジング２１０に固定するようになっている。尚、図４において、参照番号２７８は、マイクロポンプのノズルを示している。
第３実施形態によれば、第１および第２径方向離間電極２５０,２５１が、被固定部材としてのハウジング２１０に固定される一方の部材としての外輪２０１に固定されているから、第１および第２径方向離間電極２５０,２５１の存在位置を、第１および第２外部電極２６０,２６１があるハウジング２１０に近づけることができて、第１および第２径方向離間電極２５０,２５１をより容易かつ確実に第１および第２外部電極２６０,２６１に電気接続させることができる。
図５は、第４実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第４実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第４実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略する。
第４実施形態では、給油ユニット３０４が、第１周方向離間電極３５０と、第２周方向離間電極３５１とを有し、第１および第２周方向離間電極３５０,３５１が、被固定部材としてのハウジングに固定される一方の部材としての外輪３０１に固定されている点は、第３実施形態と同一である一方、二つの電極３５０,３５１が径方向に離間しているのではなくて、周方向に離間されている点が、第３実施形態と異なる。
第４実施形態でも、第３実施形態と同様に、第１および第２周方向離間電極３５０,３５１の存在位置を、よりハウジングに近づけることができるから、第１および第２周方向離間電極３５０,３５１をより容易かつ確実に外部電極に電気接続させることができる。
図６は、第５実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第５実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第５実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略し、また、第２〜４実施形態と同様の作用効果も説明を省略する。
図６に示すように、第５実施形態では、給油ユニット４０４は、軸方向に突出する棒状の電極形成部４１５を有している。また、給油ユニット４０４は、第１軸方向離間電極４５０と、第２軸方向離間電極４５１とを有し、第１軸方向離間電極４５０および第２軸方向離間電極４５１の夫々は、電極形成部４１５に固定されている。上記第１軸方向離間電極４５０は、第２軸方向離間電極４５１に対して軸方向に間隔をおいて位置している。また、図６に示すように、上記第１軸方向離間電極４５０および第２軸方向離間電極４５１の夫々は、電極形成部４１５から径方向の外方側に径方向に突出している。
第５実施形態では、ハウジング４１０は、位置決めのための環状の突起４２３を有している。上記突起４２３は、軸方向の断面において略矩形の形状をしている。上記環状の突起４２３の軸方向の片側の端面４２５に、外輪１の軸方向の端面１６を当接することにより、ハウジング４１０に対する外輪１の位置決めを行うようになっている。図６に示すように、上記ハウジング４１０の内周面には、径方向の内方側に突出する第１および第２外部電極４６０,４６１が固定されている。上記第１外部電極４６０は、第２外部電極４６１に対して軸方向に間隔をおいて位置している。一方の部材としての外輪１の軸方向の端面１６が、環状の突起４２３の軸方向の端面４２５に当接している状態で、第１軸方向離間電極４５０が、第１外部電極４６０に電気接続する一方、第２軸方向離間電極４５１が、第２外部電極４６１に電気接続するようになっている。第５実施形態では、二つの電極４５０,４５１が互いに軸方向に離間をおいて位置しているから、第１軸方向離間電極４５０と、第２軸方向離間電極４５１とが、電気接続することを確実に防止できる。
図７は、第６実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第６実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第６実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略し、また、第２〜第５実施形態と同様の作用効果も説明を省略する。
第６実施形態では、給油ユニット５０４のマイクロポンプの二つの電極５５０,５５１の夫々が、一方の部材としての外輪５０１の外周面から径方向の外方側に露出するようになっている点が、他の実施形態と異なる。
詳しくは、上記給油ユニット５０４は、外輪５０１の内周面に固定されている。また、上記外輪５０１は、第１貫通穴５８０および第２貫通穴５８１を周方向の同じ位相に有している。上記第１貫通穴５８０および第２貫通穴５８１の夫々は、径方向に延在して外輪５０１を貫通している。上記第１貫通穴５８０は、第２貫通穴５８１に対して軸方向に間隔をおいて位置している。
図７に示すように、上記第１貫通穴５８０および第２貫通穴５８１の夫々は、径方向の外方側の端部に電極を完全に収容できる凹部を有している。上記第１貫通穴５８０の凹部には、第１軸方向離間電極５５０が収容可能である一方、第２貫通穴５８１の凹部には、第２軸方向離間電極５５１が収容可能になっている。上記第１貫通穴５８０の凹部以外の箇所の全ては、第１軸方向離間電極５５０に径方向に重なっており、第２貫通穴５８１の凹部以外の箇所の全ては、第２軸方向離間電極５５１に径方向に重なっている。上記第１軸方向離間電極５５０は、第１貫通穴５８０を通る配線によって、マイクロポンプの一方の電極に電気接続され、第２軸方向離間電極５５１は、第２貫通穴５８１を通る配線によって、マイクロポンプの他方の電極に電気接続されている。
図示しないが、この玉軸受装置は、二つの付勢部材（コイルバネ等からなる）を有し、一方の付勢部材は、第１貫通穴５８０に挿通されており、他方の付勢部材は、第２貫通穴５８１に挿通されている。一方の付勢部材の一端部は、給油ユニット５０４の径方向の外方側の外面に接触している一方、一方の付勢部材の他端部は、第１軸方向離間電極５５０の径方向の内方側の端面（底面）に接触している。上記一方の付勢部材は、第１軸方向離間電極５５０を、一方向としての径方向の外方側に付勢している。上記外輪５０１の外周面を図示しないハウジングの内周面の所定の位置に固定するために、第１軸方向離間電極５５０がハウジングの内周面に対して軸方向に相対移動している最中には、第１軸方向離間電極５５０は、ハウジングの内周面等によって径方向の内方側に押圧されて第１貫通穴５８０の凹部内に位置するようになっている。
詳しくは、図７に示すように、第１軸方向離間電極５５０の軸方向の一方側の端面５９０および他方側の端面５９１の夫々は、軸方向の断面において、径方向の外方側に行くにしたがって第１軸方向離間電極５５０の中心に近づくように傾斜している。すなわち、上記第１軸方向離間電極５５０の軸方向の端面５９０,５９１は、径方向の外方側に行くに従って先細りとなる傾斜面となっている。上記第１軸方向離間電極５５０の軸方向の一方側の端面５９０および他方側の端面５９１を傾斜面にすることにより、外輪５０１に対してハウジングを軸方向に移動した際に傾斜面５９０,５９０のうちの一方がハウジングから受ける径方向の内方側の力により第１軸方向離間電極５５０が凹部側に沈み込むようになっている。
一方、上記外輪５０１がハウジングの所定の位置に固定されると、第１軸方向離間電極５５０は、付勢部材によってハウジングの内周側に存在する第１外部電極（図示せず）の方に径方向の外方側に押圧されるようになっている。このようにして、第１軸方向離間電極５５０を、第１外部電極に確実に電気接続するようになっている。また、第２軸方向離間電極５５１も第１軸方向離間電極５５０と同一の構造によってハウジングの内周側に存在する第２外部電極に電気接続するようになっている。第６実施形態では、このようにして、給油ユニット５０４のマイクロポンプに外部から電力を供給するようになっている。
尚、第６実施形態では、第１貫通穴５８０と、第２貫通穴５８１とに付勢部材を配置したが、この発明では、第１貫通穴および第２貫通穴のうちの一方または両方に付勢部材を配置しなくても良い。寸法管理することにより、付勢部材がなくても、外部電極と電気接続することが可能であるからである。
図８は、第７実施形態の転がり軸受装置である玉軸受装置の軸方向の模式断面図である。尚、第７実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第７実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略し、また、第２〜第６実施形態と同様の作用効果および変形例も説明を省略する。また、図８において、６０１は、一方の部材としての外輪であり、６０４は、給油ユニットである。
第７実施形態は、第１周方向離間電極６５０と、第２周方向離間電極６５１とが、軸方向に離間されて配置されるのではなくて、周方向に離間されて配置される点が、第６実施形態と異なる。一方、上記第１周方向離間電極６５０を、ハウジングの内周側にある第１外部電極（図示せず）に、第１貫通穴６８０と付勢部材（図示せず）とを用いて電気接続し、また、第２周方向離間電極６５１を、ハウジングの内周側にある第２外部電極（図示せず）に、第２貫通穴６８１と付勢部材（図示せず）とを用いて電気接続する点が、第６実施形態と同一であり、また、各周方向離間電極６５０,６５１の軸方向の端面が傾斜面となっている点も、第６実施形態と同一である。
図９は、第８実施形態の転がり軸受装置である玉軸受の軸方向の模式断面図である。尚、第８実施形態では、第１実施形態と同一の構成には、同一の参照番号を伏して、説明を省略する。また、第８実施形態では、第１実施形態と同一の作用効果および同一の変形例は、説明を省略し、また、第２〜第７実施形態と同様の作用効果および変形例も説明を省略する。
第８実施形態では、コネクタ（ソケット）７９０を用いて、玉軸受装置の給油ユニット７０４のマイクロポンプの第１および第２軸方向離間電極７５０,７５１に外部から電力を供給している点が、他の実施形態と異なる。
詳しくは、第８実施形態では、給油ユニット７０４の径方向の外方側の外面は、一方の部材としての外輪７０１に固定されている。また、上記外輪７０１において給油ユニット７０４に径方向に重なる部分の一部は、径方向に貫通する貫通穴７８０を有し、給油ユニット７０４の外面の一部は、外部に露出している。
図９に示すように、上記給油ユニット７０４の外面の一部には、電極構造７４０が固定されている。上記電極構造７４０は、第１軸方向離間電極７５０と、第２軸方向離間電極７５１と、絶縁部７７０とを有し、第１軸方向離間電極７５０と、第２軸方向離間電極７５１とは、絶縁部７７０を軸方向に挟持するように存在している。上記第１軸方向離間電極７５０は、第２軸方向離間電極７５１に対して軸方向に間隔をおいて位置している。上記第１軸方向離間電極７５０の高さは、第２軸方向離間電極７５１の高さと一致している。
図９に示すように、上記コネクタ７９０は、断面矩形の凹部７４１を有し、その凹部７４１の深さは、絶縁部７７０の高さから第１軸方向離間電極７５０の高さを引いた長さに略一致している。この凹部７４１の形状は、絶縁部７７０において第１および第２軸方向離間電極７５０,７５１から突出している部分の形状に対応している。
図９に示すように、上記コネクタ７９０は、第１外部電極７６０と、第２外部電極７６１とを有し、第１外部電極７６０と、第２外部電極７６１とは、凹部７４１を挟んで対向している。また、上記コネクタ７９０は、絶縁部７８８を有し、その絶縁部７８８は、凹部７４１の深さ方向に凹部７４１に重なっている。この絶縁部７８８により第１外部電極７６０と第２外部電極７６１とが電気接続することを確実に防止するようになっている。
上記コネクタ７９０の凹部を、絶縁部７７０において第１および第２軸方向離間電極７５０,７５１から突出している部分にはめ込んで、第１軸方向離間電極７５０を第１外部電極７６０に電気接続すると共に、第２軸方向離間電極７５１を第１外部電極７６１に電気接続するようになっている。
尚、参照番号７９４は、コネクタ７９０のケーブルを示している。このケーブル７９４内に二つの配線が互いに電気接続しない状態で配置されている。また、詳述しないが、一方の部材としての外輪７０１を固定するハウジング（図示せず）は、貫通穴を有し、その貫通穴は、ハウジングの所定の位置に外輪７０１を固定した状態で、電極構造７４０に外輪７０１の径方向に重なっている。このようにして、外部からコネクタ７９０をハウジングの貫通穴を介して電極構造７４０に接続できるようになっている。尚、外輪７０１の貫通穴７８０が、ハウジングに径方向に重ならないようにすれば、ハウジングに貫通穴を形成しなくても良いことは勿論である。
上記第８実施形態によれば、コネクタ７９０を電極構造７４０に手動で接離できるようになっているから、給油ユニット７０４等のメンテナンスを容易かつ迅速に行うことができる。
尚、本発明の転がり軸受装置が、電極を二つのみ有する場合、それらの二つの電極は、軸方向、径方向および周方向のいずれも一致しないように配置されても良く、上記三つの方向のうちの一つの方向のみが一致する状態で配置されても良く、上記三つの方向のうちの二つの方向のみが一致する状態で配置されても良い。
また、本発明の転がり軸受が、ポンプに電力を供給するための陽極と陰極とを有する場合、陽極となる電極は、二つ以上あり、それらの二つ以上の電極は、お互いに配線でつながっていても良い。また、本発明の転がり軸受が、ポンプに電力を供給するための陽極と陰極とを有する場合、陰極となる電極は、二つ以上あり、それらの二つ以上の電極は、お互いに配線でつながっていても良い。このようにして、外部の電源との電気接続の自由度を大きくしても良い。
尚、本発明の転がり軸受装置は、産業機械、建設機械等、如何なる機械にも搭載されることができる。また、第１〜８実施形態およびすべての変形例で説明した構成の二以上を組み合わせて新たな実施形態を形成できることは、勿論である。
１,２０１,３０１,５０１,７０１ 外輪
２ 内輪
３ 玉
４,１０４,２０４,３０４,４０４,５０４,７０４ 給油ユニット
１０,２１０,４１０ ハウジング
１１ 外輪の軌道溝
１６ 外輪の軸方向の端面（一方の部材の位置決め面）
２１ 内輪の軌道溝
３０ ハウジングの段部
５０,２５０ 第１径方向離間電極
５１,２５１ 第２径方向離間電極
６０,２６０,４６０,７６０ 第１外部電極
６１,２６１,４６１,７６１ 第２外部電極
７０ タンク
７１ マイクロポンプ
１５０,３５０,６５０ 第１周方向離間電極
１５１,３５１,６５１ 第２周方向離間電極
４５０,５５０,７５０ 第１軸方向離間電極
４５１,５５１,７５１ 第２軸方向離間電極

Claims (7)

  1. 内周軌道面を有する第１軌道輪と、
    外周軌道面を有する第２軌道輪と、
    上記第１軌道輪の内周軌道面と、上記第２軌道輪の外周軌道面との間に配置された複数の転動体と、
    上記第１軌道輪の内周軌道面、上記第２軌道輪の外周軌道面および上記転動体のうちの少なくとも一つに潤滑剤を供給するためのポンプと
    を備え、
    上記ポンプは、外部からの電力が供給される一以上の電極を有すると共に、上記第１軌道輪および上記第２軌道輪のうちの一方の部材に固定され、
    上記各電極は、外部に露出している状態で上記ポンプまたは上記ポンプに対して静止している静止部材に固定されていることを特徴とする転がり軸受装置。
  2. 請求項１に記載の転がり軸受装置において、
    上記各電極は、上記ポンプの周面、上記ポンプの端面、上記静止部材の周面または上記静止部材の端面に固定されていることを特徴とする転がり軸受装置。
  3. 請求項１または２に記載の転がり軸受装置において、
    上記一方の部材は、その一方の部材を固定する被固定部材の軸方向の端面に当接する位置決め面を有し、
    上記各電極は、上記位置決め面に対して間隔をおいた位置に固定されていることを特徴とする転がり軸受装置。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、
    少なくとも一つの上記電極を一方向に付勢する付勢部材を有し、
    上記少なくとも一つの電極は、上記静止部材に対する相対位置を変動可能な状態で上記一方の部材または上記静止部材に固定されていることを特徴とする転がり軸受装置。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、
    上記一以上の電極は、第１軸方向離間電極と、第２軸方向離間電極とを有し、
    上記第１軸方向離間電極は、上記第２軸方向離間電極に対して上記一方の部材の軸方向に間隔をおいて位置していることを特徴とする転がり軸受装置。
  6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、
    上記一以上の電極は、第１周方向離間電極と、第２周方向離間電極とを有し、
    上記第１周方向離間電極は、上記第２周方向離間電極に対して上記一方の部材の周方向に間隔をおいて位置していることを特徴とする転がり軸受装置。
  7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の転がり軸受装置において、
    上記一以上の電極は、第１径方向離間電極と、第２径方向離間電極とを有し、
    上記第１径方向離間電極は、上記第２径方向離間電極に対して上記一方の部材の径方向に間隔をおいて位置していることを特徴とする転がり軸受装置。
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