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公開番号2024037401
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-19
出願番号2022142245
出願日2022-09-07
発明の名称電源装置、および軸受装置
出願人NTN株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類F16C 41/00 20060101AFI20240312BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】規定された電圧範囲での電圧を電子回路に供給する電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置17は、第1回路61と、コンバータ53とを備える。第1回路61は、交流電圧を第1直流電圧に変換して出力する。コンバータ53は、第1直流電圧を第1電圧範囲に調整した第2直流電圧を電子回路54に出力する。コンバータ53の入力電圧は、第2電圧範囲に定められている。第1回路61は、交流電圧を第2電圧範囲に調整した第1直流電圧に変換する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
電子回路を駆動する電源装置において、
前記電子回路の入力電圧は、第１電圧範囲に定められており、
前記電源装置は、
発電機からの交流電圧を第１直流電圧に変換して出力する第１回路と、
前記第１直流電圧を前記第１電圧範囲に調整した第２直流電圧を前記電子回路に出力する第２回路とを備え、
前記第２回路の入力電圧は、第２電圧範囲に定められており、
前記第１回路は、前記交流電圧を前記第２電圧範囲に調整した前記第１直流電圧に変換する、電源装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記第１回路は、制限回路を含み、
前記制限回路は、該制限回路に入力された直流電圧を前記第２電圧範囲の前記第１直流電圧に調整する、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１回路は、前記交流電圧を昇圧された直流電圧に変換して出力する倍電圧整流回路を含む、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記第１回路は、前記倍電圧整流回路から出力された直流電圧を降圧して前記制限回路に出力する降圧回路を有し、
前記降圧回路は、前記倍電圧整流回路から出力された直流電圧が大きいほど大きく降圧する、請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記第２電圧範囲は、１５Ｖ以上２０Ｖ以下である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の電源装置と、
回転部材と、
前記回転部材の回転に応じて交流電圧を生成する前記発電機とを備える、軸受装置。
【請求項７】
前記軸受装置は、
軸受と、
該軸受の状態を監視するセンサと、
前記センサの検出値を外部装置に無線送信する通信回路とを備え、
前記電子回路は、前記センサと前記通信回路とを含む、請求項６に記載の軸受装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源装置、および軸受装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２１－１２７８３１号公報（特許文献１）には、軸受と、回転部材と、該回転部材の回転に応じて電力を生成する発電機とを備える軸受装置が開示されている。この軸受装置は、さらに、軸受の状態を監視するセンサと、ワイヤレス通信回路とを備える。ワイヤレス通信回路は、センサの出力をワイヤレスで外部装置に送信する。発電機により生成された電力は、センサおよびワイヤレス回路の駆動に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１２７８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のセンサおよびワイヤレス回路などの電子回路では、該電子回路が駆動するために必要な電圧範囲が規定されている。また、発電機による交流電圧の実効値は、回転軸の回転速度などに応じて変動する。上述の軸受装置では、規定された電圧範囲での電圧を電子回路に供給できないという問題が生じ得る。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、規定された電圧範囲での電圧を電子回路に供給する電源装置および軸受装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電源装置は、軸受装置に搭載され、電子回路を駆動する。軸受装置は、回転部材と、回転部材の回転に応じて交流電圧を生成する発電機とを備える。電子回路の入力電圧は、第１電圧範囲に定められている。電源装置は、第１回路と、第２回路とを備える。第１回路は、交流電圧を第１直流電圧に変換して出力する。第２回路は、第１直流電圧を第１電圧範囲に調整した第２直流電圧を電子回路に出力する。第２回路の入力電圧は、第２電圧範囲に定められている。第１回路は、交流電圧を第２電圧範囲に調整した第１直流電圧に変換する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、規定された電圧範囲での電圧を電子回路に供給する電源装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態１の軸受装置全体の斜視図である。
軸受の断面図である。
保持器を説明するための図である。
軸受装置をセンサユニット側から見た図である。
電源装置の構成例を説明するための図である。
倍電圧整流回路の構成例を示す図である。
制限回路の構成例を示す図である。
コンバータの構成例を示す図である。
実施の形態２の電源装置の構成例を示す図である。
発電機と負荷との等価回路を示す図である。
回転部材の回転速度と、発電電圧との関係を示す図である。
降圧回路の構成例を示す図である。
他の降圧回路の構成例を示す図である。
他の降圧回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されている。また、本実施の形態では、電圧範囲等の表現において用いられる「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上Ｂ以下である」、「Ａよりも大きくＢ以下である」、「Ａ以上Ｂ未満である」、「Ａよりも大きくＢ未満である」のいずれかを示す。
【００１０】
＜実施の形態１＞
［軸受装置の構成］
図１は、実施の形態１の軸受装置１全体の斜視図である。この軸受装置１は、如何なる装置に搭載されてもよく、たとえば、工作機械に搭載される。軸受装置１は、軸受２と、センサユニット６と、磁気リング７とを備える。軸受２は、外輪３と、内輪４とを含む。軸受２は、例えば、外輪３が静止輪となり、内輪４が回転輪となる。軸受２は、深溝玉軸受を一例として説明するが、軸受２の種類は深溝玉軸受に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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