JP2015216837A - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】ジャミング発生時においても、ロッドなどの操作部をより確実に変位させることができ、且つ、簡易な構成を実現できる、電動アクチュエータを提供する。【解決手段】電動アクチュエータ１は、第１電動モータ３と、第１運動変換機構６と、第２運動変換機構８と、第２ブレーキ機構１１とを有する。第１運動変換機構６は、第１電動モータ３の出力によって回転される第１部材２９と、第１部材２９の回転に伴って直線変位する第２部材３１とを含む。第２運動変換機構８は、第１部材２９と一体に変位可能な第３部材３３と、第３部材３３にねじ結合する第４部材３５とを含む。第２ブレーキ機構１１は、第３部材３３の直線変位に伴う第４部材３５の回転を規制する動作、および、第３部材３３の直線変位に伴う第４部材３５の回転を許容する動作を択一的に行う。【選択図】 図３

Description

本発明は、運動変換機構を有し、電動モータが出力する回転方向の駆動力を直線方向の駆動力に変換して出力する電動アクチュエータに関する。

従来より、航空機などの種々の分野において、電動モータおよびスクリュー機構を有する電動アクチュエータが用いられている。このような電動アクチュエータは、スクリュー機構により、電動モータが出力する回転方向の駆動力を直線方向の駆動力に変換して出力する。そして、この電動アクチュエータは、ハウジングに対して出力部が直線方向に沿って変位することで、各種機器を駆動する。尚、上記の電動アクチュエータは、圧油が供給されることによって作動する油圧アクチュエータに比して、メンテナンスの負担が少ないという利点がある。

特許文献１に記載の電動アクチュエータは、ロッドを直線変位させるためのボールねじ機構と、２つの電動モータとを有している。２つの電動モータは、それぞれ、ボールねじ機構に連結されている。２つの電動モータからの出力回転は、ボールねじ機構でロッド（出力部）の直線変位に変換される。

特許文献２に記載の電動アクチュエータは、電動モータと、遊星歯車機構と、２つのボールねじ機構と、を有している。一方のボールねじ機構は、他方のボールねじ機構を取り囲むように配置されている。この構成においては、電動モータの出力は、遊星歯車機構を介して２つのボールねじ機構に択一的に配分されることが可能である。そして、何れかのボールねじ機構が電動モータによって回転されることで、ロッド（出力部）が軸方向に変位する。

特許文献３に記載の電動アクチュエータは、１つのボールスクリューと、複数のボールナットと、を有している。各ボールナットは、対応する電動モータの出力によって回転可能である。これにより、何れかの電動モータの駆動により、ボールスクリュー（出力部）の軸方向変位が可能となる。

米国特許公開第２００７／５１８４７号公報 米国特許第５１４４８５１号明細書 米国特許第４６３７２７２号明細書

上記の電動アクチュエータは、スクリュー機構において、こじり又は焼き付き等の原因によって、固着状態（ジャミング）が発生することがある。このようなジャミングが生じると、出力部をハウジングに対して進退させ難くなる。

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、スクリュー機構としてのボールねじ機構は、１つしか設けられていない。このため、ジャミングが生じると、出力部をハウジングに対して進退させ難くなる。

また、特許文献２に記載の構成では、電動モータの出力は、遊星歯車機構によって、２つのスクリュー機構（ボールねじ機構）に分配される。この構成によると、２つのボールねじ機構の何れか一方にジャミングが生じても、他方のボールねじ機構の動作によって、ロッドを軸方向変位させることができる。しかしながら、この特許文献２に記載の構成では、２つのボールねじの何れに電動モータの出力を分配するか、積極的に制御する構成とはなっていない。この場合、より意図したボールねじに出力を分配するようにできることが、ジャミング発生時においてもより確実にロッドを変位可能にする観点から、好ましい。

特許文献３に記載の構成では、多数の電動モータに加えて、電動モータとボールねじ機構との間の動力伝達経路の接続および断絶をするためのクラッチ機構が複数設けられていることなどにより、構成が複雑である。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、ジャミング発生時においても、ロッドなどの操作部をより確実に変位させることができ、且つ、簡易な構成を実現できる、電動アクチュエータを提供することを目的とする。

（１）上記目的を達成するための本発明のある局面に係る電動アクチュエータは、第１電動モータと、第１運動変換機構と、第２運動変換機構と、第２運動変換機構用回転規制機構と、を備え、前記第１運動変換機構は、第１スクリューおよびこの第１スクリューにねじ結合する第１ナットを含み、前記第２運動変換機構は、第２スクリューおよびこの第２スクリューにねじ結合する第２ナットを含み、前記第１運動変換機構は、前記第１スクリューおよび前記第１ナットの何れか一方によって構成され前記第１電動モータの出力によって回転される第１部材と、前記第１スクリューおよび前記第１ナットの何れか他方によって構成された第２部材と、を含み、前記第２運動変換機構は、前記第２スクリューおよび前記第２ナットの何れか一方によって構成され前記第１部材と一体に変位可能な第３部材と、前記第２スクリューおよび前記第２ナットの何れか他方によって構成された第４部材と、を含み、前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第３部材の変位に伴う前記第４部材の回転を規制する動作、および、前記第３部材の変位に伴う前記第４部材の回転を許容する動作を択一的に行うことが可能に構成されている。

この構成によると、たとえば、第１運動変換機構にジャミングが生じていない通常時には、第２運動変換機構用回転規制機構は、第４部材の回転を規制する。この状態で第１電動モータが駆動すると、第１電動モータの出力は、第１部材から第２部材に伝わり、その結果、第２部材（出力部）が直線変位する。一方、第１運動変換機構にジャミングが発生し、第１部材と第２部材とが互いにロックした場合、第２運動変換機構用回転規制機構は、第３部材の変位に伴う第４部材の回転が許容されるように動作する。この場合、たとえば、第２部材が外力を受けて直線変位した場合、第１部材も直線変位する。すなわち、第３部材も直線変位する。この場合、第３部材の直線変位に伴って第４部材が回転することで、第４部材は、第３部材の直線変位を許容する。すなわち、ジャミング発生時においても、電動アクチュエータは、第２部材に連結されたロッドなどの操作部をより確実に変位させることができる。また、第２運動変換機構用回転規制機構は、第４部材の回転許容をするか否かを選択するという簡易な動作を実現できればよいので、簡易な構成で実現できる。

以上の次第で、ジャミング発生時においても、ロッドなどの操作部をより確実に変位させることができ、且つ、簡易な構成を実現することができる。

（２）好ましくは、各前記運動変換機構は、ねじ、ローラースクリュー、または、ボールねじを用いて形成されている。

この構成によると、安価な構成で各運動変換機構を形成することができる。

（３）好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第１電動モータの出力を受けて回転する歯車と、前記歯車に噛み合い前記第１部材と一体回転するように構成された歯部と、をさらに備え、前記歯部は、前記第１部材の軸方向に延びるスプライン状に形成されている。

この構成によると、たとえば、第１運動変換機構のジャミング発生時において、第１電動モータからの出力が与えられる歯車と、歯部との噛み合い状態を維持したままで、第１部材および第３部材が軸方向変位可能となる。

（４）好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第２部材の回転を規制する回り止め機構をさらに備えている。

この構成によると、第１部材の回転に伴って、第２部材を確実に軸方向変位させることができる。すなわち、第２部材が第１部材に連れ回りすることを防止できる。

（５）好ましくは、前記電動アクチュエータは、中空状の第１軸をさらに備え、前記第１軸は、直列に配置された前記第１部材および前記第３部材を含んでいる。

この構成によると、第１軸に第１部材と第３部材とを直列に形成することで、電動アクチュエータを第１軸の軸方向に細長い形状にすることができる。その結果、電動アクチュエータが第１軸の径方向に大型化することを抑制できる。このような形状は、特に、径方向の小型化の要求の大きい、航空機用電動アクチュエータに好適である。

（６）より好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第１軸に挿入された第２軸と、前記第１軸を取り囲む第３軸と、をさらに備え、前記第１軸の内周部および前記第２軸の外周部に、それぞれ、前記第１部材としての前記第１ナットおよび前記第２部材としての前記第１スクリューが設けられ、前記第１軸の外周部および前記第３軸の内周部に、それぞれ、前記第３部材としての前記第２スクリューおよび前記第４部材としての前記第２ナットが設けられている。

この構成によると、３つの軸を同軸に配置することで、電動アクチュエータが第１軸の径方向に大型化することをより確実に抑制できる。

（７）好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第４部材を収容するハウジングと、前記ハウジングに保持され前記第４部材を支持する軸受ユニットとをさらに備え、前記軸受ユニットは、前記第４部材と同軸に配置されたスラスト軸受およびラジアル軸受を備えている。

この構成によると、第４部材は、第３部材の変位に伴う変位を規制されているとき、第３部材から比較的大きな軸力を受ける。よって、第４部材がスラスト軸受を用いて支持されることで、この軸力をスラスト軸受で確実に受けることができる。

（８）好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第４部材を回転駆動可能な第２電動モータをさらに備えている。

この構成によると、第４部材が回転可能な状態において、第２電動モータの駆動によって第４部材を回転させることで、第４部材と第３部材との噛み合いにより、第３部材を軸方向変位させることができる。この第３部材の変位に伴い、第１部材および第２部材が軸方向変位することとなる。すなわち、第１電動モータによる第２部材の軸方向変位量と、第２電動モータによる第２部材の軸方向変位量との和が、第２部材の軸方向変位量となる。このような、速度サミング動作によって、第２部材の軸方向変位量をより多くできる。その結果、第２部材に連結された操作部を、より迅速に変位させることができる。すなわち、より高速度応答可能な電動アクチュエータを実現できる。

（９）より好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第１部材の回転を規制するための第１運動変換機構用回転規制機構をさらに備えている。

この構成によると、第１部材の回転が規制されている場合においても、第２電動モータの駆動による、第２部材の軸方向変位が可能である。より具体的には、第２電動モータの駆動によって、第４部材が回転したときに、第３部材が第４部材に連れ回りすることを抑制できる。これにより、第４部材と第３部材との相対回転による第３部材の軸方向変位、すなわち、第１部材および第２部材の軸方向変位を、より確実に実現できる。

（１０）好ましくは、前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第４部材の回転を規制可能なブレーキ機構を含んでいる。

この構成によると、ブレーキ機構は、第４部材の回転を規制することができればよい。よって、ブレーキ機構の構成を、より簡易にすることができる。

（１１）より好ましくは、前記第２運動変換機構用回転規制機構の前記ブレーキ機構は、前記第４部材に作用するトルクが所定値未満の場合に前記第４部材の回転を規制可能なトルクリミッタを含み、前記トルクリミッタは、前記所定値を変更可能に構成されている。

この構成によると、第１部材と第２部材とが互いにロックした場合などにおいて、第１部材および第２部材を介して第３部材と第４部材との間に所定値を超えるトルクが作用した場合に、第３部材と第４部材との相対変位によって、第１部材および第２部材を変位させることができる。これにより、各運動変換機構に過度の力が入力されることを抑制できる。

（１２）より好ましくは、前記トルクリミッタは、互いに対向する一対の対向部材と、加圧力調整部材とを有し、前記一対の対向部材は、前記第４部材および前記加圧力調整部材に連結され、前記一対の対向部材は、当該一対の対向部材間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、当該一対の対向部材間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成され、前記加圧力調整部材は、前記一対の対向部材間に作用するスラスト荷重を変更可能に構成されている。

この構成によると、第３部材と第４部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合、第３部材と第４部材との相対変位が規制される。その結果、第１部材と第２部材との相対変位に伴う第２部材の軸方向変位を実現できる。一方、第３部材と第４部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合、第３部材と第４部材とが相対変位可能となる。これにより、第４部材の回転に伴う第３部材の軸方向変位が許容され、第３部材および第４部材に過度の負荷がかかることを抑制できる。

（１３）より好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記加圧力調整部材と一方の前記対向部材との間に配置されるばね部材をさらに備え、前記加圧力調整部材は、前記ばね部材を一方の前記対向部材に加圧する加圧力を調整可能に構成されている。

この構成によると、加圧力調整部材からばね部材へ作用する加圧力を調整することで、第３部材と第４部材との間に作用するトルクの上限値（所定値）を設定することができる。

（１４）好ましくは、前記加圧力調整部材は、ソレノイドを含んでいる。

この構成によると、ソレノイドを用いる簡易な構成で、第３部材と第４部材との間に作用するトルクの上限値（所定値）を設定することができる。

（１５）好ましくは、前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第１電動モータと前記第４部材との間に介在する第２運動変換機構用トルクリミッタをさらに備え、前記第２運動変換機構用トルクリミッタは、前記第１電動モータおよび前記第４部材へ動力伝達可能な一対の第２対向部材を含み、前記一対の第２対向部材は、前記第１電動モータと前記第４部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、前記第１電動モータと前記第４部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されている。

この構成によると、第１電動モータと第４部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合、第１電動モータの出力は、第２運動変換機構用トルクリミッタを介して第４部材に伝わる。これにより、第４部材の回転によって第３部材が軸方向変位し、その結果、第２部材（出力部）も軸方向変位する。これにより、前述した、速度サミング動作が達成される。また、第１電動モータと第４部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合には、第４部材は、第１電動モータの出力軸に対して空転する。これにより、第３部材の軸方向変位に伴う第４部材の回転が可能となる。すなわち、第１運動変換機構のジャミング時に、第１部材、第２部材、および、第３部材の軸方向変位が可能となる。

（１６）より好ましくは、前記電動アクチュエータは、前記第１電動モータと前記第１部材との間に介在する第１運動変換機構用トルクリミッタをさらに備え、前記第１運動変換機構用トルクリミッタは、前記第１電動モータ、および、前記第１部材にそれぞれ連結された一対の第１対向部材を含み、前記一対の第１対向部材は、前記第１電動モータと前記第１部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、前記第１電動モータと前記第１部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されている。

この構成によると、第１電動モータの出力によって第１運動変換機構の第１部材が第２部材を軸方向変位させる場合には、第１運動変換機構用トルクリミッタは、第１電動モータからの出力を第１部材に伝達することができる。一方、第１運動変換機構にジャミングが発生した場合、第１部材の回転が規制される結果、第１電動モータと第１部材との間に作用するトルクが所定値以上となる。この場合、一対の第１対向部材が互いに空転し、第１電動モータの出力軸のロックが回避される。よって、第１電動モータの回転を継続できる。その結果、第１電動モータによる、第２運動変換機構の第４部材の回転駆動を行うことができる。すなわち、第１運動変換機構にジャミングが発生した場合においても、第１電動モータおよび第２運動変換機構を用いて出力部などを軸方向変位させることができる。

本発明によると、ジャミング発生時においても、ロッドなどの操作部をより確実に変位させることができ、且つ、簡易な構成を実現できる、電動アクチュエータを提供できる。

本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータが、航空機の動翼に取り付けられた状態を例示する模式図である。 動翼が、動翼駆動機構の電動アクチュエータによって、図１に示す状態から駆動された状態を示す模式図である。 電動アクチュエータを模式的に示す図であって、電動アクチュエータの一部断面を含む図である。 電動アクチュエータの通常時の動作を説明するための図であって、第１電動モータ駆動時の状態を説明する図である。 電動アクチュエータの通常時の動作を説明するための図であって、第２電動モータ駆動時の状態を説明する図である。 電動アクチュエータの通常時の動作を説明するための図であって、速度サミング動作時の状態を説明する図である。 電動アクチュエータの第１運動変換機構におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。 電動アクチュエータの第２運動変換機構におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。 本発明の第２実施形態にかかる電動アクチュエータの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。 本発明の第３実施形態にかかる電動アクチュエータの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。 本発明の第３実施形態における速度サミング動作について説明するための図である。 第３実施形態の電動アクチュエータの第１運動変換機構におけるジャミング発生時（第１電動モータ駆動時）の動作を説明するための図である。 第３実施形態の電動アクチュエータの第２運動変換機構におけるジャミング発生時（第１電動モータ駆動時）の動作を説明するための図である。 本発明の第４実施形態にかかる電動アクチュエータの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。 第４実施形態の電動アクチュエータの通常時の動作を説明するための図であって、第１電動モータの駆動時の状態を説明するための図である。 第４実施形態の電動アクチュエータの第１運動変換機構におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。 第４実施形態の電動アクチュエータの第２運動変換機構におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。 本発明の第５実施形態にかかる電動アクチュエータの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。 電動アクチュエータのある変形例について説明するための図であり、運動変換機構としてボールねじ機構が用いられた場合を示している。 電動アクチュエータの別の変形例について説明するための図であり、運動変換機構としてローラースクリュー機構が用いられた場合を示している。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、航空機の動翼を駆動するための動翼駆動機構において電動アクチュエータが設けられた形態を例に説明する。しかし、本発明は、以下の実施形態で例示した形態に限らず、広く適用することができる。具体的には、本発明は、運動変換機構を有し、電動モータが出力する回転方向の駆動力を直線方向の駆動力に変換して出力する電動アクチュエータに関して、広く適用することができる。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動アクチュエータ１が、航空機の動翼１０２，１０３に取り付けられた状態を例示する模式図である。図１においては、航空機の主要部の図示は省略されている。図１では、翼１０１の一部、動翼１０２、及び動翼１０３が、模式的に図示されている。本実施形態では、翼１０１は、航空機の主翼として構成されている。動翼１０２は、スポイラーとして構成されている。動翼１０３は、たとえば、エルロンとして構成されている。本実施形態では、動翼１０２および動翼１０３が、それぞれ、電動アクチュエータ１によって駆動される機器として構成されている。なお、電動アクチュエータ１は、尾翼のラダー、エレベータの駆動などに用いられてもよい。また、図１では、翼１０１の後端側の部分を航空機の左右方向から見た状態が模式的に図示されている。また、図１では、翼１０１および動翼１０２，１０３について、輪郭のみが模式的に図示されている。

［動翼駆動機構］
電動アクチュエータ１の説明にあたり、まず、電動アクチュエータ１が適用される例である航空機用の動翼駆動機構１００について説明する。図１に示す動翼駆動機構１００は、航空機の翼１０１に設置される。動翼駆動機構１００は、航空機の動翼１０２，１０３を駆動するために用いられる。そして、動翼駆動機構１００は、電動アクチュエータ１、回転軸（図示省略）、および、揺動軸１０５を有している。

回転軸は、翼１０１に設置される。そして、回転軸には、電動アクチュエータ１のハウジング２が回転自在に連結される。これにより、電動アクチュエータ１は、翼１０１に対して、回転軸を中心として、揺動自在に支持されている。

揺動軸１０５は、動翼１０２，１０３に設置される。そして、動翼１０２，１０３には、それぞれ、電動アクチュエータ１の出力部１２の端部が回転自在に連結される。尚、動翼１０２，１０３は、対応する支点軸１０６に回転自在に支持されている。これにより、動翼１０２，１０３は、翼１０１に対して、支点軸１０６を中心として、揺動自在に支持されている。

電動アクチュエータ１においては、出力部１２が、ハウジング２から突出して相対変位可能に設けられている。即ち、出力部１２は、ハウジング２から突出することでハウジング２から伸張する動作が可能に構成されている。更に、出力部１２は、ハウジング２に対して収縮する動作も可能に構成されている。なお、動翼１０２における電動アクチュエータ１の構成と動翼１０３における電動アクチュエータ１の構成は同様である。よって、以下では、動翼１０２における電動アクチュエータ１の構成を説明し、動翼１０３における電動アクチュエータ１の構成の説明は、省略する。

図２は、動翼１０２が、動翼駆動機構１００の電動アクチュエータ１によって、図１に示す状態から駆動された状態を示す模式図である。図１は、出力部１２がハウジング２に対して最も収縮した位置に退避した状態を示している。一方、図２は、出力部１２がハウジング２から突出して伸張した状態を示している。図１および図２に示すように、電動アクチュエータ１が作動することで、動翼１０２が駆動される。動翼１０２は、翼１０１に対して、支点軸１０６を中心として、揺動するように駆動される。

なお、図１に示す動翼駆動機構１００において、リアクションリンクが更に設けられていてもよい。リアクションリンクは、電動アクチュエータ１からの出力が動翼１０２に出力された際に、この出力による動翼１０２からの反力を支持する部材として設けられる。リアクションリンクは、一方の端部が回転軸（図示せず）に連結され、他方の端部が支点軸１０６に連結される。リアクションリンクが設けられることにより、可動側の動翼１０２に作用する負荷が固定側の翼１０１に直接に影響することが、抑制される。

［電動アクチュエータの構成］
図３は、電動アクチュエータ１を模式的に示す図であって、電動アクチュエータ１の一部断面を含む図である。前述のように、電動アクチュエータ１は、動翼１０２を駆動するアクチュエータとして構成されている。なお、図３では、動翼１０２および揺動軸１０５の図示は省略している。

図３を参照して、電動アクチュエータ１は、ハウジング２と、第１電動モータ３と、第１ブレーキ機構４と、第１動力伝達機構５と、第１運動変換機構６と、回り止め機構７と、第２運動変換機構８と、第２動力伝達機構９と、第２電動モータ１０と、第２ブレーキ機構１１と、を有している。

第１電動モータ３、第１ブレーキ機構４、第２電動モータ１０、および、第２ブレーキ機構１１は、図示しない制御装置によって制御されることで、適宜動作する。

なお、以下では、説明の便宜上、各図面において、前と記載された矢印が指示する方向を前側または前方、後と記載された矢印が指示する方向を後側または後方、と称する。

ハウジング２は、内部空間を有する構造体として設けられている。本実施形態では、ハウジング２は、３つの部材を組み合わせた構成を有している。

具体的には、ハウジング２は、第１ハウジング部２１と、第２ハウジング部２２と、蓋部２３と、を有している。

第１ハウジング部２１は、略円筒状に形成された筒状ハウジング部として設けられている。第１ハウジング部２１の内周における前寄りの部分には、溝部２４が形成されている。溝部２４は、後述する中心軸線Ｓ１を中心として形成された、円環状の溝部である。第１ハウジング部２１の後端部２１ａは、後方に向けて開放されており、第２ハウジング部２２に結合されている。第２ハウジング部２２は、第１ハウジング部２１とは別体の部材である基部側ハウジング部として設けられている。第１ハウジング部２１には、蓋部２３が被せられている。蓋部２３は、第１ハウジング部２１のうち、後端側の下側部分に形成された開口部を塞ぐ形状に形成されている。

上記の第１ハウジング部２１と、第２ハウジング部２２と、蓋部２３とが組み合わされた構成により、ハウジング２は、ハウジング本体部２５と、第１突出部２６と、第２突出部２７と、を有している。

ハウジング本体部２５は、略円筒状に形成された部分であり、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８などを収容している。ハウジング本体部２５に収容された第１運動変換機構６および第２運動変換機構８は、中心軸線Ｓ１の周囲に配置されている。中心軸線Ｓ１は、本実施形態では、前後方向に延びている。ハウジング２の前述の溝部２４は、ハウジング本体部２５に形成されている。ハウジング本体部２５の後部寄りの部分から、第１突出部２６が突出している。

第１突出部２６は、ハウジング本体部２５から、中心軸線Ｓ１と直交する方向（径方向）に延びる中空状の部分である。第１突出部２６は、第１電動モータ３の後述する出力軸３ｂの先端部、および、第１動力伝達機構５などを収容している。第１突出部２６とは前後方向の位置が異なる箇所に、第２突出部２７が配置されている。

第２突出部２７は、ハウジング本体部２５から、中心軸線Ｓ１と直交する方向に延びる中空状の部分である。第２突出部２７は、第２電動モータ１０の後述する出力軸１０ｂの先端部、および、第２動力伝達機構９などを収容している。本実施形態では、第１突出部２６は、ハウジング本体部２５から上方に突出しており、第２突出部２７は、ハウジング本体部２５から下方に突出している。第１突出部２６には、第１電動モータ３が取り付けられている。

第１電動モータ３は、出力部１２を前後方向に変位させるために設けられている。第１電動モータ３は、たとえば、ブラシレスモータであり、ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）制御などによって制御される。

第１電動モータ３は、モータハウジング３ａと、出力軸３ｂと、を有している。

モータハウジング３ａは、筒状に形成されており、ロータおよびステータ（図示せず）を収容している。また、モータハウジング３ａは、第１突出部２６に固定されている。モータハウジング３ａは、出力軸３ｂを支持している。出力軸３ｂは、モータハウジング３ａの後方から、ハウジング２の第１突出部２６内に突出している。この出力軸３ｂは、第１ブレーキ機構４によって制動可能に構成されている。

第１ブレーキ機構４は、本発明の「第１運動変換機構用回転規制機構」の一例であり、後述する第１部材２９（第１軸２８）の回転を規制するために設けられている。第１ブレーキ機構４は、たとえば、電磁クラッチ装置などであり、第１部材２９（出力軸３ｂ）の回転を規制することが可能な構成であればよい。第１ブレーキ機構４は、モータハウジング３ａのたとえば前方に配置されており、モータハウジング３ａに支持されている。

第１電動モータ３の出力は、第１動力伝達機構５を介して第１運動変換機構６に伝達される。第１動力伝達機構５は、たとえば、歯車減速機構である。本実施形態では、第１電動モータ３からの出力（トルク）は、第１動力伝達機構５で増幅され、第１運動変換機構６へ出力される。

第１動力伝達機構５は、４つの歯車５ａ〜５ｄを有している。

歯車５ａ〜５ｄは、ハウジング２に対して回転自在である。歯車５ａは、第１電動モータ３の出力軸３ｂに固定されており、出力軸３ｂと一体回転可能である。歯車５ａは、歯車５ｂと噛み合っている。歯車５ｂは、歯車５ｃと一体的に回転する。歯車５ｃは、歯車５ｄと噛み合っている。歯車５ｄは、平歯車である。歯車５ｄは、軸受５ｅを介して、支軸５ｆに回転可能に支持されている。支軸５ｆは、第１突出部２６に固定されている。第１電動モータ３の出力を受けて回転する歯車５ｄの当該回転は、第１運動変換機構６の後述する平歯部３２に伝達される。

第１運動変換機構６は、第１電動モータ３の出力軸３ｂの回転運動を、出力部１２の直線運動に変換する運動変換機構として設けられている。第１運動変換機構６は、ハウジング本体部２５の後部寄りに配置されている。

第１運動変換機構６は、第１軸２８と、第１ナットとしての第１部材２９と、第２軸３０と、第１部材２９にねじ結合する第１スクリューとしての第２部材３１と、を有している。

本実施形態では、第１部材２９は、第１電動モータ３の出力によって回転される入力側部材として設けられている。また、第２部材３１は、出力部１２と一体に設けられ、第１部材２９の回転力によって、第１部材２９に対して軸方向Ｘ１（中心軸線Ｓ１の延びる方向）に変位する出力側部材として設けられている。

第１部材２９は、第１軸２８の内周部に形成されている。第１軸２８は、中空の円筒状の部材であり、ハウジング本体部２５内において、中心軸線Ｓ１を中心にして配置されている。第１軸２８の後部の外周部は、平歯部３２（スプライン歯部）を有している。

平歯部３２は、本発明の「第１部材（第１ナット部材）と一体回転するように構成された歯部」の一例である。平歯部３２は、第１軸２８の外周部に形成されたスプライン歯であり、軸方向Ｘ１と平行に延びる平歯状部分（スプライン歯）を複数有している。平歯部３２は、第１動力伝達機構５の歯車５ｄと噛み合っている。この構成により、第１軸２８は、平歯部３２と歯車５ｄとの噛み合い状態を維持しつつ、ハウジング２に対する軸方向Ｘ１の移動が可能である。なお、第１軸２８にスプライン状の平歯部３２を形成する構成に代えて、第１軸２８にリニアガイドを設け、且つ、このリニアガイドによって第１軸２８と一体回転可能に且つ軸方向Ｘ１に相対移動可能に構成された歯車を設けてもよい。第１軸２８の後部の内周部に、第１部材２９が形成されている。

第１部材２９および第２部材３１は、ねじおよびナットを用いて形成されている。すなわち、本実施形態では、第１部材２９と第２部材３１は、互いに直接接触するように構成されている。第１部材２９は、雌ねじ部を有している。第１部材２９は、第２部材３１を取り囲んでいる。

第２部材３１は、第１部材２９にねじ結合し第１部材２９の回転に伴って直線変位する雄ねじ部である。第２部材３１の少なくとも一部は、第１部材２９内の空間に挿入されている。第２部材３１は、第２軸３０に形成されている。

第２軸３０は、丸棒状の部材であり、ハウジング２のハウジング本体部２５内において、中心軸線Ｓ１を中心にして配置されている。第２軸３０は、第１軸２８に挿入されている。第２軸３０は、ハウジング２の後端部を貫通しており、この後端部に回転自在に支持されている。第２軸３０の後部には、出力部１２が形成されている。すなわち、第２部材３１と出力部１２は、一体に形成されている。第２軸３０には、回り止め機構７が取り付けられている。

回り止め機構７は、第２軸３０（第２部材３１）が中心軸線Ｓ１の回りを回転することを規制するために設けられている。

回り止め機構７は、２つのリンク部材７ａ，７ｂを有している。

リンク部材７ａは、棒状の部材である。リンク部材７ａの一端部は、連結軸を介して、ハウジング２の第１突出部２６に相対回転可能に連結されている。リンク部材７ａの他端部は、連結軸を介して、リンク部材７ｂの一端部に相対回転可能に連結されている。リンク部材７ｂは、棒状の部材である。リンク部材７ｂの他端部は、連結軸を介して、第２軸３０の出力部１２に相対回転可能に連結されている。

上記の構成により、回り止め機構７は、軸方向Ｘ１への第２軸３０の変位を許容しつつ、第２軸３０の回転を規制している。なお、回り止め機構７に代えて、キーを含む回り止め機構、および、スプラインを含む回り止め機構など、他の回り止め機構が設けられてもよい。第２軸３０の外周部のたとえば前部に、第２部材３１が形成されている。

第２部材３１は、雄ねじ部を有している。この雄ねじ部は、螺旋状に形成された部分であり、第１部材２９にねじ結合（螺合）している。第１部材２９と第２部材３１は、正作動および逆作動が可能に互いに結合している。正作動は、第１部材２９の回転によって第２部材３１が軸方向変位することである。逆作動は、第２部材３１の軸方向変位によって第１部材２９が回転することである。

上記の構成により、第１電動モータ３が駆動して第１部材２９が回転すると、この第１部材２９の回転は、第２部材３１に伝わる。これにより、第２部材３１（第２軸３０）が軸方向Ｘ１に変位する。上記の構成を有する第１運動変換機構６は、第２運動変換機構８と直列に配置されている。

第２運動変換機構８は、第１運動変換機構６の通常運転時には、第１電動モータ３による出力部１２（第２軸３０）の軸方向変位を許容する。また、第２運動変換機構８は、第１運動変換機構６にジャミングなどの異常が生じた際に、電動アクチュエータ１の外部からの力（外力）による出力部１２の軸方向変位を許容するように動作する。

第２運動変換機構８は、第１軸２８と、第１軸２８に形成された第２スクリューとしての第３部材３３と、第３軸３４と、第３軸３４に形成された第２ナットとしての第４部材３５と、を有している。すなわち、第１運動変換機構６と第２運動変換機構８は、第１軸２８を共通の部材として有している。また、第２運動変換機構８は、第１運動変換機構６と同じねじれ方向のねじ機構として形成されている。本実施形態では、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８は、右ねじのねじ機構である。

第３部材３３および第４部材３５は、ねじおよびナットを用いて形成されている。すなわち、本実施形態では、第３部材３３と第４部材３５は、互いに直接接触するように構成されている。

第３部材３３は、第１部材２９と直列に配置され且つ第１部材２９と一体に変位可能である。第３部材３３は、第１軸２８の前部の外周部に形成されている。第３部材３３は、雄ねじ部を有している。この雄ねじ部は、螺旋状に形成された溝状の部分である。第３部材３３は、第４部材３５に取り囲まれるように配置されている。

第４部材３５は、第３軸３４に形成されている。第３軸３４は、円筒状の部材であり、ハウジング２のハウジング本体部２５内において、中心軸線Ｓ１を中心にして配置されている。第３軸３４は、第１軸２８を取り囲んでいる。第３軸３４の内周部に第４部材３５が設けられている。第３軸３４は、ハウジング本体部２５の溝部２４に収容されている。第３軸３４は、軸受ユニット３６に支持されている。

軸受ユニット３６は、第４部材３５と同軸となるようにハウジング２に保持され第３軸３４（第４部材３５）を支持するために設けられている。軸受ユニット３６は、一対のスラスト軸受３７と、一対のラジアル軸受３８とを有している。

各スラスト軸受３７は、軸方向Ｘ１を向くスラスト荷重を受けるように構成されている。各スラスト軸受３７は、ハウジング本体部２５の溝部２４に保持されている。第３軸３４は、一対のスラスト軸受３７を介して、ハウジング本体部２５の溝部２４における一対の側面２４ａに支持されている。また、第３軸３４は、一対のスラスト軸受３７に隣接配置された一対のラジアル軸受３８を介して溝部２４に支持されている。各ラジアル軸受３８は、第３軸３４からのラジアル荷重を受ける。なお、スラスト軸受３７に代えて、スラスト荷重およびラジアル荷重を支持することのできる軸受（たとえば、アンギュラ軸受）が設けられてもよい。

上記の構成により、第３軸３４は、ハウジング本体部２５に対して、軸方向Ｘ１の移動が規制され、且つ、中心軸線Ｓ１回りに回転可能な状態で、ハウジング本体部２５に支持されている。第３軸３４の内周部には、第３部材３３にねじ結合する第４部材３５が形成されている。

第４部材３５は、雌ねじ部を有している。この雌ねじ部は、螺旋状部分であり、第３部材３３に噛み合っている。第３部材３３と第４部材３５は、正作動および逆作動が可能に互いに結合している。正作動は、第４部材３５の回転によって第３部材３３が軸方向変位することである。逆作動は、第３部材３３の軸方向変位によって第４部材３５が回転することである。上記の構成を有する第２運動変換機構８は、第２動力伝達機構９を介して、第２電動モータ１０に連結されている。

第２電動モータ１０は、後述する速度サミング動作時において、第２運動変換機構８の第４部材３５に回転駆動力（出力）を与えるように構成されている。第２電動モータ１０は、たとえば、第１電動モータ３と同様のブラシレスモータであり、ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）制御などによって制御される。

第２電動モータ１０は、モータハウジング１０ａと、出力軸１０ｂと、を有している。

モータハウジング１０ａは、筒状に形成されており、ロータおよびステータ（図示せず）を収容している。また、モータハウジング１０ａは、蓋部２３に固定されている。モータハウジング１０ａは、出力軸１０ｂを支持している。出力軸１０ｂは、モータハウジング１０ａの前方から、ハウジング２の第２突出部２７内に突出している。この出力軸１０ｂは、第２ブレーキ機構１１によって制動可能に構成されている。

第２ブレーキ機構１１は、本発明の「第２運動変換機構用回転規制機構」の一例である。第２ブレーキ機構１１は、第３部材３３の直線変位に伴う第４部材３５の回転を規制する動作、および、第３部材３３の直線変位に伴う第４部材３５の回転を許容する動作を択一的に行うことが可能に構成されている。

第２ブレーキ機構１１は、たとえば、電磁クラッチ装置などであり、出力軸１０ｂの回転を規制することが可能な構成であればよい。第２ブレーキ機構１１は、モータハウジング１０ａのたとえば後方に配置されており、モータハウジング１０ａに支持されている。

第２電動モータ１０の出力は、第２動力伝達機構９を介して第２運動変換機構８に伝達される。第２動力伝達機構９は、たとえば、歯車減速機構である。本実施形態では、第２電動モータ１０からの出力（トルク）は、第２動力伝達機構９で増幅され、第２運動変換機構８へ出力される。

第２動力伝達機構９は、４つの歯車９ａ〜９ｄを有している。

歯車９ａ〜９ｄは、ハウジング２に対して回転自在である。歯車９ａは、第２電動モータ１０の出力軸１０ｂに固定されており、出力軸１０ｂと一体回転可能である。歯車９ａは、歯車９ｂと噛み合っている。歯車９ｂは、歯車９ｃと一体的に回転する。歯車９ｃは、歯車９ｄと噛み合っている。歯車９ｄは、平歯車である。歯車９ｄは、軸受９ｅを介して、支軸９ｆに回転可能に支持されている。支軸９ｆは、第２突出部２７に固定されている。歯車９ｄの回転は、第３軸３４の外周部に形成された歯部３４ｂに伝達される。上記の構成により、第２電動モータ１０の出力、または、第２ブレーキ機構１１による制動力は、第３軸３４に伝わる。

以上が、電動アクチュエータ１の概略構成である。次に、電動アクチュエータ１の動作について説明する。具体的には、（１）第１電動モータ３による通常時の動作と、（２）第２電動モータ１０による通常時の動作と、（３）速度サミング時の動作と、（４）第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作と、（５）第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作と、を説明する。

［（１）第１電動モータによる通常時の動作］
図４は、電動アクチュエータ１の通常時の動作を説明するための図であって、第１電動モータ３の駆動時の状態を説明する。なお、以下では、電動アクチュエータ１の各部の変位方向の一例を、矢印で示す。図４を参照して、第１電動モータ３による通常時の動作においては、第２運動変換機構８の第３軸３４がロックされた状態で、第１運動変換機構６が動作する。これにより、出力部１２が軸方向Ｘ１に変位する。

具体的には、第２ブレーキ機構１１によって、第２電動モータ１０の出力軸１０ｂがロックされ、回転不能となる。これにより、第２電動モータ１０に連結されている第２動力伝達機構９、および、第３軸３４もロックされる。すなわち、第３軸３４の回転が規制される。

この状態において、第１電動モータ３が動作すると、第１電動モータ３の出力軸３ｂの回転（たとえば、矢印Ｄ１１で図示）は、第１動力伝達機構５を介して第１軸２８に伝わる（第１動力伝達機構５における回転方向の一例を矢印Ｄ１２で図示）。これにより、第１軸２８は、矢印Ｄ１３に示す方向に沿って、中心軸線Ｓ１の回りを回転する。この回転に伴い、第１部材２９の回転は、第２部材３１の直線運動に変換される。これにより、第２部材３１と一体の出力部１２は、軸方向Ｘ１（矢印Ｄ１４方向）に変位する。

このとき、第４部材３５（第３軸３４）の回転が規制されているので、第１軸２８の回転に伴い第３部材３３は、第４部材３５（第３軸３４）に対して回転し、軸方向Ｘ１に変位される。すなわち、出力部１２は、第１運動変換機構６の第１部材２９が第２部材３１に対して回転することに伴う出力部１２の軸方向変位量と、第２運動変換機構８の第３部材３３が第４部材３５に対して回転することに伴う第１軸２８の軸方向変位量と、の合計の変位量だけ、軸方向Ｘ１に変位する。

［（２）第２電動モータによる通常時の動作］
図５は、電動アクチュエータ１の通常時の動作を説明するための図であって、第２電動モータ１０の駆動時の状態を説明する。図５を参照して、第２電動モータ１０による通常時の動作においては、第１軸２８の回転は規制されるけれども軸方向Ｘ１の移動は許容された状態で、第２運動変換機構８が動作する。これにより、出力部１２が軸方向Ｘ１に変位する。

具体的には、第１ブレーキ機構４によって、第１電動モータ３の出力軸３ｂがロックされ、回転不能となる。これにより、第１電動モータ３に連結されている第１動力伝達機構５もロックされる。すなわち、第１軸２８の回転が規制される。ただし、第１軸２８の平歯部３２は、軸方向Ｘ１に延びる平歯状に形成されているので、歯車５ｄに対する第１軸２８の軸方向移動は、許容される。

この状態において、第２電動モータ１０が動作すると、第２電動モータ１０の出力軸１０ｂの回転（たとえば、矢印Ｄ２１で図示）は、第２動力伝達機構９を介して第３軸３４に伝わる（第２動力伝達機構９における回転方向の一例を矢印Ｄ２２で図示）。これにより、第３軸３４は、たとえば矢印Ｄ２３に示すように、中心軸線Ｓ１の回りを回転する。この回転に伴い、第４部材３５の回転運動は、第３部材３３の直線運動に変換される。これにより、第３部材３３と一体の第１軸２８は、第２軸３０（出力部１２）とともに軸方向Ｘ１に変位する。

［（３）速度サミング時の動作］
第１電動モータ３および第２電動モータ１０の双方の動作によるサミング動作時においては、図６に示すように、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８の双方が駆動することにより、出力部１２が軸方向Ｘ１に変位する。

この場合の動作は、（１）第１電動モータ３が駆動している場合の前述の出力部１２の動作と、（２）第２電動モータ１０が駆動している場合の前述の出力部の動作とが合わさった動作となる。この際の各部の回転方向の一例を、図６に示す。

［（４）第１運動変換機構におけるジャミング発生時の動作］
図７は、電動アクチュエータ１の第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。図７を参照して、第１運動変換機構６にジャミングが発生したときには、第２ブレーキ機構１１による第３軸３４のロックが解除されることで、電動アクチュエータ１の外部からの力による出力部１２の軸方向移動が許容される。

具体的には、第１運動変換機構６の第１部材２９と第２部材３１との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（ジャミング箇所を符号Ｊ１で図示）が発生すると、第１および第２部材２９，３１の相対移動による、出力部１２の軸方向変位が不能となる。この場合、制御装置は、第２ブレーキ機構１１による制動動作を解除する。これにより、第２電動モータ１０の出力軸１０ｂ、第２動力伝達機構９の歯車９ａ〜９ｄ、および、第３軸３４（第４部材３５）の回転規制が解除される。

この場合において、出力部１２が動翼１０２からの力を受けて軸方向Ｘ１に変位すると、第２軸３０は、第１軸２８と一体的に軸方向Ｘ１に変位する。この際、第３軸３４の第４部材３５は、中心軸線Ｓ１回りに回転自在である。このため、第１軸２８の第３部材３３が軸方向Ｘ１に変位することで、第３軸３４の第４部材３５は、中心軸線Ｓ１回りに回転し、出力部１２の軸方向移動を許容する。これにより、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。なお、このとき、制御装置は、第１ブレーキ機構４によって出力軸３ｂの回転を規制してもよい。この場合、出力軸３ｂ、歯車５ａ〜５ｄ、および、第１軸２８の回転が規制され、第１軸２８がより確実に軸方向Ｘ１に沿って変位される。また、第１電動モータ３または第２電動モータ１０の駆動によって出力部１２が軸方向変位されてもよい。

［（５）第２運動変換機構におけるジャミング発生時の動作］
図８は、電動アクチュエータ１の第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。図８を参照して、第２運動変換機構８にジャミングが発生したときには、第２ブレーキ機構１１による第３軸３４のロックが解除されることで、電動アクチュエータ１の外部からの力による出力部１２の軸方向移動が許容される。

具体的には、第２運動変換機構８の第３部材３３と第４部材３５との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（ジャミング箇所を符号Ｊ２で図示）が発生すると、第３および第４部材３３，３５の相対回転移動による、出力部１２の軸方向変位が不能となる。この場合、制御装置は、第２ブレーキ機構１１による制動動作を解除する。これにより、第１電動モータ３の出力軸３ｂ、第１動力伝達機構５の歯車５ａ〜５ｄ、および、第３軸３４（第４部材３５）の回転規制が解除される。

これにより、出力部１２は、動翼１０２からの力を受けて軸方向Ｘ１に変位可能である。出力部１２が軸方向Ｘ１に変位した場合、第１軸２８は、第２軸３０に対して回転する。この際、第３部材３３、および、第３軸３４の第４部材３５は、中心軸線Ｓ１回りを一体的に回転する。これにより、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。なお、この際における、第３軸３４、第２動力伝達機構９の歯車９ａ〜９ｄ、および、第２電動モータ１０の出力軸１０ｂの回転方向の一例を、矢印Ｄ４１〜Ｄ４４で示している。

以上説明したように、本実施形態にかかる電動アクチュエータ１によると、第１運動変換機構６にジャミングが生じていない通常時には、制御装置は、第２ブレーキ機構１１により第４部材３５の回転を規制する。この状態で第１電動モータ３が駆動すると、第１電動モータ３の出力は、第１部材２９から第２部材３１に伝わり、その結果、第２部材３１（出力部１２）が直線変位する。一方、第１運動変換機構６にジャミングが発生し、第１部材２９と第２部材３１とが互いにロックした場合、第２ブレーキ機構１１は、第３部材３３の変位に伴う第４部材３５の回転が許容されるように動作する。すなわち、制御装置は、第２ブレーキ機構１１による制動動作を解除し、その結果、第３部材３３の軸方向変位に伴う第４部材３５の回転が許容される。この場合、第２部材３１が外力を受けて直線変位した場合、第１部材２９も直線変位する。すなわち、第３部材３３も直線変位する。この場合、第３部材３３の直線変位に伴って第４部材３５が回転することで、第４部材３５は、第３部材３３の直線変位を許容する。すなわち、ジャミング発生時においても、電動アクチュエータ１は、第２部材３１に連結された出力部１２をより確実に変位させることができる。また、第２ブレーキ機構１１は、第４部材３５の回転許容をするか否かを選択するという簡易な動作を実現できればよいので、簡易な構成で実現できる。その上、多数の電磁クラッチなどの重量物を設ける必要がなく、電動アクチュエータ１をより軽量にできる。

以上の次第で、ジャミング発生時においても、出力部１２をより確実に変位させることができ、且つ、簡易な構成を電動アクチュエータ１において実現することができる。

また、電動アクチュエータ１によると、第１〜第４部材２９，３１，３３，３５は、ねじまたはナットを用いて形成されている。この構成によると、安価な構成で各運動変換機構６，８を形成することができる。

また、電動アクチュエータ１によると、第１軸２８の外周部の平歯部３２は、軸方向Ｘ１に延びるスプライン状に形成されている。この構成によると、第１運動変換機構６のジャミング発生時において、第１電動モータ３からの出力が与えられる歯車５ｄと、平歯部３２との噛み合い状態を維持したままで、第１軸２８（第１部材２９および第３部材３３）が軸方向変位可能となる。

また、電動アクチュエータ１によると、第２部材３１の回転を規制する回り止め機構７が設けられている。この構成によると、第１部材２９の回転に伴って、第２部材３１を確実に軸方向変位させることができる。すなわち、第２部材３１が第１部材２９に連れ回りすることを防止できる。

また、電動アクチュエータ１によると、第１軸２８に第１部材２９と第３部材３３とを直列に形成することで、電動アクチュエータ１を軸方向Ｘ１に細長い形状にすることができる。その結果、電動アクチュエータ１が第１軸２８の径方向に大型化することを抑制できる。このような形状は、特に、径方向の小型化の要求の大きい、航空機用電動アクチュエータ１に好適である。

また、電動アクチュエータ１によると、第１軸２８〜第３軸３４の３つの軸を同軸に配置することで、電動アクチュエータ１が第１軸２８の径方向に大型化することを、より確実に抑制できる。

また、電動アクチュエータ１によると、第４部材３５は、第３部材３３の軸方向変位に伴う回転変位を規制されているとき、第３部材３３から比較的大きな軸力を受ける。よって、第４部材３５がスラスト軸受３７を用いて支持されることで、この軸力をスラスト軸受３７で確実に受けることができる。

また、電動アクチュエータ１によると、第４部材３５が回転可能な状態において、第２電動モータ１０の駆動によって第４部材３５を回転させることができる。このとき、第４部材３５と第３部材３３との噛み合いにより、第３部材３３を軸方向変位させることができる。この第３部材３３の変位に伴い、第１部材２９および第２部材３１が軸方向変位することとなる。すなわち、第１電動モータ３による第２部材３１の軸方向変位量と、第２電動モータ１０による第２部材３１の軸方向変位量との和が、第２部材３１の軸方向変位量となる。このような、速度サミング動作によって、第２部材３１の軸方向変位量をより多くできる。その結果、第２部材３１に連結された出力部１２を、より迅速に変位させることができる。すなわち、より高速度応答可能な電動アクチュエータ１を実現できる。

また、電動アクチュエータ１によると、第１部材２９の回転が規制されている場合においても、第２電動モータ１０の駆動による、第２部材３１の軸方向変位が可能である。より具体的には、第２電動モータ１０の駆動によって、第４部材３５が回転したときに、第１ブレーキ機構４によって第３部材３３が第４部材３５に連れ回りすることを抑制できる。これにより、第４部材３５と第３部材３３との相対回転による第３部材３３の軸方向変位、すなわち、第１部材２９および第２部材３１の軸方向変位を、より確実に実現できる。

また、電動アクチュエータ１によると、第２ブレーキ機構１１は、第４部材３５の回転を規制することができればよい。よって、第２ブレーキ機構１１の構成を、より簡易にすることができる。

［第２実施形態］
図９は、本発明の第２実施形態にかかる電動アクチュエータ１Ａの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。なお、以下では、第１実施形態の構成と異なる点について主に説明し、第１実施形態の構成と同様の構成には、図に同様の符号を付して説明を省略する。

図９を参照して、電動アクチュエータ１Ａは、電動アクチュエータ１から第２電動モータ１０が省略された構成に相当する。そして、第２ブレーキ機構１１の制動用軸１１ａが、歯車９ａに一体回転可能に連結されている。この構成によれば、電動アクチュエータ１Ａは、上述した、（１）第１電動モータ３による通常時の動作、（４）第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作、および、（５）第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作と同様の動作を行うことができる。

冗長性の確保のために１つの動翼１０２に対応して複数の電動アクチュエータ１Ａが設けられてもよい。この場合、複数の電動アクチェータ１Ａのうちの１つでジャミングが発生しても、その電動アクチュエータ１Ａの第２ブレーキ機構１１による制動動作を制御装置が解除することで、別の電動アクチュエータ１Ａによって動翼１０２を駆動することが可能となる。

［第３実施形態］
図１０は、本発明の第３実施形態にかかる電動アクチュエータ１Ｂの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。図１０を参照して、電動アクチュエータ１と電動アクチュエータ１Ｂとの差異点は、主に、以下の点にある。すなわち、（１）ハウジング２に代えてハウジング２Ｂが用いられている点と、（２）動力分割機構４０が設けられている点と、が、主な差異点である。

電動アクチュエータ１Ｂは、ハウジング２Ｂと、第１電動モータ３と、第１ブレーキ機構４と、動力分割機構４０と、第１運動変換機構６と、回り止め機構７と、第２運動変換機構８と、を有している。

ハウジング２Ｂは、１つの部材によって形成されている。ハウジング２Ｂは、ハウジング本体部２５Ｂと、動力分割機構収容部４１と、を有している。

ハウジング本体部２５Ｂは、略円筒状に形成された部分であり、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８などを収容している。ハウジング本体部２５Ｂの中間部から、動力分割機構収容部４１が突出している。

動力分割機構収容部４１は、ハウジング本体部２５Ｂから、中心軸線Ｓ１と直交する方向（径方向）に延びる中空状の部分である。動力分割機構収容部４１は、動力分割機構４０および第１電動モータ３の出力軸３ｂの先端部などを収容している。

第１電動モータ３のモータハウジング３ａは、動力分割機構収容部４１に固定されており、動力分割機構収容部４１の外部に位置している。第１電動モータ３は、動力分割機構４０を介して、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８に連結されている。

動力分割機構４０は、第１電動モータ３の出力を分割し、分割した出力を第１運動変換機構６および第２運動変換機構８に伝達するために設けられている。また、動力分割機構４０は、ジャミング発生時にも、出力部１２の軸方向変位を許容するように構成されている。

動力分割機構４０は、ギヤユニット４２と、第１トルクリミッタ４３と、第２トルクリミッタ４４と、を有している。

ギヤユニット４２は、第１電動モータ３の出力を各トルクリミッタ４３，４４に伝達するために設けられている。ギヤユニット４２は、たとえば、平行軸歯車機構であり、２つのギヤ４５，４６を有している。

ギヤ４５は、出力軸３ｂに固定されており、ギヤ４６に噛み合っている。ギヤ４６は、支軸４７に固定されている。支軸４７は、軸受４８を介して、ハウジング２Ｂの動力分割機構収容部４１に回転可能に支持されている。支軸４７は、各トルクリミッタ４３，４４を支持している。

第１トルクリミッタ４３は、第１電動モータ３と第１運動変換機構６との間に作用するトルクが所定値以上である場合に、空転する部分として設けられている。第１トルクリミッタ４３は、第１電動モータ３と、第１運動変換機構６の第１部材２９と、の間に介在している。第１トルクリミッタ４３は、本発明の「第１スクリューの回転を規制するための第１運動変換機構用トルクリミッタ」の一例である。

第１トルクリミッタ４３は、ばね受け部５１と、ばね５２と、一対の第１対向部材５３，５４と、ボール５５と、を有している。

ばね受け部５１は、支軸４７に固定された板状部分であり、ギヤ４６の後方に配置されている。ばね受け部５１は、ばね５２を受けている。ばね５２は、たとえば、コイルばねであり、支軸４７を取り囲んでいる。ばね５２は、一対の第１対向部材５３，５４を互いに押し付ける付勢力を発生している。

一対の第１対向部材５３，５４は、第１電動モータ３と第１部材２９との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、第１電動モータ３と第１部材２９との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されている。

一対の第１対向部材５３，５４は、それぞれ、円板状に形成されており、支軸４７に支持されている。一方の第１対向部材５３は、ばね５２に接触しているとともに、支軸４７にスプライン結合して軸方向Ｘ１に変位可能であり、かつ、支軸４７と一体回転可能である。これにより、第１対向部材５３は、第１電動モータ３の出力軸３ｂに動力伝達可能である。他方の第１対向部材５４は、支軸４７に相対回転自在に支持されており、図示しないストッパによって後方への変位が規制されているとともに、中間ギヤ５７などを介して第１部材２９に動力伝達可能に連結されている。一対の第１対向部材５３，５４の互いの対向面には、それぞれ、支軸４７の円周方向に並ぶ複数の溝が形成されている。これらの溝に、ボール５５が配置されている。

上記の構成により、一対の第１対向部材５３，５４間に作用するトルクが所定値以上になると、ばね５２の付勢力に抗して第１対向部材５３がギヤ４６側に変位し、第１対向部材５３，５４間の間隔が拡がる。そして、第１対向部材５３，５４間でボール５５が転がることで、第１対向部材５３，５４が相対回転する。他方の第１対向部材５４の外周部には、歯部が形成されており、この歯部は、中間ギヤ５７に噛み合っている。中間ギヤ５７は、第１軸２８の平歯部３２と平行に並んでおり、この平歯部３２に噛み合っている。中間ギヤ５７は、支軸および軸受などを介してハウジング２Ｂの動力分割機構収容部４１に回転自在に支持されている。

上記の構成を有する第１トルクリミッタ４３と前後対称な配置となるように、第２トルクリミッタ４４が設けられている。

第２トルクリミッタ４４は、第１電動モータ３と第２運動変換機構８との間に作用するトルクが所定値以上である場合に、空転する部分として設けられている。第２トルクリミッタ４４は、第１電動モータ３と第４部材３５との間に介在している。第２トルクリミッタ４４は、本発明の「第２運動変換機構用回転規制機構」の一例であり、「第２運動変換機構用トルクリミッタ」の一例である。

第２トルクリミッタ４４は、ばね受け部６１と、ばね６２と、一対の第２対向部材６３，６４と、ボール６５と、を有している。

ばね受け部６１は、支軸４７に固定された板状部分であり、ギヤ４６の前方に配置されている。ばね受け部６１は、ばね６２を受けている。ばね６２は、たとえば、コイルばねであり、支軸４７を取り囲んでいる。ばね６２は、一対の第２対向部材６３，６４を互いに押し付ける付勢力を発生している。

一対の第２対向部材６３，６４は、第１電動モータ３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、第１電動モータ３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されている。

一対の第２対向部材６３，６４は、それぞれ、円板状に形成されており、支軸４７に支持されている。一方の第２対向部材６３は、ばね６２に接触しているとともに、支軸４７にスプライン結合して軸方向Ｘ１に変位可能であり、且つ、支軸４７と一体回転可能である。これにより、第２対向部材６３は、第１電動モータ３の出力軸３ｂに動力伝達可能である。他方の対向部材６４は、支軸４７に相対回転自在に支持されており、図示しないストッパによって前方への変位が規制されているとともに、中間ギヤ６７などを介して第４部材３５に動力伝達可能に連結されている。一対の第２対向部材６３，６４の互いの対向面には、それぞれ、支軸４７の円周方向に並ぶ複数の溝が形成されている。これらの溝に、ボール６５が配置されている。

上記の構成により、一対の第２対向部材６３，６４間に作用するトルクが所定値以上になると、ばね６２の付勢力に抗して第２対向部材６３がギヤ４６側に変位し、第２対向部材６３，６４間の間隔が拡がる。そして、第２対向部材６３，６４間でボール６５が転がることで、第２対向部材６３，６４が相対回転する。他方の第２対向部材６４の外周部には、歯部が形成されており、この歯部は、中間ギヤ６７に噛み合っている。中間ギヤ６７は、第３軸３４の歯部３４ｂと平行に並んでおり、この歯部３４ｂに噛み合っている。中間ギヤ６７は、支軸および軸受などを介してハウジング２Ｂの動力分割機構収容部４１に回転自在に支持されている。

以上が、電動アクチュエータ１Ｂの概略構成である。次に、電動アクチュエータ１Ｂの動作について説明する。電動アクチュエータ１Ｂは、（ａ）速度サミング動作（通常時の動作）と、（ｂ）第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作（第１電動モータ駆動による動作）と、（ｃ）第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作（第１電動モータ駆動による動作）と、を行うことができる。

［（ａ）速度サミング動作］
図１１は、本発明の第３実施形態における速度サミング動作について説明するための図である。図１１を参照して、第１電動モータ３による速度サミング動作（通常時の動作）においては、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８が動作することにより、出力部１２が軸方向Ｘ１に変位する。

具体的には、第１電動モータ３が動作すると、第１電動モータ３の出力軸３ｂの回転（たとえば、矢印Ｄ５１で図示）は、動力分割機構４０に伝わる。動力分割機構４０では、ギヤ４６がたとえば矢印Ｄ５２で示す回転方向に回転する。これにより、支軸４７および各トルクリミッタ４３，４４もギヤ４６の回転方向と同じ回転方向（たとえば、矢印Ｄ５２の方向）に回転する。各トルクリミッタ４３，４４の回転は、対応する中間ギヤ５７，６７を介して（中間ギヤ５７，６７の回転方向は、たとえば、矢印Ｄ５３，Ｄ５６で図示）、第１軸２８、および、第３軸３４に伝わる。これにより、第１軸２８は、矢印Ｄ５４に示す方向に沿って、中心軸線Ｓ１の回りを回転する。この回転に伴い、第１部材２９の回転は、第２部材３１の直線運動に変換される。これにより、第２部材３１と一体の出力部１２は、軸方向Ｘ１に変位する。

また、第３軸３４は、中間ギヤ５７の回転によって、矢印Ｄ５７に示すように、中心軸線Ｓ１の回りを回転する。この回転に伴い、第４部材３５の回転は、第３部材３３の直線運動に変換される。これにより、第３部材３３と一体の第１軸２８は、出力部１２とともに軸方向Ｘ１に変位する。

［（ｂ）第１運動変換機構のジャミング発生時の動作（第１電動モータ駆動）］
図１２は、第１運動変換機構６のジャミング発生時（第１電動モータ駆動時）の動作を説明するための図である。図１２を参照して、第１運動変換機構６にジャミングが発生したときでも、第１電動モータ３が駆動することにより、出力部１２を軸方向移動させることができる。

具体的には、第１運動変換機構６の第１部材２９と第２部材３１との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（第１および第２部材２９，３１間のジャミング箇所の一例を符号Ｊ１で図示）が発生すると、第１および第２部材２９，３１の相対移動による、出力部１２の軸方向変位操作が不能となる。この場合、第１軸２８の回転は規制されているので、中間ギヤ５７および第１対向部材５４は、回転不能である。

この場合において、第１電動モータ３が所定値以上のトルクを発生すると、出力軸３ｂがたとえば矢印Ｄ７１方向に回転する。これにより、ギヤ４６，支軸４７、および、一対の第２対向部材６３，６４は、矢印Ｄ７２に示す方向に回転する。そして、この回転は、中間ギヤ６７を介して第３軸３４に伝わり、第３軸３４（第４部材３５）が矢印Ｄ７３に示す方向に回転する。その結果、第３部材３３、すなわち第１軸２８が矢印Ｄ７４に示す方向に軸方向に変位し、出力軸１２も矢印Ｄ７４に示す方向に変位する。

この場合、支軸４７の回転トルクは、所定値以上である。その結果、支軸４７が一方の第１対向部材５３を回転させることで、第１対向部材５３，５４間に作用する力が、ばね５２の付勢力を上回り、第１対向部材５３がばね５２を圧縮する。これにより、第１対向部材５３，５４間の距離が拡がる。そして、第１対向部材５３，５４間に挟まれているボール５５は、第１対向部材５３，５４間を転がり、第１対向部材５３が第１対向部材５４に対して空転する。これにより、支軸４７の回転（第１電動モータ３の出力軸３ｂの回転）が許容される。すなわち、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。

［（ｃ）第２運動変換機構のジャミング発生時の動作（第１電動モータ駆動）］
図１３は、第２運動変換機構８におけるジャミング発生時（第１電動モータ駆動時）の動作を説明するための図である。図１３を参照して、第２運動変換機構８にジャミングが発生したときでも、第１電動モータ３が駆動することにより、出力部１２を軸方向移動させることができる。

具体的には、第２運動変換機構８の第３部材３３と第４部材３５との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（第３および第４部材３３，３５間のジャミング箇所の一例を符号Ｊ２で図示）が発生すると、第３および第４部材３３，３５の相対移動による、出力部１２の軸方向変位操作が不能となる。

この場合において、第１電動モータ３が所定値以上のトルクを発生すると、出力軸３ｂがたとえば矢印Ｄ８１方向に回転する。これにより、ギヤ４６および一対の第１対向部材５３，５４は、矢印Ｄ８２に示す方向に回転する。そして、この回転は、中間ギヤ５７を介して第１軸２８に伝わり、第１軸２８（第１部材２９）が矢印Ｄ８３に示す方向に回転する。その結果、第１部材２９、すなわち第１軸２８が矢印Ｄ８４に示す方向に軸方向に変位し、出力軸１２も矢印Ｄ８４に示す方向に変位する。

この場合、第３軸３４から中間ギヤ６７を介して第２対向部材６３，６４間に作用する力が、ばね６２の付勢力を上回り、第２対向部材６３がばね６２を圧縮する。これにより、第２対向部材６３，６４間の距離が拡がる。そして、第２対向部材６３，６４間に挟まれているボール６５は、第２対向部材６３，６４間を転がり、第２対向部材６３が第２対向部材６４に対して空転する。これにより、第３軸３４の回転（第１軸２８の回転）が許容される。すなわち、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。

以上説明したように、電動アクチュエータ１Ｂによると、第１電動モータ３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値未満である場合、第１電動モータ３の出力は、第２トルクリミッタ４４を介して第４部材３５に伝わる。これにより、第４部材３５の回転によって第３部材３３が軸方向変位し、その結果、第２部材３１（出力部１２）も軸方向変位する。これにより、前述した、速度サミング動作が達成される。また、第１電動モータ３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値以上である場合には、第４部材３５は、第１電動モータ３の出力軸３ｂに対して空転する。これにより、第３部材３３の軸方向変位に伴う第４部材３５の回転が可能となる。すなわち、第１運動変換機構６のジャミング時に、第１部材２９、第２部材３１、および、第３部材３３の軸方向変位が可能となる。

また、電動アクチュエータ１Ｂによると、第１電動モータ３の出力によって第１運動変換機構６の第１部材２９が第２部材３１を軸方向変位させる場合には、第１トルクリミッタ４３は、第１電動モータ３からの出力を第１部材２９に伝達することができる。一方、第１運動変換機構６にジャミングが発生した場合、第１部材２９の回転が規制される結果、第１電動モータ３と第１部材２９との間に作用するトルクが所定値以上となる。この場合、一対の第１対向部材５３，５４が互いに空転し、第１電動モータ３の出力軸３ｂのロックが回避される。よって、第１電動モータ３の回転を継続できる。その結果、第１電動モータ３による、第２運動変換機構８の第４部材３５の回転駆動を行うことができる。すなわち、第１運動変換機構６にジャミングが発生した場合においても、第１電動モータ３および第２運動変換機構８を用いて出力部１２を軸方向変位させることができる。

［第４実施形態］
図１４は、本発明の第４実施形態にかかる電動アクチュエータ１Ｃの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。図１４を参照して、電動アクチュエータ１Ｃは、電動アクチュエータ１Ａ（図９参照）における第２ブレーキ機構１１に代えて、第２ブレーキ機構１１Ｃを有した構成に相当する構成を有している。

電動アクチュエータ１Ｃは、ハウジング２Ｃと、第１電動モータ３と、第１ブレーキ機構４と、第１動力伝達機構５Ｃと、第１運動変換機構６と、回り止め機構７と、第２運動変換機構８と、第２動力伝達機構９Ｃと、第２ブレーキ機構１１Ｃと、を有している。

ハウジング２Ｃは、第１ハウジング部２１Ｃと第２ハウジング部２２Ｃと、を有している。

第１ハウジング部２１Ｃと第２ハウジング部２２Ｃは、前後に並ぶ部材として形成されており、互いに組み合わされることで、ハウジング２Ｃを形成している。ハウジング２Ｃは、ハウジング本体部２５Ｃと、第１突出部２６Ｃと、第２突出部２７Ｃと、を有している。

ハウジング本体部２５Ｃは、略円筒状に形成された部分であり、第１運動変換機構６および第２運動変換機構８などを収容している。ハウジング本体部２５Ｃは、中心軸線Ｓ１を中心として形成された、円環状部分である。ハウジング本体部２５Ｃの後部寄りの部分から、第１突出部２６Ｃが突出している。

第１突出部２６Ｃは、ハウジング本体部２５Ｃから、中心軸線Ｓ１と直交する方向（径方向）に延びる中空状の部分である。第１突出部２６Ｃは、第１電動モータ３の出力軸３ｂの先端部、および、第１動力伝達機構５Ｃなどを収容している。第１突出部２６Ｃとは前後方向の位置が異なる箇所に、第２突出部２７Ｃが配置されている。

第２突出部２７Ｃは、ハウジング本体部２５Ｃから、中心軸線Ｓ１と直交する方向に延びる中空状の部分である。第２突出部２７Ｃは、第２動力伝達機構９Ｃおよび第２ブレーキ機構１１Ｃなどを収容している。第１突出部２６Ｃには、第１電動モータ３が取り付けられている。第１電動モータ３は、第１動力伝達機構５Ｃを介して第１運動変換機構６に動力伝達可能に構成されている。

第１動力伝達機構５Ｃは、２つの歯車２０１，２０２を有している。

歯車２０１は、第１電動モータ３の出力軸３ｂに固定されており、出力軸３ｂと一体回転可能である。歯車２０１は、歯車２０２と噛み合っている。歯車２０２は、ハウジング２Ｃの第１突出部２６Ｃに回転自在に支持されており、第１運動変換機構６の平歯部３２に噛み合っている。第１電動モータ３の出力を受けて回転する歯車２０２の当該回転は、第１運動変換機構６の平歯部３２に伝達される。

本実施形態では、第２運動変換機構８の第４部材３５が形成されている第３軸３４は、軸受ユニット３６Ｃを介して、ハウジング２Ｃのハウジング本体部２５Ｃに支持されている。軸受ユニット３６Ｃは、たとえば、玉軸受などを用いて形成されており、第３軸３４に作用するスラスト荷重およびラジアル荷重を受けることが可能に構成されている。

上記の構成により、第３軸３４は、ハウジング本体部２５Ｃに対して、軸方向Ｘ１の移動が規制され、且つ、中心軸線Ｓ１回りに回転可能な状態で、ハウジング本体部２５Ｃに支持されている。

そして、第２運動変換機構８は、第２動力伝達機構９Ｃを介して、第２ブレーキ機構１１Ｃに連結されている。

第２動力伝達機構９Ｃは、２つの歯車２０３，２０４を有している。

歯車２０３は、第３軸３４の外周部に形成された歯部３４ｂに噛み合っている。歯車２０３は、ハウジング２Ｃの第２突出部２７Ｃに回転自在に支持されており、歯車２０４に噛み合っている。歯車２０４は、支軸２０５および軸受２０６を介して、ハウジング２Ｃの第２突出部２７Ｃに回転自在に支持されている。

支軸２０５は、歯車２０４と一体回転可能に連結されている。支軸２０５は、第２ブレーキ機構１１Ｃのトルクリミッタ２００に連結されている。

第２ブレーキ機構１１Ｃは、トルクリミッタ２００を含んでいる。トルクリミッタ２００は、第４部材３５に作用するトルクが所定値未満の場合に第４部材３５の回転を規制するように構成されている。すなわち、トルクリミッタ２００は、各運動変換機構６，８に作用するトルクが所定値以上である場合に、空転する部分として設けられている。また、トルクリミッタ２００は、所定値を変更可能に構成されている。

トルクリミッタ２００は、互いに対向する一対の対向部材２０７，２０８と、ボール２０９と、ばね部材２１０と、加圧力調整部材２１１と、を有している。

一対の対向部材２０７，２０８は、第４部材３５と加圧力調整部材２１１との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、第４部材３５と加圧力調整部材２１１との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されている。

一対の対向部材２０７，２０８は、それぞれ、円板状に形成されており、支軸２０５に支持されている。他方の対向部材２０８は、支軸２０５に固定されており、この支軸２０５と一体回転可能である。一方の対向部材２０７は、支軸２０５に嵌められており、支軸２０５と相対回転可能である。一方の対向部材２０７は、ばね部材２１０によって他方の対向部材２０８側に加圧されている。ばね部材２１０は、たとえばコイルばねであり、加圧力調整部材２１１と一方の対向部材２０８との間に配置されている。

加圧力調整部材２１１は、ばね部材２１０を一方の対向部材２０７に加圧する加圧力を調整可能である。加圧力調整部材２１１は、たとえば、制御装置によって作動が制御されるソレノイドである。加圧力調整部材２１１のケーシング２１１ｂは、ハウジング２Ｃに固定されている。加圧力調整部材２１１のロッド２１１ａは、ばね部材２１０を受けており、このばね部材２１０を一方の対向部材２０７側に付勢している。一対の対向部材２０７，２０８の互いの対向面には、それぞれ、支軸２０５の円周方向に並ぶ複数の溝が形成されている。これらの溝に、ボール２０９が配置されている。

上記の構成により、一対の対向部材２０７，２０８は、第４部材３５および加圧力調整部材２１１に連結されている。そして、一対の対向部材２０７，２０８間に作用するトルクが所定値以上になると、ばね部材２１０の付勢力に抗して対向部材２０７がばね部材２１０側に変位し、対向部材２０７，２０８間の間隔が拡がる。そして、対向部材２０７，２０８間でボール２０９が転がることで、対向部材２０７，２０８が相対回転する。対向部材２０８が対向部材２０７に対して空転を開始する際の当該対向部材２０７のトルク値は、加圧力調整部材２１１によって設定される。

加圧力調整部材２１１は、一方の対向部材２０７を他方の対向部材２０８に加圧するスラスト荷重を設定するために設けられている。加圧力調整部材２１１は、本実施形態では、ソレノイドを用いて形成されている。加圧力調整部材２１１は、ケーシング２１１ｂと、ロッド２１１ａとを有している。ケーシング２１１ｂから、ロッド２１１ａが突出している。

ロッド２１１ａは、ケーシング２１１ｂに収容された電磁石などの駆動源によってケーシング２１１ｂからの突出量を変更可能に構成されている。ロッド２１１ａは、ケーシング２１１ｂからの突出量に応じた加圧力を対向部材２０７に付与している。

なお、第１電動モータ３の配置と、第２ブレーキ機構１１Ｃの配置とは、入れ替えられてもよい。

以上が、電動アクチュエータ１Ｃの概略構成である。次に、電動アクチュエータ１Ｃの動作について説明する。具体的には、（Ａ）第１電動モータ３による通常時の動作と、（Ｂ）第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作と、（Ｃ）第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作と、を説明する。

［（Ａ）第１電動モータによる通常時の動作］
図１５は、電動アクチュエータ１Ｃの通常時の動作を説明するための図であって、第１電動モータ３の駆動時の状態を説明するための図である。図１５を参照して、第１電動モータ３による通常時の動作においては、第２運動変換機構８の第３軸３４がトルクリミッタ２００によってロックされた状態で、第１運動変換機構６が動作する。これにより、出力部１２が軸方向Ｘ１に変位する。

具体的には、トルクリミッタ２００において、加圧力調整部材２１１が対向部材２０７，２０８同士を互いに加圧している。これにより、ボール２０９を介して対向部材２０７，２０８が相対回転不能に連結されている。このため、対向部材２０７に連結されている歯車２０４が回転規制されている。その結果、第３軸３４がロックされる。すなわち、第３軸３４の回転が規制される。

この状態において、第１電動モータ３が動作すると、第１電動モータ３の出力軸３ｂの回転（たとえば、矢印Ｄ３０１で図示）は、第１動力伝達機構５Ｃを介して第１軸２８に伝わる。これにより、第１軸２８は、矢印Ｄ３０２に示す方向に沿って、中心軸線Ｓ１の回りを回転する。この回転に伴い、第１部材２９の回転は、第２部材３１の直線運動に変換される。これにより、第２部材３１と一体の出力部１２は、軸方向Ｘ１（たとえば、矢印Ｄ３０３方向）に変位する。

このとき、第４部材３５（第３軸３４）の回転が規制されているので、第３部材３３は、第４部材３５（第３軸３４）に対して回転し、軸方向Ｘ１に変位される。すなわち、出力部１２は、第１運動変換機構６の第１部材２９が第２部材３１に対して回転することに伴う出力部１２の軸方向変位量と、第２運動変換機構８の第３部材３３が第４部材３５に対して回転することに伴う第１軸２８の軸方向変位量と、の合計の変位量だけ、軸方向Ｘ１に変位する。

［（Ｂ）第１運動変換機構におけるジャミング発生時の動作］
図１６は、電動アクチュエータ１Ｃの第１運動変換機構６におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。図１６を参照して、第１運動変換機構６にジャミングが発生したときには、トルクリミッタ２００によるロックが解除されることで、電動アクチュエータ１Ｃの外部からの力による出力部１２の軸方向移動が許容される。

具体的には、第１運動変換機構６の第１部材２９と第２部材３１との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（ジャミング箇所を符号Ｊ１で図示）が発生すると、これら第１および第２部材２９，３１の相対移動による、出力部１２の軸方向変位が不能となる。しかしながら、動翼１０２から出力軸１２へ力が入力されると、出力部１２は、軸方向Ｘ１に変位しようとする。これにより、第２軸３０は、第１軸２８と一体的に軸方向Ｘ１（たとえば、矢印Ｄ３０４方向）に変位しようとする。

これにより、第１軸２８から第３軸３４にスラスト力Ｆ１が作用する。このスラスト力Ｆ１は、第３軸３４をたとえば矢印Ｄ３０５方向に回転させようとする力として、第３軸３４に作用する。しかしながら、このスラスト力Ｆ１に起因する第３軸３４の回転力は、トルクリミッタ２００に受けられる。

そして、第１軸２８から第３軸３４に作用するスラスト力Ｆ１が所定値以上になると、第３軸３４の回転力に起因してトルクリミッタ２００の対向部材２０７，２０８間に作用する力が、ばね部材２１０の付勢力を上回り、対向部材２０８がばね部材２１０を圧縮する。これにより、対向部材２０７，２０８間の距離が拡がる。そして、対向部材２０７，２０８間に挟まれているボール２０９は、対向部材２０７，２０８間を転がり、対向部材２０８が矢印Ｄ３０６に示すように対向部材２０７に対して空転する。これにより、第３軸３４（第４部材３５）は、第１軸２８回りを回転可能となる。その結果、第１軸２８（出力部１２）が軸方向Ｘ１に変位し、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。

［（Ｃ）第２運動変換機構におけるジャミング発生時の動作］
図１７は、電動アクチュエータ１Ｃの第２運動変換機構８におけるジャミング発生時の動作を説明するための図である。図１７を参照して、第２運動変換機構８にジャミングが発生したときには、トルクリミッタ２００によるロックが解除されることで、電動アクチュエータ１Ｃの外部からの力による出力部１２の軸方向移動が許容される。

具体的には、第２運動変換機構８の第３部材３３と第４部材３５との間に異物が挟まることなどにより、ジャミング（ジャミング箇所を符号Ｊ２で図示）が発生すると、これら第３および第４部材３３，３５の相対移動による、出力部１２の軸方向変位が不能となる。しかしながら、動翼１０２から出力軸１２へ力が入力されると、出力部１２は、軸方向Ｘ１に変位しようとする。これにより、第２軸３０は、第１軸２８と一体的に軸方向Ｘ１（たとえば、矢印Ｄ３０４方向）に変位しようとする。

これにより、第２軸３０から第１軸２８にスラスト力Ｆ１が作用する。このスラスト力Ｆ１は、第１軸２８をたとえば矢印Ｄ３０６方向に回転させようとする力として、第１軸２８に作用する。しかしながら、このスラスト力Ｆ１は、第２運動変換機構８および第２動力伝達機構９Ｃを介してトルクリミッタ２００に受けられる。

そして、第１軸２８から第３軸３４に作用するスラスト力Ｆ１が所定値以上になると、第３軸３４の回転力に起因してトルクリミッタ２００の対向部材２０７，２０８間に作用する力が、ばね部材２１０の付勢力を上回り、対向部材２０７がばね部材２１０を圧縮する。これにより、対向部材２０７，２０８間の距離が拡がる。そして、対向部材２０７，２０８間に挟まれているボール２０９は、対向部材２０７，２０８間を転がり、対向部材２０８が矢印Ｄ３０７に示すように対向部材２０７に対して空転する。これにより、第３軸３４および第１軸２８は、中心軸線Ｓ１回りに回転可能となる。その結果、第１軸２８の第１部材２９が第２軸３０の第２部材３１に対して回転することで、第２軸３０（出力部１２）が軸方向Ｘ１に変位し、ジャミング発生時においても、出力部１２は、軸方向Ｘ１に移動可能である。

以上説明したように、本実施形態にかかる電動アクチュエータ１Ｃによると、トルクリミッタ２００は、一対の対向部材２０７，２０８の相対回転を規制するトルクの上限値としての所定値を変更可能に構成されている。この構成によると、第１部材２９と第２部材３１とが互いにロックした場合などにおいて、第１部材２９および第２部材３１を介して第３部材３３と第４部材３５との間に所定値を超えるトルクが作用した場合に、第３部材３３と第４部材３５との相対変位によって、第１部材２９および第２部材３１を軸方向Ｘ１に変位させることができる。これにより、各運動変換機構６，８に過度の力が入力されることを抑制できる。

また、電動アクチュエータ１Ｃによると、第３部材３３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値未満である場合、第３部材３３と第４部材３５との相対変位が規制される。その結果、第１部材２９と第２部材３１との相対変位に伴う第２部材３１の軸方向変位を実現できる。一方、第３部材３３と第４部材３５との間に作用するトルクが所定値以上である場合、第３部材３３と第４部材３５とが相対変位可能となる。これにより、第４部材３５の回転に伴う第３部材３３の軸方向変位が許容され、第３部材３３および第４部材３５に過度の負荷がかかることを抑制できる。さらに、動翼１０２、および、アクチュエータ取付け部に過度の負荷がかかることも抑制できる。

また、電動アクチュエータ１Ｃによると、加圧力調整部材２１１からばね部材２１０へ作用する加圧力を調整することで、第３部材３３と第４部材３５との間に作用するトルクの上限値（所定値）を設定することができる。

また、加圧力調整部材２１１としてソレノイドを用いる簡易な構成で、第３部材３３と第４部材３５との間に作用するトルクの上限値（所定値）を設定することができる。

冗長性の確保のために１つの動翼１０２に対応して複数の電動アクチュエータ１Ｃが設けられてもよい。この場合、複数の電動アクチェータ１Ｃのうちの１つでジャミングが発生しても、別の電動アクチュエータ１Ｃによって動翼１０２を駆動することが可能となる。このとき、ジャミングが発生した電動アクチェータ１Ｃの加圧力調整部材２１１を制御装置によって作動させてロッド２１１ａの突出量を変化させることにより、別の電動アクチュエータ１Ｃにかかる負荷を減らすことができる。

［第５実施形態］
図１８は、本発明の第５実施形態にかかる電動アクチュエータ１Ｄの模式的な側面図であり、一部を断面で示している。図１８を参照して、本実施形態では、第１運動変換機構６Ｄにおいて、第１電動モータ３によって回転される第１部材２９Ｄとして、スクリューが用いられている。また、第２運動変換機構８Ｄにおいて、第１部材２９Ｄと一体に変位可能な第３部材３３Ｄとして、ナットが用いられている。

本実施形態では、電動アクチュエータ１Ｄは、第１電動モータ３と、第１ブレーキ機構４と、第１動力伝達機構５と、第１運動変換機構６Ｄと、回り止め機構７と、第２運動変換機構８Ｄと、第２動力伝達機構９と、第２電動モータ１０と、第２ブレーキ機構１１と、を有している。

第１運動変換機構６Ｄは、第１軸２８Ｄと、第１スクリューとしての第１部材２９Ｄと、第２軸３０Ｄと、第１部材２９Ｄにねじ結合する第１ナットとしての第２部材３１Ｄと、を有している。

第１部材２９Ｄは、第１軸２８Ｄの一端に形成された雄ねじ部材である。第１軸２８Ｄの外周部に平歯部３２Ｄが形成されている。第２部材３１Ｄは、第２軸３０Ｄの一端に形成され第１部材２９Ｄにねじ結合するナット部材である。

第２運動変換機構８Ｄは、第１部材２９Ｄと一体に変位可能に構成された第２ナットとしての第３部材３３Ｄと、第３部材３３Ｄにねじ結合する第２スクリューとしての第４部材３５Ｄと、を有している。

第３部材３３Ｄは、第１軸２８Ｄの他端に形成されたナット部材である。第４部材３５Ｄは、第３軸３４Ｄに形成され第３部材３３Ｄにねじ結合する雄ねじ部材である。第４部材３５Ｄ（第３軸３４Ｄ）は、第２動力伝達機構９を介して、第２電動モータ１０および第２ブレーキ機構１１に接続されている。

上記の構成により、第２ブレーキ機構１１は、第３部材３３Ｄの変位に伴う第４部材３５Ｄの回転を規制する動作、および、第３部材３３Ｄの変位に伴う第４部材３５Ｄの回転を許容する動作を択一的に行うことが可能に構成されている。

この構成においても、第１実施形態と同様の作用効果を発揮することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したけれども、本発明は上述の実施の形態に限られず、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のような変形例が実施されてもよい。

（１）上記実施形態では、第１〜第４部材２９，３１，３３，３５がねじおよびナットである例を説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、図１９に示すように、各運動変換機構は、ボールねじ機構であってもよい。この場合、第１運動変換機構６Ｅの第１部材２９Ｅは、第１軸２８に形成された螺旋状の雌ねじ溝である。第２部材３１Ｅは、第２軸３０に形成された螺旋状の雄ねじ溝である。そして、第１部材２９Ｅと第２部材３１Ｅとの間には、転動体としてのボール８０が複数介在している。ボール８０は、第１部材２９Ｅと第２部材３１Ｅとの間の溝部を循環するように構成されている。

また、第２運動変換機構８Ｅの第３部材３３Ｅは、第１軸２８に形成された螺旋状の雄ねじ溝である。第４部材３５Ｅは、第３軸３４に形成された螺旋状の雌ねじ溝である。そして、第３部材３３Ｅと第４部材３５Ｅとの間には、転動体としてのボール８１が複数介在している。ボール８１は、第３部材３３Ｅと第４部材３５Ｅとの間の溝部を循環するように構成されている。

（２）また、運動変換機構６，８に代えて、図２０に示すように、ローラースクリュー機構である運動変換機構６Ｆ，８Ｆが設けられてもよい。

第１運動変換機構６Ｆは、複数の第１部材２９Ｆと、第２部材３１Ｆと、複数のローラ８３と、を有している。第１部材２９Ｆは、第１軸２８の内周部に形成された螺旋状の雌ねじ溝である。ローラ８３は、第１軸２８の内周部において、第１軸２８の周方向に等間隔に複数設けられている（図２０では、ローラ８３は、１つのみ図示）。各ローラ８３は、雄ねじであり、外周に螺旋状の溝が設けられた構成を有している。各ローラ８３は、第１部材２９Ｆおよび第２部材３１Ｆに噛み合っている。また、各ローラ８３は、当該ローラ８３の中心軸線回りに自転可能であるとともに、中心軸線Ｓ１回りに公転可能である。第２部材３１Ｆは、第２軸３０の外周に形成された螺旋状の雄ねじ溝である。

第２運動変換機構８Ｆは、第３部材３３Ｆと、第４部材３５Ｆと、複数のローラ８４と、を有している。第３部材３３Ｆは、第１軸２８の外周部に形成された螺旋状の雌ねじ溝である。ローラ８４は、第３軸３４の内周部において、第３軸３４の周方向に等間隔に複数設けられている（図２０では、ローラ８４は、１つのみ図示）。各ローラ８４は、雄ねじであり、外周に螺旋状の溝が設けられた構成を有している。各ローラ８４は、第３部材３３Ｆおよび第４部材３５Ｆに噛み合っている。また、各ローラ８４は、当該ローラ８４の中心軸線回りに自転可能であるとともに、中心軸線Ｓ１回りに公転可能である。第４部材３５Ｆは、第３軸３４の内周に形成された螺旋状の雌ねじ溝である。

（３）また、上述の実施形態では、第１電動モータ３と第２電動モータ１０の双方が駆動することで、各運動変換機構６，８による出力部１２の変位量をより大きくする速度サミング動作が行われる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、第１電動モータ３の駆動によって第１運動変換機構６が動作することによる出力部１２の変位方向と、第２電動モータ１０の駆動によって第２運動変換機構８が動作することによる出力部１２の変位方向とが、逆向きに設定されていてもよい。この場合、出力部１２は、第１電動モータ３の駆動に起因する出力部１２の変位量と、第２電動モータ１０の駆動に起因する出力部１２の変位量との差分だけ軸方向変位する、速度差分動作を行う。

（４）また、トルクリミッタが用いられる実施形態では、トルクリミッタとして、一対の対向部材とこれら一対の対向部材の間に配置されたボールとが設けられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。たとえば、トルクリミッタに代えて、スキューブレーキなど他の機構が設けられてもよい。

（５）また、上述の実施形態では、電動アクチュエータが、航空機に用いられる形態を例に説明した。しかしながら、この通りでなくてもよい。本発明は、航空機以外の用途に用いることもできる。

本発明は、運動変換機構を有し、電動モータが出力する回転方向の駆動力を直線方向の駆動力に変換して出力する電動アクチュエータに関して広く適用することができる。

１ 電動アクチュエータ
３ 第１電動モータ
６ 第１運動変換機構
８ 第２運動変換機構
１１ 第２ブレーキ機構（第２運動変換機構用回転規制機構）
２９ 第１部材
３１ 第２部材
３３ 第３部材
３５ 第４部材
４４ 第２トルクリミッタ（第２運動変換機構用回転規制機構）

Claims (16)

1. 第１電動モータと、
   第１運動変換機構と、
   第２運動変換機構と、
   第２運動変換機構用回転規制機構と、
   を備え、
   前記第１運動変換機構は、第１スクリューおよびこの第１スクリューにねじ結合する第１ナットを含み、
   前記第２運動変換機構は、第２スクリューおよびこの第２スクリューにねじ結合する第２ナットを含み、
   前記第１運動変換機構は、前記第１スクリューおよび前記第１ナットの何れか一方によって構成され前記第１電動モータの出力によって回転される第１部材と、前記第１スクリューおよび前記第１ナットの何れか他方によって構成された第２部材と、を含み、
   前記第２運動変換機構は、前記第２スクリューおよび前記第２ナットの何れか一方によって構成され前記第１部材と一体に変位可能な第３部材と、前記第２スクリューおよび前記第２ナットの何れか他方によって構成された第４部材と、を含み、
   前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第３部材の変位に伴う前記第４部材の回転を規制する動作、および、前記第３部材の変位に伴う前記第４部材の回転を許容する動作を択一的に行うことが可能に構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
2. 請求項１に記載の電動アクチュエータであって、
   各前記運動変換機構は、ねじ、ローラースクリュー、または、ボールねじを用いて形成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第１電動モータの出力を受けて回転する歯車と、
   前記歯車に噛み合い前記第１部材と一体回転するように構成された歯部と、をさらに備え、
   前記歯部は、前記第１部材の軸方向に延びるスプライン状に形成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第２部材の回転を規制する回り止め機構をさらに備えていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
5. 請求項１ないし請求項４の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
   中空状の第１軸をさらに備え、
   前記第１軸は、直列に配置された前記第１部材および前記第３部材を含んでいることを特徴とする、電動アクチュエータ。
6. 請求項５に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第１軸に挿入された第２軸と、
   前記第１軸を取り囲む第３軸と、をさらに備え、
   前記第１軸の内周部および前記第２軸の外周部に、それぞれ、前記第１部材としての前記第１ナットおよび前記第２部材としての前記第１スクリューが設けられ、
   前記第１軸の外周部および前記第３軸の内周部に、それぞれ、前記第３部材としての前記第２スクリューおよび前記第４部材としての前記第２ナットが設けられていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
7. 請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第４部材を収容するハウジングと、
   前記ハウジングに保持され前記第４部材を支持する軸受ユニットと、をさらに備え、
   前記軸受ユニットは、前記第４部材と同軸に配置されたスラスト軸受およびラジアル軸受を備えていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
8. 請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第４部材を回転駆動可能な第２電動モータをさらに備えていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
9. 請求項８に記載の電動アクチュエータであって、
   前記第１部材の回転を規制するための第１運動変換機構用回転規制機構をさらに備えていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
10. 請求項１ないし請求項９の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
    前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第４部材の回転を規制可能なブレーキ機構を含んでいることを特徴とする、電動アクチュエータ。
11. 請求項１０に記載の電動アクチュエータであって、
    前記第２運動変換機構用回転規制機構の前記ブレーキ機構は、前記第４部材に作用するトルクが所定値未満の場合に前記第４部材の回転を規制可能なトルクリミッタを含み、
    前記トルクリミッタは、前記所定値を変更可能に構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
12. 請求項１１に記載の電動アクチュエータであって、
    前記トルクリミッタは、互いに対向する一対の対向部材と、加圧力調整部材と、を有し、
    前記一対の対向部材は、前記第４部材および前記加圧力調整部材に連結され、
    前記一対の対向部材は、当該一対の対向部材間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、当該一対の対向部材間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成され、
    前記加圧力調整部材は、前記一対の対向部材間に作用するスラスト荷重を変更可能に構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
13. 請求項１２に記載の電動アクチュエータであって、
    前記加圧力調整部材と一方の前記対向部材との間に配置されるばね部材をさらに備え、
    前記加圧力調整部材は、前記ばね部材を一方の前記対向部材に加圧する加圧力を調整可能に構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
14. 請求項１２または請求項１３に記載の電動アクチュエータであって、
    前記加圧力調整部材は、ソレノイドを含んでいることを特徴とする、電動アクチュエータ。
15. 請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の電動アクチュエータであって、
    前記第２運動変換機構用回転規制機構は、前記第１電動モータと前記第４部材との間に介在する第２運動変換機構用トルクリミッタをさらに備え、
    前記第２運動変換機構用トルクリミッタは、前記第１電動モータ、および、前記第４部材へ動力伝達可能な一対の第２対向部材を含み、
    前記一対の第２対向部材は、前記第１電動モータと前記第４部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、前記第１電動モータと前記第４部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。
16. 請求項１５に記載の電動アクチュエータであって、
    前記第１電動モータと前記第１部材との間に介在する第１運動変換機構用トルクリミッタをさらに備え、
    前記第１運動変換機構用トルクリミッタは、前記第１電動モータ、および、前記第１部材にそれぞれ連結された一対の第１対向部材を含み、
    前記一対の第１対向部材は、前記第１電動モータと前記第１部材との間に作用するトルクが所定値未満である場合には互いに動力伝達可能に結合し、前記第１電動モータと前記第１部材との間に作用するトルクが所定値以上である場合には互いに空転するように構成されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。

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