JP6148961B2 - 電動アクチュエータ - Google Patents
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Description
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104、及び揺動軸105、を含んで構成されている。
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。そして、図3に示すように、電動アクチュエータ1は、ハウジング2、第1から第4のスクリュー部11,12,13,14を有するスクリュー機構10、電動モータ5、複数の円筒部材、複数の軸受、等を備えて構成されている。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又は前方、後と記載された矢印が指示する方向を後側又は後方、と称する。
スクリュー機構10は、電動モータ5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機構として設けられている。スクリュー機構10は、第1スクリュー機構10a及び第2スクリュー機構10bを備えている。
次に、本実施形態に係る電動アクチュエータ1の基本動作について説明する。上述した図3は、動作する前の電動アクチュエータ1の状態の一例を示す断面図であり、図4は、通常時において電動アクチュエータ1が図3に示す状態から動作した状態を示す図である。電動アクチュエータ1の通常作動時(固着状態が発生していない状態)においては、出力部15は、以下において説明するように、第2スクリュー機構10bによって軸心方向に変位する。
次に、第2スクリュー機構10bにおいて固着状態が発生した場合の電動アクチュエータ1の動作について説明する。図5は、固着状態時において電動アクチュエータ1が図3に示す状態から動作した状態を示す図である。上述のように、電動アクチュエータ1の通常作動時においては、第2スクリュー機構10bが機能することにより出力部15が動かされる。従って、第2スクリュー機構10bの方が第1スクリュー機構10aよりも固着状態(ジャム状態)が発生しやすい。これに対して、本実施形態に係る電動アクチュエータ1では、第2スクリュー機構10bが固着状態により機能しなくなった場合であっても、第1スクリュー機構10aによって出力部15を動かすことができる。すなわち、第1スクリュー機構10aは、スクリュー機構として主に駆動される第2スクリュー機構10bの補助的なスクリュー機構として機能する。
以上のように、本実施形態に係る電動アクチュエータ1では、電動モータ5が作動すると、一対のロータ7,8が、共通するステータ6に対して回転駆動する。すなわち、一対のロータ7,8が、概ね同じ速度で回転する。このとき、第1円筒部材21とともに内側円筒部材30が回転するため、第3スクリュー部13が形成された内側円筒部材30の回転力により、第4スクリュー部14及び出力部15が軸心方向に動かされる。つまり、電動アクチュエータ1は、通常動作時(固着状態が発生していない時)、第3スクリュー部13及び第4スクリュー部14を有する第2スクリュー機構10bによって動作する。
2 ハウジング
5 電動モータ
6 ステータ
7 第1ロータ(ロータ)
8 第2ロータ(ロータ)
11 第1スクリュー部
12 第2スクリュー部
13 第3スクリュー部
14 第4スクリュー部
15 出力部
20 一対の円筒部材(一対の筒状部材)
21 第1円筒部材(一方の筒状部材)
22 第2円筒部材(他方の筒状部材)
30 内側円筒部材(回転部材)
31 前側部分(スライド部)
32 後側部分(第2スクリュー部)
Claims (5)
- ハウジングと、
前記ハウジングに対して固定された円筒状のステータ、及び、それぞれが円筒状に形成され且つ前記ステータ内において該ステータの軸心に沿って配列され、前記ステータによって回転されるとともに互いに対して相対回転可能な一対のロータ、を有する電動モータと、
それぞれが、前記一対のロータのそれぞれの内周面に対して固定され、前記ハウジングに対して回転自在に支持される一対の筒状部材と、
前記一対の筒状部材の軸心と同心状となるように該一対の筒状部材に収容され、一方の前記筒状部材によって回転可能、且つ他方の前記筒状部材によって軸心方向にスライド移動可能な回転部材と、
前記回転部材の軸心を中心として相対回転可能に取り付けられるとともに、前記回転部材に形成された第3スクリュー部に対して軸心方向に相対変位可能な第4スクリュー部と、
前記第4スクリュー部に連結され又は設けられる出力部と、
を備え、
前記回転部材は、
一方の前記筒状部材の軸心と同心状となるように一方の該筒状部材に収容され、一方の該筒状部材に対して回転不能且つ軸心方向にスライド可能なスライド部と、
前記スライド部と同心状となるように該スライド部に一体化され又は固定され、他方の前記筒状部材としての第1スクリュー部に対して該第1スクリュー部の軸心を中心として相対回転可能に取り付けられるとともに、該第1スクリュー部に対して軸心方向に相対変位可能な第2スクリュー部と、
を有していることを特徴とする、電動アクチュエータ。 - 請求項1に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記一対の筒状部材の間に設けられ、該一対の筒状部材の互いに対する回転を許容する軸受部を更に備えていることを特徴とする、電動アクチュエータ。 - 請求項1又は請求項2に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記回転部材は、円筒状に形成され、
前記第4スクリュー部は、前記回転部材内に収容されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。 - 請求項3に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記第4スクリュー部は、前記スライド部の径方向内側に配置されていることを特徴とする、電動アクチュエータ。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電動アクチュエータにおいて、
前記出力部には、該出力部で出力される駆動力によって駆動される機器に連結されることにより該出力部の前記ハウジングに対する回転が規制される被連結部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。
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