特許 6556457 電動アクチュエータ及び歯車機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6556457

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】電動アクチュエータ及び歯車機構

(51)【国際特許分類】

   F16H 37/06 20060101AFI20190729BHJP

   F16H 1/28 20060101ALI20190729BHJP

   B64C 13/50 20060101ALI20190729BHJP

【ＦＩ】

   F16H37/06 D

   F16H1/28

   B64C13/50

【請求項の数】9

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2015-19343(P2015-19343)

(22)【出願日】2015年2月3日

(65)【公開番号】特開2016-142358(P2016-142358A)

(43)【公開日】2016年8月8日

【審査請求日】2018年1月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】503405689

【氏名又は名称】ナブテスコ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067828

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 悦司

(74)【代理人】

【識別番号】100115381

【弁理士】

【氏名又は名称】小谷 昌崇

(74)【代理人】

【識別番号】100137143

【弁理士】

【氏名又は名称】玉串 幸久

(72)【発明者】

【氏名】安井 努

【審査官】 高橋 祐介

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−２８９５０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１００３９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−２９６８５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ ３７／０６

Ｂ６４Ｃ １３／５０

Ｆ１６Ｈ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１モータからの出力が第１太陽歯車と少なくとも１つの第１遊星歯車と第１内歯歯車とを含む第１の遊星歯車機構により減速され、減速された出力が軸受により支持される回転部材及び第２内歯歯車を介して出力部に伝達され、
第２モータからの出力が第２太陽歯車と少なくとも１つの第２遊星歯車と前記第２内歯歯車とを含む第２遊星歯車機構を介して前記出力部に伝達されるように構成され、
前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車における軸方向の端部を支持する第１軸受配置部と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車における軸方向の端部を支持する第２軸受配置部と、を有し、前記第２軸受配置部には、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の外歯が前記第２太陽歯車の外歯及び前記第２内歯歯車の内歯に噛み合いながら前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記第２内歯歯車に対して相対回転することができるように前記少なくとも１つの第２遊星歯車における前記軸方向の前記端部を支持する軸受が設けられている、電動アクチュエータ。

【請求項2】

前記第１モータ及び前記回転部材の軸中心と、前記第２モータ及び前記第２太陽歯車の軸中心と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の公転の軸中心とが同軸に位置するように構成されている、請求項１に記載の電動アクチュエータ。

【請求項3】

前記第１太陽歯車は、前記第１モータによって回転し、
前記少なくとも１つの第１遊星歯車は、前記第１太陽歯車に噛み合い、
前記第１内歯歯車は、前記第１遊星歯車が噛み合う内歯を有し、回転が規制され、
前記第２太陽歯車は、前記第２モータによって回転し、
前記少なくとも１つの第２遊星歯車は、前記第２太陽歯車に噛み合い、
前記第２内歯歯車は、前記第２遊星歯車が噛み合う内歯を有し、
前記回転部材は、前記第１遊星歯車が前記第１太陽歯車の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されており、
前記第２内歯歯車は、前記回転部材の回転に伴って回転するように構成されており、
前記出力部は、前記第２遊星歯車が前記第２太陽歯車の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されている、請求項２に記載の電動アクチュエータ。

【請求項4】

前記第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合、前記第１モータへの電流の供給が断たれる一方で前記第２モータによって前記第２太陽歯車を回転させるように構成されている、請求項３に記載の電動アクチュエータ。

【請求項5】

前記第１遊星歯車及び前記第２遊星歯車の一方がその軸周りに回転不可能となった場合、前記第１モータ及び前記第２モータのうち、回転不可能となった前記遊星歯車に対応する一方のモータへの電流の供給が断たれるとともに、前記第１モータ及び前記第２モータのうちの他方のモータによって対応する太陽歯車を回転させるように構成されている、請求項３に記載の電動アクチュエータ。

【請求項6】

前記第１モータ及び前記第２モータのうちの一方のモータは、前記出力部が何れか一方の方向に回転するように制御され、
前記第１モータ及び前記第２モータのうちの他方のモータは、前記一方の方向とは反対方向に前記出力部に対して力が作用するように制御される、請求項１〜５の何れか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項7】

前記第１内歯歯車及び前記回転部材を収容するケースを備え、
前記第１内歯歯車は、前記ケースに対する回転が規制されており、
前記回転部材は、前記軸受によって前記ケースに対して回転可能に支持されている、請求項１〜６の何れか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項8】

前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車が前記回転部材に結合されていることによって前記第１遊星歯車の公転に伴って回転するように構成され、
前記出力部は、前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記出力部に結合されていることによって前記第２遊星歯車の公転に伴って回転するように構成されている、請求項１〜７の何れか１項に記載の電動アクチュエータ。

【請求項9】

入力された駆動力が第１太陽歯車と少なくとも１つの第１遊星歯車と第１内歯歯車とを含む第１の遊星歯車機構により減速され、減速された出力が軸受により支持される回転部材及び第２の内歯歯車を介して出力部に伝達され、
前記駆動力とは別個に入力された駆動力が第２の太陽歯車と少なくとも１つの第２の遊星歯車と前記第２の内歯歯車とを介して出力部に伝達されるように構成され、
前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車における軸方向の端部を支持する第１軸受配置部と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車における軸方向の端部を支持する第２軸受配置部と、を有し、前記第２軸受配置部には、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の外歯が前記第２太陽歯車の外歯及び前記第２内歯歯車の内歯に噛み合いながら前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記第２内歯歯車に対して相対回転することができるように前記少なくとも１つの第２遊星歯車における前記軸方向の前記端部を支持する軸受が設けられている、歯車機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遊星歯車機構を備えた電動アクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、遊星歯車機構を備えた電動アクチュエータが種々の機器に用いられている。例えば航空機の分野においては、航空機の電気化に伴ってアクチュエータを電動化するという技術の方向性が見られる。

【0003】

電動アクチュエータとして例えばジャッキスクリューとギアを用いたものが知られている。また、例えば特許文献１〜４には、遊星歯車機構を用いた電動アクチュエータが開示されている。特許文献２〜４の電動アクチュエータにおいては、例えばギアなどに異物が混入して固着（ジャミング）が生じたときにその固着状態を解除するための切り離し機構として、クラッチによる切り離し機構、シェアピンによる切り離し機構などが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】米国特許第４５７８９９３号明細書

【特許文献2】米国特許第４６８８７４４号明細書

【特許文献3】米国特許第７１００８７０号明細書

【特許文献4】米国特許第８３３６８１７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、ジャッキスクリューを用いたタイプの電動アクチュエータでは、ジャッキスクリューにおいて固着が生じた場合、固着状態を解除するには機械的な切り離しを行う必要があり、このため、切り離しに遅れ（例えば３０ｍ秒程度の遅れ）が生じることがある。したがって、航空機における主要な舵面においては利用されていない。

【0006】

また、クラッチ機構は、カップリング状態からデカップリング状態に機械的に切り離す機構であり、シェアピン機構は、ピン状の部材を物理的に破断させることによって固着状態を解除する機構であり、これらの機構は信頼性という点で必ずしも十分とは言えない。

【0007】

本発明の目的は、遊星歯車機構において固着が生じた場合であっても、引き続き出力部を回転させることができる信頼性に優れた電動アクチュエータ及び歯車機構を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の電動アクチュエータは、第１モータからの出力が第１太陽歯車と少なくとも１つの第１遊星歯車と第１内歯歯車とを含む第１の遊星歯車機構により減速され、減速された出力が軸受により支持される回転部材及び第２内歯歯車を介して出力部に伝達され、第２モータからの出力が第２太陽歯車と少なくとも１つの第２遊星歯車と前記第２内歯歯車とを含む第２遊星歯車機構を介して前記出力部に伝達されるように構成され、前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車における軸方向の端部を支持する第１軸受配置部と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車における軸方向の端部を支持する第２軸受配置部と、を有し、前記第２軸受配置部には、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の外歯が前記第２太陽歯車の外歯及び前記第２内歯歯車の内歯に噛み合いながら前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記第２内歯歯車に対して相対回転することができるように前記少なくとも１つの第２遊星歯車における前記軸方向の前記端部を支持する軸受が設けられている。

【0009】

本発明では、固着（ジャミング）が生じることによって第２モータからの出力が出力部に伝達されない場合であっても、第１モータからの減速された出力が回転部材及び内歯歯車を介して出力部に伝達される。また、固着が生じることによって第１モータの出力が出力部に伝達されない場合であっても、第２モータからの出力が太陽歯車と遊星歯車と内歯歯車とを含む遊星歯車機構を介して出力部に伝達される。したがって、本発明では、固着が生じた場合であっても、引き続き出力部を回転させることができる。

【0010】

前記電動アクチュエータにおいて、前記第１モータ及び前記回転部材の軸中心と、前記第２モータ及び前記第２太陽歯車の軸中心と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の公転の軸中心とが同軸に位置するように構成されているのが好ましい。

【0011】

この構成では、電動アクチュエータにおいて、第１モータからの出力を出力部に伝達する経路と、第２モータからの出力を出力部に伝達する経路とを形成するに際して、これらの経路を形成する部材の軸中心が互いに同軸とされているので、電動アクチュエータの径方向の寸法をコンパクトにすることができる。したがって、この構成では、固着が生じた場合であっても引き続き出力部を回転させることができるという機能を確保しつつ、コンパクト化することができる。

【0012】

前記電動アクチュエータにおいて、 前記第１太陽歯車は、前記第１モータによって回転し、前記少なくとも１つの第１遊星歯車は、前記第１太陽歯車に噛み合い、前記第１内歯歯車は、前記第１遊星歯車が噛み合う内歯を有し、回転が規制され、前記第２太陽歯車は、前記第２モータによって回転し、前記少なくとも１つの第２遊星歯車は、前記第２太陽歯車に噛み合い、前記第２内歯歯車は、前記第２遊星歯車が噛み合う内歯を有し、前記回転部材は、前記第１遊星歯車が前記第１太陽歯車の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されており、前記第２内歯歯車は、前記回転部材の回転に伴って回転するように構成されており、前記出力部は、前記第２遊星歯車が前記第２太陽歯車の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されているのが好ましい。

【0013】

この構成では、第１太陽歯車、第１遊星歯車及び第１内歯歯車を備える遊星歯車機構と、第２太陽歯車、第２遊星歯車、回転部材及び第２内歯歯車を備える遊星歯車機構とが設けられている。そして、第１内歯歯車の回転が規制されているとともに、第１内歯歯車の内歯に噛み合う第１遊星歯車の公転に伴って回転部材が回転するように構成され、回転部材の回転に伴って第２内歯歯車が回転するように構成されている。したがって、何れか一方の遊星歯車機構において固着（ジャミング）が生じて遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、固着が生じてない遊星歯車機構に接続されたモータを用いて引き続き出力部を回転させることができる。また、何れか一方の遊星歯車機構において固着が生じた場合には、何れのモータも動作させなくても、出力部に作用する外力（例えば重力、風力など）に応じて出力部を自由に回転させることができる。したがって、本構成の電動アクチュエータは、信頼性に優れている。また、この構成では、固着が生じていない正常時には、いわゆる速度サミングによって出力部を高速で動作させることができる。具体的には次の通りである。

【0014】

固着によって第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合、第１遊星歯車は、回転が規制された第１内歯歯車の内歯に噛み合っているので、第１太陽歯車の軸周りを公転することができなくなり、その結果、回転部材及び第２内歯歯車を回転させることができなくなる。その一方で、固着が生じていない第２遊星歯車は、第２太陽歯車の軸周りを公転することができるので、出力部は、この第２遊星歯車の公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部は、第１遊星歯車の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0015】

また、固着によって第２遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合、第２遊星歯車は、それぞれの軸周りに回転しながら第２太陽歯車の軸周りを公転することはできなくなる。しかし、第２遊星歯車は、第２太陽歯車との噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車との噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら、第２内歯歯車を引き連れて第２太陽歯車の軸周りを公転することはできる。したがって、出力部は、この公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部は、第２遊星歯車の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0016】

また、何れの遊星歯車機構にも固着が生じていない正常時において、第１モータによって与えられる動力は、第１太陽歯車、第１遊星歯車、回転部材及び第２内歯歯車の順に伝達され、これにより、第２内歯歯車を回転させることができる。このとき、第２内歯歯車の内歯に噛み合う第２遊星歯車は、第２内歯歯車の回転に伴って第２内歯歯車に引き連れられて第２太陽歯車の軸周りを公転することになる。一方、第２モータによって与えられる動力は、第２太陽歯車及び第２遊星歯車の順に伝達され、これにより、第２遊星歯車をその軸周りに自転させながら第２太陽歯車の軸周りに公転させることができる。すなわち、第２遊星歯車は、第１モータによる第２内歯歯車の回転に伴った公転の速度と、第２モータによる公転の速度とが足し合わされた回転速度（いわゆる速度サミングされた回転速度）で回転することが可能になる。したがって、第２遊星歯車の公転に伴って回転するように構成された出力部は、速度サミングされた回転速度で回転することになるので、速度サミングされていない従来の構成に比べて出力部を高速で動作させることができる。

【0017】

上記のように何れか一方の遊星歯車機構において固着が生じた場合には、例えば以下のようにしてモータを制御することができる。

【0018】

例えば、前記電動アクチュエータにおいて、前記第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合、前記第１モータへの電流の供給が断たれる一方で前記第２モータによって前記第２太陽歯車を回転させるように構成されていてもよい。

【0019】

この構成では、第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合において、その時点の状況に適した位置に出力部を配置することができ、しかも、無駄な電力消費を抑制することができる。具体的には次の通りである。

【0020】

第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、第２遊星歯車は、第２太陽歯車の回転に伴って第２太陽歯車の軸周りを公転することができる。したがって、第２モータによって第２太陽歯車を回転させることによって、第２遊星歯車は、第２太陽歯車の軸周りを公転することができる。よって、出力部はこの第２遊星歯車の公転に伴って回転することができる。これにより、その時点の状況に適した位置に出力部を配置することができる。また、第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合、第１遊星歯車は、第１太陽歯車の軸周りを公転することができなくなるので、第１太陽歯車もその軸周りに回転することができない。仮に、第１モータに電流を供給しても第１太陽歯車は回転しない。したがって、第１モータへの電流の供給を断つことによって無駄な電力が消費されるのを抑制できる。

【0021】

また、前記電動アクチュエータにおいて、前記第１遊星歯車及び前記第２遊星歯車の一方がその軸周りに回転不可能となった場合、前記第１モータ及び前記第２モータのうち、回転不可能となった前記遊星歯車に対応する一方のモータへの電流の供給が断たれるとともに、前記第１モータ及び前記第２モータのうちの他方のモータによって対応する太陽歯車を回転させるように構成されていてもよい。

【0022】

この構成では、第１遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、上述したように、第２モータによって第２太陽歯車を回転させることによって第２遊星歯車を第２太陽歯車の軸周りに公転させることができる。したがって、その時点の状況に適した位置に出力部を配置することができる。しかも、この場合には、第１モータへの電流の供給を断つことによって無駄な電力が消費されるのを抑制できる。

【0023】

また、この構成では、第２遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、その時点の状況に適した位置に出力部を配置することができ、しかも、無駄な電力消費を抑制することができる。具体的には次の通りである。

【0024】

第２遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、第２遊星歯車は、第２太陽歯車との噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車との噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら第２太陽歯車の軸周りを公転することができる。このような公転を生じさせる動力伝達経路は２つ存在する。すなわち、１つ目の動力伝達経路では、第１モータによって与えられる動力が第１太陽歯車、第１遊星歯車、回転部材及び第２内歯歯車の順に伝達されて第２内歯歯車が回転し、この第２内歯歯車の回転に伴って第２遊星歯車が第２太陽歯車の軸周りを公転する。２つ目の動力伝達経路では、第２モータによって与えられる動力が第２太陽歯車に伝達されて第２太陽歯車が回転し、この第２太陽歯車の回転に伴って第２遊星歯車が第２太陽歯車の軸周りを公転する。

【0025】

したがって、第２遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、第１モータによって第１太陽歯車を回転させることによって第２遊星歯車を公転させるか、第２モータによって第２太陽歯車を回転させることによって第２遊星歯車を公転させるか、第１モータ及び第２モータの両方によって第１太陽歯車及び第２太陽歯車を回転させることによって第２遊星歯車を公転させることができる。よって、出力部は第２遊星歯車の公転に伴って回転することができる。これにより、その時点の状況に適した位置に出力部を配置することができる。

【0026】

前記電動アクチュエータにおいて、前記第１モータ及び前記第２モータのうちの一方のモータは、前記出力部が何れか一方の方向に回転するように制御され、前記第１モータ及び前記第２モータのうちの他方のモータは、前記一方の方向とは反対方向に前記出力部に対して力が作用するように制御されてもよい。

【0027】

出力部が何れか一方の方向に回転するように一方のモータが制御される場合において、出力部又はこの出力部に接続される動作部材（例えば航空機の舵面稼働部）に対して、前記一方の方向に大きな外力（例えば気流などによる外力）が加わると、出力部に大きな負荷がかかることがある。そこで、この構成では、他方のモータは、前記一方の方向とは反対方向に出力部に対して力が作用するように制御されるので、出力部及び動作部材が外力によって過度に大きな回転速度で回転するのを抑制できる。これにより、出力部及び動作部材にかかる負荷を減少させることができる。

【0028】

前記電動アクチュエータは、前記第１内歯歯車及び前記回転部材を収容するケースを備え、前記第１内歯歯車は、前記ケースに対する回転が規制されており、前記回転部材は、前記軸受によって前記ケースに対して回転可能に支持されているのが好ましい。

【0029】

この構成では、第１内歯歯車がケースに対する回転が規制されるとともに回転部材が軸受によってケースに対して回転可能に支持されることにより、第１内歯歯車をケースに対して回転させない一方で、回転部材をケース及び第１内歯歯車に対して回転させることができる。

【0030】

前記電動アクチュエータにおいて、前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車が前記回転部材に結合されていることによって前記第１遊星歯車の公転に伴って回転するように構成され、前記出力部は、前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記出力部に結合されていることによって前記第２遊星歯車の公転に伴って回転するように構成されているのが好ましい。

【0031】

この構成では、少なくとも１つの第１遊星歯車が回転部材に結合されていることによって第１遊星歯車の公転に伴って回転部材を回転させることができ、少なくとも１つの第２遊星歯車が出力部に結合されていることによって第２遊星歯車の公転に伴って出力部を回転させることができる。特に、第１遊星歯車が別の部材を介さずに回転部材に対して直接結合され、第２遊星歯車が別の部材を介さずに出力部に対して直接結合されている場合には、部品点数が増加して構造が複雑になるのを抑制できる。

【0032】

本発明の歯車機構は、入力された駆動力が第１太陽歯車と少なくとも１つの第１遊星歯車と第１内歯歯車とを含む第１の遊星歯車機構により減速され、減速された出力が軸受により支持される回転部材及び第２の内歯歯車を介して出力部に伝達され、前記駆動力とは別個に入力された駆動力が第２の太陽歯車と少なくとも１つの第２の遊星歯車と前記第２の内歯歯車とを介して出力部に伝達されるように構成され、前記回転部材は、前記少なくとも１つの第１遊星歯車における軸方向の端部を支持する第１軸受配置部と、前記少なくとも１つの第２遊星歯車における軸方向の端部を支持する第２軸受配置部と、を有し、前記第２軸受配置部には、前記少なくとも１つの第２遊星歯車の外歯が前記第２太陽歯車の外歯及び前記第２内歯歯車の内歯に噛み合いながら前記少なくとも１つの第２遊星歯車が前記第２内歯歯車に対して相対回転することができるように前記少なくとも１つの第２遊星歯車における前記軸方向の前記端部を支持する軸受が設けられている。

【0033】

本発明では、固着が生じることによって、例えば遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、入力された駆動力が回転部材及び内歯歯車を介して出力部に伝達される。また、固着が生じることによって前記駆動力が出力部に伝達されない場合であっても、前記駆動力とは別個に入力された駆動力が太陽歯車と遊星歯車と内歯歯車とを介して出力部に伝達される。したがって、本発明では、固着が生じた場合であっても、引き続き出力部を回転させることができる。また、本発明では、固着が生じていない正常時においては、別々に入力される２つの駆動力が２つの動力伝達経路を通じて伝達されることによって出力部を動作させることができる（２入力・１出力の減速機構）。

【発明の効果】

【0034】

本発明によれば、固着が生じた場合であっても、引き続き出力部を回転させることができるので、信頼性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】本発明の実施形態に係る電動アクチュエータにおける動力伝達図である。

【図2】実施形態に係る電動アクチュエータを示す正面図である。

【図3】実施形態に係る電動アクチュエータを取付対象機器に固定した状態を示す側面図である。

【図4】実施形態に係る電動アクチュエータを示す斜視図であり、一部を破断させて図示している。

【図5】実施形態に係る電動アクチュエータを示す分解立体図である。

【図6】実施形態に係る電動アクチュエータにおける歯車の構成を示す分解立体図である。

【図7】実施形態に係る電動アクチュエータにおける歯車の構成を示す斜視図である。

【図8】実施形態に係る電動アクチュエータにおける第１内歯歯車を示す斜視図である。

【図9】実施形態に係る電動アクチュエータにおける回転部材、これを支持する軸受、及び第２内歯歯車を示す斜視図である。

【図10】実施形態に係る電動アクチュエータにおける出力部を示す斜視図である。

【図11】実施形態に係る電動アクチュエータにおける動力伝達図である。

【図12】実施形態に係る電動アクチュエータの制御例１を示すフローチャートである。

【図13】実施形態に係る電動アクチュエータの制御例２を示すフローチャートである。

【図14】実施形態に係る電動アクチュエータの制御例３を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータ１について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電動アクチュエータ１における動力伝達図である。

【0037】

図１に示すように、電動アクチュエータ１は、第１モータ１１と、第２モータ２１と、歯車機構７０と、出力部３０と、ケース４０とを備えている。第１モータ１１、第２モータ２１及び歯車機構７０の一部又は全部は、ケース４０内に収容されている。歯車機構７０は、減速機構１０と、遊星歯車機構２０とを備えている。

【0038】

遊星歯車機構２０は、太陽歯車２２と、太陽歯車２２に噛み合う１つ又は複数の遊星歯車２３と、遊星歯車２３に噛み合う内歯を有する内歯歯車２４Ａと、回転部材２４Ｂとを含む。回転部材２４Ｂは、軸受Ｂ８によって例えばケース４０に対して回転可能に支持されている。内歯歯車２４Ａは、回転部材２４Ｂの回転に伴って回転するように構成されている。本実施形態では、内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂとは同じ方向に一体的に回転する。

【0039】

内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂは、歯車部材２４を構成している。この歯車部材２４は、例えば後述する図９に示すように、内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂとが一体に成形されたものであってもよく、内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂとが別々に成形され、これらが互いに連結されたものであってもよい。

【0040】

減速機構１０は、第１モータ１１からの出力を減速して回転部材２４Ｂに伝達することによって回転部材２４Ｂを回転させることができる。減速機構１０は、例えば、遊星歯車機構を有する減速機、平歯車を組み合わせた歯車機構を有する減速機などを例示することができるが、これらに限られず、第１モータ１１からの出力を減速して回転部材２４Ｂに伝達できるものであればよい。後述する図２〜図１１に示す電動アクチュエータ１の具体例では、減速機構１０が遊星歯車機構である場合を例示している。

【0041】

出力部３０は、遊星歯車２３が太陽歯車２２の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されている。

【0042】

電動アクチュエータ１では、第１モータ１１からの出力が減速機構１０において減速され、この減速された出力が回転部材２４Ｂに伝達されることによって回転部材２４Ｂが回転する。回転部材２４Ｂが回転すると、この回転に連動して内歯歯車２４Ａが回転する。内歯歯車２４Ａが回転すると、この内歯歯車２４Ａの内歯に噛み合う遊星歯車２３が太陽歯車２２の軸Ａ０周りに公転する。そして、遊星歯車２３の公転の動作が出力部３０に伝達されることによって出力部３０が回転する。つまり、第１モータ１１からの減速された出力が軸受Ｂ８により支持される回転部材２４Ｂと、内歯歯車２４Ａとを介して出力部３０に伝達される。

【0043】

また、電動アクチュエータ１では、第２モータ２１からの出力が太陽歯車２２に伝達されることによって太陽歯車２２が軸Ａ０周りに回転する。太陽歯車２２が回転すると、この太陽歯車２２と内歯歯車２４Ａの内歯とに噛み合う遊星歯車２３が太陽歯車２２の軸Ａ０周りに公転する。そして、遊星歯車２３の公転の動作が出力部３０に伝達されることによって出力部３０が回転する。つまり、第２モータ２１からの出力が、太陽歯車２２と、遊星歯車２３と、内歯歯車２４Ａとを含む遊星歯車機構２０を介して出力部３０に伝達される。

【0044】

本実施形態では、例えば遊星歯車機構２０において固着（ジャミング）が生じることによって第２モータ２１からの出力が出力部３０に伝達されない場合であっても、回転部材２４Ｂは軸受Ｂ８によってケース４０に対して回転可能に支持されているので、第１モータ１１からの出力は、回転部材２４Ｂ及びこれと一体の内歯歯車２４Ａを介して出力部３０に伝達される。また、例えば減速機構１０において固着が生じることによって第１モータ１１の出力が出力部３０に伝達されない場合であっても、第２モータ２１からの出力が太陽歯車２２と遊星歯車２３と内歯歯車２４Ａとを含む遊星歯車機構２０を介して出力部３０に伝達される。したがって、本実施形態では、固着が生じた場合であっても、引き続き出力部３０を回転させることができる。

【0045】

また、本実施形態では、電動アクチュエータ１は、第１モータ１１の軸中心及び回転部材２４Ｂの軸中心と、第２モータ２１の軸中心、太陽歯車２２の軸中心、及び遊星歯車２３の公転の軸中心とが同軸（軸Ａ０）に位置するように構成されている。この場合には、電動アクチュエータ１において、第１モータ１１からの出力を出力部３０に伝達する経路と、第２モータ２１からの出力を出力部３０に伝達する経路とを形成するに際して、電動アクチュエータ１の径方向の寸法をコンパクトにすることができる。したがって、本実施形態では、固着が生じた場合であっても引き続き出力部３０を回転させることができるという機能を確保しつつ、コンパクト化することができる。

【0046】

以下、本実施形態の電動アクチュエータ１についてさらに具体的に説明するが、本発明の電動アクチュエータ１は、以下の具体例に限定されるものではない。

【0047】

［電動アクチュエータの全体構造］
図２、図３及び図４に示すように、本実施形態に係る電動アクチュエータ１は、ケース４０と、減速機構１０（第１の遊星歯車機構１０）と、遊星歯車機構２０（第２の遊星歯車機構２０）と、第１モータ１１と、第２モータ２１と、出力部３０と、コントローラ５１とを備えている。

【0048】

図３に示すように、電動アクチュエータ１は、取付対象機器２に設けられる。取付対象機器２は、機器本体３と、動作部材４とを備える。電動アクチュエータ１は、動作部材４を機器本体３に対して相対移動させることができる。具体的には、例えばケース４０が機器本体３に取り付けられるとともに、出力部３０が動作部材４に取り付けられる。そして、出力部３０がケース４０に対して相対移動することによって動作部材４が機器本体３に対して相対移動する。

【0049】

本実施形態では、取付対象機器２は、飛行機、ヘリコプターなどの航空機であり、機器本体３は翼本体であり、動作部材４は舵面稼働部（動翼）である。動作部材４は、動作部材４の表面の少なくとも一部を構成する舵面５を有している。この場合、出力部３０がケース４０に対して相対移動することにより、翼本体（機器本体３）に対する舵面稼働部（動作部材４）の舵面５の角度を変えることができる。動作部材４は、電動アクチュエータ１の出力部３０だけでなく、それ以外のところでも機体の構造部分と結合されていてもよい。

【0050】

本実施形態の電動アクチュエータ１は、第１の遊星歯車機構１０と、第２の遊星歯車機構２０とを備えているので、電動アクチュエータ１には２つの動力伝達経路が設けられている。電動アクチュエータ１では、何れか一方の遊星歯車機構において固着（ジャミング）が生じて遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、タイムラグがほとんどない状態で引き続き出力部３０を回転させることができるので、電動アクチュエータ１全体として固着状態になるのが防止できる。また、電動アクチュエータ１では、速度サミング式の遊星歯車機構（第２の遊星歯車機構２０）を備えているので、固着が生じていない正常時には出力部３０を高速で動作させることができる。遊星歯車機構１０，２０の詳細については後述する。

【0051】

第１モータ１１及び第２モータ２１のそれぞれは、電流が供給されることで回転方向の駆動力を発生させる駆動源として設けられた電動モータである。本実施形態では、第１モータ１１及び第２モータ２１の一方又は両方は、回転方向を反転可能（正逆回転可能）であり、コントローラ５１からの指令に基づいてフィードバック制御が行われる。各モータは、ハウジング内に設けられた図略のステータ、ロータなどを備える。

【0052】

電動アクチュエータ１は、出力部３０の位置を検知するための位置センサ６１を備えている（図１１参照）。位置センサ６１としては、例えば角度センサ（回転角センサ）などを用いることができる。角度センサは、回転する物体と回転しない物体との間の回転の差分を検出するセンサである。本実施形態では、角度センサは、例えば回転する出力部３０とケース４０などの回転しない物体との間の回転の差分を検出する。角度センサとしては、例えばレゾルバ、ロータリーエンコーダなどのセンサが挙げられるが、これらに限られない。

【0053】

図４に示すコントローラ５１は、電動アクチュエータ１の動作を制御する。コントローラ５１は、外部信号、位置センサ６１などから入力される信号に基づいて、第１モータ１１及び第２モータ２１の回転を制御する。コントローラ５１は、必ずしも電動アクチュエータ１に設けられていなくてもよく、例えば上位システム５０に設けられていてもよい。

【0054】

上位システム５０は、例えば取付対象機器２に設けられた制御システムを例示できるが、これに限られない。図４に示す具体例では、上位システム５０は、フライトコントロールシステム（ＦＣＳ）を示しており、コントローラ５１は、アクチュエータコントローラと、モータドライバと、フィードバックループとを有している。例えば位置センサ６１（角度センサ）の指示値と、上位システム５０からの指令値との差を用いてフィードバックループが構成されている。

【0055】

［ケース］
ケース４０は、第１モータ１１と、第２モータ２１と、第１の遊星歯車機構１０と、第２の遊星歯車機構２０とが一体に連結された状態でこれらを保持する機能を有する。本実施形態では、ケース４０は、電動アクチュエータ１の外面を構成している。

【0056】

図２及び図５に示すように、本実施形態では、ケース４０は、第１部分４１と、第２部分４２と、連結部材４３，４４とを含む。これらの部分は、第１モータ１１と第２モータ２１との間において、モータの軸方向に沿って並んでいる。第１部分４１と第２部分４２は、第１の遊星歯車機構１０及び第２の遊星歯車機構２０を収容するための収容空間を形成している。連結部材４３は、第１モータ１１と第１部分４１との間に介在してこれらを連結しており、連結部材４４は、第２モータ２１と第２部分４２との間に介在してこれらを連結している。本実施形態では、第１部分４１と第２部分４２は、単一の部材によって構成されているが、これに限られず、別々に成形された部材によって構成されていてもよい。また、連結部材４３，４４は省略することもでき、この場合には、第１部分４１が第１モータ１１に直接連結され、第２部分４２が第２モータ２１に直接連結される。

【0057】

第１部分４１は、主として第１の遊星歯車機構１０を収容する収容空間を区画する筒状の収容部４１Ａと、第１部分４１を連結部材４３に接続するためのフランジ部４１Ｂとを備える。第１部分４１には、後述する第１内歯歯車１４の突出片１４Ｂが配置される凹部４１Ｃが形成されている。第２部分４２は、主として第２の遊星歯車機構２０を収容する筒状の収容部４２Ａと、第２部分４２を連結部材４４に接続するためのフランジ部４２Ｂとを備える。

【0058】

第１部分４１のフランジ部４１Ｂには複数の挿通孔が設けられ、連結部材４３にはこれらと対応する位置に複数の挿通孔が設けられている。これらの挿通孔に挿通されたボルトは、第１モータ１１に設けられた雌ねじに螺合される。これにより、第１部分４１が第１モータ１１に連結される。同様に、第２部分４２のフランジ部４２Ｂには複数の挿通孔が設けられ、連結部材４４にはこれらと対応する位置に複数の挿通孔が設けられている。これらの挿通孔に挿通されたボルトは、第２モータ２１に設けられた雌ねじに螺合される。これにより、第２部分４２が第２モータ２１に連結される。

【0059】

ケース４０には、電動アクチュエータ１を取付対象機器２の機器本体３に固定するための複数のブラケット（クレビス）４５，４６が設けられている。本実施形態では、複数のブラケット４５，４６は、ケース４０の側面から同じ方向に突出しており、例えばボルトなどの固定部材が挿通される挿通孔を有している。図３に示す具体例では、ブラケット４５，４６は機器本体３に設けられたブラケット３Ａに固定される。なお、ケース４０には単一のブラケットのみが設けられていてもよい。

【0060】

［遊星歯車機構］
第１の遊星歯車機構１０は、第１モータ１１の出力側に設けられた減速機構１０であり、第２の遊星歯車機構２０は、第２モータ２１の出力側に設けられた減速機構２０である。図４〜図１１に示すように、第１の遊星歯車機構１０は、第１太陽歯車１２と、複数の第１遊星歯車１３と、第１内歯歯車１４（リングギア１４）とを備える。第２の遊星歯車機構２０は、第２太陽歯車２２と、複数の第２遊星歯車２３と、歯車部材２４とを備える。歯車部材２４は、第２内歯歯車２４Ａ（リングギア２４Ａ）と、回転部材２４Ｂとを備える。

【0061】

図５、図６及び図１１に示すように、本実施形態では、第１太陽歯車１２、第２太陽歯車２２、第１内歯歯車１４、第２内歯歯車２４Ａ、回転部材２４Ｂ及び出力部３０のそれぞれの軸中心（軸Ａ０）は、同軸に配置されている（同一線上に位置している）。また、本実施形態では、複数の第１遊星歯車１３における公転の軸中心、及び複数の第２遊星歯車２３における公転の軸中心は、軸Ａ０と同軸に配置されている。

【0062】

図１、図５及び図６に示すように、本実施形態では、第１の遊星歯車機構１０は、小歯車１５とこれよりも径の大きな大歯車１６を介して第１モータ１１に接続されている。第２の遊星歯車機構２０は、小歯車２５とこれよりも径の大きな大歯車２６を介して第２モータ２１に接続されている。小歯車１５と大歯車１６は、第１モータ１１の出力を減速して第１の遊星歯車機構１０に伝える減速機構として機能する。また、小歯車２５と大歯車２６は、第２モータ２１の出力を減速して第２の遊星歯車機構２０に伝える減速機構として機能する。

【0063】

第１モータ１１のシャフト１１Ｓは、小歯車１５に設けられた貫通孔１５Ｃに挿通されている。シャフト１１Ｓの外側面にはスプラインが形成されている。小歯車１５に設けられた貫通孔１５Ｃの内側面には溝が形成されており、これらのスプラインと溝とが噛み合う。小歯車１５の外側面に形成された外歯１５Ｇは、大歯車１６の外側面に形成された外歯１６Ｇと噛み合う。

【0064】

第２モータ２１のシャフト２１Ｓは、小歯車２５に設けられた貫通孔２５Ａに挿通されている。シャフト２１Ｓの外側面にはスプラインが形成されている。小歯車２５に設けられた貫通孔２５Ａの内側面には溝が形成されており、これらのスプラインと溝とが噛み合う。小歯車２５の外側面に形成された外歯２５Ｇは、大歯車２６の外側面に形成された外歯２６Ｇと噛み合う。

【0065】

第１太陽歯車１２は、その一端部が大歯車１６の中心に形成された貫通孔に挿通され、大歯車１６と一体化されている。これにより、大歯車１６の回転に伴って第１太陽歯車１２も回転する。したがって、第１モータ１１のシャフト１１Ｓの回転は、小歯車１５及び大歯車１６に伝達され、第１太陽歯車１２に伝達される。すなわち、第１太陽歯車１２は、第１モータ１１によって回転する。

【0066】

第２太陽歯車２２は、その一端部が大歯車２６の中心に形成された貫通孔に挿通され、大歯車２６と一体化されている。これにより、大歯車２６の回転に伴って第２太陽歯車２２も回転する。したがって、第２モータ２１のシャフト２１Ｓの回転は、小歯車２５及び大歯車２６に伝達され、第２太陽歯車２２に伝達される。すなわち、第２太陽歯車２２は、第２モータ２１によって回転する。

【0067】

なお、第１の遊星歯車機構１０側において小歯車１５及び大歯車１６を省略してもよく、この場合には、第１モータ１１のシャフト１１Ｓは第１太陽歯車１２に直接接続される。同様に、第２の遊星歯車機構２０側において小歯車２５及び大歯車２６を省略してもよく、この場合には、第２モータ２１のシャフト２１Ｓは第２太陽歯車２２に直接接続される。

【0068】

図５及び図１１に示すように、複数の第１遊星歯車１３のそれぞれは、自身の軸Ａ１周りに自転し、且つ、第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りを公転する。本実施形態では、第１の遊星歯車機構１０は、２つの第１遊星歯車１３を備えているが、これに限られず、３つ以上の第１遊星歯車１３を備えていてもよい。各第１遊星歯車１３の外周面に形成された外歯１３Ｇは、第１太陽歯車１２の外周面に形成された外歯１２Ｇに噛み合う。

【0069】

複数の第２遊星歯車２３のそれぞれは、自身の軸Ａ２周りに自転し、且つ、第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転する。本実施形態では、第２の遊星歯車機構２０は、２つの第２遊星歯車２３を備えているが、これに限られず、３つ以上の第２遊星歯車２３を備えていてもよい。各第２遊星歯車２３の外周面に形成された外歯２３Ｇは、第２太陽歯車２２の外周面に形成された外歯２２Ｇに噛み合う。

【0070】

図５、図６及び図８に示すように、第１内歯歯車１４は、複数の第１遊星歯車１３の外側に配置されている。本実施形態では、第１内歯歯車１４は、複数の第１遊星歯車１３の周りを囲む略円筒形状を有し、軸方向の両側が開口している。第１内歯歯車１４の内周面には、複数の第１遊星歯車１３の外歯１３Ｇに噛み合う内歯１４Ｇが形成されている。

【0071】

第１内歯歯車１４は、ケース４０に対する回転が規制されている。言い換えると、第１内歯歯車１４は、ケース４０に対して相対回転しない。第１内歯歯車１４の回転を規制する手段としては、例えば図５に示す手段を挙げることができるが、これに限られない。

【0072】

図５及び図８に示す具体例では、第１内歯歯車１４は、円筒形状の歯車本体１４Ａと、歯車本体１４Ａの側面から径方向外側に突出した突出片１４Ｂとを備える。上述したように、ケース４０の第１部分４１には、第１内歯歯車１４の突出片１４Ｂが配置される凹部４１Ｃが形成されている。凹部４１Ｃは、突出片１４Ｂの形状に沿った内側面を有する。突出片１４Ｂが凹部４１Ｃ内に配置されることにより、第１内歯歯車１４の周方向の動きが規制されるので、第１内歯歯車１４はケース４０に対する回転が規制される。

【0073】

また、突出片１４Ｂは貫通孔１４Ｃを有している。小歯車１５は、外歯１５Ｇを有する本体部１５Ａと、軸方向に平行で本体部１５Ａから突出片１４Ｂ側に延びる円柱状の延出部１５Ｂとを有する。この延出部１５Ｂは、突出片１４Ｂの貫通孔１４Ｃに挿通されている。小歯車１５の貫通孔１５Ｃには、上述したように第１モータ１１のシャフト１１Ｓが挿通されている。したがって、小歯車１５の延出部１５Ｂによって第１内歯歯車１４の周方向の動きが規制されるので、第１内歯歯車１４は、ケース４０に対する回転が規制されている。

【0074】

図５、図６及び図９に示すように、本実施形態における歯車部材２４は、第２内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂとが一体成形されたものである。したがって、第２内歯歯車２４Ａは、回転部材２４Ｂの回転に伴って回転部材２４Ｂと同じ方向に回転する。なお、第２内歯歯車２４Ａと回転部材２４Ｂとは、一体成形されたものでなくてもよく、別々に成形された後、互いに連結されたものであってもよい。

【0075】

第２内歯歯車２４Ａは、複数の第２遊星歯車２３と噛み合って複数の第２遊星歯車２３に対して相対回転する。第２内歯歯車２４Ａは、複数の第２遊星歯車２３の外側に配置されている。第２内歯歯車２４Ａは、複数の第２遊星歯車２３の周りを囲む略円筒形状を有する。第２内歯歯車２４Ａにおける第１内歯歯車１４側とは反対側は開口している。第２内歯歯車２４Ａの内周面には、複数の第２遊星歯車２３の外歯に噛み合う内歯２４Ｇが形成されている。

【0076】

回転部材２４Ｂは、第２内歯歯車２４Ａと第１内歯歯車１４との間に設けられている。回転部材２４Ｂは、第２内歯歯車２４Ａから第１内歯歯車１４側に延びる略円柱形状を有する。回転部材２４Ｂは、複数の第１遊星歯車１３の公転を第２内歯歯車２４Ａに伝達する機能を有する。

【0077】

回転部材２４Ｂには、第１太陽歯車１２の一端部１２Ａ、各第１遊星歯車１３の一端部１３Ａ、第２太陽歯車２２の一端部２２Ａ及び各第２遊星歯車２３の一端部２３Ａが配置される。回転部材２４Ｂは、軸受配置部２４１と、軸受配置部２４２と、軸受配置部２４３とを有する。

【0078】

軸受配置部２４１は、第１太陽歯車１２及び第２太陽歯車２２の軸Ａ０上に設けられている。軸受配置部２４１には、第１太陽歯車１２の一端部１２Ａを支持する軸受Ｂ１が配置されるとともに、第２太陽歯車２２の一端部２２Ａを支持する軸受Ｂ２が配置される。本実施形態では、軸受配置部２４１は、回転部材２４Ｂを軸Ａ０方向に貫通する貫通孔によって構成されているが、これに限られず、軸受配置部２４１における軸受Ｂ１が配置される部分と、軸受配置部２４１における軸受Ｂ２が配置される部分とは連通していなくてもよい。

【0079】

第１太陽歯車１２の他端部（第１太陽歯車１２における大歯車１６側の端部）には図略の軸受が設けられており、この軸受と軸受Ｂ１は、第１太陽歯車１２をその軸Ａ０周りに回転可能に支持している。第２太陽歯車２２の他端部２２Ｂ（第２太陽歯車２２における大歯車２６側の端部２２Ｂ）には軸受Ｂ６が設けられており、この軸受Ｂ６と軸受Ｂ２は、第２太陽歯車２２をその軸Ａ０周りに回転可能に支持している。

【0080】

軸受配置部２４２は、複数の第１遊星歯車１３のそれぞれの軸Ａ１上に設けられており、対応する第１遊星歯車１３の一端部１３Ａを支持する軸受Ｂ３が配置される。本実施形態では、軸受配置部２４２は、回転部材２４Ｂにおける第１遊星歯車１３側の端面から軸Ａ１方向に凹む凹部によって構成されているが、これに限られない。

【0081】

各第１遊星歯車１３の他端部（各第１遊星歯車１３における大歯車１６側の端部）には図略の軸受が設けられており、この軸受と軸受Ｂ３は、各第１遊星歯車１３をその軸Ａ１周りに自転可能に支持している。

【0082】

その一方で、軸受Ｂ３は、軸受配置部２４２（凹部２４２）に嵌合されており、回転部材２４Ｂに対して回転部材２４Ｂの周方向への移動が規制されている。したがって、複数の第１遊星歯車１３が第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りに公転すると、この公転に連動して回転部材２４Ｂも軸Ａ０周りに回転する。回転部材２４Ｂは第２内歯歯車２４Ａと一体であるので、回転部材２４Ｂが軸Ａ０周りに回転すると第２内歯歯車２４Ａも軸Ａ０周りに回転する。これにより、回転部材２４Ｂは、複数の第１遊星歯車１３の公転を第２内歯歯車２４Ａに伝達することができる。

【0083】

軸受配置部２４３は、複数の第２遊星歯車２３のそれぞれの軸Ａ２上に設けられており、対応する第２遊星歯車２３の一端部２３Ａを支持する軸受Ｂ４が配置される。本実施形態では、軸受配置部２４３は、回転部材２４Ｂにおける第２遊星歯車２３側の端面から軸Ａ２方向に凹む凹部によって構成されているが、これに限られない。

【0084】

図６に示すように、各第２遊星歯車２３の一端部２３Ａ（具体的には、各第２遊星歯車２３の一端部２３Ａが挿通された軸受Ｂ４）は、回転部材２４Ｂに設けられた軸受Ｂ５によって回転部材２４Ｂに対して回転可能なように支持されている。これにより、複数の第２遊星歯車２３は、その外歯２３Ｇが第２太陽歯車２２の外歯２２Ｇ及び第２内歯歯車２４の内歯２４Ｇに噛み合いながら、第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りに公転することができるとともに、第２内歯歯車２４に対して相対回転することができる。

【0085】

各第２遊星歯車２３の他端部２３Ｂ（各第２遊星歯車２３における大歯車２６側の端部２３Ｂ）は、後述する出力部３０に設けられた軸受Ｂ７（図４参照）によって支持されている。すなわち、この軸受Ｂ７と軸受Ｂ４は、各第２遊星歯車２３をその軸Ａ２周りに自転可能に支持している。

【0086】

電動アクチュエータ１は、ケース４０と第２内歯歯車２４との間に設けられた軸受Ｂ８を備える。歯車部材２４における回転部材２４Ｂは、軸受Ｂ８によってケース４０に対して回転可能に支持されている。歯車部材２４における第２内歯歯車２４Ａ及び回転部材２４Ｂは、複数の第１遊星歯車１３が第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りに公転するのに伴って同じ回転数で回転する。

【0087】

［出力部］
出力部３０は、複数の第２遊星歯車２３が第２太陽歯車２２の軸周りに公転するのに伴って回転するように構成されている。図４、図５及び図１０に示す具体例では、出力部３０は、ケース４０内に配置された本体部３０Ａと、本体部３０Ａの外周面から径方向外側に延出する延出部３０Ｂとを備える。延出部３０Ｂの一部又は全部はケース４０に設けられた溝Ｇ（図２及び図１１参照）を通じてケース４０外に突出している。ケース４０の溝Ｇは、出力部３０の回転範囲内においてケース４０が延出部３０Ｂの回転の邪魔にならないような範囲に設けられている。

【0088】

出力部３０の本体部３０Ａは、第２内歯歯車２４Ａと大歯車２６との間に配置されている。本実施形態では、本体部３０Ａは略円柱形状を有する。本体部３０Ａは、第２太陽歯車２２の他端部２２Ｂが挿通される貫通孔３１を有する。

【0089】

出力部３０とケース４０との間には軸受Ｂ９，Ｂ１０が設けられている。これらの軸受Ｂ９，Ｂ１０は、ケース４０に対して回転可能なように出力部３０の本体部３０Ａを支持している。一方の軸受Ｂ９は、出力部３０における軸Ａ０方向の第２内歯歯車２４Ａ側に設けられており、他方の軸受Ｂ１０は、出力部３０における軸Ａ０方向の大歯車２６側に設けられている。本実施形態では、軸受Ｂ９及び軸受Ｂ１０は玉軸受であるが、これに限られない。

【0090】

出力部３０の本体部３０Ａは、軸Ａ０方向の中央付近に大径部３６を有し、大径部３６よりも第２内歯歯車２４側に小径部３７を有し、大径部３６よりも大歯車２６側に小径部３８を有している。大径部３６の外径は、小径部３７，３８のそれぞれの外径よりも大きい。なお、本体部３０Ａは、軸Ａ０方向において一定の外径を有していてもよい。

【0091】

軸受Ｂ９は小径部３７に設けられており、軸受Ｂ１０は小径部３８に設けられている。軸受Ｂ９と大径部３６との間には軸Ａ０方向に隙間が設けられており、この隙間にはスペーサー３３が配置されている。同様に、軸受Ｂ１０と大径部３６との間には軸Ａ０方向に隙間が設けられており、この隙間にはスペーサー３４が配置されている。

【0092】

本実施形態では、延出部３０Ｂは平板状であるがこれに限られず、例えば棒状などの他の形状を有していてもよい。延出部３０Ｂにおけるケース４０外に位置する部分には、取付対象機器２の動作部材４を固定するための貫通孔３５が設けられている。貫通孔３５には、例えば図略のボルトなどが挿通され、そのボルトが動作部材４に螺合される。なお、本実施形態では、延出部３０Ｂは、大径部３６の外周面の一部から径方向外側に延出しているが、これに限られず、本体部３０Ａの外周面から延出していればよい。

【0093】

出力部３０の本体部３０Ａには、各第２遊星歯車２３の他端部２３Ｂが配置される。本体部３０Ａは、軸受配置部３２を有する。軸受配置部３２は、複数の第２遊星歯車２３のそれぞれの軸Ａ２上に設けられており、対応する第２遊星歯車２３の他端部２３Ｂを支持する軸受Ｂ７が配置される。本実施形態では、軸受配置部３２は、本体部３０Ａにおける第２内歯歯車２４側の端面から軸Ａ２方向に凹む凹部によって構成されている。

【0094】

上述したように、各第２遊星歯車２３の一端部２３Ａは、歯車部材２４における回転部材２４Ｂに設けられた軸受Ｂ４によって支持されている。軸受Ｂ４と軸受Ｂ７は、各第２遊星歯車２３をその軸Ａ２周りに自転可能に支持している。

【0095】

［動作］
次に、図６及び図１１を参照して本実施形態に係る電動アクチュエータ１の動作について説明する。

【0096】

（正常時の動作）
電動アクチュエータ１では、コントローラ５１からの指令によって第１モータ１１が作動すると、シャフト１１Ｓに固定された小歯車１５が回転し、小歯車１５の外歯１５Ｇに噛み合う外歯１６Ｇを有する大歯車１６が回転する。大歯車１６が回転すると、この大歯車１６に固定された第１太陽歯車１２がその軸Ａ０周りに回転し、第１太陽歯車１２の外歯１２Ｇに噛み合う外歯１３Ｇを有する複数の第１遊星歯車１３は、その軸Ａ１周りに自転する。ここで、第１内歯歯車１４は、ケース４０に対して固定されており、ケース４０に対して回転しないので、複数の第１遊星歯車１３は、その軸Ａ１周りに自転しながら、第１内歯歯車１４の内歯１４Ｇに噛み合いながら第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りを公転する。

【0097】

複数の第１遊星歯車１３が第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りに公転すると、複数の第１遊星歯車１３のそれぞれの一端部１３Ａが連結された歯車部材２４における回転部材２４Ｂは、軸Ａ０周りに、複数の第１遊星歯車１３の回転数と同じ回転数で同じ回転方向に回転する。したがって、回転部材２４Ｂと一体の第２内歯歯車２４Ａも軸Ａ０周りに同じ回転数で同じ回転方向Ｄ１に回転する。

【0098】

このような軸Ａ０周りの第２内歯歯車２４Ａの回転は、第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇに噛み合う外歯２３Ｇを有する複数の第２遊星歯車２３を同じ回転方向Ｄ１に回転させる。

【0099】

一方、コントローラ５１からの指令によって第２モータ２１が作動すると、シャフト２１Ｓに固定された小歯車２５が回転し、小歯車２５の外歯２５Ｇに噛み合う外歯２６Ｇを有する大歯車２６が回転する。大歯車２６が回転すると、この大歯車２６に固定された第２太陽歯車２２がその軸Ａ０周りに回転し、第２太陽歯車２２の外歯２２Ｇに噛み合う外歯２３Ｇを有する複数の第２遊星歯車２３は、その軸Ａ２周りに自転しながら、第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇに噛み合いながら第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを回転方向Ｄ２に公転する。

【0100】

ここで、第１モータ１１によって第２内歯歯車２４Ａが回転する回転方向Ｄ１と、第２モータ２１によって複数の第２遊星歯車２３が軸Ａ０周りに回転する回転方向Ｄ２とが同じ方向である場合には、第１モータ１１による回転速度（回転数）と、第２モータ２１による回転速度（回転数）とが足し合わされ、これらの回転速度がいわゆる速度サミングされる。このように速度サミングされることによって、出力部３０は、速度サミングされない従来の場合に比べて高速で回転することができる。なお、速度サミングされる本実施形態において回転のトルクは足し合わされない。

【0101】

一方、第１モータ１１によって第２内歯歯車２４Ａが回転する回転方向Ｄ１と、第２モータ２１によって複数の第２遊星歯車２３が軸Ａ０周りに回転する回転方向Ｄ２とが互いに反対方向である場合には、上記のように速度サミングされない。この場合には、一方が他方の回転のブレーキをかけるように作用する。この場合の具体例としては、例えば図１４に示す高負荷時の制御例を挙げることができるが、その制御例に限られるものではない。

【0102】

出力部３０が所定の位置まで回転したことが位置センサ６１によって検知され、その信号が位置センサ６１からコントローラ５１に入力されると、コントローラ５１の指令で第１モータ１１及び第２モータ２１が停止する。これにより、動作部材４が所望の位置に配置される。

【0103】

（異常時の動作）
次に、第１遊星歯車１３及び第２遊星歯車２３の何れかの遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合の動作について説明する。

【0104】

第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合、複数の第１遊星歯車１３のそれぞれの外歯１３Ｇは、回転が規制された第１内歯歯車１４の内歯１４Ｇに噛み合っているので、第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りを公転することができなくなり、その結果、歯車部材２４（回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａ）を回転させることができなくなる。その一方で、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することができるので、出力部３０は、この公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部３０は、第１遊星歯車１３の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0105】

また、第２遊星歯車２３がその軸Ａ２周りに回転不可能となった場合、複数の第２遊星歯車２３は、それぞれの軸Ａ２周りに回転しながら第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することはできなくなる。しかし、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の外歯２２Ｇとの噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇとの噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら第２内歯歯車２４Ａ（歯車部材２４）を引き連れて第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することはできる。したがって、出力部３０は、この公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部３０は、第２遊星歯車２３の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0106】

（異常時の制御例１）
上記のように何れか一方の遊星歯車機構において固着が生じた場合には、例えば以下のようにしてモータを制御することができる。

【0107】

図１２は、実施形態に係る電動アクチュエータ１の制御例１を示すフローチャートである。制御例１では、第１遊星歯車１３及び第２遊星歯車２３の何れか一方がその軸周りに回転不可能となった場合、コントローラ５１は、第１モータ１１及び第２モータ２１への電流の供給を断つように電源などを制御する。

【0108】

図１２に示すように、何れの遊星歯車機構にも固着が生じていない正常時には、コントローラ５１は、外部信号、位置センサ６１などから入力される信号に基づいて、第１モータ１１及び第２モータ２１に電流を供給して第１モータ１１及び第２モータ２１の回転を制御する（ステップＳ１）。

【0109】

そして、コントローラ５１は、何れかの遊星歯車機構において固着が発生したことを示す信号（例えば位置センサ６１から入力される信号、電流値を示す信号など）を受けると（ステップＳ２においてＹｅｓ）、第１モータ１１及び第２モータ２１への電流の供給を停止する（ステップＳ３）。一方、コントローラ５１は、何れかの遊星歯車機構において固着が発生したことを示す信号を受けていない場合には（ステップＳ２においてＮｏ）、第１モータ１１及び第２モータ２１の制御を継続する（ステップＳ１）。

【0110】

この制御例１では、第１モータ１１及び第２モータ２１への電流の供給が断たれることにより、第１モータ１１及び第２モータ２１が自由に回転可能な状態となる。そして、固着によって第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合であっても、第２モータ２１への電流の供給が断たれることによって第２太陽歯車２２が自由に回転することが可能になるので、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の回転に伴って第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することができる。したがって、出力部３０はこの公転に伴って回転することができる。

【0111】

一方、固着によって第２遊星歯車２３がその軸Ａ２周りに回転不可能となった場合であっても、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の外歯２２Ｇとの噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇとの噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することはできる。したがって、出力部３０はこの公転に伴って回転することができる。

【0112】

よって、第１遊星歯車１３及び第２遊星歯車２３の何れか一方がその軸周りに回転不可能となった場合に第１モータ１１及び第２モータ２１への電流の供給が断たれることにより、出力部３０は、例えば重力、風力など外力に逆らうことなくその外力によって自由に回転可能となり、また、手動操作によって自由に回転可能となる。これにより、その時点の状況に適さない位置に出力部３０が配置され続けることを防ぐことができる。また、制御例１では、外力によって出力部３０を自由に回転させるので、第１モータ１１及び第２モータ２１への電流の供給を断つことによって無駄な電力が消費されるのを抑制できる。

【0113】

（異常時の制御例２）
図１３は、実施形態に係る電動アクチュエータ１の制御例２を示すフローチャートである。制御例２では、第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合、コントローラ５１は、第１モータ１１への電流の供給を断つ一方で第２モータ２１によって第２太陽歯車２２を回転させるように電源、モータなどを制御する。この制御例２では、第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合において、その時点の状況に適した位置に出力部３０を配置することができ、しかも、無駄な電力消費を抑制することができる。

【0114】

図１３に示すように、何れの遊星歯車機構にも固着が生じていない正常時には、コントローラ５１は、外部信号、位置センサ６１などから入力される信号に基づいて、第１モータ１１及び第２モータ２１に電流を供給して第１モータ１１及び第２モータ２１の回転を制御する（ステップＳ１１）。

【0115】

そして、コントローラ５１は、第１の遊星歯車機構１０において固着が発生したことを示す信号を受けると（ステップＳ１２においてＹｅｓ）、第１モータ１１への電流の供給を停止し、第２モータ２１の制御を継続する（ステップＳ１３）。

【0116】

第１の遊星歯車機構１０において固着が発生し、第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合であっても、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の回転に伴って第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することができる。したがって、第２モータ２１によって第２太陽歯車２２を回転させることによって、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することができる。よって、出力部３０はこの公転に伴って回転することができる。これにより、その時点の状況に適した位置に出力部３０を配置することができる。また、第１遊星歯車１３がその軸Ａ１周りに回転不可能となった場合、複数の第１遊星歯車１３は、第１太陽歯車１２の軸Ａ０周りを公転することができなくなるので、第１太陽歯車１２もその軸Ａ０周りに回転することができない。仮に、第１モータ１１に電流を供給しても第１太陽歯車１２は回転しない。したがって、第１モータ１１への電流の供給を断つことによって無駄な電力が消費されるのを抑制できる。

【0117】

一方、コントローラ５１は、第１の遊星歯車機構１０において固着が発生したことを示す信号を受けていない場合には（ステップＳ１２においてＮｏ）、ステップＳ１４の制御に進む。

【0118】

コントローラ５１は、第２の遊星歯車機構２０において固着が発生したことを示す信号を受けると（ステップＳ１４においてＹｅｓ）、第１モータ１１及び第２モータ２１の少なくとも一方の制御を継続する（ステップＳ１５）。

【0119】

第２の遊星歯車機構２０において固着が発生し、第２遊星歯車２３がその軸Ａ２周りに回転不可能となった場合であっても、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の外歯２２Ｇとの噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇとの噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することができる。このような公転を生じさせる動力伝達経路は２つ存在する。すなわち、１つ目の動力伝達経路では、第１モータ１１によって与えられる動力が第１太陽歯車１２、複数の第１遊星歯車１３、回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａの順に伝達されて第２内歯歯車２４Ａが回転し、この第２内歯歯車２４Ａの回転に伴って複数の第２遊星歯車２３が第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転する。２つ目の動力伝達経路では、第２モータ２１によって与えられる動力が第２太陽歯車２２に伝達されて第２太陽歯車２２が回転し、この第２太陽歯車２２の回転に伴って複数の第２遊星歯車２３が第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転する。

【0120】

したがって、第２遊星歯車２３がその軸Ａ２周りに回転不可能となった場合であっても、第１モータ１１によって第１太陽歯車１２を回転させることによって複数の第２遊星歯車２３を公転させるか、第２モータ２１によって第２太陽歯車２２を回転させることによって複数の第２遊星歯車２３を公転させるか、第１モータ１１及び第２モータ２１の両方によって第１太陽歯車１２及び第２太陽歯車２２を回転させることによって複数の第２遊星歯車２３を公転させることができる。よって、出力部３０は複数の第２遊星歯車２３の公転に伴って回転することができる。これにより、その時点の状況に適した位置に出力部３０を配置することができる。

【0121】

一方、コントローラ５１は、第２の遊星歯車機構２０において固着が発生したことを示す信号を受けていない場合には（ステップＳ１４においてＮｏ）、第１モータ１１及び第２モータ２１の制御を継続する（ステップＳ１１）。

【0122】

（高負荷時の制御例）
図１４は、実施形態に係る電動アクチュエータ１の制御例３を示すフローチャートである。制御例３では、電動アクチュエータ１において、第１モータ１１及び第２モータ２１のうちの一方のモータは、出力部３０が何れか一方の方向に回転するように制御され、第１モータ１１及び第２モータ２１のうちの他方のモータは、一方の方向とは反対方向に出力部３０に対して力が作用するように制御される。

【0123】

図１４に示すように、出力部３０が何れか一方の方向に回転するようにモータが制御される場合において、コントローラ５１は、出力部３０又はこの出力部３０に接続される動作部材４に対して、一方の方向に予め定められた基準値よりも大きな外力（例えば気流などによる外力）が加わったことを示す信号を受けると（ステップＳ２１においてＹｅｓ）、コントローラ５１は、出力部３０が一方の方向に回転するように第１モータ１１及び第２モータ２１のうちの一方のモータを制御し、他方のモータを、前記一方の方向とは反対方向に出力部３０に対して力が作用するように負荷抑制制御を行う（ステップＳ２２）。

【0124】

このように制御例３では、一方のモータは、出力部３０が前記一方の方向に回転するように制御され、他方のモータは、前記一方の方向とは反対方向に出力部３０に対して力が作用するように制御される。すなわち、一方のモータには、出力部３０が前記一方の方向に回転するように出力部３０に対して力が作用するように通電され、他方のモータには、出力部３０に対して反対の力（反力）が作用するように通電される。これにより、出力部３０及び動作部材４が外力によって過度に大きな回転速度で回転するのを抑制できるので、出力部３０及び動作部材４にかかる負荷を減少させることができる。

【0125】

［実施形態のまとめ］
本実施形態では、電動アクチュエータ１において、第１太陽歯車１２、複数の第１遊星歯車１３及び第１内歯歯車１４を備える第１の遊星歯車機構１０と、第２太陽歯車２２、複数の第２遊星歯車２３、回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａを備える第２の遊星歯車機構２０とが設けられている。そして、第１内歯歯車１４の回転が規制されているとともに第１内歯歯車１４の内歯に噛み合う複数の第１遊星歯車１３の公転に伴って回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａが回転するように構成されている。したがって、何れか一方の遊星歯車機構において固着が生じて遊星歯車がその軸周りに回転不可能となった場合であっても、タイムラグがほとんどない状態で引き続き出力部３０を回転させることができるので信頼性に優れている。また、本実施形態では、固着が生じていない正常時には、いわゆる速度サミングによって出力部３０を高速で動作させることができる。

【0126】

固着によって第１遊星歯車１３がその軸周りに回転不可能となった場合、複数の第１遊星歯車１３は、回転が規制された第１内歯歯車１４の内歯に噛み合っているので、第１太陽歯車１２の軸周りを公転することができなくなり、その結果、回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａを回転させることができなくなる。その一方で、固着が生じていない複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２の軸周りを公転することができるので、出力部３０は、この公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部３０は、第１遊星歯車１３の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0127】

また、固着によって第２遊星歯車２３がその軸周りに回転不可能となった場合、複数の第２遊星歯車２３は、それぞれの軸周りに回転しながら第２太陽歯車２２の軸周りを公転することはできなくなる。しかし、複数の第２遊星歯車２３は、第２太陽歯車２２との噛み合い位置が変わらず且つ第２内歯歯車２４Ａとの噛み合い位置が変わらない状態を維持しながら、第２内歯歯車２４Ａを引き連れて第２太陽歯車２２の軸周りを公転することはできる。したがって、出力部３０は、この公転に伴った回転が可能な状態を維持できる。すなわち、出力部３０は、第２遊星歯車２３の固着が生じた直後であってもこの固着に邪魔されずにタイムラグがほとんどない状態で引き続き回転することができる。

【0128】

また、何れの遊星歯車機構にも固着が生じていない正常時において、第１モータ１１によって与えられる動力は、第１太陽歯車１２、複数の第１遊星歯車１３、回転部材２４Ｂ及び第２内歯歯車２４Ａの順に伝達され、これにより、第２内歯歯車２４Ａを回転させることができる。このとき、第２内歯歯車２４Ａの内歯２４Ｇに噛み合う複数の第２遊星歯車２３は、第２内歯歯車２４Ａの回転に伴って第２内歯歯車２４Ａに引き連れられて第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りを公転することになる。一方、第２モータ２１によって与えられる動力は、第２太陽歯車２２及び複数の第２遊星歯車２３の順に伝達され、これにより、複数の第２遊星歯車２３のそれぞれをその軸周りに自転させながら第２太陽歯車２２の軸Ａ０周りに公転させることができる。すなわち、複数の第２遊星歯車２３は、第１モータ１１による第２内歯歯車２４Ａの回転に伴った公転の速度と、第２モータ２１による公転の速度とが足し合わされた回転速度（いわゆる速度サミングされた回転速度）で回転することが可能になる。したがって、複数の第２遊星歯車２３の公転に伴って回転するように構成された出力部３０は、速度サミングされた回転速度で回転することになるので、速度サミングされていない従来の構成に比べて出力部３０を高速で動作させることができる。

【0129】

本実施形態では、速度サミング式の遊星歯車機構を用いることにより動力伝達経路を２つ設けることができる。これにより、２つの経路のうち一系統が固着しても、もう一方を自在状態にすることにより全体として固着状態を解除することができる。また、固着していない側のモータにより動作部材４を制御することもできる。２つのモータによって駆動される構成であるので、１つのモータによって駆動される構成である場合に比べて、モータの直径を小さくすることができる。これにより、扁平な翼形状であってもモータの容積が干渉せずに電動アクチュエータ１を収容することができる。

【0130】

また、本実施形態では、何れかの遊星歯車機構に固着が生じ、正常側のモータにおける定格の出力を上回る外部負荷（電気的な容量を上回る負荷）を受けた場合には、即座に且つ自動的に負荷の方向に出力部３０がバックドライブされるので、電動アクチュエータ１及びこれが接続された機器に係る負荷を抑制できる。一方、ジャッキスクリューを用いたタイプの電動アクチュエータでは、ジャッキスクリューにおいて固着が生じた場合、固着状態を解除するには機械的な切り離しを行う必要があり、このため、切り離しに遅れ（例えば３０ｍ秒程度の遅れ）が生じ、即座にバックドライブされない場合がある。

【0131】

また、本実施形態では、従来のようにクラッチ機構やシェアピン機構などを必要としないので、その分、軽量化を図ることができる。

【0132】

また、本実施形態では、電動アクチュエータ１は、第１内歯歯車１４及び回転部材２４Ｂを収容するケース４０と、ケース４０と回転部材２４Ｂとの間に設けられた軸受Ｂ８と、を備え、第１内歯歯車１４は、ケース４０に対する回転が規制されており、回転部材２４Ｂは、軸受Ｂ８によってケース４０に対して回転可能に支持されている。このように本実施形態では、第１内歯歯車１４がケース４０に対する回転が規制されるとともに回転部材２４Ｂが軸受Ｂ８によってケース４０に対して回転可能に支持されることにより、第１内歯歯車１４をケース４０に対して回転させない一方で、回転部材２４Ｂをケース４０及び第１内歯歯車１４に対して回転させることができる。

【0133】

また、本実施形態では、第２内歯歯車２４は、複数の第１遊星歯車１３の全てが回転部材２４Ｂに結合されていることによって複数の第１遊星歯車１３の公転に伴って回転するように構成され、出力部３０は、複数の第２遊星歯車２３の全てが出力部３０に結合されていることによって複数の第２遊星歯車２３の公転に伴って回転するように構成されている。したがって、本実施形態では、複数の第１遊星歯車１３の公転に伴って第２内歯歯車２４Ａを回転させることができ、複数の第２遊星歯車２３の公転に伴って出力部３０を回転させることができる。特に、本実施形態では、第１遊星歯車１３が別の部材を介さずに回転部材２４Ｂに対して直接結合され、第２遊星歯車２３が別の部材を介さずに出力部３０に対して直接結合されているので、部品点数が増加して構造が複雑になるのを抑制できる。

【0134】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

【0135】

前記実施形態では、機器本体３は航空機の翼本体であり、動作部材４が舵面稼働部（動翼）である場合を例示したが、これに限られない。例えば、機器本体３が航空機の機体であって動作部材４が機体に設けられた出入口を開閉可能なドアなどであってもよい。

【0136】

前記実施形態では、電動アクチュエータ１を取り付ける取付対象機器２が航空機である場合を例示したが、これに限られない。電動アクチュエータ１は、船舶、陸上車両などの他の取付対象機器２に取り付けられてもよい。

【0137】

前記実施形態では、複数の第１遊星歯車１３の全てが回転部材２４Ｂに結合されていることによって回転部材２４Ｂが複数の第１遊星歯車１３の公転に伴って回転するように構成されていたが、これに限られない。回転部材２４Ｂは、少なくとも１つの第１遊星歯車１３が回転部材２４Ｂに結合されていることによって第１遊星歯車１３の公転に伴って回転するように構成されていてもよい。

【0138】

前記実施形態では、複数の第２遊星歯車２３の全てが出力部３０に結合されていることによって出力部３０が複数の第２遊星歯車２３の公転に伴って回転するように構成されていたが、これに限られない。出力部３０は、少なくとも１つの第２遊星歯車２３が出力部３０に結合されていることによって第２遊星歯車２３の公転に伴って回転するように構成されていてもよい。

【0139】

前記実施形態では、第１の遊星歯車機構１０が複数の第１遊星歯車１３を備えている場合を例示したが、これに限られない。第１の遊星歯車機構１０は、１つの第１遊星歯車１３のみを備えていてもよい。

【0140】

前記実施形態では、第２の遊星歯車機構２０が複数の第２遊星歯車２３を備えている場合を例示したが、これに限られない。第２の遊星歯車機構２０は、１つの第２遊星歯車２３のみを備えていてもよい。

【0141】

前記実施形態では、電動アクチュエータは、第１モータと第２モータとを備えていたが、これに限られず、第１モータと第２モータとは電動アクチュエータに含まれていなくてもよい。すなわち、電動アクチュエータは、外部のモータを利用するものであってもよい。この場合、電動アクチュエータは、外部の第１モータからの減速された出力が軸受により支持される回転部材及び内歯歯車を介して出力部に伝達され、外部の第２モータからの出力が太陽歯車と遊星歯車と前記内歯歯車とを含む遊星歯車機構を介して前記出力部に伝達されるように構成される。言い換えると、この場合の電動アクチュエータは、入力された駆動力が軸受により支持される回転部材及び内歯歯車を介して出力部に伝達され、前記駆動力とは別個に入力された駆動力が太陽歯車と遊星歯車と前記内歯歯車とを介して出力部に伝達されるように構成される。

【符号の説明】

【0142】

１ 電動アクチュエータ
２ 取付対象機器
３ 機器本体
４ 動作部材
１０ 減速機構（第１の遊星歯車機構）
１１ 第１モータ
１２ 第１太陽歯車
１３ 第１遊星歯車
１４ 第１内歯歯車
１５ 小歯車
１６ 大歯車
２０ 第２の遊星歯車機構（速度サミング式の遊星歯車機構）
２１ 第２モータ
２２ 第２太陽歯車
２３ 第２遊星歯車
２４ 歯車部材
２４Ａ 第２内歯歯車
２４Ｂ 回転部材
２５ 小歯車
２６ 大歯車
３０ 出力部
４０ ケース
５０ 上位システム（ＦＣＳ）
５１ コントローラ
６１ 位置センサ（角度センサ）
７０ 歯車機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】