電動アクチュエータ駆動装置
【課題】電動アクチュエータの加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができるようにする。
【解決手段】本発明は、電動アクチュエータ１０と、この電動アクチュエータ１０を駆動するための発電用モータ５０を有する電動アクチュエータ駆動装置であって、電動アクチュエータ１０の加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータ５０を回転駆動する発電用モータ駆動手段Ｃ８を有している。
【解決手段】本発明は、電動アクチュエータ１０と、この電動アクチュエータ１０を駆動するための発電用モータ５０を有する電動アクチュエータ駆動装置であって、電動アクチュエータ１０の加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータ５０を回転駆動する発電用モータ駆動手段Ｃ８を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば宇宙機に搭載して使用される電動アクチュエータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動アクチュエータ駆動装置として、電動アクチュエータとした名称において特許文献１に開示された構成のものがある。図９は、その特許文献１に記載された電動アクチュエータの構成を示す図である。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の電動アクチュエータは、第１モータ１と、第２モータ２を備え、その第１モータ１側（又は第２モータ２側）には、ボールスクリュー３のリード４をモータ回転軸１ａ（あるいはモータ回転軸２ａ）と同軸に設けるとともに、第２モータ２側（又は第１モータ１側）には、ボールスクリュー３のナット５をモータ回転軸２ａ（又はモータ回転軸１ａ）と同軸に設けて、ボールスクリュー３を介して第１モータ１及び第２モータ２を連結した構成のものである。
なお、図中６，７で示すものはハウジング、８で示すものはナットブレーキ、９で示すものはリードブレーキ、Ｒで示すものは機体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３‐４１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示されている電動アクチュエータによれば、動力の伝達効率及び信頼性を低下させることなく、構造を簡略化して製造コストの低減化を実現することができるものの、高減速比の電動アクチュエータでは、慣性負荷が大きくなるとともに、加速時の消費電流と停止時の回生電流が大きくなる。
【０００６】
すなわち、上記従来の電動アクチュエータでは、電源装置から電流を直接送給していたために、電源装置としては、加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できる必要があり、そのために、電源装置の大型化とともに宇宙機の電源電圧の変動を生じさせやすいという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、電動アクチュエータの加減速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる電動アクチュエータ駆動装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、電動アクチュエータと、この電動アクチュエータを駆動するための発電用モータを有する電動アクチュエータ駆動装置であって、電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する発電用モータ駆動手段を有することを特徴としている。
この構成では、電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電動アクチュエータの加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】同上の電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図３】同上の電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）は、電動アクチュエータのストロークと時間との関係、（Ｂ）は、ノズル反力による負荷及び電動アクチュエータ内の慣性力による加速負荷と時間との関係、（Ｃ）は、電動アクチュエータの電源消費電流と時間との関係、（Ｄ）は、発電用モータの充放電電流と時間との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図７】同上の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図８】同上の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図９】特許文献１に開示された従来の電動アクチュエータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【００１２】
本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ１は、電動アクチュエータ１０と、この電動アクチュエータ１０を駆動するための駆動制御回路Ｂ１とを有して構成されており、例えば宇宙機に搭載されて使用されるものである。
具体的には、例えば宇宙機に搭載されているロケットモータの可動ノズル等を偏向させるためのものである。
【００１３】
本実施形態において示す電動アクチュエータ１０は、電動リニアアクチュエータの一例である電動シリンダであり、これには、三相交流サーボモータを用いたアクチュエータ駆動モータ２０、位置検出器３０及び回転角検出器４０が配設されている。以下、電動アクチュエータを電動シリンダ１０として説明する。
【００１４】
電動シリンダ１０は、シリンダ本体１１、駆動ネジ軸１２及び伸縮ロッド１３を有している。
シリンダ本体１１は円筒形に形成されており、これの基端部１１ａに軸受け１４が配設固定され、また、先端部１１ｂを開口したものである。
駆動ネジ軸１２は、上記したシリンダ本体１１の全長よりもやや短く形成され、その基端部１２ａ近傍を上記軸受け１４に回転自在に軸支しているとともに、その基端部１２ａにはギヤ１５が固定されている。
【００１５】
伸縮ロッド１３は、上記駆動ネジ軸１２に螺合する円柱形の螺合ブロック１６と、この螺合ブロック１６を基端部開口１３ａに固定した円筒形に形成されている。
【００１６】
位置検出器３０は、上記伸縮ロッド１３の伸縮領域において、その伸縮ロッド１３の伸縮位置を検出するためのものであり、シリンダ本体１１に沿設されている。
回転角検出器４０は、上記したアクチュエータ駆動モータ２０の回転角度を検出するものである。
なお、上記した位置検出器３０と回転角検出器４０は、それぞれ後述するコントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００１７】
アクチュエータ駆動モータ２０は、これの本体２１がシリンダ本体１１の基端側半部に配設固定されており、そのシリンダ本体１１から突出させた出力軸２２に、上記ギヤ１５と噛合するギヤ２３が固定されている。
上記の構成では、アクチュエータ駆動モータ２０を駆動することにより、ギヤ１５，２３、駆動ネジ軸１２を介して伸縮ロッド１３を伸縮させている。
【００１８】
駆動制御回路Ｂ１は、発電用モータ制御系Ｂａと充電用モータ制御系Ｂｂとから構成されている。
発電用モータ制御系Ｂａは、上記した回転角検出器４０とともに、発電用モータ５０、回転角検出器６０、電力半導体モジュール７０、ゲート回路８０、電力半導体モジュール９０及びゲート回路１００からなる。なお、図１においては、発電用モータ５０を発電機５０と表記している。
【００１９】
充電用モータ制御系Ｂｂは、電力半導体モジュール１１０、ゲート回路１２０、駆動用電源１３０、電源回路１４０、制御用電源１５０、充電用モータ１６０、回転角検出器１７０からなり、それら各制御系をなす回路は、コントローラＣの入出力ポートに適宜接続されている。
なお、コントローラＣの入力ポートには、宇宙機側から出力されるストローク指令も入力されるようになっている。
【００２０】
まず、発電用モータ制御系Ｂａについて説明する。
電力半導体モジュール７０は、上記したアクチュエータ駆動モータ２０をインバータ駆動するためのものであり、これに接続されたゲート回路８０によってスイッチングされるようになっている。なお、ゲート回路８０は、コントローラＣの出力ポートに接続されている。
【００２１】
上記の電力半導体モジュール７０の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ１，Ｓ２が設けられており、それら電流センサＳ１，Ｓ２はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２２】
電力半導体モジュール９０は、発電用モータ５０をインバータ駆動するものであり、これに接続されたゲート回路１００によってスイッチングされるようになっている。
回転角検出器６０は、発電用モータ５０の回転角度を検出するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００２３】
電力半導体モジュール９０と発電用モータ５０との間の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ３，Ｓ４が設けられており、それら電流センサＳ３，Ｓ４はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２４】
次に、充電用モータ制御系Ｂｂについて説明する。
充電用モータ１６０は、電力半導体モジュール１１０によって回転駆動されるようになっており、発電用モータ５０と機械的に直結されている。
【００２５】
電力半導体モジュール１１０は、上記した充電用モータ１６０をインバータ駆動するものであり、これに接続されたゲート回路１２０によってスイッチングされるようになっている。
駆動用電源１３０は、数百ボルトの直流電源である。
上記のゲート回路１２０には、制御用電源１５０が電源回路１４０を介して接続され、また、コントローラＣの出力ポートに接続されている。
回転角検出器１７０は、充電用モータ１６０の回転角度を検出するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００２６】
電力半導体モジュール１１０と充電用モータ１６０との間の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ５，Ｓ６が設けられており、それら電流センサＳ５，Ｓ６はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２７】
コントローラＣは、本システムの制御主体となるものであり、プロセッサ、信号変換器、メモリ、アンプ（いずれも図示しない）等から構成されており、また、本装置を搭載した宇宙機側から出力されるストローク指令が入力されるようになっている。
【００２８】
本実施形態において示すコントローラＣは、次の機能を有している。
（１）宇宙機側からのストローク指令に対する電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する機能。この機能を「位置誤差算出手段Ｃ１」という。
本実施形態においては、位置検出器３０からの位置フィードバックに基づいて、当該位置誤差を算出している。
（２）算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度（指令速度）を算出する機能。この機能を「伸縮速度算出手段Ｃ２」という。
【００２９】
（３）伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する機能。この機能を「第一の伸縮速度誤差算出手段Ｃ３」という。
本実施形態においては、回転角検出器４０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出している。
（４）算出された伸縮ロッド１３の速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ４」という。
【００３０】
（５）算出された指令電流と、電流センサＳ１、Ｓ２により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第一の電流誤差算出手段Ｃ５」という。
（６）算出された指令電流と、電流センサＳ３、Ｓ４により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第二の電流誤差算出手段Ｃ６」という。
【００３１】
（７）第一の電流誤差算出手段Ｃ５により算出した電流誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３を伸縮駆動する機能。この機能を「電動シリンダ駆動手段Ｃ７」という。
（８）第二の電流誤差算出手段Ｃ６により算出した電流誤差に基づいて、上記発電用モータ５０を回転駆動する機能。この機能を「発電用モータ駆動手段Ｃ８」という。
すなわち、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータ５０を回転駆動する。
「瞬時電流」は、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３を加減速させるときに生じる電源消費電流と回生電流である。
【００３２】
（９）発電用モータ５０が所要の回転数となるような充電用モータ１６０に与える指令速度を算出する機能。この機能を「指令速度算出手段Ｃ９」という。
（１０）充電用モータ１６０の回転速度の誤差を算出する機能。この機能を「回転速度誤差算出手段Ｃ１０」という。
本実施形態においては、回転角検出器１７０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、充電用モータ１６０の回転速度の誤差を算出している。
【００３３】
（１１）回転速度誤差算出手段Ｃ１０により算出した充電用モータ１６０の回転速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ１１」という。
【００３４】
（１２）発電用モータ５０が所要の回転数となるように、充電用モータ１６０を回転駆動する機能。この機能を「充電用モータ駆動手段Ｃ１２」という。
本実施形態においては、ゲート回路１２０と電力半導体モジュール１２０を介して充電用モータ１６０を回転駆動している。
具体的には、数回の瞬時電流を吸収する回転数となるように充電用モータ１６０を回転駆動する。換言すると、上記発電用モータ５０が所要の回転数となるように、充電用モータ１６０を回転駆動している。
【００３５】
図２は、発電用モータ制御系Ｂａの動作を示すフローチャート、図３は、充電用モータ制御系Ｂｂの動作を示すフローチャートである。また、図４（Ａ）は、電動アクチュエータのストロークと時間との関係、（Ｂ）は、ノズル反力による負荷及び電動アクチュエータ内の慣性力による加速負荷と時間との関係、（Ｃ）は、電動アクチュエータの電源消費電流と時間との関係、（Ｄ）は、発電用モータの充放電電流と時間との関係をそれぞれ示すグラフである。
【００３６】
まず、図２に示すフローチャートに沿い、発電用モータ制御系Ｂａの動作について説明する。
ステップ１（図２においては、Ｓ１と略記する。以下同様。）：位置検出器３０から出力される伸縮ロッド１３の伸縮位置と宇宙機側から出力されるストローク指令とに基づいて、その伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
【００３７】
ステップ２：算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度を算出する。
ステップ３：回転角検出器４０から出力される回転角度に基づいて得られた伸縮ロッド１３の伸縮速度と、算出された伸縮ロッド１３の指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する。
【００３８】
ステップ４：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ２０に給電すべき指令電流値を算出する。なお、図２には、アクチュエータ駆動モータを「アクチュエータモータ」と表記している。
ステップ５：上記した回転角検出器４０から出力された回転角度と、算出された指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００３９】
ステップ６：アクチュエータ駆動モータ２０の電流センサＳ１、Ｓ２からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ７：ステップ６において算出された電流誤差に基づいてゲート回路８０に指令を出力する。
【００４０】
ステップ８：発電用モータ５０の回転角検出器６０により検出した回転角度と、ステップ４において算出された指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ９：発電用モータ５０の電流センサＳ３、Ｓ４で検出したモータ電流のフィードバックと、ステップ８において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
【００４１】
ステップ１０：ステップ９において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１００に指令を出力する。
【００４２】
次に、図３を参照して充電用モータ制御系Ｂｂの動作について説明する。
ステップ１（図３においては、Ｓａ１と略記する。以下同様。）：発電用モータ５０が所要の回転数となるような充電用モータ１６０に与える指令速度を算出する。
【００４３】
ステップ２：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０で検出された速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づいて、充電用モータ１６０の速度誤差を算出する。
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、充電用モータ１６０に供給する指令電流を算出する。
【００４４】
ステップ４：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０により検出した回転角度と、算出され指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ５：充電用モータ１６０の電流センサＳ５、Ｓ６で検出した電流をフィードパック値と、算出された指令速度とに基づいて、電流誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１２０に指令を出力する。
【００４５】
以上の構成からなる電動アクチュエータ駆動装置Ａ１によれば、次の効果を得ることができる。
・発電用モータ５０を回転させておくことによって電気的エネルギを機械的エネルギに変換して蓄えておき、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにして、電動シリンダ１０を駆動するときに生じる過渡的な大きな瞬時電流に対応して、コントローラＣによって発電用モータを減速回転制御することによって、発電用モータの回転運動エネルギーを電力に変換することにより、駆動用電源１３０から供給される電流を大幅に低減することができる。
【００４６】
すなわち、その瞬時電流に対応する大きな容量の駆動用電源を必要としないために、システム全体の小型，軽量化を図ることができる。
・電池やコンデンサを用いていないために、耐環境性にも優れている。
【００４７】
次に、本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置について、図５〜７を参照して説明する。図５は、本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図、図６は、発電用モータ制御系の動作を示すフローチャート、図７は、充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ２は、上述した電動アクチュエータ駆動装置Ａ１の構成において、半導体モジュール７０と半導体モジュール９０との間の送電路に電圧検知器Ｓ７を配設したものである。
電圧検知器Ｓ７は、負荷経路の出力電圧を検知するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００４９】
本実施形態において示すコントローラＣは、上述した機能の他、次の機能を有している。
（１）電圧検出器Ｓ７によって検出した電力半導体モジュール９０の出力電圧に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度（指令速度）を算出する機能。この機能を「速度算出手段Ｃ１３」という。
【００５０】
（２）発電用モータ５０の速度の誤差を算出する機能。この機能を「速度誤差算出手段Ｃ１４」という。
本実施形態においては、回転角検出器６０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、発電用モータ５０の速度の誤差を算出している。
【００５１】
（３）算出された発電用モータ５０の速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ１５」という。
【００５２】
（４）算出された指令電流と、電流センサＳ３、Ｓ４により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第三の電流誤差算出手段Ｃ１６」という。
【００５３】
本実施形態において示す発電用モータ制御系Ｂｂの動作について、図６，７を参照して説明する。
ステップ１（図６においては、Ｓｂ１と略記する。以下同様。）：位置検出器３０から出力される伸縮ロッド１３の伸縮位置と宇宙機側から出力されるストローク指令とに基づいて、その伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
【００５４】
ステップ２：算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度を算出する。
ステップ３：回転角検出器４０から出力される回転角度に基づいて得られた伸縮ロッド１３の伸縮速度と、算出された伸縮ロッド１３の指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する。
【００５５】
ステップ４：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ２０に給電すべき電流値を算出する。
ステップ５：回転角検出器４０からの回転角度と、算出された電流指令とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００５６】
ステップ６：アクチュエータ駆動モータ２０の電流センサＳ１、Ｓ２からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ７：ステップ６において算出された電流誤差に基づいてゲート回路８０に指令を出力する。
【００５７】
次に、電圧検出器Ｓ７、回転角検出器６０及び電流センサＳ３に基づく制御について、図７を参照して説明する。
ステップ１（図７においては、Ｓｃ１と略記する。以下同様。）：電圧検出器Ｓ７により検出した電圧値に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度を算出する。
【００５８】
ステップ２：発電用モータ５０の回転角検出器６０からの回転角度に基づいて得られた発電用モータ５０の回転速度と、算出された発電用モータ５０の指令速度とに基づいて、速度誤差を算出する。
【００５９】
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ５０に給電すべき電流値を算出する。
ステップ４：回転角検出器６０からの回転角度と、算出された電流指令とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００６０】
ステップ５：発電用モータ５０の電流センサＳ３、Ｓ４からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１００に指令を出力する。
【００６１】
次に、図８を参照して充電用モータ制御系Ｂｂの動作について説明する。
ステップ１（図８においては、Ｓｄ１と略記する。以下同様。）：宇宙機側から出力されるストローク指令に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度を算出する。
【００６２】
ステップ２：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０で検出された速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、充電用モータ１６０に供給する指令電流を算出する。
【００６３】
ステップ４：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０からの回転角度と、算出され指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ５：充電用モータ１６０の電流センサＳ５，Ｓ６で検出した電流をフィードバック値と、算出された指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の電流誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいて、ゲート回路１２０に指令を出力する。
【００６４】
上述した各実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ１，Ａ２によれば、次の効果を得ることができる。
・電動アクチュエータの加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる。
・電源から電動アクチュエータまでを直列に結合するとともに、機械的結合を介在させているので、電気的に絶縁することができる。これにより、電流値を監視しながら直接制御を行なうことができるとともに、電源側の電流制御も容易に行なえるために、電圧変動を少なくすることができる。
・電源電圧の昇圧を容易に行なうことができる。
・回転検出器の数を少なくすることができるとともに、システム構成を簡素化できる。さらには、軸受け等を少なくできるために小型化を図ることができる。
【００６５】
なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
・上述した各実施形態においては、電動アクチュエータとして電動リニアアクチュエータを例として説明したが、電動ロータリアクチュエータを採用することもできる。
・ 上述した各実施形態においては、可動ノズルを駆動させて推力方向を偏向する例につ いて説明したが、これに限定されるものではない。
・ また、発電用モータと充電用モータを１つのモータで構成することが可能であり、１ つのモータの巻線を２分割して、発電用と充電用とすれば同様の効果を得ることがで きる。さらに、この構成では前述の回転検出器１６０と１２０のいずれか１つを省略 することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 電動アクチュエータ
５０ 発電用モータ
１６０ 充電用モータ
Ａ１，Ａ２ 電動アクチュエータ駆動装置
Ｃ８ 発電用モータ駆動手段
Ｃ１２ 充電用モータ駆動手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば宇宙機に搭載して使用される電動アクチュエータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電動アクチュエータ駆動装置として、電動アクチュエータとした名称において特許文献１に開示された構成のものがある。図９は、その特許文献１に記載された電動アクチュエータの構成を示す図である。
【０００３】
特許文献１に開示された従来の電動アクチュエータは、第１モータ１と、第２モータ２を備え、その第１モータ１側（又は第２モータ２側）には、ボールスクリュー３のリード４をモータ回転軸１ａ（あるいはモータ回転軸２ａ）と同軸に設けるとともに、第２モータ２側（又は第１モータ１側）には、ボールスクリュー３のナット５をモータ回転軸２ａ（又はモータ回転軸１ａ）と同軸に設けて、ボールスクリュー３を介して第１モータ１及び第２モータ２を連結した構成のものである。
なお、図中６，７で示すものはハウジング、８で示すものはナットブレーキ、９で示すものはリードブレーキ、Ｒで示すものは機体である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３‐４１１５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示されている電動アクチュエータによれば、動力の伝達効率及び信頼性を低下させることなく、構造を簡略化して製造コストの低減化を実現することができるものの、高減速比の電動アクチュエータでは、慣性負荷が大きくなるとともに、加速時の消費電流と停止時の回生電流が大きくなる。
【０００６】
すなわち、上記従来の電動アクチュエータでは、電源装置から電流を直接送給していたために、電源装置としては、加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できる必要があり、そのために、電源装置の大型化とともに宇宙機の電源電圧の変動を生じさせやすいという未解決の課題がある。
【０００７】
そこで本発明は、電動アクチュエータの加減速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる電動アクチュエータ駆動装置の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明は、電動アクチュエータと、この電動アクチュエータを駆動するための発電用モータを有する電動アクチュエータ駆動装置であって、電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する発電用モータ駆動手段を有することを特徴としている。
この構成では、電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電動アクチュエータの加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】同上の電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図３】同上の電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）は、電動アクチュエータのストロークと時間との関係、（Ｂ）は、ノズル反力による負荷及び電動アクチュエータ内の慣性力による加速負荷と時間との関係、（Ｃ）は、電動アクチュエータの電源消費電流と時間との関係、（Ｄ）は、発電用モータの充放電電流と時間との関係をそれぞれ示すグラフである。
【図５】本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図７】同上の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす発電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図８】同上の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の一部をなす充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。
【図９】特許文献１に開示された従来の電動アクチュエータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図である。
【００１２】
本発明の第一の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ１は、電動アクチュエータ１０と、この電動アクチュエータ１０を駆動するための駆動制御回路Ｂ１とを有して構成されており、例えば宇宙機に搭載されて使用されるものである。
具体的には、例えば宇宙機に搭載されているロケットモータの可動ノズル等を偏向させるためのものである。
【００１３】
本実施形態において示す電動アクチュエータ１０は、電動リニアアクチュエータの一例である電動シリンダであり、これには、三相交流サーボモータを用いたアクチュエータ駆動モータ２０、位置検出器３０及び回転角検出器４０が配設されている。以下、電動アクチュエータを電動シリンダ１０として説明する。
【００１４】
電動シリンダ１０は、シリンダ本体１１、駆動ネジ軸１２及び伸縮ロッド１３を有している。
シリンダ本体１１は円筒形に形成されており、これの基端部１１ａに軸受け１４が配設固定され、また、先端部１１ｂを開口したものである。
駆動ネジ軸１２は、上記したシリンダ本体１１の全長よりもやや短く形成され、その基端部１２ａ近傍を上記軸受け１４に回転自在に軸支しているとともに、その基端部１２ａにはギヤ１５が固定されている。
【００１５】
伸縮ロッド１３は、上記駆動ネジ軸１２に螺合する円柱形の螺合ブロック１６と、この螺合ブロック１６を基端部開口１３ａに固定した円筒形に形成されている。
【００１６】
位置検出器３０は、上記伸縮ロッド１３の伸縮領域において、その伸縮ロッド１３の伸縮位置を検出するためのものであり、シリンダ本体１１に沿設されている。
回転角検出器４０は、上記したアクチュエータ駆動モータ２０の回転角度を検出するものである。
なお、上記した位置検出器３０と回転角検出器４０は、それぞれ後述するコントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００１７】
アクチュエータ駆動モータ２０は、これの本体２１がシリンダ本体１１の基端側半部に配設固定されており、そのシリンダ本体１１から突出させた出力軸２２に、上記ギヤ１５と噛合するギヤ２３が固定されている。
上記の構成では、アクチュエータ駆動モータ２０を駆動することにより、ギヤ１５，２３、駆動ネジ軸１２を介して伸縮ロッド１３を伸縮させている。
【００１８】
駆動制御回路Ｂ１は、発電用モータ制御系Ｂａと充電用モータ制御系Ｂｂとから構成されている。
発電用モータ制御系Ｂａは、上記した回転角検出器４０とともに、発電用モータ５０、回転角検出器６０、電力半導体モジュール７０、ゲート回路８０、電力半導体モジュール９０及びゲート回路１００からなる。なお、図１においては、発電用モータ５０を発電機５０と表記している。
【００１９】
充電用モータ制御系Ｂｂは、電力半導体モジュール１１０、ゲート回路１２０、駆動用電源１３０、電源回路１４０、制御用電源１５０、充電用モータ１６０、回転角検出器１７０からなり、それら各制御系をなす回路は、コントローラＣの入出力ポートに適宜接続されている。
なお、コントローラＣの入力ポートには、宇宙機側から出力されるストローク指令も入力されるようになっている。
【００２０】
まず、発電用モータ制御系Ｂａについて説明する。
電力半導体モジュール７０は、上記したアクチュエータ駆動モータ２０をインバータ駆動するためのものであり、これに接続されたゲート回路８０によってスイッチングされるようになっている。なお、ゲート回路８０は、コントローラＣの出力ポートに接続されている。
【００２１】
上記の電力半導体モジュール７０の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ１，Ｓ２が設けられており、それら電流センサＳ１，Ｓ２はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２２】
電力半導体モジュール９０は、発電用モータ５０をインバータ駆動するものであり、これに接続されたゲート回路１００によってスイッチングされるようになっている。
回転角検出器６０は、発電用モータ５０の回転角度を検出するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００２３】
電力半導体モジュール９０と発電用モータ５０との間の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ３，Ｓ４が設けられており、それら電流センサＳ３，Ｓ４はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２４】
次に、充電用モータ制御系Ｂｂについて説明する。
充電用モータ１６０は、電力半導体モジュール１１０によって回転駆動されるようになっており、発電用モータ５０と機械的に直結されている。
【００２５】
電力半導体モジュール１１０は、上記した充電用モータ１６０をインバータ駆動するものであり、これに接続されたゲート回路１２０によってスイッチングされるようになっている。
駆動用電源１３０は、数百ボルトの直流電源である。
上記のゲート回路１２０には、制御用電源１５０が電源回路１４０を介して接続され、また、コントローラＣの出力ポートに接続されている。
回転角検出器１７０は、充電用モータ１６０の回転角度を検出するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００２６】
電力半導体モジュール１１０と充電用モータ１６０との間の出力ラインＵＶＷのうちのＵ相とＶ相には、電流センサＳ５，Ｓ６が設けられており、それら電流センサＳ５，Ｓ６はコントローラＣの入力ポートにそれぞれ接続されている。
【００２７】
コントローラＣは、本システムの制御主体となるものであり、プロセッサ、信号変換器、メモリ、アンプ（いずれも図示しない）等から構成されており、また、本装置を搭載した宇宙機側から出力されるストローク指令が入力されるようになっている。
【００２８】
本実施形態において示すコントローラＣは、次の機能を有している。
（１）宇宙機側からのストローク指令に対する電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する機能。この機能を「位置誤差算出手段Ｃ１」という。
本実施形態においては、位置検出器３０からの位置フィードバックに基づいて、当該位置誤差を算出している。
（２）算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度（指令速度）を算出する機能。この機能を「伸縮速度算出手段Ｃ２」という。
【００２９】
（３）伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する機能。この機能を「第一の伸縮速度誤差算出手段Ｃ３」という。
本実施形態においては、回転角検出器４０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出している。
（４）算出された伸縮ロッド１３の速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ４」という。
【００３０】
（５）算出された指令電流と、電流センサＳ１、Ｓ２により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第一の電流誤差算出手段Ｃ５」という。
（６）算出された指令電流と、電流センサＳ３、Ｓ４により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第二の電流誤差算出手段Ｃ６」という。
【００３１】
（７）第一の電流誤差算出手段Ｃ５により算出した電流誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３を伸縮駆動する機能。この機能を「電動シリンダ駆動手段Ｃ７」という。
（８）第二の電流誤差算出手段Ｃ６により算出した電流誤差に基づいて、上記発電用モータ５０を回転駆動する機能。この機能を「発電用モータ駆動手段Ｃ８」という。
すなわち、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータ５０を回転駆動する。
「瞬時電流」は、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３を加減速させるときに生じる電源消費電流と回生電流である。
【００３２】
（９）発電用モータ５０が所要の回転数となるような充電用モータ１６０に与える指令速度を算出する機能。この機能を「指令速度算出手段Ｃ９」という。
（１０）充電用モータ１６０の回転速度の誤差を算出する機能。この機能を「回転速度誤差算出手段Ｃ１０」という。
本実施形態においては、回転角検出器１７０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、充電用モータ１６０の回転速度の誤差を算出している。
【００３３】
（１１）回転速度誤差算出手段Ｃ１０により算出した充電用モータ１６０の回転速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ１１」という。
【００３４】
（１２）発電用モータ５０が所要の回転数となるように、充電用モータ１６０を回転駆動する機能。この機能を「充電用モータ駆動手段Ｃ１２」という。
本実施形態においては、ゲート回路１２０と電力半導体モジュール１２０を介して充電用モータ１６０を回転駆動している。
具体的には、数回の瞬時電流を吸収する回転数となるように充電用モータ１６０を回転駆動する。換言すると、上記発電用モータ５０が所要の回転数となるように、充電用モータ１６０を回転駆動している。
【００３５】
図２は、発電用モータ制御系Ｂａの動作を示すフローチャート、図３は、充電用モータ制御系Ｂｂの動作を示すフローチャートである。また、図４（Ａ）は、電動アクチュエータのストロークと時間との関係、（Ｂ）は、ノズル反力による負荷及び電動アクチュエータ内の慣性力による加速負荷と時間との関係、（Ｃ）は、電動アクチュエータの電源消費電流と時間との関係、（Ｄ）は、発電用モータの充放電電流と時間との関係をそれぞれ示すグラフである。
【００３６】
まず、図２に示すフローチャートに沿い、発電用モータ制御系Ｂａの動作について説明する。
ステップ１（図２においては、Ｓ１と略記する。以下同様。）：位置検出器３０から出力される伸縮ロッド１３の伸縮位置と宇宙機側から出力されるストローク指令とに基づいて、その伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
【００３７】
ステップ２：算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度を算出する。
ステップ３：回転角検出器４０から出力される回転角度に基づいて得られた伸縮ロッド１３の伸縮速度と、算出された伸縮ロッド１３の指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する。
【００３８】
ステップ４：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ２０に給電すべき指令電流値を算出する。なお、図２には、アクチュエータ駆動モータを「アクチュエータモータ」と表記している。
ステップ５：上記した回転角検出器４０から出力された回転角度と、算出された指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００３９】
ステップ６：アクチュエータ駆動モータ２０の電流センサＳ１、Ｓ２からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ７：ステップ６において算出された電流誤差に基づいてゲート回路８０に指令を出力する。
【００４０】
ステップ８：発電用モータ５０の回転角検出器６０により検出した回転角度と、ステップ４において算出された指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ９：発電用モータ５０の電流センサＳ３、Ｓ４で検出したモータ電流のフィードバックと、ステップ８において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
【００４１】
ステップ１０：ステップ９において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１００に指令を出力する。
【００４２】
次に、図３を参照して充電用モータ制御系Ｂｂの動作について説明する。
ステップ１（図３においては、Ｓａ１と略記する。以下同様。）：発電用モータ５０が所要の回転数となるような充電用モータ１６０に与える指令速度を算出する。
【００４３】
ステップ２：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０で検出された速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づいて、充電用モータ１６０の速度誤差を算出する。
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、充電用モータ１６０に供給する指令電流を算出する。
【００４４】
ステップ４：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０により検出した回転角度と、算出され指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ５：充電用モータ１６０の電流センサＳ５、Ｓ６で検出した電流をフィードパック値と、算出された指令速度とに基づいて、電流誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１２０に指令を出力する。
【００４５】
以上の構成からなる電動アクチュエータ駆動装置Ａ１によれば、次の効果を得ることができる。
・発電用モータ５０を回転させておくことによって電気的エネルギを機械的エネルギに変換して蓄えておき、図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すようにして、電動シリンダ１０を駆動するときに生じる過渡的な大きな瞬時電流に対応して、コントローラＣによって発電用モータを減速回転制御することによって、発電用モータの回転運動エネルギーを電力に変換することにより、駆動用電源１３０から供給される電流を大幅に低減することができる。
【００４６】
すなわち、その瞬時電流に対応する大きな容量の駆動用電源を必要としないために、システム全体の小型，軽量化を図ることができる。
・電池やコンデンサを用いていないために、耐環境性にも優れている。
【００４７】
次に、本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置について、図５〜７を参照して説明する。図５は、本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置の回路構成を示すブロック図、図６は、発電用モータ制御系の動作を示すフローチャート、図７は、充電用モータ制御系の動作を示すフローチャートである。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して説明を省略する。
【００４８】
本発明の第二の実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ２は、上述した電動アクチュエータ駆動装置Ａ１の構成において、半導体モジュール７０と半導体モジュール９０との間の送電路に電圧検知器Ｓ７を配設したものである。
電圧検知器Ｓ７は、負荷経路の出力電圧を検知するためのものであり、コントローラＣの入力ポートに接続されている。
【００４９】
本実施形態において示すコントローラＣは、上述した機能の他、次の機能を有している。
（１）電圧検出器Ｓ７によって検出した電力半導体モジュール９０の出力電圧に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度（指令速度）を算出する機能。この機能を「速度算出手段Ｃ１３」という。
【００５０】
（２）発電用モータ５０の速度の誤差を算出する機能。この機能を「速度誤差算出手段Ｃ１４」という。
本実施形態においては、回転角検出器６０から出力される速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づき、発電用モータ５０の速度の誤差を算出している。
【００５１】
（３）算出された発電用モータ５０の速度誤差に基づいて、電動シリンダ１０に供給する指令電流を算出する機能。この機能を「指令電流算出手段Ｃ１５」という。
【００５２】
（４）算出された指令電流と、電流センサＳ３、Ｓ４により検出した電流値とに基づいて、電流誤差を算出する機能。この機能を「第三の電流誤差算出手段Ｃ１６」という。
【００５３】
本実施形態において示す発電用モータ制御系Ｂｂの動作について、図６，７を参照して説明する。
ステップ１（図６においては、Ｓｂ１と略記する。以下同様。）：位置検出器３０から出力される伸縮ロッド１３の伸縮位置と宇宙機側から出力されるストローク指令とに基づいて、その伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
【００５４】
ステップ２：算出された位置誤差に基づいて、電動シリンダ１０の伸縮ロッド１３の伸縮速度を算出する。
ステップ３：回転角検出器４０から出力される回転角度に基づいて得られた伸縮ロッド１３の伸縮速度と、算出された伸縮ロッド１３の指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の伸縮速度の誤差を算出する。
【００５５】
ステップ４：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ２０に給電すべき電流値を算出する。
ステップ５：回転角検出器４０からの回転角度と、算出された電流指令とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００５６】
ステップ６：アクチュエータ駆動モータ２０の電流センサＳ１、Ｓ２からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ７：ステップ６において算出された電流誤差に基づいてゲート回路８０に指令を出力する。
【００５７】
次に、電圧検出器Ｓ７、回転角検出器６０及び電流センサＳ３に基づく制御について、図７を参照して説明する。
ステップ１（図７においては、Ｓｃ１と略記する。以下同様。）：電圧検出器Ｓ７により検出した電圧値に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度を算出する。
【００５８】
ステップ２：発電用モータ５０の回転角検出器６０からの回転角度に基づいて得られた発電用モータ５０の回転速度と、算出された発電用モータ５０の指令速度とに基づいて、速度誤差を算出する。
【００５９】
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、アクチュエータ駆動モータ５０に給電すべき電流値を算出する。
ステップ４：回転角検出器６０からの回転角度と、算出された電流指令とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
【００６０】
ステップ５：発電用モータ５０の電流センサＳ３、Ｓ４からのモータ電流のフィードバックと、ステップ５において変換された三相正弦波とに基づいて、電流の誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいてゲート回路１００に指令を出力する。
【００６１】
次に、図８を参照して充電用モータ制御系Ｂｂの動作について説明する。
ステップ１（図８においては、Ｓｄ１と略記する。以下同様。）：宇宙機側から出力されるストローク指令に基づいて、発電用モータ５０が所要の回転数となるような指令速度を算出する。
【００６２】
ステップ２：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０で検出された速度フィードバックと、算出された指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の位置誤差を算出する。
ステップ３：算出された速度誤差に基づいて、充電用モータ１６０に供給する指令電流を算出する。
【００６３】
ステップ４：充電用モータ１６０の回転角検出器１７０からの回転角度と、算出され指令電流とに基づいて、三相正弦波変換を行なう。
ステップ５：充電用モータ１６０の電流センサＳ５，Ｓ６で検出した電流をフィードバック値と、算出された指令速度とに基づいて、伸縮ロッド１３の電流誤差を算出する。
ステップ６：ステップ５において算出された電流誤差に基づいて、ゲート回路１２０に指令を出力する。
【００６４】
上述した各実施形態に係る電動アクチュエータ駆動装置Ａ１，Ａ２によれば、次の効果を得ることができる。
・電動アクチュエータの加速時に発生する過渡的な大きな瞬時電流に適応できるとともに、小型，軽量化を図ることができる。
・電源から電動アクチュエータまでを直列に結合するとともに、機械的結合を介在させているので、電気的に絶縁することができる。これにより、電流値を監視しながら直接制御を行なうことができるとともに、電源側の電流制御も容易に行なえるために、電圧変動を少なくすることができる。
・電源電圧の昇圧を容易に行なうことができる。
・回転検出器の数を少なくすることができるとともに、システム構成を簡素化できる。さらには、軸受け等を少なくできるために小型化を図ることができる。
【００６５】
なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
・上述した各実施形態においては、電動アクチュエータとして電動リニアアクチュエータを例として説明したが、電動ロータリアクチュエータを採用することもできる。
・ 上述した各実施形態においては、可動ノズルを駆動させて推力方向を偏向する例につ いて説明したが、これに限定されるものではない。
・ また、発電用モータと充電用モータを１つのモータで構成することが可能であり、１ つのモータの巻線を２分割して、発電用と充電用とすれば同様の効果を得ることがで きる。さらに、この構成では前述の回転検出器１６０と１２０のいずれか１つを省略 することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 電動アクチュエータ
５０ 発電用モータ
１６０ 充電用モータ
Ａ１，Ａ２ 電動アクチュエータ駆動装置
Ｃ８ 発電用モータ駆動手段
Ｃ１２ 充電用モータ駆動手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アクチュエータと、この電動アクチュエータを駆動するための発電用モータを有する電動アクチュエータ駆動装置であって、
電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する発電用モータ駆動手段を有することを特徴とする電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項２】
発電用モータに、これを回転駆動するための充電用モータが連結されており、
上記発電用モータが所要の回転数となるように、充電用モータを回転駆動する充電用モータ駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項３】
充電用モータ駆動手段は、数回の瞬時電流を吸収する回転数となるように充電用モータを回転駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項４】
上記発電用モータが所要の回転数となるように、充電用モータを回転駆動する充電用モータ駆動手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項１】
電動アクチュエータと、この電動アクチュエータを駆動するための発電用モータを有する電動アクチュエータ駆動装置であって、
電動アクチュエータの加減速時に生じる大きな瞬時電流を送給する回転数となるように、上記発電用モータを回転駆動する発電用モータ駆動手段を有することを特徴とする電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項２】
発電用モータに、これを回転駆動するための充電用モータが連結されており、
上記発電用モータが所要の回転数となるように、充電用モータを回転駆動する充電用モータ駆動手段を有することを特徴とする請求項１に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項３】
充電用モータ駆動手段は、数回の瞬時電流を吸収する回転数となるように充電用モータを回転駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【請求項４】
上記発電用モータが所要の回転数となるように、充電用モータを回転駆動する充電用モータ駆動手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の電動アクチュエータ駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２５３９２８（Ｐ２０１２−２５３９２８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５１９２（Ｐ２０１１−１２５１９２）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５００３０２５５２）株式会社ＩＨＩエアロスペース (298)
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（５００３０２５５２）株式会社ＩＨＩエアロスペース (298)
【出願人】（０００００２０５９）シンフォニアテクノロジー株式会社 (1,111)
【Ｆターム（参考）】
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