(57)【要約】【課題】単一の角度検出部を用いて出力軸の回転角度を広範囲に検出可能な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２０は、動力を発生させる電動モータ２２と、動力を出力するための出力軸２７と、遊星歯車機構２８を含み、出力軸２７の回転角度と相関関係を有する回転角度を検出する角度検出部３０を備える。遊星歯車機構２８は、共通する軸心ＣＬを中心に配置された複数の構成部３１、４０、５０を有し、所定の構成部が出力軸２７と一体に回転するように形成されている。また、遊星歯車機構２８は、所定の構成部以外の他の構成部のうち、少なくとも１つの回転速度が所定の構成部の回転速度に対して減速されるように構成されている。角度検出部３０は、所定の構成部よりも回転速度が減速される他の構成部の軸心に対する回転速度を検出する構成になっている。【選択図】図１
2020065331.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動アクチュエータであって、
動力を発生させる電動モータ（２２）と、
前記電動モータの動力を駆動対象物に出力するための出力軸（２７）と、
遊星歯車機構（２８）を含み、前記出力軸の回転角度に対して相関関係を有する回転角度を検出する角度検出部（３０）と、を備え、
前記遊星歯車機構は、
共通する軸心（ＣＬ）を中心に配置された複数の構成部（３１、４０、５０）を有し、
前記複数の構成部のうち、所定の構成部が前記出力軸と一体に回転するように形成されるとともに、
前記複数の構成部のうち、前記所定の構成部以外の他の構成部の少なくとも１つの回転速度が前記所定の構成部の回転速度に対して減速される構成になっており、
前記角度検出部は、前記所定の構成部の回転速度よりも回転速度が減速される前記他の構成部の前記軸心に対する回転角度を検出する構成になっている電動アクチュエータ。
【請求項２】
電動アクチュエータであって、
動力を発生させる電動モータ（２２）と、
前記電動モータの動力を駆動対象物に出力するための出力軸（２７）と、
遊星歯車機構（２８）を含み、前記出力軸の回転角度に対して相関関係を有する回転角度を検出する角度検出部（３０）と、を備え、
前記遊星歯車機構は、
共通する軸心（ＣＬ）を中心に配置された内歯車（４０）、太陽歯車（３１）、遊星歯車（５０）を有し、
前記内歯車が前記出力軸と一体に回転するように形成されるとともに、
前記太陽歯車が回転不能に固定され、前記遊星歯車が前記太陽歯車を中心として公転するように形成されることで、前記遊星歯車が公転する回転速度が前記内歯車の回転速度に対して減速される構成になっており、
前記太陽歯車は、電気抵抗体（３４）および前記電気抵抗体とは異なる位置に固定電極（３５）が設けられ、
前記遊星歯車は、前記遊星歯車が公転することにより前記電気抵抗体および前記固定電極を導通させることが可能な可動電極（５２）が設けられ、
前記角度検出部は、前記遊星歯車の公転位置によって変化する前記電気抵抗体および前記固定電極の電位差に基づいて、前記内歯車の回転速度よりも回転速度が減速される前記遊星歯車の前記軸心に対する回転角度を検出する構成になっている電動アクチュエータ。
【請求項３】
前記太陽歯車は、前記太陽歯車の外周部に前記遊星歯車に噛み合う太陽噛合部（３２）を有し、前記太陽噛合部に前記電気抵抗体および前記固定電極が設けられており、
前記遊星歯車は、前記遊星歯車の外周部に前記太陽歯車に噛み合う遊星噛合部（５１）を有し、前記遊星噛合部に前記可動電極が設けられている請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【請求項４】
前記太陽歯車は、前記太陽歯車の外周部に前記遊星歯車に噛み合う太陽噛合部（３２）および前記太陽噛合部に連なり前記遊星歯車と当接するように形成された円柱状の太陽胴部（３３）を有し、前記太陽胴部に前記電気抵抗体および前記固定電極が設けられており、
前記遊星歯車は、前記遊星歯車の外周部に前記太陽歯車に噛み合う遊星噛合部（５１）および前記遊星噛合部に連なり前記太陽歯車と当接するように形成された円柱状の遊星胴部（５３）を有し、前記遊星胴部に前記可動電極が設けられている請求項２に記載の電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アクチュエータとして、電動アクチュエータの出力軸の回転角度を検出する方法として電動アクチュエータの内部にポテンショメータを設けたものが知られている。電動アクチュエータは、ポテンショメータによって検出される出力軸の回転角度に基づいて、電動アクチュエータに取り付けられた駆動対象物が所定の角度や所定の位置となるように、電動アクチュエータ内部のモータを制御する。
【０００３】
例えば、回転形ポテンショメータは、ポテンショメータ内部の基板上に円弧状の抵抗パターンが塗布されており、出力軸が回転するとその回転に伴って、抵抗パターンを中心として、ブラシが抵抗パターン上を摺動する構成となっている。ポテンショメータは、ブラシが摺動することによって変化する抵抗パターンの抵抗値に基づいて、出力軸の回転角度を検出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２９４００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、本発明者は、電動アクチュエータの多機能化等を検討したところ、電動アクチュエータの出力軸の回転角度を拡張する必要があることが判った。しかしながら、上述の従来技術では、円弧状に抵抗パターンが塗布されているため、１個のポテンショメータで可能な出力軸の角度検出範囲は１回転未満（すなわち３６０°未満）に制限される。
【０００６】
これに対して、例えば、特許文献１に記載のアクチュエータは、連なる２つのポテンショメータを設けて出力軸の回転角度の検出範囲を拡張させている。しかし、この方法では、検出範囲に比例して、ポテンショメータの設置数を増やす必要がある。
【０００７】
本開示は、単一の角度検出部を用いて出力軸の回転角度を広範囲に検出可能な電動アクチュエータを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、電動アクチュエータであって、
動力を発生させる電動モータ（２２）と、
電動モータの動力を駆動対象物に出力するための出力軸（２７）と、
遊星歯車機構（２８）を含み、出力軸の回転角度に対して相関関係を有する回転角度を検出する角度検出部（３０）と、を備え、
遊星歯車機構は、
共通する軸心（ＣＬ）を中心に配置された複数の構成部（３１、４０、５０）を有し、
複数の構成部のうち、所定の構成部が出力軸と一体に回転するように形成されるとともに、
複数の構成部のうち、所定の構成部以外の他の構成部の少なくとも１つの回転速度が所定の構成部の回転速度に対して減速される構成になっており、
角度検出部は、所定の構成部の回転速度よりも回転速度が減速される他の構成部の軸心に対する回転角度を検出する構成になっている。
【０００９】
このように構成される電動アクチュエータでは、所定の構成部は、出力軸と一体に回転するように形成されているため、所定の構成部の回転速度が出力軸の回転速度と同じ速度となる。また、所定の構成部以外の他の構成部の少なくとも１つの回転速度は、所定の構成部の回転速度に対して減速される構成になっているため、他の構成部の少なくとも１つの回転速度が出力軸の回転速度に対して減速される。このため、角度検出部は、所定の構成部に対して減速される他の構成部の回転角度を検出する構成とすれば、複数の角度検出部を設置することなく、出力軸の回転角度を１回転以上の範囲で検出可能になる。
【００１０】
このように、本開示の電動アクチュエータによれば、単一の角度検出部を用いて出力軸の回転角度を広範囲に検出することが可能となる。
【００１１】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る空調ユニットの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る電動アクチュエータの概略構成図である。
【図３】第１実施形態に係る角度検出部の概略構成図である。
【図４】第１実施形態に係る遊星歯車機構の一部を示す分解斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る検出回路の概略構成図である。
【図６】第２実施形態に係る遊星歯車機構の一部を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
【００１４】
（第１実施形態）
以下、本開示の電動アクチュエータ２０が車両用空調装置に適用される本実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。本実施形態に係る電動アクチュエータ２０は、図１に示すような空調ユニット１のエアミックスドア７を駆動するために用いられる。
【００１５】
空調ユニット１は、図示しないインストルメントパネルの内側に収容されている。図１のように、空調ユニット１は、空気通路を形成する空調ケース２、空気を送風する送風機３、空気を冷却する蒸発器４、空気を加熱するヒータコア５、空気通路となるバイパス通路６、通過する空気の量を調整するするエアミックスドア７などで構成されている。また、空調ユニット１は、車室内に導入する空気を内気および外気に切り替える内外気切替ドア８、車室内に空気を吹き出す空気流を制御するためのモード切替ドア９を有する。
【００１６】
空調ケース２は、空調ユニット１の外殻を形成するとともに、車室内へ向かって送風される空気の通路を形成するケースである。空調ケース２は、その内部に送風機３、蒸発器４、ヒータコア５、バイパス通路６、エアミックスドア７、内外気切替ドア８、モード切替ドア９が収容されている。また、空調ケース２は、空気を導入するための内気導入口１０および外気導入口１１が形成され、車室内へ空気を吹き出すデフロスタ吹出口１３、フェイス吹出口１４、フット吹出口１５が形成されている。
【００１７】
空調ケース２の空気流れ最上流側には、車室内の空気を導入するための内気導入口１０および車室外の空気を導入するため外気導入口１１が形成されている。内気導入口１０および外気導入口１１は、内気導入口１０および外気導入口１１を通過した空気が空気流れ下流側で合流されるように形成されている。空調ケース２に導入される空気は、内外気切替ドア８によって内気および外気に切り替え可能に構成されている。
【００１８】
内外気切替ドア８は、空気導入口を内気導入口１０および外気導入口１１に切り替えるためのドアであって、回転可能なように空調ケース２に対して取り付けられている。空調ケース２に導入する空気は、内外気切替ドア８の回転位置によって内気および外気に切り替えられる。内外気切替ドア８は、図示しない電動アクチュエータに接続されており、当該電動アクチュエータによってその回転角度が調整される。内外気切替ドア８の空気流れ下流側には、送風機３が設けられている。
【００１９】
送風機３は、空調ケース２に空気を導入し、導入された空気を車室内に吹き出すことが可能なように配置されている。送風機３は、図示しない電動モータに接続されており、当該電動モータによって駆動される。送風機３によって空調ケース２に導入された空気は、蒸発器４に流入される。
【００２０】
蒸発器４は、空調ケース２に導入された空気を冷却する冷却用熱交換器である。蒸発器４は、送風機３によって空調ケース２に導入された空気が冷却可能なように送風機３の空気流れ下流側に配置されている。蒸発器４は、図示しないコンプレッサ、コンデンサ、膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクルを構成している。蒸発器４は、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させることにより蒸発器４を通過する空気を冷却する。蒸発器４の空気流れ下流側には、空気を加熱するヒータコア５およびヒータコア５を迂回して空気を流すための空気通路としてバイパス通路６が設けられている。
【００２１】
ヒータコア５は、図示しない高温のエンジン冷却水をヒータコア５内部に流入させ、蒸発器４で冷却された空気およびエンジン冷却水を熱交換させて、空気を再加熱する加熱用熱交換器である。蒸発器４を通過した空気は、蒸発器４の空気流れ下流側に配置されたヒータコア５を通過することによって加熱される。
【００２２】
バイパス通路６は、蒸発器４を通過した空気がヒータコア５を迂回して下流側に流れるようにするための空気通路であって、空気流れに対してヒータコア５と並列に配置されている。
【００２３】
ヒータコア５およびバイパス通路６を通過した空気は、その下流側で合流した後に、車室内に向けて送風される。蒸発器４の空気流れ下流側であって、ヒータコア５およびバイパス通路６の空気流れ上流側には、ヒータコア５およびバイパス通路６に流入される空気の量を調整するためのエアミックスドア７が設けられている。
【００２４】
エアミックスドア７は、蒸発器４を通過して冷却された空気のうち、ヒータコア５によって再加熱される空気の量を調整するためのドアである。エアミックスドア７でヒータコア５を通過する量を調整された空気は、ヒータコア５の下流側でバイパス通路６を通過した空気と混合されて吹出口から吹き出される。エアミックスドア７は、スライド式のドア機構であり、吹出口から吹き出される空気が所望の温度になるようにその変位量が調整される。
【００２５】
エアミックスドア７は、図示しない板状に形成されたラックおよびラックに噛合する回転可能なピニオン１２を含んで構成されている。ラックおよびピニオン１２は、エアミックスドア７の移動範囲の略中央に配置されている。エアミックスドア７は、ピニオン１２の回転運動がラックのスライド運動に変換されることで、そのスライド位置が調整される。ピニオン１２は、後述する電動アクチュエータ２０に接続されている。
【００２６】
エアミックスドア７によってヒータコア５およびバイパス通路６を流れる量を調整された空気は、所望の温度になるようにヒータコア５およびバイパス通路６の下流側で合流される。温度調整された空気は、送風機３によってデフロスタ吹出口１３、フェイス吹出口１４、フット吹出口１５から吹き出される。
【００２７】
空調ケース２の空気流れ最下流側には、フロントガラス等の窓ガラスの内面に向かって空気を吹き出すデフロスタ吹出口１３、車室内乗員の上半身に空調空気を吹き出すフェイス吹出口１４、車室内乗員の足元に空気を吹き出すフット吹出口１５が設けられている。そして、空調ケース２には、デフロスタ吹出口１３の空気流れ上流側にデフロスタ切替ドア９ａ、フェイス吹出口１４の空気流れ上流側にフェイス切替ドア９ｂ、フット吹出口１５の空気流れ上流側にフット切替ドア９ｃが設けられている。
【００２８】
デフロスタ切替ドア９ａ、フェイス切替ドア９ｂ、フット切替ドア９ｃは、空気吹出口を切り替えるためのモード切替ドア９であって、回転可能なように空調ケース２に対して取り付けられている。デフロスタ吹出口１３、フェイス吹出口１４、フット吹出口１５から吹き出される空気は、デフロスタ切替ドア９ａ、フェイス切替ドア９ｂ、フット切替ドア９ｃの回転角度によって、その量が調整される。デフロスタ切替ドア９ａ、フェイス切替ドア９ｂ、フット切替ドア９ｃは、図示しない電動アクチュエータに接続されており、当該電動アクチュエータ内部のリンク機構を介してその角度が調整可能に構成されている。
【００２９】
電動アクチュエータ２０について、図２を参照して説明する。電動アクチュエータ２０は、エアミックスドア７を駆動するためのアクチュエータである。電動アクチュエータ２０は、構成部品を収容するハウジング２１、動力発生用の電動モータ２２、動力を伝導するウォームギア２４、ウォームホイール２５、平歯車２６、動力を出力する出力軸２７、出力軸２７の角度を検出する角度検出部３０等で構成されている。電動アクチュエータ２０は、各構成部品がハウジング２１に収容された状態で、空調ケース２に対して取り付けられる。
【００３０】
ハウジング２１は、長方形状であって、底部２１ａおよび底部２１ａを囲う壁面部２１ｂを有する。ハウジング２１の底部２１ａおよび壁面部２１ｂにより構成される開口部は、図示しないハウジングカバーにより閉塞される。ハウジングカバーには、出力軸２７をハウジング外部に突出させるための図示しない出力穴を有する。ハウジング２１およびハウジングカバーは、合成樹脂で形成されている。ハウジング２１は、電動アクチュエータ２０を構成する電動モータ２２、ウォームギア２４、ウォームホイール２５、平歯車２６、出力軸２７、角度検出部３０などを収容可能に形成されている。
【００３１】
電動モータ２２は、動力を発生させるためのモータであって、小型直流モータで構成されている。具体的には、電動モータ２２は、２極３スロットのブラシ付き小型直流モータで構成されている。電動モータ２２は、略円柱形状であって、図示しないＯリングを介して、ハウジング２１に取り付けられている。電動モータ２２は、電動モータ２２の軸方向の一方側において、電動モータ２２の内側から外側に突出するようにモータシャフト２３が取り付けられている。
【００３２】
電動モータ２２は、図示しない駆動回路に接続されており、駆動回路によって制御される。電動モータ２２は、車両に搭載されたバッテリからの電力を得てモータシャフト２３を回転させる。モータシャフト２３には、モータシャフト２３と一体に回転可能なようにウォームギア２４が取り付けられている。
【００３３】
ウォームギア２４は、ウォームホイール２５を介して、モータシャフト２３の回転向きを略直角方向に変換し、電動モータ２２の動力を伝導するための歯車である。ウォームギア２４は、円筒形状であって、ウォームギア２４の外周部にネジ状の歯が形成されている。ウォームギア２４は、モータシャフト２３と一体に回転可能なようにモータシャフト２３に外嵌されている。
【００３４】
ウォームホイール２５は、直径が異なる２つの歯車が連結された２段型の歯車であって、第１ホイール歯車２５ａおよび第１ホイール歯車２５ａより直径が小さい第２ホイール歯車２５ｂで構成されている。第１ホイール歯車２５ａは、ウォームギア２４に噛合するように形成されている。ウォームホイール２５は、ウォームギア２４の回転に伴ってウォームギア２４の回転方向と略直角方向に回転可能なように形成されている。第２ホイール歯車２５ｂは、平歯車２６と噛み合うようにハウジング２１に取り付けられている。
【００３５】
平歯車２６は、ウォームギア２４の動力を出力軸２７に伝動する歯車である。平歯車２６は、直径が異なる２つの歯車が連結された２段型の歯車であって、第１平歯車２６ａおよび第１平歯車２６ａより直径が小さい第２平歯車２６ｂで構成されている。第１平歯車２６ａは、第２ホイール歯車２５ｂに噛合するように形成されている。
【００３６】
平歯車２６は、ウォームホイール２５の回転に伴って、ウォームホイール２５と軸方向が同一であってウォームホイール２５の回転方向と逆向きに回転可能なように形成されている。第１平歯車２６ａの直径が第１ホイール歯車２５ａの直径に比べて大きい構成なっており、平歯車２６の回転速度は、ウォームホイール２５の回転速度に比べて減速される構成になっている。第２平歯車２６ｂは、出力軸２７と一体に回転可能なように構成されている。
【００３７】
出力軸２７は、平歯車２６の動力をエアミックスドア７のピニオン１２に伝動するため動力軸である。出力軸２７は、ピニオン１２および第２平歯車２６ｂと噛合するように形成されている。
【００３８】
出力軸２７は、平歯車２６の回転に伴って、平歯車２６と軸方向が同一であって平歯車２６の回転方向と逆向きに回転可能なように形成されている。出力軸２７の直径は、第１平歯車２６ａに比べて大きい構成になっており、出力軸２７の回転速度が平歯車２６の回転速度に比べて減速される構成になっている。
【００３９】
つまり、モータシャフト２３、ウォームギア２４、ウォームホイール２５、平歯車２６、出力軸２７は機械的に接続されている。電動モータ２２で発生した動力は、モータシャフト２３、ウォームギア２４、ウォームホイール２５、平歯車２６と順を経て回転速度が減速されながら出力軸２７に出力される。
【００４０】
出力軸２７は、後述する遊星歯車機構２８を構成する複数の構成部３１、４０、５０のうち所定の構成部と一体に回転するように形成されている。所定の構成部の回転角度は、角度検出部３０によって検出可能なように構成されている。
【００４１】
角度検出部３０について、図３〜図５を参照して説明する。角度検出部３０は、出力軸２７と一体に回転するように形成されている所定の構成部と相関関係を有する所定の構成部以外の回転角度を検出可能なように構成されている。複数の構成部３１、４０、５０は、共通する軸心ＣＬを中心に配置されており、複数の構成部３１、４０、５０のうち、所定の構成部以外の他の構成部の少なくとも１つの回転速度が所定の構成部の回転速度に対して減速される構成になっている。そのため、所定の構成部と一体に回転する出力軸２７の回転角度は、所定の構成部の回転速度に対して減速される他の構成部の回転角度と相関関係を有する。
【００４２】
具体的には、図３に示すように、本実施形態の遊星歯車機構２８は、内歯車４０と、内歯車４０の内側に設けられた太陽歯車３１と、内歯車４０および太陽歯車３１の間に設けられた遊星歯車５０と、を含んで構成されている。また、遊星歯車機構２８は、遊星歯車５０を自転および公転可能なように支持する図示しない遊星キャリアを含んで構成される。太陽歯車３１、内歯車４０、遊星歯車５０、遊星キャリアは、太陽歯車３１の中心を共通する軸心ＣＬとして、軸心ＣＬを中心に配置されて遊星歯車機構２８を構成している。
【００４３】
太陽歯車３１および遊星歯車５０は、外周部に他の歯車と噛合する噛合部を有する歯車機構で形成されている。内歯車４０は、外周部および内周部に他の歯車と噛合する噛合部を有する歯車機構で形成されている。遊星歯車機構２８は、遊星歯車５０が太陽歯車３１および内歯車４０と互いに噛合するように構成されている。
【００４４】
遊星歯車機構２８は、太陽歯車３１と、内歯車４０と、遊星キャリアとが軸心ＣＬを中心に回転可能に構成されている。遊星歯車機構２８は、いずれか１つが固定された状態でいずれか１つを回転させると、残りの１つが減速されて回転するように構成されている。
【００４５】
具体的には、遊星歯車機構２８は、例えば、太陽歯車３１を固定して内歯車４０を回転させると、遊星キャリアが内歯車４０の回転速度に対して減速され、内歯車４０の回転方向と同じ方向に回転するように構成されている。内歯車４０の回転速度に対する遊星キャリアの減速比は、太陽歯車３１、遊星歯車５０、内歯車４０の直径によって求められる。
【００４６】
本実施形態において、太陽歯車３１および遊星歯車５０の直径は同じ大きさであって、内歯車４０の直径は、太陽歯車３１および遊星歯車５０の直径に対して３倍の大きさで形成されている。この場合、内歯車４０の回転速度に対する遊星キャリアの減速比は、１／１．３３となる。
【００４７】
太陽歯車３１は、円柱状の歯車であって、内歯車４０と、遊星歯車５０と、遊星キャリアとに対して中心となる位置に、回転不能にハウジング２１に固定されている。太陽歯車３１は、例えば、合成樹脂で形成されている。太陽歯車３１の外周部は、遊星歯車５０と噛合する太陽噛合部３２を有する。太陽歯車３１には、後述する電気抵抗体３４および固定電極３５が設けられている。
【００４８】
内歯車４０は、円筒状の歯車であって、内歯車４０の内側に太陽歯車３１および遊星歯車５０が配置されている。内歯車４０は、太陽歯車３１の軸心ＣＬを中心に回転可能なようにハウジング２１に取り付けられている。内歯車４０は、例えば、合成樹脂で形成されている。なお、内歯車４０は、金属製の材料で形成されていてもよい。
【００４９】
内歯車４０は、平歯車２６と一体に回転可能なように、外周部に第２平歯車２６ｂと噛合する外側噛合部４１を有する。本実施形態において、平歯車２６および出力軸２７が一体に回転可能なように構成されているため、内歯車４０は、出力軸２７としても機能する。内歯車４０は、平歯車２６の回転に伴って、平歯車２６と軸方向が同一であって平歯車２６の回転方向と逆向きに回転可能なように形成されている。
【００５０】
また、内歯車４０は、遊星歯車５０と噛み合いながら回転可能なように、内周部に遊星歯車５０と噛合する内側噛合部４２を有する。内側噛合部４２に設けられた歯は、外側噛合部４１に設けられた歯の数量と同じ数で形成されている。なお、内側噛合部４２に設けられた歯は、外側噛合部４１に設けられた歯の数と異なる数量で形成されていてもよい。
【００５１】
遊星歯車５０は、円柱状の歯車であって、太陽歯車３１を中心に、太陽歯車３１の周囲に等間隔の距離を設けて３つ配置されている。遊星歯車５０は、例えば、合成樹脂で形成されている。遊星歯車５０の軸方向長さは、太陽歯車３１および内歯車４０の軸方向長さと略同じ長さで形成されている。
【００５２】
３つの遊星歯車５０は、それぞれが自転可能であるとともに、等間隔の距離を保った状態で太陽歯車３１の周囲を公転可能なように遊星キャリアに支持されている。遊星歯車５０の外周部は、太陽歯車３１および内歯車４０と噛合する遊星噛合部５１を有する。遊星歯車５０は、内歯車４０の回転に伴って太陽歯車３１および内歯車４０と噛み合いながら自転する。遊星歯車５０を支持する遊星キャリアは、内歯車４０と軸方向が同一であって内歯車４０の回転方向と同じ向きに回転（すなわち遊星歯車５０が内歯車４０の回転方向と同じ向きに公転）可能な構成になっている。
【００５３】
本実施形態の遊星歯車機構２８は、太陽歯車３１が回転不能に固定され、遊星歯車５０が太陽歯車３１を中心として公転するように構成されることで、遊星歯車５０の公転する速度が内歯車４０の回転速度に対して減速される構成になっている。そのため、内歯車４０としても機能する出力軸２７の回転角度は、内歯車４０よりも回転速度が減速される遊星歯車５０の軸心ＣＬに対する回転角度と相関関係を有する。以下、軸心ＣＬに対する回転角度を公転角度とも呼ぶ。
【００５４】
３つの遊星歯車５０のうち、所定の遊星歯車５０には、後述する可動電極５２が設けられている。すなわち、本実施形態の遊星歯車機構２８は、３つの遊星歯車５０のうち１つの遊星歯車５０に対して可動電極５２が設けられている。
【００５５】
次に電気抵抗体３４、固定電極３５、可動電極５２について、図４を参照して説明する。なお、説明の便宜上、固定電極３５および可動電極５２に対してドット柄のハッチングを付し、電気抵抗体３４には固定電極３５および可動電極５２よりも密度の濃いドット柄のハッチングを付す。
【００５６】
電気抵抗体３４は、太陽歯車３１の太陽噛合部３２に印刷された所定の電気抵抗値を有する抵抗体である。電気抵抗体３４は、例えば、後述の固定電極３５および可動電極５２よりも電気抵抗値が高い金属体で構成されている。電気抵抗体３４は、抵抗体の金属材料のペーストを太陽噛合部３２に印刷してから焼付処理を行うことで太陽噛合部３２の表面上に薄く均一的な厚さで形成されている。電気抵抗体３４は、太陽歯車３１の軸方向ＤＲにおいて全長の略半分に構成されている。
【００５７】
具体的には、図４に示すように、電気抵抗体３４は、太陽歯車３１の外周部に沿って、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの一方側の半分以下の抵抗幅ＲＷで帯状に形成されている。電気抵抗体３４は、両端が接続されておらず、太陽歯車３１の周方向に対して、例えば３４０°程度の範囲に形成されている。電気抵抗体３４は、一端側となる正極側端部３８および他端側となる負極側端部３９を有する。正極側端部３８および負極側端部３９の隙間は、後述する可動電極５２に接続される第３リード線６３ｃを配置するための通路部３６を形成する。
【００５８】
電気抵抗体３４は、正極側端部３８に第１リード線６３ａが接続されおり、負極側端部３９に第２リード線６３ｂが接続されている。電気抵抗体３４は、第１リード線６３ａおよび第２リード線６３ｂを介して後述する検出回路６１の電源部６２が接続されている。電気抵抗体３４は、電源部６２によって電圧を印加することが可能なように形成されている。
【００５９】
固定電極３５は、太陽歯車３１の太陽噛合部３２に設けられた導電部である。固定電極３５は、導電性の金属体で構成されており、例えば、銅箔上にニッケルめっきを施し、その上に金メッキを施して構成されている。固定電極３５は、太陽歯車３１の軸方向ＤＲにおいて全長の略半分であって、電気抵抗体３４とは異なる位置に構成されている。
【００６０】
具体的には、図４に示すように、固定電極３５は、太陽歯車３１の外周部に沿って、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの他方側の半分以下の電極幅ＥＷで帯状に形成されている。固定電極３５は、両端が接続されており、太陽歯車３１の周方向に対して３６０°の範囲で形成されている。
【００６１】
固定電極３５には、第３リード線６３ｃが接続されている。第３リード線６３ｃは、電気抵抗体３４の正極側端部３８と負極側端部３９との間に設定された通路部３６を経由して検出回路６１に接続されている。
【００６２】
太陽歯車３１は、太陽歯車３１の端部および中間部に電気抵抗体３４と固定電極３５との絶縁性を確保するため絶縁部３７を有する。太陽歯車３１は合成樹脂で形成されており、絶縁部３７は、電気抵抗体３４および固定電極３５が形成されないことで、絶縁性を有する。絶縁部３７は、抵抗幅ＲＷおよび電極幅ＥＷと比較して小さな幅であって、太陽歯車３１の外周部に沿って太陽歯車３１の周方向に対して３６０°の範囲で帯状に設けられている。
【００６３】
具体的には、太陽歯車３１の端部に設けられた絶縁部３７は、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの他方側の端部に形成されている。太陽歯車３１の中間部に設けられた絶縁部３７は、電気抵抗体３４および固定電極３５の間に形成されている。
【００６４】
可動電極５２は、３つの遊星歯車５０のうち、１つの遊星歯車５０の遊星噛合部５１に設けられている。可動電極５２は、導電性の金属体で構成されており、例えば、固定電極３５と同じように銅箔上にニッケルめっきを施し、その上に金メッキを施して構成されている。可動電極５２は、遊星歯車５０の外周部に沿って、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの全長の範囲で帯状に構成されている。可動電極５２は、両端が接続されており、遊星歯車５０の周方向に対して３６０°の範囲で形成されている。
【００６５】
遊星歯車５０は、太陽噛合部３２および遊星噛合部５１が噛み合いながら自転および公転可能な構成になっている。このため、太陽噛合部３２に形成された固定電極３５は、常に遊星噛合部５１に形成された可動電極５２に当接する。よって、可動電極５２が形成された遊星噛合部５１および電気抵抗体３４が形成された部分の太陽噛合部３２が噛み合うと、固定電極３５および電気抵抗体３４は、可動電極５２を介して導通する。
【００６６】
一方、可動電極５２が形成された遊星噛合部５１および電気抵抗体３４が形成されていない部分の太陽噛合部３２が噛み合うと、固定電極３５および電気抵抗体３４は、導通しない。固定電極３５および電気抵抗体３４には、検出回路６１が接続されている。
【００６７】
検出回路６１は、角度検出部３０に電圧を印加して、電気抵抗体３４および固定電極３５の電位差を測定することで、可動電極５２が形成された遊星歯車５０の公転角度を検出する検出部である。検出回路６１は、遊星歯車機構２８によって出力軸２７の回転速度よりも回転速度が減速された遊星歯車５０の公転角度を検出することで、出力軸２７の回転角度を算出することが可能な構成になっている。
【００６８】
検出回路６１は、角度検出部３０に印加する電圧を発生する電源部６２、角度検出部３０に電流を流すためのリード線６３、電気抵抗体３４および固定電極３５の電位差を測定して遊星歯車５０および出力軸２７の回転角度を算出する電圧検出部６４を有する。
【００６９】
検出回路６１は、図５で示すように、電気抵抗体３４と可動電極５２との相対的な位置関係に応じて変化する電気抵抗体３４および固定電極３５の電位差を測定する構成となっている。
【００７０】
電源部６２は、図示しないバッテリから給電を受け、所定の電圧値の電圧を発生させるための直流電源である。具体的には、電源部６２は、例えば、５Ｖの電圧を発生させ、リード線６３を介して電気抵抗体３４に電圧を印加することが可能なように構成されている。
【００７１】
リード線６３は、電源部６２で発生させた電圧を電気抵抗体３４に導くための電気流路等を構成するものである。リード線６３は、電源部６２側および正極側端部３８を接続する第１リード線６３ａと、電源部６２および負極側端部３９を接続する第２リード線６３ｂと、固定電極３５および電圧検出部６４を接続する第３リード線６３ｃを含んで構成されている。
【００７２】
なお、第１リード線６３ａおよび第２リード線６３ｂを介して電気抵抗体３４に電源部６２が接続されることで、電気抵抗体３４に印加される電圧は、正極側端部３８および負極側端部３９の間で電位差が生じる。
【００７３】
電圧検出部６４は、遊星歯車５０の公転位置によって変化する電気抵抗体３４および固定電極３５の電位差を測定可能なように構成されている。具体的には、電圧検出部６４は、電気抵抗体３４の正極側端部３８および固定電極３５に接続され、電気抵抗体３４の正極側端部３８および固定電極３５の間の電位差を測定する。
【００７４】
電圧検出部６４は、測定した電圧値に基づいて演算処理を行い、可動電極５２が形成された遊星歯車５０の公転角度を算出するとともに、遊星歯車５０の公転角度に基づいて、遊星歯車５０の公転角度と相関関係を有する出力軸２７の回転角度を算出する。
【００７５】
電圧検出部６４は、図示しないＥＣＵに接続されており、算出した出力軸２７の回転角度をＥＣＵ出力する。
【００７６】
なお、電圧検出部６４が測定した電圧値に基づいて、図示しないＥＣＵが遊星歯車５０の公転角度および出力軸２７の回転角度を算出可能なように構成されていてもよい。この場合、電圧検出部６４は、測定した電圧値をＥＣＵに出力し、ＥＣＵが電圧値に基づいて遊星歯車５０の公転角度および出力軸２７の回転角度を算出する。
【００７７】
次に、電動アクチュエータ２０の作動について説明する。図示しないバッテリから電動モータ２２に給電されると、モータシャフト２３およびモータシャフト２３に外嵌されたウォームギア２４は回転する。これにより、ウォームギア２４に機械的に接続されたウォームホイール２５は、ウォームギア２４の回転向きを略直角方向に変換して回転することで、電動モータ２２の動力を平歯車２６を介して出力軸２７に出力する。
【００７８】
出力軸２７が回転すると、電動モータ２２の動力は、出力軸２７に接続されたピニオン１２に伝動される。エアミックスドア７は、出力軸２７を介して回転するピニオン１２の回転角度によってスライド位置が調整される。
【００７９】
また、出力軸２７は、遊星歯車機構２８を構成する内歯車４０としても機能するため、電動モータ２２の動力が内歯車４０にも伝動される。
【００８０】
これにより、出力軸２７である内歯車４０が回転することで、遊星歯車５０は、太陽歯車３１および内歯車４０と噛み合いながら内歯車４０の回転方向と同じ方向に公転する。また、遊星歯車５０を支持する遊星キャリアは、内歯車４０の回転速度に対して減速されて、内歯車４０の回転方向と同じ方向に回転する。
【００８１】
つまり、遊星歯車５０は、内歯車４０の回転速度に対して減速されて内歯車４０の回転方向と同じ方向に公転する。より具体的には、遊星歯車５０は、遊星歯車５０の遊星噛合部５１が太陽歯車３１の太陽噛合部３２および内歯車４０の内側噛合部４２と噛み合いながら太陽歯車３１の周囲を公転する。
【００８２】
この場合、可動電極５２は、遊星噛合部５１の周方向に対して３６０°の範囲で形成されているため、太陽噛合部３２の周方向に対して３６０°の範囲で形成された固定電極３５と常に当接する。
【００８３】
また、電気抵抗体３４が形成された部分の太陽噛合部３２および遊星噛合部５１が噛み合うことで、可動電極５２は、電気抵抗体３４および固定電極３５を導通させる。なお、固定電極３５および可動電極５２が導電性の金属体で形成されているため、固定電極３５は、電極導通部および可動電極５２と同電位となる。以下、電気抵抗体３４において、遊星噛合部５１および太陽噛合部３２が噛合する部分（すなわち可動電極５２が電気抵抗体３４に当接する部分）を電極導通部とも呼ぶ。
【００８４】
電圧検出部６４は、可動電極５２が電気抵抗体３４と当接すると、電気抵抗体３４の正極側端部３８および電極導通部の間で生じる電位差を測定することができる。以下、電気抵抗体３４の正極側端部３８および電極導通部と同電位である固定電極３５との間の電位差を固定電極電圧とも呼ぶ。
【００８５】
固定電極電圧は、遊星噛合部５１および太陽噛合部３２が噛み合う位置によって変化する。つまり、固定電極電圧は、遊星歯車５０の公転位置によって変化する。換言すると、固定電極電圧は、遊星歯車５０の公転角度によって変化する。
【００８６】
例えば、電極導通部の位置が電気抵抗体３４の正極側端部３８となるような遊星歯車５０の公転角度の場合、正極側端部３８および電極導通部の間の抵抗値は、非常に小さい。そのため、固定電極電圧は、測定範囲内で最小値となる。なお、固定電極電圧が測定範囲内で最小値となる遊星歯車５０の公転角度を電圧最小角度とも呼ぶ。
【００８７】
また、電極導通部の位置が正極側端部３８および負極側端部３９の間となるような遊星歯車５０の公転角度の場合、正極側端部３８および電極導通部の間の抵抗値は、遊星歯車５０の公転角度が電圧最小角度の場合に比べて大きな値となる。これにより、固定電極電圧は、遊星歯車５０の公転角度が電圧最小角度の場合に比べて大きな値となる。
【００８８】
また、電極導通部の位置が電気抵抗体３４の負極側端部３９となるような遊星歯車５０の公転角度の場合、正極側端部３８および電極導通部の間の抵抗値が最大値となる。これにより、固定電極電圧は、測定範囲内で最大値となる。なお、固定電極電圧が測定範囲内で最も大きな値となる遊星歯車５０の公転角度を電圧最大角度とも呼ぶ。
【００８９】
つまり、固定電極電圧は、遊星歯車５０の公転角度が電圧最小角度のときに最小となり、電極導通部の位置が電気抵抗体３４の正極側端部３８から負極側端部３９に近づくにつれて大きくなる。そして、固定電極電圧は、遊星歯車５０の公転角度が電圧最大角度になると最大となる。
【００９０】
本実施形態において、電気抵抗体３４は、検出回路６１の電源部６２によって５Ｖの電圧が印加されている。よって、遊星歯車５０の公転角度が電圧最小角度の場合、固定電極電圧は、測定範囲内で最小値である略０Ｖとなる。そして、電極導通部の位置が電気抵抗体３４の正極側端部３８から負極側端部３９に近づくように遊星歯車５０が公転すると、固定電極電圧は、０Ｖから比例して大きな値になる。そして、遊星歯車５０の公転角度が電圧最大角度の場合、固定電極電圧は、測定範囲内で最大値となる５Ｖとなる。電圧検出部６４は、測定する固定電極電圧に基づき遊星歯車５０の公転角度を算出する。
【００９１】
例えば、固定電極電圧が０Ｖとなる遊星歯車５０の公転角度を０°とし、固定電極電圧が５Ｖとなる遊星歯車５０の公転角度を３４０°とすると、遊星歯車５０の公転角度は、固定電極電圧０Ｖ〜５Ｖに対し、公転角度０°〜３４０°と同じ比例関係を有する。よって、電圧検出部６４を有する角度検出部３０は、固定電極電圧に基づいて、遊星歯車５０の公転角度が算出できる。
【００９２】
また、角度検出部３０は、遊星歯車５０の公転角度に基づいて、遊星歯車５０の公転角度と相関関係を有する出力軸２７の回転角度を算出する。本実施形態の遊星歯車機構２８は、内歯車４０の回転速度に対する遊星歯車５０の公転する速度の減速比が１／１．３３となっている。このため、角度検出部３０は、遊星歯車５０の回転角度を１．３３倍した角度を出力軸２７の回転角度として算出することができる。
【００９３】
以上、説明した本実施形態の電動アクチュエータ２０は、回転不能に固定された太陽歯車３１の周囲を遊星歯車５０が太陽歯車３１および内歯車４０と噛み合いながら自転および公転するように構成された遊星歯車機構２８を含んで角度検出部３０が形成されている。そして、出力軸２７として形成された内歯車４０の回転速度に対して、遊星キャリアの回転速度が減速されるように構成されることで、出力軸２７の回転角度は、遊星歯車５０の公転角度と相関関係を有するように形成されている。
【００９４】
また、太陽歯車３１には電気抵抗体３４および固定電極３５が形成され、遊星歯車５０の１つには電気抵抗体３４および固定電極３５を導通させる可動電極５２が形成されている。
【００９５】
これによると、電動アクチュエータ２０は、太陽歯車３１に形成された電気抵抗体３４および固定電極３５と、遊星歯車５０に形成された可動電極５２によって、出力軸２７の回転角度と相関関係を有する遊星歯車５０の公転角度を検出することができる。すなわち、電動アクチュエータ２０は、単一の角度検出部を用いて、出力軸２７の回転角度を検出することができる。
【００９６】
加えて、電動アクチュエータ２０は、出力軸２７の回転速度に対して減速される遊星歯車５０の公転角度を検出することで、出力軸２７の回転角度を広範囲に検出することができる。本実施形態において、電動アクチュエータ２０は、出力軸２７の回転角度を一回転以上（すなわち３６０°以上）検出することができる。
【００９７】
ここで、遊星歯車５０に形成された可動電極５２は、従来の回転形ポテンショメータにおいて回転しながら摺動するブラシとして機能する。可動電極５２は、電気抵抗体３４および固定電極３５に対して転がりながら当接することから、従来の回転形ポテンショメータで用いられたブラシに比べて消耗し難くなっている。すなわち、電動アクチュエータ２０は、可動電極５２を遊星歯車５０に形成することで、耐久性の向上を図ることができる。
【００９８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図６を参照して説明する。本実施形態では、遊星歯車機構２８は、太陽歯車３１が太陽胴部３３を有し、所定の遊星歯車５０が遊星胴部５３を有している点が第１実施形態と相違している。本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について主に説明し、第１実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
【００９９】
太陽歯車３１は、太陽噛合部３２に連なり、後述する遊星歯車５０の遊星胴部５３と当接するように形成された円柱状の太陽胴部３３を有している。具体的には、太陽胴部３３は、太陽歯車３１と同一の軸心ＣＬを有しながら太陽噛合部３２に連なり、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの一方側に形成されている。太陽胴部３３は、例えば合成樹脂で形成されており、太陽胴部３３の直径が太陽歯車３１の基準円の直径と同じ大きさで構成されている。太陽歯車３１は、太陽胴部３３に電気抵抗体３４および固定電極３５が設けられている。
【０１００】
電気抵抗体３４は、太陽胴部３３の外周部に沿って、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの一方側の半分以下の抵抗幅ＲＷで帯状に形成されている。固定電極３５は、太陽胴部３３の外周部に沿って、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの他方側の半分以下の電極幅ＥＷで帯状に形成されている。電気抵抗体３４および固定電極３５は、第１実施形態の太陽噛合部３２に形成された電気抵抗体３４および固定電極３５と同じ態様であるため、その説明を省略する。
【０１０１】
３つの遊星歯車５０のうち、１つの遊星歯車５０は、遊星噛合部５１に連なり、太陽歯車３１の太陽胴部３３と当接するように形成された円柱状の遊星胴部５３を有している。具体的には、遊星胴部５３は、遊星歯車５０と同一の軸心を有しながら遊星噛合部５１に連なり、太陽歯車３１の軸方向ＤＲの一方側に形成されている。遊星胴部５３は、例えば合成樹脂で形成されており、遊星胴部５３の直径が遊星歯車５０の基準円の直径と同じ大きさで構成されている。遊星歯車５０は、遊星胴部５３に可動電極５２が設けられている。
【０１０２】
可動電極５２は、遊星胴部５３の外周部に沿って、太陽胴部３３の軸方向ＤＲの全長の範囲で帯状に構成されている。可動電極５２は、第１実施形態の遊星噛合部５１に形成された可動電極５２と同一の態様であるため、その説明を省略する。
【０１０３】
３つの遊星歯車５０のうち、１つの遊星歯車５０は、太陽胴部３３および遊星胴部５３が当接しながら太陽歯車３１の周囲を自転および公転可能な構成になっている。このため、太陽胴部３３に形成された固定電極３５は、常に遊星胴部５３に形成された可動電極５２に当接する。また、電気抵抗体３４が形成された部分の太陽胴部３３および遊星胴部５３が当接すると、可動電極５２は、電気抵抗体３４および固定電極３５を導通させる。
【０１０４】
本実施形態では、太陽歯車３１が有する太陽胴部３３に電気抵抗体３４および固定電極３５が形成され、３つの遊星歯車５０のうち１つの遊星歯車５０が有する遊星胴部５３に可動電極５２が形成されている。
【０１０５】
これによると、電動アクチュエータ２０は、太陽胴部３３に形成された電気抵抗体３４および固定電極３５と、遊星胴部５３に形成された可動電極５２によって、出力軸２７の回転角度を検出することができる。すなわち、電動アクチュエータ２０は、出力軸２７と単一に構成された遊星歯車機構２８によって、出力軸２７の回転角度を検出することができる。
【０１０６】
また、遊星歯車機構２８は、太陽胴部３３に電気抵抗体３４および固定電極３５を形成することで、歯車形状である太陽噛合部３２に電気抵抗体３４および固定電極３５を形成する場合に比べて、容易に形成することができる。また、遊星歯車機構２８は、遊星胴部５３に可動電極５２を形成することで、歯車形状である遊星噛合部５１に可動電極５２を形成する場合に比べて、容易に形成することができる。
【０１０７】
（他の実施形態）
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
【０１０８】
上述の実施形態では、遊星歯車機構２８について、太陽歯車３１が回転不能に固定されており、遊星歯車５０が自転するとともに、遊星キャリアが内歯車４０の回転速度に対して減速されて公転する構成例について説明したが、これに限定されない。
【０１０９】
例えば、遊星歯車機構２８は、内歯車４０が回転不能に固定されることで、遊星歯車５０が自転するとともに、遊星キャリアが太陽歯車３１の回転速度に対して減速されて公転するように構成されていてもよい。これによれば、太陽歯車３１を出力軸２７と一体に回転可能に形成することで、電動アクチュエータ２０は、単一の角度検出部３０を用いて太陽歯車３１として機能する出力軸２７の回転角度を広範囲に検出することができる。
【０１１０】
また、遊星歯車機構２８は、遊星キャリアが回転不能に固定されることで、遊星歯車５０および太陽歯車３１が自転するとともに、内歯車４０が公転するように構成されていてもよい。これによれば、太陽歯車３１および内歯車４０のうち、一方の歯車は、出力軸２７と一体に回転可能に形成し、他方の歯車が一方の歯車の回転速度に対して減速される構成とすることができる。また、電動アクチュエータ２０は、単一の角度検出部３０を用いて太陽歯車３１または内歯車４０として機能する出力軸２７の回転角度を広範囲に検出できる。
【０１１１】
また、上述の実施形態では、遊星歯車機構２８について、遊星キャリアが含まれて構成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、遊星歯車機構２８は、遊星キャリアを含まずに構成されていてもよい。
【０１１２】
また、上述の実施形態では、遊星歯車機構２８について、太陽歯車３１、遊星歯車５０、内歯車４０の直径比が１：１：３であって、内歯車４０の回転速度に対する遊星キャリアの減速比が１／１．３３である例について説明したが、これに限定されない。遊星歯車機構２８を構成する太陽歯車３１、遊星歯車５０、内歯車４０の直径比および減速比は、電動アクチュエータ２０の使用用途などに合わせて適宜設計することが望ましい。
【０１１３】
また、上述の実施形態では、電気抵抗体３４および固定電極３５が、太陽歯車３１の軸方向ＤＲにおいて、それぞれ略半分の範囲で帯状に構成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、電気抵抗体３４は、電気抵抗体３４の電気抵抗値が大きくなるように、電極幅ＥＷと比較して抵抗幅ＲＷが大きくなるように構成されていてもよい。また、電気抵抗体３４は、電極幅ＥＷと比較して抵抗幅ＲＷが小さくなるように構成されていてもよい。また、電気抵抗体３４および固定電極３５の形状は帯状に限定されない。
【０１１４】
また、上述の実施形態では、エアミックスドア７を駆動する電動アクチュエータ２０に用いられる例について説明したが、これに限定されない。本実施形態の電動アクチュエータ２０は、内外気切替ドア８、デフロスタ切替ドア９ａ、フェイス切替ドア９ｂ、フット切替ドア９ｃなどを駆動するために用いられてもよい。また、本実施形態の電動アクチュエータは、車両用の駆動対象物を駆動するために用いられることに限定されない。
【０１１５】
また、上述の実施形態では、遊星歯車５０が合成樹脂で形成されている例について説明したが、これに限定されない。例えば、遊星歯車５０は、導電性の金属材料で形成されていてもよい。また、第２実施形態において、遊星歯車５０の遊星胴部５３は、導電性の金属材料で形成されていてもよい。
【０１１６】
これによれば、遊星歯車５０や遊星胴部５３を導電性の金属材料で形成することにより、電動アクチュエータ２０は、遊星歯車５０の外周部に可動電極５２を形成する必要がないため、製作コストを抑制することができる。
【０１１７】
また、上述の実施形態では、角度検出部３０に電気抵抗体３４を用いて出力軸２７の回転角度を検出する例について説明したが、これに限定されない。例えば、角度検出部３０は、磁気型、静電容量型、光電型等のセンサを用いて回転角度を検出する構成になっていてもよい。
【０１１８】
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【０１１９】
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
【０１２０】
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
【０１２１】
（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、電動アクチュエータ２０は、動力を発生させる電動モータ２２と、電動モータ２２の動力を出力するための出力軸２７を備える。また、電動アクチュエータ２０は、遊星歯車機構２８を含み、出力軸２７の回転角度と相関関係を有する回転角度を検出する角度検出部３０を備える。遊星歯車機構２８は、共通する軸心ＣＬを中心に配置された複数の構成部３１、４０、５０を有し、所定の構成部が出力軸２７と一体に回転するように形成されている。また、遊星歯車機構２８は、所定の構成部以外の他の構成部のうち、少なくとも１つの回転速度が所定の構成部の回転速度に対して減速されるように構成されている。角度検出部３０は、所定の構成部よりも回転速度が減速される他の構成部の軸心ＣＬに対する回転速度を検出する構成になっている。
【０１２２】
第２の観点によれば、電動アクチュエータ２０は、遊星歯車機構２８が共通する軸心ＣＬを中心に配置された内歯車４０、太陽歯車３１、遊星歯車５０を有している。また、遊星歯車機構２８は、太陽歯車３１が回転不能に固定され、遊星歯車５０が太陽歯車３１を中心として公転するように形成されることで、遊星歯車５０が公転する回転速度が内歯車４０の回転速度に対して減速される構成になっている。内歯車４０は、出力軸２７と一体に回転するように形成されている。太陽歯車３１は、電気抵抗体３４および固定電極３５が設けられている。遊星歯車５０は、電気抵抗３４体および固定電極３５を導通させることが可能な可動電極５２が設けられている。角度検出部３０は、遊星歯車５０の公転位置によって変化する電気抵抗体３４および固定電極３５の電位差に基づいて、内歯車４０の回転速度よりも回転速度が減速される遊星歯車５０の軸心ＣＬに対する回転角度を検出する構成になっている。
【０１２３】
これによると、電動アクチュエータ２０は、太陽歯車３１に形成された電気抵抗体３４および固定電極３５と、遊星歯車５０に形成された可動電極５２によって、遊星歯車５０の公転角度を検出することができる。すなわち、電動アクチュエータ２０は、出力軸２７と単一に構成された角度検出部３０によって、出力軸２７の回転角度を検出することができる。
【０１２４】
また、電動アクチュエータ２０は、出力軸２７の回転速度に対して減速される遊星歯車５０の公転角度を検出することで、出力軸２７の回転角度を広範囲に検出することができる。
【０１２５】
第３の観点によれば、太陽歯車３１は、太陽歯車３１の外周部に遊星歯車５０に噛み合う太陽噛合部３２を有し、太陽噛合部３２に電気抵抗体３４および固定電極３５が設けられている。遊星歯車５０は、遊星歯車５０の外周部に太陽歯車３１に噛み合う遊星噛合部５１を有し、遊星噛合部５１に可動電極５２が設けられている。
【０１２６】
これによると、遊星歯車５０に形成された可動電極５２は、従来の回転形ポテンショメータで用いられたブラシとして機能する。これにより、可動電極５２は、電気抵抗体３４および固定電極３５に対して転がりながら当接することから、従来の回転形ポテンショメータで用いられたブラシに比べて消耗し難くなっている。すなわち、電動アクチュエータ２０は、可動電極５２を遊星歯車５０に形成することで、耐久性の向上を図ることができる。
【０１２７】
第４の観点によれば、太陽歯車３１は、太陽歯車３１の外周部に遊星歯車５０に噛み合う太陽噛合部３２および遊星歯車５０と当接するように形成された円柱状の太陽胴部３３を有し、太陽噛合部３２に電気抵抗体３４および固定電極３５が設けられている。遊星歯車５０は、遊星歯車５０の外周部に太陽歯車３１に噛み合う遊星噛合部５１および太陽歯車３１と当接するように形成された円柱状の遊星胴部５３を有し、遊星噛合部５１に可動電極５２が設けられている。
【０１２８】
これによると、遊星歯車機構２８は、太陽胴部３３に電気抵抗体３４および固定電極３５を形成することで、歯車形状である太陽噛合部３２に形成する場合に比べて、容易に形成することができる。また、遊星歯車機構２８は、遊星胴部５３に可動電極５２を形成することで、歯車形状である遊星噛合部５１に形成する場合に比べて、容易に形成することができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１        空調ユニット
２        空調ケース
３        送風機
４        蒸発器
５        ヒータコア
６        バイパス通路
７        エアミックスドア
８        内外気切替ドア
９ａ、９ｂ、９ｃ  モード切替ドア
１０、１１  空気導入口
１２      ピニオン
１３、１４、１５  空気吹出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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