(57)【要約】【課題】ボールねじを採用した電動アクチュエータのねじ軸が動作不能となるような重大欠陥が発生する可能性を効果的に低減できる駆動装置を提供する。【解決手段】駆動装置６０は電動アクチュエータを駆動する。電動アクチュエータは、電動モータ１３と、ねじ軸と、ねじ軸の外周に回転可能に支持され、電動モータ１３の回転とともに回転するナットと、ねじ軸とナットとの間に介在する複数のボールと、ねじ軸の軸方向の一方側が開口し、軸方向の他方側に底部を有する筐体とを備える。駆動装置６０は、電源７０からの電力供給の停止の有無を監視する電源監視部６５と、電源７０からの電力供給が停止された場合、電動モータ１３に対して短絡ブレーキ制御を行なう制御部６４とを備える。【選択図】図２
2019058036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力供給を受けて駆動するモータと、ねじ軸と、前記ねじ軸の外周に回転可能に支持され、前記モータの回転とともに回転するナットと、前記ねじ軸と前記ナットとの間に介在する複数のボールと、前記ねじ軸の軸方向の一方側に底部を有する筐体とを備えた電動アクチュエータの駆動装置であって、
前記電源からの電力供給の停止の有無を監視する電源監視部と、
前記電源からの電力供給が停止した場合、前記モータに対して短絡ブレーキ制御を行なう制御部とを備える、駆動装置。
【請求項２】
複数の上アームスイッチング素子および複数の下アームスイッチング素子を含み、前記複数の上アームスイッチング素子および前記複数の下アームスイッチング素子のスイッチングにより前記モータを駆動するインバータ回路をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の上アームスイッチング素子と前記複数の下アームスイッチング素子との一方をオン状態とし、かつ他方をオフ状態とすることにより前記短絡ブレーキ制御を行なう、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
前記電源からの電力を蓄える蓄電装置をさらに備え、
前記電源監視部および前記制御部は、前記電源からの電力供給が停止した場合、前記蓄電装置に蓄えられた電力を用いて動作する、請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
前記蓄電装置は、前記電源からの電圧を平滑化するための平滑コンデンサである、請求項３に記載の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動アクチュエータの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車や二輪車等の各種車両においては、その省力化や低燃費化のために電動化が進展し、例えば、自動変速機、ブレーキおよびステアリング等の操作を電動機（電動モータ）の力で行うシステムが開発され、市場に投入されている。このようなシステムに使用される電動アクチュエータとして、電動モータの回転運動を直線運動に変換して出力する運動変換機構にねじ機構を採用したものがある。
【０００３】
たとえば、特開２０１５−１７５３８２号公報（特許文献１）には、電動モータの回転中心と同軸に配置されたねじ軸と、複数のボールを介してねじ軸の外周に回転可能に嵌合されたナットとを含むボールねじ装置を用いた電動アクチュエータが開示されている。当該構成によれば、モータの回転運動を受けてナットが回転し、電動アクチュエータの出力部材を構成するねじ軸が軸方向に直線運動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１７５３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動アクチュエータにおいては、ねじ軸（出力部材）の軸方向の変位量を精度良く管理・制御するために、通常、出力部材の原点位置が設定される。特開２０１５−１７５３８２号公報の電動アクチュエータでは、ボールねじ装置は、全体として有底筒状をなす筐体に収容される。この場合、出力部材と筐体の底部とが軸方向で当接する位置を出力部材の原点に設定することができる。すなわち、有底筒状の筐体を用いる場合、筐体の底部を、出力部材の原点位置を決定付けるための原点位置決め部として活用できる。
【０００６】
しかしながら、筐体の底部を出力部材の原点位置決め部として活用した場合、出力部材が動作不能になるという重大欠陥が生じる可能性があることが判明した。その詳細を、図６および図７を参照しながら説明する。
【０００７】
図６は、従来の電動アクチュエータの部分拡大断面図である。この電動アクチュエータの運動変換機構は、図示外のモータの回転中心と同軸に配置され、外周面に螺旋状溝１０１ａが設けられた中空状のねじ軸１０１と、ねじ軸１０１の外周に配置され、内周面に螺旋状溝１０２ａが設けられたナット１０２と、螺旋状溝１０１ａ，１０２ａの間に転動自在に介在する複数のボール１０３とを備えたボールねじ１０４で構成される。さらに、電動アクチュエータの出力部材１００は、ねじ軸１０１およびその内周に固定され、操作対象を軸方向に操作可能な操作部を有する内方部材１０５で構成される。ボールねじ１０４や図示外のモータは、軸方向一方側（図中右側）の端部に開口部１１１が設けられ、軸方向他方側（図中左側）の端部に円盤状の底部１１２が設けられた有底筒状の筐体１１０に収容されている。
【０００８】
図７は、図６のＺ部拡大図である。図７（ａ）には、電動アクチュエータの出力部材１００に撓みがない場合の状態図が示され、図７（ｂ）には、出力部材１００に撓みがある場合の状態図が示される。電動アクチュエータの出力部材１００に撓みがない場合、すなわち、出力部材１００の軸線とモータの回転中心Ｘとが一致している場合には、図７（ａ）に示すように、ボール１０３の中心Ｏｂは、ねじ軸１０１の螺旋状溝１０１ａとボール１０３との接触点１０１ｂと、ナット１０２の螺旋状溝１０２ａとボール１０３との接触点１０２ｂとを結ぶ直線Ｙ上に位置する。この場合、モータの出力を受けてナット１０２が回転すると、ボール１０３は図７（ａ）中に白抜き矢印で示す方向に滑らかに転動してトルクを伝達するため、ねじ軸１０１を含む出力部材１００は軸方向に滑らかに直線運動する。
【０００９】
一方、たとえば、電動アクチュエータの電気系等に何らかの不具合が生じることにより、出力部材１００の原点復帰に伴って出力部材１００がオーバーランし、出力部材１００と筐体１１０の底部１１２とが強く突き当たった場合、出力部材１００には、その軸線Ｘ’がモータの回転中心Ｘに対して位置ズレするような撓みが生じる（図６および図７（ｂ）参照）。この場合、ボール１０３は、所定の接触点１０１ｂ以外の接触点１０１ｃでもねじ軸１０１の螺旋状溝１０１ａと接触するため、ねじ軸１０１およびナット１０２とボール１０３との接触状態が三点接触となり（ボール１０３の中心Ｏｂが接触点１０１ｂ，１０２ｂを結ぶ直線Ｙに対して位置ズレし）、ボール１０３が転動不能ないわゆるロック状態に陥る。そのため、モータの回転運動をねじ軸１０１に伝達することができず、出力部材１００が動作不能となる。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、ボールねじを採用した電動アクチュエータのねじ軸が動作不能となるような重大欠陥が発生する可能性を効果的に低減できる駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の駆動装置は、電源からの電力供給を受けて駆動するモータと、ねじ軸と、ねじ軸の外周に回転可能に支持され、モータの回転とともに回転するナットと、ねじ軸と前記ナットとの間に介在する複数のボールと、ねじ軸の軸方向の一方側に底部を有する筐体とを備えた電動アクチュエータを駆動する。駆動装置は、電源からの電力供給の停止の有無を監視する電源監視部と、電源からの電力供給が停止した場合、モータに対して短絡ブレーキ制御を行なう制御部とを備える。
【００１２】
好ましくは、駆動装置は、複数の上アームスイッチング素子および複数の下アームスイッチング素子を含み、複数の上アームスイッチング素子および複数の下アームスイッチング素子のスイッチングによりモータを駆動するインバータ回路をさらに備える。制御部は、複数の上アームスイッチング素子と複数の下アームスイッチング素子との一方をオン状態とし、かつ他方をオフ状態とすることにより短絡ブレーキ制御を行なう。
【００１３】
好ましくは、駆動装置は、電源からの電力を蓄える蓄電装置をさらに備える。電源監視部および制御部は、電源からの電力供給が停止した場合、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて動作する。
【００１４】
好ましくは、蓄電装置は、電源からの電圧を平滑化するための平滑コンデンサである。
【発明の効果】
【００１５】
本開示の駆動装置によれば、ボールねじを採用した電動アクチュエータのねじ軸が動作不能となるような重大欠陥が発生する可能性を効果的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る駆動装置によって駆動される電動アクチュエータの縦断面図である。
【図２】駆動装置の構成を示す図である。
【図３】トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３がオフ状態であり、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６がオン状態であるときの電流の流れを示す図である。
【図４】トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３がオン状態であり、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６がオフ状態であるときの電流の流れを示す図である。
【図５】短絡ブレーキ制御に関する処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】従来の電動アクチュエータの部分拡大断面図である。
【図７】図６のＺ部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。また、以下で説明する変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００１８】
（電動アクチュエータの構成）
本発明の実施の形態に係るシステムは、電動アクチュエータと電動アクチュエータを駆動するための駆動装置とを備える。図１は、本発明の実施の形態に係る駆動装置によって駆動される電動アクチュエータの縦断面図である。図１に示すように、電動アクチュエータ１は、駆動部Ａ、運動変換機構部Ｂおよびターミナル部Ｄを備え、これらは、全体として有底筒状をなす筐体２に収容・保持されている。なお、図１には、電動アクチュエータ１の出力軸４が原点に位置した状態における縦断面図が示される。
【００１９】
筐体２は、軸方向一方側（図１においては紙面左側。以下同様。）および軸方向他方側（図１においては紙面右側。以下同様。）の端部が開口した筒状の第１ケーシング２０と、第１ケーシング２０の軸方向一方側および他方側にそれぞれ配置され、第１ケーシング２０に対して着脱可能に連結された第２ケーシング２２および第３ケーシング２６とからなる。第２ケーシング２２および第３ケーシング２６は、組立用ボルトによって第１ケーシング２０に対して連結されており、第１ケーシング２０の軸方向一方側の端部開口は第２ケーシング２２によって閉塞される。第２ケーシング２２は、穴開き円盤状のベース部材２３と、ベース部材２３の中央穴に挿通された案内部材としての案内軸２４とを備える。図示例の案内軸２４は、中実のフランジ付軸からなり、取付用ボルトによってベース部材２３に連結されている。
【００２０】
駆動部Ａは、３相モータである電動モータ１３を含む。電動モータ１３は、第１ケーシング２０の内周に固定されたステータ１１と、径方向隙間を介してステータ１１の内周に対向配置されたロータ１２とを含むラジアルギャップ型のモータである。ステータ１１は、ステータコア１１ａと、ステータコア１１ａに装着された絶縁用のボビン１１ｂと、ボビン１１ｂに巻き回された励磁コイル１１ｃとを備える。なお、励磁コイル１１ｃは、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各々に対応する励磁コイルを含む。ステータ１１は、第１ケーシング２０に対して回り止め状態で固定されている。ロータ１２は、ロータコア１２ａと、ロータコア１２ａの外周に取り付けられた永久磁石１２ｂと、円筒状に形成され、ロータコア１２ａを外周に装着した円筒状のロータインナ１２ｃとを備える。
【００２１】
ターミナル部Ｄは、第１ケーシング２０と第３ケーシング２６との間に形成された凹部に嵌合固定され、一部が筐体２の径方向外側に突出したコネクタ１６と、電動モータ１３のステータ１１と第１ケーシング２０との間に配置されたバスバー１７とを有する。コネクタ１６内には動力電源用の端子が設けられ、この端子はバスバー１７の端子１７ａを介して励磁コイル１１ｃと電気的に接続されている。
【００２２】
運動変換機構部Ｂは、電動モータ１３のロータ１２と同軸に配置され、電動アクチュエータ１の出力軸４を構成するねじ軸４１と、ねじ軸４１の外周に回転可能に嵌合されたナット４２と、ねじ軸４１とナット４２との間に介在する複数のボール４５と、ねじ軸４１が軸方向に進退移動する際に、ねじ軸４１の外周面に設けられた螺旋溝４１ｃとナット４２の内周面に設けられた螺旋溝４３ａとの間でボール４５を無限循環させる循環部材としてのこま４６とを備えたボールねじ（詳細には、こま式のボールねじ）４０で構成される。こま４６は、ナット４２（のねじナット部４３）の内周面および外周面に開口した貫通穴の内部に配置され、例えば加締めによってナット４２に固定される。
【００２３】
ナット４２は、内周面に螺旋溝４３ａが形成され、電動モータ１３のロータ１２（ロータインナ１２ｃ）とトルク伝達可能にロータインナ１２ｃの内周に配置されたねじナット部４３と、ねじナット部４３の一端から第２ケーシング２２に近接する位置まで軸方向に延びた筒状部４４とを一体に有する。本実施形態では、ねじナット部４３の外周にロータインナ１２ｃが圧入されることにより、ロータインナ１２ｃとナット４２の間で直接的にトルクが伝達される。
【００２４】
詳細な図示は省略しているが、以上の構成を有するボールねじ４０は、互いに対向するねじ軸４１の外周面とナット４２のねじナット部４３の内周面との間の径方向隙間に潤滑剤としてのグリースを充填する一方、互いに対向するねじ軸４１の外周面とナット４２の筒状部４４との間にグリースを充填しない状態で筐体２の内部に組み込まれている。
【００２５】
ナット４２は、電動モータ１３のロータ１２の軸方向一方側および軸方向他方側にそれぞれ配置された転がり軸受１８，１９によって、筐体２に対して回転自在に支持されている。転がり軸受１８は、第１ケーシング２０の内周面とナット４２の筒状部４４との間に圧入嵌合され、第１ケーシング２０とナット４２とで挟持されることにより軸方向で位置決めされている。また、転がり軸受１９は、第３ケーシング２６の内周面に対して圧入嵌合される一方、ナット４２のねじナット部４３の外周面に対してすきまばめされ、第３ケーシング２６とナット４２とで挟持されることにより軸方向で位置決めされている。転がり軸受１８，１９は、シール付の玉軸受（深溝玉軸受）で構成される。
【００２６】
ねじ軸４１は、中空軸からなる。ねじ軸４１と第２ケーシング２２を構成する案内軸２４との間には、ねじ軸４１および案内軸２４に対して軸方向に相対スライド可能に中空軸状のインナシャフト４７が配置されている。インナシャフト４７は、連結ピン５１によってねじ軸４１と連結されている。連結ピン５１の抜け止めを図るため、連結ピン５１の内径端部にガイドローラ５３を外嵌している。ガイドローラ５３は、連結ピン５１の内径端部に回転可能に外嵌され、案内軸２４の外周部に設けられた軸方向の案内溝２４ａに嵌合されている。このような構成により、電動モータ１３が駆動されてロータ１２が回転し、これに伴ってナット４２がねじ軸４１の軸線回りに回転すると、ねじ軸４１を含む出力軸４は回り止めされた状態で軸方向に進退移動する。
【００２７】
ここで、たとえば、電動アクチュエータ１の駆動中（出力軸４が軸方向他方側に前進移動し、図示外の操作対象を加圧している最中）に電動モータ１３に対する電力供給が中断されることにより、ねじ軸４１を含む出力軸４に対して出力軸４を軸方向一方側に加圧する逆入力荷重が負荷されると、出力軸４が軸方向一方側に向けて急速移動し、筐体２の底部（第２ケーシング２２）に衝突する可能性がある。出力軸４が第２ケーシング２２に衝突すると、出力軸４には、その軸線が電動モータ１３のロータ１２の回転中心に対して位置ズレするような撓みが生じる場合がある（図６、７参照）。このような撓みが生じると、ねじ軸４１の螺旋溝４１ｃおよびナット４２の螺旋溝４３ａとボール４５との接触状態が三点接触となり、ボール４５が螺旋溝４１ｃ，４３ａ上を転動不能なロック状態に陥る。本実施の形態に係る駆動装置は、電動アクチュエータ１がこのようなロック状態に陥ることを抑制する。
【００２８】
（駆動装置の構成）
図２は、実施の形態に係る駆動装置の構成を示す図である。駆動装置６０は、ダイオード６１と、平滑コンデンサ６２と、インバータ回路６３と、制御部６４と、電源監視部６５と、電源ライン６７と、アースライン６８とを備える。駆動装置６０は、ターミナル部Ｄにより電動アクチュエータ１と接続する。
【００２９】
ダイオード６１は、電源７０に接続されたアノードと、電源ライン６７に接続されたカソードとを有する。ダイオード６１を設けることにより、電源７０からの電力供給が停止したとき、電源ライン６７から電源７０に電荷が逆流することを防止できる。なお、ダイオード６１の代わりに、電源７０からの電力供給が停止したときに電源７０と電源ライン６７とを電気的に遮断する遮断回路を用いていもよい。
【００３０】
平滑コンデンサ６２は、電源ライン６７とアースとの間に接続され、電源ライン６７の電圧を平滑化する。さらに、平滑コンデンサ６２は、電源７０からの電力供給が停止したときに電源監視部６５および制御部６４の動作を一定時間だけ継続させるための蓄電装置６６を構成する。
【００３１】
インバータ回路６３は、電源７０から供給される直流電力を交流電力に変換して電動モータ１３に供給する。インバータ回路６３は、半導体スイッチング素子としての６個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６により構成される３相フルブリッジ回路である。トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３は、ＰＮＰ型トランジスタ（Bipolar  transistor）であり、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６は、ＮＰＮ型トランジスタ（Bipolar  transistor）である。
【００３２】
トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ４とが直列に接続されたスイッチングレグが電源ライン６７とアースライン６８との間に接続される。トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ５とが直列に接続されたスイッチングレグが電源ライン６７とアースライン６８との間に接続される。トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ６とが直列に接続されたスイッチングレグが電源ライン６７とアースライン６８との間に接続される。
【００３３】
トランジスタＴｒ１とトランジスタＴｒ４との接続ノードに電動モータ１３のＵ相の励磁コイルＬｕが接続される。上アームであるトランジスタＴｒ１をオンにすることにより、電源ライン６７から励磁コイルＬｕに電流を供給することができる。下アームであるトランジスタＴｒ４をオンにすることにより、励磁コイルＬｕからアースライン６８に電流を引き込むことができる。
【００３４】
トランジスタＴｒ２とトランジスタＴｒ５との接続ノードに電動モータ１３のＶ相の励磁コイルＬｖが接続される。上アームであるトランジスタＴｒ２をオンにすることにより、電源ライン６７から励磁コイルＬｖに電流を供給することができる。下アームであるトランジスタＴｒ５をオンにすることにより、励磁コイルＬｖからアースライン６８に電流を引き込むことができる。
【００３５】
トランジスタＴｒ３とトランジスタＴｒ６との接続ノードに電動モータ１３のＷ相の励磁コイルＬｗが接続される。上アームであるトランジスタＴｒ３をオンにすることにより、電源ライン６７から励磁コイルＬｗに電流を供給することができる。下アームであるトランジスタＴｒ６をオンにすることにより、励磁コイルＬｗからアースライン６８に電流を引き込むことができる。
【００３６】
制御部６４は、電動モータ１３が所望の回転速度で回転するように、ＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）に従ってトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６をオン状態またはオフ状態に制御する。
【００３７】
電源監視部６５は、電源７０から出力される電圧を監視し、電源７０からの電力供給の停止の有無を判断する。具体的には、電源監視部６５は、電源７０から出力される電圧がしきい値未満になった場合に、電源７０からの電力供給が停止したと判断する。しきい値は、電動モータ１３が駆動できなくなる電圧値であり、電動モータ１３の動作電圧範囲を参考に任意に決められる設計値である。電源監視部６５は、電源７０からの電力供給が停止したと判断すると、電源停止信号を制御部６４に出力する。
【００３８】
（短絡ブレーキ制御）
制御部６４は、電源停止信号を受けると、電動モータ１３に対してブレーキ力を作用させる短絡ブレーキ制御を行なう。具体的には、制御部６４は、上アームスイッチング素子であるトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３を同時にオフにするとともに、下アームスイッチング素子であるトランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６を同時にオンにする。
【００３９】
図３は、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３がオフ状態であり、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６がオン状態であるときの電流の流れを示す図である。図３に示されるように、励磁コイルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗがトランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６およびアースライン６８を介して短絡される。これにより、電動モータ１３に逆起電力による電流が流れ、電動モータ１３にブレーキ力が加わる。
【００４０】
あるいは、制御部６４は、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３を同時にオンにするとともに、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６を同時にオフにしてもよい。
【００４１】
図４は、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３がオン状態であり、トランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６がオフ状態であるときの電流の流れを示す図である。図４に示されるように、励磁コイルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗがトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３および電源ライン６７を介して短絡される。これにより、電動モータ１３に逆起電力による電流が流れ、電動モータ１３にブレーキ力が加わる。
【００４２】
これにより、電動アクチュエータ１を駆動中に電源７０からの電力供給が停止したとしても、電動モータ１３に短絡ブレーキが加わるために、逆入力荷重が負荷された出力軸４の勢いを減衰することができる。勢いが減衰された出力軸４は、ゆっくりと筐体２の第２ケーシング２２に当接し、停止する。つまり、出力軸４が急速移動し、筐体２の底部に衝突する現象を抑制することができる。その結果、ねじ軸４１の撓みに起因して、電動アクチュエータ１がロック状態に陥ることを抑制することができる。
【００４３】
なお、電源７０からの電力供給が停止しているため、制御部６４は、蓄電装置６６を構成する平滑コンデンサ６２に蓄積された電力によって、短絡ブレーキ制御を行なう。
【００４４】
なお、電動モータ１３が有する能力以上のトルクによるブレーキ力が発生しないため、電動モータ１３の発熱については問題とならない。
【００４５】
図５は、駆動装置６０における短絡ブレーキ制御に関する処理の流れを示すフローチャートである。まずステップＳ１において、電源監視部６５は、電源７０からの電力供給が停止したか否かを判断する。電力供給が停止していない場合（ステップＳ１でＮＯ）、処理はステップＳ１に戻される。電力供給が停止した場合（電源失陥の場合）（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ２において、制御部６４は、電動モータ１３に対して短絡ブレーキ制御を行なう。
【００４６】
（平滑コンデンサの容量）
平滑コンデンサ６２の容量は、電動モータ１３に対して短絡ブレーキ制御を行なったときに、出力軸４の速度を減衰させるのに必要な時間が得られるように設計される。
【００４７】
たとえば、電源７０から電力が供給されているときの電源ライン６７の電圧を１２Ｖとする場合、平滑コンデンサ６２に蓄えられる電荷Ｑ１は、
Ｑ１＝１２Ｃ
となる。ここで、Ｃは、平滑コンデンサ６２の容量（Ｆ）である。駆動装置６０を動作させるために必要な最低限の電圧を６Ｖとした場合、平滑コンデンサ６２に必要な最低限の電荷Ｑ２は、
Ｑ２＝６Ｃ
となる。ここで、駆動装置６０に流れる電流値をＩ（Ａ）、駆動装置６０の動作時間をｔ（ｓ）とすると、ｔ＝Ｑ／Ｉとなる。この式から、Ｃ＝１８００μＦ、Ｉ＝５ｍＡの場合、電源７０からの電力供給が停止した際の駆動装置６０を動作させることができる時間ｔは、
ｔ＝（Ｑ１−Ｑ２）／Ｉ
＝（１２Ｃ−６Ｃ）／Ｉ
＝６×１８００×１０−６／（５×１０−３）
＝２．１６（ｓ）
となる。すなわち、容量が１８００μＦの平滑コンデンサ６２を用いることにより、電源７０からの電力供給が停止してから２．１６秒間だけ短絡ブレーキを電動モータ１３にかけることができる。
【００４８】
（利点）
以上のように、本実施の形態に係る駆動装置６０は、電動アクチュエータ１を駆動する。電動アクチュエータ１は、電源７０からの電力供給を受けて駆動する電動モータ１３と、ねじ軸４１と、ねじ軸４１の外周に回転可能に支持され、電動モータ１３の回転とともに回転するナット４２と、ねじ軸４１とナット４２との間に介在する複数のボール４５と、ねじ軸４１の軸方向の一方側に底部（第２ケーシング２２）を有する筐体２とを備える。駆動装置６０は、電源７０からの電力供給の停止の有無を監視する電源監視部６５と、電源７０からの電力供給が停止された場合、電動モータ１３に対して短絡ブレーキ制御を行なう制御部６４とを備える。
【００４９】
これにより、電動アクチュエータ１を駆動中に電源７０からの電力供給が停止したとしても、電動モータ１３に短絡ブレーキが加わるために、ねじ軸４１が急速移動し、筐体２の底部に衝突する現象を抑制することができる。その結果、ねじ軸４１の撓みに起因して、電動アクチュエータ１がロック状態に陥ることを抑制することができる。また、機械的な機構を追加するものではないため、電動アクチュエータ１の設計変更を行なう必要がない。
【００５０】
駆動装置６０は、複数の上アームスイッチング素子であるトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３および複数の下アームスイッチング素子であるトランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６を含み、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のスイッチングにより電動モータ１３を駆動するインバータ回路６３をさらに備える。制御部６４は、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３とトランジスタＴｒ４〜Ｔｒ６との一方をオン状態とし、かつ他方をオフ状態とすることにより短絡ブレーキ制御を行なう。これにより、容易に電動モータ１３に対して短絡ブレーキをかけることができる。
【００５１】
駆動装置６０は、電源７０からの電力を蓄える蓄電装置６６をさらに備える。電源監視部６５および制御部６４は、電源７０からの電力供給が停止した場合、蓄電装置６６に蓄えられた電力を用いて動作する。これにより、電源７０からの電力供給が停止しても、電動モータ１３に対して短絡ブレーキをかけることができる。
【００５２】
蓄電装置６６は、電源７０からの電圧を平滑化するための平滑コンデンサ６２である。平滑コンデンサ６２は、電動モータ１３を駆動するために必要な部品である。当該平滑コンデンサ６２を蓄電装置６６として兼用するため、駆動装置６０の回路設計を新たに行なう必要がない。なお、蓄電装置６６は、平滑コンデンサ６２とは別に設けられた蓄電池等により構成されてもよい。
【００５３】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５４】
１  電動アクチュエータ、２，１１０  筐体、４  出力軸、１１  ステータ、１１ａ  ステータコア、１１ｂ  ボビン、１１ｃ，Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ  励磁コイル、１２  ロータ、１２ａ  ロータコア、１２ｂ  永久磁石、１２ｃ  ロータインナ、１３  電動モータ、１６  コネクタ、１７  バスバー、１７ａ  端子、１８，１９  軸受、２０  第１ケーシング、２２  第２ケーシング、２３  ベース部材、２４  案内軸、２４ａ  案内溝、２６  第３ケーシング、４０，１０４  ボールねじ、４１，１０１  ねじ軸、４１ｃ，４３ａ  螺旋溝、４２，１０２  ナット、４３  ねじナット部、４４  筒状部、４５，１０３  ボール、４６  こま、４７  インナシャフト、５１  連結ピン、５３  ガイドローラ、６０  駆動装置、６１  ダイオード、６２  平滑コンデンサ、６３  インバータ回路、６４  制御部、６５  電源監視部、６６  蓄電装置、６７  電源ライン、６８  アースライン、７０  電源、１００  出力部材、１０１ａ，１０２ａ  螺旋状溝、１０１ｂ，１０１ｃ，１０２ｂ  接触点、１０５  内方部材、１１１  開口部、１１２  底部、Ａ  駆動部、Ｂ  運動変換機構部、Ｄ  ターミナル部。
【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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【図７】
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