(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する、飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、
前記揺動部材として設けられた平板状の磁石と、
前記磁石の周囲に設置されるステータと、
を備え、
前記飛しょう体の本体は、筒状のケース部を備え、
前記磁石は、前記ケース部内において、当該磁石の長手方向が前記ケース部の軸方向に沿って延びるように設置され、かつ、前記ケース部の軸方向に延びるとともに互いに平行に延びる平坦な一対の端面が設けられ、前記一対の端面のうち、一方の端面がＮ極を構成し、他方の端面がＳ極を構成し、
前記ステータの鉄心は、前記ケース部内において、当該鉄心の長手方向が前記ケース部の軸方向に沿って延びるように設置されていることを特徴とする、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載の飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、
前記磁石は、永久磁石として設けられていることを特徴とする、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、
前記ステータは、前記鉄心に巻かれたコイルを含み、
前記コイルは、複数設けられ、前記磁石における前記一方の端面及び前記他方の端面の両方にそれぞれ対向するように設置されていることを特徴とする、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、
前記ステータは、前記鉄心に巻かれたコイルを含み、
前記コイルに通電が行われていない状態において前記磁石の揺動方向における位置を所定位置に位置決めする位置決め用永久磁石を有する位置決め機構、を更に備えていることを特徴とする、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、
前記磁石は、前記ケース部に対して揺動自在に支持される揺動構造を介して操舵翼が連結可能であることを特徴とする、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛しょう体に搭載され、飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する、飛しょう体搭載用電動アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、飛しょう体においては、飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動するアクチュエータが搭載されている。このようなアクチュエータとして、特許文献１においては、操舵翼を操舵するための飛しょう体操舵装置が開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された飛しょう体操舵装置は、電動モータを有し、電動モータの駆動軸（２）にボールスクリュ用のスクリュが設けられている。そして、この飛しょう体操舵装置は、駆動軸（２）が回転することで、ボールスクリュ（２４）を介してサーボ出力軸（２３）にトルクを伝達する。尚、サーボ出力軸（２３）は、飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を構成している。そして、特許文献１の飛しょう体操舵装置は、ボールスクリュ（２４）が、サーボ出力軸（２３）の軸心より離れた位置でサーボ出力軸（２３）にトルクを伝達し、サーボ出力軸（２３）の往復回転によって操舵翼（１０２）を操舵するように構成されている。また、特許文献１の飛しょう体操舵装置には、駆動軸（２）及びサーボ出力軸（２３）を支持するための軸受（４、２５、２６）が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平１−７４４９９号公報（第５−８頁、第１−３図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された飛しょう体操舵装置として構成されたアクチュエータは、リンク機構を構成する揺動部材としてのサーボ出力軸（２３）に加え、電動モータ、スクリュが設けられた駆動軸（２）、ボールスクリュ（２４）、複数の軸受（４、２５、２６）、等の部品が設けられる。このため、多くの構成部品が必要となり、構造の複雑化も招き易いという問題がある。よって、飛しょう体に搭載されて揺動部材を駆動する飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいては、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図ることができることが望まれる。
【０００６】
特許文献１に開示された飛しょう体操舵装置は、電動モータの回転トルクをボールスクリュ（２４）及びリンク機構としてのサーボ出力軸（２３）によって増幅し、高出力を確保することができる。しかしながら、特許文献１の飛しょう体操舵装置は、上記のように、電動モータ、ボールスクリュ（２４）、及びリンク機構としてのサーボ出力軸（２３）を備えて構成されるため、大型化を招き易いという問題がある。このため、飛しょう体が小型の場合、搭載することが困難となる。よって、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができ、小型の飛しょう体であっても搭載可能な飛しょう体搭載用電動アクチュエータの実現が望まれる。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる、飛しょう体搭載用電動アクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための第１発明に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータは、飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する、飛しょう体搭載用電動アクチュエータであって、前記揺動部材として設けられた平板状の磁石と、前記磁石の周囲に設置されるステータと、を備え、前記飛しょう体の本体は、筒状のケース部を備え、前記磁石は、前記ケース部内において、当該磁石の長手方向が前記ケース部の軸方向に沿って延びるように設置され、かつ、前記ケース部の軸方向に延びるとともに互いに平行に延びる平坦な一対の端面が設けられ、前記一対の端面のうち、一方の端面がＮ極を構成し、他方の端面がＳ極を構成し、前記ステータの鉄心は、前記ケース部内において、当該鉄心の長手方向が前記ケース部の軸方向に沿って延びるように設置されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によると、揺動部材としての板状の磁石と、鉄心を有するステータと、が設けられることで、少ない構成部品で容易に飛しょう体搭載用電動アクチュエータを構成することができる。即ち、飛しょう体に搭載されて揺動部材を駆動する飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明によると、揺動部材としての板状の磁石と、鉄心を有するステータとによって、飛しょう体搭載用電動アクチュエータを構成できるため、飛しょう体搭載用電動アクチュエータの大幅な小型化を図ることができる。
【００１２】
従って、本発明によると、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる、飛しょう体搭載用電動アクチュエータを提供することができる。
【００１３】
第２発明に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータは、第１発明の飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、前記磁石は、永久磁石として設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この発明によると、揺動部材としての磁石が電磁石ではなく永久磁石として構成されるため、駆動される揺動部材にコイルが巻かれることがない。このため、コイル或いは配線を有する機構自体が飛しょう体の本体側に対して揺動することがないため、コイル或いは配線の断線が発生してしまうリスクを回避することができる。
【００１５】
第３発明に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータは、第１発明又は第２発明の飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、前記ステータは、前記鉄心に巻かれたコイルを含み、前記コイルは、複数設けられ、前記磁石における前記一方の端面及び前記他方の端面の両方にそれぞれ対向するように設置されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、両方のコイルに対してそれぞれに所定の方向に通電が行われることで、各コイルに流れる電流の方向と磁石の磁束の方向とに直交する方向に沿って、各コイルに流れる電流と磁石の磁束との間で作用する力がそれぞれ発生することになる。尚、各コイルには、各コイルに流れる電流と磁石の磁束との間で発生する力が同一方向に生じるように、通電が行われる。よって、本発明によると、コイルが磁石における端面のうちの一方のみに対向して設置される場合に比して、更に高出力を確保することができる。また、ステータの鉄心に巻かれるコイル数を増やすことで、容易に出力を増大させることができる。
【００１７】
第４発明に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータは、第１発明乃至第３発明のいずれかの飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、前記ステータは、前記鉄心に巻かれたコイルを含み、前記コイルに通電が行われていない状態において前記磁石の揺動方向における位置を所定位置に位置決めする位置決め用永久磁石を有する位置決め機構、を更に備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によると、揺動部材としての磁石の位置決め機構が、コイル無通電時に磁石を所定位置に位置決めする位置決め用永久磁石を備えて構成される。このため、飛しょう体搭載用電動アクチュエータの電源が投入される前の状態において、磁石が確実に所定位置に位置決めされていることになる。これにより、飛しょう体搭載用電動アクチュエータの電源が、飛しょう体の発射直後に投入されるように構成されている場合であっても、飛しょう体の発射時から確実に揺動部材を駆動開始のための所定位置にポジショニングすることができる。また、無通電時に所定位置にポジショニング可能な位置決め機構について、可動機構を用いずに永久磁石を用いた簡素な構成で実現することができる。
【００１９】
第５発明に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータは、第１発明乃至第４発明のいずれかの飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、前記磁石は、前記ケース部に対して揺動自在に支持される揺動構造を介して操舵翼が連結可能であることを特徴とする。
【００２０】
この発明によると、揺動部材としての磁石とともに操舵翼が駆動されることになる。これにより、操舵翼を駆動可能な飛しょう体搭載用電動アクチュエータにおいて、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる、飛しょう体搭載用電動アクチュエータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータと、その飛しょう体搭載用電動アクチュエータが設けられた飛しょう体の一部と、を示す断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視位置から見た断面を示す図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線矢視位置から見た断面を示す図である。
【図４】図１の一部を拡大して示す図であって、１つの電動アクチュエータと、飛しょう体におけるその電動アクチュエータの近傍とを示す図である。
【図５】図２の一部を拡大して示す図であって、１つの電動アクチュエータと、飛しょう体におけるその電動アクチュエータの近傍とを示す図である。
【図６】図４に示す飛しょう体搭載用電動アクチュエータについてＣ線矢印方向から見た状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。尚、本発明は、以下の実施形態で例示した形態に限らず、飛しょう体に搭載されてその飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する飛しょう体搭載用電動アクチュエータに関して広く適用することができるものである。
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態に係る飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１（以下、単に「電動アクチュエータ１」ともいう）と、その電動アクチュエータ１が設けられた飛しょう体１００の一部と、を示す断面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線矢視位置から見た断面を示す図である。図３は、図１におけるＢ−Ｂ線矢視位置から見た断面を示す図である。
【００２５】
図１乃至図３に一部を示す飛しょう体１００は、図示しない母機等から発射されて飛しょうする構造体として構成されている。そして、飛しょう体１００の本体は、外側に複数の操舵翼１０２が設置された円筒状のケース部１０１を備えて構成されている。操舵翼１０２は、飛しょう体１００の飛しょう方向を制御するために設けられている。尚、操舵翼１０２については、図２では二点鎖線で図示されており、図１及び図３では図示が省略されている。
【００２６】
図１乃至図３に示す電動アクチュエータ１は、飛しょう体１００に搭載され、飛しょう体１００の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する駆動装置として設けられている。そして、図１乃至図３に例示する飛しょう体１００においては、電動アクチュエータ１が４つ搭載されている。４つの電動アクチュエータ１は、飛しょう体１００において、ケース部１０１の周方向に沿って並んで設置されている。また、各電動アクチュエータ１は、その主要部がケース部１０１の内側に設置され、その長手方向がケース部１０１の円筒軸方向と平行に延びるように設置されている。
【００２７】
飛しょう体１００に搭載される４つの電動アクチュエータ１は、同様に構成されるため、以下の説明では、１つの電動アクチュエータ１のみについて説明する。図４は、図１の一部を拡大して示す図であって、１つの電動アクチュエータ１と、飛しょう体１００におけるその電動アクチュエータ１の近傍とを示す図である。図１乃至図４に示すように、電動アクチュエータ１は、磁石１１、ステータ１２、位置決め機構１３、等を備えて構成されている。
【００２８】
磁石１１は、飛しょう体１００の本体側に対して揺動可能に支持される揺動部材を構成し、外形が略長方形状の板状の永久磁石として設けられている。そして、この磁石１１は、ケース部１０１内において、磁石１１の長手方向がケース部１０１の円筒軸方向に沿って延びるように、設置されている。更に、磁石１１は、ケース部１０１内において、磁石１１における長手方向及び厚み方向（板厚方向）に垂直な方向である幅方向が、ケース部１０１の円周方向に対する接線方向に平行な方向に沿って延びるように、設置されている。
【００２９】
また、板状の磁石１１は、ケース部１０１の円筒軸方向に平行な方向に沿って互いに平行に延びる平坦な一対の端面（１１ａ、１１ｂ）が設けられ、一対の端面（１１ａ、１１ｂ）のうち、一方の端面１１ａがＮ極を構成するように着磁され、他方の端面１１ｂがＳ極を構成するように着磁されている。図１、図３及び図４では、Ｎ極を構成する一方の端面１１ａが、円筒状のケース部１０１の半径方向の外側に配置され、Ｓ極を構成する他方の端面１１ｂが、ケース部１０１の半径方向の内側に配置された形態を例示している。
【００３０】
尚、磁石１０１におけるＮ極及びＳ極の配置は、上記の通りでなくてもよい。例えば、Ｎ極を構成する一方の端面１１ａが、円筒状のケース部１０１の半径方向の内側に配置され、Ｓ極を構成する他方の端面１１ｂが、ケース部１０１の半径方向の外側に配置される形態が実施されてもよい。
【００３１】
また、磁石１１は、長手方向における一方の端部において、取付部材２１の端部に対して締結部材であるボルト２３を介して固定されている。取付部材２１は、例えば、外形が略長方形状の板状の部分を有する部材として設けられている。そして、取付部材２１は、その長手方向が、ケース部１０１の円筒軸方向に沿って延びるように、設置されている。また、この取付部材２１は、長手方向における一方の端部において磁石１１にボルト２３を介して固定され、長手方向における他方の端部において軸部材２２に固定されている。
【００３２】
軸部材２２は、円柱状の部材として設けられ、ケース部１０１の半径方向に沿って延びるように設置され、取付部材２１に対して直交するように設置されている。そして、軸部材２２は、飛しょう体１００の本体に対して、軸受（２４ａ、２４ｂ）を介して回転自在に支持されている。尚、本実施形態では、軸受２４ａを介してケース部１０１に一端側が支持され、軸受２４ｂを介して飛しょう体１００の内側のハウジング部分１０２に他端側が支持された軸部材２２が例示されている（図４を参照）。
【００３３】
尚、磁石１１は、上記のように、取付部材２１及び軸部材２２を介して、飛しょう体１０１の本体側に対して揺動可能に片持ち状に支持されている。また、軸部材２２には、飛しょう体１００の操舵翼１０２が固定される（図２を参照）。これにより、磁石１１には、操舵翼１０２が、取付部材２１及び軸部材２２を介して、連結されている。よって、本実施形態では、磁石１１は、ケース部１０１に対して揺動自在に支持される揺動構造である取付部材２１及び軸部材２２を介して操舵翼１０２が連結可能に構成されている。
【００３４】
図１乃至図４に示すように、ステータ１２は、磁石１１の周囲に設置される鉄心２５、鉄心２５に巻かれたコイル２６（２６ａ、２６ｂ）、等を備えて構成されている。鉄心２５は、磁性材料で構成され、断面の外形が略長方形状の四角筒状に形成されている。そして、鉄心２５は、角筒状に延びる長手方向がケース部１０１の円筒軸方向と平行な方向に沿って延びるように、設置されている。また、角筒状の鉄心２５の内側には、磁石１１が隙間を介して設置されている。
【００３５】
図５は、図２の一部を拡大して示す図であって、１つの電動アクチュエータ１と、飛しょう体１００におけるその電動アクチュエータ１の近傍とを示す図である。図５においては、磁石１１におけるＮ極を構成する一方の端面１１ａからＳ極を構成する他方の端面１１ｂへと向かう磁束線２７の一部について、二点鎖線で模式的に示している。図５に示すように、鉄心２５は、その内側に磁石１１が設置されることで、磁石１１の磁束が通過する磁気回路を構成している。
【００３６】
コイル２６（２６ａ、２６ｂ）は、複数設けられ、磁石１１におけるＮ極を構成する一方の端面１１ａとＳ極を構成する他方の端面１１ｂとの両方にそれぞれ対向するように設置されている。尚、角筒状の鉄心２５においては、磁石１１に対してケース部１０１の半径方向外側で磁石１１の一方の端面１１ａに対向する側の壁部として側壁２５ａが設けられ、磁石１１に対してケース部１０１の半径方向内側で磁石１１の他方の端面１１ｂに対向する側の壁部として側壁２５ｂが設けられている。そして、側壁２５ａに対して、一方のコイル２６ａが巻かれ、側壁２５ｂに対して、他方のコイル２６ａが巻かれている。
【００３７】
一方のコイル２６ａにおいて側壁２５ａに巻かれる電線は、側壁２５ａにおける鉄心２５の長手方向に延びる壁面に沿って繰り返しその長手方向に沿って延びるように巻き付けられている。即ち、コイル２６ａの電線は、側壁２５ａにおける磁石１１の一方の端面１１ａに対向する壁面に沿って延びた後、側壁２５ａの長手方向の端部を横断する。そして、この電線は、更に、側壁２５ａにおける磁石１１の一方の端面１１ａに対向する側と反対側の壁面（側壁２５ａにおいてケース部１０１の半径方向外側に配置された壁面）に沿って延び、その後、側壁２５ａの長手方向における上記の端部とは反対側の端部を横断する。こうして、コイル２６ａの電線が側壁２５ａの長手方向に沿って側壁２５ａを周回するように巻き付けられることになる。そして、このように周回する電線の巻き付けが繰り返し行われることで、コイル２６ａが構成されている。
【００３８】
他方のコイル２６ｂにおいて側壁２５ｂに巻かれる電線は、側壁２５ｂにおける鉄心２５の長手方向に延びる壁面に沿って繰り返しその長手方向に沿って延びるように巻き付けられている。即ち、コイル２６ｂの電線は、側壁２５ｂにおける磁石１１の他方の端面１１ｂに対向する壁面に沿って延びた後、側壁２５ｂの長手方向の端部を横断する。そして、この電線は、更に、側壁２５ｂにおける磁石１１の他方の端面１１ｂに対向する側と反対側の壁面（側壁２５ｂにおいてケース部１０１の半径方向内側に配置された壁面）に沿って延び、その後、側壁２５ｂの長手方向における上記の端部とは反対側の端部を横断する。こうして、コイル２６ｂの電線が側壁２５ｂの長手方向に沿って側壁２５ｂを周回するように巻き付けられることになる。そして、このように周回する電線の巻き付け処理が繰り返し行われることで、コイル２６ｂが構成されている。
【００３９】
上記のように、磁石１１、鉄心２５、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）が設置されているため、磁石１１のＮ極からＳ極へと向かう磁束線２７は、まず、磁石１１のＮ極を構成する一方の端面１１ａからこの端面１１ａに対して略垂直な方向に延び、コイル２６ａにおける側壁２５ａで磁石１１に対向する側の壁面に沿って延びる電線を通過する。そして、磁束線２７は、側壁２５ａの内側を鉄心２５の長手方向と垂直な断面に沿って通過し、側壁２５ａ及び側壁２５ｂを架橋する壁部を通過し、更に、側壁２５ｂの内側を鉄心２５の長手方向と垂直な断面に沿って通過する。その後、この磁束線２７は、磁石１１のＳ極を構成する他方の端面１１ｂに向かってこの端面１１ｂに対して略垂直な方向に延び、コイル２６ｂにおける側壁２５ｂで磁石１１に対向する側の壁面に沿って延びる電線を通過する。
【００４０】
上記のように、磁石１１の磁束は、一方の端面１１ａから略垂直に外側に延び、更に、コイル２６ａにおける側壁２５ａと磁石１１との間に配置されている電線を通過する。そして、磁石１１の磁束は、その後、鉄心２５の内側を通過し、更に、コイル２６ｂにおける側壁２５ｂと磁石１１との間に配置されている電線を通過し、他方の端面１１ｂに向かって略垂直に延びる。このため、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われることで、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）の電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流と磁石１１の磁束との間において作用する力が発生することになる。
【００４１】
上記の力は、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）の電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流の方向と、磁石１１の磁束の方向と、の両方の方向に対して直交する方向に沿って、作用することになる。よって、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われることにより、取付部材２１及び軸部材２２を介して飛しょう体１００の本体側に揺動自在に設置された揺動部材としての磁石１１が、図５において矢印Ｄ又矢印Ｅで示す方向に沿って揺動するように駆動されることになる。
【００４２】
コイル２６ａに流れる電流と磁石１１の磁束との間で生じて磁石１１を駆動させる上記の力の作用方向について、図５の図面に基づいて説明する。コイル２６ａの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流の方向が、図５の図面に垂直な方向であって手前側から奥側に向かって（磁石１１の長手方向に平行な方向であって、磁石１１における片持ち状に突出する先端側から取付部材２１に取付けられる側に向かう方向と平行な方向に）流れたとする。この場合、コイル２６ａの電線は鉄心２５に固定されているため、電線に対してフレミングの左手の法則に従って発生する力に対して、逆向きの力が、磁石１１の一方の端面１１ａから垂直に延びる磁束に作用する。これにより、磁石１１が矢印Ｄの方向に向かって揺動することになる。図５の矢印Ｄ方向に揺動した磁石１１の位置について、図３において、二点鎖線で示す磁石１１Ｄとして図示されている。
【００４３】
また、上記のように、コイル２６ａにおいて、図５の図面に垂直な方向であって手前側から奥側に向かって電流が流れるように通電が行われるときは、コイル２６ｂに流れる電流と磁石１１の磁束との間で生じて磁石１１を駆動させる力の作用方向が矢印Ｄの方向となるように、コイル２６ｂに通電が行われる。コイル２６ａの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分を通過する磁石１１の磁束の方向と、コイル２６ｂの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分を通過する磁石１１の磁束の方向とは、ほぼ一致している。よって、この場合、コイル２６ｂにおいても、図５の図面に垂直な方向であって手前側から奥側に向かって電流が流れるように通電が行われる。
【００４４】
一方、コイル２６ａの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流の方向が、図５の図面に垂直な方向であって奥側から手前側に向かって（磁石１１の長手方向に平行な方向であって、磁石１１における取付部材２１に取付けられる側から片持ち状に突出する先端側に向かう方向と平行な方向に）流れたとする。この場合、コイル２６ａの電線は鉄心２５に固定されているため、電線に対してフレミングの左手の法則に従って発生する力に対して、逆向きの力が、磁石１１の一方の端面１１ａから垂直に延びる磁束に作用する。これにより、磁石１１が矢印Ｅの方向に向かって揺動することになる。図５の矢印Ｅ方向に揺動した磁石１１の位置について、図３において、二点鎖線で示す磁石１１Ｅとして図示されている。
【００４５】
また、上記のように、コイル２６ａにおいて、図５の図面に垂直な方向であって奥側から手前側に向かって電流が流れるように通電が行われるときは、コイル２６ｂに流れる電流と磁石１１の磁束との間で生じて磁石１１を駆動させる力の作用方向が矢印Ｅの方向となるように、コイル２６ｂに通電が行われる。コイル２６ａの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分を通過する磁石１１の磁束の方向と、コイル２６ｂの電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分を通過する磁石１１の磁束の方向とは、ほぼ一致している。よって、この場合、コイル２６ｂにおいても、図５の図面に垂直な方向であって奥側から手前側に向かって電流が流れるように通電が行われる。
【００４６】
尚、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に対しては、飛しょう体１００に搭載されたバッテリから給電が行われる。このバッテリについての図示は、図１乃至図５においては省略されている。
【００４７】
図６は、図４に示す電動アクチュエータ１についてＣ線矢印方向から見た状態を示す図である。図１、図３、図４及び図６に示す位置決め機構１３は、一対の位置決め用永久磁石（２８、２９）、支持部３０、等を備えて構成されている。
【００４８】
支持部３０は、飛しょう体１００の本体におけるハウジング部分１０３に対して、軸部材２２を軸受２４ｂを介して支持する側と反対側の端部において、固定されている。この支持部３０は、揺動可能に支持されて片持ち状に突出する磁石１１の先端側の端部の近傍の領域において、一対の位置決め用永久磁石（２８、２９）を支持する部材として設けられている。また、支持部３０は、四角筒状の部材として設けられており、その内側に磁石１１の先端側の端部が突出した状態で配置されるように設置されている。
【００４９】
一対の位置決め用永久磁石（２８、２９）は、ステータ１２のコイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われていない状態において、磁石１１の揺動方向における位置を所定位置に位置決めする磁石ユニットとして設けられている。位置決め用永久磁石２８及び位置決め用永久磁石２９のそれぞれは、図６に例示するように、円弧部分と直線部分とで外形が区画される断面で柱状に延びる形状の磁石として設けられている。そして、各位置決め用永久磁石（２８、２９）は、角筒状の支持部３０の内側において、磁石１１の先端側の端部に対して隙間を介して対向するように、支持部３０の内面に固定されている。
【００５０】
また、位置決め用永久磁石２８及び位置決め用永久磁石２９は、磁石１１の幅方向及びステータ１２の幅方向（ステータ１２における長手方向及び側壁（２５ａ、２５ｂ）が配列される方向に垂直な方向）と平行な方向に沿って並んだ状態で、磁石１１の先端側の端部に対して前述の円弧部分において対向するように、支持部３０に設置されている。また、位置決め用永久磁石２８及び位置決め用永久磁石２９は、同一形状に形成されている。そして、位置決め用永久磁石２８及び位置決め用永久磁石２９は、ステータ１２の幅方向における中央位置を通過するとともに側壁（２５ａ、２５ｂ）に垂直な仮想の面を中心として対称な状態で、支持部３０に設置されている。
【００５１】
また、位置決め用永久磁石２８において磁石１１の一方の端面１１ａに対向する部分である円弧部分の側面２８ａは、Ｎ極を構成するように着磁されている。同様に、位置決め用永久磁石２９において磁石１１の一方の端面１１ａに対向する部分である円弧部分の側面２９ａは、Ｎ極を構成するように着磁されている。このため、互いに対向して配置された、位置決め用永久磁石（２８、２９）の側面（２８ａ、２９ａ）と、磁石１１における一方の端面１１ａとは、互いに同極に構成されている。これにより、位置決め用永久磁石（２８、２９）の側面（２８ａ、２９ａ）と、磁石１１における一方の端面１１ａとの間で、反発力が生じるように構成されている。
【００５２】
そして、位置決め用永久磁石（２８、２９）の側面（２８ａ、２９ａ）は、ステータ１２の幅方向の中央を通過する前述の仮想の面を中心として対称に配置され、且つ、磁石１１の幅方向寸法よりも広がって配置されている。このため、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われていない状態では、支持部３０に固定された位置決め用永久磁石（２８、２９）と、幅方向に揺動可能な磁石１１との間で生じる反発力により、磁石１１が、所定位置に位置するように位置決めされることになる。即ち、磁石１１は、磁石１１の幅方向の中央位置が、ステータ１２の幅方向の中央を通過する前述の仮想の面に位置するように、位置決めされることになる。尚、上記の位置決めが円滑に可能となるように、軸部材２２は、ステータ１２の幅方向における中央位置を通過して側壁（２５ａ、２５ｂ）に垂直な仮想の面上に位置するとともに、磁石１１の幅方向における中央位置を通過して端面（１１ａ、１１ｂ）に垂直な仮想の面上にも位置している。
【００５３】
上述した電動アクチュエータ１は、飛しょう体１００の発射前であって電源が投入されていない状態においては、磁石１１が、駆動されず、位置決め機構１３の位置決め用永久磁石（２８、２９）によって、所定位置に位置決めされている。この状態から飛しょう体１００の発射が行われると、電源が投入され、図示しないコントローラからの操舵指令に基づいて、操舵翼１０２のケース部１０１に対する向きが制御されることになる。このとき、前述のように、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われることで磁石１１が駆動される。そして、磁石１１及び取付部材２１の揺動とともに軸部材２２の回転方向の角度位置が制御され、操舵翼１０２のケース部１０１に対する向きが制御されることになる。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態によると、駆動される揺動部材が、飛しょう体１００の本体側に対して揺動可能に片持ち状に支持されるとともに一対の端面（１１ａ、１１ｂ）にＮ極及びＳ極がそれぞれ構成された板状の磁石１１として設けられる。そして、ステータ１２の鉄心２５が磁石１１の周囲に設置され、ステータ１２のコイル２６（２６ａ、２６ｂ）が磁石１１におけるＮ極及びＳ極の端面（１１ａ、１１ｂ）に対向して設置される。このため、鉄心２５が、磁石１１が発生する磁束をＮ極からＳ極へと導く磁気回路を構成する機能を奏することになる。そして、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に通電が行われることで、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）の電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流の方向と磁石１１の磁束の方向とに直交する方向に沿って、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）の電線のうち鉄心２５と磁石１１との間に配置された部分に流れる電流と磁石１１の磁束との間において作用する力が発生することになる。これにより、揺動部材としての磁石１１が揺動するように駆動されることになる。
【００５５】
また、本実施形態によると、揺動部材としての板状の磁石１１と、鉄心２５及びこれに巻かれたコイル２６（２６ａ、２６ｂ）を有するステータ１２と、が設けられることで、少ない構成部品で容易に飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１を構成することができる。即ち、飛しょう体１００に搭載されて揺動部材を駆動する飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１において、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図ることができる。
【００５６】
また、本実施形態によると、揺動部材としての板状の磁石１１と、鉄心２５及びこれに巻かれたコイル２６（２６ａ、２６ｂ）を有するステータ１２とによって、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１を構成できるため、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１の大幅な小型化を図ることができる。更に、本実施形態によると、ステータ１２においてコイル２６（２６ａ、２６ｂ）が鉄心２５に巻かれて一体化されているため、鉄心２５の熱容量を大きく設定することで、容易に、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）を含むステータ１２の熱容量を大きく設定することができる。このため、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に大きな電流を流すことができ、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）に流れる電流と磁石１１の磁束との間で作用する力として大きな力を発生させることができる。これにより、小型の飛しょう体１００であっても搭載可能な小型の飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１において、高出力を確保することができる。
【００５７】
従って、本実施形態によると、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１を提供することができる。
【００５８】
また、本実施形態によると、揺動部材としての磁石１１が電磁石ではなく永久磁石として構成されるため、駆動される揺動部材にコイルが巻かれることがない。このため、コイル或いは配線を有する機構自体が飛しょう体１００の本体側に対して揺動することがないため、コイル或いは配線の断線が発生してしまうリスクを回避することができる。
【００５９】
また、本実施形態によると、ステータ１２のコイル２６（２６ａ、２６ｂ）が、磁石１１におけるＮ極及びＳ極の両方の端面（１１ａ、１１ｂ）に対向して設置される。このため、両方のコイル（２６ａ、２６ｂ）に対してそれぞれに所定の方向に通電が行われることで、各コイル（２６ａ、２６ｂ）に流れる電流の方向と磁石１１の磁束の方向とに直交する方向に沿って、各コイル（２６ａ、２６ｂ）に流れる電流と磁石１１の磁束との間で作用する力がそれぞれ発生することになる。尚、前述のように、各コイル（２６ａ、２６ｂ）には、各コイル（２６ａ、２６ｂ）に流れる電流と磁石１１の磁束との間で発生する力が同一方向に生じるように、通電が行われる。よって、本実施形態によると、コイルが磁石１１におけるＮ極及びＳ極の端面（１１ａ、１１ｂ）のうちの一方のみに対向して設置される場合に比して、更に高出力を確保することができる。また、ステータ１２の鉄心２５に巻かれるコイル数を増やすことで、容易に出力を増大させることができる。
【００６０】
また、本実施形態によると、揺動部材としての磁石１１の位置決め機構１３が、コイル２６（２６ａ、２６ｂ）の無通電時に磁石１１を所定位置に位置決めする位置決め用永久磁石（２８、２９）を備えて構成される。このため、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１の電源が投入される前の状態において、磁石１１が確実に所定位置に位置決めされていることになる。これにより、飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１の電源が、飛しょう体１００の発射直後に投入されるように構成されている場合であっても、飛しょう体１００の発射時から確実に揺動部材（磁石１１）を駆動開始のための所定位置にポジショニングすることができる。また、無通電時に所定位置にポジショニング可能な位置決め機構１３について、可動機構を用いずに永久磁石を用いた簡素な構成で実現することができる。
【００６１】
また、本実施形態によると、揺動部材としての磁石１１とともに操舵翼１０２が駆動されることになる。これにより、操舵翼１０２を駆動可能な飛しょう体搭載用電動アクチュエータ１において、部品点数の削減を図ることができ、構造の簡素化を図れ、高出力を確保できるとともに小型化を図ることができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施してもよい。
【００６３】
（１）前述の実施形態では、磁石で構成された揺動部材が駆動されることで操舵翼が駆動される形態を例にとって説明したいが、この通りでなくてもよい。例えば、磁石で構成された揺動部材が駆動されることで飛しょう体に搭載された各種センサ等が駆動される形態が実施されてもよい。
【００６４】
（２）前述の実施形態では、ステータのコイルが複数設けられた形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。ステータのコイルが１つ設けられた形態が実施されてもよい。また、ステータのコイルは、揺動部材としての磁石におけるＮ極となる一方の端面とＳ極となる他方の端面とのうちの少なくともいずれかに対向して設置されていればよい。例えば、ステータにおいて、コイルが磁石における一方の端面のみに対向して設置されていてもよく、また、コイルが磁石における他方の端面のみに対向して設置されていてもよい。
【００６５】
（３）前述の実施形態では、ステータの鉄心の形状が四角筒状である形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、種々変更して実施されてもよい。
【００６６】
（４）前述の実施形態では、揺動部材としての磁石が、取付部材を介して軸部材に連結され、揺動可能に支持されている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、揺動部材としての磁石が、直接に軸部材に対して取り付けられていてもよい。
【００６７】
（５）前述の実施形態では、揺動部材としての磁石が永久磁石として構成されている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。揺動部材としての磁石が、電磁石として構成された形態が実施されてもよい。
【００６８】
（６）前述の実施形態では、位置決め用永久磁石を有する位置決め機構が設けられている形態を例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。バネ部材等の磁石以外の機構が用いられた位置決め機構が設けられた形態が実施されてもよい。また、位置決め用永久磁石を有する位置決め機構が設けられる場合、前述の実施形態とは異なる配置構成、形状構成の位置決め用永久磁石が用いられてもよい。また、位置決め用永久磁石が、揺動部材としての磁石との間で、反発力ではなく吸引力を生じさせることによって、揺動部材としての磁石の位置決めが行われる形態が実施されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、飛しょう体に搭載され、飛しょう体の本体側に対して揺動可能に支持された揺動部材を駆動する、飛しょう体搭載用電動アクチュエータとして、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１                        飛しょう体搭載用電動アクチュエータ
１１                      磁石（揺動部材）
１１ａ                    一方の端面
１１ｂ                    他方の端面
１２                      ステータ
２５                      鉄心
２６、２６ａ、２６ｂ      コイル
１００                    飛しょう体
【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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