(57)【要約】【課題】本発明は、モータを３重冗長系とし、ロータの中空ロッド内に３重冗長系の直線型位置センサを設け、小型化されたリニアアクチュエータを得ることを目的とする。【解決手段】本発明による３重冗長系リニアアクチュエータは、３重冗長系のステータ（３）の筒状ロータ（１１）の筒状ねじ体（１０）内に中空ロッド（２１）を直動自在に設け、この中空ロッド（２１）内に３重冗長系の直線型位置センサ（３０）を設け、小型で３重冗長系とした構成である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１）の内壁（１ａ）に設けられ３重冗長系の駆動巻線（２）を有するステータ（３）と、前記ケース（１）の両端の一対の軸受（４，６）を介して回転自在に設けられた筒状ロータ（１１）と、前記筒状ロータ（１１）の内部に設けられた筒状ねじ体（１０）と、前記筒状ねじ体（１０）内に設けられねじ（２０）を介して直動自在な中空ロッド（２１）と、前記中空ロッド（２１）内にその一端（３０ａ）が位置し前記ケース（１）の端部にその他端（３０ｂ）が固定された３重冗長系の直線型位置センサ（３０）と、前記直線型位置センサ（３０）のコア（３２）と前記中空ロッド（２１）とを接続する接続ロッド（２４）とを備え、前記筒状ねじ体（１０）の回転により前記中空ロッド（２１）を直動させ、前記中空ロッド（２１）の位置を前記直線型位置センサ（３０）で検出することを特徴とする３重冗長系リニアアクチュエータ。
【請求項２】
前記直線型位置センサ（３０）は、巻線（３１）を有すると共に前記コア（３２）を各々有する３個の筒体を有し、前記接続ロッド（２４）は３本よりなり、前記中空ロッド（２１）の直動に前記各コア（３２）が連動するように構成したことを特徴とする請求項１記載の３重冗長系リニアアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、３重冗長系リニアアクチュエータに関し、特に、リニアアクチュエータのロッドを中空とし、内部に３重冗長系の直線型位置センサを内蔵させることにより、アクチュエータとセンサを一体化して小型化するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の３重冗長系リニアアクチュエータとしては、ロッドを直動させる構成がある（例えば、特許文献１）。
また、特許文献には開示されていないが３重冗長系リニアアクチュエータと直線型位置センサとを各々別体として並設し、リンク等で接続して同期させて用いていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３４０４０７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の３重冗長系リニアアクチュエータは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、３重冗長系リニアアクチュエータのロッドが中空ではなく、中実状であったため、このロッドを利用して内部にセンサ等を内蔵させることはできず、直線型位置センサはこれと並設されてロッドと接続され、全体形状としては大型となり、各種機器又は飛翔体等に内蔵させる場合の障害となっていた。
【０００５】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、リニアアクチュエータのロッドを中空とし、内部に３重冗長系の直線型位置センサを内蔵させることにより、アクチュエータとセンサを一体化して小型化するようにした３重冗長系リニアアクチュエータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による３重冗長系リニアアクチュエータは、ケースの内壁に設けられ３重冗長系の駆動巻線を有するステータと、前記ケースの両端の一対の軸受を介して回転自在に設けられた筒状ロータと、前記筒状ロータの内部に設けられた筒状ねじ体と、前記筒状ねじ体内に設けられねじを介して直動自在な中空ロッドと、前記中空ロッド内にその一端が位置し前記ケースの端部にその他端が固定された３重冗長系の直線型位置センサと、前記直線型位置センサのコアと前記中空ロッドとを接続する接続ロッドとを備え、前記筒状ねじ体の回転により前記中空ロッドを直動させ、前記中空ロッドの位置を前記直線型位置センサで検出する構成であり、また、前記直線型位置センサは、巻線を有すると共に前記コアを各々有する３個の筒体を有し、前記接続ロッドは３本よりなり、前記中空ロッドの直動に前記各コアが連動するようにした構成である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による３重冗長系リニアアクチュエータの好適な実施の形態について説明する。
図１において符号１で示されるものは全体形状が円筒状をなすケースであり、このケース１の内壁１ａには３重冗長系の駆動巻線２を有するステータ３が設けられている。
【０００８】
前記ケース１の両端には、第１軸受４を有する前蓋５と第２軸受６を有する後蓋７が設けられている。
前記前蓋５にはゼンマイばね８が設けられ、前記後蓋７にはモータの磁極切換信号を発生する周知のレゾルバ型の回転磁極検出センサ９が設けられている。
【０００９】
前記ステータ３の内側には、筒状ねじ体１０を固設して有する中空状の筒状ロータ１１が前記各軸受４、６を介して回転自在に設けられており、この筒状ねじ体１０の両端は第１、第２ナット１２、１３によって前記筒状ロータ１１と一体状に結合されている。
【００１０】
前記筒状ねじ体１０内には、外周にねじ２０を有する中空ロッド２１が螺合されて同軸状に配設されており、この筒状ねじ体１０を回転させることにより、中空ロッド２１が矢印Ａの方向に沿って往復直動するように構成されている。
【００１１】
前記中空ロッド２１の前端部２１ａには、フック２２が設けられており、このフック２２には３本の接続ロッド２３、２４、２５が接続されている。
【００１２】
前記後蓋７の内側には、周知の直線型位置センサ３０が片持式に設けられ、この直線型位置センサ３０の一端３０ａは前記中空ロッド２１内に挿入され、その他端３０ｂは前記後蓋７に固定されている。
【００１３】
前記直線型位置センサ３０は、３重冗長系を構成するために、３重冗長系の巻線３１と３個のコア３２（図では１個のみしか示していない）が設けられ、この巻線３１と各コア３２は、図示していないが３個の筒体に設けられ、３本の接続ロッド２３〜２５が各々のコア３２に接続されている。
【００１４】
前記前蓋５内でかつ第１軸受４の隣接位置には前記ゼンマイばね８が設けられ、このゼンマイばね８の一端は前蓋５すなわちケース１側に接続され、このゼンマイばね８の他端は前記筒状ロータ１１の外周に接続されている。
従って、前記筒状ロータ１１が回転駆動されると、ゼンマイばね８はばねが巻かれて中空ロッド２１が直動し、駆動巻線２への励磁が終り筒状ロータ１１の駆動が停止されると、ゼンマイばね８のばね力によって筒状ロータ１１が逆回転し、中空ロッド２１は元の位置へ戻される。
【００１５】
尚、前述の場合、中空ロッド２１と接続ロッド２１及びコア３２は一体に直動するため、このコア３２の直動によって中空ロッド２１の直動位置及びその移動量を前記直線型位置センサ３０によって検出することができる。
また、前記駆動巻線２が３重冗長系、前記直線型位置センサ３０が３重冗長系であるため、駆動系及び位置検出系を完全な３重冗長系で構成することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明による３重冗長系リニアアクチュエータは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、モータ側のステータの駆動巻線を３重冗長系とし、筒状ロータに設けた中空ロッド内に３重冗長系の直線型位置センサを内蔵しているため、完全に一体化された小型の３重冗長系のリニアアクチュエータを得ることができ、飛翔体等の小型化に大きく寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による３重冗長系リニアアクチュエータを示す断面図である。
【符号の説明】
１    ケース
１ａ    内壁
２    駆動巻線
３    ステータ
４、６    軸受
１０    筒状ねじ体
１１    筒状ロータ
２０    ねじ
２１    中空ロッド
２３〜２５    接続ロッド
３０    直線型位置センサ
３０ａ    一端
３０ｂ    他端
【図１】
2004312878.tif 000003