WO2021015053A1 - 電動アクチュエータ - Google Patents

Abstract

電動アクチュエータは、駆動部と、駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構と、駆動部から変換機構へ駆動力を伝達するように構成された伝達機構と、外力により変換機構が動くことを防止するように構成された制動機構と、駆動部および制動機構を制御する制御装置とを備える。変換機構は、直線運動を外部に出力する軸部材を含む。制御装置は、変換機構が動くことを防止するよう制動機構を制御する第１制御を実行（ステップＳ１１６）した後に、駆動部を回転させる第２制御を実行（ステップＳ１２１）しているときに、軸部材が動く場合は、制動機構が異常であると判断する（ステップＳ１２２）。制動機構が正常に作動していることを、より正確に判断できる。

Description

電動アクチュエータ

　この発明は、電動アクチュエータに関し、特に、駆動部と、駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構と、駆動部から変換機構へ駆動力を伝達するように構成された伝達機構とを備える電動アクチュエータに関する。

　従来、車両の自動変速機、ブレーキおよびステアリングなどのシステムに使用される電動アクチュエータがあった。このような電動アクチュエータとして、電動機の回転運動を直線方向の運動に変換する、ボールねじ機構などの変換機構を備えるものがあった。

　ボールねじ機構は、電動アクチュエータにより操作される対象装置への駆動力の伝達効率が非常に良い反面、対象装置側からボールねじに外力が入力された場合に、ボールねじ軸が軸方向に移動してしまうことがある。この課題に対して、従来、対象装置側からの逆入力に対してボールねじが動くことを防止するロック機構などの制動機構を備えた電動アクチュエータが提案されている。

　特開２０１８－１７３６８号公報（以下「特許文献１」という）には、変換機構が動くことを防止するロック部材に接触してロック部材の進退位置を検知するロックセンサを備える電動アクチュエータが開示されている。このロックセンサの出力信号に基づいて、伝達機構のギヤに設けられた係合孔にロック部材が係合しているか否かが判定される。

特開２０１８－１７３６８号公報

　しかし、特許文献１に記載の方法のように、ロック部材の進退位置の検知によってロック機構（制動機構の一例）が正常に作動していると判断する場合、ロック部材の先端の破損などでロック部材が係合孔に係合していなくても、係合していることを示す出力信号がロックセンサから出力され、ロック機構（制動機構の一例）が正常に作動していると誤って判断してしまう可能性がある。

　この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、制動機構が正常に作動していることを、より正確に判断することが可能な電動アクチュエータを提供することである。

　この発明に従う電動アクチュエータは、駆動部と、駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構と、駆動部から変換機構へ駆動力を伝達するように構成された伝達機構と、外力により変換機構が動くことを防止するように構成された制動機構と、駆動部および制動機構を制御する制御装置とを備える。変換機構は、直線運動を外部に出力する軸部材を含む。制御装置は、変換機構が動くことを防止するよう制動機構を制御する第１制御を実行した後に、駆動部を回転させる第２制御を実行しているときに、軸部材が動く場合は、制動機構が異常であると判断する。

　好ましくは、制御装置は、第１制御を実行する前に、軸部材の直線運動した位置が、目標位置となるように駆動部を制御し、第２制御において、軸部材の直線運動した位置が、目標位置に対して予め定められた変化許容範囲を超えるように駆動部を制御し、軸部材の直線運動した位置が、目標位置に対して変化許容範囲を超える場合に、制動機構が異常であると判断する。

　さらに好ましくは、制御装置は、第２制御において、軸部材の直線運動した位置が確認位置となるように駆動部を制御する。確認位置は、軸部材が外力により目標位置から動く方向に変化許容範囲以上離れた位置である。

　好ましくは、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体をさらに備える。伝達機構は、周方向に少なくとも１つの係合部が形成されたギヤを含む。制動機構は、筐体に対してギヤの回転方向に静止し係合部に係合可能なロック部材と、ロック部材と係合部とが係合されたロック状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構とを含む。

　好ましくは、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体をさらに備える。伝達機構は、一体に同心回転する円筒面を有するギヤを含む。制動機構は、筐体に対して静止しカム面を有する固定部と、円筒面とカム面との間に配置される係合子と、係合子が円筒面およびカム面に係合された連結状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構とを含む。

　好ましくは、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体をさらに備える。制動機構は、伝達機構に属する回転軸または駆動部の駆動軸と一体に同心回転可能な状態で当該回転軸または当該駆動軸に対して軸方向に移動可能な係合部材と、係合部材に軸方向に対向する状態で筐体に対して静止する制動部材と、係合部材が制動部材に押付けられる連結状態、および、当該押付けを解除する解放状態を切替え可能な切替機構とを含む。

　さらに好ましくは、係合部材および制動部材は、互いに対向する、摩擦面またはフェーススプラインを有する。

　この発明に従えば、制動機構が正常に作動していることを、より正確に判断することが可能な電動アクチュエータを提供できる。

本発明の実施の形態に従う電動アクチュエータの外観斜視図である。 電動アクチュエータを示す縦断面図である。 電動アクチュエータの縦断面図のＹ－Ｙ線に沿った矢視断面図である。 電動アクチュエータの縦断面図のＺ－Ｚ線に沿った矢視断面図である。 ロック部材が第２位置に位置しているときの電動アクチュエータの断面図である。 ロック部材が第３位置に位置しているときの電動アクチュエータの断面図である。 電動アクチュエータが備えるコントローラとその周辺構成とを示すブロック図である。 コントローラにより実行されるアクチュエータ制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。 ロック確認用目標値を説明するための図である。 第２実施形態に係る電動アクチュエータを示す縦断面図である。 第２実施形態の電動アクチュエータの縦断面図のＩＩ－ＩＩ線に沿った矢視断面図である。 第２実施形態の電磁クラッチ付近の拡大図である。 第２実施形態に係る制動機構の分解斜視図である。 第２実施形態のローラ付近の拡大図である。 第３実施形態に係る電動アクチュエータの要部を示す断面図である。 第３実施形態の電磁クラッチの解除状態を示す部分拡大断面図である。 第４実施形態に係る電動アクチュエータの要部を示す断面図である。 第３実施形態および第４実施形態の制動部材および係合部材の変更例を示す斜視図である。

　［第１実施形態］
　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。

　（電動アクチュエータの構成）
　図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係る電動アクチュエータ１の構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に従う電動アクチュエータ１の外観斜視図である。図２は、電動アクチュエータを示す縦断面図である。なお、図１では、電動アクチュエータの内部構成が分かりやすいように、ケースの一部および一部の部品の図示が省略されている。

　図１および図２に示すように、本実施形態の電動アクチュエータ１は、駆動力を発生させる駆動部２と、駆動部２からの回転運動を直線運動に変換する運動変換機構３と、駆動部２から運動変換機構３へ駆動力を伝達する伝達ギヤ機構４と、運動変換機構３を支持する運動変換機構支持部５と、運動変換機構３の駆動を防止するロック機構７とを備える。

　電動アクチュエータ１を構成する上記の各部は、電動アクチュエータ１のケース内に収容されている。電動アクチュエータ１は、さらに後述するコントローラを備える。以下、電動アクチュエータ１を構成する各部の詳細な構成について説明する。

　駆動部２は、運動変換機構３を駆動させる駆動モータ（ＤＣモータ）１０と、駆動モータ１０の駆動力を減速して出力する減速ギヤ機構１６とを含む。駆動モータ１０は、ケースの内周面との接触によって支持される。減速ギヤ機構１６の詳細な構成については後述する。

　運動変換機構３は、ボールねじ２２で構成される。ボールねじ２２は、回転体としてのボールねじナット２３と、直線運動する軸部であるボールねじ軸２４と、多数のボール２５と、循環部材としてのこま２６とを含む。ボールねじナット２３の内周面とボールねじ軸２４の外周面にそれぞれ螺旋状溝２３ａ，２４ａが形成されている。螺旋状溝２３ａ，２４ａの間にボール２５が充填され、こま２６が組み込まれ、これにより２列のボール２５が循環する。

　ボールねじナット２３は、駆動モータ１０からの駆動力を受けて正方向または逆方向に回転する。一方、ボールねじ軸２４は、その後端部（図２の右端部）に設けられた回転規制部材２７によって回転が規制されている。このため、ボールねじナット２３が回転すると、ボール２５が螺旋状溝２３ａ，２４ａおよびこま２６に沿って循環し、ボールねじ軸２４が軸方向に進退する。

　なお、図２には、ボールねじ軸２４が初期位置（ボールねじ軸２４が最も後退した位置）に配置された状態が示される。また、ボールねじ軸２４は、駆動モータ１０の出力軸１０ａと平行に配置されており、駆動モータ１０からの回転運動はボールねじ軸２４によって出力軸１０ａと平行な軸方向の直線運動に変換される。

　ボールねじ軸２４の前進方向の先端部（図２の左端部）が、操作対象装置を操作する操作部（アクチュエータヘッド）６として機能する。たとえば、電動アクチュエータ１が車両のパーキングブレーキに適用される場合、駆動モータ１０の駆動により、操作部６（ボールねじ軸２４）が、ブレーキオフ位置からブレーキオン位置まで移動し、所望のブレーキ荷重でブレーキケーブル（図示せず）を引くように作動する。

　伝達ギヤ機構４は、駆動部２が有する駆動モータ１０から運動変換機構３であるボールねじ２２へ駆動力を伝達する。伝達ギヤ機構４は、第１歯車としての駆動側のドライブギヤ３０と、これと噛み合う第２歯車としての被駆動側のドリブンギヤ３１とを有する。

　ドライブギヤ３０の回転中心部にはギヤボス３２が圧入嵌合されている。ドライブギヤ３０は、このギヤボス３２を介して２つの転がり軸受３３，３４によって回転可能に支持される。一方、ドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３の外周面に圧入嵌合され固定されている。駆動モータ１０からの駆動力が減速ギヤ機構１６を介してドライブギヤ３０に伝達されると、ドリブンギヤ３１とボールねじナット２３が一体的に回転し、ボールねじ軸２４が進退する。

　電動アクチュエータ１は、ボールねじ軸２４のストロークを検出するためのストロークセンサ７０を備える（図１参照）。ストロークセンサ７０は、ケースの内面に取り付けられる。ボールねじ軸２４の外周面には、センサターゲットとしての永久磁石７３が取り付けられている（図２参照）。永久磁石７３は、周方向の一部で切り離された円筒状の弾性部材７４を介してボールねじ軸２４に取り付けられている。ボールねじ軸２４が進退すると、ストロークセンサ７０に対する永久磁石７３の位置が変化し、これに伴って変化する磁力線の向きをストロークセンサ７０によって検出することで、ボールねじ軸２４の軸方向位置を把握することができる。

　運動変換機構支持部５は、運動変換機構３のボールねじ２２を支持する。運動変換機構支持部５は、外輪４２と内輪４３とこれらの間に介在する複列のボール４４とを主要な構成要素とする背面合わせの複列アンギュラ玉軸受で構成される。

　運動変換機構支持部５はケースに固定されている。運動変換機構支持部５は、ボールねじナット２３の外周面に対して上記ドリブンギヤ３１よりもボールねじ軸２４の後端側（図２の右側）に圧入嵌合されて固定される。ボールねじナット２３の外周面に固定される運動変換機構支持部５とドリブンギヤ３１は、ボールねじナット２３のドリブンギヤ３１側に設けられた規制突起２３ｂと、運動変換機構支持部５側に装着された規制部材４７によって軸方向の移動が規制される。

　減速ギヤ機構１６は、複数の歯車等から成る遊星歯車減速機構によって構成される。減速ギヤ機構１６は、リングギヤ５５と、サンギヤ５６と、複数の遊星ギヤ５７と、遊星ギヤキャリア５８とを含む。

　リングギヤ５５は、ケースに固定されている。リングギヤ５５の中央にサンギヤ５６が配置され、サンギヤ５６には駆動モータ１０の出力軸１０ａが圧入嵌合される。また、リングギヤ５５とサンギヤ５６との間には各遊星ギヤ５７がリングギヤ５５およびサンギヤ５６と噛み合うように配置されている。各遊星ギヤ５７は、遊星ギヤキャリア５８によって回転可能に支持されている。遊星ギヤキャリア５８はその中央部に円筒部５８ａを有し、円筒部５８ａはギヤボス３２の外周面と転がり軸受３３の内周面との間に圧入嵌合されている。

　上記の如く構成された減速ギヤ機構１６では、駆動モータ１０が回転駆動すると、駆動モータ１０の出力軸１０ａに連結されたサンギヤ５６が回転し、これに伴って各遊星ギヤ５７が自転しながらリングギヤ５５に沿って公転する。遊星ギヤ５７の公転運動により遊星ギヤキャリア５８が回転する。これにより、駆動モータ１０の回転が減速されてドライブギヤ３０に伝達され、回転トルクが増加する。減速ギヤ機構１６を介して駆動力が伝達されることで、ボールねじ軸２４の出力が大きく得られるようになり、駆動モータ１０の小型化を図ることが可能である。

　（ロック機構の構成）
　次に、図１～図４に基づき、ロック機構７について説明する。図３は、電動アクチュエータ１の縦断面図のＹ－Ｙ線に沿った矢視断面図である。図４は、電動アクチュエータ１の縦断面図のＺ－Ｚ線に沿った矢視断面図である。

　図３，４とともに図１，図２も参照して、ロック機構７は、ロック部材６０と、滑りねじナット６１と、滑りねじ軸６２と、ロックモータ（ＤＣモータ）６４とを含む。

　ロック部材６０は、滑りねじナット６１に対してボルトにより締結される。ロックモータ６４は、ケースに固定される。ロックモータ６４の出力軸６４ａは、滑りねじ軸６２に取り付けられる。ロック部材６０が取り付けられた滑りねじナット６１は、滑りねじ軸６２に対して螺合する。これにより、ロックモータ６４を駆動することにより、ロック部材６０は、滑りねじ軸６２の軸方向に沿って移動する。なお、以下では、ロック部材６０がドライブギヤ３０に向けて移動する場合を「ロック部材６０が前進する」と表現し、ロック部材６０がドライブギヤ３０から離れる方向に移動する場合を「ロック部材６０が後退する」と表現する。

　ロック部材６０が前進する方向（図３の左側）にはドライブギヤ３０が配置されている。ドライブギヤ３０にはロック部材６０の先端部６０ａが係合可能な係合孔３０ａが形成されている。図４に示すように、係合孔３０ａは、ドライブギヤ３０の周方向に渡って複数設けられている。ロック部材６０の先端部６０ａがこれらの係合孔３０ａのうちのいずれかに係合することにより、ドライブギヤ３０の回転が規制される。また、各係合孔３０ａの入口部には傾斜面３０ｂが形成されており、この傾斜面３０ｂに沿ってロック部材６０の先端部６０ａが係合孔３０ａにスムーズに挿入される。なお、以下では、ロック部材６０の先端部６０ａが係合孔３０ａに係合した状態を「係合状態」あるいは「ロック状態」と表現し、ロック部材６０の先端部６０ａが係合孔３０ａから離脱した状態を「非係合状態」あるいは「ロック解除状態」と表現する場合がある。

　電動アクチュエータ１は、ロック状態か否かを把握するためにロック部材６０の進退位置を検知するマイクロスイッチ６９を備える（図３参照）。マイクロスイッチ６９は、板バネ等の弾性部材で構成された接触子６９ａを有している。ロック部材６０が前進する際、ロック部材６０が接触子６９ａを押すことにより、マイクロスイッチ６９は、ロック状態であることを示すオン信号を出力する。ロック部材６０が後退し、接触子６９ａを押さなくなると、マイクロスイッチ６９は、ロック解除状態であることを示すオフ信号を出力する。

　図３には、ロック部材６０が第１位置に位置しているときの断面図が示される。第１位置とは、ロック部材６０の先端部６０ａがドライブギヤ３０の係合孔３０ａに完全に係合しているときのロック部材６０の位置である。ロック部材６０が第１位置に位置しているときにロックモータ６４を逆回転（ロック部材６０を後退させる方向に回転）させると、これに伴って、滑りねじ軸６２が回転する。滑りねじ軸６２が回転すると、滑りねじナット６１が後退し、これと一体的にロック部材６０も後退する。これにより、ロック部材６０の先端部６０ａがドライブギヤ３０の係合孔３０ａから離脱し、ロック部材６０がドライブギヤ３０から離れた第２位置に位置するロック解除状態となる。

　図５は、ロック部材６０が第２位置に位置しているときの電動アクチュエータ１の断面図である。ロック部材６０は、図３に示す第１位置と図５に示す第２位置との間で移動可能である。図５に示されるように、ロック部材６０が第２位置に位置しているとき、ロック部材６０が接触子６９ａを押していないため、マイクロスイッチ６９はオフ信号を出力する。

　ロック部材６０が第２位置に位置しているときにロックモータ６４を正回転させると、ロック部材６０が前進する。ロック部材６０が前進すると、ロック部材６０の先端部６０ａの一部分がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合（挿入）する。

　図６は、ロック部材６０が第３位置に位置しているときの電動アクチュエータ１の断面図である。第３位置とは、ロック部材６０の先端部６０ａの一部分がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合し、かつ、ロック部材６０が接触子６９ａを押して、マイクロスイッチ６９からオン信号が出力し始めるときのロック部材６０の位置である。マイクロスイッチ６９は、図６に示す第３位置よりも第１位置（図３参照）側にロック部材６０が位置しているロック状態（第１状態）のときにオン信号を出力する。マイクロスイッチ６９は、第３位置よりも第２位置（図５参照）側にロック部材６０が位置しているロック解除状態（第２状態）のときにオフ信号を出力する。

　図６に示す状態からさらにロック部材６０が前進すると、図３に示すように、ロック部材６０の先端部６０ａが係合孔３０ａに完全に係合する。これにより、ドライブギヤ３０の回転が規制され、ボールねじ軸２４が進退しない状態で保持される。その結果、操作対象装置側からボールねじ軸２４側へ外力が入力されたとしても、ボールねじ軸２４の位置を所定の位置に保持しておくことができる。当該構成は、特に位置保持が必要なアプリケーションに電動アクチュエータを適用する場合に好適である。

　なお、ロック部材６０は、ドライブギヤ３０に形成された凹部（たとえば、歯間）に係合してもよい。ただし、ドライブギヤ３０の係合部を、ドライブギヤ３０の歯間ではなく、軸方向と交差する側面に設けられた係合孔３０ａとすることで、歯面に摩耗や変形が生じるのを回避することができる。

　（コントローラの構成）
　次に、電動アクチュエータ１が備えるコントローラについて説明する。図７は、電動アクチュエータ１が備えるコントローラ８０とその周辺構成とを示すブロック図である。コントローラ８０は、たとえばＣＰＵ（Central　Processing　Unit）と、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）と、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）とを含んで構成される。なお、これらは、内部バスを介して互いに接続される。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭなどに展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、コントローラ８０の処理方法が記されたプログラムである。

　図７に示すように、コントローラ８０は、加算器８２と、ストローク制御部８４と、速度算出部８６と、ロック制御部８８とを含む。

　コントローラ８０は、上位の制御ユニット（たとえば、電動アクチュエータ１が車両に搭載される場合には、車両のＥＣＵ（Electronic　Control　Unit））から目標値を受ける。目標値は、たとえば、上述のＥＣＵに操作量が入力された際に、その操作量に基づいてＥＣＵが演算したボールねじ軸２４の目標ストローク位置である。あるいは、目標値は、駆動モータ１０に出力する目標電流値であってもよい。

　目標値がコントローラ８０に送られると、コントローラ８０のストローク制御部８４から駆動モータ１０に制御信号が送られる。制御信号を受け取った駆動モータ１０は回転駆動を開始し、この駆動力が減速ギヤ機構１６、ドライブギヤ３０、ドリブンギヤ３１、ボールねじナット２３を介してボールねじ軸２４に伝達される。目標値が正値の場合、ボールねじ軸２４が前進し、目標値が負値の場合、ボールねじ軸２４が後退する。これにより、ボールねじ軸２４の先端部側（アクチュエータヘッド側）に配置される操作部６によって操作対象装置が操作される。

　このとき、ストロークセンサ７０によってボールねじ軸２４のストローク位置（軸方向位置）が検出される。上位の制御ユニットから目標ストローク位置を受けた場合、ストローク制御部８４は、ストロークセンサ７０によって検知されたストローク位置と目標ストローク位置との差分を算出する。そして、ストローク制御部８４は、ストローク位置が目標ストローク位置と一致するようになるまで、駆動モータ１０を駆動させる。このように、ストロークセンサ７０によって検出されたストローク位置がフィードバックされてボールねじ軸２４の位置が制御される。

　速度算出部８６は、ストロークセンサ７０によって検知されたストローク位置を時間微分することにより、ボールねじ軸２４の速度ｖ（軸方向の移動速度）を算出する。上述したように、ボールねじ軸２４は、ドライブギヤ３０の回転に伴って移動する。そのため、ボールねじ軸２４の速度ｖは、ドライブギヤ３０の回転速度を間接的に示すパラメータ値である。

　ロック制御部８８は、速度算出部８６によって算出された速度ｖとしきい値ｖａとを比較する比較処理を行なう。しきい値ｖａは、ロック部材６０の破損を抑制でき、ロック部材６０が係合部を有するドライブギヤ３０に弾かれずに、ロック部材６０によるロックをスムーズに行える速度として任意に設定された設計値である。ロック制御部８８は、速度ｖがしきい値ｖａよりも小さいときに、ロック部材６０を第２位置（図５参照）から第１位置（図３参照）に前進させるようにロックモータ６４を制御する。

　ここで、ボールねじ軸２４の速度ｖとドライブギヤ３０の回転速度ｒとの相関関係をｒ＝ｆ（ｖ）とするとき、速度ｖがしきい値ｖａよりも小さいことは、ドライブギヤ３０の回転速度ｒがしきい値ｆ（ｖａ）よりも小さいことを意味する。すなわち、ロック制御部８８は、ドライブギヤ３０の回転速度ｒがしきい値ｆ（ｖａ）よりも小さいときに、ロック部材６０を第２位置から第１位置に前進させるようにロックモータ６４を制御する。

　これにより、ドライブギヤ３０の回転速度が遅い状態のときに、ロック部材６０は、ドライブギヤ３０に向かって前進する。その結果、ロック部材６０の先端部６０ａがドライブギヤ３０の係合孔３０ａにスムーズに係合しやすくなるとともに、ロック部材６０およびドライブギヤ３０の破損を抑制することができる。

　ロック制御部８８は、ボールねじ軸（軸部材）２４の位置が所定範囲に到達してから上記の比較処理を行なってもよい。すなわち、ロック制御部８８は、ストロークセンサ７０によって検知されたストローク位置が所定範囲内であるときに上記の比較処理を行なう。これにより、ボールねじ軸２４の位置を所定の位置に保持しておくことができる。

　ロック部材６０の先端部６０ａとドライブギヤ３０の係合孔３０ａとの相対位置によっては、先端部６０ａが係合孔３０ａに係合しない場合があり得る。そのため、ロック制御部８８は、ロック部材６０を前進させたにもかかわらずマイクロスイッチ６９からの出力信号がオン信号にならない場合、先端部６０ａと係合孔３０ａとの相対位置を変化させてから、再度ロック部材６０を前進させてもよい。具体的には、ロック制御部８８は、所定のオフセット量ΔＸｃを加算器８２に出力することにより、ボールねじ軸２４の目標ストローク位置をオフセット量ΔＸｃだけ変化させる。これにより、ストローク制御部８４は、ボールねじ軸２４の位置が新たな目標ストローク位置になるように、ドライブギヤ３０を回転させる。その結果、ロック部材６０の先端部６０ａとドライブギヤ３０の係合孔３０ａとの相対位置が変化する。

　（第１実施形態の特徴点）
　上述のように、ロック部材６０の進退位置の検知によってロック機構７が正常に作動していると判断する場合、ロック部材６０の先端部６０ａの破損などでロック部材６０が係合孔３０ａに係合していなくても、係合していることを示す出力信号がマイクロスイッチ６９から出力され、ロック機構７が正常に作動していると誤って判断してしまう可能性がある。

　そこで、本実施の形態に従う電動アクチュエータ１では、コントローラ８０は、運動変換機構３が動くことを防止するようロック機構７を制御した後に、駆動モータ１０を回転させる制御を実行しているときに、ボールねじ軸２４が動く場合は、ロック機構７が異常であると判断する。これにより、ロック機構７が正常に作動していることを、より正確に判断できる。

　図８は、コントローラ８０により実行されるアクチュエータ制御処理の一例の流れを示すフローチャートである。図８を参照して、このアクチュエータ制御処理は、上位の処理から所定の制御周期ごとに呼出されて実行される。

　まず、コントローラ８０は、ロック機構７が異常であるかの「確認制御」中であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。この電動アクチュエータにおいては、ボールねじ軸２４の先端の操作部６のストローク位置が目標値に達するように制御する「目標値制御」を実行し、ロック機構７をロック状態となるように制御した後、ロック機構７が異常であるかを確認する「確認制御」を実行する。

　「確認制御」中でない（ステップＳ１１１でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、「目標値制御」中であるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。「目標値制御」中でない（ステップＳ１１２でＮＯ）と判断した場合、上位の制御ユニットからコントローラ８０に目標値が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１１３）。目標値が入力されていない（ステップＳ１１３でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元に戻す。

　一方、目標値が入力された（ステップＳ１１３でＹＥＳ）と判断した場合、および、「目標値制御」中である（ステップＳ１１２でＹＥＳ）と判断した場合、コントローラ８０は、操作部６のストローク位置が目標値に到達したか否かを判断する（ステップＳ１１４）。

　操作部６のストローク位置が目標値に到達していない（ステップＳ１１４でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、操作部６のストローク位置が目標値に近付くよう駆動モータ１０を制御し（既に制御を実行中であれば制御を継続し）（ステップＳ１１５）、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元の処理に戻す。

　一方、操作部６のストローク位置が目標値に到達した（ステップＳ１１４でＹＥＳ）と判断した場合、コントローラ８０は、ロック処理を実行する（ステップＳ１１６）。ロック処理は、ロック部材６０を非係合位置から係合位置へ移動させる処理である。次に、コントローラ８０は、操作部６のストローク位置の目標値を、ロック確認用目標値に変更する（ステップＳ１１７）。

　図９は、ロック確認用目標値を説明するための図である。図９を参照して、センサ値は、ストロークセンサ７０によって検出される操作部６の位置を示す値である。このセンサ値には、メカ的な誤差（たとえば、ギヤのガタ、ロック部材６０が係合位置であるときの係合孔との隙間など）、および、センサ誤差（たとえば、ストロークセンサ７０自体の精度、ＡＤ変換による誤差など）により、実際の位置とセンサ値で示される位置との間に誤差が生じ得る。このセンサ値に生じ得る誤差を、センサ値変化許容範囲（たとえば、±ｄ）として予め設定しておく。

　ロック確認用目標値は、上位の制御ユニットから入力された操作部６の目標値で示される位置に対してセンサ値許容変化範囲外の値、かつ、当該目標値の位置から外力によって操作部６が移動させられる方向の値である。たとえば、目標値がａで、外力に移動させられる方向が負の方向であり、ロック確認用目標値で示される位置をセンサ値変化許容範囲の１．５倍の範囲外の位置とする場合、ロック確認用目標値ｂ＝ａ－１．５ｄとなる。

　図８に戻って、ステップＳ１１７の後、および、確認制御中である（ステップＳ１１１でＹＥＳ）と判断した場合、コントローラ８０は、操作部６のストローク位置がロック確認用目標値に近付くよう駆動モータ１０を制御する（既に制御を実行中であれば制御を継続する）（ステップＳ１２１）。

　次に、コントローラ８０は、ストロークセンサ７０からの信号で示される操作部６のストローク位置が、本来の目標値の位置からセンサ値変化許容範囲以上に変化したか否かを判断する（ステップＳ１２２）。変化していない（ステップＳ１２２でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、ロック機構７が異常であるかを確認する時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１２３）。経過していない（ステップＳ１２３でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元の処理に戻す。

　ロック機構７が異常であるかを確認する時間が経過した（ステップＳ１２３でＹＥＳ）と破断した場合、ロック機構７が正常に機能しており、ストローク位置が変化しなかったということであるので、コントローラ８０は、駆動モータ１０の制御を終了し、上位の制御ユニットに制御が正常に終了したことを通知し（ステップＳ１２４）、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元の処理に戻す。

　一方、ストローク位置がセンサ値許容変化範囲以上に変化した（ステップＳ１２２でＹＥＳ）と判断した場合、コントローラ８０は、リトライ回数が設定値を超えたか否かを判断する（ステップＳ１２５）。リトライ回数が設定値を超えていない（ステップＳ１２５でＮＯ）と判断した場合、コントローラ８０は、リトライ回数を１回加算して（ステップＳ１２６）、操作部６のストローク位置が本来の目標値に近付くよう駆動モータ１０を制御し（ステップＳ１２７）、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元の処理に戻す。

　リトライ回数が設定値を超えた（ステップＳ１２５でＹＥＳ）と判断した場合、コントローラ８０は、コントローラ８０に設けられた異常ランプを、たとえば、点滅させて、異常であることを表示し（ステップＳ１３１）、上位の制御ユニットに制御が異常終了したことを通知し（ステップＳ１３２）、駆動モータ１０の制御を終了し（ステップＳ１３３）、実行する処理をこのアクチュエータ制御処理の呼出元の処理に戻す。

　［第２実施形態］
　第１実施形態における、駆動部（駆動モータ１０）からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構（運動変換機構３）が外力により動くことを防止するように構成された制動機構は、ロックモータ６４で駆動されるロック部材６０がドライブギヤ３０の係合孔３０ａに係合することにより、外力により運動変換機構３のボールねじ２２が動くことを防止するロック機構７であることとした。第２実施形態における制動機構は、電磁クラッチ１５０の電磁石１５２の通電が遮断されることで保持器１４４のローラ１４３がドライブギヤ１３３側の円筒面１４１および固定部１４６のカム面１４２に係合することにより、外力によりボールねじ１２０が動くことを防止する制動機構（電磁式ローラクラッチによる制動機構）であることとする。以下、第２実施形態に係る電動アクチュエータを図１０～図１４に基づいて説明する。図１０に示すように、この電動アクチュエータは、モータ１１０と、モータ１１０からの回転運動を直線運動に変換するボールねじ１２０と、モータ１１０からボールねじ１２０へ駆動力を伝達する伝達機構（１３１～１３４）と、ボールねじ１２０の駆動を防止する制動機構（１４１～１５２）と、モータ１１０と伝達機構と制動機構とを支持するハウジング１６０と、を備える。

　モータ１１０は、回転を出力する駆動軸１１１を有する。駆動軸１１１は、モータ１１０の内部で回転するロータの回転軸である。モータ１１０は、直流電源で駆動可能なＤＣモータである。ハウジング１６０は、モータ１１０を収容するモータケース１６１を有する。

　ボールねじ１２０は、外周に螺旋溝を有するボールねじ軸１２１と、内周に螺旋溝を有するボールねじナット１２２と、ボールねじ軸１２１の螺旋溝とボールねじナット１２２の螺旋溝との間に介在する多数のボール１２３とを有し、ボール１２３を前述の螺旋溝間に循環させることが可能な構造である。

　ボールねじ軸１２１は、その後端部（図１０の右端部）に設けられた回転規制部とハウジング１６０との係合によって回転が規制される。ボールねじナット１２２は、モータ１１０からの駆動力を受けて正方向または逆方向に回転する。ボールねじナット１２２が回転すると、ボール１２３が循環しつつ、ボールねじ軸１２１が軸方向に進退する。

　ここで、軸方向は、ボールねじナット１２２とボールねじ軸１２１の相対回転の軸線に沿った方向である。以下では、軸方向の中心線回りの円周方向を「周方向」といい、軸方向に対して直角な方向を「径方向」という。

　モータ１１０の駆動軸１１１は、軸方向に向いており、ボールねじ軸１２１と平行に配置される。なお、図１０は、ボールねじ軸１２１が最も後退した初期位置に配置された状態を示す。モータ１１０からの回転運動は、ボールねじ１２０において駆動軸１１１と平行なボールねじ軸１２１の軸方向の直線運動に変換される。ボールねじ軸１２１の前進方向の先端部（図１０において左端部）が、操作対象を操作するアクチュエータヘッドとして機能する。

　前述の伝達機構は、図１０、図１１に示すように、モータ１１０側からボールねじ１２０側へ順に、ピニオンギヤ１３１と、減速機１３２と、ドライブギヤ１３３と、ドリブンギヤ１３４とを有する。ピニオンギヤ１３１は、モータ１１０の駆動軸１１１に取り付けられる。

　減速機１３２は、駆動軸１１１から入力される回転を減速してボールねじ１２０側に出力するギヤ変速機である。減速機１３２は、遊星歯車減速機として構成されており、図１０、図１２に示すように、太陽歯車として回転するピニオンギヤ１３１と、ピニオンギヤ１３１の回転に比して減速した回転を出力する遊星キャリア軸１３２ａとを有する。ハウジング１６０は、減速機１３２の内歯車を兼ねた減速機ケース１６２を有する。減速機ケース１６２とモータケース１６１とが、ねじ部材（図示省略）によって軸方向に締結される。

　ドライブギヤ１３３は、図１０、図１１に示すように、モータ１１０側から伝達される駆動力をボールねじ１２０側に出力する。ドライブギヤ１３３は、外歯部１３３ａと、中空軸部１３３ｂとを一体に有する外歯車とを含む。ドライブギヤ１３３の外歯部１３３ａは、ドリブンギヤ１３４と噛み合う。ドリブンギヤ１３４は、ボールねじナット１２２の外周に固定される。

　図１２に示すように、ドライブギヤ１３３の中空軸部１３３ｂは、段付き穴状であり、外歯部１３３ａに対して軸方向両側に延びる。中空軸部１３３ｂの小径穴部分は、遊星キャリア軸１３２ａと一体に同心回転可能に連結される。

　図１０、図１２に示すように、ハウジング１６０は、軸方向に二分割された軸受ケース１６３，１６４を有する。軸受ケース１６３，１６４は、ドライブギヤ１３３、ドリブンギヤ１３４、ボールねじ軸１２１の大部分、およびボールねじナット１２２を収容する。これら軸受ケース１６３，１６４同士が、ねじ部材（図示省略）によって軸方向に締結される。また、軸受ケース１６３と減速機ケース１６２とが、ねじ部材（図示省略）によって軸方向に締結される。

　図１２に示すように、遊星キャリア軸１３２ａの外周と、軸受ケース１６３の内周との間には、転がり軸受１７１が設けられる。中空軸部１３３ｂの大径穴側の外周と、軸受ケース１６４の内周との間には、転がり軸受１７２が設けられる。遊星キャリア軸１３２ａおよびドライブギヤ１３３は、転がり軸受１７１，１７２を介してハウジング１６０に支持される。

　図１０に示すように、ボールねじナット１２２と、軸受ケース１６４との間には、転がり軸受１７３が設けられる。ボールねじ１２０は、転がり軸受１７３を介してハウジング１６０に支持される。

　軸受ケース１６４には、軸カバー１６５が取り付けられる。軸カバー１６５は、ボールねじ軸１２１の後端側を収容し、ボールねじ軸１２１をハウジング１６０に対して回り止めする相手側部分である。軸受ケース１６４と軸カバー１６５とが、ねじ部材（図示省略）によって軸方向に締結される。

　軸受ケース１６３と、ボールねじ軸１２１の前端側との間には、軸方向に伸縮可能なブーツ１６６が取り付けられる。ブーツ１６６は、ハウジング１６０とボールねじ軸１２１間を水密に密封する。なお、ハウジング１６０の各カバー（１６１，１６２，１６３，１６４）間の合せ目は、適宜、インロー構造、Ｏリング等で水密に密封される。

　前述の制動機構は、図１１、図１２に示すように、ドライブギヤ１３３と一体に同心回転する円筒面１４１と、円筒面１４１との間に周方向中央から周方向両端に向かって次第に狭小となるくさび空間を形成するカム面１４２と、円筒面１４１とカム面１４２との間に配置されたローラ１４３と、ローラ１４３を保持する保持器１４４と、カム面１４２に対する保持器１４４の相対回転によって弾性変形させられる中立ばね１４５と、を有する。

　円筒面１４１は、ドライブギヤ１３３の中空軸部１３３ｂのうち、大径穴部分の内側に形成される。円筒面１４１は、周方向全周に連続する。カム面１４２は、ハウジング１６０に対して静止する固定部１４６に形成される。カム面１４２と円筒面１４１との間の径方向の距離は、カム面１４２の周方向中央に位置する図１１、図１２のローラ１４３の位置から周方向両側（図１１において左回りおよび右回り）に向かって次第に小さくなる。なお、カム面１４２を単一平面で構成した例を示したが、カム面を複数の面で構成してもよいし、単一の曲面で構成してもよい。

　固定部１４６は、図１１～図１３に示すように、ハウジング１６０と別体に形成されたカムリング部材を含む。固定部１４６の内周にキー溝１４６ａが形成される。軸受ケース１６４は、軸方向に延びる支持軸部１６４ａを有する。支持軸部１６４ａは、モータ１１０の駆動軸１１１と軸方向に対向する位置にある。固定部１４６は、キー溝１４６ａに打ち込むキー（図示省略）によって、支持軸部１６４ａに固定される。支持軸部１６４ａは、固定部１４６と、ドライブギヤ１３３と、モータ１１０の駆動軸１１１とを同一軸線上に支持する。なお、固定部１４６と支持軸部１６４ａの固定手段は特に限定されず、例えば、セレーション嵌合、ねじ締結等が挙げられる。また、固定部１４６は、軸受ケース１６４の一部としてハウジング１６０と一体に形成してもよい。

　固定部１４６の外周は、軸方向中間位置において径方向に突き出た形状であり、その突出部分には、周方向に間隔をおいて複数のカム面１４２が形成される。すなわち、複数のくさび空間が形成され、各くさび空間にローラ１４３が配置されている。固定部１４６の外周のうち、カム面１４２に対して軸方向両側に位置する両端部の外径は、カム面１４２よりも小径である。固定部１４６のモータ１１０側の端部と、ドライブギヤ１３３の中空軸部１３３ｂの内周との間には、転がり軸受１７４が設けられる。転がり軸受１７４は、ドライブギヤ１３３を固定部１４６に対して回転自在に支持する。

　ローラ１４３は、円筒面１４１、カム面１４２と接触可能な円筒状面を有する。ローラ１４３は、図１４に示すように、固定部１４６に対する保持器１４４の相対回転によって円筒面１４１およびカム面１４２に係合する係合位置（同図において一点鎖線で描いたローラ１４３の位置参照）と、当該係合を解除する中立位置（同図において実線で描いたローラ１４３の位置参照）との間を移動可能に設けられる。ローラ１４３は、固定部１４６に対して保持器１４４が相対回転した際、円筒面１４１およびカム面１４２に係合して、カム面１４２に回転トルクを伝達する。

　保持器１４４は、図１２、図１３に示すように、各ローラ１４３をかご形のポケット部１４４ｄで保持する係合部材を含む。保持器１４４の全体的な形状は、例えば、プレス加工によって形成され、その素材として、例えば、鋼板が挙げられる。

　保持器１４４は、転がり軸受１７４側に位置する内向きのフランジ１４４ａを有する。保持器１４４は、フランジ１４４ａの内周において固定部１４６の外周に回転自在に嵌合される。フランジ１４４ａは、転がり軸受１７４の内輪の端面と、これに軸方向に対向する固定部１４６の端面との間に位置する。これら端面により、保持器１４４の軸方向移動が規制される。

　中立ばね１４５は、ローラ１４３が中立位置となるように保持器１４４を弾性的に保持する。中立ばね１４５は、Ｃ形のリング部の両端に一対の係合片１４５ａを外向きに形成した金属ばねである。中立ばね１４５のリング部は、固定部１４６に形成される凹部１４６ｂに嵌合される。凹部１４６ｂは、固定部１４６の端面において軸方向に一定の深さをもつ。一対の係合片１４５ａは、凹部１４６ｂの外側壁に形成される切欠部から、保持器１４４に形成される切欠部１４４ｂ内に挿入される。一対の係合片１４５ａは、凹部１４６ｂの切欠部、保持器１４４の切欠部１４４ｂを周方向の相反する方向に向かって押圧する。その押圧によって、保持器１４４は、ローラ１４３が中立位置となる位相に保持される。

　前述の制動機構は、円筒面１４１と異なる位置でドライブギヤ１３３と一体に同心回転する係合面１４７と、保持器１４４に対して回り止めされた状態で係合面１４７に常に対向するアーマチュア１４８と、アーマチュア１４８と係合面１４７間のトルク伝達と遮断を行う電磁クラッチ１５０と、を有する。

　係合面１４７は、ドライブギヤ１３３の軸方向一端側（図１２、図１３において右側）の端面に位置し、かつ周方向に連続する円環状に形成される。

　アーマチュア１４８は、固定部１４６に対して軸方向に移動可能に嵌合された環状部材である。アーマチュア１４８は、その内径面において、固定部１４６の外周の一端部にスライド自在に嵌合される。

　アーマチュア１４８は、周方向全周で係合面１４７に軸方向に対向する側面部と異なる部位に係合穴部１４８ａを有する。保持器１４４は、係合穴部１４８ａに挿入された係合突片１４４ｃを有する。アーマチュア１４８は、係合突片１４４ｃと係合穴部１４８ａの周方向係合により、保持器１４４に対して回り止めされる。なお、係合穴部１４８ａと係合突片１４４ｃは、それぞれ一箇所または複数箇所にあればよい。

　電磁クラッチ１５０は、モータ１１０の非駆動時にアーマチュア１４８を係合面１４７に押し付ける離反ばね１５１と、アーマチュア１４８に対して離反ばね１５１と同側でアーマチュア１４８と軸方向に対向する電磁石１５２とを有する。

　電磁石１５２は、フィールドコアと、フィールドコアに支持された電磁コイルとを含む。電磁石１５２は、アーマチュア１４８と軸方向に対向するように軸受ケース１６４に対して固定される。

　電磁石１５２は、そのフィールドコアの内周において支持軸部１６４ａに嵌合される。また、電磁石１５２は、フィールドコアの端面に形成された軸方向の突起を有する。電磁石１５２は、その突起と、軸受ケース１６４に形成された穴部との嵌合により、軸受ケース１６４に対して回り止めされる。

　軸受ケース１６４は、電磁石１５２を固定するスナップフィット部１６４ｂを有する。電磁石１５２は、フィールドコアの外周に形成された周溝部１５２ａを有する。スナップフィット部１６４ｂは、電磁石１５２のフィールドコア外周に嵌合する筒状であって、その筒内周側に形成された爪部で周溝部１５２ａに係合する。この係合状態では、スナップフィット部１６４ｂが、電磁石１５２の回り止めや支持軸部１６４ａとの嵌合を維持できるように、軸受ケース１６４に対する電磁石１５２のアーマチュア１４８側への軸方向移動を規制する。これにより、電磁石１５２が軸受ケース１６４に対して固定される。

　離反ばね１５１は、電磁石１５２のフィールドコアとアーマチュア１４８との間に介在する。離反ばね１５１は、アーマチュア１４８の内径側に形成された周溝部１４８ｂによって径方向に支持される。離反ばね１５１は、周方向に均等な複数箇所で周溝部１４８ｂを軸方向に押圧する。離反ばね１５１として、ウェーブワッシャを例示したが、コイルばねを採用することも可能である。

　コントローラ８０が電磁石１５２の通電を遮断すると、離反ばね１５１によって、アーマチュア１４８が係合面１４７に押し付けられる。このため、電磁クラッチ１５０は、離反ばね１５１によってアーマチュア１４８を係合面１４７に押し付ける連結状態となる。一方、そのコントローラ８０が電磁石１５２の通電を行うと、電磁石１５２がアーマチュア１４８を磁気吸引することによって、アーマチュア１４８が離反ばね１５１に抗して係合面１４７から離れた位置へ移動させられる。このため、電磁クラッチ１５０は、アーマチュア１４８の係合面１４７への押し付けを解除する解放状態となる。このように、電磁クラッチ１５０は、連結状態と解放状態とを電磁石１５２の通電制御で切り替え可能に設けられる。その解放状態では、離反ばね１５１が周溝部１４８ｂに収まり、アーマチュア１４８が電磁石１５２に磁気吸着される。アーマチュア１４８が保持器１４４から軸方向に離反する量は、離反ばね１５１または電磁石１５２により制限されることになるが、いずれの場合でも、アーマチュア１４８が、固定部１４６の凹部１４６ｂからの中立ばね１４５の脱出を確実に防止可能な位置に制限される。

　図１０に示す電動アクチュエータの動作について説明する。この電動アクチュエータは、モータ１１０の通電を行ってモータ１１０を駆動するとき、電磁クラッチ１５０の電磁石１５２の通電も行う一方、モータ１１０の通電を遮断してモータ１１０の駆動を停止するとき、電磁石１５２の通電も遮断する。

　モータ１１０、電磁石１５２の通電が遮断されている図１０、図１２のＯＦＦ状態では、アーマチュア１４８が、離反ばね１５１のばね力により、係合面１４７に押し付けられる。これに伴って係合面１４７とアーマチュア１４８間に作用する摩擦力により、アーマチュア１４８がドライブギヤ１３３側に連結される。また、保持器１４４が、中立ばね１４５のばね力により、カム面１４２に対してローラ１４３を中立位置に保つ位相に保持される。

　このとき、外部からボールねじ軸１２１に与えられた軸方向の逆入力でボールねじナット１２２が回転させられると、ボールねじナット１２２と一体にドリブンギヤ１３４が回転させられる。そのドリブンギヤ１３４に噛み合うドライブギヤ１３３も回転させられ、ドライブギヤ１３３側の係合面１４７に連結されたアーマチュア１４８も回転し、アーマチュア１４８と回り止めされた保持器１４４が、中立ばね１４５に抗して回転させられる。このため、中立ばね１４５は、一対の係合片１４５ａ間が狭くなるように弾性変形させられる。それと共に、その保持器１４４のポケット部１４４ｄに保持されたローラ１４３は、ポケット部１４４ｄによって保持器１４４の回転方向側へ押されることによって係合位置へ移動させられ（図１１、図１４参照）、ドライブギヤ１３３側の円筒面１４１および固定部１４６のカム面１４２に係合する状態になる。この係合状態になると、ドライブギヤ１３３の回転トルクがローラ１４３を介して固定部１４６のカム面１４２に受けられ、ドライブギヤ１３３の回転が強制的に停止させられる。このため、ドリブンギヤ１３４の回転も停止させられ、逆入力によるボールねじナット１２２の回転が停止させられる。

　一方、モータ１１０、電磁石１５２の通電が行われているＯＮ状態では、保持器１４４が、中立ばね１４５のばね力により、カム面１４２に対してローラ１４３を中立位置に保つ位相に保持される。また、アーマチュア１４８が、電磁石１５２の磁気吸引により、離反ばね１５１に抗して軸方向に移動させられ、ドライブギヤ１３３側の係合面１４７から離れ、電磁石１５２に磁気吸着された状態に保持される。このため、モータ１１０側から与えられたドライブギヤ１３３の回転トルクが固定部１４６のカム面１４２へ伝達されず、ドライブギヤ１３３が、図１０における左回りまたは右回りのいずれに回転する場合でも自由に回転（フリー回転）する。なお、この状態でもアーマチュア１４８と保持器１４４間の回り止めは、係合穴部１４８ａと係合突片１４４ｃとによって維持される。

　前述のＯＮ状態の後、ＯＦＦ状態に切り替えられた場合、ＯＮ状態のときにアーマチュア１４８によって軸方向に圧縮された離反ばね１５１が反発し、そのばね力により、アーマチュア１４８がドライブギヤ１３３側の係合面１４７に押し付けられる。

　また、前述のＯＦＦ状態で逆入力によるドライブギヤ１３３の回転が停止させられた後、ＯＮ状態に切り替えられた場合、逆入力による保持器１４４の相対回転で弾性変形させられた中立ばね１４５が反発し、そのばね力により、保持器１４４が復帰回転させられて、そのポケット部１４４ｄに保持されたローラ１４３が中立位置へ戻される。

　ここで、保持器１４４に回り止めされたアーマチュア１４８と係合面１４７が常に対向するため、電磁石１５２の通電制御により連結状態に切り替えられる際、伝達機構側の係合面１４７と制動機構側のアーマチュア１４８との位相合わせを行うモータ１１０の駆動制御が不要である。したがって、この電動アクチュエータは、ボールねじ１２０にモータ１１０からの駆動力を伝達する伝達機構側と、逆入力によるボールねじ１２０の駆動を防止する制動機構側との位相合わせを行う制御を不要にすることができる。

　上述のように、この電動アクチュエータは、伝達機構に属するドライブギヤ１３３と一体に同心回転する円筒面１４１と、ハウジング１６０に対して静止する固定部１４６に形成されるカム面１４２と、円筒面１４１とカム面１４２との間に配置されるローラ１４３と、ローラ１４３が円筒面１４１およびカム面１４２に係合可能な連結状態と当該円筒面１４１および当該カム面１４２に対する係合を解除可能な解放状態とを電磁石１５２の通電制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）で切り替え可能に設けられる電磁クラッチ１５０と、を有する制動機構を採用する。これにより、ボールねじ１２０にモータ１１０からの駆動力を伝達する伝達機構側と、逆入力によるボールねじ１２０の駆動を防止する制動機構側との位相合わせを行う制御が不要な電動アクチュエータを実現することができる。

　また、この電動アクチュエータは、電磁クラッチ１５０がモータ１１０の非駆動時にアーマチュア１４８を係合面１４７に押し付ける離反ばね１５１を有する。電磁石１５２がモータ１１０の駆動時にアーマチュア１４８を係合面１４７から離れた位置へ磁気吸引するように設けられている。このため、無励磁形の電磁クラッチ１５０になり、モータ１１０の非駆動時には、電磁石１５２の通電を遮断しても、離反ばね１５１のばね力でアーマチュア１４８と係合面１４７とが連結状態に保たれるので、節電することができる。一方、モータ１１０の駆動時には、電磁石１５２の通電を行い、磁気吸引でアーマチュア１４８が係合面１４７から離れた解放状態に保たれるので、モータ１１０の駆動力の摩擦損失を低減することができる。

　また、この電動アクチュエータでは、ドライブギヤ１３３が中空軸部１３３ｂを有する外歯車である。制動機構の円筒面１４１が中空軸部１３３ｂの内側に形成されている。係合面１４７がドライブギヤ１３３の軸方向一端側に円環状に形成されている。中空軸部１３３ｂと固定部１４６との間に転がり軸受１７４が設けられる。アーマチュア１４８が固定部１４６に対して軸方向に移動可能に嵌合された環状部材である。電磁石１５２がアーマチュア１４８と軸方向に対向するようにハウジング１６０に対して固定される。このため、ドライブギヤ１３３と制動機構の円筒面１４１とを単一部材で構成しつつ、ドライブギヤ１３３と固定部１４６とアーマチュア１４８との同心性を転がり軸受１７４で良好に保つことができる。

　また、この電動アクチュエータは、ハウジング１６０が電磁石１５２を固定するスナップフィット部１６４ｂを有する。このため、電磁石１５２をハウジング１６０に簡単に固定することができる。

　なお、電磁クラッチ１５０として、ディスク状のアーマチュア１４８が係合面１４７に常に周方向全周で対向する電磁ディスククラッチ形を例示した。しかし、アーマチュアと係合面の形状は互いの周方向の相対位置関係を問わずに対向可能な関係であればよく、例えば、一方を円環面状とし、他方を一方に軸方向に対向する円弧面状にしてもよい。

　［第３実施形態］
　第３実施形態における制動機構は、第１実施形態および第２実施形態と異なり、電磁クラッチ２２０の電磁石２２３の通電が遮断されることで、ドライブギヤ１８０にスプライン嵌合された係合部材１９１が、軸受ケース２１０に固定された制動部材１９２に押付けられ、係合部材１９１と制動部材１９２との間に作用する摩擦力により、外力によりボールねじ１２０が動くことを防止する制動機構（摩擦式の無励磁タイプの電磁ブレーキによる制動機構）であることとする。第３実施形態を図１５、図１６に示す。なお、以下では、第２実施形態との相違点を述べるに留める。

　第３実施形態に係る制動機構は、ドライブギヤ１８０のボス部からなる回転軸１８１と、回転軸１８１上に配置された係合部材１９１と、を有する。

　回転軸１８１は、軸受ケース２１０との間に介在する転がり軸受２００用の軸受嵌め合い面と異なる位置にスプライン軸部１８１ａを有する。スプライン軸部１８１ａは、転がり軸受２００を介して軸受ケース２１０に回転自在に支持される。なお、回転軸１８１として中空状のボス部を例示したが、外周に係合部材を配置可能な回転軸であればよく、中実軸にしてもよい。

　係合部材１９１は、スプライン軸部１８１ａに対応のスプライン穴部１９１ａを有する。係合部材１９１は、スプライン穴部１９１ａとスプライン軸部１８１ａとのスプライン嵌合により、回転軸１８１と一体に同心回転可能かつ回転軸１８１に対して軸方向に移動可能に配置される。

　この制動機構は、係合部材１９１に常に軸方向に対向する状態で軸受ケース２１０に対して静止する制動部材１９２と、係合部材１９１と制動部材１９２間のトルク伝達と遮断を行う電磁クラッチ２２０と、を有する。

　制動部材１９２は、周方向全周で係合部材１９１と軸方向に対向する環状板である。制動部材１９２は、軸受ケース２１０に固定される。この固定は、外歯付きの制動部材１９２と軸受ケース２１０のインサート成形、軸受ケース２１０に対する制動部材１９２のねじ止め等、適宜の手段を採用すればよい。

　係合部材１９１と制動部材１９２は、互いに対向する摩擦面１９１ｂ，１９２ａを有する。摩擦面１９１ｂ，１９２ａは、それぞれ径方向に沿った平坦な円環面状に形成される。

　電磁クラッチ２２０は、係合部材１９１に対して制動部材１９２と反対側の位置で係合部材１９１に常に軸方向に対向するアーマチュア２２１と、モータの非駆動時にアーマチュア２２１を介して係合部材１９１を制動部材１９２に押し付ける離反ばね２２２と、アーマチュア２２１に対して係合部材１９１と反対側でアーマチュア２２１に軸方向に対向する電磁石２２３と、モータの駆動時に係合部材１９１を制動部材１９２から離れた位置へ押し動かす弾性部材２２４と、を有する。

　軸受ケース２１０は、転がり軸受２００よりも大径な係合部材１９１、アーマチュア２２１等を収容するため、さらにディスクケース部２１１と、マグネットケース部２１２とに分割される。マグネットケース部２１２は、電磁石２２３を固定するスナップフィット部２１２ａを有する。アーマチュア２２１は、マグネットケース部２１２に形成された支持軸部に対して軸方向に移動可能に嵌合される。そのアーマチュア２２１と電磁石２２３のフィールドコア間に離反ばね２２２が介在する。

　弾性部材２２４は、スプライン軸部１８１ａに遊嵌された環状の金属ばねである。弾性部材２２４としてコイルばねを例示したが、ウェーブワッシャを採用してもよい。回転軸１８１には、弾性部材２２４を軸方向に受ける肩部１８２が設けられる。弾性部材２２４は、肩部１８２と係合部材１９１との間に介在する。

　また、回転軸１８１には、係合部材１９１に対してアーマチュア２２１側の位置に止め輪１８３が取り付けられる。止め輪１８３は、弾性部材２２４のばね力によって押される係合部材１９１の軸方向移動を規制する。係合部材１９１と制動部材１９２が軸方向に接触するとき（図１５参照）、止め輪１８３と係合部材１９１との間には、僅かな隙間が生じる一方、この隙間に比して大きな隙間がアーマチュア２２１と電磁石２２３との間に生じる。これら隙間の大小設定は、図１６に示すように、止め輪１８３によって係合部材１９１の軸方向移動が規制されたとき、係合部材１９１の摩擦面１９１ｂと制動部材１９２の摩擦面１９２ａ間を非接触の状態とし、かつ係合部材１９１とアーマチュア２２１の対向面１９１ｃ、２２１ａ間を非接触の状態にするためのものである。

　コントローラ８０が電磁石２２３の通電を遮断すると、離反ばね２２２によって、アーマチュア２２１が係合部材１９１側へ移動させられる。離反ばね２２２が弾性部材２２４に比して優勢なばね力を発揮するため、離反ばね２２２に押されるアーマチュア２２１によって、係合部材１９１が弾性部材２２４に抗して制動部材１９２に押し付けられる。このため、電磁クラッチ２２０は、係合部材１９１の摩擦面１９１ｂを制動部材１９２の摩擦面１９２ａに押し付ける連結状態となる（図１５参照）。このとき、係合部材１９１と制動部材１９２は、互いの摩擦面１９１ｂと摩擦面１９２ａ間に作用する摩擦力によって連結される。一方、そのコントローラ８０が電磁石２２３の通電を行うと、電磁石２２３がアーマチュア２２１を磁気吸引することによって、アーマチュア２２１が離反ばね２２２に抗して電磁石２２３側へ移動させられる。これに伴って弾性部材２２４が反発するばね力によって、係合部材１９１が制動部材１９２から離れた位置へ移動させられる。これにより、電磁クラッチ２２０は、係合部材１９１の制動部材１９２への押し付けを解除する解放状態となる。このように、電磁クラッチ２２０は、連結状態と解放状態とを電磁石２２３の通電制御で切り替え可能に設けられる。その解放状態では、離反ばね２２２が軸方向に圧縮された状態でアーマチュア２２１が電磁石２２３に磁気吸着され、係合部材１９１が弾性部材２２４によって止め輪１８３に当接する状態に保持され、係合部材１９１、制動部材１９２およびアーマチュア２２１の三者が非接触の状態に保たれる（図１６参照）。

　電磁石２２３の通電制御がモータと同期する点は第２実施形態と同様である。電磁石２２３の通電が遮断されている図１５のＯＦＦ状態では、電磁クラッチ２２０の離反ばね２２２により、係合部材１９１が制動部材１９２に押し付けられる。これに伴って係合部材１９１と制動部材１９２間に作用する摩擦力によって連結される。このとき、逆入力によってドライブギヤ１８０が回転させられようとすると、その回転トルクが回転軸１８１を経て係合部材１９１から制動部材１９２へ伝達されるため、制動部材１９２と係合部材１９１間の摩擦力がブレーキ力として作用し、回転軸１８１の回転が制動され、ドライブギヤ１８０の回転が停止させられる。

　電磁石２２３の通電が行われている図１６のＯＮ状態では、アーマチュア２２１が電磁石２２３の磁気吸引により、離反ばね２２２に抗して軸方向に移動させられ、係合部材１９１から離れ、電磁石２２３に磁気吸着される。これと共に、係合部材１９１が弾性部材２２４により制動部材１９２から離れた位置に保持される。このため、ドライブギヤ１８０が、自由に回転（フリー回転）する。

　前述のＯＮ状態の後、ＯＦＦ状態に切り替えられた場合、ＯＮ状態のときにアーマチュア２２１によって軸方向に圧縮された離反ばね２２２が反発し、そのばね力により、アーマチュア２２１を介して係合部材１９１が制動部材１９２に押し付けられる。

　ここで、係合部材１９１と、これに軸方向に対向する制動部材１９２とを電磁石２２３の通電制御で連結状態に切り替えることが可能である。このため、その切り替えの際、伝達機構側の係合部材１９１と制動機構側の制動部材１９２との位相合わせを行うモータの制御が不要である。したがって、この電動アクチュエータも、ボールねじにモータからの駆動力を伝達する伝達機構側と、逆入力によるボールねじの駆動を防止する制動機構側との位相合わせを行う制御を不要にすることができる。

　また、この電動アクチュエータは、電磁クラッチ２２０が係合部材１９１に対して制動部材１９２と反対側の位置で係合部材１９１に常に軸方向に対向するアーマチュア２２１と、モータの非駆動時にアーマチュア２２１を介して係合部材１９１を制動部材１９２に押し付ける離反ばね２２２と、モータの駆動時に係合部材１９１を制動部材１９２から離れた位置へ押し動かす弾性部材２２４とを有する。電磁石２２３がモータの駆動時にアーマチュア２２１を係合部材１９１から離れた位置へ磁気吸引するように設けられる。このため、無励磁形の電磁クラッチ２２０になり、モータの非駆動時には、電磁石２２３の通電を遮断しても、離反ばね２２２のばね力で間接的に係合部材１９１と制動部材１９２とが連結状態に保たれるので、節電することができる。一方、モータの駆動時には、電磁石２２３の通電を行い、磁気吸引でアーマチュア２２１が係合部材１９１から離され、かつ弾性部材２２４のばね力で係合部材１９１が制動部材１９２から離された解放状態に保たれるので、摩擦損失を低減することができる。

　［第４実施形態］
　第４実施形態における制動機構は、第１実施形態から第３実施形態と異なり、電磁クラッチ２２０の電磁石２２３の通電が遮断されることで、モータ１１０の駆動軸２４０にスプライン嵌合された係合部材２５０が、軸受ケース２１０に固定された制動部材１９２に押付けられ、係合部材２５０と制動部材１９２との間に作用する摩擦力により、外力によりボールねじ１２０が動くことを防止する制動機構（摩擦式の無励磁タイプの電磁ブレーキによる制動機構）であることとする。第４実施形態に係る電動アクチュエータを図１７に示す。なお、以下では、第３実施形態との相違点を述べるに留める。

　第４実施形態では、ドライブギヤ２３０の回転軸２３１からスプライン軸部が省略される。モータの駆動軸２４０が、減速機の出力軸である中空状の遊星キャリア軸１３２ａおよび回転軸２３１内を貫通し、制動部材１９２よりも電磁石２２３の近い位置まで延びている。駆動軸２４０は、スプライン軸部２４１を有する。スプライン軸部２４１は、回転軸２３１から突き出ている。係合部材２５０は、スプライン軸部２４１にスプライン嵌合されている。駆動軸２４０には、弾性部材２５１を軸方向に受ける肩部２４２が設けられる。また、駆動軸２４０には、係合部材２５０に対してアーマチュア２２１側の位置に止め輪２４３が取り付けられる。

　第４実施形態では、逆入力によって伝達機構が作動させられる際、ドライブギヤ２３０、遊星キャリア軸１３２ａを経由して減速機で減じた逆入力トルクがモータの駆動軸２４０に伝達する。係合部材２５０がモータの駆動軸２４０と一体に同心回転可能な状態で駆動軸２４０に対して軸方向に移動可能に嵌合されるので、モータ駆動時は、減速機でトルクを増大してボールねじを駆動できる。一方、逆入力に対しては、減速機が増速機となるため、モータの駆動軸２４０の回転を阻止するために必要な保持トルクを小さくすることができる。ひいては、電磁クラッチの電磁石２２３、離反ばね２２２等の小型化や省電力化を図ることができる。

　［第３実施形態および第４実施形態の変形例］
　上述の第３実施形態や第４実施形態では、電磁クラッチとして、ディスク状の制動部材と係合部材が互いの摩擦面間の摩擦力によって連結される電磁ディスククラッチ形（摩擦式）を例示したが、任意噛み合い形（フェーススプライン式）の電磁クラッチに変更してもよい。

　具体的には、図１８に示すように、制動部材２６０と係合部材２７０が、互いのフェーススプライン部２６１，２７１同士の噛み合いによって連結される。制動部材２６０のフェーススプライン部２６１は、制動部材２６０の円環状の中心から放射状に延びる多数の歯２６２によって構成されている。係合部材２７０のフェーススプライン部２７１は、フェーススプライン部２６１に対応した放射状の多数の歯によって構成される。フェーススプライン部２６１と２７１の相対する歯は、係合部材２７０のいずれの回転位置でも噛み合うことができる。

　このように、フェーススプライン部２６１と２７１の噛み合いによる連結状態の場合、図１５、図１７例のように平坦な摩擦面間の摩擦力による保持トルクに比して大きな保持トルクにすることができる。ひいては、電磁石２２３等の小型化や省電力化を図ることができる。

　［その他の変形例］
　（１）　前述した実施の形態においては、駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構の一例が、ボールねじ２２で構成される運動変換機構３であることとした。しかし、これに限定されず、変換機構は、すべりねじ、静圧空気ねじなどの静圧ねじ、または、磁気ねじなどで構成される運動変換機構であることとしてもよい。

　（２）　前述した第２実施形態においては、係合子としてローラを例示した。しかし、これに限定されず、カム面を円筒面状とし、係合子として、係合位置と中立位置との間で傾動可能に配置されたスプラグを採用し、そのカム面に対する保持器の相対回転によりスプラグの傾動位置を制御するようにしてもよい。

　（３）　前述した実施の形態においては、図８で示したように、リトライ回数が設定値を超えた場合に、制動機構が異常であると判断するようにした。しかし、これに限定されず、一度でもボールねじ２２のストローク位置が変化許容範囲以上に変化した場合に、制動機構が異常であると判断してもよい。

　（４）　前述した実施の形態においては、図８で示したように、ボールねじ２２のストローク位置が変化許容範囲以上に変化した場合に、ロック解除状態とせずに、リトライをするようにした。しかし、ロック解除状態としてから、リトライをするようにしてもよい。

　［まとめ］
　（１）　図１から図７および図１０から図１８で示したように、電動アクチュエータ１は、駆動部（たとえば、駆動モータ１０、モータ１１０）と、駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構（たとえば、運動変換機構３、ボールねじ１２０）と、駆動部から変換機構へ駆動力を伝達するように構成された伝達機構（たとえば、伝達ギヤ機構４、ピニオンギヤ１３１，減速機１３２，ドライブギヤ１３３，ドリブンギヤ１３４）と、外力により変換機構が動くことを防止するように構成された制動機構（たとえば、ロック機構７、円筒面１４１，カム面１４２，ローラ１４３，保持器１４４，中立ばね１４５，固定部１４６，係合面１４７，アーマチュア１４８，電磁クラッチ１５０，離反ばね１５１，電磁石１５２、係合部材１９１，制動部材１９２，電磁クラッチ２２０，アーマチュア２２１，離反ばね２２２，電磁石２２３，弾性部材２２４、係合部材２５０）と、駆動部および制動機構を制御する制御装置（たとえば、コントローラ８０）とを備える。変換機構は、直線運動を外部に出力する軸部材（たとえば、ボールねじ２２、ボールねじ１２０）を含む。

　図８で示したように、制御装置は、ステップＳ１１６で、変換機構が動くことを防止するよう制動機構を制御する第１制御を実行した後に、ステップＳ１２１で、駆動部を回転させる第２制御を実行しているときに、ステップＳ１２２で、軸部材が動く場合は、制動機構が異常であると判断する。

　これにより、制動機構で変換機構が動かないようにされているときに、駆動部を回転させて、軸部材が動かないかを確認することで、制動機構が異常であるかを確認できる。その結果、制動機構が正常に作動していることを、より正確に判断できる。また、この場合に、元から備えているストロークセンサ７０およびマイクロスイッチ６９以外の追加のセンサ無しで、制動機構が正常に作動していることを判断することができる。

　（２）　図８で示したように、制御装置は、第１制御を実行する前に、ステップＳ１１５で、軸部材の直線運動した位置が、目標位置となるように駆動部を制御し、ステップＳ１２１で、第２制御において、軸部材の直線運動した位置が、目標位置に対して予め定められた変化許容範囲を超えるように駆動部を制御し、ステップＳ１２２で、軸部材の直線運動した位置が、目標位置に対して変化許容範囲を超える場合に、制動機構が異常であると判断する。

　ボールねじなどを含む変換機構やギヤなどを含む伝達機構にはバックラッシュが必要である。ボールねじなどの軸部材の直線運動した位置は誤差を生じ得る。この実施の形態においては、目標位置に対して変化許容範囲を超える場合に、制動機構が異常であると判断する。このため、制動機構が正常に作動していることを、より正確に判断できる。

　（３）　図８および図９で示したように、制御装置は、ステップＳ１２１で、第２制御において、軸部材の直線運動した位置が確認位置（たとえば、確認用目標値で示される位置）となるように駆動部を制御する。図９で示したように、確認位置は、軸部材が外力により目標位置から動く方向に変化許容範囲以上離れた位置である。

　軸部材が外力により動く方向に動かされないか否かを確認する一方、制動機構の働きとして必要性が低い、外力により動く方向と反対方向に軸部材が動かされないか否かを確認しない。このため、制動機構が正常に作動していることを、効率よく判断できる。

　（４）　図１から図６で示したように、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体（たとえば、ケース）をさらに備える。伝達機構は、周方向に少なくとも１つの係合部（たとえば、係合孔３０ａ）が形成されたギヤ（たとえば、ドライブギヤ３０）を含む。制動機構は、筐体に対してギヤの回転方向に静止し係合部に係合可能なロック部材（たとえば、ロック部材６０）と、ロック部材と係合部とが係合されたロック状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構（たとえば、滑りねじナット６１，滑りねじ軸６２，ロックモータ６４）とを含む。

　これにより、ロック部材を係合部に係合させるという比較的簡単な機構で、変換機構が外力により動くことを、より確実に防止できる。

　（５）　図１０から図１２で示したように、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体（たとえば、ハウジング１６０）をさらに備える。図１０から図１４で示したように、伝達機構は、一体に同心回転する円筒面（たとえば、円筒面１４１）を有するギヤ（たとえば、ドライブギヤ１３３）を含む。図１０から図１４で示したように、制動機構は、筐体に対して静止しカム面（たとえば、カム面１４２）を有する固定部（たとえば、固定部１４６）と、円筒面とカム面との間に配置される係合子（たとえば、ローラ１４３）と、係合子が円筒面およびカム面に係合された連結状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構（たとえば、ドライブギヤ１３３，保持器１４４，中立ばね１４５，係合面１４７，アーマチュア１４８，電磁クラッチ１５０，離反ばね１５１，電磁石１５２）とを含む。

　このような構成によれば、切替機構により連結状態に切替えられている場合、ギヤと一体に同心回転する円筒面と、筐体に対して静止する固定部のカム面とに、係合子が係合可能な状態である。このため、ギヤが回転させられると、ギヤの回転トルクが係合子を介して筐体側のカム面に受けられることにより、ギヤの回転が停止させられる。一方、切替機構により解放状態に切替えられている場合、係合子がギヤ側の円筒面と筐体側のカム面との係合を解除可能な状態となる。このため、任意の位置でギヤの回転を停止させることができる。その結果、変換機構の軸部材を任意の位置で動かないようにすることができる。

　（６）　図１０で示したように、電動アクチュエータは、駆動部と変換機構と伝達機構と制動機構とを支持する筐体（たとえば、ハウジング１６０）をさらに備える。図１５から図１８で示したように、制動機構は、伝達機構に属する回転軸（たとえば、ドライブギヤ１８０の回転軸１８１）または駆動部の駆動軸（たとえば、駆動軸２４０）と一体に同心回転可能な状態で当該回転軸または当該駆動軸に対して軸方向に移動可能な係合部材（たとえば、係合部材１９１，２５０，２７０）と、係合部材に軸方向に対向する状態で筐体に対して静止する制動部材（たとえば、制動部材１９２，２６０）と、係合部材が制動部材に押付けられる連結状態、および、当該押付けを解除する解放状態を切替え可能な切替機構（たとえば、電磁クラッチ２２０，アーマチュア２２１，離反ばね２２２，電磁石２２３，弾性部材２２４，弾性部材２５１）とを含む。

　このような構成によれば、切替機構により連結状態に切替えられている場合、係合部材が制動部材に押付けられるので、逆入力が変換機構から伝達機構または駆動部に伝達されると、伝達機構または駆動部と一体的に係合部材が回転しようとし、その係合部材から筐体側の制動部材に回転トルクが伝わり、制動部材と係合部材との間の連結力によって伝達機構または駆動部の回転が制動される。一方、切替機構により解放状態に切替えられている場合、係合部材の制動部材への押付けが解除される。このため、任意の位置で伝達機構または駆動部を停止させることができる。その結果、変換機構の軸部材を任意の位置で動かないようにすることができる。

　（７）　図１６および図１８で示したように、係合部材および制動部材は、互いに対向する、摩擦面（たとえば、摩擦面１９１ｂ，１９２ａ）またはフェーススプライン（たとえば、フェーススプライン部２６１，２７１）を有する。

　今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、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はなくて請求の範囲によって示され、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。

　１　電動アクチュエータ、２　駆動部、３　運動変換機構、４　伝達ギヤ機構、５　運動変換機構支持部、６　操作部、７　ロック機構、１０　駆動モータ、１０ａ，６４ａ　出力軸、１６　減速ギヤ機構、２２，１２０　ボールねじ、２３，１２２　ボールねじナット、２３ａ，２４ａ　螺旋状溝、２３ｂ　規制突起、２４，１２１　ボールねじ軸、２５，４４，１２３　ボール、２６　こま、２７　回転規制部材、３０，１３３，１８０，２３０　ドライブギヤ、３０ａ　係合孔、３０ｂ　傾斜面、３１，１３４　ドリブンギヤ、３２　ギヤボス、３３，３４，１７１，１７２，１７３，１７４，２００　転がり軸受、４２　外輪、４３　内輪、４７　規制部材、５５　リングギヤ、５６　サンギヤ、５７　遊星ギヤ、５８　遊星ギヤキャリア、５８ａ　円筒部、６０　ロック部材、６０ａ　先端部、６１　滑りねじナット、６２　滑りねじ軸、６４　ロックモータ、６９　マイクロスイッチ、６９ａ　接触子、７０　ストロークセンサ、７３　永久磁石、７４，２２４，２５１　弾性部材、８０　コントローラ、８２　加算器、８４　ストローク制御部、８６　速度算出部、８８　ロック制御部、１１０　モータ、１１１，２４０　駆動軸、１３１　ピニオンギヤ、１３２　減速機、１３２ａ　遊星キャリア軸、１３３ａ　外歯部、１３３ｂ　中空軸部、１４１　円筒面、１４２　カム面、１４３　ローラ、１４４　保持器、１４４ａ　フランジ、１４４ｂ　切欠部、１４４ｃ　係合突片、１４４ｄ　ポケット部、１４５　中立ばね、１４５ａ　係合片、１４６　固定部、１４６ａ　キー溝、１４６ｂ　凹部、１４７　係合面、１４８，２２１　アーマチュア、１４８ａ　係合穴部、１４８ｂ，１５２ａ　周溝部、１５０，２２０　電磁クラッチ、１５１，２２２　離反ばね、１５２，２２３　電磁石、１６０　ハウジング、１６１　モータケース、１６２　減速機ケース、１６３，１６４，２１０　軸受ケース、１６４ａ　支持軸部、１６４ｂ，２１２ａ　スナップフィット部、１６５　軸カバー、１６６　ブーツ、１８１，２３１　回転軸、１８１ａ，２４１　スプライン軸部、１８２，２４２　肩部、１８３，２４３　止め輪、１９１，２５０，２７０　係合部材、１９１ａ　スプライン穴部、１９１ｂ，１９２ａ　摩擦面、１９１ｃ，２２１ａ　対向面、１９２，２６０　制動部材、２１１　ディスクケース部、２１２　マグネットケース部、２６１，２７１　フェーススプライン部、２６２　歯。

Claims (8)

1. 　駆動部と、
   　前記駆動部からの回転運動を直線運動に変換するように構成された変換機構と、
   　前記駆動部から前記変換機構へ駆動力を伝達するように構成された伝達機構と、
   　外力により前記変換機構が動くことを防止するように構成された制動機構と、
   　前記駆動部および前記制動機構を制御する制御装置とを備え、
   　前記変換機構は、直線運動を外部に出力する軸部材を含み、
   　前記制御装置は、前記変換機構が動くことを防止するよう前記制動機構を制御する第１制御を実行した後に、前記駆動部を回転させる第２制御を実行しているときに、前記軸部材が動く場合は、前記制動機構が異常であると判断する、電動アクチュエータ。
2. 　前記制御装置は、
   　　前記第１制御を実行する前に、前記軸部材の直線運動した位置が、目標位置となるように前記駆動部を制御し、
   　　前記第２制御において、前記軸部材の直線運動した位置が、前記目標位置に対して予め定められた変化許容範囲を超えるように前記駆動部を制御し、
   　　前記軸部材の直線運動した位置が、前記目標位置に対して前記変化許容範囲を超える場合に、前記制動機構が異常であると判断する、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
3. 　前記制御装置は、前記第２制御において、前記軸部材の直線運動した位置が確認位置となるように前記駆動部を制御し、
   　前記確認位置は、前記軸部材が外力により前記目標位置から動く方向に前記変化許容範囲以上離れた位置である、請求項２に記載の電動アクチュエータ。
4. 　前記駆動部と前記変換機構と前記伝達機構と前記制動機構とを支持する筐体をさらに備え、
   　前記伝達機構は、周方向に少なくとも１つの係合部が形成されたギヤを含み、
   　前記制動機構は、
   　　前記筐体に対して前記ギヤの回転方向に静止し前記係合部に係合可能なロック部材と、
   　　前記ロック部材と前記係合部とが係合されたロック状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構とを含む、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
5. 　前記駆動部と前記変換機構と前記伝達機構と前記制動機構とを支持する筐体をさらに備え、
   　前記伝達機構は、一体に同心回転する円筒面を有するギヤを含み、
   　前記制動機構は、
   　　前記筐体に対して静止しカム面を有する固定部と、
   　　前記円筒面と前記カム面との間に配置される係合子と、
   　　前記係合子が前記円筒面および前記カム面に係合された連結状態、および、当該係合が解除された解放状態を切替え可能な切替機構とを含む、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
6. 　前記駆動部と前記変換機構と前記伝達機構と前記制動機構とを支持する筐体をさらに備え、
   　前記制動機構は、
   　　前記伝達機構に属する回転軸または前記駆動部の駆動軸と一体に同心回転可能な状態で当該回転軸または当該駆動軸に対して軸方向に移動可能な係合部材と、
   　　前記係合部材に軸方向に対向する状態で前記筐体に対して静止する制動部材と、
   　　前記係合部材が前記制動部材に押付けられる連結状態、および、当該押付けを解除する解放状態を切替え可能な切替機構とを含む、請求項１に記載の電動アクチュエータ。
7. 　前記係合部材および前記制動部材は、互いに対向する摩擦面を有する、請求項６に記載の電動アクチュエータ。
8. 　前記係合部材および前記制動部材は、互いに対向するフェーススプラインを有する、請求項６に記載の電動アクチュエータ。

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