JP7347154B2 - 電動航空機用電駆動システムの制御装置、電動航空機およびコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本開示は、電駆動システムの制御装置に関する。

近年、ガスタービンエンジンを有する飛行機とは異なる種類の航空機として、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ：electric Vertical Take-Off and Landing aircraft）と呼ばれる有人または無人の電動航空機の開発が活発化している。電動垂直離着陸機は、回転翼を回転駆動するための電駆動システム（ＥＤＳ：Electric Drive System）を複数備え、複数のモータによって複数の回転翼が回転駆動されることで、機体の揚力や推力を得ている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２０１８－１３１１９７号公報

電動垂直離着陸機では、飛行状況等によって、一部の回転翼が使用されずに回転されない場合がある。本願発明者は、所定の目的を達成するために、回転されない回転翼を特定の角度範囲でロックさせたい状況があることを見出した。所定の目的として、例えば、回転されない回転翼を電動垂直離着陸機に設けられた収容部に収容するためや、回転されない回転翼の空気抵抗による効率の悪化を抑制するためや、回転翼の空回りに起因する不具合の発生を抑制するため等を、本願発明者は想定した。上述のような状況があることは、電動垂直離着陸機等の電動航空機に搭載される電駆動システムに限らず、船舶等に搭載されてスクリュを回転駆動するための電駆動システムにおいても共通する。このため、回転体としての回転翼やスクリュを特定の角度範囲でロックさせることのできる技術が望まれる。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］回転翼（３０）とスクリュとのうちのいずれか一方の回転体を回転駆動するための電動航空機用電駆動システム（１０）の制御装置（５０）であって、前記回転体の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック制御部（５２）を備え、前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための基準角を、前記回転体を回転駆動させるモータの電気角の値として記憶する基準角記憶部（５４）をさらに備え、前記ロック制御部は、前記回転体の回転をロックする際に、徐々に前記回転体の回転数を落としていき、予め定められた回転数以下となってから、前記回転体の回転をロックし、前記ロック角度範囲は、前記回転体のロック位置に応じて前記回転体が外部流体から受ける抵抗値の最大値と最小値との中間の値よりも、前記抵抗値が小さい角度範囲である、電動航空機用電駆動システムの制御装置。

本開示の一形態によれば、電駆動システム（１０）の制御装置（５０）が提供される。この制御装置は、回転翼（３０）とスクリュとのうちのいずれか一方の回転体を回転駆動するための電駆動システムの制御装置であって、前記回転体の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック制御部（５２）を備える。

この形態の電駆動システムの制御装置によれば、回転体の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック制御部を備えるので、回転体をロック角度範囲でロックさせることができる。このため、例えば、回転駆動されない回転体を収容部に収容することができ、また、回転駆動されない回転体が外部流体から受ける抵抗による効率の悪化を抑制できる。

本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、電駆動システムの制御方法、電駆動システムの制御装置を備える電動航空機や電動移動体等の形態で実現することができる。

電駆動システムの制御装置が搭載された電動垂直離着陸機の外観構成を示す斜視図である。 電動垂直離着陸機の概略構成を示すブロック図である。 制御装置の概略構成を説明するためのブロック図である。 目標ロック位置を説明するための説明図である。 基準角を目標としてロックさせる方法を説明するための説明図である。 ロック処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態におけるモータと回転体との接続関係を示す模式図である。 基準角を目標としてロックさせる方法を説明するための説明図である。 回転角と電気角との関係の他の例を示す説明図である。 回転角と電気角との関係の他の例を示す説明図である。 第２実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 第３実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 第４実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 第５実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 第６実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 第７実施形態における電動垂直離着陸機の概略構成を示す斜視図である。 第７実施形態におけるロック処理の手順を示すフローチャートである。 目標ロック位置においてパルスが出力される様子を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ－１．装置構成：
図１に示す本開示の一実施形態としての制御装置は、電駆動システム１０（以下、「ＥＤＳ（Electric Drive System）１０」とも呼ぶ）に搭載されて、かかるＥＤＳ１０の動作を制御する。本実施形態において、ＥＤＳ１０は、電動垂直離着陸機１００（以下、「ｅＶＴＯＬ（electric Vertical Take-Off and Landing aircraft）１００」とも呼ぶ）に複数搭載されている。ｅＶＴＯＬ１００は、電気により駆動され、鉛直方向に離着陸可能な有人航空機として構成されている。ｅＶＴＯＬ１００は、機体２０と、複数の回転翼３０と、各回転翼３０にそれぞれ対応して各回転翼３０を回転駆動するための複数のＥＤＳ１０とを備える。本実施形態のｅＶＴＯＬ１００は、回転翼３０およびＥＤＳ１０をそれぞれ６つずつ備えている。なお、ｅＶＴＯＬ１００が備える回転翼３０およびＥＤＳ１０の数は、６つに限らず４つや９つ等、任意の数であってもよい。

機体２０は、ｅＶＴＯＬ１００において６つの回転翼３０およびＥＤＳ１０を除いた部分に相当する。機体２０は、機体本体部２１と、２つの主翼２５と、尾翼２８とを備える。

機体本体部２１は、ｅＶＴＯＬ１００の胴体部分を構成し、ｅＶＴＯＬ１００の前後方向に沿って形成されている。機体本体部２１のうち前方側の内部には、乗員室２２が形成されている。機体本体部２１のうち後方側の鉛直上方面には、２つの回転翼３０が前後方向に互いに並んで配置されている。２つの主翼２５は、機体本体部２１から右方向と左方向とにそれぞれ延びて形成されている。各主翼２５の略中央部には、それぞれ回転翼３０が配置されている。各主翼２５の先端部には、それぞれ回転翼３０が配置されている。尾翼２８は、機体本体部２１の後端部に形成されている。

６つの回転翼３０のうち、機体本体部２１に配置された２つの回転翼３０と、各主翼２５の略中央部に配置された２つの回転翼３０とは、主に機体２０の揚力を得るためのリフト用回転翼３１として構成されている。リフト用回転翼３１は、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが離陸モードである場合等において回転駆動される。また、リフト用回転翼３１は、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが巡航モードである場合等において、回転駆動されない状態となることがある。本実施形態において、各リフト用回転翼３１は、回転駆動されない状態において、特定の角度範囲でロックされて、各リフト用回転翼３１の鉛直下方に形成された収容部３５にそれぞれ収容される。収容部３５は、ｅＶＴＯＬ１００の前後方向に対して略平行な方向に沿って形成されている。リフト用回転翼３１のロックについての詳細な説明は、後述する。なお、各リフト用回転翼３１のティルト角は、固定されている。

６つの回転翼３０のうち、各主翼２５の先端部に配置された２つの回転翼３０は、ティルトロータ３２として構成されている。各ティルトロータ３２は、ティルト角を変更可能に構成されている。各ティルトロータ３２は、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが離陸モードである場合等において、図１に示すようにティルトロータ３２の回転軸が鉛直方向に沿うようにティルト角が設定される。図１に示す状態とは異なり、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが巡航モードである場合等において、各ティルトロータ３２は、ティルトロータ３２の回転軸が水平方向に沿うようにティルト角が設定される。ティルトロータ３２は、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが着陸モードである場合等において、回転駆動されない状態となることがある。本実施形態において、各ティルトロータ３２は、回転駆動されない状態において、特定の角度範囲でロックされる。ティルトロータ３２のロックについての詳細な説明は、後述する。

６つの回転翼３０は、それぞれの回転軸を中心として、互いに独立して回転駆動される。各回転翼３０は、回転軸に垂直な方向に沿って回転軸を中心として対称に形成された羽根３３をそれぞれ有する。羽根３３は、略板状の外観形状を有し、略中央部に回転軸が挿通されている。本実施形態において、各回転翼３０は、それぞれ２枚の羽根３３を有している。かかる２枚の羽根３３は、それぞれ独立して回転可能に構成されている。

６つのＥＤＳ１０は、各回転翼３０をそれぞれ回転駆動させるための駆動装置として構成されている。６つのＥＤＳ１０のうちの４つは、それぞれリフト用回転翼３１を回転駆動させる。６つのＥＤＳ１０のうちの２つは、それぞれティルトロータ３２を回転駆動させる。各ＥＤＳ１０の構成は、互いにほぼ等しい。

図２に示すように、各ＥＤＳ１０は、モータ１１と、インバータ回路１２と、制御装置５０とを備える。

モータ１１は、インバータ回路１２から供給される電圧および電流に応じたトルクを出力し、シャフト１９を介して回転翼３０を回転駆動させる。モータ１１の回転制御は、電気角を用いて指令どおりのトルクが出力されるように実行される。本実施形態において、モータ１１は、ブラシレスモータにより構成されているが、ブラシレスモータに限らず、誘導モータやリラクタンスモータ等の任意のモータにより構成されていてもよい。本実施形態において、モータ１１の出力は、ギアを介さずに回転翼３０に伝達される。このため、モータ１１の機械角と回転翼３０の回転角とは、一致する。図３に示すように、本実施形態のモータ１１には、レゾルバ等により構成される角度センサ１３が設けられている。なお、角度センサ１３が省略されていてもよい。

図２に示すインバータ回路１２は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のスイッチング素子を含んで構成されており、電源部８０から供給される直流電圧を、三相交流電圧に変換してモータ１１に供給する。インバータ回路１２は、制御装置５０から供給される制御信号に応じたデューティ比でスイッチング素子をスイッチングする。

図３に示す制御装置５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を有するコンピュータにより構成されている。かかるＣＰＵは、ＲＯＭに予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、インバータ制御部５１と、ロック制御部５２と、角度取得部５３として機能する。制御装置５０のＲＯＭおよびＲＡＭは、基準角記憶部５４としても機能する。また、制御装置５０は、パルス出力部５５を有する。

インバータ制御部５１は、インバータ回路１２に制御信号を出力することにより、インバータ回路１２の動作を制御する。ロック制御部５２は、インバータ制御部５１に制御信号を出力してモータ１１を制御することにより、回転翼３０の回転を、予め設定された角度範囲（以下、「ロック角度範囲」とも呼ぶ）でロックさせる。角度取得部５３は、モータ１１の現在の角度を取得する。本実施形態において、角度取得部５３は、角度センサ１３により測定される値を用いてモータ１１の電気角を取得するが、インバータ回路１２の各相にそれぞれ設けられた図示しない電流センサにより測定される値からモータ１１の電気角を推定してもよい。基準角記憶部５４は、基準角を記憶する。基準角とは、回転翼３０の回転をロック角度範囲でロックさせる際の目標ロック位置に対応する角度を意味している。本実施形態の基準角は、後述するように、モータ１１の電気角により表される。パルス出力部５５は、トランジスタを含む回路により構成され、ロック制御部５２から受信する制御信号に応じてパルスを出力する。ロック制御部５２、角度取得部５３、基準角記憶部５４およびパルス出力部５５についての詳細な説明は、後述する。

図２に示すように、ｅＶＴＯＬ１００には、各ＥＤＳ１０を制御するための様々な構成要素が配置されている。具体的には、フライトコントロールシステム４０と、通信装置７０と、電源部８０と、ユーザインターフェイス部９０（以下、「ＵＩ部９０」とも呼ぶ）とを備える。

フライトコントロールシステム４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭを有するコンピュータにより構成されている。かかるＣＰＵは、ＲＯＭに予め記憶されている制御プログラムを実行することにより、ｅＶＴＯＬ１００の全体動作を制御する。ｅＶＴＯＬ１００の全体動作としては、例えば、離陸動作、着陸動作および巡航動作等が該当する。かかる動作は、予め設定された飛行プログラムに基づいて実行されてもよく、乗員の操縦により実行されてもよい。フライトコントロールシステム４０は、各ＥＤＳ１０とそれぞれ接続されており、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードに応じて各ＥＤＳ１０の制御装置５０に対してそれぞれ制御指令を出力する。また、フライトコントロールシステム４０は、回転駆動されない状態となる回転翼３０の回転を停止させてロックするためのロック指令を、各ＥＤＳ１０の制御装置５０に対して出力する。例えば、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが巡航モードである場合等において、リフト用回転翼３１に対応するＥＤＳ１０の制御装置５０に対してロック指令を出力する。また、例えば、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが着陸モードである場合等において、ティルトロータ３２に対応するＥＤＳ１０の制御装置５０に対してロック指令を出力する。回転翼３０のロックについての詳細な説明は、後述する。

通信装置７０は、他のｅＶＴＯＬ１００や、地上の管制塔などと通信を行う。通信装置７０としては、例えば、民間用ＶＨＦ（Very High Frequency）無線機などが該当する。なお、通信装置７０は、民間用ＶＨＦ以外にも、ＩＥＥＥ８０２．１１において規定されている無線ＬＡＮや、ＩＥＥＥ８０２．３において規定されている有線ＬＡＮなどの通信を行う装置として構成されてもよい。

電源部８０は、ｅＶＴＯＬ１００における電力供給源の１つとして機能し、各ＥＤＳ１０のインバータ回路１２を介してモータ１１に三相交流電力を供給する。本実施形態において、電源部８０は、リチウムイオン電池により構成されているが、リチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池等の任意の二次電池により構成されていてもよく、二次電池に代えて、または二次電池に加えて、燃料電池や発電機等の任意の電力供給源により構成されてもよい。

ＵＩ部９０は、予め定められているユーザインターフェイスを供給する。ユーザインターフェイスとしては、例えば、キーボードやボタンなどの操作入力部や、液晶パネルなどの表示部などが含まれる。ＵＩ部９０は、例えば、ｅＶＴＯＬ１００の乗員室２２に設けられている。乗員は、ＵＩ部９０を用いてｅＶＴＯＬ１００の動作モードを変更できる。

本実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０は、後述するロック処理を実行することにより、現在回転駆動されている状態の回転翼３０において、回転駆動されない状態が予定される場合に、かかる回転翼３０の回転を、目標ロック位置を目標として停止させてロックする。上述のロック角度範囲は、目標ロック位置を基準としたズレの範囲として許容される範囲を意味している。このため、ロック角度範囲には、目標ロック位置が含まれている。

図４および図５を用いて、目標ロック位置と、モータ１１の機械角および電気角との関係について説明する。図４では、モータ１１の機械角を一点鎖線で示し、電気角を細い実線で示し、レゾルバ角を参考として太い実線で示している。また、図５の横軸は、時刻（ｓ）を示している。本実施形態では、モータ１１の出力がギアを介さずに回転翼３０に伝達されるので、回転翼３０の目標ロック位置は、モータ１１の機械角により表すことができる。なお、図４および図５に示す例では、ロック角度範囲の図示を省略している。

上述のように、モータ１１の回転制御は、電気角を用いて実行される。図４および図５に示す例では、極対数が４であるモータ１１における機械角（ｄｅｇ）と電気角（ｄｅｇ）とが示されている。極対数は、モータ１１の磁極数を２で除した数に相当する。電気角の周期数は、機械角の周期数に極対数を乗じた値に相当する。図４および図５に示す例では、或る単位時間あたりのモータ１１の機械角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の電気角の周期数＝１：４の関係が成り立っており、モータ１１が１回転して機械角が０ｄｅｇから３６０ｄｅｇに至るまでの間に、０ｄｅｇから３６０ｄｅｇまでの電気角が４周期存在している。

Ａ－２．ロック処理：
図６に示すロック処理は、各ＥＤＳ１０においてモータ１１の回転が開始されると、各ＥＤＳ１０の制御装置５０において実行される。

ロック制御部５２は、基準角、すなわち回転翼３０をロック角度範囲でロックさせる際の目標ロック位置に対応する角度を検出する（ステップＳ１１０）。本実施形態において、かかる基準角は、回転翼３０の回転が前回ロックされたときにおけるモータ１１の電気角の値として、基準角記憶部５４に記憶されている。したがって、ステップＳ１１０では、基準角記憶部５４から、かかる電気角の値が読み出されて検出される。なお。かかる基準角は、ｅＶＴＯＬ１００の起動スイッチがオンされた時（時刻ｔ０）における電気角の値として、基準角記憶部５４に記憶されていてもよい。図５では、モータ１１の回転が開始されるときの時刻をｔ０として示している。上述のように、前回ロックされたときの電気角の値が基準角であり、そのロック状態のままｅＶＴＯＬ１００が停止した場合、次にｅＶＴＯＬ１００の起動スイッチがオンされた時（時刻ｔ０）の電気角の値は、基準角に相当することとなる。

図６に示すように、ロック制御部５２は、モータ１１の電気角が０ｄｅｇに到達した回数をカウントアップする（ステップＳ１２０）。図５に示す例において、カウンタの回数は、モータ１１の回転に伴って、時刻ｔ１に１、時刻ｔ２に２、時刻ｔ３に３、時刻ｔ４に４となっている。

図６に示すように、ロック制御部５２は、カウンタの回数が極対数に達したか否かを特定する（ステップＳ１３０）。カウンタの回数が極対数に達していないと特定された場合（ステップＳ１３０：ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻る。他方、カウンタの回数が極対数に達したと特定された場合（ステップＳ１３０：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、モータ１１の現在の電気角が基準角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０）。図５に示すように、カウンタの回数が極対数に達した時刻ｔ４における電気角は０ｄｅｇである。かかる電気角の値は、モータ１１の回転に伴って増加して時刻ｔ５において基準角に到達する。

図６に示すように、モータ１１の現在の電気角が基準角に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０：ＮＯ）、ロック制御部５２は、ステップＳ１４０を繰り返す。他方、モータ１１の現在の電気角が基準角に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、パルス出力部５５にパルスを出力させる（ステップＳ１５０）。図５に示す例では、時刻ｔ５においてパルスが出力される。このように制御されることにより、パルス出力部５５は、回転翼３０の回転位置が目標ロック位置に到達する毎にパルスを出力する。

図６に示すように、ロック制御部５２は、カウンタの回数をリセットする（ステップＳ１６０）。ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０では、カウンタの回数がモータ１１の極対数に達した後に最初に到達する基準角を目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。モータ１１の回転のロックは、図３に示すように、角度取得部５３により取得されるモータ１１の現在の電気角が、基準角記憶部５４において記憶されている基準角と一致するように制御されて実行されてもよい。このとき、モータ１１の回転をいきなり止めるのではなく、徐々に回転数を落としていき、所定の回転数以下となってから基準角に達したときに回転を止めてロックしてもよい。ステップＳ１８０の実行により、ロック処理は終了する。

本実施形態のロック処理では、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが巡航モードである場合等において、回転駆動されない状態となるリフト用回転翼３１をロック角度範囲内の目標ロック位置でロックする。ここで、リフト用回転翼３１におけるロック角度範囲は、リフト用回転翼３１が収容部３５に収容され得る角度範囲である収容角度範囲に含まれる。したがって、リフト用回転翼３１は、収容部３５に収容され得る角度で回転が停止されてロックされる。上述のように、本実施形態のリフト用回転翼３１は、２枚の羽根３３を有し、収容部３５に収容される。２枚の羽根３３は、収容部３５に収容される際に、長手方向が互いに一致するように重ね合わされる。このとき、２枚の羽根３３のうちの一方の羽根３３を目標ロック位置でロックして、他方の羽根３３が一方の羽根３３と重ね合わされてもよい。この場合、回転翼３０には、他方の羽根３３を一方の羽根３３と重ね合わすための機構が設けられていてもよい。また、２枚の羽根３３が、それぞれの目標ロック位置で独立してロックされるように制御されてもよい。

また、本実施形態のロック処理では、ｅＶＴＯＬ１００の動作モードが着陸モードである場合等において、回転駆動されない状態となるティルトロータ３２をロック角度範囲でロックする。ティルトロータ３２は、空気抵抗の値が小さくなるような角度で回転が停止されてロックされる。本実施形態において、ティルトロータ３２は、ティルトロータ３２のロック位置に応じてティルトロータ３２が受ける空気抵抗値が、最大値と最小値との中間の値よりも小さくなる角度で回転が停止されてロックされる。より具体的には、ティルトロータ３２は、空気抵抗値が最小となる角度で回転が停止されてロックされる。

また、本実施形態において、ロック角度範囲は、回転翼３０の羽根３３の枚数をＡとし、目標ロック位置をＢとし、１８０ｄｅｇをπとした場合、［Ｂ－２π／Ａ］以上［Ｂ＋２π／Ａ］以下の角度範囲に設定されている。

以上説明した第１実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、回転翼３０の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック制御部５２を備えるので、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせることができる。このため、例えば、回転駆動されない回転翼３０を収容部３５に収容することができ、また、回転駆動されない回転翼３０の空気抵抗による効率の悪化を抑制できる。

回転駆動されない回転翼３０をロックしない構成では、回転翼３０の空回りに起因して、回転翼３０およびモータ１１の寿命の悪化や、回転翼３０およびモータ１１の故障が誘発されるおそれがある。また、かかる故障によって、回転翼３０を回転駆動させたい状況において指令通りに動作しないおそれがある。このように、回転駆動されない回転翼３０をロックしない構成では、回転翼３０の空回りに起因して不具合が発生するおそれがある。

これに対して本実施形態のＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、回転駆動されない回転翼３０をロック角度範囲でロックさせるので、回転翼３０の空回りに起因する不具合の発生を抑制できる。

また、リフト用回転翼３１におけるロック角度範囲は、リフト用回転翼３１が収容部３５に収容され得る角度範囲である収容角度範囲に含まれている。このため、回転駆動されないリフト用回転翼３１をｅＶＴＯＬ１００の機体２０に設けられた収容部３５に容易に収容できる。また、ロック角度範囲が収容角度範囲に含まれるので、リフト用回転翼３１の収容のために収容部３５にガイド等を設けることを省略でき、収容部３５の構成が複雑化することを抑制できる。

また、ティルトロータ３２におけるロック角度範囲は、ティルトロータ３２のロック位置に応じてティルトロータ３２が受ける空気抵抗値の最大値と最小値との中間の値よりも空気抵抗値が小さい角度範囲である。このため、回転駆動されないティルトロータ３２の空気抵抗に起因して効率が悪化することを効果的に抑制できる。また、ティルトロータ３２は、空気抵抗値が最小となる角度で回転が停止されてロックされるので、効率の悪化をより抑制できる。

また、ロック角度範囲は、回転翼３０の羽根３３の枚数をＡとし、目標ロック位置をＢとし、１８０ｄｅｇをπとした場合、［Ｂ－２π／Ａ］以上［Ｂ＋２π／Ａ］以下の角度範囲に設定されている。このため、回転翼３０がロックされる角度が目標ロック位置から大きくずれてしまうことを抑制できる。

また、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせるための基準角をモータ１１の電気角の値として記憶する基準角記憶部５４を制御装置５０が有するので、基準角を用いてモータ１１をロックでき、モータ１１の回転をロックするための制御が複雑化することを抑制できる。

また、ロック制御部５２は、モータ１１の電気角が０ｄｅｇに到達した回数をカウントアップし、かかる回数がモータ１１の極対数に達した後に最初に到達する基準角を目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックさせる。このため、モータ１１の電気角を用いて回転翼３０の回転をロックできるので、回転翼３０の現在の回転位置を検出するための検出部や、回転翼３０の現在の回転角を検出するための角度センサ等を省略でき、また、モータ１１の角度センサ１３を省略できる。したがって、ｅＶＴＯＬ１００や回転翼３０やＥＤＳ１０の構造が複雑化することを抑制でき、ｅＶＴＯＬ１００や回転翼３０やＥＤＳ１０の製造に要するコストが増大することを抑制できる。

Ｂ．第２実施形態：
図７に示すように、第２実施形態の制御装置５０が搭載されるＥＤＳ１０では、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される点において、第１実施形態のＥＤＳ１０と異なる。これに伴い、第２実施形態のロック処理は、ステップＳ１３０に代えてステップＳ１３０ａが実行される点において、第１実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

第２実施形態のＥＤＳ１０では、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される。このため、モータ１１の機械角と回転翼３０の回転角とは、一致しないこととなる。したがって、目標ロック位置において回転翼３０の回転を停止させてロックさせるためには、ギア比を考慮してモータ１１の電気角から回転翼３０の回転角を推定する必要がある。

図８～図１０では、回転翼３０の回転角とモータ１１の機械角とモータ１１の電気角との関係が示されている。図８では、ギアＧのギア比が２であり、モータ１１の極対数が４である場合が示されている。ギアＧのギア比が２であるため、回転翼３０は、モータ１１が１回転する間に２回転する。このため、回転翼３０が１回転して機械角が０ｄｅｇから１８０ｄｅｇに至るまでの間に、０ｄｅｇから３６０ｄｅｇまでの電気角が２周期存在している。回転翼３０の回転角とモータ１１の電気角との比は、ギアＧのギア比およびモータ１１の極対数を用いて算出することができる。図８に示す例では、或る単位時間あたりの回転翼３０の回転角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の機械角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の電気角の周期数＝２：１：４の関係が成り立っている。また、図９では、或る単位時間あたりの回転翼３０の回転角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の機械角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の電気角の周期数＝３：１２：３２である構成が示されており、図１０では、或る単位時間あたりの回転翼３０の回転角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の機械角の周期数：或る単位時間あたりのモータ１１の電気角の周期数＝８：３：１２である構成が示されている。

回転翼３０の回転角が或る値であるタイミングにおけるモータ１１の電気角は、周期的に同じ値を示す。このため、回転翼３０の回転角が目標ロック位置にあるときのモータ１１の電気角は、周期的に同じ値を示す。より具体的には、少なくとも、モータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数のタイミングに到達する毎に、同じ値を示す。モータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数とは、例えば、図８に示す例では、回転翼３０の回転角：モータ１１の電気角＝２：４＝１：２なので、「２」である。したがって、モータ１１の電気角２周期毎に、回転翼３０の回転角とモータ１１の電気角とは、同じく０ｄｅｇとなる。また、例えば、図９に示す例では、回転翼３０の回転角：モータ１１の電気角＝３：３２なので、「９６」である。したがって、モータ１１の電気角９６周期毎に、回転翼３０の回転角とモータ１１の電気角とは、同じく０ｄｅｇとなる。また、例えば、図１０に示す例では、回転翼３０の回転角：モータ１１の電気角＝８：１２＝２：３なので、「６」である。したがって、モータ１１の電気角６周期毎に、回転翼３０の回転角とモータ１１の電気角とは、同じく０ｄｅｇとなる。

図１１に示す第２実施形態のロック処理において、ロック制御部５２は、ステップＳ１２０の実行後、カウンタの回数がモータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数に達したか否かを特定する（ステップＳ１３０ａ）。カウンタの回数がモータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数に達していないと特定された場合（ステップＳ１３０ａ：ＮＯ）、ステップＳ１２０に戻る。他方、カウンタの回数がモータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数に達したと特定された場合（ステップＳ１３０ａ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、モータ１１の現在の電気角が基準角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０）。このように制御されることにより、パルス出力部５５は、モータ１１の電気角が基準角であり、且つ、回転翼３０の回転位置が目標ロック位置に到達する毎にパルスを出力する。第２実施形態のロック処理のステップＳ１８０では、カウンタの回数がモータ１１の電気角と回転翼３０の回転角との比の値の最小公倍数に達した後に最初に到達する基準角を目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。ステップＳ１８０の実行により、ロック処理は終了する。

以上説明した第２実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される構成においても、回転翼３０の回転をロック角度範囲でロックさせることができる。

Ｃ．第３実施形態：
図１２に示すように、第３実施形態の制御装置５０において実行されるロック処理は、ステップＳ１２０～Ｓ１６０に代えてステップＳ１１２ｂ、Ｓ１１４ｂおよびＳ１４０ｂが実行される点において、第１実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

ロック制御部５２は、ステップＳ１１０の実行後、ステップＳ１１０で検出された基準角に対応する機械角を算出する（ステップＳ１１２ｂ）。かかる機械角は、検出された基準角をモータ１１の極対数で除することにより算出される。

ロック制御部５２は、モータ１１の現在の電気角からモータ１１の現在の機械角を算出する（ステップＳ１１４ｂ）。モータ１１の現在の機械角は、モータ１１の現在の電気角をモータ１１の極対数で除することにより算出される。ロック制御部５２は、ステップＳ１１４ｂで算出されたモータ１１の現在の機械角が、ステップＳ１１２ｂで算出されたモータ１１の基準角に対応する機械角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０ｂ）。モータ１１の現在の機械角が基準角に対応する機械角に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０ｂ：ＮＯ）、ステップＳ１１４ｂに戻る。他方、モータ１１の現在の機械角が基準角に対応する機械角に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０ｂ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１１４ｂに戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０では、モータ１１の現在の機械角が基準角におけるモータ１１の機械角に到達するときを目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。ステップＳ１８０の実行により、ロック処理は終了する。

以上説明した第３実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、ロック制御部５２が電気角に対応する機械角を算出するので、モータ１１の電気角が０ｄｅｇに到達した回数をカウントアップすることや基準角においてパルスを出力することを省略できる。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の制御装置５０が搭載されるＥＤＳ１０では、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される点において、第３実施形態のＥＤＳ１０と異なる。これに伴い、図１３に示す第４実施形態のロック処理は、ステップＳ１１２ｂ、Ｓ１１４ｂおよびＳ１４０ｂに代えてステップＳ１１２ｃ、Ｓ１１４ｃおよびＳ１４０ｃが実行される点において、第３実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第３実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

ロック制御部５２は、ステップＳ１１０の実行後、ステップＳ１１０で検出された基準角に対応する回転翼３０の回転角を算出する（ステップＳ１１２ｃ）。かかる回転角は、検出された基準角をモータ１１の極対数で除するとともにギアＧのギア比を乗ずることにより算出される。

ロック制御部５２は、モータ１１の現在の電気角から回転翼３０の現在の回転角を算出する（ステップＳ１１４ｃ）。回転翼３０の現在の回転角は、モータ１１の現在の電気角をモータ１１の極対数で除するとともにギアＧのギア比を乗ずることにより算出される。ロック制御部５２は、ステップＳ１１４ｃで算出された回転翼３０の現在の回転角が、ステップＳ１１２ｃで算出されたモータ１１の基準角に対応する回転翼３０の回転角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０ｃ）。回転翼３０の現在の回転角が基準角に対応する回転角に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０ｃ：ＮＯ）、ステップＳ１１４ｃに戻る。他方、回転翼３０の現在の回転角が基準角に対応する回転角に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０ｃ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１１４ｃに戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０では、回転翼３０の現在の回転角が基準角における回転翼３０の回転角に到達するときを目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。ステップＳ１８０の実行により、ロック処理は終了する。

以上説明した第４実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第３実施形態と同様な効果を奏する。加えて、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される構成においても、回転翼３０の回転をロック角度範囲でロックさせることができる。

Ｅ．第５実施形態：
第５実施形態の制御装置５０では、角度取得部５３が、モータ１１に設けられた角度センサ１３により測定される値を用いてモータ１１の機械角を取得する点と、基準角記憶部５４が、目標ロック位置に対応する角度である基準角をモータ１１の機械角の値として記憶している点とにおいて、第３実施形態の制御装置５０と異なる。これに伴い、第５実施形態のロック処理は、ステップＳ１１２ｂおよびＳ１１４ｂが省略されて、ステップＳ１４０ｂに代えてステップＳ１４０ｄが実行される点において、第３実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第３実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。なお、本実施形態において、モータ１１の出力は、ギアを介さずに回転翼３０に伝達される。

ロック制御部５２は、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせる際の目標ロック位置に対応する角度である基準角を検出する（ステップＳ１１０）。本実施形態において、かかる基準角は、回転翼３０の回転が前回ロックされたときにおけるモータ１１の機械角の値として、基準角記憶部５４に記憶されている。なお。かかる基準角は、ｅＶＴＯＬ１００の起動スイッチがオンされた時における機械角の値として、基準角記憶部５４に記憶されていてもよい。

ロック制御部５２は、モータ１１の現在の機械角が基準角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０ｄ）。モータ１１の現在の機械角は、モータ１１に設けられた角度センサ１３により測定されて角度取得部５３により取得される。モータ１１の現在の機械角が基準角に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０ｄ：ＮＯ）、ロック制御部５２は、ステップＳ１４０ｄを繰り返す。他方、モータ１１の現在の機械角が基準角に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０ｄ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１４０ｄに戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０では、モータ１１の現在の機械角が記憶された基準角に到達するときを目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。

以上説明した第５実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第３実施形態と同様な効果を奏する。加えて、モータ１１の機械角を検出するための角度センサ１３がモータ１１に設けられて、モータ１１の現在の機械角が記憶された基準角に到達するときを目標として回転翼３０の回転をロックするので、機械角の算出を省略できる。

Ｆ．第６実施形態：
第６実施形態の制御装置５０が搭載されるＥＤＳ１０では、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される点と、回転翼３０に角度センサが設けられて角度取得部５３が回転翼３０の回転角を取得する点と、基準角記憶部５４が、目標ロック位置に対応する角度である基準角を回転翼３０の回転角の値として記憶している点とにおいて、第５実施形態のＥＤＳ１０と異なる。これに伴い、第６実施形態のロック処理は、ステップＳ１１０およびＳ１４０ｄに代えてステップＳ１１０ｅおよびＳ１４０ｅが実行される点において、第５実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第５実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。

図１５に示すステップＳ１１０ｅにおいて、ロック制御部５２は、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせる際の目標ロック位置に対応する角度である基準角を検出する（ステップＳ１１０）。本実施形態において、かかる基準角は、回転翼３０の回転が前回ロックされたときにおける回転翼３０の回転角の値として、基準角記憶部５４に記憶されている。なお。かかる基準角は、ｅＶＴＯＬ１００の起動スイッチがオンされた時における回転翼３０の回転角の値として、基準角記憶部５４に記憶されていてもよい。

ロック制御部５２は、回転翼３０の現在の回転角が基準角に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０ｅ）。回転翼３０の現在の回転角は、モータ１１に設けられた角度センサにより測定されて角度取得部５３により取得される。回転翼３０の現在の回転角が基準角に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０ｅ：ＮＯ）、ロック制御部５２は、ステップＳ１４０ｅを繰り返す。他方、回転翼３０の現在の回転角が基準角に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０ｅ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１４０ｅに戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０では、回転翼３０の現在の回転角が記憶された基準角に到達するときを目標としてモータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転がロックされる。

以上説明した第６実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第５実施形態と同様な効果を奏する。加えて、回転翼３０の回転角を検出するための角度センサが回転翼３０に設けられて、回転翼３０の現在の回転角が記憶された基準角に到達するときを目標として回転翼３０の回転をロックするので、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される構成においても、回転翼３０の回転をロック角度範囲でロックさせることができる。

Ｇ．第７実施形態：
図１６に示すように、第７実施形態のＥＤＳ１０は、ｅＶＴＯＬ１００ｆに搭載されている。ｅＶＴＯＬ１００ｆは、回転翼３０の回転位置を検出する検出部をさらに有している点において、第１実施形態のｅＶＴＯＬ１００と異なる。これに伴い、図１７に示す第７実施形態のロック処理は、ステップＳ１１０～Ｓ１３０およびＳ１６０が省略されて、ステップＳ１４０に代えてステップＳ１４０ｆが実行される点において、第１実施形態のロック処理と異なる。他の構成は第１実施形態と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。なお、本実施形態において、モータ１１の出力は、ギアを介さずに回転翼３０に伝達されているが、ギアを介して回転翼３０に伝達されていてもよい。

第７実施形態のｅＶＴＯＬ１００ｆには、回転翼３０の回転位置を検出する検出部として、ビジュアルサーボ９２と、赤外線センサ９４とが設けられている。ビジュアルサーボ９２は、例えば尾翼２８に設けられたカメラにより構成されており、各回転翼３０の回転位置を検出する。赤外線センサ９４は、例えば各回転翼３０の鉛直下方にそれぞれ設けられ、それぞれの回転翼３０の回転位置を検出する。なお、ビジュアルサーボ９２および赤外線センサ９４のいずれか一方が省略されていてもよく、赤外線センサ９４に代えて、または赤外線センサ９４に加えて、超音波センサ、位置センサ、光センサ、光電センサ等の回転翼３０の回転位置を検出可能な任意の検出部が設けられていてもよい。

図１８に示すように、第７実施形態のＥＤＳ１０が備えるパルス出力部５５は、ビジュアルサーボ９２および赤外線センサ９４の検出結果に基づいて、回転翼３０の現在の回転位置が、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせるための目標ロック位置と一致するときにパルスを出力する。このような構成により、パルス出力部５５は、回転翼３０が一回転する毎にパルスを出力する。

図１７に示すように、ロック制御部５２は、ビジュアルサーボ９２および赤外線センサ９４により検出される回転翼３０の現在の回転位置が、目標ロック位置に到達したか否かを特定する（ステップＳ１４０ｆ）。回転翼３０の現在の回転位置が目標ロック位置に到達していないと特定された場合（ステップＳ１４０ｆ：ＮＯ）、ロック制御部５２は、ステップＳ１４０ｆを繰り返す。他方、回転翼３０の現在の回転位置が目標ロック位置に到達したと特定された場合（ステップＳ１４０ｆ：ＹＥＳ）、ロック制御部５２は、フライトコントロールシステム４０からロック指令があるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。ロック指令がないと判定された場合（ステップＳ１７０：ＮＯ）、ステップＳ１４０ｆに戻る。他方、ロック指令があると判定された場合（ステップＳ１７０：ＹＥＳ）、モータ１１の回転をロックすることにより回転翼３０の回転をロックする（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０において、ロック制御部５２は、パルス出力部５５によりパルスが出力されたときを目標として回転翼３０をロックする。ステップＳ１８０の実行により、ロック処理は終了する。

以上説明した第７実施形態におけるＥＤＳ１０の制御装置５０によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、回転翼３０の回転位置を検出する検出部がｅＶＴＯＬ１００ｆに設けられており、回転翼３０をロック角度範囲でロックさせるための目標ロック位置と回転翼３０の現在の回転位置とが一致するときにパルス出力部５５がパルスを出力する。このため、電気角の検出や機械角の算出等を省略でき、また、基準角記憶部５４を省略できる。また、モータ１１の出力がギアＧを介して回転翼３０に伝達される構成においても、回転翼３０の回転をロック角度範囲でロックさせることができる。

Ｈ．他の実施形態：
Ｈ－１．他の実施形態１：
上記各実施形態において、各回転翼３０は、それぞれ２枚の羽根３３を有していたが、２枚に限らず、１枚や３枚等の任意の枚数の羽根３３を有していてもよい。１枚の羽根３３を有する構成において、回転翼３０の羽根３３の枚数をＡとし、目標ロック位置をＢとした場合、ロック角度範囲が、［Ｂ－４５ｄｅｇ］以上［Ｂ＋４５ｄｅｇ］以下の角度範囲に設定される態様であってもよい。かかる態様によれば、回転翼３０がロックされる角度が目標ロック位置から大きくずれてしまうことをより抑制できる。

Ｈ－２．他の実施形態２：
上記各実施形態において、制御装置５０は、各ＥＤＳ１０にそれぞれ搭載されていたが、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆにＥＤＳ１０の制御装置５０が１つ設けられて、かかる制御装置５０が複数のＥＤＳ１０を制御してもよい。かかる構成において、ロック制御部５２は、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆの動作モードに応じて、複数の回転翼３０のうちロックする回転翼３０を特定する態様であってもよい。例えば、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆの動作モードが巡航モードである場合等において、ロックする回転翼３０としてリフト用回転翼３１を特定してもよい。かかる態様によれば、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆの動作モードに応じて、複数の回転翼３０のうち回転駆動されない回転翼３０を適切にロックできる。

Ｈ－３．他の実施形態３：
上記各実施形態のＥＤＳ１０は、回転翼３０を回転駆動させるモータ１１を有していたが、ＥＤＳ１０にモータ１１が含まれていなくてもよい。すなわち、ＥＤＳ１０は、ＥＤＳ１０の外部に設けられたモータ１１を制御するシステムであってもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

Ｈ－４．他の実施形態４：
上記各実施形態におけるｅＶＴＯＬ１００、１００ｆの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、上記各実施形態において、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆは、ティルト角が変更可能なティルトロータ３２を備えていたが、ティルトロータ３２に代えて、またはティルトロータ３２に加えて、ティルト角が固定されたクルーズ用回転翼を回転翼３０として備えていてもよい。また、例えば、ティルトロータ３２に収容部が設けられて、回転駆動されないティルトロータ３２が収容部に収容される態様であってもよい。かかる態様において、ティルトロータ３２は、収容部に収容され得る角度で回転が停止されてロックされてもよい。また、例えば、リフト用回転翼３１の収容部が省略される態様であってもよい。かかる態様において、リフト用回転翼３１は、空気抵抗の値が小さくなるような角度で回転が停止されてロックされてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

Ｈ－５．他の実施形態５：
上記各実施形態のＥＤＳ１０は、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆに搭載されていたが、ｅＶＴＯＬ１００、１００ｆに限らず、有人または無人の任意の電動航空機に搭載されていてもよく、電動航空機に限らず、無線による遠隔操作を行う船舶や潜水艇等、スクリュが回転駆動する任意の船舶等の電動移動体に搭載されていてもよい。すなわち一般には、ＥＤＳ１０の制御装置５０は、回転翼３０とスクリュとのうちのいずれか一方の回転体を回転駆動するためのＥＤＳ１０の制御装置５０として構成されていてもよい。また、ロック角度範囲は、回転体のロック位置に応じて回転体が外部流体から受ける抵抗値の最大値と最小値との中間の値よりも、抵抗値が小さい角度範囲であってもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

Ｈ－６．他の実施形態６：
上記第１～６実施形態のｅＶＴＯＬ１００において、第７実施形態のｅＶＴＯＬ１００ｆと同様に回転翼３０の回転位置を検出可能な任意の検出部がｅＶＴＯＬ１００ｆに設けられていてもよく、かかる検出部と連携されることにより回転翼３０が目標ロック位置においてロックされてもよい。かかる構成によれば、ロック角度範囲において回転翼３０をロックする際の精度を向上できる。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

本開示に記載の制御装置、外部装置及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御装置、外部装置及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１０…ＥＤＳ（電駆動システム）、３０…回転翼（回転体）、５０…制御装置、５２…ロック制御部

Claims (17)

1. 回転翼（３０）とスクリュとのうちのいずれか一方の回転体を回転駆動するための電動航空機用電駆動システム（１０）の制御装置（５０）であって、
   前記回転体の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック制御部（５２）を備え、
   前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための基準角を、前記回転体を回転駆動させるモータの電気角の値として記憶する基準角記憶部（５４）をさらに備え、
   前記ロック制御部は、前記回転体の回転をロックする際に、徐々に前記回転体の回転数を落としていき、予め定められた回転数以下となってから、前記回転体の回転をロックし、
   前記ロック角度範囲は、前記回転体のロック位置に応じて前記回転体が外部流体から受ける抵抗値の最大値と最小値との中間の値よりも、前記抵抗値が小さい角度範囲である、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
2. 請求項１に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記電動航空機用電駆動システムは、前記回転体を回転駆動させるモータ（１１）を有する、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記電動航空機用電駆動システムは、電動移動体（１００、１００ｆ）に搭載されて用いられ、
   前記回転体は、回転駆動されない状態において、前記電動移動体に設けられた収容部（３５）に収容され、
   前記ロック角度範囲は、前記回転体が前記収容部に収容され得る角度範囲である収容角度範囲に含まれる、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記回転体は、回転軸に垂直な方向に沿って前記回転軸を中心として対称に形成された羽根（３３）を有し、
   前記ロック角度範囲は、前記羽根の枚数をＡとし、目標ロック位置をＢとし、１８０ｄｅｇをπとした場合、［Ｂ－２π／Ａ］以上［Ｂ＋２π／Ａ］以下の角度範囲である、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
5. 請求項４に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記枚数は、１であり、
   前記ロック角度範囲は、［Ｂ－４５ｄｅｇ］以上［Ｂ＋４５ｄｅｇ］以下の角度範囲である、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記電動航空機用電駆動システムは、電動移動体が有する複数の前記回転体に対応して前記電動移動体に複数搭載されて用いられ、
   前記ロック制御部は、前記電動移動体の動作モードに応じて、複数の前記回転体のうちロックする前記回転体を特定する、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記モータの出力は、ギア（Ｇ）を介さずに前記回転体に伝達され、
   前記ロック制御部は、
   前記回転体の回転において、前記モータの電気角が０ｄｅｇに到達した回数をカウントアップし、
   前記回数が前記モータの極対数に達した後に最初に到達する前記基準角を目標として前記回転体の回転をロックさせる、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
8. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記モータの出力は、ギアを介して前記回転体に伝達され、
   前記ロック制御部は、
   前記モータの電気角と前記回転体の回転角との比を前記ギアのギア比および前記モータの極対数を用いて算出し、
   前記回転体の回転において、前記モータの電気角が０ｄｅｇに到達した回数をカウントアップし、
   前記回数が前記比の値の最小公倍数に達した後に最初に到達する前記基準角を目標として前記回転体の回転をロックする、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
9. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
   前記モータの出力は、ギアを介さずに前記回転体に伝達され、
   前記ロック制御部は、
   記憶された前記基準角を前記モータの極対数で除することにより前記基準角における前記モータの機械角を算出し、
   前記モータの現在の電気角から算出される前記モータの現在の機械角が前記基準角における前記モータの機械角に到達するときを目標として前記回転体の回転をロックする、
   電動航空機用電駆動システムの制御装置。
10. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
    前記モータの出力は、ギアを介して前記回転体に伝達され、
    前記ロック制御部は、
    記憶された前記基準角を前記モータの極対数で除するとともに前記ギアのギア比を乗ずることにより前記基準角における前記回転体の回転角を算出し、
    前記モータの現在の電気角から算出される前記回転体の現在の回転角が前記基準角における前記回転体の回転角に到達するときを目標として前記回転体の回転をロックする、
    電動航空機用電駆動システムの制御装置。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
    前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための基準角を、前記回転体を回転駆動させるモータの機械角の値として記憶する基準角記憶部をさらに備え、
    前記モータには、前記モータの機械角を検出する角度センサ（１３）が設けられており、
    前記ロック制御部は、前記モータの現在の機械角が、記憶された前記基準角に到達するときを目標として前記回転体の回転をロックする、
    電動航空機用電駆動システムの制御装置。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
    前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための基準角を前記回転体の回転角の値として記憶する基準角記憶部をさらに備え、
    前記回転体には、前記回転体の回転角を検出する角度センサが設けられており、
    前記ロック制御部は、前記回転体の現在の回転角が、記憶された前記基準角に到達するときを目標として前記回転体をロックする、
    電動航空機用電駆動システムの制御装置。
13. 請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
    前記電動航空機用電駆動システムは、前記回転体の回転位置を検出する検出部（９２、９４）が設けられた電動移動体に搭載されて用いられ、
    前記回転体が一回転する毎にパルスを出力するパルス出力部（５５）であって、前記検出部により検出された前記回転体の現在の回転位置が、前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための前記回転体の目標ロック位置と一致するときに前記パルスを出力するパルス出力部をさらに備え、
    前記ロック制御部は、前記パルス出力部により前記パルスが出力されたときを目標として前記回転体をロックする、
    電動航空機用電駆動システムの制御装置。
14. 請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置を備える、
    電動航空機。
15. 請求項１４に記載の電動航空機において、
    前記基準角記憶部は、前記基準角として、前記電動航空機の電源がオンされたときの前記電気角を記憶する、電動航空機。
16. 請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載の電動航空機用電駆動システムの制御装置において、
    前記基準角記憶部は、前記基準角として、前記回転体が前回ロックされたときの前記電気角を記憶する、電動航空機用電駆動システムの制御装置。
17. 回転翼（３０）とスクリュとのうちのいずれか一方の回転体を回転駆動するための電動航空機用電駆動システム（１０）を制御するためのコンピュータプログラムであって、
    前記回転体の回転を、設定されたロック角度範囲でロックさせるロック機能と、
    前記回転体を前記ロック角度範囲でロックさせるための基準角を、前記回転体を回転駆動させるモータの電気角の値として記憶する機能と、
    をコンピュータに実現させ、
    前記ロック機能は、前記回転体の回転をロックする際に、徐々に前記回転体の回転数を落としていき、予め定められた回転数以下となってから、前記回転体の回転をロックを含み、
    前記ロック角度範囲は、前記回転体のロック位置に応じて前記回転体が外部流体から受ける抵抗値の最大値と最小値との中間の値よりも、前記抵抗値が小さい角度範囲である、コンピュータプログラム。

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