JPH0644209U - 電動伸縮形アンテナ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】アンテナ素子伸縮動作完了時における減速機構
等の破損やモータ巻線焼損等を回避できるのは勿論、回
転力伝達を長期間安定に行なえ、クラッチ板のスリップ
騒音が全く無いアンテナ駆動装置を提供すること。 【構成】モータ動力により回転する駆動側基体１０と、
回転することによりアンテナ素子を伸長または縮小させ
る従動側基体２０との間に介在し、駆動側基体１０の回
転力を従動側基体２０に伝達する回転力伝達機構は、駆
動側基体１０の対向面１３に円周方向に沿って対をなす
如く離間して設けられた第１，第２の弾性体（コイルス
プリング）２７，２８と、この第１，第２の弾性体２
７，２８を駆動側基体１０と従動側基体２０との相対的
な回転に伴い第１の弾性体２７，第２の弾性体２８の順
に圧縮変形を開始させる如く従動側基体２０の対向面２
３に突設された突起１４，１５とを備えたものとなって
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば自動車などに装備される電動伸縮形アンテナにとって極めて 好適な電動伸縮形アンテナ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車などに装備される電動伸縮形アンテナは、一般にモータを正回転または 逆回転させると、テレスコープ式のアンテナ素子が伸長または縮小するように構 成されている。アンテナ素子が伸長動作または縮小動作を完了すると、アンテナ 素子はそれ以上は動作しない。このときモータには急激に過大な負荷が加わるこ とになる。したがってこの状態を放置すると、モータ巻線には過大な電流が流れ つづけ、巻線の焼損などを招く。このような事態に陥ることを防止するために、 通常はモータ側とアンテナ側との中間にクラッチを介在させている。このクラッ チは、駆動側クラッチ板と従動側クラッチ板とを摺動可能に圧接させ、アンテナ の伸長または縮小動作が完了したときに、駆動側と従動側のクラッチ板どうしを スリップ動作させて、モータ側とアンテナ側との結合を一時的に解除するものと なっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成のクラッチは、クラッチ板がスリップ動作している時の騒音が大きい 上、クラッチ板の摩耗が激しく、比較的短い期間内にクラッチ圧力が低下してし まう。このため、駆動側から従動側への回転力伝達を、長期に亙って安定に行な うことができず、信頼性に欠ける欠点があった。

【０００４】 本考案の目的は、弾性体の緩衝作用により、アンテナ素子の伸縮動作完了時に おける減速機構等の破損や急激な負荷増大に伴うモータ巻線の焼損等を回避でき るのは勿論、駆動側から従動側への回転力伝達を長期に亙って安定に行なうこと ができ、しかもクラッチ板のスリップ騒音等が全くなく、加えて構成の簡単な電 動伸縮形アンテナ駆動装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決し目的を達成するために、本考案においては次のような手段を 講じた。 駆動側基体と従動側基体との間に介在し、上記駆動側基体の回転力を上記従動 側基体に伝達するための回転力伝達機構を、

【０００６】 駆動側基体および従動側基体の対向面のいずれか一方に、円周方向に沿って対 をなす如く離間して設けられた第１，第２の弾性体と、この第１，第２の弾性体 を前記駆動側基体と従動側基体との相対的な回転に伴い第１の弾性体，第２の弾 性体の順に圧縮変形を開始させる如く駆動側基体および従動側基体の対向面にお ける他方に突設された突起と、で構成する。

【０００７】

【作用】

上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。駆動側の回転力が、駆動側 基体と従動側基体との間に介在させた一対の弾性体を介して、従動側へ伝達され る如く構成されているので、アンテナ素子の伸縮動作時においては、第１の弾性 体がある程度圧縮された状態で駆動側基体から従動側基体に回転力が伝達され、 アンテナ素子の伸縮動作が実行される。かくして従来のようなクラッチ要素を用 いた場合とは異なり、駆動側の回転力が従動側へ長期に亙って安定に伝達される ことになる。

【０００８】 一方、アンテナ素子の伸長完了時または縮小完了時においては、アンテナ素子 に結合している従動側基体は直ちに回転を停止するが、モータに直結している駆 動側基体は、慣性モーメントにより第１の弾性体を更に圧縮させると共に、引き 続き第２の弾性体を圧縮させて若干回転したのち停止する。この動作によりモー タを含む駆動側の慣性モーメントが吸収され、回転停止時の衝撃が緩和される。 したがって減速機構等の破損が防止される。またモータにとっては急激な負荷の 増大を緩和される事になる。このとき、第１の弾性体と第２の弾性体との同時変 形による緩衝作用が働くので、変位量に対するバネ圧力の増大の比率を適正なも のとなし得る。すなわち、例えばスチフネスの異なる第１の弾性体と第２の弾性 体とを組合わせることにより、慣性モーメントの吸収範囲を比較的大きな自由度 をもって調整可能であり、対象となるアンテナの負荷に適合する所要状態に、バ ランスよく設定することが可能になる。この為、十分安定な緩衝効果をあげるこ とができる。かくしてクラッチ板どうしのスリップに相当するような動作は全く 行なわれないので、クラッチ板のスリップ騒音等が発生する虞は全くない。

【０００９】 第１，第２の弾性体の少なくとも一方として、例えばゴム質弾性体を使用する ことも考えられる。しかしゴム質弾性体は金属製弾性体に比べてバネ定数が比較 的大きいため、同等の耐久性を得るためには形状寸法が大きくなり、コスト高と なる。このため第１，第２の弾性体としては、ピアノ線等の金属製弾性体からな るものを用いるのが好ましい。

【００１０】 なおアンテナ伸縮動作が完了したことを、適宜な検知手段により検知して、上 記緩衝動作が実行されている期間においてモータ電源を遮断すれば、モータ巻線 の焼損等を起こさずに済む。

【００１１】

【実施例】

図１および図２は本考案の一実施例を示す図で、図１の（ａ）は駆動側基体お よび回転力伝達機構の一部を示す平面図、図１の（ｂ）は従動側基体および回転 力伝達機構の一部を示す平面図である。また図２の（ａ）は図１の（ａ）および （ｂ）に示すものを一体的に結合させた状態を示す作用説明図、図２の（ｂ）は 図２の（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【００１２】 本実施例の電動伸縮形アンテナ駆動装置は、モータ動力により回転する円盤状 の駆動側基体１０と、この駆動側基体１０と同心的に隣接して設けられ、且つ回 転することによりアンテナ素子を伸長または縮小させる円盤状の従動側基体２０ と、前記駆動側基体１０と従動側基体２０との間に介在し上記駆動側基体１０の 回転力を上記従動側基体２０に伝達する回転力伝達機構とを備えている。

【００１３】 駆動側基体１０は硬質合成樹脂等の材料にて一体成形され、中心部位に軸筒部 １１を有し、外周部位にモータ軸に設けられたウォームギアと噛合するギア部１ ２を有している。また駆動側基体１０の従動側基体２０との対向面１３には、回 転力伝達機構の一要素としての一対の突起１４，１５が円周方向に沿って突設さ れている。

【００１４】 この突起１４，１５は、図１の（ａ）に示すように円弧状をなし、且つ肉厚寸 法の大きな支持体１６，１７上に支持されている。上記突起１４，１５は、後で 述べる第１，第２の弾性体としての第１のコイルスプリング２７および第２のコ イルスプリング２８を、駆動側基体１０と従動側基体２０との相対的な回転に伴 い、圧縮変形させるものである。

【００１５】 従動側基体２０は、駆動側基体１０と同様に硬質合成樹脂等の材料にて一体成 形され、中心部位に軸筒部２１を有し、外周部位にアンテナ素子移送用のラック 付きロープ（不図示）のラック部と噛合するギア部２２を有している。また従動 側基体２０の駆動側基体１０との対向面２３には、第１のコイルスプリング保持 部２４と第２のコイルスプリング保持部２５とが円周方向に沿って突設されてい る。

【００１６】 両保持部２４，２５の相互間をつなぐ形でガイド溝２６が設けられている。上 記両保持部２４および２５には、回転力伝達機構の一要素としての第１のコイル スプリング２７および第２のコイルスプリング２８がそれぞれ装着されている。 なお第１のコイルスプリング２７は、ある程度まで圧縮された状態で装填されて いる。

【００１７】 第１のコイルスプリング２７および第２のコイルスプリング２８は、例えばピ アノ線等の金属製弾性体からなり、前記駆動側基体１０と従動側基体２０との相 対的な回転に伴い、前記突起１４，１５により、第１のコイルスプリング２７， 続いて第２のコイルスプリング２８、の順に圧縮変形が生じる如く設けられてい る。なお本実施例の第１のコイルスプリング２７と第２のコイルスプリング２８ とは、スチフネスの異なるものを使用しているが、スチフネスが同じものを用い るようにしても良い。

【００１８】 次に上記の如く構成された本実施例の動作を説明する。アンテナ素子を伸長さ せるべく、図示していないモータを正回転させると、駆動側基体１０が例えば図 ２の（ａ）において右回りに回転する。そうすると突起１４の押圧先端部が、第 １のコイルスプリング２７の一端（図中右側）に当接する。このため第１のコイ ルスプリング２７が圧縮変形する。この圧縮変形量が所定レベルに達すると、駆 動側基体１０の回転力が従動側基体２０に十分な回転力として伝達される。この 伝達された回転力が従動側基体２０に結合しているアンテナ素子側の荷重の大き さを上回ると、従動側基体２０は駆動側基体１０と共に回転する。この結果、従 動側基体２０のギア部２２と噛合しているラック付きロープが移送され、図示し ないアンテナ素子を伸長動作させる。

【００１９】 アンテナ素子が伸長動作を完了すると、ラック付きロープの移送動作が停止す る。このため従動側基体２０はもはや回転し続けることができず、その位置で回 転を停止する。一方、モータに直結している駆動側基体１０は、その慣性モーメ ントにより、そのまま回転を続けようとする。このため前記突起１４の押圧先端 部が第１のコイルスプリング２７を更に圧縮させる。このとき突起１５の押圧先 端部が第２のコイルスプリング２８の一端部（図中左端部）に接触した状態にな る。駆動側基体１０は、この様な状態を呈した第２のコイルスプリング２８およ び第１のコイルスプリング２７を、前記突起１４，１５の各押圧先端部で更に圧 縮させながら若干回転したのち停止する。なおモータ電源は、アンテナ伸縮動作 の完了を適宜な検知手段により検知して、上記慣性モーメント吸収動作が実行さ れている期間において遮断する。

【００２０】 アンテナ素子を縮小すべくモータを逆回転させると、駆動側基体１０が逆回転 する。これに伴い突起１４，１５の押圧先端部が前述の場合とは逆の方向に回転 し、第１のコイルスプリング２７の圧縮変形が行なわれ、従動側基体２０が駆動 側基体１０と共に回転する。かくしてラック付きロープが移送され、図示しない アンテナ素子が縮小動作する。

【００２１】 アンテナ素子が縮小動作を完了すると、前記したアンテナ素子伸長時の場合と 同様に、従動側基体２０は直ちに回転を停止し、駆動側基体１０は第１のコイル スプリング２７および第２のコイルスプリング２８を更に圧縮変形させて若干回 転したのち停止する。モータ電源の遮断も前記した場合と同様に行なわれる。

【００２２】 本実施例によれば、次のような作用効果を奏する。すなわち本実施例において は、駆動側の回転力が、駆動側基体１０と従動側基体２０との間に介在させた第 １のコイルスプリング２７および第２のコイルスプリング２８を介して、従動側 へ伝達される如く構成されている。

【００２３】 したがって、アンテナ素子の伸縮動作時においては、第１のコイルスプリング ２７がある程度圧縮された状態で、駆動側基体１０から従動側基体２０に回転力 が伝達され、アンテナ素子の伸縮動作が実行される。かくして従来のようなクラ ッチ要素を用いた場合と異なり、駆動側の回転力が従動側へ長期に亙って安定に 伝達される。

【００２４】 一方、アンテナ素子の伸長完了時または縮小完了時においては、アンテナ素子 に結合している従動側基体２０は直ちに回転を停止するが、モータに直結してい る駆動側基体１０は、慣性モーメントにより第１のコイルスプリング２７および 第２のコイルスプリング２８を更に圧縮させて若干回転したのち停止する。この 動作により、モータを含む駆動側の慣性モーメントが吸収され、回転停止時の衝 撃が緩和される。したがって減速機構等の破損を防止できる。なおモータにとっ ては、急激な負荷の増大を緩和されることになる。このとき、第１のコイルスプ リング２７と第２のコイルスプリング２８との同時変形による緩衝作用が働くの で、変位量に対するバネ圧力の増大比率を適正なものとなし得る。すなわちスチ フネスの異なる弾性部材からなる第１のコイルスプリング２７と第２のコイルス プリング２８との組合わせであるため、慣性モーメントの吸収範囲の調整に比較 的大きな自由度があり、対象となるアンテナの負荷に適合する所要状態にバラン スよく設定することが可能となる。この為、十分な緩衝効果を上げることができ る。かくして本実施例では、クラッチ板どうしのスリップに相当するような動作 は全く行なわれないので、スリップ騒音等が発生するおそれが全くない。

【００２５】 前記第１，第２のコイルスプリング２７，２８の少なくとも一方として、例え ばゴム質弾性体を使用することも考えられる。しかしゴム質弾性体は、金属製弾 性体に比べてバネ定数が比較的大きく、同等の耐久性を得るためには形状寸法が 大きくなりコスト高となる。このため第１，第２のコイルスプリング２７，２８ としては、本実施例で示したように、ピアノ線等の金属製弾性体からなるものを 用いるのが好ましい。なおモータ電源は、アンテナ伸縮動作の完了を適宜な検知 手段により検知して、上記慣性モーメント吸収動作が実行されている期間におい て遮断される。したがって過大負荷によりモータ巻線が焼損等を起こすのを回避 できる。

【００２６】 前記駆動側基体１０の突起１４，１５は、図２の（ｂ）にその一部を示すよう に、突起先端部が従動側基体２０の溝２６の中に入り込んだ状態を呈しており、 この状態で移動するので、第１，第２のコイルスプリング２７，２８の環状部全 周が突起１４，１５の押圧先端部で均一に押圧される。したがって安定した圧縮 動作が行なわれる。

【００２７】 なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく、例えば前記実施例では 第１，第２の弾性体として金属製の弾性体からなるコイルスプリングを例示した が、弾性体であれば如何なる形状，構造，材質のものであっても良い。このほか 本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。

【００２８】

【考案の効果】

本考案によれば、駆動側の回転力が、駆動側基体と従動側基体との間に介在さ せた第１，第２の弾性体を介して従動側へ伝達される如く構成されているので、 弾性体の緩衝作用により、アンテナ素子の伸縮動作完了時における減速機構等の 破損や急激な負荷増大に伴うモータ巻線の焼損等を回避できるのは勿論、駆動側 から従動側への回転力伝達を長期に亙って安定に行なうことができ、しかもクラ ッチ板のスリップ騒音等が全くなく、構成の簡単な電動伸縮形アンテナ駆動装置 を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る電動伸縮形アンテナ駆
動装置の主要部の構成を示す図であり、同図（ａ）は駆
動側基体および回転力伝達機構の一部を示す平面図、同
図（ｂ）は従動側基体および回転力伝達機構の一部を示
す平面図。

【図２】同実施例に係る電動伸縮形アンテナ駆動装置の
作用を説明するための図で、同図（ａ）は図１の（ａ）
および（ｂ）に示すものを一体的に結合させた状態を示
す作用説明図、同図（ｂ）は図２の（ａ）のＡ−Ａ線矢
視断面図である。

【符号の説明】

１０…駆動側基体 １４，１５…突起 ２０…従動
側基体 ２７…第１のコイルスプリング ２８…第２のコイル
スプリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】モータ動力により回転する円盤状の駆動側
   基体と、この駆動側基体と同心的に隣接して設けられ且
   つ回転することによりアンテナ素子を伸長または縮小さ
   せる円盤状の従動側基体と、前記駆動側基体と前記従動
   側基体との間に介在し上記駆動側基体の回転力を上記従
   動側基体に伝達する回転力伝達機構とを備え、 前記回転力伝達機構は、前記駆動側基体および従動側基
   体の対向面のいずれか一方に、円周方向に沿って対をな
   す如く離間して設けられた第１，第２の弾性体と、この
   第１，第２の弾性体を前記駆動側基体と従動側基体との
   相対的な回転に伴い第１の弾性体，第２の弾性体の順に
   圧縮変形を開始させる如く上記駆動側基体および従動側
   基体の対向面における他方に突設された突起と、 を具備したことを特徴とする電動伸縮形アンテナ駆動装
   置。