JPH082002B2 - アンテナ伸縮駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用アンテ
ナ等を伸縮駆動するアンテナ伸縮駆動装置に関し、特に
アンテナ素子伸縮用ロープの巻取り・巻き戻しを行なう
回転ドラムの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にこの種の回転ドラムは、素子伸縮
用ロープの基端部位を巻き取り・巻き戻し可能な如く、
ロープ送り車（ラック付きロープを使用する場合にはピ
ニオンが用いられる）に隣接した位置に同軸的に取り付
けられている。そして従来の回転ドラムは、モータによ
り回転駆動されるロープ送り車の回転とは直接関係なし
に、ロープ基端部の動きそのものに追従して回転するよ
うに、支軸に対して完全にフリーな状態で回転可能な如
く取り付けられていた。従来の回転ドラムがこの様な構
成となっているのは次の理由による。回転ドラムがロー
プ送り車と完全に同期して回転する如く、上記ドラムを
モータ動力で回転駆動すると、回転ドラムのロープ収納
部の周速とロープの移送速度との間にずれが生じ、この
ずれにより無用な摩擦が発生する。そこで上記の無用な
摩擦の発生を回避するために、回転ドラムは完全にフリ
ーな状態で回転可能な如く取り付けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の装置に
おける回転ドラムには次のような問題があった。すなわ
ち、長期の使用に伴って回転ドラムの内面が荒れてくる
と、ロープ巻取り時の巻取り負荷が増大する。すなわち
回転ドラムにおけるロープ収納部の内面は、使用初期段
階ではグリスが塗布されており、潤滑性に富んだ状態を
呈している。したがってロープはドラム軸心と平行な方
向に対してもスムーズに滑動し、正常な巻取りが行なわ
れる。ところが使用が長期に及ぶにしたがって、移送さ
れるロープの外周面を伝わって侵入してくる泥水や砂に
より、グリスは流出し、ドラム内面が荒れてきて「ザラ
ザラ」の状態になる。この様な状態になると、巻き戻し
時においてはそれほどでもないが、ロープ巻取り時の巻
取り負荷が著しく増大する。すなわち回転ドラムのロー
プ収納部におけるドラム軸心と平行な方向へのロープの
滑りが悪くなり、ロープがその方向へ滑動するのに要す
る力が、ロープ長手方向への移送力（巻き込み力）を上
回ってしまうため、巻取りが正常に行なわれない状態が
生じる。その結果、回転ドラムの回転が断続的な回転状
態となり、振動音が発生すると共に、ロープ巻回部位が
一挙にドラム軸心方向へ移動して大きな衝撃音を引き起
こす。なおアンテナ素子の伸縮駆動制御を、モータ回路
に流れる電流の大きさに応じて行なうように構成した電
子制御方式のアンテナ素子駆動装置にあっては、前記ロ
ープ巻取り負荷の増大が激しいと、モータ回路に流れる
過大電流を電流センサが検知してしまい、アンテナ素子
が縮小途中であるにも拘らず、モータ電源が遮断されて
しまうといった不具合が生じる。

【０００４】そこで本発明の目的は、例え長期の使用に
伴って回転ドラムにおけるロープ収納部の内面が荒れ、
ドラム軸心と平行な方向へのロープ滑りが悪化しても、
ロープの巻取りがスムーズに行なわれ、かつ騒音の発生
が少なく、加えて電子制御方式を採用した場合において
もアンテナ伸縮動作を安定に行なえる、アンテナ素子駆
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】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明においては次のような手段を講
じた。

【０００６】モータの回転力を伝達されて回転するロー
プ送り車と、このロープ送り車により長手方向へ移送さ
れ、先端部にてアンテナ素子を伸縮駆動する素子伸縮用
ロープと、この素子伸縮用ロープの基端部位を巻き取り
・巻き戻しする如く設けられた回転ドラムと、この回転
ドラムを、アンテナ縮小時とアンテナ伸長時とでは、異
なった態様で回転駆動するドラム回転駆動手段とを備え
る。

【０００７】前記ドラム回転駆動手段は、同軸配置され
た前記ロープ送り車と回転ドラムとの間に介在し、アン
テナ縮小時には上記ロープ送り車と回転ドラムとを連結
状態となし、上記回転ドラムをロープ送り速さより速い
周速で強制的に回転させると共に、アンテナ伸長時には
上記ロープ送り車と回転ドラムとを分離状態となし、上
記回転ドラムをロープ送り速さと同等ないし遅い周速で
フリー回転させる連結分離手段を含んだものとする。

【０００８】そして連結分離手段は、一端がロープ送り
車または回転ドラムのいずれか一方の回転部に固定さ
れ、他端が上記ロープ送り車または回転ドラムのいずれ
か他方の回転部外周に巻き付けられ、アンテナ縮小時に
は締付状態を呈し、アンテナ伸長時には弛緩状態を呈す
る如く設けられたコイルスプリングであることが好まし
い。

【０００９】

【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。

【００１０】回転ドラムは、アンテナ縮小時にはロープ
送り速さより速い周速で強制的に回転させられる。この
ためロープが回転ドラム内に導入されてくると、このロ
ープは回転ドラムのロープ収納部内周面からその長手方
向への回転移送力を受ける。したがってロープは回転ド
ラムの回転と共に巻回動作しながらロープ収納部の内方
へ巻き込まれていく。このため回転ドラムの軸心と平行
な方向へのロープの滑動がスムーズに行なわれる。この
結果、ロープ巻取り負荷の増大による弊害が回避される
ことになる。

【００１１】また回転ドラムは、アンテナ伸長時にはロ
ープ送り速さと同等ないし遅い周速でフリー回転させら
れるので、回転ドラムのロープ収納部の周速とロープの
移送速度との間の速度差により、無用なスリップが発生
することが回避される。したがって上記スリップに起因
する無用な摩擦，損傷を防止する事が可能となる。

【００１２】

【実施例】図１の（ａ）（ｂ）は本発明の一実施例に係
るアンテナ素子駆動装置の構成を示す正面図および断面
図である。

【００１３】図１に示すように、アンテナ素子駆動機構
のケースの一部に立設されている支軸Ｃには、図示して
ないモータからの回転を伝達する伝達ギヤ１が回転自在
に嵌め込まれている。この伝達ギヤ１の回転は、例えば
クラッチ機構（不図示）を介して隣接するロープ送り車
としてのピニオン２に摩擦伝達される。このピニオン２
は、その軸筒部２ｂを支軸Ｃに回転自在に嵌め込まれて
おり、前記伝達ギヤ１から回転力を受けると、正方向ま
たは逆方向へ回転し、外周面に形成されているギヤ部に
より、ラック付きロープ３をその長手方向へ移送する。
このラック付きロープ３の背面は押圧ローラ４により支
えられている。上記ロープ３の先端部はアンテナ素子
（不図示）に接続されており、ロープ３の移送動作に伴
って上記アンテナ素子を伸縮駆動するものとなってい
る。また素子伸縮用ロープ３の基端部位は、ケースの中
板Ｄに開けてある穴を通して中板Ｄの反対側に導かれ、
この中板Ｄの反対側において、回転自在に設けられてい
る回転ドラム５のロープ収納部５ａの内部へ巻き込まれ
て収納されるものとなっている。

【００１４】回転ドラム５は、例えば合成樹脂にて製作
されており、その中心部に設けられている軸筒部５ｃを
前記ピニオン２の軸筒部２ｂの外周部に対して回転自在
に嵌め込まれている。

【００１５】前記ピニオン２の一側面には、円環部２ｃ
が軸筒部２ｂと所定距離を隔てて同軸的に配設されてい
る。この円環部２ｃの内周面と前記回転ドラム５におけ
る軸筒部５ｃの外周面との間には、コイルスプリング６
が設けられている。このコイルスプリング６は、ピニオ
ン２と回転ドラム５とを適時連結したり分離したりする
ための連結分離手段の主たる構成要素である。

【００１６】図２は上記連結分離手段の構成を示す斜視
図である。図２に示すように、ピニオン２の円環部２ｃ
には切欠部２ａが設けてあり、この切欠部２ａにコイル
スプリング６の一端折曲部６ａが係合するものとなって
いる。コイルスプリング６の他端部６ｂを含むコイルス
プリング６のコイル部は、その内径が回転ドラム５の軸
筒部５ｃの外径よより若干小さく形成されており、軸筒
部５ｃの外周に所定の圧接力をもって嵌め込まれてい
る。

【００１７】かくしてコイルスプリング６は、アンテナ
縮小時にはコイル部が絞込み状態を呈し、ピニオン２と
回転ドラム５とを連結状態となす。また、アンテナ伸長
時には弛緩状態を呈し、ピニオン２と回転ドラム５とを
分離状態となす。

【００１８】したがってアンテナ縮小時においては、回
転ドラム５のロープ収納部５ａは、ピニオン２との半径
の違いから、ロープ送り速さより速い周速で強制的に回
転させられることになる。またアンテナ伸長時において
は、回転ドラム５のロープ収納部５ａはロープ送り速さ
と同等ないし遅い周速でフリー回転させられるものとな
っている。次に上記の如く構成された本実施例の装置に
ついて、その動作および作用を説明する。

【００１９】図示しないモータが正回転すると、これに
伴い伝達ギヤ１が矢印Ａの方向へ正回転する。そうする
と、伝達ギヤ１の回転がクラッチ機構を介してピニオン
２に伝達される。したがってピニオン２が正回転し、ロ
ープ３を正方向へ移送する。ロープ３はアンテナ素子縮
小方向へ移送され回転ドラム５に巻き込まれていく。ア
ンテナ素子が縮小完了したところでモータ電源が遮断さ
れる。したがってモータの回転が停止し、アンテナ素子
の縮小動作が停止する。

【００２０】図示しないモータが逆回転すると、これに
伴い伝達ギヤ１が矢印Ｂの方向へ逆回転する。そうする
と、伝達ギヤ１の回転がクラッチ機構を介してピニオン
２に伝達される。したがってピニオン２が逆回転し、ロ
ープ３を逆方向へ移送する。ロープ３は回転ドラム５か
ら巻き戻され、アンテナ素子伸長方向へ移送されてい
く。アンテナ素子が伸長完了したところでモータ電源が
遮断される。したがってモータの回転が停止し、アンテ
ナ素子の伸長動作が停止する。

【００２１】ところで上記動作において、アンテナ縮小
時においてはコイルスプリング６の一端折曲部６ａはピ
ニオン２の切欠部２の回転に伴って矢印Ａの方向へ回転
駆動される。このとき同コイルスプリング６の他端部６
ｂを含むコイル部は、回転ドラム５の軸筒部５ｃに所定
圧接力で巻き付いているので、コイルスプリング６のコ
イル部全体は絞込み状態を呈する。このためロープ送り
車としてのピニオン２と回転ドラム５とが連結状態とな
り、ピニオン２の回転力が回転ドラム５に摩擦伝達され
る。

【００２２】この結果、回転ドラム５のロープ収納部５
ａは、アンテナ縮小時にはロープ送り速さより速い周速
で強制的に回転させられる。したがってアンテナ縮小時
において、ロープ３が回転ドラム５の内部に導入されて
くると、このロープ３は回転ドラム５のロープ収納部５
ａの内周面からその長手方向へ移送力を受ける。したが
ってロープ３は回転ドラム５の回転に伴って巻回動作を
行ないながら、ロープ収納部５ａの内方へ巻き込まれて
いく。このため回転ドラム５の軸心と平行な方向へのロ
ープ３の滑動が、スムーズに行なわれる。この結果、ロ
ープ巻取り負荷の増大による弊害が回避されることにな
る。

【００２３】上記とは反対に、アンテナ伸長時において
はコイルスプリング６の一端折曲部６ａはピニオン２の
切欠部２の回転に伴って矢印Ｂの方向へ回転駆動され
る。このとき同コイルスプリング６の他端部６ｂは、回
転ドラム５の軸筒部５ｃに係止されているわけではない
ので、コイルスプリング６のコイル部全体が弛緩状態を
呈する。このためロープ送り車としてのピニオン２と回
転ドラム５とは分離状態となり、回転ドラム５はフリー
回転が可能な状態となる。

【００２４】この結果、回転ドラム５のロープ収納部５
ａは、アンテナ伸長時にはロープ送り速さと同等ないし
遅い周速でフリー回転させられる。したがって回転ドラ
ム５のロープ収納部５ａにおける周速とロープ３の移送
速度との間の速度差による無用なスリップの発生が回避
される。かくして上記スリップに起因する無用な摩擦，
損傷を防止する事ができる。なお上記実施例では、コイ
ルスプリング６の一端折曲部６ａをピニオン側に係止固
定する場合を示したが、回転ドラム側に係止固定するよ
うにしても良い。

【００２５】図３は本発明の第２実施例を示す斜視図で
ある。この実施例が前記第１実施例と異なる主な点は、
連結分離手段の主たる構成要素として、中心にキー溝Ｎ
を有する軸筒部１６ｃの周辺に、一対の円弧状係止爪１
６ａ，１６ｂを設けた連結部材１６を備えた点である。
前記キー溝Ｎは回転ドラム１５のキー部Ｍに対して軸方
向には摺動自在に、回転方向には非回転状態に係合す
る。また一対の円弧状係止爪１６ａ，１６ｂは、ピニオ
ン１２の円環部１２ｃの内周面に沿って摺動可能な如く
嵌め込まれ、かつ先端部が上記円環部１２ｃの内周面に
形成された係止段部１２ａ，１２ｂに対して係止可能と
なっている。

【００２６】かくして本実施例においては、アンテナ縮
小時においてピニオン１２が矢印Ａの方向へ回転する際
には、一対の係止段部１２ａ，１２ｂと一対の円弧状係
止爪１６ａ，１６ｂとが係止状態となるので、ピニオン
１２の回転が連結部材１６を介して回転ドラム１５に伝
達される。またアンテナ伸長時においてピニオン１２が
矢印Ｂの方向へ回転する際には、一対の係止段部１２
ａ，１２ｂと一対の円弧状係止爪１６ａ，１６ｂとは係
止状態とはならず互いに摺動する。このためピニオン１
２と回転ドラム１５とは分離状態となり、回転ドラム１
５はフリー回転可能となる。

【００２７】図４の（ａ）は本発明の第３実施例の主要
部を示す図である。本実施例では回転ドラム２５の軸筒
部に係止爪２５ａ，２５ｂを直接設け、これらの係止爪
２５ａ，２５ｂがピニオン２２の円環部に設けた係止段
部２２ａ，２２ｂにアンテナ縮小時においてのみ係止さ
れるようにしたものである。

【００２８】図４の（ｂ）は本発明の第４実施例の主要
部を示す図である。本実施例ではピニオン３２の円環部
の内周面に陥没部を設け、この陥没部の内部にＵ字状に
折曲した係止用スプリング３０ａ，３０ｂを装着し、こ
の係止用スプリング３０ａ，３０ｂの先端部が回転ドラ
ム３５の軸筒部外周面に設けた係止段部に対し、アンテ
ナ縮小時においてのみ係止されるようにしたものであ
る。図４の（ｃ）は本発明の第５実施例の主要部を示す
図である。本実施例では回転ドラム４５の軸筒部外周面
に沿って所定間隙をもって延在するＪ字状係止爪４５
ａ，４５ｂを一体的に突設し、これらの係止爪４５ａ，
４５ｂがピニオン４２の円環部内周面に設けた係止段部
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄにアンテナ縮小時にお
いてのみ係止されるようにしたものである。図４の
（ａ）〜（ｃ）のように構成した場合においても、第２
実施例と同様の作用が生じる。なお本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、本発明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。

【００２９】

【発明の効果】本発明においては、回転ドラムはアンテ
ナ縮小時にはロープ送り速さより速い周速で強制的に回
転させられる。このためロープが回転ドラム内に導入さ
れてくると、このロープは回転ドラムのロープ収納部の
内周面からその長手方向への回転移送力を受ける。した
がってロープは回転ドラムの回転と共に巻回動作しなが
らロープ収納部の内方へ巻き込まれていく。このため回
転ドラムの軸心と平行な方向へのロープの滑動がスムー
ズに行なわれる。この結果、ロープ巻取り負荷の増大に
よる弊害が回避されることになる。また回転ドラムは、
アンテナ伸長時にはロープ送り速さと同等ないし遅い周
速でフリー回転させられるので、回転ドラムのロープ収
納部の周速とロープの移送速度との間の速度差による無
用なスリップ発生が回避される。したがって上記スリッ
プに起因する無用な摩擦，損傷を防止する事ができる。

【００３０】かくして本発明によれば、たとえ長期の使
用に伴って回転ドラムにおけるロープ収納部の内面が荒
れ、ドラム軸心と平行な方向へのロープ滑りが悪化して
も、ロープの巻取りがスムーズに行なわれ、かつ騒音の
発生が少なく、加えて電子制御方式の装置に適用した場
合においても、アンテナ伸縮動作を安定に行なえるアン
テナ伸縮駆動装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るアンテナ素子駆動装置
の概略的構成を示す平面図および断面図。

【図２】上記実施例に係る連結分離手段の構成を示す分
解斜視図。

【図３】本発明の第２実施例に係る連結分離手段の構成
を示す分解斜視図。

【図４】（ａ）は本発明の第３実施例に係る連結分離手
段の構成を示す平面図、（ｂ）は本発明の第４実施例に
係る連結分離手段の構成を示す平面図、（ｃ）は本発明
の第５実施例に係る連結分離手段の構成を示す平面図。

【符号の説明】

１…伝達ギヤ、２…ピニオン、２ａ…切欠部、２ｂ…軸
筒部、２ｃ…円環部、３…ラック付きロープ、４…押圧
ローラ、５…回転ドラム、５ａ…ロープ収納部 ５ｃ…軸筒部、６…コイルスプリング、Ｃ…支軸、Ｄ…
中板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転力を伝達されて回転するロ
   ープ送り車と、 このロープ送り車により長手方向へ移送され、先端部に
   てアンテナ素子を伸縮駆動する素子伸縮用ロープと、 この素子伸縮用ロープの基端部位を巻き取り・巻き戻し
   する如く設けられた回転ドラムと、 この回転ドラムを、アンテナ縮小時とアンテナ伸長時と
   では、異なった態様で回転駆動するドラム回転駆動手段
   と、を具備し、前記ドラム回転駆動手段は、同軸配置された
   前記ロープ送り車と回転ドラムとの間に介在し、アンテ
   ナ縮小時には上記ロープ送り車と回転ドラムとを連結状
   態となし、上記回転ドラムをロープ送り速さより速い周
   速で強制的に回転させると共に、アンテナ伸長時には上
   記ロープ送り車と回転ドラムとを分離状態となし、上記
   回転ドラムをロープ送り速さと同等ないし遅い周速でフ
   リー回転させる連結分離手段を含んでいる ことを特徴と
   するアンテナ伸縮駆動装置。
2. 【請求項２】 連結分離手段は、一端がロープ送り車ま
   たは回転ドラムのいずれか一方の回転部に固定され、他
   端が上記ロープ送り車または回転ドラムのいずれか他方
   の回転部外周に巻き付けられ、アンテナ縮小時には締付
   状態を呈し、アンテナ伸長時には弛緩状態を呈する如く
   設けられたコイルスプリングであることを特徴とする請
   求項１に記載のアンテナ伸縮駆動装置。