JPS62206902A - 電動アンテナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両に搭載され、操作スイッチの操作によっ
て、モータの力でアンテナロッドが伸長する電動アンテ
ナ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の電動アンテナ装置は、アンテナロッドが上昇端及
び下降端に到達した時にモータが完全に拘束され、焼損
するのを防止するために、トルクリミッタ−機構が設け
られているのが一般的である。すなわち、アンテナロッ
ドが上昇端に到達した後において、アンテナロッドの動
きが停止してもモータ自体は回転できるようにトルクリ
ミッタ一部分で空転するようにしている。

しかし、トルクリミッタ−機構は体格が大きくなり、小
型化を要求されるこの種の電動アンテナには好ましくは
なかった。このためトルクリミッタ−機構を省略し、モ
ータの負荷電流を検出して上昇端、下降端にてアンテナ
ロッドがロックされた時にモータ電流を遮断する電動ア
ンテナ装置も使用されている。

このアンテナ装置は第１１図に示すように、モータの電
流が時刻ｔ１において増加し始める。すなわち、時刻ｔ
１においてアンテナロッドが上昇端のストッパに当接す
ると、ダンパ機構を介してモータがロックされるためモ
ータの負荷電流は時刻ｔ１以後に徐々に増加し、実質的
にモータが完全にロックされた後に、モータの電流を直
線部１００の如く制限している。そして、この電流制限
のためにモータと電源の間にトランジスタが接続され、
このトランジスタは能動領域において使用されるように
なっている。従って、トランジスタの体格及び発熱が大
きくなると共に、比較的太きなロック電流が流れた後に
モータ電流を制限しているため、モータに流れる電流は
非常に大きくなり、この間に大きなトルクをモータが発
生し、モータ出力軸からアンテナロッドに至るまでの各
種構成部品に大きなトルクが加わる。このため、合成樹
脂を使用したギヤではクリープ変形が発生したり、破損
するという耐久性上の問題があった。

また、第１１図の公知のアンテナ装置においては、電流
制限した後、タイマ回路によって時間ｔＱ経過後モータ
電流を遮断している。従って、時刻ｔ１からモータ電流
が遮断されるまでの間には依然としてモータは比較的大
きなトルクを出し続け、各構成部分に大きな応力を作用
せしめることになり、これによっても耐久性が損なわれ
る原因を作っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は小型で軽量化された電動アンテナ装置を製作す
ることを第１の目的とするものであり、かつ小型化に伴
って耐久性が損なわれることのないものにすることを目
的としている。なお、小型軽量化のためには、減速機構
としてウオーム減速機構を採用することが好ましく、ま
た軽量化のためには、各種ギヤを合成樹脂で構成するこ
とが望ましい。また、出力段の小型化のためにはケーブ
ルをラック部分を持ったものとし、これをピニオンギヤ
で駆動することが好ましい。

〔発明の概要〕

本発明は上記問題点に鑑み、各種部品の耐久性を向上さ
せるために、モータが完全にロックされるまでの間にモ
ータ電流を遮断するようにしたものである。このために
、アンテナロッドが拘束され始めてから、出力側回転体
となるピニオンギヤが静止する時の、ダンパに弾性エネ
ルギーが蓄えられつつある途中において、ロック検出回
路がモータの電流増加を検出し、モータの電流を遮断す
るようにしている。すなわち、ロック検出回路とダンパ
との共働的作用によって完全にモータがロックされるま
での間、すなわち完全ロック前にモータ電流を遮断する
ようにしている。さらに、モータ電流遮断後、ダンパに
蓄積された弾性エネルギーが各種構成部凸部ちギヤやケ
ーブル等に押圧力を残し、変形や折損といった故障を引
き起こすことのないようにダンパの弾性エネルギーを解
放するための工夫を行っている。そして、このために減
速機構内に設けられたウオーム減速機構はウオームギヤ
側からウオームを駆動できるようにリードアングル（進
角）の大きなものを採用している。

〔作用〕

これにより、ダンパに蓄積された弾性エネルギーによっ
て、ダンパギヤを介してウオーム歯車がウオームを回転
駆動することができるため、モータは停止後若干の逆転
運動をなし、ダンパに蓄積された内部応力すなわち弾性
エネルギーが解放される。これによって長時間ダンパが
内部応力を蓄積することがないので、ダンパの折損やギ
ヤの歯の折損あるいは変形といった故障を引き起こすこ
とがなくなる。特に、小型軽量化のためにギヤ並びにケ
ーブル部分に合成樹脂を採用した物においてはクリープ
変形による故障が問題となるが、本発明によればダンパ
の弾性エネルギーが解放されるので、長時間合成樹脂部
分に押圧力が作用するということがなくなり、クリープ
変形による折損の問題は著しく改善される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、小型で耐久性に優れた電動アンテナ装
置を得ることができるので、信頼性が優れると共に、車
両内の少ないスペースを存効に活用して電動アンテナ装
置を車両に搭載することが可能となる。

なお、本発明の第２番目の発明では、ダンパの弾性エネ
ルギーを解放するためにモータを逆転させる手段として
強制的にモータに逆方向の電流を所定時間だけ流し、モ
ータに逆転トルクを発生させてダンパの弾性エネルギー
を解放するようにしている。このものにおいては、ダン
パの弾性エネルギーで減速機構を介して重いモータの回
転子を逆転させる必要はないのでより完全なダンパの弾
性エネルギーの解放が可能となる。また、減速機構には
、低速回転側から高速回転側の部材を駆動することがで
きない減速機構を採用することも可能となり設計製作の
自由度が増すことになる。

〔実施例〕

以下本発明装置を図面に示す実施例について説明する。

第１図乃至第４図は第１実施例の機械的構成図、第５図
は電気結線図、第６図は波形図である。

第５図の電気結線図において、ｌは自動車のキースイッ
チであり、エンジンを始動するＳＴ位置と点火装置に電
源を供給するＩＣ位置と、アクセッサリー（ＡＣＣ位置
）とＯＦＦ位置とを有している。２はラジオ−カセット
切換スイッチであり、キースイッチエのＡＣＣ位置に接
続されている。

３はラジオスイッチであり、車両内のラジオを聞く場合
に投入されるスイッチである。、切換スイッチ２は２ａ
側に接続されると、ラジオを選択し、２ｂ側に接続され
るとカセットを選択するようになっている。

今、キースイッチ１がＡＣＣ位置もしくは１０位置に選
択されていて、かつラジオ−カセット切換スイッチ２が
ラジオ側を選択している時に、ラジオスイッチ３が投入
されると、バフテリ４の電圧がフリップフロップ５のセ
ット入力に与えられる。このフリップフロップ５ばアッ
プ側フリップフロップであり、セット入力に与えられる
電圧信号が立ち上がった時にセットされるものである。

そして、このセットされた時に出力５ａからハイ信号が
出てトランジスタ６を導通させる。その結果、トランジ
スタ６に接続されたリレーコイル７ｂが付勢リレー７の
切換接点７ａが固定接点７０側から７ｄ側に切換ねる。

この結果、バッテリー４から端子子Ｂ、リレー７の固定
接点７ｄ、切換接点７ａ、端子９、モータ１０、端子１
１、さらにリレー８の切換接点８−ａ、固定接点８ｃを
通り、かつ電流検出手段となる抵抗１２を通ってアース
側に電流が流れ、モータ１０が矢印Ｆ方向に正転し、図
示せぬアンテナロッドが格納位置から上昇し始める。次
に、図示せぬアンテナロッドが上昇端に達すると、モー
タ１０の回転が拘束され始める。従って、モータ１０の
負荷電流が抵抗１２を流れる。この負荷電流は通常の電
流より大きいため、抵抗１２の両端の電圧降下も大きく
なり、内部にコンパレータを含むロック検出回路がモー
タ１０の拘束され始めた状態を検出する。

ロック検出回路１３は内部に基準電圧発生回路を有し、
この基準電圧と抵抗１２の一端電圧とを比較して抵抗１
２の一端の電圧が高くなるとハイ出力を出し、ＯＲ回路
１４．１５を介してフリップフロップ５とフリップフロ
ップ１６とにリセット入力を与える。フリップフロップ
５はアップ側のフリップフロップであり、フリップフロ
ップ１６はダウン側のフリップフロップである。この両
フリップフロップ５．１６にリセット入力が与えられる
と、トランジスタ６．１７は共にオフとなりリレーコイ
ル７ｂ、８ｂは共に消勢されて、リレー７．８が第５図
図示の状態となる。この結果、モータ１０に流れる電流
が遮断され、モータ１゜は停止し、図示せぬアンテナロ
ッドも上昇端で停止する。

次に、ラジオスイッチ３がオフされると、今までダイオ
ード１８を介して電圧が加えられていた端子１９がロー
レベルになるため、下降側セットパルス回路２０の入力
もハイ信号からロー信号に切換わる。そして、このパル
ス回路２ｏはハイからローに切換わった時にスター・ト
するスタート機能をもっている。そして、ハイがらロー
に切換ゎった時に出力を出し、フリップフロップ１６の
セット入力にハイ信号を与えてフリップフロップ１６を
セットする。この結果、トランジスタ１７がオンし、リ
レー８が付勢されて、接点８ａが８ｄ側に切換わり、モ
ータ１ｏに流れる電流は前述とは逆に流れ、モータ１０
は矢印Ｒ方向に回転する。

このため、モータ１０によって駆動されるアンテナロッ
ドが下降し始め、下降端に達するとモータ１０が拘束さ
れ始めるので大電流が抵抗１２に流れる。よって、抵抗
１２の電圧降下を検出するロック検出回路１３によって
ＯＲ回路１４．１５にリセット出力を発生させ、リレー
７．８は図示の状態に戻り、モータ１０が停止する。

次に上昇側保護タイマ２１と下降側保護タイマ２２とに
ついて説明する。モータ１０が拘束される時でも、何ら
かの理由によりモータ１０に流れる電流が上昇しなかっ
たり、或いはモータ１０が実際にロックせず、若干の過
負荷の状態で回転し続けるということが考えられる。こ
のような場合は、ロック検出回路１３の作動によるモー
タ１０の停止が不可能となるため、所定の時間過ぎても
モータ１０が回転している場合には、保護タイマ２１．
２２の出力で強制的にリレー７．８を消勢し、モータ１
０を保護するためのものである。上昇側保護タイマ２１
はラジオスイッチ３が投入されて、入力にハイ信号が加
えられた時からタイマのカウントを開始し、所定時間経
過後にＯＲ回路１４に信号を与えてフリップフロップ５
をリセットさせる作用をなす。下降側保護タイマ２２は
ラジオスイッチ３がオフされて、入力にロー信号が入力
されてからタイマのカウントを始め、所定時間後にＯＲ
回路１５に信号を伝えて、フリップフロップ１６をリセ
ットさせる。

これら、タイマ２１．２２の時限は１０秒程度に選ばれ
ている。

ＡＮＤ回路２３とＮＯＴ回路２４とはキースイッチ１が
３７位置になっているか１０位置になっているかを選択
するためのものである。

ラジオスイッチ３をオンにして、アンテナロンドを上昇
させ、ラジオを聞いている時に、キースイッチ１を３７
位置にして車両のエンジンを始動させる場合がある。こ
の場合、キースイッチ１が３７位置になると、その間Ａ
ＣＣ位置にバッテリ４の十電圧が加わらないため、あた
かもラジオスイッチ３がオフになったかの信号がダイオ
ード１８、端子１９を介して下降側セットパルス回路２
０に加えられ、この結果、フリップフロップ１６を介し
てトランジスタ１７がオンし、リレー８が付勢されてモ
ータ１０が逆転し、アンテナロンドが下り始める場合が
ある。そして、キースイッチ１が３７位置から離れて、
ＩＣ位置になると再びアンテナロンドが上昇するという
余分な動作を行ってしまう。これを防止するためにＡＮ
Ｄ回路２３とＮＯＴ回路２４とにより、キースイッチ１
の３７位置に操作された時を検出し、この時にはＡＮＤ
回路２３により下降側セットパルス回路２００Å力にハ
イ信号を与えて、フリップフロップ１６がセットされな
いようにし、ロッドアンテナの下降を防止するものであ
り、公知の回路である。

なお、第５図の２５乃至２８は端子であり、一点鎖線で
囲んだ部分２９は一つの収納箱に収められた制御回路２
９である。

次に、機械的な作動の概要について第４図を使用して説
明する。第５図の端子９．１１間に電圧が加えられると
、第４図のモータ１０のアーマチャ３０が回転する。こ
のアーマチャ３０の回転によりモータの出力軸３１が回
転する。そしてこのモータの出力軸３１の先端部にはウ
オームが形成されており、このウオーム３１ａによって
ウオームギヤ３２が駆動され、このウオームギヤ３２と
一体の平歯車３３が回転する。次に、アイドルギヤ３４
は、ダンパギヤ３５と平歯車３３とを連結するものであ
り、ダンパギヤ３５の中には金属製のバネ材料からなる
ダンパ３６が収納されている。

そして、このダンパ３６を介してダンパギヤ３５の回転
がピニオンギヤ３７に伝達される。ピニオンギヤ３７は
ケーブル３８のランク部分３８ａと噛み合い、ケーブル
３日を移動させるためのものである。

モータ１０は整流子１０ａをもった通常の永久磁石界磁
の直流モータであり、ギヤ３２乃至３５及び３７は全て
合成樹脂で形成されたものである。

そして、ダンパギヤ３５はボス部３９を有し、このボス
部３９の中心には穴が設けられており、軸が挿入される
構成である。そして、ダンパギヤ３５はボス部３９と一
体に半円弧状部分４０を持っている。次に、バネからな
るダンパ３６はフック部４１．４２を有し、このフック
部４１．４２の間に半円弧状部分４０が挿入されている
。また、ピニオンギヤ３７も一体に半円弧状の突起部４
３を持っており、この突起部４３もフック部４１゜４２
の間に挿入され、かつ突起部４３は半円弧状部分４０の
外側に位置するようになっている。これにより、モータ
１０が正転すると、ダンパギヤ３５の半円弧状部分４０
とダンパ３６と突起部４３ひいてはこの突起部４３と一
体のピニオンギヤ３７が第４図の矢印Ｆ方向に回転する
。そして、ピニオンギヤ３７によってケーブル３８が送
り出され、ケーブル３８が結合されたアンテナロッド４
５を伸長する。そして、アンテナロッド４５に拘束力が
作用していない時には、ダンパ３６は殆ど収縮しないが
、アンテナロッドの上昇端あるいは下降端ではアンテナ
ロッドが拘束され、ケーブル３日が動かなくなると、モ
ータｌＯの駆動力によってダンパギヤ３５が回転し、こ
の時、半円弧状部分４０がダンパ３６のフック部４１．
４２に作用してダンパ３６をバネ力に抗して収縮させる
。

すなわち、ピニオンギヤ３７が静止した状態でも、ダン
パギヤ３５が若干回転するようにダンパ３６が設けられ
ている。そして、ピニオンギヤ３７が静止した直後から
ダンパギヤ３５はダンパ３６に弾性力を蓄えさせながら
回転する。従って、モータ１０はピニオンギヤ３７がロ
ックされた直後にすぐにロックされるのではなく、モー
タ１０に流れる電流は若干の傾斜を持って、立上がり、
急激にロック電流が流れることがなくなる。そして、ピ
ニオンギヤ３７が静止し、ダンパ３６がダンパギヤ３５
の力によって、直径が縮小する過程において、すなわち
完全にはモータ１０がロックされていない時に第５図の
ロック検出回路１３が出力を発し、ＯＲ回路１４．１５
を介して、フリップフロップ５，１６をリセットするの
である。

すなわち、モータ１０は完全にロックされるまでの間に
通電電流を遮断される。これによって、モータ１０に大
きなロック電流が流れる前にモータ１０を止めることが
でき、モータ１０に大きなロック電流を流すことがない
ので、モータ１０の耐久性を高めることができる。すな
わち、ロック検出回路１３は完全なロック状態を検出す
るのではなく、完全なロック状態に至るまでのいわば半
ロツク状態を検出し、モータ１０に流れる電流を遮断す
るものである。そして、この半ロツク状態では、ダンパ
３６は弾性力をある程度蓄えながら直径が縮小しており
、さらに直径を縮小されて弾性力を蓄えることも可能で
ある。すなわち、モータ１０に流れる電流がロック検出
回路１３によって遮断された直後にはダンパ３６は縮小
しきっていない状態であり、まだ、弾性力を蓄えること
が可能な状態である。従って、モータｌＯは完全にはロ
ックされた状態ではなく、ロックされつつある過程であ
る。

モータ１０への通電が遮断された後にダンパ３６は自身
に蓄えられた弾性力を開放する。すなわち、この弾性力
によって、逆にダンパギヤ３５を先程までとは逆方向に
回転させる。この結果、ギヤ３４，３３．３２を介して
ウオーム３１ａが回転する。よって、モータ１０が先程
とは逆方向に若干回転し、ダンパ３６に蓄積されていた
弾性エネルギーを失わせしめる。この弾性エネルギーは
厳密には０にはなりがたいが、きわめて小さな値となり
、実質ダンパ３６は縮小前状態に戻る。このような状態
で、すなわちダンパ３６に弾性エネルギーが蓄えられな
い状態でアンテナロッドが全伸長あるいは全格納されて
いる。この全伸長あるいは全格納の状態は時間的に長い
が、この間においてダンパ３６が弾性エネルギーを蓄積
していないということはダンパ３６の耐久性及び特にギ
ヤ３７．３５，３４，３３．３２及びウオーム３１ａの
耐久性に優れた効果を発揮する。又、ケーブル３８のラ
ック部分３８ａの変形防止にも寄与する。

次に、これについて説明する。モータ１０が回転してギ
ヤ３２，３３，３４．３５が回転し、ダンパ３６を介し
てギヤ３７が回転し、アンテナロッド４５が伸びきると
ダンパ３６のフック４２にダンパギヤ３５の半円弧状部
分４０の端面４Ｑａがフック４２の内側４２ａを強く押
圧するので、ダンパ３６の直径が縮小し、ダンパ３６に
弾性エネルギーが蓄えられる。この蓄えられつつある時
に、第５図のロック検出回路１３がモータ１０の通電を
遮断するので、ダンパ３６に蓄積された弾性エネルギー
によって、逆にダンパギヤ３５が矢印Ｒ方向に回転駆動
される。この結果、ギヤ３４゜３３．３２を介して、ウ
オーム３１ａが回転し、モータ１０は先程とは逆回転す
る。この逆回転の時間は、ダンパ３６の弾性エネルギー
が解放されるまでの間である。

この場合、ウオーム３１ａとウオームギヤ３２とからな
るウオーム減速機構は次のように構成されている。すな
わち、通常のウオーム減速機構はウオームギヤ側からウ
オームを駆動させることはできない。その理由は、ウオ
ームを形成する軸の強度を確保するために、リードアン
グル（進角）が小さいウオームの歯を形成するためであ
る。一方、ウオーム減速機構にはこのリードアングルを
多くして、ウオームギヤ側からウオームを駆動できるよ
うにしたものも知られている。

本発明におけるウオーム減速機構は上述の２種類のウオ
ーム減速機構のうち、ウオームギヤからウオームを駆動
することのできるリードアングルの比較的大きいものを
採用している。すなわち、通常のリードアングルは４°
あるいは９°といったように小さいが、この第４図の実
施例ではリードアングルを１５°程度に選定し、ダンパ
３６の弾性エネルギーでウオームギヤ３２が回転した時
に、ウオーム３１ａがウオームギヤ３２の回転数の数倍
の回転数で回転するようにしである。これによって、ダ
ンパ３６の弾性エネルギーが解放され、ダンパ３６内に
残る押圧力が少なくなるので、ダンパ３６の耐久性が良
くなり、バネ材からなるダンパ３６の折損といった故障
が防止できる。また、樹脂からなるギヤ３２乃至３５あ
るいはギヤ３７の歯面がクリープ現象により変形すると
いった故障も防止できる。さらに、合成樹脂からなるケ
ーブル３８に形成されたラック部分３８ａの変形も防止
できる。なお、ウオーム３１ａは金属からなるが、ギヤ
３２乃至３５及び３７は樹脂からなるので、クリープ変
形が発生すると、ギヤの耐久性がいちじるしく損なわれ
る。次に、アンテナ装置の一部断面図を示す第１図乃至
第３図に基づいて具体的に構成を説明する・ 第１図において、１０はモータ、３１はモータの出力軸
、３１ａはウオーム、３１ｂはスラスト荷重を受けるス
チールボール、４６はスチールボール３１ｂを受けるス
トッパを構成する鉄板である。３２はウオームギヤ、３
３は平歯車、３４はアイドルギヤ、３５はダンパギヤで
ある。また、３６はダンパであり、フック部４１．４２
を持っティる。３７はピニオンギヤであり、ケーブル３
８を駆動する。３８の内側にはラック部分３８ａが形成
されている。ピニオンギヤ３７はフランジ部３７ａを持
っており、このフランジ部３７ａより若干直径が小さい
ギヤ面を有し、このギヤ面がケーブル３８のラック部分
３８ａに噛み合っている。なお、第１図ではピニオンギ
ヤ３７の中をくりぬいてダンパ３６の形状が判明するよ
うに破断図を書いている。４５はアンテナロンドであり
、多段式のものであって、第１図では最下位のアンテナ
ロンドが見えている。アンテナロンドの最上段にはトッ
プ部５０が形成され、このトップ部５０は図示せぬ最も
直径の小さいアンテナロンドに結合されている。そして
、ケーブル３８は最も径の小さい先端側のアンテナロン
ドに結合されている。５１が樹脂パイプ、５２が外筒で
あり、アルミニウム製のものである。５３は給電部であ
る。

アンテナロッド下段の５４は樹脂製のケーブルガイドで
あり、テーパ面を持っている。５５はシール、５６は水
抜き通路であり、ギヤハウジング３８の下側に設けられ
た排水口５７に連通している。５９は樹脂カバーであり
、ギヤハウジング５８と重ね合わされてビス６０で結合
されている。

ケーブル３８は円形の段差部６１の壁面に沿って斜面６
２を摺動しながらピニオンギヤ３７の駆動力によって格
納されるものである。

次に、第３図について説明する。第３図は第１図のギヤ
ハウジング５８と樹脂カバー５９とで囲まれた空間内に
おけるギヤ、ケーブル及びダンパ部分の構成を示すもの
であり、第１図の右側から見たダンパ３６部分を中心と
した断面図である。

第３図において、３７はピニオンギヤであり、ケーブル
３８と噛み合っている。３６はダンパ、３５はダンパギ
ヤである。５８はギヤハウジングであり、ギヤハウジン
グのボス部５８ａの周囲を前述のピニオンギヤ３７及び
ダンパギヤ３５が回動するように組付けられている。ピ
ニオンギヤ３７０回転により、ケーブル３８が移動し、
第１図の下方向にケーブル３８が巻き込まれると、ケー
ブル３８は段差部６１．６３の間を斜面に沿って移動し
、第３図の中央部分に存在するセパレータ６５を横切っ
てドラム側に格納される。このセパレータ６５はステン
レス製の板であり、樹脂カバー５９とギヤハウジング５
８との中間に位置し、第１図においてはその一部のみを
図示する。第３図のセパレータ６５の左側には円筒形の
合成樹脂からなるドラム６６が設けられている。このド
ラムは第１図においては、紙面の手前側に位置する。

また、第３図のケーブル部分６７は第１図において途中
まで図示したケーブルの一部６１に相当している。ケー
ブル３８はドラム６６の内周壁の斜面に沿って先に入っ
たものから）頓番にドラム内を摺動しながら格納される
。この時、ドラム６６も回転しながらケーブルを収納し
ていく。この時、ケーブル３８とドラム６６との間には
相対的な滑りが発生し、かつドラム６６と樹脂カバー５
９との間にも相対的な滑りが発生する。６８はボルトで
あり、樹脂カバー５９とギヤハウジング５８と連結して
いる。ドラム６６は円筒形の部材であり、樹脂カバー５
９の内周面に一部が接触し、支持されている。６９はリ
ード線であり、第３図では図示されていない収納箱に治
められた制御回路に上端が接続され、下端がモータ側に
接続されている。

第１図の７０は第５図の制御回路２９を内蔵した収納箱
であり、この収納箱はステー７１によって外筒５２部分
に支持されている。収納箱７０はコネクタ部分７２を有
しており、リード綿７３が接続されている。

次に第２図に基づいてダンパ部分の作動について説明す
る。第２図（ａ）はモータ１０に通電されていない時、
あるいは上端から下端へアンテナロッドが移動しつつあ
る通常の作動時の状態を示している。また、第２図（ｂ
）はアンテナロッドが上端に達し、モータが拘束されつ
つある状態を示している。また、第２図（Ｃ）はアンテ
ナロッドが下端に到達した状態を示している。第４図に
おいてモータ１０が回転し、ダンパギヤ３５が矢印Ｆ方
向に回転すると、ダンパ３６を介してピニオンギヤ３７
も回転し、アンテナロッド４５が上昇し始める。

この上昇の過程においては、ダンパ３６は第２図ｔａ）
の状態であり、ダンパ３５の半円弧状部分４０の端面４
０ａがフック部４２を押圧しているが、ダンパ３６はピ
ニオンギヤ３７と共に、回転するので、半円弧状部分４
０とその外周側のピニオンギヤ３７の突起部４３との間
に相対的なズレは発生しない。

ところが、アンテナロッド４５が上端に達すると、ピニ
オンギヤ３７の回転が止まるので、半円弧状部分４０は
フック部４２を強く押圧し、ダンパ３６の外径を縮小さ
せ、ダンパ３６に弾性エネルギーを蓄積させる。しかし
、ダンパ３６が弾性エネルギーを蓄積しつつある過程に
おいて、実際にはモータ１０の通電が遮断される。

逆にアンテナロッド４５が下端に達した時、すなわち、
アンテナロッド４５が引き込まれた時には、半円弧状部
分の端面がフック部４１側に当接して強くフック部４１
を押圧する。その結果、同様にダンパ３６の直径が縮小
し、ダンパ３６は自身のバネ特性に応じて弾性エネルギ
ーを蓄積する。

そして、この弾性エネルギーの蓄積しつつある途中にお
いてモータ１０の通電が制御回路により遮断される。

第２図（ａ）において、突起部４３の外周とダンパをな
すバネ３６の内周との間には、若干の隙間７５が形成さ
れており、ダンパが弾性エネルギーを蓄積するにつれて
この隙間７５が小さくなるように構成されている。なお
、第２図（ｂ）、　（Ｃ）においても隙間７５は若干存
在するが、図ではこれを省略して書いである。

次に、第６図に基づいて上記一実施例の作動を波形図に
基づいて説明する。

第６図のＩＭはモータ１０に流れる電流を示しており、
８０は操作スイッチとなる第５図のラジオスイッチ３の
操作を示している。また、８１は。

アンテナロッドの動きを示すものである。ラジオスイッ
チ３オンするとモータ１０に突入電力が流れるが、この
電流はすぐに減少し、通常の電流値８２のレベルに落ち
着く。この間、アンテナロッドは上昇し、ダンパは第２
図（ａ）の状態にある。

時刻ｔ１に達すると、アンテナロッドは上端に到達し、
第２図の半円弧状部分４０がフック部４２を押圧し始め
る。この結果、モータの電流は増加し始め、モータの電
流がＩｓに達すると、第５図のロック検出回路１３から
出力が出て、若干の時間遅れｔ２の後にモータ電流を遮
断する。この遮断された状態でのダンパの形状が第２図
（ｂｌに示す如くである。また、ラジオスイッチ３がオ
フされると、モータ１０は逆転を始め当初突入電流、す
なわち始動電流が流れ、やがて電流が下がりアンテナロ
ッドの下端においては、前述と同じようにダンパに弾性
エネルギーが蓄えられつつある途中において、モータの
電流が遮断されるのである。

次に第２実施例について説明する。

第７図は第２実施例のダンパ部分を示すものであり、そ
の他の構成はその他の実施例と同様である。第７図（ａ
）、　（ｂｌ、　（Ｃ）はそれぞれ第２図（ａ）、　（
ｂｌ。

（Ｃ）に対応している。第７図において３６ａはスリー
ブ状のゴムからなり４個設けられている。４３ａはピニ
オンギヤ側に一体に設けられた中空円筒部材であり、こ
の中にダンパ３６ａが収納されている。また、ダンパ３
６ａ相互間にはダンパギヤと一体のレバ一部４０ｃが設
けられている。そして、アンテナロッドが上端に到達し
た時には、ダンパギヤと一体のレバ一部４０ｃがスリー
ブ状のゴムからなるダンパ３６ａを圧縮し第７図（ｂ）
のようにダンパ３６ａは弾性エネルギーを蓄える。一方
、アンテナロッドが下端に達した時にも第７図（Ｃ）の
ようにダンパ３６ａは弾性エネルギーを蓄積するように
なっている。ダンパ３６ａは内部に空間を有する筒状の
ものであり、レバ一部４０ｃはダンパギヤの側面から突
出する２つの突起部分から構成されている。

次に第３実施例について説明する。

上述の各実施例においては、第４図において弾性エネル
ギーを蓄積したダンパ３６の弾性力によりギヤ３５．３
４，３３．３２を介して、モータ１０が逆転する構成と
している。そして、モータ１０はダンパ３６の弾性力で
駆動されるものであった。ところが、これから説明する
第３実施例においては、ダンパ３６の弾性エネルギーを
解放するためにモータ１０を通電して積極的にモータ１
０を逆転させるものである。そして、この構成ではウオ
ーム減速機構３１ａ、３２は必ずしもウオームギヤ３２
側からウオーム３１ａを駆動できる構成としなくてもよ
い。

以下第８図に基づいて第３実施例を説明する。

この回路は、第５図の回路に比べると、アンド回路９０
．９１、オア回路９２．９３及びワンショット回路９４
が追加されている。又、フリップフロップ９５が追加さ
れ、前述のアンド回路９０゜９１オア回路９２．９３と
接続されている。フリップフロップ９５のセット人力に
は、アップ側のフリップフロップ５の出力が接続されて
いる。

よって、フリップフロップ９５のＱ出力からはハイ出力
が出ている。すなわばロンドアンテナ上昇中は、フリッ
プフロップ９５のＱ出力からはハイ信号がアンド回路９
１に入力されている。このような状態でアンテナロッド
が上昇し、上端にて停止するようになるとロック検出回
路１３から出力が出て、この出力は配置９６を介してオ
ア回路１４に入力され、アップ側のフリップフロップ５
をリセットする。このようにして、モータ１０への通電
は遮断されるが、この状態ではフリップフロップ９５の
Ｑ出力はハイ信号を保持している。よってアンドゲート
９１の出力はハイとなっている。

一方、ロック検出回路１３の出力はワンショット回路９
４に入力されている。この回路９４はロック検出回路１
３から出力が出されると、所定時間後に一定時間幅のパ
ルスを出力するものである。

このワンショット回路９４の一定時間幅のパルス出力に
よってアンド回路９１の出力が一定時間だけハイになり
、この結果、オア回路９３を介してトランジスタ１７が
オンし、リレー８が付勢される。これによって、リレー
８の切換え接点８ａが８０側から８ｄ側に切換ねり、バ
ッテリ４からの電流は端子子Ｂから固定接点８ｄ、切換
接点８ａを通り、さらに端子１１、モータエＯ２端子９
、切換接点７ａ、接点７Ｃ１抵抗１２を介してアースに
流れる。従って、一定時間だけモータは逆転することに
なる。そして、この間に第４図に図示したダンパ３６の
弾性エネルギーが解放される。

すなわちモータ１０が一定時間だけ逆転すると、ウオー
ム３１ａからギヤ３２乃至３５を介して半円弧状部分４
０が若干の回動角だけ戻るためダンパ３６は縮小されて
いた直径が拡大され、弾性エネルギーを放出し、ダンパ
３６内に応力が残らなくなるのである。

次に、下降側について説明する。下降側のフリップフロ
ップ１６が出力を発し、トランジスタ１７がオンして、
アンテナロッドが下降している時にはフリップフロップ
１６の出力がフリップフロップ９５のリセット端子に入
力されてる。これによりフリップフロップ９５の反転出
力ＱバーがＩ］ｉ出力となり、このＨｉ出力がアンド回
路９０に入力されている。このような状態において、ア
ンテナロッドは下降端に到達すると、ロック検出回路１
３がモータ１０のロック状態を検出し、配線９６を介し
てＯＲ回路１５にＨ１信号を入力するので、フリップフ
ロップ１６がリセ・ノドし、トランジスタ１７がオフし
、モータ１０の回転が止まる。それと同時に、ロック検
出回路１３はワンショット回路９４に信号を与えるので
、その後、一定パルス幅のパルス出力がアンド回路９０
に入力され、アンド回路９０にはＱバーからのＨｔ倍信
号来ているので、アンド回路９０の出力は一定時間だけ
ＨＡ出力となり、オア回路９２を介して、トランジスタ
６が一定時間だけオンする。この結果、モータ１０は停
止後、若干の時間だけ逆方向に回転する。この逆方向へ
の回転によって、第２図（Ｃ）のごとく、弾性力を蓄え
ていたダンパ３６は元の形状に復帰し、内部応力が殆ど
なくなる。なお、モータ１０の短時間の逆転が適切でな
いと、アンテナロッドが例えば下降し終わった後に再び
若干上昇するということになるので、ワンショット回路
９４の出力パルスの時間幅はダンパ３６の弾性エネルギ
ーを喪失させる程度のごく短い時間に設定される。

なお、ワンショット回路９４は通常の単安定マルチパイ
プレークで構成できる。また、ロック検出回路１３は種
々の回路で構成できるが、例えば第９図の如く、抵抗１
３１，１３２で基準電圧を作り、この基準電圧を比較器
１３３の十人力に与え、一方電流検出手段となる抵抗１
２の一端の電圧を比較器１３３の一人力に与えて抵抗１
２の一端の電圧が基準電圧に対して低いか高いかを判定
する回路で構成することができる。比較器１３３はオー
ブンコレクタタイプのものであり、ロック電流が流れ、
抵抗１２の一端の電圧が高くなり、比較器１３３の一人
力に印加される電圧が基準電圧よりも高くなると、比較
器１３３の出力段のトランジスタがオフし、このトラン
ジスタはオーブンコレクタ型として接続されているので
、ロック検出回路１３の出力端子１３４からはハイ出力
が出力される。ＶＣは定電圧であり、１’３１，１３２
．１３５は抵抗である。

第１０図は第３実施例の作動を波形にて説明するもので
あり、第６図と同様のものである。時刻ｔ１に達した以
後、ロック検出回路１３のハイ出力によって、モータの
通電を遮断することは第１実だ・１例の第６図と同様で
あるが、その後、ワンショット回路９４で設定した一定
時間ｔ４だけモータに逆方向の電流を流し、モータを強
制的に逆転させて、ダンパ３６の弾性力を解放するもの
である。この場合第４図のウオーム減速機構はウオーム
ギヤ側からウオームを駆動することのできない通常のウ
オーム減速機を採用することができる。

すなわち、汎用の一般的に多用されているウオーム歯車
及びウオームを採用することが可能となる。

なお、上記各実施例において、ダンパはゴムまたはバネ
からなる弾性部材で構成した。これは荷重を加えられた
時に弾性変形し、荷重を取り去ると、自身に蓄えられた
弾性エネルギーを放出するような構造のダンパ手段であ
ればこのような形状を採用しても構成することができる
。しかし、ダンパ３６はロック検出回路１３との関連に
おいて作動することが重要となる。すなわち、ダンパ３
６が弾性エネルギーを蓄えつつある過程において、ロッ
ク検出回路工３はロック状態を検出して、モータ１０の
通電を遮断しなければならない。仮にダンパ３６に過大
な応力が作用し、モータ１０が完全に静止してからロッ
ク検出回路１３によるモータ１０の通電停止を行うよう
に設定するとモータ１０には完全なロック電流が流れる
ので、モータエ０の耐久性を損ない、かつモータ１０の
大きな拘束トルクによって歯車等の耐久性も損なわれる
ことになる。さらに、このようなダンパとロック検出回
路との共同作業を可能とするためにはダンパとしては、
ダンパが弾性エネルギーを蓄え始めた時点すなわち第６
図の時点ｔ１から時間の経過につれてモータ電流を所定
の勾配で増加させうるようなダンパ機構が望ましい。そ
して、この勾配はあまり緩やかだとモータ電流を遮断す
るまでの時間が長くなり好ましくない。また勾配が急峻
であるとダンパ作用がないので時点ｔ１からモータ１０
を完全にロックするまでの途中にモータ電流を遮断する
ということが困難となる。従って、ダンパ３６のダンパ
作用はバネ定数等、適当に選定しなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる電動アンテナ装置の第１実施例を
示す要部断面図、第２図は上記第１実施例で使用したダ
ンパ部分の作動説明図、第３図は第１図の樹脂カバー及
びギヤハウジング内の構成部品の配列を示す断面図であ
り、第１図の右側から見たものである。第４図は前記第
１実施例の作動を説明するための模式的斜視図、第５図
は前記第１実施例の電気回路図、第６図は第５図の作動
を説明するに供する波形図、第７図は本発明の第２実施
例を示すダンパ部分の作動説明図、第８図は本発明の第
３実施例を示す電気回路図、第９図は第８図に使用した
ロック検出回路の詳細図、第１０図は第３実施例の作動
を説明する波形図、第１１図は従来装置の作動を示す波
形図である。 １０・・・モータ、１２・・・電流検出手段をなす抵抗
。 １３・・・ロック検出回路、２０・・・下降側セットパ
ルス回路、２１・・・上昇側保護タイマ、２２・・・下
降側保護タイマ、２９・・・制御回路、３１・・・モー
タの出力軸、３１ａ・・・ウオーム、３２・・・ウオー
ムギヤ。 ３５・・・ダンパギヤ、３６・・・ダンパ、３７・・・
ピニオンギヤ、３８・・・ケーブル、４０・・・半円弧
状部分。 ４１．４２・・・フック部、４５・・・アンテナロンド
。 ５８・・・ギヤハウジング、５９・・・樹脂カバー、’
７０・・・制御回路の収納箱。 代理人弁理士　岡　　部　　　隆 第２図 第３図 第６図 （ａ）　　　　　　　（ｂ）（ｃ） 第７図 （イ大−釆　キ叉　イポゴ） ＠１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電源に接続された制御回路、 前記制御回路によって駆動されるモータ、 前記モータの出力軸に形成されたウォーム、前記ウォー
   ムに噛み合うウォームギヤ、 前記ウォームギヤから動力を伝達されるダンパギヤ、該
   ダンパギヤに結合された弾性部材からなるダンパ、 前記ダンパを介して前記ダンパギヤに結合されたピニオ
   ンギヤおよび 前記ピニオンギヤによって駆動されるラック部分を持っ
   たケーブルを備え、前記ダンパは前記ピニオンギヤがロ
   ックされた状態で、前記ダンパギヤが回動すると、弾性
   エネルギーを蓄えて変形し、前記ピニオンギヤ静止後の
   前記ダンパギヤ乃至前記ウォームの回転を可能とするも
   のからなり、前記モータは前記電源に前記制御回路内の
   スイッチ手段を介して接続され、前記ピニオンギヤが静
   止する時、前記ダンパギヤの回動によって、前記ダンパ
   内に弾性エネルギーが蓄積されつつある途中において、
   前記制御回路内の前記スイッチ手段によって前記モータ
   の電流を遮断し、かつ前記ウォームギヤから前記ウォー
   ムを回転駆動することができるようにウォーム減速機構
   のリードアングルを決定したことを特徴とする電動アン
   テナ装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の電動アンテナ装置に
   おいて、前記ダンパは巻き始め部分と巻き終り部分とが
   中心側に突出したフック部を構成する巻回されたバネ部
   材から構成され、前記ダンパギヤからの突出部分と前記
   ピニオンギヤからの突出部分とが前記ダンパの前記フッ
   ク部分相互間に挿入されたものからなる。 ３、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の電動アン
   テナ装置において、前記ウォームは金属製のモータの出
   力軸に形成され、前記ウォームギヤと前記ダンパギヤと
   前記ピニオンギヤと前記ケーブルとは合成樹脂より形成
   されていることを特徴とする。 ４、特許請求の範囲第１項乃至第３項のうちいずれか１
   項に記載の電動アンテナ装置において、前記制御回路は
   前記モータの電流を検出するための電流検出手段となる
   抵抗を有し、かつ該抵抗の両端電圧を検出するロック検
   出回路が設けられており、該ロック検出回路は前記モー
   タが完全にロックした場合に流れる完全ロック電流以下
   の電流（Ｉ＿ｓ）の時に前記モータに流れる電流を遮断
   することを特徴とする。 ５、電源、 前記電源から通電されて、回転するモータ、該モータの
   出力軸に減速歯車機構を介して連結されて前記モータに
   よって回転駆動されるダンパギヤ、前記ダンパギヤに結
   合され、弾性部材から構成されたダンパ、 前記ダンパを介して、前記ダンパギヤに結合された出力
   側回転体、 前記出力側回転体によって駆動されるケーブル、前記ケ
   ーブルによって伸長、縮小するアンテナロッド、 前記モータと前記電源との間に接続されたスイッチ手段
   を制御する制御回路、 前記制御回路内に設けられ、前記アンテナロッドが上昇
   端、下降端においてロックされ、前記出力側回転回転体
   が静止する時に前記ダンパギヤが前記ダンパに弾性エネ
   ルギーを蓄積させながら回転する途中において、前記モ
   ータの通電を遮断するロック検出回路ならびに 前記ロック検出回路によるモータの通電電流遮断後、所
   定時間だけ前記モータを逆転させ、前記ダンパに蓄積さ
   れた弾性エネルギーを解放する時限回路を備えたことを
   特徴とする電動アンテナ装置。 ６、特許請求の範囲第５項記載の電動アンテナ装置にお
   いて、前記ダンパギヤ及び減速歯車は合成樹脂からなり
   、前記出力側回転体は合成樹脂にて整形されたピニオン
   ギヤからなり、前記ケーブルは前記ピニオンギヤに噛み
   合うラック部分を有する合成樹脂製のケーブルからなり
   、前記減速歯車はウォームとウォーム歯車とからなるウ
   ォーム減速機構を備えていることを特徴とする。