JPS6342571Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はたとえば自動車などに装備される電動
伸縮アンテナ装置に係り、特にアンテナ素子の伸
縮度に対応するロープ移送量をリミツトスイツチ
開閉機構に伝達するロープ移送量伝達機構の改良
に関する。

一般にこの種の電動伸縮アンテナ装置は、第１
図に示す如く構成されている。すなわち直流電源
１の電気エネルギーを極性反転スイツチ２を介し
てモータ３に供給することにより、モータ３を正
回転または逆回転させ、これによりロープ移送機
構４を回転作動せしめ、ロープ５を長手方向に移
送してアンテナ素子６を伸縮作動させるものとな
つている。そしてロープ移送機構４に設けてある
駆動突起７により、リミツトスイツチ開閉機構８
を歩進動作させ、アンテナ素子６が伸長完了した
ときは上限リミツトスイツチ９を開いてモータ電
源のしや断を行ない、またアンテナ素子６が縮小
完了したときは下限リミツトスイツチ１０を開い
て同様にモータ電源のしや断を行なうものとなつ
ている。

第２図は前記ロープ移送機構４の具体的構成を
示した上側面図である。この第２図に示されてい
るように、モータ軸に設けてあるウオームギヤ１
１に噛合しているウオームホイール１２が、固定
軸１３に回転自在に嵌込まれている回転軸１４と
共に回転すると、回転軸１４に嵌合している主動
クラツチ板１５が回転し、これに伴い従動クラツ
チ板１６が回転し、従動クラツチ板１６と一体化
しているロープ移送用プーリ１７が回転し、ロー
プ５を長手方向に移送する。そしてウオームホイ
ール１２に突設している駆動突起７により、リミ
ツトスイツチ開閉機構８を歩進させるものとなつ
ている。

上記の如く構成された従来の装置には次のよう
な欠点がある。すなわちアンテナ素子６の伸長完
了時においてロープ５はロープ移動機構４によつ
て強力に押上げられる結果、アンテナ素子収納管
６ａの中に彎曲状態で圧縮収容される。このため
モータ３の電源が断たれると、上記ロープ５の反
撥力による大きな荷重がロープ移送機構４に逆転
力として加わることになる。この力はロープ移送
用プーリ１７、従動クラツチ板１６、主動クラツ
チ板１５、回転軸１４、ウオームホイール１２、
ウオームギヤ１１なる経路を経てモータ３に加わ
る。周知の如くウオームギヤとウオームホイール
とは、その力学的関係から通常の場合はウオーム
ホイール１２の方に回転力を与えても、ウオーム
ギヤ１１は殆んど回転しない。しかしウオームホ
イール１２に強力な力が加えられ、かつモータ３
のロータ質量が著しく小さい場合にはウオームホ
イール１２が逆転することがある。最近は小形軽
量なモータが多用され、かつアンテナ素子を氷結
等に対しても支障なく伸縮させ得るように強靭な
ロープを使用する傾向にあるため、上記したウオ
ームホイール１２の逆転現象がしばしば起こる。

ところで上記の如くウオームホイール１２が逆
転すると、ウオームホイール１２の一側面に突設
されている突起７も逆方向に回動することにな
る。そうすると上記突起７により最終歩進位置に
達していたスイツチ開閉機構８が逆方向に１ステ
ツプ戻つてしまう。その結果折角開放状態になつ
た上限リミツトスイツチ９が再び閉じてしまいモ
ータ３に再度電源が供給され、アンテナ素子６の
伸長駆動が再び行なわれ上限リミツトスイツチ９
が再び開く。この状態からウオームホイール１２
の逆転が再び起こると、上述した一連の動作が再
度反復して行なわれることになる。このような反
復動作が繰返し行なわれることは、アンテナ素子
６の伸縮動作を安定に行なえなくなる上、装置全
体の寿命を著しく短縮させることにもなる。

本考案はこのような事情に基いてなされたもの
であり、その目的はアンテナ素子の伸長完了時あ
るいは縮小完了時においてロープ移送機構がロー
プの反撥力等によりたとえ逆転しても、リミツト
スイツチを安定に開放状態に保ち得、アンテナ素
子の伸縮動作を安定に行ない得ると共に、装置の
長寿命化をはかれる電動伸縮アンテナ装置を提供
することにある。

上記目的を達成するために、本考案の電動伸縮
アンテナ装置は次の如く構成されている。すなわ
ち基本的にはモータによりロール移送機構を作動
させ、ロープを長手方向に移送してアンテナ素子
の伸縮を行なえると共に、アンテナ素子の伸縮度
に対応するロープの移送量を、ロープ移送量伝達
機構によつてリミツトスイツチ開閉機構に伝達
し、リミツトスイツチ開閉機構がアンテナ素子伸
長完了に相当する位置まで歩進したとき上限リミ
ツトスイツチの接点を開いて電源をしや断し、リ
ミツトスイツチ開閉機構がアンテナ素子縮小完了
に相当する位置まで歩進したとき下限リミツトス
イツチの接点を開いて電源をしや断するようにし
たものである。そして、特に本考案ではロープ移
送量伝達機構として、ロープ移送機構に対し回転
方向に所定のあそびをもつて結合した回転体に、
リミツトスイツチ開閉機構を歩進駆動するための
駆動子を設けたものを用いるようにした点に特徴
を有している。

したがつて本考案によれば次のような作用効果
を奏する。すなわちアンテナ素子の伸長完了時や
縮小完了時においてロープの反撥力によりロープ
移送機構が逆転するような事態が生じても、ロー
プ移送量伝達機構における回転体はロープ移送機
構に対し回転方向に所定のあそびをもつて結合し
ているために、ロープ移送機構が逆転しても上記
回転体が直ちに上記ロープ移送機構に追従して回
転することはない。したがつてスイツチ開閉機構
は静止状態を保ち、リミツトスイツチの接点は開
放状態を安定に保持する。その結果、従来問題と
なつていたロープ移送機構の逆転による反復動作
が生じるおそれはなく、アンテナ素子の伸縮動作
を安定に行なえる上、上記反復動作に起因する装
置の短寿命化を防止できる。

以下、本考案を自動車用アンテナ装置に適用し
た一実施例につき図面を参照して説明する。

第３図は全体の構成を概略的に示した図で、２
１は車載用バツテリー等の直流電源であり、この
直流電源２１には極性反転スイツチ２２を介して
直流モータ２３が接続されている。このモータ２
３はフエライトなどの永久磁石で界磁を得るよう
にしたもので、電機子電圧極性の反転により正逆
回転する。このモータ２３の回転力で回転作動す
るロープ移送機構２４は、硬質合成樹脂等にて形
成されたロープ２５を長手方向に移送することに
より、フエンダーに取付けた伸縮形アンテナ素子
２６を矢印で示す如く伸縮駆動する。

前記ロープ移送機構２４にはロープ移送量伝達
機構２７が結合している。この機構２７はアンテ
ナ素子２６の伸縮度に対応するロープ移送量をリ
ミツトスイツチ開閉機構２８に伝達する。リミツ
トスイツチ開閉機構２８はたとえば周知の歩進機
構等により構成され、ロープ移送量に応じて歩進
作動し、アンテナ素子２６の伸長完了時には上限
リミツトスイツチ２９の接点を開き、縮小完了時
には下限リミツトスイツチ３０の接点を開く。上
限リミツトスイツチ２９はモータ２３の正回転側
電源供給路Ａに介挿されており、下限リミツトス
イツチ３０はモータ２３の逆回転側電源供給路Ｂ
に介挿されている。したがつて各リミツトスイツ
チ２９，３０の接点の開放によりモータ２３への
電源供給が自動的に断たれることになる。

第４図および第５図はロープ移送機構２４およ
びロープ移送量伝達機構２７の具体的構成を示し
た図で、第４図は左半面を切断して示した上側面
図であり、第５図はウオームホイール側からみた
側面図である。

第４図および第５図に示す如く、モータ軸に設
けたウオームギヤ３１に噛合しているウオームホ
イール３２はたとえば硬質合成樹脂にて成型され
たものであり、固定軸３３に対し回転自在に嵌込
まれているパイプ状の回転軸３４の外周に回転不
能に固定されている。上記回転軸３４の外周の他
の部分にはロープ移送用プーリ３５が回転軸３４
に対して回転自在に嵌込まれている。このロープ
移送用プーリ３５は、たとえば硬質合成樹脂にて
形成された円板状基体３６の外周面に、ロープ移
送用ギヤ３７を設けると共に、一側面の周方向に
後述する主動クラツチ板４１からの回転力をボー
ル３８を介して受ける従動クラツチ板３９を設け
たものである。上記ロープ移送用ギヤ３７には前
記ロープ２５が噛合するものとなつている。ロー
プ２５はたとえば硬質合成樹脂にて形成されたも
のであり、その周面の一部には長手方向に沿つて
前記ギヤ３７に噛合する噛合部が形成されてい
る。つまりギヤ３７とロープ２５とは、いわばピ
ニオンとラツクの関係によつて結合している。

主動クラツチ板４１は円板状をなし、回転軸３
４の外周に回転不能に嵌込まれている。この主動
クラツチ板４１の周辺部が前記ボール３８に圧接
するように、上記主動クラツチ板４１の他側面に
はカサ状をなす弾性板４２を介在させている。こ
の弾性板４２はその中心に設けてある孔を前記回
転軸３４の外周に嵌込まれ、背面を固定キヤツプ
４３により抑止されている。上記固定キヤツプ４
３は回転軸３４の外周に対したとえばカシメ加工
あるいは螺着により固定されている。したがつて
上記キヤツプ４３の固定位置により弾性板４２の
背面に対し適宜な偏倚力を与え、これにより主動
クラツチ板４１と従動クラツチ板３９との間に適
切な圧接力が働くようにしている。

ところで、前記ウオームホイール３２の前記回
転軸３４に嵌合している部位は、ウオームホイー
ル３２の外側面方向（第４図中上側面方向）へ突
出した円筒部３２ａとなつており、この円筒部３
２ａの周囲は相対的に陥凹部３２ｂとなつてい
る。そしてこの陥凹部３２ｂには円柱状の伝達突
起３２ｃが設けてある。上記円筒部３２ａには扇
形状をなす回転体４４が回転自在に嵌込まれてい
る。この回転体４４は扇形部の両端縁が前記伝達
突起３２ｃと衝接する衝接部４４ａ，４４ｂとな
つており、扇形部のほぼ中央部位に駆動子として
の駆動突起４２ｃを有している。したがつて上記
回転体４４は両端縁の衝接部４４ａ，４４ｂが伝
達突起３２ｃと衝接しない範囲では第５図中矢印
で示す如くウオームホイール３２に対し相対的に
回動自在である。またウオームホイール３２がい
ずれかの方向に回転し、伝達突起３２ｃが回転体
４４の衝接部４４ａまたは４４ｂに衝接した状態
になつたのちはウオームホイール３２の回転に伴
つて回転体４４も同一方向へ回転することにな
る。一方、駆動突起４４ｃは回転体４４が一回転
する毎に第３図に示すリミツトスイツチ開閉機構
２８を１ステツプづつ歩進させる。第４図および
第５図に示した伝達突起３２ｃ、この伝達突起３
２ｃにより回転駆動される扇形の回転体４４、こ
の回転体４４に設けられたリミツトスイツチ開閉
機構２８をステツプ動作させる駆動突起４４ｃ
が、第３図に示したロープ移送量伝達機構２７の
構成部分であり、その他の部分が第３図に示した
ロープ移送機構２４の構成部分である。

次に上記の如く構成された本装置の作用効果の
説明を動作説明を通して行なう。先ずアンテナ素
子２６を伸長させる場合の動作は次のようにな
る。電源２１を投入し、極性反転スイツチ２２を
破線で示す如く正側に切換えると、回路Ａに直流
が流れる。このためモータ２３が正回転しロープ
移送機構２４が正動作する。すなわちウオームホ
イール３２が正回転することにより主動クラツチ
板４１が正回転すると、これに伴い従動クラツチ
板３９が正回転してロープ移送用ギヤ３７を正回
転させる。その結果ロープ２５が素子伸長方向へ
移送されアンテナ素子２６が伸長していく。

このときウオームホイール３２の回転により伝
達突起３２ｃが回転体４４の衝接部４４ａに衝接
すると、その後は回転体４４がウオームホイール
３２と共に同一方向へ回転する。そして回転体４
４が一回転する毎にリミツトスイツチ開閉機構２
８が１ステツプづつ歩進する。

アンテナ素子２６が伸長完了すると、ロープ２
５のアンテナ素子結合端はもはや移送し得ない状
態になる。したがつてロープ移送用プーリ３５に
よつて移送を強制されているロープ２５はアンテ
ナ素子収納管２６ａ内に押込まれる状態になる。
かくしてロープ２５の強い反撥力がロープ移送用
プーリ３５に働く。このため主動クラツチ板４１
と従動クラツチ板３９との間でスリツプが起こり
クラツチが外れた状態になる。したがつてモータ
２３のロツキングは防止される。一方、駆動突起
４４ｃによつて歩進作動していたリミツトスイツ
チ開閉機構２８が最後の１ステツプを行なう。こ
のため上限リミツトスイツチ２９の接点が開きモ
ータ２３の電源が断たれる。したがつてモータ２
３の正回転は停止する。

このような状態になると、主動クラツチ板４１
と従動クラツチ板３９とのスリツプがなくなり、
両クラツチ板は結合状態を呈する。したがつて前
記ロープ２５の反撥力はロープ移送用ギヤ３７、
従動クラツチ板３９、主動クラツチ板４１、回転
軸３４、ウオームホイール３２、ウオームギヤ３
１なる経路を経て停止状態となつたモータ２３に
伝わる。ここで今、上記逆転力によつてウオーム
ホイール３２に逆転が生じたとする。しかるに本
装置ではウオームホイール３２が上記の如く逆転
し第５図中右回りに回転したとしても、ウオーム
ホイール３２に突設している伝達突起３２ｃが回
転体４４の衝接部４４ａから離れていくのみで、
上記突起３２ｃが約半回転分移動して他方の衝接
部４４ｂに衝接するまでの間は、回転体４４は全
く静止状態を保つている。

本考案者らの実験によれば、ロープ２５の反撥
力によるウオームホイール３２の逆転量は1/4回
転以下である。したがつて、回転体４４は上記静
止状態を永続的に維持する。かくして上限リミツ
トスイツチ９の開放状態は安定に維持される。

アンテナ素子２６を縮小する場合には、極性反
転スイツチ２２を前記とは反対側に切換える。そ
うするとモータ２３が逆回転し、ロープ移送機構
２４が逆動作する。このため前述の場合とはすべ
て逆の動作が行なわれ、アンテナ素子２６は縮小
する。アンテナ素子２６が縮小完了すると、下限
リミツトスイツチ３０の接点が開きモータ２３の
逆回転は停止する。

この場合も前述と同様にロープ２５の反撥力が
生じるが、伸長時に比べるとその反撥力はそれほ
ど大きくない。しかも、上記反撥力によつて仮り
にウオームホイール３２の逆転が生じたとして
も、回転体４４は前述の場合と同様に静止状態を
保つので、下限リミツトスイツチ３０の開放状態
は安定に維持される。

かくして本装置においては、アンテナ素子２６
の伸長完了時あるいは縮小完了時におけるロープ
２５の反撥力でたとえウオームホイール３２が作
動方向とは逆の方向に回転したとしても、上限リ
ミツトスイツチ２９や下限リミツトスイツチ３０
の開放状態を安定に維持し得るから、アンテナ素
子２６の伸縮動作を安定に行なえると共に、従来
装置のような反復動作による装置の短寿命化等を
防止できるものである。

なお本考案は上述した実施例に限定されるので
はなく次の如く変形して実施してもよい。

前記実施例ではロープ移送機構として、モータ
軸のウオームギヤ３１と噛合したウオームホイー
ル３２の回転作動により、クラツチ機構を介して
周面にギヤを有するロープ移送用プーリ３５を回
転させ、周面に噛合部を有するロープ２５を長手
方向に移送するものを示したが、必らずしもウオ
ームギヤとウオームホイールとを組合せたもので
なくてもよく、またクラツチレス型のものであつ
てもよく、さらにはプーリ式のものでなしに回転
ドラム式のものであつてもよい。

前記実施例ではロープ移送量伝達機構と扇形状
の回転体４４をウオームホイール３２に設けた伝
達突起３２ｃによつて回転させるようにしたもの
を示したが、円盤状回転体の周辺に円周方向の所
定角度に亘つて円弧状の孔あるいは溝を設け、こ
の孔あるいは溝に、ウオームホイールに突設した
伝達突起を遊嵌させるようにしたものでもよく、
さらにはウオームホイール側に上記と同様の円弧
状の孔あるいは溝を設け、この孔あるいは溝に、
回転体に突設した伝達突起を遊嵌させるようにし
てもよい。要はロープ移送機構に対し回転方向に
所定のあそびをもつて回転体を結合すればよい。

前記実施例ではロープ移送量伝達機構の回転体
に設ける駆動子として、回転体４４の側面に突出
した駆動突起４４ｃを示したが、回転体４４の外
周面に突出するものとしてもよい。

以上のほか本考案の要旨を変えない範囲で種々
変形実施可能であるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の装置の構成を示す
図で第１図は装置全体の概略的構成を示す図、第
２図はロープ移送機構を示す上側面図、第３図〜
第５図は本考案の一実施例の構成を示す図で第３
図は装置全体の概略的構成を示す図、第４図はロ
ープ移送機構およびロープ移送量伝達機構を左半
面切断して示した上側面図、第５図は第４図と同
じ部分をウオームホイール側からみた側面図であ
る。 ２１……直流電源、２２……極性反転スイツ
チ、２３……モータ、２４……ロープ移送機構、
２５……ロープ、２６……アンテナ素子、２７…
…ロープ移送量伝達機構、２８……リミツトスイ
ツチ開閉機構、２９……上限リミツトスイツチ、
３０……下限リミツトスイツチ、３１……ウオー
ムギヤ、３２……ウオームホイール、３２ａ……
円柱部、２３ｂ……陥凹部、３２ｃ……伝達突
起、３３……固定軸、３４……回転軸、３５……
ロープ移送用プーリ、３６……円柱状基体、３７
……ロープ移送用ギヤ、３８……ボール、３９…
…従動クラツチ板、４１……主動クラツチ板、４
２……弾性板、４３……固定キヤツプ、４４……
回転体、４４ａ，４４ｂ……衝接部、４４ｃ……
駆動突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータと、このモータにより回転作動するロー
   プ移送機構と、このロープ移送機構により長手方
   向に移送されるロープと、このロープの移送に伴
   つて伸縮作動するアンテナ素子と、このアンテナ
   素子の伸縮度に対応する前記ロープの移送量を伝
   達するロープ移送量伝達機構と、このロープ移送
   量伝達機構から伝達されるロープ移送量に応じて
   歩進するリミツトスイツチ開閉機構と、このリミ
   ツトスイツチ開閉機構が前記アンテナ素子の伸長
   完了に相当する位置まで歩進したとき接点を開い
   てモータ電源をしや断する上限リミツトスイツチ
   と、前記リミツトスイツチ開閉機構が前記アンテ
   ナ素子の縮小完了に相当する位置まで歩進したと
   き接点を開いてモータ電源をしや断する下限リミ
   ツトスイツチとを具備し、前記ロープ移送量伝達
   機構は前記ロープ移送機構に対し回転方向に所定
   のあそびをもつて結合した回転体に、前記リミツ
   トスイツチ開閉機構を歩進駆動する駆動子を設け
   たものであることを特徴とする電動伸縮形アンテ
   ナ装置。