JPS6347048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば自動車等に装備される電動伸
縮アンテナ用クラツチに係り、更に詳しくは小型
薄形の電動伸縮アンテナの駆動機構に好適なクラ
ツチの改良に関する。

従来のこの種のクラツチは、周知の如くモータ
側に結合した主動クラツチ板の一側面を、アンテ
ナ素子側と結合した従動クラツチ板の一側面に圧
接させることにより、負荷であるアンテナ素子を
伸縮動作させるとともに、アンテナ素子の伸縮動
作完了時には、これらの両クラツチ板の滑動によ
りモータ電源がリミツトスイツチの働きでオフに
されるまでの期間はモータのみを回転させ、モー
タのロツキングを防止するように構成されてい
た。

第１図及び第２図は上記の如く構成された従来
例を示す図である。同図に示す如くモータ軸（不
図示）に連結されたウオームギア１と歯合するウ
オームホイール２がモータの駆動力により回転す
ると、固定軸３に回転自在に嵌め込まれているパ
イプ状の回転軸４が回転し、これに伴い回転軸４
に嵌合固定され、かつ屈曲弾性板５により押圧力
が付与されている金属製の主動クラツチ板６が回
転する。この主動クラツチ板６が回転すると、主
動クラツチ板６と圧接しかつ回転軸４に回転自在
に嵌合された従動クラツチ板７が回転し、この従
動クラツチ板７の外周面に形成されたギア８と歯
合するドライブコード９が長手方向に移送され
る。したがつて、このドライブコード９と接続し
ているアンテナ素子（不図示）が伸縮動作するこ
とになる。

ところで、前記主動クラツチ板６には図に示す
如く従動クラツチ板７と対向する圧接面に係合凹
部６ａ，６ｂ，６ｃが同一円周上に等間隔で形成
されている。また、これと対向して従動クラツチ
板７の圧接面には上記係合凹部６ａ，６ｂ，６ｃ
に係合する係合凹部としてスチールボール７ａ，
７ｂ，７ｃがその一部を圧接面から突出させて同
一円周上に埋設されている。

したがつて、ドライブコード９の移送時におい
ては主動クラツチ板６の係合凹部６ａ，６ｂ，６
ｃが従動クラツチ板７のスチールボール７ａ，７
ｂ，７ｃにそれぞれ係合するので、従動クラツチ
板７は回転方向に対する所定の係止力、すなわち
クラツチ力を得ることができるとともに、アンテ
ナ素子の伸縮完了時においては従動クラツチ板７
の回転停止に伴い主動クラツチ板６と従動クラツ
チ板７との係合が解かれるので主動クラツチ板６
だけが回転し、モータ（不図示）のロツキングを
防止していた。

ところが、上記の如く構成された従来のクラツ
チ機構は、例えばアンテナ素子の伸長完了時又は
縮小完了時において主動クラツチ板と従動クラツ
チ板との間でスリツプが生じた際、各クラツチ板
の対向面に設けられた係合部、すなわち係合凹部
６ａ〜６ｃとスチールボール７ａ〜７ｃとが係合
と離脱を繰り返すため、大きな騒音を発生させる
とともに、係合部の凹凸部位が相当しく摩耗し寿
命が短いという欠点があつた。特に寒冷地等にお
いてはアンテナ素子が永結しても正常に伸縮動作
をさせるためにクラツチ板間のスリツプを生じ難
くして大きなクラツチ力を生じさせているため摩
耗の度合いも激しかつた。

また、従来においては主動クラツチ板やスチー
ルボール等が金属製であつたため、雨水やほこり
等が機構内に侵入すると「さび」が発生して始動
不能等の故障が生じ易い欠点があり、さらにクラ
ツチ組立時におけるクラツチ力のバラツキが大き
いためにドライブコード等に過大なクラツチ力が
加わることになり、その結果アンテナ素子の伸縮
完了時においてドライブコードを極端に屈曲させ
損傷を与え易い欠点があつた。

ところで、本出願人は上記の欠点を解消するた
めに、先に次のようなクラツチ機構を提案してい
る。すなわち、第３図〜第６図には本出願人によ
る先に提案されたクラツチ機構の一例が示されて
いる。第３図Ａ，Ｂにおいて符号１１で示すもの
は後述する如くドラム状ケース内に回転自在に嵌
合され、その中央部位に収納凹部を有する樹脂製
円盤を形成した主動クラツチ板である。この主動
クラツチ板１１の中心部にはアンテナ駆動機構の
フレーム（不図示）間に回転自在に設けられた回
転軸１３（第５図参照）に回転自在に嵌入される
回転孔１１ａを有する軸筒１１ｂが設けられてお
り、この軸筒１１ｂは矩形状をなしその周辺には
長方円形状の凹部１１ｃが形成されている。

また、この主動クラツチ板１１の周壁１１ｄの
180゜異なる位置には巾狭の切欠部１１ｅと巾広の
切欠部１１ｆが対向して設けられており、長方円
形状の凹部１１ｃと共に後述するクラツチ構成要
素の組み立て収納凹部を形成している。なお、主
動クラツチ板１１はジユラコン（商標名）等の合
成樹脂材から形成されており、その最外周部には
モータ等の駆動力伝達用ドライブギア１４が周設
されている。また周壁１１ｄの外周面１１ｇは後
述する従動クラツチ板１２の周壁内周面に回転自
在に嵌合する如く形成されている。

一方、第４図Ａ，Ｂにおいて符号１２で示すも
のはドラム状ケースを形成した従動クラツチ板
で、この従動クラツチ板１２は上記主動クラツチ
板１１と同様に合成樹脂材から形成され、中心部
には回転軸１３に嵌合固定する嵌合孔１２ａをも
つた軸筒１２ｂが設けられている。また、この従
動クラツチ板１２の一側面は円形状の凹部１２ｃ
となつており、そしてその周壁１２ｄの内周面１
２ｇには円弧状の係合溝１２ｅが形成されてい
る。さらに従動クラツチ板１２の周壁１２ｄの外
周面にはアンテナ素子のドライブコード（不図
示）と歯合する出力ギア１５が周設されている。

第５図及び第６図には、この従動クラツチ板１
２と上記主動クラツチ板１１とを組合せて、その
内部にクラツチ構成要素を内装した状態が示され
ており、同図において符号１６は係合部材として
の円柱状のピン、符号１７Ａ，１７Ｂは加圧部
材、符号１８，１８はコイルバネである。ピン１
６は主動クラツチ板１１の巾狭の切欠部１１ｅ内
にラジアル方向へ進退自在に設けられ、しかも従
動クラツチ板１２の周壁１２ｄの内周面１２ｇに
形成された係合溝１２ｅとその周面の一部が係合
するように形成されている。

また、巾狭の切欠部１１ｅ内方にはガイド部材
としての加圧部材１７Ａが嵌合収納され、その突
出部先端はピン１６の外周面と接触している。

一方、巾広の切欠部１１ｆ側には摺接部材とし
ての加圧部材１７Ｂが嵌合収納されており、この
加圧部材１７Ｂの突出部先端は従動クラツチ板１
２の内周面１２ｇとほぼ同じ曲率の円弧状曲面と
なつており上記内周面１２ｇと摺接している。な
お、これらの加圧部材１７Ａ，１７Ｂは主動クラ
ツチ板１１と同様、合成樹脂材から形成されてい
る。これらの加圧部材１７Ａ，１７Ｂ間にはコイ
ルバネ１８，１８が圧縮弾装されており、これに
よつて加圧部材１７Ａ，１７Ｂは常に外方に付勢
され、ピン１６及び加圧部材１７Ｂの突出部先端
は、常時従動クラツチ板１２の内周面１２ｇを圧
接している。

以上の如き構造において、モータ電源がオンに
されるとモータ軸と連結したギア（不図示）が回
転し、このギアと歯合するドライブギア１４が主
動クラツチ板１１を回転させる。主動クラツチ板
１１は、従動クラツチ板１２の係合溝１２ｅと係
合しているピン１６を介して従動クラツチ板１２
を一定のクラツチ力で回転軸１３とともに同一方
向に回転させる。したがつて、アンテナ素子のド
ライブコード（不図示）は従動クラツチ板１２に
周設された出力ギア１５によつて駆動され、アン
テナ素子を伸長又は縮小させる。このようにして
アンテナ素子の伸長又は縮小が完了すると、ドラ
イブコードの走行が停止することにより主動クラ
ツチ板１１に通常より大きな負荷がかかり、これ
によつてピン１６が係合溝１２ｃから離脱し、従
動クラツチ板１２の回転が停止して主動クラツチ
板１１のみが回転する。

以上のことから本出願人の先の提案によれば、
主動クラツチ板と従動クラツチ板とは回転自在に
嵌合され単一ドラム状に一体化されているため雨
水やほこり等が内部に侵入し難く、しかもピンと
コイルバネ以外は合成樹脂材から形成されている
ため「さび」の発生による始動不能等の故障がな
く、クラツチ力のバラツキも小さい等の利点を有
しており、従来の欠点は解消されている。しかし
ながら、先の提案においては樹脂製ドラム状ケー
スの内周面に形成される係合溝の形状が円弧状に
形成されているため次のような改良の余地があつ
た。

一般にアンテナ素子の伸長時におけるドライブ
コードの駆動トルクは、主として駆動機構内及び
アンテナ素子のパイプ内におけるコードの「湾
曲」、「蛇行」に起因する摩擦抵抗によつてアンテ
ナ素子の縮小時における駆動トルクよりも大きく
する必要がある。換言すれば、アンテナ素子の縮
小時においてはアンテナ素子の自重等により伸長
時に比べて小さなクラツチ力で十分である。しか
るに、前記係合溝の形状が円弧状であるとアンテ
ナ素子の駆動方向に拘らず一定のクラツチで常に
ドライブコードが走行されることになる。しかし
ながら、ドライブコード等に過大なクラツチ力を
加えることは、ドライブコードの損傷防止上でき
るだけ回避すべきである。

本考案は、上記の如き事情に基づいて考案され
たものであり、アンテナ素子の伸縮方向に応じて
それぞれ適正な所要のクラツチ力が得られ、ドラ
イブコードの損傷を極力抑えた電動伸縮アンテナ
用クラツチを提供することを目的とする。

以下、図面に示す実施例に基づいて本考案を詳
細に説明する。

第７図及び第８図には本考案の一実施例が示さ
れており、第７図は実施例であるクラツチの構造
を示す図で、第８図は第７図の実施例における係
合溝の形状を示す図である。なお、第７図及び第
８図において各図中第６図と同一部分には同一符
号が付されている。

第７図に示す如く本実施例は前述した第６図と
同様に主動クラツチ板１１と従動クラツチ板１２
とは回転自在に嵌合され単一ドラム状に一体化さ
れており、その内部にはピン１６、加圧部材１７
Ａ，１７Ｂ及びコイルバネ１８，１８がそれぞれ
前述した如く収納配置されているが、従動クラツ
チ板１２の内周面１２ｇにはアンテナ素子の伸長
方向に対して後述する第１の係合部１２Ａとアン
テナ素子の縮小方向に対して後述する第２の係合
部１２Ｂとを有する係合溝１２Ｅが設けられてい
る。この第１の係合部１２Ａと第２の係合溝１２
Ｂは第８図に詳細に示す如く、第２の係合部１２
Ｂは従動クラツチ板１２の回転方向Ｌをアンテナ
素子の縮小方向とすると従動クラツチ板１２の回
転中心Ｏを通るｙ軸上の点０１を中心とする半径
ｒの円弧面より形成されており、第１の係合部１
２Ａは従動クラツチ板の回転方向Ｒをアンテナ素
子の伸長方向とすると上記点０１より図中右側方
向に距離Ｄだけ水平移動した点０２を中心とする
半径ｒの円弧面より形成されている。なお、半径
ｒはピン１６の半径とほぼ同じか、それより若干
大なる半径である。

したがつて、第２の係合部１２Ｂは第１の係合
部１２Ａと比べてピン１６との係合度合いが小と
なる。そして、ピン１６が第１の係合部１２Ａと
係合したときを基準として上述した如く第２の係
合部１２Ｂを設ければ、アンテナ素子の伸縮方向
に応じてそれぞれ所要のクラツチ力でドライブコ
ードを走行させることができる。

なお、上記水平移動距離Ｄは係合部材の大きさ
及び種々の設定条件により左右される。また、本
実施例の各部における動作については第３図〜第
６図に示したクラツチ機構と同様であるので、そ
の説明は省略する。

また、本実施例では係合溝１２Ｅに係合する部
材は円柱状のピン１６として述べたが、本考案に
よれば係合部材は従来のようなスチールボールで
もよく、また第９図に示す如く加圧部材１７Ａと
ピン１６とを一体化したような係合部材１６ａで
も同様の効果が得られ、更に主動クラツチ板１１
を樹脂製ドラム状ケースとしてもよいことは勿論
ある。

以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、モータ側に接続した主動クラツチ板とアンテ
ナ素子側に接続した従動クラツチ板のいずれか一
方を樹脂製ドラム状ケースとし、他方を前記ドラ
ム状ケース内に回転自在に嵌合され中央部位に収
納凹部を有する樹脂製円盤とし、このドラム状ケ
ースの内周面にアンテナ素子の伸長方向に対して
係合度の大なる第１の係合部と縮小方向に対して
係合度の小なる第２の係合部とを有する係合溝を
設け、前記円盤の収納凹部にはこの係合溝に係合
する係合部材と、この係合部材とドラム状ケース
の内周面との間に圧力を付与する加圧部材と、こ
れらの加圧部材間に圧縮弾装される弾性部材と収
納配設したので、アンテナ素子の伸縮方向に応じ
それぞれ適正な所要のクラツチ力が得られるため
ドライブコードを損傷することなく、小型薄形で
耐摩耗性の優れた電動伸縮アンテナ用クラツチを
提供することができる。

なお、本考案は上記実施例に限定されるもので
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
変形が実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の電動伸縮アンテナ用
クラツチの構造を示すもので、第１図は平面図、
第２図は一部断面側面図、第３図〜第６図は本出
願人の先の提案によるクラツチの構造を示すもの
で、第３図Ａは主動クラツチ板の平面図、同図Ｂ
は同図ＡのＡ−Ａ線矢視断面図、第４図Ａは従動
クラツチ板の平面図、同図Ｂは同図ＡのＢ−Ｂ線
矢視断面図、第５図はクラツチ機構の構造を示す
断面図、第６図は第５図の断面平面図、第７図は
本考案の実施例であるクラツチの構造を示す断面
平面図、第８図は第７図の実施例における係合溝
を説明する説明図、第９図は本考案によるクラツ
チの他の実施例を示す平面図である。 １１……主動クラツチ板、１２……従動クラツ
チ板、１３……回転軸、１４……ドライブギア、
１５……出力ギア、１６……ピン、１７Ａ，１７
Ｂ……加圧部材、１８……コイルバネ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. モータ側に接続した主動クラツチ板とアンテナ
   素子側に接続した従動クラツチ板のいずれか一方
   を樹脂製ドラム状ケースとし、他方を前記ドラム
   状ケース内に回転自在に嵌合され中央部位に収納
   凹部を有する樹脂製円盤とし、前記ドラム状ケー
   スの内周面にアンテナ素子の伸長方向に対して係
   合度の大なる第１の係合部と縮小方向に対して係
   合度の小なる第２の係合部とを有する係合溝を設
   け、前記円盤の収納凹部には、前記係合溝に係合
   する係合部材と、この係合部材と前記ドラム状ケ
   ースの内周面との間に圧力を付与する加圧部材
   と、これら両部材間に圧縮弾装される弾性部材と
   を収納配設したことを特徴とする電動伸縮アンテ
   ナ用クラツチ。