KR960015571B1 - 안테나소자 신축 구동장치 - Google Patents

Abstract

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Description

안테나소자 신축 구동장치

제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 안테나소자 구동장치의 구성을 도시하는 단면도.

제2도는 상기 실시예에 관한 회전드럼의 축통부의 구성을 도시하는 정면도.

제3도는 제2도를 X-X선에 따라 절단하여 도시하는 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 7 : 로프

10 : 회전드림 11 : 축통부

13 : 로프수납부 14 : 내주면

본 발명은 예를 들면 자동차용 신축형 안테나 등의 안테나에 있어서 로드 안테나소자를 신축 구동하기 위한 안테나소자 신축 구동장치에 관하여, 특히 안테나소자 신축용 로프의 감김 및 되감기를 실시하는 회전드럼의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 이 종류의 안테나소자 신축 구동장치에 있어서 회전드럼은 안테나소자 신축용 로프의 기단부위를 드럼 외주벽의 내측에 설치한 로프수납부위에 감거나, 혹은 로프수납부에서 되감거나 할 수 있도록 예를들면 로프이송차(랙 부착 로프를 사용하는 경우에는 피니언이 이용된다)에 인접한 위치에 동심적으로 배설되어 있다. 그리고 종래의 회전드럼은 전기모터에 의해 회전구동되는 로프이송차의 회전과는 직접 관계없이 로프의 기단부(이 기단부는 자유로운 상태로 되어 있다)의 움직임 그 자체에 따라 회전하도록 지축에 대하여 완전히 자유로운 상태로 회전가능하게 설치되어 있었다.

종래의 회전드럼이 이러한 구성으로 되어 있는 것은 다음 이유에 의한다. 회전드럼이 로프이송차와 완전히 동기하여 회전하는 바와 같이 상기 회전드럼을 모터동력으로 회전구동하면 회전드럼의 로프수납부의 주변속도와 로프의 이송속도와의 사이에 불균형이 생기고, 이 불균형에 의해 무리한 마찰이 발생한다. 그래서 상기 불필요한 마찰의 발생을 회피하기 위해 회전드럼은 완전히 자유로운 상태로 회전가능하게 설치되어 있다.

상기한 종래의 장치에 있어서 회전드럼에는 다음과 같은 문제가 있었따. 즉, 장기간 사용함에 따라 회전드럼의 내면이 거칠어지면 로프감김시의 감김부하기 증대한다. 즉, 회전드럼에 있어서 로프수납부의 내면은 사용초기단계에는 윤활유가 도포되어 있고, 윤활성이 풍부한 상태를 나타내고 있다. 따라서, 로프는 드럼축심과 평행한 방향에 대해서도 자연스럽게 슬라이드 동작하고, 정상적인 감김이 실시된다. 그런데, 장기간 사용함에 따라 이송되는 로프의 외주면을 전해져서 침입해오는 진흙이나 모래에 의해 윤활유는 유출드럼내면이 거칠어져서 「거칠거칠」한 상태가 된다. 이러한 상태가 되면 감김시에 있어서는 그런 정도는 아니지만 로프감김시의 감김부하가 현저히 증대한다. 즉, 회전드럼의 로프수납부에 있어서 드럼축심과 평행한 방향으로의 로프의슬라이드가 나빠지고, 로프가 그 방향으로 슬라이드 동작하는데에 요하는 힘(F2)이 로프길이방향으로의 이송력(감김력)(F1)을 상회하여 버린다. 이 때문에 감김이 정상적으로 실시되지 않는 상태가 생긴다. 그 결과, 회전드럼의 회전이 단속적인 회전상태가 되고, 진동음이 발생함과 동시에 로프감김부위가 한번에 드럼축심방향으로 이동하여 큰 진동음을 일으킨다. 또 안테나소자의 신축 구동제어를 모터 회로에 흐르는 전류의 크기에 따라 실시하도록 구성한 전자제어방식의 안테나소자 구동장치에 있어서는 상기 로프감김부하의 증대가 심하면 모터 회로에 흐르는 과대전류를 전류센서가 검지하고, 안테나소자가 축소도중임에도 불구하고, 모터전원이 차단되어버린다는 결함이 생긴다.

본 발명의 목적은 예를 들어 장기간 사용함에 따라 회전드럼에 있어서 로프수납부의 내면이 거칠어지고, 드럼축심과 평행한 방향으로의 로프 슬라이드가 악화해도 로프의 감김이 자염스럽게 실시되고, 또 소음의 발생이 적고, 덧붙여서 전자제어방식을 채용한 경우에 있어서도 로드 안테나소자의 신축동작을 안정되게 실시할 수 있는 안테나소자 신축 구동장치를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하고 목적을 달성하기 위해 본 발명에서는 다음과 같은 수단을 강구했다.

(1) 안테나소자 신축용 로프의 가딘부위를 감김 및 되감김하도록 설치된 회전드럼에 전기모터의 회전력의 일부를 직접 또는 간접으로 마찰전달하도록 회전력 마찰전달수단을 설치하고, 로프감김의 부하증대에 의한 폐해를 해소하도록 했다.

(2) 상기한 (1)의 수단에 다음 수단을 부가했다.

회전력 마찰전달수단은 모터동력에 의해 회전하는 회전력 전달용 샤프트의 외주면 및/또는 상기 샤프트에 끼워넣어지는 회전드럼의 축 통부의 내주면에 복수의 미세요철부(예를 들면 리브)를 형성하고, 양자를 가볍게 눌러넣는 상태로 하므로써, 전기모터의 회전력의 일부를 직접 또는 간접으로 회전드럼에 마찰전달하는 것으로 했다.

(3) 상기한 (1)의 수단에 다음 수단을 부가했다.

상기 회전드럼의 로프수납부에 있어서 로프 슬라이딩 접속 내주면을 상기 로프수납부의 내부위치에서 로프출입구로 향함에 따라 점차 소경이 되는 원추체면형상(역테이퍼형면형상)에 형성한 로프감김부하의 증대를 억제하도록 했다.

상기 수단(1)~(3)을 강구한 결과, 다음과 같은 작용이 생긴다.

a. 회전드럼에 전기모터의 회전력의 일부가 직접 또는 간접으로 마찰전달되기 때문에 회전드럼은 항상 소정의 회전력을 부여하여 회전하고 있다. 따라서 로프가 회전드럼내에 도입되면 이 로프는 회전드럼의 로프 슬라이딩 접촉 내주면에서 그 길이 방향으로의 회전이송력을 받는다. 따라서 회전드럼과 함께 회전하면서 로프수납부의 안쪽으로 감겨져간다. 이 때문에 회전드럼의 축심과 평행한 방향으로의 로프의 슬라이딩동작이 자연스럽게 실시된다. 이 결과, 로프감김부하의 증대에 의한 폐해가 회피되게 된다.

b. 전기모터의 회전력의 일부가 복수의 미세요철부(예를들면 리브) 등을 포함하는 회전력 마찰전달수단을 통하여 회전드럼에 주어지므로, 회전력의 일부를 부여하는 쪽에서 본 드럼측의 하중이 일정량을 넘었을 때에는 상기 회전력 마찰전달수단이 슬립동작한다. 따라서 회전력이 무리한 상태에서 주어질 우려가 없고, 각 부품에 불필요한 마찰이 발생하여 각 부품이 손상될 우려가 없다.

c. 회전드럼의 내주면을 역테이퍼면으로 한 것으로는 로프가 회전드럼의 내부방향으로 들아가기 쉽게 된다. 따라서 로프의 감김부하는 더욱 감소하고, 감기기 쉬운 상태를 나타낸다.

제1도~제3도를 참조하여 본 발명의 1실시예에 대하여 설명한다.

제1도에 있어서 1은 안테나소자 구동기구의 케이심의 일부이며, 이것에는 원통상의 지축(2)이 세워 설치되어 있다. 이 지축(2)에는 전기모터의 회전축(도시없음)에 설치된 웜 기어(3)와 맞물리는 웜 휠(4)이 회전 자유롭게 끼워넣어져 있다. 이 웜 휠(4)의 회전은 그 클러치기구(5)를 통하여 인접하는 로프이송차로서의 피니언(6)에 마찰전달된다. 이 피니언(6)은 그 축통부(6a)에 지축(2)에 회전자유롭게 끼워넣어져 있고, 상기 클러치기구(5)를 통하여 웜 휠(4)에서 회전력을 받으면 정방향 또는 역방향으로 회전하고, 외주면에 형성되어 있는 기어부에 의해 안테나소자 신축형의 랙 부착 로프(7)를 그 길이방향으로 이송한다. 이 랙 부착로프(7)의 배면은 누름롤러(8)에 의해 지지되어 있다. 상기 랙 부착 롤러(7)는 예를들면 합성수지로 제작되어 있다. 그리고 상기 롤러(7)의 선단부(도시없음)는 신축적인 구조를 갖는 로드 안테나소자(도시없음)에 접속되어 있고, 상기 로프(7)의 이송동작에 따라 상기 로드 안테나소자를 신축구동하는 것으로 되어 있다. 또 상기 랙 부착 롤러(7)의 기단부위는 자유로운 상태로 되어 있고, 케이싱(1)의 내부에 설치되어 있는 중판(9)에 열려있는 구멍(9a)을 통하여 중판(9)의 반대측으로 유도된다. 그리고, 중판(9)의 반대측에 있어서 상기 로프(7)의 기단부위는 회전자유롭게 설치되어 있는 회전드럼(10)의 로프수납부(13)의 내부로 감겨져 수납되도록 되어 있다.

회전드럼(10)은 예를 들면 합성수지로 제작되어 있고, 그 중심부에 설치되어 있는 축통부(11)가 상기 피니언(6)의 축통부(6a)의 외주부에 대하여 가볍게 눌러넣는 상태로 끼워넣어져 있다. 이 축통부(11)의 내주면에는 상기 피니언(6)의 회전력을 마찰전달되는 바와 같이 다음에 설명하는 회전력 마찰전달수단이 설치되어 있다.

제2도는 상기한 회전드럼(10)의 축통부(11)의 구성을 도시하는 정면도이며, 제3도는 제 2도를 X-X선에 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 제2도 및 제3도에 도시하는 바와 같이 축통부(11)의 내주면에는 회전력 마찰전달수단의 1요소로서 복수의 탄성적인 미세요철부 즉, 두께치수가 극히 작은 리브(12a~12h)가 형성되어 있다. 상기 리브(12a~12h)를 갖는 회전드럼(10)의 축통부(11)는 회전력 전달용 샤프트로서의 피니언 축통부(6a)의 외주부에 대하여 가볍게 눌러넣는 상태로 끼워넣어지도록 되어 있다. 이렇게하여 피니언(6)의 회전력의 일부가 회전드럼(10)에 효율적으로 마찰전달되게 된다.

제1도로 설명을 되돌린다. 회전드럼(10)의 로프수납부(13)에 있어서 로프 슬라이딩 접촉 내주면(로프(7)가 접촉하여 슬라이동작하는 내주면,(14)은 상기 로프수납부의 내부위치에서 로프출입구로 향함에 따라 점차 소경이 되는 원추체면형상으로 형성하고 있다. 즉, 도시하는 바와 같이 회전드럼(10)의 축심방향과 평행한 변에 대하여θ인 각도(1~3°)만큼 경사한 역테이퍼면(로프출입구에서 보아)으로 되어 있다.

다음에 상기한 바와 같이 구성된 본 실시예의 안테나소자 구동장치에 대하여 그 동작 및 작용을 설명한다.

도시하지 않는 전기모터가 정회전하면, 웜 기어(3)가 정회전하기 때문에 이것에 수반되는 웜 휠(4)이 화살표방향으로 정회전한다. 드러면 웜 휠(4)의 회전이 클러치기구(5)를 통하여 피니언(6)에 전달된다. 따라서, 피니언(6)이 화살표방향으로 정회전하고, 로프(7)를 정방향으로 이송한다. 그 결과, 로프(7)는 회전드럼(10)에서 감겨지고, 로드 안테나소자를 신장시키는 방향으로 이송되어간다. 로드 안테나소자가 신장동작을 완료하면 모터전원이 차단된다. 따라서 전기모터의 회전이 정지하고, 로드 안테나소자의 신장동작은 정지한다.

도시하지 않은 전기모터가 역회전하면 웜 기어(3)가 역회전한다. 이 때문에 웜 휠(4)이 화살표와는 반대방향으로 역회전한다. 그러면 웜 휠(4)의 회전이 클러치기구(5)을 통하여 티니언(6)에 전달된다. 따라서, 피니언(6)이 화살표와는 반대방향으로 역회전하고, 로프(7)를 반대방향으로 이송한다. 로프(7)는 로드 안테나소자를 축소시키는 방향으로 이송되고, 회전드럼(10)에 감겨진다. 로드 안테나소자가 축소동작을 완료하면 모터전원이 차단된다. 따라서 전기모터의 회전이 정지하고, 로드 안테나소자의 축소동작은 정지한다.

그런데 상기 동작에 있어서, 로프이송차로서의 피니언(6)의 회전력의 일부가 회전드럼(10)의 축통부(11)의 리브(12a∼12h)를 통하여 회전드럼(10)에 마찰전달되어 있다. 따라서 회전드럼(10)은 로프 인출시에 있어서는 물론 로프수납시에 있어서도 소정의 회전력을 부여하여 회전하고 있다. 이 때문에 로프수납시에 있어서 로프(7)가 회전드럼(10)의 내부에 도입되면, 이 로프(7)는 회전드럼(10)의 로프 슬라이딩 접촉 내주면(14)에서 그 길이방향으로의 회전이송력을 받는다. 따라서, 회전드럼(10)과 함께 회전하면서 로프수납부(13)의 안쪽으로 감겨진다. 이 때문에 회전드럼(10)의 축심과 평행한 방향으로의 로프(7)의 슬라이딩 동작이 자연스럽게 실시된다. 이 결과, 로프감김부하의 증대에 의한 폐해가 회피되게 된다.

또, 모터(7)의 회전력의 일부는 리브(12a~12h)를 포함하여 되는 회전력 마찰전달수단을 통하여 회전드럼(10)에 주어지므로 회전력의 일부를 부여하는 쪽에서 본 회전드럼(10)측의 하중이 일정량을 넘었을 때에는 상기 회전력 마찰전달수단이 슬립동작한다. 따라서, 회전력이 무리한 상태에서 주어질 우려가 없고, 각 부품에 불필요한 마찰 등이 발생하여 각 부품이 손상을 입을 우려가 전혀 없다.

또, 회전드럼(10)의 로프 슬라이딩 접촉 내주면(14)은 역테퍼면으로 되어 있으므로 로프(7)가 회전드럼(10)의 내부방향으로 들어가기 쉬워진다. 즉, 로프 감김부하의 증대가 억제되고, 로프(7)가 더욱 감기기 쉬운 것이 된다.

또, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를들면 상기 실시예에서는 회전드럼(10)에 대하여 피니언(6)의 회전력의 일부를 부여하도록 한 예를 나타냈지만 웜 휠(4) 혹은 모터 자신의 회전력의 일부를 마찰전달기구를 통하여 회전드럼(10)에 부여하도록 해도 좋다. 또 상기 실시예에서는 회전럭 마찰전달수단의 1요소로서의 미세요철부 회전드럼(10)의 축통부(11)의 내주면에 설치한 경우를 나타냈지만 상기 미세요철부는 회전력 전달용 샤프트(실시예에서는 피니언 축통부(6a)의 외주면에 설치해도 좋고, 또한 양 축통부의 쌍방에 설치하도록 해도 좋다. 이 외에 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위니에서 각종 변형이 가능한 것은 물론이다.

본 발명에 의하면 안테나소자 신축용 로프의 기단부위를 감김 및 되감기게 설치된 회전드럼에 전기모터의 회전력의 일부를 직접 또는 간접으로 마찰전달하도록 예를들면 회전드럼의 축통부의 내면에 형성된 복수의 미세요철부(예를들면 리브)를 포함하는 회전력 마찰전달수단을 구비하도록 했다.

또, 상기 회전드럼의 로프수납부에 있어서 로프 슬라이딩 접촉 내주면을 상기 로프수납부의 내부위치에서 로프출입구로 향함에 따라 점차 소경이 되는 원추체면형상으로 형성하도록 했다.

이렇게하여 로프가 회전드럼의 축심과 평행한 방향으로 슬라이딩 동작하기 쉬운 상태가 되고, 그 결과, 로프감김부하의 증대에 의한 페해가 회피되게 된다. 따라서, 예를들어 장기간 사용함에 따라 회전드럼에서 로프수납부의 내면이 거칠어지고, 드럼축심과 평행한 방향으로의 로프 슬라이드가 악화되어도, 로프의 감김이 자연스럽게 실시되고, 또 소음의 발생이 적고, 덧붙여서 전자제어방식을 채용한 경우에 있어서도 로드 안테나소자의 신축동작을 단정되게 실시할 수 있는 안테나소자 구동장치를 제공할 수 있다.

Claims (3)

1. 전기모터의 회전속도를 감속하기 위한 것으로서, 상기 모터의 회전축에 설치되어 있는 웜기어(3)에 맞물려 있는 웜 휠(4)과, 이 웜 휠(4)로부터 전달되는 회전력으로 회전하는 바와 같이 설치된 로프이송차(6)와, 상기 웜 휠(4)의 회전력을 상기 로프이송차(6)로 마찰 전달하기 위한 클러치기구(5)와, 상기 로프이송차(6)에 의해 길이방향으로 이송되며, 선단부에 로드 안테나소자를 신축 구동함과 동시에, 기단부가 자유로운 상태로 되어 있는 안테나소자 산축용 로프(7)와, 이 안테나소자 신축용 로프(7)의 상기 기단부를 포함하는 기단 부위를 소정 길이에 걸쳐 감기 및 풀기하는 것과 같이 설치된 회전드럼(10)과, 이 회전드럼(10)에 상기 모터의 회전력의 일부를 직접 또는 간접으로 마찰 전달하도록 설치된 회전마찰 전달수단(11a, 12a~12h)을 구비한 것을 특징으로 하는 안테나소자 신축 구동장치.
2. 제1항에 있어서, 회전력 마찰전달수단은, 모터 동력에 의해 회전하는 회전력 전달용 샤프트(6a)의 외주면 및/또는 상기 샤프트(6a)에 끼워넣어지는 회전드럼(10)의 축통부(11)에 있어서 내주면에, 복수의 미세요철부(12a~12h)를 형성한 것인 것을 특징으로 하는 안테나소자 신축 구동장치.
3. 제1항에 있어서, 회전드럼(10)의 로프수용부(13)에 있어서의 로프 슬라이딩 접속 내주면(14)을 상기 로프수용부(13)의 안쪽 위치로부터 로프출입구를 향할수록 점차 지름이 작아지는 원주체 면상으로 형성한 것을 특징으로 하는 안테나소자 신축 구동장치.