JPH0377684B2 - - Google Patents

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、操作スイツチの操
作によつて、モータの力でアンテナロツドが伸長
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、アンテナロツドが
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
リミツター機構が設けられているのが一般的であ
る。すなわち、アンテナロツドが上昇端に到達し
た後において、アンテナロツ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ツタ
ー部分で空転するようにしている。

しかし、トルクリミツター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つた。このためトルクリミツ
ター機構を省略し、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ツドがロツクされ
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t1においてアンテナロツドが上昇端の
ストツパに当接すると、ダンパ機構を介してモー
タがロツ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
ツクされた後に、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
うになつている。従つて、トランジスタの体格及
び発熱が大きくなると共に、比較的大きなロツク
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ツ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つた。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、タイマ回路によつて時間t0経過後モ
ータ電流を遮断している。従つて、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
によつても耐久性が損なわれる原因を作つてい
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、
かつ小型化に伴つ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
ルをラツク部分を持つたものとし、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、モータが完全にロツクされ
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、アンテナロツドが拘束さ
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、ロツク検出回路がモ
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、ロツク検出回路と
ダンパとの共働的作用によつて完全にモータがロ
ツクされるまでの間、すなわち完全ロツク前にモ
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
ギーが各種構成部品即ちギヤやケーブル等に押圧
力を残し、変形や折損といつ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つている。

〔作用〕

これにより、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。これによつて長時間ダ
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つた
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有効に活
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、１は自動車のキ
ースイツチであり、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IG位置と、アクセ
ツサリー（ACC位置）とOFF位置とを有してい
る。２はラジオーカセツト切換スイツチであり、
キースイツチ１のACC位置に接続されている。
３はラジオスイツチであり、車両内のラジオを聞
く場合に投入されるスイツチである。

切換スイツチ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ツトを選
択するようになつている。

今、キースイツチ１がACC位置もしくはIG位
置に選択されていて、かつラジオ−カセツト切換
スイツチ２がラジオ側を選択している時に、ラジ
オスイツチ３が投入されると、バツテリ４の電圧
がフリツプフロツプ５のセツト入力に与えられ
る。このフリツプフロツプ５はアツプ側フリツプ
フロツプであり、セツト入力に与えられる電圧信
号が立ち上がつた時にセツトされるものである。
そして、このセツトされた時に出力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７
ｂが付勢リレー７の切換接点７ａが固定接点７ｃ
側から７ｄ側に切換わる。この結果、バツテリー
４から端子＋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１１、さら
にリレー８の切換接点８ａ、固定接点８ｃを通
り、かつ電流検出手段となる抵抗１２を通つてア
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ツドが格納位置から
上昇し始める。次に、図示せぬアンテナロツドが
上昇端に達すると、モータ１０の回転が拘束され
始める。従つて、抵抗１２を流れるモータ１０の
負荷電流が増大する。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ツク検出
回路がモータ１０の拘束され始めた状態を検出す
る。

ロツク検出回路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１２の一端の電圧が高くなるとハイ
出力を出し、OR回路１４，１５を介してフリツ
プフロツプ５とフリツプフロツプ１６とにリセツ
ト入力を与える。フリツプフロツプ５はアツプ側
のフリツプフロツプであり、フリツプフロツプ１
６はダウン側のフリツプフロツプである。この両
フリツプフロツプ５，１６にリセツト入力が与え
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
１０は停止し、図示せぬアンテナロツドも上昇端
で停止する。

次に、ラジオスイツチ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、下降側セツト
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２０はハイか
らローに切換わつた時にスタートするスタート機
能をもつている。そして、ハイからローに切換わ
つた時に出力を出し、フリツプフロツプ１６のセ
ツト入力にハイ信号を与えてフリツプフロツプ１
６をセツトする。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１０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によつて駆動されるア
ンテナロツドが下降し始め、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。よつて、抵抗１２の電圧降下を検出す
るロツク検出回路１３によつてOR回路１４，１
５にリセツト出力を発生させ、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つたり、或いはモータ１０が
実際にロツクせず、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、ロツク検出回路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１０を保護するためのものである。上
昇側保護タイマ２１はラジオスイツチ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ツプフロツプ５をリセツ
トさせる作用をなす。下降側保護タイマ２２はラ
ジオスイツチ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、フリツプフ
ロツプ１６をリセツトさせる。

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とはキースイツ
チ１がST位置になつているかIG位置になつてい
るかを選択するためのものである。

ラジオスイツチ３をオンにして、アンテナロツ
ドを上昇させ、ラジオを聞いている時に、キース
イツチ１をST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、キースイツチ１が
ST位置になると、その間ACC位置にバツテリ４
の＋電圧が加わらないため、あたかもラジオスイ
ツチ３がオフになつたかの信号がダイオード１
８、端子１９を介して下降側セツトパルス回路２
０に加えられ、この結果、フリツプフロツプ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、アンテナロツド
が下り始める場合がある。そして、キースイツチ
１がST位置から離れて、IG位置になると再びア
ンテナロツドが上昇するという余分な動作を行つ
てしまう。これを防止するためにAND回路２３
とNOT回路２４とにより、キースイツチ１のST
位置に操作された時を検出し、この時にはAND
回路２３により下降側セツトパルス回路２０の入
力にハイ信号を与えて、フリツプフロツプ１６が
セツトされないようにし、ロツドアンテナの下降
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２９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
ヤ３０が回転する。このアーマチヤ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によつてウオー
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のラツク部分３８
ａと噛み合い、ケーブル３８を移動させるための
ものである。

モータ１０は整流子１０ａをもつた通常の永久
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
を持つている。次に、バネからなるダンパ３６は
フツク部４１，４２を有し、このフツク部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４３を持つており、この突起部４３もフツク部
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つてい
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によつてケーブル３８が
送り出され、ケーブル３８が結合されたアンテナ
ロツド４５を伸長する。そして、アンテナロツド
４５に拘束力が作用していない時には、ダンパ３
６は殆ど収縮しないが、アンテナロツドの上昇端
あるいは下降端ではアンテナロツドが拘束され、
ケーブル３８が動かなくなると、モータ１０の駆
動力によつてダンパギヤ３５が回転し、この時、
半円弧状部分４０がダンパ３６のフツク部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３
７が静止した直後からダンパギヤ３５はダンパ３
６に弾性力を蓄えさせながら回転する。従つて、
モータ１０はピニオンギヤ３７がロツクされた直
後にすぐにロツ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つて、立上がり、
急激にロツ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の力によつて、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がロツク
されていない時に第５図のロツク検出回路１３が
出力を発し、OR回路１４，１５を介して、フリ
ツプフロツプ５，１６をリセツトするのである。
すなわち、モータ１０は完全にロツクされるまで
の間に通電電流を遮断される。これによつて、モ
ータ１０に大きなロツ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
ツ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、ロツク検
出回路１３は完全なロツク状態を検出するのでは
なく、完全なロツ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に流れる電流がロツク検出回路１３によつて
遮断された直後にはダンパ３６は縮小しきつてい
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。従つて、モータ１０は完全には
ロツクされた状態ではなく、ロツクされつつある
過程である。

モータ１０への通電が遮断された後にダンパ３
６は自身に蓄えられた弾性力を開放する。すなわ
ち、この弾性力によつて、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。よつて、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ツドが全
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３１
ａの耐久性に優れた効果を発揮する。又、ケーブ
ル３８のラツク部分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
ツド４５が伸びきるとダンパ３６のフツク４２に
ダンパギヤ３５の半円弧状部分４０の端面４０ａ
がフツク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図のロツク検出回路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
性エネルギーによつて、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３
４，３３，３２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゜といつたよ
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てある。これによつ
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の折損といつ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つた故
障も防止できる。さらに、合成樹脂からなるケー
ブル３８に形成されたラツク部分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を受けるストツパを構成する鉄板であ
る。３２はウオームギヤ、３３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、フツク部４１，４２を持つ
ている。３７はピニオンギヤであり、ケーブル３
８を駆動する。３８の内側にはラツク部分３８ａ
が形成されている。ピニオンギヤ３７はフランジ
部３７ａを持つており、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のラツク部分３８ａに噛み合つてい
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はアンテナロツドであり、
多段式のものであつて、第１図では最下位のアン
テナロツドが見えている。アンテナロツドの最上
段にはトツプ部５０が形成され、このトツプ部５
０は図示せぬ最も直径の小さいアンテナロツドに
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ツドに結合されてい
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。

アンテナロツド下段の５４は樹脂製のケーブル
ガイドであり、テーパ面を持つている。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５
８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の壁面に沿つて
斜面６２を摺動しながらピニオンギヤ３７の駆動
力によつ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と噛み合つている。３６はダンパ、３
５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３７
の回転により、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の間を斜面に沿つて移
動し、第３図の中央部分に存在するセパレータ６
５を横切つ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５８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
面に沿つて先に入つたものから順番にドラム内を
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５９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５９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によつ
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、リード線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ツ
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はアンテナロツドが上端に
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はアンテナロツドが下端に到
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、アンテナロツド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
ａの状態であり、ダンパ３５の半円弧状部分４０
の端面４０ａがフツク部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４０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、アンテナロツド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はフツク部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。

逆にアンテナロツド４５が下端に達した時、す
なわち、アンテナロツド４５が引き込まれた時に
は、半円弧状部分の端面がフツク部４１側に当接
して強くフツク部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７
５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
して書いてある。

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は操作スイツチとなる第５図のラジ
オスイツチ３の操作を示している。また、８１は
アンテナロツドの動きを示すものである。ラジオ
スイツチ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、アンテナロツ
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、アンテナロツドは上端に到
達し、第２図の半円弧状部分４０がフツク部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
ロツク検出回路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ｂに示す如く
である。また、ラジオスイツチ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
ナロツ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，ｂ，ｃはそれぞれ第２図ａ，ｂ，
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。４３
ａ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３６ａ相互間にはダンパギヤ
と一体のレバー部４０ｃが設けられている。そし
て、アンテナロツドが上端に到達した時には、ダ
ンパギヤと一体のレバー部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、アンテナロツ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
するようになつている。ダンパ３６ａは内部に空
間を有する筒状のものであり、レバー部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３５，３４，３３，３２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
つた。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及びワンシヨ
ツト回路９４が追加されている。又、フリツプフ
ロツプ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
リツプフロツプ９５のセツト入力には、アツプ側
のフリツプフロツプ５の出力が接続されている。
よつて、フリツプフロツプ９５のＱ出力からはハ
イ出力が出ている。すなわはロツドアンテナ上昇
中は、フリツプフロツプ９５のＱ出力からはハイ
信号がアンド回路９１に入力されている。このよ
うな状態でアンテナロツドが上昇し、上端にて停
止するようになるとロツク検出回路１３から出力
が出て、この出力は配線９６を介してオア回路１
４に入力され、アツプ側のフリツプフロツプ５を
リセツトする。このようにして、モータ１０への
通電は遮断されるが、この状態ではフリツプフロ
ツプ９５のＱ出力はハイ信号を保持している。

一方、ロツク検出回路１３の出力はワンシヨツ
ト回路９４に入力されている。この回路９４はロ
ツク検出回路１３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。このワンシヨツト回路９４の一定時間幅のパ
ルス出力によつてアンド回路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。これによつて、リレー８の切換え接点８
ａが８ｃ側から８ｄ側に切換わり、バツテリ４か
らの電流は端子＋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１０、端子
９、切換接点７ａ、接点７ｃ、抵抗１２を介して
アースに流れる。従つて、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４０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
ツプフロツプ１６が出力を発し、トランジスタ１
７がオンして、アンテナロツドが下降している時
にはフリツプフロツプ１６の出力がフリツプフロ
ツプ９５のリセツト端子に入力されてる。これに
よりフリツプフロツプ９５の反転出力Ｑバーが
Hi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
テナロツドは下降端に到達すると、ロツク検出回
路１３がモータ１０のロツク状態を検出し、配線
９６を介してOR回路１５にHi信号を入力するの
で、フリツプフロツプ１６がリセツトし、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、ロツク検出回路１３はワンシ
ヨツト回路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Hi信号
が来ているので、アンド回路９０の出力は一定時
間だけHi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つて、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、
アンテナロツドが例えば下降し終わつた後に再び
若干上昇するということになるので、ワンシヨツ
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、ワンシヨツト回路９４は通常の単安定マ
ルチバイブレータで構成できる。また、ロツク検
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１３１，１３２で基準電圧を
作り、この基準電圧を比較器１３３の＋入力に与
え、一方電流検出手段となる抵抗１２の一端の電
圧を比較器１３３の−入力に与えて抵抗１２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
はオープンコレクタタイプのものであり、ロツク
電流が流れ、抵抗１２の一端の電圧が高くなり、
比較器１３３の−入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
ランジスタがオンし、出力がローになると、イン
バーター１３６の出力はハイとなるのでロツク検
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、１３１，１３２，
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、ロツク検出回路１３のハイ出力
によつて、モータの通電を遮断することは第１実
施例の第６図と同様であるが、その後、ワンシヨ
ツト回路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はロツク検出回路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、ロツク検出回路１３はロツク状態を検出し
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ツク検出回路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には完全なロツク電流が流れるの
で、モータ１０の耐久性を損ない、かつモータ１
０の大きな拘束トルクによつ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
パとロツ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を完全にロツ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。従つ
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図に使用したロツ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……ロツク検出回路、２０……下降側
セツトパルス回路、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、３
６……ダンパ、３７……ピニオンギヤ、３８……
ケーブル、４０……半円弧状部分、４１，４２…
…フツク部、４５……アンテナロツド、５８……
ギヤハウジング、５９……樹脂カバー、７０……
制御回路の収納箱。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源に接続された制御回路、 前記制御回路によつ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オーム、 前記ウオームに噛み合うウオームギヤ、 前記ウオ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つて駆動されるラツク部
   分を持つたケーブルを備え、 前記ダンパは前記ピニオンギヤがロツクされた
   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オームの回転を可能
   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
   ツチ手段を介して接続され、 前記制御回路は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つて、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、前記スイツチ手段によつて前記モータの電
   流を遮断し、 その後、前記ウオームギヤが逆転するようにし
   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ツク部を構成する
   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ツク部分相互間に挿
   入されたものからなることを特徴とする。 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、前記ウオームは金属製
   のモータの出力軸に形成され、前記ウオームギヤ
   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ツク検出回路が設けられてお
   り、該ロツク検出回路は前記モータが完全にロツ
   クした場合に流れる完全ロツク電流以下の電流
   （Is）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
   て前記モータによつ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つて駆動されるケーブ
   ル、 前記ケーブルによつて伸長、縮小するアンテナ
   ロツド、 前記モータと前記電源との間に接続されたスイ
   ツチ手段を制御する制御回路、 前記制御回路内に設けられ、前記アンテナロツ
   ドが上昇端、下降端においてロツクされ、前記出
   力側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
   ツク検出回路ならびに 前記ロツ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ツク部分を有す
   る合成樹脂製のケーブルからなり、前記減速歯車
   はウオームとウオーム歯車とからなるウオーム減
   速機構を備えていることを特徴とする。