JPH0646089Y2

JPH0646089Y2 - 電動伸縮形アンテナ駆動装置

Info

Publication number: JPH0646089Y2
Application number: JP1990009027U
Authority: JP
Inventors: 清手塚
Original assignee: Harada Industry Co Ltd
Current assignee: Harada Industry Co Ltd
Priority date: 1990-02-02
Filing date: 1990-02-02
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2004-11-24
Also published as: JPH03101021U; US5173716A

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、例えば自動車などに装備される電動伸縮形ア
ンテナにとって極めて好適な電動伸縮形アンテナ駆動装
置に関する。

［従来の技術］自動車などに装備される電動伸縮形アンテナは、一般に
モータを正回転または逆回転させると、テレスコープ式
のアンテナ素子が伸長または縮小するように構成されて
いる。アンテナ素子が伸長動作または縮小動作を完了す
ると、アンテナ素子はそれ以上は動作しない。このため
モータには急激に過大な負荷が加わることになる。した
がってこの状態を放置すると、モータ巻線には過大な電
流が流れつづけ、巻線の焼損などを招く。このような事
態に陥ることを防止するために、通常はモータ側とアン
テナ側との中間にクラッチを介在させている。このクラ
ッチは、駆動側クラッチ板と従動側クラッチ板とを摺動
可能に圧接させ、アンテナの伸長または縮小動作が完了
したときに、駆動側と従動側のクラッチ板どうしをスリ
ップ動作させて、モータ側とアンテナ側との結合を一時
的に解除するものとなっている。

［考案が解決しようとする課題］上記構成のクラッチは、クラッチ板のスリップ動作時に
おける騒音が大きい上、クラッチ板の摩耗が激しく、比
較的短い期間内にクラッチ圧力が低下してしまう。この
ため、駆動側から従動側への回転力伝達を、長期に亙っ
て安定に行なうことができず、信頼性に欠ける欠点があ
った。

本考案の目的は、アンテナ素子の伸縮動作完了時におけ
る急激な負荷増大を緩和してモータ巻線の焼損等を回避
できるのは勿論、アンテナ素子の伸縮動作開始時および
伸縮動作完了時においてそれぞれ適切な緩衝機能が発揮
されると共に、駆動側から従動側への回転力伝達を長期
に亙って安定に行なうことができ、しかもクラッチ板の
スリップ騒音等が全くない構成の簡単な電動伸縮形アン
テナ駆動装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記課題を解決し目的を達成するために、本考案におい
ては次のような手段を講じた。

すなわち駆動側基体と従動側基体との間に介在し、上記
駆動側基体の回転力を上記従動側基体に伝達するための
回転力伝達機構を、駆動側基体および従動側基体の対向面のいずれか一方に
円周方向に沿って設けられた溝と、この溝の特定領域に
おいて溝内長手方向に伸縮可能な如く装填されたコイル
スプリングと、このコイルスプリングの中空部内に挿着
された上記コイルスプリングより長さが短い弾性芯部材
と、前記コイルスプリングおよび弾性芯部材を前記駆動
側基体と従動側基体との相対的な回転に伴い順次圧縮変
形させる如く上記駆動側基体および従動側基体の対向面
の他方に突設された突起とで構成し、前記駆動側基体と従動側基体との相対的な回転に伴う前
記突起の動きにより、前記アンテナ素子の伸縮動作開始
時等の始動時においては前記コイルスプリングのみが圧
縮変形され、前記アンテナ素子の伸縮動作完了時等の終
動時においては前記コイルスプリングと弾性芯部材とが
同時に圧縮変形される如く設けた。

［作用］上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。

（ａ）駆動側の回転力が、駆動側基体と従動側基体との
間に介在させたコイルスプリングおよび弾性芯部材を同
軸的に組み合わせてなる弾撥部材を介して従動側へ伝達
される如く構成されているので、アンテナ素子の伸長動
作開始時または縮小動作開始時等の所謂始動時において
は、まずコイルスプリングがある程度圧縮変形された状
態になったところで、駆動側基体から従動側基体に回転
力が伝達され、アンテナ素子の伸縮動作が開始される。
かくしてコイルスプリングの弾撥力により、上記始動時
における初期緩衝が行なわれ、始動時のショックが緩和
される。そして従来のようなクラッチ要素を用いた場合
とは異なり、スリップなどが起こる虞が全くないため、
駆動側の回転力が従動側へ長期に亘って安定に伝達され
ることになる。

（ｂ）アンテナ素子の伸長動作完了時または縮小動作完
了時等の所謂終動時においては、アンテナ素子に結合し
ている従動側基体は直ちに回転を停止するが、モータに
直結している駆動側基体は、駆動側機構の慣性モーメン
トにより、そのまま回転を続けようとする。このためコ
イルスプリングが更に圧縮変形させられると同時に、弾
性芯部材も圧縮変形させられる。かくして駆動側基体は
若干回転したのち停止する。この動作によりモータを含
む駆動側機構の慣性モーメントが吸収され、回転停止時
すなわちアンテナ素子の伸縮動作完了時等の所謂終動時
における衝撃が緩和される。またモータにとっては急激
な負荷増大を緩和される為、過大電流の通流が抑制され
ることになる。

（ｃ）上記終動時におけるコイルスプリングと弾性芯部
材との同時変形による共働緩衝作用は、少なくとも終動
時における緩衝作用としては、コイルスプリング単独で
の緩衝作用よりも一段と優れたものとなる。すなわち、
変位量に対する弾撥力の増大比率が、コイルスプリング
単独の場合よりも遥かに高まるため、駆動側基体が最終
的にロック状態となった際に受ける大きな衝撃力を緩和
する上での能力が飛躍的に向上することになる。

なお前記した初期緩衝を行なう時は、負荷自体が小さい
ためソフトな緩衝が望まれる。したがってこの場合はコ
イルスプリング単独の方が適切なものとなる。かくして
それぞれ目的に応じた適切な緩衝が行なえるものであ
る。

（ｄ）上記したように、アンテナ素子の伸長動作完了時
または縮小動作完了時等の所謂終動時においては、コイ
ルスプリングと弾性芯部材との総合された弾撥力によ
り、所謂終動時における最終的な緩衝が行なわれ、終動
時における大きな衝撃に対しての緩和が良好に行なわれ
る上、従来のようなクラッチ要素を用いた場合とは異な
り、クラッチ板どうしのスリップに相当する動作は全く
行なわれないので、スリップ騒音が発生するおそれは全
くない。

なおアンテナ伸縮動作の完了を適宜な検知手段で検知
し、上記緩衝動作が実行されている期間においてモータ
電源を遮断すれば、モータ巻線の焼損等を起こさずに済
む。［実施例］第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図をII−II線で切断し矢印方向に見た場合に相当する断
面図である。第１図および第２図に示すように、本実施
例の電動伸縮形アンテナ駆動装置は、モータ動力により
回転する円盤状の駆動側基体10と、この駆動側基体10と
同心的に隣接して設けられ、且つ回転することによりア
ンテナ素子を伸長または縮小させる円盤状の従動側基体
20と、前記駆動側基体10と前記従動側基体20との間に介
在し上記駆動側基体10の回転力を上記従動側基体20に伝
達する回転力伝達機構30とを備えている。

駆動側基体10は硬質合成樹脂等の材料にて一体成形さ
れ、中心部位に軸筒部11を有し、外周部位にモータ軸に
設けられたウォームギヤＧと噛合するギヤ部12を有して
いる。また駆動側基体10の従動側基体との対向面には、
回転力伝達機構30の一要素としての突起31が突設されて
いる。

この突起31は第２図に示すように肉厚寸法の大きな主体
部31cの両側に肉厚寸法の小さな一対の円弧板状の押圧
部31a,31bを突設したものとなっている。上記突起31
は、次に述べるコイルスプリング35および弾性芯部材36
a,36bを、駆動側基体10と従動側基体20との相対的な回
転に伴い、圧縮変形させるものである。

従動側基体20は、同じく硬質合成樹脂等の材料にて一体
成形され、中心部位に軸筒部21を有し、外周部位にアン
テナ素子移送用のラック付きロープＬのラック部Ｒと噛
合するギヤ部22を有している。また従動側基体20の駆動
側基体10と対向する面には、回転力伝達機構30の一要素
としての溝32が円周方向に沿って設けられている。

溝32は第２図に示すように、リング状に形成されてお
り、且つその中間部の２ケ所には凸壁33と34とが設けら
れている。

上記溝32の特定領域、すなわち凸壁33と34との間に存在
する第２図の右半分に示す領域内には、コイルスプリン
グ35がある程度圧縮された状態で装填されている。この
コイルスプリング35は溝内長手方向に伸縮可能な如く設
けられており、前記駆動側基体10と従動側基体20との相
対的な回転に伴い、前記突起31により圧縮変形させられ
るものとなっている。

コイルスプリング35の中空部内には、一対のゴム等から
なる弾性芯部材36a,36bが挿着されている。この弾性芯
部材36a,36bは、それぞれの一端部にフランジ部37a,37b
を有している。フランジ部37a,37bは、前記突起31の押
圧部31a,31bとの衝突接触を、安定に行なわせる為のも
のである。かくして弾性芯部材36a,36bは、各フランジ
部37a,37bをコイルスプリング35の両端に臨ませた状態
で、かつ互いの尾端部を所定距離だけ離間対向させた状
態で挿着されている。

かくして上記コイルスプリング35および弾性芯部材36a,
36bは、駆動側基体10と従動側基体20との相対的な回転
に伴う突起31の動きにより、特定の変位対圧力の関係を
もって圧縮変形する如く設定されている。

次に上記の如く構成された本実施例の動作を説明する。

アンテナ素子を伸長させるべく、図示してないモータを
正回転させると、ウォームギヤＧが正回転し、駆動側基
体10が回転する。そうすると突起31の押圧部31aが、第
２図中実線矢印で示す方向に回転し、弾性芯部材36aの
フランジ部37aに衝突する。このため上記弾性芯部材36a
が第２図中、反時計回り方向へ回動し、これに伴いコイ
ルスプリング35が圧縮変形する。この圧縮変形量が所定
レベルに達すると、駆動側基体10の回転力が従動側基体
20に十分な回転力として伝達される。この伝達された回
転力が従動側基体20に結合しているアンテナ素子側の荷
重の大きさを上回ると、従動側基体20は駆動側基体10と
共に回転する。この結果、ラック付きロープＬが実線矢
印で示すように上方向へ移送され、図示しないアンテナ
素子を伸長動作させる。

アンテナ素子が伸長動作を完了すると、ラック付きロー
プＬの移動動作が停止する。このため従動側基体20はも
はや回転し続けることができず、その位置で回転を停止
する。一方、モータに直結している駆動側基体10は、そ
の慣性モーメントにより、そのまま回転をつづけようと
する。このため前記突起31の押圧部31aがコイルスプリ
ング35を更に圧縮させる。この過程で弾性芯部材36aの
尾端部が別の弾性芯部材36bの尾端部に接触した状態に
なる。駆動側基体10は、この様な状態を呈した弾性芯部
材36a,36bおよびコイルスプリング35を、前記突起31の
押圧部31aで更に圧縮させながら若干回転したのち停止
する。なおモータ電源は、アンテナ伸縮動作の完了を適
宜な検知手段により検知して、上記慣性モーメント吸収
動作が実行されている期間において遮断する。

アンテナ素子を縮小すべくモータを逆回転させると、ウ
ォームギヤＧが逆回転し、駆動側基体10が逆回転する。
これに伴い突起31の押圧部31bが第２図中破線矢印で示
す方向に回転し、弾性芯部材36bのフランジ部37bに衝突
する。このため上記弾性芯部材36bが第２図中、時計方
向へ回動し、これに伴いコイルスプリング35の圧縮変形
が行なわれ、従動側基体20が駆動側基体10と共に回転す
る。かくしてラック付きロープＬが破線矢印で示すよう
に下方向へ移送され、図示しないアンテナ素子が縮小動
作する。

アンテナ素子が縮小動作を完了すると、前記したアンテ
ナ素子伸長時の場合と同様に、従動側基体20は直ちに停
止し、駆動側基体10はコイルスプリングおよび弾性芯部
材36a,36bを更に圧縮変形させて若干回転したのち停止
する。モータ電源の遮断も前記した場合と同様に行なわ
れる。

本実施例によれば、次のような作用効果を奏する。すな
わち本実施例においては、駆動側の回転力が、駆動側基
体10と従動側基体20との間に介在させたコイルスプリン
グ35および弾性芯部材36a,36bを同軸的に組み合わせて
なる弾撥部材を介して従動側へ伝達される如く構成され
ている。

したがって、アンテナ素子の伸長動作完了時または縮小
動作完了時等の所謂始動時においては、まずコイルスプ
リング35がある程度圧縮変形された状態になったところ
で、駆動側基体10から従動側基体20に回転力が伝達さ
れ、アンテナ素子の伸縮動作が開始される。かくしてコ
イルスプリング35の弾撥力により、上記始動時における
初期緩衝が行なわれ、始動時のショックが緩和される。
そして従来のようなクラッチ要素を用いた場合とは異な
り、スリップなどが起こる虞が全くないため、駆動側の
回転力が従動側へ長期に亘って安定に伝達されることに
なる。

アンテナ素子の伸長動作完了時または縮小動作完了時等
の所謂終動時においては、アンテナ素子に結合している
従動側基体20は直ちに回転を停止するが、モータに直結
している駆動側基体10は、駆動側機構の慣性モーメント
により、そのまま回転を続けようとする。このためコイ
ルスプリング35が更に圧縮変形させられると同時に、弾
性芯部材36aおよび36bも圧縮変形させられる。かくして
駆動側基体10は若干回転したのち停止する。この動作に
よりモータを含む駆動側機構の慣性モーメントが吸収さ
れ、回転停止時すなわちアンテナ素子の伸縮動作完了時
等の所謂終動時における衝撃が緩和される。またモータ
にとっては急激な負荷増大を緩和される為、過大電流の
通流が抑制されることになる。

上記終動時におけるコイルスプリング35と弾性芯部材36
a,36bとの同時変形による共働緩衝作用は、少なくとも
終動時における緩衝作用としては、コイルスプリング35
単独での緩衝作用よりも一段と優れたものとなる。すな
わち、変位量に対する弾撥力の増大比率が、コイルスプ
リング35単独の場合よりも遥かに高まるため、駆動側基
体10が最終的にロック状態となった際に受ける大きな衝
撃力を緩和する上での能力が飛躍的に向上することにな
る。

上記したように、アンテナ素子の伸長動作完了時または
縮小動作完了時等の所謂終動時においては、コイルスプ
リング35と弾性芯部材36a,36bとの総合された弾撥力に
より、所謂終動時における最終的な緩衝が行なわれ、終
動時における大きな衝撃に対しての緩和が良好に行なわ
れる上、従来のようなクラッチ要素を用いた場合とは異
なり、クラッチ板どうしのスリップに相当する動作は全
く行なわれないので、スリップ騒音が発生するおそれは
全くない。

なおアンテナ伸縮動作の完了を適宜な検知手段で検知
し、上記緩衝動作が実行されている期間においてモータ
電源を遮断すれば、モータ巻線の焼損等を起こさずに済
む。

またコイルスプリング35の弾撥力と、ゴム等からなる弾
性芯部材36a,36bの弾撥力とが適切に組み合わせられて
作用する。このため簡単な構成でありながら、アンテナ
素子の伸縮動作時における回転力と、アンテナ素子の伸
縮動作完了時における緩衝用弾撥力とを、所要の状態に
バランスよく設定することが可能となる。

なお本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本
考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である
のは勿論である。

［考案の効果］本考案によれば、駆動側の回転力が、駆動側基体と従動
側基体との間に介在させたコイルスプリングおよび弾性
芯部材を同軸的に組み合わせてなる弾撥部材を介して従
動側へ伝達される如く構成されているので、アンテナ素
子の伸縮動作完了時における急激な負荷増大が緩和され
てモータ巻線の焼損等を回避できるのは勿論、アンテナ
素子の伸縮動作開始時および伸縮動作完了時においてそ
れぞれ適正な緩衝機能が発揮されると共に、駆動側から
従動側への回転力伝達を長期に亘って安定に行なうこと
ができ、しかもクラッチ板のスリップ騒音等が全くな
い、構成の簡単な電動伸縮形アンテナ駆動装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図をII−II線で切断し矢印方向に見た場合に相当する断
面図である。 10…駆動側基体、20…従動側基体、30…回転力伝達機
構、31…突起、32…溝、33,34…凸壁、35…コイルスプ
リング、36a,36b…弾性芯部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】モータ動力により回転する円盤状の駆動側
基体と、この駆動側基体と同心的に隣接して設けられ且
つ回転することによりアンテナ素子を伸長または縮小さ
せる円盤状の従動側基体と、前記駆動側基体と前記従動
側基体との間に介在し上記駆動側基体の回転力を上記従
動側基体に伝達する回転力伝達機構とを備え、前記回転力伝達機構は、前記駆動側基体および従動側基
体の対向面のいずれか一方に円周方向に沿って設けられ
た溝と、この溝の特定領域において溝内長手方向に伸縮
可能な如く装填されたコイルスプリングと、このコイル
スプリングの中空部内に挿着された上記コイルスプリン
グより長さが短い弾性芯部材と、前記コイルスプリング
および弾性芯部材を前記駆動側基体と従動側基体との相
対的な回転に伴い順次圧縮変形させる如く上記駆動側基
体および従動側基体の対向面の他方に突設された突起
と、を具備し、前記駆動側基体と従動側基体との相対的な回
転に伴う前記突起の動きにより、前記アンテナ素子の伸
縮動作開始時等の始動時においては前記コイルスプリン
グのみが圧縮変形され、前記アンテナ素子の伸縮動作完
了時等の終動時においては前記コイルスプリングと弾性
芯部材とが同時に圧縮変形される如く設けられているこ
とを特徴とする電動伸縮形アンテンナ駆動装置。