JPH01140801A - 電動アンテナ伸縮操作機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は電動アンテナ伸縮操作機構に係り、ワイヤなど
の条体に対する駆動効率が良好で、駆動力を倍増し、又
機構が箭易でワイヤの座屈がなく、更にはワイヤの交換
が容易な伸縮操作条体に対する操作機構を提供しようと
するものである。

（産業上の利用分野） 電動式アンテナを伸縮操作するための機構。

（従来の技術） 自動車などの車輌に装備されたアンテナを伸縮操作する
ためにモータによって作動される回転部体により伸縮す
べきアンテナに連結されたワイヤを出入操作することに
関しては従来から種々に実施されており、このような伸
縮機構は大別して以下の如くである。

■　実公昭４４−１０４３１号公報などに示されている
如く、ワイヤの基端をワイヤ巻取り用ドラムに固定ない
し半固定し、該ドラムの回転によりワイヤを送出または
巻取り、ワイヤ先端でアンテナの伸縮操作をなすもので
、−船釣にドラム方式と称されている。

■　実公昭３９−２７９７２号公報のように、回転体周
側にＵ字型あるいは７字型の溝を形成し、この溝にワイ
ヤを嵌装すると共に奥部に嵌合密着させて摩擦力により
押出し作用を得しめるための押圧ローラを設け、これら
の回転によって押出しまたは引込み力を得しめるように
し、あるいはこのものの回転体溝部両側に波形凹凸を形
成してワイヤを屈曲状として回転体に係合させるように
したもので、通称送りローラ式と称されている。

■　例えば実公昭５８−１８３２３号公報のように、回
転体の周側に係合歯を形成すると共にワイヤにはこの係
合歯に噛み合う歯形を形成し、ランクとピニオンの関係
でワイヤを駆動させるもので、−船釣にピニオン、ラッ
ク方式と称されている。

■　例えば米国特許第２８９６８７０号明細書のように
、前記した■の回転体として、第７．８図に示すように
片面に環状溝３１を形成し、該環状溝３１の周囲に爪部
３２を間隔を採って形成して断面丸形ワイヤ３３に対す
る滑り止めを図り、該回転体３０の回転によりケース本
体との間で伸縮操作するもので、通称テナ一方式％式％ （発明が解決しようとする問題点） 然し上記したような従来のものにおいては夫々に不利、
欠点があり、必ずしも好ましいものとなし得ない。

即ち■のドラム方式によるものではドラムにおけるワイ
ヤ収納容量寸法に起因する座屈現象、つまり特にアンテ
ナ伸出時においてドラム内にワイヤ量が少くなった場合
に空間となった収納スペース内で折曲する現象が生ずる
。このため５　ｋｇ以上のように高い伸出力を必要とす
るものにおいては有効な伸出作用が得難くなる。又この
ドラム方式ではワイヤがドラムに対し的確に取付けられ
ていることが安定な伸出縮入操作を得しめる所以である
からこのようなワイヤを補修し、交換すべく取出すには
操作機構を車輌から取外し、次いでこれを解体しなけれ
ばならないのが一般で、アフターサービスの面で難点が
多い。更にドラム自体を駆動しなければならないので駆
動トルクが大きい。

■の送りローラ方式によるものは、強力な伸出または縮
入力を得るためには押圧ローラでワイヤを強圧着しなけ
ればならないので該圧着点を中心とした疲労変質あるい
は２次的な損傷を生じ易く、特にこのようなワイヤとし
て一般的に採用されている硬質合成樹脂製のものは加速
度的に損傷が拡大せしめられて耐用性が充分に得られな
い。又ワイヤに対する圧着作用力でドラム回転のための
モータ負荷が増大し、強力パワーを有するモーターを必
要とすると共に機構的摩耗も大きいこととなる。更に上
記のように強圧を加える関係から回転体および押圧ロー
ラは材質的に金属製のものを必要とし、その防錆対策も
不可欠である。

■のピニオン、ラック方式によるものはワイヤの歯部に
歯型を圧着成形したことによる歪みを生じ、この歪みに
起因する耐久性のバラツキが大となり、安定した耐用性
が得られないことになる。

しかも前記のような歯型の形成によりワイヤの強度が、
同径のストレートワイヤ（歯型のないもの）に比較して
劣り、座屈現象が大きく、特に寒冷地などにおける低温
、氷結などの条件下では故障率の高いものとならざるを
得ない。又ワイヤの加工工程が増加し、コストアップが
大とならざるを得ない。

■のテナ一方式によるものは回転体の爪部によってワイ
ヤに爪痕を与え、又回転駆動または温度変化によるワイ
ヤの伸縮で前記爪痕にずれを生じ不規則になり易く、何
れにしてもワイヤの損傷、破断を生じ易い。更に先壁ワ
イヤの回転体溝部からの脱れを防止するために回転体溝
部とケース本体との隙間を大きく採ることができず、こ
のため該隙間に水滴が集合し、その氷結によって固結が
住する。又ワイヤを的確に操作するために回転体はステ
ンレスその他の金属材によって爪部を形成しなければな
らない。

「発明の構成」 （問題点を解決するための手段） テレスコープ式に連繋して伸縮されるアンテナ外套部材
と連結した操作条材をモータ駆動される回転体によって
伸縮操作せしめると共にドラムに前記操作条材を収納さ
せるようにしたものにおいて、 前記操作条材はその厚みに対し幅を大とし、しかも円弧
面または平坦化面を有するものとして形成し、 上記回転体をケース本体に回転可能に設けると共に前記
操作条体を上記したドラム側およびアンテナ外套部体側
に案内するためのガイド溝を設けた環状ガイド部を前記
ケース本体に形成し、前記回転体には操作条体を嵌脱す
るための条体受入溝部を環設し、 該条体受入溝部に上記操作条体を彎曲嵌装し前記回転体
回転時に該操作条体を繰出しあるいは引込むトルクを上
記した操作条体厚みと前記条体受入溝部の曲率半径とそ
の幅とにより所要の保持力を得しめるように選択したこ
とを特徴とする電動アンテナ伸縮操作機構。

（作用） 操作条体はドラムから環状ガイド部を介して回転体の条
体受入溝部に導かれると共にこの条体受入溝部から環状
ガイド部におけるアンテナ外套部体側ガイド部を介して
ケース本体に取付けられたアンテナ外套部体に接続され
る。

上記の状態で回転体が回転すると、操作条体は彎曲嵌装
され条体受入溝部の曲率半径とその幅に対する該操作条
体厚みにより繰出しあるいは引込みのためのトルクが与
えられ、前記アンテナ外套部体方向に繰出し、あるいは
ドラム方向に引込む。

厚みに対し幅を大とした操作条体はその彎曲ないし屈曲
方向が特定され、即ち厚み方向に半径を採った彎曲また
は屈曲が優先的に得られる。

前記回転体を介して操作条体で得られるトルクは、操作
条体厚みに対し受入溝幅が同等若しくは近似値を採るな
らば操作条体受入溝の曲率半径が相当に大きくても受入
幅に対する操作条体の嵌合度合により適切に得られる。

又操作条体厚みに対し受入溝幅がそれなりに広い場合で
も曲率半径を一定値以下に小さくすることによって該受
入溝に彎曲嵌装された操作条体に対する回転体の拘束力
が増大し保持力を有効に得しめる。即ち操作条体の厚み
が一定としても受入溝幅またはその曲率半径の何れか一
方または双方を適宜に選択して操作条体の繰出しまたは
引込みのためのトルクないし保持力を適切に得しめる。

（実施例） 上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を
添附図面に示すものについて説明すると、本発明による
ものの要部構成関係は第１図と第２図に示す如くで、ケ
ース本体ｌに設けられたモータ２のウオーム３は減速ギ
ヤ４．５を介して駆動回転体６の周側ギヤ１９と係合し
、これを駆動する。上記のようなケース本体１には第１
図に示すように一例上部にアンテナ外套部材の収納筒８
が取付けられ、該収納筒８には複数個の素子であるアン
テナ外套部体７が公知のように連繋して伸縮可能に設け
られ、前記収納筒８の下部には操作条体９を挿通ずるガ
イド孔１０が形成しである。

前記したケース本体１の下方に形成された円形ケース部
１ｂに対しては第３図に示すような環状ガイド部１１の
外周部が第２図に示すように接合され、又該環状ガイド
部１１の内側には前記駆動回転体６が嵌合され、該駆動
回転体６の周側に反曲して形成された係止段６ｂは上記
環状ガイド部体１１の側面部に位置したものとし、上記
係止段６ｂと駆動回転体６との間に形成された反曲空間
部をワイヤのような条体に対する受入溝１５としている
。上記した円形ケース部１ｂには操作条体を収納するド
ラム１３が収容され、円形ケース部１ｂの中心位置に設
定された緊締杆１７によって前記した駆動回転体６と該
ドラム１３とが回転可能に軸支され、ドラム１３の周側
に形成された操作条体受入溝１３ａに基端側か受入れら
れた前記操作条体９は環状ガイド部１１のアンテナ伸出
側に形成された第１ガイド溝１２に案内され、即ち第１
ガイド溝１２がケース本体１における前記ガイド孔１０
と連結するように傾斜して形成されている。又このよう
な第１ガイド溝１２の円周方向延長線上には該操作条体
９を上記とは反対にドラム１３側に案内する第２の収納
側ガイド溝１４が形成されている。更にこのような第１
ガイド溝１２と第２ガイド溝１４の間には前記した駆動
回転体６のワイヤ受入溝１５に嵌合する突条部１６が図
示のものにおいて約１８０６の範囲に形成されているが
斯うした突条部工６の形成範囲については操作条体９の
材質、断面形状、受入溝１５の溝幅、その曲率半径など
の条件に従い適宜に変更設計し、斯うした突条部１６は
受入溝１５に対して摺動抵抗の少い状態で操作条体９を
安定に収容保持せしめる。即ちこのような操作条体９が
前記回転体６の回転駆動に当って該操作条体９が受入溝
１５に順次彎曲嵌装され繰出しまたは引込みに必要な保
持力を得しめ、アンテナ外套部体７を伸縮操作するよう
に成っている。

図示のものにおいては環状ガイド部１１がケース本体１
とは別体に形成されたものとして準備し、これに係合部
２１を形成し、該係合部２１がケース本体ｌに係止して
一体的関係を形成し、上記したような操作条体９の繰出
しまたは引込みによる前記ガイド溝１２．１４内でのス
ライドに拘らず、ケース本体１に対して定置されるよう
に成っている。又上記ドラム１３は緊締杆１７の挿着さ
れた回転体６の軸部６ａに対して嵌装されたもので、軸
部６ａに対して適宜に回動し、操作条体９がこのような
ドラム１３に対し前記環状ガイド部１１の第２ガイド溝
１４の投入角に従って押入されることにより順次に彎曲
しドラム１３を回動させつつ該ドラム１３に巻回され、
あるいはドラム１３内に巻回されて受入れられていたも
のが順次に引き出されるように成っている。又環状ガイ
ド部１１には適宜にガイド片１４ａの如きを設けて回転
体１の条体受入溝部１５に臨ませ、操作条体９のガイド
′ａ１４に対する導入を案内する。

前記したアンテナ外套部体７は一般的にはアンテナ素子
であるが、本発明においては操作条体９として適宜に金
属条体または炭素繊維などを配装したものを採用するこ
とができ、この場合においては該操作条体９のアンテナ
素子としての機能を有することになり、このように操作
条体９がアンテナ素子となる場合には上記アンテナ外套
部体７は斯かるアンテナ素子を保護する樹脂製の相互に
連繋した多段筒体となる。

前記した操作条体９については第１〜５図のものにおい
てその断面構造が両面に夫々平坦面９ａ、９ａの形成さ
れた矩形状のものである。即ち第２図または第５図にお
いて具体的に示されているように両側に平坦面の対設さ
れたものにおいては相当の剛性をもった材質によるワイ
ヤであっても該平坦面に直角な方向において比較的容易
に撓曲せしめられ、しかも上記平坦面と平行な方向にお
ける撓曲性が大幅に低減される。上記のように矩形状断
面として厚みより幅の大きいものにおいて、例えばポリ
アセタールなどの合成樹脂系のものでも幅が厚みの３倍
以下、特に２．５倍以下のものでは剛直性も適切に得ら
れる。

然し本発明によるものはこのような矩形断面に限定され
るものでないことは当然で、合成樹脂系によるものでは
第２．５図に示した矩形状のものの外に第６図における
ａ　ｙ　ｄのように長円形、太鼓形、楕円形、鼓形のも
のの如きが適宜に採用され、その両側面に平坦化面９ａ
または円弧部９ｂが形成される。又操作条体９として金
属基のものが用いられる場合においては第６図のｅ　ｗ
　ｉの如くであって、平坦面９ａ、円弧面９ｂまたは複
合した平坦面９ａ、９ａあるいは複合円弧面９ｂ、９ｂ
を有している。

このように厚みよりも幅を大として形成された断面を有
する操作条体９は前記したアンテナ外套部体７を押出す
場合において幅方向に彎曲することは皆無状態であり、
彎曲するとすれば優先的に厚さ方向となることは実験的
に明確であって、このことの結果としてアンテナ外套部
体を完全に伸出させた後においてなお相当の押出し力が
作用した場合において該アンテナ外套部体７内における
操作条体９の彎曲は長さ方向において厚さ方向に交互に
反曲された蛇行状となり、夫々の反曲点でアンテナ外套
部体７の内面に接合支持された状態のものとなるわけで
ある。このような蛇行状反曲はアンテナ外套部体７の軸
方向において弾性的な伸出作用力を蓄勢せしめ、成程操
作条体９が彎曲したものであってもアンテナ外套部体７
としては有効な直線性を維持し、又その状態を安定化す
るものである。なお操作条体９がアンテナ素子としての
アンテナ外套部体７を伸縮操作するものにおいて、従来
から一般的に採用さている前述のポリアセクールのよう
な非伸縮性合成樹脂製とされたものでは厚さが大である
ことがら外客部体７内において上記反曲を形成するため
の空隙も少いが、第６図ｅ　ｗ　ｉのものではそれなり
の反曲がなされ、特に第６図ｆ　％　ｉのように幅方向
中間に彎曲または屈曲を形成したものにあっては前記反
曲点でその湾曲または屈曲が平坦化されることとなるけ
れどもその長さ方向において形成されていた各反曲状態
が解放されると元の彎曲または屈曲断面に復元し、その
ことの結果として長さ方向におい′ζ直線状態となる。

この第６図ｅ−ｉのものは特に操作条体９が金属材で形
成され、アンテナ素子としての機能を有するようにされ
たものであることは前記の通りで、この場合においての
厚さは０．３〜１．２　ｎ程度を採用することができる
。なお前記したような操作条体９の長さ方向における反
曲部は断面円形をなすアンテナ外套部材の断面円形をな
す内面を強圧し、側方へのスライドを有効に阻止するか
らこの点でもアンテナ外套部体７の安定な伸出状態を形
成する。

上記した駆動回転体６の溝部１５とワイヤ９とは第５図
に示すような関係を形成することが好ましい。即ち彎曲
状態における内外面に平坦状に形成した操作条体９につ
いてその厚みＷ２とこれを受入れる駆動回転体６におけ
る溝部１５の曲率半径Ｒは溝部１５の幅Ｗ、に対して有
機的な関係を有し、操作条体の厚みＷ２を一定にして半
径Ｒを順次に小さくすると、溝部１５内での操作条体９
の滑り抵抗が次第に増大して拘束力が作用し、全く滑ら
ない状態となるが、このような関係を適切に利用するこ
とによってアンテナの伸縮操作をなすために必要なトル
クをこの滑らない状態で得しめる。なお過大な負荷が与
えられた場合には溝部１５内で滑りを生ぜしめるように
選ぶこともでき、このよにするならばクラッチなしでも
よいこととなる。又上記のような操作条体９の厚さＷＺ
　、受入溝幅Ｗ、および曲率半径Ｒの如きを複合した拘
束作用を利用する本発明のものは生産寸法のバラツキや
必要駆動力の変動に対する許容範囲が大で容易に対応す
ることができ、設計製作を容易とすることができる。駆
動回転体における溝半径と、ドラムにおける条体収納溝
の半径とは操作条体９における自然歪みの小さいものを
基準とするが、この場合でも溝幅Ｗｌに対するワイヤ厚
Ｗ２の嵌合度合を適宜に選ぶことにより所要の駆動力を
容易に得ることができる。

上記のような駆動回転体６のワイヤ受入溝１５に対する
操作条体９の捲回角度範囲については前記したようなそ
の厚さ、溝幅および溝１５の曲率半径によって定められ
、又用いられた操作条体９の材質の如きを考慮して適当
に選ぶことが条件となり、−船釣に用いられているポリ
アセクール樹脂の如きである前記操作条体９においては
回転体６における受入溝１５に対して操作条体９の範囲
は約半周程度を基準として巻回させることが好ましい伸
縮操作を得しめることは実験的に確認されており、従っ
て前記ガイド溝１２．１４はこのような具体的捲回範囲
を前提として環状ガイド部体に配設すればよい。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、回転体に形成
した溝部によって厚みより幅が大で、しかも円弧面また
は平坦化面を有する操作条体を繰出しあるいは引込まし
め、即ち前記回転体における溝部の曲率半径、溝幅およ
び上記操作条体厚による溝部内での受装拘束作用により
安定なアンテナの伸出縮入を図り、従来のピニオンラッ
ク方式のものにおけるラック構造に原因した条体断面の
強度的損失やテナ一方式のものにおける爪に原因した条
体の損傷、更にはローラ方式のものにおけるローラ圧着
による条体疲労の如きを有効に解消し、操作条体の損傷
、破断その他をなからしめて耐用性の高い機構を提供せ
しめ、その構成も簡易で、構成部品に関し殊更に精度を
必要とせず、トルク調整を行うことがないと共にワイヤ
の如き操作条体の交換なども簡易であり、操作条体に座
屈がないと共に該操作条体に対する駆動効率が良好で、
平滑な操作を行わせ得るなどの効果を有しており、工業
的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明によるものの２つ割りケース本体に関しその一
半部を開披した状態の正面図、第２図はその縦断面図、
第３図は回転体の内面側から見た斜面図、第４図は環状
ガイド部の前記回転体に対する接合面側から見た斜面図
、第５図は前記回転体に対する溝部の幅と操作条体厚お
よび回転体における溝部の曲率半径の関係を示した説明
図、第６図は本発明において用いる操作条体断面構造の
若干例を示した説明図、第７図は従来のテナー方式によ
るワイヤ送り回転体の断面図、第８図はその平面図であ
る。 然してこれらの図面において、１はケース本体、ｌｂは
その円形ケース部、２Ｃよモーター、３はウオーム、４
．５は減速ギヤ、６は駆動回転体、７はアンテナ外套部
体、８はアンテナ外套部体の収納筒、９は操作条体、９
ａはその平坦面、９ｂはその円弧面、１０はガイド孔、
１１は環状ガイド部、１２はアンテナ伸出側の第１のガ
イド溝、１３はドラム、１３ｂはそのワイヤのような操
作条体受入溝、１４は収納側の第２のガイド溝、１４ａ
はガイド片、１５は回転体６のワイヤ受入溝、１６は突
条部、１７は緊締杆、１９は周側ギヤを示すものである
。 特許出願人　　日本アンテナ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレスコープ式に連繋して伸縮されるアンテナ外套
   部材と連結した操作条材をモータ駆動される回転体によ
   って伸縮操作せしめると共にドラムに前記操作条材を収
   納させるようにしたものにおいて、 前記操作条材はその厚みに対し幅を大とし、しかも円弧
   面または平坦化面を有するものとして形成し、 上記回転体をケース本体に回転可能に設けると共に前記
   操作条体を上記したドラム側およびアンテナ外套部体側
   に案内するためのガイド溝を設けた環状ガイド部を前記
   ケース本体に形成し、前記回転体には操作条体を嵌脱す
   るための条体受入溝部を環設し、 該条体受入溝部に上記操作条体を彎曲嵌装し前記回転体
   回転時に該操作条体を繰出しあるいは引込むトルクを上
   記した操作条体厚みと前記条体受入溝部の曲率半径とそ
   の幅とにより所要の保持力を得しめるように選択したこ
   とを特徴とする電動アンテナ伸縮操作機構。 ２、回転体に形成した条体受入溝の両側面を平行状また
   はテーパ状とした特許請求の範囲第１項に記載の電動ア
   ンテナ伸縮操作機構。 ３、アンテナ外套部材がアンテナ素子であり、操作条体
   が伸縮操作用ワイヤである特許請求の範囲第１項または
   第２項の何れか１つに記載の電動アンテナ伸縮操作機構
   。 ４、アンテナ外套部材がアンテナ素子の外側を被包する
   カバー部材であり、操作条体がアンテナ素子である特許
   請求の範囲第１項または第２項の何れか１つに記載の電
   動アンテナ伸縮操作機構。