JPH0611607Y2

JPH0611607Y2 - 電動式アンテナ

Info

Publication number: JPH0611607Y2
Application number: JP1987023685U
Authority: JP
Inventors: 榑男新井
Original assignee: 株式会社横尾製作所
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2002-02-20
Also published as: JPS63131405U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、構造が簡単な電動式アンテナに関するもので
ある。

（従来の技術）車載用の電動式アンテナは、段設されて伸縮自在なアン
テナ素子群の中心素子にワイヤの一端が連結され、この
ワイヤがモータに駆動連結された駆動ギアで駆動されて
アンテナの伸縮が行われている。

そして、アンテナを最も伸長させた状態および最も収縮
させた状態で、モータの駆動を自動的に停止させる方法
として以下のものがある。まず、アンテナの伸縮に連動
して移動する部材によって、アンテナが最も伸長した状
態および最も収縮した状態でそれぞれに設けられたリミ
ットスイッチが操作されてモータが停止される方法があ
る。また、アンテナを最も収縮した状態から最も伸長し
た状態までの伸縮動作に必要とされるより長い設定時間
のタイマを設け、ともかくこのタイマで設定された時間
だけモータを駆動させその後で停止させる方法がある。
さらに、アンテナの伸縮に連動するカム機構等によっ
て、アンテナが最も伸長した状態および最も伸縮した状
態以外ではモータの駆動を継続させる方法等がある。

（考案が解決しようとする問題点）ところで、上記の従来の方法にあっては、いずれもワイ
ヤを駆動する駆動ギアとモータとの間に機械的クラッチ
機構等が必要である。これは、駆動電圧の変化によるモ
ータの回転速度の変動や、モータおよび駆動機構の慣性
力のバラツキ等により、モータが停止される際の停止位
置精度が劣るためである。そして、停止位置のバラツキ
により駆動機構に加わる過度の負荷を吸収するために機
械的クラッチ機構が設けられている。

ここで、機械的クラッチ機構として爪による係合や摩擦
抵抗を用いたものが汎用されているが、前者は停止位置
のバラツキを吸収する際に騒音を発生し易く、また後者
は温度変化や湿度変化さらには漏水等により摩擦抵抗の
大きさが不安定であり、長期間に渡って安定した性能が
得にくい。さらに、機械的クラッチ機構は、構造が大き
く電動式アンテナの小型化および軽量化を阻害する要因
となっている。

本考案の目的は、上記した従来の電動式アンテナの問題
点を解決するためになされたもので、機械的クラッチ機
構を必要としない構造の簡単な電動式アンテナを提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段）かかる目的を達成するために、本考案の電動式アンテナ
は、段設されて伸縮自在なアンテナ素子群の中心素子に
ワイヤの一端を連結し、このワイヤをモータに連結され
た駆動ギアで駆動してアンテナの伸縮を行う電動式アン
テナにおいて、前記モータと前記駆動ギアとを回転軸回
りの捩じれをいくらか許容して駆動連結する駆動緩衝手
段と、前記モータをアンテナの伸長方向と伸縮方向とに
それぞれ駆動を維持するための自己保持回路を備えた駆
動制御手段と、前記モータの駆動電流を比較回路を用い
て検出する検出手段と、前記モータの回転速度を一定に
制御する速度制御手段と、を設け、前記検出手段で前記
駆動電流が所定値以上であることが検出されると、前記
駆動制御手段の前記自己保持回路の自己保持を解除して
前記モータの駆動を停止するように構成されている。

（作用）モータを駆動制御する駆動制御手段と、モータの駆動電
流を検出する検出手段とを設け、駆動電流が所定値以上
となると、モータの駆動が停止されるようにしたので、
アンテナが最も伸長した状態および最も収縮した状態と
なるとモータの負荷が急激に増大して駆動電流が所定値
まで上昇し、これが検出されてモータの駆動は直ちに停
止される。ここで、検出手段は比較回路が用いられてお
り、モータの駆動電流が所定値以上であるか否かを精度
良く検出し得る。また、駆動制御手段には、伸長方向と
収縮方向とにそれぞれ駆動を維持する自己保持回路が備
えられているので、自己保持回路の解除でモータが停止
し、アンテナの伸縮方向がいずれであっても、１つの検
出手段で駆動電流が所定値以上であることを検出して自
己保持回路を解除させていずれの回転方向でも同じ駆動
電流の値でモータが停止される。しかも、ワイヤを駆動
する駆動ギアとモータとを駆動緩衝手段を介して駆動連
結したので、アンテナの伸縮が開始される際に駆動緩衝
手段が回転軸回りに捩じれてモータの駆動力をいく分吸
収し、モータの起動電流が軽減され、起動電流は検出手
段で検出される所定値以上とならない。さらに、速度制
御手段によりモータの回転速度が一定に制御されるの
で、車載バッテリー等の出力電圧が変動しても、モータ
の停止時の慣性力は一定であり、駆動機構に過度の負荷
が加わることがない。

（実施例）以下、本考案の実施例を第１図および第２図を参照して
説明する。第１図は、本考案の電動式アンテナの一実施
例の回路図であり、第２図は、本考案の電動式アンテナ
の要部構造斜視図である。

まず、第２図により、本考案の電動式アンテナの要部構
造を説明する。第２図において、モータ１に連結された
ウォームギア２がウォームホイール３に噛合されて、減
速機構が形成されている。このウォームホイール３に回
転軸回りの相対回転が禁止されてゴム等の弾性部材から
なる緩衝部材４が嵌合されている。また、この緩衝部材
４に回転軸回りの相対回転が禁止されて回転軸５の一端
が嵌合されている。さらに、回転軸５の他端に駆動ギア
６が連結され、この駆動ギア６にラックが形成されたワ
イヤ７が押えロール８で押圧されている。そして、この
ワイヤ７の一端が、段設されて伸縮自在なアンテナ素子
群９の中心素子９ａに連結されている。

かかる構成において、緩衝部材４の弾性変形により回転
軸回りの捩じれをいく分許容して、起動時のモータ１の
駆動力をいく分吸収して駆動ギア６に伝達する駆動緩衝
手段10が形成されている。そして、モータ１の駆動によ
り、ウォームギア２とウォームホイール３で減速された
回転数で駆動ギア６が駆動され、ワイヤ７の移動に伴な
ってアンテナ素子群９が伸縮される。

次に、第１図により、本考案の電動式アンテナの一実施
例の回路図を説明する。第１図において、車載バッテリ
ー等（図示せず）に接続される電源端子11が定電圧回路
12に接続され、所定の定電圧が出力端子12aに出力され
ている。この出力端子12aは、リレーコイルＬ_１，Ｌ_２
とＮＰＮトランジスタＴ_r1，Ｔ_r2の２つの直列接続体を
介して接地されている。また、出力端子12aは、抵抗Ｒ
_１，Ｒ_２とＰＮＰトランジスタＴ_r3，Ｔ_r4および抵抗Ｒ
_３，Ｒ_４の２つの直列接続体を介してＮＰＮトランジス
タＴ_r1，Ｔ_r2のベースにそれぞれ接続されている。さら
に、ＰＮＰトランジスタＴ_r3，Ｔ_r4のベースは、抵抗Ｒ
_５，Ｒ_６を介してＮＰＮトランジスタＴ_r1，Ｔ_r2のコレ
クタにそれぞれ接続されている。また、ＰＮＰトランジ
スタＴ_r3，Ｔ_r4のコレクタは、ダイオードＤ_１，Ｄ_２の
アノードに接続されている。そしてさらに、出力端子12
aは、リレー接点Ｌ_s1，Ｌ_s2の常閉接点ａ_１，ａ_２に接
続されている。以上説明した出力端子12aからリレー接
点Ｌ_s1，Ｌ_s2までの構造で駆動制御手段20が形成されて
いる。

さらに、リレー接点Ｌ_s1，Ｌ_s2の常閉接点ｂ_１，ｂ_２は
ともに接続され、抵抗Ｒ_７を介して接地されるととも
に、比較回路13の反転入力端に接続されている。そし
て、出力端子12aが抵抗Ｒ_８と可変抵抗Ｒ_９を直列に介
して接地され、抵抗Ｒ_８と可変抵抗Ｒ_９の接続点が比較
回路13の非反転入力端に接続されている。以上説明した
抵抗Ｒ_７，Ｒ_８と可変抵抗Ｒ_９および比較回路13により
検出手段30が形成されている。

リレー接点Ｌ_s1，Ｌ_s2の共通点接点ｃ_１，ｃ_２は、モー
タ１の入力端子にそれぞれ接続されている。このモータ
１は駆動緩衝手段10を介して駆動ギア６に連結されてい
る。また、ＮＰＮトランジスタＴ_r1，Ｔ_r2のコレクタ
は、１回路３接点または中立位置を有する１回路２接点
のスイッチＳＷの両端の接点ａ，ｂにそれぞれ接続さ
れ、スイッチＳＷの共通接点ｃは接地されている。

かかる構成におて、スイッチＳＷの可動片を一方の接点
ａに接続する操作をすると、リレーコイルＬ_１に電流が
流れてリレー接点Ｌ_s1の常開接点ｂ_１と共通接点ｃ_１が
接続され、モータ１がアンテナを伸長する回転方向に駆
動される。このとき、ＰＮＰトランジスタＴ_r3が導通し
てＮＰＮトランジスタＴ_r1が導通し、これらのトランジ
スタＴ_r1，Ｔ_r3でアンテナの伸長方向への駆動を維持す
る自己保持回路が形成される。そこで、スイッチＳＷの
操作が解放されても、リレーコイルＬ_１に電流が流れ続
ける。そして、アンテナが最も伸長した状態となり、モ
ータ１の負荷が増加して駆動電流による抵抗Ｒ_７の両端
電位差が抵抗Ｒ_８と可変抵抗Ｒ_９で設定された基準電圧
より高くなると、比較回路13は“Ｌ”レベルの出力に反
転し、ダイオードＤ_１を介してＮＰＮトランジスタＴ_r1
のベースが接地電位となって非導通に反転する。この結
果、自己保持が解除され、リレーコイルＬ_１の電流が遮
断されてリレー接点Ｌ_s1が復帰し、モータ１の駆動が停
止される。

また、スイッチＳＷの可動片を他方の接点ｂに接続する
操作をすると、リレーコイルＬ_２に電流が流れてリレー
接点Ｌ_s2の常開接点ｂ_２と共通接点ｃ_２が接続され、モ
ータ１がアンテナを収縮する回転方向に駆動される。こ
のとき、ＮＰＮトランジスタＴ_r2とＰＮＰトランジスタ
Ｔ_r4が導通してアンテナの収縮方向への駆動を維持する
自己保持回路が形成される。そして、アンテナが最も収
縮した状態で、モータ１の負荷の増加により自己保持が
解除されてモータ１の駆動が停止される。

ところで、モータ１を起動する際に、大きな起動電流が
流れ易いが、駆動緩衝手段10の捩じれによってモータ１
の負荷が起動時に小さく、それだけ起動電流が小さい。
そこで、可変抵抗Ｒ_９を調整して、この起動電流による
抵抗Ｒ_７の両端電位差より大きな適宜な基準電圧が設定
されていれば、起動時に誤動作を生じることがない。

また、車載用バッテリー等の出力電圧を定電圧回路12で
所定の定電圧としてモータ１に与えているので、モータ
１は一定の回転速度に制御されて駆動される。このため
に、モータ１の停止時の慣性力は一定であり、駆動機構
に過度の負荷を加えることがない。特に、ワイヤ７に繰
り返して過度の負荷を加えて破損させるようなことがな
い。ここで、定電圧回路12により、モータ１の回転速度
を一定に制御する速度制御手段40が形成されているが、
モータ１に電子式または機械式のガバナー付モータを用
い、そのガバナーを速度制御手段40として、一定の回転
速度を得るようにしても良い。

なお、駆動緩衝手段10は、上記した実施例に限られるこ
となく、ウォームホイール３と駆動ギア６を弾性を有す
る軸で駆動連結して形成しても良い。また、駆動制御手
段20および検出手段30は、上記実施例の回路構成に限ら
れないことは勿論である。

（考案の効果）以上説明したように、本考案の電動式アンテナによれ
ば、モータの駆動電流が所定値まで増加すると比較回路
によって精度良く検出されて直ちにモータの駆動を停止
し、しかもモータの回転速度が一定であるので、駆動機
構に過度の負荷が加わることがなく、機械的クラッチ機
構を必要としない。このために、電動式アンテナの構造
が簡単であり小型化に好適である。しかも、モータと駆
動ギアに介装された回転軸回りの捩じれをいくらか許容
する駆動緩衝手段により、起動時のモータの駆動力がい
く分吸収され、起動時の駆動電流値が小さくなる。そこ
で、モータを停止させる駆動電流値を比較的に小さく設
定でき、モータ等への負担が少ない。また、モータの駆
動電流の値によりモータの駆動を停止させるので、アン
テナを伸縮する長さや伸縮させるのに必要な時間等の違
いによって何んら調整することがなく、従来の電動式ア
ンテナのごとくリミットスイッチの位置の調整やタイマ
の設定時間の調整等の手間が省かれ、量産に好適である
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の電動式アンテナの一実施例の回路図
であり、第２図は、本考案の電動式アンテナの要部構造
斜視図である。１：モータ、６：駆動ギア、７：ワイヤ、９：アンテナ素子群、９ａ：中心素子、10：駆動緩衝手段、 13：比較回路、 20：駆動制御手段、30：検出手段、 40：速度制御手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】段設されて伸縮自在なアンテナ素子群の中
心素子にワイヤの一端を連結し、このワイヤをモータに
連結された駆動ギアで駆動してアンテナの伸縮を行う電
動式アンテナにおいて、前記モータと前記駆動ギアとを
回転軸回りの捩じれをいくらか許容して駆動連結する駆
動緩衝手段と、前記モータをアンテナの伸長方向と収縮
方向とにそれぞれ駆動を維持するための自己保持回路を
備えた駆動制御手段と、前記モータの駆動電流を比較回
路を用いて検出する検出手段と、前記モータの回転速度
を一定に制御する速度制御手段と、を設け、前記検出手
段で前記駆動電流が所定値以上であることが検出される
と、前記駆動制御手段の前記自己保持回路の自己保持を
解除して前記モータの駆動を停止するように構成された
ことを特徴とする電動式アンテナ。