JPH0625043Y2 - 電動伸縮アンテナの過負荷防止クラツチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、アンテナ素子をモータ駆動で伸縮する電動伸
縮アンテナの回転伝動系中に設けられる過負荷防止クラ
ッチに関し、特に作動音が静かで乗用車に好適な電動伸
縮アンテナの過負荷防止クラッチに関する。

【従来の技術】

上述のような電動伸縮アンテナの過負荷防止クラッチと
して、バネ付勢により相互に押圧される駆動側クラッチ
板と従動側クラッチ板とを備え、クラッチ接続状態では
駆動側クラッチ板の係合凸部と従動側クラッチ板の係合
凹部とが嵌合して両者が正逆いずれの回転方向にも斜面
係合することでトルク伝達し、過負荷時には上記両者が
回転方向前側の斜面係合部の滑動によりバネ付勢に抗し
て離間しつつ相対回動することでクラッチ遮断状態とな
り、クラッチ遮断状態から駆動側クラッチ板が回転する
と上記両者がバネ付勢により回転方向後側の斜面係合部
の滑動を伴って嵌合することでクラッチ接続状態に復帰
するよう構成されたものが従来知られている。

【考案が解決しようとする課題】

前述のような過負荷防止クラッチは、伝達トルクが高
く、しかも過負荷時に遮断するトルク値の設定が容易で
あるという利点がある。 しかし、十分な伝達トルクと高い耐摩耗性を確保するた
め、一対のクラッチ板は、通常、硬質の樹脂同士または
樹脂と金属との組合せで構成されており、その関係で、
量クラッチ板が離間したクラッチ遮断状態から両クラッ
チ板がバネ付勢により圧接してクラッチ状態に復帰する
際に、耳障りな打撃音が発生する。このため、前述した
従来の過負荷防止クラッチは、高い静粛性が要求される
乗用車に装備する電動伸縮アンテナに組込むには問題が
あった。 そこで本考案は、伝達トルクが高く、しかも過負荷時に
遮断するトルク値の設定が容易な凹凸嵌合による斜面係
合を基本としながら、回転方向の正逆に拘らずクラッチ
接続時におけるクラッチ板相互の打撃音を充分低減でき
る静粛性の高い電動伸縮アンテナの過負荷防止クラッチ
を提供することを目的とする。 なおクラッチ接続時におけるクラッチ板相互の打撃音を
低減するものとしては、本件出願人の提案に係る実公昭
５７−２６４０５号公報の先行技術がある。

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため本考案は、前述のように構成さ
れた過負荷防止クラッチにおいて、駆動側クラッチ板の
係合凸部は、その正逆回転方向に対面する前後両端部に
トルク伝達用の比較的急な接触斜面を有する上記係合凹
部に対応した固定凸部と、正逆回転方向に対面する前後
両端部に緩衝用の比較的緩い接触斜面を有し、かつ上記
固定凸部に対し正逆回転方向に所定量相対移動可能にし
て並列配置され、クラッチ遮断状態で上記従動側クラッ
チ板との接触により上記固定凸部より回転方向後方に移
動して回転方向後側の斜面係合部を構成する移動凸部と
の組合せ構造としたことを手段としている。

【作用】

このような手段を採用した本考案では、駆動側クラッチ
板の正逆いずれの回転方向にも駆動側クラッチ板の固定
凸部と従動側クラッチ板の係合凹部とがトルク伝達用の
比較的急な接触斜面を介して斜面係合することで、駆動
側クラッチ板から従動側クラッチ板に所定のトルクが伝
達される。 そして、伝達トルクが所定値以上となる過負荷時には、
上記固定凸部と係合凹部との斜面係合部が滑動して駆動
側クラッチ板が固定凸部及び移動凸部と共に従動側クラ
ッチ板に対しバネ付勢に抗して離間しつつ相対回動する
のであり、こうしてトルク伝達が遮断される。 そしてこのクラッチ遮断状態から駆動側クラッチ板が正
転または逆転すると、上記移動凸部が従動側クラッチ板
との接触により固定凸部に対してその回転方向の後方に
所定量相対移動し、その緩衝用の比較的緩い接触斜面を
もって駆動側クラッチ板の回転方向後側の斜面係合部を
構成する。そしてこの緩衝用の比較的緩い接触斜面から
なる斜面係合部の滑動を伴って駆動側クラッチ板が従動
側クラッチ板に対しバネ付勢により緩やかに接近してそ
の固定凸部及び移動凹部が従動側クラッチ板の係合凸部
に嵌合することで、クラッチ接続状態に復帰する。

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の一実施例を具体的に説明
する。 第２図は自動車用に適用した一実施例の電動伸縮アンテ
ナの全体構成の概略を示し、図中符号１は、後述の過負
荷防止クラッチを含む回転伝動系を内蔵した駆動部であ
り、そのハウジング２には、駆動源としてのモータ３お
よびアンテナ素子４を摺動自在に収納したアンテナ摺動
筒５の下端部が固定されている。 そしてこのような電動伸縮アンテナは、ブラケット６，
７を介して自動車のボディの適所に固定されると共に、
アンテナ摺動筒５の上端部が自動車のフェンダパネル８
を貫通して取付けられることでアンテナ素子４がフェン
ダパネル８上に伸長できるようになっている。 つぎに、駆動部１の内部構造を第１図により説明する。
ハウジング２内にはハウジング２の締付ボルトを兼ねる
固定中心軸９が横断し、これには前記モータ３の回転軸
に取付けたウオーム１０に噛合うウオームホィール１１
と、このウオームホィール１１と一体形成されて外周に
スプライン１２を有する管軸１３とが回転自在に嵌合し
ている。そしてこの管軸１３の外周には、駆動側のクラ
ッチ板１４がスプライン嵌合すると共に、従動側のクラ
ッチ板１５が前記ウオームホィール１１に隣接して回転
自在に嵌合する。 また前記管軸１３にはＥリング１６で抜け止めしてバネ
受け１７が装着され、このバネ受け１７と駆動側のクラ
ッチ板１４との間に介設したバネ１８により、駆動側の
クラッチ板１４は従動側のクラッチ板１５に圧接し、こ
れらで過負荷防止クラッチが構成される。 一方、従動側のクラッチ板１５には、前記アンテナ素子
４に連結したドライブコード１９のラッチ歯２０に噛合
うドライブギヤ２１が一体成形されている。 さてここで、前記クラッチ板１４，１５について説明す
る。駆動側のクラッチ板１４は硬質樹脂からなり、従動
側のクラッチ板１５に対面するそのクラッチフェイスに
は円周方向の１箇所に係合凸部２２が設けられる（第３
図参照）。 前記係合凸部２２は、クラッチ板１４のリング溝２３
（第４図，第５図参照）に嵌合するスライドリング２４
の円周一部に形成された移動凸部２５と、この移動凸部
２５の外周側に隣接してクラッチ板１４に一体形成され
た固定凸部２６とで構成されるもので、上記リング溝２
３底部の回転止め２７とスライドリング２４の位置決め
凹部２８（第６図ないし第８図参照）との係合により移
動凸部２５は固定凸部２６に対し、クラッチ板１４の回
転方向の前後に所定量相対移動可能となっている。 そして前記固定凸部２６がクラッチ板１４の回転方向前
後両端部に比較的急斜面（第９図参照）の接触斜面２９
を有するのに対し、移動凸部２５側の接触斜面３０は第
１０図にも示すとおり傾斜が比較的緩くなっており、移
動凸部２５が固定凸部２６に対して相対移動した状態で
は、これらを組合せた係合凸部２２は一端に傾斜の急な
トルク伝達用の接触斜面２９を、他端に傾斜の緩い緩衝
用の接触斜面３０を有することになる（第１１図参
照）。 なお、移動凸部２５の上面には浅い凹部３１の両側に稜
線部３２が形成され、これが前記固定凸部２６の上面よ
り僅かに突出している。 つぎに従動側のクラッチ板１５は、第１２図、第１３図
にも示すように硬質樹脂の成形品からなり、そのクラッ
チフェイスには、前記係合凸部２２が嵌合する係合凹部
３３，３４がクラッチ板１５の回転方向に半回転離れた
２箇所に形成されている。これらの係合凹部３３，３４
における前記係合凸部２２との接触斜面３５，３６は、
いずれも前記固定凸部２６の接触斜面２９に対応して急
斜面となっている。 また係合凹部３３，３４を区画する２つの扇状台部３
７，３８の上面において、接触斜面３５，３６寄りの内
周側には、前記移動凸部２５における浅い凹部３１に嵌
合可能な突起３９が形成されている。 なお第１図において符号４０は、ハウジング２の内面に
回転自在に支持されたスイッチプレートであり、その外
周には前記ウオームホィール１１の外端面に突設した送
り歯４１に噛合う歯部４２が形成されている。そしてこ
のスイッチプレート４０は、ウオームホィール１１の１
回転にあたり１歯ずつ間欠回転してアンテナ素子４の伸
長限および収縮限でモータ３の電源をオフするよう構成
されている。 以上の構成を有する電動伸縮アンテナは、モータ３の正
逆回転がウオーム１０とウオームホィール１１との噛合
いで減速され、管軸１３からクラッチ板１４に伝達され
る。ここでクラッチ板１４の係合凸部２２がクラッチ板
１５の一方の係合凹部３３に噛合っている場合は、固定
凸部２６の接触斜面２９と係合凹部３３の接触斜面３５
との接触により十分な駆動トルクがクラッチ板１５に伝
達される。そしてこの駆動トルクによりクラッチ板１５
と共にドライブギヤ２１が回転されることで、ドライブ
コード１９がその長手方向に押出し、あるいは引込み駆
動されてアンテナ素子４が伸縮される。 アンテナ素子４が伸縮限に達するとスイッチプレート４
０の回転でモータ３の電源がオフされるが、モータ３や
ウオームホィール１１の慣性で管軸１３は若干回転す
る。このときクラッチ板１５以後の伝動系には抵抗がか
かっているので、クラッチ板１４はその係合凸部２２に
おける固定凸部２６の接触斜面２９がクラッチ板１５の
係合凹部３３の接触斜面３５に案内されてバネ１８に抗
して管軸１３方向に移動しつつ回転する。このクラッチ
板１４の回転は、クラッチ板１５に対して傾いた片当り
状態で抵抗少なく静かに行なわれ、このようにしてアン
テナ素子４側への過負荷の伝達が阻止される。 アンテナ素子４の伸縮限でクラッチ板１４，１５の係合
が外れた状態では、クラッチ板１４側の移動凸部２５に
おける浅い凹部３１がクラッチ板１５側の扇状の台部３
７の突起３９に嵌合している。そこでこの状態からモー
タ３を逆転すると、クラッチ板１４と共に固定凸部２６
が移動凸部２５を残して逆転し、係合凸部２２は逆転方
向に関して前方側にトルク伝達用の急な接触斜面２９を
有し、後方側に緩衝用の緩い接触斜面３０を有する形態
となる。そしてこの形態で移動凸部２５が固定凸部２６
と共に逆転を開始し、やがて係合凸部２２はバネ１８の
付勢力でクラッチ板１５の係合凹部３３に嵌入してクラ
ッチが接続される。その際クラッチ板１４は、移動凸部
２５における緩衝用の傾斜の緩い接触斜面３０がクラッ
チ板１５における台部３７の突起３９付近に当接して案
内されることから、クラッチ板１４，１５の凹凸嵌合に
よる接続は緩やかに行なわれる。

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案では、駆動側クラッチ板の正
逆いずれの回転方向にも駆動側クラッチ板の固定凸部と
従動側クラッチ板の係合凹部とがトルク伝達用の比較的
急な接触斜面を介して斜面係合することで、駆動側クラ
ッチ板から従動側クラッチ板に所定のトルクが伝達され
る。 そして伝達トルクが所定値以上となる過負荷時には、上
記固定凸部と係合凹部との斜面係合部が滑動して駆動側
クラッチ板が固定凸部及び移動凸部と共に従動側クラッ
チ板に対しバネ付勢に抗して離間しつつ相対回動するの
であり、こうしてトルク伝達が遮断される。 そしてこのクラッチ遮断状態から駆動側クラッチ板が正
転または逆転すると、上記移動凸部が従動側クラッチ板
との接触により固定凸部に対してその回転方向の後方に
所定量相対移動し、その緩衝用の比較的緩い接触斜面を
もって駆動側クラッチ板の回転方向後側の斜面係合部を
構成する。そしてこの緩衝用の比較的緩い接触斜面から
なる斜面係合部の滑動を伴って駆動側クラッチ板が従動
側クラッチ板に対しバネ付勢により緩やかに接近してそ
の固定凸部及び移動凸部が従動側クラッチ板の係合凹部
に嵌合することで、クラッチ接続状態に復帰する。 従って本考案によれば、クラッチ接続状態での伝達トル
クが高く、しかも過負荷時の遮断トルク値の設定が容易
なものでありながら、クラッチ接続時には回転方向の正
逆に拘らずクラッチ板相互の打撃音を充分低減して高い
静粛性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電動伸縮アンテナの駆
動部の断面図、第２図は同全体構成概略図、第３図は駆
動側クラッチ板の斜視図、第４図は駆動側クラッチ板の
正面図、第５図は同半断面図、第６図はスライドリング
の正面図、第７図は同側面図、第８図は同背面図、第９
図は固定凸部の接触斜面の断面図、第１０図は移動凸部
の接触斜面の断面図、第１１図は係合凸部の輪郭線図、
第１２図は従動側クラッチ板の正面図、第１３図は同半
断面図である。 １…駆動部、２…ハウジング、 ３…モータ、４…アンテナ素子、 ５…アンテナ摺動筒、６，７…ブラケット、 ８…フェンダパネル、９…固定中心軸、 １０…ウオーム、１１…ウオームホィール、 １２…スプライン、１３…管軸、 １４…駆動側クラッチ板、 １５…従動側クラッチ板、 １６…Ｅリング、１７…バネ受け、 １８…バネ、１９…ドライブコード、 ２０…ラック歯、２１…ドライブギヤ、 ２２…凸部、２３…リング溝、 ２４…スライドリング、２５…移動凸部、 ２６…固定凸部、２７…回転止め、 ２８…位置決め凹部、２９…接触斜面、 ３０…接触斜面、３１…浅い凹部、 ３２…稜線部、３３，３４…係合凹部、 ３５，３６…接触斜面、３７，３８…扇状台部、 ３９…突起、４０…スイッチプレート、 ４１…送り歯、４２…歯部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンテナ素子をモータ駆動により伸縮する
   電動伸縮アンテナの回転駆動系中に介設される過負荷防
   止クラッチであって、バネ付勢により相互に押圧される
   駆動側クラッチ板と従動側クラッチ板とを備え、クラッ
   チ接続状態では駆動側クラッチ板の係合凸部と従動側ク
   ラッチ板の係合凹部とが嵌合して両者が正逆いずれの回
   転方向にも斜面係合することでトルク伝達し、過負荷時
   には上記両者が回転方向前側の斜面係合部の滑動により
   バネ付勢に抗して離間しつつ相対回動することでクラッ
   チ遮断状態となり、クラッチ遮断状態から駆動側クラッ
   チ板が回転すると上記両者がバネ付勢により回転方向後
   側の斜面係合部の滑動を伴って嵌合することでクラッチ
   接続状態に復帰するよう構成された過負荷防止クラッチ
   において、 上記駆動側クラッチ板の係合凸部は、その正逆回転方向
   に対面する前後両端部にトルク伝達用の比較的急な接触
   斜面を有する上記係合凹部に対応した固定凸部と、正逆
   回転方向に対面する前後両端部に緩衝用の比較的緩い接
   触斜面を有し、かつ上記固定凸部に対し正逆回転方向に
   所定量相対移動可能にして並列配置され、クラッチ遮断
   状態で上記従動側クラッチ板との接触により上記固定凸
   部より回転方向後方に移動して回転方向後側の斜面係合
   部を構成する移動凸部との組合せ構造としたことを特徴
   とする電動伸縮アンテナの過負荷防止クラッチ。