JPH0783244A - 伸縮ポール機構のクラッチ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用コーナーポールなどに装備されてい
るポールの伸縮力を増し、且つクラッチ部分から生ずる
衝撃音を減少させる。 【構成】 自動車用コーナーポールなどの装置に内蔵さ
れているクラッチホイール５３の周面５３ｂに、その一
部を切欠して成る切欠面５３ｃを形成する。一方、この
クラッチホイール５３の周面５３ｂに圧接するＣ形のリ
ング５５には、その開放部５５ａ側を内側に曲げて成る
フラット面５５ｃを形成する。そして、リング５５の開
放部５５ａに突設されている爪５５ｂ，５５ｂ′を切欠
溝１０ｂに位置付けて、その回転を規制し、クラッチホ
イール５３がリング５５に接触しながら回転するように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のコーナーポー
ルや伸縮自在アンテナとして利用されている伸縮ポール
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、モーターの動力を回転ドラムに伝
達し、この回転ドラムでドライブコードの繰り出し・巻
き取りを行って、ポールを伸縮させるようにした装置が
実用化されている。

【０００３】この種の装置として、自動車用のコーナー
ポールやアンテナが知られ、例えば実開昭６２−１５７
６４０号、同６２−１５８９０８号、同６３−１５５８
５２号、同６３−１５５８５３号、特願昭６３−１６８
１５３号公報などに開示されている。

【０００４】ところで、そのような従来装置にあって、
モーターの動力は上記公報にも開示されている如く、ク
ラッチホイールを含む減速歯車列を介して回転ドラムに
伝達されるようになっている。

【０００５】図６（ａ）及び図７（ａ）は、そのクラッ
チホイールを示し、図中の符号２′，２″はバネ性を有
するリングである。

【０００６】図６（ａ）に示すタイプのクラッチホイー
ル１′は円形状を呈しており、その周面１ａ′に同形の
リング２′が圧接してある。

【０００７】そして、そのリング２′に突設されている
爪２ａ′，２ｂ′が、装置の一部に係止されることによ
って、このリング２の回転が規制されていて、クラッチ
ホイール１′はそのリング２′に接触しながら回転する
ようになっている。

【０００８】一方、図７（ａ）に示すタイプのクラッチ
ホイール１″は、周面１ａ″の一部にフラット面１ｂ″
を有しており、その周面１ａ″に同形のリング２″が圧
接してある。

【０００９】そして、そのリング２″に突設されている
爪２ａ″，２ｂ″が装置の一部に係止されることによっ
て、このリング２″の回転が規制されていて、クラッチ
ホイール１″はそのリング２″に接触しながら回転する
ようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図６
（ａ）に示すようなクラッチホイール１′によれば、こ
れが連続して作動すると、クラッチホイール１′の周面
１ａ′とリング２′との摩擦係数が摩擦熱によって低下
するので、回転ドラムに伝達されるトルクが減少し、ポ
ールの伸縮力が急降下するようになってしまう（図６
（ｂ）参照）。

【００１１】このため、ポールを構成する金属円筒の嵌
合が、塵埃などの影響できつくなると、ポールが伸縮途
中で停止するという事態が生じてしまう。

【００１２】一方、図７（ａ）に示すようなクラッチホ
イール１″によれば、クラッチホイール１″によって、
リング２″のフラット面２ｃ″が押圧されるので、双方
に大きな摩擦力が生じ、回転ドラムに大きなトルクが伝
達されるようになるものの、クラッチホイール１″の周
面１ａ″がリング２″のフラット面２ｃ″を押圧する場
合、その周面１ａ″には極大の力が作用する。

【００１３】即ち、クラッチホイール１″が矢印方向に
回転するとき、リング２″は一方の爪２ａ″を支点と
し、他方の爪２ｂ″が押し広げられるようになるので、
クラッチホイール１″によって押圧されるフラット面２
ｃ″が、自由端となる爪２ｂ″側から離れた所に位置し
ていると、クラッチホイール１″の周面１ａ″に作用す
る力もそれだけ大きくなるのである。

【００１４】このため、初期にあってはポールの伸縮力
が極大となるが、やがてクラッチホイール１″の摩耗が
急速に進み、ポールの伸縮力が大きく減衰するので、上
述の如くポールの伸縮不良が生ずるようになってしまう
（図７（ａ）参照）。

【００１５】また、このクラッチホイール１″による
と、双方のフラット面１ｂ″，２ｃ″が合致するとき
に、開放されたリング２″が急激に復元し、これがクラ
ッチホイール１″の周面１ａ″と密着するようになるの
で、大きな衝撃音が発生してしまうという欠点があっ
た。

【００１６】特に、その衝撃音は、車体を介して車内に
伝播するので、ドライバーに不快感を与えることとな
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、クラッチホイ
ールを含む減速歯車列を介し、モーターの動力を回転ド
ラムに伝達し、この回転ドラムに一端が係止されたドラ
イブコードの巻き取り、繰り出しを行って、このドライ
ブコードの他端が係止された伸縮可能なポールを伸縮動
させるようにした伸縮ポール機構に於いて、前記クラッ
チホイールの周面に切欠面を形成するとともに、このク
ラッチホイールの周面に圧接するリングの開放部側をそ
の内側に曲げて成る伸縮ポール機構のクラッチ構造を提
供することにより、上記課題を達成するものである。

【００１８】

【作用】モーターの動力を減速歯車列を介して回転ドラ
ムに伝達すると、この回転ドラムがドライブコードを巻
き取り、或いは繰り出して、ポールを伸縮させるように
なる。

【００１９】そして、ポールが最長、最短状態に達する
と、回転ドラムが停止する一方、クラッチホイールが空
転し、モーターを保護する。

【００２０】なお、このときクラッチホイールの周面に
圧接するリングが、回転するクラッチホイールで押し広
げるようになるので、双方の摩擦力が増大し、回転ドラ
ムに大きなトルクが作用するようになる。

【００２１】従って、ポールにそのトルクが伝達するこ
ととなって、そのポールの伸縮力が向上する。

【００２２】なお、クラッチホイールは、リングの開放
部側を押圧するので、このクラッチホイールの周面に極
端に大きな摩擦が生ずることはない。

【００２３】従って、このクラッチホイールの摩耗が少
なく、リングとの摩擦力が長期にわたりほぼ一定に保た
れるので、ポールの伸縮力を規定値以上に安定させるこ
とができる。

【００２４】また、押し広げられたリングは、クラッチ
ホイールが一回転する毎に切欠面に沿って徐々に復元す
るので、この復元時に衝撃音が生ずることはない。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の伸縮ポール機構のクラッチ構
造に係わる実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

【００２６】図１は、自動車用のコーナーポールを示す
断面図で、図中の符号１０はケースである。

【００２７】このケース１０には、モーターＭとポール
Ｐが固設されているとともに、その下方開口部には中心
軸１２の突設された蓋１４が、上方開口部には前記中心
軸１２にナット１６で固定される蓋１８が被着されてい
る。

【００２８】なお、前記ポールＰは、複数の金属円筒を
順次嵌合することによって成る多段式の棒体であり、最
先端の金属円筒にはレンズＲが被着され、その内部に発
光体が内蔵されている。

【００２９】一方、前記中心軸１２には、回転ドラム２
０が回転自在に支持されており、且つこの回転ドラム２
０の環状溝２２には、芯線３２を絶縁皮膜した可撓性の
ドライブコード３０が巻回されている。

【００３０】また、そのドライブコード３０の両端に
は、前記芯線３２と導通する接触子３４，３４（一方は
図示省略）が固着されていて、一方の接触子３４が前記
環状溝２２に固着される給電プレート４１に係止され、
他方はケース１０に穿孔された通路１０ａからポールＰ
の内部に通され、このポールＰに内蔵されている前記発
光体に接触する状態で係止されている。

【００３１】なお、上記給電プレート４１は、リベット
４２を介してスライド接片４３に接触し、更に、このス
ライド接片４３は、蓋１８に固着された給電メタル４４
に接触している。

【００３２】また、前記給電メタル４４には、リード線
Ｌ１（図２参照）が接続されているとともに、前記ポー
ルＰの基端にはアース用のリード線Ｌ２（図２参照）が
接続されている。

【００３３】従って、そのリード線Ｌ１の一端をバッテ
リーに接続し、且つリード線Ｌ２を車体にアースすれ
ば、前記ポールＰに装備された発光体が発光するように
なる。

【００３４】ところで、前記回転ドラム２０には、減速
歯車列を介し、可逆モーターであるモーターＭの動力が
伝達されるようになっている。

【００３５】このため、回転ドラム２０は正逆に回転
し、これによって前記ドライブコード３０が巻き取り、
或いは繰り出され、斯くしてポールＰが伸縮するのであ
る。

【００３６】なお、その減速歯車列は、モーターＭの主
軸に嵌着されたウォーム５１と、前記中心軸１２に回転
自在に支持されている回転体５２と、この回転体５２に
回転自在に嵌合されているクラッチホイール５３と、前
記回転ドラム２０のボス２４，２４に回転自在に嵌合さ
れている遊星歯車５４，５４とにより成る。

【００３７】そして、前記ウォーム５１が回転体５２の
ウォームホイール部５２ａに噛合し、且つ前記遊星歯車
５４，５４が回転体５２の太陽歯車部５２ｂとクラッチ
ホイール５３の内歯車部５３ａに噛合するようにしてあ
る。

【００３８】また、クラッチホイール５３の周面５３ｂ
には、断面が円形状のリング５５を嵌着せしめてあり、
且つこのリング５５の一部がケース１０の所定箇所に係
止してある。

【００３９】斯くして、このクラッチホイール５３は、
一定のトルクが作用しないと回転しないようにしてある
ので、モーターＭがウォーム５１を、このウォーム５１
が回転体５２を回転させると、遊星歯車５４，５４が中
心軸１２の周りを旋回し、これに回転ドラム２０が連動
して回転するようになるのである。

【００４０】一方、この回転ドラム２０の回転によっ
て、ポールＰが最長、或いは最短状態に達すると、回転
ドラム２０の回転が抑止されるので、回転体５２のトル
クは遊星歯車５４，５４を介してクラッチホイール５３
に作用し、これを回転させるようになる。

【００４１】そして、このクラッチホイール５３が回転
すると、これに固設されている突片がモーターＭの停止
スイッチをスイッチングし、モーターＭを停止させるよ
うになっている。

【００４２】次に、図２は同装置の内部構造を示す平面
図で、図中の符号１０ｂは切欠溝を示す。

【００４３】この図で明らかにしているように、前記リ
ング５５はＣ字形を呈しており、その開放部５５ａに
は、外側に向けて爪５５ｂ，５５ｂ′が突設されてい
る。

【００４４】そして、この爪５５ｂ，５５ｂ′が前記ケ
ース１０に形成された凹状の切欠溝１０ｂに位置付けら
れることによって、その回転が規制されるようにしてい
るのである。

【００４５】なお、図中の符号Ｌ１が前記発光体へ給電
するためのリード線で、Ｌ２がそのアース用のリード
線、そしてＬ３，Ｌ４，Ｌ５がモーターＭの制御に用い
るリード線である。

【００４６】次に、図３にはクラッチホイール５３とリ
ング５５を示し、（ａ）がクラッチホイール５３の平面
図で、（ｂ）が（ａ）のＸ−Ｘ′線断面図、そして
（ｃ）がリング５５の平面図である。

【００４７】先ず、図３（ａ）で明らかにしているよう
に、クラッチホイール５３の周面５３ｂは一部が直線状
に切欠されており、そこが切欠面５３ｃとされている。

【００４８】なお、このクラッチホイール５３は、ポリ
ホルムアルデヒド（デルリン）、トリオキサンとエチレ
ノキシドの共重合体（ジュラコン）、或いはこれらにタ
ルクを加えたものなど、摩擦係数が小さく、且つ耐摩耗
性に優れた材料から成る。

【００４９】また、図３（ｂ）で明らかにしているよう
に、クラッチホイール５３の周面５３ｂにはＵ字形の溝
５３ｄが形成されており、ここに前記リング５５が嵌合
するようになっている。

【００５０】また、図３（ｃ）で明らかにしているよう
に、リング５５の開放部５５ａ側は内側に曲げられてい
て、そこがフラット面５５ｃとされている。

【００５１】なお、このリング５５には、高いバネ性が
付与されており、その自己のバネ作用で前記クラッチホ
イール５３の周面５３ｂに圧接するようになっている。

【００５２】次に、図４に基づいて、本発明の要部であ
るところのクラッチホイール５３とリング５５の作用を
説明する。

【００５３】先ず、図示する如く、クラッチホイール５
３の切欠面５３ｃと、リング５５のフラット面５５ｃは
同方向で接触している。

【００５４】この状態において、クラッチホイール５３
が矢印の方向に回転すると、リング５５のフラット面５
５ｃに、クラッチホイール５３の周面５３ｂが接触する
ようになるので、リング５５の開放部５５ａの口幅が想
像線に示す如く広がるようになる。

【００５５】そして、このときクラッチホイール５３の
周面５３ｂとリング５５との摩擦力が増大し、クラッチ
ホイール５３に作用するトルクが増大するので、前記ポ
ールＰに大きな伸縮力を与えることができるのである。

【００５６】一方、クラッチホイール５３が約１回転
し、想像線に示す位置へと到達すると、リング５５の一
方の爪５５ｂ′の基端がクラッチホイール５３の切欠面
５５ｃに接触し始めるようになる。

【００５７】従って、リング５５は爪５５ｂ′の基端が
切欠面５５ｃに接触しながら徐々に復元するようになる
ので、リング５５の復元時に衝撃音が生ずることがな
い。

【００５８】また、リング５５は、爪５５ｂ側を支点と
し、他方の爪５５ｂ′側が押し広げられるようになり、
自由端となる爪５５ｂ′側をクラッチホイール５３の周
面５３ｂで押圧するので、この周面５３ｂに極大の力が
作用することはない。

【００５９】従って、このクラッチホイール５３の摩耗
が少なく、リング５５との摩擦力が長期にわたりほぼ一
定に保たれるので、ポールＰの伸縮力を規定値以上に安
定させることができる（図５参照）。

【００６０】なお、リング５５を断面矩形状のものと
し、且つクラッチホイール５３の周面５３ｂに形成され
る溝５３ｄ（図３参照）を凹字状とすれば、ポールの伸
縮力の減衰率をより小さくすることができる。

【００６１】また、上記実施例によれば、クラッチホイ
ール５３に形成した切欠面５３は、その周面５３ｂを直
線状に切欠したものとしているが、この切欠面５３はＵ
字状の溝としてもよいし、外側に向けて僅かに湾曲して
いてもよい。

【００６２】また、上記実施例では、図１に示すような
自動車用のコーナーポールを対象としているが、本発明
は、他の構造のコーナーポールやアンテナなどに採用可
能であることは勿論である。

【００６３】

【発明の効果】本発明の伸縮ポール機構のクラッチ構造
は、上記の如く構成されているため、以下に記すような
効果を奏する。

【００６４】（１）クラッチホイールの周面に切欠面を
形成するとともに、このクラッチホイールの周面に圧接
するリングの開放部側をその内側に曲げたことにより、
クラッチホイールとリングに適度の摩擦力が生ずるの
で、ポールの伸縮力が向上し、これが途中で停止するこ
とがなくなるという優れた効果を奏する。

【００６５】（２）また、特にリングの開放部側が内側
に曲げられていることにより、適度の押圧力でその部分
を押圧し、リングを押し広げることができるので、クラ
ッチホイールの摩耗を防止でき、延いてはリングとクラ
ッチホイールの摩擦力を長期にわたりほぼ一定に保てる
ので、ポールの伸縮力を規定値以上に安定させることが
できるという優れた効果を奏する。

【００６６】（３）また、クラッチホイールによって押
し広げられたリングは、クラッチホイールの切欠面に沿
って徐々に復元するようになるので、その復元時に衝撃
音を発生することがないという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動車用コーナーポールを示す断面図

【図２】同装置の内部構造を示す平面図

【図３】（ａ）は同装置のクラッチホイールを示す平面
図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ′線断面図、（ｃ）
は同装置のリングを示す平面図

【図４】同装置のクラッチホイールとリングの作動状態
を示す平面図

【図５】同装置におけるポールの伸縮力を示す減衰率線
図

【図６】（ａ）は従来のクラッチホイールとリングを示
す平面図、（ｂ）はそのクラッチホイールとリングを用
いたときのポールの伸縮力を示す減衰率線図

【図７】（ａ）は従来の他のクラッチホイールとリング
を示す平面図、（ｂ）はそのクラッチホイールとリング
を用いたときのポールの伸縮力を示す減衰率線図

【符号の説明】

Ｍ モーター Ｐ ポール １０ ケース ２０ 回転ドラム ３０ ドライブコード ５１ ウォーム ５２ 回転体 ５２ａ ウォームホイール部 ５２ｂ 太陽歯車部 ５３ クラッチホイール ５３ａ 内歯車部 ５３ｂ 周面 ５３ｃ 切欠面 ５４ 遊星歯車 ５５ リング ５５ａ 開放部 ５５ｂ，５５ｂ′ 爪 ５５ｃ フラット面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチホイールを含む減速歯車列を介
   し、モーターの動力を回転ドラムに伝達し、この回転ド
   ラムに一端が係止されたドライブコードの巻き取り、繰
   り出しを行って、このドライブコードの他端が係止され
   た伸縮可能なポールを伸縮動させるようにした伸縮ポー
   ル機構に於いて、前記クラッチホイールの周面に切欠面
   を形成するとともに、このクラッチホイールの周面に圧
   接するリングの開放部側をその内側に曲げて成る伸縮ポ
   ール機構のクラッチ構造。