JPS643208Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、特に車両用に適した動力式伸縮アン
テナ装置に関する。

（従来の技術） 高級な自動車には、モータにより多段伸縮アン
テナを伸縮させる動力式伸縮アンテナ装置が設け
られることが多い。このような伸縮アンテナ装置
では、アンテナの伸長限および収縮限で、モータ
側から、アンテナ伸縮用ドライブコードを巻きつ
けているドラムへの回転力の伝達を解除するトル
クリミツタ機構が設けられる。その一例は、実開
昭56−116704号公報に開示されている。

この従来技術では、モータとドライブコード駆
動用ドラムとの間の回転力伝達用歯車機構の中間
歯車の軸まわりにトルクリミツタ機構が設けられ
ている。

（考案が解決しようとする課題） ところが、中間歯車は径が小さく小型であるか
ら、そのような小型歯車の部分にトルクリミツタ
機構を組み込むのは設計的にもまた組立て作業面
でも容易ではなく、しかも歯車自体にトルクリミ
ツタ部材を組み込むための加工を施さねばならな
いので、製品価格が増大する。

本考案は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、ドライブコード用ドラムを駆動する大
型のドライブギヤの部分を利用してそこにトルク
リミツタ部材を組み込むことによつて、設計を容
易にするとともに組み込み作業をも容易にし、し
かもトルクリミツタが回転力伝達を解除する瞬間
における動作の不安定を避けることができる伸縮
アンテナ装置を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本考案による伸縮アンテナ装置は、上記課題の
達成のために、アンテナ素子に連なるドライブコ
ードが巻回されたドラムと、軸方向に関してこの
ドラムとの間に回転摩擦面を有し駆動モータによ
り正逆回転駆動されるドライブギヤと、ドラムと
ドライブギヤとの回転摩擦面間に介装されたクラ
ツチ板と、クラツチ板からドライブギヤ側に軸方
向に一体的に突出しドライブギヤに設けたスロツ
トを遊びをもつて貫通してこのスロツト内で軸ま
わりに移動可能な複数の可動爪と、ドライブギヤ
から可動爪と同方向に一体的に突出する複数の固
定爪と、ドライブギヤの反クラツチ板側の面に向
かつて軸方向に弾圧され前記可動および固定両爪
が嵌入される係合凹部を有するクラツチホイール
と、クラツチホイールをドラムに対して軸方向に
移動可能に軸まわりに連結する連結手段とを備
え、前記両爪とクラツチホイールの係合凹部とに
より過負荷時にドライブギヤからドラムへの回転
力の伝達を解除するトルクリミツタ機構を構成し
たことを特徴とする。

（作用） 以上の構成により、駆動モータによるドラムの
回転によりドライブコードが繰り出されたり引き
込まれたりすることによりアンテナ素子は伸長ま
たは収縮する。そして、伸長限または収縮限に達
すると、ドラムが回転を停止し、一方、ドライブ
ギヤは回転し続けようとする。これにより、クラ
ツチホイールの係合凹部に嵌入係止されていたド
ライブギヤの固定爪がクラツチホイールをドライ
ブギヤから軸方向に離れるように押して係合凹部
から抜け出ようとする。しかし、この時、固定爪
のほかにクラツチ板の可動爪もクラツチホイール
の係合凹部に係合しているので、固定爪がクラツ
チホイールの係合凹部から脱出しようとする瞬間
でも可動爪がクラツチホイールとドライブギヤの
傾きを防止するように支持力を与える。そして、
固定、可動両爪がクラツチホイールの係合凹部か
ら外れることによつて回転力の伝達は解除され
る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面について説明す
る。

第１図において、１は同図でみて上方に開口す
る箱形のケーシングであつて例えば合成樹脂製品
からなり、このケーシング１の開口部は、ビス２
を介して取付けられる同様に合成樹脂製品のケー
シングカバー３によつて閉塞されるようになつて
いる。そして、このケーシング１の下面側は、第
２図に示すようにビス４を介して車体に固定した
ブラケツト（いずれも図示せず）に取付けられる
ようになつている。また、ケーシング１の隅部に
は導入部５が形成されており、この導入部５に
は、一端がケーシング１に接続されるとともに他
端がアンテナハウジング６に接続される連結管７
および防水リング８がそれぞれ配されビス７ａ，
８ａにより固定されている。そして、これらを貫
通するドライブコード９の先端は、多段伸縮可能
のアンテナ素子１０のトツプバー１０ａに連結さ
れ、トツプバー１０ａの先端にはトツプ１１がか
しめ固定されており、またドライブコード９の基
端は、前記導入部５を通してケーシング１内に引
込まれている。ドライブコード９の基端部にはス
トツパ１２が固設されている。また、前記連結管
７には、ドレンチユーブ１３およびストツパ１４
が取付けられ、また前記アンテナハウジング６に
は給電線１５が接続されている。

前記ケーシング１の内部には、第１図に示すよ
うに、先端内部に雌ねじ部１６ａを有する支軸１
６が一体的に立設され、この支軸１６には第３図
および第４図に示す回転ドラム１７が回転自在に
支承されている。この回転ドラム１７は、第３図
に示すように内ドラム１８、外ドラム１９、可動
爪２１を一体的に有するクラツチ板２０、ドライ
ブギヤ２２、およびクラツチホイール２３等から
構成されており、金属製のクラツチ板２０を除く
前記他の各部品は合成樹脂の成形品で形成されて
いる。前記内ドラム１８は、内周面に複数の補強
リブ１８ａを有する逆椀形をなしており、その周
面１箇所には軸線に対して傾斜傾する凹溝２４が
設けられ、この凹溝２４の下端部には三角形状の
係止部２４ａが設けられている。そしてこの凹溝
２４には、前記ドライブコード９の基端のストツ
パ１２が嵌入係止されて凹溝２４の上端と係止部
２４ａとの間を移動可能となつている。この内ド
ラム１８の上面には、軸周り４箇所に孔２５が設
けられ、この孔２５には第３図に示すように外ド
ラム１９から下方に突出する４本の突起２６が嵌
入止着されて両ドラム１８，１９が一体をなして
いる。外ドラム１９は、内ドラム１８の上方から
その周りに間隙をおいて冠着できる逆椀形をなし
ており、両ドラム１８，１９で構成される軸周り
の間隙内に前記ドライブコード９が巻回されるよ
うになつている。外ドラム１９の上面中央部に
は、周面に下端側から円筒部２７ａ、スプライン
２７ｂおよびリング溝２７ｃを有する筒軸２７が
一体的に設けられており、円筒部２７ａのまわり
にはクラツチ板２０が回転自在にはめ込まれる。

また、クラツチ板２０は、ドーナツ円板状をな
しており、その上面２箇所には第５図にも示すよ
うに打出し加工により可動爪２１が対向して設け
られている。そしてこの可動爪２１は、逆椀形を
なすドライブギヤ２２を外ドラム１９に冠着した
際に、ドライブギヤ２２の上面に設けた軸まわり
の２個の円弧状スロツト２８をその長手方向に遊
びをもつて貫通し、このスロツト２８を限度とし
て軸まわりに微動可能となつている。このドライ
ブギヤ２２の上面にはまた、第３図および第６図
に示すように前記両スロツト２８に対し軸まわり
に90度ずれた位置に固定爪２９が対向して２個一
体的に設けられている。これらの爪２１，２９
は、第７図ないし第９図に展開図で示すように、
回転方向両側面が斜面をなす断面台形状をなして
おり、固定爪２９の両側面の傾斜角度は可動爪２
１の両側面の傾斜角度よりも大に設定されてい
る。そして、これらの爪２１，２９の先端部は、
第６図に示すようにクラツチホイール２３の下面
周縁に等間隙で設けた４個の同形の係合凹部３０
にそれぞれ嵌入係止されるようになつている。

クラツチホイール２３は、第３図および第６図
に示すように周面に立上がりを有するドーナツ円
板状をなしており、その下面には前記係合凹部３
０が設けられ、また中央部には第３図に示すよう
に前記筒軸２７のスプライン２７ｂに軸方向に摺
動可能に係合されるスプライン２３ａが設けられ
ている。そして、このクラツチホイール２３は、
その上面側に配されるスプリング３１によりドラ
イブギヤ２２側に弾圧付勢され、このスプリング
３１は、第３図および第４図に示すようにワツシ
ヤ３２および前記筒軸２７のリング溝２７ｃに装
着される止め輪３３を介して筒軸２７に周設され
ている。

このようにして組立てられた回転ドラム１７
は、第４図に示すように筒軸２７を介してケーシ
ング１の支軸１６に装着され、ワツシヤ３４を介
してビス３５を支軸１６の雌ねじ部１６ａに螺入
することにより、第８図に示すようにケーシング
１内に回転自在に取付けられるようになつてい
る。

前記ドライブギヤ２２の周面には、第８図およ
び第９図に示すように駆動モータＭの駆動力を合
成樹脂の歯車からなる歯車列３６を介してドライ
ブギヤ２２に伝達するための平歯車３７、および
駆動モータＭの回転方向を切換える切換スイツチ
３８の切換用のカウントギヤ３９を間欠駆動する
ための突起４０がそれぞれ一体に設けられてい
る。前記歯車列３６は、第９図および第１０図に
示すように駆動モータＭの回転軸に取付けられた
ウオーム４１と噛合うウオームホイール４２ａと
ピニオン４２ｂとからなるドライブ２段ギヤ４
２、およびピニオン４２ｂと噛合う中間ギヤ４３
から構成され、中間ギヤ４３は前記ドライブギヤ
２２の平歯車３７と噛合つている。前記ドライブ
２段ギヤ４２は、第１０図に示すように下端がケ
ーシング１の孔内に挿入固定されるとともに上端
が駆動モータＭをケーシング１に対し包持状に支
持するための取付金具４４に設けた軸受け部４４
ａに支持されたシヤフト４５に回転自在に装着さ
れており、また中間ギヤ４３は、前記取付金具４
４を貫通するビス４６ａおよびワツシヤ４６ｂを
介してケーシング１内に位置固定されている。ま
た、前記切換スイツチ３８は、第８図および第１
０図に示すように、先端に接点４７ａを有する可
動接点板４７と、この可動接点板４７の両側に絶
縁スペーサ４８を介してそれぞれ配された１対の
固定接点板４９，５０から構成され、両固定接点
板４９，５０には可動接点板４７の接点４７ａに
通常状態で接触する接点４９ａ，５０ａがそれぞ
れ設けられている。そして、この切換スイツチ３
８は絶縁材からなる固定板５１および押えプレー
ト５２により一体に組立てられ、さらにビス５３
を介してスイツチベース５４に取付けられてい
る。このスイツチベース５４は、第８図、第１０
図および第１１図に示すように、前記取付金具４
４とともにビス５５によりケーシング１内に固定
されている。また、切換スイツチ３８を介して駆
動モータＭから引出されたリード線５６は、第１
図および第１１図に示すようにケーシング１の孔
５７に装着されるグロメツト５８を介してケーシ
ング１外に導出されている。

しかして、切換スイツチ３８は、第８図に示す
ようにカウントギヤ３９の接触片３９ａが可動接
点板４７に接触し、いずれか一方の固定接点板４
９，５０と可動接点板４７との接触、開離により
駆動モータＭの正逆回転制御を行なう。

カウントギヤ３９には、第１０図に示すように
その周面に前記ドライブギヤ２２の突起４０に間
欠的に噛合わされる平歯車５９が設けられ、また
上面には前記接触片３９ａが設けられ、さらに下
面には軸まわりの鋸歯６０が設けられている。そ
して、この鋸歯６０には、第１０図および第１２
図に示すようにスプリング６１により上方に付勢
されたダボ６２のダボプレート６３が係止され、
これによりカウントギヤ３９が突起４０により確
実に１駒ずつ間欠回転駆動されるようになつい
る。このカウントギヤ３９は、一方向に例えば６
駒駆動された後に停止し切換スイツチ３８を逆方
向に切換えるようになつており、これによりモー
タＭの回転方向が逆転するようになつている。こ
のカウントギヤ３９は、また、第１０図に示すよ
うにワツシヤ６４およびビス６５を介してケーシ
ング１内に取付けられている。

次に、作用について説明する。

アンテナ素子１０を伸長させる場合には、まず
駆動モータＭをアンテナ伸長方向に起動し、その
駆動力を歯車列３６を介してドライブギヤ２２に
伝達し回転させる。すると、このドライブギヤ２
２は、その固定爪２９とクラツチホイール２３の
係合凹部３０との係合、およびクラツチ板２０の
可動爪２１と係合凹部３０との係合によりクラツ
チホイール２３のスプライン２３ａを介して内外
ドラム１８，１９と連結されているので、両ドラ
ム１８，１９もドライブギヤ２２ととのに回転し
始める。これにより、両ドラム１８，１９間に巻
回されていたドライブコード９がアンテナ素子１
０側に送り出され、アンテナ素子１０は伸長し始
める。

アンテナ素子１０が伸長限に達すると、ドライ
ブコード９とそれ以上送り出すことは不可能とな
るので、内外ドラム１８，１９は強制的にその回
転が停止される。そして、クラツチホイール２３
もスプライン２３ａ，２７ｂを介して筒軸２７に
連結されているので、その回転が強制的に停止さ
れる。一方、ドライブギヤ２２は駆動モータＭの
駆動力により回転し続けようとする。このため、
第７図に示すように通常状態においてクラツチホ
イール２３の凹部３０に嵌入係止されていた固定
爪２９が、クラツチホイール２３をスプリング３
１の付勢力に抗して上方に押し上げ、凹部３０か
ら抜け出ようとする。

ところでこの際、傾斜角の大きい爪２９は凹部
３０から抜け出ようとする瞬間に傾こうとする。
この傾向が動作上に現われると、クラツチホイー
ル２３と共にドライブギヤ２２も傾いてしまい、
これにより歯の噛合いをはじめとする一連の回転
運動伝達動作に支障をきたすことになる。ところ
が本考案の場合には、固定爪２６の他に可動爪２
１が設けられており、この可動爪２１もクラツチ
ホイール２３の凹部３０に係合している。そして
この可動爪２１は、スロツト２８の範囲内で微動
可能となつている。このため、固定爪２９が凹部
３０から抜け出ようとする際にも、可動爪２１は
凹部３０に未だ充分に係合しており、固定爪２９
が完全に凹部３０から抜け出た後に可動爪２１は
傾斜角の小さい側面をガイドとして緩やかに凹部
３０から抜け出すことになる。これにより、クラ
ツチホイール２３およびドライブギヤ２２の傾き
が有効に防止されバランスのくずれが阻止され
る。

両爪２１，２９が両方ともクラツチホイール２
３の凹部３０から抜け出すと、ドライブギヤ２２
はクラツチホイール２３および両ドラム１８，１
９に対してフリーとなり、過負荷を防止する。そ
して、以上の動作が駆動モータＭの停止まで繰返
される。このように、両爪２１，２９と凹部３０
との間においてトルクリミツタ装置が構成され、
過負荷状態における駆動モータＭの保護が図られ
る。

一方、ドライブギヤ２２が回転駆動されてその
突起４０がカウントギヤ３９に噛合わされると、
カウントギヤ３９は１駒分だけ回転駆動される。
そして、ドライブギヤ２２が例えば６回転してカ
ウントギヤ３９が６駒分回転すると、接触片３９
ａが切換スイツチ３８の可動接点板４７を押圧し
て、一方の固定接点板４９または５０から他方の
固定接点板５０または４９に接するように動か
し、モータＭの回路をその回転方向が逆になる側
へ切換える。

アンテナ素子１０を縮小させる場合には、まず
駆動モータＭに通電する。すると、切換スイツチ
３８が逆転側に切換えられているので駆動モータ
Ｍは逆方向に回転を始める。そしてアンテナ素子
１０の縮小限においてカウントギヤ３９による切
換スイツチ３８の再切換が行なわれる。

本考案の上記実施例では、回転ドラム１７の部
品はクラツチ板２０を除く他の部品すべてを合成
樹脂の成形品で形成することができ、しかも回転
ドラム１７内にトルクリミツタ装置を組込むこと
ができるので、加工工数の低減、装置の軽量化、
構造の簡素化、およびコストダウンを図ることが
できる。また、トルクリミツタ装置を含めて回転
ドラム１７を予め一体品として組立てておくこと
ができるので組立て作業も極めて容易であり、さ
らに、クラツチ板２０は金属製であるので、合成
樹脂製の外ドラム１９およびドライブギヤ２２と
の相性がよく、合成樹脂製部品を多用することに
伴なう摩擦係数、耐摩耗性等の問題点を、極めて
少ない金属材料の使用で有効に解消することがで
きる。

（考案の効果） 本考案によれば、ドライブコード用ドラムを駆
動するための大径部品であるドライブギヤの片面
に沿つてドラムと一緒に回転するクラツチホイー
ルを設けてそれに係合凹部を形成し、またドライ
ブギヤの他面に沿つてクラツチ板を設け、ドライ
ブギヤの固定爪を係合凹部に離脱自在に係合さ
せ、またクラツチ板の可動爪をドライブギヤのス
ロツトを遊びをもつて貫通させてドライブギヤの
係合凹部に係合させたことによつて、トルクリミ
ツタ装置が回転力伝達を解除する瞬間でも固定、
可動両爪がクラツチホイールの係合凹部に係合し
ている状態を保ち、これによつて、クラツチホイ
ールおよびドライブギヤの傾動を可及的に防ぎ、
安定した動作を得ることができる。また、ドライ
ブギヤとドラムがトルクリミツタ機構と同軸的に
配置されているので、力学的に合理的で回転力の
伝達、遮断作用が確実になされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るケーシング、ケーシング
カバーおよびアンテナ素子部分の分解斜視図、第
２図はケーシング裏面側の部分斜視図、第３図は
回転ドラムの分解斜視図、第４図は回転ドラムの
組立て後の状態を示す部分断面図、第５図はクラ
ツチ板の拡大断面図、第６図はクラツチ板、ドラ
イブギヤ、クラツチホイール、およびスプリング
等の分解斜視図、第７図はトルクリミツタ機構を
展開状態で示す説明図、第８図はケーシング内に
各部品を組付けた状態を示す斜視図、第９図は駆
動モータ、歯車列およびドライブギヤの噛合い状
態を示す斜視図、第１０図は駆動モータ、歯車
列、切換スイツチ、およびカウントギヤ等の分解
斜視図、第１１図はケーシング内に駆動モータお
よび切換スイツチを組付けた状態を示す斜視図、
第１２図はカウントギヤの部分を示す説明図であ
る。 １…ケーシング、９…ドライブコード、１０…
アンテナ素子、１７…回転ドラム、１８…内ドラ
ム、１９…外ドラム、２０…クラツチ板、２１…
可動爪、２２…ドライブギヤ、２３…クラツチホ
イール、２３ａ，２７ｂ…スプライン、２７…筒
軸、２８…スロツト、２９…固定爪、３０…凹
部、３１，６１…スプリング、３２…ワツシヤ、
３３…止め輪、３６…歯車列、３８…切換スイツ
チ、３９…カウントギヤ、６２…ダボ、６３…ダ
ボプレート、Ｍ…駆動モータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ アンテナ素子１０に連なるドライブコード９
   が巻回されたドラム１８，１９と、軸方向に関
   してこのドラムとの間に回転摩擦面を有し駆動
   モータＭにより正逆回転駆動されるドライブギ
   ヤ２２と、ドラムとドライブギヤとの回転摩擦
   面間に介装されたクラツチ板２０と、クラツチ
   板からドライブギヤ側に軸方向に一体的に突出
   しドライブギヤに設けたスロツト２８を遊びを
   もつて貫通してこのスロツト内で軸まわりに移
   動可能な複数の可動爪２１と、ドライブギヤか
   ら可動爪と同方向に一体的に突出する複数の固
   定爪２９と、ドライブギヤ２２の反クラツチ板
   側の面に向かつて軸方向に弾圧され前記可動お
   よび固定両爪２８，２９が嵌入される係合凹部
   ３０を有するクラツチホイール２３と、クラツ
   チホイール２３をドラムに対して軸方向に移動
   可能に軸まわりに連結する連結手段２３ａ，２
   ７ｂとを備え、前記両爪２１，２９とクラツチ
   ホイール２３の係合凹部３０とにより過負荷時
   にドライブギヤからドラムへの回転力の伝達を
   解除するトルクリミツタ機構を構成したことを
   特徴とする伸縮アンテナ装置。 ２ 可動爪２１および固定爪２９を、回転方向両
   側面が斜面をなす断面台形状とし、かつ固定爪
   の両側面の傾斜角を可動爪の傾斜角よりも大と
   してなる実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   伸縮アンテナ装置。