JPS6364082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等に装備される電動伸縮アン
テナ用クラツチに係り、さらに詳しくは樹脂製ク
ラツチ板の係合部の改良に関する。

従来の、この種のクラツチ板の係合部は、モー
タ等の駆動源側と結合した主動クラツチ板と、負
荷側と結合した従動クラツチ板のいづれか一方の
圧接面にスチールボールをその先端部が他方の圧
接面に対して摺接するように埋設固定し、他方の
圧接面には上記スチールボールと対向する円周上
に係合溝を設け、上記スチールボールと係合溝と
が係合して主動クラツチ板と従動クラツチ板が一
体的に回動するように構成されている。その結
果、負荷であるアンテナ素子の伸縮動作が完了し
て、アンテナ素子のドライブコードの走行が停止
したのち、モータがリミツトスイツチの作動によ
り停止するまでの期間は上記クラツチ板が係合離
脱を繰り返すことにより、スチールボールが係度
溝の上縁部に激しい衝撃を与え、上縁部が著しく
摩耗し、クラツチ板の寿命が短縮され、長期の使
用に耐え得ないという欠点があつた。

また、最近の自動車業界においては省エネルギ
ー対策車用として、この種のクラツチ板の小型
化、軽量化並びにコストの低減等が強く要望され
ている。

本発明は、以上の如き事情に鑑みなされたもの
で、小型薄形でかつ軽量であるとともに、耐摩耗
性が優れ、長期に亙つて安定に使用可能である
上、極めて安価に製作できる電動伸縮アンテナ用
クラツチを提供することを目的としている。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。

第１図Ａ，Ｂは本発明の一実施例である主動ク
ラツチ板の形状を示す図である。同図において、
この主動クラツチ板１は円板形状をなしており、
硬質の合成樹脂材から形成されている。この主動
クラツチ板１の中心部には長方円形状の軸孔１ａ
が設けられており、この軸孔１ａは後述する回転
軸に回転不能に嵌合するように穿設されている。
この主動クラツチ板１の一方の側面には後述する
弾性板の収納凹部が１ｂが同図Ａの斜線部分に示
す如く形成されている。この収納凹部１ｂ内には
透孔１ｃが設けられており、この透孔１ｃは後述
するスチールボールの外周面の一部が突出し、か
つ透孔１ｃ内を摺動自在に移動するように穿設さ
れている。また、同図において符号１０で示すも
のは主動クラツク板１の外周面に周設された駆動
力伝達ギアであり、この駆動力伝達ギア１０は駆
動源であるモータ（不図示）に結合している。

次に、第２図Ａ，Ｂには本発明の一実施例であ
る従動クラツチ板の形状が示されている。同図に
示されているように、この従動クラツチ板２は上
記主動クラツチ板１と同様に、合成樹脂材で形成
され円板形状をなしている。この従動クラツチ板
２の中心部には、上段に小径孔、後段に大径孔を
有する段付軸孔２ａが設けられており、この段付
軸孔２ａは後述する回動軸に嵌合され、回動自在
となるように穿設されている。また、この従動ク
ラツチ板２の一方の側面、すなわち前記主動クラ
ツチ板１と対向する側面２ｄ上には主動クラツチ
板１の透孔１ｃと対応する円周上に円周溝２ｂが
全周に亘つて形成されている。すなわち、この円
周溝２ｂは前述した如く透孔１ｃ内を摺動自在に
移動するスチールボールの外周面の一部が摺接す
る軌道上に形成されている。また、この円周溝２
ｂの一部分には、その溝巾よりも多少半径方向に
長い矩形状のローラ収容溝２ｃが設けられてい
る。このローラ収容溝２ｃは後述する円柱状のロ
ーラの外周面の一部が少なくとも上記円周溝２ｂ
の底面よりも突出するように上記円周溝２ｂより
一段深く形成されている。なお、同図において符
号２０で示すものは従動クラツチ板２の外周面に
周設された出力ギアで、この出力ギア２０はアン
テナ素子のドライブコード（不図示）と歯合して
いる。

第３図Ａ，Ｂには上述したクラツチ板１，２等
より構成される本発明の一実施例であるクラツチ
機構の構造が図示されている。同図において符号
３で示すものは前述した如くクラツチ板１，２の
軸孔１ａ，２ａ内に嵌入される回動軸である。こ
の回転軸３はアンテナ駆動機構のフレーム（不図
示）間に回転自在に設けられており、長方円形状
の軸部にはネジ部３ａが設けられている。この回
転軸３は多段形状となつており、回動軸３の大径
部３ｂが従動クラツチ板２の抜止めストツパの役
目を果している。

次に、符号５で示すものは前記主動クラツチ板
１の弾性板収納凹部１ｂに収納される弾性板であ
る。この弾性板５は主動クラツチ板１の透孔１ｃ
内を摺動自在に移動するスチールボール４に対し
て所定の押圧力を付与するもので、回転軸３のネ
ジ部３ａに螺嵌されたナツト６によつて固定され
ており、このナツト６の締付け度合によつて上記
押圧力を調整している。

一方、前記スチールボール４は前述した如く透
孔１ｃ内に遊嵌状態で挿入されており、その外周
面の一部は上記弾性板５の押圧力により常時従動
クラツチ板２の円周溝２ｂの底面に一定の接触圧
で摺接している。

また、符号７で示すものは前述した如く円周溝
２ｂ上の一部分に設けられたローラ収容溝２ｃ内
にその外周面の一部がスチールボール４の摺接面
（本実施例では円周溝２ｂの底面）より突出して
着脱自在に装着される円柱状のローラである。す
なわち、このローラ７はスチールボール４に対し
て係合凸部を構成するものである。

次に、以上の如く構成される本発明の実施例に
ついて、その動作を第４図Ａ，Ｂを参考に説明す
る。

第４図Ａ，Ｂは前記スチールボール４と係合凸
部としてのローラ７との係合及び離脱状態を示す
図である。まず、モータ電源（不図示）がオンに
されると、モータの駆動力は駆動力伝達ギア１０
を介して主動クラツチ板１に伝達され、主動クラ
ツチ板１は回転軸３とともに回転する。この主動
クラツチ板１の回転力は第４図Ａに示す係合状態
においてスチールボール４を介して従動クラツチ
板２に伝達される。したがつて従動クラツチ板２
は主動クラツチ板１とともに一体となつて回転
し、所定のクラツチ力（回転方向に対する係止
力）でアンテナ素子のドライブコードを走行させ
る。

アンテナ素子の伸縮動作が完了すると、上記ド
ライブコードの走行が停止するため従動クラツチ
板２には所定のクラツチ力（係止力）以上の負荷
がかかることになる。その結果、スチールボール
４は上方へ移動してローラ７を乗り越え、第４図
Ｂに示す離脱状態となり、従動クラツチ板２の円
周溝２ｂにより案内され、この円周溝２ｂ上を一
定の接触圧で安定に摺動する。以後、モータ電源
がオフにされるまでスチールボール４は上述した
係合離脱を繰り返し、円周溝２ｂ上を空転する。
その結果、アンテナ素子の伸縮動作完了後におけ
るクラツチ板係合部の衝撃をスチールボール４が
上方に移動することにより衝撃力が緩和され、係
合凸部としてのローラ７の摩耗を大幅に低減して
いる。

また、本実施例では上記ローラ７は円周溝２ｃ
に着脱自在に装着されているため摩耗等によるロ
ーラの交換も可能となり、さらに弾性板５が平板
形状であるためナツト６を適当に締付けることに
よりほぼ一定の接触圧をスチールボール４に付与
することができ、アンテナ素子の自重による降下
等を防止している。

なお、本実施例では従動クラツチ板２の抜止め
として多段構成の回転軸３を用いたが、使用目的
によつては段付きとせずに例えば駆動力伝達ギア
の板面上に連設した軸筒部に従動クラツチ板を回
転自在に保持してもよく、また固定金具としてナ
ツト６の代りにメタルキヤツプを使用し、カシメ
作業により組立時使用機種に応じた所定接触圧を
得るようしても良い。さらには、スチールボール
４を同一側面上に複数個配設し、これと対応して
係合凸部を他方のクラツチ板に設ければ氷結時に
おいても正常に始動し得る大なる係止力が得られ
ることはいうまでもない。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施可能であることは勿論である。

以上説明したように本発明によれば次のような
効果を奏する。

(イ) 樹脂製クラツチ板の係合部にそれぞれスチー
ルボール及びローラ等の円柱体を使用したので
上記円柱体の収容溝の係合離脱時における衝撃
による摩耗を僅少となし得る。しかもスチール
ボールは、円周溝により案内されて摺動するも
のとなつているので、クラツチが外れて空転す
る場合の動きが安定に行なわれる。

(ロ) 上記係合部の一方に円柱体を使用しかつスチ
ールボール摺動軌道（円周溝２ｂ）の溝中を円
柱体の長さとほぼ同一に形成したから該摺動軌
道の形成に高精度を必要とせず多少づれても実
用に供しうる。その結果製品の規格管理が楽に
なりコストの低減をはかれる。

(ハ) 円柱体、スチールボール、弾性板以外の構成
要素は樹脂材にて製出しうるので軽量化および
コストの低減をはかれる。

(ニ) 屈曲弾性板でなく平板弾性板を使用している
から、締付け用のナツトを締付けることによ
り、ほぼ一定の所要接触圧が得られるばかりで
なく、例えば「かしめ」作業により使用機種に
適した接触圧が得られ、調整が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はいづれも本発明による一実施
例を説明する図で、第１図Ａは主動クラツチ板の
平面図、第１図Ｂは同図ＡのＡ−Ａ線断面図、第
２図Ａは従動クラツチ板の平面図、第２図Ｂは同
図ＡのＢ−Ｂ線断面図、第３図は本発明の一実施
例である電動伸縮アンテナ用クラツチの構造を示
す断面図、第４図Ａ，Ｂはスチールボールとロー
ラの係合及び離脱状態を説明する説明図である。 １……主動クラツチ板、２……従動クラツチ
板、３……回転軸、４……スチールボール、５…
…弾性板、７……ローラ、１０……駆動力伝達ギ
ア、２０……出力ギア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ モータ側に結合される樹脂製主動クラツチ板
   と、アンテナ素子側に結合される樹脂製従動クラ
   ツチ板と、上記主動クラツチ板または従動クラツ
   チ板の一方に設けられた半径方向に長い矩形溝
   と、この矩形溝内に収容されかつその外周面の一
   部が板面より突出する如く配置された円柱体と、
   前記矩形溝に連通しかつ上記矩形溝より浅く形成
   された円周溝と、この内周溝内を外周面の一部が
   陥入して摺動するスチールボールと、このスチー
   ルボールの外周面の他部が陥入するように他方の
   クラツチ板に穿設した係合用透孔と、この係合用
   透孔を通じ前記スチールボールと所定の接触圧を
   付与する弾性板とを具備したことを特徴とする電
   動伸縮アンテナ用クラツチ。