DE602004000013T2

DE602004000013T2 - Bremsvorrichtung für doppelt gelagerte Angelrolle

Info

Publication number: DE602004000013T2
Application number: DE602004000013T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Sakai Ikuta; Ken'ichi Sakai Kawasaki; Kazuki Kogushi Hiraizumi
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2004-01-02
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2024-01-03
Also published as: KR20040063818A; KR101055245B1; ATE296029T1; EP1435199A1; EP1435199B1; CN1517018A; TW200412840A; SG111174A1; CN100361572C; MY129044A; TWI298621B; US20040140163A1; DE602004000013D1; US6973999B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung. Im Spezielleren betrifft die vorliegende Erfindung eine Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle, die eine Spule bremst, die an einer Rolleneinheit drehbar rotiert ist.
Eine Bremsvorrichtung wird bereitgestellt in dual gelagerten Rollen, um die Spule zu bremsen und wird insbesondere bereitgestellt in Köderauswerfrollen, in welchem Angelzubehör oder dergleichen am Ende einer Angelschnur montiert und ausgeworfen wird, um eine Rückwirkung während des Auswerfens zu vermeiden. Viele dieser konventionellen Bremsvorrichtungen sind vom mechanischen Typ, welche eine Zentrifugalkraft oder magnetische Kraft verwenden. Mechanische Spulenbremsvorrichtungen jedoch erzeugen lediglich eine Bremskraft, die in Proportion mit der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors oder dem Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit steht, und erzeugen folglich eine Bremskraft selbst zu Zeiten, wenn diese nicht benötigt wird. Dies kann eine Verringerung in der Distanz bewirken, in welche der Köder fliegen wird, wenn er ausgeworfen wird.
Folglich sind elektrisch gesteuerte Bremsvorrichtungen im Stand der Technik bekannt, in welchen ein Elektrizitätserzeugungsmechanismus bereitgestellt ist zwischen der Spule und der Rolleneinheit, und welche elektrisch gesteuert werden können, um die Bremskraft während des Auswerfens zu justieren, wie zu sehen beispielsweise in der Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung H11-332436.
Konventionelle Bremsvorrichtungen beinhalten einen Bremsmechanismus, der eine Elektrizitätserzeugungsfunktion beinhaltet, die einen Magneten beinhaltet, angeordnet auf der Spule, sowie eine Wicklung, angeordnet auf der Rolleneinheit, ein Rotationsgeschwindigkeitsdetektionsgerät, das die Rotationsgeschwindigkeit der Spule detektiert sowie ein Steuergerät, das den elektrischen Strom steuert, der in der Wicklung fließt. Der Magnet ist fest am Spulen schaft befestigt und die Wicklung ist auf der Rolleneinheit montiert, so dass die Wicklung beweglich in der Spulenschaftrichtung ist, und sie ist ebenfalls derart montiert, dass die Wicklung um die Peripherie des Magneten angeordnet ist. Folglich kann die Distanz zwischen der Wicklung und den Magneten verändert werden, um die Bremskraft manuell zu justieren. Das Steuergerät beinhaltet eine Leiterplatte, die an der Rolleneinheit befestigt ist, sowie einen Controller z.B. einen Mikroprozessor, der auf der Leiterplatte montiert ist. Die Leiterplatte ist an der inneren Seitenfläche der Rolleneinheit an einer Position abseits der Spule der Rolleneinheit befestigt und sie ist mit der Wicklung mittels einer Verbindungsleitung verbunden.
Mit der zuvor erwähnten konventionellen Konfiguration ist es notwendig, die Wicklung mit der Leiterplatte mit einer Verbindungsleitung zu verbinden, da die Leiterplatte in einer Position entfernt von der Spule angeordnet ist und weil sich die Wicklung in der Spulenschaftrichtung bewegt. Folglich, wenn die Leiterplatte mit der Wicklung mit einer Verbindungsleitung verbunden ist, wird sich in einer dual gelagerten Rolle, die an Orten verwendet wird, an welchem die Luft feucht und korrosiv ist, die Isolation der Verbindungsleitung leicht verschlechtern. Darüber hinaus muss die Wicklung an der Rolleneinheit derart montiert sein, dass die Wicklung beweglich in der Spulenschaftrichtung ist. Dies kompliziert den Aufbau des Geräts.
Im Lichte des Obengenannten wird es Fachleuten von dieser Offenbarung ersichtlich sein, dass ein Bedarf an einer verbesserten Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle besteht, die die zuvor erwähnten Probleme des Standes der Technik löst. Diese Erfindung adressiert diesen Bedarf im Stand der Technik sowie andere Bedürfnisse, welche Fachleuten von dieser Offenbarung ersichtlich werden werden.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, die schlechte Isolation zwischen der Wicklung und der Leiterplatte zu reduzieren und es einfach zu machen, eine Bremsvorrichtung aufzubauen.
Eine Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle gemäß Anspruch 1 ist eine Vorrichtung, die eine Spule bremst, die rotierbar an einer Rolleneinheit montiert ist und beinhaltet eine Spulenbremseinheit und eine Spulensteuerungseinheit. Die Spulenbremseinheit dient dazu, die Spule zu bremsen und beinhaltet ein Rotorelement, eine Vielzahl von seriell verbundenen Wicklungen sowie Schaltmittel. Das Rotorelement rotiert zusammen mit der Spule und bein haltet eine Vielzahl von magnetischen Polen, angeordnet um die Rotationsrichtung des Rotors herum derart, dass die Polaritäten der Magnetpole sequenziell unterschiedlich sind. Die Vielzahl der seriell verbundenen Wicklungen ist um eine Peripherie des Rotorelements in einer umlaufenden Richtung angeordnet. Die Schaltmittel sind mit beiden Enden der Vielzahl der seriell verbundenen Vielzahl von Wicklungen verbunden. Die Spulensteuerungseinheit steuert elektrisch die Spulenbremseinheit und beinhaltet eine Leiterplatte, auf welcher die Schaltmittel und die Vielzahl von Wicklungen installiert sind und welche auf einer Fläche der Rolleneinheit montiert ist, dass die Fläche einer Endfläche der Spule gegenüberliegt, sowie ein Steuerelement, das auf der Leiterplatte montiert ist.
In dieser Bremsvorrichtung wird elektrischer Strom in den Wicklungen erzeugt werden und die Spule wird gebremst werden, wenn die Schaltmittel angeschaltet sind, während sich die Spule in Rotationszustand befindet. Die Wicklungen werden auf der Leiterplatte installiert, montiert an eine Fläche, die einer Endfläche der Spule der Rolleneinheit gegenüberliegt. Hier können Wicklungen, die um den Umfang bzw. die Peripherie des Rotors angeordnet sind, direkt auf der Leiterplatte installiert werden, weil die Leiterplatte an eine Fläche montiert ist, die einer Endfläche der Spule der Rolleneinheit gegenüberliegt. Auf Grund dessen wird eine Verbindungsleitung, die die Wicklungen und die Leiterplatte verbindet, unnötig werden und eine schlechte Isolation zwischen den Wicklungen und der Leiterplatte kann reduziert werden. Darüber hinaus sind die Wicklungen auch an die Rolleneinheit mittels einfachen Montierens der Leiterplatte an die Rolleneinheit montiert, weil die Wicklungen an die Leiterplatte montiert werden, die an den Rollenkörper montiert ist. Auf Grund dessen kann die Bremsvorrichtung einfach aufgebaut werden.
Vorzugsweise ist die Spule nicht drehbar bzw. rotierbar an den Spulenschaft montiert und das Rotorelement beinhaltet eine Vielzahl von Magneten, die unbeweglich am Spulenschaft befestigt sind. Die Vielzahl von Magneten ist um die Dreh- bzw. Rotationsrichtung des Rotorelements derart angeordnet, dass die Polaritäten der Magneten sequenziell unterschiedlich sind. Hier kann die Struktur des Rotorelements vereinfacht werden, da das Rotorelement durch eine Vielzahl von Magneten ausgebildet ist, die fest am Spulenschaft befestigt sind.
Vorzugsweise beinhaltet die Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle ferner ein Kappen- bzw. Abdeckbauelement, das aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist und an Endabschnitten der Vielzahl der Magneten in der Spulenschaftrichtung angeordnet ist, derart dass die Vielzahl an Magneten am Spulenschaft mittels des Abdeckbauelements gehalten wird und die Vielzahl der Magneten im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft angeordnet ist. Hier können die Magneten einfach auf dem Spulenschaft aufgebaut werden, ohne die magnetische Kraft davon zu schwächen und die Stärke der Magneten nach dem Aufbau kann gesteigert werden, weil die Abdeckbauelemente aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet sind.
Vorzugsweise ist die Anzahl der Magneten gleich der Anzahl der Wicklungen. Hier wird die Ausgabe der Wicklungen einphasig sein und das Schaltelement wird vereinfacht werden, weil dieselbe Anzahl an Wicklungen und Magneten verwendet wird.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Mehrzahl der Wicklungen um kernlose Wicklungen, die in rechteckige Rahmenformen gewickelt sind und ferner in Bogenformen entlang der Dreh- bzw. Rotationsrichtung der Spule gekrümmt sind. Hier wird es schwierig sein, dass eine Verzahnung auftritt und die Rotation der Spule wird glatt sein, weil die Vielzahl an Wicklungen kernlos ist. Darüber hinaus wird es einfach sein, die Wicklungen in einer festen beabstandeten Beziehung bezüglich des Rotorelements zu halten, weil die Wicklungen in Bogenformen entlang der Rotationsrichtung der Spule geformt sind.
Vorzugsweise weist die Leiterplatte einen Wicklungshalter auf, ausgebildet aus einem nichtmagnetischen Material, befestigt darauf, und die Wicklungen werden fest an die Leiterplatte befestigt, in dem sie an den Wicklungshalter montiert werden. Hier sind die Wicklungen einfach auf der Leiterplatte zu montieren, weil die Vielzahl an Wicklungen an den Wicklungshalter montiert wird, der aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist, und der magnetische Fluss des Rotors wird nicht gestört werden, weil der Wicklungshalter aus einem nichtmagnetischen Material ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die Spule nicht rotierbar am Spulenschaft montiert und die Vielzahl von Wicklungen ist so angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit einem axialen Zentrum des Spulenschafts ist. Hier wird es einfach sein, die Wicklungen in einer festen beabstandeten Beziehung bezüglich des Rotorselements zu halten, weil die an die Leiterplatte montierten Wicklungen derart angeordnet sind, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit dem axia len Zentrum des Spulenschafts sind.
Vorzugsweise ist die Spule nicht rotierbar am Spulenschaft montiert und die Leiterplatte ist ein scheiben- bzw. beilagscheibenförmiges Bauteil, das so angeordnet ist, dass es im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft ist. Hier kann die Wicklung angeordnet werden, um im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft zu sein, indem einfach die Leiterplatte an die Rolleneinheit montiert wird, weil die Leiterplatte ein beilagscheibenförmiges Ringelement ist, angeordnet, um im Wesentlichen konzentrisch mit dem axialen Zentrum des Spulenschafts zu sein. Zusätzlich, indem die Leiterplatte innerhalb eines Flanschteils der Spule untergebracht ist, kann die Leiterplatte in einem Abstand zwischen der Rolleneinheit und dem Flanschteil angeordnet sein und verhindern, dass die Angelschnur dort dazwischen zusammengedrückt wird. Auf diesem Wege ist es möglich, die Wasserundurchlässigkeit des Rollenkörpers zu verbessern.
Vorzugsweise beinhaltet die Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle ferner einen ersten Kunstharzbeschichtungsfilm, der zumindest einen Teil der Spulensteuerungseinheit bedeckt und aus einem isolierenden Material hergestellt ist. Hier werden die Leiterplatte, das Steuerelement und die Wicklungen von der umgebenden Atmosphäre abgeschnitten, weil die Wicklungen und die Spulensteuerungseinheit, die die Leiterplatte und das Steuerelement aufweist, mit dem ersten Kunstharzbeschichtungsfilm, hergestellt aus einem isolierenden Material, beschichtet sind. Auf Grund dessen kann eine schlechte Isolierung der Wicklung, der Leiterplatte und des Steuerelements auf der Leiterplatte reduziert werden.
Vorzugsweise beinhaltet die Spulensteuerungseinheit ferner ein Kondensatorelement, das auf der Leiterplatte montiert ist. Das Kondensatorelement speichert elektrische Leistung, die in den Wicklungen produziert wurde und stellt die elektrische Leistung an das Steuerelement bereit. Hier wird es unnötig sein, den elektrischen Strom umzuwandeln, weil das Kondensatorelement auch auf der Leiterplatte angeordnet ist. Auf Grund dessen kann das Versiegeln mittels des Kunstharzbeschichtungsfilms dauerhaft ausgeführt werden und Probleme auf Grund schlechter Isolierung können reduziert werden.
Vorzugsweise beinhaltet die Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle ferner elektrooptische Detektionsmittel, die auf der Leiterplatte montiert sind und eine Rotationsgeschwindig keit der Spule detektieren. Die Spulensteuerungseinheit bremst die Spule basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit der Spule, detektiert mittels der elektrooptischen Detektionsmittel. Hier kann die Rotationsgeschwindigkeit der Spule detektiert werden ohne Kontakt mit den elektrooptischen Detektionsmitteln und eine Vielzahl von Steuerungen wird durchgeführt, basierend auf der Rotationsgeschwindigkeit, wie beispielsweise Berechnen der Zugspannung, um die Spule zu steuern sowie Detektieren der Spitze der Rotationsgeschwindigkeit, um danach eine Bremshandlung durchzuführen. Ferner, wenn der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm transluzent ist, kann die Rotationsgeschwindigkeit der Spule zuverlässig mit den elektrooptischen Detektionsmitteln detektiert werden.
Vorzugsweise wird der erste Kunstharzbeschichtungsfilm an die Spulensteuerungseinheit und die Wicklungen gebunden und integral damit ausgebildet, jeweils durch Eintauchen der Spulensteuerungseinheit und der Wicklungen in ein flüssiges Kunstharzbasismaterial. Weil der erste Kunstharzbeschichtungsfilm durch ein Eintauchverfahren ausgebildet ist, ist hier die Beschichtungsbildung einfach und jeder Teil kann zuverlässig mit einem Beschichtungsfilm beschichtet werden, selbst wenn die Teile komplexe Formen aufweisen.
Vorzugsweise ist zumindest der erste Kunstharzbeschichtungsfilm aus einem Kunstharz hergestellt, das mittels eines Heißschmelzformherstellungsverfahrens gebildet ist, in welchem ein Harzrohmaterial in eine Form eingespritzt wird, derart, dass das erste Kunstharz zumindest einen Teil der Leiterplatte bedeckt. Hier werden die elektronischen Komponenten wie beispielsweise Steuerelemente nicht beschädigt und die Isolierungsleistung kann auf einem hohen Niveau gehalten werden, weil die Leiterplatte und die Steuerelemente, die darauf angeordnet sind, vom ersten Kunstharzbeschichtungsfilm bedeckt werden, der mittels des Heißschmelzformherstellungsverfahrens gebildet ist, welches bei einer niedrigen Temperatur und einem niedrigen Druck ausgeführt wird. Zusätzlich wird nicht länger ein Bedarf daran bestehen, das elektronische Schaltkreisgerät innerhalb eines Gehäuses oder der Rolleneinheit zu platzieren, um es zu isolieren, und es kann verhindert werden, dass die Angelrolle zu groß wird. Ferner kann die Genauigkeit bezüglich der Dimension des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms auf einem hohen Niveau gehalten werden, Erhebungen und Vertiefungen werden reduziert werden und die ästhetischen Eigenschaften können auf einem hohen Niveau gehalten werden mittels des Heißschmelzformherstellungsverfahrens, in welchem eine Form eingesetzt wird.
Vorzugsweise beinhaltet die Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle einen zweiten Kunstharzbeschichtungsfilm, der zumindest einen Teil der Wicklungen sowie einen Teil der Spulensteuerungseinheit bedeckt, auf welche der erste Kunstharzbeschichtungsfilm aufgebracht ist. Der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm ist aus einem isolierenden Material hergestellt. Hier kann die Isolationsleistung weiter verbessert werden, weil der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm mittels eines Eintauchverfahrens auf entweder einer Oberfläche, auf welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm ausgebildet worden ist oder auf einer Fläche, auf welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm nicht ausgebildet worden ist, gebildet wird.
Vorzugsweise ist zumindest der erste Kunstharzbeschichtungsfilm ein transluzenter Beschichtungsfilm. Hier können die Leiterplatte, die Wicklungen und das Steuerelement visuell von der Außenseite davon inspiziert werden und eine Vielzahl von Detektionen kann zwischen der Detektoren außerhalb der Leiterplatte stattfinden, selbst wenn elektrooptische Detektionselemente auf der Leiterplatte bereitgestellt werden.
Vorzugsweise ist zumindest der erste Kunstharzbeschichtungsfilm ein farbiges Kunstharz, durch welches Licht nur teilweise passiert. Da Licht durch das Kunstharz nur teilweise passiert, wird hier, indem der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm nicht auf den Empfängerteilen der optischen Sensoren gebildet wird, es schwierig werden, dass Fehlfunktionen auf Grund fehlgeleitetem Licht auftreten, wenn optische Sensoren verwendet werden.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte an die Rolleneinheit mit einer Vielzahl von Schraubenelementen, die Kopfabschnitte aufweisen, montiert und der erste Kunstharzbeschichtungsfilm bedeckt nicht Teile der Spulensteuerungseinheit, auf welchen die Kopfabschnitte der Schraubenelemente angeordnet sind. Hier kann die Isolationsleistung auf einem hohen Niveau gehalten werden, mit Ausnahme der Regionen, in welchen die Kopfabschnitte der Schraubenelemente angeordnet sind, wobei die Spulensteuerungseinheit einschließlich der Leiterplatte mit dem ersten Kunstharzbeschichtungsfilm beschichtet ist. Zusätzlich, da Regionen der Leiterplatte, in welchen Kopfabschnitte von Schraubenelementen angeordnet sind, nicht mit dem ersten Kunstharzbeschichtungsfilm bedeckt sind, werden die Kopfabschnitte nicht den ersten Kunstharzbeschichtungsfilm kontaktieren, wenn die Schraubenelemente eingeschraubt werden. Auf Grund dessen wird der erste Kunstharzbeschichtungsfilm nicht aufblättern, selbst wenn die Schraubenelemente eingeschraubt werden, was eine schlechte Isolierung auf Grund auftretender Aufblätterung erschwert.
Vorzugsweise ist die Leiterplatte an die Rolleneinheit mittels einer Vielzahl von Schraubenelementen, die Kopfabschnitte aufweisen, montiert und eine Dicke des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms, ausgebildet an Teilen der Spulensteuerungseinheit, an welchen Kopfteile der Schraubenelemente angeordnet sind, ist dünner als eine Dicke des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms, ausgebildet an anderen Teilen der Spulensteuerungseinheit. Hier kann die Isolationsleistung auf einem hohen Niveau gehalten werden, weil die Bereiche, auf welchen die Kopfabschnitte der Schraubenelemente angeordnet sind, mit dem dünnen zweiten Kunstharzbeschichtungsfilm beschichtet werden, und die Spulensteuerungseinheit einschließlich der Leiterplatte mit dem dicken ersten Kunstharzbeschichtungsfilm beschichtet ist. Zusätzlich wird, weil die Regionen auf welchen die Kopfabschnitte der Schrauben angeordnet sind, mit dem dünnen zweiten Kunstharzbeschichtungsfilm bedeckt sind, die Grenze zwischen dem dünnen und dem dicken zweiten Kunstharzbeschichtungsfilm ein Aufblättern stoppen. Folglich wird das Auftreten von schlechter Isolierung auf Grund von Aufblätterung erschwert werden, selbst wenn der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm geschädigt ist und aufblättert, wenn die Schraubenelemente eingeschraubt werden.
Diese und andere Gegenstände, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten von der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich werden, welche, in Verbindung mit den anhängenden Zeichnungen genommen, eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung offenbart.
Bezugnehmend nun auf die angehängten Zeichnungen, welche einen Teil dieser Originaloffenbarung bilden:
1 ist eine perspektivische Ansicht einer dual gelagerten Rolle gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnittsansicht einer dual gelagerten Rolle gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Spulenbremsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Spulenbremsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine Rechtsseitenansicht der dual gelagerten Rolle gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Rückseitenansicht eines Bremsenschaltknaufs gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Steuerungsblockdiagramm des Spulenbremsmechanismus gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Flussdiagramm, das die primären Steuerungsverfahren eines Controllers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Flussdiagramm, das ein zweites Steuerungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine Graphik, die schematisch eine Änderung der relativen Einschaltdauern von jedem Steuerverfahren verdeutlicht;
11 ist eine Graphik, welche schematisch ein Hilfsverfahren eines dritten Steuerungsverfahrens verdeutlicht;
12 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Spulenbremsmechanismus gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Spulenbremsmechanismus gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14A ist eine Draufsicht, die die Anordnung von Komponenten auf einer Leiterplatte ge mäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14B ist eine Rückdraufsicht, die die Anordnung von Komponenten auf einer Leiterplatte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Spulenbremsmechanismus gemäß einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Spulenbremsmechanismus gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17A ist eine Draufsicht, die die Anordnung von Komponenten auf einer Leiterplatte gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17B ist eine Rückdraufsicht, die die Anordnung von Komponenten auf einer Leiterplatte gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 ist ein schematisches Diagramm einer Heißschmelzverarbeitungsvorrichtung;
19 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur einer Form zeigt;
20 zeigt die Schritte in einem Heißschmelzverfahren; und
21 ist eine perspektivische Teilexplosionsdarstellung eines Spulenbremsmechanismus gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Ausgewählte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Es wird Fachleuten von dieser Offenbarung ersichtlich werden, dass die folgenden Beschreibungen der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich der Verdeutlichung halber bereitgestellt werden und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente definiert.
Erste Ausführungsformen
Konfiguration der Rolle
In 1 und 2 ist eine dual gelagerte Rolle gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine runde dual gelagerte Rolle zum Köderauswerfen. Diese Rolle beinhaltet eine Rolleneinheit 1, einen Handgriff 2 zum Rotieren der Spule, die auf einer Seite der Rolleneinheit 1 angeordnet ist, sowie eine Sternradbremse 3 zum Justieren des Bremsens, die auf derselben Seite der Rolleneinheit 1 wie der Handgriff 2 angeordnet ist.
Der Handgriff 2 ist vom Doppelhandgrifftyp und weist einen plattenförmigen Armabschnitt 2a und Knaufe 2b auf, die rotierbar an beide Enden des Armabschnitts 2a montiert sind. Wie in 2 gezeigt, ist der Armabschnitt 2a nicht rotierbar an das Ende des Handgriffschafts 30 montiert und ist am Handgriffschaft 30 mittels einer Schraubenmutter 28 befestigt.
Die Rolleneinheit 1 ist beispielsweise aus einem Metall hergestellt, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung, und beinhaltet einen Rahmen 5, eine erste Seitenabdeckung 6 und eine zweite Seitenabdeckung 7, die an beide Seiten des Rahmens 5 montiert sind. Eine Spule 12 für das Aufwickeln der Angelschnur ist rotierbar an den Schaft 20 (siehe 2) innerhalb der Rolleneinheit 1 montiert. Wenn von außen in Spulenschaftrichtung betrachtet, ist die erste Seitenabdeckung 6 von kreisförmiger Form und die zweite Seitenabdeckung 7 ist mit zwei Scheiben ausgebildet, die einander überschneiden.
Wie gezeigt in 2 sind die Spule 12, das Kupplungspedal 17 und der Schnurführungsmechanismus 18 innerhalb des Rahmens 5 angeordnet. Das Kupplungspedal 17 funktioniert als eine Daumenrast, wenn die Angelschnur abgegriffen wird, und der Schnurführungsmechanismus 18 dient dazu, die Angelschnur gleichmäßig um die Spule 12 zu wickeln. Ein Getriebemechanismus 19, ein Kupplungsmechanismus 21, ein Kupplungssteuerungsmechanismus 22, ein Bremsmechanismus 23 und ein Auswerfsteuerungsmechanismus 24 sind in dem Raum zwischen dem Rahmen 5 und der zweiten Seitenabdeckung 7 angeordnet. Der Getriebemechanismus 19 überträgt die Rotationskraft vom Handgriff 2 auf die Spule 12 und den Schnurführungsmechanismus 18. Der Kupplungssteuerungsmechanismus 22 steuert den Kupplungsmechanismus 21 gemäß dem Betrieb des Kupplungspedals 17. Der Bremsmechanismus 23 bremst die Spule 12. Der Auswerfsteuerungsmechanismus 24 dient dazu, den Widerstand zu justieren, der auftritt, wenn die Spule 12 rotiert. Zusätzlich ist ein elektrisch gesteuerter Bremsmechanismus (ein Beispiel der Bremsvorrichtung) 25 zwischen dem Rahmen 5 und der ersten Seitenabdeckung 6 angeordnet, der dazu dient, eine Rückwirkung zu verhindern, wenn die Angelschnur ausgeworfen wird.
Der Rahmen 5 beinhaltet ein Paar von Seitenplatten 8, 9, die derart angeordnet sind, dass sie einander gegenüber über einen vorbestimmten Abstand angeordnet sind, sowie obere und untere Verbinder 10a, 10b (siehe 1), die einheitlich die Seitenplatten 8, 9 verbinden. Eine kreisförmige Öffnung 8a ist etwas oberhalb des Zentrums der Seitenplatte 8 ausgebildet. Ein Spulenträgerabschnitt 13, der einen Teil der Rolleneinheit 1 bildet, ist in die Öffnung 8a eingeschraubt.
Wie gezeigt in den 3 und 4 ist der Spulenträgerabschnitt 13 ein flacher und annähernd stirnseitig geschlossener röhrenförmiger Teil, der lösbar in der Öffnung 8a montiert ist. Ein röhrenförmiger Lagerbeherbergungsabschnitt 14, der einwärts ragt, ist einheitlich im Zentralteil des Wandteils 13a des Spulenträgerabschnitts 13 ausgebildet. Ein Lager 26b, das dazu dient, ein Ende des Spulenschafts 20 rotierbar zu tragen, ist an der inneren peripheren Fläche des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 angeordnet. Zusätzlich ist eine Bremsscheibe 51 des Auswerfsteuerungsmechanismus 24 am Boden des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 montiert. Das Lager 26b ist mit dem Lagerbeherbergungsabschnitt 14 mittels eines Halterings 26c in Eingriff gebracht, der aus einem Drahtmaterial hergestellt ist.
Wie gezeigt in 1 ist ein oberer Verbindungsabschnitt 10a in derselben Ebene montiert wie der Umfang der Seitenplatten 8, 9, und ein Paar von vorderen und hinteren unteren Verbindungsabschnitten 10b ist einwärts vom Umfang angeordnet. Ein Rutenmontierabschnitt 4, der beispielsweise aus einem Metall wie einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und sich von vorne nach hinten erstreckt, ist an die unteren Verbindungsabschnitte 10b genietet und dient dazu, die Rolle an einer Angelrute zu befestigen.
Die erste Seitenabdeckung 6 ist an die Seitenplatte 8 mittels Schraubenelementen (nicht in den Figuren gezeigt) geschraubt, wie von der Seite der zweiten Seitenabdeckung 7 eingefügt sind. Eine ringförmige Öffnung 6a, in welcher ein Bremsenschaltknauf 43 (unten beschrie ben) angeordnet ist, ist in der ersten Seitenabdeckung 6 ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt weist die Spule 12 untertassenförmige Flanschabschnitte 12a auf beiden Endabschnitten davon, sowie einen röhrenförmigen Roller bzw. Trommel 12b zwischen den zwei Flanschabschnitten 12a auf. Die äußere periphere Fläche des Flanschabschnitts 12a auf der linken Seite von 2 ist derart angeordnet, dass ein kleiner Spalt auf der inneren Umfangsseite der Öffnung 8a vorliegt, welcher dazu dient, Schnurknorren zu vermeiden. Die Spule 12 ist nicht rotierbar am Spulenschaft 20 fixiert, der durch die innere periphere Seite des Rollers 12b mittels beispielsweise einer Zahnkupplung passiert. Das Verfahren der Befestigung ist nicht beschränkt auf eine Zahnkupplung und andere Kupplungsverfahren wie beispielsweise Schlüsselkupplung oder Keilkupplung können ebenfalls eingesetzt werden.
Der Spulenschaft 20 ist aus einem nichtmagnetischen Metall wie beispielsweise SUS304 hergestellt und passiert durch die Seitenplatte 9 und erstreckt sich über die zweite Seitenabdeckung 7. Das Ende des Spulenschafts 20, das sich über die zweite Seitenabdeckung 7 erstreckt, ist rotierbar auf einer Nabe 7b gelagert, die auf der zweiten Seitenabdeckung 7 mittels eines Lagers 26a montiert ist. Zusätzlich ist das andere Ende des Spulenschafts 20 rotierbar mittels des Lagers 26b wie oben beschrieben gelagert. Ein Großlochabschnitt 20a ist im Zentrum des Spulenschaft 20 ausgebildet und Kleinlochabschnitte 20b, 20c, die mittels der Lager 26a, 26b gelagert sind, sind an beiden Enden des Spulenschafts 20 ausgebildet. Man beachte, dass die Lager 26a, 26b beispielsweise aus SUS449 hergestellt sind, das mit einem korrosionsbeständigen Film beschichtet worden ist.
Ferner ist ein Magnetbefestigungsabschnitt 20d, der dazu dient, einen Magneten 61 (unten beschrieben) zu montieren, zwischen dem Kleinlochabschnitt 20c und dem Großlochabschnitt 20a auf der linken Seite von 1 ausgebildet und weist einen Außendurchmesser auf, der größer als der Kleinlochabschnitt 20c und kleiner als der Großlochabschnitt 20a ist. Ein Magnethalteabschnitt 27 ist nicht rotierbar am Magnetmontierabschnitt 20d mittels z.B. einer Zahnkupplung befestigt und ist ein magnetisches Material, ausgebildet mittels stromloser Vernickelung auf die Oberfläche eines Eisenmaterials wie beispielsweise SUM (extrudiert und geschnitten). Der Magnethalteabschnitt 27 ist ein rechteckiges Bauteil mit einem Durchgangsloch 27a darin ausgebildet und ist viereckig im Querschnitt, und das Magnetmontierbauteil 20d passiert durch das Zentrum des magnetischen Halteabschnitts 27. Das Verfahren der Befestigung des Magnethaltebauteils ist nicht beschränkt auf eine Zahnkupplung und andere Kupplungsverfahren wie beispielsweise Schlüsselkupplung oder Keilkupplung können ebenfalls eingesetzt werden.
Das rechte Ende des Großlochabschnitts 20a des Spulenschafts 20 ist an einem Durchgangsabschnitt der Seitenplatte 9 angeordnet, und ein Eingriffsstift 29, der einen Teil des Kupplungsmechanismus 21 ausbildet, ist an dieser Stelle befestigt. Der Eingriffsstift 29 passiert durch den Großlochabschnitt 20a entlang dessen Durchmesser und ragt auswärts von beiden Seiten in der radialen Richtung.
Wie in 2 gezeigt ist das Kupplungspedal 17 an der Rückseite der Spule 12 und zwischen den hinteren Abschnitten des Paars der Seitenplatten 8, 9 angeordnet. Das Kupplungspedal 17 gleitet vertikal zwischen den Seitenplatten 8, 9. Ein Eingriffsschaft 17a ist einheitlich mit dem Kupplungspedal 17 auf der Seite des Kupplungspedals 17, wo der Handgriff montiert ist, ausgebildet, und passiert durch die Seitenplatte 9. Der Eingriffsschaft 17a steht mit dem Kupplungssteuerungsmechanismus 22 in Eingriff.
Wie in 2 gezeigt ist der Schnurführungsmechanismus 18 zwischen den zwei Seitenplatten 8, 9 vor der Spule 12 angeordnet. Der Schnurführungsmechanismus 18 beinhaltet einen Gewindeschaft 46, auf dessen äußerer peripherer Fläche sich überschneidende spiralförmige Rillen 46a ausgebildet sind, sowie einen Angelschnurführungsabschnitt 47, welcher sich wechselseitig rückwärts und vorwärts auf dem Gewindeschaft 46 in der Spulenschaftrichtung liegt. Die zwei Enden des Gewindeschafts 46 sind rotierbar mittels der Schaftträgerabschnitte 48, 49, montiert auf den Seitenplatten 8, 9, gelagert. Ein Getriebebauteil 36a ist auf dem rechten Ende des Gewindeschafts 46 in 2 montiert und das Getriebebauteil 36a greift mit einem Getriebebauteil 36b ein, das nichtrotierbar auf dem Handgriffschaft 30 montiert ist. Mit dieser Konfiguration rotiert der Gewindeschaft 46 in Verbindung mit der Rotation des Handgriffschafts 30 in der Schnurwickelrichtung.
Der Angelschnurführungsabschnitt 47 ist um den Umfang des Gewindeschafts 46 herum angeordnet und wird in der Richtung des Spulenschafts 20 mittels eines Röhrenbauteils 53 und eines Führungsschafts (in den Figuren nicht gezeigt) geführt. Ein Abschnitt des Röhrenbauteils 53 ist abgeschnitten über dessen gesamte axiale Länge und der Führungsschaft ist ober halb des Gewindeschafts 46 angeordnet. Ein Eingriffsbauteil (in den Figuren nicht gezeigt), welches mit den spiralförmigen Rillen 46a eingreift, ist rotierbar auf dem Angelschnurführungsabschnitt 47 montiert und bewegt sich wechselseitig rückwärts und vorwärts in der Spulenschaftrichtung mittels der Rotation des Spulenschafts 46.
Der Getriebemechanismus 19 beinhaltet einen Handgriffschaft 30, ein Hauptgetriebe 31, befestigt am Handgriffschaft 30, sowie ein röhrenförmiges Zahnradgetriebe 32, das mit dem Hauptgetriebe 31 eingreift. Der Handgriffschaft 30 ist rotierbar auf der Seitenplatte 9 und der zweiten Seitenabdeckung 7 montiert und wird von einer Rotation in der Schnurfreigaberichtung mittels einer Rollen-Einwegkupplung 86 und einer Ratschen-Einwegkupplung 87 gehindert. Die Einwegkupplung 86 ist zwischen der zweiten Seitenabdeckung 7 und dem Handgriffschaft 30 montiert. Das Hauptgetriebe 31 ist rotierbar auf dem Handgriffschaft 30 montiert und ist an dem Handgriffschaft 30 mittels des Bremsmechanismus 23 gekoppelt.
Das Zahnradgetriebe 32 erstreckt sich von der Außenseite der Seitenplatte 9 zu deren Innenseite, ist ein röhrenförmiges Bauteil, durch welches der Spulenschaft 20 passiert und ist auf dem Spulenschaft 20 derart montiert, dass es in Axialrichtung beweglich ist. Zusätzlich ist die linke Seite des Zahnradgetriebes 32 in 2 rotierbar und beweglich in der Axialrichtung auf der Seitenplatte 9 mittels eines Lagers 33 auf der Seitenplatte 9 gelagert. Eine Eingriffsnut 32a, die mit dem Eingriffsstift 20b eingreift, ist im linken Ende des Zahnradgetriebes 32 in 2 ausgebildet. Die Eingriffsnut 32a und der Eingriffsstift 29 bilden den Kupplungsmechanismus 21. Zusätzlich ist ein beschränkter Abschnitt 32b im Zentralabschnitt des Zahnradgetriebes 32 ausgebildet und ein Getriebeabschnitt 32c, der mit dem Hauptgetriebe 31 eingreift, ist auf dem rechten Ende des Zahnradgetriebes 32 ausgebildet.
Der Kupplungssteuerungsmechanismus 22 beinhaltet einen Kupplungsbügel 35, der sich in der Richtung des Spulenschafts 20 bewegt. Zusätzlich beinhaltet der Kupplungssteuerungsmechanismus 22 ferner einen Kupplungsrückkehrmechanismus (in den Figuren nicht gezeigt), welcher den Kupplungsmechanismus 21 anschaltet, wenn die Spule 12 in der Schnurwicklungsrichtung rotiert.
Der Auswerfsteuerungsmechanismus 24 beinhaltet eine Vielzahl von Bremsscheiben 51 sowie eine Bremskappe 52. Die Bremsscheiben 51 sind an beiden Enden des Spulenschafts 20 angeordnet. Die Bremsklappe 52 dient dazu, die Kraft zu justieren, mit welcher die Bremsklappen 51 gegen den Spulenschaft 20 gedrückt werden. Die linke Bremsscheibe 51 ist innerhalb des Spulenträgerabschnitts 13 montiert.
Konfiguration des Spulenbremsmechanismus
Wie gezeigt in den 3, 4 und 7 beinhaltet der Spulenbremsmechanismus 25 eine Spulenbremseinheit 40, einen Rotationsgeschwindigkeitssensor 41, eine Spulensteuerungseinheit 42 sowie einen Bremsenschaltknauf 43. Die Spulenbremseinheit 40 ist zwischen der Spule 12 und der Rolleneinheit 1 angeordnet. Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 dient dazu, die Spannung bzw. Zugspannung zu detektieren, die auf die Angelschnur angewendet wird. Die Spulensteuerungseinheit 42 steuert elektrisch die Spulenbremseinheit 40 mit einem Beliebigen von acht Bremsmodi, und der Bremsenschaltknauf 43 dient dazu, die acht Bremsmodi auszuwählen.
Die Spulenbremseinheit 40 wird elektrisch gesteuert, um die Spule 12 durch Erzeugen von Elektrizität zu bremsen. Die Spulenbremseinheit 40a ist zusammengesetzt aus einem Rotorelement 50, das vier Magneten 61 beinhaltet, angeordnet um den Spulenschaft 20 in Rotationsrichtung, vier Wicklungen 62, die gegenüber den äußeren peripheren Seiten eines Rotorelements 60 angeordnet sind und seriell miteinander verbunden sind, sowie ein Schaltelement 63, an das beide Enden der Vielzahl der seriell verbundenen Wicklungen 62 verbunden sind. Die Spulenbremseinheit 40 steuert die Spule 12 mittels An- und Ausschalten des Elektrizitätsflusses, welcher durch die Relativrotation zwischen den Magneten 61 und der Wicklung 62 erzeugt wird, mit dem Schaltelement 63. Die Magneten 61 weisen annähernd dieselbe Länge aus wie die des Magnethalteabschnitts 27. Die äußeren Flächen 61a der Magneten 61 sind bogenförmig im Querschnitt. Die von der Spulenbremseinheit 40 erzeugte Bremskraft wird in Übereinstimmung mit der Länge der Zeit, während der das Schaltelement 63 an ist, zunehmen.
Die vier Magneten 61 des Rotors 60 sind Seite an Seite in der Umfangsrichtung angeordnet und die Polaritäten der Magneten 61 sind sequenziell und die Innenflächen 61b dieser sind planar. Die Innenflächen 61b sind derart angeordnet, dass sie im Kontakt mit den äußeren peripheren Flächen des Magnethalteabschnitts 27 des Spulenschafts 20 sind. Beide Enden der Magneten 61 sind zwischen scheibenförmigen und plattenförmigen Kappen- bzw. Abdeckelementen 65a, 65b zwischengelagert, die aus einem nichtmagnetischen Material wie beispielsweise SUS304 hergestellt sind, und die Abdeckelemente 65a, 65b sind nicht rotierbar an den Magnethalteabschnitt 27 bezüglich des Spulenschafts 20 montiert. Da die Magneten 61 mittels der Abdeckelemente 65a, 65b, die aus einem nichtmagnetischen Metall hergestellt sind, gehalten werden, kann der Aufbau der Magneten 61 auf den Spulenschaft 20 einfacher gemacht werden ohne die magnetische Kraft der Magneten 61 zu schwächen und die Vergleichsstärke der Magneten 61 nach dem Aufbau kann gesteigert werden.
Die Distanz zwischen der linken Endfläche der Magneten 61 in 4 und des Lagers 26b ist 2,5 mm oder größer. Das Abdeckelement 65a auf der rechten Seite von 4 ist zwischen dem Schritt zwischen dem Großlochabschnitt 20a des Spulenschafts 20 und dem Magnetmontierabschnitt 20d und dem Magnethalteabschnitt 27 zwischengelagert, welcher die rechtsgerichtete Bewegung des Abdeckelements 65a beschränkt.
Das Beilagscheibenelement 66 ist an die linke Seite des Abdeckelements 65b montiert und zwischen dem Abdeckelementen 65b und dem Lager 26b angeordnet. Das Beilagscheibenelement 66 ist aus einem magnetischen Material, ausgebildet mittels stromloser Vernickelung der Oberfläche eines Eisenmaterials wie beispielsweise SPCC (Platte), hergestellt. Das Beilagscheibenelement 66 wird mittels beispielsweise eines e-förmigen Halterings 67 gehalten, der am Spulenschaft 20 montiert ist. Das Beilagscheibenelement 66 weist eine Dicke zwischen 0,5 mm und 2 mm auf und der Außendurchmesser davon liegt zwischen 60% und 120% des Außendurchmessers des Lagers 26b. Es wird schwierig sein für das Lager 26b, das nahe den Magneten 61 angeordnet ist, magnetisiert zu werden, auf Grund der Anordnung der magnetischen Beilagscheibe 66. Aus diesem Grund wird es für die Magneten 61 schwierig sein, einem Einfluss auf die Fähigkeit der Spule 12 zu haben, zu rotieren, wenn die Spule 12 frei rotiert, selbst wenn die Magneten 61 nahe dem Lager 26b angeordnet sind. Zusätzlich wird es ebenfalls schwierig sein für das Lager 26b, magnetisiert zu werden, weil die Distanz zwischen den Magneten 61 und dem Lager 26b 2,5 mm oder größer ist.
Eine Muffe 68 ist an der inneren periphere Fläche des Rollers bzw. der Trommel 12b in einer Position montiert, die den Magneten 61 gegenübersteht, und ist aus einem magnetischen Material mittels stromloser Vernickelung der Oberfläche eines Eisenmaterials wie beispielsweise SUM (extrudiert und geschnitten) hergestellt. Die Muffe 68 ist fest an der inneren peripheren Fläche des Rollers 12b mittels geeigneter Befestigungsmittel wie beispielsweise Presspassung oder Haftstoff befestigt. Wenn dieser Typ einer magnetischen Muffe 68 gegenüber den Magneten 61 angeordnet ist, werden die elektrische Erzeugung und Bremseneffizienz gesteigert, weil der magnetische Fluss von den Magneten 61 an den Wicklungen 62 zusammenläuft und dort hindurch passiert.
Die Wicklungen 62 sind vom kernlosen Typ, welche dazu dienen, ein Verzahnen zu vermeiden und die Rotation der Spule 12 glatt zu machen. Ferner wird ein Bügel nicht bereitgestellt. Die Wicklungen 62 sind in annähernd rechteckige Formen gewickelt, so dass die umwickelten Kerndrähte den Magneten 61 gegenüberliegen und innerhalb der Magnetfelder der Magneten 61 angeordnet sind. Die vier Wicklungen 62 sind seriell verbunden und beiden Enden davon sind mit dem Schaltelement 63 verbunden. Die Wicklungen 62 sind entlang der Rotationsrichtung der Spule 12 in Bogenformen gebogen, die im Wesentlichen konzentrisch bezüglich des Spulenschafts sind, so dass die Distanz zwischen den Außenflächen 61a der Magneten 61 und den Wicklungen 62 annähernd gleichförmig ist. Auf Grund dessen kann der Spalt zwischen den Wicklungen 62 und den Magneten 61 während der Rotation gleichförmig aufrechterhalten werden. Die vier Wicklungen 62 werden an Ort und Stelle gehalten mittels eines scheibenförmigen und plattenförmigen Wicklungshalters 69, der aus einem nichtmagnetischen Material wie beispielsweise SUS304 oder dergleichen hergestellt ist. Der Wicklungshalter 69 ist fest an der Leiterplatte 70 (unten beschrieben) befestigt, die die Spulensteuerungseinheit 42 ausbildet. Man beachte, dass in 3 der Wicklungshalter 69 mit gestrichelten Linien verdeutlicht ist, um die Wicklungen 62 zu zeigen. Folglich werden die vier Wicklungen 62 leicht an der Leiterplatte 70 montiert, weil die Wicklungen 62 auf dem nichtmagnetischen Wicklungshalter 69 montiert werden und der magnetische Fluss von den Magneten 61 nicht gestört werden wird, weil der Wicklungshalter 69 aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist.
Das Schaltelement 63 beinhaltet beispielsweise zwei parallel verbundene FET (Feldeffekttransistoren) 63a, die bei einer hohen Geschwindigkeit an- und ausschalten können. Die seriell verbundenen Wicklungen 62 sind mit jedem Drain-Anschluss des FET 63a verbunden. Das Schaltelement 63 ist ferner mit der Leiterplatte 70 verbunden.
Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 setzt beispielsweise einen elektrooptischen Schalter vom Reflexionstyp ein, der einen Lichtteil und einen Empfängerteil beinhaltet und ist auf einer Fläche der Leiterplatte 70 angeordnet, die dem Flanschabschnitt 12a der Spule 12 gegenüberliegt. Ein Auslesemuster 71 ist auf der äußeren Seitenfläche des Flanschabschnitts 12a mittels eines geeigneten Verfahrens wie beispielsweise Drucken, Aufbringen eines Aufklebers oder Befestigen einer reflektiven Platte gebildet und dient dazu, Licht zu reflektieren, das vom Lichtteil eingestrahlt wird. Signale vom Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 erlauben es, die Rotationsgeschwindigkeit zu detektieren, so dass eine Spannung bzw. Zugspannung an die Angelschnur angewendet werden kann. Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 ist eine konventionelle Komponente die im Stand der Technik gut bekannt ist. Deshalb werden dessen Strukturen nicht im Detail hierin diskutiert oder verdeutlicht werden.
Der Bremsenschaltknauf 43 wird bereitgestellt, so dass der Bremsmodus auf eine Beliebige von acht Stufen gesetzt werden kann. Wie in 4 bis 6 gezeigt ist der Bremsenschaltknauf 42 rotierbar am Spulenträgerabschnitt 13 montiert. Der Bremsenschaltknauf 43 beinhaltet beispielsweise eine scheibenförmige Knaufeinheit 73, die aus einem Kunstharz hergestellt ist, sowie einen Rotationsschaft 74, der aus einem Metall hergestellt ist und im Zentrum der Knaufeinheit 73 positioniert ist. Der Rotationsschaft 74 und die Knaufeinheit 73 sind gleichförmig ausgebildet mittels Einfügeformung bzw. Insert-Molding. Der Knaufabschnitt 73a, der sich auswärts erstreckt, ist auf der Außenfläche der Knaufeinheit 73 ausgebildet, die in der Öffnung 6a ausgestellt bzw. exponiert ist. Der Umfang des Knaufabschnitts 73a ist von konkaver Form, was es einfach macht, den Bremsenschaltknauf 43 zu bedienen.
Ein Indikator 73b ist in einem Ende des Knaufabschnitts 73a ausgebildet und ist leicht konkav. Acht Markierungen 75 sind gegenüber dem Indikator 73b mit einer gleichförmigen Beabstandung um den Umfang der Öffnung 6a in der ersten Abdeckung 6 mittels eines geeigneten Verfahrens wie beispielsweise Drucken oder mit einem Aufkleber gebildet. Jeder beliebige Bremsmodus kann ausgewählt und gesetzt werden mittels Rotieren des Bremsenschaltknaufs 43 und Abgleichen des Indikators 73b mit einer der Markierungen 75. Zusätzlich ist ein Identifikationsmuster 76 mit einer gleichförmigen Beabstandung auf der Hinterfläche der Knaufeinheit 73 mittels eines geeigneten Verfahrens wie beispielsweise Drucken oder mit einem Aufkleber gebildet und dient dazu, die Rotationsposition des Bremsenschaltknaufs 43 zu detektieren, d.h. welcher der Beliebigen der Bremsmodi ausgewählt wurde. Das Identifika tionsmuster 76 beinhaltet drei Typen von zehn fächerförmigen ersten bis dritten Mustern 76a, 76b, und 76c in der Rotationsrichtung. Das erste Muster 76a ist mit einer Schraffur auf dem unteren linken Abschnitt von 6 dargestellt und ist beispielsweise eine verspiegelte Fläche, die Licht reflektiert. Das zweite Muster 76b ist mit Schraffur auf dem unteren rechten Abschnitt von 6 dargestellt und ist beispielsweise ein Muster, das schwarz ist und folglich Licht nur schwer reflektiert. Das dritte Muster 76c ist mit einer Kreuzschraffur in 6 dargestellt und ist beispielsweise ein graues Muster, das nur annähernd die Hälfte an Licht reflektiert. Welche der acht Stufen der Bremsmodi ausgewählt ist, kann identifiziert werden mittels einer Kombination dieser drei Typen an Mustern 76a–76c. Man beachte, dass wenn eines der Muster 76a–76c dieselbe Farbe wie die Knaufeinheit 73 aufweist, dann die Rückfläche der Knaufeinheit 73 verwendet werden kann wie sie ist und ein separates Muster nicht darauf ausgebildet werden muss.
Der Rotationsschaft 74 ist in einem Durchgangsloch 13b montiert, das im Wandabschnitt 13a des Spulenträgerabschnitts 13 gebildet ist, und steht mit dem Wandabschnitt 13a mittels eines Halterings 78 in Eingriff.
Ein Positionierungsmechanismus 77 ist zwischen der Knaufeinheit 73 und der Außenfläche des Wandabschnitts 13a des Spulenträgerabschnitts 13 bereitgestellt. Der Positionierungsmechanismus 77 positioniert den Bremsenschaltknauf 43 an Positionen, die die acht Stufen anzeigen, die mit den Bremsmodi übereinstimmen und erzeugt Töne, wenn der Bremsenschaltknauf 43 rotiert wird. Der Positionierungsmechanismus 77 beinhaltet einen Positionierungsstift bzw. -pin 77a, acht Positionierungslöcher 77b sowie ein Drängelement 77c. Der Positionierungsstift 77a ist in einem ausgesparten Abschnitt 73c montiert, der in der Hinterfläche der Knaufeinheit 73a gebildet ist. Die Positionierungslöcher 77b greifen mit der Spitze des Positionierungsstifts 77a ein. Das Drängelement 77c drängt den Positionierungsstift 77a in Richtung der Positionierungslöcher 77b. Der Positionierungsstift 77a ist ein stabförmiges Element, das einen Kopfabschnitt von kleinem Durchmesser, einen Rand bzw. Krempenabschnitt mit einem größeren Durchmesser als dem Kopfabschnitt, sowie einem Schaftabschnitt mit kleinem Durchmesser beinhaltet. Der Kopfabschnitt ist in eine hemisphärische Form geformt. Der Positionierungsstift 77a ist im ausgesparten Abschnitt 77c derart montiert, dass er sowohl auswärts ragen als auch sich einwärts zurückziehen kann. Die acht Positionierungslöcher 77b sind in einer beabstandeten Beziehung in einem fächerförmigen Hilfselement 13c gebildet, das fest um die Peripherie des Durchgangslochs 13b in der Außenfläche des Wandabschnitts 13a des Spulenträgerabschnitts 13 gekoppelt ist. Die Positionierungslöcher 77b sind derart ausgebildet, dass der Indikator 73b mit einer der acht Markierungen 75 ausgerichtet sein wird.
Die Spulensteuerungseinheit 42 beinhaltet die Leiterplatte 70, die auf der Oberfläche des Spulenträgerabschnitts 13 montiert ist, der dem Flanschabschnitt 12a der Spule 12 gegenüberliegt, sowie einen Controller 55, der auf der Leiterplatte 70 bereitgestellt ist.
Die Leiterplatte 70 ist ein scheiben- bzw. beilagscheibenförmiges und ringförmiges Substrat, das eine ringförmige Öffnung im Zentrum davon aufweist und ist auf der äußeren peripheren Seite des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 angeordnet, so dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft 20 ist. Die Leiterplatte 70 ist fest an die innere Seitenfläche des Wandabschnitts 13a des Spulenträgerabschnitts 13 mittels Schrauben gekoppelt. Wenn die Leiterplatte 70 mit Schrauben zu koppeln ist, dann wird beispielsweise eine Schablone, die temporär auf dem Lagerbeherbergungsabschnitt 14 positioniert wird, verwendet, um die Leiterplatte 70 zu zentrieren und die Leiterplatte 70 wird dann angeordnet, so dass sie im Wesentlichen konzentrisch bezüglich des Spulenschafts 20 ist. Auf diese Weise werden, wenn die Leiterplatte 70 auf dem Spulenträgerabschnitt 13 montiert wird, die Wicklungen 62, die fest auf der Leiterplatte 70 befestigt sind, derart angeordnet werden, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit der Spulenschaftachse sind.
Hier, weil die Leiterplatte 70 auf einer Fläche des Spulenträgerabschnitts 13 montiert ist, der dem Flanschabschnitt 12a der Spule 12 gegenüberliegt, können die Wicklungen 62, die um die Peripherie des Rotorelements 60 montiert sind, direkt an der Leiterplatte 70 befestigt werden. Auf Grund dessen wird ein Verbindungsdraht, der die Wicklungen 62 und die Leiterplatte 70 verbindet, unnötig werden und eine unbenötigte Isolation zwischen den Wicklungen 62 und der Leiterplatte 70 kann vermieden werden. Darüber hinaus, weil die Wicklungen 62 auf der Leiterplatte 70 montiert sind, die am Spulenschaftabschnitt 13 befestigt ist, können die Wicklungen 62 am Spulenträgerabschnitt 13 montiert werden, indem lediglich die Leiterplatte 70 am Spulenträgerabschnitt 13 befestigt wird. Auf Grund dessen kann der Spulenbremsmechanismus 25 einfach aufgebaut werden.
Der Controller 55 ist beispielsweise aus einem Mikrocomputer zusammengesetzt, der mit einer CPU 55a, einem RAM 55b, einem ROM 55c und einer I/O-Schnittstelle 55d bereitgestellt ist. Ein Steuerungsprogramm ist in den ROM 55c des Controllers 55 gespeichert, sowie Bremsmuster, die drei Bremsverfahren (unten beschrieben) gemäß jeder der acht Stufen der Bremsmodi ausführen. Zusätzlich sind ferner vorgegebene Werte für die Spannung bzw. Zugspannung und die Rotationsgeschwindigkeit während jedes Bremsmodus im ROM 55c gespeichert. Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 und ein Musteridentifikationssensor 56 für das Detektieren der Rotationsposition des Bremsenschaltknaufs 43 sind operativ mit dem Controller 55 verbunden. Zusätzlich sind auch die Gates von jedem FET 63a des Schaltelements 63 operativ mit dem Controller 55 verbunden. Der Controller 55 ist in der Lage, selektiv eine Beliebige der damit verbunden Komponenten zu steuern. Der Controller 55 steuert den An/Aus-Status des Schaltelements 63 der Spulenbremseinheit 40 in Antwort auf Pulssignale von jedem Sensor 41, 51 mittels PWM (pulsbreitenmodulierten) Signalen, die Zyklen von beispielsweise von 1/1000 Sekunden aufweisen und mittels des Steuerungsprogramms (unten beschrieben) erzeugt werden. Im Spezielleren steuert der Controller 55 dem An/Aus-Status des Schaltelements 63 in den acht Stufen der Bremsmodi mit verschiedenen relativen Einschaltdauern D. Elektrische Leistung wird an den Controller 55 von einem Kompensatorelement 57 geliefert. Diese elektrische Leistung wird ferner an den Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 und den Musteridentifikationssensor 56 geliefert.
Es wird Fachleuten aus dieser Offenbarung ersichtlich sein, das die präzise Struktur und Algorithmen des Controllers 55 jede beliebige Kombination von Hardware und Software sein können, die die Funktionen der vorliegenden Erfindung ausführen werden. In anderen Worten, funktionelle bzw. "Means plus Function"-Klauseln wie in dieser Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sollten jede beliebige Struktur oder Hardware und/oder Algorithmus oder Software beinhalten, die verwendet werden können, um die Funktion der funktionellen bzw. "Means plus Function"-Klausel auszuführen.
Der Musteridentifikationssensor 56 wird bereitgestellt, um die drei Typen von Mustern 76a–76c des Identifikationsmusters 76 auszulesen, das auf der Hinterfläche der Knaufeinheit 73 und des Bremsenschaltknaufs 43 gebildet ist. Der Musteridentifikationssensor 46 ist zusammengesetzt aus zwei elektrooptischen Sensoren 56a, 56b, wobei jeder ein Licht sowie einen Rezeptor aufweist. Die elektrooptischen Sensoren 56a, 56b sind derart angeordnet, dass sie vertikal auf einer Seite der Leiterplatte 70 ausgerichtet sind, die dem Wandabschnitt 13a des Spulenträgerabschnitts 13 gegenübersteht. Sichtlöcher 13d, 13e sind im Wandabschnitt 13a des Spulenträgerabschnitts 13 derart ausgebildet, dass sie vertikal ausgerichtet sind, und erlauben es den elektrooptischen Sensoren 56a, 56b, jedes Muster 76a–76c zu erfassen. Hier können die acht Stufen der Bremsmodi identifiziert werden, wie unten beschrieben werden wird, durch Auslesen der drei Typen an Mustern 76a–76c, die derart angeordnet sind, dass sie in der Rotationsrichtung ausgerichtet sind.
Wie in 6 gezeigt, wenn der Indikator 73b in der schwächsten Position ist, wird der Musteridentifikationssensor 56 reflektiertes Licht von zwei der ersten Muster 76a auslesen. In diesem Zustand werden beide elektrooptischen Sensoren 56a, 56b die größte Lichtmenge detektieren. Dann, wenn der Indikator 73b mit der nächsten Markierung ausgerichtet ist, wird der elektrooptische Sensor 56b auf der unteren Seite auf dem ersten Muster 76a positioniert sein und eine starke Lichtmenge detektieren, jedoch der elektrooptische Sensor 56a auf der oberen Seite wird auf dem zweiten Muster 76b positioniert sein und beinahe kein Licht detektieren. Die Position des Bremsenschaltknaufs 43 wird identifiziert werden durch Kombinieren dieser detektierten Lichtmengen.
Das Kondensatorelement 57 setzt beispielsweise einen Elektrolytkondensator ein und ist mit einem Gleichrichterschaltkreis 58 verbunden. Der Gleichrichterschaltkreis 58 ist mit dem ersten Schaltelement 63 verbunden und beide wandeln Wechselstrom von der Spulenbremseinheit 40 in Gleichstrom um (die Spulenbremseinheit 40 weist das Rotorelement 60 und die Wicklungen 62 auf und fungiert als elektrischer Generator) und stabilisiert die Spannung, um sie an das Kondensatorelement 57 zu liefern.
Man beachte, dass der Gleichrichterschaltkreis 58 und das Kondensatorelement 57 beide auf der Leiterplatte 70 bereitgestellt sind. Jede Einheit (einschließlich der Wicklungen 62), die auf der Leiterplatte 70 bereitgestellt ist, wird mittels eines Isolationsbeschichtungsfilms 90 (ein Beispiel eines ersten synthetischen Beschichtungsfilms), hergestellt aus einem transparenten kunstharz-beinhaltenden Material, bedeckt. Im Spezielleren, wenn jede Einheit auf der Leiterplatte 70 montiert ist und die Verdrahtung vervollständigt wurde, wird die Leiterplatte 70 in einen Tank eingetaucht, der ein flüssiges Kunstharz enthält, und danach wird die Leiterplatte 70 vom Tank entfernt und das Kunstharz darauf wird gehärtet, um den isolierenden Beschichtungsfilm 90 auf der Oberfläche der Leiterplatte 70 auszubilden. Durch Bedecken jeder Ein heit der Leiterplatte 70 in dieser Art und Weise mit einem isolierenden Beschichtungsfilm 90, hergestellt aus einem isolierenden Material, können Flüssigkeiten davon abgehalten werden, in die elektrischen Komponenten wie beispielsweise den Controller 55 einzudringen. Darüber hinaus wird es in dieser Ausführungsform unnötig sein, die elektrische Leistungsquelle zu ersetzen, weil die elektrische Leistung, die erzeugt wird, im Kondensatorelement 57 gespeichert werden wird, und diese elektrische Leistung wird verwendet werden, um den Controller 55 und dergleichen anzutreiben. Auf Grund dessen kann die Versiegelung des isolierenden Beschichtungsfilms 90 permanent ausgeführt werden, und Probleme, hervorgerufen durch unbenötigte Isolierung, können reduziert werden.
Betrieb und Funktion der Rolle während dem tatsächlichen Fischen bzw. Angeln Beim Auswerfen wird das Kupplungspedal 17 heruntergedrückt, um den Kupplungsmechanismus 21 in der Entkuppelungsposition zu platzieren. In diesem Entkuppelungszustand kann die Spule 12 frei rotieren und die Angelschnur wird beim Werfen von der Spule 12 bei voller Geschwindigkeit abgespult auf Grund des Gewichts des Angelzubehörs. Wenn die Spule 12 auf Grund des Auswerfens rotiert, rotieren die Magneten 61 um die inneren peripheren Seiten der Wicklungen 62, und wenn das Schaltelement 63 an ist, wird ein elektrischer Strom durch die Wicklungen 62 fließen und die Spule 12 wird gebremst werden. Während des Auswerfens wird die Rotationsgeschwindigkeit der Spule 12 graduell schneller werden und wird graduell reduziert werden, wenn eine Spitze überschritten ist.
Hier, selbst wenn die Magneten 61 nahe dem Lager 26b angeordnet sind, wird es schwierig für das Lager 26b sein, magnetisiert zu werden, und die Fähigkeit der Spule 12, frei zu rotieren, wird sich verbessern, weil das magnetische Beilagscheibenelement 66 zwischen den Magneten 61 und dem Lager 26b angeordnet ist, und weil dort ein Spalt von 2,5 mm oder mehr zwischen den Magneten 61 und dem Lager 26b existiert. Zusätzlich wird es schwierig sein, dass ein Verzahnen erzeugt wird, und die Fähigkeit der Spule 12, frei zu rotieren, wird sich verbessern, weil die Wicklungen 62 kernlose Wicklungen sind.
Wenn das Angelzubehör im Wasser landet, wird der Kupplungsmechanismus 21 im eingekuppelten Zustand platziert werden durch Rotieren des Handgriffs 2 in der Schnurwickelrichtung und durch einen Kupplungsrückkehrmechanismus (nicht gezeigt in den Figuren), und die Rolleneinheit 1 wird betastet werden, um einen Biss von einem Fisch zu erwarten.
Steuerungsbetrieb des Controllers
Als Nächstes wird der Bremssteuerungsbetrieb, durchgeführt vom Controller 55 während des Auswerfens, mit Bezug auf die Steuerungsflussdiagramme der 8 und 9 und den Graphen in 10 und 11 beschrieben werden.
Die Initialisierung tritt bei Schritt S1 auf, wenn die Spule 12 auf Grund des Auswerfens rotiert, elektrische Leistung im Kondensatorelement 57 gespeichert wird und eine elektrische Leistungsversorgung in den Controller 55 fließt. Hier werden vielzählige Markierungen und Variablen zurückgesetzt. Im Schritt S2 wird bestimmt, ob ein Bremsmodus BMn vom Bremsenschaltknauf 43 ausgewählt worden ist oder nicht (n ist eine Ganzzahl zwischen 1 und 8). Bei Schritt S3 wird der Bremsmodus, der ausgewählt worden ist, als Bremsmodus BMn gesetzt. Wenn dies auftritt, wird eine relative Einschaltdauer D innerhalb des Controllers 55 ausgelesen. Bei Schritt S5 wird eine Rotationsgeschwindigkeit V der Spule 12, wenn das Auswerfen beginnt, basierend auf Pulsen vom Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 detektiert. Bei Schritt S7 wird die Zugspannung F, angewendet auf die Angelschnur, die von der Spule 12 freigegeben ist, berechnet.
Hier kann die Zugspannung F bestimmt werden von der Änderungsrate der Rotationsgeschwindigkeit der Spule 12 (Δω/Δt) und dem Trägheitsmoment J der Spule 12. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit V der Spule 12 sich bei einem bestimmten Punkt ändert, besteht der Unterschied zwischen dieser Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsgeschwindigkeit der Spule 12, wenn sie frei und unabhängig rotiert ohne eine Zugspannung von der Angelschnur zu empfangen, auf Grund der Rotationsantriebskraft (Drehmoment), erzeugt durch die Zugspannung von der Angelschnur. Wenn wir annehmen, dass die Änderungsrate der Rotationsgeschwindigkeit bei dieser Zeit (Δω/Δt) ist, dann kann das Antriebsdrehmoment T ausgedrückt werden als Gleichung (1) unten. T = J × (Δω/Δt) (1)
Wenn das Drehmoment T aus Gleichung (1) bestimmt wird, dann kann die Zugspannung vom Radius des Punkts der Anwendung der Angelschnur (normalerweise 15 bis 20 mm) bestimmt werden. Die gegenwärtigen Erfinder fanden heraus, dass wenn eine große Bremskraft angewendet wird, wenn diese Zugspannung bei oder unter einem vorbestimmten Wert liegt, sich das Verhalten des Angelzubehörs (Köders) knapp vor der Spitzenrotationsgeschwindigkeit der Spule 12 umkehren und stabilisieren wird und das Angelzubehör wird fliegen. Die folgende Steuerung wird ausgeführt, um die Spule 12 knapp vor deren Spitzenrotationsgeschwindigkeit zu bremsen und das Angelzubehör mit einem stabilen Verhalten fliegen zu lassen. In anderen Worten, eine starke Bremskraft wird auf die Spule 12 für eine kurze Zeitperiode zum Beginn des Auswerfens angewendet werden, um das Angelzubehör umkehren zu lassen, und danach wird die Spule 12 mit einer Bremskraft gebremst werden, die graduell schwächer wird auf einen konstanten Betrag während des Auswerfens. Zuletzt wird die Spule 12 mit einer Bremskraft gebremst werden, die graduell schwächer wird bis die Anzahl an Rotationen der Spule 12 unter einen vorbestimmten Wert fällt. Die Steuerung 55 wird diese drei Bremsverfahren ausführen.
Im Schritt S8 wird bestimmt, ob die Zugspannung F, berechnet basierend auf der Änderungsrate der Rotationsgeschwindigkeit (Δω/Δt) und dem Trägheitsmoment J, bei oder unter einem vorbestimmten Wert Fs ist oder nicht (beispielsweise einem Wert in einem Bereich zwischen 0,5 N und 1,5 N). Wenn die Zugspannung F den vorbestimmten Wert Fs überschreitet, dann schreitet das Verfahren zu Schritt S9 voran, wo die relative Einschaltdauer D auf 10 gesetzt wird (d.h. das Schaltelement 63 wird für lediglich 10% eines Zyklus angeschalten). Das Verfahren kehrt dann zum Schritt S2 zurück. Wenn dies auftritt, bremst die Spulenbremseinheit 40 leicht die Spule 12, die Spulensteuerungseinheit 42 wird jedoch stabil arbeiten, weil die Spulenbremseinheit 40 Elektrizität erzeugt.
Wenn die Zugspannung F bei oder unterhalb des vorbestimmten Werts Fs ist, dann fährt das Verfahren fort zu Schritt S10. Im Schritt S10 wird ein Timer für eine erste vorbestimmte Zeitdauer T1 gestartet. Diese erste vorbestimmte Zeitdauer T1 bestimmt eine Dauer an Zeit, während welcher ein erstes Bremsverfahren angewendet werden wird, welches die Spule 12 mit einer starken Bremskraft bremst. Bei Schritt S11 wird bestimmt werden, ob die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 abgelaufen ist oder nicht. Wenn die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 nicht abgelaufen ist, dann fährt das Verfahren fort zu Schritt S13 und das erste Bremsverfahren wird ausgeführt während des Auswerfens bis die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 abläuft. Wie durch die Schraffur im unteren linken Abschritt von 10 gezeigt, bremst dieses erste Bremsverfahren die Spule 12 für eine vorbestimmte Zeitdauer T1 mit einer festen ersten relativen Einschaltdauer Dn1. Diese erste relative Einschaltdauer Dn1 ist beispielsweise 50 bis 100% Betriebszeit (an für 50% bis 100% des gesamten Zyklus) und vorzugsweise im Bereich zwischen 70 bis 90% Betriebszeit, und ändert sich abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit V, bestimmt bei Schritt S5. In anderen Worten, die erste relative Einschaltdauer Dn1 ist ein Wert, der errechnet wird durch Multiplizieren einer Funktion f1(V) der Spulenrotationsgeschwindigkeit V beim Beginn des Auswerfens mit einer relativen Einschaltdauer DnS, die gemäß dem Bremsmodus vorbestimmt ist. Zusätzlich ist die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,3 Sekunden. Wenn das Bremsen innerhalb dieses Zeitbereichs auftritt, dann wird es leichter sein, die Spule 12 zu bremsen, bevor sie ihre Spitzenrotationsgeschwindigkeit erreicht.
Die erste relative Einschaltdauer Dn1 wird nach oben oder nach unten verlagert in Abhängigkeit vom Bremsmodus BMn. In dieser Ausführungsform, wenn der Bremsmodus auf dem höchsten Wert (N = 1) ist, wird eine relative Einschaltdauer D11 das Maximum sein und wird graduell von diesem Punkt aus abnehmen. Wenn eine starke Bremskraft für die erste vorbestimmte Zeitdauer wie oben beschrieben angewendet wird, wird das Verhalten des Angelzubehörs umkehren von dessen Angelschnureingriffsabschnitt, der Angelschnureingriffsabschnitt wird vorne sein und das Angelzubehör wird fliegen. Wenn dies auftritt wird das Verhalten des Angelzubehörs stabil sein und das Angelzubehör wird folglich weiter fliegen.
Andererseits, wenn die erste vorbestimmte Zeitdauer T1 abläuft, fährt das Verfahren von Schritt S11 zu Schritt S12 fort. Bei Schritt S12 wird bestimmt werden, ob ein Timer für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 bereits gestartet worden ist oder nicht. Wenn der Timer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 gestartet wurde, dann fährt das Verfahren zu Schritt S17 fort. Wenn der Timer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 nicht gestartet wurde, dann fährt das Verfahren zu Schritt S13 fort, wo die zweite Zeitdauer T2 berechnet wird. Wie die erste relative Einschaltdauer Dn1 ändert sich die zweite vorbestimmte Zeit T2 ebenfalls gemäß der Spulenrotationsgeschwindigkeit V beim Beginn des Auswerfens. Beispielsweise wird die zweite vorbestimmte Zeit T2 berechnet durch Multiplizieren einer Funktion f2(V) der Spulenrotationsgeschwindigkeit V beim Beginn des Auswerfens mit einer vorbestimmten Zeitperiode TS. Die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 bestimmt die Länge an Zeit, über die ein zweites Bremsverfahren ausgeführt werden wird. Die zweite vorbestimmte Zeit T2 ist vorzugsweise zwischen 0,3 und 2 Sekunden. Dann fährt das Verfahren fort zu Schritt S14. Schritt S14 und der Timer für die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 wird gestartet.
Bei Schritt S17 wird bestimmt werden, ob die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 abgelaufen ist oder nicht. Wenn die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 nicht abgelaufen ist, dann fährt das Verfahren fort zu Schritt S18 und das zweite Bremsverfahren wird ausgeführt, bis die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 abläuft. Im Schritt S18 wird die zweite relative Einschaltdauer Dn2 berechnet als eine Funktion der Zeit. Wie gezeigt durch die Schraffur im unteren rechten Abschnitt von 10 bremst das zweite Bremsverfahren die Spule 12 während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer T2 bei einer relativen Einschaltdauer Dn2, die rapide fällt, zunächst fallend, dann graduell fällt und zuletzt bei einem konstanten Wert verbleibt. Der Minimalwert der relativen Einschaltdauer Dn2 ist vorzugsweise im Bereich zwischen beispielsweise 30 und 70%.
Zusätzlich wird ein Bremskorrekturverfahren wie das in 9 gezeigte im zweiten Bremsverfahren ausgeführt sowie ein drittes Bremsverfahren, um eine von außen wirkende Bremskraft abzuschneiden. Im Schritt S31 von 9 wird eine Korrekturzugspannung Fa gesetzt. Die Korrekturzugspannung Fa ist eine Funktion der Zeit wie die, die durch die gepunkteten und gestrichelten Linien in 11 gezeigt ist, und ist derart gesetzt, dass sie graduell über die Zeit abfällt. Man beachte, dass in 11 ein Graph des Korrekturverfahrens im dritten Bremsverfahren gezeigt ist.
Die Geschwindigkeit V wird bei Schritt S32 eingelesen. Bei Schritt S33 wird die Zugspannung F in den gleichen Sequenzen wie in Schritt S7 berechnet. Bei Schritt S34 wird ein Kriterium, ausgedrückt durch die folgende Gleichung (2) von der in Schritt S33 erhaltenen Zugspannung berechnet. Bei Schritt S35 wird, ausgehend von dem Kriterium, bestimmt ob eine Bremskorrektur benötigt wird oder nicht. C = SSa × (F – SSd × Rotationsgeschwindigkeit ΔF/Δt) (2)hier sind SSa, SSd Koeffizienten bezüglich der Rotationsgeschwindigkeit (RPM bzw. U/min), welche beispielsweise 50 ist. Zusätzlich ist SSd 0,000005 in dieser Ausführungsform.
Wenn die Ergebnisse dieser Gleichungen (2) größer als 0 sind, was bedeutet, dass der berechnete Wert der Zugspannung F die gesetzte Zugspannung Fa um einen großen Betrag überschreitet, dann wird im Schritt S35 bestimmt, dass die Antwort " ja" ist und das Verfahren fährt fort zu Schritt S36. Nach Schritt S36 wird die zweite relative Einschaltdauer Dn2, die vorweg gesetzt wurde, korrigiert durch Subtrahieren eines festen Wertes Da von der zweiten relativen Einschaltdauer Dn2 für den nächsten Sampling- bzw. Sammlungszyklus (normalerweise jede Umdrehung). Das Verfahren kehrt dann zum Schritt S11 zurück.
Bei Schritt S17, wenn bestimmt wird, dass die zweite vorbestimmte Zeitdauer T2 um ist, fährt das Verfahren zu Schritt S21 fort.
Bei Schritt S21 wird bestimmt, ob die Geschwindigkeit V bei oder unterhalb einer Bremskomplettierungsgeschwindigkeit Ve ist. Wenn die Geschwindigkeit V die Bremskomplettierungsgeschwindigkeit Ve überschreitet, dann fährt das Verfahren fort zu Schritt S22. Das dritte Bremsverfahren wird ausgeführt bei Schritt S22.
Wie gezeigt durch die vertikale Schraffur in 10 bremst das dritte Bremsverfahren die Spule 12 mit einer relativen Einschaltdauer Dn3, die sich über die Zeit ändert wie das zweite Bremsverfahren, und in welchem die Rate der Abnahme graduell kleiner wird. In der Zwischenzeit wird das oben erklärte Bremskorrekturverfahren im dritten Bremsverfahren ausgeführt. Dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S11 und bei Schritt S21 fährt das Verfahren fort, bis die Geschwindigkeit V gleich oder unterhalb der Bremskomplettierungsgeschwindigkeit Ve ist.
Wenn die Geschwindigkeit V gleich oder unterhalb der Bremskomplettierungsgeschwindigkeit Ve ist, dann kehrt das Verfahren zurück zu Schritt S2.
Hier, wenn die Spule 12 mit einer starken Bremskraft gebremst wird, bevor die Rotationsgeschwindigkeit der Spule 12 ihre Spitze erreicht, wird eine Zugspannung, die bei oder unterhalb des ersten vorbestimmten Werts Fs war, rapide ansteigen. Folglich wird eine Rückwirkung vermieden werden und das Anglerzubehör wird in einer stabilen Weise fliegen. Auf Grund dessen kann eine Rückwirkung vermieden werden, das Verhalten des Anglerzubehörs kann stabilisiert werden und das Anglerzubehör kann weiter ausgeworfen werden.
Zusätzlich, weil die Spule in drei Bremsverfahren mit unterschiedlichen relativen Einschaltdauern und Bremszeiten gemäß der Rotationsgeschwindigkeit der Spule beim Beginn des Auswerfens gesteuert wird, wird die Spule mit relativen Einschaltdauern und Bremszeiten gebremst werden, die sich unterscheiden, abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Spule, selbst wenn die Einstellungen dieselben sind. Auf Grund dessen wird es unnötig sein, die Bremskraft manuell zu justieren, selbst wenn ein Auswerfen mit verschiedenen Spulenrotationsgeschwindigkeiten durchgeführt wird, und folglich kann die Belastung auf den Angler bzw. Fischer reduziert werden.
Zweite Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform ist der isolierende Beschichtungsfilm 90 auf der gesamten Oberfläche der Leiterplatte 70 ausgebildet. Es ist jedoch möglich, die isolierende Beschichtung selektiv auszubilden. Die unten stehende Beschreibung kürzt die Erklärung bezüglich Zusammenstellung und Betrieb ab, wo diese, wenn sie später erklärt werden, identisch oder gleich mit der ersten Ausführungsform sind.
Wie in 12 bis 14A, 14B gezeigt, beinhaltet in der zweiten Ausführungsform das Schaltelement 63 beispielsweise zwei parallel verbundene FET (Feldeffekttransistoren) 63a, die bei einer hohen Geschwindigkeit an- und ausschalten können. Die seriell verbundenen Wicklungen 62 sind mit jedem Drain-Anschluss des FET 63a verbunden. Wie in 14B gezeigt, ist das Schaltelement 63 an die Rückfläche der Leiterplatte 70 (die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der Vorderfläche, die den Flanschabschnitten 12a gegenüberliegt) montiert.
Der Rotationsgeschwindigkeitssensor 41 setzt beispielsweise einen elektrooptischen Sensor 44 vom Reflexionstyp ein, der ein Licht bzw. eine Lichtquelle 44a und einen Rezeptor 44b beinhaltet, und ist auf der Vorderfläche der Leiterplatte 70, die den Flanschabschnitten 12a der Spule 12 gegenüberliegt, angeordnet. Ein Auslesemuster 71 ist auf der äußeren Seitenfläche des Flanschabschnitts 12a mittels eines geeigneten Verfahrens wie beispielsweise Drucken, Aufbringen eines Aufklebers oder Befestigen einer reflektiven Platte, gebildet und dient dazu, Licht zu reflektieren, das vom Licht 44a eingestrahlt wird. Signale vom Rezeptor 44b des Rotationsgeschwindigkeitssensors 41 erlauben es, die Rotationsgeschwindigkeit der Spule 12 zu detektieren, so dass eine Zugspannung an die Angelschnur angewendet werden kann. Der optische Sensor ist eine konventionelle Komponente, die im Stand der Technik gut bekannt ist. Deshalb wird dessen Struktur hierin im Detail nicht diskutiert oder verdeutlicht werden.
Die Leiterplatte 70 ist ein beilagscheibenförmiges und ringförmiges Substrat, das eine kreisförmige Öffnung im Zentrum davon aufweist, und ist auf der äußeren peripheren Seite des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft 20 ist. Wie in den 14A und 14B gezeigt, beinhaltet die Leiterplatte 70 aufgedruckte Schaltkreise 72 auf der Vorderfläche der Leiterplatte 70, auf welcher die Wicklungen 62 montiert sind, sowie auf der Rückfläche der Leiterplatte 70. Man beachte, dass die aufgedruckten Schaltkreise 72 in den 14A und 14B lediglich teilweise gezeigt sind. Teile bzw. Abschnitte der aufgedruckten Schaltkreise 72 auf der Vorder- und Rückfläche der Leiterplatte 70 sind elektrisch miteinander verbunden durch Durchgangslöcher 72a. Die Leiterplatte 70 ist fest an der inneren Seitenfläche des Wandabschnitts 13a des Spulenträgerabschnitts 13 durch drei Schrauben 92 befestigt. Wenn die Leiterplatte 70 mit den Schrauben 92 zu befestigen ist, dann wird beispielsweise eine Schablone, die temporär auf dem Lagerbeherbergungsabschnitt 14 positioniert wird, verwendet, um die Leiterplatte 70 zu zentrieren, und die Leiterplatte 70 wird dann derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch bezüglich des Spulenschafts 20 ist. Auf diese Weise, wenn die Leiterplatte 70 am Spulenträgerabschnitt 13 montiert wird, werden die Wicklungen 62, die fest an der Leiterplatte 70 befestigt sind, derart angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft 20 sind.
Der Musteridentifikationssensor 45 wird bereitgestellt, um die drei Typen von Mustern 76a-76c des Identifikationsmusters 76 auszulesen, das auf der Rückfläche der Knaufeinheit 73 des Bremsenschaltknaufs 43 gebildet ist. Der Musteridentifikationssensor 45 ist aus zwei elektrooptischen Sensoren 56a, 56b zusammengesetzt, von denen jeder einen Licht-Emitter-Abschnitt 56c und einen Rezeptorabschnitt 56d aufweist. Wie in 14B gezeigt, sind die elektrooptischen Sensoren 56a, 56b symmetrisch auf der Leiterplatte 70 derart angeordnet, dass sie auf der Rückfläche der Leiterplatte 70, die dem Wandabschnitt 13a des Spulenträgerabschnitts 13 gegenüberliegt, ausgerichtet sind. In anderen Worten sind die Rezeptorabschnit te 56d der elektrooptischen Sensoren 56a, 56b miteinander ausgerichtet und die Licht-Emitter-Abschnitte 56c sind auf den Außenseiten der ausgerichteten Rezeptorabschnitte 56d angeordnet. Folglich können die Rezeptorabschnitte 56d separat voneinander angeordnet werden, und erschweren es folglich, dass Licht vom gegenüberliegenden Lichtabschnitt 56c irrtümlicherweise detektiert wird. Sichtlöcher 13d, 13e sind im Wandabschnitt 13a des Spulenträgerteils 13 derart ausgebildet, dass sie vertikal ausgerichtet sind und es den elektrooptischen Sensoren 56a, 56b ermöglichen, die Muster 76a–76c zu erfassen. Hier können die acht Stufen des Bremsmodus wie oben diskutiert durch Auslesen der drei Typen an Mustern 76a–76c identifiziert werden. Die elektrooptischen Sensoren sind konventionelle Komponenten, die im Stand der Technik wohlbekannt sind. Deshalb werden diese Strukturen hierin nicht im Detail diskutiert oder verdeutlicht werden.
Wie durch die Punkte in den 13 und 14A, 14B gezeigt, sind sowohl die Leiterplatte 70 als auch die elektrischen Komponenten, die auf beiden Seiten davon montiert sind (wie beispielsweise die Wicklungen 62 und der Mikrocomputer 59) mit einem isolierenden Beschichtungsfilm 190 (ein weiteres Beispiel des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms) beschichtet, der aus einem isolierenden Kunstharzmaterial gebildet ist, das transluzent, jedoch eingefärbt ist, so dass Licht lediglich teilweise durch den isolierenden Beschichtungsfilm 190 passieren wird. Der isolierende Beschichtungsfilm 190 wird mittels eines Heißschmelzformungsverfahrens gebildet, in welchem ein Harzrohmaterial in eine Form 101 eingespritzt wird, in welcher eine Leiterplatte 70, die elektrische Komponenten wie den Mikrocomputer 59 und elektrooptische Sensoren 44, 45a, 56b aufweist, mittels des zuvor erwähnten Eintauchverfahrens eingesetzt worden ist. Der isolierende Beschichtungsfilm 190 wird jedoch nicht auf den vorderen und hinteren Seiten der Regionen 95 gebildet, auf welchen Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, oder auf den Licht-Emitter-Abschnitten der Lichtquellen 44a, 56c, sowie den Rezeptorabschnitten der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 55, 56b.
Die Gründe, warum der isolierende Beschichtungsfilm 190 nicht auf den Regionen 95 gebildet ist, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, ist, weil wenn der isolierende Beschichtungsfilm 190 auf den Regionen 95 ausgebildet ist, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, der isolierende Beschichtungsfilm 190 aufblättern wird auf Grund eines Kontakts zwischen den Kopfabschnitten 92a und dem isolierenden Beschichtungsfilm 190, wenn die Schrauben 92 in die Leiterplatte 70 geschraubt wer den. Dieses Aufblättern kann sich auf die gesamte Leiterplatte 70 ausbreiten. Wenn jedoch die Regionen 95, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, nicht mit dem isolierenden Beschichtungsfilm 190 bedeckt sind, werden die Kopfabschnitte 92a nicht in Kontakt mit dem isolierenden Beschichtungsfilm 190 kommen, wenn die Schrauben 92 in die Leiterplatte 70 geschraubt werden. Auf Grund dessen wird der isolierende Beschichtungsfilm 190 nicht aufblättern und es wird für eine schlechte Isolierung auf Grund der Aufblätterung schwierig sein, aufzutreten.
Zusätzlich, wenn der isolierende Beschichtungsfilm 190 die Licht-Emitter-Abschnitte der Lichtemitter 44a, 56c und die Rezeptorabschnitte der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 55a, 56d bedeckt, wird die Menge an Licht, die von dem Lichtemittern 44a, 56c emittiert wird, die Menge an Licht, die vom Auslesemuster des Identifikationsmusters reflektiert wird, und die Menge an Licht, die von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird, reduziert sein, und folglich kann das Licht nicht korrekt von den Rezeptoren 44b, 56d detektiert werden, selbst wenn diese Komponenten mit einem transparenten isolierenden Beschichtungsfilm bedeckt sind. In der zweiten Ausführungsform jedoch kann eine Reduktion im Licht, das von den Lichtquellen 44a, 56c ausstrahlt und von den Mustern reflektiert wird, vermieden werden, weil die Lichtemitter und die Rezeptoren nicht vom isolierenden Beschichtungsfilm 190 bedeckt sind. Auf Grund dessen wird es möglich sein, Betriebsfehler in den elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b zu vermeiden, die auftreten auf Grund einer Reduktion in der Lichtmenge, die von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird, oder auf Grund dessen, dass falsches Licht von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird. Zusätzlich, sind die Peripherien der Licht-Emitter-Abschnitte und Rezeptorabschnitte abgeschirmt. Folglich wird es schwierig sein, dass Licht von den Peripherien der Lichtabschnitte und Rezeptorabschnitte emittiert wird, weil ein Kunstharz, das von gefärbtem Licht nur schwer durchlaufen werden kann, für den isolierenden Beschichtungsfilm 190 verwendet wird. Es ist ferner schwer für das Licht, emittiert zu werden, weil der isolierende Beschichtungsfilm 190 derart ausgeprägt ist, dass er die Peripherien der Lichtemitter 44a, 56c und der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b mit Röhrenformen derart umgibt, dass die oberen Abschnitte dieser Komponenten offen sind. Folglich, selbst wenn die Lichtquellen 44a, 56c und die Rezeptoren 44b, 56d nahe beieinander angeordnet sind, wird es für das Licht schwierig sein, direkt von den Lichtemittern 44a, 56c zu den Rezeptoren 44b, 56d emittiert zu werden. Folglich können Betriebsfehler vermieden werden.
Die Schritte des Ausbildens des isolierenden Beschichtungsfilms 190, der sowohl die elektrischen Komponenten als auch die Leiterplatte 70 bedeckt, werden nun beschrieben werden.
Wenn jede elektrische Komponente wie beispielsweise die Wicklungen 62 und der Mikrocomputer 59 auf der Leiterplatte 70 montiert worden sind und die Verdrahtung vervollständigt worden ist, werden sowohl die Regionen, in welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind als auch die Licht-Emitter-Abschnitte der Lichtemitter 44a, 56c und die Rezeptorabschnitte der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b mit einem Klebeband oder mittels Aufdrucken maskiert. Dann wird die maskierte Leiterplatte 70 in einen Tank eingetaucht, der mit einem isolierenden Kunstharzmaterial gefüllt ist. Danach wird die Leiterplatte 70 vom Tank entfernt und einem Härtungsverfahren unterworfen, um den isolierenden Beschichtungsfilm auf den Oberflächen der Leiterplatte 70 auszubilden. Nach dem Bedecken jeder Einheit der Leiterplatte 70 auf diese Art und Weise mit dem isolierenden Beschichtungsfilm, der aus einem isolierenden Material hergestellt ist, können Flüssigkeiten vom Eintreten in die elektrischen Komponenten wie beispielsweise den Mikrocomputer 59 abgehalten werden. Darüber hinaus wird in dieser Ausführungsform es unnötig sein, die elektrische Leistungsquelle zu ersetzen, weil die elektrische Leistung, die erzeugt wird, im Kondensatorelement 57 gespeichert werden wird, und diese elektrische Leistung wird verwendet werden, um den Controller 55 und dergleichen anzutreiben. Auf Grund dessen kann die Versiegelung des isolierenden Beschichtungsfilms 190 permanent ausgeführt werden, und Probleme auf Grund einer schlechten Isolierung können weiter reduziert werden.
Modifikation
In der zuvor erwähnten zweiten Ausführungsform wurde ein isolierender Beschichtungsfilm 190 nicht auf den Regionen ausgebildet, in welchen die Schrauben (Schraubenelemente) angeordnet sind. Wie jedoch in 15 gezeigt, ist ein isolierender Beschichtungsfilm 190a auf den Regionen 95 derart ausgebildet, dass dessen Dicken dünner ist auf den Regionen 95 als die des isolierenden Beschichtungsfilms 190 auf anderen Bereichen. Weil die Regionen, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, mit dem dünnen isolierenden Beschichtungsfilm 190a bedeckt sind, wird hier die Grenze zwischen dem dünnen isolierenden Beschichtungsfilm 190a und dem dicken isolierenden Beschichtungsfilm 190 ein Aufblättern stoppen. Folglich wird es erschwert sein, dass eine schlechte Isolierung auf Grund eines Aufblätterns auftritt, selbst wenn der dünne isolierende Beschichtungsfilm 190a beschädigt wird und aufblättert, wenn die Schrauben 92 in die Leiterplatte 70 geschraubt werden.
Dritte Ausführungsform
In einer dritten Ausführungsform wird eine Erklärung gegeben bezüglich dessen, wenn ein isolierender Beschichtungsfilm mittels eines Heißschmelzformgebungsverfahrens gebildet wird. Ferner wird in der folgenden Diskussion der dritten Ausführungsform eine Erklärung der Zusammenstellung und des Betriebs ausgelassen, die identisch oder gleich mit jenen der ersten oder zweiten Ausführungsform sind.
Wie in den 16 und 17A, 17B gezeigt beinhaltet in der dritten Ausführungsform das Schaltelement 63 beispielsweise zwei parallel verbundene FET (Feldeffekttransistoren) 63a, welche bei einer hohen Geschwindigkeit an- und ausschalten können. Die seriell verbundenen Wicklungen 62 sind mit jedem Drain-Anschluss des FET 63a verbunden. Wie in 17B gezeigt, ist das Schaltelement 63 auf der Rückfläche der Leiterplatte 70 (die Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der Vorderfläche, die den Flanschabschnitten 12a gegenüberliegt) montiert.
Die Leiterplatte 70 ist ein beilagscheibenförmiges und ringförmiges Substrat, das eine kreisförmige Öffnung im Zentrum davon aufweist, und ist auf der äußeren peripheren Seite des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft 20 ist. Wie in den 17A und 17B gezeigt, beinhaltet die Leiterplatte 70 aufgedruckte Schaltkreise 72 sowohl auf der Vorderfläche der Leiterplatte 70, auf welcher die Wicklungen 62 montiert sind, als auch auf der Rückfläche der Leiterplatte 70. Man beachte, dass die bedruckten Schaltkreise 72 in den 17A und 17B nur teilweise gezeigt sind. Abschnitte der aufgedruckten Schaltkreise 72 auf der Vorder- und Rückfläche der Leiterplatte 70 sind elektrisch durch Durchgangslöcher 72a verbunden. Ein externer Ausrüstungsverbinder 96 ist auf der äußeren peripheren Seite der Leiterplatte 70 ausgebildet, welcher beispielsweise dazu dient, ein Inspektionsgerät (ein Beispiel einer externen Ausrüstung) zu verbinden, das inspiziert, ob der elektronische Schaltkreis normal arbeitet oder nicht. Vier Verbindungspunkte 96a–96d, die elektrisch zum Inspektionsgerät verbunden werden können, sind in dem externen Ausrüstungsverbinder 96 gebildet.
Die Leiterplatte 70 ist fest an der Innenfläche des Wandabschnitts 13a des Spulenträgerabschnitts 13 durch drei Schrauben 92 befestigt. Wenn die Leiterplatte 70 mit den Schrauben 92 zu befestigen ist, dann wird beispielsweise eine Schablone, die temporär auf dem Lagerbeherbergungsabschnitt 14 positioniert wird, verwendet, um die Leiterplatte 70 zu zentrieren, und die Leiterplatte 70 wird dann derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen konzentrisch bezüglich des Spulenschafts 20 ist. Auf diese Weise, wenn die Leiterplatte 70 am Spulenträgerabschnitt 13 montiert wird, werden die Wicklungen 92, die fest auf der Leiterplatte 70 befestigt sind, derart angeordnet werden, dass sie im Wesentlichen konzentrisch mit der Spulenschaftachse sind.
Man beachte, dass die Gleichrichtereinheit 58 und das Elektrizitätsspeicherelement 57 beide auf der Leiterplatte 70 bereitgestellt werden. Wie durch die Punkte in 16 und 17A, 17B gezeigt, sind sowohl die Leiterplatte als auch die auf beiden Seiten darauf montierten Komponenten (wie beispielsweise der Mikrocomputer 59) mit einem geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 (ein weiteres Beispiel des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms) bedeckt, der aus einem isolierenden Kunstharzmaterial hergestellt ist, das derart eingefärbt ist, dass Licht nur teilweise durch den geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 passieren wird. Der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 wird mittels eines Heißschmelzformgebungsverfahrens gebildet. Im Heißschmelzformgebungsverfahren wird ein Harzrohmaterial in eine Form 101 (18) eingespritzt, in welcher eine Leiterplatte 70, elektrische Komponenten wie beispielsweise den Mikrocomputer 59 und elektrooptische Sensoren 44, 45a, 56b aufweisend, eingesetzt ist. Der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 wird jedoch nicht auf den Vorder- und Hinterseiten der Regionen 95 gebildet, auf denen Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 oder die Licht-Emitter-Abschnitte der Lichtemitter 44a, 56c und Rezeptorabschnitte der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 55a, 55b anzuordnen sind. Zusätzlich wird der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht auf einer Region ausgebildet, auf welcher ein externer Ausrüstungsverbinder 96 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Schritt des Entfernens des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290 zu vermeiden, wenn jeder Verbindungspunkt 96a–96d auf dem externen Geräteverbinder 96 verwendet wird, um zu inspizieren, ob der Schaltkreis normal ist oder nicht, während der Herstellung der Leiterplatte 70. Man beachte, dass wenn die Inspektion des Schaltkreises vervollständigt ist, ein isolierender Beschichtungsfilm 290 beispielsweise mittels eines Heißschmelzsprühverfahrens auf der Region gebildet wird, auf welcher der externe Geräteverbinder 96 gebildet war.
Wie in 17A gezeigt wird der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 mit unterschiedlichen Dicken auf vier Regionen auf der Fläche der Leiterplatte ausgebildet. Die vier Regionen beinhalten eine schräge bzw. geneigte erste Region 97a, auf welcher der elektrooptische Sensor 44 angeordnet ist, eine zweite Region 97b, die beispielsweise eine Dicke von 3,3 mm aufweist und auf welcher das Elektrizitätsspeicherelement 57 und die Gleichrichtereinheit 58 angeordnet sind, eine dritte Region 97c, die beispielsweise eine Dicke von 2,5 mm um die Peripherie der Wicklungen herum aufweist, sowie eine vierte Region 97d, die eine Dicke von beispielsweise 1 mm aufweist.
Auf der ersten Region 97a, in welcher ein Licht-Emitter-Abschnitt des Lichtemitters 44a und ein Rezeptorabschnitt des Rezeptors 44b des elektrooptischen Sensors 44 angeordnet sind, wie gezeigt in 16 und 17A, 17B, ist der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 derart ausgebildet, dass er von der dritten Region 97c in Richtung der äußeren peripheren Kante der Leiterplatte 70 derart geneigt ist, dass der Lichtemitter 44a und der Rezeptor 44b zusammen gebündelt sind.
Wie gezeigt in 17B ist auf der Rückfläche der Leiterplatte 70 der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 mit verschiedenen Dicken auf drei Regionen ausgebildet. Die drei Regionen beinhalten eine schräge bzw. geneigte erste Region 98a, die beispielsweise eine Dicke von 2,2 mm und 1,8 mm aufweist, und auf welcher die zwei elektrooptischen Sensoren 56a, 56b angeordnet sind, eine zweite Region 98b, die in zwei Abschnitte unterteilt ist, die beispielsweise eine Dicke von 2,8 mm aufweist und auf welcher der Mikrocomputer und das Schaltelement 63 angeordnet sind, sowie eine dritte Region 98c, die beispielsweise eine Dicke von 1 mm aufweist.
Mit den Licht-Emitter-Abschnitten der Lichtquellen 56c und den Rezeptorabschnitten der Rezeptoren 56d der elektrooptischen Sensoren 56a, 56b, ist der geformte isolierende Film 290 derart ausgebildet, dass die Dicke des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290 in der ersten Region 98a unterschiedlich um die Lichtemitter 56c und um die Rezeptoren 56d herum ist (die Dicke um die Lichtemitter 56c ist 2,2 mm und die Dicke um die Rezeptoren 56d ist beispielsweise 1,8 mm). Der geformte isolierende Film 290 ist ferner derart ausgebildet, dass die erste Region 98a auswärts von der Leiterplatte 70 mehr als die dritte Region 98c ragt, so dass die zwei Sensoren 56a, 56b zusammengebündelt sind. Folglich kann durch Zusammenbündeln der Lichtemitter und Rezeptoren 44a, 56c, 44b, 56d und der zwei optischen Sensoren 56a, 56b, die Form der Formgebung 191 vereinfacht werden, von welcher der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 gebildet wird, der die elektrischen Komponenten wie beispielsweise die Lichtemitter 44a, 56c, die Rezeptoren 44b, 56d, den Mikrocomputer 59 und das Schaltelement 63 bedeckt. Folglich können die Formgebungskosten reduziert werden.
Ferner ist der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 auf ersten Regionen 97a, 98a derart ausgebildet, dass der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 die Peripherien der Lichtquellen 44a, 56c und der Rezeptoren 44b, 56d mit Röhrenformen derart umgibt, dass die oberen Abschnitte dieser Komponenten offen sind. Ein Abschnitt des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290, der die Licht-Emitter-Abschnitte und Rezeptorabschnitte der Lichtemitter und Rezeptoren 44a, 56c, 44b, 56d mit röhrenförmigen Formen umgibt, fungiert als eine Lichtabschirmung bezüglich des Lichts und der Rezeptoren.
Eine wasserabweisende Schicht ist auf den inneren peripheren Flächen der röhrenförmigen Abschnitte des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290 und auf den Lichtemittern und Rezeptorabschnitten, beispielsweise durch Sprühen einer wasserabweisenden Schicht darauf, ausgebildet. Folglich wird es für Feuchtigkeit schwierig sein, zu verbleiben, weil die Lichtemitter- und Rezeptorabschnitte mit röhrenförmigen Formen umgeben sind, selbst wenn Feuchtigkeit auf den inneren peripheren Flächen der röhrenförmigen Abschnitte haftet. Folglich kann eine Kontamination, die durch eine Ablagerung von Unreinheiten, die in Feuchtigkeit enthalten sind, erzeugt wird, gesteuert werden und Verringerungen in der Effizienz der Licht-Emitter-Abschnitte und der Rezeptorabschnitte der Lichtquellen und Rezeptoren, verursacht durch diese Kontamination, können gesteuert werden.
Der Grund, warum der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht auf den Regionen 95 ausgebildet ist, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, ist, weil wenn der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 auf den Regionen 95 ausgebildet ist, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 aufblättern wird auf Grund von Kontakt zwischen den Kopfabschnitten 92a und den geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290, wenn die Schrauben 92 in die Leiterplatte 70 geschraubt werden. Dieses Aufblättern kann über die gesamte Leiterplatte 70 auftreten. Wenn jedoch die Regionen 95, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, nicht mit dem geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 bedeckt sind, werden die Kopfabschnitte 92a nicht in Kontakt mit dem geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 kommen, wenn die Schrauben 92 in die Leiterplatte 70 geschraubt werden. Auf Grund dessen wird der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht aufblättern, und es wird schwierig werden, dass eine schlechte Isolierung auf Grund von Delamination bzw. Aufblättern auftritt.
Zusätzlich, wenn der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 die Licht-Emitter-Abschnitte der Lichtquellen 44a, 56c und die Rezeptorabschnitte der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 55a, 55b bedeckt, wird die Menge an Licht, die von den Lichtquellen 44a, 56c emittiert wird, die Menge an Licht, die von dem Auslesemuster und dem Identifikationsmuster reflektiert wird, sowie die Menge an Licht, die von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird, reduziert werden, und folglich könnte das Licht nicht korrekt von den Rezeptoren 44b, 56d detektiert werden, selbst wenn diese Komponenten mit einem transparenten isolierenden Beschichtungsfilm bedeckt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform jedoch kann eine Reduktion im Licht, das von den Lichtemittern 44a, 56c ausstrahlt und von den Mustern reflektiert wird, vermieden werden, weil die Lichtemitter und Rezeptoren nicht vom geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 bedeckt sind. Auf Grund dessen ist es möglich, Betriebsfehler in den elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b zu vermeiden, die auf Grund einer Reduktion in der Menge an Licht auftreten, das von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird, oder davon, dass falsches Licht von den Rezeptoren 44b, 56d empfangen wird. Zusätzlich sind die Peripheren der Licht-Emitter-Abschnitte und Rezeptorabschnitte abgeschirmt und folglich wird es für Licht schwierig sein, von den Peripherien der Licht-Emitter-Abschnitte und Rezeptorabschnitte emittiert zu werden, da Kunstharz für den geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 verwendet wird, das für gefärbtes Licht nur schwer zu durchlaufen ist, und weil der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 derart ausgebildet ist, dass der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 die Peripherien der Lichtemitter 44a, 56c und der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b mit Röhrenformen derart umgibt, dass die Oberseiten davon offen sind. Folglich wird, selbst wenn die Lichtemitter 44a, 56c und die Rezep toren 44b, 56d nahe beieinander angeordnet sind, es für Licht schwierig sein, direkt von den Lichtemittern 44a, 56c zu den Rezeptoren 44b, 56d emittiert zu werden und folglich können Betriebsfehler vermieden werden.
Die Schritte des Ausbildens des geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290, so dass die Peripherien der Leiterplatte 70 bedeckt sind, werden mittels der 18 bis 21 beschrieben.
Wie in 18 gezeigt, wird ein Heißschmelzverfahrensgerät verwendet werden, wenn der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 mittels eines Heißschmelzverfahrens auszubilden ist. In dem Heißschmelzverfahrensgerät wird ein Heißschmelzdichtungsmittel, beispielsweise aus einem plastischen Polyamidharz (Harzrohmaterial) hergestellt, geschmolzen, und das Dichtungsmittel wird an die Form 101 bei Trägertemperatur und niedrigem Druck über einen Schlauch 106 geliefert.
Wie in 19 gezeigt, ist die Form 101 Doughnut und beinhaltet eine obere Form 101a und eine untere Form 101b. Die Form 101 beinhaltet einen Formenraum zwischen der oberen Form 101a und der unteren Form 101b, in welchem die Leiterplatte 70 positioniert wird, auf welcher elektronische Komponenten wie beispielsweise der Mikrocomputer 59 montiert sind. Spalte zwischen den oberen und unteren Formen 101a und 101b und der Leiterplatte 70 und den elektronischen Komponenten, in welchen der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 ausgebildet werden kann, werden in dem Formenraum 102 gebildet. Hier besteht kein Spalt, der zwischen den oberen und unteren Formen 101a und 101b und der Leiterplatte 70 auf den Regionen 95 gebildet wird, auf welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 der Leiterplatte 70 angeordnet sind, so dass der zu formende isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht dort dazwischen ausgebildet werden wird. Auch da ein isolierender Beschichtungsfilm bereits auf den Wicklungen 62 ausgebildet ist, wird der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht darauf in diesem Formungsverfahren gebildet werden. Zusätzlich wird der Wicklungshalter 69 für die Ausrichtung mit der Form 101 und für das Versiegeln der Spalte in der Form 101 verwendet. Ferner wird eine Vielzahl von Auskragungen 101c auf der Form 101 bereitgestellt, die die Lichtemitter- und Rezeptorabschnitt kontaktieren, und dazu dienen, die Lichtemitter- und Rezeptorabschnitte des elektrooptischen Sensors 44 und der elektrooptischen Sensoren 56a, 56b mit röhrenförmigem Abständen zu umgeben, welche an deren Enden offen sind. Darüber hinaus sind große vertiefte bzw. ausgesparte Abschnitte um die Periphe rien der elektrischen Komponenten wie beispielsweise dem Lichtemitter und Rezeptor 44a, 44b des elektrooptischen Sensors 44, den zwei elektrooptischen Sensoren 56a, 56b, dem Mikrocomputer 59 und dem Schaltelement 63 herum derart ausgebildet, dass diese Elemente zusammen gruppiert sind und durch den geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290 bedeckt sind. Die ersten bis dritten Regionen 97a–97c auf der Vorderfläche und die Flächen der ersten und zweiten Regionen 98a, 98b auf der Rückfläche sind als diese ausgesparten Abschnitte geformt. Dies erlaubt es, dass die Formgebung der Form bzw. des Formkörpers vereinfacht wird und die Formgebungskosten reduziert werden.
Wie in 20 gezeigt, wenn der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 auszubilden ist, wird die Leiterplatte 70, die die Wicklungen 62 und die elektronischen Komponenten darauf montiert umfasst, positioniert und in die untere Form 101b gesetzt. Dann wird die obere Form 101a auf der unteren Form 101b montiert und arretiert. In diesem Stadium wird ein geschmolzenes Heißschmelzdichtungsmittel an die obere und untere Form 101a, 101b vom Applikator 105 über den Schlauch 106 bei beispielsweise einer niedrigen Temperatur zwischen 140 und 200°C und einem niedrigen Druck von 2 bis 5 MPa geliefert. Als ein Ergebnis wird das Heißschmelzdichtungsmittel an die Spalte zwischen der Leiterplatte 70 und den elektrischen Komponenten und den oberen und unteren Formen 101a, 101b geliefert. Dann, wenn das Heißschmelzdichtungsmittel gekühlt wird, wird die Leiterplatte 70 aus der Form 101 entfernt. Wenn dies auftritt, wird der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 auf beiden Flächen der Leiterplatte 70 gebildet sein. Zusätzlich sind die Regionen 95, in welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind, der externe Geräteverbinder 96 sowie die Regionen 97, in welchen die Lichtemitter- und Rezeptorabschnitte der elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b angeordnet sind, von der Form 101 maskiert sein, und folglich ist der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 dort nicht ausgebildet.
Der elektronische Schaltkreis wird inspiziert, nachdem der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 darauf ausgebildet ist. Wenn die Inspektion durchgeführt wird, werden vier Stifte bzw. Pins eines Inspektionsgeräts mit jedem der Anschlüsse 96a–96d des externen Geräteverbinders 96 verbunden. Die Ergebnisse der Messungen werden überprüft, um zu bestimmen, ob sie die gewünschten Werte aufweisen oder nicht, und die Leiterplatteninspektion und die Inspektion der Isolierung werden simultan durchgeführt. Wenn die Inspektion vervollständigt ist, wird der isolierende Beschichtungsfilm auf dem externen Geräteverbinder 96 mittels eines Heißschmelzsprühverfahrens ausgebildet.
Durch Bedecken von jeder Einheit auf der Leiterplatte 70 auf diese Art und Weise mit einem geformten isolierenden Beschichtungsfilm 290, hergestellt aus einem isolierenden Material, können Flüssigkeiten davon abgehalten werden, in die elektrischen Komponenten wie beispielsweise den Mikrocomputer 59 einzudringen. Darüber hinaus wird es in dieser Ausführungsform unnötig sein, die elektrische Leistungsquelle zu ersetzen, weil die elektrische Leistung, die erzeugt wird, im Kondensatorelement 57 gespeichert werden wird, und diese elektrische Leistung wird verwendet werden, um den Controller 55 oder dergleichen zu betreiben. Auf Grund dessen kann die Versiegelung des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290 permanent ausgeführt werden und Probleme auf Grund einer schlechten Isolierung können weiter reduziert werden.
In der zuvor erwähnten dritten Ausführungsform wird ein isolierender Beschichtungsfilm einfach auf dem externen Verbinder 96 mittels eines Heißschmelzsprühverfahrens ausgebildet, nachdem der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 gebildet ist. Wie jedoch in 21 gezeigt kann auch ein nicht geformter isolierender Beschichtungsfilm 298 (ein Beispiel eines zweiten Kunstharzbeschichtungsfilms) auf der Fläche des geformten isolierenden Beschichtungsfilms 290 mittels eines Eintauchverfahrens gebildet werden. Der nicht geformte isolierende Beschichtungsfilm 298 wird in folgender Art und Weise ausgebildet. Wenn die Inspektion des Schaltkreises vervollständigt ist, werden die Regionen 95, in welchen die Kopfabschnitte 92a der Schrauben 92 angeordnet sind und die Licht-Emitter-Abschnitte der Lichtemitter 44a, 56c und die Rezeptorabschnitte der Rezeptoren 44b, 56d der elektrooptischen Sensoren 44, 56a, 56b mit einem Klebeband oder durch Aufdrucken maskiert. Dann wird die maskierte Leiterplatte 70 in einen Tank eingetaucht, welcher ein flüssiges Kunstharz enthält, und die maskierte Leiterplatte 70 wird dann aus dem Tank entfernt und einem Härtungsverfahren unterworfen, um den nichtgeformten isolierenden Beschichtungsfilm 298 auf der Oberfläche der maskierten Leiterplatte 70 auszubilden.
Folglich kann die Isolierungsleistung ferner verbessert werden durch Ausbilden eines nichtgeformten isolierenden Beschichtungsfilms 298 auf einer Fläche, auf welcher der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 gebildet war und/oder auf einer Fläche, auf welcher der geformte isolierende Beschichtungsfilm 290 nicht gebildet war.
Andere Ausführungsformen

(a) In der zuvor erwähnten Ausführungsform waren vier Magneten (magnetische Pole) in der Rotationsrichtung um das Rotorelement 60 herum angeordnet. Es kann jedoch jede beliebige Anzahl an Magneten verwendet werden, solang eine Mehrzahl an Magneten besteht. Es ist jedoch bevorzugt, dass zwischen drei und acht Magneten verwendet werden. Zusätzlich ist es bevorzugt, jedoch nicht notwendig, dass die Anzahl an verwendeten Wicklungen gleich der Anzahl an verwendeten Magneten (magnetischen Polen) ist.
(b) In der zuvor erwähnten Ausführungsform wurde das Rotorelement 60 durch eine Vielzahl von Magneten 61 konstruiert. Das Rotorelement 60 kann jedoch beispielsweise gleichmäßig mit einem röhrenförmigen plastischen Magneten oder dergleichen ausgebildet werden, der ein Seltenerden-Metall aufweist, wenn der röhrenförmige plastische Magnet magnetische Pole enthält, die sequenziell derart angeordnet sind, dass deren Polaritäten unterschiedlich in der peripheren Richtung sind.
(c) In der zuvor erwähnten Ausführungsform ist die Leiterplatte 70 fest an den Spulenträgerabschnitt 13 gekoppelt, um bezüglich des Spulenschafts 20 mittels einer Schablone zentriert zu werden. Die innere periphere Fläche der Leiterplatte 70 oder die innere periphere Fläche des Wicklungshalters 69 können jedoch beispielsweise an die äußere periphere Fläche des Lagerbeherbergungsabschnitts 14 derart angepasst werden, dass die Leiterplatte 70 im Wesentlichen konzentrisch mit der Achse des Spulenschafts 20 angeordnet ist.
(d) In der zuvor erwähnten Ausführungsform werden die Magneten 61 mittels eines Abdeckbzw. Kappenelements 65a, 65b gehalten. Die äußere Peripherie der Magneten 61 kann jedoch beispielsweise mit einem Schrumpfschlauch bedeckt, um die Magneten 61 und den Spulenschaft 20 zu halten. Hier kann der Schrumpfschlauch montiert werden, nachdem die Kappen- bzw. Abdeckelemente 65a, 65b montiert sind.
(e) In der zuvor erwähnten Ausführungsform werden die Magneten 61 mittels eines Paars von Kappen- bzw. Abdeckelementen 65a, 65b gehalten. Die Magneten 61 können jedoch zwischen einem Kappen- bzw. Abdeckelement auf einer Seite und einem scheibenförmigen Positionierungselement auf der anderen Seite eingelagert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Wicklung, die um die Peripherie des Rotorelements herum montiert ist, direkt an der Leiterplatte befestigt werden, weil die Leiterplatte an eine Fläche montiert wird, die der Spule der Rolleneinheit gegenüberliegt. Auf Grund dessen wird eine Verbindungsleitung, die die Wicklungen und die Leiterplatte verbindet, unnötig werden, und eine schlechte Isolierung zwischen den Wicklungen und der Leiterplatte kann reduziert werden. Darüber hinaus wird die Wicklung ferner an die Rolleneinheit durch einfaches Befestigen der Leiterplatte an der Rolleneinheit montiert, weil die Wicklung an die Leiterplatte montiert ist, die an der Rolleneinheit befestigt wird. Auf Grund dessen kann die Bremsvorrichtung einfach aufgebaut werden.
Wie hierin verwendet betreffen die folgenden richtungsbezogenen Begriffe "vorwärts, rückwärts, oberhalb, abwärts, vertikal, horizontal, unterhalb und quer sowie jeder beliebige andere ähnliche richtungsbezogene Begriff jene Richtungen einer Vorrichtung, die mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Folglich sollten diese Begriffe, wie sie verwendet werden, um die vorliegende Erfindung zu beschreiben, relativ zu einer Vorrichtung interpretiert werden, die mit der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
Der Begriff "konfiguriert" wir hierin verwendet, um eine Komponente, einen Abschnitt oder einen Teil eines Geräts bzw. einer Vorrichtung zu beschreiben, beinhaltet Hardware und/oder Software, die konstruiert und/oder programmiert ist, um die gewünschte Funktion auszuführen.
Darüber hinaus sollten Begriffe, die als "Means plus Function" bzw. funktionelle Merkmale in den Ansprüchen ausgedrückt sind, jede beliebige Struktur beinhalten, die verwendet werden kann, um die Funktion dieses Teils der vorliegenden Erfindung auszuführen.
Die Maßangaben wie beispielsweise "im Wesentlichen", "ungefähr" und "annähernd" wie hierin verwendet, bedeuten einen vernünftigen Betrag einer Abweichung des modifizierten Begriffs derart, dass das Endergebnis nicht signifikant verändert ist. Beispielsweise können diese Begriffe dahingehend ausgelegt werden, dass sie eine Abweichung von zumindest ±5% des modifizierten Begriffs beinhalten, wenn diese Abweichung nicht die Bedeutung des Wortes zunichte macht, das sie modifiziert.
Während lediglich ausgewählte Ausführungsformen ausgewählt wurden, um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen, wird es Fachleuten von dieser Offenbarung ersichtlich werden, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen hierin durchgeführt werden können, ohne vom Bereich der Erfindung wie in den angehängten Ansprüchen definiert abzuweichen. Ferner sind die vorangehenden Beschreibungen der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich für die Verdeutlichung bereitgestellt und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung, wie definiert durch die angehängten Ansprüche und deren Äquivalente. Folglich ist der Bereich der Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle, die eine Spule (12) bremst, die an einer Rolleneinheit (1) drehbar montiert ist, wobei die Bremsvorrichtung umfasst: eine Spulenbremseinheit (40), die die Spule (12) bremst, wobei die Spulenbremsmittel enthalten ein Rotorelement (60), das zusammen mit der Spule (12) rotiert und eine Vielzahl von magnetischen Polen (61) enthält, die um eine Drehrichtung des Rotorelements angeordnet sind, derart, dass Polaritäten der magnetischen Pole sequenziell unterschiedlich sind, eine Vielzahl von seriell verbundenen Wicklungen (62), die um einen Umfang des Rotorelements herum in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und Schaltermittel (63) verbunden mit beiden Enden der Vielzahl von Wicklungen; und eine Spulensteuereinheit (42), die elektrisch die Spulenbremseinheit steuert, wobei die Spulensteuereinheit enthält eine Leiterplatte (70), auf der die Schaltermittel (63) und die Vielzahl der Wicklungen (62) befestigt sind, wobei die Leiterplatte auf einer Oberfläche der Rolleneinheit befestigt ist, die einer Endfläche der Spule gegenüberliegt, und ein Steuerelement, das auf der Leiterplatte befestigt ist.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach Anspruch 1, bei welcher die Spule (12) nicht drehbar auf einen Spulenschaft (20) montiert ist; das Rotorelement (60) eine Vielzahl von Magneten (61) enthält, die unbeweglich am Spulenschaft befestigt sind, und die Vielzahl der Magneten um die Drehrichtung des Rotorelements angeordnet sind, derart, dass die Polaritäten der Magneten sequenziell unterschiedlich sind.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Abdeckbauelement (65a, 65b), das aus einem nicht magnetischen Material ausgebildet ist und an Endteilen der Vielzahl der Magneten (61) in Richtung des Spulenschaftes angeordnet ist, derart, dass die Vielzahl der Magneten im Spulenschaft gehalten werden mittels des Abdeckbauelementes und die Vielzahl der Magneten im wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft angeordnet sind.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher die Anzahl der Magneten (61) mit der Anzahl der Wicklungen (62) gleich ist.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Vielzahl der Wicklungen (62) kernlose Wicklungen sind, die in eine rechteckige Rahmenform gewickelt sind und ferner in Bogenformen entlang einer Drehrichtung der Spule gekrümmt sind.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher die Leiterplatte (70) einen Wicklungshalter (69) aufweist, ausgebildet aus einem nicht magnetischen Material, daran befestigt; und die Wicklungen (62) unbeweglich an der Leiterplatte befestigt sind, indem sie an dem Wicklungshalter montiert sind.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher die Spule (12) nicht drehbar an einen Spulenschaft (20) montiert ist; die Vielzahl der Wicklungen (62) derart angeordnet sind, um im wesentlichen konzentrisch mit einem axialen Zentrum des Spulenschaftes zu sein.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Spule (12) nicht drehbar an einen Spulenschaft (20) montiert ist; die Leiterplatte (70) ein scheibenförmiges Bauelement ist, das derart angeordnet ist, um im wesentlichen konzentrisch mit dem Spulenschaft zu sein.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Spulensteuermittel ferner ein Kondensorelement (57) enthalten, das auf der Leiterplatte montiert ist, das die in den Wicklungen generierte elektrische Leistung speichert, und die elektrische Leistung zum Steuerelement liefert.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend elektrooptische Detektionsmittel (44; 45; 55; 56) montiert auf der Leiterplatte und eine Drehgeschwindigkeit der Spule detektierend; wobei die Spulensteuereinheit die Spule bremst, basierend auf der Drehgeschwindigkeit der Spule, detektiert mittels der elektrooptischen Detektionsmittel.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 10, ferner umfassend einen ersten Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290), der zumindest einen Teil der Spulensteuereinheit beschichtet und aus einem isolierenden Material hergestellt ist.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach Anspruch 11, bei welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290) jeweils gebunden ist an die und integral ausgebildet ist mit der Spulensteuereinheit und den Wicklungen, mittels Eintauchen der Spulensteuereinheit und der Wicklungen in ein flüssiges Kunstharzbasismaterial.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach Anspruch 11, bei welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290) aus einem Kunstharz hergestellt ist, das mittels eines Heißschmelzformherstellungsverfahrens gebildet ist, in welchem ein Harzrohmaterial in eine Form eingespritzt wird, derart, dass das erste Kunstharz zumindest einen Teil der Leiterplatte bedeckt.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 13, ferner umfassend einen zweiten Kunstharzbeschichtungsfilm (298), der zumindest einen Teil der Wicklungen und einen Teil der Spulensteuereinheit bedeckt, auf welche der erste Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290) aufgebracht ist, wobei der zweite Kunstharzbeschichtungsfilm aus einem isolierenden Material hergestellt ist.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 14, bei welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290) ein transluzenter Beschichtungsfilm ist.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 15, bei welcher der erste Kunstharzbeschichtungsfilm (90; 190; 290) ein farbiges Kunstharz ist, durch das nur teilweise Licht durchströmt.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 16, bei welcher die Leiterplatte (70) an die Rolleneinheit montiert ist mit einer Vielzahl von Schraubelementen (92), die Kopfabschnitte aufweisen, und das erste Kunstharz Teile der Spulensteuereinheit nicht bedeckt, an welchen die Kopfabschnitte der Schraubenelemente angeordnet sind.
Bremsvorrichtung für eine dual gelagerte Rolle nach einem beliebigen der Ansprüche 11 bis 16, bei welcher die Leiterplatte (70) an die Rolleneinheit montiert ist mittels einer Vielzahl von Schraubenelementen (92), die Kopfabschnitte aufweisen, und eine Dicke des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms, ausgebildet an Teilen der Spulensteuereinheit, an welchen Kopfteile der Schraubenelemente angeordnet sind, dünner ist als eine Dicke des ersten Kunstharzbeschichtungsfilms, ausgebildet an anderen Teilen der Spulensteuereinheit.