JP2005117902A

JP2005117902A - 電動リール

Info

Publication number: JP2005117902A
Application number: JP2003325723A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Kawabe; 雄三川辺
Original assignee: Shimano Inc
Current assignee: Shimano Inc
Priority date: 2003-09-18
Filing date: 2003-09-18
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】電動リールにおいて、リールの大型化を抑えてスプールに作用するトルクを検出し、モータをトルクに応じて制御できるようにする。
【解決手段】電動リールは、リール本体２と、スプール３と、第１モータ４と、回転伝達機構６と、トルクセンサ３９と、リール制御部とを備えている。リール本体は、ハンドル１を有する。スプールは、釣り糸を巻き付けるためにリール本体に回転自在に装着されている。モータは、スプールの内部に収納され、スプールを回転させる。回転伝達機構は、ハンドル及びモータの回転をスプールに伝達する。トルクセンサは、ハンドルの回転軸及びその周囲に設けられ、回転軸に作用するトルクを検出する。リール制御部は、トルクセンサの検出トルクに応じてモータを制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、釣り用リール、特に、スプールの内部に収納されたモータでスプールが駆動される電動リールに関する。

船釣りには、スプールをモータで駆動する電動リールが広く使用されている。従来の電動リールは、ハンドルを有し釣り竿に装着されるリール本体と、リール本体に回転自在に装着されるスプールと、スプール内部に収納されスプールを糸巻上げ方向に駆動するモータと、遊星歯車機構を有しハンドル及びモータの回転をスプールに伝達する回転伝達機構とを備えている。遊星歯車機構は、モータの出力軸に連結されている。このような電動リールにおいて、スプールに作用するトルクを検出するトルクセンサを有するものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。前記従来の電動リールは、スプールの内部にモータが収納されたものではなく、モータとリールとが別々に設けられた漁業に使用される比較的大型の電動リールである。従来の電動リールでは、リールとモータとの間の連結軸にトルクセンサを設けている。また、手巻きの両軸受リールでは、スプール軸とスプールとの間にトルクセンサを設けたものも知られている（たとえば、特許文献２参照）。

前者の従来の電動リールでは、検出されたトルクにより釣り糸に作用する張力を検出して、釣り糸の種類や釣り対象の魚の種類に応じて釣り糸に作用する張力が適正になるようにモータを制御している。これにより熟練を要することなく容易に魚を釣り上げることができる。

後者の従来の両軸受リールは、スプール軸の外周に磁歪素子を接着するとともに、これに対向して励磁用及び検出用のコイルを配置したトルクセンサによりスプール軸に作用するトルクを検出するものである。そして、検出されたトルクを糸巻径により補正してスプールに巻き付けられる釣り糸に作用する張力を検出し、その張力を表示装置に表示するようにしたものである。これにより、張力に応じてドラグを操作することにより糸切れを減少させることができる。
特開平３−２３６７３３号公報特開平８−１０３１９５号公報

前者のトルクセンサを有する電動リールでは、大型の電動リールであるため、小型化を図る必要はあまりない。このため、モータとリールとの連結軸にトルクセンサを設けている。しかし、モータがスプール内部に収納された通常の電動リールの場合、モータの出力軸には遊星歯車機構が連結されているため、その部分の径方向及び軸方向の空間が狭い。このため、トルクセンサをモータの出力軸に配置すると、リールの大型化を招くおそれがある。そこで、電動リールにおいて、後者の従来技術のようにスプール軸とスプールとの間にトルクセンサを配置することが考えられる。しかし、モータがスプール内部に収納されているので、手巻きの両軸受リールのようにスプール軸をスプール内部に設けることができない。このため、スプール軸とスプールとの間にトルクセンサを配置できない。また、前述のいずれの従来技術でもリール本体中で最も横幅を有するスプールと同芯にトルクセンサを配置することになるため、一層大型化した印象を与えてしまう。

本発明の課題は、スプールをモータで駆動する電動リールにおいて、リールの大型化を抑えてスプールに作用するトルクを検出し、モータをトルクに応じて制御できるようにすることにある。

発明１に係る電動リールは、釣り竿に装着されるリールであって、リール本体と、スプールと、モータと、回転伝達機構と、トルク検出手段と、制御手段とを備えている。リール本体は、ハンドルを有し釣り竿に装着されるものである。スプールは、釣り糸を巻き付けるためにリール本体に回転自在に装着されたものである。モータは、スプールの内部に収納され、スプールを少なくとも糸巻取方向に回転させるものである。回転伝達機構は、モータの回転をスプールに減速して伝達する遊星歯車機構を含み、ハンドル及びモータの回転をスプールに伝達する機構である。トルク検出手段は、ハンドルの回転軸及びその周囲に設けられ、回転軸に作用するトルクを検出するものである。制御手段は、トルク検出手段の検出トルクに応じてモータを制御する手段である。

この電動リールでは、トルク検出手段により検出されたトルクに応じてモータが制御される。このトルク検出手段は、ハンドルの回転軸及びその周囲に設けられており、比較的空間的に余裕がある位置でトルクを検出できる。すなわち、ハンドルの回転軸の周囲には通常は複数の円板部材からなるドラグ機構が設けられているため、リール本体には径方向に回転軸との間に隙間があいている。この隙間を利用してトルク検出手段を設けることができるため、トルク検出手段を設けてもリール本体の大型化を抑えることができる。ここでは、トルク検出手段をハンドルの回転軸及びその周囲の比較的空間的に余裕がある位置に設けたので、リールの大型化を抑えてスプールに作用するトルクを検出し、モータをトルクに応じて制御できるようになる。

発明２に係る電動リールは、発明１に記載のリールにおいて、トルク検出手段は、回転軸に設けられ、回転軸に作用するトルクにより透磁率が変化する磁歪素子と、磁歪素子の周囲に設けられ透磁率の変化を電気的に検出する検出コイルとを有する。この場合には、スプールに回転伝達機構を介して連結されたハンドルの回転軸に薄膜などで構成可能な磁歪素子を設け、その周囲に検出コイルを設けるだけで回転軸のトルクを検出できるので、回転部分に電気素子を設ける必要がなくなり、非接触で回転軸に作用するトルクを検出できる。このため、トルク検出手段への電気配線が容易になるともにトルク検出手段の構成がコンパクトになる。

発明３に係る電動リールは、発明１又は２に記載のリールにおいて、スプールに巻き付けられた釣り糸の糸巻径を検出する糸巻径検出手段をさらに備え、トルク検出手段は、検出されたトルクを糸巻径検出手段で検出された糸巻径に応じて補正する。この場合には、糸巻径により回転軸を介してスプールに作用するトルクを補正しているので、釣り糸に作用する張力を検出できる。このため、張力に応じたモータ制御を行える。たとえば、モータを逆転させて釣り糸を繰り出す場合には、張力を最小にして繰り出し速度を速くする制御ができるとともに、モータを正転させて釣り糸を巻き取る場合には、魚がかかって張力が大きく変化した場合に自動的に釣り糸を巻き取る制御などができるようになる。

発明４に係る電動リールは、発明１から３のいずれかに記載のリールにおいて、スプールに巻き付けられる釣り糸の先端に装着される仕掛けの水深をスプールの回転に応じて算出する水深算出手段をさらに備え、制御手段は、仕掛けが所定水深以上に配置された状態のとき、トルク検出手段で検出されたトルクに応じてモータを回転させてスプールを糸巻取方向に回転させる。この場合には、検出されたトルクを利用して魚がかかったときに自動的に釣り糸を巻き上げることができる。なお、このとき、所定以上のトルクが検出されたときにモータを回転させてもよい。また、魚種に応じて巻き上げ開始のトルクを設定したり、仕掛けの食い込みをよくするためにトルクのパターンを設定して巻き上げ開始のタイミングを決定してもよい。

発明５に係る電動リールは、発明１から４のいずれかに記載のリールにおいて、遊星歯車機構は、第１モータの出力軸が回転不能に連結された第１太陽ギアと、第１太陽ギアに噛み合う複数の第１遊星ギアと、第１遊星ギアに噛み合う内歯ギアと、第１遊星ギアを回転方向に間隔を隔てて回転自在に支持し出力軸に回転自在に装着された第１キャリアとを有する第１遊星部、及び第１キャリアに回転不能に設けられ出力軸に回転自在に装着された第２太陽ギアと、第１太陽ギアと内歯ギアとに噛み合う複数の第２遊星ギアと、第２遊星ギアを回転方向に間隔を隔てて回転自在に支持し出力軸に回転自在に装着された第２キャリアとを有する第２遊星部を有し、内歯ギアはスプールの内周面に形成されている。この場合には、２段の遊星歯車によりモータの回転を大きく減速できる。

発明６に係る電動リールは、発明１から５のいずれかに記載のリールにおいて、回転軸に設けられ、スプールの糸繰り出し方向の回転を制動するドラグ機構をさらに備える。この場合には、釣り糸に無理な張力が作用しにくくなり釣り糸が切断しにくくなる。

発明７に係る電動リールは、発明１から６のいずれかに記載のリールにおいて、ハンドルの回転をスプールに伝達・遮断するクラッチ機構をさらに備える。この場合には、クラッチ機構によりスプールを自由回転可能状態にできるので、釣法や釣り対象物に応じて、クラッチ機構をクラッチオフ状態にした仕掛けの自由落下を実現できる。

発明８に係る電動リールは、発明１から７のいずれかに記載のリールにおいて、モータは、正転することによりスプールを糸巻取方向に回転させ、逆転することによりスプールを糸繰り出し方向に回転させる。この場合には、モータにより釣り糸の巻き上げだけではなく繰り出しも行えるので、釣り糸の繰り出し時にトルク検出手段と組み合わせて多彩な制御を実現できる。

発明９に係る電動リールは、発明８に記載のリールにおいて、制御手段は、モータを逆転させるとき，トルク検出手段により検出されるトルクが所定以下となるようにモータの速度を制御する。この場合には、バックラッシュを引き起こすことなく仕掛けを高速で棚位置に配置できる。

発明１０に係る電動リールは、発明８又は９に記載の電動リールにおいて、モータの糸繰り出し方向の逆転を禁止する逆転禁止状態と、逆転を許可する逆転許可状態とを取り得る第１逆転禁止機構と、ハンドルの糸巻取方向の正転を禁止する正転禁止状態と、正転を許可する正転許可状態とを取り得る正転禁止機構と、ハンドルの糸繰り出し方向の逆転を禁止する第２逆転禁止機構と、第１逆転禁止機構及び前記正転禁止機構の状態を切り換える切換手段と、モータの回転方向を糸繰り出し方向又は糸繰り出し方向に選択的に設定する回転方向設定手段とをさらに備え、制御手段は、回転方向設定手段により回転方向が設定されると、モータを設定された回転方向に回転制御するとともに、回転方向設定手段によりモータの回転方向が糸繰り出し方向に設定されると、切換手段を制御して第１逆転禁止機構を逆転許可状態しかつ正転禁止機構を前記正転禁止状態にし、糸巻取方向に設定されると第１逆転禁止機構を前記逆転禁止状態にしかつ正転禁止機構を正転許可状態にする。

この場合には、釣り糸を繰り出すときには、回転方向設定手段により回転方向を糸繰り出し方向に設定する。これにより、切換手段が制御されて第１逆転禁止機構が逆転許可状態になりかつ正転禁止機構が正転禁止状態になる。この状態でモータを糸繰り出し方向に回転させると、正転禁止機構によりハンドルの正転が禁止されているため、遊星歯車機構のキャリアの回転が禁止され、モータの回転が遊星歯車機構を介してスプールに伝達されスプールが糸繰り出し方向に回転し、先端に仕掛けが装着された釣り糸がモータの回転によりスプールから繰り出される。このとき、ハンドルは正転機構により正転が禁止されているので、モータが回転してもハンドルが回転することはない。また、第２逆転禁止機構により逆転も禁止されているのでハンドルはロックされた状態になる。この糸繰り出し時にモータの回転速度を仕掛けの自然落下速度に応じて制御すると、ライントラブルを防止して仕掛けを素早く落下させることができる。そして、仕掛けが所望の水深に到達すると、モータの回転を停止させるとともに第１逆転禁止機構を逆転禁止状態に切り換えることにより釣り糸の繰り出しが停止して仕掛けを所望の水深に配置できる。

この状態で釣り糸を巻き取る方向ときには、回転方向設定手段により回転方向を糸繰り出し方向に設定する。これにより、制御手段により切換手段が制御されて第１逆転禁止機構が逆転禁止状態になりかつ正転禁止機構が正転許可状態になる。このとき、第２逆転禁止機構によりハンドルの糸繰り出し方向の回転が禁止されている。この状態でモータを糸巻取方向に回転させると、第２逆転禁止機構によりハンドルの逆転が禁止されているため、遊星歯車機構のキャリアの回転が禁止され、モータの回転が遊星歯車機構を介してスプールに伝達されスプールが糸巻取方向に回転し、先端に仕掛けが装着された釣り糸がモータの回転によりスプールに巻き取られる。このとき、ハンドルを糸巻取方向に回すと、第２逆転禁止機構によりモータの逆転が禁止されているため、ハンドルの回転が遊星歯車機構を介してスプールに伝達されモータに加えてハンドルの回転も作用してスプールがさらに高速で巻取方向に回転する。ここでは、モータの回転によりスプールを糸繰り出し方向に回転させて釣り糸を繰り出しできるので、周囲の環境にかかわらず仕掛けの自重に応じた一定の速度で釣り糸を繰り出せるようになる。

発明１１に係る電動リールは、発明１０に記載のリールにおいて、切換手段は、第１逆転禁止機構の逆転禁止状態及び逆転許可状態を切り換える第１切換機構と、正転禁止機構の正転禁止状態及び正転許可状態を切り換える第２切換機構と、制御手段により制御され第１及び第２切換機構を動作させる動作機構とを有する。この場合には、制御手段により動作機構を制御すると、第１及び第２切換機構が第１逆転禁止機構及び正転禁止機構の状態を切り換える。

発明１２に係る電動リールは、発明１１に記載のリールにおいて、動作機構は、第１切換機構が第１逆転禁止機構を逆転禁止状態に切り換えると第２切換機構が正転禁止機構を正転許可状態にするとともに、第１切換機構が第１逆転禁止機構を逆転許可状態に切り換えると第２切換機構が正転禁止機構を正転禁止状態にするように第１及び第２切換機構を連動して動作させる連動機構と、連動機構を動作させる駆動機構とを有し、制御手段は、駆動機構を制御する。この場合には、ひとつの駆動機構で２つの切換機構を連動して制御できるとともに、第１逆転禁止機構と正転禁止機構とが同時に禁止状態や許可状態にならないので、制御の乱れによる誤動作も解消できる。

発明１３に係る電動リールは、発明１２に記載のリールにおいて、駆動機構は、リール本体に装着され連動機構に連結された電気駆動体を有する。この場合には、駆動機構が連動機構に連結された電気駆動体を有するので、電気駆動体を制御するだけで２つの切換機構を簡単に動作させることができる。

本発明によれば、トルク検出手段をハンドルの回転軸及びその周囲の比較的空間的に余裕がある位置に設けたので、リールの大型化を抑えてスプールに作用するトルクを検出し、トルクに応じてモータを制御できるようになる。

〔全体構成〕
本発明の一実施形態による電動リールは、図１に示すように、主にハンドル１が装着されたリール本体２と、リール本体２に回転自在に装着されたスプール３と、スプール３内に装着された第１モータ４とを備えている。リール本体２の上部には、水深表示等を行うためのカウンタ５が装着されている。カウンタ５には、制御手段としてのリール制御部１００や回転方向設定手段としての操作キー部９９が設けられている。リール本体２の内部には、図２，図５〜図１０に示すように、ハンドル１及び第１モータ４の回転をスプール３に伝達する回転伝達機構６と、第１モータ４の糸繰り出し方向の逆転を禁止・許可可能な第１逆転禁止機構７と、ハンドル１の糸繰り出し方向の逆転を禁止する第２逆転禁止機構８（図５）と、ハンドル１の糸巻取方向の正転を禁止・許可可能な正転禁止機構９（図５）と、第１逆転禁止機構７と正転禁止機構９の状態を切り換える第２モータ１１を含む切換部１０（図７〜図１０）とが設けられている。

〔リール本体の構成〕
リール本体２は、図１に示すように、フレーム１３と、フレーム１３の両側方を覆う側カバー１４、１５とを有している。フレーム１３は、アルミニウム合金ダイカストの一体成形された部材であり、図２に示すように、左右１対の側板１６、１７と、側板１６、１７を複数箇所で連結する連結部材１８とを有している。下部の連結部材１８には、釣竿を装着するための竿装着脚１９が装着されている。

側カバー１５は、側板１７にボルトにより締結されている。側カバー１５には、回転伝達機構６などを装着するための固定フレーム２０がボルトにより締結されている。したがって側カバー１５を側板１７から外すと、固定フレーム２０も回転伝達機構６の一部や側カバー１５とともに側板１７から外れる。側カバー１４は、側板１６にボルトにより締結されている。側カバー１４には、外部に設けられた蓄電池等の電源と接続するための電源ケーブル用のコネクタ部１４ａ（図１）が前部に斜めに突出して設けられている。側板１６は、周縁部にリブを有する合成樹脂製の板状部材であり、中心部には、第１モータ４を装着するための膨出部２７が外方に突出して形成されている。

〔スプールの構成〕
スプール３は、図３に示すように、内部に第１モータ４を収納可能な筒状の糸巻胴部３ａと、糸巻胴部３ａの外周部に間隔を隔てて形成された左右１対のフランジ部３ｂとを有している。スプール３の一端はフランジ部３ｂから外方に延びており、その延びた端部の内周面に軸受２５が配置されている。スプール３の他端には、ギア板３ｃが固定されている。ギア板３ｃは、図示しないレベルワインド機構にスプール３の回転を伝達するために設けられている。ギア板３ｃのスプール中心側部において、ギア板３ｃと固定フレーム２０との間には転がり軸受２６が装着されている。この２つの軸受２５、２６により、スプール３は、リール本体２に回転自在に支持されている。

〔第１モータの構成〕
第１モータ４は、内部に界磁や電機子を有する直流モータであり、スプール３の糸巻取動作及び糸繰り出し動作に用いられる。第１モータ４は、基端が開口する有底筒状のケース部材３１と、開口を塞ぐためにケース部材３１の基端に固定されたキャップ部材３２と、ケース部材３１とキャップ部材３２とに回転自在に装着された出力軸３０とを有している。ケース部材３１は、有底筒状の部材であり、底部で出力軸３０を回転自在に支持している。

出力軸３０の一端（図３右端）には、後述する第１遊星歯車機構４０の第１太陽ギア４１が回転不能に装着されている。他端（図３左端）には、第１逆転禁止機構７を構成する第１ワンウェイクラッチ５５が装着されている。

〔カウンタの構成〕
カウンタ５は、釣り糸の先端に装着された仕掛けの水深を表示するとともに、第１及び第２モータ４，１１を制御するために設けられている。カウンタ５には、図１に示すように、仕掛けの水深や棚位置を水面からと底からとの２つの基準で表示するための液晶表示ディスプレイからなる水深表示部９８と、水深表示部９８の周囲に配置された複数のスイッチからなる操作キー部９９とが設けられている。

操作キー部９９は、図１１に示すように、水深表示部９８の右側に上下に配置されたモータ巻取のオンオフ用の巻取スイッチＰＷと、第１モータ４を糸繰り出し方向に回転させるための糸繰り出しのオンオフ用の繰り出しスイッチＬＦと、左側に上下に並べて配置されたさそいスイッチＩＢと、糸長と水深との関係に関する設定を行う水深設定モードスイッチＭＤと、棚位置や底位置を設定するための位置設定スイッチＭＳとを有している。

また、カウンタ５の内部には、図１２に示すように、水深表示部９８や第１及び第２モータ４，１１を制御するためのマイクロコンピュータからなるリール制御部１００が設けられている。リール制御部１００には、操作キー部９９と、側カバー１５に揺動自在に装着されスプールの速度や釣り糸の張力を調整するための調整レバー１０１と、スプール３の回転数と回転方向とをたとえば回転方向に並べて配置された２つのリードスイッチで検出するスプールセンサ１０２と、スプール３に巻き付けられる釣り糸に作用する張力を検出するためのトルクセンサ３９と、切換部１０の状態を検出する切換位置センサ１０７と、各種の報知用のブザー１０３と、水深表示部９８と、第１モータ４をＰＷＭ（パルス幅変調）駆動する第１モータ駆動回路１０５と、第２モータ１１をＰＷＭ駆動する第２モータ駆動回路１０６と、他の入出力部とが接続されている。リール制御部１００は、糸巻取時に第１モータ４を張力一定モードと速度一定モードとの二つのモードのいずれかで複数段階（たとえば、速度は５から１３段階程度、張力は３から１０段階程度）に制御できる。速度一定モードと張力一定モードとの切換は、たとえば、さそいスイッチＩＢを所定時間以上長押しすることにより行える。速度一定モードや張力一定モードのとき、リール制御部１００は、調整レバー１０１の操作量に応じて第１モータ４の巻き上げ速度や巻き上げトルクを複数段階に制御する。また、巻取スイッチＰＷや繰り出しスイッチＬＦの操作により、第２モータ１１により第１逆転禁止機構７及び正転禁止機構９の状態を切り換えるととモータに、第１モータ４を正転又は逆転させるとともに停止させる。また、スプールセンサ１０２の出力により釣り糸の先端に取り付けられる仕掛けの水深を算出し、それを水深表示部９８に表示する。さらに、操作キー部９９の操作により底位置や棚位置が設定されると、算出された水深と設定された底位置や棚位置とが一致して仕掛け棚位置や底位置に到達したときに、糸繰り出し方向に回転する第１モータ４を停止させて仕掛けをその位置に配置する。

〔回転伝達機構の構成〕
回転伝達機構６は、図２に示すように、ハンドル１が回転不能に装着されたハンドル軸３３と、ハンドル軸に回転自在に装着されたメインギア３４と、メインギアに噛み合うピニオンギア３５と、ハンドル軸３３の周囲に配置されたドラグ機構３６と、第１モータ４の回転を２段階で減速する第１遊星歯車機構４０とを有している。また、回転伝達機構６は、ハンドル１の回転を伝達・遮断するクラッチ機構１２と、クラッチ機構１２を制御するクラッチ切換機構２１（図５）とを有している。

ハンドル軸３３は、固定フレーム２０に軸受３７とハンドル軸３３の糸繰り出し方向の回転を禁止するローラクラッチ３８とにより回転自在に支持されている。ハンドル軸３３の先端にハンドル１が回転不能に装着され、その内側にドラグ機構３６のスタードラグ２２が螺合している。ハンドル軸３３には、スプール３に作用するトルクにより釣り糸に作用する張力を検出するためのトルクセンサ３９が装着されている。

トルクセンサ３９は磁歪式のものであり、図４に示すように、ハンドル軸３３に装着された磁歪素子３９ａと、磁歪素子３９ａの周囲に配置された検出コイル３９ｂとを有している。磁歪素子３９ａは、たとえばアモルファス合金箔からなる軟磁性体で構成されており、間隔を隔ててハンドル軸３３に巻き付け固定されている。磁歪素子３９ａの表面には、磁気異方性を付与するために異なる角度に傾斜した凹溝３９ｃ，３９ｄが形成されている。検出コイル３９ｂは、磁歪素子３９ａを囲むように円筒状に形成されており、ハンドル軸３３の捩れによる磁歪素子３９ａの透磁率の変化に応じて自己インダクタンスが変化する。この検出コイル３９ｂがリール制御部１００に接続されている。

メインギア３４には、ドラグ機構３６を介してハンドル軸３３の回転が伝達される。ピニオンギア３５は、側カバー１５に立設されたピニオンギア軸４７に回転自在かつ軸方向移動自在に装着されている。ピニオンギア軸４７は、第１モータ４の出力軸３０と同芯に配置されている。ピニオンギア３５の図２左端には、係合凹部３５ａが形成され、右端にはメインギア３４に噛み合う歯部３５ｂが形成されている。またその間には小径のくびれ部３５ｃが形成されている。係合凹部３５ａは、第１遊星歯車機構４０の後述する第２キャリア４６の先端（図２右端）に形成された係合凸部４６ａ（図３）に回転不能に係合する。この係合凹部３５ａと係合凸部４６ａとにより、クラッチ機構１２が構成されている。ピニオンギア３５は、くびれ部３５ｃに係合するクラッチ切換機構２１によりピニオンギア軸４７の軸方向に移動する。

ドラグ機構３６は、スプール３の糸繰り出し方向の回転を制動するものであり、スタードラグ２２と、スタードラグ２２によりメインギア３４に対する押圧力（ドラグ力）が変化する複数のドラグディスク２３とを有する公知の機構である。

第１遊星歯車機構４０は、図３に示すように、モータ４の図３右側の出力軸３０に固定された第１太陽ギア４１と、第１太陽ギア４１に噛み合う、たとえば円周上に等間隔で配置された３つの第１遊星ギア４３と、第１遊星ギア４３を回転自在に支持する第１キャリア４５と、第１キャリア４５に固定された第２太陽ギア４２と、第２太陽ギア４２に噛み合うたとえば円周上に等間隔で配置された３つの第２遊星ギア４４と、第２遊星ギア４４を回転自在に支持する第２キャリア４６とを備えている。第１遊星ギア４３及び第２遊星ギア４４は、スプール３の内周面に形成された内歯ギア３ｄに噛み合っている。第１キャリア４５及び第２キャリア４６は筒状軸となっており、内部を第１モータ４の出力軸３０が貫通している。第２太陽ギア４２及び第２キャリア４６は出力軸３０に対して相対回転可能に設けられている。また、第２キャリア４６は、ギア板３ｃに回転自在に装着されている。第２遊星ギア４４と、第１キャリア４５との間には、滑りやすい性質の合成樹脂製のワッシャ部材２９が装着されている。このようなワッシャ部材２９を装着すると、第１キャリア４５の遊びが減少して第１遊星歯車機構４０の騒音の低下を図ることができる。

〔クラッチ機構の構成〕
クラッチ機構１２は、スプール３を糸巻取可能状態と自由回転可能状態とに切換可能な機構である。クラッチ機構１２は、図２に示すように、前述したピニオンギア３５の係合凹部３５ａと第２キャリア４６の係合凸部４６ａとで構成されている。ピニオンギア３５が、左方に移動して係合凹部３５ａと第２キャリア４６の係合凸部４６ａと係合した状態がクラッチオン状態でなり、離反した状態がクラッチオフ状態である。クラッチオン状態では、スプール３は第１モータ４による糸巻取及び糸繰り出し可能状態になり、クラッチオン状態では、スプール３は自由回転可能状態になる。

〔クラッチ切換機構の構成〕
クラッチ切換機構２１は、クラッチ機構１２のオンオフ状態を切り換えるものである。クラッチ切換機構２１は、図４〜図６に示すように、側カバー１５に揺動自在に装着されたクラッチ操作レバー５０と、クラッチ操作レバー５０の揺動によりハンドル軸３３に向かって進退するクラッチカム５１と、クラッチカム５１の進退移動によりピニオンギア軸４７方向に移動するクラッチヨーク５２とを有している。

クラッチ操作レバー５０は、スプール３の後方かつ上方で側カバー１５に揺動自在に装着されている。クラッチ操作レバー５０は、図４に示すクラッチオフ位置と図５及び図６に示すクラッチオン位置との間で揺動自在である。

クラッチカム５１は、進退移動によりクラッチヨーク５２をスプール軸外方に移動させるものである。クラッチカム５１は、第１及び第２片５１ａ，５１ｂを有する略Ｃ字状の板状部材であり、第１片５１ａが第２片５１ｂより長さが長く形成されている。各片５１ａ，５１ｂには、傾斜カムからなる１対のカム突起５１ｃ，５１ｄが形成されている。このカム突起５１ｃ，５１ｄに対向するクラッチヨーク５２の両端には、クラッチオフ状態のときにカム突起５１ｃ，５１ｄに乗り上げ可能なカム受け（図示せず）が形成されている。また、第１片５１ａの先端は、クラッチオフ状態では、第２逆転禁止機構８を構成する第２ラチェットホイール６２の背面まで延びている。この第１片５１ａを押圧可能に第２ラチェットホイール６２の背面側には軸方向に沿って突出する復帰突起６２ｂが設けられている。この復帰突起６２ｂは、クラッチオフ状態でハンドル１が糸巻取方向に回転するとクラッチ機構１２をクラッチオン状態に戻すために設けられている。具体的には、ハンドル１が糸巻取方向に回転すると、第１片５１ａを復帰突起６２ｂが押圧してクラッチカム５１をクラッチオン位置に戻す。

クラッチヨーク５２は、ピニオンギア軸４７の外周側に配置されており、２本のガイド軸５３によってピニオンギア軸４７の軸心と平行に移動可能に支持されている。また、クラッチヨーク５２はその中央部にピニオンギア３５のくびれ部３５ｃに係合する半円弧状の係合部５２ａを有している。また、クラッチヨーク５２を支持するガイド軸５３の外周でクラッチヨーク５２と側カバー１５との間のガイド軸５３の外周にはコイルばね５４が圧縮状態で配置されており、クラッチヨーク５２はコイルばね５４によって常に内方（側板１７側）に付勢されている。

このような構成では、通常状態ではピニオンギア３５は内方のクラッチ係合位置に位置しており、その係合凹部３５ａと第２キャリア４６の係合凸部４６ａとが係合してクラッチ機構１２がクラッチオン状態となっている。一方、クラッチヨーク５２によってピニオンギア３５が外方に移動した場合は、係合凹部３５ａと係合凸部４６ａとの係合が外れ、クラッチオフ状態となる。

〔第１逆転禁止機構の構成〕
第１逆転禁止機構７は、第１モータ４の逆転（図９矢符Ａ方向の回転）を禁止する禁止状態と許可する許可状態とに切り換え可能な機構である。第１逆転禁止機構７は、図７〜図９に示すように、第１モータ４の出力軸３０に装着された第１ワンウェイクラッチ５５と、第１ワンウェイクラッチ５５の外輪５５ａに回転不能に装着された支持軸５６と、支持軸５６に回転不能に装着された第１ラチェットホイール５７と、第１ラチェットホイール５７に食い込み可能な第１ラチェット爪５８とを有している。

第１ワンウェイクラッチ５５は、図９に示すように、外輪５５ａと、内輪５５ｂと、両輪５５ａ，５５ｂの間に配置されたローラ５５ｃとを有する内輪遊転型のローラクラッチである。外輪５５ａの外周面には径方向に突出する複数の回り止め凸部５５ｄが周方向に間隔を隔てて形成されている。

支持軸５６は、基端に設けられ第１ワンウェイクラッチ５５を係止可能な係止部５６ａと、中間部に設けられ側板１６の膨出部２７に回転自在に支持される支持部５６ｂと、先端に設けられ第１ラチェットホイール５７を回転不能に装着するホイール装着部５６ｃとを有している。係止部５６ａは、外輪５５ａの回り止め凸部５５ｄに回転不能に基端側に形成され、第１ワンウェイクラッチ５５を収納可能な凹穴で構成されている。支持部５６ｂは、膨出部２７を貫通して膨出部２７に回転自在に支持されている。膨出部２７と支持部５６ｂとの間にはＯリング５９が装着されており、外部から第１モータ４側への液体の浸入を阻止している。ホイール装着部５６ｃには、平行な面取り部５６ｄが形成されており、第１ラチェットホイール５７を回転不能に装着できる。

第１ラチェットホイール５７は、外周部に径方向に突出するたとえば６つのラチェット歯５７ａが形成されたものである。第１ラチェットホイール５７の中心部には、ホイール装着部５６ｃに係止される長孔５７ｂが形成されている。第１ラチェットホイール５７は、ねじにより支持軸５６に固定されている。

第１ラチェット爪５８は、膨出部２７に揺動自在に装着されている。第１ラチェット爪５８は、第１ラチェットホイール５７に接触して第１ラチェットホイール５７の逆転を阻止する図７に示す逆転禁止位置と、そこから離反して逆転を許可する図８に示す逆転許可位置との間で揺動する。第１ラチェット爪５８は、第１捩じりコイルばね６０により逆転禁止位置に向けて付勢されている。第１捩じりコイルばね６０は、第１ラチェット爪５８の揺動軸に巻回され、一端が第１ラチェット爪５８に他端が膨出部２７にそれぞれ係止されている。第１ラチェットホイール５７の逆転が阻止されると、第１ワンウェイクラッチ５５の外輪５５ａの逆転も阻止され、第１ワンウェイクラッチ５５を介して第１モータ４の逆転が禁止され、第１モータ４は矢符Ｂに示す糸巻取方向の正転だけが可能になる。また、離反して逆転が許可されると第１ワンウェイクラッチ５５が逆転可能になり、第１モータ４の逆転が可能になり、釣り糸をスプール３から繰り出すことができる。第１ラチェット爪５８には、切換部１０を構成する径方向の延びる第１切換アーム６１が一体で形成されている。

〔第２逆転禁止機構の構成〕
第２逆転禁止機構８は、図４〜図６に示すように、ハンドル軸３３の糸繰り出し方向の逆転（図４矢符Ｃ方向の回転）を禁止することにより、第１モータ４駆動時にハンドル１及び第１遊星歯車機構４０の第２キャリア４６が回転するのを防止するために設けられている。第２逆転禁止機構８は、図４〜図６に示すように、ハンドル軸３３に回転不能に装着された第２ラチェットホイール６２と、第２ラチェットホイール６２に食い込み可能な第２ラチェット爪６３と、第２ラチェット爪６３を第２ラチェットホイール６２に向けて付勢するコイルばね６４とを有している。

第２ラチェットホイール６２はトルクセンサ３９と固定フレーム２０との間でハンドル軸３３に回転不能に装着されている。第２ラチェットホイール６２の外周側には径方向に突出するの第２ラチェット歯６２ａが形成されている。

第２ラチェット爪６３は固定フレーム２０に揺動自在に装着されている。またコイルばね６４は、第２ラチェット爪６３の基端と固定フレーム２０とに両端が係止され、第２ラチェット爪６３を第２ラチェットホイール６２に向けて付勢している。これにより、第２逆転禁止機構８は常時ハンドル軸３３の糸巻取方向の回転を禁止している。なお、この電動リールには、このような第２逆転禁止機構８に加えて、ハンドル軸３３の逆転を瞬時に禁止するローラクラッチ３８が側カバー１５とハンドル軸３３との間に配置されている。

〔正転禁止機構の構成〕
正転禁止機構９は、図４〜図６に示すように、第２ラチェットホイール６２に食い込んで第２ラチェットホイール６２を介してハンドル軸３３の正転（図４矢符Ｄ方向の回転）を禁止するものである。正転禁止機構９は、第２ラチェットホイール６２に接触する図６に示す正転禁止位置と離反する図４及び図５に示す正転許可位置とに揺動自在に固定フレーム２０に装着された第３ラチェット爪６５を有している。第３ラチェット爪６５は、第２捩じりコイルばね６７により正転禁止位置側に付勢されている。これにより、第１遊星歯車機構４０の第２キャリア４６の回転が阻止され、第１遊星歯車機構４０を介して第１モータ４の糸繰り出し方向の回転がスプール３に減速して伝達される。また、第１モータ４によりスプール３を糸繰り出し方向に回転させて釣り糸を繰り出すとき、ハンドル１が回転しなくなる。第３ラチェット爪６５には、切換部１０を構成する径方向の延びる第２切換アーム６６が一体形成されている。

〔切換部の構成〕
切換部１０は、図７〜図１０に示すように、第１逆転禁止機構７の逆転禁止状態及び前記逆転許可状態を切り換える第１切換機構７０と、正転禁止機構９の正転禁止状態及び正転許可状態を切り換える第２切換機構７１と、リール制御部１００により制御され、第１及び第２切換機構７０，７１を動作させる第２モータ１１を含む動作機構７２とを有している。

第１切換機構７０は、前述した第１切換アーム６１と、第１切換アーム６１を揺動させる揺動機構７３とを有している。揺動機構７３は、前後方向に往復移動する移動軸７５と、移動軸７５を案内する案内部７６と、移動軸７５を前後に往復移動させる第１ギアカム部７７とを有している。移動軸７５は、軸部７８と、軸部７８の先端に設けられた移動突起７９と、軸部７８の基端に固定されたカム受け部８０とを有している。

軸部７８は、案内部７６に案内される棒状の部材であり、先端に丸棒状の移動突起７９が図９手前側に突出して固定されている。軸部７８が図７左方に移動すると、移動突起７９が第１切換アーム６１に接触して第１ラチェット爪５８を矢印Ｅ方向に揺動させ、逆転禁止位置から逆転許可位置に揺動させる。また、図７右方に移動すると、第１捩じりコイルばね６０の付勢力により第１ラチェット爪５８は、逆転禁止位置から逆転許可位置に揺動する。

カム受け部８０は、軸部７８の基端に固定された取付部８０ａと、取付部８０ａと一体形成されたカム溝部８０ｂとを有している。取付部８０ａは、軸部７８の基端に固定された移動方向に長い棒状の部分である。カム溝部８０ｂは移動方向と交差する方向に長い板状の部分であり、そこには、第１ギアカム部７７に係合する上下に長いカム溝８０ｃが形成されている。また、カム溝部８０ｂの上部には、切換位置センサ１０７を構成する検出用の磁石８１が外側に向けて固定されている。切換位置センサ１０７は、磁石８１と、磁石８１を検出する１対のリードスイッチ８２ａ，８２ｂとを有している。１対のリードスイッチ８２ａ，８２ｂは、移動軸７５の移動方向に間隔を隔てて配置されている。具体的には、移動軸７５がストロークの左端の繰出位置（図８）及び右端の巻取位置（図７）に位置したとき磁石８１が面する位置に１対のリードスイッチ８２ａ，８２ｂは配置されている。したがって、リードスイッチ８２ａがオンすると繰出位置に、リードスイッチ８２ｂがオンすると巻取位置に移動軸７５が位置していることになる。案内部７６は、側板１６に固定されており、内部に移動軸７５が貫通する案内孔７６ａが形成されている。第１ギアカム部７７は、動作機構７２に連結された第１ギア７７ａと、第１ギア７７ａの外側面に固着され軸方向外方に突出する第１カムピン７７ｂとを有している。第１カムピン７７ｂは、カム溝８０ｃに係合している。この結果、第１ギアカム部７７の回転により移動軸７５が往復移動する。

第２切換機構７１は、第２切換アーム６６と、動作機構７２に連結された第２ギアカム部８３とを有している。第２ギアカム部８３は、動作機構７２に回転自在に装着された第２ギア８３ａと、第２ギア８３ａの外側面に固着され軸方向外方に突出する第２カムピン８３ｂとを有している。第２切換アーム６６は、第２カムピン８３ｂに接触可能であり、第２ギア８３ａが回転すると第２カムピン８３ｂにより押圧されて第３ラチェット爪６５が正転許可位置に揺動する。また、さらに回転して押圧が解除されると第２捩じりコイルばね６７により第３ラチェット爪６５が正転禁止位置側に戻る。

動作機構７２は、第１切換機構７０が第１逆転禁止機構７を逆転禁止状態に切り換えると第２切換機構７１が正転禁止機構９を正転許可状態にするとともに、第１切換機構７０が第１逆転禁止機構７を逆転許可状態に切り換えると第２切換機構７１が正転禁止機構９を正転禁止状態にするように第１及び第２切換機構７０，７１を連動して動作させる連動機構８５と、リール制御部１００により制御され連動機構８５を動作させる駆動機構８６とを有している。

連動機構８５は、第１ギア７７ａに噛み合う第３ギア８７と、第３ギア８７と連動軸８９を介して連結された第４ギア８８とを有している。第４ギア８８は、第２ギア８３ａに噛み合っている。ここて、第１ギア７７ａと第２ギア８３ａは歯数が同じギアであり、第３ギア８７と第４ギア８８も歯数が同じギアである。また、第１及び第２カムピン７７ｂ，８３ｂの回転位相は、第１カムピン７７ｂにより移動軸７５が図７に示すように右方のストローク端に到達し第１ラチェット爪５８が逆転禁止位置にあるとき、第３ラチェット爪６５が図５に示すように正転許可位置にあるように設定されている。これにより、前述したように、連動機構８５は、第１切換機構７０が第１逆転禁止機構７を逆転禁止状態に切り換えると第２切換機構７１が正転禁止機構９を正転許可状態にするとともに、第１切換機構７０が第１逆転禁止機構７を逆転許可状態に切り換えると第２切換機構７１が正転禁止機構９を正転禁止状態にする。

駆動機構８６は、第２モータ１１と、第２モータ１１の回転を減速する第２遊星歯車機構９０とを有している。第２モータ１１は、リール本体２の前部で両側板１６，１７の間に装着された装着筒部９１の内部に収納されている。第２モータ１１は、第２ワンウェイクラッチ１１ｂにより一方向にのみ回転可能になっている。装着筒部９１の両端には雨滴状の装着板９１ａ，９１ｂ設けられており、装着板９１ａ，９１ｂが側板１６，１７の内側面に固定されている。この装着板９１ａ，９１ｂに連動軸８９が回転自在に支持されている。

第２遊星歯車機構９０は、図１０に示すように、第２モータ１１の図１０右側の出力軸１１ａに固定された第３太陽ギア９２と、第３太陽ギア９２に噛み合う、たとえば円周上に等間隔で配置された３つの第３遊星ギア９３と、第３遊星ギア９３を回転自在に支持する第３キャリア９５と、第３キャリア９５に固定された第４太陽ギア９６と、第４太陽ギア９６に噛み合うたとえば円周上に等間隔で配置された３つの第４遊星ギア９４と、第４遊星ギア９４を回転自在に支持する第４キャリア９７とを備えている。第３遊星ギア９３及び第４遊星ギア９４は、装着筒部９１の内周面に形成された内歯ギア９１ｃに噛み合っている。第３キャリア９５及び第４キャリア９７は筒状軸となっており、内部を第２モータ１１の出力軸１１ａが貫通している。第４太陽ギア９６及び第４キャリア９７は出力軸１１ａに対して相対回転可能に設けられている。また、第４キャリア９７には、第１ギア７７ａが回転不能に連結されており、第１ギア７７ａとともに装着筒部９１に回転自在に装着されている。

〔リール制御部の動作〕
次に、リール制御部１００によって行われる具体的な制御処理を、図１３以降の制御フローチャートに従って説明する。

電動リールに外部電源が接続されると、図１３のステップＳ１において初期設定を行う。この初期設定ではスプール回転数の計数値をリセットしたり、各種の変数やフラグをリセットしたり、変速段を１速にしたりする。

次にステップＳ２では表示処理を行う。表示処理では、水深表示等の各種の表示処理を行う。ステップＳ３では、操作キー部９９のいずれかのスイッチや調整レバー１０１が操作されたか否かを判断する。またステップＳ４ではスプール３が回転しているか否かを判断する。この判断は、スプールセンサ１０２の出力により判断する。ステップＳ５では、スプールセンサ１０２の出力により算出された水深ＬＸが６ｍ以上か否かを判断する。ステップＳ６ではその他の指令や入力がなされたか否かを判断する。

操作キー部９９や調整レバー１０１によるキー入力がなされた場合にはステップＳ３からステップＳ７に移行してキー入力処理を実行する。このキー入力処理では、巻取スイッチＳＷが操作されると、第１モータ４の正転をオンオフする。また、繰り出しスイッチＬＦが操作されると、第１モータ４の逆転をオンオフする。調整レバー１０１が操作されると、その揺動確度に応じて第１モータ４の増減速又は第１モータ４のトルクの増減を行う。

スプール３の回転が検出された場合にはステップＳ４からステップＳ８に移行する。ステップＳ８では後述する各動作モード処理を実行する。水深ＬＸが６ｍ以上のときは、ステップＳ５からステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、その水深ＬＸでの仕掛けの停止時間が６秒以上か否かを判断する。６秒以上の場合は、仕掛けが棚停止していると考えられるので、ステップＳ１０に移行してその水深ＬＸを棚位置Ｍにセットする。その他の指令あるいは入力がなされた場合にはステップＳ６からステップＳ１１に移行してその他の処理を実行する。

ステップＳ７のキー入力処理では、図１４のステップＳ２１で繰り出しスイッチＬＦがオンしたか否かを判断するステップＳ２２では、巻取スイッチＰＷかオンしたか否かを判断する。ステップＳ２３では調整レバー１０１等の他のキーが操作されたか否かを判断する。

繰り出しスイッチＬＦがオンしたと判断すると、ステップＳ２１からステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、第１モータ４が回転しているか否かを判断する。第１モータ４が回転している場合にはステップＳ２５に移行して第１モータ４をオフする。第１モータ４が回転していない場合には、ステップＳ２４からステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６では、移動軸７５が図８に示す繰出位置にいるか否かを判断する。この判断は切換位置センサ１０７のリードスイッチ８２ａがオンしているか否かにより判断する。移動軸７５が繰出位置にいない場合には、ステップＳ２７に移行して第２モータ１１を一方向に回転させてステップＳ２６に戻る。移動軸７５が繰出位置に到達するとステップＳ２６からステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８では第２モータ１１をオフする。これにより、移動軸７５が繰出位置に配置される。移動軸７５が繰出位置にある状態では、図８に示すように、移動突起７９が第１切換アーム６１に接触して引っ張り、第１ラチェット爪５８が第１ラチェットホイール５７から離反して第１逆転禁止機構７は逆転許可状態になる。このとき、図６に示すように、第２カムピン８３ｂが第２切換アーム６６から離反して第３ラチェット爪６５が第２捩じりコイルばね６７の作用により第２ラチェットホイールに接触し、正転禁止機構９は正転禁止状態になる。この結果、第１モータ４が逆転可能になる。そして、ステップＳ２９で第１モータ４を逆転させると、その回転が第１遊星歯車機構４０を介してスプール３に伝達されてスプール３が糸繰り出し方向に回転し、スプールに巻き付けられた釣り糸が繰り出される。このとき、後述する各動作モード処理でトルクセンサにより検出されたトルクをスプールの回転位置に基づき検出される糸巻径により補正して釣り糸に作用する張力を算出し、張力が最小になるように第１モータ４の逆転速度を自動的に調整する。これにより、仕掛けの自重に応じた一定の速度で釣り糸を繰り出せるようになる。

巻取スイッチＰＷがオンしたと判断すると、ステップＳ２２からステップＳ３０に移行する。ステップＳ３０では、第１モータ４が回転しているか否かを判断する。第１モータ４が回転している場合には、ステップＳ３１に移行して第１モータ４をオフする。第１モータ４が回転していない場合には、ステップＳ３０からステップＳ３２に移行する。ステップＳ３２では、移動軸７５が図７に示す巻取位置にいるか否かを判断する。この判断は切換位置センサ１０７のリードスイッチ８２ｂがオンしているか否かにより判断する。移動軸７５が巻取位置にいない場合には、ステップＳ３３に移行して第２モータ１１を一方向に回転させてステップＳ３２に戻る。移動軸７５が巻取位置に到達するとステップＳ３２からステップＳ３４に移行する。ステップＳ３４では第２モータ１１をオフする。これにより、移動軸７５が巻取位置に配置される。移動軸７５が巻取位置にある状態では、図７に示すように、移動突起７９が第１切換アーム６１から離反し、第１ラチェット爪５８が第１捩じりコイルばね６０の作用により第１ラチェットホイール５７に接触して第１逆転禁止機構７は逆転禁止状態になる。このとき、図５に示すように、第２カムピン８３ｂが第２切換アーム６６を押圧して第３ラチェット爪６５が第２捩じりコイルばね６７の付勢力に抗して第２ラチェットホイール６２から離反し、正転禁止機構９は正転許可状態になる。この結果、第１モータ４が正転可能になる。そして、ステップＳ３５で第１モータ４を正転させると、その回転が第１遊星歯車機構４０を介してスプール３に伝達されてスプール３が糸巻取方向に回転し、スプールに釣り糸が巻き付けられる。このとき、調整レバー１０１の操作により速度が変化したり釣り糸に作用する張力が変化したりする。

その他のキーや上述したキーの長押し等の操作がなされるとステップＳ２３からステップＳ３６に移行し、操作されたキーに応じたキー入力処理を実行する。

ステップＳ８の各動作モード処理では、図１５のステップＳ４０でスプール３の回転方向が糸繰り出し方向か否かを判断する。この判断は、スプールセンサ１０２のいずれのリードスイッチが先にパルスを発したか否かにより判断する。スプール３の回転方向が糸繰り出し方向と判断するとステップＳ４０からステップＳ４１に移行する。ステップＳ４１では、後述するモータ逆転処理を実行する。ステップＳ４２では、スプールセンサ１０２から出力されるパルスの計数値が減少する毎に計数値に基づきリール制御部１００内に記憶された水深と計数値との関係を示すデータを読み出し水深ＬＸを算出する。この水深がステップＳ２の表示処理で表示される。

ステップＳ４３では、棚停止モードか否かを判断する。ステップＳ４４では、他のモードか否かを判断する。他のモードではない場合には、各動作モード処理を終わりメインルーチンに戻る。

棚停止モードと判断するステップＳ４３からステップＳ４５に移行する。ステップＳ４５では、得られた水深ＬＸが棚位置Ｍに一致したか、つまり、仕掛けが棚に到達したか否かを判断する。棚位置は、前述した所定時間以上の停止による自動セットの他に、仕掛けが棚に到達したときに位置設定スイッチＭＳを押すことでセットされる。仕掛けが棚位置に到達するとステップＳ４５からステップＳ４６に移行する。ステップＳ４６では、仕掛けが棚にあることを報知するためにブザー１０３を鳴らす。ステップＳ４７では、第１モータ４をオフするとともに、第２モータ１１を動作させて移動軸７５を逆転禁止位置にし、第１逆転禁止機構７を逆転許可状態から逆転禁止状態にする。これにより、第１モータ４が停止するとともに逆転不能になり、スプール３の糸繰り出し方向の回転が停止する。水深ＬＸが棚位置Ｍに到達していない場合は、ステップＳ４６，Ｓ４７をスキップする。他のモードと判断するとステップＳ４４からステップＳ４８に移行し、設定された他のモード処理を実行する。

スプール３の回転が糸巻き取り方向と判断するとステップＳ４１からステップＳ４９に移行する。ステップＳ４９では、後述するモータ正転処理を実行する。ステップＳ５０では、スプールセンサ１０２の計数値が増加する毎にリール制御部１００内に記憶されたデータを読み出し水深ＬＸを算出する。この水深がステップＳ２の表示処理で表示される。ステップＳ５１では、水深が船縁停止位置に一致したか否かを判断する。船縁停止位置まで巻き取っていない場合にはメインルーチンに戻る。船縁停止位置に到達するとステップＳ５１からステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２では、仕掛けが船縁にあることを報知するためにブザー１０３を鳴らす。ステップＳ５３では、第１モータ４をオフする。これにより魚が釣れたときに取り込みやすい位置に魚が配置される。この船縁停止位置は、たとえば水深６ｍ未満で所定時間以上スプール３が停止しているとセットされる。

ステップＳ４１のモータ逆転処理では、図１６のステップＳ６１で第１モータ４を逆転駆動する逆転駆動用のデューティ比ＤＲが「０」か否かを判断する。最初にこのルーチンにはいってきたときはデューティ比ＤＲは「０」である。このため、ステップＳ６２に移行して、デューティ比ＤＲをＤ１（たとえば、２０〜４０％デューティ）にセットする。デューティ比ＤＲがセットされた２回目以降はこのステップＳ６２をスキップする。ステップＳ６３では、スプールセンサ１０２の計数値、つまりスプール３の回転位置データからスプール３に巻き付けられている釣り糸の糸巻径を算出する。この糸巻径と計数値との関係はリール制御部１００内に記憶されている。ステップＳ６４では、トルクセンサ３９から入力されるトルクを取り込む。ステップＳ６３では、取り込んだトルクをメインギア３４とピニオンギア３５とのギア比に基づいてスプールに作用するトルクに換算し、さらに糸巻径に応じて補正して釣り糸に作用する張力ＴＮを算出する。ステップＳ６４では、算出された張力ＴＮが所定の最小値Ｔｓ（たとえば、０．３Ｎ以下）を超えているか否かを判断する。張力ＴＮが最小値Ｔｓを超えている場合には、ステップＳ６５に移行し、デューティ比ＤＲをＤｉ（たとえば２％デューティ）だけ減じて各モード処理に戻る。張力ＴＮが最小値Ｔｓを超えていない場合は各動作モード処理に戻る。これにより、糸繰り出し中の張力を可及的に小さくして仕掛けを高速で棚位置に配置できるようにする。

ステップＳ４９のモータ正転処理では、図１７のステップＳ７１で速度一定モードか否かを判断する。張力一定モードのときには、ステップＳ７２に移行して調整レバー１０１の角度に応じた張力調整の段数ｎ（たとえば、ｎ＝１〜５）を読み込む。ステップＳ７３では、糸巻径ｄを読み込む。ステップＳ７４では、糸巻径ｄ及び段数ｎに応じた値Ｄｔｎｄを正転駆動用のデューティ比Ｄにセットして各動作ルーチンに戻る。これにより、第１モータ４に供給される電流が一定になり、第１モータ４は、糸巻径に応じたトルクで駆動される。ここでは、オープンループ制御によりチャタリングを防止して張力が一定になるように制御している。

速度一定モードのときには、ステップＳ７１からステップＳ７５に移行する。ステップＳ７５では、スプールセンサ１０２の出力によりスプール回転速度Ｖを読み込む。ステップＳ７６では、調整レバー１０１の角度に応じた速度調整の段数ｍ（たとえば、ｍ＝１〜１１）を読み込む。ステップＳ７７では、段数に応じた基準となる速度に対応する値Ｄｖｍを正転駆動用のデューテイ比Ｄにセットする。ステップＳ７８では、取り込んだ現在の速度Ｖが段数ｍに応じた速度範囲Ｖｍを超えているか否かを判断する。ここで、速度範囲Ｖｍとは、たとえば、各段ｍで基準となる速度の±５ｍ／ｍｉｎの範囲の速度である。ステップＳ７９では、速度Ｖが段数ｍに応じた速度範囲Ｖｍより下がっているか否かを判断する。これにより、スプール３の回転速度が段数ｍに応じた速度範囲Ｖｍに維持される。

このように構成された電動リールでは、第１切換機構７０が第１逆転禁止機構７を逆転許可状態に切り換えると第２切換機構７１が正転禁止機構９を正転禁止状態にするように第１及び第２切換機構７０，７１を連動して動作させるように連動機構８５を設けたので、ひとつの駆動機構８６で２つの切換機構７０，７１を連動して制御できるとともに、第１逆転禁止機構７と正転禁止機構９とが同時に禁止状態や許可状態にならないので、制御の乱れによる誤動作も解消できる。また、第１モータ４の回転によりスプール３を糸繰り出し方向に回転させて釣り糸を繰り出しできるので、周囲の環境にかかわらず仕掛けの自重に応じた一定の速度で釣り糸を繰り出せるようになる。

〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、動作機構に連動機構を設けて第２モータを有するひとつの駆動機構で２つの切換機構を動作させるようにしたが、第１及び第２切換機構を第１及び第２駆動機構で別々に駆動するようにしてもよい。たとえば、第１及び第２切換アームを各別にソレノイドなどの第１及び第２リニアアクチュエータにより揺動させてもよい。この場合、リール制御手段によりソフトウェアを用いて第１及び第２切換機構を制御すればよい。

たとえば、繰り出しスイッチＬＦにより第１モータ４の回転方向が糸繰り出し方向に設定されると、第１リニアアクチュエータを制御して第１逆転禁止機構を逆転許可状態しかつ第２リニアアクチュエータを制御して正転禁止機構を正転禁止状態にする。また、巻取スイッチＰＷにより糸巻取方向に設定されると第１リニアアクチュエータを制御して第１逆転禁止機構を逆転禁止状態にしかつ第２リニアアクチュエータを制御して正転禁止機構を正転許可状態にすればよい。この場合には、ソレノイドやシリンダなどの直線移動する２つのリニアアクチュエータにより、それぞれの切換機構を駆動し、制御手段によりリニアアクチュエータを制御して切換機構を動作させているので、切換タイミングなどを任意に設定でき、細かな制御を行える。

（ｂ）前記実施形態では、回転方向設定手段として２つのスイッチＰＷ，ＬＦを用いたが、調整レバーのようなレバー体の揺動角度により回転方向を設定してもよい。たとえば、後方に揺動させたときは巻取で前方に揺動させたときは繰り出しに設定してもよい。

（ｃ）前記実施形態では、トルクセンサとして磁歪式のものを例示したが、トルクセンサとしては、ひずみゲージや圧電素子を用いたものでもよい。

（ｄ）前記実施形態では、モータの逆転により釣り糸を繰り出す電動リールを例に説明した。しかし、モータの正転により釣り糸を巻き取りを行い、釣り糸の繰り出しは、クラッチ機構をクラッチオフ状態にしてスプールを自由回転状態にする自由落下、さらにモータを正転させて遊星歯車機構の抵抗を小さくする糸送りモードによる自由落下を実施する電動リールにも本発明を適用できる。

（ｅ）前記実施形態では、張力一定モードでおいて、一定の電流値を流すオープン制御を行ったが、トルクセンサの出力を参照して張力を一定にするようなフィードバック制御を行ってもよい。

本発明の一実施形態による電動リールの斜視図。その縦断面図。モータ装着部分の断面拡大図。トルクセンサの断面拡大図。クラッチオフかつ正転許可時のハンドル側の側カバーを外した状態の側面図。クラッチオンかつ正転禁止時のハンドル側の側カバーを外した状態の側面図。第１逆転禁止機構の逆転禁止時のハンドルと逆側の側カバーを外した状態の側面図。第１逆転禁止機構の逆転許可時のハンドルと逆側の側カバーを外した状態の側面図。切換部を中心とした分解斜視図。駆動機構の縦断面図。カウンタの平面拡大図。リールの制御系の構成を示すブロック図。リール制御部のメインルーチンの制御フローチャート。リール制御部のキー入力処理ンの制御フローチャート。リール制御部の各動作モード処理の制御フローチャート。モータ逆転処理の制御フローチャート。モータ正転処理の制御フローチャート。

符号の説明

２リール本体
３スプール
３ｄ内歯ギア
４第１モータ
５カウンタ
６回転伝達機構
７第１逆転禁止機構
８第２逆転禁止機構
９正転禁止機構
１０切換部
１１第２モータ
１２クラッチ機構
３９トルクセンサ
３９ａ磁歪素子
３９ｂコイル
４０第１遊星歯車機構
４１，４２第１及び第２太陽ギア
４３，４４第１及び第２遊星ギア
４５，４６第１及び第２キャリア

７０第１切換機構
７１第２切換機構
７２動作機構
８５駆動機構
８６連動機構
１００リール制御部
ＬＦ繰り出しスイッチ
ＰＷ巻取スイッチ

Claims

釣り竿に装着される電動リールであって、
ハンドルを有し前記釣り竿に装着されるリール本体と、
釣り糸を巻き付けるために前記リール本体に回転自在に装着されたスプールと、
前記スプールの内部に収納され、前記スプールを少なくとも糸巻取方向に回転させるモータと、
前記モータの回転を前記スプールに減速して伝達する遊星歯車機構を含み、前記ハンドル及び前記モータの回転を前記スプールに伝達する回転伝達機構と、
前記ハンドルの回転軸及びその周囲に設けられ、前記回転軸に作用するトルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段の検出トルクに応じて前記モータを制御する制御手段と、
を備えた電動リール。
前記トルク検出手段は、
前記回転軸に設けられ、前記回転軸に作用するトルクにより透磁率が変化する磁歪素子と、
前記磁歪素子の周囲に設けられ前記透磁率の変化を電気的に検出する検出コイルとを有する、請求項１に記載の電動リール。
前記スプールに巻き付けられた釣り糸の糸巻径を検出する糸巻径検出手段をさらに備え、
前記トルク検出手段は、検出されたトルクを前記糸巻径検出手段で検出された糸巻径に応じて補正する、請求項１又は２に記載の電動リール。
前記スプールに巻き付けられる釣り糸の先端に装着される仕掛けの水深を前記スプールの回転に応じて算出する水深算出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記仕掛けが所定水深以上に配置された状態のとき、前記トルク検出手段で検出されたトルクに応じて前記モータを回転させて前記スプールを前記糸巻取方向に回転させる、請求項１から３のいずれかに記載の電動リール。
前記遊星歯車機構は、
前記モータの出力軸が回転不能に連結された第１太陽ギアと、前記第１太陽ギアに噛み合う複数の第１遊星ギアと、前記第１遊星ギアに噛み合う内歯ギアと、前記第１遊星ギアを回転方向に間隔を隔てて回転自在に支持し前記出力軸に回転自在に装着された第１キャリアとを有する第１遊星部、及び
前記第１キャリアに回転不能に設けられ前記出力軸に回転自在に装着された第２太陽ギアと、前記第１太陽ギアと前記内歯ギアとに噛み合う複数の第２遊星ギアと、前記第２遊星ギアを回転方向に間隔を隔てて回転自在に支持し前記出力軸に回転自在に装着された第２キャリアとを有する第２遊星部を有し、
前記内歯ギアは前記スプールの内周面に形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の電動リール。
前記回転軸に設けられ、前記スプールの糸繰り出し方向の回転を制動するドラグ機構をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載の電動リール。
前記ハンドルの回転を前記スプールに伝達・遮断するクラッチ機構をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の電動リール。
前記モータは、正転することにより前記スプールを前記糸巻取方向に回転させ、逆転することにより前記スプールを糸繰り出し方向に回転させる、請求項１から７のいずれかに記載の電動リール。
前記制御手段は、前記モータを逆転させるとき，前記トルク検出手段により検出されるトルクが所定以下となるように前記モータの速度を制御する、請求項８に記載の電動リール。
モータの糸繰り出し方向の逆転を禁止する逆転禁止状態と、逆転を許可する逆転許可状態とを取り得る第１逆転禁止機構と、
前記ハンドルの糸巻取方向の正転を禁止する正転禁止状態と、前記正転を許可する正転許可状態とを取り得る正転禁止機構と、
前記ハンドルの糸繰り出し方向の逆転を禁止する第２逆転禁止機構と、
前記第１逆転禁止機構及び前記正転禁止機構の状態を切り換える切換手段と、
前記モータの回転方向を糸繰り出し方向又は糸繰り出し方向に選択的に設定する回転方向設定手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記回転方向設定手段により回転方向が設定されると、前記モータを設定された回転方向に回転制御するとともに、前記回転方向設定手段により前記モータの回転方向が前記糸繰り出し方向に設定されると、前記切換手段を制御して前記第１逆転禁止機構を前記逆転許可状態しかつ前記正転禁止機構を前記正転禁止状態にし、前記糸巻取方向に設定されると前記第１逆転禁止機構を前記逆転禁止状態にしかつ前記正転禁止機構を前記正転許可状態にする、請求項８又は９に記載の電動リール。
前記切換手段は、
前記第１逆転禁止機構の前記逆転禁止状態及び前記逆転許可状態を切り換える第１切換機構と、
前記正転禁止機構の前記正転禁止状態及び前記正転許可状態を切り換える第２切換機構と、
前記制御手段により制御され、前記第１及び第２切換機構を動作させる動作機構とを有する、請求項１０に記載の電動リール。
前記動作機構は、
前記第１切換機構が前記第１逆転禁止機構を逆転禁止状態に切り換えると前記第２切換機構が前記正転禁止機構を正転許可状態にするとともに、前記第１切換機構が前記第１逆転禁止機構を逆転許可状態に切り換えると前記第２切換機構が前記正転禁止機構を正転禁止状態にするように前記第１及び第２切換機構を連動して動作させる連動機構と、
前記連動機構を動作させる駆動機構とを有し、
前記制御手段は、前記駆動機構を制御する、請求項１１に記載の電動リール。
前記駆動機構は、前記リール本体に装着され前記連動機構に連結された電気駆動体を有する、請求項１２に記載の電動リール。