JP2007325551A - 電動リールのモータ過熱防止装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】電動リールのモータ過熱防止装置において、温度センサをモータに取り付けても、スプールの糸巻き量の減少を防止できるとともに、温度センサへの配線を容易に行えるようにする。
【解決手段】電動リールの制御システム９０は、電動リールのスプール内に配置されたスプール駆動用のモータ４の過熱を防止する装置であって、温度検出部８０と、モータ制御部と、を備えている。温度検出部は、モータのケース部材３１を塞ぎ、モータの配線端子７３ｂが配置される蓋部材３２に設けられている。モータ制御部は、温度検出部からの出力によりモータを制御するものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、モータ過熱防止装置、特に、電動リールのスプール駆動用のモータの過熱を防止する電動リールのモータ過熱防止装置に関する。

糸巻き上げ時のスプールの回転をモータで行うことのできる電動リールは、リール本体と、リール本体に回転自在に支持されたスプールと、スプールを手動で回転させるためのハンドルと、スプールを巻き上げ方向に駆動する電動のモータとを備えている。リール本体の上面には、水深表示用のディスプレイや各種の入力を行うスイッチが設けられたカウンターケースが装着されている。

このような電動リールでは、仕掛けの回収時に電動巻き上げを行ったり、魚がかかったときに電動巻き上げを行ったりすることができるが、魚がかかったときにはモータにかかる負担が大きくなる。特に、大きな魚がかかったときには、モータに大きな電流が長時間流れ続けることによって、モータやモータの駆動回路、モータ駆動素子が過熱してモータ等を焼損させる恐れが出る。

このようなことから、電動リールにおいて、モータの温度を検出してモータに過負荷が作用したときに、これを検知してモータ等を保護するような制御を行うモータ過熱防止装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。従来のモータ過熱防止装置は、モータの一部に設けられた温度センサを備えている。しかし、モータのいずれに温度センサが設けられているのかは開示されていない。そして、制御部が温度センサの出力を監視し、温度が設定値を超えるとモータをオフしている。
特開平３−１５２２４号公報

モータに温度センサを設ける場合、特に、スプール内にモータが配置されているとき、温度センサをモータの外周面に装着すると、スプールの内周面との間にセンサ装着用の空間が必要になり、スプールの糸巻胴部の外径が大きくなる。糸巻胴部の外径が大きくなると、スプールの糸巻き量が減少し、糸巻き量が減少するおそれがある。また、温度センサをモータの外周面に取り付けると、スプールの内周面とモータの外周面との隙間が狭いので、センサへの電気配線の取り回しが難しい。

本発明の課題は、電動リールのモータ過熱防止装置において、温度センサをモータに取り付けても、スプールの糸巻き量の減少を防止できるとともに、温度センサへの配線を容易に行えるようにすることにある。

発明１に係る電動リールのモータ過熱防止装置は、電動リールのスプール内に配置されたスプール駆動用のモータの過熱を防止する装置であって、温度検出部と、モータ制御部と、を備えている。温度検出部は、モータのケース部材を塞ぎ、モータの配線端子が配置される蓋部材に設けられている。モータ制御部は、温度検出部からの出力によりモータを制御するものである。

このモータ過熱防止装置では、モータの蓋部材に温度検出部を設け、その温度検出部の出力によりモータをたとえば停止させるなどのモータ制御を行う。ここでは、温度検出部をモータのケース部材の外周面ではなく、モータの端面にあたる蓋部材に設けたので、スプールの外径を大きくする必要がなくスプールの糸巻き量の減少を防止できるとともに、モータの端面は空間に余裕があるので、センサへの配線を容易に行える。

発明２に係る電動リールのモータ過熱防止装置は、発明１に記載の装置において、温度検出部は、蓋部材に固定される回路基板と、回路基板に蓋部材に接触可能に装着された温度センサと、を有する。この場合には、蓋部材に固定された回路基板に温度検出部を設けているので、温度検出部の取付の自由度が高くなり、温度検出部を蓋部材に装着しやすくなる。

発明３に係る電動リールのモータ過熱防止装置は、発明１又は２に記載の装置において、蓋部材は、電動リールのリール本体に固定されたモータホルダにカバーされた状態で固定されており、温度検出部は、モータホルダを貫通する電気配線によりモータ制御部に接続されている。この場合には、モータホルダにより温度検出部が覆われるので、温度検出部を保護しやすくなる。

発明４に係る電動リールの過熱防止装置は、発明３に記載の装置において、モータ制御部は、リール本体の上部に配置された水深表示用のカウンターケース内に設けられている。この場合に、モータ制御部がカウンターケース内に設けられているので、モータ制御と水深表示制御とを一つのプロセッサで処理できる。

本発明によれば、温度検出部をモータのケース部材の外周面ではなく、モータの端面にあたる蓋部材に設けたので、スプールの外径を大きくする必要がなくスプールの糸巻き量の減少を防止できるとともに、モータの端面は空間に余裕があるので、センサへの配線作業を容易に行える。

＜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ーケース５が装着されている。リール本体２の内部には、図２に示すように、ハンドル１の回転をスプール３に伝達するとともにモータ４の回転をスプール３に伝達する回転伝達機構６が設けられている。

＜リール本体の構成＞
リール本体２は、図２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、アルミニウムダイキャスト製の一体成形された部材であり、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１５とを有している。下部の連結部材１８には、釣り竿を装着するための竿装着脚１９が装着されている。側板１６は、周縁部にリブを有する板状部材であり、中心部には、モータ４を装着するためのアルミニウムダイキャスト製のモータホルダ２７が固定ボルト２６により側板１６側から固定されている。

モータホルダ２７には、モータ４が着脱可能に装着されている。モータホルダ２７の内部には、図２に示すように、軸方向内方（図２右方）に突出する筒状のモータ保持部２７ａとモータ保持部２７ａの内周側から軸方向外方（図２左方）に突出するクラッチ収納部２７ｂとが形成されている。モータ保持部２７ａの軸方向内側の端面には、モータ４の基端部（後述する蓋部材３２）が取付ボルト２３により締結されている。また、モータ保持部２７ａの外周面には、スプール３の一端を回転自在に支持するための転がり軸受２５が装着されている。転がり軸受２５の外輪２５ａは、スプール３の内周面に装着され、内輪２５ｂは、モータ保持部２７ａの外周面に装着され、モータ４とモータ保持部２７ａとによって挟持されている。クラッチ収納部２７ｂの内周面には、ワンウェイクラッチ２９が装着されている。ワンウェイクラッチ２９は、ローラ式のものであり、モータ４の回転軸３０（後述）の糸繰り出し方向の回転を禁止する。また、モータホルダ２７の外側面には、図３に示すように、放射状に多数の放熱フィン２７ｃが形成されている。さらに、モータホルダ２７には、後述するセンサ配線（電気配線の一例）８４が通過可能な配線取出孔２７ｄと、モータ４の１対の配線端子７０ｂが通過可能な１対の取出孔２７ｅと、が形成されている。これらの孔２７ｄ，２７ｅは、センサ配線８４が挿通された後や配線端子７０ｂにモータ配線が接続された後に、シリコンゴムなどの適宜の封止剤により封止される。

〔モータの構成〕
モータ４は、図４に示すように、スプール３の糸巻き取り用の駆動体として機能する。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蓋部材３２と、ケース部材３１と蓋部材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。

ケース部材３１の内部には、永久磁石を有する界磁６７と、コイルを有する電機子６８と、整流子６９と、ブラシ７０とが配置されている。ケース部材３１は、深絞りプレス成形された金属製の部材であり、その底部に軸受７６ｂを介して出力軸３０が回転自在に支持されている。

蓋部材３２は、円板状の、たとえばアルミニウム合金製の部材であり、ケース部材３１にカシメ固定されている。蓋部材３２に、軸受７６ａを介して出力軸３０が回転自在に支持されている。軸受７６ａ，７６ｂは、外周面が球面のたとえば真鍮製の滑り軸受である。蓋部材３２には、後述する１対の取出溝３２ａが軸方向に沿って貫通して形成されているとともに、取付ボルト２３がねじ込まれる、たとえば２つのねじ孔３２ｂが形成されている。蓋部材３２は、カバーされた状態でモータホルダ２７に固定されている。

出力軸３０は、ケース部材３１と蓋部材３２とに回転自在に装着されている。出力軸３０の左端は蓋部材３２から突出しており、そこには、セレーション３０ａが形成され、モータ４の逆転を防止するワンウェイクラッチ２９がたとえばセレーション結合により回転不能に固定されている。出力軸３０の右端部３０ｂは、図２に示すようにケース部材３１の先端から突出している。この突出した先端には、回転伝達機構６を構成する２段減速の遊星歯車機構４０が装着されている。

界磁６７は、ケース部材３１の内周面に固定されてりおり、希土類合金粉末をたとえば筒状に焼結して固めて得られた円筒状の異方性磁石である。

電機子６８は、界磁６７の内周面に対向して配置されている。電機子６８は、放射状に突出する、たとえば５つの極部を有する電機子鉄心７７と、電気子鉄心７７の極部に巻回されたコイル７８とを有している。電機子鉄心７７は、アモルファス珪素合金製の薄板を重ねて形成したものであり、ヒステリシスロスが少ない高い透磁率を有するものである。

整流子６９は、出力軸３０に電気的に絶縁して固定された筒状の絶縁部材６９ａの外周面に周方向に５つ分割されて形成された導体である。整流子６９は、ブラシ７０に電気的に接続されている。

ブラシ７０は、蓋部材３２に装着された絶縁体製の取付部材７０ａに固定されており、整流子６９の対向する周面で整流子６９に電気的に接続されている。ブラシ７０は、蓋部材３２の１対の取出溝３２ａを貫通して外部に突出するように配置された２つの配線端子７０ｂに電気的に接続されている。この取出溝３２ａと配線端子７０ｂの隙間は、たとえば瞬間接着剤により封止されている。これにより、モータ４内部への液体の浸入を阻止している。また、配線端子７０ｂはモータホルダ２７の取出孔２７ｅを通ってモータホルダ２７の外部に露出している。取付端子７０ｂには、図示しないモータ配線が接続され、モータ配線はカウンターケース５の内部に導入されている。

＜温度検出部の構成＞
蓋部材３２の背面には、本発明のモータ過電圧防止装置に用いられる温度検出部８０が設けられている。温度検出部８０は、蓋部材３２に固定、好ましくは、２本の取付ねじ３３によりねじ止め固定された回路基板８１と、蓋部材３２に接触可能に回路基板８０に装着された、好ましくはサーミスタからなる温度センサ８２と、を有している。回路基板８１には、センサ配線８４を接合するための２つの配線パッド８３が表面に形成されており、温度センサ８２と配線パッド８３とを接続する回路パターン（図示せず）が、たとえば裏面に形成されている。配線パッド８３に接続されたセンサ配線８４は、図２に示すように、配線取出孔２７ｄを通ってモータホルダ２７の外部に導出され、カウンターケース５の内部に導入されている。このように、温度センサ８２を蓋部材３２に設けると、配線作業がセンサ配線８４をモータホルダ２７の配線取出孔２７ｄを挿通させてカウンターケース５に導入する作業だけでよいので、センサ配線８４の配線作業も容易になる。

＜カウンターケースの構成＞
カウンターケース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、モータ４を制御するために設けられている。カウンターケース５には、図１に示すように、仕掛けの水深データＬＸ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は水深表示部９８の右側に上下に配置された棚メモ用の棚メモボタンＴＢと、スプール３を最も高速で回転させる速巻用の速巻ボタンＨＢと、水深表示部９８の下側に左右に並べて配置されたメニューボタンＭＢと、決定ボタンＤＢとを有している。棚メモボタンＴＢは、操作したときの仕掛けの水深を棚位置として設定するためのボタンである。速巻ボタンＨＢは、仕掛けを回収するときなどにスプール３を高速で巻取方向に回転させるときに使用するボタンである。メニューボタンＭＢは、水深表示部９８内の表示項目を選択するために使用されるボタンである。決定ボタンＤＢは、選択結果を確定して設定するボタンである。また、決定ボタンＤＢをたとえば３秒以上長押しすると、そのときの水深データＬＸが水深０の基準位置としてセットされる０セット処理を行える。以降はセットされた基準位置からの糸長で水深データＬＸが表示される。なお、釣り人は通常、仕掛けが海面に着水したときに決定ボタンを長押しして０セットする。また、６ｍ以下の水深で棚メモボタンＴＢと速巻ボタンＨＢとの同時長押し操作によりスプール回転数と糸長との関係を学習する糸巻学習モードに入ることができる。

また、カウンターケース５の内部には、図５に示すように、モータ過熱防止装置を含む制御システム９０が収納されている。制御システム９０は、水深表示部９８やモータ４を制御するためのマイクロコンピュータからなるモータ制御部１００を有している。このモータ制御部１００が本発明のモータ過電圧防止装置の制御部として機能する。モータ制御部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つのホール素子で検出するスプールセンサ１０２と、モータ４の温度を検出する温度センサ８２と、液晶表示装置からなる水深表示部９８と、モータ４をパルス幅変調（ＰＷＭ）したデューティ比で駆動するモータ駆動部１０５と、他の入出力部とが接続されている。モータ制御部１００は、調整レバー１０１の操作量に応じてモータ４の速度やトルクを制御する。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、温度センサ８２が上限温度Ｔ１を検出するとモータ４の過熱を防止するためにモータ４を停止する。

＜モータ制御部の制御動作＞
次に、モータ制御部１００の制御動作について、図６に示す制御フローチャートに基づいて説明する。

電動リールに外部電源が接続されると、図６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。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、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Ｓ４では、温度センサ８２の出力によりモータ４の温度が上限温度Ｔ１を耐えたか否かを判断する。ステップＳ５ではその他の指令や入力がなされたか否かを判断する。その他の指令や入力が行われていない場合には、ステップＳ２に戻る。

スプール３の回転が検出された場合にはステップＳ３からステップＳ６に移行する。ステップＳ１１では、動作モード処理を行う。動作モード処理では、水深表示用の水深データを算出したり、棚停止位置に仕掛けが配置されたことを報知する棚停止処理や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船縁停止処理等の各種の動作処理を行う。

温度センサ８２の出力によりモータ４の温度が上限温度Ｔ１を超えたと判断すると、ステップＳ４からステップＳ７に移行し、モータ４を停止する。これによりモータ４の焼損等を防止できる。このモータ４の温度を検出するための温度センサ８２を含む温度検出部８０は、モータ４のケース部材３１の外周面ではなく、モータ４の端面にあたる蓋部材３２に設けられているので、スプール３の外径を大きくする必要がなくスプール３の糸巻き量の減少を防止できるとともに、モータ４の端面は空間に余裕があるので、温度センサ８２へのセンサ配線８４を容易に配線できる。その他の指令や入力の場合には、ステップＳ８に移行してその他の指令や入力に応じた他の処理を実行し、ステップＳ２に戻る。

ここでは、温度検出部８０をモータのケース部材３１の外周面ではなく、モータ４の端面にあたる蓋部材３２に設けたので、スプール３の外径を大きくする必要がなくスプール３の糸巻き量の減少を防止できるとともに、モータ４の端面は空間に余裕があるので、温度センサ８２への配線作業を容易に行える。

＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、温度センサとしてサーミスタを例示したが、温度センサはモータの温度を検出できるものであれば、バイメタル等のどのような温度検出素子でもよい。

（ｂ）前記実施形態では、モータ制御部１００をカウンターケース５内に配置したが、モータ制御部１００をモータホルダ２７内などの温度センサやモータに近い位置に設けてもよい。特に、水深表示機能を有さない電動リールの場合、このような構成を採用すると、配線作業がさら容易になる。

本発明の一実施形態が採用された電動リールの斜視図。 その縦断面図。 ハンドルと逆側の側カバーを外した状態の電動リールの側面一部断面図。 モータの分解斜視図。 モータ過熱防止装置を含む制御システムの構成を示すブロック図。 モータ制御部の制御動作の一例を示すフローチャート。

符号の説明

２ リール本体
３ スプール
４ モータ
５ カウンターケース
２７ モータホルダ
７６ｂ 配線端子
８０ 温度検出部
８１ 回路基板
８２ 温度センサ
８４ センサ配線（電気配線の一例）
９０ 制御システム（モータ過熱防止装置の一例）
１００ モータ制御部

Claims (4)

1. 電動リールのスプール内に配置された前記スプール駆動用のモータの過熱を防止する電動リールのモータ過熱防止装置であって、
   前記モータのケース部材を塞ぎ、前記モータの配線端子が配置される蓋部材に設けられた温度検出部と、
   前記温度検出部からの出力により前記モータを制御するモータ制御部と、
   を備えた電動リールのモータ過熱防止装置。
2. 前記温度検出部は、
   前記蓋部材に固定される回路基板と、
   前記回路基板に前記蓋部材に接触可能に装着された温度センサと、を有する、請求項１に記載の電動リールのモータ過熱防止装置。
3. 前記蓋部材は、前記電動リールのリール本体に固定されたモータホルダにカバーされた状態で固定されており、
   前記温度検出部は、前記モータホルダを貫通する電気配線により前記モータ制御部に接続されている、請求項１又は２に記載の電動リールのモータ過熱防止装置。
4. 前記モータ制御部は、前記リール本体の上部に配置された水深表示用のカウンターケース内に設けられている、請求項３に記載の電動リールの過熱防止装置。

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