JP2014161300A - 魚釣用電動リール - Google Patents
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Abstract
【課題】駆動モータの出力を低下させることなく、長期に亘って、駆動モータの出力軸部分の安定した防水性能を維持する。
【解決手段】魚釣用電動リール1は、リール本体5の左右側板間に回転自在に支持されたスプール7と、リール本体に設けられ、減速機構20を介してスプール7を回転駆動する駆動モータ70と、駆動モータ70の出力軸71を軸受支持部3Aとの間で回転自在に支持する軸受100と、軸受100をシールするように配設される磁気シール機構110とを有する。磁気シール機構110は、出力軸71に対して対向するように配設され、磁石を保持した保持部材と、出力軸71との間に形成される磁気回路によって保持される磁性流体と、を有する。
【選択図】図1
【解決手段】魚釣用電動リール1は、リール本体5の左右側板間に回転自在に支持されたスプール7と、リール本体に設けられ、減速機構20を介してスプール7を回転駆動する駆動モータ70と、駆動モータ70の出力軸71を軸受支持部3Aとの間で回転自在に支持する軸受100と、軸受100をシールするように配設される磁気シール機構110とを有する。磁気シール機構110は、出力軸71に対して対向するように配設され、磁石を保持した保持部材と、出力軸71との間に形成される磁気回路によって保持される磁性流体と、を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、リール本体に回転自在に支持されたスプールを巻き取り駆動するスプール駆動モータを備えた魚釣用電動リールに関する。
従来、魚釣用電動リールは、スプールを巻き取り駆動する駆動モータを、リール本体の筒状部内に収容してスプールの内方又は外方に支持しており、駆動モータの駆動軸(出力軸)とスプールの駆動軸との間に駆動力伝達機構を配設して、駆動モータの回転駆動力をスプールに伝達するよう構成されている。この場合、前記駆動力伝達機構には、遊星歯車機構等によって構成される減速機構が組み込まれており、高速回転する駆動モータの出力軸を減速してスプールに回転を伝達している。
ところで、上記した魚釣用電動リールは、海水や水等が付着し易い使用環境の厳しい場所で使用されるため、特許文献1,2で開示されているように、ゴム系やシリコン系の材料で形成された防水用のシール部材が用いられており、例えば、駆動モータの出力軸を支持する軸受部(軸受近傍のフレームと出力軸との間等)に配設されている。
上記したように、軸受近傍のフレームと出力軸との間にシール部材を配設することで、軸受の防水を図ることは可能であるが、シール部材が出力軸に接触していることで回転抵抗が発生してしまい、駆動モータの出力が低下して回転性能が劣るという問題がある。また、駆動モータの出力軸は超高速回転するため、シール部材が摩耗し易く、長期的に安定した防水性能を維持することができない。特に、魚釣用電動リールでは、出力軸が超高速で回転駆動するという特徴があるため、シール材と出力軸の接触面との間で微振動が発生し、その影響によって水(海水)が内部に侵入(巻き込まれる状態)する現象が生じてしまい、前記シール部材の摩耗と相俟って安定した防水性能を維持することができないという問題がある。
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、駆動モータの出力を低下させることなく、長期に亘って、駆動モータの出力軸部分の安定した防水性能を維持することが可能な魚釣用電動リールを提供することを目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明に係る魚釣用電動リールは、リール本体の左右側板間に回転自在に支持されたスプールと、前記リール本体に設けられ、減速機構を介して前記スプールを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの出力軸を軸受支持部との間で回転自在に支持する軸受と、前記軸受をシールするように配設される磁気シール機構と、を有しており、前記磁気シール機構は、前記出力軸に対して対向するように配設され、磁石を保持した保持部材と、前記出力軸との間に形成される磁気回路によって保持される磁性流体と、を有することを特徴とする。
上記した構成の魚釣用電動リールによれば、出力軸にシール部材を接触させて軸受をシールするのではなく、磁気シール機構の磁性流体によってシールするため、出力軸に対する回転抵抗が軽減され、駆動モータの出力が低下するようなことはない。また、駆動モータの出力軸が超高速回転しても、従来のようにシール部材との間で摩耗や微振動の問題が生じることもないため、長期に亘って安定した防水性能を維持することが可能となる。
本発明によれば、駆動モータの出力を低下させることなく、長期に亘って、駆動モータの出力軸部分の安定した防水性能を維持することが可能な魚釣用電動リールが得られる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図1及び図2は、本発明に係る魚釣用電動リールの第1の実施形態を示しており、図1は、内部構造を示した断面図、図2は、図1の主要部を拡大して示す図である。
図1及び図2は、本発明に係る魚釣用電動リールの第1の実施形態を示しており、図1は、内部構造を示した断面図、図2は、図1の主要部を拡大して示す図である。
本実施形態の魚釣用電動リール1は、後述する駆動力伝達機構等を装着したフレーム3と、このフレーム3を覆うように配設される外側板4とを備えたリール本体5を有している。
リール本体5を構成する前記フレーム3は、本実施形態では、左フレーム3a、右フレーム3b、及びスプールの前方側に配設される前フレーム3cとを有しており、これらのフレーム3a,3b,3cは、全体として一体化されている。もちろん、これらのフレーム3a,3b,3cは、個々の部材が一体形成され、固定手段等によって一体化されていても良いし、部分的に一体形成されて、全体として一体化されていても良く、その構造についても特定の形状に限定されることはない。
前記リール本体5を構成する外側板4は、前記左フレーム3aを覆う左外側板4a、前記右フレーム3bを覆う右外側板4b、及び前記前フレーム3cを覆う前外側板4cを備えており、駆動力伝達機構等の構成部材を覆うと共に、釣人の手によって握持、保持される部分(釣人の手が接触する部分)となる。これらの外側板4a,4b,4cは、個々に一体形成されており、全体として一体化されているが、上記したフレームと同様、各外側板4a,4b,4cは一体形成されていても良いし、部分的に一体形成されて、全体として一体化されていても良い。また、一部において、前記フレームを露出させた構成であっても良い。
リール本体5を構成する一方の側板(右側板4b)側には、巻取り操作される手動ハンドル6が設けられており、リール本体5を構成する左右のフレーム3a,3b(左右側板4a,4b)間には、釣糸が巻回されるスプール7が回転自在に支持されている。また、前記スプール7の前方側には、後述するように構成される駆動モータ70が設置されており、前記スプール7は、前記手動ハンドル6の巻取り操作、及び駆動モータ70の回転駆動によって、後述する駆動力伝達機構を介して釣糸巻取り方向に回転駆動される。
前記スプール7は、釣糸が巻回される釣糸巻回胴部7aを備えており、その両端には、巻回される釣糸を規制するフランジ7b,7cが形成されている。また、スプール7は、スプール軸7sに固着されており、スプール軸7sの両端側が各フレーム3a,3bに対して軸受9を介して支持されることで、左右フレーム間に回転可能に支持されている。さらに、スプール軸7sの右側板側の端部には、後述するクラッチ機構のクラッチ作動部材51の係合凹部51aが係脱されるように、径方向外方に突出するピン状の係止部7hが形成されている。この場合、係止部7hは、クラッチ作動部材51とスプール7が一体回転するように動力伝達部としての機能を備えたものであれば良く、例えば、断面非円形状の凹部、凸部、凹凸部等によって構成される。
前記スプール7には、駆動力伝達機構10を介して、前記手動ハンドル6及び駆動モータ70からの回転駆動力が入力されるようになっている。この場合、駆動力伝達機構10は、駆動モータ70の回転駆動を減速する減速機構20と、駆動力伝達機構10における動力伝達を動力伝達状態と動力遮断状態とに切り換えるクラッチ機構50とを備えた構成となっている。以下、これら駆動力伝達機構10、減速機構20及びクラッチ機構50の構成について説明する。
本実施形態の駆動力伝達機構10は、リール本体5の手動ハンドル6が装着される側の右フレーム3b側に集約して設置されており、前記手動ハンドル6を回転可能に支持するハンドル軸6aと、ハンドル軸6aに装着される駆動歯車11と、駆動歯車11に噛合すると共に前記減速機構20に連結される連結歯車13と、減速機構20に噛合する第1回転体15と、スプールに回転駆動力を与える第2回転体16と、各回転体15,16間に巻回されるベルト17(歯付きベルトであることが好ましい)とを備えている。
なお、前記連結歯車13は、後述する支持ケース80と右外側板4bとの間で、軸受18a,18bを介して回転自在に支持される支軸18に回り止め固定されている。また、前記ハンドル軸6aと駆動歯車11との間には、公知のドラグ機構90が配設されており、ハンドル軸6a上に設置されたドラグノブ90aを回転操作することで、スプール7の回転に所望の制動力が付与されるようになっている。
本実施形態の減速機構20は、併設される2つの遊星歯車機構によって構成されており、遊星歯車によって駆動モータ70の回転駆動力を減速するように構成されている。具体的に2つの遊星歯車機構は、駆動モータ70の出力軸(駆動軸)71に並設される第1太陽歯車21及び第2太陽歯車22と、これらにそれぞれ噛合する第1遊星歯車24及び第2遊星歯車25とを備えている。この場合、第1太陽歯車21は出力軸71に固定され、第2太陽歯車22はフリー回転可能となっている。各遊星歯車24,25は、右フレーム3bに回転自在に支持された第1回転体15に形成される内歯15aに噛合しており、第1遊星歯車24を支持する第1キャリヤ24aは、前記第2太陽歯車22に連結固定され、前記第2遊星歯車25を支持する第2キャリヤ25aは、右外側板側に向けて突出する前記支軸18と一体化されて前記連結歯車13に連結固定されている。
前記ハンドル軸6aには、一方向クラッチにより構成される逆転防止機構6bが設けられており、駆動モータ70が回転駆動された際、手動ハンドル6の連動回転を阻止するようになっている。なお、本実施形態の逆転防止機構6bは、ハンドル軸6aにカラーを介して右外側板との間に転がり式一方向クラッチとして構成されているが、ラチェット式によって構成しても良い。また、前記駆動モータ70の出力軸71の左側板側の突出部分には、手動ハンドル6を巻取り操作した際に空回りしないように、かつスプール7側に動力が伝達されるように一方向クラッチ74が装着されている。
前記減速機構20に噛合する第1回転体15の回転駆動力は、前記スプール7と同軸上に設置され、リール本体である右フレーム3bに回転自在に支持された第2回転体16に伝達されるようになっており、両者間における回転駆動力の伝達は、動力伝達用のベルト17を介して行なわれるようになっている。すなわち、第1回転体15、及び第2回転体16の外周面には、夫々前記ベルト17の内側に連続形成される歯(凹部)が嵌り込む凹凸が形成されており、この部分にベルト17を巻回することで、動力伝達するように構成されている。
本実施形態における第2回転体16は、スプール側に円形の凹所16aが形成されており、その周壁の内面と右フレーム3bに突出形成された円筒部3gとの間に設置される軸受16Aによって、右フレーム3bに回転可能に支持されている。そして、第2回転体16の支持部となる軸受16Aの径方向内側に、クラッチ機構50のクラッチ作動部材51の係合部51aが重合して配設されるよう構成されている。
これにより、クラッチ係合部を有するスプール軸方向の短縮化が可能となり、リール本体5の小型・コンパクト化を図ることが可能となる。なお、上記した係合部51aは、少なくともその一部が軸受16Aに対して重合していれば良い。すなわち、第2回転体16に凹所を形成し、この部分に係合部51aの少なくとも一部が位置するような構成であっても良い。
また、本実施形態では、右フレーム3bと右外側板4bとの間に、右フレーム3bに取着される支持ケース(セットプレート)80が設置されている。この支持ケース80の内部には、前記駆動力伝達機構10が収容されており、好ましくは、駆動音が大きい部材である減速機構(遊星歯車機構)20、及び第1回転体15を収容するものであれば良く、更には、第2回転体16、及びベルト17が収容されている。このため、前記第1回転体15は、支持ケース80と、右フレーム3bとの間の収容空間内で、夫々軸受15A,15Bを介して回転可能に支持されている。
前記クラッチ機構50は、スプール軸7sと同軸上で、右フレーム3b及び右側板4b間に配設される支軸53と、この支軸53を囲繞し一対の軸受54を介して右フレーム3b及び右側板4b間に回転可能、かつ軸方向に移動可能に設置されるクラッチ作動部材51と、このクラッチ作動部材51に係合する作動板56と、作動板56に係合してクラッチ作動部材51を軸方向に移動させるクラッチ切換部材57と、クラッチ切換部材57を駆動するスプール7の後方の側板4a,4b間に上下動可能に設けた操作レバー58とを備えている。なお、前記第2回転体16の中心部分には、クラッチ作動部材51が軸方向に移動可能で回り止め嵌合される。
前記クラッチ作動部材51のスプール側には、スプール軸7sに形成されているピン状の係止部7hに嵌合する係合凹部51aが形成されている。係合凹部51aと係止部7hとは、係脱可能で上述したように凹凸嵌合関係となっており、両者の嵌合時においては、クラッチ作動部材51が第2回転体16によって回転駆動することで、スプール7は、スプール軸7sを介して一体回転する。
前記作動板56は、クラッチ作動部材51の外周に形成された円周溝51cに係合されており、クラッチ作動部材51は、常時、スプール側に向けて付勢されている。この状態で、クラッチ作動部材51の係合部51aは、スプール軸7sの係止部7hに嵌合されており、動力伝達状態となっている(クラッチON)。そして、操作レバー58を移動操作すると、前記クラッチ切換部材57及び作動板56を介して、クラッチ作動部材51は、右外側板4b側に向けてスライド駆動される。この状態でクラッチ作動部材51の係合凹部51aは、係止部7hから外れ、動力伝達遮断状態となる(クラッチOFF)。
なお、クラッチOFF状態からクラッチON状態への復帰は、公知の復帰機構によって手動ハンドル6の巻取り操作、或いは操作レバー58の移動操作等によって成される。
次に、上記した動力伝達機構10による、手動ハンドル6及び駆動モータ70による駆動力の動力伝達経路について説明する。
手動ハンドル6を巻取り操作すると、その回転駆動力は、駆動歯車11、連結歯車13及び支軸18(第2キャリヤ25a)を介して遊星歯車機構である減速機構20に入力される。そして、減速機構20に入力された回転駆動力は、第2太陽歯車22、第1キャリヤ24a、及び一方向クラッチ74によって固定状態にある第1太陽歯車21の回りを公転しながら自転する第1遊星歯車24を介して、減速された状態で第1回転体15に伝達される。
この第1回転体15の回転方向は、ハンドル側から見て反時計回り方向であり、前記ベルト17を介して第2回転体16を、同様に反時計回り方向に回転させる。これにより、前記スプール7は、第2回転体16に回り止めされるクラッチ作動部材51を介して釣糸巻取り方向に回転駆動される。
一方、駆動モータ70を回転駆動すると、出力軸71に固定された第1太陽歯車21は、時計回り方向に回転駆動され、この回転駆動力により、第1キャリヤ24aは時計回り方向に回転駆動される。このとき第2太陽歯車22も時計回り方向に回転駆動され、これに伴って第2キャリヤ25aも時計回り方向に回転駆動しようとするが、第2キャリヤ25aは、連結歯車13を介して、駆動歯車11に装着された逆転防止機構6bによって時計回り方向に回転することはできず、結果として、第2遊星歯車25は反時計回り方向に自転する。これにより、第1回転体15は、各第2遊星歯車25の自転によって減速された状態で反時計回り方向に回転駆動される。
そして、第1回転体15の反時計回り方向の回転は、上記した手動ハンドル6の場合と同様、ベルト17を介して第2回転体16を反時計回り方向に回転させ、前記スプール7は、第2回転体16に回り止めされるクラッチ作動部材51を介して釣糸巻取り方向に回転駆動される。
次に、上記した駆動モータ70の構成について詳細に説明する。
本実施形態の駆動モータ70は、リール本体5を構成する部材に凹所を形成し、この凹所の内面に界磁を構成する磁石を取り外し可能に配設し、かつその内側に電機子を取り外し可能に配設して構成されている。すなわち、リール本体に形成される凹所は、駆動モータの構成部材となる界磁を発生する磁石を配設したケーシングとしての機能を備え、リール本体に駆動モータを一体的に組み込んだ構成となっている。
本実施形態の駆動モータ70は、リール本体5を構成する部材に凹所を形成し、この凹所の内面に界磁を構成する磁石を取り外し可能に配設し、かつその内側に電機子を取り外し可能に配設して構成されている。すなわち、リール本体に形成される凹所は、駆動モータの構成部材となる界磁を発生する磁石を配設したケーシングとしての機能を備え、リール本体に駆動モータを一体的に組み込んだ構成となっている。
具体的には、リール本体5を構成している前記前フレーム3c(スプール7の前方側に位置するリール本体)に、円筒状の空間を画定する凹所72を形成し、その内面72aに界磁を構成する磁石73を周方向に沿って配設している。この場合、磁石73は、内面72aに対して取り外し可能に取り付けられていれば良く、例えば保持手段によって係止するようにしても良い。また、磁石73は、周方向に沿って所定間隔おいて配設されていても良い。また、磁石73については、その外側に磁気回路を構成して磁力の漏洩を防止する円筒状の継鉄(ヨーク)73aを取着しているが、前記フレーム3cにそのようなヨークとしての機能を持たせても良い。
前記凹所72が形成された前フレーム3cは、左側板側がそのまま開口すると共に、右側板側の側壁(出力軸と直交する方向に位置する側壁)は、軸受支持部3Aを形成しており、軸受支持部3Aの開口部に軸受100を介して前記出力軸71を回転可能に支持している。この出力軸71には、前記凹所72の内面72aに取着された磁石73に対向して駆動モータ70の構成部材である電機子75(磁石73に対向するコイル)が装着されており、かつ電機子75の軸方向左側板側に、電機子75に電流を供給する整流子77が装着されている。
前記整流子77は、前フレーム3cの左側板側の開口(凹所72の開口)から突出しており、この開口部分には、固定ネジによって前フレーム3cに着脱可能となるようにカバー体としての端部カバー88が装着される。この端部カバー88は、予め一つのユニットとして構成することができ、その径方向内側には、前記整流子77に接触して電流を流すブラシ81と、このブラシを保持するブラシホルダ82が組み込まれて前フレーム3cに取付け固定されている。そして、このブラシホルダ82には、端子83が一体的に組み込まれており、リード線84を介して外部電源に接続されるようになっている。
また、端部カバー88には、軸方向内側から順に、前記出力軸71を回転可能に支持する一方向クラッチ74と、出力軸71を回転可能に支持する軸受85とを保持した保持体87が組み込まれている。この場合、一方向クラッチ74は、上述したように、手動ハンドル6を巻取り操作した際に空回りすることなく、かつ駆動モータが駆動された際、スプール7側に動力を伝達するように、出力軸71を一方向のみに回転することを許容する機能を有する。
上記した構成において、駆動モータの左側板側は、端部カバー88及び保持体87によって水密構造となっており、減速機構20側は、前フレーム3cの軸受支持部3Aに形成された開口部に出力軸71を挿通させ、この開口部で軸受100を介して出力軸71を回転可能に支持している。なお、本実施形態では、駆動モータ70の水密性の向上が図れるように、リール本体5の各所にシール部材が設置されている。このようなシール部材は、例えば、ゴム系やシリコン系の材料で形成されるOリングやカバー体などによって構成することが可能であり、凹所72の形成位置や大きさ、形状、駆動モータの構成部材の設置態様等に応じて適宜変形される。
また、駆動モータ70の出力軸71は、左側板側は軸受85によって回転可能に支持されており、減速機構側は、軸受100によって回転可能に支持されている。この場合、左側板側の軸受85は、上記した水密構造状によって、シール部材を用いることなく、出力軸71を保持体87に対して回転可能に支持しており、減速機構側の軸受100は、後述する磁気シール機構110によって、軸受支持部3Aと出力軸71との間をシールした状態で出力軸71を回転可能に支持している。すなわち、減速機構側の軸受100をシールすることで、駆動モータ内には、水、海水等が侵入できないように構成されている。
本実施形態では、前記第1太陽歯車21および軸受100が出力軸71に対して抜け止め装着されており、電機子75を有する出力軸71と軸受100および第1太陽歯車21とを一体化させて成るモータコアユニットを前記凹所72から着脱できる構成となっている。また、前フレーム3cの軸受支持部3Aの開口部から出力軸71と共に軸受100および第1太陽歯車21を引く抜くことができるように、第1太陽歯車21の外径は軸受100の外径よりも小さく設定されている。
次に、図2を参照して、減速機構側の軸受100をシールする磁気シール機構110の構成について説明する。
磁気シール機構100は、前記出力軸71との間に磁気回路を形成し、この磁気回路によって磁性流体を保持して軸受100側への水や海水等の侵入を防止するように構成されている。
磁気シール機構100は、前記出力軸71との間に磁気回路を形成し、この磁気回路によって磁性流体を保持して軸受100側への水や海水等の侵入を防止するように構成されている。
前記軸受支持部3Aに形成される開口部3A´の径は、軸受100の外輪100aと同径に形成されており、その開口部3A´の右側板側には、径方向内方に突出するフランジ3Bが一体形成され、さらに、フランジ3Bの右側板側には、径方向内方に突出する突片3Cが一体形成されている。本実施形態の磁気シール機構110は、このようなフランジ3B、突片3Cを利用して、出力軸71に対して対向するように配設され、軸受100をシールする構造となっている。
磁気シール機構110は、出力軸71に対して環状の隙間を存して配置される磁石111と、この磁石111を挟持して保持するリング状の保持部材(磁性体で構成される磁極板)112,113を有しており、これにより、出力軸71と保持部材112,113の間で磁気回路を形成する。この場合、一方の保持部材112は、ワッシャ114を介して軸受100との間で軸方向の隙間を維持した状態で前記フランジ3Bに対して当て付けられ、もう一方の保持部材113は、保持部材112よりも径が小さく、前記突片3Cに対して当て付けられ、これにより、磁気シール機構が位置決めされるようになっている。なお、いずれの保持部材112,113も出力軸71の外面に対して所定の隙間Gが形成される大きさに形成されており、この隙間部分に磁気回路が形成される。
そして、このように形成される磁気回路に対し、前記隙間Gに磁性流体115が充填される。磁性流体115は、例えば、Fe3O4のような磁性微粒子を界面活性剤及びベースオイルに分散させて構成されたものであり、粘性があって磁石を近づけると反応する特性を備えている。このため、磁性流体115は、前記磁気回路によって保持部材112,113と出力軸71の間の隙間Gに安定して保持され、軸受100をシールする。
この場合、磁気シール機構110は、上記したように、磁石111を挟持、保持する保持部材112,113の径を変えて軸受支持部3Aに形成される段差部分、具体的には、軸方向に隣接形成されるフランジ3B、及び突片3Cに対して当て付けるようにして位置決めしているため、組み込み作業が容易に行えるようになる。
また、上記した構成では、軸受支持部3Aと磁石111との間の径方向対向部に、弾性シール120を介在しておくことが望ましい。
このような弾性シール120は、例えば、ゴム等のOリングによって構成することが可能であり、これにより、上記した突片3C及びフランジ3Bによる段差構造による水や海水等の侵入し難い構造と相まって、軸受100に対するシール性をより向上することが可能となる。なお、このような弾性シール120は、軸受支持部3Aと、保持部材112,113(いずれか一方の保持部材であっても良い)との間の径方向対向部に介在したものであっても良い。
このような弾性シール120は、例えば、ゴム等のOリングによって構成することが可能であり、これにより、上記した突片3C及びフランジ3Bによる段差構造による水や海水等の侵入し難い構造と相まって、軸受100に対するシール性をより向上することが可能となる。なお、このような弾性シール120は、軸受支持部3Aと、保持部材112,113(いずれか一方の保持部材であっても良い)との間の径方向対向部に介在したものであっても良い。
また、上記した構成では、軸受100と軸受支持部3Aとの間で磁石111を保持した保持部材112,113が軸方向に位置決め保持されるように、軸方向規制部材を配設しておくことが好ましい。すなわち、上述したように、出力軸71は、超高速で回転駆動されることから、安定した磁気回路を維持するためには、磁石111を保持した保持部材112,113が、軸方向に安定して位置決め、保持しておくことが重要となる。
本実施形態では、各保持部材をフランジ3B及び突片3Cに当て付けることで、保持部材112,113の軸方向の位置決めを果たしているが、更に、軸受100を軸方向(スラスト方向)に弾性的に押圧し、軸受そのものを保持部材112,113に向けて付勢した状態に維持することで保持部材112,113、すなわち、磁気シール機構110そのものが軸方向に不安定とならないようにしている。具体的には、出力軸71の電機子75との間に回転可能に設置されるスペーサ(カラー)125と軸受100との間に弾性部材(本実施形態では、出力軸71を挿通させた皿バネ)130を配設しておき、軸受100を常時、保持部材側に当て付ける状態を維持することで、保持部材の軸方向の位置決めをより確実に維持している。
また、本実施形態では、磁性流体115そのものについても安定して保持されるように構成されている。具体的には、出力軸71の保持部材112,113と対向する領域に小径部71aを形成しておき、小径部71aによる段差71c、71dを利用して磁性流体115を保持するようにしている。すなわち、このように構成することで、超高速回転する出力軸71に対して、磁性流体115が軸方向に沿って流出することが防止され、特に出力軸71に振動等が生じても、安定してシール効果を維持することが可能となる。
以上のように構成される磁気シール機構110は、駆動モータ70によって回転駆動される出力軸71が超高速で回転しても、出力軸71にシール部材を接触させて軸受100をシールするのではなく、磁性流体115によってシールするため、出力軸71に対する回転抵抗が軽減され、駆動モータ70の出力が低下するようなことはない。また、出力軸71が超高速で回転することによる摩耗や微振動の問題も生じることがないため、長期に亘って安定した防水性能を維持することが可能となる。
次に、本発明の第2の実施形態について図3及び図4を参照して説明する。これらの図の内、図3は、後方側から内部構造を示した断面図、図4は、図3の主要部を拡大して示す図である。
上述した第1の実施形態では、駆動モータ70は、リール本体5のスプール7の前方側に一体的に組み込んだ構成となっていたが、本実施形態では、スプール7の内部に設置した構成(いわゆるスプールインタイプ)となっている。なお、スプールインタイプの魚釣用電動リールは一般的に公知であることから、以下においては、上記した実施形態と同様な機能を有する部分については同一の参照符号を付して、その詳細な説明については省略するとともに、磁気シール機構の構成について説明する。
本実施形態では、スプール7の内部空間に、駆動モータ70を保持したモータケース150を設置しており、駆動モータ70の出力軸71を、モータケース150の右側板側に形成した側壁150A(本実施形態において軸受支持部を構成する)に形成された開口部150A´から突出させ、この突出した部分に減速機構200を配設している。この場合、減速機構200は、公知のように、スプール7の内部空間に併設される3つの遊星歯車機構201,202,203によって構成されており、駆動モータ70の出力軸71の回転は、遊星歯車機構201,202,203によって順次減速され、スプール7に伝達するよう構成されている。
前記モータケース150の左側板側は、左フレーム3aにビス止めされるとともに、シール部材を適所に配設することで水密構造となっており、駆動モータ70の出力軸71の左側板側は、左フレーム3aに一体形成された保持部3eに対して、一方向クラッチ74Aを介して回転可能に支持されている。また、出力軸71の減速機構200側は、前記モータケース150の側壁(軸受支持部)150Aに形成された開口部150A´に出力軸71を挿通させ、この開口部で軸受100Aを介して出力軸71を回転可能に支持している。
本実施形態においても、上記した実施形態と同様、減速機構200側の軸受100Aをシールするように磁気シール機構110を配設しており、出力軸71との間に磁気回路を形成し、この磁気回路によって磁性流体115を保持して軸受100A側への水や海水等の侵入を防止するようにしている。
具体的には、前記実施形態と同様、軸受支持部150Aの開口部150A´の径は、軸受100Aの外輪と同径に形成されており、軸受支持部150Aの右側板側には、径方向内方に突出するフランジ150Bが一体形成され、さらに、フランジ150Bの右側板側には、径方向内方に突出する突片150Cが一体形成されている。すなわち、本実施形態の磁気シール機構110は、このようなフランジ150Bおよび突片150Cを利用して、出力軸71に対して対向するように配設され、軸受100Aをシールする構造となっている。
前記磁気シール機構110は、出力軸71に対して環状の隙間を存して配置される磁石111と、この磁石111を挟持して保持するリング状の保持部材(磁性体で構成される磁極板)112,113を有しており、これにより、出力軸71と保持部材112,113の間で磁気回路を形成する。この場合、一方の保持部材112は、ワッシャ114を介して軸受100Aとの間で軸方向の隙間を維持した状態で前記フランジ150Bに対して当て付けられ、もう一方の保持部材113は、保持部材112よりも径が小さく、前記突片150Cに対して当て付けられ、これにより、磁気シール機構が位置決めされるようになっている。なお、いずれの保持部材112,113も出力軸71の外面に対して所定の隙間Gが形成される大きさに形成されており、この隙間部分に磁気回路が形成される。
そして、このように形成される磁気回路に対し、前記隙間Gに磁性流体115が充填され、水や海水等が軸受100Aに侵入することを防止している。
このように、磁気シール機構110は、スプールを回転駆動する駆動モータ70の出力軸71の軸受部分をシールするように配設されるものであれば良く、魚釣用電動リールの形式や構成については、特に限定されることはない。すなわち、本発明は、魚釣用電動リールとして特有の、超高速で回転駆動される出力軸71に対する回転抵抗を軽減し、かつ、摩耗や微振動による影響がないように、出力軸71の軸受部分に、ゴム等によるシール部材を配設するのではなく、磁性流体を接触させた磁気シール機構110を配設することに特徴があり、それ以外の構成については、種々、変形することが可能である。
このため、上述した各実施形態における駆動力伝達機構、遊星歯車機構によって構成される減速機構、クラッチ機構の構成、およびその配置態様については適宜変形することが可能である。例えば、駆動力伝達機構については、ギヤトレインによる動力伝達構造にしたり、駆動力伝達系を両方の側板側に分配して配置する等、種々変形することが可能である。また、駆動モータ70については、第1実施形態のように、リール本体と一体化されるビルトインタイプ以外にも、第2実施形態のように、モータケースタイプで構成されたものであっても良いし、第2実施形態においても、ビルトイン構造を採用しても良い。
また、磁気シール機構については、出力軸71との間に磁気回路が有効に形成されるものであれば良く、磁石や保持部材の形状や構成、軸受支持部に対する装着方法等、適宜、変形することが可能である。さらに、軸受支持部に対する装着方法、出力軸の構成(磁石、保持部材に対する磁気回路を構成する出力軸を別体の磁性部材とする)等、適宜、変形することが可能である。
1 魚釣用電動リール
3 フレーム
3A,150A 軸受支持部
4 外側板
4a,4b 左右側板
5 リール本体
7 スプール
20,200 減速機構
70 駆動モータ
71 出力軸
110 磁気シール機構
100,100A 軸受
111 磁石
112,113 保持部材
115 磁性流体
3 フレーム
3A,150A 軸受支持部
4 外側板
4a,4b 左右側板
5 リール本体
7 スプール
20,200 減速機構
70 駆動モータ
71 出力軸
110 磁気シール機構
100,100A 軸受
111 磁石
112,113 保持部材
115 磁性流体
Claims (5)
- リール本体の左右側板間に回転自在に支持されたスプールと、前記リール本体に設けられ、減速機構を介して前記スプールを回転駆動する駆動モータと、前記駆動モータの出力軸を軸受支持部との間で回転自在に支持する軸受と、前記軸受をシールするように配設される磁気シール機構と、を有し、
前記磁気シール機構は、前記出力軸に対して対向するように配設され、磁石を保持した保持部材と、前記出力軸との間に形成される磁気回路によって保持される磁性流体と、を有することを特徴とする魚釣用電動リール。 - 前記軸受支持部と、前記磁石又は磁石を保持する保持部材との間の径方向対向部に弾性シールを介在したことを特徴とする請求項1に記載の魚釣用電動リール。
- 前記軸受と軸受支持部との間で前記磁石を保持した保持部材が位置決め保持されるように、軸方向規制部材を配設したことを特徴とする請求項1又は2に記載の魚釣用電動リール。
- 前記軸方向規制部材は、前記軸受に当接して軸受をスラスト方向に弾性的に押圧する弾性部材を有することを特徴とする請求項3に記載の魚釣用電動リール。
- 前記出力軸は、前記保持部材と対向する領域に小径部を有しており、
前記小径部による段差を利用して前記磁性流体を保持したことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の魚釣用電動リール。
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-
2013
- 2013-02-27 JP JP2013036588A patent/JP2014161300A/ja active Pending
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