JP2017108704A5 - - Google Patents

Description

両軸受リールのスプール制動装置

本発明は、両軸受リールの制動装置、特に、両軸受リールのスプールを電気的に制御可能に制動する両軸受リールのスプール制動装置に関する。

キャスティングに使用される両軸受リールには、キャスティング時のバックラッシュを防止するために、スプールを制動するスプール制動装置が設けられる。従来のスプール制動装置は、スプールが糸巻き取り方向に回したときもわずかな制動力を発生する。

遠心力または磁力によってスプールを機械的に制動する従来の両軸受リールでは、ワンウェイクラッチを用いて糸巻き取り時にスプール制動装置が作動しないようしている（特許文献１参照）。

特開平１０−３２７７２２号公報

近年、スプールを電気的に制御可能なスプール制動装置が開発されている。電気的に制御可能なスプール制動装置では、機械式と同様にワンウェイクラッチを設けるか、又はスプールの回転方向を検出すれば、巻き取り時にスプール制動装置が作動しないようにできる。しかし、ワンウェイクラッチを設けると、スプール制動装置の製造コストが増加し、かつ両軸受リールの構造が複雑になる。

一方、スプールの回転方向を検出する場合、回転検出用のセンサを２つ設けるか、又は磁束の方向の変化を検出可能な高精度なホール素子を用いなければならない。このため、スプール制動装置の製造コストが増加し、かつ両軸受リールの構成が複雑になる。

本発明の課題は、スプールを電気的に制御可能に制動する釣り用リールにおいて、安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプールを制動しないようにすることにある。

本発明に係る釣り用リールのスプールを制動するスプール制動装置は、スプール制動部と、回転検出部と、回転速度算出部と、キャスティング状態判断部と、制御部と、を備える。スプール制動部は、スプールを電気的に制御可能に制動する。回転検出部は、スプールの回転を検出する。回転速度算出部は、回転検出部の出力に基づいてスプールの回転速度を求める。キャスティング状態判断部は、回転速度算出部の算出結果に関連して、釣り用リールがキャスティング状態であるか否かを判断する。制御部は、キャスティング状態判断部が、釣り用リールがキャスティング状態であると判断するとスプール制動部を制御し、釣り用リールがキャスティング状態ではないと判断するとスプール制動部を制御しない。

このスプール制動装置では、回転方向を検出するのではなく、スプールの回転速度に関連して、釣り用リールがキャスティング状態であるか否かを判断する。そして、釣り用リールがキャスティング状態ではないと判断すると、制御部はスプール制動部の制御を行わない。このため、キャスティング状態の場合に、制御部は、スプール制動部を制御し、糸巻き取り状態を含むキャスティング状態ではない場合には、制御部は、スプール制動部を制御しない。ここでは、スプールの回転速度に関連してキャスティング状態を検出しているので、一つの回転検出部だけでキャスティング状態を検出できる。このため、安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプールを制動しないようになる。

回転検出部は、スプールに設けられる検出子を検出することによって信号を出力する一つのセンサを有してもよい。この構成によれば、一つのセンサを有する回転検出部の出力によって算出された回転速度によって、キャスティング状態を検出するので、さらに安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプールを制動しないようになる。

釣り用リールのスプール制動装置は、回転加速度算出部をさらに備えてもよい。回転加速度算出部は、回転検出部の出力に基づいて、スプールの回転加速度を求める。キャスティング状態判断部は、回転加速度算出部が算出した回転加速度が第１回転加速度を超えると、釣り用リールがキャスティング状態であると判断してもよい。この構成によれば、回転検出部の出力によって得られたスプールの回転加速度によってキャスティング状態か否かを判断するので、キャスティング状態を精度よく判断できる。

制御部は、回転加速度算出部が最大回転加速度を算出した後に、第１回転加速度よりも大きい第２回転加速度以下の回転加速度を算出した時刻に基づいて予測開始時刻を設定し、予測開始時刻を基準にして予測された制動開始時刻でスプール制動部の制動制御を開始してもよい。この構成によれば、回転速度よりも最高回転速度付近で変動しにくいスプールの回転加速度を用いてスプールの制動が開始されるので、スプールを適切なタイミングで制動することができる。また、スプールの制動を開始する前に予測開始時刻を設定し、この予測開始時刻に基づいて、スプールの制動開始時刻を予測するので、スプールの制動をタイミングよく、確実に開始することができる。

釣り用リールのスプール制動装置は、制動開始時刻から制動制御を終了するまでの制動時間を設定する制動時間設定部をさらに備えてもよい。キャスティング状態判断部は、制動開始時刻から制動時間を経過し、かつ回転検出部の出力によってスプールが回転している場合、釣り用リールがキャスティング状態ではないと判断してもよい。この構成によれば、キャスティング状態の終了後のスプールの回転を検出してキャスティング状態ではないと判断するので、キャスティング終了してすぐに糸巻き取り動作を開始しても、スプールを制動しないようになる。

釣り用リールのスプール制動装置は、回転検出部の出力に基づいて、スプールの回転速度を算出する回転速度算出部をさらに備えてもよい。キャスティング状態判断部は、回転速度算出部が算出した回転速度が第１回転速度を超えると、釣り用リールがキャスティング状態であると判断してもよい。この構成によれば、回転速度の算出が容易であるので、キャスティング状態を迅速に判断できる。

スプール制動部は、スプールと一体回転可能に設けられ、周方向に複数の磁極を有する制動磁石と、制動磁石の外周側に隙間をあけて配置された複数のコイルと、を有してもよい。検出子は、制動磁石であり、センサは、制動磁石の回転によってオンオフする磁気センサであってもよい。この構成によれば、制動磁石の磁極の通過を検出するだけのリードスイッチ又はホール素子等の安価な磁気センサによって、キャスティング状態を非接触で検出できる。

検出子は、スプールに設けられる光反射部材であり、センサは、スプールに光を照射し、光反射部材からの反射光によってオンする光センサであってもよい。この構成によれば、光によってオンオフするだけの光電素子等の安価な光センサによって、キャスティング状態を非接触で検出できる。

本発明によれば、安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプールを制動しないようになる。

本発明の第１実施形態を採用した両軸受リールの斜視図。 スプール制動機構を含む両軸受リールの分解斜視図。 回路基板及びコイルをカバー部材で覆った状態のスプール制動部の断面図。 スプール制動機構の斜視図。 回路基板及び磁束遮蔽部材の分解斜視図。 回路基板の第２面側の底面図。 制動ユニットのブロック図。 キャスティング時のスプールの回転速度と回転加速度の変化を説明するためのグラフ。 スプール制御部の制動動作の一例を示すフローチャート。 変形例のスプール制御部の制動動作の一例を示すフローチャート。

図１及び図２において、本発明の一実施形態が採用された両軸受リール１００は、リール本体１と、ハンドル２と、スプール１２と、スプール１２を電気的に制動するスプール制動機構２０（図２参照）と、を備える。スプール制動機構２０は、両軸受リール１００のスプール制動装置の一例である。

リール本体１は、一体形成されたフレーム５と、フレーム５のハンドル２と反対側に配置される第１側カバー６と、ハンドル２側に配置される第２側カバー７と、を有する。

フレーム５は、図２に示すように、ハンドル２と逆側に配置された第１側板５ａと、第１側板５ａと対向して配置される第２側板５ｂと、第１側板５ａと第２側板５ｂとを連結する複数の連結部５ｃと、サムレスト９と、を有する。第１側板５ａは、スプール１２が通過可能な円形の開口５ｄを有する。複数の連結部５ｃのうち、第１側板５ａと第２側板５ｂを下側で連結する連結部５ｃには、釣り竿に装着される竿取付脚５ｅが設けられる。開口５ｄの周囲で、フレーム５の第１側板５ａにスプール制動機構２０が着脱可能に設けられる。第１側カバー６は、フレーム５の第１側板５ａに着脱可能に装着される。第１側カバー６は、カバー本体６ａと、カバー本体６ａの内側面６ｂに装着される軸支持部８と、を有する。

カバー本体６ａの内側面６ｂには、軸支持部８を固定するための複数（例えば３つ）の固定ボス部６ｃが形成される。また、内側面６ｂには、スプール制動機構２０の後述する第１選択部３２及び第２選択部３４を回動自在に装着するための第１装着ボス部６ｄ及び第２装着ボス部６ｅが各別に形成される。第１装着ボス部６ｄは、第１軸Ｘ１を中心に筒状に形成される。第２装着ボス部６ｅは、第１軸Ｘ１と平行な第２軸Ｘ２を中心に形成される。第２軸Ｘ２は、第１軸Ｘ１よりも前方かつ竿取付脚５ｅに接近して配置される。第１軸Ｘ１は、カバー本体６ａが第１側板５ａに装着された状態で、後述するスプール軸１６と同芯に配置される。

カバー本体６ａは、サムレスト９に接触可能に配置され、サムレスト９の後述する第１張り出し部９ａによって覆われる。カバー本体６ａの第１張り出し部９ａによって覆われる部分では、第１選択部３２が露出可能な矩形の第１開口部６ｆが形成される。このため、第１選択部３２は、図４に示すように、第１側カバー６をフレーム５から外さないと操作できない。カバー本体６ａの第２装着ボス部６ｅの下方には、第２選択部３４が外部に突出可能な矩形の第２開口部６ｇが形成される。したがって、第２選択部３４は、釣りを行っているときでも操作できる。

軸支持部８は、スプール１２のスプール軸１６の一端を回転自在に支持する。軸支持部８は、扁平有底円筒状の部材である。軸支持部８の中心には、スプール軸１６の一端を回転自在に支持するための軸受１８が収納される筒状の軸受収納部８ａが内側面から突出して形成される。軸支持部８の外周面８ｂには、軸支持部８を開口５ｄの周囲で第１側板５ａに対して着脱するための着脱リング２１が回動自在に装着される。着脱リング２１は公知のバヨネット構造によって、軸支持部８を第１側板５ａに着脱可能に装着する。着脱リング２１は外周面に径方向外方に突出する複数（例えば３つ）の爪部２１ａと、着脱操作のための操作把手２１ｂと、を有する。複数の爪部２１ａは、厚さが徐々に薄くなる傾斜面を有し、開口５ｄの周囲に形成された図示しない複数の係合溝に係合する。

操作把手２１ｂを指先で下方に操作して、着脱リング２１を一方向（例えば図２の反時計回り）に回転させると、爪部２１ａが係合溝から離脱し、軸支持部８及び第１側カバー６が第１側板５ａから外れる。また、操作把手２１ｂを指先で例えば上方に操作して、着脱リング２１を他方向に回転させると、爪部２１ａが係合溝に係合し、軸支持部８及び第１側カバー６が第１側板５ａに固定される。軸支持部８は、複数本（例えば３本）のボルト部材２３によって、スプール制動機構２０の一部の構成とともに第１側カバー６に固定される。軸支持部８が第１側カバー６に固定された状態では、着脱リング２１は、スプール軸方向の移動が規制され、軸支持部８に対して回転自在になる。

サムレスト９は、図１及び図２に示すように、第１側板５ａの上部に外側に張り出して形成される第１張り出し部９ａと、第２側板５ｂの上部に外側に張り出して形成される第２張り出し部９ｂと、フレーム５の前部で第１側板５ａと第２側板５ｂとを連結し前方に張り出して形成される第３張り出し部９ｃと、を有する。

ハンドル２は、リール本体１に回転自在に支持される。スプール１２は、第１側板５ａと第２側板５ｂとの間でリール本体１に回転自在に保持される。ハンドル２の回転は、図示しない回転伝達機構を介してスプール１２に伝達される。回転伝達機構の途中には、スプール１２を自由回転可能なオフ状態と、ハンドル２からの回転をスプール１２に伝達するオン状態と、に切り換え可能なクラッチ機構が設けられる。

スプール１２は、図３に示すように、釣り糸を巻き付け可能な糸巻き胴部１２ａと、糸巻き胴部１２ａと一体に形成されスプール軸１６に固定される筒状部１２ｂと、糸巻き胴部１２ａの両端部に大径に形成される一対のフランジ部１２ｃと、を有する。筒状部１２ｂの内周面にスプール軸１６が一体回転可能に連結される。スプール軸１６は、一端が軸支持部８に軸受１８によって回転自在に支持される。スプール軸１６の他端は第２側カバー７に図示しない軸受によって回転自在に支持される。

＜スプール制動機構＞
スプール制動機構２０は、図２、図３、図４及び図７に示すように、スプール制動ユニット２２と、スプール制動ユニット２２を制御するためのスプール制御ユニット２４と、を有する。スプール制動ユニット２２は、スプール制動部の一例である。

スプール制動ユニット２２は、スプール１２を電気的に制御可能に制動する。スプール制動ユニット２２は、スプール１２と一体回転可能に設けられる制動磁石４４、直列接続された複数のコイル４６、及びスイッチ素子４８（図７参照）、を有する。制動磁石４４は、スプール軸１６に一体回転可能に装着される。この実施形態では、制動磁石４４は、接着によってスプール軸１６に固定される。制動磁石４４は、極異方性着磁された複数の磁極を有する円筒形の磁石である。複数のコイル４６は、制動磁石４４の外周側に所定の隙間をあけて筒状に配置され、コイル取付部材４７によって、後述する回路基板３６に取り付けられる。コイル４６は、コギングを防止してスプール１２の回転をスムーズにするためにコアレスタイプのものが採用されている。さらにヨークも設けられていない。コイル４６は、巻回された芯線が制動磁石４４に対向して制動磁石４４の磁場内に配置されるように略矩形に巻回されている。直列接続された複数のコイル４６の両端は、回路基板３６に搭載されたスイッチ素子４８に電気的に接続される。この実施形態では、コイル４６は、例えば４つ設けられる。各コイル４６はそれぞれ円弧状に湾曲して形成され、複数のコイル４６は、周方向に隙間をあけて配置され、全体として概ね筒状に形成される。スイッチ素子４８は、例えば電界効果トランジスタによって構成される。

スプール制動ユニット２２は、制動磁石４４とコイル４６との相対回転により発生する電流を、スイッチ素子４８によってオンオフすることにより、デューティ比を変更してスプール１２を制動する。スプール制動ユニット２２で発生する制動力はスイッチ素子４８のオン時間が長いほど（デューティ比が大きいほど）に強くなる。スイッチ素子４８は、整流回路４９を介して蓄電素子５１に接続される。蓄電素子５１には、キャスティング時にコイル４６から発生した電力が蓄えられる。蓄電素子５１は、スプール制御ユニット２４及びスプール制御ユニット２４に接続される電機部品に電力を供給する電源として機能する。蓄電素子５１は、例えば、電解コンデンサによって構成される。

スプール制御ユニット２４は、図７に示すように、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＣＰＵを含むマイクロコンピュータで構成されるスプール制御部２５と、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリなどの不揮発メモリによって構成される記憶部２６と、を有する。スプール制御部２５には、回転検出部３１と、第１検出部５２、第２検出部５６と、が電気的に接続される。

スプール制御部２５は、ソフトウェアで実現される機能構成として、張力算出部２７と、回転速度算出部２８と、回転加速度算出部２９と、キャスティング状態判断部３０と、制動時間設定部３３と、制御部３５と、を有する。回転速度算出部２８は、回転検出部３１の出力信号によって、スプール１２の回転速度ωを算出する。張力算出部２７は、回転速度算出部２８の出力情報を元に、釣り糸に作用する張力Ｆを算出する。回転加速度算出部２９は、算出された回転速度ωの時間変化によって、スプール１２の回転加速度ωａを算出する。キャスティング状態判断部３０は、算出された回転速度ωと、算出された回転加速度ωａと、制動終了時刻によって、両軸受リール１００がキャスティング状態か否かを判断する。制動時間設定部３３は、制動開始時刻から制動終了時刻までの制動時間を最高回転速度ωｍａｘに応じて設定する。制御部３５は、これらの算出結果、判断結果、及び設定結果に応じてスプール制動ユニット２２を制御する。

張力Ｆは、スプール１２の回転速度ωの変化率（Δω／Δｔ）とスプール１２の慣性モーメントＪとで求めることができる。キャスティングしているときにスプール１２の回転速度が変化すると、このとき、もしスプール１２が釣り糸からの張力を受けずに単独で自由回転していた場合の回転速度との差は釣り糸からの張力により発生した回転駆動力（トルク）によるものである。このときの回転速度の変化率を（Δω／Δｔ）とすると、駆動トルクＴは、下記（１）式で表すことができる。

Ｔ＝Ｊ×（Δω／Δｔ）・・・・・（１）
式（１）から駆動トルクＴが求められれば、釣り糸の作用点の半径（通常は１５〜２０ｍｍ）から張力Ｆを求めることができる。したがって、本実施形態では、張力Ｆは、回転速度ωの変化率から演算によって検出される。

スプール制御部２５は、スイッチ素子４８をデューティ制御することによって制動力を変化させる。スプール制御部２５は、張力算出部２７で検出された張力Ｆと、制動モードモードに応じて設定される参照張力Ｆｒと、に応じて制動力を変化させる。

記憶部２６には、後述する５つの制動モード及び３つの糸種の組み合わせに応じたそれぞれ１５種類のデータが記憶される。

また、スプール制動機構２０は、図５及び図７に示す回転検出部３１、図２、図３及び図４に示す第１選択部３２、第２選択部３４、回路基板３６、カバー部材３８、第１磁束遮蔽部材３９、及び第２磁束遮蔽部材４０、をさらに備える。回転検出部３１は、図３、図５及び図６に示すように、回路基板３６の第１面３６ａの内周側で、４つのコイル４６の内、隣接する２つの隙間に対向する位置に設けられる一つのホール素子３１ａを有する。ホール素子３１ａは、センサ及び磁気センサの一例である。ホール素子３１ａは、制動磁石４４の所定の回転位相に応じてオンオフするだけの安価なセンサである。回転検出部３１は、スプール１２の回転速度ωを算出するために設けられる。また、スプール１２の回転速度ωの時間変化によって、前述したように、回転加速度ωａが釣り糸に作用する張力Ｆも算出可能である。

第１選択部３２は、スプール制動ユニット２２の、釣り糸の種類に応じた複数の制動モードのいずれかを選択するために設けられる。この実施形態では、例えば、釣り糸の種類（例えば、ナイロンライン、フロロカーボンライン（ポリフッ化ビニリデン製の糸）、ＰＥライン（ポリエチレン繊維を縒り合わせた糸））に応じた３つの制動モードを選択可能である。

第１選択部３２は、少なくとも１つ（例えば２つ）の第１磁石５０ａを有する第１選択操作部５０、及び２つの第１磁石５０ａに対向し、第１選択操作部５０の選択位置を検出する第１検出部５２（図６及び図７参照）を有する。

第１選択操作部５０は、リール本体１に複数段階の第１範囲に移動可能に設けられる。この実施形態では、第１選択操作部５０は、カバー本体６ａの内側面６ｂに、例えば３段階の第１範囲に位置決め可能に回動自在に設けられる。第１選択操作部５０は、例えば２つの第１磁石５０ａが装着されるレバー部材５０ｂを有する。レバー部材５０ｂは、先端に円弧状に湾曲し、表面に周方向に間隔を隔てて形成された複数の凸部５０ｄを有する第１露出部５０ｃを有する。レバー部材５０ｂは、第１装着ボス部６ｄの外周面に第１軸Ｘ１回りに第１範囲で回動自在に取り付けられる。第１範囲は、例えば３０度以下の範囲である。この実施形態では、第１装着ボス部６ｄがスプール軸１６と同芯に配置されるので、第１選択操作部５０は、スプール軸１６回りに回動する。第１選択操作部５０の第１露出部５０ｃは、第１側カバー６に装着された状態で、第１開口部６ｆから突出して露出する。しかし、第１側カバー６が第１側板５ａに装着された状態では、第１開口部６ｆがサムレスト９によって覆われるため、第１選択操作部５０の第１露出部５０ｃは、リール本体１内に隠れる。これによって、釣りをしているときに、使用者の意志に反して、調整された状態が変化しない。

第１検出部５２は、図６及び図７に示すように、制動磁石４４から離れた回路基板３６の第２面３６ｂの外周側に配置される。第１検出部５２は、第２面３６ｂに２つの第１磁石５０ａに対向可能な位置に配置された２つのホール素子５２ａ、５２ｂを有する。２つのホール素子５２ａ、５２ｂは、ホール素子３１ａと同様な安価な素子であり、第１軸Ｘ１回りに間隔を隔てて配置される。

第２選択部３４は、基本となる制動力が異なる複数の制動モードのいずれか一つを選択するために設けられる。本実施形態では、制動力が順に大きくなるモード１からモード４の４つの制動モードと、仕掛けの質量、釣り場の状況等に応じて制動力を広範囲に調整可能なオート制動モードの５つの制動モードを、第２選択部３４によって選択可能である。第２選択部３４は、少なくとも１つ（例えば３つ）の第２磁石５４ａを有する第２選択操作部５４、及び３つの第２磁石５４ａに対向し、第２選択操作部５４の調整位置を検出する第２検出部５６を有する。

第２選択操作部５４は、リール本体１に複数段階の第２範囲に移動可能に設けられる。この実施形態では、第２選択操作部５４は、カバー本体６ａの内側面６ｂに、例えば５段階の第２範囲に位置決め可能に回動自在に設けられる。第２範囲は、例えば１２０度以下の範囲である。第２選択操作部５４は、例えば３つの第２磁石５４ａが装着される操作部本体５４ｂと、操作部本体５４ｂに、例えば弾性係合によって固定される第２露出部５４ｃと、を有する。操作部本体５４ｂは、第２装着ボス部６ｅにねじ込まれるネジ部材５５によって、カバー本体６ａの内側面６ｂに第２軸Ｘ２回りに回動自在に取り付けられる。第２露出部５４ｃは、第１側カバー６が第１側板５ａに装着された状態で、第２開口部６ｇから露出する。これによって、釣りをしているときに、両軸受リール１００をパーミングする指の先端で第２選択操作部５４を調整可能である。

第２検出部５６は、図６に示すように、制動磁石４４から離れた回路基板３６の第２面３６ｂの外周側に配置される。第２検出部５６は、回路基板３６の第２面３６ｂに第１検出部５２と実質的に１８０度間隔を隔てて配置される。第２検出部５６は、回路基板３６の第２面３６ｂに３つの第２磁石５４ａに対向可能な位置に配置された３つのホール素子５６ａ、５６ｂ、５６ｃを有する。３つのホール素子５６ａ、５６ｂ、５６ｃは、ホール素子３１ａと同様な安価な素子であり、第２軸Ｘ２回りに間隔を隔てて配置される。

回路基板３６は、貫通孔３６ｃを有する円板状に形成される。回路基板３６は、軸支持部８の軸受収納部８ａの外周側でスプール１２と対向する面に装着される。回路基板３６は、コイル４６が装着される第１面３６ａと、第１面３６ａと反対側の第２面３６ｂと、を有する。回路基板３６は、ボルト部材２３によって、軸支持部８、カバー部材３８、及び第２磁束遮蔽部材４０とともに、第１側カバー６に固定される。

カバー部材３８は、図２及び図３に示すように、回路基板３６、コイル４６、及び回路基板３６に搭載された電装品を絶縁するために設けられる合成樹脂製の段付き筒状の部材である。カバー部材３８は、複数のコイル４６の先端、内周部及び外周部を覆う第１カバー部３８ａと、回路基板３６の外周部、内周部、第１面３６ａ、及び第２面３６ｂを覆い、第１カバー部３８ａと一体形成された第２カバー部３８ｂと、を有する。第１カバー部３８ａは、制動磁石４４の外周側に配置される。すなわち、カバー部材３８は、コイル４６及び検出部を含む電気部品が装着された回路基板３６の全面を覆って、回路基板３６を封止する。

第１磁束遮蔽部材３９は、図３に示すように、スプール１２の糸巻き胴部１２ａの内周面にスプール１２と一体回転可能に設けられる。第１磁束遮蔽部材３９は、鉄製の筒状の部材であり、コイル４６の周囲で制動磁石４４の磁束密度が高くなるようにするために設けられる。また、回転検出部３１が制動磁石４４の磁束の影響を受けにくくするために設けられる。

第２磁束遮蔽部材４０は、図５及び図６に示すように、例えば、鉄板製の円形の部材である。第２磁束遮蔽部材４０は、第１検出部５２及び第２検出部５６に向かう制動磁石４４の磁束を遮蔽するために設けられる。第２磁束遮蔽部材４０を設けることによって、第１検出部５２及び第２検出部５６が制動磁石４４の磁束の影響を受けることなく第１磁石５０ａ及び第２磁石５４ａを精度よく検出できる。第２磁束遮蔽部材４０は、軸支持部８及びカバー部材３８によって封止された回路基板３６とともに、ボルト部材２３によって第１側カバー６に固定される。

第２磁束遮蔽部材４０は、コイル取付部材４７に、例えば接着によって固定されるリング状の第１遮蔽部４０ａと、第１遮蔽部４０ａから断面が第１軸Ｘ１を中心に円弧状に形成された一対の第２遮蔽部４０ｂと、を有する。第１遮蔽部４０ａは、回路基板３６の第１面３６ａに間隔をあけて対向して配置される。

一対の第２遮蔽部４０ｂは、第１検出部５２及び第２検出部５６に制動磁石４４の磁束が向かわないようにするために第１軸Ｘ１回りに１８０度間隔を隔てて設けられる。第２遮蔽部４０ｂは、第１検出部５２及び第２検出部５６に対向する位置に配置される。第２遮蔽部４０ｂは、回路基板３６の第２面３６ｂから、カバー部材３８の第１側カバー６側の端面のわずかに手前側まで延びる軸方向長さを有する。この構造によって、第１検出部５２及び第２検出部５６に制動磁石４４の磁束が向かわないようになる。なお、第２磁束遮蔽部材４０はカバー部材３８によって覆われるため、外部からは目視できない。

このように構成されたスプール制動機構２０では、以前使用した釣り糸と異なる釣り糸を使用する場合、第１側カバー６をリール本体１から外す。具体的には、両軸受リール１００の後部に配置される操作把手２１ｂを指先で下方に操作して、着脱リング２１を一方向（例えば図２の反時計回り）に回転させると、回路基板３６から第１側カバー６までのスプール制動機構２０がリール本体１から外れる。この状態が図４に示す状態である。これによって、第１選択部３２の第１選択操作部５０が第１開口部６ｆから露出し、釣り糸の種類に応じた制動モードに選択操作できる。この操作が終わると、スプール制動機構２０を第１側板５ａに密着させる。そして、操作把手２１ｂを指先で例えば上方に操作して着脱リング２１を他方向に回転させると、スプール制動機構２０がフレーム５に装着される。

次に、キャスティング時のスプール制御部２５の概略の制御動作について図８のグラフを参照して説明する。なお、図８では、縦軸にスプール１２の回転速度ω及び回転加速度ωａを示し、横軸にキャスティング開始からの時間ｔの経過を示す。

キャスティングが開始されてスプール１２が回転すると、スプール制御ユニット２４に蓄電素子５１から電力が供給され、制御が開始される。スプール制御ユニット２４に電力が供給されると、第１選択部３２及び第２選択部３４の操作位置に応じて、選択された制動モードに応じたデータが記憶部２６から読み出され、スプール制御部２５にセットされる。このときキャスティングの初動時に実線で示すスプール１２の回転加速度ωａが最大になる。一方、スプール１２の最高回転速度ωｍａｘは、それよりも後に現れる。

また、スプール制御部２５では、回転検出部３１の出力から回転速度ω及び回転加速度ωａを算出し、算出された回転加速度ωａ（＝Δω／Δｔ）をもとに張力Ｆを検出する。また、張力Ｆと参照張力Ｆｒとに応じてスプール制動ユニット２２を制御する。

このスプール制御部２５による制御時に、両軸受リール１００がキャスティング状態か否かを判断し、キャスティング状態の場合、スプール制御部２５は、スプール制動ユニット２２を制御してスプール１２を制動する。しかし、糸巻き取り時のようにキャスティング状態でない場合、スプール制御部２５は、スプール１２を制動しない。これによって、糸巻き取り時にはスプール１２が制動されなくなる。キャスティング状態であるか否かは、例えば、スプール１２の回転加速度ωａによって判断する。例えば、回転加速度ωａが第１回転加速度ωａ１（例えば、４から１０ｒａｄ／ｓｅｃ^２）を超えると、キャスティング状態と判断する。また、制動制御の終了時刻にスプール１２の回転を検出すると、キャスティング状態ではないと判断する。

次に、具体的なスプール制御動作について、図９に示すフローチャート基づいて説明する。なお、図９に示す制御フローチャートは制御動作の一例であり、本発明はこれに限定されない。

キャスティングによりスプール１２が回転して蓄電素子５１に電力が蓄えられスプール制御部２５に電源が投入されると、スプール制御部２５は、図９のステップＳ１で初期設定を行い、ステップＳ２に処理を進める。初期設定では、スプール制御部２５は、各種のフラグやタイマ、及びデータをリセットする。ステップＳ２では、回転検出部３１からの出力パルスの時間間隔によって回転加速度ωａを算出し、処理をステップＳ３に進める。ステップＳ３では、スプール制御部２５は、両軸受リール１００がキャスティング状態であるか否かを判断する。具体的には、スプール制御部２５は、算出された回転加速度ωａが第１回転加速度ωａ１を超えたか否かを判断する。算出された回転加速度ωａが第１回転加速度ωａ１以下の場合は、スプール制御部２５は、キャスティング状態ではないと判断してステップＳ２に処理を進める。これによって、スプール制御部２５は、キャスティング状態ではない場合は、スプール制動ユニット２２の制動制御を行わない。

回転加速度ωａが、図８に示す第１回転加速度ωａ１を超えた場合は、スプール制御部２５は、キャスティング状態であると判断して、ステップＳ３からステップＳ４に処理を進める。ステップＳ４では、スプール１２の最高回転速度ωｍａｘで制動を開始する制動開始タイミングであるか否かを判断する。具体的には、図８に示すように、回転検出部３１からのパルス出力によって回転速度ωを時系列的に算出し、そのデータから最高回転速度を算出した時点を制動開始タイミングとする。

また、最高回転速度ωｍａｘ付近で回転速度ωが変動する場合は、回転加速度ωａによって制動開始タイミングを設定してもよい。具体的には、最高回転加速度ωａｍａｘを算出した時刻ｔ１後に、第１回転加速度ωａ１よりも大きい所定の第２回転加速度ωａ２以下の回転加速度を算出した時刻に基づいて予測開始時刻ｔ２を設定し、予測開始時刻ｔ２を基準にして予測された制動開始時刻ｔ３を制動開始タイミングとする。

制動開始時刻ｔ３となり制動開始タイミングであるとスプール制御部２５が判断すると、ステップＳ４からステップＳ５に処理を進める。ステップＳ５では、スプール制御部２５は、制動制御を開始し、ステップＳ６に処理を進める。ステップＳ６では、制御部２５は、制動制御を開始していることを示す制動フラグＢＦをオンし、ステップＳ７に処理を進める。ステップＳ７では、スプール制御部２５は、制動制御を終了するまでの制動時間ｔｂを設定するタイマＴ１をスタートさせてオンし、ステップＳ８に処理を進める。ステップＳ８では、スプール制御部２５は、制動開始時刻ｔ３から制動時間ｔｂ経過し、制動終了時刻ｔ４に到達し、タイマＴ１がタイムアップしてオフしたか否かを判断する。タイマＴ１がオフすると、スプール制御部２５は、ステップＳ８からステップＳ９に処理を進める。タイマＴ１がオフしていない場合は、スプール制御部２５は、ステップＳ８からステップＳ２に処理を進め、制動制御を続ける。

ステップＳ９では、スプール制御部２５は、回転検出部３１からのパルス出力によって、スプール１２が回転しているか否かを判断する。スプールが回転していない場合は、スプール制御部は、ステップＳ９からステップＳ２に戻り、制動制御を続ける。スプール１２が回転している場合は、スプール制御部２５は、ステップＳ９からステップＳ１０に処理を進め、制動制御を終了し、ステップＳ１１に処理を進める。ステップＳ１１では制動フラグＢＦをオフし、ステップＳ２に処理を進める。なおスプール１２が回転を停止すると蓄電素子５１から電力が供給されなくなるので、スプール制御部２５はリセットされ、制御を行わない。

制動開始タイミングではないと判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ４からステップＳ１２に処理を進める。ステップＳ１２では、スプール制御部２５は、制動フラグＢＦがオンしているか否か、すなわち、すでに制動開始タイミングを過ぎているか否かを判断する。すでに制動開始タイミングを過ぎている場合には、スプール制御部２５はステップＳ１２からステップＳ８に処理を進める。まだ制動開始タイミングを過ぎていない場合には、スプール制御部２５は、ステップＳ１２からステップＳ２に処理を進める。

ここでは、キャスティング状態の時に制動制御を行い、キャスティング状態ではない場合は、制動制御は行わない。このキャスティング状態は、スプール１２の高速回転を検出するだけで判断できるので、スプール１２の回転方向を検出することなく、判断できる。このため、本実施形態によれば、安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプールを制動しないようになる。

＜変形例＞
上記実施形態では、回転加速度によってキャスティング状態を判断したが、変形例では、回転速度によってキャスティング状態（糸巻き取り状態ではない状態）を判断し、制動制御を行う。したがって、変形例では、図７に示す機能構成のうち、回転加速度算出部２９は用いられない。

変形例のスプール制御動作について、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、図１０に示す制御フローチャートは制御動作の一例であり、本発明はこれに限定されない。

キャスティングによりスプール１２が回転して蓄電素子５１に電力が蓄えられスプール制御部２５に電源が投入されると、スプール制御部２５は、図１０のステップＳ２１で初期設定を行い、ステップＳ２２に処理を進める。初期設定では、スプール制御部２５は、各種のフラグやタイマ、及びデータをリセットする。ステップＳ２２では、スプール制御部２５は、回転検出部３１からの出力パルスによって回転速度ωを算出し、処理をステップＳ２３に進める。ステップＳ２３では、スプール制御部２５は、両軸受リール１００がキャスティング状態であるか否か、すなわち、スプール１２が糸巻き取り状態であるか否かを判断する。具体的には、スプール制御部２５は、算出された回転速度ωが第１回転速度ω１（例えば、５０００ｒｐｍ）を超えたか否かを判断する。算出された回転速度ωが第１回転速度ω１以下の場合は、スプール制御部２５は、キャスティング状態ではない、すなわち、糸巻き取り状態であると判断してステップＳ２２に処理を進める。これによって、スプール制御部２５は、キャスティング状態ではない場合は、スプール制動ユニット２２の制動制御を行わない。

回転速度ωが、第１回転速度ω１を超えた場合は、スプール制御部２５は、キャスティング状態であると判断して、ステップＳ２３からステップＳ２４に処理を進める。ステップＳ２４では、スプール制御部２５は、制動処理が開始していることを示す制動フラグＢＦがオンしているか否か、すなわち、すでに制動が開始されているか否かを判断する。

制動がまだ開始されていないと判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ２４からステップＳ２５に処理を進める。ステップＳ２５では、スプール制御部２５は、制動制御を開始し、ステップＳ２６に処理を進める。ステップＳ２６では、スプール制御部２５は制動フラグＢＦをオンし、ステップＳ２７に処理を進める。制動制御がすでに開始されていると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ２４からステップＳ２７に処理を進める。

ステップＳ２７では、スプール制御部２５は、検出された回転速度ωが第２回転速度ω２（例えば、５０００ｒｐｍ）以下か否かを判断する。第２回転速度ω２は、制動制御中に強制的に制動制御を終了させるための回転速度である。回転速度ωが第２回転速度ω２以下の場合は、スプール制御部２５は、ステップＳ２７からステップＳ２８に処理を進める。回転速度ωが第２回転速度ω２を超えていると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ２７からステップＳ３０に処理を進める。

ステップＳ２８では、スプール制御部２５は、回転速度ωが第２回転速度ω２以下の時間を計数するタイマＴ２（タイマＴ２は、例えば、スタートしてから３秒でタイムアップしてオフする）がすでにスタートしてオンしているか否かを判断する。タイマＴ２がまだオンしていないと判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ２８からステップＳ２９に処理を進める。ステップＳ２９では、スプール制御部２５はタイマＴ２をスタートさせてオンし、ステップＳ２９からステップＳ３０に処理を進める。タイマＴ２がすでにオンしていると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ２８からステップＳ３０に処理を進める。

ステップＳ３０では、検出された回転速度ωが制動制御の終了を決める第３回転速度ω３（例えば、２３００ｒｐｍ）以下であるか否かを判断する。回転速度ωが第３回転速度ω３以下ではないと判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ３０からステップＳ３１に処理を進める。ステップＳ３１では、スプール制御部２５は、タイマＴ２がすでにタイムアップしてオフしているか否かを判断する。タイマＴ２がすでにオフしていると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ３１からステップＳ３２に処理を進める。ステップＳ３２では、スプール制御部２５は、制動制御を終了し、ステップＳ３３に処理を進める。ステップＳ３３では、スプール制御部２５は、フラグＢＦをオフし、処理をステップＳ２２に進める。タイマＴ２がまだオンしていると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ３１からステップＳ２２に処理を進める。回転速度ωが第３回転速度ω３以下であると判断すると、スプール制御部２５は、ステップＳ３０からステップＳ３２に処理を進め、制動制御を終了する。したがって、回転速度ωが第３回転速度ω３以下になると、タイマＴ２のオン・オフにかかわらず制動制御は終了される。

ここで、本変形例では、回転検出部３１自体では、スプール１２の回転方向を検出できないため、制動制御の終了を第３回転速度ω３だけでなく、それよりも高速の第２回転速度ω２以下の状態が所定時間（例えば３秒）続いたときも制動制御を終了させる。この理由は、例えば、ハンドル２を回してクラッチオンしたとき、制動磁石４４の所定の回転位置が回転検出部３１の近くにあると、実際には第３回転速度ω３以下でスプール１２が回転している場合でも、第３回転速度ω３より速く回転しているとスプール制御部２５が判断し、制動終了動作を行わないからである。

このように変形例では、回転速度ωが第１回転速度ω１を超えるとキャスティング状態であると判断して、制動制御を開始する。また、回転速度ωが第３回転速度ω３以下に減速すると、制動制御を終了する。さらに制動制御時に回転速度ωが第２回転速度ω２以下になり、その状態は３秒間経過すると、制動制御を強制的に中止する

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。

（ａ）上記実施形態及びその変形例では、発電によりスプール１２を制動するスプール制動ユニット２２を開示したが、スプール制動ユニットは、電気的に制御可能なものであればどのような構成でもよい。たとえば、電気的に制御可能なアクチュエータによりブレーキシュー又はブレーキパッドをドラムやディスクに接触させるようなものでもよい。

（ｂ）上記実施形態では、回転加速度によって制動開始時刻を予測したが、本発明はこれに限定されない。回転速度によって、制動開始時刻を予測してもよい。

（ｃ）上記実施形態では釣り用リールとして、両軸受リール１００を例示したが、本発明はこれに限定されない。スプールを電気的に制御可能に制動する釣り用リールであれば、どのような釣り用リールでもよい。例えば、片軸受リール又は電動リールにも本発明を適用できる。

＜特徴＞
上記実施形態は、下記のように表現可能である。

（Ａ）両軸受リール１００のスプール１２を制動するスプール制動機構２０は、スプール制動ユニット２２と、回転検出部３１と、回転速度算出部２８と、キャスティング状態判断部３０と、制御部３５と、を備える。スプール制動ユニット２２は、スプール１２を電気的に制御可能に制動する。回転検出部３１は、スプール１２の回転を検出する。回転速度算出部２８は、回転検出部３１の出力によってスプール１２の回転速度ωを求める。キャスティング状態判断部３０は、回転速度算出部２８の算出結果に関連して、両軸受リール１００がキャスティング状態であるか否かを判断する。制御部３５は、キャスティング状態判断部３０が、両軸受リール１００がキャスティング状態であると判断するとスプール制動ユニット２２を制御し、両軸受リール１００がキャスティング状態ではないと判断するとスプール制動ユニット２２を制御しない。

このスプール制動機構２０では、回転方向を検出するのではなく、スプール１２の回転速度に関連して、両軸受リール１００がキャスティング状態であるか否かを判断する。そして、両軸受リール１００がキャスティング状態ではないと判断すると、制御部３５はスプール制動ユニット２２の制御を行わない。このため、キャスティング状態の場合に、制御部３５は、スプール制動ユニット２２を制御し、糸巻き取り状態を含むキャスティング状態ではない場合には、制御部３５は、スプール制動ユニット２２を制御しない。ここでは、スプール１２の回転速度に関連してキャスティング状態を検出しているので、一つの回転検出部３１だけでキャスティング状態を検出できる。このため、安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプール１２を制動しないようになる。

（Ｂ）回転検出部３１は、スプール１２に設けられる検出子（制動磁石４４）を検出することによって信号を出力する一つのホール素子３１ａを有してもよい。この構成によれば、一つのホール素子３１ａを有する回転検出部３１の出力によって算出された回転速度に関連して、キャスティング状態を検出するので、さらに安価かつ簡素な構成によって、糸巻き取り時にスプール１２を制動しないようになる。

（Ｃ）両軸受リール１００のスプール制動機構２０は、回転加速度算出部２９をさらに備えてもよい。回転加速度算出部２９は、回転検出部３１の検出結果に基づいて、スプール１２の回転加速度ωａを求める。キャスティング状態判断部３０は、回転加速度算出部が算出した回転加速度ωａが第１回転加速度ωａ１を超えると、両軸受リール１００がキャスティング状態であると判断してもよい。この構成によれば、回転検出部３１の出力によって得られたスプール１２の回転加速度ωａによってキャスティング状態か否かを判断するので、キャスティング状態を精度よく判断できる。

（Ｄ）制御部３５は、回転加速度算出部２９が最高回転加速度ωａｍａｘを算出した後に、第１回転加速度ωａ１よりも大きい第２回転加速度ωａ２以下の回転加速度ωａを算出した時刻ｔ１に基づいて予測開始時刻ｔ２を設定し、予測開始時刻ｔ２を基準にして予測された制動開始時刻ｔ３でスプール制動ユニット２２の制動制御を開始してもよい。この構成によれば、回転速度ωよりも最高回転速度ωｍａｘ付近で変動しにくいスプール１２の回転加速度ωａを用いてスプール１２の制動が開始されるので、スプール１２を適切なタイミングで制動することができる。また、スプール１２の制動を開始する前に予測開始時刻ｔ２を設定し、この予測開始時刻ｔ２に基づいて、スプール１２の制動開始時刻ｔ３を予測するので、スプール１２の制動をタイミングよく、確実に開始することができる。

（Ｅ）両軸受リール１００のスプール制動機構２０は、制動開始時刻ｔ３から制動制御を終了するまでの制動時間ｔｂを設定する制動時間設定部３３をさらに備えてもよい。キャスティング状態判断部３０は、制動開始時刻ｔ３から制動時間ｔｂを経過し、かつ回転検出部３１の出力によってスプール１２が回転している場合、両軸受リール１００がキャスティング状態ではないと判断してもよい。この構成によれば、キャスティング状態の終了を判断するので、キャスティング終了後の糸巻き取り時にスプール１２を確実に制動しないようにできる。

（Ｆ）両軸受リール１００のスプール制動機構２０は、回転検出部３１の検出結果に基づいてスプール１２の回転速度を算出する回転速度算出部２８をさらに備えてもよい。キャスティング状態判断部３０は、回転速度算出部２８が算出した回転速度が第１回転速度ω１を超えると、釣り用リールがキャスティング状態であると判断してもよい。この構成によれば、回転速度の算出が容易であるので、キャスティング状態を迅速に判断できる。

（Ｇ）スプール制動ユニット２２は、スプール１２と一体回転可能に設けられ、周方向に複数の磁極を有する制動磁石４４と、制動磁石４４の外周側に隙間をあけて配置された複数のコイル４６と、を有してもよい。検出子は、制動磁石４４であり、センサは、制動磁石の磁極の通過を検出するホール素子３１ａであってもよい。この構成によれば、制動磁石の磁極の通過を検出するだけのリードスイッチ又はホール素子３１ａ等の安価な磁気センサによって、キャスティング状態を非接触で検出できる。

（Ｈ）検出子は、スプールに設けられる光反射部材であり、センサは、スプールに光を照射し、光反射部材からの反射光によってオンする光センサであってもよい。この構成によれば、光によってオンオフするだけの光電素子等の安価な光センサによって、キャスティング状態を非接触で検出できる。

１２ スプール
２０ スプール制動機構
２２ スプール制動ユニット
２５ スプール制御部
２８ 回転速度算出部
２９ 回転速度算出部
３０ キャスティング状態判断部
３１ 回転検出部
３１ａ ホール素子
３３ 制動時間設定部
３５ 制御部
４４ 制動磁石
４６ コイル
１００ 両軸受リール
ω 回転速度
ω１ 第１回転速度
ωｍａｘ 最高回転速度
ωａ 回転加速度
ωａ１ 第１回転加速度
ωａｍａｘ 最高回転加速度

Claims (8)

1. 釣り用リールのスプールを制動する釣り用リールのスプール制動装置であって、
   前記スプールを電気的に制御可能に制動するスプール制動部と、
   前記スプールの回転を検出する回転検出部と、
   前記回転検出部の出力に基づいて、スプールの回転速度を求める回転速度算出部と、
   前記回転速度算出部の算出結果に関連して、前記釣り用リールがキャスティング状態であるか否かを判断するキャスティング状態判断部と、
   前記キャスティング状態判断部が、前記釣り用リールが前記キャスティング状態であると判断すると、前記スプール制動部を制御し、前記釣り用リールが前記キャスティング状態ではないと判断すると前記スプール制動部を制御しない制御部と、
   を備える釣り用リールのスプール制動装置。
2. 前記回転検出部は、前記スプールに設けられる検出子を検出することによって信号を出力する一つのセンサを有する、請求項１に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
3. 前記回転検出部の出力に基づいて、前記スプールの回転加速度を求める回転加速度算出部をさらに備え、
   前記キャスティング状態判断部は、前記回転加速度算出部が算出した回転加速度が第１回転加速度を超えると、前記釣り用リールが前記キャスティング状態であると判断する、請求項１又は２に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
4. 前記制御部は、前記回転加速度算出部が最大回転加速度を算出した後に、前記第１回転加速度よりも大きい所定の第２回転加速度以下の回転加速度を算出した時刻に基づいて予測開始時刻を設定し、前記予測開始時刻を基準にして予測された制動開始時刻で前記スプール制動部の制動制御を開始する、請求項３に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
5. 前記制動開始時刻から前記制動制御を終了するまでの制動時間を設定する制動時間設定部をさらに備え、
   前記キャスティング状態判断部は、
   前記制動開始時刻から前記制動時間を経過し、かつ前記回転検出部の出力によって前記スプールが回転していると判断した場合、前記釣り用リールが前記キャスティング状態ではないと判断する、請求項４に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
6. 前記回転検出部の出力に基づいて、前記スプールの回転速度を算出する回転速度算出部をさらに備え、
   前記キャスティング状態判断部は、前記回転速度算出部が算出した回転速度が第１回転速度を超えると、釣り用リールがキャスティング状態であると判断する、請求項１又は２に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
7. 前記スプール制動部は、前記スプールと一体回転可能に設けられ、周方向に複数の磁極を有する制動磁石と、前記制動磁石の外周側に隙間をあけて配置された複数のコイルと、を有し、
   前記検出子は、前記制動磁石であり、
   前記センサは、前記制動磁石の回転によってオンオフする磁気センサである、請求項２から６のいずれか１項に記載の釣り用リールのスプール制動装置。
8. 前記検出子は、前記スプールに設けられる光反射部材であり、
   前記センサは、前記スプールに光を照射し、前記光反射部材からの反射光によってオンする光センサである、請求項２から６のいずれか１項に記載の釣り用リールのスプール制動装置。

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