JP2023027818A - 電動巻き上げ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動モータの動力を回転体に伝える減速機構の高い減速比を確保しつつ装置全体の小型化を図ることができる電動巻き上げ装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電動巻き上げ装置１０は、巻き上げ対象物を牽引するための牽引部材が巻回される回転体４と、電動モータ３とを有し、サイクロイド減速機を構成する減速機構４４を介して電動モータ３の回転駆動力を回転体４に伝達して回転体４を回転させることにより回転体４に対する牽引部材の巻き取りを行なう。【選択図】 図２

Description

本発明は、電動モータの回転駆動によって回転体を回転させて回転体に対する牽引部材の巻き取りを行なう電動巻き上げ装置に関する。

電動モータの駆動力を利用して寝具、梱包類、仮設足場、建造物、漁労具等の対象物を所定位置まで巻き上げたり、降ろしたりする電動巻き上げ装置は、工業用のウインチも含めて、従来から一般的に知られている。

また、魚釣用リールの技術分野でも、船釣り、特に深場の釣りにおいては、電動巻き上げ装置として電動リールが多く使用されている現状にある。

このような様々なタイプの電動巻き上げ装置は、少なくとも、電動モータの正回転によって牽引部材を回転体（例えば、ドラムやスプール）に巻き取ることができ、また、用途によっては、電動モータの逆回転によって牽引部材を回転体から繰り出すこともできる。

ところで、電動巻き上げ装置では、一般に、電動モータの動力が減速機構を介して回転体に伝達されるようになっている。この場合、電動モータは、牽引対象物を牽引する牽引部材を巻き取るべく回転体を回転駆動させるのに十分なパワーを要し、したがって、そのようなパワーを出力するのに十分な大きさを有することから、装置内でも大きな設置スペースを占める場合がある。一方、電動モータの動力を回転体に伝える減速機構においても、例えば、電動巻き上げ装置がドローンに設置されて大きな重量物を巻き上げる場合や、電動巻き上げ装置が大物の魚を巻き上げる魚釣用リールとして構成される場合などにおいては、回転体において大きな牽引トルクを得る必要があることから、高い減速比が求められる傾向がある。

前述したように、減速機構に高い減速比が求められる場合には、例えば特許文献１に開示されるように、減速機構として遊星歯車機構が使用される場合がある。

また、前述したように、電動モータが装置内で大きな設置スペースを占める場合には、モータ以外の残る部品の設置スペースを装置内で効率的に確保する必要があり、特に、電動巻き上げ装置がドローン等の移動体に搭載される或いは電動リールに代表されるような携帯型の電動巻き上げ装置として構成される場合などにおいてはその小型化も求められることから、例えば、特許文献２に開示されるように、電動モータとして貫通孔を有する中空形態のモータを使用し、貫通孔内にも部品を挿通配置できるようにして、レイアウト性を高めることも考えられる。

特開２００３－２８４４７４号公報 特開２０１７－０３５０４１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるように、高い減速比を得るべく減速機構として遊星歯車機構を用いる場合には、遊星歯車単体では減速比率に限界があるため、遊星歯車機構を複数設置することが必要となり、その分、電動巻き上げ装置全体が大型化する。

一方、特許文献２に開示されるように、中空形態の電動モータを使用する場合には、その強度を確保するため、電動モータの中空軸の直径をある程度大きく設定する必要がある（したがって、電動モータの外径も必然的に大きくなる）ことから、それに対応して、モータの中空軸に動力伝達可能に接続される遊星歯車機構自体も大型化する。具体的には、減速比を維持したまま電動モータを中空形態にすると、モータ中空軸の大径化も相まって遊星歯車の太陽ギアの直径も増大し、その増大に比例して内歯車の直径も増大し、遊星歯車機構自体が全体として大型化する。すなわち、遊星歯車機構を減速機構として用いる場合には、電動モータを中空形態にしてレイアウト性を高めても、装置全体を小型化することが難しい。

本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、電動モータの動力を回転体に伝える減速機構の高い減速比を確保しつつ装置全体の小型化を図ることができる電動巻き上げ装置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、本発明は、巻き上げ対象物を牽引するための牽引部材が巻回される回転体と、電動モータとを有し、減速機構を介して前記電動モータの回転駆動力を前記回転体に伝達して前記回転体を回転させることにより前記回転体に対する牽引部材の巻き取りを行なう電動巻き上げ装置であって、前記減速機構がサイクロイド減速機を構成していることを特徴とする。

したがって、上記構成によれば、減速機構がサイクロイド減速機を構成しているため、減速機構それ単体で高い減速比を確保できる。すなわち、減速機構として遊星歯車機構を用いる場合のように高い減速比を得るべく減速機構を複数設置する必要がないため、電動巻き上げ装置全体を大型化させることなく（例えば、遊星歯車機構を軸方向に沿って複数配置することにより軸方向で装置全体を大型化させることなく）高い減速比を得ることができる。

また、このように減速機構としてサイクロイド減速機を用いれば、中空形態の電動モータを使用した場合でも、減速機構全体を大型化させずに済む。すなわち、サイクロイド減速機は、遊星歯車機構のようにモータ中空軸の大径化による歯車の直径増大という前述した問題等を回避できるため、電動モータを中空形態にしても、高い減速比を維持したまま装置全体の小型化を図ることができるようになる。

また、上記構成において、前記電動モータは、そのロータの回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記貫通孔には、前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることが好ましい。これによれば、電動モータの貫通孔を部材配置スペースとして有効活用してレイアウト性を高めることができるため、装置全体の小型化を図ることができるようになる。また、このように貫通孔を有効活用できる（高いレイアウト性を確保できる）ことに加え、サイクロイド減速機の採用によりモータ中空化に伴う減速機の大型化も回避できるため、装置全体の更なる小型化に寄与できる。すなわち、サイクロイド減速機と中空モータとの組み合わせは、高い減速比と装置の小型化という２つの課題を同時に且つ効果的に達成できるようにする。

また、このような構成によれば、巻き上げ対象物（牽引対象物）を牽引する牽引部材を巻き取るべく回転体を回転駆動させるのに十分なパワーを要して装置内で大きな設置スペースを占め得る電動モータに、そのロータの回転軸と同軸的に延在する貫通孔を設けるとともに、この貫通孔内に電動巻き上げ装置を構成する部材を挿通配置するようにしているため、例えば、電動モータの両側に位置される装置の構成要素同士を機械的又は電気的に接続する際にも、その接続を果たす接続要素を前記部材として貫通孔に配置することにより、接続経路が電動モータによって分断されるような事態を回避できる。これにより、接続経路が電動モータを大きく迂回せずに済むため、そのような迂回経路のスペースを確保する必要もなく、それに伴う装置の大型化も防止できる。また、貫通孔を効率的且つ有効に利用することにより、装置の小型化も可能となる。ここで、「構成要素」とは、電動巻き上げ装置を構成するもののうち、電動モータの一方側または他方側に位置されて電動モータの貫通孔に挿通されないものを指し、「部材」とは、電動巻き上げ装置を構成するもののうち、電動モータの貫通孔に挿通されるもの（例えば、前述した接続要素など）を指す。

また、このように電動モータに貫通孔を設けてその貫通孔を部材配置スペースとして利用できれば、装置の構成要素自体が電動モータによって分断されるような事態も回避でき、そのため、例えば軸受支持位置等も機能的及び構造的に有利に設定でき、体積増やトルク損失増加などといった不具合を生じさせずに済む（構造的及び機能的に最適化できる）。

また、上記構成では、特に、電動モータの貫通孔が、電動モータの一方側に位置される構成要素と他方側に位置される構成要素及び／又は電動モータとの間で機械的な力（特に、駆動力）又は電気信号を伝達する伝達経路を成すことにより、効率的な無駄のない力伝達及び信号伝達が可能となり、装置を機能的及び構造的に最適化できるようになるとともに、装置の小型化にも寄与し得る。ここで、「電気信号」とは、電流、電圧、電力といった電気的エネルギー、電気的な検出信号を含め、全ての電気的流れを含む広い概念を意味する。

なお、上記構成において、回転体に対する電動モータの配置形態は任意に設定できる。例えば、電動モータが回転体内に配置されてもよいが、本発明は、電動モータが回転体と軸方向で並設される場合に、装置小型化に関して特に有益となり得る。また、上記構成において、貫通孔は、電動モータの構造形態に応じてその形成態様が異なり得るが、貫通孔がロータによって形成されると、貫通孔を介して回転駆動力を出力できるという点で有利である。

また、上記構成において、前記減速機は、前記電動モータから回転駆動力を受けるその入力部材と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記貫通孔には、前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることが好ましい。このような構成は、中空の電動モータと減速機とをユニット化してギヤドモータとし運用する場合に有益である。この場合、減速機に電動モータの貫通孔と同軸的に同様の貫通孔を設け、それにより、ギヤドモータを中空形状とすることが好ましい。構成要素同士を機械的又は電気的に接続する際にその接続を果たす部材をギヤドモータの中空部に配置することにより、接続経路がギヤドモータによって分断されるような事態を回避できる。無論、ギヤドモータユニットの形態を成さなくても効果は同様である。電動モータと減速機とを通じて構成要素の接続を行なうことにより、装置全体の省スペース化（構造の最適化）を得ることができ、有益である。

また、上記構成において、前記電動モータは、そのロータの回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記減速機は、前記電動モータから回転駆動力を受けるその入力部材と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記回転体がその回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有し、前記減速機構が前記電動モータと前記回転体との間に軸方向で並設され、前記減速機構の前記貫通孔は、前記回転体の前記貫通孔と前記電動モータの前記貫通孔とを同軸的に連通させ、前記回転体、前記減速機構、及び、前記電動モータのそれぞれの前記貫通孔には前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることが好ましい。このように、互いに軸方向で並設される貫通孔同士が連通して同軸的に配置されれば、これらの貫通孔を通じた部材（例えば、前述した接続要素）の挿通配置と相俟って、各構成要素の同心度を容易に確保できるとともに、構成要素同士の位置関係も高精度に確保できる。また、サイクロイド減速機の貫通孔と電動モータの貫通孔とが同軸線上にあることで、電動モータの回転駆動力を効率的にサイクロイド減速機に伝達することができる。

また、上記構成では、前記電動巻き上げ装置が魚釣用電動リールを構成し、前記魚釣用電動リールは、前記電動モータの動力を前記回転体に伝えることができる動力伝達状態と、前記電動モータから前記回転体への動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り換えるための回動操作可能なレバー部材を有し、前記レバー部材の回動操作力を前記回転体側に伝達する伝達棒が、前記電動巻き上げ装置を構成する部材として、前記回転体、前記減速機構、及び、前記電動モータのそれぞれの前記貫通孔に挿通配置されていることが好ましい。

魚釣用電動リールの場合、例えば、回転体であるスプールの回転に制動力を付与するドラグ機構などにおいては、その制動機構部が一般にモータの回転軸とは別のハンドル軸に設けられる（スタードラグなど）ため、電動モータを中空形態にしてサイクロイド減速機を採用しても、レイアウト性の向上に限界があり、装置全体の小型化を効率良く実現できないが、電動モータ、サイクロイド減速機、及び、回転体を全て中空形態にして、それらの貫通孔を同軸的に連通配置すれば、一直線状の部材配置スペースを確保できるため、レイアウト性が飛躍的に高まり、レバー部材の回動操作力を回転体側に伝達する伝達棒を回転体の回転軸と同軸に延びる１本の部材として形成して前記スペースに配置することも可能となり、したがって、状態切り換えのための機構部を伝達棒に沿って（モータの回転軸と同軸に）一直線上に配設して構造をシンプルにできるとともに、伝達棒によって大きい力を効率的に伝達することもできるようになる。

また、上記構成において、前記減速機構は、前記電動モータから入力される回転を減速して出力する出力部材を有し、前記レバー部材の回動操作に伴う前記伝達棒の軸方向移動により前記回転体が軸方向に移動されて前記出力部材と一体回転する摩擦板に押圧され、その押圧力の大きさに応じて前記摩擦板に生じる回転方向の摩擦力が前記電動モータから前記回転体に回転駆動力を伝達することが好ましい。これによれば、伝達棒が装置の小型化を実現しつつサイクロイド減速機の高い減速比に適合したドラグ機構も構成できるようになる。すなわち、サイクロイド減速機の採用によって高い減速比が得られると、伝達トルクも高くなり、それに伴ってドラグ機構も高容量化が必要となるが、前述したように伝達棒を回転体及び電動モータの回転軸と同軸に延びる１本の部材として配設してレイアウト性を高めることで、ドラグ機構の高容量化が可能となり、結果として、サイクロイド減速機の高い減速比に適合したドラグ機構を得ることができるようになる。

本発明によれば、電動モータの動力を回転体に伝える減速機構の高い減速比を確保しつつ装置全体の小型化を図ることができる電動巻き上げ装置が得られる。

本発明の一実施形態に係る電動巻き上げ装置の外観を示す斜視図である。 図１の電動巻き上げ装置の要部構成を示す断面図である。 図１の電動巻き上げ装置の減速機構を構成するサイクロイド減速機の斜視図である。 （ａ）は図３のサイクロイド減速機の正面図、（ｂ）は図３のサイクロイド減速機の側面図である。 （ａ）は図４の（ａ）のＡ－Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は図４の（ｂ）のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る電動巻き上げ装置について魚釣用電動リールを例にとって説明するが、本発明は、魚釣用電動リールに限定されず、工業用のウインチも含め、電動モータの駆動力を利用して寝具、梱包類、仮設足場、建造物、漁労具等の対象物を所定位置まで巻き上げたり、降ろしたりする全ての電動巻き上げ装置に適用できることは言うまでもない。また、複数の図において共通する構成要素にはこれらの複数の図にわたって同一の参照符号を付すことにより、既に説明した構成要素についてその説明を省略するものとする。

図１及び図２には、本発明の一実施形態に係る電動巻き上げ装置としての魚釣用電動リール（以下、単に電動リールと称する）１０が示されている。ここで、図１は、本実施形態に係る電動リール１０の外観を示す斜視図であり、図２は、本実施形態に係る電動リール１０の要部構成を示す断面図である。

図中、参照符号１はフレームであり、参照符号２は、フレーム１の開口部を塞ぐようにフレーム１の一方側に取り付けられるサイドプレートであり、これらのフレーム１及びサイドプレート２は電動リール１の外装を形成する。サイドプレート２は、後述する電動モータ３及びスプール４の位置決めを行なう役割を果たす。

図示のように、電動リール１０は、牽引部材としての釣糸が巻回される回転体としてのスプール４と、電動モータ３とを有し、電動モータ３の回転駆動によってスプール４を回転させてスプール４に対する釣糸の巻き取り行なうようになっている。このように巻き取り駆動に電動モータ３が関与する場合、電動モータ３は、魚や仕掛け等の巻き取り対象物（牽引対象物）を巻き取るべく回転するスプール４を駆動させるのに十分なパワーを要することから、そのようなパワーを出力するのに十分な大きさを有し、したがって、図１に示されるように電動リール１０内で大きな設置スペースを占めている（電動リール１０全体のほぼ半分の軸方向スペースを占める場合もある）。なお、電動モータ３は、任意の構造形態を成してもよいが、本実施形態では、例えば実用新案登録第３２２８７８２号に開示されるモータと同一の構造形態を成す。

具体的には、電動モータ３は、サイドプレート２によってスプール４と同軸となるように支持される軟磁性材から成るステータ３ａを有し、ステータ３ａは、スプール４側に向けて軸方向に延びるとともに同心的な２つの環状体を形成するように配置される複数の支持体３ａａ，３ａｂを有する。これらの支持体３ａａ，３ａｂのうち、内側の環状体を形成する内側支持体３ａａのそれぞれには、対応する環状の第１のコイル３ｂが支持されるとともに、外側の環状体を形成する外側支持体３ａｂのそれぞれには対応する環状の第２のコイル３ｃが支持されている。この場合、各コイル３ｂ，３ｃは、ステータ３ａを励磁する役割を果たし、その内周面が対応する支持体３ａａ，３ａｂの外周面に嵌合する状態で支持されている。

また、電動モータ３は、ステータ３ａに回転自在に支持されるロータ３ｄを有し、ロータ３ｄは、ステータ３ａの外側支持体３ａｂにより形成される外側環状体とステータ３ａの内側支持体３ａａにより形成される内側環状体との間の環状空間に入り込むように軸方向に延びる外側環状部３ｄａと、ステータ３ａの内側支持体３ａａの内側で軸方向に延びてボールベアリング３ｇ，３ｈを介してステータ３ａに回転自在に支持される内側環状部３ｄｂとを有する。この場合、外側環状部３ｄａは磁石３ｅ，３ｆを支持固定し、また、内側環状部３ｄｂは、ロータ３ｄの回転軸Ｏと同軸的に延在する電動モータ３の貫通孔９を形成する。すなわち、本実施形態において、電動モータ３は、そのロータ３ｄの回転軸Ｏと同軸的に延在する貫通孔９を有する中空形態を成している。

なお、電動モータ３は、貫通孔９を有する中空形態でありさえすれば、他の構造形態を成していてもよく、例えば、ブラシモータやステッピングモータの構造形態を成していても構わない。

このような電動モータ３と同軸的に配置される回転体としてのスプール４は、ボールベアリング５，６を介して回転可能に支持される。この場合、ボールベアリング５，６は、内輪側が後述する伝達棒３６に嵌合支持されるようになっている。また、スプール４は、その回転軸Ｏと同軸的に貫通して延在する貫通孔４ａを有し、この貫通孔４ａは、電動モータ３の貫通孔９と連通状態で同軸的に位置されている。

また、このようなスプール４には、図示のように、電動モータ３とスプール４との間に軸方向で並設された減速機構４４を介して電動モータ３から回転駆動力が伝達されるようになっている。この場合、減速機構４４は、例えば特開２０１８-１８９２３７号公報に開示されるような中空形態の公知のサイクロイド減速機であり、スプール４の貫通孔４ａと電動モータ３の貫通孔９とを同軸的に連通させる貫通孔４４ａを有するとともに、電動モータ３から入力された回転を出力部材４５に減速して出力するようになっている。

具体的には、本実施形態のサイクロイド減速機４４は、図３～図５に示されるように、電動モータ３からそのロータ出力部３ｄｃを介して回転駆動力が入力される入力部材（回転軸Ｏと同軸）４４ｇと、リテーナ４４ｄにより保持されたボール４４ｉを介して入力部材４４ｇの外周に偏心回転可能に嵌合されて外周に外歯を有するリング状のサイクロイド円板４４ｆと、サイクロイド円板４４ｆの外周に位置されてサイドプレート2に回転不能に支持されるとともにサイクロイド円板４４ｆの外歯と噛み合う内歯を内周に有する環状の内歯リング４４ｃと、サイクロイド円板４４ｆと係合してサイクロイド円板４４ｆの回転に伴って回転する出力部材４５とを有する。

この場合、入力部材４４ｇは、サイクロイド円板４４ｆの内周面に嵌合するとともに、サイクロイド円板４４ｆ及び内歯リング４４ｃとの間に介挿される支持リング４４ｅによって支持されている。また、出力部材４５は、外周に沿って所定の角度間隔を隔てて設けられる複数の突出部４５ａがサイクロイド円板４４ｆに対応して設けられる孔４４ｊと係合しており、サイクロイド円板４４ｆの偏心回転に伴って各突出部４５ａが孔４４ｊ内で公転することによりサイクロイド円板４４ｆから回転力を受ける。なお、内歯リング４４ｃは、その両側（入出力側）が上カバー４４ｋ及び下カバー４４ｂによって覆われており、また、入力部材４４ｇの内周面上にはバランスウェイト４４ｈが保持されている。更に、各カバー４４ｂ，４４ｋと出力部材４５及び入力部材４４ｇとの間、並びに、出力部材４５及び入力部材４４ｇと内歯リング４４ｃ（支持リング４４ｅ）との間にも、リテーナ４４ｄにより保持されたボール４４ｉが介挿されている。また、減速機構４４の貫通孔４４ａは、環状の出力部材４５及び入力部材４４ｇの内孔によって形成されている。

したがって、上記構成によれば、入力部材４４ｇが回転軸Ｏを中心に１自転すると、入力部材４４ｇの偏心筒４４ｇａに嵌合されるサイクロイド円盤４４ｆが回転軸Ｏを中心に１公転し、その際、サイクロイド円板４４ｆの外周に設けられた外歯４４ｆａが内歯リング４４ｃの内歯４４ｃａを一歯乗り越える（サイクロイド円盤４４ｆが回転軸Ｏを中心に内歯４４ｃａの1歯分だけ自転する）。これにより、電動モータ３からロータ出力部３ｄｃを介して入力される回転が内歯４４ｃａの歯数分の１に減速されることになる。サイクロイド円盤４４ｆまで減速された回転は、サイクロイド円盤４４ｆの孔４４ｊが回転軸Ｏを中心とした回転方向に突出部４５ａを押すこととで出力部材４５に伝達される。なお、サイクロイド円盤４４ｆの孔４４ｊを突出部４５ａの中心軸に対して公転可能に構成することで、サイクロイド円盤４４ｆの回転軸Ｏを中心とした公転運動は出力部材４５には伝達されないようになっている。

このような動作原理により、サイクロイドの減速比は、内歯リング４４ｃの内歯４４ｃａの歯数分の1の減速比を得ることができ、例えば内歯リング４４ｃの内歯４４ｃａの歯数が３０の場合、１／３０の減速比となる（サイクロイド減速比は１０～１００程度までの減速比を設定できる）。

従来の遊星歯車減速機の場合、中央部に太陽歯車機構を配置する必要があるため、遊星歯車機構を中空形構造にする場合、太陽歯車の径よりも大きい開口部を設けることができない。また、遊星歯車機構で高減速比を得るには、太陽歯車の歯数を少なく（直径を小さく）する必要がある。したがって、遊星歯車機構では、高減速比と中空形状とを両立させることが難しい。また、遊星歯車機構は、通常、１段で減速比が１／１０よりも低い。これに対し、本実施形態のサイクロイド減速機では、減速比が内歯車の歯数によって決まり、大減速比にしても中央に配置するする入力部材の径を小径化する必要がない。したがって、高減速比（それ単体で遊星歯車単体と比べて高い減速比が得られる）と中空構造とを両立させることができる。

図２中、参照符号３３は、スプール４に固定されたスプール側摩擦板であり、参照符号３４は、スプール側摩擦板３３と対向して位置されるとともに、スプール側摩擦板３３との間に発生する回転方向の摩擦力によって電動モータ３の回転駆動力をスプール４に伝達する駆動側摩擦板であり、また、参照符号３５は、後述する伝達棒３６に螺合されるとともに、スプール側摩擦板３３と駆動側摩擦板３４との間に発生する回転方向の摩擦力の調整を行なうドラグ力調整つまみである（以下、摩擦力をドラグ力という）。

また、電動モータ３の貫通孔９内、減速機構４４の貫通孔４４ａ内、及び、スプール４の貫通孔４ａ内には、電動リール１０を構成する部材として、スプール４の回転に制動力を付与するドラグ機構を構成する伝達棒３６が挿通配置されており、この伝達棒３６は、フレーム１及びサイドプレート２により軸支されるとともに、伝達棒３６に挿入されて側面がフレーム１に嵌合されるピン３７によって回転方向の移動が規制されている。これにより、伝達棒３６に螺合されるドラグ力調整つまみ３５の締め込み度合いを変化させると、それに応じて伝達棒３６が軸方向に移動することになる。

伝達棒３６には伝達ピン３８が圧入固定されており、この伝達ピン３８は、伝達棒３６の軸方向移動により、伝達棒３６と同軸的に配置される弾性部材３９を介して、スプール４を回転可能に支持するボールベアリング５の内輪側を軸方向に押圧できるようになっている。これにより、伝達棒３６の位置に応じた押し力がスプール４に付加され、この押し力は、スプール４に固定されたスプール側摩擦板３３と電動モータ３により駆動される駆動側摩擦板３４との間の押付力となる。

伝達棒３６の外周には支持棒４９が同軸的に嵌合配置されている。この支持棒４９は、駆動側摩擦板３４と回転同期するようになっており、スプール側摩擦板３３から駆動側摩擦板３４へ向かって付加される軸方向の押付力に対して同等の反力を発生させるようになっている。この場合、支持棒４９の一端側は、支持棒４９を回転可能に支持するボールベアリング４０の内輪側を軸方向に押圧するようになっており、スプール４側からの軸方向の押付力はボールベアリング４０を介してサイドプレート２で支持される。

サイドプレート２にはレバー部材４１が回動可能に嵌合支持されており、このレバー部材４１は、スプール側摩擦板３３と駆動側摩擦板３４とを接触状態と非接触状態とに切り換えるようになっている。レバー部材４１にはカム部材４２が固定され、このカム部材４２には、これと対向するカム相手部材４３との接触部に、図示しない斜面が形成されている。この斜面は、レバー部材４１の回動方向の移動量をカム相手部材４３の軸方向の動きに変換するようになっており、したがって、レバー部材４１の回動に応じてカム相手部材４３が軸方向に移動するようになる。また、カム相手部材４３はドラグ力調整つまみ３５と接しており、カム相手部材４３の軸方向の移動量がそのままドラグ力調整つまみ３５の移動量となる。前述したように、ドラグ力調整つまみ３５は、伝達棒３６、伝達ピン３８、及び、弾性部材３９を介してスプール４側と連結されていることから、レバー部材４１の回動操作によりスプール４が軸方向に移動し、そのため、レバー部材４１によってスプール側摩擦板３３と駆動側摩擦板３４とを接触状態と非接触状態とに切り換えることができる。

また、本実施形態において、駆動側摩擦板３４は減速機構４４の出力部材４５と一体回転するようになっており、そのため、レバー部材４１の回動操作は、電動モータ３の動力をスプール４に伝えることができる動力伝達状態と、電動モータ３からスプール４への動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り換えることができるようにし、また、ドラグ力調整つまみ３５の調整操作は、動力伝達状態におけるドラグ力を調節できるようにする。つまり、レバー部材４１、カム相手部材４３、カム部材４２、ドラグ力調整つまみ３５で構成される調整機構により発生したスプール軸方向の力は、伝達棒３６、スプール４、駆動側摩擦板３４、支持棒３６、サイドプレート２の順で伝わることになる。このような部品群はサイドプレートユニットを構成する部品群であり、押付力の伝達経路はユニット内で完結するように最適化されている。これにより、他のユニットを構成する部品への押付力の影響がなくなり、信頼性の向上が望めるようになる。また、構成の最適化によりリール全体の小型化も望める。

以上説明したように、本実施形態によれば、減速機構４４がサイクロイド減速機を構成しているため、減速機構４４それ単体で高い減速比を確保できる。すなわち、減速機構として遊星歯車機構を用いる場合のように高い減速比を得るべく減速機構を複数設置する必要がないため、電動巻き上げ装置としての電動リール１０全体を大型化させることなく高い減速比を得ることができる。

また、このように減速機構４４としてサイクロイド減速機を用いれば、本実施形態のように中空形態の電動モータ３を使用した場合でも、減速機構４４全体を大型化させずに済む。すなわち、サイクロイド減速機は、遊星歯車機構のようにモータ中空軸の大径化による歯車の直径増大という前述した問題を生じさせないため、電動モータ３を中空形態にしても、高い減速比を維持したまま電動リール１０全体の小型化を図ることができるようになる。

また、本実施形態では、電動モータ３の貫通孔９内及び減速機構４４の貫通孔４４ａ内に、ドラグ力を発生させるための押付力を伝える伝達棒３６と、押付力を受ける支持棒４９とが挿通配置されている。すなわち、本実施形態において、貫通孔９は、電動リール１０を構成して電動モータ３の一方側に位置される構成要素であるスプール４と電動リール１０を構成して電動モータ３の他方側に位置される構成要素であるレバー部材４１との間で機械的な力を伝達する伝達経路を構成するようになっており、そのために、貫通孔９には、電動リール１０を構成する部材として、スプール４とレバー部材４１とを接続する接続要素、具体的には、ドラグ機構を構成する伝達棒３６及び支持棒４９が挿通配置されている。これにより、電動モータ３による接続経路の分断を回避して電動リール１０全体の小型化及び機能の最適化を実現できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。例えば、前述した実施形態において、サイクロイド減速機の構成は前述した構成に限定されない。また、前述した実施形態では、牽引部材が釣糸であったが、電動巻き上げ装置がウインチ等を構成する場合には、牽引部材が金属製のワイヤなどであってもよい。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、前述した実施の形態の一部または全部を組み合わせてもよく、あるいは、前述した実施の形態のうちの１つから構成の一部が省かれてもよい。

１０ 電動リール（電動巻き上げ装置）
３ 電動モータ
３ｄ ロータ
４ スプール（回転体）
４ａ 貫通孔
９ 貫通孔
３４ 摩擦板
３６ 伝達棒
４１ レバー部材
４４ 減速機構
４４ａ 貫通孔
４５ 出力部材

Claims (6)

1. 巻き上げ対象物を牽引するための牽引部材が巻回される回転体と、電動モータとを有し、減速機構を介して前記電動モータの回転駆動力を前記回転体に伝達して前記回転体を回転させることにより前記回転体に対する牽引部材の巻き取りを行なう電動巻き上げ装置であって、
   前記減速機構がサイクロイド減速機を構成していることを特徴とする電動巻き上げ装置。
2. 前記電動モータは、そのロータの回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記貫通孔には、前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動巻き上げ装置。
3. 前記減速機は、前記電動モータから回転駆動力を受けるその入力部材と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記貫通孔には、前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電動巻き上げ装置。
4. 前記電動モータは、そのロータの回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記減速機は、前記電動モータから回転駆動力を受けるその入力部材と同軸的に延在する貫通孔を有する中空形態を成し、前記回転体がその回転軸と同軸的に延在する貫通孔を有し、前記減速機構が前記電動モータと前記回転体との間に軸方向で並設され、前記減速機構の前記貫通孔は、前記回転体の前記貫通孔と前記電動モータの前記貫通孔とを同軸的に連通させ、前記回転体、前記減速機構、及び、前記電動モータのそれぞれの前記貫通孔には前記電動巻き上げ装置を構成する部材が挿通配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電動巻き上げ装置。
5. 前記電動巻き上げ装置が魚釣用電動リールを構成し、前記魚釣用電動リールは、前記電動モータの動力を前記回転体に伝えることができる動力伝達状態と、前記電動モータから前記回転体への動力伝達が遮断される動力遮断状態とを切り換えるための回動操作可能なレバー部材を有し、前記レバー部材の回動操作力を前記回転体側に伝達する伝達棒が、前記電動巻き上げ装置を構成する部材として、前記回転体、前記減速機構、及び、前記電動モータのそれぞれの前記貫通孔に挿通配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電動巻き上げ装置。
6. 前記減速機構は、前記電動モータから入力される回転を減速して出力する出力部材を有し、前記レバー部材の回動操作に伴う前記伝達棒の軸方向移動により前記回転体が軸方向に移動されて前記出力部材と一体回転する摩擦板に押圧され、その押圧力の大きさに応じて前記摩擦板に生じる回転方向の摩擦力が前記電動モータから前記回転体に回転駆動力を伝達することを特徴とする請求項５に記載の電動巻き上げ装置。

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