JP3766778B2 - 魚釣用リールのライニング材の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピニングリール、両軸受型リール等の各種魚釣用リールに組み込まれているドラグ機構に用いられるライニング材の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】
従来、上記魚釣用リールには、釣糸巻回状態のスプールに対し、魚が掛かった場合等、釣糸繰り出し方向への回転を一定の制動力(ドラグ力)をもって許容するようドラグ機構が組み込まれている。このドラグ機構は、押圧部材によって押圧され、それによって生じる摩擦力によって前記スプールに対して所定の制動力を付与するようにライニング材を備えている。
【0003】
通常、このようなライニング材は、繊維がランダムに絡み合った状態となっている羊毛フェルトを使用したものが広く知られており、そこにグリスを塗布して使用されている。
【0004】
しかし、羊毛フェルトによるライニング材を具備するドラグ機構を組み込んだ魚釣用リールでは、以下の問題が生じる。
上記した羊毛フェルトは、圧縮による変形が大きく、一旦高圧で圧縮すると元の厚さに復元できないため、摩耗し易く耐久性に難がある。従って、フェルト部分を頻繁に交換する必要が生じる。また、大きな魚が掛かった場合等、釣糸が高速で繰り出されて大きい摩擦力が作用すると、ライニング材が炭化してしまい、ドラグの耐力が著しく低下してしまう。さらに、通常の羊毛フェルトは、繊維がランダムに絡み合っていることから、グリスが規則正しく分布しておらず、圧縮されると空間がつぶれてしまい、グリスが保持できなくなる。この結果、魚釣用リールを長期に亘って使用すると、ライニング材の摩擦面が油膜切れを起こし、滑らかなドラグ力が得られなくなったり、焼き付きが発生してしまう。
【0005】
これらの不具合を改善すべく、実公平4−27338号には、耐熱性と可撓性を持った基板に、耐熱性の織布を接着したライニング材が開示されている。
【0006】
しかし、このライニング材では、圧接方向での弾性力が低いため、ドラグの調整幅が小さくなってしまい(調整がシビア)、この結果、制動力の立ち上がりが急激となって、細い糸を使用する魚釣用リールへの対応が難しくなる。また、グリスを使用しないドライタイプであるため、水や油の侵入で体力が低下したり、断続的なスリップ(スティックスリップ)を誘発する等、ドラグ性能が安定しない。
【0007】
本発明は、上記した問題に基づいてなされたものであり、ドラグ機構に設けられるライニング材の弾力性及び耐久性の向上を図り、長期の使用においてもドラグ耐力やドラグ性能が低下することのない魚釣用リールとなるライニング材を容易に製造できる方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の魚釣用リールにおけるドラグ機構のライニング材は、ローラを帯電させ、その外周面に繊維チップを吸着させる繊維チップ吸着工程と、表面に接着剤が塗布された基材に対して前記ローラを転がし、吸着されている繊維チップを基材に転写する繊維チップ転写工程とによって製造されることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図1を参照して、本発明に係るライニング材が用いられる魚釣用リール(両軸受型リール)の一構成例について説明する。
【0011】
図1に示すように、魚釣用両軸受型リール1は、左右のフレーム2a,2bに夫々装着された左右側板3a,3bを備えたリール本体4を有している。前記左右フレーム2a,2b(左右側板3a,3b)間には、スプール軸6が軸受を介して回転可能に支持されており、スプール軸6には、釣糸が巻回されるスプール6aが取り付けられている。
【0012】
スプール6aは、左側板3aから突出するハンドル軸10の端部に取り付けられたハンドル10aを回転操作することによって回転するよう構成されている。なお、前記ハンドル軸10は、左フレーム2aと左側板3aとの間に軸受を介して回転自在に支持されていると共に、一方向クラッチ12によって釣糸巻取方向にのみ回転可能に構成されている。
【0013】
左フレーム2aと左側板3aとの間には、ハンドル10aの回転運動をスプール軸6に伝達する駆動力伝達機構20が配設されている。駆動力伝達機構20はハンドル軸10に対して回転可能に取り付けられた駆動歯車21と、この駆動歯車21に噛合すると共に、軸受を介して左フレーム2aと左側板3aとの間に回転自在に支持されたピニオン22とを備えている。
【0014】
ピニオン22の外周には、円周溝22aが形成されており、この円周溝22aには、クラッチ操作部材(図示しない)によって軸方向に移動可能なクラッチプレート23が係合している。この場合、クラッチ操作部材を操作してピニオン22を軸方向に移動させることによって、図1に示すような駆動力伝達状態(クラッチON状態)、或いはスプール軸6からピニオン22が外れたスプールフリー回転状態(クラッチOFF状態)に切り換えることができる。なお、クラッチOFF状態からクラッチON状態への復帰は、前記クラッチ操作部材の操作以外にも、ハンドル10aの巻取操作によっても行なえるようになっている。
【0015】
前記左右フレーム2a,2bの間には、公知のレベルワインド装置25が設けられており、ハンドル10aを回転操作することによって、スプール6aには、釣糸案内部を介して釣糸が均等に巻回されるようになっている。
【0016】
また、前記スプール軸6の一端側には、スプール軸6と共に一体回転する環状の導電体27と、右フレーム2bに設けられ、環状の導電体27が挿入した際、これに磁力を作用させることによってスプール6aの回転を制動する磁石28とを備えたバックラッシュ防止機構が設けられており、スプール6aが過回転した際の糸絡みを防止するようになっている。
【0017】
前記駆動歯車21には、魚釣時にスプール6aから釣糸が繰り出された際、スプール6aにドラグ力を付与するドラグ機構30が係合している。本実施の形態におけるドラグ機構30は、前記駆動歯車21に形成された凹所内に収容されたライニング材40と、このライニング材40を押圧する押圧部材60を備えている。押圧部材60は、ハンドル軸10に取り付けられたドラグ操作部材65を回転操作することによってライニング材40側に移動され、ライニング材を押圧して駆動歯車21に所定の押圧力が加えられる。そして、この押圧力がハンドル軸10と一体回転するラチェット67に作用することによって、ハンドル軸10と駆動歯車21との間に所定のドラグ力が発生する。
【0018】
従って、ドラグ操作部材65の締め付け力を緩めておくと、魚が掛かった場合等、スプール6aが釣糸繰り出し方向に回転した際、駆動歯車21はハンドル軸10に対してライニング材40による摩擦力が作用して滑ることから、スプール6aは制動力が加わった状態で回転し、この結果、急激な負荷が釣糸に作用しても糸切れが防止される。
【0019】
次に、上記したドラグ機構30におけるライニング材40の構成について説明する。
図2は、ライニング材の断面図、図3は、図2に示すライニング材を拡大した模式図、図4は、図3に示すライニング材にグリスを保持させた状態を示す図である。
【0020】
ライニング材は、炭化しにくい耐熱性のある材料によって形成される基材41の表面に、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の接着剤42を塗布して接着層を形成し、この接着層に繊維43(耐熱繊維で、0.5〜5mm程度の短繊維状に構成されている)を多数、略垂直方向に向くように設けて構成されている。この場合、板状の基材41は、例えばアラミド繊維を織布状にして形成することができるが、そのような織布に限定されることはなく、例えば、紙やフェルト、カーボン、FRPによっても形成することが可能である。また、繊維43を構成する材料として、炭化しにくい耐熱性のある材料を用いるのが好ましく、例えばアラミド、カーボン、ガラス、ナイロン、ポリエステル等を用いることができる。なお、繊維43は、全体として起毛した状態、すなわち上方に向けて突出した状態になっていれば良く、図2に示すように、部分的に繊維が倒れていたり、あるいは傾いているものが存在しても良い。
【0021】
このように、基材41に繊維43を略垂直方向に向くように設けたことで、グリスを塗布すると、図4に示すように、グリス45は全面にわたって均一に行き渡り、しかも繊維間にグリスが保持されるので、摩擦面に常に油膜が形成された状態となって安定したドラグ力を得ることが可能になる。また、各繊維の先端側から均一に摩耗して行くため(先端側から炭化する)、部分的な油膜切れが防止され、焼き付きを防止してドラグの耐力低下を防止することができる。
【0022】
さらに、繊維43は、全体として略垂直方向に向いた状態で設けられているため、上下方向には弾性があり、押圧部材等の相手材によって押さえ付けられても元の状態(元の厚さ)に戻り易い。すなわち、ライニング材として圧縮による変形が少なく高圧で圧縮されても元の厚さに復元することができるので、ライニング材の頻繁な交換が不要であると共に、長期に渡って広い調整幅で安定したドラグ作用が得られる。そして、このようにドラグの調整幅が広いことから、制動力の立ち上がりが緩やかとなり、細い釣糸を使用する魚釣用リールへの対応が可能となる。
【0023】
なお、上記した構成では、さらに、直径が0.001〜1mm程度の潤滑粒(例えばグラファイトによって形成される)を繊維43間に混入しておくことが望ましい。このような潤滑粒を混入しておくことで、ドラグ作用時における滑り出しが円滑になると共に、より繊維の摩耗が軽減されて耐久性の向上が図れる。
【0024】
また、上記した構成のライニング材と接触する押圧部材や駆動歯車等の相手材は、表面が摩耗し難く、さらにはドラグの滑らかさを阻害しないように、耐摩耗処理等を施しておくことが望ましい。
【0025】
具体的には、表面が摩耗し難い構成(耐磨耗性の向上を図る構成)としては、表面硬度を向上させたり、材質自体を変えることが考えられる。この場合、表面硬度の向上は、成形加工が容易な基材(SUS,Al,樹脂等)の表面にメッキ処理(湿式・乾式・溶融・溶射等)を施したり、SUSに於いては窒化処理、Alに於いては硬質アルマイト処理を行なうことで表面硬度の向上を図ることも可能である。また、SUSやAl等の金属の場合は熱処理を行うことで更に硬度の向上を図ることができる。
【0026】
具体的には、メッキ処理によって生成されるメッキ層は、湿式の場合、電気メッキ(銅・ニッケル・クロム・金)、化学メッキ(無電解ニッケルりん(Ni−P)・無電解銅)等で生成され、乾式の場合、PVD法(真空蒸着・スパッタリング・イオンプレーティング)、CVD法(熱・プラズマ・光)によって生成される。
【0027】
特に、湿式メッキ処理にて生成されたメッキ層は、層が厚くなるので他のメッキに比べて、より表面硬度が増し、その中でも無電解ニッケルりんメッキ(Ni−P)の場合、テフロン(PTFE)及び炭化珪素(SiC)、窒化ホウ素(BN)等を混入することで、耐摩耗性を向上させながら、更にスティックスリップの発生を抑制できることが可能となるので、ドラグ性能の更なる向上を図ることが可能となる。
【0028】
また、材質の変更例としては、例えば、セラミックス(SiC,Al2O3、Si3N4)や、DLCを用いれば良い。
【0029】
このように、本発明のライニング材と接触する相手材を、上記のように適宜変形することで、ライニング材の性能を長期に渡って維持でき、更に、ドラグ機構の耐久性の向上が図れる。
【0030】
特に、テフロン(PTFE)を混入して無電解ニッケルりん(Ni−P)メッキ処理を施すと、表面硬度及び耐摩耗性が従来の構成より飛躍的に向上すると同時に、スティックスリップが大幅に減少するので、本発明のライニング材と最も相性の良い相手材となる。
【0031】
次に、上記したライニング材の製造方法の一例を説明する。
図5〜図7に示すように、上記した構成の短繊維43(繊維チップ)を多数収容し、ここに帯電したローラ70を回転しながら近づけて、その外周面70a全体に短繊維43を吸着させる。このとき、各繊維は、外周面上で立ち並んだ状態になる。そして、図8に示すように、表面に接着剤42が塗布された基材41に対して、前記ローラ70を相対的に転がし、吸着されている短繊維43を基材41に転写する。これによって、図9に模式的に示すように、基材41の表面に、接着剤(接着層)42を介して多数の短繊維43が略垂直方向に向くように設けられたライニング材が容易に製造される。
【0032】
以上のように構成されるライニング材を具備するドラグ機構を組み込んだ魚釣用リールについて、経年変化によってドラグ性能がどの様に変化するかについて試験を行なった。
【0033】
試験は、上記した構成のライニング材を含むドラグ機構を組み込んだ両軸受型リールと、従来の羊毛フェルトによるライニング材を含むドラグ機構を組み込んだ両軸受型リールを準備し(ライニング材以外の構成は全く同一)、夫々、経年変化による劣化と同様な条件を付与し、スティックスリップを測定することで行なった。この場合、スティックスリップは、スプールから3.0Kgの負荷で釣糸を引き出した際、釣糸に作用する張力変化を時間と共に計測することで行なった。また、経年変化は、1日4サイクル、計20サイクルで高温、多湿の雰囲気中に上記2つの両軸受型リールを置くことで劣化させた。
【0034】
図10(a)のグラフは、本発明に関する両軸受型リールの経年変化前の測定結果を、図10(b)のグラフは、経年変化後の測定結果を示しており、図11(a)及び(b)のグラフは、図10と同様、従来の両軸受型リールの測定結果を示している。
【0035】
この測定結果から明らかなように、本発明に関する両軸受型リールでは、経年変化後においてもスティックスリップが大きくならなかったのに対し、従来の両軸受型リールでは、経年変化後にスティックスリップが大きくなった。すなわち、上記した構成のライニング材を含むドラグ機構を組み込んだ両軸受型リールによれば、長期に渡って安定したドラグ作用が得られると共に、比較的細い釣糸を巻回した場合においても、長期に渡って糸切れを生じさせず、安定したドラグ作用が得られるようになる。
【0036】
また、本発明に関する両軸受型リールと従来の両軸受型リールに関し、スプールに巻回されている釣糸の張力低下についても試験したところ(3.0Kgの負荷で引出速度が15Km/h、引出距離が50mの時点で測定)、本発明の両軸受型リールでは平均で11%の低下であったのに対し、従来の両軸受型リールでは平均で35%の低下がみられた。すなわち、上記した構成のライニング材を含むドラグ機構を組み込んだ両軸受型リールによれば、釣糸が長く引出されても、比較的安定したドラグ力を与えることが可能になる。
【0037】
また、上記した構成において、ライニング材40の表面に凹凸部を形成しておくことが好ましく、このように表面に凹凸部を形成しておくことで、グリスの保持力がより向上し、長期の使用でも摩擦面の油膜切れを防止し、より焼き付きを効果的に防止できるドラグ機構が得られるようになる。
【0038】
具体的に、ライニング材の表面に形成される凹凸部は、例えば図12乃至図16に示すように様々な形状にすることが可能である。
図12に示す凹凸部は、ライニング材表面に円柱状の多数の凸部48を形成した構成例であり、図13及び図14に示す凹凸部は、径方向に湾曲する凹状の溝49,49a(溝49aは、中心部から外周端面まで形成されている)を形成した構成例であり、図15に示す凹凸部は、リング状の溝50を周方向に沿って形成した構成例であり、図16に示す凹凸部は、中心孔の外周に沿って同心状の溝51を複数形成した構成例である。
【0039】
このような各種の凹凸部は、繊維を固定する接着剤として熱硬化性の樹脂を用い、上記したように基材41に繊維43を転写した後、所望の凹凸部が形成されたプレートを面接し、加熱、加圧して樹脂を硬化することで形成することが可能である。
【0040】
以上、上述した実施の形態では、両軸受型リールを例にして説明したが、スピニングリールに組み込まれるドラグ機構にも適用することが可能である。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、ドラグ機構に設けられるライニング材の弾力性及び耐久性の向上が図れ、長期の使用においてもドラグ耐力やドラグ性能が低下することのないライニング材を、容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るライニング材が用いられる魚釣用リール(両軸受型リール)の全体の構成を示す図。
【図2】図1に示す魚釣用リールのドラグ機構におけるライニング材の断面図。
【図3】図2に示すライニング材を拡大した模式図。
【図4】図3に示すライニング材にグリスを保持させた状態を示す図。
【図5】ライニング材を製造する工程を示す図であり、帯電前のローラを示す図。
【図6】図5に示す工程に続き、ローラを帯電させた状態を示す図。
【図7】図6に示す工程に続き、帯電したローラに短繊維を吸着させた状態を示す図。
【図8】図7に示す工程に続き、基材に短繊維を転写する状態を示す図。
【図9】図8の工程後に製造されるライニング材を模式的に示した図。
【図10】本発明に係るライニング材を用いた両軸受型リールについてのスティックスリップに関する測定結果を示すグラフであり、(a)のグラフは経年変化前の測定結果を、(b)のグラフは経年変化後の測定結果を示す。
【図11】従来のライニング材を用いた両軸受型リールについてのスティックスリップに関する測定結果を示すグラフであり、(a)のグラフは経年変化前の測定結果を、(b)のグラフは経年変化後の測定結果を示す。
【図12】ライニング材の表面に形成される凹凸部の一構成例を示す図。
【図13】ライニング材の表面に形成される凹凸部の第1変形例を示す図。
【図14】ライニング材の表面に形成される凹凸部の第2変形例を示す図。
【図15】ライニング材の表面に形成される凹凸部の第3変形例を示す図。
【図16】ライニング材の表面に形成される凹凸部の第4変形例を示す図。
【符号の説明】
4 リール本体
6a スプール
10a ハンドル
30 ドラグ機構
40 ライニング材
41 基材
42 接着剤
43 繊維
Claims (1)
- ローラを帯電させ、その外周面に繊維チップを吸着させる繊維チップ吸着工程と、表面に接着剤が塗布された基材に対して前記ローラを転がし、吸着されている繊維チップを基材に転写する繊維チップ転写工程とを有することを特徴とする魚釣用リールにおけるドラグ機構に用いられるライニング材の製造方法。
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