JP3807892B2

JP3807892B2 - Fishing reel

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Publication number: JP3807892B2
Application number: JP2000055554A
Authority: JP
Inventors: 正吉田中; 秀樹堀内
Original assignee: Japan Radio Co Ltd
Current assignee: Japan Radio Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-03-01
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2020-03-01
Also published as: JP2001289624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、釣糸の繰出量及び巻取量を高精度に測定する魚釣用リールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スプールから繰出し及び巻取りされる釣糸の長さを測定することによって、仕掛けを投入した水深、あるいは遠投したときの到達点までの距離を測定できるような魚釣用リールが開発されている。
【０００３】
このような魚釣用リールのスプールから繰出し及び巻取りされる釣糸の長さを高精度に測定するには、スプール一回転あたりにどれだけの釣糸が繰出し及び巻取りされるかを測定する必要がある。しかし、釣糸の太さやスプールの巻数などにより、スプール一回転あたりの釣糸繰出量及び巻取量が異なるから、測定値に誤差を含んでしまう。
【０００４】
これらの誤差を無くすため従来からスプールに巻かれている釣糸を精度良く測定する手段として、半導体レーザーや発光ダイオード等の光学系などが用いられてきた（特開平１−３０７６１２号公報）。最近は、超音波センサーを用いた測定方法が盛んであり、主に２種類の測定方法がある。
【０００５】
１個の超音波センサーで送信と受信を行う送受信共用の測定方法では、超音波センサーから超音波をスプールに巻かれている釣糸に向けて送信し、釣糸表面で反射した超音波を再び超音波センサーで受信することによって、送信から受信までの超音波伝搬時間が測定可能になる（特開平３−２２３６１４号公報）。
【０００６】
一方、２個の超音波センサーを用いて送信用と受信用で送受信を個別に行う測定方法では、送信用超音波センサーから超音波をスプールに巻かれている釣糸に向け送信し、釣糸表面で反射した超音波を受信用超音波センサーで受信することによって、送信から受信までの超音波伝搬時間が測定可能になる（特開平８−２５４４１９号公報）。
【０００７】
そして、スプールの回転を検出するセンサーからの信号を、先に求めた超音波伝搬時間と演算処理することにより、スプールの回転に伴って釣糸の繰出量及び巻取量が計算される。
【０００８】
また、超音波の音速は気温によって変化し、超音波伝搬時間に誤差を生じるので、より高精度な測定を行うときは超音波の音速を補正するための温度センサーなどが追加されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１個の超音波センサーで送信と受信を行う送受共用の測定装置では、スプールに巻かれている釣糸表面と超音波センサー間の距離が短いときに、その距離の測定が非常に困難である。
【００１０】
その主たる理由は、超音波センサーにパルス信号である送信電圧を印加して超音波を発生させると、超音波センサーには振動が減衰して消滅するまでの一定時間は残響が残るため、近距離を測定するときには残響が存在している間に、スプールに巻かれている釣糸表面からの反射波が超音波センサーに戻ってきて、反射波と残響とが重なり、送信から受信までの超音波伝搬時間を正確に測定することが不可能になる、という問題による。
【００１１】
したがって、超音波センサーをスプールからある一定距離離して取付ける必要があり、超音波伝搬スペースを確保するために魚釣用リールの小型化に制限があった。
【００１２】
また、２個の超音波センサーで送信と受信を行う測定装置では、超音波センサーを２個必要とするため、センサー部の小型化，軽量化、コスト高などで問題となっている。
【００１３】
また、スプールに巻かれた釣糸表面の形状が円筒である為、超音波センサーから照射された超音波ビームは、ターゲットである釣糸表面での反射時に超音波ビームが拡散し、入射方向への反射エネルギーが減少してしまう。このため、超音波センサーに到達する反射波のレベルが低下し、検出ができなくなったり、測定精度が低下するなどの問題がある。
【００１４】
また、超音波の音速は気温によって変化し超音波伝搬に誤差を与える為、従来からより高精度な測定を行うときは超音波の音速を補正するための温度センサーなどが追加されているが、温度センサーを新たに追加することは、センサー部の小型，軽量化などの面からもマイナスになり、さらにコストアップにもつながってしまう問題があった。
【００１５】
また、超音波センサーの輻射面（送波面及び受波面）に汚れや水滴等が付着すると、超音波センサーから放射する、および超音波センサーに入射する超音波エネルギーが付着した水滴などに吸収もしくは反射されて、受信されるターゲットからの反射エコーレベルが低下する。この場合、超音波測定が出来なくなり、釣糸の繰出量、巻取量を測定することが出来なくなっていた。
【００１６】
本発明は上述のような問題点に鑑みて、スプールに巻かれている釣糸表面と超音波センサーとの間の距離が短い状況下においても、超音波伝搬時間の高精度な測定を１個の超音波センサーを用いて行うことができる魚釣用リールを提供することを目的とする。
【００１７】
また、送信波を収束させてスプールに巻かれた釣糸に照射させるとともに、釣糸表面からの反射波を超音波センサーにて効率よく捉えられるようにし、計測精度の向上を行うことができる魚釣用リール装置を提供することを目的とする。
【００１８】
また、超音波の音速を補正するための温度センサーを用いることなく、簡単な手段で音速補正を行うことができる魚釣用リール装置を提供することを目的とする。
【００１９】
また、汚れや水滴等の付着により、超音波センサーの反射エコーレベルが低下した場合に、正確な超音波測定を行わせるように、警告することができる魚釣用リール装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の魚釣用リールは、対向配置される側面の間に釣糸を巻くためのスプールを回転可能に支持するとともに、スプールに巻かれている釣糸の厚みを測定する送受信共用の超音波センサーを備えた魚釣用リールにおいて、
前記超音波センサーと前記スプールに巻かれている釣り糸との間の伝搬経路に配置され、前記超音波センサーからの送信波を前記スプールに巻かれている釣り糸に向けて反射し、前記スプールに巻かれている釣り糸からの反射波を前記超音波センサーへ向けて反射するように、回転放物面の一部を切り取った形状のパラボラ型反射板を設け、
前記伝搬経路に、前記送信波の一部を前記超音波センサーに向けて反射するように、且つ前記超音波センサーとの間で多重反射が発生しないように伝搬経路に対して直角から所定角度だけ傾けて配置されている、超音波の音速補正及び異物付着警告のための校正用ターゲットを設けたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の魚釣用リールは、請求項１に記載の魚釣用リールにおいて、前記校正用ターゲットは、前記パラボラ型反射板の一部に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の魚釣用リールは、請求項１または２に記載の魚釣用リールにおいて、前記校正用ターゲットからの反射波の送信からの遅延時間に基づいて超音波の音速補正を行うとともに、同じく前記校正用ターゲットからの反射波のレベルに基づいて前記超音波センサーもしくは校正用ターゲットへの異物の付着を警告することを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の魚釣用リールは、対向配置される側面の間に釣糸を巻くためのスプールを回転可能に支持するとともに、スプールに巻かれている釣糸の厚みを測定する送受信共用の超音波センサーを備えた魚釣用リールにおいて、
前記超音波センサーと前記スプールに巻かれている釣り糸との間の伝搬経路に配置され、前記超音波センサーからの送信波を前記スプールに巻かれている釣り糸に向けて反射し、前記スプールに巻かれている釣り糸からの反射波を前記超音波センサーへ向けて反射するように、平面状反射板を設け、
前記伝搬経路に、前記送信波の一部を前記超音波センサーに向けて反射するように、且つ前記超音波センサーとの間で多重反射が発生しないように伝搬経路に対して直角から所定角度だけ傾けて配置されている、超音波の音速補正及び異物付着警告のための校正用ターゲットを設けるとともに、
前記超音波センサーの超音波発射面は、前記平面状反射板と前記スプールの中心軸との間の距離と、前記超音波センサーと前記平面状反射板との間の距離との和を、半径とする円周の一部を切り取った形状であることを特徴とする。
【００２４】
請求項５に記載の魚釣用リールは、請求項４に記載の魚釣用リールにおいて、前記校正用ターゲットは、前記平面状反射板の一部に設けられていることを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の魚釣用リールは、請求項４または５に記載の魚釣用リールにおいて、前記校正用ターゲットからの反射波の送信からの遅延時間に基づいて超音波の音速補正を行うとともに、同じく前記校正用ターゲットからの反射波のレベルに基づいて前記超音波センサーもしくは校正用ターゲットへの異物の付着を警告することを特徴とする。
【００２６】
本願発明によれば、超音波センサーからターゲットである釣糸表面への送信波の伝搬及び釣糸表面から超音波センサーへの反射波の伝搬は、直接伝搬するのではなく、反射板を介して伝搬される。したがって、超音波伝搬スペースを直線的に取る必要がなくなり、残響時間範囲外までの伝搬距離を限られたスペースでも十分にとることができ、振動子の取り付け位置に自由度が増す。
【００２７】
また、残響時間範囲外までの超音波伝搬距離を反射板により十分に確保することができる為、振動子は送受信用別々に用意することなく１個の振動子で送受信することが可能になり、スプールに巻かれている釣糸面と超音波センサー間の距離が短い状況のときでも、反射板を用いることによって超音波伝搬距離の正確な測定が可能になるので、魚釣用リール全体の小型化、コスト低減につながる。
【００２８】
また、超音波センサーから照射された超音波ビームは、回転放物面の一部を切り取った形状のパラボラ型の反射板によって、反射時に位相の一定化が行われるので、超音波伝搬時に超音波ビームが拡散し減衰することが抑制される。よって、エコーレベルが増大するのでスプールに巻かれた釣糸表面からの反射波を超音波センサーにて確実に捕らえることが可能になり、計測精度が向上する。
【００２９】
また、円周面形状の超音波センサーから送信された超音波ビームは、収束されて釣糸表面に照射され、また、釣糸表面からの反射波も入射方向へ反射されるから、スプールに巻かれた釣糸表面からの反射波を曲面形状の超音波センサーにて確実に捕らえることが可能になり、計測精度が向上する。
【００３０】
また、超音波送信波が照射される所定の位置に設けられた校正用ターゲットからの反射波を、超音波センサーで受信することによって、既知の距離からの伝搬時間が測定できるから、超音波の音速を補正するための温度センサーをあらたに追加すること無く、音速補正を行うことができる。
【００３１】
また、反射板上に追加された校正用ターゲットからの反射波を、超音波センサーで受信することによって、既知の距離からの伝搬時間が測定できるから、超音波の音速を補正するための温度センサーをあらたに追加すること無く、音速補正を行うことができる。また、校正用ターゲットを反射板とともに形成できるから、構成がより簡単になる。
【００３２】
また、超音波センサーで得られる受信波形を監視してエコーレベルの低下などが発生した場合には、超音波センサー及び反射板に付着物があると判断し、魚釣用リールに設けた表示器などの警告手段を動作させて、警告する。したがって、この警告にしたがって、超音波センサー及び反射板を洗浄することにより、再び正常な測定が出来る。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３７】
図１〜図７は本発明の魚釣用リールの一実施形態を示すもので、図１は全体構造図を示し、図２は要部の概略斜視図を示し、図３は測定原理を説明する図、図４は凹曲面反射板の作用を説明する図、図５はパラボラ型反射面をもつ反射板の作用を説明する図、図６は処理部のブロック構成図、図７は信号のタイミングチャートである。
【００３８】
図１，図２において、魚釣用リール本体１は側板１ａ、１ｂを対向配置してなり、スプール２がこの側板１ａ，１ｂの間に回転可能な状態で配置されている。このスプール２には釣糸８が巻かれている。
【００３９】
このスプール２には回転センサー６ｂが内蔵されており、側板１ｂには対向して回転検出センサー６ａが設けられている。超音波センサー３が側板１ｂに配置されており、リール本体１の上面パネル部１ｃ内には、表示器５及び糸の繰出し量及び巻取り量を計算するための処理部及び電池（図示していない）が防水加工をされて内蔵されている。
【００４０】
また、凹曲面反射板４が側板１ａ，１ｂ間の支柱もしくはリール本体１に配置されており、この凹曲面反射板４に校正用ターゲット７が形成されている。なお、９は回転ハンドル部である。
【００４１】
さて、図３をも参照して、凹曲面反射板４は、金属または硬い樹脂製の平板で形成され、超音波センサー３から送信される超音波エネルギーを、できる限り釣糸８を巻いたスプール２に収束させ反射するように、超音波伝搬経路中に超音波の入射角に対して約４５度の角度をもって、スプール２の中心軸２ａから既知の距離ｄに固定配置される。
【００４２】
図４において、超音波センサー３から送信された超音波ビームは数度の指向角をもって空気中を伝搬していき、凹曲面反射板４で収束・反射されることによって、スプール２に巻かれた釣糸８の表面に照射される。なお、図４（ａ）は、斜めから見た状態、同図（ｂ）はスプール２の軸方向から見た状態、同図（ｃ）は側面及び上部から見た状態をそれぞれ示している。
【００４３】
この照射されるときの超音波ビームの形状は、凹局面反射板４で反射されるため、図４（ｂ）中のＸ方向が絞られた楕円形状をしている。このため円筒状であるスプール２に巻かれた釣糸８の表面で超音波ビームが反射した場合の、その反射される超音波ビームが拡散し減衰することを少なくできる。
【００４４】
これは、通常の平板反射板を用いたときには、スプール２に巻かれた釣糸８表面に照射されるときの超音波ビームの形状は、収束反射されていないため図４（ｂ）中のＸ方向が絞られていない楕円形状となり、釣糸８表面での反射時に拡散が発生しエコーレベルが減衰してしまう場合と比較すると、著しく改善されることが分かる。
【００４５】
凹曲面反射板４の凹形状は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、回転放物面（パラボラ形反射面）の一部を切取った形状のパラボラ形反射板４´とすることができる。このパラボラ型反射板４´は同図（ｂ）にも示されるように、超音波センサー３を仮に点音源と見なしたとき、この点音源から発射された超音波は反射面で反射されて平行な音波面で伝搬していくとともに、逆に並行に入射された音波は反射面で反射されて一点に収束する。したがって、反射板４´に照射された超音波は反射時にパラボラ開口面で位相が一定となるため、スプール２に巻かれた釣糸８表面に照射するとき平面波として伝搬する。このため、釣糸表面からの反射波もパラボラ形状の反射板４´にて効率良く捕らえられ、超音波センサー３に収束反射され、計測精度の向上を行うことができる。
【００４６】
また、このパラボラ形反射板４´のＺ軸方向の曲率を、ターゲットであるスプールの円筒形状に合わせて、変化させてもよい。このスプールの円筒形状に合わせてＺ軸方向の曲率を変化させた反射板４´で反射された超音波ビームは、Ｚ軸方向（スプールの軸方向に対して垂直方向）に超音波ビームの収束（楕円）が行われるので、ターゲットであるスプールの形状が円筒であってもエコーレベルの低下が抑制される、効果を得ることができる。
【００４７】
校正用ターゲット７は、金属または硬い樹脂製の平板で形成され、凹曲面反射板４，パラボラ形反射板４´に設けられる。この校正用ターゲット７の配置は、超音波センサー３から送信される超音波エネルギーの一部を超音波センサーへ反射するように行われ、超音波センサー３と校正用ターゲット７の間で多重反射が生じないように、超音波伝搬経路に対して直角から数度傾けることが望ましい。また、校正用ターゲット７は、必ずしも凹曲面反射板４などに設ける必要はなく、超音波ビームを超音波センサー３に反射できる位置であればよく、例えばリール本体とか支持部に設けても良い。
【００４８】
図３を参照して、本実施の形態に係る魚釣用リールの作用を説明する。超音波センサー３は、処理部１１で増幅された駆動信号によって励振され、凹曲面反射板４と超音波センサー３から既知の固定距離ｃに装着される校正用ターゲット７に向け超音波が送信される。一方、校正用ターゲット７及び釣糸８表面で反射した超音波を超音波センサー３にて受信すると処理部１１にて、回転検出センサー６ａ，回転センサー６ｂより得られるスプール２の回転状況及び回転方向と合わせて、信号処理され釣糸８の繰出し量及び巻取り量を算出し、表示器５に表示する。
【００４９】
つぎに、処理部１１で行われる信号処理及び釣糸の繰り出し量・巻き取り量の処理について、図６，図７を参照して説明する。
【００５０】
処理部１１のブロック構成図を示す図６において、中央演算処理回路（以下、ＣＰＵ）１９は、発振器２０の基準発振信号（４０ＭＨｚ）に基づき動作する。ＣＰＵ１９は、前記基準発振信号である４０ＭＨｚを１／２分周した基準信号及び、ある所定繰り返し周期Ｔ０のコントロール信号を送信トリガとして駆動信号発生回路１８に出力する。駆動信号発生回路１８は、カウンタを内蔵しており、前記送信トリガを受取るとある一定時間Ｔｗの間、基準信号を分周し本実施形態では８００ＫＨｚの信号を生成する。この周波数が超音波センサーから放射されるキャリア周波数になる。
【００５１】
この結果、駆動信号発生回路１８は図７に示す、キャリア周波数８００ＫＨｚ，送信パルス幅Ｔｗ，送信繰返し周期Ｔ０の駆動信号３１を生成する。この駆動信号３１は、駆動信号発生回路１８とともに送信回路を構成する電力増幅回路１７により増幅され、送受切替器１２を介して超音波センサー３を駆動する。超音波センサー３は増幅された駆動信号３１により励振され、凹曲面反射板４に向け超音波が放射される。
【００５２】
一方、校正用ターゲット７及び釣糸８表面で反射した超音波は、超音波センサー３に入射され、受信信号に変換される。超音波センサー３からの受信信号は、送受切替器１２を介してバンドパスフィルター１３、そして増幅回路１４に送られる。増幅回路１４で増幅された受信波形３２は、校正用ターゲット７及び釣糸８表面からの反射信号Ｒ１，Ｒ２の他に送信波の漏れ信号および残響信号Ｒ０を含んでいる。
【００５３】
この反射信号Ｒ１が得られるまでの時間Ｔ１は反射板４を設けたことにより稼いだ時間であり、もしこの時間Ｔ１がない場合には釣糸８表面からの反射信号Ｒ２は、送信波の漏れ信号および残響信号Ｒ０と重なり、或いは近接して判別が困難となる。しかし、反射板４を介して、超音波センサー４と釣糸８表面との間の超音波の伝搬を行うから、伝搬距離則ち伝搬時間を増大させ、反射信号Ｒ２の判別ができる。
【００５４】
さて、反射信号Ｒ１，Ｒ２を検波回路１５に入力し全波整流して直流検波信号３４に変換し、レベル比較回路１６において直流検波信号３４と基準電圧であるＶｒｅｆ３３を比較し受信ゲート信号３５をＣＰＵ１９に出力する。
【００５５】
ＣＰＵ１９内部では、２０ＭＨｚの基準信号に基づき、駆動信号３１の波形立ち上がりから受信ゲート信号３５の各立ち上がりまでの時間Ｔ１，Ｔ２を算出する。ここでＴ１は図３において、超音波が超音波センサー３と校正用ターゲット７の間（距離ｃ×２）を往復するのに要した時間である。またＴ２は、図３において超音波が超音波センサー３と釣糸８表面の間を、凹曲面反射板４を介して往復（距離（ａ＋ｂ）×２）するのに要した時間である。
【００５６】
処理部１１で行われるスプール２からの繰出し及び巻取り量の計算はつぎの方法によって行われる。
【００５７】
先ず、超音波センサー３とスプール２に巻かれた釣糸８表面の間の距離ａ＋ｂは、超音波が超音波センサー３と校正用ターゲット７の間（距離ｃ×２）を往復するのに要した時間Ｔ１及び、超音波が超音波センサー３と釣糸８表面の間を、凹曲面反射板４を介して往復（距離（ａ＋ｂ）×２）するのに要した時間Ｔ２の超音波伝搬時間に基づいて、超音波センサー３から既知の距離にある校正用ターゲット７の伝搬時間Ｔ１を基準として、音速補正された値Ｌとして以下のように算出される。
【００５８】
音速補正された値Ｌは、
Ｌ＝ｃ×（Ｔ２−Ｔｏｆｓ）／（Ｔ１−Ｔｏｆｓ）
となる。（但し、Ｔｏｆｓ：超音波センサー及び受信回路の応答遅れ）
ここで、スプール２の半径ｒは、
ｒ＝（ａ＋ｄ）−（Ｌ）
であり、
スプール２からの繰出し及び巻取り量Ｓは、Ｎを回転センサー６ａより検出されたスプールの回転数とすると、
【００５９】
【数１】

【００６０】
となる。
【００６１】
以上より算出された値を、処理部１１より出力し、スプール２からの釣糸８の繰出し或いは巻取り量Ｓとして表示器５に表示する。
【００６２】
図８は、本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールの超音波センサー及び反射板を示す図である。この実施形態においては、反射板は平面状反射板４１とし、一方超音波センサーの超音波発射面（入射面）を曲面形状の超音波センサー３１としたものである。その他の構成及び信号の処理などは図１〜図７で説明した実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００６３】
超音波センサー３１の曲面は、図８（ａ）に示すように、平面状反射板４１とスプール２の中心軸との間の距離をｒ１とし，超音波センサー３１と平面状反射板４１との距離をｒ２としたとき、半径Ｒ＝（ｒ１＋ｒ２）の円周の一部を切り取った形状とする。この状態を等価的に同図（ｂ）に示している。
【００６４】
平面状反射板４１では入射された超音波はそのまま反射されるから、曲面形状の超音波センサー３１から発射された超音波ビームは、収束されてスプール２の釣糸８表面に照射され、また、釣糸表面からの反射波も入射方向へ反射される。したがって、スプール２に巻かれた釣糸８表面からの反射波を曲面形状の超音波センサー３１にて確実に捕らえることが可能になり、計測精度が向上する。
【００６５】
この曲面形状の超音波センサー３１は、たとえば容易に曲面形状の超音波センサーを作ることが可能である高分子圧電膜のＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を用いて形成することができる。また、圧電ゴムや曲面形状のセラミックなどを曲面形状の超音波センサーに用いてもよい。このとき、平面状反射板４１は空気の音響インピーダンスと大きく異なる材質なら構わない為、プラスチック等でも十分利用可能である。
【００６６】
以上の実施形態において、校正用ターゲット７は凹曲面反射板４、平面状反射板４１の上部に固定されたが、取り付け位置はこの箇所に限定されることはなく、超音波センサー３から既知の距離、例えば凹曲面反射板４とスプール２の間などに取付けても良い。また、凹曲面反射板４、平面状反射板４１は超音波伝搬経路に４５度の角度をもって配置されたが、反射板との兼ね合いで他の角度で固定しても良い。
【００６７】
また、超音波センサーの取り付け位置は側板１ｂとしたが、取り付け位置はこの箇所に限定されることはなく、魚釣用リール本体の上面パネル部１ｃなどに取付けても良い。
【００６８】
電源は魚釣用リール本体に内蔵型の電池としたが、内蔵型バッテリーや外付型バッテリーなどでもよい。
【００６９】
また、図１に示されるように、表示器５に超音波センサー３または反射器４表面の洗浄を促す警告ランプ５ａが配置されている。超音波センサー３から一定距離に設置された校正用ターゲット７での反射エコー（図７のＲ１）を高速にＡ／Ｄ変換して、ＣＰＵ１９に取り込み平均した値を、所定の一定レベルと比較する。反射エコーが、所定の一定レベルよりも大きい場合には正常状態にあると判定し、所定のレベルよりも下回った場合にはエラーと判定する。
【００７０】
エラーと判定された場合には、超音波センサーの３の表面や反射板７の表面に汚れや水滴が付着しているとして、それらを洗浄するように警告ランプ５ａを点灯する。魚釣リールの使用者は、警告ランプ５ａの点灯を受けて超音波センサーの３の表面や反射板７の表面を洗浄し、正常な状態に復帰させる。
【００７１】
以上の実施の形態では、監視測定するエコーを校正用ターゲット７からのものとしているが、これに限ることなく、超音波センサー３から一定距離をおいている物体からの反射エコーを利用してもよいし、またスプール２に巻かれている釣り糸表面からの反射エコーを用いてもよい。また、反射エコーの判定方法として、Ａ／Ｄ変換することなく、簡単に反射エコー波形を所定のレベルと比較して、下回った場合をエラーと判定しても良い。さらに、警告方法として警告ランプ５ａを点灯することに代えて、ブザーなど音響による警告方法を採ってもよく、また表示と音響の併用による警告としても良い。
【００７２】
【発明の効果】
本願発明によれば、超音波センサーからターゲットである釣糸表面への送信波の伝搬及び釣糸表面から超音波センサーへの反射波の伝搬は、直接伝搬するのではなく、反射板を介して伝搬される。したがって、超音波伝搬スペースを直線的に取る必要がなくなり、残響時間範囲外までの伝搬距離を限られたスペースでも十分にとることができ、振動子の取り付け位置に自由度が増す。
【００７３】
また、残響時間範囲外までの超音波伝搬距離を反射板により十分に確保することができる為、振動子は送受信用別々に用意することなく１個の振動子で送受信することが可能になり、スプールに巻かれている釣糸面と超音波センサー間の距離が短い状況のときでも、反射板を用いることによって超音波伝搬距離の正確な測定が可能になるので、魚釣用リール全体の小型化につながる。
【００７４】
また、超音波センサーから照射された超音波ビームは、回転放物面の一部を切り取った形状のパラボラ型の反射板によって、反射時に位相の一定化が行われるので、超音波伝搬時に超音波ビームが拡散し減衰することが抑制される。よって、エコーレベルが増大するのでスプールに巻かれた釣糸表面からの反射波を超音波センサーにて確実に捕らえることが可能になり、計測精度が向上する。
【００７５】
また、円周面形状の超音波センサーから送信された超音波ビームは、収束されて釣糸表面に照射され、また、釣糸表面からの反射波も入射方向へ反射されるから、スプールに巻かれた釣糸表面からの反射波を曲面形状の超音波センサーにて確実に捕らえることが可能になり、計測精度が向上する。
【００７６】
また、超音波送信波が照射される所定の位置に設けられた校正用ターゲットからの反射波を、超音波センサーで受信することによって、既知の距離からの伝搬時間が測定できるから、超音波の音速を補正するための温度センサーをあらたに追加すること無く、音速補正を行うことができる。
【００７７】
また、反射板上に追加された校正用ターゲットからの反射波を、超音波センサーで受信することによって、既知の距離からの伝搬時間が測定できるから、超音波の音速を補正するための温度センサーをあらたに追加すること無く、音速補正を行うことができる。また、校正用ターゲットを反射板とともに形成できるから、構成がより簡単になる。
【００７８】
また、超音波センサーで得られる受信波形を監視してエコーレベルの低下などが発生した場合には、超音波センサー及び反射板に付着物があると判断し、魚釣用リールに設けた表示器などの警告手段を動作させて、警告する。したがって、この警告にしたがって、超音波センサー及び反射板を洗浄することにより、再び正常な測定が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の魚釣用リールの一実施形態の全体構造図。
【図２】本発明の魚釣用リールの一実施形態の要部の概略斜視図。
【図３】本発明の魚釣用リールの一実施形態の測定原理を説明する図。
【図４】本発明の魚釣用リールの一実施形態の凹曲面反射板の作用を説明する図。
【図５】本発明の魚釣用リールの一実施形態のパラボラ型反射板の作用を説明する図。
【図６】本発明の魚釣用リールの一実施形態の処理部のブロック構成図。
【図７】本発明の魚釣用リールの一実施形態の信号のタイミングチャート。
【図８】本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールの超音波センサー及び反射板を示す図。
【符号の説明】
１リール本体
１ａ、１ｂ側板
１ｃパネル部
２スプール
３超音波センサー
３１曲面形状の超音波センサー
４曲面形状反射板
４´ パラボラ型反射板
４１平面形状反射板
５表示器
５ａ警告ランプ
６ａ回転検出センサー
６ｂ回転センサー
７校正用ターゲット
８釣糸
９ハンドル部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fishing reel that measures the feeding amount and winding amount of a fishing line with high accuracy.
[0002]
[Prior art]
Fishing reels have been developed that can measure the depth of the fishing line that is fed out and wound up from the spool, or the distance to the arrival point when the device is thrown, or when it is thrown far away.
[0003]
In order to accurately measure the length of the fishing line fed and wound from the spool of such a fishing reel, it is necessary to measure how much fishing line is fed and taken up per spool rotation. There is. However, since the fishing line feed amount and winding amount per one rotation of the spool differ depending on the thickness of the fishing line and the number of windings of the spool, the measurement value includes an error.
[0004]
In order to eliminate these errors, an optical system such as a semiconductor laser or a light emitting diode has been conventionally used as means for accurately measuring a fishing line wound on a spool (Japanese Patent Laid-Open No. 1-307612). Recently, measurement methods using an ultrasonic sensor are popular, and there are mainly two types of measurement methods.
[0005]
In a transmission / reception measurement method that uses a single ultrasonic sensor for transmission and reception, the ultrasonic wave is transmitted from the ultrasonic sensor toward the fishing line wound on the spool, and the ultrasonic wave reflected from the surface of the fishing line is ultrasonicated again. By receiving with a sensor, the ultrasonic propagation time from transmission to reception can be measured (JP-A-3-223614).
[0006]
On the other hand, in the measurement method in which transmission and reception are separately performed for transmission and reception using two ultrasonic sensors, ultrasonic waves are transmitted from the transmission ultrasonic sensor toward the fishing line wound on the spool, and the surface of the fishing line is transmitted. By receiving the reflected ultrasonic wave with a receiving ultrasonic sensor, it is possible to measure the ultrasonic propagation time from transmission to reception (Japanese Patent Laid-Open No. 8-254419).
[0007]
Then, the signal from the sensor that detects the rotation of the spool is processed with the previously obtained ultrasonic propagation time, so that the fishing line feed amount and winding amount are calculated as the spool rotates.
[0008]
In addition, since the sound speed of the ultrasonic wave changes depending on the temperature and causes an error in the ultrasonic propagation time, a temperature sensor or the like for correcting the sound speed of the ultrasonic wave is added when performing highly accurate measurement.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a measuring device for transmission and reception that transmits and receives with one ultrasonic sensor, it is very difficult to measure the distance when the distance between the surface of the fishing line wound on the spool and the ultrasonic sensor is short. is there.
[0010]
The main reason is that when ultrasonic waves are generated by applying a transmission voltage, which is a pulse signal, to an ultrasonic sensor, the reverberation remains in the ultrasonic sensor for a certain period of time until the vibration attenuates and disappears. When reverberation is present, the reflected wave from the surface of the fishing line wound on the spool returns to the ultrasonic sensor, and the reflected wave and the reverberation overlap, and the ultrasonic wave propagation from transmission to reception Due to the problem that it is impossible to measure time accurately.
[0011]
Therefore, it is necessary to mount the ultrasonic sensor at a certain distance from the spool, and there is a limit to downsizing the fishing reel in order to secure an ultrasonic wave propagation space.
[0012]
In addition, a measurement apparatus that performs transmission and reception with two ultrasonic sensors requires two ultrasonic sensors, which is problematic in terms of downsizing, weight reduction, and high cost of the sensor unit.
[0013]
In addition, since the shape of the surface of the fishing line wound around the spool is a cylinder, the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic sensor diffuses when reflected from the surface of the fishing line that is the target, and is reflected in the incident direction. Energy will decrease. For this reason, there is a problem that the level of the reflected wave that reaches the ultrasonic sensor is lowered and detection becomes impossible or the measurement accuracy is lowered.
[0014]
In addition, since the sound speed of the ultrasonic wave changes depending on the temperature and gives an error in the propagation of the ultrasonic wave, a temperature sensor for correcting the sound speed of the ultrasonic wave has been added when performing highly accurate measurement. The addition of a new temperature sensor has a negative effect in terms of reducing the size and weight of the sensor section, and further increases the cost.
[0015]
In addition, if dirt or water droplets adhere to the radiation surface (transmitting surface and receiving surface) of the ultrasonic sensor, it is absorbed or reflected by water droplets that radiate from the ultrasonic sensor and that have ultrasonic energy incident on the ultrasonic sensor. As a result, the level of reflected echo from the received target is lowered. In this case, ultrasonic measurement could not be performed, and it was impossible to measure the fishing line feed amount and winding amount.
[0016]
In view of the above-described problems, the present invention enables high-accuracy measurement of ultrasonic propagation time even when the distance between the surface of a fishing line wound on a spool and the ultrasonic sensor is short. An object of the present invention is to provide a fishing reel that can be performed using an ultrasonic sensor.
[0017]
In addition, the transmission wave is converged to irradiate the fishing line wound on the spool, and the reflected wave from the surface of the fishing line can be efficiently captured by an ultrasonic sensor to improve measurement accuracy. An object is to provide a reel device.
[0018]
It is another object of the present invention to provide a fishing reel device capable of correcting sound speed by a simple means without using a temperature sensor for correcting the sound speed of ultrasonic waves.
[0019]
It is another object of the present invention to provide a fishing reel device capable of giving a warning so that accurate ultrasonic measurement can be performed when the reflection echo level of an ultrasonic sensor is lowered due to adhesion of dirt, water droplets, or the like. And
[0020]
[Means for Solving the Problems]
  The fishing reel according to claim 1 rotatably supports a spool for winding a fishing line between opposing side surfaces, and measures the thickness of the fishing line wound on the spool.SharedIn fishing reels equipped with ultrasonic sensors,
  It is disposed in a propagation path between the ultrasonic sensor and the fishing line wound around the spool, reflects a transmission wave from the ultrasonic sensor toward the fishing line wound around the spool, and winds around the spool. In order to reflect the reflected wave from the fishing line that is reflected toward the ultrasonic sensor, a parabolic reflector having a shape obtained by cutting off a part of the rotating paraboloid is provided.
  A predetermined angle from a right angle with respect to the propagation path so that a part of the transmitted wave is reflected toward the ultrasonic sensor and no multiple reflection occurs between the ultrasonic sensor and the propagation path. It is provided with a calibration target for tilting and arranging ultrasonic sound velocity correction and foreign matter adhesion warning..
[0021]
  The fishing reel according to claim 2 is the fishing reel according to claim 1, wherein the calibration target is provided in a part of the parabolic reflector..
[0022]
  According to a third aspect of the present invention, in the fishing reel according to the first or second aspect, the ultrasonic speed of sound is corrected based on a delay time from transmission of a reflected wave from the calibration target. At the same time, it is characterized in that a warning is given to the adhesion of foreign matter to the ultrasonic sensor or the calibration target based on the level of the reflected wave from the calibration target.
[0023]
  The fishing reel according to claim 4 is:In a fishing reel provided with an ultrasonic sensor shared for transmission and reception, which rotatably supports a spool for winding a fishing line between oppositely disposed side surfaces, and measures the thickness of the fishing line wound on the spool,
  It is disposed in a propagation path between the ultrasonic sensor and the fishing line wound around the spool, reflects a transmission wave from the ultrasonic sensor toward the fishing line wound around the spool, and winds around the spool. A flat reflector is provided so as to reflect the reflected wave from the fishing line being directed toward the ultrasonic sensor,
  A predetermined angle from a right angle with respect to the propagation path so that a part of the transmitted wave is reflected toward the ultrasonic sensor and no multiple reflection occurs between the ultrasonic sensor and the propagation path. In addition to providing a calibration target for correcting the ultrasonic sound velocity and foreign matter adhesion warning,
  The ultrasonic emission surface of the ultrasonic sensor has a radius of a sum of a distance between the planar reflector and the center axis of the spool and a distance between the ultrasonic sensor and the planar reflector. It is the shape which cut off a part of the circumference to make.
[0024]
  According to a fifth aspect of the present invention, in the fishing reel according to the fourth aspect, the calibration target is provided on a part of the planar reflector.
[0025]
  According to a sixth aspect of the present invention, in the fishing reel according to the fourth or fifth aspect, the ultrasonic sound velocity is corrected based on a delay time from transmission of the reflected wave from the calibration target. At the same time, it is characterized in that a warning is given to the adhesion of foreign matter to the ultrasonic sensor or the calibration target based on the level of the reflected wave from the calibration target.
[0026]
  According to the present invention, the propagation of the transmission wave from the ultrasonic sensor to the target fishing line surface and the propagation of the reflected wave from the fishing line surface to the ultrasonic sensor are not directly propagated but are propagated through the reflector. The Therefore, it is not necessary to take the ultrasonic wave propagation space in a straight line, and it is possible to take a sufficient propagation distance to the outside of the reverberation time range, thereby increasing the degree of freedom in the attachment position of the vibrator.
[0027]
  In addition, since the ultrasonic propagation distance to the outside of the reverberation time range can be sufficiently secured by the reflector, the transducer can be transmitted / received by one transducer without separately preparing for transmission / reception, Even when the distance between the surface of the fishing line wound on the spool and the ultrasonic sensor is short, it is possible to accurately measure the ultrasonic propagation distance by using the reflector, so the whole fishing reel can be downsized. , Leading to cost reduction.
[0028]
  In addition, the phase of the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic sensor is fixed when reflected by a parabolic reflector with a part of the rotating paraboloid cut off. It is suppressed that the beam is diffused and attenuated. Therefore, since the echo level increases, the reflected wave from the surface of the fishing line wound around the spool can be reliably captured by the ultrasonic sensor, and the measurement accuracy is improved.
[0029]
  In addition, the ultrasonic beam transmitted from the circumferential ultrasonic sensor is converged and applied to the surface of the fishing line, and the reflected wave from the surface of the fishing line is also reflected in the incident direction. The reflected wave from the surface of the fishing line can be reliably captured by the curved ultrasonic sensor, and the measurement accuracy is improved.
[0030]
  In addition, since the propagation time from a known distance can be measured by receiving the reflected wave from the calibration target provided at the predetermined position where the ultrasonic transmission wave is irradiated, the ultrasonic wave can be measured. Sound speed correction can be performed without newly adding a temperature sensor for correcting the sound speed.
[0031]
  In addition, since the propagation time from a known distance can be measured by receiving the reflected wave from the calibration target added on the reflector with the ultrasonic sensor, the temperature sensor is used to correct the ultrasonic sound velocity. The speed of sound can be corrected without newly adding. In addition, since the calibration target can be formed together with the reflector, the configuration becomes simpler.
[0032]
  In addition, when the received waveform obtained by the ultrasonic sensor is monitored and a drop in the echo level occurs, it is determined that there are deposits on the ultrasonic sensor and the reflector, and the indicator provided on the fishing reel The warning means such as is operated to warn. Therefore, normal measurement can be performed again by cleaning the ultrasonic sensor and the reflector according to this warning.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0037]
1 to 7 show an embodiment of a fishing reel according to the present invention. FIG. 1 shows an overall structural view, FIG. 2 shows a schematic perspective view of essential parts, and FIG. 3 explains a measurement principle. FIG. 4 is a diagram for explaining the action of the concave curved reflector, FIG. 5 is a diagram for explaining the action of the reflector having a parabolic reflector, FIG. 6 is a block diagram of the processing unit, and FIG. It is a timing chart.
[0038]
1 and 2, a fishing reel main body 1 has side plates 1a and 1b arranged opposite to each other, and a spool 2 is arranged between the side plates 1a and 1b in a rotatable state. A fishing line 8 is wound around the spool 2.
[0039]
The spool 2 incorporates a rotation sensor 6b, and a rotation detection sensor 6a is provided opposite to the side plate 1b. An ultrasonic sensor 3 is disposed on the side plate 1b. In the upper panel 1c of the reel body 1, a display 5 and a processing unit and a battery (not shown) for calculating the yarn feeding amount and winding amount are shown. Not) is waterproof and built-in.
[0040]
Further, a concave curved reflector 4 is disposed on the column or the reel body 1 between the side plates 1 a and 1 b, and a calibration target 7 is formed on the concave curved reflector 4. In addition, 9 is a rotation handle part.
[0041]
Referring to FIG. 3 as well, the concave curved reflector 4 is formed of a flat plate made of metal or hard resin, and the ultrasonic energy transmitted from the ultrasonic sensor 3 is spooled around the fishing line 8 as much as possible. Is fixedly arranged at a known distance d from the central axis 2a of the spool 2 at an angle of about 45 degrees with respect to the incident angle of the ultrasonic wave in the ultrasonic wave propagation path.
[0042]
In FIG. 4, the ultrasonic beam transmitted from the ultrasonic sensor 3 propagates through the air with a directivity angle of several degrees, and is converged and reflected by the concave curved reflector 4 to be wound around the spool 2. The surface of the fishing line 8 is irradiated. 4A shows a state seen from an oblique direction, FIG. 4B shows a state seen from the axial direction of the spool 2, and FIG. 4C shows a state seen from the side and the upper part.
[0043]
Since the shape of the ultrasonic beam at the time of irradiation is reflected by the concave-surface reflecting plate 4, it has an elliptical shape in which the X direction in FIG. For this reason, when the ultrasonic beam is reflected on the surface of the fishing line 8 wound around the cylindrical spool 2, it is possible to reduce the diffusion and attenuation of the reflected ultrasonic beam.
[0044]
This is because, when a normal flat plate reflector is used, the shape of the ultrasonic beam when irradiated onto the surface of the fishing line 8 wound around the spool 2 is not converged and reflected, so that the X direction in FIG. It can be seen that this is significantly improved as compared to the case where the oval shape is not squeezed and the echo level is attenuated by diffusion when reflected on the surface of the fishing line 8.
[0045]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the concave shape of the concave curved reflector 4 is a parabolic reflector 4 ′ having a shape obtained by cutting off a part of the paraboloid of revolution (parabolic reflector). can do. As shown in FIG. 5B, the parabolic reflector 4 ′ is assumed that the ultrasonic sensor 3 is regarded as a point sound source, and the ultrasonic wave emitted from the point sound source is reflected by the reflection surface. While propagating on parallel sound wave surfaces, the sound waves incident in parallel are reflected on the reflecting surface and converge to one point. Therefore, since the phase of the ultrasonic wave applied to the reflecting plate 4 ′ is constant at the parabolic opening surface when reflected, it propagates as a plane wave when applied to the surface of the fishing line 8 wound around the spool 2. For this reason, the reflected wave from the surface of the fishing line is also efficiently captured by the parabolic reflector 4 ′, reflected and reflected by the ultrasonic sensor 3, and the measurement accuracy can be improved.
[0046]
Further, the curvature in the Z-axis direction of the parabolic reflector 4 ′ may be changed in accordance with the cylindrical shape of the spool that is the target. The ultrasonic beam reflected by the reflecting plate 4 ′ whose curvature in the Z-axis direction is changed in accordance with the cylindrical shape of the spool converges in the Z-axis direction (perpendicular to the spool axial direction). Since (ellipse) is performed, even if the shape of the spool that is the target is a cylinder, it is possible to obtain an effect of suppressing a decrease in echo level.
[0047]
The calibration target 7 is formed of a flat plate made of metal or hard resin, and is provided on the concave curved reflector 4 and the parabolic reflector 4 ′. The calibration target 7 is arranged so that a part of the ultrasonic energy transmitted from the ultrasonic sensor 3 is reflected to the ultrasonic sensor, and multiple reflections occur between the ultrasonic sensor 3 and the calibration target 7. In order not to occur, it is desirable to incline from the right angle to several degrees with respect to the ultrasonic wave propagation path. Further, the calibration target 7 is not necessarily provided on the concave curved reflector 4 or the like, and may be provided at a position where the ultrasonic beam can be reflected by the ultrasonic sensor 3, and may be provided, for example, on a reel body or a support portion.
[0048]
With reference to FIG. 3, the operation of the fishing reel according to the present embodiment will be described. The ultrasonic sensor 3 is excited by the drive signal amplified by the processing unit 11, and ultrasonic waves are transmitted from the concave curved reflector 4 and the ultrasonic sensor 3 toward the calibration target 7 mounted at a known fixed distance c. The On the other hand, when the ultrasonic wave reflected by the calibration target 7 and the surface of the fishing line 8 is received by the ultrasonic sensor 3, the processing unit 11 obtains the rotation state and the rotation direction of the spool 2 obtained from the rotation detection sensor 6a and the rotation sensor 6b. In addition, signal processing is performed to calculate the feed amount and the winding amount of the fishing line 8 and display them on the display 5.
[0049]
Next, the signal processing and fishing line feed amount / winding amount processing performed by the processing unit 11 will be described with reference to FIGS.
[0050]
In FIG. 6 showing a block configuration diagram of the processing unit 11, a central processing circuit (hereinafter referred to as CPU) 19 operates based on a reference oscillation signal (40 MHz) of an oscillator 20. The CPU 19 outputs a reference signal obtained by dividing the reference oscillation signal of 40 MHz by 1/2 and a control signal having a predetermined repetition period T0 to the drive signal generation circuit 18 as a transmission trigger. The drive signal generation circuit 18 has a built-in counter and, upon receiving the transmission trigger, divides the reference signal for a certain time Tw and generates a signal of 800 KHz in this embodiment. This frequency becomes the carrier frequency emitted from the ultrasonic sensor.
[0051]
As a result, the drive signal generation circuit 18 generates a drive signal 31 having a carrier frequency of 800 KHz, a transmission pulse width Tw, and a transmission repetition period T0, as shown in FIG. This drive signal 31 is amplified by the power amplification circuit 17 that constitutes the transmission circuit together with the drive signal generation circuit 18, and drives the ultrasonic sensor 3 via the transmission / reception switch 12. The ultrasonic sensor 3 is excited by the amplified drive signal 31, and ultrasonic waves are emitted toward the concave curved reflector 4.
[0052]
On the other hand, the ultrasonic waves reflected from the surfaces of the calibration target 7 and the fishing line 8 are incident on the ultrasonic sensor 3 and converted into reception signals. A reception signal from the ultrasonic sensor 3 is sent to the bandpass filter 13 and the amplifier circuit 14 via the transmission / reception switch 12. The reception waveform 32 amplified by the amplifier circuit 14 includes a leak signal and a reverberation signal R0 in addition to the reflection signals R1 and R2 from the calibration target 7 and the surface of the fishing line 8.
[0053]
The time T1 until the reflected signal R1 is obtained is the time earned by providing the reflecting plate 4. If there is no time T1, the reflected signal R2 from the surface of the fishing line 8 is the leakage signal of the transmission wave. In addition, it is difficult to discriminate between the reverberation signal R0 and the proximity thereof. However, since the ultrasonic wave is propagated between the ultrasonic sensor 4 and the surface of the fishing line 8 via the reflector 4, the propagation distance, that is, the propagation time can be increased, and the reflected signal R2 can be discriminated.
[0054]
The reflected signals R1 and R2 are input to the detection circuit 15 and are full-wave rectified to be converted into a DC detection signal 34. The level comparison circuit 16 compares the DC detection signal 34 with the reference voltage Vref33 to obtain the reception gate signal 35. It outputs to CPU19.
[0055]
Inside the CPU 19, based on a 20 MHz reference signal, times T 1 and T 2 from the rising edge of the drive signal 31 to the rising edge of the reception gate signal 35 are calculated. Here, T1 is the time required for the ultrasonic wave to reciprocate between the ultrasonic sensor 3 and the calibration target 7 (distance c × 2) in FIG. Further, T2 is a time required for the ultrasonic wave to reciprocate (distance (a + b) × 2) between the ultrasonic sensor 3 and the surface of the fishing line 8 via the concave curved reflector 4 in FIG.
[0056]
The feeding and winding amount calculation from the spool 2 performed in the processing unit 11 is performed by the following method.
[0057]
First, the distance a + b between the ultrasonic sensor 3 and the surface of the fishing line 8 wound on the spool 2 was required for the ultrasonic wave to reciprocate between the ultrasonic sensor 3 and the calibration target 7 (distance c × 2). Based on the time T1 and the ultrasonic propagation time of time T2 required for the ultrasonic wave to reciprocate (distance (a + b) × 2) between the ultrasonic sensor 3 and the surface of the fishing line 8 via the concave curved reflector 4. Thus, the sound speed corrected value L is calculated as follows using the propagation time T1 of the calibration target 7 at a known distance from the ultrasonic sensor 3 as a reference.
[0058]
The sound speed corrected value L is
L = c * (T2-Tofs) / (T1-Tofs)
It becomes. (However, Tofs: Response delay of ultrasonic sensor and receiving circuit)
Here, the radius r of the spool 2 is
r = (a + d)-(L)
And
As for the feeding and winding amount S from the spool 2, if N is the number of rotations of the spool detected by the rotation sensor 6a,
[0059]
[Expression 1]

[0060]
It becomes.
[0061]
The value calculated as described above is output from the processing unit 11 and is displayed on the display 5 as the feeding or winding amount S of the fishing line 8 from the spool 2.
[0062]
FIG. 8 is a view showing an ultrasonic sensor and a reflector of a fishing reel according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, the reflecting plate is a flat reflecting plate 41, while the ultrasonic wave emitting surface (incident surface) of the ultrasonic sensor is a curved ultrasonic sensor 31. Other configurations and signal processing are the same as those of the embodiment described with reference to FIGS.
[0063]
The curved surface of the ultrasonic sensor 31 is, as shown in FIG. 8A, the distance between the planar reflector 41 and the central axis of the spool 2 is r1, and the ultrasonic sensor 31 and the planar reflector 41 are separated from each other. When the distance is r2, a part of the circumference of radius R = (r1 + r2) is cut out. This state is equivalently shown in FIG.
[0064]
Since the incident ultrasonic wave is reflected as it is by the flat reflector 41, the ultrasonic beam emitted from the curved ultrasonic sensor 31 is converged and irradiated onto the surface of the fishing line 8 of the spool 2, and the fishing line. The reflected wave from the surface is also reflected in the incident direction. Therefore, the reflected wave from the surface of the fishing line 8 wound around the spool 2 can be reliably captured by the curved ultrasonic sensor 31 and the measurement accuracy is improved.
[0065]
The curved-surface shaped ultrasonic sensor 31 can be formed using, for example, PVDF (polyvinylidene fluoride) of a polymer piezoelectric film that can easily form a curved-surface shaped ultrasonic sensor. In addition, piezoelectric rubber or curved ceramic may be used for the curved ultrasonic sensor. At this time, since the planar reflector 41 may be made of a material that is greatly different from the acoustic impedance of air, plastic or the like can be used sufficiently.
[0066]
In the above embodiment, the calibration target 7 is fixed to the upper part of the concave curved reflector 4 and the planar reflector 41, but the attachment position is not limited to this location and is known from the ultrasonic sensor 3. It may be attached at a distance, for example, between the concave curved reflector 4 and the spool 2. Moreover, although the concave curved reflector 4 and the planar reflector 41 are disposed at an angle of 45 degrees in the ultrasonic wave propagation path, they may be fixed at other angles in consideration of the reflector.
[0067]
Moreover, although the attachment position of the ultrasonic sensor is the side plate 1b, the attachment position is not limited to this location, and may be attached to the top panel portion 1c of the fishing reel main body.
[0068]
The power source is a built-in battery in the fishing reel body, but a built-in battery or an external battery may be used.
[0069]
Further, as shown in FIG. 1, a warning lamp 5 a that prompts cleaning of the surface of the ultrasonic sensor 3 or the reflector 4 is arranged on the display 5. The reflection echo (R1 in FIG. 7) at the calibration target 7 installed at a constant distance from the ultrasonic sensor 3 is A / D converted at high speed, and the value obtained by averaging in the CPU 19 is compared with a predetermined constant level. . When the reflected echo is larger than a predetermined constant level, it is determined that the reflected echo is in a normal state, and when it is lower than the predetermined level, it is determined as an error.
[0070]
If it is determined that an error has occurred, it is assumed that dirt or water droplets are attached to the surface of the ultrasonic sensor 3 or the surface of the reflection plate 7, and the warning lamp 5a is turned on to clean them. The user of the fishing reel receives the lighting of the warning lamp 5a, cleans the surface of the ultrasonic sensor 3 and the surface of the reflecting plate 7, and returns to a normal state.
[0071]
In the above embodiment, the echo to be monitored and measured is from the calibration target 7. However, the present invention is not limited to this, and a reflected echo from an object at a certain distance from the ultrasonic sensor 3 may be used. Alternatively, a reflection echo from the surface of the fishing line wound around the spool 2 may be used. Further, as a method for determining the reflected echo, the reflected echo waveform may be simply compared with a predetermined level without performing A / D conversion, and if it falls below, an error may be determined. Furthermore, instead of turning on the warning lamp 5a as a warning method, a warning method using sound such as a buzzer may be used, or a warning using both display and sound may be used.
[0072]
【The invention's effect】
  According to the present invention,The propagation of the transmission wave from the ultrasonic sensor to the target fishing line surface and the propagation of the reflected wave from the fishing line surface to the ultrasonic sensor are not propagated directly but are propagated through the reflector. Therefore, it is not necessary to take the ultrasonic wave propagation space in a straight line, and it is possible to take a sufficient propagation distance to the outside of the reverberation time range, thereby increasing the degree of freedom in the attachment position of the vibrator.
[0073]
In addition, since the ultrasonic propagation distance to the outside of the reverberation time range can be sufficiently secured by the reflector, the transducer can be transmitted / received by one transducer without separately preparing for transmission / reception, Even when the distance between the surface of the fishing line wound on the spool and the ultrasonic sensor is short, it is possible to accurately measure the ultrasonic propagation distance by using the reflector, so the whole fishing reel can be downsized. Leads to.
[0074]
  In addition, the phase of the ultrasonic beam emitted from the ultrasonic sensor is fixed when reflected by a parabolic reflector with a part of the rotating paraboloid cut off. It is suppressed that the beam is diffused and attenuated. Therefore, since the echo level increases, the reflected wave from the surface of the fishing line wound around the spool can be reliably captured by the ultrasonic sensor, and the measurement accuracy is improved.
[0075]
  In addition, the ultrasonic beam transmitted from the circumferential ultrasonic sensor is converged and applied to the surface of the fishing line, and the reflected wave from the surface of the fishing line is also reflected in the incident direction. The reflected wave from the surface of the fishing line can be reliably captured by the curved ultrasonic sensor, and the measurement accuracy is improved.
[0076]
  In addition, since the propagation time from a known distance can be measured by receiving the reflected wave from the calibration target provided at the predetermined position where the ultrasonic transmission wave is irradiated, the ultrasonic wave can be measured. Sound speed correction can be performed without newly adding a temperature sensor for correcting the sound speed.
[0077]
  In addition, since the propagation time from a known distance can be measured by receiving the reflected wave from the calibration target added on the reflector with the ultrasonic sensor, the temperature sensor is used to correct the ultrasonic sound velocity. The speed of sound can be corrected without newly adding. In addition, since the calibration target can be formed together with the reflector, the configuration becomes simpler.
[0078]
  In addition, when the received waveform obtained by the ultrasonic sensor is monitored and a drop in the echo level occurs, it is determined that there are deposits on the ultrasonic sensor and the reflector, and the indicator provided on the fishing reel The warning means such as is operated to warn. Therefore, normal measurement can be performed again by cleaning the ultrasonic sensor and the reflector according to this warning.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall structural view of an embodiment of a fishing reel of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part of one embodiment of a fishing reel of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining the measurement principle of one embodiment of the fishing reel of the present invention.
FIG. 4 is a view for explaining the operation of the concave curved reflector according to the embodiment of the fishing reel of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining the operation of the parabolic reflector according to the embodiment of the fishing reel of the present invention.
FIG. 6 is a block configuration diagram of a processing unit according to an embodiment of the fishing reel of the present invention.
FIG. 7 is a signal timing chart of an embodiment of the fishing reel of the present invention.
FIG. 8 is a view showing an ultrasonic sensor and a reflector of a fishing reel according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Reel body
1a, 1b Side plate
1c Panel section
2 Spool
3 Ultrasonic sensor
31 Ultrasonic sensor with curved surface
4 Curved reflector
4 'Parabolic reflector
41 Flat reflector
5 Display
5a Warning lamp
6a Rotation detection sensor
6b Rotation sensor
7 Calibration target
8 Fishing line
9 Handle part

Claims

In a fishing reel provided with an ultrasonic sensor shared for transmission and reception , which rotatably supports a spool for winding a fishing line between oppositely disposed side surfaces, and measures the thickness of the fishing line wound on the spool,
It is disposed in a propagation path between the ultrasonic sensor and the fishing line wound around the spool, reflects a transmission wave from the ultrasonic sensor toward the fishing line wound around the spool, and winds around the spool. In order to reflect the reflected wave from the fishing line that is reflected toward the ultrasonic sensor, a parabolic reflector having a shape obtained by cutting off a part of the rotating paraboloid is provided.
A predetermined angle from a right angle with respect to the propagation path so that a part of the transmitted wave is reflected toward the ultrasonic sensor and no multiple reflection occurs between the ultrasonic sensor and the propagation path. A fishing reel provided with a calibration target for ultrasonic wave velocity correction and foreign matter adhesion warning, which is disposed at an angle .

The fishing reel according to claim 1, wherein the calibration target is provided in a part of the parabolic reflector .

The ultrasonic velocity correction is performed based on the delay time from the transmission of the reflected wave from the calibration target, and also to the ultrasonic sensor or the calibration target based on the level of the reflected wave from the calibration target. The fishing reel according to claim 1 or 2, wherein a warning is given to the adhesion of foreign matter .

In a fishing reel provided with an ultrasonic sensor shared for transmission and reception, which rotatably supports a spool for winding a fishing line between oppositely disposed side surfaces, and measures the thickness of the fishing line wound on the spool,
It is disposed in a propagation path between the ultrasonic sensor and the fishing line wound around the spool, reflects a transmission wave from the ultrasonic sensor toward the fishing line wound around the spool, and winds around the spool. A flat reflector is provided so as to reflect the reflected wave from the fishing line being directed toward the ultrasonic sensor,
A predetermined angle from a right angle with respect to the propagation path so that a part of the transmitted wave is reflected toward the ultrasonic sensor and no multiple reflection occurs between the ultrasonic sensor and the propagation path. In addition to providing a calibration target for correcting the ultrasonic sound velocity and foreign matter adhesion warning,
The ultrasonic emission surface of the ultrasonic sensor has a radius of a sum of a distance between the planar reflector and the center axis of the spool and a distance between the ultrasonic sensor and the planar reflector. A fishing reel having a shape obtained by cutting out a part of the circumference .

The fishing reel according to claim 4, wherein the calibration target is provided in a part of the planar reflecting plate .

The ultrasonic velocity correction is performed based on the delay time from the transmission of the reflected wave from the calibration target, and also to the ultrasonic sensor or the calibration target based on the level of the reflected wave from the calibration target. 6. The fishing reel according to claim 4 or 5, wherein a warning is given to the adhesion of foreign matter .