JP5703239B2 - 釣糸巻回用スプールと、このスプールを搭載した魚釣用リール - Google Patents

Description

本発明は、剛性を有し軽量化されたスプールを有する両軸受型の魚釣用リールに関する。

一般に、両軸受型の魚釣用リールとして、例えば、ルアー等の疑似餌をキャストするために用いられるベイトキャスティングリール（以下、ベイトリールと称する）が知られている。このベイトリールにおいて、道糸となる釣糸は、円筒形状のスプールに巻回されて、収納されている。疑似餌をキャストする場合には、クラッチ機構によりスプールをフリー状態に切り換えて、釣竿を素早く振り抜くと、スプールから釣糸が引き出されながら、疑似餌が飛翔し所望するポイントに着水する。

疑似餌は、その重さが数ｇから数十ｇ程度の軽量であるが、ユーザは、その飛距離がより長距離となり、着水ポイントに対してコントロールできるように要望している。さらに、着水等により釣糸の引き出しが停止した時点でスプールの回転も停止し、スプールに巻回された釣糸に緩み（バックラッシュ）が生じないように要求されている。

従って、スプールの慣性力を低減するための軽量化と、スプールの回転初速を高めるための回転効率（回転抵抗の低減）を図るために種々の技術が提案されている。勿論、ベイトリール以外のタイプのリールにおいても、スプールの軽量化は、高性能化に多くの利点をもたらすため、広く求められている。
例えば、特許文献１には、スプールの軽量化を図るために、パイプ形状のスプール軸が設けられたスプールが提案されている。このスプールにおける円盤形状のリブ部は、均一な厚さで糸巻胴部とスプール軸を連結している。

特開２００１−０２８９８３号公報

前述したスプールのうちで、糸巻胴部の内部中央で内周面に一体的に接合する円盤形状のリブ部が設けられ、そのリブ部の中心にスプール軸が装嵌されたスプール軸嵌装部が設けられた構成例がある。この構成例においては、負荷が糸巻胴部に掛かると、スプール軸近傍のリブ部分に大きな割合でその負荷が掛かっている。

釣行時において、スプールは、任意の距離の釣糸が引き出された状態で停止している。従って、糸巻胴部のどの位置で釣糸の引き出しが停止しているかは、その都度異なり、確定されるものではない。例えば、糸巻胴部の端位置で釣糸の引き出しが停止していた時に、魚等が掛かり巻上げを行うと、その停止位置で、糸巻胴部の巻回面の接線方向（径方向と直交する方向）に引っ張られる負荷が生じる。

釣糸の巻上げの際に、糸巻胴部の端位置に負荷が掛かることにより、スプールにねじれが作用する。このねじれの作用により、糸巻胴部、リブ部及びスプール軸嵌装部に変形が生じると、スプールが適正に回転できなくなる。これを防止するため、通常のスプールは、特許文献１のように嵌装されるスプール軸の近傍のリブ部分に掛かる負荷に対する強度を基準として、同じ厚みのリブ部が設けられている。

また、スプールの軽量化を図る際に、フリー状態で回転するスプールの慣性モーメントを考慮すると、同じ重量の部材であれば、回転中心（スプール軸側）から距離が離れたフランジ部側の位置になるほど、慣性モーメントが大きくなる。つまり、スプール軸側よりは、糸巻胴部側の重量を軽量化した方が有効である。
そこで本発明は、強度を保持しながら軽量化を実現するスプールと、そのスプールを備える魚釣用リールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態は、釣糸を糸巻胴部に巻回保持するスプールであって、中空な円筒形状を成す糸巻胴部と、前記糸巻胴部の円筒内部中央で中空を塞ぎ、円筒内面と直交する方向で全周に亘り一体的に接合し、スプール軸を嵌装する軸挿入部を有する円盤状を成すリブ部と、具備し、前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが直線的に狭まるテーパー形状であり、テーパー面の両端が前記軸挿入部及び前記糸巻胴部のそれぞれに曲面状に繋がる釣糸巻回用スプールを提供する。

さらに、実施形態は、対向する一対の側壁部を有するリール本体と、釣糸を糸巻胴部に巻回保持するスプールと、前記スプールに嵌装され、両端を前記側壁部に取り付けて、前記スプールを回転自在に支持するスプール軸と、前記スプール軸と機械的に連結され、前記スプールを回転させる駆動機構と、を具備し、前記スプールは、中空な円筒形状を成す糸巻胴部と、前記糸巻胴部の円筒内部中央で中空を塞ぎ、円筒内面と直交する方向で全周に亘り一体的に接合し、スプール軸を嵌装する軸挿入部を有する円盤状を成すリブ部と、有し、前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが直線的に狭まるテーパー形状であり、テーパー面の両端が前記軸挿入部及び前記糸巻胴部のそれぞれに曲面状に繋がる魚釣用リールを提供する。

本発明によれば、強度を保持しながら軽量化を実現するスプールと、そのスプールを備える魚釣用リールを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る魚釣用リールの全体的な外観構成を示す図である。 図２（ａ）は、第１の実施形態に係るスプールの外観構成を示す図、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおけるスプール軸を含むスプールの断面構成を示す図である。 図３（ａ）は、図２（ａ）の矢印Ａ側から見た側面の構成を示す図、図３（ｂ）は、図２（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおけるスプールの断面構成を示す図である。 図４は、第２の実施形態に係るスプールの断面構成を示す図である。 図５（ａ）は、第３の実施形態に係るスプールを側面から見た外観構成を示す図、図５（ｂ）は、図５（ａ）のスプールの断面構成を示す図である。 図６は、第１の実施形態の変形例に係るスプールの断面構成を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明に係る魚釣用リールの全体的な外観構成を示す図である。
この魚釣用リール（以下、リールと称する）１は、スプール５を貫通するスプール軸（図２（ａ）の符号７）で両側から回転可能に軸支する両軸受型の手巻きリールである。

リール本体２内には、両側が支持されたスプール軸７と嵌装するスプール５が回転可能に配置される。スプール軸７は、駆動機構、即ちギヤ機構（図示せず）及びドラグ機構（図示せず）を介在して、リール本体側面に配置されるスプール５を回転駆動させるためのハンドル３のハンドル軸３ａに機械的に連結されている。

［第１の実施形態］
図２（ａ）は、第１の実施形態のスプールの外観構成を示す図、図２（ｂ）は、スプール軸を含むスプールの断面構成を示す図である。図３（ａ）は、第１の実施形態のスプールを側面から見た構成を示す図、図３（ｂ）は、スプールの断面構成を示す図である。

スプール５から延出したスプール軸７の両側は、それぞれに図示しないベアリング等を介して、リール本体２の間隔を空けて対向する一対の側壁部の間に取り付けられ、スプール５が回転自在に支持されている。尚、側壁部へのスプール軸７の取り付けは、回転可能ならベアリングは必ずしも必要でなく、側壁部へ直接でも間接（例えば、セットプレートやバックラッシュ防止機構等を介して）であってもよい。スプール軸７の一端は、同軸上に配置されたギヤにギヤ機構が歯合し、ハンドル３の回転力が伝達される。

ドラグ機構は、ギヤ機構とハンドル軸の間に配置され、ギヤ機構へのハンドル３による回転動力の伝達及びスプール５の制動力を調整する。このドラグ機構では、ドラグ調整体（例えば、スタードラグ）４の締め込み具合により、スプール５から釣糸が引き出される制動力及びハンドル３の回転動力の伝達が調整される。

また、リール本体２の前面側には、往復移動して、釣糸をスプール５に均一に巻回させるレベルワインド機構６が配置されている。さらに、リール本体２の後方には、スプール５をギヤ機構と連結させる図示しないクラッチ機構が設けられている。このクラッチ機構は、リール本体２に後側に設けられたクラッチレバー８により、フリー状態（非連結状態）又は、巻上げ可能状態（連結状態）に切り換えられる。ここでは、クラッチレバー８の押し下げにより、クラッチ機構が解除されてフリー状態となり、またハンドル３の巻上げ操作により、解除から復帰し、クラッチ機構が連結する。スプール５は、少なくとも糸巻胴部１２とリブ部１１とが削り出しにより、一体的に形成される。即ち、図２（ｂ）に示すように、中空な円筒形状の糸巻胴部１２で内部中央に、円盤状のリブ部１１が一体的に設けられている。リブ部１１は、糸巻胴部１２内の中空を塞ぐように、糸巻胴部１２の内面と直交する方向で全周に亘り接合して支持する。

さらに、スプール削り出し工程の中で、図３（ｂ）に示すように、リブ部１１の中央には、円筒形状の軸挿入部（スプール軸支持部）１４が設けられる。軸挿入部１４には、スプール軸７を嵌装して固着するための嵌装孔１４ａが形成されている。

スプール５の糸巻胴部１２の両側の外周端には、糸巻面から湾曲して張り出したつば状のフランジ部１３が設けられている。尚、図２（ｂ）に示すフランジ部１３の張り出し量（縁の高さ）は、釣糸の巻回容量を規定する。つまり、フランジ部１３が糸巻胴部１２の面より高いほど、巻回容量が増加する。

スプール５のリブ部１１は、軸挿入部１４側と糸巻胴部１２側に対する応力等による力学的に見ると、図３（ｂ）に示すように、糸巻胴部１２の端に外力Ｆが働いた場合に、リブ周方向に一定の曲げモーメント（負荷）Ｆｔが掛かる。ここで、径が大きい糸巻胴部１２と径が小さい軸挿入部１４に働く曲げモーメントは、同じ数値であっても、実際は周方向に作用するため、糸巻胴部１２においては、周の長さが長くなるので単位長さ当たりの負荷は小さくなり、軸挿入部１４においては、周の長さが短いので、単位長さ当たりの負荷は大きくなる。従って、スプールに必要な強度においても、これらの負荷に準じることとなる。つまり、内側になる軸挿入部１４の厚さよりも外側になる糸巻胴部１２を薄くしても強度を維持させることができる。従って、軸挿入部１４に必要な強度を糸巻胴部１２まで維持させる、即ち同じ厚さで繋ぐ、必要はない。

そこで、本実施形態では、リブ部断面が図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、スプール５のリブ部１１における糸巻胴部１２側を厚みｔ１及び、軸挿入部１４側を厚みｔ２（ｔ２＞ｔ１）を有するテーパー形状に形成する。このリブ部１１を全体的に見れば、そろばん玉に近似する形状である。即ち、本実施形態では、糸巻胴部１２側のリブ部材料が削除されるため、軽量化も成されて慣性モーメントも効率よく小さくなる。

さらに、図２（ｂ）に示すように、糸巻胴部１２とリブ部１１との接続箇所Ｃ、及びリブ部１１と軸挿入部１４との接続箇所Ｄは、それぞれの面が交差する箇所を角付けるのではなく、角を丸めるように面と面を曲面で繋ぐ、所謂、Ｒ（アール）を付けることにより、掛かる負荷を分散させて強度を高めている。

以上のように本実施形態によれば、スプール５のリブ部の厚み形状を軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に狭まるパーテー形状とすることにより、スプールに外部から力が加わった際に、リブ部１１のテーパー形状により効率よく負荷（応力）を受けることにより強度の低下を防止し、且つスプールの全体的な軽量化が実現できる。さらに特徴として、スプールの外周側になる糸巻胴部１２側におけるリブ部１１を部分的に削除されるため、軽量化されて慣性モーメントを小さくする効果が得られる。また、強度的には、現状の強度が維持される。

［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態に係るスプールの断面構成を示す図である。本実施形態について、前述した第１の実施形態と同等の構成部位には、同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態は、リブ部２２の厚み形状（断面形状）を軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に向かって、曲面状に狭める湾曲形状に形成した構成例である。即ち、前述した第１の実施形態におけるテーパー形状のテーパー面の断面形状が、直線的な面形状から曲面形状になった構成である。本実施形態の曲面形状は、図４に示すように、凹曲面形状に形成している。尚、凹曲面形状に限定されるものではなく、他にも、軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に向かって、曲面状に膨らむ湾曲形状、即ち、凸曲面形状（円盤形形状）であってもよい。

本実施形態では、第１の実施形態におけるリブ部１１の軸挿入部１４側の厚みが増すような湾曲形状となっている。このリブ部１１の形状においても、厚みの変化（曲率）は、前述した第１の実施形態と同様であり、使用する材料及びドラグ力等により適宜設定される設計事項である。

本実施形態によれば、スプール５のリブ部の厚み形状を軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に曲面状に狭まる湾曲形状とすることにより、直線的なテーパー面よりも寄り剛性を高めることが可能である。また、第１の実施形態と同様に、スプールの全体的な軽量化が実現できる。特に、凹曲面形状に形成した場合は、実際の応力集中箇所がリブ部１１の両端部である接続箇所Ｃと接続箇所Ｄであり、中間部においては応力集中が小さいので、より効率的な好ましい形態となる。

［第３の実施形態］
図５（ａ）は、第３の実施形態に係るスプールの外観構成を示す図、図５（ｂ）は、図５（ａ）の線分Ｂ−Ｂにおけるスプールの断面構成を示す図である。本実施形態について、前述した第１の実施形態と同等の構成部位には、同じ参照符号を付してその詳細な説明は省略する。

本実施形態は、リブ部３２の厚み形状（断面形状）を軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に向かって、段階的に狭める湾曲形状に形成した構成例である。即ち、前述した第１の実施形態におけるテーパー形状のテーパー面の断面形状が、直線的な面形状から段差を有する階段形状になった構成である。本実施形態では、第１の実施形態におけるリブ部１１の軸挿入部１４側の厚みが３段階（３２ａ，３２ｂ，３２ｃ）で大きくなる多段形状となっている。

このリブ部３２の多段形状においても、厚みの変化（段幅）は、前述した第１の実施形態と同様であり、使用する材料及びドラグ力等により適宜設定される設計事項である。尚、ここでは、多段形状を３段階の形状としているが、一例であって、２段以上の複数段であればよい。さらに、図５（ｂ）に示す段部分を角付けた形状であるが、角を丸めて、Ｒをとってもよい。
本実施形態によれば、スプール５のリブ部の厚み形状を軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に段階的に狭まる多段形状とすることにより、剛性を損なうことなく、スプールの全体的な軽量化が実現できる。

また、図６には、前述した第１の実施形態の変形例を示す。
第１乃至３の実施形態におけるリブ部は、内部が中実構造であるが、この変形例では、軸挿入部１４の内側からリブ部４２の内部を表面側の形状に沿って削り出して、中空構造４３としている。この中空構造４３を採用する場合には、強度が低下しない範囲内で、削り出すものとする。この中空構造４３は、第２，３の実施形態にも容易に適用できる。
この変形例によれば、各実施形態の軽量化に加えて、さらなる軽量化を実現できる。

さらに、第１，２の実施形態のリブ部の表面は平坦な面であったが、強度を高めるため、削り出し形成の際に、軸挿入部１４側から糸巻胴部１２側に向かって筋状に伸びて、骨として機能する凸形状ライン部を付加してもよい。この凸形状ライン部は、軸挿入部１４の全外周から糸巻胴部１２に半径方向で放射状に複数本が形成される。

以上説明した第１乃至第３の各実施形態のスプールは、材料として、例えば、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタン合金等を採用することができる。これらの材料に対して、削り出し、プレス加工、又は鍛造により形成することかできる。これらのスプールは、露出表面が耐腐食処理されることが望ましく、例えば、公知な耐性膜の被膜処理又は、耐性塗料の塗装処理等を行う。スプールがアルミ系金属で形成されていたならば、酸化処理（例えば、アルマイト処理）を施してもよい。また、カーボン繊維等で強化された樹脂材料等で形成することも可能である。

また、必要とされる剛性に従うが、スプールは、ステンレス薄板又は、その合金の薄板により形成することも可能である。また、リブ部は矢視Ａ方向（図３に見える方向）から穴（貫通、非貫通）を設けても良い。
さらに、スプールは、必ずしも一体的に形成されている必要はなく、同じ材料又は異なる材料により形成されたパーツを組み付けて構成されていてもよい。例えば、アルミニウム合金からなる糸巻胴部と、樹脂材料からなるフランジ部とが組み付けられた構成であってもよい。

１…魚釣用リール、２…リール本体、３…ハンドル、４…ドラグ調整体、５…スプール、６…レベルワインド機構、７…スプール軸、８…クラッチレバー、１１…リブ部、１２…糸巻胴部、１３…フランジ部、１４…軸挿入部、１４ａ…嵌装孔。

Claims (4)

1. 釣糸を糸巻胴部に巻回保持するスプールであって、
   中空な円筒形状を成す糸巻胴部と、
   前記糸巻胴部の円筒内部中央で中空を塞ぎ、円筒内面と直交する方向で全周に亘り一体的に接合し、スプール軸を嵌装する軸挿入部を有する円盤状を成すリブ部と、具備し、
   前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが狭まるテーパー形状であり、テーパー面の両端が前記軸挿入部及び前記糸巻胴部のそれぞれに曲面状に繋がることを特徴とする釣糸巻回用スプール。
2. 前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが狭まる前記テーパー面が凹曲面形状であることを特徴とする請求項１に記載の釣糸巻回用スプール。
3. 前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが狭まる前記テーパー面が複数の段差を有する多段形状であることを特徴とする請求項１に記載の釣糸巻回用スプール。
4. 対向する一対の側壁部を有するリール本体と、
   釣糸を糸巻胴部に巻回保持するスプールと、
   前記スプールに嵌装され、両端を前記側壁部に取り付けて、前記スプールを回転自在に支持するスプール軸と、
   前記スプール軸と機械的に連結され、前記スプールを回転させる駆動機構と、を具備し、
   前記スプールは、
   中空な円筒形状を成す糸巻胴部と、
   前記糸巻胴部の円筒内部中央で中空を塞ぎ、円筒内面と直交する方向で全周に亘り一体的に接合し、スプール軸を嵌装する軸挿入部を有する円盤状を成すリブ部と、有し、
   前記リブ部は、断面形状が前記軸挿入部から前記糸巻胴部に向かい、厚みが狭まるテーパー形状であり、テーパー面の両端が前記軸挿入部及び前記糸巻胴部のそれぞれに曲面状に繋がることを特徴とする魚釣用リール。

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