JP6758073B2 - 電動リールのモータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータ制御装置、特に、電動リールのリール本体に装着されたスプールを回転させるモータを制御するためのモータ制御装置に関する。

一般に、釣り糸巻き上げ時のスプール回転をモータで行う電動リールは、リール本体と、リール本体に装着されたスプールと、スプールを回転させるハンドルと、スプールを巻き上げ方向に回転させるモータと、を備えており、スプールの巻き上げ速度を変更するための操作部として、リール本体の側部前方に揺動自在のレバー部材を設けたものや（特許文献１）、リール本体に回動式の操作部材を設けたもの（特許文献２）が開示されている。

また、しゃくり動作などを容易に行うための操作部を、レバー部材等の操作部材とは別に設けたものが開示されている。例えば、特許文献１には寸動スイッチが設けられており、この寸動スイッチは、寸動スイッチが押圧操作されている間だけ、所定速度でモータを回転させて釣り糸が巻き上げられる。

特許第４４０８３７８号公報 特開２０１３−１７４１５号公報

寸動スイッチの押圧操作によってモータを一時的に回転させ、スプールを回転させて釣り糸を巻き上げることができる。しかし、寸動スイッチが押圧操作されているときは、予め設定されたモータ出力でのみモータが回転する。このため、押圧操作中にモータ出力を変えるには、他の手、他の指で操作部材を操作するか、一旦押圧部材から指を離す必要がある。

本発明の課題は、電動リールにおいて、モータを一時的に回転させる場合であっても、モータ出力を迅速かつ容易に調整できるようにすることにある。

本発明の一側面に係る電動リールのモータ制御装置は、リール本体に回転自在に装着されたスプールをモータで駆動する電動リールのモータ制御装置であって、出力調整部材と、押圧操作部と、モータ制御手段と、を備えている。出力調整部材は、リール本体に設けられ、モータ出力を停止状態から段階的に調整する。押圧操作部は、押圧力に応じて出力が変化する圧力センサを有し、リール本体に設けられている。モータ制御手段は、出力調整部材の操作によって設定された出力に制御するとともに、出力調整部材の操作によってモータが回転していないとき、圧力センサの出力に応じてモータ出力を制御する。

この電動リールのモータ制御装置は、押圧操作部に圧力センサが設けられ、押圧力による圧力センサの出力を変えることで、押圧力に応じてモータ出力が変化する。このため、わざわざ出力調整部材を操作することなく、押圧操作部を操作し、かつその押圧力を変えるだけで、容易にモータ出力を調整することができる。

好ましくは、モータ出力はモータの回転速度であり、モータ制御手段は、押圧力が大きくなるに従ってモータの回転速度を速くする。この場合は、釣り人が押圧操作部を強く押せばモータの回転速度が速くなり、釣り人の感覚とモータの回転速度とが整合するので、モータ出力の調整がより容易になる。

好ましくは、モータ出力は、モータのトルクであり、モータ制御手段は、押圧力が大きくなるに従ってモータのトルクを大きくする。この場合は、釣り人が押圧操作部を強く押せばモータのトルクが大きくなり、釣り人の感覚とモータのトルクとが整合するので、モータ出力の調整がより容易になる。

好ましくは、モータ制御手段は、押圧力が最大のときのモータ出力を、任意に設定するための出力設定手段をさらに備えている。

好ましくは、モータ制御手段は、押圧力の大きさに応じて、予め設定された複数段階の出力でモータ出力を制御する。この場合は、一定のモータ出力にしたいときに押圧力に多少のバラつきがあっても、一定の回転速度を保つことができる。

好ましくは、出力調整部材は揺動レバーであり、その揺動位置に応じてモータの出力を段階的に調整する。

好ましくは、出力調整部材はリール本体に回動可能に設けられ、回動位置に応じてモータの出力を段階的に調整する。

好ましくは、押圧操作部は、リール本体の上面又は側面に設けられている。これにより、電動リールを把持した状態においても、把持している手の指先で押圧操作部を押圧することができるため、操作性が向上する。

好ましくは、押圧操作部は、リール本体の上部に配置された水深表示用のカウンタケースである。カウンタケースそのものを押圧操作部にすることにより、押圧操作が容易になる。

好ましくは、押圧操作部は回動可能に設けられる出力調整部材に一体的に設けられ、出力調整部材の径方向の押圧力に応じて圧力センサの出力が変化する。これにより、電動リールの構成を簡素化することができ、かつ操作性も向上する。

本発明によれば、押圧操作部の押圧により生じる圧力センサの出力の大きさに応じて、モータ出力が変化する。このため、押圧操作部によってモータを一時的に回転させる場合であっても、モータ出力を、迅速かつ容易に調整できる。

本発明の第１実施形態が採用された電動リールの斜視図。 電動リールの制御系の構成を示すブロック図。 カウンタケースの平面図。 モータ制御部の処理の流れを示すフローチャート。 速度設定処理におけるモータ制御部の処理の流れを示すフローチャート。 本発明の第２実施形態におけるモータ制御部の処理の流れを示すフローチャート。 本発明の第３実施形態が採用された電動リールの斜視図。 本発明の第３実施形態が採用された電動リールの平面図。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を採用した電動リールは、図１に示すように、外部電源から供給された電力によりモータ駆動される電動リールである。また、この電動リールは、糸繰り出し長さ又は糸巻き取り長さに応じて仕掛けの水深を表示する水深表示機能を有する。

電動リールは、釣竿に装着可能なリール本体１と、リール本体１の内部に配置されたスプール２と、リール本体１の側方に配置されたスプール２の回転用のハンドル３と、ハンドル３のリール本体側に配置されたドラグ調整用のスタードラグ４と、水深表示用のカウンタケース５と、を主に備えている。

リール本体１は、フレーム６と、フレーム６の左右を覆う第１側カバー７ａ及び第２側カバー７ｂと、フレーム６の前部を覆う図示しない前カバーと、を有している。また、リール本体１の内部には、スプール２に連動して動作する図示しないレベルワインド機構や、ハンドル３及び後述するモータ８の回転をスプール２に伝達する図示しない回転伝達機構等が設けられている。

スプール２は、第１側カバー７ａと第２側カバー７ｂとの間で、リール本体１に回転可能に設けられる。スプール２の内部には、スプール２を糸巻き取り方向に回転駆動するモータ８が配置されている。

ハンドル３は、第１側（右側）カバー７ａの中央下部に回転自在に支持されている。また、ハンドル３の支持部分の上方前部には、モータ８の出力を複数段階（例えば、１０段階以上であり、本実施形態では、３１段階）に制御するための出力調整レバー９が揺動自在に支持されている。出力調整レバー９の後方には、クラッチ操作部材１０が揺動自在に配置されている。クラッチ操作部材１０は、ハンドル３及びモータ８とスプール２との間に設けられた図示しないクラッチをオン、オフ操作するための部材である。

カウンタケース５は、リール本体１の前側の上部に配置され、第１側板６ａ及び第２側板６ｂに固定されている。カウンタケース５の上面部には、液晶ディスプレイを有する表示部１１が設けられている。表示部１１の後方側には、図１及び図３に示すようにカウンタケース５から上方に突出した押圧操作部１２、０セットスイッチ１３、モード切り替えスイッチ１４、が配置されている。カウンタケース５の内部には、各種の制御を行う制御部１５が収容されている。

押圧操作部１２は、図２に示すように、圧力センサ１６を有している。圧力センサ１６は、押圧操作部１２を押圧する力（以下、押圧力と記す）に応じたレベルの電気信号を出力する部材であり、押圧力の大きさに応じた検出値を電気信号として後述する制御部１５のモータ制御部１７に出力する。出力調整レバー９の操作によりモータ８が駆動していないとき、押圧操作部１２を押圧している間だけ、押圧力に応じた出力、例えば回転速度でモータ８が駆動される。

制御部１５は、図２に示すように、機能構成としてモータ８を制御するモータ制御部１７と、カウンタケース５の上面部に設けられた表示部１１を制御する表示制御部１８と、を有している。モータ制御部１７は、モータ８をＰＷＭ制御する。

制御部１５には、押圧操作部１２と、０セットスイッチ１３と、モード切り替えスイッチ１４と、が接続されている。また、制御部１５には、表示部１１と、スプール２の回転速度及び回転方向を検出するためのスプールセンサ１９と、タイマ２０と、モータ８をＰＷＭ駆動するモータ駆動回路２１と、が接続されている。

モータ駆動回路２１は、出力調整レバー９の操作、及び押圧操作部１２の押圧操作に応じてモータ８の駆動を制御する。

＜モータ制御部の処理の流れ＞
次に、電動リールの電源がオン状態のとき、制御部１５のモータ制御部１７によって行われるモータ制御処理の流れを、図４に示すフローチャートに従って説明する。

まず、ステップＳ１で、出力調整レバー９が停止位置（出力調整レバー９によるモータの回転が生じない位置）にあるか否かを判断する。出力調整レバー９が停止位置になければ、押圧操作部１２よりも出力調整レバー９が優先して働くため、ステップＳ４へ移行して、出力調整レバー９の位置に応じた出力で（例えば、ここでは所定のスプール回転速度となるように）モータ８を回転させる。なお、負荷がかかってスプール回転速度が低下した時には所定の回転速度を保つようにフィードバック制御されている。停止位置にあると判断すると、ステップＳ２へ移行する。

ステップＳ２では、圧力センサ１６から電気信号の出力があるか否かを判断する。電気信号の出力があれば、ステップＳ３へ移行して、圧力センサ１６から出力されている電気信号に応じた出力で（例えば、ここでは所定のスプール回転速度となるように）モータ８を回転させる。圧力センサ１６から電気信号の出力がなければ、モータ制御処理は実行されない。

ステップＳ３で、圧力センサ１６から出力されている電気信号に応じた出力でモータ８を回転させるとき、例えば、所定のスプール回転速度となるように制御するとともに、押圧力が大きくなるに従って、モータ８の回転速度が早くなるように制御する。これにより、釣り人が押圧操作部１２を強く押せばモータ８の回転速度が早くなり、釣り人の感覚とモータの出力とが整合するので、モータ８の出力の調整が容易になる。

＜出力設定手段について＞
さらに、モータ制御部１７は、押圧力が最大のときのモータ８の出力を（例えば、ここでは回転速度を）任意に設定するための出力設定手段を備えている。このときの、モータ制御部１７によって行われるモータ制御処理の流れを、図５に示すフローチャートに従って説明する。

ステップＳ１１では、モード切り替えスイッチ１４が３秒以上操作されたか否かを判断する。モード切り替えスイッチ１４が操作されたと判断すると、ステップＳ１２へ移行する。

ステップＳ１２では、モータ８が回転しているか否かを判断する。すなわち、モータ８の回転停止を待って、以降の処理を実行する。

モータ８の回転が停止している場合は、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、押圧力が最大のときのモータ８の出力を設定するための設定モードへ切り替えを行う。

ステップＳ１４では、出力調整レバー９の位置（段数）を、押圧力が最大のときのモータ８の出力（ここでは回転速度）として設定する。これにより、例えば、押圧力が最大のときのモータ８の回転速度を基準にして、そこから押圧力が小さくなるに従って、モータ８の回転速度が低下するように制御することができる。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態における、モータ制御部１７によって行われるモータ制御処理を図６に示すフローチャートに従って説明する。なお、第２実施形態におけるリール本体１は、第１実施形態と同じ構成のため、説明を省略する。

電動リールの電源がオン状態のとき、ステップＳ２１では、出力調整レバー９が停止位置（出力調整レバー９によるモータの回転が生じない位置）にあるか否かを判断する。出力調整レバー９が停止位置になければ、押圧操作部１２よりも出力調整レバー９が優先して働くため、ステップＳ２４へ移行して、出力調整レバー９の位置に応じた出力でモータ８を回転させる。停止位置にあると判断すると、ステップＳ２２へ移行する。

ステップＳ２２では、圧力センサ１６から電気信号の出力があるか否かを判断する。電気信号の出力があれば、ステップＳ２３へ移行する。

ステップＳ２３では、圧力センサ１６から出力されている電気信号に応じた出力で（ここでは例えば所定のスプール回転速度となるように）モータ８を回転させる。このとき、複数段階（例えば、６段階）の速度と、それぞれの段階に対応する押圧力の範囲とを予め定めておき、その押圧力の範囲に応じた段階の回転速度でモータ８を回転させる。これにより、押圧力に多少のバラつきがあっても一定の回転速度を保つことができ、かつ押圧力を変えることによって回転速度を調整することもできる。

なお、それぞれの段階に対応する押圧力の範囲は、均等な幅でなくてもよい。例えば、高速域の幅を狭くし、低速域の幅を広くすることで、低速域での微調整が容易になる。

＜第３実施形態＞
図７及び図８は、本発明の第３実施形態における電動リールを示す。第３実施形態の電動リールは、出力調整部材である第１実施形態の出力調整レバー９を、回動式の出力調整部材２２にしたものである。さらに、第３実施形態における押圧操作部は、出力調整部材２２に一体的に設けられている。出力調整部材２２を径方向に押圧する（すなわち、出力調整部材２２を内部に押し込む）ことによって、その押圧力に応じた出力でモータ８が駆動される。

第３実施形態におけるモータ８は、図８に示すように、スプール２の前方に配置されている。それ以外は、第１実施形態とほぼ同様の構成のため、以下からは、第１実施形態と異なる構成についてのみ説明を行う。なお、図７及び図８では、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付している。

出力調整部材２２は、モータ８の出力を複数段階（例えば、１０段階以上であり、この実施形態では、３１段階）に制御するためのものであり、図７及び図８に示すように、第１側板６ａと第１側カバー７ａとの間に設けられる。出力調整部材２２は、ダイヤル状に形成され、カウンタケース５のケース部材２３の後部の外側面に立設された図示しない支持軸に回動自在に装着されている。この実施形態における出力調整部材２２の回動角度は、例えば８０°から１２０°の範囲である。ただし、回動角度はこれに限定されない。

出力調整部材２２の支持軸の支持部には、圧力センサ１６が設けられている。出力調整部材２２を径方向に押圧することにより、その押圧力に応じた出力でモータ８が駆動される。なお、出力調整部材２２における押圧操作部を出力調整部材２２の表面に設けてもよい。

出力調整部材２２が押圧されたときのモータ制御部１７によって行われるモータ制御処理の流れは、第１実施形態で説明した図４に示すフローチャートと同様であり、図４のステップＳ１における出力調整レバー９が出力調整部材２２に替わるだけであるため、説明を省略する。

＜その他の実施形態＞
（ａ）第１実施形態の出力調整レバー９を、第３実施形態で採用している回動式の出力調整部材２２にしてもよい。

（ｂ）圧力センサ１６は感圧素子のような単体部品でなく、大きなばね定数のばねで押圧された部材の微小な変位量に応じて出力するものであってもよい。

（ｃ）前述の実施形態ではモータ出力としてスプール２の回転速度を検出し、フィードバック制御していたが、モータに供給される電流値を制御して巻き上げトルクが所定値となるようにしてもよい。このとき、例えば押圧力が大きくなるに従ってモータ８のトルクが大きくなるように制御することで、釣り人が押圧操作部１２を強く押せばモータ８のトルクが大きくなり、釣り人の感覚とモータ８の出力とが整合するので、モータ８の出力の調整が容易になる。あるいはスプール２の糸巻径を算出して張力が所定値になるように制御してもよい。これらの場合、押圧操作部と出力調整部材で制御する対象を変えてもよい。

（ｄ）第１実施形態及び第２実施形態における押圧操作部１２は、カウンタケース５から突出したものに限られない。また、カウンタケース５そのものを押圧操作部としてもよい。

（ｅ）第２実施形態において、複数段階の出力と、それぞれの段階に対応する押圧力の範囲とを予め定めておき、その押圧力の範囲に応じた段階の出力でモータ８を回転させるとき、モータ８の出力が所定のトルク値となるように制御してもよい。

（ｆ）第１及び第２実施形態における、圧力センサ１６から出力されている電気信号に応じた出力でモータ８を回転させるときの制御方法を、所定のスプール回転速度で制御するか、所定のトルク値で制御するか、の２つから任意に選択できるようにしてもよい。

（ｇ）出力設定手段は、押圧力が最大のときのモータ８の出力を、出力調整レバー９の位置（段数）に応じた所定のトルク値となるように設定してもよい。これにより、例えば、押圧力が最大のときのトルク値を基準にして、そこから押圧力が小さくなるに従って、モータ８のトルクが低下するように制御することができる。

１ リール本体
２ スプール
８ モータ
９ 出力調整レバー
１０ クラッチ操作部材
１２ 押圧操作部
１５ 制御部
１６ 圧力センサ
１７ モータ制御部
２２ 出力調整部材

Claims (9)

1. リール本体に回転自在に装着されたスプールをモータで駆動する電動リールのモータ制御装置であって、
   前記リール本体に設けられ、前記モータの出力を停止状態から段階的に調整するための出力調整部材と、
   押圧力に応じて出力が変化する圧力センサを有し、前記リール本体に設けられた押圧操作部と、
   前記モータの出力を、前記出力調整部材の操作によって設定された出力に制御するとともに、前記出力調整部材の操作によって前記モータが回転していないとき、前記圧力センサの出力に応じて前記モータの出力を制御するモータ制御手段と、
   を備え、
   前記押圧力の大きさに応じた複数段階の出力と、前記押圧力が大きくなるに従って前記モータの出力が大きくなるように前記複数段階のそれぞれに対応する押圧力の範囲とが予め設定されており、
   前記モータ制御手段は、前記モータの出力を前記押圧力の範囲に応じた段階の出力に制御する、
   電動リールのモータ制御装置。
2. 前記モータの出力は、前記モータの回転速度であり、
   前記モータ制御手段は、前記押圧力が大きくなるに従って前記モータの回転速度を速くする、請求項１に記載の電動リールのモータ制御装置。
3. 前記モータの出力は、前記モータのトルクであり、
   前記モータ制御手段は、前記押圧力が大きくなるに従って前記モータのトルクを大きくする、請求項１に記載の電動リールのモータ制御装置。
4. 前記モータ制御手段は、前記押圧力が最大のときの前記モータの出力を、任意に設定するための出力設定手段をさらに備えた、請求項１から３のいずれかに記載の電動リールのモータ制御装置。
5. 前記出力調整部材は揺動レバーであり、その揺動位置に応じて前記モータの出力を段階的に調整する、請求項１から４のいずれかに記載の電動リールのモータ制御装置。
6. 前記出力調整部材は、前記リール本体に回動可能に設けられ、回動位置に応じて前記モータの出力を段階的に調整する、請求項１から４のいずれかに記載の電動リールのモータ制御装置。
7. 前記押圧操作部は、前記リール本体の上面又は側面に設けられている、請求項１から６のいずれかに記載の電動リールのモータ制御装置。
8. 前記押圧操作部は、前記リール本体の上部に配置された水深表示用のカウンタケースである、請求項１から６のいずれかに記載の電動リールのモータ制御装置。
9. 前記押圧操作部は、前記出力調整部材に一体的に設けられ、前記出力調整部材の径方向の前記押圧力に応じて前記圧力センサの出力が変化する、請求項６に記載の電動リールのモータ制御装置。

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