JP6795990B2 - スプール制動装置 - Google Patents

Description

本発明は、両軸受リールのスプール制動装置に関するものである。

両軸受リールは、キャスティング時のバックラッシュを防止するために、スプールを制動するスプール制動装置を有している。特許文献１には、スプール制動装置によってスプールの回転速度を電気的に制御する両軸受リールが開示されている。

特許第５１２２２７３号公報

キャスティング時において、ルアーの飛行速度が速いと、糸切れが発生するという問題があった。そこで、本発明の課題は、キャスティング時におけるバックラッシュを防止しつつ、糸切れを防止することにある。

本発明のある側面に係るスプール制動装置は、両軸受リールのスプールを制動するように構成されている。このスプール制動装置は、制動部と、検出部と、制御部と、を備えている。制動部は、スプールを制動する。検出部は、スプールの回転速度を検出する。制御部は、検出部によって検出されたスプールの回転速度に基づき、制動部による制動力を制御する。制御部は、回転速度が所定の回転速度未満のとき、通常制動力モードで制動部による制動力を制御する。制御部は、通常制動力モードにおいて、回転速度に応じて制動部による制動力を変化させる。一方、制御部は、回転速度が所定の回転速度以上のとき、所定時間の間、緊急制動力モードで制動部による制動力を制御する。制御部は、緊急制動力モードにおいて、制動部による制動力を通常制動力モードにおける制動力よりも大きくする。

この構成によれば、スプールの回転速度が所定の回転速度未満のとき、通常制動力モードで制動部による制動力が制御されるため、キャスティング時におけるバックラッシュを防止できる。また、スプールの回転速度が所定の回転速度を超えると、通常制動力モードにおける制動力よりも大きな制動力でスプールを制動するため、スプールの回転速度が速くなり過ぎることを防止できる。すなわち、スプールの回転速度が所定の回転速度を超えると、スプールの回転速度に応じて制動力を変化させるのではなく、スプールの回転速度とは無関係に、大きな制動力でスプールを制動する。この結果、スプールの回転速度が速くなり過ぎることを防止でき、ひいてはキャスティング時における糸切れを防止することができる。

好ましくは、緊急制動力モードにおいて、制御部は、スプールの回転速度が所定の回転速度になったとき、制動部による制動力を予め設定された最大制動力まで上昇させ、その後、徐々に減少させる。

好ましくは、制御部は、所定時間の間、緊急制動力モードで制動部による制動力を制御した後、通常制動力モードで制動部による制動力を制御する。

好ましくは、検出部は、スプールの角加速度を検出する。そして、制御部は、回転速度が所定の回転速度以上で、且つ角加速度が所定の角加速度以上のとき、緊急制動力モードで制動部による制動力を制御する。

この構成によれば、回転速度だけでなく、角加速度も考慮して、制動力を設定するため、より適切にスプールの回転速度を制御することができる。

本発明によれば、キャスティング時におけるバックラッシュを防止しつつ、糸切れを防止することができる。

両軸受リールの斜視図。 両軸受リールの分解斜視図。 制動部の断面図。 検出部が取り付けられた回路基板の斜視図。 スプール制動装置のブロック図。 回転速度及び制動力を示すグラフ。 スプール制動装置の動作を示すフローチャート。

以下、本発明に係るスプール制動装置が採用された両軸受リールの実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２に示すように、両軸受リール１００は、リール本体１と、ハンドル２と、スプール３と、スプール制動装置４とを備えている。

［リール本体］
リール本体１は、第１リール本体部１１と、第２リール本体部１２とを有している。第１リール本体部１１と第２リール本体部１２とは、軸方向において互いに間隔をあけて配置されている。第１リール本体部１１は、ハンドル２の回転をスプール３へと伝達する回転伝達機構（図示省略）を収容している。

［ハンドル］
ハンドル２は、リール本体１に回転可能に取り付けられている。詳細には、ハンドル２は、第１リール本体部１１に回転可能に取り付けられている。ハンドル２の回転は、回転伝達機構を介して、スプール３に伝達される。

［スプール］
スプール３は、リール本体１に回転可能に支持されている。スプール３は第１リール本体部１１と第２リール本体部１２との間に配置されている。詳細には、スプール３は、スプール軸３１に取り付けられている。スプール軸３１は、第１リール本体部１１と第２リール本体部１２との間を軸方向に延びている。スプール軸３１は、第１リール本体部１１及び第２リール本体部１２に回転可能に支持されている。

［スプール制動装置］
図３から図５に示すように、スプール制動装置４は、スプール３を制動するように構成されている。このスプール制動装置４は、制動部４１、検出部４２、及び制御部４３を備えている。なお、制御部４３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって構成される。すなわち、制御部４３は、ソフトウェアで実現される機能構成である。なお、制御部４３は、電子回路などのハードウェアで実現されたり、ソフトウェアとハードウェアとの協働により実現されたりしてもよい。

［制動部］
制動部４１は、スプール３を電気的に制動するように構成されている。具体的には、制動部４１は、磁石４１１、複数のコイル４１２、及びスイッチ素子４１３を有する。

磁石４１１は、スプール３と一体的に回転する。磁石４１１は、例えば、スプール軸３１に固定されている。なお、磁石４１１は、スプール３に固定されていてもよい。磁石４１１は、円筒形である。磁石４１１は、極異方性着磁された複数の磁極を有する。磁石４１１の各磁極は、周方向に交互に配置されている。

各コイル４１２は、互いに直列に接続されている。コイル４１２は筒状である。コイル４１２は、磁石４１１の径方向外側に配置されている。コイル４１２と磁石４１１とは互いに間隔をあけて配置されている。コイル４１２は、磁石４１１と相対回転可能である。このコイル４１２は、回路基板３６に取り付けられる。なお、コイル４１２は、コギングを防止してスプール３の回転をスムーズにするためにコアレスタイプのものが採用されている。直列接続された複数のコイル４１２の両端は、回路基板３６に搭載されたスイッチ素子４１３に電気的に接続される。各コイル４１２はそれぞれ円弧状に湾曲して形成され、複数のコイル４１２は、周方向に隙間をあけて配置され、全体として概ね筒状に形成される。スイッチ素子４１３は、例えば電界効果トランジスタによって構成される。

制動部４１は、磁石４１１とコイル４１２との相対回転により発生する電流を、スイッチ素子４１３によってオンオフすることにより、デューティ比を変更してスプール３を制動する。制動部４１で発生する制動力はスイッチ素子４１３のオン時間が長いほど（デューティ比Ｄが大きいほど）強くなる。

図５に示すように、スイッチ素子４１３は、整流回路４１４を介してコイル４１２に接続される。また、スイッチ素子４１３は、蓄電素子４１５に接続される。蓄電素子４１５は、キャスティング時にコイル４１２から発生した電力を蓄える。蓄電素子４１５は、検出部４２に電力を供給する電源として機能する。また、蓄電素子４１５は、制御部４３を構成するＣＰＵなどにも電力を供給する。蓄電素子４１５は、例えば、電解コンデンサによって構成される。

［検出部］
図３及び図４に示すように、検出部４２は、スプール３の回転速度を検出するように構成されている。具体的には、検出部４２は、スプール３の回転速度に応じた出力信号を発生させる。例えば、検出部４２は、ホール素子によって構成されている。検出部４２は、回路基板３６に取り付けられている。検出部４２は、各コイル４１２の隙間に対向する位置に設けられる。検出部４２は、磁石４１１の所定の回転位置に応じてオンオフする。検出部４２は、出力信号を制御部４３へと出力する。

［制御部］
図５に示すように、制御部４３は、検出部４２によって検出されたスプール３の回転速度に基づき、制動部４１による制動力を制御するように構成されている。詳細には、制御部４３は、検出部４２からの出力信号に基づき、スプール３の回転速度を算出する。そして、制御部４３は、スプール３の回転速度が所定の回転速度に達したか否かを判定する。例えば、所定の回転速度は、２５０００〜２７０００ｒｐｍ程度である。

制御部４３は、スプール３の回転速度が所定の回転速度未満のとき、制動部４１による制動力を通常制動力モードで制御する。通常制動力モードでは、制御部４３は、スプール３の回転速度に応じて制動部４１による制動力を変化させる。詳細には、図６に示すように、通常制動力モードでは、回転速度が大きくなるにしたがって制動力も大きくなるように、制御部４３は制動力を制御する。なお、通常制動力モードにおける回転速度と制動力との関係を示す制動力情報は、予め設定されており、制御部４３や、その他の記憶部（図示省略）などに記憶されている。そして、制御部４３は、その制動力情報に基づき、スプール３の回転速度に応じて制動部４１による制動力を変化させる。

制御部４３は、スプール３の回転速度が所定の回転速度以上のとき、所定時間の間、制御部４１による制動力を緊急制動力モードで制御する。制御部４３は、緊急制動力モードにおいて、制動部４１による制動力を通常制動力モードにおける制動力よりも大きくする。

詳細には、図６に示すように、緊急制動力モードでは、制御部４３は、スプール３の回転速度が所定の回転速度Ｙになったとき、制動部４１による制動力を最大制動力Ｂまで上昇させる。そして、制御部４３は、最大制動力Ｂまで制動力を上昇させた後、徐々に制動力を減少させる。制御部４３は、所定時間Ｔ１の間だけ緊急制動力モードで制動力を制御し、所定時間Ｔ１が経過すると、通常制動力モードに戻り、制動力を制御する。

上述したように、制御部４３は、基本的には通常制動力モードで制動部４１による制動力を制御する。そして、スプール３の回転速度が所定の回転速度Ｙ以上になってから所定時間Ｔ１の間だけ、制御部４３は緊急制動力モードで制動部４１による制動力を制御する。

具体的には、通常制動力モードにおける最大制動力を８〜１０ミリＮｍ程度とすると、緊急制動力モードにおける最大制動力Ｂは、例えば、１３〜１６ミリＮｍ程度とすることができる。すなわち、緊急制動力モード時の最大制動力Ｂは、通常制動力モード時の最大制動力から、例えば、５０〜６０％程度上昇する。最大制動力Ｂは、予め設定されており、制御部４３やその他の記憶部（図示省略）などに記憶されている。また、緊急制動力モードにおける最大制動力Ｂに達した後の制動力の減少量も、予め設定されており、制御部４３やその他の記憶部（図示省略）などに記憶されている。

制御部４３は、例えば、スイッチ素子４１３をデューティ制御することによって、制動部４１の制動力を変化させることができる。

制御部４３は、検出部４２によって検出されたスプール３の回転速度に基づき、両軸受リール１００がキャスティングされたか否かを判断してもよい。例えば、スプール３が糸繰り出し方向に所定の回転速度以上で回転した場合、両軸受リール１００がキャスティングされたと制御部４３は判断する。

［動作］
次に、スプール制動装置１００による動作について、図７を参照しつつ説明する。

検出部４２は、所定の時間間隔毎に、スプール３の回転速度を検出する（ステップＳ１）。詳細には、検出部４２は、回転速度に応じた出力信号を発生し、その出力信号を制御部４３へと出力する。

次に、制御部４３は、検出部４２によって検出されたスプール３の回転速度に基づき、両軸受リール１００がキャスティングされたか否かを判断する（ステップＳ２）。

両軸受リール１００がキャスティングされていないと制御部４３が判断すると（ステップＳ２のＮｏ）、再度ステップＳ１の処理を繰り返す。

一方、両軸受リール１００がキャスティングされたと制御部４３が判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御部４３は、検出部４２からの出力信号に基づき、スプール３の回転速度を算出する（ステップＳ３）。そして、制御部４３は、その回転速度が所定の回転速度Ｙ以上か否かを判定する（ステップＳ４）。

ステップＳ４において回転速度が所定の回転速度Ｙ未満であると制御部４３が判定したとき（ステップＳ４のＮｏ）、制御部４３は通常制動力モードで制動部４１による制動力を制御する（ステップＳ５）。すなわち、制御部４３は、回転速度に応じて制動力を変化させる。そして、再度ステップＳ３の処理から繰り返す。

一方、ステップＳ４の判定の結果、回転速度が所定の回転速度Y以上であると制御部４３が判定したとき（ステップＳ４のＹｅｓ）、制御部４３は、緊急制動力モードで制動部４１による制動力を制御する（ステップＳ６）。詳細には、制御部４３は、スプールの回転速度が所定の回転速度Ｙになったとき、制動部４１による制動力を予め設定された最大制動力Ｂまで上昇させ、その後、徐々に減少させる。

次に、制御部４３は、緊急制動力モードを開始して所定時間Ｔ１が経過した後、緊急制動力モードを終了する。そして、制御部４３は、再度、通常制動力モードで制動部４１による制動力を制御する（ステップＳ７）。

次に、制御部４３は、キャスティングが終了したか否かを判断する（ステップＳ８）、キャスティングが終了したと制御部４３が判断すると（ステップＳ８のＹｅｓ）、スプール制動装置４は、スプール３の制動を終了する。なお、制御部４３は、例えばスプール３の回転速度が所定の回転速度未満になったとき、キャスティングが終了したと判断する。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

変形例１
検出部４２は、スプール３の回転速度の加速度、すなわち各加速度を検出してもよい。詳細には、検出部４２は、スプール３の回転速度に応じた出力信号を制御部４３に出力する。制御部４３は、検出部４２からの出力信号に基づいて、スプール３の角加速度を算出する。そして、制御部４３は、回転速度が所定の回転速度Ｙ以上で、且つ角加速度が所定の角加速度以上のとき、制動部４１による制動力を緊急制動力モードで制御する。一方、回転速度が所定の回転速度Ｙ未満、または角加速度が所定の角加速度未満のとき、制動部４１による制動力を通常制動力モードで制御する。

変形例２
スプール３を制動する制動部４１の構成は、上記実施形態の構成に限定されず、その他の構成であってもよい。

３ スプール
４ スプール制動装置
４１ 制動部
４２ 検出部
４３ 制御部
１００ 両軸受リール

Claims (4)

1. 両軸受リールのスプールを制動するスプール制動装置であって、
   前記スプールを制動する制動部と、
   前記スプールの回転速度を検出する検出部と、
   前記検出部によって検出された前記スプールの回転速度に基づき、前記制動部による制動力を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記回転速度が所定の回転速度未満のとき、前記回転速度に応じて前記制動部による制動力を変化させる通常制動力モードで前記制動部による制動力を制御し、前記回転速度が前記所定の回転速度以上のとき、所定時間の間、前記制動部による制動力を前記通常制動力モードにおける制動力よりも大きくする緊急制動力モードで前記制動部による制動力を制御する、
   スプール制動装置。
   
2. 前記緊急制動力モードにおいて、前記制御部は、前記スプールの回転速度が前記所定の回転速度になったとき、前記制動部による制動力を予め設定された最大制動力まで上昇させ、その後、徐々に減少させる、
   請求項１に記載のスプール制動装置。
   
3. 前記制御部は、前記所定時間の間、前記緊急制動力モードで前記制動部による制動力を制御した後、前記通常制動力モードで前記制動部による制動力を制御する、
   請求項１又は２に記載のスプール制動装置。
   
4. 前記検出部は、前記スプールの角加速度を検出し、
   前記制御部は、前記回転速度が前記所定の回転速度以上で、且つ前記角加速度が所定の角加速度以上のとき、前記緊急制動力モードで前記制動部による制動力を制御する、
   請求項１から３のいずれかに記載のスプール制動装置。

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