JPH10304560A - 釣用電動リール - Google Patents

釣用電動リール

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JPH10304560A
JPH10304560A JP9117568A JP11756897A JPH10304560A JP H10304560 A JPH10304560 A JP H10304560A JP 9117568 A JP9117568 A JP 9117568A JP 11756897 A JP11756897 A JP 11756897A JP H10304560 A JPH10304560 A JP H10304560A
Authority
JP
Japan
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motor
power
temperature
pptc
motor drive
Prior art date
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Pending
Application number
JP9117568A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Hirahara
俊之 平原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ryobi Ltd
Original Assignee
Ryobi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータあるいはモータ駆動部を構成する電力
半導体の過熱に対する応答性と復帰応答性に優れた過熱
防止装置を備えた釣用電動リールを提供すること。 【解決手段】 モータあるいはモータ駆動部を構成する
ケースに封入された電力半導体であるパワーMOSFE
T19が過熱状態にあるかどうかを判断するために、P
PTC(ポリマー正温度係数サーミスタ)18よりモー
タケースあるいはパワーMOSFET19のケース温度
を検知する。モータあるいはパワーMOSFET19が
過熱状態にあると、PPTC18の温度も上昇し、転移
温度前後でPPTC18の抵抗値が急激に増大する。こ
のためCPU7aからの制御出力信号が遮断され、スプ
ール巻き上げ用モータへの電力供給が遮断される。PP
TC18はその転移温度がモータ焼損温度あるいはパワ
ーMOSFET19の焼損温度より低いものが選定され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、釣用電動リールに
関し、詳しくは、釣用電動リール(以下、単に「電動リ
ール」という)に内蔵されている電力素子が過熱破壊す
るのを防止するための電力素子の過熱防止装置に関す
る。
【0002】
【従来技術】近時、釣船等での深場釣り等に電動リール
が広く使用されるようになった。電動リールは主として
モータによる電動巻き上げを行うものであるが、重量の
大きな魚が掛かった場合等にはモータへの負荷が極めて
大きくなり、その結果モータは過熱状態となる。このよ
うなモータへの過負荷に起因するモータの過熱状態、そ
してこれに伴うモータの焼損を防止するため、従来より
種々の提案がなされている。
【0003】特開平第2−73973号公報には、モー
タにサーミスタ等の温度センサを取り付けてモータの過
熱状態を検知し、モータへの通電を停止させるという方
法が提案されている。また、大巻き上げ力を有する電動
リールにはメカ式サーモスタットを用いた製品も既に市
販されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーミ
スタ等を用いた従来技術にあっては、サーミスタだけで
なく、サーミスタ以外にオペアンプ、基準電圧等の周辺
回路素子を必要とし、回路構成を簡単、小型化するには
限界がある。また、メカ式サーモスタットを用いた従来
技術にあっては、メカ式サーモスタットの動作温度のバ
ラツキが大きいため正確な温度検知ができないという問
題がある。更に、いったん作動すると復帰温度まで温度
が下がるのに長時間を要し、その間温度検知の機能を停
止させる必要があり、実用上支障をきたすという問題が
ある。
【0005】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、従来に比べて少ない素子
数で従来と同様の機能を達成すると同時に、モータある
いはモータ駆動部を構成する電力半導体の過熱に対する
応答性と復帰応答性に優れた過熱防止装置を備えた釣用
電動リールの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、リール本体(1)と、リール本体
(1)に回転可能に支持された釣糸を巻き取るスプール
(2)と、スプール(2)を回転駆動させるモータ
(5)と、モータ(5)を駆動するモータ駆動部(6)
と、モータ駆動信号を作成しモータ駆動部(6)に出力
する中央処理装置(7a)とを備えた釣用電動リール
(10)において、モータ(5)あるいはモータ駆動部
(6)を構成するケース(20)に封入された電力半導
体(19)が過熱状態にあるかどうかを判断するため
に、ポリマー正温度係数サーミスタ(18)より電力半
導体(19)のケース温度を検知し、電力半導体(1
9)が過熱状態にある場合には、ポリマー正温度係数サ
ーミスタ(18)からの出力変化により電力半導体(1
9)への入力信号を遮断するように構成した。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1は電動リール10と電動
リール10に電源供給する外部電源15を示したもので
ある。
【0008】図1に示すように、リール本体1にはスプ
ール2が回転可能に取り付けられている。スプール2に
は釣糸(図示せず)が捲回されており、繰り出された釣
糸は手動ハンドル3により巻き上げることもできるし、
スプール2に内蔵された減速機構4を介してスプール駆
動用モータ5により電動巻き上げすることもできる。ス
プール2の手前に位置したサムレスト部16にはスプー
ル駆動用モータ5をスイッチング駆動するためのモータ
駆動部6が埋設されている。また、リール本体1には制
御部7、表示部8,巻き上げスイッチ、停止スイッチ等
を含む操作押しボタンスイッチ群9及び電源レセプタク
ル11が設けられている。表示部8には制御部7で演算
された糸出し量、棚位置に関するデータ等が表示され
る。
【0009】電源レセプタクル11は、リール本体1に
突設された外形が略円筒状の電源接続部であり、外周面
にはネジ部が形成されており、中心部分には2本のオス
のコンタクト電極11a、11bが立設されている。電
源レセプタクル11には、電源ケーブル12を用いて外
部電源15を接続することができる。外部電源15とし
ては、図1に示したようなバッテリ電源や釣舟に常設の
電源等が用いられる。本例では、外部電源15は12V
の電圧をリール本体1に供給する。
【0010】図1に示した電源ケーブル12は、一端に
電源プラグ13を、他端に外部電源15のプラス及びマ
イナス端子への接続クリップ14a,14bを有してい
る。電源ケーブル12の電源プラグ13は、内周面に電
源レセプタクル11の外周面に形成されているネジ部と
螺合可能なネジ部が形成されており、中央部分には電源
レセプタクル11のオスのコンタクト電極11a,11
bに嵌合するメスのコンタクト電極が設けられている。
電源レセプタクル11のオスのコンタクト電極11a,
11bと電源ケーブル12のメスのコンタクト電極を一
定の位置関係で嵌合させ、電源レセプタクル11の外周
面ネジ部と電源ケーブル12の電源プラグ13に形成さ
れたネジ部が螺合することにより、電源ケーブル12を
電源レセプタクル11に脱落しないように接続すること
ができる。電源ケーブル12の接続クリップ14a,1
4bはそれぞれ外部電源15の負極と正極に接続され
る。
【0011】図2は、電力素子の過熱防止装置を含むモ
ータ駆動部6の回路構成を示したものである。同図に示
すように、電源レセプタクル11の負のコンタクト電極
11aはアースされており、正のコンタクト電極11b
は、制御電源回路17を介して中央処理装置7a(以
下、「CPU7a」という)の電源端子VDDに接続され
ている。また、電源レセプタクル11の正のコンタクト
電極11bとアース間にはスプール駆動用モータ5と電
力半導体の一種であるNチャンネルパワーMOSFET
19が接続されている。パワーMOSFET19のドレ
イン(D)はモータ側に、ソース(S)はアースにそれ
ぞれ接続されている。スプール駆動用モータ5には並列
にフライホイールダイオードDが接続されている。CP
U7aの出力ポートは抵抗R1、ポリマー正温度係数サ
ーミスタ18(polymer positivetemperature coeffi
cient thermistor)(以下、「PPTC18」とい
う)を介してパワーMOSFET19のゲート(G)に
接続されている。パワーMOSFET19のゲート、ソ
ース間には抵抗R2が接続されている。また、パワーM
OSFET19のゲートはCPUの入力ポートに接続さ
れている。ここで、抵抗R1,R2及びパワーMOSF
ET19はモータ駆動部6を構成する。また、CPU7
aは図示しないRAM、ROMと共に制御部7を構成す
る。
【0012】図3に示すように、パワーMOSFET1
9はプリント回路基板21上に搭載されており、樹脂製
のケース20内に封入されている。ケース20の上面に
はPPTC18が、例えば、シリコンゴムSG等のよう
な耐熱性接着剤により熱的に伝導性良好に結合されてい
る。
【0013】次に、上記のように構成された回路の動作
を説明する。電動リール10の電源レセプタクル11に
外部電源15が接続されると、外部電源15が供給する
電源電圧VBが電源レセプタクル11の正のコンタクト
電極11bに現れ、電源電圧VBは制御電源回路17に
印加される。制御電源回路17は、CPU7aの動作電
圧範囲に適合するように電源電圧VBを降下するために
設けられている。制御電源回路17は、電源電圧VB
所定値以上であれば常に一定の電圧をCPU7aの電源
端子VDDに印加し、これによりCPU7aは電源供給を
受けて動作可能となる。
【0014】この状態で釣糸を繰り出し、電動リールの
糸長計測機能、棚取り機能等を活用しながら釣りを行う
体勢を整える。その後、魚が掛かるとタイミングを見計
らい操作押しボタンスイッチ群9の中の巻き上げスイッ
チを押下する。巻き上げスイッチの押下に応答して、C
PU7aの出力ポートからパワーMOSFET制御出力
信号(以下、単に「制御出力信号」という)が出力さ
れ、制御出力信号は抵抗R1,PPTC18を介してパ
ワーMOSFET19のゲートに印加される。これによ
りパワーMOSFET19はオンとなりスプール駆動用
モータ5に電流が流れて回転し、スプール2の電動巻き
上げが行われる。
【0015】掛かった魚の重量が大きい等の理由でスプ
ール駆動用モータ5が継続して過負荷状態におかれる
と、電力半導体19からの発熱がPPTC18に伝達
し、PPTC18の温度が上昇する。PPTC18の抵
抗値は転移温度を境に急激に増大し、これによりパワー
MOSFET19のゲート信号であるCPU7aからの
制御出力信号が遮断される。又、CPUの入力ポート
が、Lレベルに変化し、CPUは、入力ポートのLレベ
ルを検出すると出力ポートへの制御出力信号の出力を停
止する。この結果、スプール駆動用モータ5への電力供
給が絶たれ電動巻き上げを行うことができなくなり、ハ
ンドル3によりスプール2を手動回転することになる。
【0016】電力半導体19からの発熱が停止すると、
蓄積されていた熱が主としてケース20から放熱され、
PPTC18の温度が下降し、これに伴ってPPTC1
8の抵抗値が下がる。PPTC18の温度が転移温度以
下に下がると、抵抗値も急激に下がる。従って、巻き上
げスイッチを押下すれば、CPU7aから制御出力信号
が出力され、制御出力信号が再びパワーMOSFET1
9のゲートに印加されてパワーMOSFET19がオン
となる。これにより、スプール駆動用モータ5に電力供
給がされて、電動巻き上げが再び可能となる。
【0017】PPTC18としては、Bourns社製の製品
名「マルチヒューズ」やRaychem社製の製品名「ポリス
イッチ」を用いることができる。ポリスイッチの場合、
図4に示すように、約125℃を転移温度としてその前
後で急激に抵抗値が変化し、常温では数Ωという極めて
低い抵抗値を示す特性を有している。同様に、マルチヒ
ューズも約120℃前後で抵抗変化率が大きくなり、常
温での抵抗値は同じく数Ωである。従って、パワーMO
SFET19のゲートに直列に接続しても、ゲートに付
帯する静電容量によるオン時間の電荷注入時間やオフ時
の電荷を抜き去る時間を短くすることができ、その結果
スイッチング時間を短縮でき、結果的にスイッチング損
失の小さい駆動回路を得ることができる。
【0018】また、温度変化に対する抵抗変化率も大き
いのでオン状態からオフ状態に移行する速度を早くする
ことができる。この結果、パワーMOSFET19がオ
ンとオフの中間状態になる時間を短縮できるため、この
移行時の中間状態に起因するパワーMOSFET19の
自己発熱(パワーロス)も小さくできる利点がある。
【0019】更に、パワーMOSFET19のケース2
0とPPTC18は熱的に伝導性良好に結合されている
ので、パワーMOSFET19の昇温状態の熱的伝達遅
延を小さくすることで、パワーMOSFET19の焼損
温度(チャンネル温度150℃)以前にPPTC18で
パワーMOSFET19のゲート信号を遮断することが
できる。同様に図5に示すように、モータの発熱に対し
ても巻上げモータ5に熱的に伝導性良好にもう一つのP
PTC18−2を取付、図5の様に回路接続を行うこと
により、モータ過熱時の焼損防止をすることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、ポリマー正温度係数サ
ーミスタによりモータあるいはモータ駆動部を構成する
電力半導体の温度を測定するようにし、ポリマー正温度
係数サーミスタが電力半導体が過熱温度状態にあること
を検出した場合には、中央処理装置から電力半導体に入
力されているモータ駆動信号を遮断することができるの
で、モータあるいは電力半導体の過熱による破壊を防止
することができる。また、ポリマー正温度係数サーミス
タが電力半導体の過熱状態を検出した場合でも、復帰に
要する時間が短くてすむため実用的価値が高い。更に、
従来に比べて少ない素子数で同様の機能を達成できると
同時に、モータあるいは電力半導体の過熱に対する応答
性と復帰応答性にも優れているので、長時間電動巻き上
げあるいは空巻き上げ動作が停止することもなくなり、
より即応機能の向上した電動リールを製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電力素子の過熱防止装置が組み込まれた本発明
に係わる電動リール及び電動リールに電源供給する外部
電源を示した斜視図。
【図2】電力素子の過熱防止装置を含むモータ駆動部6
の回路構成。
【図3】パワーMOSFETが内封されたケースに取り
付けたポリマー正温度係数サーミスタ(PPTC)を示
した図であり、(a)は側面図、(b)は斜視図であ
る。
【図4】ポリスイッチの温度−抵抗値特性測定データを
示したグラフ。
【図5】モータ及び電子素子の過熱防止装置を含むモー
タ駆動部6の回路構成。
【図6】モータにポリマー正温度係数サーミスタ(PP
TC)を取付けた図。
【符号の説明】
1 リール本体 2 スプール 5 スプール駆動用モータ 6 モータ駆動部 7a中央処理装置(CPU) 18 ポリマー正温度係数サーミスタ(PPTC) 19 パワーMOSFET

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リール本体と、該リール本体に回転可能
    に支持された釣糸を巻き取るスプールと、該スプールを
    回転駆動させるモータと、該モータを駆動するモータ駆
    動部と、モータ駆動信号を作成し該モータ駆動部に出力
    する中央処理装置とを備えた釣用電動リールにおいて、 前記モータあるいはモータ駆動部を構成するケースに封
    入された電力半導体が過熱状態にあるかどうかを判断す
    るためにポリマー正温度係数サーミスタより該電力半導
    体のケース温度を検知し、該電力半導体が過熱状態にあ
    る場合には、該ポリマー正温度係数サーミスタからの出
    力変化により該電力半導体への入力信号を遮断するよう
    にしたことを特徴とする釣用電動リール。
JP9117568A 1997-04-21 1997-04-21 釣用電動リール Pending JPH10304560A (ja)

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