特許 6836404 スプール制動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6836404

(24)【登録日】2021年2月9日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】スプール制動装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 89/0155 20060101AFI20210222BHJP

【ＦＩ】

   A01K89/0155

【請求項の数】3

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-7312(P2017-7312)

(22)【出願日】2017年1月19日

(65)【公開番号】特開2018-113921(P2018-113921A)

(43)【公開日】2018年7月26日

【審査請求日】2019年12月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】大古瀬 広樹

(72)【発明者】

【氏名】新妻 翔

(72)【発明者】

【氏名】石川 裕一朗

【審査官】 赤坂 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２６２５２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０３７３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−００１５７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１６−１３６８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５９８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０００６６８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ０１Ｋ ８９／００−８９／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項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の増減を検出する増減検出部と、
前記増減検出部によって検出された前記スプールの回転速度の増減に基づき、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、前記スプールの回転速度が増加しているとき、前記スプールの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、前記スプールの回転速度の増加が止まったとき、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小さくする第１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。

【請求項2】

前記増減検出部は、
所定の時間間隔毎に前記スプールの回転速度を検出する速度検出部と、
前記速度検出部で検出された前記スプールの回転速度と、前記速度検出部で直前に検出された前記スプールの回転速度と、と比較する速度比較部と、
前記速度比較部による比較結果に基づいて、前記スプールの回転速度の増減を判断する増減判断部と、
を有する、
請求項１に記載のスプール制動装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記所定時間経過後、前記制動部による制動力を、前記第１制動力モードにおける制動力よりも小さくする第２制動力モードで前記制動部による制動力を制御し、
前記制御部は、前記第２制動力モードにおいて、前記制動部による制動力を一定に制御する、
請求項１又は２に記載のスプール制動装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５１２２２７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

キャスティング時において、ルアーの飛距離を向上させることが要望されている。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、ルアーの飛距離を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

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、増減検出部と、制御部と、を備えている。制動部は、スプールを制動する。増減検出部は、スプールの回転速度の増減を検出する。制御部は、増減検出部によって検出されたスプールの回転速度の増減に基づき、制動部による制動力を制御する。制御部は、スプールの回転速度が増加しているとき、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。通常制動力モードにおいて、制御部は、スプールの回転速度に応じて制動部による制動力を変化させる。また、制御部は、スプールの加点速度の増加が止まったとき、所定時間の間、第１制動力モードで制動部による制動力を制御する。第1制動力モードにおいて、制御部は、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小さくする。

【0006】

この構成によれば、スプールの回転速度が増加している時は、通常制動力モードでスプールを制動するため、キャスティング時におけるバックラッシュを防止することができる。また、スプールの回転速度の増加が止まったときに、通常制動力モードから第１制動力モードに変わり、制動部による制動力が減少されるため、キャスティング時におけるルアーの飛距離を向上させることができる。また、この構成によれば、キャスティング時の糸切れを防止することもできる。

【0007】

好ましくは、増減検出部は、速度検出部と、速度比較部と、増減判断部と、を有する。速度検出部は、所定の時間間隔毎にスプールの回転速度を検出する。速度比較部は、速度検出部で検出されたスプールの回転速度と、速度検出部で直前に検出されたスプールの回転速度と、と比較する。増減判断部は、速度比較部による比較結果に基づいて、スプールの回転速度の増減を判断する。

【0008】

好ましくは、制御部は、所定時間経過後、第２制動力モードで制動部による制動力を制御する。第２制動力モードにおいて、制御部は、制動部による制動力を第１制動力モードにおける制動力よりも小さくする。

【0009】

好ましくは、制御部は、第２制動力モードにおいて、制動部による制動力を一定に制御する。

【発明の効果】

【0010】

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ルアーの飛距離を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】両軸受リールの斜視図。

【図2】両軸受リールの分解斜視図。

【図3】制動部の断面図。

【図4】検出部が取り付けられた回路基板の斜視図。

【図5】スプール制動装置のブロック図。

【図6】回転速度及び制動力を示すグラフ。

【図7】スプール制動装置の動作を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

［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。

【0015】

［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。

【0016】

［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。

【0017】

［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、増減検出部４２、及び制御部４３を備えている。なお、増減検出部４２の一部の構成、及び制御部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。

【0018】

［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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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、増減検出部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。

【0023】

［増減検出部］
増減検出部４２は、スプール３の回転速度の増減を検出するように構成されている。すなわち、増減検出部４２は、スプール３の回転速度の加速度を検出するように構成されている。具体的には、増減検出部４２は、速度検出部４２１と、速度比較部４２２と、増減判断部４２３と、を有している。なお、増減検出部４２のうち、速度比較部４２２、及び増減判断部４２３は、上述したＣＰＵによって構成することができる。

【0024】

速度検出部４２１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。詳細には、速度検出部４２１は、所定の時間間隔毎にスプール３の回転速度に応じた出力信号を発生させる。例えば、速度検出部４２１は、ホール素子によって構成されている。速度検出部４２１は、回路基板３６に取り付けられている。速度検出部４２１は、各コイル４１２の隙間に対向する位置に設けられる。速度検出部４２１は、磁石４１１の所定の回転位置に応じてオンオフする。速度検出部４２１は、その出力信号を速度比較部４２２へと出力する。

【0025】

速度比較部４２２は、速度検出部４２１で検出されたスプール３の回転速度と、その直前において速度検出部４２１で検出されたスプール３の回転速度とを比較する。すなわち、速度比較部４２２は、速度検出部４２１からの出力信号に基づいて、スプール３の回転速度を算出する。そして、速度比較部４２２は、ある時刻におけるスプール３の回転速度と、ある時刻から所定の時間間隔をあけた前の時刻におけるスプール３の回転速度とを比較する。なお、増減検出部４２は、記憶部を更に有しており、直前の回転速度を記憶している。

【0026】

増減判断部４２３は、速度比較部４２２による比較結果に基づいて、スプール３の回転速度の増減を判断する。詳細には、増減判断部４２３は、スプール３の回転速度が増加しているか否かを判断する。

【0027】

増減検出部４２は、キャスティング判断部４２４をさらに有していてもよい。キャスティング判断部４２４は、速度検出部４２１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。

【0028】

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キャスティング判断部４２４は判断する。キャスティング判断部４２４は、上記ＣＰＵによって構成することができる。

【0029】

［制御部］
制御部４３は、増減検出部４２によって検出されたスプール３の回転速度の増減に基づき、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、スプール３の回転速度が増加しているとき、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、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。

【0030】

制御部４３は、スプール３の回転速度の増加が止まったとき、所定時間Ｔ１の間、制御部４１による制動力を第１制動力モードで制御する。制御部４３は、第１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小さくする。

【0031】

詳細には、図６に示すように、第１制動力モードでは、制御部４３は、スプール３の回転速度の増加が止まったとき、制動部４１による制動力を所定の制動力Ｂまで下げる。例えば、制御部４３は、通常制動力モードにおける最大制動力Ｂｍａｘから３０〜４０％程度減少させて、制動力Ｂとする。そして、制御部４３は、所定の制動力Ｂまで制動力を下げた後、徐々に制動力を減少させる。なお、図６中の点線は、通常制動力モードで制御した場合における制動力を示している。

【0032】

制御部４３は、所定時間Ｔ１の間だけ第１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、第２制動力モードで制動部４１による制動力を制御する。制御部４３は、第２制動力モードでは、制動部４１による制動力を第１制動力モードにおける制動力よりも小さくする。詳細には、制御部４３は、第２制動力モードにおいて、制動部４１による制動力を一定に制御する。なお、制御部４３は、第２制動力モードでの制動力として、第１制動力モードでの制動力Ｂから５０〜６０％程度減少させる。

【0033】

具体的には、一般的な最大制動力は、８〜１０ミリNｍ程度であるので、例えば、通常制動力モードにおける最大制動力Ｂｍａｘが８〜１０ミリＮｍの場合、第１制動力モードでの制動力Ｂは、例えば、通常制動力モードにおける最大制動力Ｂｍａｘから３０〜４０％程度減少した、５〜７ミリNｍ程度となる。また、第２制動力モードでの制動力は、第１制動力モードでの制動力Ｂからさらに、例えば、５０〜６０％程度減少した、２〜３ミリＮｍ程度の制動力となる。

【0034】

制動力Ｂの制御は、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、第１制動力モードにおける所定の制動力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。

【0035】

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。

【0036】

［動作］
次に、スプール制動装置１００による動作について、図６及び図７を参照しつつ説明する。

【0037】

速度検出部４２１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）。

【0038】

キャスティング判断部４２４は、速度検出部４２１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）。

【0039】

両軸受リール１００がキャスティングされていないとキャスティング判断部４２４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。

【0040】

一方、両軸受リール１００がキャスティングされたとキャスティング判断部４２４が判断すると（ステップＳ２のＹｅｓ）、速度比較部４２２は、速度検出部４２１で検出されたスプール３の回転速度と、その直前において速度検出部４２１で検出されたスプール３の回転速度とを比較する（ステップＳ３）。詳細には、速度比較部４２２は、速度検出部４２１からの出力信号に基づいて、スプール３の回転速度を算出し、その算出結果を記憶部に記憶させる。そして、速度比較部４２２は、ある時刻におけるスプール３の回転速度と、ある時刻から所定の時間間隔をあけた前の時刻におけるスプール３の回転速度とを比較する。

【0041】

次に、増減判断部４２３は、速度比較部４２２による比較結果に基づいて、スプール３の回転速度が増加しているか否かを判断する（ステップＳ４）。

【0042】

ステップＳ４において、スプール３の回転速度が増加していると増減判断部４２３が判定したとき（ステップＳ４のＹｅｓ）、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。

【0043】

一方、ステップＳ４において、スプール３の回転速度の増加が止まったと増減判断部４２３が判断したとき（ステップＳ４のＮｏ）、すなわち、キャスティングされた仕掛やルアーが重力や空気抵抗などの影響で最高速度から減速し出したと判断すると、制御部４３は第１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３の回転速度の増加が止まったとき、制動部４１による制動力を予め設定された所定の制動力Ｂまで下げて、その後、徐々に制動力を減少させる。

【0044】

次に、制御部４３は、第１制動力モードを開始して所定の時間Ｔ１が経過した後、第１制動力モードを終了し、第２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）。なお、第２制動力モードにおける制動力は、第１制動力モードにおける制動力よりも小さい。具体的には、第２制動力モードにおける制動力は一定値である。

【0045】

次に、キャスティング判断部４２４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キャスティング判断部４２４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、キャスティング判断部４２４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。

【0046】

［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。

【0047】

例えば、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。

【符号の説明】

【0048】

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

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】