特開 2024-177787 電動リールのモータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024177787

(43)【公開日】2024-12-24

(54)【発明の名称】電動リールのモータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 89/017 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

A01K89/017

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023096121

(22)【出願日】2023-06-12

(71)【出願人】

【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】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】森 成秀

【テーマコード（参考）】

2B108

【Ｆターム（参考）】

2B108GA21

2B108GA27

2B108GA35

2B108GA38

(57)【要約】

【課題】電動リールにおけるさそい動作の操作性を向上させる。
【解決手段】
電動リール１００のモータ制御装置は、第１押圧部１１と、第１操作部１３と、モータ制御部１７と、増加度設定部１８とを備える。モータ制御部１７は、第１制御モードを少なくとも含む複数の制御モードから選択された制御モードでモータ３の出力を制御するように構成される。モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第１押圧部１１への押圧操作が継続されている間だけ第１押圧部１１を押圧する押圧力に応じてモータ３の出力を制御する。増加度設定部１８は、第１制御モードにおける第１押圧部１１を押圧する押圧力に応じたモータ３の出力に到達するまでのモータ３の出力の増加度を第１操作部１３の操作に応じて変更する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リール本体に回転自在に装着される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、
押圧操作されるように前記リール本体に設けられる押圧部と、
前記リール本体に設けられる第１操作部と、
前記押圧部への押圧操作が継続されている間だけ前記押圧部を押圧する押圧力に応じた前記モータの出力を制御する第１制御モードを少なくとも含む複数の制御モードから選択された制御モードで前記モータの出力を制御するように構成されるモータ制御部と、
前記第１制御モードにおける前記押圧力に応じた前記モータの出力に到達するまでの前記モータの出力の増加度を前記第１操作部の操作に応じて変更する増加度設定部と、
を備える、
電動リールのモータ制御装置。

【請求項2】

前記増加度設定部は、前記第１制御モードが選択されている状態において、前記増加度を前記第１操作部の操作に応じて変更する、
請求項１に記載の電動リールのモータ制御装置。

【請求項3】

前記第１制御モードにおける前記モータの出力の上限値を変更する上限設定部をさらに備える、
請求項１に記載の電動リールのモータ制御装置。

【請求項4】

前記リール本体に設けられる第２操作部をさらに備え、
前記モータ制御部は、前記第１制御モードにおいて、前記押圧部への押圧操作がされていなければ、前記第２操作部が操作されたことに応じて前記モータの出力を前記上限設定部によって設定された上限値まで増加させる、
請求項３に記載の電動リールのモータ制御装置。

【請求項5】

前記モータ制御部は、前記第１制御モードにおいて、前記第２操作部が操作されたことに応じて前記モータの出力を上限値で維持している状態のときに、前記第２操作部が再度操作されたことに応じて前記モータの出力を停止させる、
請求項４に記載の電動リールのモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータ制御装置、特に、リール本体に回転自在に装着される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に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、押圧部を押圧する押圧力に応じてモータの出力を増加させる電動リールのモータ制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０１６３１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような電動リールにおいて、押圧部の押圧操作によるさそい動作の操作性の向上が望まれている。

【0005】

本発明の課題は、電動リールにおけるさそい動作の操作性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１側面の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るスプールをモータで駆動する。モータ制御装置は、第１押圧部と、第１操作部と、モータ制御部と、増加度設定部とを備える。第１押圧部は、押圧操作されるようにリール本体に設けられる。第１操作部は、リール本体に設けられる。モータ制御部は、第１制御モードを少なくとも含む複数の制御モードから選択された制御モードでモータの出力を制御するように構成される。モータ制御部は、第１制御モードにおいて、押圧部への押圧操作が継続されている間だけ押圧部を押圧する押圧力に応じてモータの出力を制御する。増加度設定部は、第１制御モードにおける押圧力に応じたモータの出力に到達するまでのモータの出力の増加度を第１操作部の操作に応じて変更する。

【0007】

この電動リールのモータ制御装置では、第１制御モードにおいて、第１制御モードにおける押圧力に応じたモータの出力に到達するまでのモータの出力の増加度を、第１操作部の操作に応じて変更することができるので、第１押圧部の押圧操作によるさそい動作の操作性を向上させることができる。

【0008】

本発明の第１側面に従う第２側面の電動リールのモータ制御装置の増加度設定部は、第１制御モードが選択されている状態において、第１制御モードにおける押圧力に応じたモータの出力に到達するまでのモータの出力の増加度を第１操作部の操作に応じて変更する。この場合は、例えば、第１制御モードが選択されているときに、押圧力に応じたモータの出力に到達するまでのモータの出力の増加度を迅速に変更することができるので、さそい動作の操作性がさらに向上する。

【0009】

本発明の第１側面又は第２側面に従う第３側面の電動リールのモータ制御装置は、第１制御モードにおけるモータの出力の上限値を変更する上限設定部をさらに備える。この場合は、押圧部の押圧操作によるさそい動作中に、釣り人が想定した以上にモータの出力が増加することを防止できる。

【0010】

本発明の第３側面に従う第４側面の電動リールのモータ制御装置は、リール本体に設けられる第２操作部をさらに備え、モータ制御部は、第１制御モードにおいて、押圧部への押圧操作がされていなければ、第２操作部が操作されたことに応じてモータの出力を上限設定部によって設定された上限値まで増加させる。この場合は、第１制御モードにおいて、上限設定部によって設定された上限値に対応するモータの出力で釣り糸を自動で巻き上げることが可能になるので、第１制御モードにおける電動リールの操作性が向上する。

【0011】

本発明の第４側面に従う第５側面の電動リールのモータ制御装置のモータ制御部は、第１制御モードにおいて、第２操作部が操作されたことに応じてモータの出力を上限値で維持している状態のときに、第２操作部が再度操作されたことに応じてモータの出力を停止させる。この場合は、第１制御モードにおける電動リールの操作性がさらに向上する。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、電動リールにおけるさそい動作の操作性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施形態が採用された電動リールの斜視図。

【図2】電動リールの制御系の構成を示すブロック図。

【図3】第１制御モードの特性の一部を説明するための図。

【図4】第１制御モードが選択されている状態における表示部の平面図。

【図5】第１制御モードの特性の一部を説明するための図。

【図6】第１制御モードの特性の一部を説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の一実施形態を採用した電動リール１００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。

【0015】

電動リール１００は、リール本体１と、スプール２と、モータ３と、ハンドル４と、カウンタケース５と、第１押圧部１１と、第２押圧部１２と、モータ制御部１７とを備えている。第１押圧部１１、第２押圧部１２、及びモータ制御部１７は、モータ制御装置の一部を構成する。

【0016】

リール本体１は、フレーム６と、フレーム６の一方側を覆う第１側カバー７と、フレーム６の他方側を覆う第２側カバー８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。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、モータ３及びハンドル４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配置されている。

【0017】

スプール２は、リール本体１の内部に配置されている。スプール２は、第１側カバー７と第２側カバー８との間で、リール本体１に回転自在に装着されている。

【0018】

モータ３は、リール本体１の内部に配置されている。モータ３は、モータ制御部１７によってＰＷＭ制御され、第１押圧部１１及び第２押圧部１２の押圧操作に応じて、スプール２を糸巻き取り方向に回転駆動する。

【0019】

ハンドル４は、第１側カバー７の回転自在に支持されている。

【0020】

カウンタケース５は、リール本体１の上部に配置されている。カウンタケース５は、フレーム６に固定されている。カウンタケース５には、液晶ディスプレイを有する表示部１０と、第１押圧部１１と、第２押圧部１２と、第１～第３操作部１３～１５が設けられている。第１押圧部１１は、押圧部の一例である。

【0021】

第１～第３操作部１３～１５は、主に電動リール１００の各種設定をする際に使用される。第１～第３操作部１３～１５は、押圧操作される。第１～第３操作部１３～１５は、表示部１０に設けられたタッチパネルであってもよい。カウンタケース５の内部には、各種の制御を行う制御部１６（図２参照）が収容されている。

【0022】

第１押圧部１１及び第２押圧部１２は、押圧操作されるようにリール本体１に設けられる。第１押圧部１１及び第２押圧部１２は、シーソー式の感圧スイッチである。第１押圧部１１は、圧力センサ１１ａを有している。圧力センサ１１ａは、第１押圧部１１を押圧操作する押圧力（以下、第１押圧力と記す）の大きさに応じた検出値を電気信号としてモータ制御部１７に出力する。第２押圧部１２は、圧力センサ１２ａを有している。圧力センサ１２ａは、第２押圧部１２は、第２押圧部１２を押圧操作する押圧力（以下、第２押圧力と記す）の大きさに応じた検出値を電気信号としてモータ制御部１７に出力する。

【0023】

制御部１６は、図２に示すように、機能構成としてモータ３を制御するモータ制御部１７と、増加度設定部１８と、上限設定部１９と、表示部１０を制御する表示制御部２０と、を有している。モータ制御部１７は、モータ３をＰＷＭ駆動するモータ駆動回路２１を介して、第１押圧部１１への押圧操作又は第２押圧部１２への押圧操作に応じてモータ３の出力（以下、モータ出力と記す）を制御する。

【0024】

制御部１６には、第１押圧部１１、第２押圧部１２、及び第１～第３操作部１３～１５が接続されている。また、制御部１６には、表示部１０、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２２及び記憶部２３が接続されている。記憶部２３は、例えば不揮発性メモリであり、棚位置の情報及び船縁停止位置の情報などの電動リール１００の各種設定情報が記憶されている。

【0025】

モータ制御部１７は、モータ出力を停止状態から最大出力まで段階的に制御する。モータ制御部１７は、モータ３をＰＷＭ方式で制御しており、最大出力はデューティ比１００％である。モータ出力は、例えばモータ３の回転速度である。なお、ここでは負荷がかかってスプール２の回転速度が低下した時は、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。

【0026】

本実施形態では、モータ出力は０からＮｍａｘまでの複数の段階（Ｎｍａｘ＋１段階）に段階的に調整されている。０段階はモータ３の停止状態であり、Ｎｍａｘ段階はモータ３が最大出力で駆動されている状態である。モータ出力は、例えば３１段階に調整されている。

【0027】

モータ制御部１７は、第１制御モードを少なくとも含む複数の制御モードのうち、いずれかの制御モードでモータ出力を制御するように構成される。モータ制御部１７は、複数の制御モードから選択された制御モードでモータ出力を制御するように構成される。モータ制御部１７は、例えば、第３操作部１５の押圧操作に応じて制御モードを切り換える。

【0028】

複数の制御モードは、通常制御モードを含む。モータ制御部１７は、通常制御モードにおいて、第１押圧力に応じてモータ出力（例えば、モータ３の回転速度）を増加させ、第２押圧力に応じてモータ出力（例えば、モータ３の回転速度）を減少させる。モータ制御部１７は、通常制御モードにおいて、第１押圧部１１への押圧操作或いは第２押圧部１２への押圧操作が解除されたときのモータ出力を維持する。

【0029】

なお、圧力センサ１１ａ，１２ａから出力される押圧力の下限値及び上限値（例えば、下限値３０グラム、上限値２キログラム）が設定されている。そして、その下限値と上限値の範囲内を任意の段階に分割（例えば、３１等分）したうえで、それぞれの段階に対応するモータ出力の段階増加数及び段階減少数が設定されている。

【0030】

モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第１押圧部１１への押圧操作が継続されている間だけ第１押圧力に応じてモータ出力を制御する。モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第１押圧部１１への押圧操作が解除されたことに応じて、モータ出力を０段階まで減少させる。

【0031】

モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第１押圧力の大きさに比例してモータ出力を増加させる。なお、第１制御モードでは、圧力センサ１１ａから出力される第１押圧力の下限値及び上限値の範囲内を任意の段階に分割（例えば、３１等分）したうえで、それぞれの段階に対応するモータ出力（ここでは、モータ３の回転速度）が設定されている。

【0032】

図３に示すように、第１制御モードにおいて第１押圧部１１が押圧操作されると、モータ制御部１７は、第１制御モードにおける第１押圧力の大きさに対応するモータ出力段階Ｎ１までモータ出力を増加させる。このとき、モータ制御部１７は、増加度設定部１８で設定された増加度でモータ出力を増加させる。ここでの増加度は、例えば、モータ３の回転が停止した状態からモータ出力段階Ｎ１に対応するモータ３の回転速度に到達させるときの加速度（角加速度）である。図３において、横軸は時間を示し、縦軸はモータ出力段階Ｎを示す。

【0033】

増加度設定部１８は、第１制御モードにおける第１押圧力に応じたモータ出力に到達するまでのモータ出力の増加度を第１操作部１３の操作に応じて変更する。ここでは、増加度設定部１８は、第１制御モードにおけるモータ出力段階Ｎ１に対応するモータ３の回転速度に到達するまでのモータ３の加速度を第１操作部１３の操作に応じて変更する。

【0034】

図３に示すように、増加度設定部１８が設定可能な加速度の設定値は、例えば、高加速度Ｈ、中加速度Ｍ、低加速度Ｌの３段階である。高加速度Ｈに対応するデューティ比は、中加速度Ｍに対応するデューティ比よりも高い。中加速度Ｍに対応するデューティ比は、低加速度Ｌに対応するデューティ比よりも高い。

【0035】

加速度の設定値は、記憶部２３に記憶されている。増加度設定部１８は、第１制御モードが選択されている状態において、第１制御モードにおけるモータ出力段階Ｎ１に対応するモータ３の回転速度に到達するまでの加速度を第１操作部１３への押圧操作に応じて変更する。

【0036】

図４は、第１制御モードが選択されている状態における表示部１０の平面図である。表示制御部２０は、第１制御モードが選択されている状態において、増加度設定部１８で設定された加速度の設定値を表示部１０に表示させる。表示制御部２０は、図４に示すように、高加速度Ｈが選択されているときにおいて、表示部１０に［Ｈ］と表示させる。

【0037】

上限設定部１９は、第１制御モードにおけるモータ出力の上限値を変更する。すなわち、モータ制御部１７は、図５に示すように、第１制御モードにおいて、モータ出力の最大値を上限設定部１９で設定された値に制限する。ここでは、モータ制御部１７は、モータ出力の段階を上限設定部１９で設定された上限段階ＮＭに制限する。具体的には、第１制御モードにおいて、上限段階ＮＭに対応する第１押圧力よりも大きい押圧力で第１操作部１３が押圧操作された場合、モータ出力は、上限段階ＮＭに制限される。図５において、横軸は第１押圧力を示す。

【0038】

制御部１６は、例えば、第３操作部１５の押圧操作に応じて上限設定部１９の設定用モードに切り替える。このとき、表示制御部２０は、上限段階ＮＭの設定用モードを表示部１０に表示させる。そして、例えば、第１操作部１３又は第２操作部１４を押圧操作して、上限段階ＮＭを任意の段階に選択し、第３操作部１５を再度操作することで上限段階ＮＭが変更される。

【0039】

表示制御部２０は、第１制御モードが選択されている状態において、上限設定部１９で設定された上限値を表示部１０に表示させる。なお、図４では、上限値に対応する上限段階ＮＭの値が２２に設定されている状態を示している。

【0040】

図６に示すように、モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第１押圧部１１への押圧操作がされていなければ、第２操作部１４が操作されたことに応じてモータ出力を上限設定部１９によって設定された上限値（ここでは、上限段階ＮＭ）まで増加させて、上限設定部１９によって設定された上限値でモータ出力を維持する。モータ制御部１７は、スプール２から繰り出された釣り糸が停止糸長に到達したときに、モータ出力を停止させる。停止糸長は、例えば、釣り糸に取り付けられた仕掛けが掴み易い位置に設定される。モータ制御部１７は、例えば、第３操作部１５が長押しされたときの糸長を停止糸長として設定する。

【0041】

モータ制御部１７は、第１制御モードにおいて、第２操作部１４が操作されたことに応じてモータ出力を上限値（ここでは、上限段階ＮＭ）で維持している状態のときに、第２操作部１４が再度操作されたことに応じてモータ出力を停止させる。

【0042】

この電動リールのモータ制御装置では、第１制御モードにおいて、第１制御モードにおける第１押圧力に応じたモータ出力に到達するまでのモータ出力の増加度を、第１操作部１３の操作に応じて変更することができるので、第１押圧部１１の押圧操作によるさそい動作の操作性を向上させることができる。

【0043】

第１制御モードが選択されているときに、第１操作部１３を操作することで、第１押圧力に応じたモータ出力に到達するまでのモータ出力の増加度を迅速に変更することができるので、さそい動作の操作性がさらに向上する。

【0044】

モータ制御装置は、上限設定部１９を備えているので、第１制御モードにおいて、第１押圧部１１の押圧操作によるさそい動作中に、釣り人が想定した以上にモータ出力が増加することを防止できる。

【0045】

第１制御モードにおいて、上限設定部１９によって設定された上限段階ＮＭに対応するモータ出力で釣り糸を自動で巻き上げることが可能になるので、第１制御モードにおける電動リールの操作性が向上する。

【0046】

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0047】

第１～第３操作部１３～１５の操作に応じて、第１押圧部１１と第２押圧部１２の機能が互いに入れ替わる構成であってもよい。

【0048】

圧力センサ１１ａ，１２ａ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。

【0049】

前記実施形態では、モータ出力としてスプール２の回転速度を検出してフィードバック制御していたが、モータ３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。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。

【0050】

前記実施形態における、圧力センサ１１ａ，１２ａから出力されている電気信号に応じてモータ３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。

【0051】

前記実施形態において、圧力センサ１１ａ，１２ａから出力される押圧力の下限値と上限値の範囲内を任意の段階で分割するときは、その範囲を均等に分割しなくてもよい。モータ３の出力段階の段階増加数及び段階減少数が低い段階に対応する押圧力の範囲を、高い段階の範囲に比べて大きくしてもよい。

【0052】

前述したモータ制御部１７のモータ制御処理を実現するためのプログラムをコンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録して、記録媒体に記録されたプログラムを、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）が実行することでモータ制御処理が行われてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１ リール本体
２ スプール
３ モータ
１１ 第１押圧部（押圧部の一例）
１３ 第１操作部
１４ 第２操作部
１７ モータ制御部
１８ 増加度設定部
１９ 上限設定部
１００ 電動リール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】