雙軸承繞線輪的捲筒制動裝置的製作方法

2023-12-05 06:18:26 2

專利名稱：雙軸承繞線輪的捲筒制動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及制動裝置，尤其涉及對旋轉自如地安裝在巻筒主體上 的巻筒進行制動的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置。
背景技術：
在雙軸承繞線輪、尤其是釣線末端安裝有末端釣具(terminal tackle)等釣具來進行釣線投擲的拋辨式繞線輪(bait-casting reel)上， 為了防止釣線投擲時出現釣線纏結而設置了對巻筒制動的巻筒制動裝 置。在這種巻筒制動裝置中，以往採用利用離心力的離心式制動裝置、 利用磁鐵所產生的渦電流的磁鐵式制動裝置等機械式巻筒制動裝置。 在這樣的機械式巻筒制動裝置中，可利用在繞線輪主體的與手柄安裝 側相反一側的側面設置的調整刻度盤來調整作用於巻筒的制動力的強 弱(例如參照專利文獻l)。
但是，在機械式巻筒制動裝置中，不能自由控制釣線投擲中途的 制動力。因此，最近開發出能夠電氣控制作用於巻筒的制動力的裝置 (例如參照專利文獻2)。
以往的能夠電氣控制的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置在巻筒和繞 線輪主體之間設有由磁鐵和線圈構成的發電機構，電氣控制該發電機 構來調整釣線投擲中途的制動力。
以往的巻筒制動裝置包括設於巻筒的磁鐵、設於繞線輪主體上 的線圏、檢測作用於釣線上的張力的張力檢測機構、根據檢測張力確 定製動開始時刻並控制流到線圈的電流的控制機構。在以往的雙軸承 繞線輪的巻筒制動裝置中，檢測從釣線投擲開始的張力變化，當張力 成為既定值以下時，以制動力逐漸變小的制動模式來控制制動力。
此外，為了分多級控制作用於巻筒的制動力的強弱，在繞線輪主 體的與手柄安裝側相反一側的側面設置用於調整制動力強弱的調整用 調整刻度盤。調整刻度盤例如能夠將制動力的強弱設定為8級。該8 級制動模式通過將作為基準的制動模式向強弱方向切換來進行設定。
專利文獻1:日本特開2001-095443號公報
5專利文獻2:日本特開2004-208630號公4艮
在上述以往的結構中，無論是機械式還是電氣控制式的巻筒制動 裝置，都是根據末端釣具的質量、釣魚場所的風向等釣魚條件來操作 調整刻度盤，從而控制制動力的強弱。並且，操作調整刻度盤來查找 末端釣具飛行距離為最大的設定。但是，當末端釣具的質量變化或風 向變化，導致釣魚條件發生變化時，飛行距離將會變化。因此，在以 往的巻筒制動裝置中，在每次釣魚條件變化時，都需要操作調整刻度 盤來重新設定製動力的強弱。

發明內容
本發明的課題在於實現，即使釣魚條件發生一定程度的變化，也 不需要重新設定製動力的強弱。
技術方案1的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，對旋轉自如地安裝 在繞線輪主體上且能纏繞釣線的巻筒進行制動，該巻筒制動裝置包括 巻筒制動部、第1制動力設定部、張力設定部、張力檢測部、第2制 動力設定部和巻筒控制部。巻筒制動部以能電氣控制的方式對巻筒進 行制動。第1制動力設定部設定隨時間經過而減少的第1制動力。張 力設定部設定參考張力。張力檢測部檢測作用於釣線的張力。第2制 動力設定部設定第2制動力，該第2制動力以第1制動力為基準增加 了制動力。巻筒控制部以第1制動力控制巻筒制動部，然後在張力檢 測部檢測出的檢測張力為參考張力以下時以第2制動力控制制動部。
在該雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置中，當自巻筒送出釣線時，檢 測作用於釣線的張力。然後，首先以第1制動力對巻筒制動。當開始 第1制動力的制動後，檢測張力變為參考張力以下時，以第2制動力 對巻筒制動。該第2制動力是以第1制動力為基準增加了制動力的制 動力。
在該巻筒制動裝置中，當檢測張力為預先設定的參考張力以下時， 用以第1制動力為基準增加了制動力的第2制動力對巻筒制動。因此， 在總是作用比較強的張力時，檢測張力超過參考張力的頻率變高，僅 以制動力較弱的第1制動力制動的比例變多。因此，例如在使用重的 末端釣具時或順風時，以較弱的制動力對巻筒制動。此外，在作用弱 張力時，檢測張力為參考張力以下的頻率變高，以制動力較強的第2制動力制動的比例變多。因此，例如在使用輕的末端釣具時或逆風時， 以較強的制動力對巻筒制動。
在此，在檢測張力超過參考張力時，以較弱的第1制動力制動， 在檢測張力為參考張力以下時，用以第1制動力為基準增加了制動力
的較強的第2制動力對巻筒制動。因此，根據釣魚條件自動地控制制 動力的強弱。因此，即使釣魚條件發生一定程度的變化，也不需要重 新設定製動力的強弱。
技術方案2的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案1記載 的裝置中，還具有計時器部，該計時器部在檢測張力變為參考張力以 下時啟動，巻筒控制部在計時器部計時結束時以第2制動力控制制動 部。這種情況下，監視計時器部啟動直到計時結束之前的張力狀態。 並且，在檢測張力超過參考張力時原樣以第1制動力制動，直到計時 器部計時結束。
在此，不是在檢測張力為參考張力以下時馬上以制動力較強的第2 制動力進行制動，而是等到計時器部計時結束，因此，以第2制動力 進行制動的頻率降低，不易產生頻繁地以較強制動力制動的現象，能 夠使末端釣具飛出更遠。
技術方案3的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案2記栽 的裝置中，計時器部的釣線投擲後的第1次動作的計時值小於第2次 以後動作的計時值。此時，在第2次以後以第2制動力制動時，等待 時間比第1次長，因此，更加不易頻繁地產生以較強的第2制動力制 動的現象，能使末端釣具飛出更遠。
技術方案4的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案1~3中 任一項記載的裝置中，還具有檢測巻筒的旋轉速度的速度檢測部，巻 筒控制部根據速度檢測部檢測出的旋轉速度的減少來使第1制動力減 少。此時，由於第1制動力相應於旋轉速度減少，因此，通過設定減 少比例，能夠匹配磁鐵式制動裝置、離心式制動裝置等的制動特性。
技術方案5的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案4記載 的裝置中，巻筒控制部以與檢測出的旋轉速度的平方成正比的方式使 第1制動力減少。此時，由於以巻筒的旋轉速度的平方使第1制動力 減少，因此能得到符合離心式制動裝置的特性的第l制動力。
技術方案6的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案1~5中任一項記載的裝置中，巻筒控制部在檢測張力變為既定值以下時開始 制動控制。此時，自釣線投擲初期起隨著巻筒旋轉的增加而逐漸減少 的檢測張力變為既定值以下時，開始制動，因此，能夠在檢測張力接
近O的巻筒的最大轉速前進行制動，能可靠地防止釣線鬆弛(sag)。 還能夠使末端釣具穩定地飛出。
技術方案7的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案4~6中 任一項記栽的裝置中，巻筒控制部根據檢測出的旋轉速度的減少來使 參考張力減少。此時，由於根據在釣線投擲後減少的旋轉速度來減少 參考張力，因此，能夠根據隨著釣線投擲的時間經過而減少的檢測張 力來設定參考張力。
技術方案8的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案1~7中 任一項記載的裝置中，第1制動力設定部和第2制動力設定部分別能 設定製動力不同的多個第1制動力和第2制動力，巻筒制動裝置還具 有選擇多個第l制動力和多個第2制動力的任一組合的制動力選擇部。 此時，由於能夠根據例如釣線種類等條件來改變笫1制動力和第2制 動力，因此能夠在相應於釣線種類等條件的最佳條件下延長末端釣具 的飛行距離。
技術方案9的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案8記載 的裝置中，參考張力設定部能夠設定與多個第1制動力對應的多個參 考張力。此時，由於能夠根據例如釣線種類等改變參考張力，因此， 能夠在相應於釣線種類等條件的最佳條件下進一步延長末端釣具的飛 行距離。
技術方案10的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案2~9 中任一項記載的裝置中，還具有設定第2制動力隨時間變化的衰減率 的衰減率設定部，巻筒控制部使第2制動力以下數方式衰減隨著計 時器部計時結束後的時間經過而以設定的衰減率進行衰減。此時，由
於笫2制動力發生衰減，因此，通過適當地選擇其衰減率，能夠減少 作用較強制動力的時間從而進一步延長末端釣具的飛行距離。
技術方案11的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，對旋轉自如地安裝 在繞線輪主體上且能纏繞釣線的巻筒進行制動，該巻筒制動裝置包括 第1巻筒制動部、笫2巻筒制動部、張力設定部、張力檢測部、第2 制動力設定部、和巻筒控制部。第1巻筒制動部以與轉速對應的第1
8制動 l制動力增加了制動力的第2 制動力。巻筒控制部在張力檢測部檢測出的檢測張力為參考張力以下 時以第2制動力控制第2巻筒制動部。
在該巻筒制動裝置中，當檢測張力為預先設定的參考張力以下時， 除了第l巻筒制動部的第l制動力之外還用第2巻筒制動部的第2制動 力對巻筒制動。因此，在總是作用比較強的張力時，檢測張力超過參 考張力的頻率變高，僅以第1制動力制動的比例變多。因此，例如在 使用重的末端釣具時或順風時，以較弱的制動力對巻筒制動。此外， 在作用較弱的張力時，檢測張力為參考張力以下的頻率變高，以第1 制動力和第2制動力制動的比例變多。因此，例如在使用輕的末端釣 具時或逆風時，以較強的制動力對巻筒制動。
在此，在檢測張力超過參考張力時，以較弱的笫1制動力制動， 在檢測張力為參考張力以下時，以第1制動力和第2制動力對巻筒制 動。因此，根據釣魚條件自動地控制制動力的強弱。因此，即使釣魚 條件發生一定程度的變化，也不需要重新設定製動力的強弱。
技術方案12的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，在技術方案11記 載的裝置中，第1巻筒制動部具有制動靴和制動鼓，該制動靴設置為 能與巻筒一體旋轉，並能藉助由巻筒的旋轉產生的離心力而向徑向外 側移動，該制動鼓在繞線輪主體上設置於制動靴的外周側並能與制動 靱接觸。此時，第1制動力作用時，能利用離心力而以與巻筒的旋轉 速度的平方成正比的制動力對巻筒制動。
根據本發明，當檢測張力超過設定張力時，以較弱的第1制動力 進行制動，當檢測張力為設定張力以下時，由以第1制動力為基準增 加了制動力的較強的第2制動力對巻筒進行制動，因此，可根據釣魚 條件來控制制動力的強弱。因此，即使釣魚條件發生一定程度的變化， 也不需要重新設定製動力的強弱。


圖1是採用了本發明一實施方式的雙軸承繞線輪的立體圖。 圖2是表示其繞線輪主體內部結構的剖視圖。圖3是表示其巻筒制動裝置的結構的框圖。
圖4是說明其制動動作的圖表。
圖5是表示其主程序的控制動作的流程圖。
圖6是表示其制動處理程序的流程圖。
圖7是其他實施方式的相當於圖2的圖。
才示號i兌明
25巻筒制動機構(巻筒制動裝置的一例)
40巻筒制動單元(巻筒制動部和第1巻筒制動部的一例)
41旋轉速度傳感器(速度檢測部的一例)
42巻筒控制單元
43模式旋鈕(制動力選擇部的一例) 55控制部(巻筒控制部的一例)
55cROM (第1制動力、第2制動力設定部和張力設定部的一例) 140巻筒制動單元(第2巻筒制動部的一例) 161制動靴 162制動鼓
具體實施方式
[繞線輪的結構
在圖1和圖2中，本發明一實施方式的雙軸承繞線輪是拋辨用的 薄型(Low Profile )雙軸承繞線輪。該繞線輪包括繞線輪主體1、配 置於繞線輪主體1側方的巻筒旋轉用手柄2、配置於手柄2的繞線輪主 體1 一側的曳力調整用的星形曳力裝置3。
手柄2是具有臂部2a、旋轉自如地安裝於臂部2a兩端的把手2b 的雙柄形手柄，如圖2所示，臂部2a以不能旋轉的方式安裝在手柄軸 30的末端，由螺母28緊固於手柄軸30上。
繞線輪主體l例如是鎂合金等輕金屬制的部件，具有框架5、安裝 於框架5兩側方的第1側蓋6和第2側蓋7。在繞線輪主體1的內部， 經由巻筒軸20 (圖2)旋轉自如地安裝有巻線用的巻筒12。
如圖2所示，在框架5內配置有巻筒12、進行壓撥(thumbing operation)時拇指所接觸的離合器操縱杆17 (圖1 )、用於在巻筒12 內均勻巻繞釣線的平整繞線機構18。此外，在框架5與第2側蓋7之
10間配置有用於將來自手柄2的旋轉力傳遞到巻筒12和平整繞線機構18 的齒輪機構19、將巻筒12和手柄2連接或隔斷的離合器機構21、用於 根據離合器操縱杆17的操作來控制離合器機構21的離合器控制機構 22、對巻筒12制動的曳力機構23、用於調整巻筒12旋轉時的阻力的 釣線投擲控制機構24。此外，在框架5與第l側蓋6之間配置有用於 抑制釣線投擲時發生釣線纏結的電氣控制式的制動機構(巻筒制動裝 置的一例)25。
框架5具有隔開既定間隔相互對置地配置的一對側板8、 9、和將 這些側板8、 9 一體連接的多個連接部10a。在側板8上形成有圓形開 口 8a。構成繞線輪主體1的巻筒支承部13拆裝自如地固定在該開口 8a 中。在巻筒支承部13上設有收納軸承26a的軸承收納部14，該軸承26a 支承巻筒12的一端。巻筒支承部13具有與形成於開口 8a的內螺紋部 螺合的外螺紋部，並旋入固定在開口 8a中。
在巻筒12的兩側部具有盤狀的凸緣部12a，在兩凸緣部12a之間 具有筒狀的巻筒主幹部12b。為了防止咬線，圖2左側的凸緣部12a的 外周面從開口 8a的內周側隔開微小間隙地配置。巻筒12通過例如鋸 齒結合而不能旋轉地固定在貫穿巻筒主幹部12b內周側的巻筒軸20 上。
巻筒軸20例如是SUS304等非磁性金屬製成，貫穿側板9而向第2 側蓋7的外側延伸。其延伸的一端通過軸承26b旋轉自如地支承於安 裝在第2側蓋7上的轂部7b。此外，巻筒軸20的另一端淨皮軸承26a旋 轉自如地支承。在巻筒軸20的中心形成有大徑部20a，在巻筒軸20的 兩端形成有淨皮軸承26a、 26b支承的小徑部20b、 20c。此外，軸承26a、 26b是滾動軸承，其滾動構件、內環和外環為SUS404C制，並對其表 面進行改性而提高了耐腐蝕性。
進而，在圖2左側的小徑部20b與大徑部20a之間形成有外徑為上 述兩者中間的、用於安裝後述磁鐵61的磁鐵安裝部20d。在磁鐵安裝 部20d上例如通過鋸齒結合而不能旋轉地固定有磁性體制的磁鐵保持 部27，該磁鐵保持部27是對例如SUM (擠壓、切削)等鐵材料的表 面實施無電解鍍鎳而成的。磁鐵保持部27是截面為正方形、且中心形 成有磁鐵安裝部20d所貫穿的通孔27a的四稜柱狀的部件。磁鐵保持 部27的固定方法不限於鋸齒結合，可以使用鍵結合、花鍵結合等各種結合方法。
巻筒軸20的大徑部20a的右端配置在側板9的貫穿部分，並在此 固定構成離合器機構21的卡合銷29。卡合銷29沿直徑貫穿大徑部20a， 其兩端向徑向突出。
如圖l所示，離合器操縱杆17配置在一對側板8、 9之間的後部並 且是巻筒12後方的位置。離合器操縱杆17與離合器控制機構22連接， 沿上下方向在側板8、 9之間滑動，從而將離合器機構21切換為連接 狀態和隔斷狀態。
齒輪機構19具有手柄軸30、固定在手柄軸30上的主齒輪31和與 主齒輪31相嚙合的筒狀的小齒輪32。手柄軸30旋轉自如地安裝在側 板9和笫2側蓋7上，利用輥型的單向離合器86和爪式的單向離合器 87來禁止線放出方向的旋轉(倒轉)。單向離合器86安裝在第2側蓋 7與手柄軸30之間。主齒輪31旋轉自如地安裝在手柄軸30上，通過 曳力機構23與手柄軸30連接。
小齒輪32是從側板9的外側延伸到內側、且中心供巻筒軸20貫穿 的筒狀部件，沿軸向移動自如地安裝在巻筒軸20上。此外，小齒輪32 的圖2左端側藉助軸承33旋轉自如且沿軸向移動自如地支承於側板9。 在小齒輪32的圖2左端部形成有與卡合銷29相嚙合的嚙合槽32a。由 該嚙合槽32a和卡合銷29構成離合器機構21。此外，在小齒輪32的 中間部形成有縮頸部32b，在小齒輪32的右端部形成有與主齒輪31齧 合的齒輪部32c。
離合器控制機構22具有沿巻筒軸20方向移動的離合器撥叉35。 此外，離合器控制機構22還具有與巻筒12的線巻取方向的旋轉聯動 地使離合器機構21接合的離合器復位機構(未圖示)。
釣線投擲控制機構24具有夾著巻筒軸20兩端地配置的多個摩擦 板51、用於調節摩擦板51對巻筒軸20的夾持力的制動帽52。左側的 摩擦板51安裝在巻筒支承部13內。
[巻筒制動機構的結構
如圖3所示，巻筒制動機構(巻筒制動裝置的一例)25具有設 於巻筒12和繞線輪主體1上的巻筒制動單元(巻筒制動部的一例)40、 用於檢測作用於釣線的張力的旋轉速度傳感器(速度檢測部的一例) 41、採用後述的四個制動模式中的某一個電氣控制巻筒制動單元40的巻筒控制單元42、用於選擇四個制動模式的模式旋鈕(制動力選擇部 的一例)43。
巻筒制動單元40能夠進行利用發電對巻筒12制動的電氣控制。 巻筒制動單元40包括包括沿旋轉方向並列配置於巻筒軸20上的多 個(例如4個)磁鐵61的轉子60、與轉子60的外周側相對置地配置 且串聯連接的多個(例如4個)線團62、與串聯連接的多個線圈62的 兩端連接的開關元件63。巻筒制動單元40利用開關元件63使通過磁 鐵61和線圈62的相對旋轉產生的電流導通或切斷，從而來改變佔空 係數，對巻筒12進行制動。開關元件63的導通時間越長(佔空係數 越大)，巻筒制動單元40產生的制動力越強。
轉子60的4個磁鐵61沿周向並列配置，且極性交替不同。磁鐵 61是長度與磁鐵保持部27大致相同的部件，其外側面是截面為圓弧狀 的面，內側面為平面。該內側面與巻筒軸20的磁鐵保持部27的外周 面接觸地配置。
如圖2所示，在巻筒主幹部12b的內周面的與磁鐵61相對置的位 置處安裝有磁性體制的套筒68，該套筒68是例如對SUM (擠壓、切 削)等鐵材料的表面實施了無電解鍍鎳而成的。套筒68通過壓入或粘 結等適當的固定手段固定於巻筒主幹部12b的內周面。當將這樣的磁 性體制的套筒68與磁鐵61相對置配置時，來自磁鐵61的磁通量集中 通過線圍62，因此提高了發電效率和制動效率。
為了防止齒槽效應而使巻筒12的旋轉順利，線圏62採用無芯式 線圈。而且也未設置磁軛。線圏62以所纏繞的芯線與磁鐵61相對置 地配置在磁鐵61的磁場內的方式纏繞成大致矩形。4個線圈62串聯連 接，其兩端與開關元件63相連接。線圏62沿巻筒12的旋轉方向彎曲， 並成形為相對於巻筒軸芯基本上同心的圓弧狀，以與磁鐵61外側面的 距離大致恆定。因此，能夠將線圏62與旋轉中的磁鐵61之間的間隙 保持恆定。線圍62安裝在後述的電路基板70上。
開關元件63具有例如能夠高速進行通斷控制的並聯連接的兩個 FET (場效應電晶體)63a。 FET63a的各漏極端子與串聯連接的線圏 62連接。該開關元件63也安裝在電路基板70上。
旋轉速度傳感器41例如使用具有投光部和受光部的投受光型的光 電開關。在巻筒12的與電路基板70相對置的凸緣部12a的外側面上一體形成有檢測筒部12c，該檢測筒部12c具有在旋轉方向上隔開間隔配 置的多個狹縫，旋轉速度傳感器41的投光部和受光部隔著檢測筒部12c 相對置地配置，利用通過狹縫的光檢測巻筒12的旋轉速度。
模式旋鈕43是為選擇四個制動模式中的某一個而設置的。四個制 動模式是後述的第1制動力和第2制動力不同的制動模式，為L模式 (遠投模式)、M模式(中距離模式)、A模式(通用模式)、和W 模式(有風模式)這四個模式。
在此，L模式是使用比重輕的釣線，在順風這樣的優勢條件下將匙 狀辨、金屬釣鉤、顫泳擬闢等空氣阻力小且重量大的末端釣具(誘斜) 超遠投的遠距離模式。最大限度利用剛剛投擲釣線後的能量，儘可能 提高最大轉速，並在釣線投擲中期以後，使巻筒幾乎自由旋轉來延長 飛行距離，L模式是上述這樣考慮的制動模式，第1制動力設定得最小。
M模式是設定成能將重心移動式人造魚餌、鉛筆形假餌、顫泳擬 辨等空氣阻力小的末端釣具(人造魚辨)舒服地遠投的制動模式。該 模式設定為抑制剛剛投擲釣線後的超越，並且在釣線投擲中期以後 妥善修正巻筒的旋轉速度，從而勉強避免釣線纏結地延長飛行距離。 在使用比重小的聚醯胺樹脂類釣線的情況下，優選將該模式設定為基 準。
A模式是最大限度利用剛剛投擲釣線後的能量，並重視釣線投擲 後半段的末端釣具飛行距離的延長的制動設定。無論釣線、末端釣具 的種類、風向如何，在幾乎所有狀況下都能夠通用地使用。尤其是在 使用比重大的碳氟化合物類釣線的情況下，優選將該模式設定為基準。
W模式是在完全逆風中末端釣具的飛行距離要縮短的狀況下也能 儘量抑制釣線纏結來延長飛行距離的模式，第2制動力設定得最大。 設定為最適合逆風投擲在飛行中容易旋轉而減速的重心固定米諾路 亞、扁平搖擺型路亞(flatside crankbait)的情況。此外設定為即使在 拋投、跳躍等輕投的情況下也能可靠地在低速旋轉時防止釣線纏結。
模式旋鈕43轉動自如地設置在第l側蓋6上，並且能夠定位在與 制動模式相對應的四個旋轉相位上。在模式旋鈕43上設有未圖示的磁 鐵。在電路基板70上設有模式旋鈕位置傳感器45，該模式旋鈕位置傳 感器45由在磁鐵轉動的區域內隔開間隔地配置的兩個霍爾元件構成。 模式旋鈕位置傳感器45藉助磁鐵通過而引起的兩個霍爾元件的通斷變化、具體來說是雙方導通、 一方導通另一方切斷、 一方切斷另一方導
通、雙方切斷，來檢測模式旋鈕43的旋轉相位。後述的控制部55推^ 據檢測出的旋轉相位來設定四個控制模式中的某一個。
巻筒控制單元42具有安裝在巻筒支承部13的與巻筒12的凸緣部 12a相對置的面上的電路基板70、和搭載於電路基板70上的控制部(巻 筒控制部的一例)55。
電路基板70是中心為圓形開口的墊圈形狀的環狀基板，在軸承收 納部14的外周側與巻筒軸20基本上同心地配置。電路基板70相對轉 動自如地安裝在巻筒支承部13上。此外，電路基板70被定位成相對 於開口 8a以既定的相位配置。由此，即使巻筒支承部13相對於開口 8a旋轉而拆裝，電路基板70也以恆定的相位配置。
在此，由於電路基板70安裝在巻筒支承部13的與巻筒12的凸緣 部12a相對置的面上，因此，能夠將配置在轉子60周圍的線圈62直接 安裝在電路基板70上。因此，不需要用於連接線團62和電路基板70 的導線，能夠減輕線圏62和電路基板70的絕緣不良。而且，由於線 圈62安裝在安裝於巻筒支承部13上的電路基板70上，因此，僅靠將 電路基板70安裝在巻筒支承部13上就能將線圏62也安裝到巻筒支承 部13上。因此能夠容易地組裝巻筒制動機構25。而且，由於電路基板 70相對旋轉自如地安裝在巻筒支承部13上，且相對於開口 8a以既定 相位定位，因此，電路基板70與繞線輪主體1的相位不發生變化。因 此，即使在安裝於開閉的第l側蓋6上的模式旋鈕43上設置磁鐵，在 電路基板70上設置霍爾元件，霍爾元件也能總是以相同位置關係檢測 磁鐵。
控制部55由例如搭載了 CPU55a、 RAM55b、 ROM55c及I/O接 口 55d等的微型計算機構成。在控制部55的ROM55c (第l制動力、 第2制動力設定部及張力設定部的一例)中存儲有控制程序，並且分 別相應於四個制動模式而存儲後述的兩個制動處理中的第1制動力、 第2制動力、計時器等的數據。此外也存儲有各制動模式時的張力的 參考張力、開始張力等設定值等。在控制部55上連接有旋轉速度傳感 器41、用於檢測模式旋鈕43的轉動位置的模式旋鈕位置傳感器45。 此外，在控制部55上還連接有開關元件63的各FET63a的柵極。控制 部55根據來自各傳感器41、 45的輸入和後述的控制程序，利用例如
15周期為1/1000秒的PWM (脈寬調製)信號對巻筒制動單元40的開關 元件63進行通斷控制。具體而言，控制部55在所選擇的制動模式下 以相應於旋轉速度而減少的佔空係數D對開關元件63進行通斷控制。 對控制部55供給來自作為電源的蓄電元件57的電力。該電力還供給 到旋轉速度傳感器41和模式旋鈕位置檢測傳感器45。
作為電源的蓄電元件57例如使用電解電容器，與整流電路58連 接。整流電路58與開關元件63連接，將來自巻筒制動單元40的交流 電流轉換為直流，且將電壓穩定化後供給到蓄電元件57，該巻筒制動 單元40具有轉子60和線圍62且作為發電機起作用。
此外，這些整流電路58和蓄電元件57也搭載在電路基板70上。 搭載於該電路基板70上的包含線圏62在內的各部分被合成樹脂絕緣 體制的絕緣覆膜90覆蓋。絕緣覆膜90形成為帶突緣的圓筒狀，覆蓋 線圏62、電路基板70和安裝在電路基板70上的電氣部件。但是，旋 轉速度傳感器41的投受光部分從絕緣覆膜90露出。
[實際釣魚時繞線輪的操作及動作I
在進行釣線投擲時，向下方按壓離合器操縱杆17而使離合器機構 21變為離合器切斷狀態。在該離合器切斷狀態下，巻筒12為自由旋轉 狀態，當進行釣線投擲時，釣線因末端釣具的重量而從巻筒12氣勢很 猛地放出。當巻筒12因該釣線投擲而旋轉時，磁鐵61在線圈62的內 周側旋轉，當將開關元件63導通時，在線圏62中流過電流而使巻筒 12被制動。在釣線投擲時，巻筒12的旋轉速度逐漸變快，超過峰值後 逐漸減速。
當末端釣具落水時，使手柄2向線巻取方向旋轉，由未圖示的離 合器復位機構使離合器機構21變為離合器接合狀態，保持住繞線輪主 體l，等待咬鉤。
[控制部的控制動作J
接著，參照圖4說明釣線投擲時的控制部55的概略的制動控制動 作。此外，在圖4中，縱軸是表示制動力強度的佔空係數、張力和旋 轉速度，橫軸表示自釣線投擲起的經過時間。另外粗實線描繪出實際 控制的佔空係數、即制動力。
當開始釣線投擲，對控制部55接通電源時，根據模式旋鈕43的 位置，對控制部55設置相應於制動模式的後述的第1制動處理的第1初始制動力(佔空係數D1S)、第2制動處理的第2初始制動力(佔 空係數D2S)、第2制動力的放大率(例如從1.2倍到2.5倍的範圍) MP、第2制動力的衰減率RA (例如0.2~0.6)、修正制動時的計時器 TN的計時值(例如從0.05秒到0.5秒的範圍)。此外還設置了作為與 檢測出的張力F的比較對照的參考張力Fr、和確定製動開始時刻的開 始張力Fs。此外在圖4中，第2制動力AD1的放大率MP例如為1.5 來進行說明。
接著，讀取來自旋轉速度傳感器41的旋轉速度co，基於旋轉速度 co算出張力F。
在此，張力F可根據巻筒12的旋轉速度的變化率(Aco/At)和巻 筒12的慣性矩J來求出，在釣線投擲中，當巻筒12的旋轉速度發生 變化時，此時的旋轉速度與巻筒12不受來自釣線的張力而單獨地自由 旋轉時的旋轉速度之差，取決於由來自釣線的張力而產生的旋轉驅動 力(轉矩)。當將此時的旋轉速度變化率設為(Aco/At)時，驅動轉 矩T可由下式(1)表示。
T = Jx ( Aco/At).....( 1 )
若根據式(1 )求出驅動轉矩T，則可根據釣線的作用點的半徑(通 常為15~20mm)求出張力。
發現如果在從釣線投擲開始起逐漸下降低的張力降低到既定值 (開始張力Fs)以下時，作用較強的制動力，則在即將達到旋轉速度 的峰值之前，末端釣具的姿勢翻轉而穩定飛行。為了在即將達到該旋 轉速度的峰值之前進行制動而以穩定的姿勢使末端釣具飛行，進行以 下控制。即，在釣線投擲初期，進行作用短時間較強的制動力D1S以 使末端釣具翻轉的第1制動處理，接著，將組合逐漸變弱的第1制動 力和第2制動力組合來之間逐漸進行制動，對巻筒12進行制動直到降 低到既定旋轉速度toe。在此，第1制動力D2自製動開始時的制動力 起與旋轉速度的平方成正比地減少。此外，第2制動力自對第1制動 力乘以既定放大率MP而得的初始值起以所設置的衰減率RA減少。
控制部55進行該第1制動處理和第2制動處理這兩個制動處理。 在第2制動處理中，比較設定為至少一部分隨時間減少的參考張力Fr、 和檢測出的檢測張力F，在檢測張力F為參考張力Fr以下時，以第2 制動力對巻筒12進行制動。該第2制動力是以第1制動力為基準而增大的制動力，按衰減率RA進行衰減。具體而言，當檢測張力為參考張 力以下時，計時器TN(N: 1、 2、 3. ■)每次都進行工作，當計時 器TN計時結束時，根據以此時的第l制動力D2為基準而增大了的第 2制動力AD1進行制動。此外，在計時結束前檢測張力F超過參考張 力Fr時，計時器TN復位，不進行以第2制動力AD1進行的制動。
例如，在圖4中，當在時間tal檢測張力F為參考張力Fr以下時， 計時器Tl啟動，由於在計時結束之前檢測張力F都為參考張力Fr以 下，因此，在計時器Tl計時結束的時刻，由以此時的第1制動力D21 為基準而增大了的第2制動力AD1對巻筒12進行制動。此外，儘管在 時間ta2，檢測張力F也在參考張力以下，但如圖4的虛線圓內所示， 在計時器T2計時結束前的時間tb，檢測張力F超過了參考張力Fr， 因此，取消了以第2制動力進行的制動。而且，在時間ta3檢測張力F 再次變為參考張力Fr以下，且在計時器T2計時結束之前該狀態持續， 因此，在計時器T2計時結束的時刻，以第2制動力ADl( =2.5xD21) 進行制動。第2制動力隨著時間經過而按照衰減率RA衰減。此外，第 2制動力AD1不會變為第1制動力D2以下。
接著，參照圖5和圖6的控制流程圖說明具體的控制處理。 當巻筒12由於釣線投擲而旋轉，並在蓄電元件57中積蓄電力， 且控制部55被接通電源時，在步驟Sl進行初始設定。在此，各種標 記、變量復位。例如，表示計時器TN次數的變量N設為1。在步驟 S2，判斷表示後述的控制處理是否開始的標記CF是否為ON。若控制 處理還未開始，則移至步驟S3。在步驟S3，由模式旋鈕位置傳感器45 判斷選擇了何種制動模式BMn(n為1~4的整數)。在步驟S4，將制 動模式設定為所選擇的制動模式BMn。具體而言，從控制部55內的 ROM55c讀取相應於制動模式BMn的第1制動處理的初始制動力 D1S、第2制動處理的第1制動力的初始值D2S、第2制動力的放大率 MP、計時器TN的各計時值、第2制動力的衰減率RA和以第2制動 力制動時所使用的參考張力Fr等每一制動模式BMn的值，並設置在 RAM55b中。此外，初始制動力D1S是釣線投擲初始的旋轉速度為 10000rpm時的佔空係數。因此，根據釣線投擲初始的旋轉速度來修正 初始制動力D1S。計時值是計時器TN(N:正整數)在第2制動處理 中以第2制動力進行制動時依次所使用的值，設定為計時值依次變大。例如，計時器T1的計時值為0.05秒，計時器T2的計時值為O.l秒。 在步驟S5，由來自旋轉速度傳感器41的脈衝檢測巻筒12的旋轉
速度w。在步驟S6，基於上式，根據旋轉速度co算出作用於從巻筒12
放出的釣線的張力F。
在步驟S7，判斷算出的張力F是否為開始張力Fs (例如為0.5 ~
1.5N的範圍中的任一值)以下。在超過了開始張力Fs時，返回步驟S5。
當張力F為既定值Fs以下時移至步驟S8。在步驟S8，使標記CF 為ON。在步驟S9，將在步驟S5剛檢測出的旋轉速度co設置為釣線投 擲初始的旋轉速度col。在步驟SIO,進行圖6所示的制動處理。在步 驟Sll，判斷檢測出的旋轉速度0)是否成為控制結束時的極低速的結 束速度coe。當旋轉速度(0達到結束速度we時，在步驟S12將所有標 記OFF，在步驟S13將所有計時器TN復位並返回步驟S2。但是，在 釣線投擲結束而巻筒12的旋轉停止時，電源電壓下降，蓄電元件57 放電，因此，控制部55的CPU55a被復位。
在步驟S2，使標記CF為ON，在制動處理已經開始時，跳至步驟
SIO。
在步驟S10的控制處理中，在圖6的步驟S20判斷是否自檢測張 力F達到既定值Fs以下起經過了時間ts2。如果沒有經過時間ts2，移 至步驟S21,執行第l制動處理，並返回步驟Sll。在步驟S21的第1 制動處理中，如圖4所示那樣，根據釣線投擲初始的旋轉速度col修正 在步驟S4設置的初始制動力D1S，以恆定製動力在時間ts2期間對巻 筒12進行制動。
當自開始制動起經過了時間ts2時，從步驟S20移至步驟S22而執 行第2制動處理。在步驟S22中，檢測旋轉速度w。在步驟S23中， 算出張力F。在步驟S24中，判斷標記SF是否為ON。該標記SF是判 斷是否已經開始第2制動處理的標記。在標記SF不為ON時，移至步 驟S25，使標記SF為ON。在步驟S26，將在步驟S22檢測出的旋轉速 度co設置為第2制動處理中的初始旋轉速度co2。在步驟S24中，標記 SF已經為ON，即第2制動處理已經開始時，移至步驟S27。
在步驟S27中，判斷檢測張力F是否為參考張力Fr以下。當檢測 張力F為參考張力Fr以下時，為使第2制動力作用而移至步驟S28。
19步驟S28中判斷計時器TN (最初為計時器Tl)是否已經計時結束。 在計時未結束時，移至步驟S29，判斷計時器TN是否啟動。在計時器 TN未啟動時，移至步驟S30而使計時器TN啟動並返回主程序。若計 時器TN已經啟動則跳過步驟S30而返回主程序。
當計時蒸TN計時結束時，從步驟S28移至步驟S31。在步驟S31, 判斷標記TF是否為ON,標記TF表示是否是檢測張力F第一次變為 參考張力Fr以下的修正制動處理。在標記TF不為ON時，由於是第 一次的情況，因此移至步驟S32，而為了準備下一計時器TN (例如計 時器T2)將變量N增量1。在步驟S33使標記TF為ON。在步驟S34 設置第2制動力AD1並返回主程序。如圖4所示，第2制動力AD1是 將計時器TN計時結束時的第1制動力D2乘以放大率MP (例如1.5) 而得的制動力增加到第1制動力上而設置的。
此外，在標記TF已經為ON時，從步驟S31移至步驟S35而進行 第2制動力AD1的衰減處理。具體而言，將從此時的第2制動力AD1 減去第2制動力AD1乘以既定衰減率RA的值所得的值，設置為新的 第2制動力AD1。在步驟S36，為了使第2制動力AD1不小於第1制 動力D2，判斷衰減了的第2制動力AD1是否為第l制動力D2以下。 在第2制動力AD1為第1制動力D21以下時，移至步驟S40，進行以 第1制動力D2進行的制動處理。
另一方面，在檢測張力F超過參考張力Fr時，從步驟S27移至步 驟S37。在步驟S37判斷標記TF是否為ON，即判斷是否已經在進行 修正制動處理。在正進行修正制動處理時，移至步驟S38,使標記TF 為OFF。在未進行修正制動處理時，跳過步驟S38。在步驟S39,將計 時器TN復位，使計時器TN初始化。由此，在計時器TN復位前檢測 張力F超過了參考張力Fr時，計時器TN不進行計時結束而取消以第 2制動力制動的制動處理。
在步驟S40，進行以第1制動力制動的制動處理，以主程序返回。 在以第1制動力制動的制動處理中，用以旋轉速度的平方減少第2初 始制動力D2S得到的佔空係數(D2 = D2S (co/co2 ) 2)來對巻筒12進 行制動。
在此，當檢測張力F超過參考張力Fr時，以較弱的第1制動力 D2進行制動，當檢測張力為參考張力Fr以下時，用以第1制動力D2為基準增加了制動力的較強的第2制動力AD1對巻筒12進行制動。因 此，根據釣魚條件而自動地控制制動力的強弱。因此，即使釣魚條件 發生一定程度的變化，也不需要重新設定製動力的強弱。 [其他實施方式J
(a) 在上述實施方式中，根據巻筒的旋轉速度算出作用於釣線的 張力，但也可以通過在巻筒軸上安裝應變計等來直接檢測張力。
(b) 在上述實施方式中，公開的是利用發電來對巻筒制動的巻筒 制動單元，但巻筒制動單元只要是能電氣控制的，可以是任何結構。 例如，可以由能電氣控制的致動器使制動靴、制動墊與鼓、盤接觸。
(c) 在上述實施方式中，在第2制動處理中以隨著時間逐漸衰減 的第2制動力進行制動，但也可以用恆定的第2制動力在既定時間進 行制動。另外也可以使第2制動力按旋轉速度的平方衰減。
(d) 在上述實施方式中，用以恆定製動力進行制動的第1制動處 理和以變化的制動力進行制動的第2制動處理進行制動，但本發明不 限於此，也可以僅用第2制動處理對巻筒制動。
(e) 在上述實施方式中，用能電氣控制的巻筒制動機構25組合第 1制動力和第2制動力進行制動，但本發明不限於此。
例如，如圖7所示，也可以在巻筒112的手柄2安裝側的凸緣部 112a與側板上，設置利用了離心力的機械式離心制動式的巻筒制動單 元(第2巻筒制動部的一例)140，用其與巻筒制動單元(第l巻筒制 動部的一例)40對巻筒112進行制動。巻筒制動單元140具有能與巻 筒112—體旋轉的多個(例如6個)制動靱161、和在側板109上設置 於多個制動靴161的外周側且能與制動靴161接觸的制動鼓162。制動 靴161沿徑向移動自如地安裝在帶臺階的多個(例如6個)引導軸140b 上。多個引導軸140b呈放射狀地立設在例如通過鋸齒結合固定於巻筒 軸120外周面上的安裝筒部140a上。當制動靴161和巻筒112旋轉而 產生離心力時，制動靴161與制動鼓162接觸，巻筒制動單元140以與 巻筒112的旋轉速度的平方成正比地減少的第1制動力來對巻筒112 進行制動。
此外，巻筒制動單元40和巻筒控制單元42是與上述實施方式相 同的結構。但是，巻筒控制單元42僅在檢測張力低於參考張力時，控 制巻筒制動單元40而以第2制動力對巻筒112制動。即，在本實施方式中，在釣線投擲中由巻筒制動單元140始終對巻筒進行制動，僅在 檢測張力為參考張力以下時施加第2制動力對巻筒112制動。此外， 巻筒控制單元42控制下的第2制動力可以與上述實施方式相同，另外 例如也可以使第2制動力僅作用既定時間而與上述實施方式不同。
(f)在上述實施方式中，也可以設定相應於多個第1制動力的多 個參考張力。
權利要求
1. 一種雙軸承繞線輪的捲筒制動裝置，對旋轉自如地安裝在繞線輪主體上且能夠纏繞釣線的捲筒進行制動，其特徵在於該捲筒制動裝置包括以能夠電氣控制的方式對上述捲筒進行制動的捲筒制動部；設定第1制動力的第1制動力設定部；設定參考張力的張力設定部；檢測作用於上述釣線的張力的張力檢測部；設定第2制動力的第2制動力設定部，該第2制動力以上述第1制動力為基準增加了制動力；捲筒控制部，在制動開始時以上述第1制動力控制上述捲筒制動部，然後在上述張力檢測部檢測出的檢測張力為上述參考張力以下時以上述第2制動力控制上述捲筒制動部。
2. 根據權利要求1所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵 在於還具有計時器部，該計時器部在上述檢測張力變為上述參考張力 以下時啟動，上述巻筒控制部在上述計時器部計時結束時以上述第2制動力控 制上述巻筒制動部。
3. 根據權利要求2所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵 在於-.上述計時器部的釣線投擲後的第1次動作的計時值小於第2次以 後動作的計時值。
4. 根據權利要求1或2所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其 特徵在於還具有檢測上述巻筒的旋轉速度的速度檢測部， 上述巻筒控制部對應於上述速度檢測部檢測出的旋轉速度的減少 來使上述第1制動力減少。
5. 根據權利要求4所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵 在於使上述第l制動力減少。
6.根據權利要求1或2所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其 特徵在於制動部的控制。
7. 根據權利要求6所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵 在於上述巻筒控制部對應於上述檢測出的旋轉速度的減少來使上述參 考張力減少。
8. 根據權利要求1或2所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其 特徵在於上述第1制動力設定部和第2制動力設定部分別能夠設定製動力 不同的多個上述第1制動力和第2制動力，上述巻筒制動裝置還具有選擇上述多個第1制動力和上述多個第2 制動力的任一組合的制動力選擇部。
9. 根據權利要求8所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵在於上述參考張力設定部能夠設定與多個上述第1制動力對應的多個 上述參考張力。
10. 根據權利要求2所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特徵 在於還具有設定上述第2制動力隨時間變化的衰減率的衰減率設定部， 上述巻筒控制部使上述第2制動力以下述方式減少隨著上述計 時器部計時結束後的時間經過而以上述設定的衰減率進行衰減。
11. 一種雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，對旋轉自如地安裝在繞線 輪主體上且能夠纏繞釣線的巻筒進行制動，其特徵在於該巻筒制動 裝置包括以與轉速對應的第1制動力對上述巻筒進行制動的第1巻筒制動部；以能夠電氣控制的第2制動力對上述巻筒進行制動的笫2巻筒制 動部；設定參考張力的張力設定部； 檢測作用於上述釣線的張力的張力檢測部；設定與上述第1制動力相比增加了制動力的第2制動力的第2制 動力設定部；巻筒控制部，以下述方式控制上述第2巻筒制動部在上述張力 檢測部檢測出的檢測張力變為上述參考張力以下時，以上述第2制動 力進行制動。
12.根據權利要求11所述的雙軸承繞線輪的巻筒制動裝置，其特 徵在於上述第1巻筒制動部具有制動靴和制動鼓，該制動靴以能夠與上 述巻筒一體旋轉的方式設置，並能夠藉助由上述巻筒的旋轉產生的離 心力而向徑向外側移動，上述制動鼓在上述繞線輪主體上設置於上述 制動靴的外周側並能與上述制動靴接觸。
全文摘要
本發明提供一種雙軸承繞線輪的捲筒制動裝置，即使釣魚條件發生一定程度的變化，也不需要重新設定製動力的強弱。捲筒制動機構(25)是對捲筒進行制動的裝置，具有捲筒制動單元(40)和控制部(55)。控制部(55)以第1制動力控制捲筒制動部，然後在張力檢測部檢測出的檢測張力為參考張力以下時以第2制動力控制制動部。
文檔編號A01K89/00GK101467524SQ20081018953
公開日2009年7月1日 申請日期2008年12月29日 優先權日2007年12月28日
發明者川崎憲一, 新妻翔 申請人:株式會社島野