両軸受リールのスプール制動装置
【課題】スプール制動装置において、コイルの起電力にバラツキが生じても、目標制動力に対して安定した制動力をスプールに付与できるようにする。
【解決手段】スプール制動機構２５は、リール本体１に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプール１２を電気的に制動する装置である。スプール制動機構２５は、スプール制動ユニット４０と、張力検出部８２と、スプール制御ユニット４２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、スプール１２に連動して回転する磁石６１と、磁石６１に対向して配置され磁石６１の回転に応じた電流を発生するコイル６２と、を有する。張力検出部８２は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御ユニット４２は、張力検出部８２が検出した張力に応じてコイル８２に流れる電流をアナログで制御してスプール制動ユニット４０を制御する。
【解決手段】スプール制動機構２５は、リール本体１に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプール１２を電気的に制動する装置である。スプール制動機構２５は、スプール制動ユニット４０と、張力検出部８２と、スプール制御ユニット４２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、スプール１２に連動して回転する磁石６１と、磁石６１に対向して配置され磁石６１の回転に応じた電流を発生するコイル６２と、を有する。張力検出部８２は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御ユニット４２は、張力検出部８２が検出した張力に応じてコイル８２に流れる電流をアナログで制御してスプール制動ユニット４０を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動装置、特に、両軸受リールのリール本体に回転自在に支持され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置は、スプールとリール本体との間に磁石とコイルとからなる発電機構を設け、それを電気的に制御してキャスティング途中の制動力を調整している。
【０００３】
従来のスプール制動装置は、スプールに設けられた磁石と、リール本体に設けられたコイルと、釣り糸に作用する張力を検出する張力検出手段と、検出張力から制動開始時期を決定し、コイルに流れる電流を制御する制御機構とを備えている。従来の両軸受リールのスプール制動装置では、キャスティング開始からの張力の変化を検出し、張力が所定値以下になったときに、制御を開始している。具体的には、制動力が徐々に小さくなるデジタル値のデューティ比で表される目標制動力になるようにスイッチング素子をデジタルでスイッチング制御し、制動力を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のスプール制動装置は、デューティ比を制動力とみなしている。このため、磁石及びコイルの寸法並びにそれらの取付位置のバラツキにより、コイルの起電力がばらつくと、目標制動力として設定されたデューティ比で制御しても電流値が異なってしまい、制動力が安定しないおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係る両軸受リールのスプール制動装置は、両軸受リールのリール本体に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する装置である。スプール制動装置は、スプール制動部と、張力検出部と、スプール制御部と、を備えている。スプール制動部は、スプールに連動して回転する磁石と、磁石に対向して配置され磁石の回転に応じた電流を発生するコイルと、を有する。張力検出部は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御部は、張力検出部が検出した張力に応じてコイルに流れる電流をアナログで制御してスプール制動部を制御する。
【０００８】
このスプール制動装置では、スプール制動部のコイルの出力電流値が検出された張力に応じてアナログ制御される。ここでは、デューティ比でなく、実際の制動力に比例する電流値をアナログ制御するので、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与きるようになる。
【０００９】
発明２に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明１に記載の装置において、スプールの回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、張力検出部は、回転速度検出部で検出された回転速度の変化率に基づいて、スプールを回転させるトルクを検出するトルク検出手段を有し、算出されたトルクから張力を検出する。この場合には、回転速度の変化により張力を検出できるので、回転速度と張力の両方の検出を一つの検出部で行える。
【００１０】
発明３に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明２に記載の装置において、スプール制御部は、目標制動力出力部と、電流検出部と、差分データ出力部と、電流制御部と、を有している。目標制動力出力部は、回転速度検出部が検出した回転速度と、張力検出部で検出された張力とに応じて所望の目標制動力を算出し、目標制動力に応じたアナログの目標電圧を出力する。電流検出部は、コイルから出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する。差分データ出力部は、目標電圧と検出された検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する。電流制御部は、出力された差分データにより、コイルから出力される電圧が目標電圧となるようにコイルから出力される電流を制御する。
【００１１】
この場合には、アナログの目標電圧とコイルから出力されるアナログの電圧との差分データによりコイルから出力される電圧が目標電圧になるように電流制御される。このように電流制御を電圧の差分データにより行うことで、制動力を安定させることができる。
【００１２】
発明４に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明３に記載の装置において、目標制動力出力部は、スプールの回転開始からの時間に応じて変化する参照張力を設定する張力設定部と、第１制動力を制定する第１制動力設定部と、第１制動力を基準として制動力を増加させた第２制動力を設定する第２制動力設定部と、をさらに有する。目標制動力出力部は、制動開始時は、第１制動力を目標制動力とし、その後張力検出部で検出された張力が参照張力以下になると、第２制動力を目標制動力として目標電圧を出力する。
【００１３】
この場合には、検出張力が参照張力を超えていると、弱い第１制動力で制動し、検出張力が参照張力以下になると第１制動力を基準として制動力を増加させた強い第２制動力でスプールを制動する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アナログ制御により、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態が採用された両軸受リールの斜視図。
【図２】そのリール本体内部の構成を示す断面図。
【図３】第１側カバーの正面図。
【図４】図３のIV−IV断面図。
【図５】そのスプール制動装置の分解斜視図。
【図６】スプール制動装置のブロック図。
【図７】その制御動作を示すグラフ。
【図８】そのメインルーチンの制御動作を示すフローチャート。
【図９】その出力処理ルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜リールの構成＞
図１及び図２において、本発明の一実施形態による両軸受リールは、ベイトキャスティング用のロープロファイル形の両軸受リールである。このリールは、リール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール回転用ハンドル２と、ハンドル２のリール本体１側に配置されたドラグ調整用のスタードラグ３とを備えている。
【００１７】
ハンドル２は、ハンドルアーム２ａと、ハンドルアーム２ａの両端に回転自在に装着されたハンドル把手２ｂとを有するダブルハンドル形のものである。ハンドルアーム２ａは、図２に示すように、ハンドル軸３０の先端に回転不能に装着されている。ハンドルアーム２ａは、ナット２８によりハンドル軸３０に連結されている。
【００１８】
リール本体１は、例えばマグネシウム合金などの軽金属製の部材である。リール本体１は、フレーム５と、フレーム５の左方及び右方に装着された第１側カバー６ａ及び第２側カバー６ｂと、前カバー７を有している。リール本体１の内部には糸巻用のスプール１２がスプール軸２０（図２）を介して回転自在に装着されている。
【００１９】
フレーム５内には、図２に示すように、スプール１２と、サミングを行う場合の親指の当てとなるクラッチレバー１７と、スプール１２内に均一に釣り糸を巻くためのレベルワインド機構１８とが配置されている。またフレーム５と第２側カバー６ｂとの間には、ギア機構１９と、クラッチ機構２１と、クラッチ制御機構２２と、ドラグ機構２３と、キャスティングコントロール機構２４と、が配置されている。ギア機構１９は、ハンドル２からの回転力をスプール１２及びレベルワインド機構１８に伝えるための機構である。クラッチ機構は、スプール１２とハンドル２との連結・遮断する機構である。クラッチ制御機構２２は、クラッチレバー１７の操作に応じてクラッチ機構２１を制御するための機構である。ドラグ機構２３は、クラッチオン時のスプール１２の糸繰り出し方向の回転を制動する機構である。キャスティングコントロール機構２４は、スプール１２の回転時の抵抗力を調整するための機構である。また、フレーム５と第１側カバー６ａとの間には、キャスティング時のバックラッシュを抑えるための電気制御式のスプール制動機構（スプール制動装置の一例）２５が配置されている。
【００２０】
フレーム５は、所定の間隔をあけて互いに対向するように配置された第１側板８ａ及び第２側板８ｂと、第１側板８ａ及び第２側板８ｂを一体で連結する複数の連結部８ｃと、を有している。第１側板８ａには、円形の開口８ｄが形成されている。この開口８ｄには、リール本体１を構成するスプール支持部１３がネジ止め固定されている。スプール支持部１３にはスプール１２の一端を支持する第１軸受２６ａが収納される軸受収納部１４が設けられている。
【００２１】
第１側カバー６ａは、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製の型成形された部材である。第１側カバー６ａは、図２、図３、図４及び図５に示すように、第１側板８ａの外方を覆うように形成されている。第１側カバー６ａは、カバー本体９と、カバー本体９にネジ止め固定された銘板１０と、を有している。カバー本体９は、外側から装着された第１ネジ部材１１ａ及び第２ネジ部材１１ｂにより、第１側板８ａの外側面に固定されている。カバー本体９には、第１ネジ部材１１ａ及び第２ネジ部材１１ｂが各別に通過する第１貫通孔９ａ及び第２貫通孔９ｂが形成されている。カバー本体９には、後述するモードつまみ４３を外部に露出させるためのつまみ開口９ｃが形成されている。外側面において、つまみ開口９ｃの周囲には、銘板１０を装着するための装着凹部９ｄが形成されている。装着凹部９ｄは銘板１０の外形に沿うように概ね雨滴形状に形成されている。
【００２２】
銘板１０は、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製の部材である。銘板１０は、後部につまみ開口９ｃに対向する開口１０ａが形成された円形部１０ｂを有する概ね先細りの雨滴形状である。円形部１０ｂの外周面には、カバー本体９の裏面に係止される係止爪１０ｃが後方に突出して形成されている。カバー本体９のつまみ開口９ｃの後部には、係止爪１０ｃが嵌合するスリット９ｆが形成されている。この係止爪１０ｃによって銘板１０の後部をカバー本体９に係止することにより、銘板１０の左方（図４上方）への反りを抑制できる。銘板１０の前部には、カバー本体９の第１貫通孔９ａに対向する第３貫通孔１０ｄが形成されている。第３貫通孔１０ｄの周囲には、第１ネジ部材１１ａの頭部１１ｃが配置される座繰り部１０ｅが凹んで形成されている。したがって、第１ネジ部材１１ａの頭部１１ｃが図２に示すように、第１側カバー６ａの外側面から突出しない。第１ネジ部材１１ａにより、銘板１０とカバー本体９とが一括して第１側板８ａに固定される。これにより、銘板１０を内側から固定する場合に銘板１０に生じるおそれがある樹脂のひけを防止できる。なお、銘板１０及び第１ネジ部材１１ａは、黒色であり、第１ネジ部材１１ａが銘板１０に対して目立たないようにしている。
【００２３】
図４に示すように、銘板１０の外側面は、カバー本体９の外側面より僅かに凹んで配置されている。カバー本体９の装着凹部９ｄの縁部９ｅは、テーパ形状に面取りされている。したがって、カバー本体９と銘板１０の外側面との間には微小な段差が形成されている。これにより、略雨滴形状の先細りの銘板１０をカバー本体９に組み付ける際に、銘板１０がカバー本体９の装着凹部９ｄの縁部に干渉するのを抑えている。この結果、意匠の良好性を維持しつつ、銘板１０をカバー本体９に組み付ける際の作業性を向上させることができる。
【００２４】
図４及び図５に示すように、銘板１０の前部の内側面には、カバー本体９に向け円柱状に突出する位置決め突起１０ｆが形成されている。位置決め突起１０ｆは、カバー本体９の外側面に内側面に貫通して形成された位置決め孔９ｇに嵌合する。これにより、銘板１０の前部がカバー本体９に位置決めされる。
【００２５】
スプール１２は、図２に示すように、両側部に皿状のフランジ部１２ａを有しており、両フランジ部１２ａの間に筒状の糸巻胴部１２ｂを有している。図２左側のフランジ部１２ａの外周面は、糸噛みを防止するために開口８ｄの内周側に僅かな隙間をあけて配置されている。スプール１２は、糸巻胴部１２ｂの内周側を貫通するスプール軸２０にたとえばセレーション結合により回転不能に固定されている。
【００２６】
スプール軸２０は、たとえばＳＵＳ３０４等の非磁性金属製であり、第２側板８ｂを貫通して第２側カバー６ｂの外方に延びている。その延びた他端は、第２側カバー６ｂに装着されたボス部６ｃに第２軸受２６ｂにより回転自在に支持されている。スプール軸２０の中心には、大径部２０ａが形成されており、第１軸受２６ａ及び第２軸受２６ｂに支持される第１小径部２０ｂ及び第２小径部２０ｃが両端に形成されている。なお、第１軸受２６ａ及び第２軸受２６ｂは転がり部材と内輪及び外輪とがＳＵＳ４０４Ｃ製でその表面を改質して耐食性を向上させた転がり軸受である。
【００２７】
さらに、図２左側の第１小径部２０ｂと大径部２０ａとの間には両者の中間の外径を有する、後述する磁石６１を装着するための磁石装着部２０ｄが形成されている。磁石装着部２０ｄには、たとえば、ＳＵＭ（押出・切削）等の鉄材の表面に無電界ニッケルめっきを施した磁性体製の磁石保持部２７が、たとえばセレーション結合により回転不能に固定されている。磁石保持部２７は、断面が正方形で中心に磁石装着部２０ｄが貫通する貫通孔２７ａが形成された四角柱状の部材である。磁石保持部２７の固定方法はセレーション結合に限定されず、キー結合やスプライン結合等の種々の結合方法を用いることができる。
【００２８】
スプール軸２０の大径部２０ａの右端は、第２側板８ｂの貫通部分に配置されており、そこにはクラッチ機構２１を構成する係合ピン２９が固定されている。係合ピン２９は、直径に沿って大径部２０ａを貫通しており、その両端が径方向に突出している。
【００２９】
クラッチレバー１７は、図１に示すように、第１側板８ａ及び第２側板８ｂの間の後部でスプール１２後方に配置されている。クラッチレバー１７はクラッチ制御機構２２に連結されており、第１側板８ａ及び第２側板８ｂの間で上下方向にスライドして、クラッチ機構２１を連結状態と遮断状態とに切り換える。
【００３０】
ギア機構１９は、ハンドル軸３０と、ハンドル軸３０に固定されたドライブギア３１と、ドライブギア３１に噛み合う筒状のピニオンギア３２とを有している。ハンドル軸３０は、第２側板８ｂ及び第２側カバー６ｂに回転自在に装着されており、図示しないローラ型のワンウェイクラッチ及び爪式のワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転（逆転）が禁止されている。ドライブギア３１は、ハンドル軸３０に回転自在に装着されており、ハンドル軸３０とドラグ機構２３を介して連結されている。
【００３１】
ピニオンギア３２は、第２側板８ｂから軸方向外方に延び、中心にスプール軸２０が貫通する筒状部材である。ピニオンギア３２は、スプール軸２０に軸方向に移動自在に装着されている。また、ピニオンギア３２の図２左端側は、軸受３３により第２側板８ｂに回転自在かつ軸方向移動自在に支持されている。ピニオンギア３２の図２左端部には係合ピン２９に噛み合う噛み合い溝３２ａが形成されている。この噛み合い溝３２ａと係合ピン２９とによりクラッチ機構２１が構成される。また中間部にはくびれ部３２ｂが、右端部にはドライブギア３１に噛み合うギア部３２ｃがそれぞれ形成されている。
【００３２】
クラッチ制御機構２２は、スプール軸２０方向に沿って移動するクラッチヨーク３５を有している。また、クラッチ制御機構２２は、スプール１２の糸巻取方向の回転に連動してクラッチ機構２１をクラッチオンさせるクラッチ戻し機構（図示せず）を有している。
【００３３】
キャスティングコントロール機構２４は、スプール軸２０の両端を挟むように配置された複数の摩擦プレート５１と、摩擦プレート５１によるスプール軸２０の挟持力を調節するための制動キャップ５２とを有している。左側の摩擦プレート５１は、スプール支持部１３内に装着されている。
【００３４】
＜スプール制動機構の構成＞
スプール制動機構２５は、図２及び図５に示すように、スプール１２とリール本体１とに設けられたスプール制動ユニット（スプール制動部の一例）４０と、スプール制動ユニット４０を後述する４つの制動モードのいずれかで電気的にアナログ制御するスプール制御ユニット４２（スプール制御部の一例）と、４つの制動モードを選択するためのモードつまみ４３とを有している。
【００３５】
＜スプール制動ユニットの構成＞
スプール制動ユニット４０は、スプール１２を発電により制動する電気的に制御可能なものである。スプール制動ユニット４０は、スプール軸２０に回転方向に並べて配置された複数（たとえば４つ）の磁石６１を含む回転子６０と、回転子６０の外周側に対向して配置され直列接続された複数（たとえば４つ）のコイル６２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、磁石６１とコイル６２との相対回転により発生する電流を、スプール制御ユニット４２によりアナログ制御することにより、スプール１２を制動する。
【００３６】
回転子６０の４つの磁石６１は、周方向に並べて配置され極性が交互に異なっている。磁石６１は、磁石保持部２７と略同等の長さを有する部材であり、その外側面は断面円弧状の面であり、内側面は平面である。この内側面がスプール軸２０の磁石保持部２７の外周面に接触して配置されている。磁石６１の両側には、磁石６１を位置決めするための位置決め部材６３が配置されている。回転子６０は、止め輪６４及びワッシャ６５により抜け止めされている。
【００３７】
４つの磁石６１は、磁石保持部２７及び位置決め部材６３とともに予め芯出し用の治具に装着し、互いの接触面に接着剤を塗布した後に外側から別部材で緊縛することより固定されている。接着後に別部材は取り外される。これにより、磁石６１及び磁石保持部２７がスプール軸２０に対して芯出しされた状態になり、磁石６１の位置ずれが生じにくくなる。このため、スプール１２回転時に回転バランスの低下による振動の発生を抑えることができる。なお、接着剤による固定に代えて、変形量が多い合成樹脂製のリング部材を治具に装着された磁石組立体の外周面に圧入して位置ずれを防止しても良い。また、４つの磁石６１だけを芯出し用の治具に装着して接着しても良い。
【００３８】
図２に示すように、糸巻胴部１２ｂの内周面の磁石６１に対向する位置には、たとえば、ＳＵＭ（押出・切削）等の鉄材の表面に無電界ニッケルめっきを施した磁性体製のスリーブ６８が装着されている。スリーブ６８は、糸巻胴部１２ｂの内周面に圧入又は接着などの適宜の固定手段により固定されている。このような磁性体製のスリーブ６８を磁石６１に対向して配置すると、磁石６１からの磁束がコイル６２を集中して通過するので、発電及びブレーキ効率が向上する。
【００３９】
コイル６２は、コギングを防止してスプール１２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。さらにヨークも設けられていない。コイル６２は、巻回された芯線が磁石６１に対向して磁石６１の磁場内に配置されるように略矩形に巻回されている。４つのコイル６２は直列接続されており、その両端がスプール制御ユニット４２に接続されている。コイル６２は、磁石６１の外側面との距離が略一定になるようにスプール軸芯に対して実質的に同芯の円弧状にスプール１２の回転方向に沿って湾曲して成形されている。このため、コイル６２と回転中の磁石６１との隙間を一定に維持することができる。コイル６２は、スプール制御ユニット４２の回路基板７０に取り付けられている。
【００４０】
モードつまみ４３は、４つの制動モードのいずれかを選択するために設けられている。４つの制動モードは、後述する第１制動力及び第２制動力が異なる制動モードであり、Ｌモード（遠投モード）と、Ｍモード（中距離モード）と、Ａモード（オールラウンドモード）と、Ｗモード（ウインドモード）の４つのモードである。
【００４１】
ここで、Ｌモードは、比重の軽い釣り糸を使用し、追い風の恵まれた条件においてスプーン、メタルジグ、バイブレーションなどの空気抵抗が少なく重い仕掛け（ルアー）を超遠投するためのロングディスタンスモードである。キャスティング直後のエネルギーを極限まで利用し、最大回転数を可能な限り高め、さらに中盤以降をほとんどフリーにして飛距離を伸ばせるように考慮された制動モードであり、後述する第１制動力が最も小さく設定されている。
【００４２】
Ｍモードは、重心移動式プラグやペンシルベイト、バイブレーションなど空気抵抗の少ない仕掛け（プラグ）で快適に遠投できるように設定された制動モードである。キャスティング直後のオーバーランを抑えつつ、中盤以降を上手く補正してギリギリのところでバックラッシュさせずに飛距離を伸ばせるように設定している。比重の小さいポリアミド樹脂系の釣り糸を使用する場合、このモードを基準に設定するのが好ましい。
【００４３】
Ａモードは、キャスティング直後のエネルギーを極限まで利用しつつ、後半の伸びを重視したブレーキ設定である。釣り糸や仕掛けの種類、風向きを問わず、ほとんどの状況でオールマイティーに使用可能である。とくに、比重の重いフロロカーボン系の釣り糸を使用する場合、このモードを基準に設定するのが好ましい。
【００４４】
Ｗモードは、完全な向かい風の中で仕掛けの飛行距離が落ちる状況でもバックラッシュを可及的に抑えて飛行距離を伸ばすモードであり、第２制動力が最も大きく設定されている。飛行中に回転して減速しやすい重心固定ミノーやフラットサイドクランクを向かい風に向かって投げる場合に最適なように設定されている。また、ピッチングやスキッピングなどのライトキャスティングであっても低回転からしっかりとバックラッシュを防止するように設定されている。
【００４５】
モードつまみ４３は、第１側カバー６ａに回動自在かつ制動モードに応じた４つの回転位相に位置決め可能に設けられている。モードつまみ４３には図示しない磁石が設けられている。回路基板７０には磁石が回動する領域に間隔を隔てて配置された２つのホール素子からなるつまみ位置センサ４５（図６参照）が設けられている。つまみ位置センサ４５は、磁石の通過による２つのホール素子のオンオフの変化、具体的には、両方オン、一方オン他方オフ、一方オフ他方オン、両方オフにより、モードつまみ４３の回転位相を検出し、後述するデジタル制御部５５は、４つの制動モードのいずれかを回転位相に応じて設定する。
【００４６】
＜スプール制御ユニットの構成＞
スプール制御ユニット４２は、図２に示す回路基板７０に搭載されている。回路基板７０は、中心が円形に開口する座金形状のリング状の基板であり、軸受収納部１４の外周側でスプール軸２０と実質的に同芯に配置されている。回路基板７０は、スプール支持部１３にネジ止めされている。回路基板７０は、コイル６２とともに合成樹脂製の硬質の絶縁被膜により覆われている。したがって、コイル６２及び回路基板７０は、鍔付き筒状に形成されている。回路基板７０は、スプール支持部１３のスプール１２のフランジ部１２ａに対向する面に装着されている。
【００４７】
ここでは、回路基板７０がスプール支持部１３のスプール１２のフランジ部１２ａと対向する面に装着されているので、回転子６０の周囲に配置されたコイル６２を回路基板７０に直接取り付けることができる。このため、コイル６２と回路基板７０とを接続するリード線が不要になり、コイル６２と回路基板７０との絶縁不良を軽減できる。しかも、コイル６２がスプール支持部１３に取り付けられた回路基板７０に装着されているので、回路基板７０をスプール支持部１３に取り付けるだけでコイル６２もスプール支持部１３に装着される。このため、スプール制動機構２５を容易に組み立てできる。
【００４８】
なお、この回路基板７０に搭載されたコイル６２を含む各部は、合成樹脂絶縁体製の絶縁被膜９０により覆われている。絶縁被膜９０は鍔付き円筒状に形成されており、コイル６２と回路基板７０と回路基板７０に装着された電気部品と、を覆っている。
【００４９】
スプール制御ユニット４２は、図６に示すように、デジタル制御部５５と、アナログ制御部５７と、を有している。また、スプール制御ユニット４２は、図示しない蓄電素子を有し、スプール１２の回転により発電した電力が蓄電素子に蓄えられる。この蓄電素子に蓄えられた電力により、スプール制御ユニット４２は動作する。
【００５０】
デジタル制御部５５は、たとえばＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェイス等が搭載されたマイクロコンピュータから構成されている。マイクロコンピュータは、ＤＡ（デジタル／アナログ）出力ポート５５ａを有している。ＤＡ出力ポート５５ａは、デジタル信号をアナログ信号に変換可能である。デジタル制御部５５のＲＯＭには、目標制動力出力プログラム、後述する第１制動力、第２制動力、及びタイマ値等が格納される。デジタル制御部５５は、目標制動力出力プログラムにより実現される機能構成として、目標制動力出力部８０と、張力検出部８２と、を有している。目標制動力出力部８０は、張力設定部８３と、第１制動力設定部８４と、第２制動力設定部８５と、を有している。張力設定部８３には、スプール１２が糸繰り出し方向に回転を開始するキャスティング開始からの経過時間に応じて変化する参照張力Ｆｒが設定されている。第１制動力設定部８４には、第１制動力ＴＦ１が設定されている。第２制動力設定部８５には、第１制動力を基準として制動力を増減させた第２制動力ＴＦ２が設定されている。第１制動力ＴＦ１は検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている場合の目標制動力である。第２制動力は、検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下のときの目標制動力である。なお、これらの参照張力Ｆｒ、第１制動力ＴＦ１及び第２制動力ＴＦ２は、つまみ位置センサが検出した４つの制動モードに応じて設定されている。
【００５１】
張力検出部８２は、トルク検出部８２ａを有している。トルク検出部８２ａは、後述する回転数検出器４１で検出されたスプール１２の回転速度ωの変化に応じてトルクを検出する。デジタル制御部５５には、アナログ制御部５７及びつまみ位置センサ４５が接続されている。デジタル制御部５５は、つまみ位置センサ４５及びアナログ制御部５７で得られたスプール回転速度に応じて目標速度算出プログラムにより目標制動力を算出する。算出された目標制動力を示す動信号は、ＤＡ出力ポート５５ａを介してアナログ電圧の形態でアナログ制御部５７に出力される。
【００５２】
アナログ制御部５７は、スプール１２の回転速度を検出する回転数検出器４１（回転速度検出部の一例）と、電流検出器４６（電流検出部の一例）と、電流制御器４７（電流制御部の一例）と、演算増幅器（差分データ出力部の一例）４８と、を有している。回転数検出器４１は、コイル６２に接続されており、コイル６２からの出力電流の変化により回転数を示すパルス信号を生成する。電流検出器４６は、例えば抵抗を用いており、コイル６２に接続されている。電流検出器４６は、コイル６２から出力される電流の電流値を電圧値に変換する。電流制御器４７は、電流検出器４６と、演算増幅器４８に接続されている。電流制御器４７は、例えば、２つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。電流制御器４７は、ゲートが演算増幅器４８に接続されており、演算増幅器４８から出力される電圧信号により、コイル６２から出力される電流を制御し、コイル６２から出力される電流を目標制動力となるように制御する。演算増幅器４８は、正端子にデジタル制御部５５から出力される目標制動力を示すアナログ電圧が入力され、負端子に電流検出器４６で変換されたコイル６２の出力電圧が入力される。演算増幅器４８は、デジタル制御部５５から出力された目標制動力となるアナログ電圧と、コイル６２から電流検出器４６を介して入力されたコイル６２の出力電圧と、の差分電圧（差分データの一例）に応じた電圧信号を電流制御器４７のゲートに出力する。電圧信号は、コイル６２の出力電圧が、デジタル制御部５５から出力された目標制動力に応じた電圧に等しくなるように定められた信号である。電流制御器４７は、演算増幅器４８から出力された制御信号に応じて、コイル６２の出力電圧が目標制動力となるようにコイル６２の出力電流を制御する。
【００５３】
＜実釣時のリールの操作及び動作＞
キャスティングを行うときには、クラッチレバー１７を下方に押圧してクラッチ機構２１をクラッチオフ状態にする。このクラッチオフ状態では、スプール１２が自由回転状態になり、キャスティングを行うと仕掛けの重さにより釣り糸がスプール１２から勢いよく繰り出される。このキャスティングによりスプール１２が回転すると、磁石６１がコイル６２の内周側を回転して、制動モードに応じた目標制動力がデジタル制御部５５からアナログ制御部５７に出力され、アナログ制御部５７により目標制動力となるようにコイル６２の出力電流が制御され、スプール１２が制動される。キャスティング時にはスプール１２の回転速度は徐々に速くなり、ピークを越えると徐々に減速する。
【００５４】
仕掛けが着水すると、ハンドル２を糸巻取方向に回転させて図示しないクラッチ戻し機構によりクラッチ機構２１をクラッチオン状態にし、リール本体１をパーミングしてアタリを待つ。
【００５５】
＜デジタル制御部の制御動作＞
次に、キャスティング時のデジタル制御部５５の概略の目標制動力ＴＦの出力動作について図７を参照して説明する。なお、図７では、縦軸に制動力の強さを表す電圧と張力と回転速度を示し、横軸にキャスティングからの時間経過を示している。また太実線で実際に出力される目標制動力の電圧が描かれている。
【００５６】
キャスティングが開始され、デジタル制御部５５に電源が投入されると、モードつまみ４３の位置に応じて、制動モードに応じた後述する第１制動処理の第１初期制動力（電圧値Ｖ１Ｓ）と、第２制動処理の第２初期制動力（電圧値Ｖ２Ｓ）と、第２制動力ＴＦ２の倍率ＭＰ（たとえば、１．２倍から２．５倍の範囲）と、第２制動力ＴＦ２の減衰率ＲＡ（たとえば０．２〜０．６）と、補正制動時のタイマＴＮのタイマ値（たとえば、０．０５秒から０．５秒の範囲）と、がデジタル制御部５５にセットされる。また、検出された張力Ｆに対する比較対照としての参照張力Ｆｒや第１制動力ＴＦ１による制動開始時点を決定する開始張力Ｆｓもセットされる。なお、図７では、第２制動力ＴＦ２の増加分の倍率ＲＡは、たとえば１．５で説明している。
【００５７】
続いて、回転数検出器４１からの回転速度ωにより張力検出部８２が回転速度ωをもとに張力Ｆを算出する。
【００５８】
ここで、張力Ｆは、スプール１２の回転速度の変化率（Δω／Δｔ）とスプール１２の慣性モーメントＪとで求めることができる。キャスティングしているときにスプール１２の回転速度が変化すると、このとき、もしスプール１２が釣り糸からの張力を受けずに単独で自由回転していた場合の回転速度との差は釣り糸からの張力により発生した回転駆動力（トルク）によるものである。このときの回転速度の変化率を（Δω／Δｔ）とすると、駆動トルクＴは、下記（１）式で表すことができる。
【００５９】
Ｔ＝Ｊ×（Δω／Δｔ）・・・・・（１）
（１）式から駆動トルクＴが求められれば、張力検出部８２が釣り糸の作用点の半径（通常は１５〜２０ｍｍ）から張力Ｆを求める。
【００６０】
キャスティング開始から徐々に降下する張力Ｆが所定値（開始張力Ｆｓ）以下になったときに大きな制動力を作用させると、回転速度のピークの手前で仕掛けの姿勢が反転して安定して飛行することを知見した。この回転速度のピークの手前で制動して安定した姿勢で仕掛けを飛行させるために以下の制御を行う。すなわち、キャスティング当初に短時間強い一定の第１初期制動力Ｖ１Ｓを作用させて仕掛けを反転させる第１制動処理を行う。続いて、第２制動処理において、徐々に弱くなる第１制動力ＴＦ１と第２制動力ＴＦ２とを組み合わせた目標制動力ＴＦを、所定回転速度ωｅに下がるまで、デジタル制御部５５は出力する。ここで、第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２は第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓから回転速度の二乗に比例して減少する。また、第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１は、第１制動力ＴＦ２の電圧Ｖ２に所定の倍率ＭＰ分増加させた初期値（ＴＦ２＝（ＭＰ＋１）×ＴＦ１）からセットされた減衰率ＲＡで減少する。
【００６１】
第２制動処理では、少なくとも一部が時間とともに減少するように設定された参照張力Ｆｒと張力検出部８２で検出された張力Ｆとを比較し、張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、第２制動力ＴＦ２に応じた電圧ＡＶ１を目標制動力ＴＦとして出力する。この第２制動力ＴＦ２は、第１制動力ＴＦ１を基準にして増加させたものであり、減衰率ＲＡに従って減衰する。具体的には、検出張力が参照張力以下になると、タイマＴＮ（Ｎ：１，２，３・・・）がその都度作動し、タイマＴＮがタイムアップすると、そのときの第１制動力ＴＦ１を基準にして増加した第２制動力ＴＦ２により制動する。なお、タイムアップ前に検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えるとタイマＴＮはリセットされ、第２制動力ＴＦ２による制動は行われず、第１制動力ＴＦ１による制動が行われる。
【００６２】
たとえば、図７は、時間ｔａ１で検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、タイマＴ１がスタートしてからタイムアップするまで検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下である。このため、タイマＴ１がタイムアップした時点でそのときの第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２を基準に増加させた第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。また、時間ｔａ２でもまた検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になった。しかし、図７に破線の円内に示すように、タイマＴ２がタイムアップする前の時間ｔｂで、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている。このため、第２制動力ＴＦ２の出力はキャンセルされ、第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓから電圧が徐々に減少する第１制動力ＴＦ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。さらに、時間ｔａ３では、再度検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になり、かつタイマＴ２がタイムアップするまでその状態が続いている。したがって、タイマＴ２がタイムアップした時点での第１制動力ＴＦ１の電圧値Ｖ２２を増加させた第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。第２制動力ＴＦ２は前述したように時間経過とともに減衰率ＲＡに応じて減衰する。また、第２制動力ＴＦ２は、第１制動力ＴＦ１以下になることはない。
【００６３】
次に、具体的な目標制動力出力処理について図８及び図９の制御フローチャートを参照して説明する。
【００６４】
キャスティングによりスプール１２が回転して蓄電素子に電力が蓄えられデジタル制御部５５に電源が投入されると、ステップＳ１で初期設定が行われる。ここでは、各種のフラグや変数がリセットされる。たとえば、タイマＴＮの回数を示す変数Ｎを１にセットする。ステップＳ２では、後述する出力処理が開始されたか否かを示すフラグＣＦがオンしているか否かを判断する。まだ出力処理が始まっていない場合は、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、つまみ位置センサ４５により何れの制動モードＢＭｎ（ｎは１〜４の整数）が選択されたか否かを判断する。ステップＳ４では、制動モードを選択された制動モードＢＭｎに設定する。具体的には、デジタル制御部５５内のＲＯＭから制動モードＢＭｎに応じた第１制動処理の第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓ，第２制動処理の第１制動力ＴＦ１の第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓ，第２制動力ＴＦ２の増加率ＭＰ，タイマＴＮのそれぞれのタイマ値，第２制動力ＴＦ２の減衰率ＲＡ及び第２制動力ＴＦ２で制動する際に使用する参照張力Ｆｒ等の制動モードＢＭｎ毎の値が読み出されマイクロコンピュータのＲＡＭにセットされる。なお、ＲＯＭに格納され最初に設定される第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓは、キャスティング初期の回転速度が１００００ｒｐｍのときの電圧値である。したがって、キャスティング初期の回転速度ωに応じて、制御時の第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓは補正される。タイマＴＮ（Ｎ：正の整数）は第２制動処理において第２制動力で制動する際にこの順で使用されるものであり、順にタイマ値が長くなるように設定されている。たとえば、タイマＴ１のタイマ値は０．０５秒であり、タイマＴ２のタイマ値は０．１秒である。
【００６５】
ステップＳ５では、回転数検出器４１からのパルスによりスプール１２の回転速度ωを検出する。ステップＳ６では、スプール１２から繰り出される釣り糸に作用する張力Ｆを張力検出部８２が回転速度ωから算出する。
【００６６】
ステップＳ７では、算出された張力Ｆが開始張力Ｆｓ（たとえば、０．５〜１．５Ｎの範囲のいずれかの値）以下か否か判断する。開始張力Ｆｓを超えている場合にはステップＳ５に戻る。
【００６７】
張力Ｆが所定値Ｆｓ以下になるとステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、フラグＣＦをオンする。ステップＳ９では、ステップＳ５で直近に検出した回転速度ωをキャスティング初期の回転速度ω１にセットする。ステップＳ１０では、図９に示す出力処理を行う。ステップＳ１１では、検出した回転速度ωが制御終了となる極低速の終了速度ωｅになったか否かを判断する。回転速度ωが終了速度ωｅに達すると、ステップＳ１２では全てのフラグをオフし、ステップＳ１３で全てのタイマＴＮをリセットしてステップＳ２に戻る。しかし、キャスティングが終わってスプール１２の回転が停止すると、電源電圧が下がり蓄電素子が放電するのでデジタル制御部５５のＣＰＵはリセットされる。
【００６８】
ステップＳ２で、フラグＣＦがオンしており、すでに制動処理が始まっている場合はステップＳ１０にスキップする。
【００６９】
ステップＳ１０の出力処理では、図９のステップＳ２０で、検出された張力Ｆが所定値Ｆｓ以下になってから時間ｔｓ２が経過したか否かを判断する。時間ｔｓ２が経過するまではステップＳ２１に移行し、第１制動処理を実行し、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ２１の第１制動処理では、図７に示すように、ステップＳ４でセットされた第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓをキャスティング初期の回転速度ω１に応じて補正し、一定の制動力で時間ｔｓ２の間スプール１２を制動する。
【００７０】
制動を開始してから時間ｔｓ２が経過するとステップＳ２０からステップＳ２２に移行して第２制動処理を実行する。ステップＳ２２では、回転速度ωを検出する。ステップＳ２３では、張力Ｆを算出する。ステップＳ２４では、フラグＳＦがオンしているか否かを判断する。このフラグＳＦは、第２制動処理をすでに開始しているか否かを判断するフラグである。フラグＳＦがオンしていない場合は、ステップＳ２４からステップＳ２５に移行してフラグＳＦをオンする。ステップＳ２６では、ステップＳ２２で検出した回転速度ωを第２制動処理における初期回転速度ω２にセットし、ステップＳ２７に移行する。フラグＳＦがすでにオンしている、すなわち第２制動処理がすでに開始されている場合には、ステップＳ２４からステップＳ２７に移行する。
【００７１】
ステップＳ２７では、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になったか否かを判断する。検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第２制動力を出力するために、ステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８は、タイマＴＮ（最初はタイマＴ１）がすでにタイムアップしているか否かを判断する。タイムアップしていないときは、ステップＳ２９に移行し、タイマＴＮがスタートしているか否かを判断する。タイマＴＮがスタートしていないときは、ステップＳ３０に移行してタイマＴＮをスタートさせメインルーチンに戻る。タイマＴＮがすでにスタートしているとは、ステップＳ３０をスキップしてメインルーチンに戻る。
【００７２】
タイマＴＮがタイムアップしているときは、ステップＳ２８からステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１では、検出張力Ｆが初めて参照Ｆｒ以下になった補正制動処理であるのか否かを示すフラグＴＦがオンしているか否かを判断する。フラグＴＦがオンしていないときは初めての場合であるのでステップＳ３２に移行して次のタイマＴＮ（たとえば、タイマＴ２）を準備するために変数Ｎを１インクリメントする。ステップＳ３３では、フラグスＴＦをオンする。ステップＳ３４では、第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１をセットしてメインルーチンに戻る。第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１は、図７に示すように、タイマＴＮがタイムアップしたときの第１制動力ＴＦ１の電圧値Ｖ２１に倍率ＭＰ（たとえば、１．５）を掛けたものを第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２に足してセットされる。
【００７３】
また、フラグＴＦがすでにオンしている場合には、ステップＳ３１からステップＳ３５に移行して第２制動力ＴＦ１の減衰処理をおこなう。具体的には、そのときの第２制動力ＴＦ１の電圧値ＡＶ１から第２制動力ＴＦ２の電圧値ＡＶに所定の減衰率ＲＡを掛けたものを引いた値を新たな第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１にセットする。ステップＳ３６では、第１制動力Ｄ２より第２制動力ＡＤ１が弱くならないようにするために、減衰された第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２以下か否かを判断する。第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２以下の場合はステップＳ４０に移行して第１制動力ＴＦ１の電圧を出力する。
【００７４】
一方、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている場合は、ステップＳ２７からステップＳ３７に移行する。ステップＳ３７では、フラグＴＦがオンしているか否か、つまり、補正制動処理がすでになされているか否かを判断する。補正制動処理が行われている場合はステップＳ３８に移行してフラグＴＦをオフする。補正制動処理が行われていない場合はステップＳ３８をスキップする。ステップＳ３９では、タイマＴＮをリセットし、タイマＴＮを初期化する。これにより、タイマＴＮがリセットする前に検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えた場合に、タイマＴＮがタイムアップしないようにして第２制動力による制動処理をキャンセルしている。
【００７５】
ステップＳ４０では、第１制動力ＴＦ１の出力処理を行いメインルーチンで戻る。第１制動力ＴＦ１による出力処理では、第２初期制動力Ｖ２Ｓを回転速度の二乗で減少させた電圧（Ｖ２＝Ｖ２Ｓ（ω／ω２）２）を出力する。
【００７６】
ここでは、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えていると、弱い第１制動力ＴＦ１を出力する。また、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた強い第２制動力ＴＦ２を出力する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【００７７】
上記のデジタル制御部５５の出力処理により、第１初期制動力Ｖ１Ｓ、第１制動力ＴＦ１又は、第２制動力ＴＦ２に応じた電圧がデジタル制御部５５から出力されると、アナログ制御部５７が動作する。アナログ制御部５７では、演算増幅器４８がデジタル制御部５５から出力された目標制動力となる電圧値と、コイル６２から出力された電流の電圧値との差分に応じた出力信号を電流制御器４７に出力し、アナログ制御部５７が目標制動力となるようにコイルの出力電流を制御する。
【００７８】
ここでは、デジタル制御で目標制動力となる電圧データを作成し、その電圧データをアナログ電圧で出力し、その出力値とコイル６２のアナログの出力値とを比較し、差分に応じたデータによりコイル６２の出力電流をアナログで制御している。このようなアナログ制御により、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石６１及びコイル６２の寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイル６２の起電力にバラツキが生じても、目標制動力に対して安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【００７９】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、釣り糸に作用する張力をスプールの回転速度から算出したが、スプール軸にひずみゲージを装着する等などにより張力を直接検出してもよい。
【００８０】
（ｂ）前記実施形態では、第２制動処理で時間とともに徐々に減衰する第２制動力で制動したが、一定の第２制動力で所定時間制動するようにしてもよい。また、第２制動力を回転速度の二乗に応じて減衰させてもよい。
【００８１】
（ｃ）前記実施形態では、一定の制動力で制動する第１制動処理と変化する制動力で制動する第２制動処理とで制動しているが、本発明はこれに限定されず、第２制動処理だけでスプールを制動してもよい。
【００８２】
（ｄ）前記実施形態において、複数の第1制動力に応じた複数の参照張力を設定できるようにしてもよい。
【００８３】
（ｅ）前記実施形態では、デジタル制御部５５のマイクロコンピュータがＤＡ出力ポート５５ａを有していたが、マイクロコンピュータがＤＡ出力ポートを有していなくても良い。この場合、デジタル制御部から出力されたデジタルの目標制動力をパルス幅変調（ＰＷＭ）出力し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を用いてアナログ電圧に変換し、演算増幅器又は電流制御器に与えても良い。
【００８４】
（ｆ）前記実施形態では、演算増幅器４８をアナログ制御部５７に設けたが、演算増幅器を受けなくても良い。たとえば、デジタル制御部のマイクロコンピュータがＡＤ（アナログ／デジタル）入力ポートを有している場合、演算増幅器の機能をマイクロコンピュータ内でソフトウェアにより実現しても良い。
【００８５】
（ｇ）前記実施形態では、マイクロコンピュータを有するデジタル制御部５５により目標制動力を求めたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、スプールの回転速度と回転速度の変化量に応じて、目標制動力となる所定の電圧を発生するデジタル又はアナログの回路を用いても良い。
【００８６】
＜特徴＞
（Ａ）スプール制動機構２５は、両軸受リールのリール本体１に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプール１２を電気的に制動するものである。スプール制動機構２５は、スプール制動ユニット４０と、張力検出部８２と、スプール制御ユニット４２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、スプール１２に連動して回転する磁石６１と、磁石６１に対向して配置され磁石の回転に応じた電流を発生するコイル６２と、を有する。張力検出部８２は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御ユニット４２は、張力検出部８２が検出した張力に応じてコイル６２に流れる電流をアナログで制御してスプール制動ユニット４０を制御する。
【００８７】
このスプール制動機構２５では、スプール制動ユニット４０のコイル６２の出力電流が検出された張力Ｆに応じてアナログ制御される。アナログ制御では、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイル６２の起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【００８８】
（Ｂ）スプール制動機構２５は、スプール１２の回転速度を検出する回転数検出器４１をさらに備えている。張力検出部８２は、回転数検出器４１で検出された回転速度の変化率に基づいてスプール１２を回転させるトルクを検出するトルク検出部８２ａを有し、算出されたトルクから張力を検出する。この場合には、回転速度の変化により張力を検出できるので、回転速度と張力の両方の検出を一つの検出部で行える。
【００８９】
（Ｃ）スプール制動機構２５おいて、スプール制御ユニット４２は、目標制動力出力部８０と、電流検出器４６と、演算増幅器４８と、電流制御器４７と、を有している。目標制動力出力部８０は、回転数検出器４１が検出した回転速度と、張力検出部８２で検出された張力Ｆとに応じて所望の目標制動力ＴＦを算出し、目標制動力ＴＦに応じたアナログの目標電圧を出力する。電流検出器４６は、コイル６２から出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する。演算増幅器４８は、目標電圧と検出された検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する。電流制御器４７は、出力された差分データにより、コイルから出力される電圧が目標電圧となるようにコイルから出力される電流を制御する。
【００９０】
この場合には、アナログの目標電圧とコイル６２から出力されるアナログの電圧との差分データによりコイルから出力される電圧が目標電圧になるように電流制御される。このように電流制御を電圧の差分データにより行うことで、制動力を安定させることができる。
【００９１】
（Ｄ）スプール制動機構２５において、目標制動力出力部８０は、スプール１２の回転開始からの時間に応じて変化する参照張力Ｆｒを設定する張力設定部８３と、第１制動力ＴＦ１を制定する第１制動力設定部８４と、第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた第２制動力ＴＦ２を設定する第２制動力設定部８５と、をさらに有する。目標制動力出力部８０は、制動開始時は、第１制動力ＴＦ１を目標制動力とし、その後、張力検出部８２で検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、第２制動力ＴＦ２を目標制動力として目標電圧を出力する。
【００９２】
この場合には、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えていると、弱い第１制動力ＴＦ１で制動し、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた強い第２制動力ＴＦ２でスプールを制動する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【符号の説明】
【００９３】
１ リール本体
１２ スプール
２５ スプール制動機構
４０ スプール制動ユニット
４１ 回転数検出器
４２ スプール制御ユニット
４６ 電流検出器
４７ 電流制御器
４８ 演算増幅器
６１ 磁石
６２ コイル
８０ 目標制動力出力部
８２ 張力検出部
８２ａ トルク検出部
８３ 張力設定部
８４ 第１制動力設定部
８５ 第２制動力設定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制動装置、特に、両軸受リールのリール本体に回転自在に支持され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置は、スプールとリール本体との間に磁石とコイルとからなる発電機構を設け、それを電気的に制御してキャスティング途中の制動力を調整している。
【０００３】
従来のスプール制動装置は、スプールに設けられた磁石と、リール本体に設けられたコイルと、釣り糸に作用する張力を検出する張力検出手段と、検出張力から制動開始時期を決定し、コイルに流れる電流を制御する制御機構とを備えている。従来の両軸受リールのスプール制動装置では、キャスティング開始からの張力の変化を検出し、張力が所定値以下になったときに、制御を開始している。具体的には、制動力が徐々に小さくなるデジタル値のデューティ比で表される目標制動力になるようにスイッチング素子をデジタルでスイッチング制御し、制動力を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５９８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のスプール制動装置は、デューティ比を制動力とみなしている。このため、磁石及びコイルの寸法並びにそれらの取付位置のバラツキにより、コイルの起電力がばらつくと、目標制動力として設定されたデューティ比で制御しても電流値が異なってしまい、制動力が安定しないおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
発明１に係る両軸受リールのスプール制動装置は、両軸受リールのリール本体に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する装置である。スプール制動装置は、スプール制動部と、張力検出部と、スプール制御部と、を備えている。スプール制動部は、スプールに連動して回転する磁石と、磁石に対向して配置され磁石の回転に応じた電流を発生するコイルと、を有する。張力検出部は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御部は、張力検出部が検出した張力に応じてコイルに流れる電流をアナログで制御してスプール制動部を制御する。
【０００８】
このスプール制動装置では、スプール制動部のコイルの出力電流値が検出された張力に応じてアナログ制御される。ここでは、デューティ比でなく、実際の制動力に比例する電流値をアナログ制御するので、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与きるようになる。
【０００９】
発明２に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明１に記載の装置において、スプールの回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、張力検出部は、回転速度検出部で検出された回転速度の変化率に基づいて、スプールを回転させるトルクを検出するトルク検出手段を有し、算出されたトルクから張力を検出する。この場合には、回転速度の変化により張力を検出できるので、回転速度と張力の両方の検出を一つの検出部で行える。
【００１０】
発明３に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明２に記載の装置において、スプール制御部は、目標制動力出力部と、電流検出部と、差分データ出力部と、電流制御部と、を有している。目標制動力出力部は、回転速度検出部が検出した回転速度と、張力検出部で検出された張力とに応じて所望の目標制動力を算出し、目標制動力に応じたアナログの目標電圧を出力する。電流検出部は、コイルから出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する。差分データ出力部は、目標電圧と検出された検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する。電流制御部は、出力された差分データにより、コイルから出力される電圧が目標電圧となるようにコイルから出力される電流を制御する。
【００１１】
この場合には、アナログの目標電圧とコイルから出力されるアナログの電圧との差分データによりコイルから出力される電圧が目標電圧になるように電流制御される。このように電流制御を電圧の差分データにより行うことで、制動力を安定させることができる。
【００１２】
発明４に係る両軸受リールのスプール制動装置は、発明３に記載の装置において、目標制動力出力部は、スプールの回転開始からの時間に応じて変化する参照張力を設定する張力設定部と、第１制動力を制定する第１制動力設定部と、第１制動力を基準として制動力を増加させた第２制動力を設定する第２制動力設定部と、をさらに有する。目標制動力出力部は、制動開始時は、第１制動力を目標制動力とし、その後張力検出部で検出された張力が参照張力以下になると、第２制動力を目標制動力として目標電圧を出力する。
【００１３】
この場合には、検出張力が参照張力を超えていると、弱い第１制動力で制動し、検出張力が参照張力以下になると第１制動力を基準として制動力を増加させた強い第２制動力でスプールを制動する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アナログ制御により、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイルの起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態が採用された両軸受リールの斜視図。
【図２】そのリール本体内部の構成を示す断面図。
【図３】第１側カバーの正面図。
【図４】図３のIV−IV断面図。
【図５】そのスプール制動装置の分解斜視図。
【図６】スプール制動装置のブロック図。
【図７】その制御動作を示すグラフ。
【図８】そのメインルーチンの制御動作を示すフローチャート。
【図９】その出力処理ルーチンを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜リールの構成＞
図１及び図２において、本発明の一実施形態による両軸受リールは、ベイトキャスティング用のロープロファイル形の両軸受リールである。このリールは、リール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール回転用ハンドル２と、ハンドル２のリール本体１側に配置されたドラグ調整用のスタードラグ３とを備えている。
【００１７】
ハンドル２は、ハンドルアーム２ａと、ハンドルアーム２ａの両端に回転自在に装着されたハンドル把手２ｂとを有するダブルハンドル形のものである。ハンドルアーム２ａは、図２に示すように、ハンドル軸３０の先端に回転不能に装着されている。ハンドルアーム２ａは、ナット２８によりハンドル軸３０に連結されている。
【００１８】
リール本体１は、例えばマグネシウム合金などの軽金属製の部材である。リール本体１は、フレーム５と、フレーム５の左方及び右方に装着された第１側カバー６ａ及び第２側カバー６ｂと、前カバー７を有している。リール本体１の内部には糸巻用のスプール１２がスプール軸２０（図２）を介して回転自在に装着されている。
【００１９】
フレーム５内には、図２に示すように、スプール１２と、サミングを行う場合の親指の当てとなるクラッチレバー１７と、スプール１２内に均一に釣り糸を巻くためのレベルワインド機構１８とが配置されている。またフレーム５と第２側カバー６ｂとの間には、ギア機構１９と、クラッチ機構２１と、クラッチ制御機構２２と、ドラグ機構２３と、キャスティングコントロール機構２４と、が配置されている。ギア機構１９は、ハンドル２からの回転力をスプール１２及びレベルワインド機構１８に伝えるための機構である。クラッチ機構は、スプール１２とハンドル２との連結・遮断する機構である。クラッチ制御機構２２は、クラッチレバー１７の操作に応じてクラッチ機構２１を制御するための機構である。ドラグ機構２３は、クラッチオン時のスプール１２の糸繰り出し方向の回転を制動する機構である。キャスティングコントロール機構２４は、スプール１２の回転時の抵抗力を調整するための機構である。また、フレーム５と第１側カバー６ａとの間には、キャスティング時のバックラッシュを抑えるための電気制御式のスプール制動機構（スプール制動装置の一例）２５が配置されている。
【００２０】
フレーム５は、所定の間隔をあけて互いに対向するように配置された第１側板８ａ及び第２側板８ｂと、第１側板８ａ及び第２側板８ｂを一体で連結する複数の連結部８ｃと、を有している。第１側板８ａには、円形の開口８ｄが形成されている。この開口８ｄには、リール本体１を構成するスプール支持部１３がネジ止め固定されている。スプール支持部１３にはスプール１２の一端を支持する第１軸受２６ａが収納される軸受収納部１４が設けられている。
【００２１】
第１側カバー６ａは、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製の型成形された部材である。第１側カバー６ａは、図２、図３、図４及び図５に示すように、第１側板８ａの外方を覆うように形成されている。第１側カバー６ａは、カバー本体９と、カバー本体９にネジ止め固定された銘板１０と、を有している。カバー本体９は、外側から装着された第１ネジ部材１１ａ及び第２ネジ部材１１ｂにより、第１側板８ａの外側面に固定されている。カバー本体９には、第１ネジ部材１１ａ及び第２ネジ部材１１ｂが各別に通過する第１貫通孔９ａ及び第２貫通孔９ｂが形成されている。カバー本体９には、後述するモードつまみ４３を外部に露出させるためのつまみ開口９ｃが形成されている。外側面において、つまみ開口９ｃの周囲には、銘板１０を装着するための装着凹部９ｄが形成されている。装着凹部９ｄは銘板１０の外形に沿うように概ね雨滴形状に形成されている。
【００２２】
銘板１０は、ポリアミド樹脂等の合成樹脂製の部材である。銘板１０は、後部につまみ開口９ｃに対向する開口１０ａが形成された円形部１０ｂを有する概ね先細りの雨滴形状である。円形部１０ｂの外周面には、カバー本体９の裏面に係止される係止爪１０ｃが後方に突出して形成されている。カバー本体９のつまみ開口９ｃの後部には、係止爪１０ｃが嵌合するスリット９ｆが形成されている。この係止爪１０ｃによって銘板１０の後部をカバー本体９に係止することにより、銘板１０の左方（図４上方）への反りを抑制できる。銘板１０の前部には、カバー本体９の第１貫通孔９ａに対向する第３貫通孔１０ｄが形成されている。第３貫通孔１０ｄの周囲には、第１ネジ部材１１ａの頭部１１ｃが配置される座繰り部１０ｅが凹んで形成されている。したがって、第１ネジ部材１１ａの頭部１１ｃが図２に示すように、第１側カバー６ａの外側面から突出しない。第１ネジ部材１１ａにより、銘板１０とカバー本体９とが一括して第１側板８ａに固定される。これにより、銘板１０を内側から固定する場合に銘板１０に生じるおそれがある樹脂のひけを防止できる。なお、銘板１０及び第１ネジ部材１１ａは、黒色であり、第１ネジ部材１１ａが銘板１０に対して目立たないようにしている。
【００２３】
図４に示すように、銘板１０の外側面は、カバー本体９の外側面より僅かに凹んで配置されている。カバー本体９の装着凹部９ｄの縁部９ｅは、テーパ形状に面取りされている。したがって、カバー本体９と銘板１０の外側面との間には微小な段差が形成されている。これにより、略雨滴形状の先細りの銘板１０をカバー本体９に組み付ける際に、銘板１０がカバー本体９の装着凹部９ｄの縁部に干渉するのを抑えている。この結果、意匠の良好性を維持しつつ、銘板１０をカバー本体９に組み付ける際の作業性を向上させることができる。
【００２４】
図４及び図５に示すように、銘板１０の前部の内側面には、カバー本体９に向け円柱状に突出する位置決め突起１０ｆが形成されている。位置決め突起１０ｆは、カバー本体９の外側面に内側面に貫通して形成された位置決め孔９ｇに嵌合する。これにより、銘板１０の前部がカバー本体９に位置決めされる。
【００２５】
スプール１２は、図２に示すように、両側部に皿状のフランジ部１２ａを有しており、両フランジ部１２ａの間に筒状の糸巻胴部１２ｂを有している。図２左側のフランジ部１２ａの外周面は、糸噛みを防止するために開口８ｄの内周側に僅かな隙間をあけて配置されている。スプール１２は、糸巻胴部１２ｂの内周側を貫通するスプール軸２０にたとえばセレーション結合により回転不能に固定されている。
【００２６】
スプール軸２０は、たとえばＳＵＳ３０４等の非磁性金属製であり、第２側板８ｂを貫通して第２側カバー６ｂの外方に延びている。その延びた他端は、第２側カバー６ｂに装着されたボス部６ｃに第２軸受２６ｂにより回転自在に支持されている。スプール軸２０の中心には、大径部２０ａが形成されており、第１軸受２６ａ及び第２軸受２６ｂに支持される第１小径部２０ｂ及び第２小径部２０ｃが両端に形成されている。なお、第１軸受２６ａ及び第２軸受２６ｂは転がり部材と内輪及び外輪とがＳＵＳ４０４Ｃ製でその表面を改質して耐食性を向上させた転がり軸受である。
【００２７】
さらに、図２左側の第１小径部２０ｂと大径部２０ａとの間には両者の中間の外径を有する、後述する磁石６１を装着するための磁石装着部２０ｄが形成されている。磁石装着部２０ｄには、たとえば、ＳＵＭ（押出・切削）等の鉄材の表面に無電界ニッケルめっきを施した磁性体製の磁石保持部２７が、たとえばセレーション結合により回転不能に固定されている。磁石保持部２７は、断面が正方形で中心に磁石装着部２０ｄが貫通する貫通孔２７ａが形成された四角柱状の部材である。磁石保持部２７の固定方法はセレーション結合に限定されず、キー結合やスプライン結合等の種々の結合方法を用いることができる。
【００２８】
スプール軸２０の大径部２０ａの右端は、第２側板８ｂの貫通部分に配置されており、そこにはクラッチ機構２１を構成する係合ピン２９が固定されている。係合ピン２９は、直径に沿って大径部２０ａを貫通しており、その両端が径方向に突出している。
【００２９】
クラッチレバー１７は、図１に示すように、第１側板８ａ及び第２側板８ｂの間の後部でスプール１２後方に配置されている。クラッチレバー１７はクラッチ制御機構２２に連結されており、第１側板８ａ及び第２側板８ｂの間で上下方向にスライドして、クラッチ機構２１を連結状態と遮断状態とに切り換える。
【００３０】
ギア機構１９は、ハンドル軸３０と、ハンドル軸３０に固定されたドライブギア３１と、ドライブギア３１に噛み合う筒状のピニオンギア３２とを有している。ハンドル軸３０は、第２側板８ｂ及び第２側カバー６ｂに回転自在に装着されており、図示しないローラ型のワンウェイクラッチ及び爪式のワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転（逆転）が禁止されている。ドライブギア３１は、ハンドル軸３０に回転自在に装着されており、ハンドル軸３０とドラグ機構２３を介して連結されている。
【００３１】
ピニオンギア３２は、第２側板８ｂから軸方向外方に延び、中心にスプール軸２０が貫通する筒状部材である。ピニオンギア３２は、スプール軸２０に軸方向に移動自在に装着されている。また、ピニオンギア３２の図２左端側は、軸受３３により第２側板８ｂに回転自在かつ軸方向移動自在に支持されている。ピニオンギア３２の図２左端部には係合ピン２９に噛み合う噛み合い溝３２ａが形成されている。この噛み合い溝３２ａと係合ピン２９とによりクラッチ機構２１が構成される。また中間部にはくびれ部３２ｂが、右端部にはドライブギア３１に噛み合うギア部３２ｃがそれぞれ形成されている。
【００３２】
クラッチ制御機構２２は、スプール軸２０方向に沿って移動するクラッチヨーク３５を有している。また、クラッチ制御機構２２は、スプール１２の糸巻取方向の回転に連動してクラッチ機構２１をクラッチオンさせるクラッチ戻し機構（図示せず）を有している。
【００３３】
キャスティングコントロール機構２４は、スプール軸２０の両端を挟むように配置された複数の摩擦プレート５１と、摩擦プレート５１によるスプール軸２０の挟持力を調節するための制動キャップ５２とを有している。左側の摩擦プレート５１は、スプール支持部１３内に装着されている。
【００３４】
＜スプール制動機構の構成＞
スプール制動機構２５は、図２及び図５に示すように、スプール１２とリール本体１とに設けられたスプール制動ユニット（スプール制動部の一例）４０と、スプール制動ユニット４０を後述する４つの制動モードのいずれかで電気的にアナログ制御するスプール制御ユニット４２（スプール制御部の一例）と、４つの制動モードを選択するためのモードつまみ４３とを有している。
【００３５】
＜スプール制動ユニットの構成＞
スプール制動ユニット４０は、スプール１２を発電により制動する電気的に制御可能なものである。スプール制動ユニット４０は、スプール軸２０に回転方向に並べて配置された複数（たとえば４つ）の磁石６１を含む回転子６０と、回転子６０の外周側に対向して配置され直列接続された複数（たとえば４つ）のコイル６２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、磁石６１とコイル６２との相対回転により発生する電流を、スプール制御ユニット４２によりアナログ制御することにより、スプール１２を制動する。
【００３６】
回転子６０の４つの磁石６１は、周方向に並べて配置され極性が交互に異なっている。磁石６１は、磁石保持部２７と略同等の長さを有する部材であり、その外側面は断面円弧状の面であり、内側面は平面である。この内側面がスプール軸２０の磁石保持部２７の外周面に接触して配置されている。磁石６１の両側には、磁石６１を位置決めするための位置決め部材６３が配置されている。回転子６０は、止め輪６４及びワッシャ６５により抜け止めされている。
【００３７】
４つの磁石６１は、磁石保持部２７及び位置決め部材６３とともに予め芯出し用の治具に装着し、互いの接触面に接着剤を塗布した後に外側から別部材で緊縛することより固定されている。接着後に別部材は取り外される。これにより、磁石６１及び磁石保持部２７がスプール軸２０に対して芯出しされた状態になり、磁石６１の位置ずれが生じにくくなる。このため、スプール１２回転時に回転バランスの低下による振動の発生を抑えることができる。なお、接着剤による固定に代えて、変形量が多い合成樹脂製のリング部材を治具に装着された磁石組立体の外周面に圧入して位置ずれを防止しても良い。また、４つの磁石６１だけを芯出し用の治具に装着して接着しても良い。
【００３８】
図２に示すように、糸巻胴部１２ｂの内周面の磁石６１に対向する位置には、たとえば、ＳＵＭ（押出・切削）等の鉄材の表面に無電界ニッケルめっきを施した磁性体製のスリーブ６８が装着されている。スリーブ６８は、糸巻胴部１２ｂの内周面に圧入又は接着などの適宜の固定手段により固定されている。このような磁性体製のスリーブ６８を磁石６１に対向して配置すると、磁石６１からの磁束がコイル６２を集中して通過するので、発電及びブレーキ効率が向上する。
【００３９】
コイル６２は、コギングを防止してスプール１２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。さらにヨークも設けられていない。コイル６２は、巻回された芯線が磁石６１に対向して磁石６１の磁場内に配置されるように略矩形に巻回されている。４つのコイル６２は直列接続されており、その両端がスプール制御ユニット４２に接続されている。コイル６２は、磁石６１の外側面との距離が略一定になるようにスプール軸芯に対して実質的に同芯の円弧状にスプール１２の回転方向に沿って湾曲して成形されている。このため、コイル６２と回転中の磁石６１との隙間を一定に維持することができる。コイル６２は、スプール制御ユニット４２の回路基板７０に取り付けられている。
【００４０】
モードつまみ４３は、４つの制動モードのいずれかを選択するために設けられている。４つの制動モードは、後述する第１制動力及び第２制動力が異なる制動モードであり、Ｌモード（遠投モード）と、Ｍモード（中距離モード）と、Ａモード（オールラウンドモード）と、Ｗモード（ウインドモード）の４つのモードである。
【００４１】
ここで、Ｌモードは、比重の軽い釣り糸を使用し、追い風の恵まれた条件においてスプーン、メタルジグ、バイブレーションなどの空気抵抗が少なく重い仕掛け（ルアー）を超遠投するためのロングディスタンスモードである。キャスティング直後のエネルギーを極限まで利用し、最大回転数を可能な限り高め、さらに中盤以降をほとんどフリーにして飛距離を伸ばせるように考慮された制動モードであり、後述する第１制動力が最も小さく設定されている。
【００４２】
Ｍモードは、重心移動式プラグやペンシルベイト、バイブレーションなど空気抵抗の少ない仕掛け（プラグ）で快適に遠投できるように設定された制動モードである。キャスティング直後のオーバーランを抑えつつ、中盤以降を上手く補正してギリギリのところでバックラッシュさせずに飛距離を伸ばせるように設定している。比重の小さいポリアミド樹脂系の釣り糸を使用する場合、このモードを基準に設定するのが好ましい。
【００４３】
Ａモードは、キャスティング直後のエネルギーを極限まで利用しつつ、後半の伸びを重視したブレーキ設定である。釣り糸や仕掛けの種類、風向きを問わず、ほとんどの状況でオールマイティーに使用可能である。とくに、比重の重いフロロカーボン系の釣り糸を使用する場合、このモードを基準に設定するのが好ましい。
【００４４】
Ｗモードは、完全な向かい風の中で仕掛けの飛行距離が落ちる状況でもバックラッシュを可及的に抑えて飛行距離を伸ばすモードであり、第２制動力が最も大きく設定されている。飛行中に回転して減速しやすい重心固定ミノーやフラットサイドクランクを向かい風に向かって投げる場合に最適なように設定されている。また、ピッチングやスキッピングなどのライトキャスティングであっても低回転からしっかりとバックラッシュを防止するように設定されている。
【００４５】
モードつまみ４３は、第１側カバー６ａに回動自在かつ制動モードに応じた４つの回転位相に位置決め可能に設けられている。モードつまみ４３には図示しない磁石が設けられている。回路基板７０には磁石が回動する領域に間隔を隔てて配置された２つのホール素子からなるつまみ位置センサ４５（図６参照）が設けられている。つまみ位置センサ４５は、磁石の通過による２つのホール素子のオンオフの変化、具体的には、両方オン、一方オン他方オフ、一方オフ他方オン、両方オフにより、モードつまみ４３の回転位相を検出し、後述するデジタル制御部５５は、４つの制動モードのいずれかを回転位相に応じて設定する。
【００４６】
＜スプール制御ユニットの構成＞
スプール制御ユニット４２は、図２に示す回路基板７０に搭載されている。回路基板７０は、中心が円形に開口する座金形状のリング状の基板であり、軸受収納部１４の外周側でスプール軸２０と実質的に同芯に配置されている。回路基板７０は、スプール支持部１３にネジ止めされている。回路基板７０は、コイル６２とともに合成樹脂製の硬質の絶縁被膜により覆われている。したがって、コイル６２及び回路基板７０は、鍔付き筒状に形成されている。回路基板７０は、スプール支持部１３のスプール１２のフランジ部１２ａに対向する面に装着されている。
【００４７】
ここでは、回路基板７０がスプール支持部１３のスプール１２のフランジ部１２ａと対向する面に装着されているので、回転子６０の周囲に配置されたコイル６２を回路基板７０に直接取り付けることができる。このため、コイル６２と回路基板７０とを接続するリード線が不要になり、コイル６２と回路基板７０との絶縁不良を軽減できる。しかも、コイル６２がスプール支持部１３に取り付けられた回路基板７０に装着されているので、回路基板７０をスプール支持部１３に取り付けるだけでコイル６２もスプール支持部１３に装着される。このため、スプール制動機構２５を容易に組み立てできる。
【００４８】
なお、この回路基板７０に搭載されたコイル６２を含む各部は、合成樹脂絶縁体製の絶縁被膜９０により覆われている。絶縁被膜９０は鍔付き円筒状に形成されており、コイル６２と回路基板７０と回路基板７０に装着された電気部品と、を覆っている。
【００４９】
スプール制御ユニット４２は、図６に示すように、デジタル制御部５５と、アナログ制御部５７と、を有している。また、スプール制御ユニット４２は、図示しない蓄電素子を有し、スプール１２の回転により発電した電力が蓄電素子に蓄えられる。この蓄電素子に蓄えられた電力により、スプール制御ユニット４２は動作する。
【００５０】
デジタル制御部５５は、たとえばＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ及びＩ／Ｏインターフェイス等が搭載されたマイクロコンピュータから構成されている。マイクロコンピュータは、ＤＡ（デジタル／アナログ）出力ポート５５ａを有している。ＤＡ出力ポート５５ａは、デジタル信号をアナログ信号に変換可能である。デジタル制御部５５のＲＯＭには、目標制動力出力プログラム、後述する第１制動力、第２制動力、及びタイマ値等が格納される。デジタル制御部５５は、目標制動力出力プログラムにより実現される機能構成として、目標制動力出力部８０と、張力検出部８２と、を有している。目標制動力出力部８０は、張力設定部８３と、第１制動力設定部８４と、第２制動力設定部８５と、を有している。張力設定部８３には、スプール１２が糸繰り出し方向に回転を開始するキャスティング開始からの経過時間に応じて変化する参照張力Ｆｒが設定されている。第１制動力設定部８４には、第１制動力ＴＦ１が設定されている。第２制動力設定部８５には、第１制動力を基準として制動力を増減させた第２制動力ＴＦ２が設定されている。第１制動力ＴＦ１は検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている場合の目標制動力である。第２制動力は、検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下のときの目標制動力である。なお、これらの参照張力Ｆｒ、第１制動力ＴＦ１及び第２制動力ＴＦ２は、つまみ位置センサが検出した４つの制動モードに応じて設定されている。
【００５１】
張力検出部８２は、トルク検出部８２ａを有している。トルク検出部８２ａは、後述する回転数検出器４１で検出されたスプール１２の回転速度ωの変化に応じてトルクを検出する。デジタル制御部５５には、アナログ制御部５７及びつまみ位置センサ４５が接続されている。デジタル制御部５５は、つまみ位置センサ４５及びアナログ制御部５７で得られたスプール回転速度に応じて目標速度算出プログラムにより目標制動力を算出する。算出された目標制動力を示す動信号は、ＤＡ出力ポート５５ａを介してアナログ電圧の形態でアナログ制御部５７に出力される。
【００５２】
アナログ制御部５７は、スプール１２の回転速度を検出する回転数検出器４１（回転速度検出部の一例）と、電流検出器４６（電流検出部の一例）と、電流制御器４７（電流制御部の一例）と、演算増幅器（差分データ出力部の一例）４８と、を有している。回転数検出器４１は、コイル６２に接続されており、コイル６２からの出力電流の変化により回転数を示すパルス信号を生成する。電流検出器４６は、例えば抵抗を用いており、コイル６２に接続されている。電流検出器４６は、コイル６２から出力される電流の電流値を電圧値に変換する。電流制御器４７は、電流検出器４６と、演算増幅器４８に接続されている。電流制御器４７は、例えば、２つの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いている。電流制御器４７は、ゲートが演算増幅器４８に接続されており、演算増幅器４８から出力される電圧信号により、コイル６２から出力される電流を制御し、コイル６２から出力される電流を目標制動力となるように制御する。演算増幅器４８は、正端子にデジタル制御部５５から出力される目標制動力を示すアナログ電圧が入力され、負端子に電流検出器４６で変換されたコイル６２の出力電圧が入力される。演算増幅器４８は、デジタル制御部５５から出力された目標制動力となるアナログ電圧と、コイル６２から電流検出器４６を介して入力されたコイル６２の出力電圧と、の差分電圧（差分データの一例）に応じた電圧信号を電流制御器４７のゲートに出力する。電圧信号は、コイル６２の出力電圧が、デジタル制御部５５から出力された目標制動力に応じた電圧に等しくなるように定められた信号である。電流制御器４７は、演算増幅器４８から出力された制御信号に応じて、コイル６２の出力電圧が目標制動力となるようにコイル６２の出力電流を制御する。
【００５３】
＜実釣時のリールの操作及び動作＞
キャスティングを行うときには、クラッチレバー１７を下方に押圧してクラッチ機構２１をクラッチオフ状態にする。このクラッチオフ状態では、スプール１２が自由回転状態になり、キャスティングを行うと仕掛けの重さにより釣り糸がスプール１２から勢いよく繰り出される。このキャスティングによりスプール１２が回転すると、磁石６１がコイル６２の内周側を回転して、制動モードに応じた目標制動力がデジタル制御部５５からアナログ制御部５７に出力され、アナログ制御部５７により目標制動力となるようにコイル６２の出力電流が制御され、スプール１２が制動される。キャスティング時にはスプール１２の回転速度は徐々に速くなり、ピークを越えると徐々に減速する。
【００５４】
仕掛けが着水すると、ハンドル２を糸巻取方向に回転させて図示しないクラッチ戻し機構によりクラッチ機構２１をクラッチオン状態にし、リール本体１をパーミングしてアタリを待つ。
【００５５】
＜デジタル制御部の制御動作＞
次に、キャスティング時のデジタル制御部５５の概略の目標制動力ＴＦの出力動作について図７を参照して説明する。なお、図７では、縦軸に制動力の強さを表す電圧と張力と回転速度を示し、横軸にキャスティングからの時間経過を示している。また太実線で実際に出力される目標制動力の電圧が描かれている。
【００５６】
キャスティングが開始され、デジタル制御部５５に電源が投入されると、モードつまみ４３の位置に応じて、制動モードに応じた後述する第１制動処理の第１初期制動力（電圧値Ｖ１Ｓ）と、第２制動処理の第２初期制動力（電圧値Ｖ２Ｓ）と、第２制動力ＴＦ２の倍率ＭＰ（たとえば、１．２倍から２．５倍の範囲）と、第２制動力ＴＦ２の減衰率ＲＡ（たとえば０．２〜０．６）と、補正制動時のタイマＴＮのタイマ値（たとえば、０．０５秒から０．５秒の範囲）と、がデジタル制御部５５にセットされる。また、検出された張力Ｆに対する比較対照としての参照張力Ｆｒや第１制動力ＴＦ１による制動開始時点を決定する開始張力Ｆｓもセットされる。なお、図７では、第２制動力ＴＦ２の増加分の倍率ＲＡは、たとえば１．５で説明している。
【００５７】
続いて、回転数検出器４１からの回転速度ωにより張力検出部８２が回転速度ωをもとに張力Ｆを算出する。
【００５８】
ここで、張力Ｆは、スプール１２の回転速度の変化率（Δω／Δｔ）とスプール１２の慣性モーメントＪとで求めることができる。キャスティングしているときにスプール１２の回転速度が変化すると、このとき、もしスプール１２が釣り糸からの張力を受けずに単独で自由回転していた場合の回転速度との差は釣り糸からの張力により発生した回転駆動力（トルク）によるものである。このときの回転速度の変化率を（Δω／Δｔ）とすると、駆動トルクＴは、下記（１）式で表すことができる。
【００５９】
Ｔ＝Ｊ×（Δω／Δｔ）・・・・・（１）
（１）式から駆動トルクＴが求められれば、張力検出部８２が釣り糸の作用点の半径（通常は１５〜２０ｍｍ）から張力Ｆを求める。
【００６０】
キャスティング開始から徐々に降下する張力Ｆが所定値（開始張力Ｆｓ）以下になったときに大きな制動力を作用させると、回転速度のピークの手前で仕掛けの姿勢が反転して安定して飛行することを知見した。この回転速度のピークの手前で制動して安定した姿勢で仕掛けを飛行させるために以下の制御を行う。すなわち、キャスティング当初に短時間強い一定の第１初期制動力Ｖ１Ｓを作用させて仕掛けを反転させる第１制動処理を行う。続いて、第２制動処理において、徐々に弱くなる第１制動力ＴＦ１と第２制動力ＴＦ２とを組み合わせた目標制動力ＴＦを、所定回転速度ωｅに下がるまで、デジタル制御部５５は出力する。ここで、第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２は第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓから回転速度の二乗に比例して減少する。また、第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１は、第１制動力ＴＦ２の電圧Ｖ２に所定の倍率ＭＰ分増加させた初期値（ＴＦ２＝（ＭＰ＋１）×ＴＦ１）からセットされた減衰率ＲＡで減少する。
【００６１】
第２制動処理では、少なくとも一部が時間とともに減少するように設定された参照張力Ｆｒと張力検出部８２で検出された張力Ｆとを比較し、張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、第２制動力ＴＦ２に応じた電圧ＡＶ１を目標制動力ＴＦとして出力する。この第２制動力ＴＦ２は、第１制動力ＴＦ１を基準にして増加させたものであり、減衰率ＲＡに従って減衰する。具体的には、検出張力が参照張力以下になると、タイマＴＮ（Ｎ：１，２，３・・・）がその都度作動し、タイマＴＮがタイムアップすると、そのときの第１制動力ＴＦ１を基準にして増加した第２制動力ＴＦ２により制動する。なお、タイムアップ前に検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えるとタイマＴＮはリセットされ、第２制動力ＴＦ２による制動は行われず、第１制動力ＴＦ１による制動が行われる。
【００６２】
たとえば、図７は、時間ｔａ１で検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、タイマＴ１がスタートしてからタイムアップするまで検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下である。このため、タイマＴ１がタイムアップした時点でそのときの第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２を基準に増加させた第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。また、時間ｔａ２でもまた検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になった。しかし、図７に破線の円内に示すように、タイマＴ２がタイムアップする前の時間ｔｂで、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている。このため、第２制動力ＴＦ２の出力はキャンセルされ、第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓから電圧が徐々に減少する第１制動力ＴＦ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。さらに、時間ｔａ３では、再度検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になり、かつタイマＴ２がタイムアップするまでその状態が続いている。したがって、タイマＴ２がタイムアップした時点での第１制動力ＴＦ１の電圧値Ｖ２２を増加させた第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が目標制動力ＴＦの電圧として出力される。第２制動力ＴＦ２は前述したように時間経過とともに減衰率ＲＡに応じて減衰する。また、第２制動力ＴＦ２は、第１制動力ＴＦ１以下になることはない。
【００６３】
次に、具体的な目標制動力出力処理について図８及び図９の制御フローチャートを参照して説明する。
【００６４】
キャスティングによりスプール１２が回転して蓄電素子に電力が蓄えられデジタル制御部５５に電源が投入されると、ステップＳ１で初期設定が行われる。ここでは、各種のフラグや変数がリセットされる。たとえば、タイマＴＮの回数を示す変数Ｎを１にセットする。ステップＳ２では、後述する出力処理が開始されたか否かを示すフラグＣＦがオンしているか否かを判断する。まだ出力処理が始まっていない場合は、ステップＳ３に移行する。ステップＳ３では、つまみ位置センサ４５により何れの制動モードＢＭｎ（ｎは１〜４の整数）が選択されたか否かを判断する。ステップＳ４では、制動モードを選択された制動モードＢＭｎに設定する。具体的には、デジタル制御部５５内のＲＯＭから制動モードＢＭｎに応じた第１制動処理の第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓ，第２制動処理の第１制動力ＴＦ１の第２初期制動力の電圧値Ｖ２Ｓ，第２制動力ＴＦ２の増加率ＭＰ，タイマＴＮのそれぞれのタイマ値，第２制動力ＴＦ２の減衰率ＲＡ及び第２制動力ＴＦ２で制動する際に使用する参照張力Ｆｒ等の制動モードＢＭｎ毎の値が読み出されマイクロコンピュータのＲＡＭにセットされる。なお、ＲＯＭに格納され最初に設定される第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓは、キャスティング初期の回転速度が１００００ｒｐｍのときの電圧値である。したがって、キャスティング初期の回転速度ωに応じて、制御時の第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓは補正される。タイマＴＮ（Ｎ：正の整数）は第２制動処理において第２制動力で制動する際にこの順で使用されるものであり、順にタイマ値が長くなるように設定されている。たとえば、タイマＴ１のタイマ値は０．０５秒であり、タイマＴ２のタイマ値は０．１秒である。
【００６５】
ステップＳ５では、回転数検出器４１からのパルスによりスプール１２の回転速度ωを検出する。ステップＳ６では、スプール１２から繰り出される釣り糸に作用する張力Ｆを張力検出部８２が回転速度ωから算出する。
【００６６】
ステップＳ７では、算出された張力Ｆが開始張力Ｆｓ（たとえば、０．５〜１．５Ｎの範囲のいずれかの値）以下か否か判断する。開始張力Ｆｓを超えている場合にはステップＳ５に戻る。
【００６７】
張力Ｆが所定値Ｆｓ以下になるとステップＳ８に移行する。ステップＳ８では、フラグＣＦをオンする。ステップＳ９では、ステップＳ５で直近に検出した回転速度ωをキャスティング初期の回転速度ω１にセットする。ステップＳ１０では、図９に示す出力処理を行う。ステップＳ１１では、検出した回転速度ωが制御終了となる極低速の終了速度ωｅになったか否かを判断する。回転速度ωが終了速度ωｅに達すると、ステップＳ１２では全てのフラグをオフし、ステップＳ１３で全てのタイマＴＮをリセットしてステップＳ２に戻る。しかし、キャスティングが終わってスプール１２の回転が停止すると、電源電圧が下がり蓄電素子が放電するのでデジタル制御部５５のＣＰＵはリセットされる。
【００６８】
ステップＳ２で、フラグＣＦがオンしており、すでに制動処理が始まっている場合はステップＳ１０にスキップする。
【００６９】
ステップＳ１０の出力処理では、図９のステップＳ２０で、検出された張力Ｆが所定値Ｆｓ以下になってから時間ｔｓ２が経過したか否かを判断する。時間ｔｓ２が経過するまではステップＳ２１に移行し、第１制動処理を実行し、ステップＳ１１に戻る。ステップＳ２１の第１制動処理では、図７に示すように、ステップＳ４でセットされた第１初期制動力の電圧値Ｖ１Ｓをキャスティング初期の回転速度ω１に応じて補正し、一定の制動力で時間ｔｓ２の間スプール１２を制動する。
【００７０】
制動を開始してから時間ｔｓ２が経過するとステップＳ２０からステップＳ２２に移行して第２制動処理を実行する。ステップＳ２２では、回転速度ωを検出する。ステップＳ２３では、張力Ｆを算出する。ステップＳ２４では、フラグＳＦがオンしているか否かを判断する。このフラグＳＦは、第２制動処理をすでに開始しているか否かを判断するフラグである。フラグＳＦがオンしていない場合は、ステップＳ２４からステップＳ２５に移行してフラグＳＦをオンする。ステップＳ２６では、ステップＳ２２で検出した回転速度ωを第２制動処理における初期回転速度ω２にセットし、ステップＳ２７に移行する。フラグＳＦがすでにオンしている、すなわち第２制動処理がすでに開始されている場合には、ステップＳ２４からステップＳ２７に移行する。
【００７１】
ステップＳ２７では、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になったか否かを判断する。検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第２制動力を出力するために、ステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８は、タイマＴＮ（最初はタイマＴ１）がすでにタイムアップしているか否かを判断する。タイムアップしていないときは、ステップＳ２９に移行し、タイマＴＮがスタートしているか否かを判断する。タイマＴＮがスタートしていないときは、ステップＳ３０に移行してタイマＴＮをスタートさせメインルーチンに戻る。タイマＴＮがすでにスタートしているとは、ステップＳ３０をスキップしてメインルーチンに戻る。
【００７２】
タイマＴＮがタイムアップしているときは、ステップＳ２８からステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１では、検出張力Ｆが初めて参照Ｆｒ以下になった補正制動処理であるのか否かを示すフラグＴＦがオンしているか否かを判断する。フラグＴＦがオンしていないときは初めての場合であるのでステップＳ３２に移行して次のタイマＴＮ（たとえば、タイマＴ２）を準備するために変数Ｎを１インクリメントする。ステップＳ３３では、フラグスＴＦをオンする。ステップＳ３４では、第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１をセットしてメインルーチンに戻る。第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１は、図７に示すように、タイマＴＮがタイムアップしたときの第１制動力ＴＦ１の電圧値Ｖ２１に倍率ＭＰ（たとえば、１．５）を掛けたものを第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２に足してセットされる。
【００７３】
また、フラグＴＦがすでにオンしている場合には、ステップＳ３１からステップＳ３５に移行して第２制動力ＴＦ１の減衰処理をおこなう。具体的には、そのときの第２制動力ＴＦ１の電圧値ＡＶ１から第２制動力ＴＦ２の電圧値ＡＶに所定の減衰率ＲＡを掛けたものを引いた値を新たな第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１にセットする。ステップＳ３６では、第１制動力Ｄ２より第２制動力ＡＤ１が弱くならないようにするために、減衰された第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２以下か否かを判断する。第２制動力ＴＦ２の電圧ＡＶ１が第１制動力ＴＦ１の電圧Ｖ２以下の場合はステップＳ４０に移行して第１制動力ＴＦ１の電圧を出力する。
【００７４】
一方、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えている場合は、ステップＳ２７からステップＳ３７に移行する。ステップＳ３７では、フラグＴＦがオンしているか否か、つまり、補正制動処理がすでになされているか否かを判断する。補正制動処理が行われている場合はステップＳ３８に移行してフラグＴＦをオフする。補正制動処理が行われていない場合はステップＳ３８をスキップする。ステップＳ３９では、タイマＴＮをリセットし、タイマＴＮを初期化する。これにより、タイマＴＮがリセットする前に検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えた場合に、タイマＴＮがタイムアップしないようにして第２制動力による制動処理をキャンセルしている。
【００７５】
ステップＳ４０では、第１制動力ＴＦ１の出力処理を行いメインルーチンで戻る。第１制動力ＴＦ１による出力処理では、第２初期制動力Ｖ２Ｓを回転速度の二乗で減少させた電圧（Ｖ２＝Ｖ２Ｓ（ω／ω２）２）を出力する。
【００７６】
ここでは、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えていると、弱い第１制動力ＴＦ１を出力する。また、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた強い第２制動力ＴＦ２を出力する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【００７７】
上記のデジタル制御部５５の出力処理により、第１初期制動力Ｖ１Ｓ、第１制動力ＴＦ１又は、第２制動力ＴＦ２に応じた電圧がデジタル制御部５５から出力されると、アナログ制御部５７が動作する。アナログ制御部５７では、演算増幅器４８がデジタル制御部５５から出力された目標制動力となる電圧値と、コイル６２から出力された電流の電圧値との差分に応じた出力信号を電流制御器４７に出力し、アナログ制御部５７が目標制動力となるようにコイルの出力電流を制御する。
【００７８】
ここでは、デジタル制御で目標制動力となる電圧データを作成し、その電圧データをアナログ電圧で出力し、その出力値とコイル６２のアナログの出力値とを比較し、差分に応じたデータによりコイル６２の出力電流をアナログで制御している。このようなアナログ制御により、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石６１及びコイル６２の寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイル６２の起電力にバラツキが生じても、目標制動力に対して安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【００７９】
＜他の実施形態＞
（ａ）前記実施形態では、釣り糸に作用する張力をスプールの回転速度から算出したが、スプール軸にひずみゲージを装着する等などにより張力を直接検出してもよい。
【００８０】
（ｂ）前記実施形態では、第２制動処理で時間とともに徐々に減衰する第２制動力で制動したが、一定の第２制動力で所定時間制動するようにしてもよい。また、第２制動力を回転速度の二乗に応じて減衰させてもよい。
【００８１】
（ｃ）前記実施形態では、一定の制動力で制動する第１制動処理と変化する制動力で制動する第２制動処理とで制動しているが、本発明はこれに限定されず、第２制動処理だけでスプールを制動してもよい。
【００８２】
（ｄ）前記実施形態において、複数の第1制動力に応じた複数の参照張力を設定できるようにしてもよい。
【００８３】
（ｅ）前記実施形態では、デジタル制御部５５のマイクロコンピュータがＤＡ出力ポート５５ａを有していたが、マイクロコンピュータがＤＡ出力ポートを有していなくても良い。この場合、デジタル制御部から出力されたデジタルの目標制動力をパルス幅変調（ＰＷＭ）出力し、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を用いてアナログ電圧に変換し、演算増幅器又は電流制御器に与えても良い。
【００８４】
（ｆ）前記実施形態では、演算増幅器４８をアナログ制御部５７に設けたが、演算増幅器を受けなくても良い。たとえば、デジタル制御部のマイクロコンピュータがＡＤ（アナログ／デジタル）入力ポートを有している場合、演算増幅器の機能をマイクロコンピュータ内でソフトウェアにより実現しても良い。
【００８５】
（ｇ）前記実施形態では、マイクロコンピュータを有するデジタル制御部５５により目標制動力を求めたが、本発明はこれに限定されない。たとえば、スプールの回転速度と回転速度の変化量に応じて、目標制動力となる所定の電圧を発生するデジタル又はアナログの回路を用いても良い。
【００８６】
＜特徴＞
（Ａ）スプール制動機構２５は、両軸受リールのリール本体１に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプール１２を電気的に制動するものである。スプール制動機構２５は、スプール制動ユニット４０と、張力検出部８２と、スプール制御ユニット４２と、を備えている。スプール制動ユニット４０は、スプール１２に連動して回転する磁石６１と、磁石６１に対向して配置され磁石の回転に応じた電流を発生するコイル６２と、を有する。張力検出部８２は、釣り糸に作用する張力を検出する。スプール制御ユニット４２は、張力検出部８２が検出した張力に応じてコイル６２に流れる電流をアナログで制御してスプール制動ユニット４０を制御する。
【００８７】
このスプール制動機構２５では、スプール制動ユニット４０のコイル６２の出力電流が検出された張力Ｆに応じてアナログ制御される。アナログ制御では、正確な目標制動力になるように出力電流を制御できる。このため、磁石及びコイルの寸法並びに取付位置のバラツキが生じ、コイル６２の起電力にバラツキが生じても、安定した制動力をスプールに付与できるようになる。
【００８８】
（Ｂ）スプール制動機構２５は、スプール１２の回転速度を検出する回転数検出器４１をさらに備えている。張力検出部８２は、回転数検出器４１で検出された回転速度の変化率に基づいてスプール１２を回転させるトルクを検出するトルク検出部８２ａを有し、算出されたトルクから張力を検出する。この場合には、回転速度の変化により張力を検出できるので、回転速度と張力の両方の検出を一つの検出部で行える。
【００８９】
（Ｃ）スプール制動機構２５おいて、スプール制御ユニット４２は、目標制動力出力部８０と、電流検出器４６と、演算増幅器４８と、電流制御器４７と、を有している。目標制動力出力部８０は、回転数検出器４１が検出した回転速度と、張力検出部８２で検出された張力Ｆとに応じて所望の目標制動力ＴＦを算出し、目標制動力ＴＦに応じたアナログの目標電圧を出力する。電流検出器４６は、コイル６２から出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する。演算増幅器４８は、目標電圧と検出された検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する。電流制御器４７は、出力された差分データにより、コイルから出力される電圧が目標電圧となるようにコイルから出力される電流を制御する。
【００９０】
この場合には、アナログの目標電圧とコイル６２から出力されるアナログの電圧との差分データによりコイルから出力される電圧が目標電圧になるように電流制御される。このように電流制御を電圧の差分データにより行うことで、制動力を安定させることができる。
【００９１】
（Ｄ）スプール制動機構２５において、目標制動力出力部８０は、スプール１２の回転開始からの時間に応じて変化する参照張力Ｆｒを設定する張力設定部８３と、第１制動力ＴＦ１を制定する第１制動力設定部８４と、第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた第２制動力ＴＦ２を設定する第２制動力設定部８５と、をさらに有する。目標制動力出力部８０は、制動開始時は、第１制動力ＴＦ１を目標制動力とし、その後、張力検出部８２で検出された張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると、第２制動力ＴＦ２を目標制動力として目標電圧を出力する。
【００９２】
この場合には、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒを超えていると、弱い第１制動力ＴＦ１で制動し、検出張力Ｆが参照張力Ｆｒ以下になると第１制動力ＴＦ１を基準として制動力を増加させた強い第２制動力ＴＦ２でスプールを制動する。したがって、釣りの条件に応じて制動力の強弱が自動的に制御される。このため、釣りの条件がある程度変化しても、制動力の強弱の設定をし直す必要がなくなる。
【符号の説明】
【００９３】
１ リール本体
１２ スプール
２５ スプール制動機構
４０ スプール制動ユニット
４１ 回転数検出器
４２ スプール制御ユニット
４６ 電流検出器
４７ 電流制御器
４８ 演算増幅器
６１ 磁石
６２ コイル
８０ 目標制動力出力部
８２ 張力検出部
８２ａ トルク検出部
８３ 張力設定部
８４ 第１制動力設定部
８５ 第２制動力設定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両軸受リールのリール本体に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置であって、
前記スプールに連動して回転する磁石と、前記磁石に対向して配置され前記磁石の回転に応じた電流を発生するコイルと、を有するスプール制動部と、
前記釣り糸に作用する張力を検出する張力検出部と、
前記張力検出部が検出した前記張力に応じて前記コイルに流れる電流をアナログで制御して前記スプール制動部を制御するスプール制御部と、
を備える両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項２】
前記スプールの回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、
前記張力検出部は、前記回転速度検出部で検出された前記回転速度の変化率に基づいて前記スプールを回転させるトルクを検出するトルク検出手段を有し、算出された前記トルクから前記張力を検出する、請求項１に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項３】
前記スプール制御部は、
前記回転速度検出部が検出した回転速度と、前記張力検出部で検出された張力とに応じて所望の目標制動力を算出し、前記目標制動力に応じたアナログの目標電圧を出力する目標制動力出力部と、
前記コイルから出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する電流検出部と、
前記目標電圧と前記検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する差分データ出力部と、
出力された前記差分データにより、前記コイルから出力される電圧が前記目標電圧となるように前記コイルから出力される電流を制御する電流制御部と、を有する、請求項２に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項４】
前記目標制動力出力部は、
前記スプールの回転開始からの時間に応じて変化する参照張力を設定する張力設定部と、
第１制動力を設定する第１制動力設定部と、
前記第１制動力を基準として制動力を増加させた第２制動力を設定する第２制動力設定部と、をさらに有し、
制動開始時は、前記第１制動力を前記目標制動力とし、その後前記張力検出部で検出された前記張力が前記参照張力以下になると、前記第２制動力を前記目標制動力として前記目標電圧を出力する、請求項３に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項１】
両軸受リールのリール本体に回転自在に装着され釣り糸を巻付可能なスプールを電気的に制動する両軸受リールのスプール制動装置であって、
前記スプールに連動して回転する磁石と、前記磁石に対向して配置され前記磁石の回転に応じた電流を発生するコイルと、を有するスプール制動部と、
前記釣り糸に作用する張力を検出する張力検出部と、
前記張力検出部が検出した前記張力に応じて前記コイルに流れる電流をアナログで制御して前記スプール制動部を制御するスプール制御部と、
を備える両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項２】
前記スプールの回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、
前記張力検出部は、前記回転速度検出部で検出された前記回転速度の変化率に基づいて前記スプールを回転させるトルクを検出するトルク検出手段を有し、算出された前記トルクから前記張力を検出する、請求項１に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項３】
前記スプール制御部は、
前記回転速度検出部が検出した回転速度と、前記張力検出部で検出された張力とに応じて所望の目標制動力を算出し、前記目標制動力に応じたアナログの目標電圧を出力する目標制動力出力部と、
前記コイルから出力される電流を検出してアナログの検出電圧に変換する電流検出部と、
前記目標電圧と前記検出電圧との電位差に応じた差分データを出力する差分データ出力部と、
出力された前記差分データにより、前記コイルから出力される電圧が前記目標電圧となるように前記コイルから出力される電流を制御する電流制御部と、を有する、請求項２に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【請求項４】
前記目標制動力出力部は、
前記スプールの回転開始からの時間に応じて変化する参照張力を設定する張力設定部と、
第１制動力を設定する第１制動力設定部と、
前記第１制動力を基準として制動力を増加させた第２制動力を設定する第２制動力設定部と、をさらに有し、
制動開始時は、前記第１制動力を前記目標制動力とし、その後前記張力検出部で検出された前記張力が前記参照張力以下になると、前記第２制動力を前記目標制動力として前記目標電圧を出力する、請求項３に記載の両軸受リールのスプール制動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３４４２９（Ｐ２０１３−３４４２９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３０２６（Ｐ２０１１−１７３０２６）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
【Ｆターム（参考）】
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