電動リールのモータ制御装置
【課題】センサレスのブラシレスモータを用いても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようにする。
【解決手段】モータ制御部６０は、２極３相のセンサレスのブラシレスモータを用いたモータ１２により、スプール１０を糸巻取方向に回転させる。モータ制御部６０は、起動制御部６５と、回転制御部６６と、を備えている。起動制御部６５は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部６４が複数のパターンのいずれかで回転子１７が糸巻取方向に回転するまで電流を流してモータ１２を起動する。回転速制御部６６は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流す。
【解決手段】モータ制御部６０は、２極３相のセンサレスのブラシレスモータを用いたモータ１２により、スプール１０を糸巻取方向に回転させる。モータ制御部６０は、起動制御部６５と、回転制御部６６と、を備えている。起動制御部６５は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部６４が複数のパターンのいずれかで回転子１７が糸巻取方向に回転するまで電流を流してモータ１２を起動する。回転速制御部６６は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流す。
【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、逆起電流により位置検出可能であり、２極の磁石とＵＶＷの３相のコイルとを有するブラシレスモータによりスプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールにおいて、ブラシレスモータを使用したものが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の電動リールには、ブラシレスモータの回転子の回転位相を検出可能な位置センサを有するものが用いられている。電動リールは、釣れる魚により引きが異なるため、負荷の変動が大きい。このような電動リールに位置センサを有するブラシレスモータを使用すると、負荷が大きい低速回転でも負荷が小さい高速回転でも回転子の位置を検出可能なため、モータの制御が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７５６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の構成では、位置センサを有するブラシレスモータを用いている。このため、負荷の変動に対して制御は容易である。しかし、位置センサを有するブラシレスモータは、センサレスのブラシレスモータに比べて構造が複雑になる。また、位置センサを搭載しているため配線数が多くなり、電気配線が複雑になる。このため、位置センサを有するブラシレスモータを用いると、電動リールのコストが高くなる。
【０００５】
一方、ブラシレスモータには、スイッチのオフ時にコイルに溜まった電気が回転子の回転により発生する逆起電流により回転子の回転位相を検出するセンサレスのブラシレーモータがある。センサレスのブラシレスモータは、位置センサがないので、コストが安くなり、しかも配線作業が容易である。
【０００６】
しかし、逆起電流により回転位相を検出する場合、回転子が低速回転すると逆起電流が小さくなり、回転子の回転位相を検出できない。このため、従来は、センサレスのブラシレスモータは、ハードディスク等の比較的高速で定常回転する装置に使用されており、回転速度の変動が激しい電動リールには不向きであるとされている。
【０００７】
本発明の課題は、センサレスのブラシレスモータを用いても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減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】
【０００８】
発明１に係る電動リールのモータ制御装置は、２極の磁石を有する回転子とＵＶＷの３相のコイルを有する固定子とを有し、逆起電流により回転子の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータにより、スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置である。モータ制御装置は、回転方向判断部と、回転位相検出部と、起動制御部と、回転制御部と、を備えている。回転方向判断部は、回転子の回転方向を検出する。回転位相検出部は、逆起電流により回転子の回転位相を検出する。起動制御部は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに、回転子の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部が複数のパターンのいずれかで回転子が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータを起動する。回転制御部は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイルのいずれかに電流を流してブラシレスモータを制御する。
【０００９】
このモータ制御装置では、回転位相検出部が回転子の回転位相を検出できない起動時に、起動制御部によりブラシレスモータが起動される。起動制御部では、回転子の回転位相を検出できないため、回転子の回転位相に応じた複数のパターンで電流を順に間欠的に回転方向判断部が糸巻取方向に回転子が回転したと判断するまで３相のコイルに流す。そこれにより、回転子の回転位相を、センサを用いて検出することなく、回転子を糸巻取方向に回転できる。このため、逆起電流により回転子の回転位相を検出できるようになると、回転制御部による制御に切り換わる。回転制御部では、回転子の回転位相を逆起電流により検出し、回転位相に応じて３相のコイルのいずれかに電流を流す。
【００１０】
ここでは、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータに対して、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できない起動時とで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスモータにより電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【００１１】
発明２に係る電動リールのモータ制御装置は、発明１に記載の装置において、複数のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンを有している。第１パターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。第２パターンは、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第６パターンは、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。
【００１２】
起動制御部は、第１パターンから第６パターンの順に３相のコイルに、回転子が糸巻取方向に回転したことを回転方向判断部が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部を有する。
【００１３】
この場合には、ＵＶＷの３相のコイルに第１パターンから第６パターンの順に電流を流せば、Ｓ極がＵ相のコイルに対向した状態では、回転子が糸巻取方向に回わる。したがって、回転子の回転位相がいずれにあっても、いずれかのパターンで必ず回転子が糸巻取方向に回転する。このため、回転方向判断部により糸巻取方向への回転が確認されると、位置センサを用いることなく回転子を糸巻取方向に回転させることができる。
【００１４】
発明３に係る電動リールのモータ制御装置は、発明２に記載の装置において、固定子に流れる電流の電流値及び電流の通流方向を検出する電流検出部をさらに備える。回転方向判断部は、電流検出部により検出された電流値及び電流方向によりブラシレスモータが糸巻取方向に回転したか否かを判断する。この場合には、ワンウェイクラッチにより回転子の糸繰り出し方向の回転が禁止されたブラシレスモータの固定子に、糸繰り出し方向に回転子を回転させる電流が流れると、回転できないため電流値が高くなる。したがって、電流値及びその電流方向により回転子の糸巻取方向の回転を精度良く判断でき、回転子の回転位相にかかわらず回転子を糸巻取方向に確実に回転させることができる。
【００１５】
発明４に係る電動リールのモータ制御装置は、発明２又は３に記載の装置において、回転位相によりモータの回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、回転制御部は、回転速度が第１速度以下の時、回転位相検出部により検出した回転位相に応じて第１パターンから第６パターンのいずれかで３相のコイルに電流を通流し、回転速度が第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部からの割り込み信号と進角制御とにより相のコイルに電流を通流する。
【００１６】
この場合には、例えば、ブラシレスモータが第１速度として例えば４０００ｒｐｍ以下で回転しているときは、検出された回転位相を読み込んで進角制御することなく励磁するコイルを決定して電流を流す。また、第２速度として例えば５０００ｒｐｍ以上でブラシレスモータが回転しているときは、回転速度検出部からの割り込み信号と進角制御とにより、現在の励磁位置の次にくる３相の割り込み信号によりコイルで電流を流す。これにより、ブラシレスモータの回転速度が遅いときは、高精度の回転制御を行え、速度が高いときは、効率を高めて電力消費を抑えることができる。
【００１７】
発明５に係る電動リールのモータ制御装置は、発明１から４のいずれかに記載の装置において、スプール速度設定部と、スプール速度検出部をさらに備える。スプール速度設定部は、スプールの回転速度を複数段階のいずれかに設定する。スプール速度検出部は、スプールの回転速度を検出する。回転制御部は、スプール速度検出部の検出結果を参照してスプール速度設定部で設定されたスプール回転速度となるようにブラシレスモータを制御する。
【００１８】
この場合には、スプール速度を複数段で一定に制御できるとともに、負荷によりスプール速度が低下し、モータの回転が遅くなり回転子の回転位相を検出できなくなっても、低速制御部により高トルクでモータを回転させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータに対して、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できない起動時とで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスモータにより電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】その側面断面図。
【図３】カウンタケースの平面図。
【図４】モータ装着部分の断面図。
【図５】制御系の構成を示すブロック図。
【図６】記憶部の記憶内容を示すブロック図。
【図７】高速制御時の位置検出信号を説明する図。
【図８】低速制御時のコイルへの通流パターンを説明する図。
【図９】リール制御部のメインルーチンのフローチャート。
【図１０】スイッチ入力の処理内容を示すフローチャート。
【図１１】モータ回転制御の処理内容を示すフローチャート。
【図１２】各動作モード処理の処理内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜リールの全体構成＞
図１及び図２において、本発明の一実施形態を採用した電動リールは、外部電源から供給された電力によりモータ駆動される大型のリールである。また、電動リールは糸繰り出し長さ又は糸巻取長さに応じて仕掛けの水深を表示する水深表示機能を有するリールである。
【００２２】
電動リールは、釣り竿に装着可能なリール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール１０の回転用のハンドル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、水深表示用のカウンタケース４と、を主に備えている。
【００２３】
リール本体１は、フレーム７と、フレーム７の左右を覆う第１側カバー８ａ及び第２側カバー８ｂと、フレーム７の前部を覆う前カバー９（図２）とを有している。フレーム７は、例えば、ガラス繊維を含浸したポリアミド樹脂等の合成樹脂製であり、第１側板７ａ及び第２側板７ｂと、それらを下部、後部及び前上部の３箇所で連結する複数の連結部材７ｃと、を有している。
【００２４】
図２に示すように、リール本体１の内部には、スプール１０に連動して動作するレベルワインド機構１３（図２）やハンドル２及びモータ１２の回転をスプール１０に伝達する回転伝達機構等が設けられている。
【００２５】
また、リール本体１の内部には、モータ１２及びハンドル２に連結された糸巻用のスプール１０が回転自在に支持されている。スプール１０の内部に、スプール１０を糸巻取方向に回転駆動するモータ１２が配置されている。
【００２６】
図１に示すように、第２側カバー８ｂの中央下部には、ハンドル２が回転自在に支持されている。また、ハンドル２の支持部分の上方前部には、モータ１２を複数段階に制御するための調整レバー５が揺動自在に支持されている。調整レバー５は、スプール速度を複数段階のいずれかに設定するスプール速度設定部として機能する。また、調整レバー５は、釣り糸に作用する張力を複数段階のいずれかに設定する張力設定部としても機能する。調整レバー５の後方には、クラッチ操作部材１１が揺動自在に配置されている。クラッチ操作部材１１は、ハンドル２及びモータ１２とスプール１０との駆動伝達をオンオフするクラッチ（図示せず）をオンオフ操作するための部材である。このクラッチをオンすると、仕掛けの自重による糸繰り出し中に、糸繰り出し動作を停止できる。ハンドル２と逆側の第１側カバー８ａには、電源ケーブル接続用のケーブルコネクタ１４が下向きに装着されている。
【００２７】
前カバー９には、釣り糸通過用の横長の開口９ａが形成されている。下部の連結部材７ｃには、電動リールを釣り竿に装着するための竿装着脚部７ｄが形成されている。
【００２８】
＜モータの構成＞
モータ１２は、例えば、定格出力が１８０ワット程度のブラシレスモータであり、電動リールに用いるものとしては比較的大容量のものである。
【００２９】
モータ１２は、図２に示すように、モータケース１５と、モータケース１５の内周面に設けられた固定子１６と、固定子１６の内周側に配置された回転子１７と、回転子が固定された出力軸１８と、を有している。モータケース１５は、耐食性を高めるためにアルマイト処理されたアルミニウム合金製の部材である。モータケース１５は、図４に示すように、一端に配置される第１カバー部１５ａと、他端に配置される第２カバー部１５ｂと、第１カバー部１５ａと第２カバー部１５ｂとの間に配置される中間カバー部１５ｃと、を有している。第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂは、同じ外径を有する有底筒状の部材であり、筒状部分が対向して配置されている。中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂと同じ外径を有する筒状の部材である。第１カバー部１５ａ、第２カバー部１５ｂ及び中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ側から挿入された第２カバー部１５ｂにねじ込まれる複数本（例えば３本）の固定ボルト２９により一体で固定されている。固定ボルト２９は、メッキ等の防食被膜により防食処理されている。したがって、中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂにより挟持されている。第２カバー部１５ｂの筒状部分には、図２及び図４に示すように、水抜き用の少なくとも一つの貫通孔１５ｄが径方向に沿って形成されている。貫通孔１５ｄはモータ１２内部に結露等により生じた水をモータ１２内部から抜くために設けられている。貫通孔１５ｄは、竿装着脚部７ｄに向かう下部と、その両側とに、例えば３つ設けられている。
【００３０】
固定子１６は、中間カバー部１５ｃに固定された複数（例えば３個）の積層コア１６ａと、積層コア１６ａに巻回された、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３つのコイル１６ｂと、を有している。積層コア１６ａは、例えば無方向性珪素鋼板製である。積層コア１６ａには、固定ボルト２９により回転方向に位置決めされるＵ字状に凹んで形成された複数（３個）の位置決め凹部１６ｃ（図２）が形成されている。固定子１６は、露出部分がメッキ等の防食被膜により防食処理されている。なお、図４では、固定ボルト２９が直径上に２本配置されているように描かれているが、これは模式的に表したものであり、実際には、図２に示すように、３本の固定ボルト２９が周方向に等間隔に配置されている。
【００３１】
回転子１７は、Ｓ極及びＮ極を有する２極の磁石１７ａと、磁石１７ａを保持する磁石ホルダ１７ｂとを含んでいる。磁石ホルダ１７ｂは、出力軸１８に一体回転可能に連結されている。回転子１７は、露出部分がメッキ等の防食被膜により防食処理されている。
【００３２】
出力軸１８は、例えば、ステンレス合金製の軸であり、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂに左右一対の軸受２７により回転自在に支持されている。出力軸１８の第１端（図５左端）には、出力軸１８の糸繰り出し方向の回転を禁止するためのワンウェイクラッチ２８が装着されている。ワンウェイクラッチ２８は、リール本体１の第１側板７ａに形成された膨出部７ｅ内に外輪２８ａが回転不能に装着されたローラクラッチである。出力軸１８の第２端（図５右端）には、図示しない回転伝達機構を構成する遊星歯車機構の太陽ギアが固定されている。スプール１０には遊星歯車機構を介してモータ１２の回転が伝達される。遊星歯車機構は、例えば１／５０の減速比でモータ１２の回転を減速する。
【００３３】
モータケース１５の第２カバー部１５ｂは、膨出部７ｅに芯出された状態で連結され、複数（例えば２本）の固定ボルト３１により固定されている。これよりモータ１２がリール本体１に固定される。第２カバー部１５ｂの端部からは、コイル１６ｂに電気的に接続される３本のモータ線３４がカウンタケース４に向けて延びている。
【００３４】
リール本体１の第１側板７ａ及び第２側板７ｂの上部に、図１及び図２に示すように、釣り糸の先に装着された仕掛けの水深を表示するカウンタケース４が固定されている。
【００３５】
＜カウンタケース構成＞
カウンタケース４は、図２及び図３に示すように、リール本体１の前上部に載置されたケース本体１９と、液晶ディスプレイを有する水深表示部２２と、リール制御部２３と、を備えている。
【００３６】
ケース本体１９は、リール本体１の第１側板７ａ及び第２側板７ｂに固定されている。ケース本体１９は、上面部３３を有し、外部に露出する合成樹脂製の上ケース部材３０と、上ケース部材３０に固定される下ケース部材３２と、を有している。
【００３７】
上ケース部材３０は、例えば、ガラス短繊維で強化されたポリアミド樹脂製である。上ケース部材３０は、表示部分が前細りに形成されている。上ケース部材３０は、内部に下ケース部材３２とで収納空間を有している。
【００３８】
上面部３３の表示部分には、概ね台形形状の表示用に開口する表示枠３３ａが形成されている。表示枠３３ａの開口は、上ケース部材３０に溶着された透明カバー３７により塞がれている。
【００３９】
また、図３に示すように、表示枠３３ａの後方には、メニュースイッチＳＷ１、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３が配置されている。メニュースイッチＳＷ１は、例えば、選択操作を行うためのメニュー操作用のスイッチである。決定スイッチＳＷ２は、例えば、メニュースイッチＳＷで選択された操作を決定するためのスイッチである。メモスイッチＳＷ３は、例えば、棚メモ用のスイッチである。メニュースイッチＳＷ１は、水深表示部２２内の表示項目を選択するために使用されるボタンである。たとえば、メニュースイッチＳＷ１を操作するごとに上からモード（仕掛けの水深を水面からの深さで表示するモード）と底からモード（仕掛けの水深を水底からの水深で表示するモード）とに切り換える。またメニュースイッチＳＷ１を３秒以上長押しすると、長押しの都度、モータ１２の制御モードを速度一定モードと張力一定モードとに切り換えできる。
【００４０】
ここで、速度一定モードは、調整レバー５の揺動位置に応じてスプール１０の回転速度の上限速度を複数段階（例えば３１段階）に多段速度制御可能なモードである。張力一定モードは、調整レバー５の揺動位置に応じて釣り糸に作用する張力の上限張力を複数段階（例えば３１段階）に多段張力制御可能なモードである。なお、両モードとも、最高段階の３１段階は、１００％デューティでモータ１２を動作させる速巻速度であり、電流制限は行うが、速度制御は行わない。なお、速度一定モードにおいて、第１段階のスプール回転速度は、２８ｒｐｍ（ｒｐｍ＝１分間の回転数）から３０ｒｐｍの範囲に制御される。したがって、モータ１２の回転速度は、１４００ｒｐｍから１５００ｒｐｍの範囲に制御される。
【００４１】
下ケース部材３２は、例えば、アルミニウム合金及びマグネシウム合金等の軽量で熱伝導率が高い金属製の枠状の部材である。下ケース部材３２は、複数本（例えば４本）の固定ねじ（図示せず）により上ケース部材３０を固定している。水深表示部２２及びリール制御部２３用の２枚の回路基板２０が下ケース部材３２に搭載されている。
【００４２】
下側の回路基板２０下面には、モータ１２駆動用の複数のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２５を含むモータ駆動回路７０が搭載されている。ＦＥＴ２５は、モータ１２をＰＷＭ（パル幅変調）する際にデューティ比に応じてスイッチングするスイッチ素子として機能する。また、ＦＥＴ２５は、例えば、モータ１２の固定子１６のコイル１６ｂを順に励磁及び消磁するためのスイッチ素子として機能する。また、下側の回路基板２０に、コンデンサ２１が接続されている。コンデンサ２１は、ＦＥＴ２５から発生するノイズを平滑化する機能を有している。また、モータ１２の逆起電流を整流する機能を有している。この逆起電流を整流することにより、モータ１２の回転位相を検出している。この検出された回転位相によりＦＥＴ２５が制御されてコイル１６ｂを順に励磁及び消磁し、モータ１２を回転させる。また、この回転位相によりモータ１２の回転速度を検出している。
【００４３】
図３に示すように、水深表示部２２は、中央に配置された４桁の１６セグメント表示の水深表示領域２２ａと、その右下方に配置された３桁の７セグメントのメモ水深表示領域２２ｂと、メモ水深表示領域２２ｂの左方に配置された７セグメントの段階表示領域２２ｃとを有している。段階表示領域２２ｃは、調整レバー５の位置（段階ＳＣ）を、例えば０から３０までの３１段階で表示する。ここでは、水深表示領域２２ａに１６セグメントの表示を用いているので、水深表示がより視認しやすくなる。
【００４４】
＜リール制御部の構成＞
リール制御部２３は、図５に示すように、機能構成としてモータ１２を制御するモータ制御部６０（モータ制御装置の一例）と、水深表示部２２を制御する表示制御部６１と、を有している。モータ制御部６０は、モータ１２をＰＷＭ制御するとともに、モータ１２の固定子１６の複数のコイル１６ｂを励磁及び消磁する制御を行う。この励磁及び消磁制御の際には、モータ制御部６０は、コンデンサ２１でモータ１２の逆起電流を整流して得られたデータによりモータ１２の回転位相を検出し、検出された回転位相に応じて複数のコイル１６ｂを順次励磁及び消磁する。
【００４５】
リール制御部２３には、調整レバー５、メニュースイッチＳＷ１、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３が接続されている。また、スプール１０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４１と、コイル１６ｂへの通電をオンオフするとともにモータ１２をＰＷＭ駆動する５つのＦＥＴ２５及びコンデンサ２１を含むモータ駆動回路７０と、ブザー４７と、水深表示部２２と、記憶部４６と、他の入出力部と、が接続されている。モータ駆動回路７０には、モータ１２に流れる電流値を検出する電流検出部７０ａが設けられている。電流検出部７０ａは、モータに流れる電流値に加えて電流方向も検出可能である。
【００４６】
スプールセンサ４１は、前後に並べて配置された２つのリードスイッチから構成されており、いずれのリードスイッチが先に検出パルスを発したかによりスプール１０の回転方向を検出できる。また、検出パルスによりスプールの回転数及び回転速度を検出できる。
【００４７】
記憶部４６はたとえばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリから構成されている。記憶部４６には、図６に示すように、棚位置等の表示データを記憶する表示データ記憶エリア５０と、実際の糸長とスプール回転数との関係を示す糸長データを記憶する糸長データ記憶エリア５１と、段階ＳＣに応じたスプール１０の巻き上げ速度（ｒｐｍ）及び巻き上げトルク（電流値）を記憶する回転データ記憶エリア５２と、種々のデータを記憶するデータ記憶エリア５３とが設けられている。
【００４８】
回転データ記憶エリア５２には、速度一定モードでの段階ＳＣ毎の上限速度Ｖｓｃ、上限速度Ｖｓｃの下限値Ｖｓｃ１及び上限値Ｖｓｃ２のデータと、張力一定モードでの段階ＳＣ毎の上限張力Ｑｓの下限値Ｑｓｃ１及び上限値Ｑｓｃ２のデータと、が記憶されている。データ記憶エリア５３には糸長に関する各種のデータが格納されている。たとえば船縁停止位置が格納されている。
【００４９】
モータ制御部６０は、ソフトウェアで実現される機能構成として、回転位相検出部６２と、モータ電流制御部６３と、回転方向判断部６４と、起動制御部６５と、回転制御部６６と、スプール速度検出部６７と、スプール速度制御部６８と、モード切換部６９と、を有している。回転位相検出部６２は、モータ１２の逆起電流を整流して得られたデータによりモータ１２の回転位相を検出する。この回転位相の時間的な経過によりモータ１２の回転速度も検出可能である。
【００５０】
モータ電流制御部６３は、調整レバー５の揺動操作位置に応じて、モータ１２に流れる電流値を複数段階（例えば３１段階）に制御する。すなわち、張力一定モードの際にモータ１２の制御を行う。
【００５１】
回転方向判断部６４は、起動制御部６５による制御時に所定のパターンでモータ１２に電流を流すときにモータ１２の回転方向を判断する。モータ駆動回路７０内の電流検出部７０ａにより検出された電流値及び電流方向により、モータ１２が糸巻取方向に回転したか否かを判断する。前述したように、モータ１２の出力軸１８は、ワンウェイクラッチ２８により糸繰り出し方向の回転が禁止されている。このため、モータ１２が糸繰り出し方向に回転すると、モータ１２に流れる電流が増加する。この電流値の増加によりモータが糸繰り出し方向に回転していることを検出する。
【００５２】
起動制御部６５は、パターン通流部６５ａを有している。パターン通流部６５ａは、モータ１２が所定回転速度未満で回転して逆起電流による回転位相の検出ができないときに、図８に示す、第１パターンから第６パターンを有する所定のパターンで電流を順次Ｕ相のコイル１６ｂからＷ相のコイル１６ｂに１０００ｒｐｍで改訂するような電流を所定時間（例えば０．５秒間）流す。そして、その都度回転方向を検出し、回転子１７が糸巻取方向に回転したときに起動制御を終了する。
【００５３】
図８に示す所定のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンで構成されている。各パターンでは、回転子１７が図８に示した位置にあると、モータ１２は、糸巻取方向に回転する。第１パターンは、矢印Ａで示すようにＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。このとき、前述したように、図８に示す位置以外に回転子１７が位置していると、回転子１７は、回らないか糸繰り出し方向に回転する。回転子１７が糸巻取方向に回転していないことを回転方向判断部６４により判断した場合は、第２パターンで電流を流す。第２パターンは、矢印Ｂで示すようにＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。同様に、回転子１７が糸巻取方向に回転していない場合は、矢印Ｃで流す第３パターン、矢印Ｄで流す第４パターン、矢印Ｅで流す第５パターン、矢印Ｆ流す第６パターンで、回転子１７が糸巻取方向に回転するまでＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。なお、第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流流す。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す。第６パターンと、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す。この第６パターンまで第１パターンから順に電流を流せば、それまでのいずれかのパターンで、回転子１７がどのような位相にあっても回転子１７は糸巻取方向に回転する。したがって、回転子１７が糸巻取方向に回転するまでは、回転方向を判断しながら次のパターンの電流を流す。そして、回転子１７が糸巻取方向に回転したことを判断すると、処理を終了する。
【００５４】
回転制御部６６は、モータ１２が回転してＦＥＴ２５のオンオフ時に発生する逆起電流によって回転位相を検出できる場合、検出されたモータ１２の回転子１７の回転位相に応じて、３つのコイル１６ｂに電流を流す。発生する逆起電流を整流した回転位相の検出信号の一例を図７に示す。図７では、Ｕ相からＷ相まで順に図８に示すように電流を流したときに発生する検出信号を示している。図８は、起動制御部６５による制御の際に使用する所定のパターンを図示している。所定のパターンは、回転子１７がいずれの回転位相にあっても、３相２極のモータ１２の場合、６つのパターンのいずれかのパターンのときに回転子１７が糸巻取方向に回転できる。
【００５５】
回転制御時には、回転位相の検出結果に応じた所定のパターンで電流を流している。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相での各コイル１６ｂのプラス側は、スプール速度又は電流値に応じた周期でオンオフしている。一方、各コイル１６ｂのマイナス側は、例えば２０ｋＨｚの周期のＰＷＭ制御により、設定されたスプール速度又は電流値に応じてデューティ制御している。
【００５６】
スプール速度検出部６７は、スプールセンサ４１からの出力により、モータ制御部６０において使用するスプール１０の速度及びスプール１０の回転方向を検出する。
【００５７】
スプール速度制御部６８は、スプール速度設定部としての調整レバー５の揺動操作位置に応じて、スプール１０の回転速度を複数段階（例えば３１段階）に制御する。すなわち、速度一定モードの際にモータ１２を制御する。
【００５８】
モード切換部６９は、張力一定モードと速度一定モードとを切り換えるものである。前述したように、例えば、メニュースイッチＳＷ１の３秒以上長押し操作により動作モードの切り換え動作が実現される。
【００５９】
このような構成の電動リールでは、釣り糸を繰り出す時には、クラッチ操作部材１１を手前（後方）に操作することによりクラッチをオフする。クラッチオフすると、スプール１０が自由回転状態になり、釣り糸に装着された重りの自重により釣り糸がスプール１０から繰り出される。釣り糸が繰り出されるとスプール１０が糸繰り出し方向に回転し、スプールセンサ４１の検出パルスにより水深表示部２２の水深表示が繰り出し量に応じて変化する。仕掛けが棚に到達すると、ハンドル２を糸巻取方向に回して図示しないクラッチ戻し機構によりクラッチをオンして釣り糸の繰り出しを停止する。
【００６０】
魚の当たりがあると、調整レバー５を操作し釣り糸を巻き上げる。調整レバー５を図１時計回りに揺動させると、その揺動角度に応じてスプール１０の回転速度又は釣り糸に作用する張力の最大値を段階的に設定できる。
【００６１】
＜リール制御部の動作＞
次にリール制御部２３の具体的な制御動作について、図９以降に示す制御フローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明は本発明の制御手順の一例であり、本発明の制御手順は以下のフローチャートで示した内容に限定されない。
【００６２】
電動リールに図示しない電源ケーブルを介して電源が投入されると、図９のステップＳ１において初期設定を行う。この初期設定では各種の変数やフラグをリセットしたりする。また、船縁停止位置ＦＮ（停止水深の一例）を標準的な船縁停止位置である第１糸長Ｌ１（たとえば、６ｍ）にセットする。
【００６３】
次にステップＳ２では表示処理を行う。表示処理では、水深表示等の各種の表示処理を行う。ここで、段階表示領域２２ｃに段階ＳＣを表示する。
【００６４】
ステップＳ３では、後述する各動作モードで算出される水深ＬＸが第１糸長Ｌ１以下か否かを判断する。ステップＳ４では、いずれかのスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ３又は調整レバー５が押されたか否かのスイッチ入力の判断を行う。またステップＳ５ではスプール１０が回転しているか否かを判断する。この判断は、スプールセンサ４１の出力により判断する。ステップＳ６では、その他の指令や入力がなされたか否かを判断する。
【００６５】
水深ＬＸが第１糸長Ｌ１以下のときには、ステップＳ３からステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、その水深で５秒以上停止しているか否かを判断する。６ｍ以下の水深で５秒以上停止しているのは、船縁で釣った魚を取り込んだり、仕掛けに餌を付け直したりする等の動作を行っているときが多い。このため、５秒以上停止していると判断するとステップＳ８に移行し、そのときの水深ＬＸを船縁停止位置ＦＮにセットする。５秒未満の時はステップＳ７からステップＳ４に移行する。
【００６６】
スイッチ入力がなされた場合にはステップＳ４からステップＳ９に移行して図１０に示すスイッチ入力の処理を実行する。またスプール１０の回転が検出された場合にはステップＳ５からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では各動作モード処理を実行する。その他の指令あるいは入力がなされた場合にはステップＳ６からステップＳ１１に移行してその他の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ６のスイッチ入力処理では、図１０のステップＳ１５で調整レバー５が操作されたか否かを判断する。ステップＳ１６では、メニュースイッチＳＷ１が３秒以上長押されたか否かを判断する。ステップＳ１７では、その他のスイッチが操作されたか否かを判断する。その他のスイッチの操作にはメニュースイッチＳＷ１の通常操作、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３等の操作を含んでいる。
【００６８】
調整レバー５が揺動操作されたと判断するとステップＳ１５からステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、調整レバー５の段数ＳＣを取り込む。調整レバー５には図示しないロータリエンコーダが設けられており、ロータリエンコーダの出力を取り込む。ステップＳ１９では、調整レバー５が段階ＳＣ＝０に操作されたか否かを判断する。段階ＳＣが「０」の場合は、ステップＳ２０に移行し、モータ１２をオフし、ステップＳ１６に移行する。段階ＳＣが「０」ではない場合は、ステップＳ２１に移行する。
【００６９】
ステップＳ２１では、図１１に示すモータ回転制御処理を行い、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、メニュースイッチＳＷ１の長押し操作により速度一定モードか張力一定モードのいずれか設定されたか否かを判断する。速度一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では速度一定モードを実現するためのスプール速度制御処理を行い、ステップＳ１６に移行する。このスプール速度制御処理では、段階ＳＣ毎に設定された目標スプール回転速度となるようにモータ１２をフィードバック制御する。
【００７０】
メニュースイッチＳＷ１が長押し操作されると、ステップＳ１６からステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、速度一定モードが設定されているか否かを判断する。速度一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して張力設定モードに設定し、ステップＳ１７に移行する。張力一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２５からステップＳ２７に移行して張力設定モードに設定し、ステップＳ１７に移行する
張力一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２２からステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、張力一定モードを実現するモータ電流制御処理を行いステップＳ１６に移行する。モータ電流制御処理では、段階ＳＣ毎に設定された目標電流値となるようにモータ１２をフィードバック制御する。
【００７１】
他のスイッチ入力がなされると、ステップＳ１７からステップＳ２に移行し、たとえば、底からモードへの変更やその他のモードの設定等の他のスイッチ入力処理を行い、図９に示すメインルーチンに戻る。
【００７２】
ステップＳ２１のモータ回転制御処理では、図１１のステップＳ３１でモータ１２がすでに起動しているか否かを判断する。モータ１２が起動している場合はステップＳ４０に移行する。モータ１２が起動していない場合はステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１では、第１パターンから順に電流をコイル１６ｂに流すための変数Ｎ（Ｎは正の整数）を「１」にセットする。ステップＳ３３では、１０００ｒｐｍの回転速度がモータ１２を回転可能な第Ｎパターンの電流をコイル１６ｂに流す。ステップＳ３４では、モータ１２の回転方向が糸巻取方向か否かを判断する。糸巻取方向の回転の場合は、ステップＳ３４からステップＳ４０に移行する。
【００７３】
モータ１２が糸巻取方向に回転していない場合は、ステップＳ３４からステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５では、次のパターンの電流を流すために変数Ｎを１インクリメントする。ステップＳ３６では、変数Ｎが「７」か否かを判断する。変数Ｎが「７」の場合はステップＳ３７に移行して変数Ｎを「１」にセットして、ステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８では、パターンの出力が０．５秒を超えたか否かを判断する。パターンを出力してから０．５秒を超えるとステップＳ４０に移行する。また、変数Ｎが７ではない場合は、ステップＳ３６からステップＳ３３に移行し、次のパターンを出力する。これを、モータ１２が糸巻取方向に回転するまで繰り返す。
【００７４】
モータ１２が糸巻取方向に回転するとステップＳ３４からステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０では、モータ１２の回転速度Ｖ及び現在のデューティＤＲを取り込む。これらは記憶部４６に記憶されている。ステップＳ４１では、モータ１２の回転速度が４０００ｒｐｍ以下か否かを判断する。モータ１２の回転が４０００ｒｐｍ以下の場合は、ステップＳ４１からステップＳ４３に移行する。ステップＳ４３では、低速制御処理を行う。具体的には、逆起電流により得られる図７に示す回転位相を示す信号を取り込み、回転位相を割り出して進角制御することなく励磁位置を決定する。しかし、この制御で高速回転を行うと、効率が悪くなり、消費電力が著しく大きくなる。そこで、ステップＳ４１でモータ１２が４０００ｒｐｍを超えて回転している判断すると、ステップＳ４２に移行する。ステップＳ４２では、モータ１２が５０００ｒｐｍ以上で回転しているか否かを判断する。５０００ｒｐｍ以上でモータ１２が回転していると判断すると、ステップＳ４２からステップＳ４４に移行し高速処理を行う。この高速処理では、回転位相の信号の割り込み信号での位置検出と進角制御とを入れて励磁する。ここで、ステップＳ４１とステップＳ４２とでの判断に１０００ｒｐｍのヒステリシスを設けているのは、同じ回転速度で判断することにより発生するチャタリングを防止するためである。
【００７５】
具体的には、現在の速度で計算されている励磁位置を割り込み信号で同期させる。例えば、Ｗ相の回転位相の信号から回転速度を割り出し、１００μ秒の間隔で回転速度を求める。そして、下記の３つの条件で各角度を再設定を行い回転角を調整する。
【００７６】
１．第１及び第６パターンでＵ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を０度とする。
【００７７】
２．第２及び第３パターンでＶ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を１２０度とする。
【００７８】
３．第４及び第５パターンでＵ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を２４０度とする。
【００７９】
ここで、ノイズ等による不要な角度での割り込みを防ぐために、現在の励磁位置により次にくる位相の回転位相の信号に絞って検出を行う。具体的には、第２パターンの場合は、Ｖ相の検出を行い、第４パターンの場合は、Ｗ相の検出を行い、第６パターンの場合は、Ｕ相の検出を行う。上記の動作をモータ１２が１回転する毎に行い。進角を調整しながらモータ１２を回転させている。これらの処理が終わると、ステップＳ２２に移行する。
【００８０】
ステップＳ１０の各動作モード処理では、図１２のステップＳ５１でスプール１０の回転方向が糸繰り出し方向か否かを判断する。この判断は、スプールセンサ４１のいずれのリードスイッチが先にパルスを発したか否かにより判断する。スプール１０の回転方向が糸繰り出し方向と判断するとステップＳ５１からステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２では、スプール回転数が減少する毎にスプール回転数から糸長データ記憶エリア５１に記憶されたデータを読み出して水深（放出された糸長）ＬＸを算出する。この水深ＬＸがステップＳ２の表示処理で表示される。ステップＳ５３では、得られた水深ＬＸが棚又は底位置に一致したか、つまり、仕掛けが棚又は底に到達したか否かを判断する。棚又は底位置は、仕掛けが棚又は底に到達したときにメモスイッチＳＷ３を押すことで記憶部４６の表示データ記憶エリア５０にセットされる。ステップＳ５４では、学習モード等の他のモードか否かを判断する。
【００８１】
水深が棚位置又は底位置に一致するとステップＳ５３からステップＳ５５に移行し、仕掛けが棚又は底に到達したことを報知するためにブザー４７を鳴らす。他のモードの場合には、ステップＳ５４からステップＳ５６に移行し、指定された他のモードを実行する。他のモードではない場合には、各動作モード処理を終わりメインルーチンに戻る。
【００８２】
スプール１０の回転が糸巻き取り方向と判断するとステップＳ５１からステップＳ５７に移行する。ステップＳ５７では、スプール回転数から糸長データ記憶エリア５１に記憶されたデータを読み出して水深ＬＸを算出する。この水深ＬＸがステップＳ２の表示処理で表示される。
【００８３】
ステップＳ５８では、船縁停止位置に到達したか否かを判断する。船縁停止位置ＦＮに到達するとステップＳ５８からステップＳ５９に移行する。ステップＳ５９では、仕掛けが船縁にあることを報知するためにブザー４７を鳴らす。ステップＳ６０では、モータ１２をオフする。これにより魚や釣れたときや仕掛けを回収して餌を交換するときに、取り込みやすい位置に魚や仕掛けが配置される。船縁停止位置まで巻き取っていない場合にはメインルーチンに戻る。
【００８４】
＜特徴＞
（Ａ）モータ制御部６０は、２極の磁石１７ａを有する回転子１７とＵＶＷの３相のコイル１６ｂを有する固定子１６とを有し、逆起電流により回転子１７の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチ２８により糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータを用いたモータ１２により、スプール１０を糸巻取方向に回転させる。モータ制御部６０は、回転方向判断部６４と、回転位相検出部６２と、起動制御部６５と、回転制御部６６と、を備えている。回転方向判断部６４は、回転子１７の回転方向を検出する。回転位相検出部６２は、逆起電流により回転子の回転位相及び回転速度を検出する。起動制御部６５は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部６４が複数のパターンのいずれかで回転子１７が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータ１２を起動する。回転制御部６６は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流してモータ１２を制御する。
【００８５】
このモータ制御部６０では、回転位相検出部６２が回転子１７の回転位相を検出できない起動時に、起動制御部６５によりブラシレスモータ１２が起動される。起動制御部６５では、回転子１７の回転位相を検出できないため、回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで電流を順に間欠的に回転方向判断部６４が糸巻取方向に回転子１７が回転したと判断するまで３相のコイル１６ｂに流す。そこれにより、回転子１７の回転位相を、センサを用いて検出することなく、回転子１６ｂを糸巻取方向に回転できる。このため、逆起電流により回転子１６ｂの回転位相を検出できるようになると、回転制御部６６による制御に切り換わる。回転制御部６６では、回転子１６ｂの回転位相を逆起電流により検出し、回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流す。
【００８６】
ここでは、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータを用いたモータ１２を、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できないときとで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスのモータ１２により電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【００８７】
（Ｂ）モータ制御部６０において、複数のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンを有している。第１パターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。第２パターンは、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第６パターンは、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。
【００８８】
起動制御部は６５、第１パターンから第６パターンの順に３相のコイル１６ｂに、回転子１７が糸巻取方向に回転したことを回転方向判断部６４が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部６５ａを有する。
【００８９】
この場合には、ＵＶＷの３相のコイル１６ｂに第１パターンから第６パターンの順に電流を流せば、Ｓ極がＵ相のコイル１６ｂに対向した状態では、回転子１７が糸巻取方向に回わる。したがって、回転子１７の回転位相がいずれにあっても、いずれかのパターンで必ず回転子１７が糸巻取方向に回転する。このため、回転方向判断部６４により糸巻取方向への回転が確認されると、位置センサを用いることなく回転子１７を糸巻取方向に回転させることができる。
【００９０】
（Ｃ）モータ制御部６０において、固定子１６に流れる電流の電流値及び電流の通流方向を検出する電流検出部７０ａをさらに備える。回転方向判断部６４は、電流検出部７０ａにより検出された電流値及び電流方向によりモータ１２が糸巻取方向に回転したか否かを判断する。この場合には、ワンウェイクラッチ２８により回転子１７の糸繰り出し方向の回転が禁止されたモータ１２の固定子１６に、糸繰り出し方向に回転子１７を回転させる電流が流れると、回転子１７が回転できないため電流値が高くなる。したがって、電流値及びその電流方向により回転子１７の糸巻取方向の回転を精度良く判断でき、回転子１７の回転位相にかかわらず回転子１７を糸巻取方向に確実に回転させることができる。
【００９１】
（Ｄ）モータ制御部６０において、回転位相によりモータ１２の回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、回転制御部６６は、回転速度が第１速度以下の時、回転位相検出部６２により検出した回転位相に応じて第１パターンから第６パターンのいずれかで３相のコイルに電流を通流し、回転速度が第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部６２からの割り込み信号と進角制御とにより３相のコイルに電流を通流する。
【００９２】
この場合には、例えば、ブラシレスモータが第１速度として例えば４０００ｒｐｍ以下で回転しているときは、検出された回転位相を読み込んで進角制御することなく励磁するコイルを決定して電流を流す。また、第２速度として例えば５０００ｒｐｍ以上でブラシレスモータが回転しているときは、回転速度検出部６２からの割り込み信号と進角制御とにより、現在の励磁位置の次にくる相の割り込み信号によりコイル１６ｂで電流を流す。これにより、ブラシレスモータ１２の回転速度が遅いときは、高精度の回転制御を行え、速度が高いときは、効率を高めて電力消費を抑えることができる。
【００９３】
（Ｅ）モータ制御部６０において、調整レバー５と、スプール速度検出部６７をさらに備える。調整レバー５は、スプール１０の回転速度を複数段階のいずれかに設定する。スプール速度検出部６７は、スプール１０の回転速度を検出する。回転制御部６５は、スプール速度検出部６７の検出結果を参照して調整レバー５で設定されたスプール回転速度となるようにモータ１２を制御する。
【００９４】
この場合には、スプール速度を複数段で一定に制御できるとともに、負荷によりスプール速度が低下し、モータ１２の回転が遅くなり回転子１７の回転位相を検出できなくなっても、回転制御部６６により高トルクでモータを回転させることができる。
【００９５】
＜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。
【００９６】
（ａ）前記実施形態では、張力一定制御と、速度一定モードとを切り換え可能にしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、速度一定制御だけを行ってもよい。
【００９７】
（ｂ）前記実施形態では、モータ１２のスプールの内部に収納したが、モータをスプール外に装着した電動リールにも本発明を適用できる。
【００９８】
（ｃ）前記実施形態では、モータ操作部材として調整レバーを例示したが本発明はこれに限定されない。例えば、押しボタンの押圧操作時間等により段階を増加及び減少してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
５ 調整レバー（スプール速度設定部の一例）
１０ スプール
１２ モータ
１６ 固定子
１６ｂ コイル
１７ 回転子
１７ａ 磁石
２３ リール制御部
２８ ワンウェイクラッチ
６０ モータ制御部（電動リールのモータ制御装置の一例）
６２ 回転位相検出部
６４ 回転方向判断部
６５ 起動制御部
６６ 回転制御部
６６ａ パターン通流部
６７ スプール速度検出部
６８ スプール速度制御部
７０ａ 電流検出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、特に、逆起電流により位置検出可能であり、２極の磁石とＵＶＷの３相のコイルとを有するブラシレスモータによりスプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールにおいて、ブラシレスモータを使用したものが従来知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の電動リールには、ブラシレスモータの回転子の回転位相を検出可能な位置センサを有するものが用いられている。電動リールは、釣れる魚により引きが異なるため、負荷の変動が大きい。このような電動リールに位置センサを有するブラシレスモータを使用すると、負荷が大きい低速回転でも負荷が小さい高速回転でも回転子の位置を検出可能なため、モータの制御が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１７５６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の構成では、位置センサを有するブラシレスモータを用いている。このため、負荷の変動に対して制御は容易である。しかし、位置センサを有するブラシレスモータは、センサレスのブラシレスモータに比べて構造が複雑になる。また、位置センサを搭載しているため配線数が多くなり、電気配線が複雑になる。このため、位置センサを有するブラシレスモータを用いると、電動リールのコストが高くなる。
【０００５】
一方、ブラシレスモータには、スイッチのオフ時にコイルに溜まった電気が回転子の回転により発生する逆起電流により回転子の回転位相を検出するセンサレスのブラシレーモータがある。センサレスのブラシレスモータは、位置センサがないので、コストが安くなり、しかも配線作業が容易である。
【０００６】
しかし、逆起電流により回転位相を検出する場合、回転子が低速回転すると逆起電流が小さくなり、回転子の回転位相を検出できない。このため、従来は、センサレスのブラシレスモータは、ハードディスク等の比較的高速で定常回転する装置に使用されており、回転速度の変動が激しい電動リールには不向きであるとされている。
【０００７】
本発明の課題は、センサレスのブラシレスモータを用いても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減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】
【０００８】
発明１に係る電動リールのモータ制御装置は、２極の磁石を有する回転子とＵＶＷの３相のコイルを有する固定子とを有し、逆起電流により回転子の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータにより、スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置である。モータ制御装置は、回転方向判断部と、回転位相検出部と、起動制御部と、回転制御部と、を備えている。回転方向判断部は、回転子の回転方向を検出する。回転位相検出部は、逆起電流により回転子の回転位相を検出する。起動制御部は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに、回転子の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部が複数のパターンのいずれかで回転子が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータを起動する。回転制御部は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイルのいずれかに電流を流してブラシレスモータを制御する。
【０００９】
このモータ制御装置では、回転位相検出部が回転子の回転位相を検出できない起動時に、起動制御部によりブラシレスモータが起動される。起動制御部では、回転子の回転位相を検出できないため、回転子の回転位相に応じた複数のパターンで電流を順に間欠的に回転方向判断部が糸巻取方向に回転子が回転したと判断するまで３相のコイルに流す。そこれにより、回転子の回転位相を、センサを用いて検出することなく、回転子を糸巻取方向に回転できる。このため、逆起電流により回転子の回転位相を検出できるようになると、回転制御部による制御に切り換わる。回転制御部では、回転子の回転位相を逆起電流により検出し、回転位相に応じて３相のコイルのいずれかに電流を流す。
【００１０】
ここでは、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータに対して、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できない起動時とで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスモータにより電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【００１１】
発明２に係る電動リールのモータ制御装置は、発明１に記載の装置において、複数のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンを有している。第１パターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。第２パターンは、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第６パターンは、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。
【００１２】
起動制御部は、第１パターンから第６パターンの順に３相のコイルに、回転子が糸巻取方向に回転したことを回転方向判断部が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部を有する。
【００１３】
この場合には、ＵＶＷの３相のコイルに第１パターンから第６パターンの順に電流を流せば、Ｓ極がＵ相のコイルに対向した状態では、回転子が糸巻取方向に回わる。したがって、回転子の回転位相がいずれにあっても、いずれかのパターンで必ず回転子が糸巻取方向に回転する。このため、回転方向判断部により糸巻取方向への回転が確認されると、位置センサを用いることなく回転子を糸巻取方向に回転させることができる。
【００１４】
発明３に係る電動リールのモータ制御装置は、発明２に記載の装置において、固定子に流れる電流の電流値及び電流の通流方向を検出する電流検出部をさらに備える。回転方向判断部は、電流検出部により検出された電流値及び電流方向によりブラシレスモータが糸巻取方向に回転したか否かを判断する。この場合には、ワンウェイクラッチにより回転子の糸繰り出し方向の回転が禁止されたブラシレスモータの固定子に、糸繰り出し方向に回転子を回転させる電流が流れると、回転できないため電流値が高くなる。したがって、電流値及びその電流方向により回転子の糸巻取方向の回転を精度良く判断でき、回転子の回転位相にかかわらず回転子を糸巻取方向に確実に回転させることができる。
【００１５】
発明４に係る電動リールのモータ制御装置は、発明２又は３に記載の装置において、回転位相によりモータの回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、回転制御部は、回転速度が第１速度以下の時、回転位相検出部により検出した回転位相に応じて第１パターンから第６パターンのいずれかで３相のコイルに電流を通流し、回転速度が第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部からの割り込み信号と進角制御とにより相のコイルに電流を通流する。
【００１６】
この場合には、例えば、ブラシレスモータが第１速度として例えば４０００ｒｐｍ以下で回転しているときは、検出された回転位相を読み込んで進角制御することなく励磁するコイルを決定して電流を流す。また、第２速度として例えば５０００ｒｐｍ以上でブラシレスモータが回転しているときは、回転速度検出部からの割り込み信号と進角制御とにより、現在の励磁位置の次にくる３相の割り込み信号によりコイルで電流を流す。これにより、ブラシレスモータの回転速度が遅いときは、高精度の回転制御を行え、速度が高いときは、効率を高めて電力消費を抑えることができる。
【００１７】
発明５に係る電動リールのモータ制御装置は、発明１から４のいずれかに記載の装置において、スプール速度設定部と、スプール速度検出部をさらに備える。スプール速度設定部は、スプールの回転速度を複数段階のいずれかに設定する。スプール速度検出部は、スプールの回転速度を検出する。回転制御部は、スプール速度検出部の検出結果を参照してスプール速度設定部で設定されたスプール回転速度となるようにブラシレスモータを制御する。
【００１８】
この場合には、スプール速度を複数段で一定に制御できるとともに、負荷によりスプール速度が低下し、モータの回転が遅くなり回転子の回転位相を検出できなくなっても、低速制御部により高トルクでモータを回転させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータに対して、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できない起動時とで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスモータにより電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】その側面断面図。
【図３】カウンタケースの平面図。
【図４】モータ装着部分の断面図。
【図５】制御系の構成を示すブロック図。
【図６】記憶部の記憶内容を示すブロック図。
【図７】高速制御時の位置検出信号を説明する図。
【図８】低速制御時のコイルへの通流パターンを説明する図。
【図９】リール制御部のメインルーチンのフローチャート。
【図１０】スイッチ入力の処理内容を示すフローチャート。
【図１１】モータ回転制御の処理内容を示すフローチャート。
【図１２】各動作モード処理の処理内容を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜リールの全体構成＞
図１及び図２において、本発明の一実施形態を採用した電動リールは、外部電源から供給された電力によりモータ駆動される大型のリールである。また、電動リールは糸繰り出し長さ又は糸巻取長さに応じて仕掛けの水深を表示する水深表示機能を有するリールである。
【００２２】
電動リールは、釣り竿に装着可能なリール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール１０の回転用のハンドル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、水深表示用のカウンタケース４と、を主に備えている。
【００２３】
リール本体１は、フレーム７と、フレーム７の左右を覆う第１側カバー８ａ及び第２側カバー８ｂと、フレーム７の前部を覆う前カバー９（図２）とを有している。フレーム７は、例えば、ガラス繊維を含浸したポリアミド樹脂等の合成樹脂製であり、第１側板７ａ及び第２側板７ｂと、それらを下部、後部及び前上部の３箇所で連結する複数の連結部材７ｃと、を有している。
【００２４】
図２に示すように、リール本体１の内部には、スプール１０に連動して動作するレベルワインド機構１３（図２）やハンドル２及びモータ１２の回転をスプール１０に伝達する回転伝達機構等が設けられている。
【００２５】
また、リール本体１の内部には、モータ１２及びハンドル２に連結された糸巻用のスプール１０が回転自在に支持されている。スプール１０の内部に、スプール１０を糸巻取方向に回転駆動するモータ１２が配置されている。
【００２６】
図１に示すように、第２側カバー８ｂの中央下部には、ハンドル２が回転自在に支持されている。また、ハンドル２の支持部分の上方前部には、モータ１２を複数段階に制御するための調整レバー５が揺動自在に支持されている。調整レバー５は、スプール速度を複数段階のいずれかに設定するスプール速度設定部として機能する。また、調整レバー５は、釣り糸に作用する張力を複数段階のいずれかに設定する張力設定部としても機能する。調整レバー５の後方には、クラッチ操作部材１１が揺動自在に配置されている。クラッチ操作部材１１は、ハンドル２及びモータ１２とスプール１０との駆動伝達をオンオフするクラッチ（図示せず）をオンオフ操作するための部材である。このクラッチをオンすると、仕掛けの自重による糸繰り出し中に、糸繰り出し動作を停止できる。ハンドル２と逆側の第１側カバー８ａには、電源ケーブル接続用のケーブルコネクタ１４が下向きに装着されている。
【００２７】
前カバー９には、釣り糸通過用の横長の開口９ａが形成されている。下部の連結部材７ｃには、電動リールを釣り竿に装着するための竿装着脚部７ｄが形成されている。
【００２８】
＜モータの構成＞
モータ１２は、例えば、定格出力が１８０ワット程度のブラシレスモータであり、電動リールに用いるものとしては比較的大容量のものである。
【００２９】
モータ１２は、図２に示すように、モータケース１５と、モータケース１５の内周面に設けられた固定子１６と、固定子１６の内周側に配置された回転子１７と、回転子が固定された出力軸１８と、を有している。モータケース１５は、耐食性を高めるためにアルマイト処理されたアルミニウム合金製の部材である。モータケース１５は、図４に示すように、一端に配置される第１カバー部１５ａと、他端に配置される第２カバー部１５ｂと、第１カバー部１５ａと第２カバー部１５ｂとの間に配置される中間カバー部１５ｃと、を有している。第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂは、同じ外径を有する有底筒状の部材であり、筒状部分が対向して配置されている。中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂと同じ外径を有する筒状の部材である。第１カバー部１５ａ、第２カバー部１５ｂ及び中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ側から挿入された第２カバー部１５ｂにねじ込まれる複数本（例えば３本）の固定ボルト２９により一体で固定されている。固定ボルト２９は、メッキ等の防食被膜により防食処理されている。したがって、中間カバー部１５ｃは、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂにより挟持されている。第２カバー部１５ｂの筒状部分には、図２及び図４に示すように、水抜き用の少なくとも一つの貫通孔１５ｄが径方向に沿って形成されている。貫通孔１５ｄはモータ１２内部に結露等により生じた水をモータ１２内部から抜くために設けられている。貫通孔１５ｄは、竿装着脚部７ｄに向かう下部と、その両側とに、例えば３つ設けられている。
【００３０】
固定子１６は、中間カバー部１５ｃに固定された複数（例えば３個）の積層コア１６ａと、積層コア１６ａに巻回された、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の３つのコイル１６ｂと、を有している。積層コア１６ａは、例えば無方向性珪素鋼板製である。積層コア１６ａには、固定ボルト２９により回転方向に位置決めされるＵ字状に凹んで形成された複数（３個）の位置決め凹部１６ｃ（図２）が形成されている。固定子１６は、露出部分がメッキ等の防食被膜により防食処理されている。なお、図４では、固定ボルト２９が直径上に２本配置されているように描かれているが、これは模式的に表したものであり、実際には、図２に示すように、３本の固定ボルト２９が周方向に等間隔に配置されている。
【００３１】
回転子１７は、Ｓ極及びＮ極を有する２極の磁石１７ａと、磁石１７ａを保持する磁石ホルダ１７ｂとを含んでいる。磁石ホルダ１７ｂは、出力軸１８に一体回転可能に連結されている。回転子１７は、露出部分がメッキ等の防食被膜により防食処理されている。
【００３２】
出力軸１８は、例えば、ステンレス合金製の軸であり、第１カバー部１５ａ及び第２カバー部１５ｂに左右一対の軸受２７により回転自在に支持されている。出力軸１８の第１端（図５左端）には、出力軸１８の糸繰り出し方向の回転を禁止するためのワンウェイクラッチ２８が装着されている。ワンウェイクラッチ２８は、リール本体１の第１側板７ａに形成された膨出部７ｅ内に外輪２８ａが回転不能に装着されたローラクラッチである。出力軸１８の第２端（図５右端）には、図示しない回転伝達機構を構成する遊星歯車機構の太陽ギアが固定されている。スプール１０には遊星歯車機構を介してモータ１２の回転が伝達される。遊星歯車機構は、例えば１／５０の減速比でモータ１２の回転を減速する。
【００３３】
モータケース１５の第２カバー部１５ｂは、膨出部７ｅに芯出された状態で連結され、複数（例えば２本）の固定ボルト３１により固定されている。これよりモータ１２がリール本体１に固定される。第２カバー部１５ｂの端部からは、コイル１６ｂに電気的に接続される３本のモータ線３４がカウンタケース４に向けて延びている。
【００３４】
リール本体１の第１側板７ａ及び第２側板７ｂの上部に、図１及び図２に示すように、釣り糸の先に装着された仕掛けの水深を表示するカウンタケース４が固定されている。
【００３５】
＜カウンタケース構成＞
カウンタケース４は、図２及び図３に示すように、リール本体１の前上部に載置されたケース本体１９と、液晶ディスプレイを有する水深表示部２２と、リール制御部２３と、を備えている。
【００３６】
ケース本体１９は、リール本体１の第１側板７ａ及び第２側板７ｂに固定されている。ケース本体１９は、上面部３３を有し、外部に露出する合成樹脂製の上ケース部材３０と、上ケース部材３０に固定される下ケース部材３２と、を有している。
【００３７】
上ケース部材３０は、例えば、ガラス短繊維で強化されたポリアミド樹脂製である。上ケース部材３０は、表示部分が前細りに形成されている。上ケース部材３０は、内部に下ケース部材３２とで収納空間を有している。
【００３８】
上面部３３の表示部分には、概ね台形形状の表示用に開口する表示枠３３ａが形成されている。表示枠３３ａの開口は、上ケース部材３０に溶着された透明カバー３７により塞がれている。
【００３９】
また、図３に示すように、表示枠３３ａの後方には、メニュースイッチＳＷ１、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３が配置されている。メニュースイッチＳＷ１は、例えば、選択操作を行うためのメニュー操作用のスイッチである。決定スイッチＳＷ２は、例えば、メニュースイッチＳＷで選択された操作を決定するためのスイッチである。メモスイッチＳＷ３は、例えば、棚メモ用のスイッチである。メニュースイッチＳＷ１は、水深表示部２２内の表示項目を選択するために使用されるボタンである。たとえば、メニュースイッチＳＷ１を操作するごとに上からモード（仕掛けの水深を水面からの深さで表示するモード）と底からモード（仕掛けの水深を水底からの水深で表示するモード）とに切り換える。またメニュースイッチＳＷ１を３秒以上長押しすると、長押しの都度、モータ１２の制御モードを速度一定モードと張力一定モードとに切り換えできる。
【００４０】
ここで、速度一定モードは、調整レバー５の揺動位置に応じてスプール１０の回転速度の上限速度を複数段階（例えば３１段階）に多段速度制御可能なモードである。張力一定モードは、調整レバー５の揺動位置に応じて釣り糸に作用する張力の上限張力を複数段階（例えば３１段階）に多段張力制御可能なモードである。なお、両モードとも、最高段階の３１段階は、１００％デューティでモータ１２を動作させる速巻速度であり、電流制限は行うが、速度制御は行わない。なお、速度一定モードにおいて、第１段階のスプール回転速度は、２８ｒｐｍ（ｒｐｍ＝１分間の回転数）から３０ｒｐｍの範囲に制御される。したがって、モータ１２の回転速度は、１４００ｒｐｍから１５００ｒｐｍの範囲に制御される。
【００４１】
下ケース部材３２は、例えば、アルミニウム合金及びマグネシウム合金等の軽量で熱伝導率が高い金属製の枠状の部材である。下ケース部材３２は、複数本（例えば４本）の固定ねじ（図示せず）により上ケース部材３０を固定している。水深表示部２２及びリール制御部２３用の２枚の回路基板２０が下ケース部材３２に搭載されている。
【００４２】
下側の回路基板２０下面には、モータ１２駆動用の複数のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）２５を含むモータ駆動回路７０が搭載されている。ＦＥＴ２５は、モータ１２をＰＷＭ（パル幅変調）する際にデューティ比に応じてスイッチングするスイッチ素子として機能する。また、ＦＥＴ２５は、例えば、モータ１２の固定子１６のコイル１６ｂを順に励磁及び消磁するためのスイッチ素子として機能する。また、下側の回路基板２０に、コンデンサ２１が接続されている。コンデンサ２１は、ＦＥＴ２５から発生するノイズを平滑化する機能を有している。また、モータ１２の逆起電流を整流する機能を有している。この逆起電流を整流することにより、モータ１２の回転位相を検出している。この検出された回転位相によりＦＥＴ２５が制御されてコイル１６ｂを順に励磁及び消磁し、モータ１２を回転させる。また、この回転位相によりモータ１２の回転速度を検出している。
【００４３】
図３に示すように、水深表示部２２は、中央に配置された４桁の１６セグメント表示の水深表示領域２２ａと、その右下方に配置された３桁の７セグメントのメモ水深表示領域２２ｂと、メモ水深表示領域２２ｂの左方に配置された７セグメントの段階表示領域２２ｃとを有している。段階表示領域２２ｃは、調整レバー５の位置（段階ＳＣ）を、例えば０から３０までの３１段階で表示する。ここでは、水深表示領域２２ａに１６セグメントの表示を用いているので、水深表示がより視認しやすくなる。
【００４４】
＜リール制御部の構成＞
リール制御部２３は、図５に示すように、機能構成としてモータ１２を制御するモータ制御部６０（モータ制御装置の一例）と、水深表示部２２を制御する表示制御部６１と、を有している。モータ制御部６０は、モータ１２をＰＷＭ制御するとともに、モータ１２の固定子１６の複数のコイル１６ｂを励磁及び消磁する制御を行う。この励磁及び消磁制御の際には、モータ制御部６０は、コンデンサ２１でモータ１２の逆起電流を整流して得られたデータによりモータ１２の回転位相を検出し、検出された回転位相に応じて複数のコイル１６ｂを順次励磁及び消磁する。
【００４５】
リール制御部２３には、調整レバー５、メニュースイッチＳＷ１、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３が接続されている。また、スプール１０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４１と、コイル１６ｂへの通電をオンオフするとともにモータ１２をＰＷＭ駆動する５つのＦＥＴ２５及びコンデンサ２１を含むモータ駆動回路７０と、ブザー４７と、水深表示部２２と、記憶部４６と、他の入出力部と、が接続されている。モータ駆動回路７０には、モータ１２に流れる電流値を検出する電流検出部７０ａが設けられている。電流検出部７０ａは、モータに流れる電流値に加えて電流方向も検出可能である。
【００４６】
スプールセンサ４１は、前後に並べて配置された２つのリードスイッチから構成されており、いずれのリードスイッチが先に検出パルスを発したかによりスプール１０の回転方向を検出できる。また、検出パルスによりスプールの回転数及び回転速度を検出できる。
【００４７】
記憶部４６はたとえばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発メモリから構成されている。記憶部４６には、図６に示すように、棚位置等の表示データを記憶する表示データ記憶エリア５０と、実際の糸長とスプール回転数との関係を示す糸長データを記憶する糸長データ記憶エリア５１と、段階ＳＣに応じたスプール１０の巻き上げ速度（ｒｐｍ）及び巻き上げトルク（電流値）を記憶する回転データ記憶エリア５２と、種々のデータを記憶するデータ記憶エリア５３とが設けられている。
【００４８】
回転データ記憶エリア５２には、速度一定モードでの段階ＳＣ毎の上限速度Ｖｓｃ、上限速度Ｖｓｃの下限値Ｖｓｃ１及び上限値Ｖｓｃ２のデータと、張力一定モードでの段階ＳＣ毎の上限張力Ｑｓの下限値Ｑｓｃ１及び上限値Ｑｓｃ２のデータと、が記憶されている。データ記憶エリア５３には糸長に関する各種のデータが格納されている。たとえば船縁停止位置が格納されている。
【００４９】
モータ制御部６０は、ソフトウェアで実現される機能構成として、回転位相検出部６２と、モータ電流制御部６３と、回転方向判断部６４と、起動制御部６５と、回転制御部６６と、スプール速度検出部６７と、スプール速度制御部６８と、モード切換部６９と、を有している。回転位相検出部６２は、モータ１２の逆起電流を整流して得られたデータによりモータ１２の回転位相を検出する。この回転位相の時間的な経過によりモータ１２の回転速度も検出可能である。
【００５０】
モータ電流制御部６３は、調整レバー５の揺動操作位置に応じて、モータ１２に流れる電流値を複数段階（例えば３１段階）に制御する。すなわち、張力一定モードの際にモータ１２の制御を行う。
【００５１】
回転方向判断部６４は、起動制御部６５による制御時に所定のパターンでモータ１２に電流を流すときにモータ１２の回転方向を判断する。モータ駆動回路７０内の電流検出部７０ａにより検出された電流値及び電流方向により、モータ１２が糸巻取方向に回転したか否かを判断する。前述したように、モータ１２の出力軸１８は、ワンウェイクラッチ２８により糸繰り出し方向の回転が禁止されている。このため、モータ１２が糸繰り出し方向に回転すると、モータ１２に流れる電流が増加する。この電流値の増加によりモータが糸繰り出し方向に回転していることを検出する。
【００５２】
起動制御部６５は、パターン通流部６５ａを有している。パターン通流部６５ａは、モータ１２が所定回転速度未満で回転して逆起電流による回転位相の検出ができないときに、図８に示す、第１パターンから第６パターンを有する所定のパターンで電流を順次Ｕ相のコイル１６ｂからＷ相のコイル１６ｂに１０００ｒｐｍで改訂するような電流を所定時間（例えば０．５秒間）流す。そして、その都度回転方向を検出し、回転子１７が糸巻取方向に回転したときに起動制御を終了する。
【００５３】
図８に示す所定のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンで構成されている。各パターンでは、回転子１７が図８に示した位置にあると、モータ１２は、糸巻取方向に回転する。第１パターンは、矢印Ａで示すようにＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。このとき、前述したように、図８に示す位置以外に回転子１７が位置していると、回転子１７は、回らないか糸繰り出し方向に回転する。回転子１７が糸巻取方向に回転していないことを回転方向判断部６４により判断した場合は、第２パターンで電流を流す。第２パターンは、矢印Ｂで示すようにＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。同様に、回転子１７が糸巻取方向に回転していない場合は、矢印Ｃで流す第３パターン、矢印Ｄで流す第４パターン、矢印Ｅで流す第５パターン、矢印Ｆ流す第６パターンで、回転子１７が糸巻取方向に回転するまでＵ相からＶ相のコイル１６ｂに電流を流す。なお、第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流流す。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す。第６パターンと、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す。この第６パターンまで第１パターンから順に電流を流せば、それまでのいずれかのパターンで、回転子１７がどのような位相にあっても回転子１７は糸巻取方向に回転する。したがって、回転子１７が糸巻取方向に回転するまでは、回転方向を判断しながら次のパターンの電流を流す。そして、回転子１７が糸巻取方向に回転したことを判断すると、処理を終了する。
【００５４】
回転制御部６６は、モータ１２が回転してＦＥＴ２５のオンオフ時に発生する逆起電流によって回転位相を検出できる場合、検出されたモータ１２の回転子１７の回転位相に応じて、３つのコイル１６ｂに電流を流す。発生する逆起電流を整流した回転位相の検出信号の一例を図７に示す。図７では、Ｕ相からＷ相まで順に図８に示すように電流を流したときに発生する検出信号を示している。図８は、起動制御部６５による制御の際に使用する所定のパターンを図示している。所定のパターンは、回転子１７がいずれの回転位相にあっても、３相２極のモータ１２の場合、６つのパターンのいずれかのパターンのときに回転子１７が糸巻取方向に回転できる。
【００５５】
回転制御時には、回転位相の検出結果に応じた所定のパターンで電流を流している。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相での各コイル１６ｂのプラス側は、スプール速度又は電流値に応じた周期でオンオフしている。一方、各コイル１６ｂのマイナス側は、例えば２０ｋＨｚの周期のＰＷＭ制御により、設定されたスプール速度又は電流値に応じてデューティ制御している。
【００５６】
スプール速度検出部６７は、スプールセンサ４１からの出力により、モータ制御部６０において使用するスプール１０の速度及びスプール１０の回転方向を検出する。
【００５７】
スプール速度制御部６８は、スプール速度設定部としての調整レバー５の揺動操作位置に応じて、スプール１０の回転速度を複数段階（例えば３１段階）に制御する。すなわち、速度一定モードの際にモータ１２を制御する。
【００５８】
モード切換部６９は、張力一定モードと速度一定モードとを切り換えるものである。前述したように、例えば、メニュースイッチＳＷ１の３秒以上長押し操作により動作モードの切り換え動作が実現される。
【００５９】
このような構成の電動リールでは、釣り糸を繰り出す時には、クラッチ操作部材１１を手前（後方）に操作することによりクラッチをオフする。クラッチオフすると、スプール１０が自由回転状態になり、釣り糸に装着された重りの自重により釣り糸がスプール１０から繰り出される。釣り糸が繰り出されるとスプール１０が糸繰り出し方向に回転し、スプールセンサ４１の検出パルスにより水深表示部２２の水深表示が繰り出し量に応じて変化する。仕掛けが棚に到達すると、ハンドル２を糸巻取方向に回して図示しないクラッチ戻し機構によりクラッチをオンして釣り糸の繰り出しを停止する。
【００６０】
魚の当たりがあると、調整レバー５を操作し釣り糸を巻き上げる。調整レバー５を図１時計回りに揺動させると、その揺動角度に応じてスプール１０の回転速度又は釣り糸に作用する張力の最大値を段階的に設定できる。
【００６１】
＜リール制御部の動作＞
次にリール制御部２３の具体的な制御動作について、図９以降に示す制御フローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明は本発明の制御手順の一例であり、本発明の制御手順は以下のフローチャートで示した内容に限定されない。
【００６２】
電動リールに図示しない電源ケーブルを介して電源が投入されると、図９のステップＳ１において初期設定を行う。この初期設定では各種の変数やフラグをリセットしたりする。また、船縁停止位置ＦＮ（停止水深の一例）を標準的な船縁停止位置である第１糸長Ｌ１（たとえば、６ｍ）にセットする。
【００６３】
次にステップＳ２では表示処理を行う。表示処理では、水深表示等の各種の表示処理を行う。ここで、段階表示領域２２ｃに段階ＳＣを表示する。
【００６４】
ステップＳ３では、後述する各動作モードで算出される水深ＬＸが第１糸長Ｌ１以下か否かを判断する。ステップＳ４では、いずれかのスイッチＳＷ１〜スイッチＳＷ３又は調整レバー５が押されたか否かのスイッチ入力の判断を行う。またステップＳ５ではスプール１０が回転しているか否かを判断する。この判断は、スプールセンサ４１の出力により判断する。ステップＳ６では、その他の指令や入力がなされたか否かを判断する。
【００６５】
水深ＬＸが第１糸長Ｌ１以下のときには、ステップＳ３からステップＳ７に移行する。ステップＳ７では、その水深で５秒以上停止しているか否かを判断する。６ｍ以下の水深で５秒以上停止しているのは、船縁で釣った魚を取り込んだり、仕掛けに餌を付け直したりする等の動作を行っているときが多い。このため、５秒以上停止していると判断するとステップＳ８に移行し、そのときの水深ＬＸを船縁停止位置ＦＮにセットする。５秒未満の時はステップＳ７からステップＳ４に移行する。
【００６６】
スイッチ入力がなされた場合にはステップＳ４からステップＳ９に移行して図１０に示すスイッチ入力の処理を実行する。またスプール１０の回転が検出された場合にはステップＳ５からステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０では各動作モード処理を実行する。その他の指令あるいは入力がなされた場合にはステップＳ６からステップＳ１１に移行してその他の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ６のスイッチ入力処理では、図１０のステップＳ１５で調整レバー５が操作されたか否かを判断する。ステップＳ１６では、メニュースイッチＳＷ１が３秒以上長押されたか否かを判断する。ステップＳ１７では、その他のスイッチが操作されたか否かを判断する。その他のスイッチの操作にはメニュースイッチＳＷ１の通常操作、決定スイッチＳＷ２、及びメモスイッチＳＷ３等の操作を含んでいる。
【００６８】
調整レバー５が揺動操作されたと判断するとステップＳ１５からステップＳ１８に移行する。ステップＳ１８では、調整レバー５の段数ＳＣを取り込む。調整レバー５には図示しないロータリエンコーダが設けられており、ロータリエンコーダの出力を取り込む。ステップＳ１９では、調整レバー５が段階ＳＣ＝０に操作されたか否かを判断する。段階ＳＣが「０」の場合は、ステップＳ２０に移行し、モータ１２をオフし、ステップＳ１６に移行する。段階ＳＣが「０」ではない場合は、ステップＳ２１に移行する。
【００６９】
ステップＳ２１では、図１１に示すモータ回転制御処理を行い、ステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２では、メニュースイッチＳＷ１の長押し操作により速度一定モードか張力一定モードのいずれか設定されたか否かを判断する。速度一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２２からステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３では速度一定モードを実現するためのスプール速度制御処理を行い、ステップＳ１６に移行する。このスプール速度制御処理では、段階ＳＣ毎に設定された目標スプール回転速度となるようにモータ１２をフィードバック制御する。
【００７０】
メニュースイッチＳＷ１が長押し操作されると、ステップＳ１６からステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、速度一定モードが設定されているか否かを判断する。速度一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２５からステップＳ２６に移行して張力設定モードに設定し、ステップＳ１７に移行する。張力一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２５からステップＳ２７に移行して張力設定モードに設定し、ステップＳ１７に移行する
張力一定モードが設定されている場合は、ステップＳ２２からステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、張力一定モードを実現するモータ電流制御処理を行いステップＳ１６に移行する。モータ電流制御処理では、段階ＳＣ毎に設定された目標電流値となるようにモータ１２をフィードバック制御する。
【００７１】
他のスイッチ入力がなされると、ステップＳ１７からステップＳ２に移行し、たとえば、底からモードへの変更やその他のモードの設定等の他のスイッチ入力処理を行い、図９に示すメインルーチンに戻る。
【００７２】
ステップＳ２１のモータ回転制御処理では、図１１のステップＳ３１でモータ１２がすでに起動しているか否かを判断する。モータ１２が起動している場合はステップＳ４０に移行する。モータ１２が起動していない場合はステップＳ３１に移行する。ステップＳ３１では、第１パターンから順に電流をコイル１６ｂに流すための変数Ｎ（Ｎは正の整数）を「１」にセットする。ステップＳ３３では、１０００ｒｐｍの回転速度がモータ１２を回転可能な第Ｎパターンの電流をコイル１６ｂに流す。ステップＳ３４では、モータ１２の回転方向が糸巻取方向か否かを判断する。糸巻取方向の回転の場合は、ステップＳ３４からステップＳ４０に移行する。
【００７３】
モータ１２が糸巻取方向に回転していない場合は、ステップＳ３４からステップＳ３５に移行する。ステップＳ３５では、次のパターンの電流を流すために変数Ｎを１インクリメントする。ステップＳ３６では、変数Ｎが「７」か否かを判断する。変数Ｎが「７」の場合はステップＳ３７に移行して変数Ｎを「１」にセットして、ステップＳ３８に移行する。ステップＳ３８では、パターンの出力が０．５秒を超えたか否かを判断する。パターンを出力してから０．５秒を超えるとステップＳ４０に移行する。また、変数Ｎが７ではない場合は、ステップＳ３６からステップＳ３３に移行し、次のパターンを出力する。これを、モータ１２が糸巻取方向に回転するまで繰り返す。
【００７４】
モータ１２が糸巻取方向に回転するとステップＳ３４からステップＳ４０に移行する。ステップＳ４０では、モータ１２の回転速度Ｖ及び現在のデューティＤＲを取り込む。これらは記憶部４６に記憶されている。ステップＳ４１では、モータ１２の回転速度が４０００ｒｐｍ以下か否かを判断する。モータ１２の回転が４０００ｒｐｍ以下の場合は、ステップＳ４１からステップＳ４３に移行する。ステップＳ４３では、低速制御処理を行う。具体的には、逆起電流により得られる図７に示す回転位相を示す信号を取り込み、回転位相を割り出して進角制御することなく励磁位置を決定する。しかし、この制御で高速回転を行うと、効率が悪くなり、消費電力が著しく大きくなる。そこで、ステップＳ４１でモータ１２が４０００ｒｐｍを超えて回転している判断すると、ステップＳ４２に移行する。ステップＳ４２では、モータ１２が５０００ｒｐｍ以上で回転しているか否かを判断する。５０００ｒｐｍ以上でモータ１２が回転していると判断すると、ステップＳ４２からステップＳ４４に移行し高速処理を行う。この高速処理では、回転位相の信号の割り込み信号での位置検出と進角制御とを入れて励磁する。ここで、ステップＳ４１とステップＳ４２とでの判断に１０００ｒｐｍのヒステリシスを設けているのは、同じ回転速度で判断することにより発生するチャタリングを防止するためである。
【００７５】
具体的には、現在の速度で計算されている励磁位置を割り込み信号で同期させる。例えば、Ｗ相の回転位相の信号から回転速度を割り出し、１００μ秒の間隔で回転速度を求める。そして、下記の３つの条件で各角度を再設定を行い回転角を調整する。
【００７６】
１．第１及び第６パターンでＵ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を０度とする。
【００７７】
２．第２及び第３パターンでＶ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を１２０度とする。
【００７８】
３．第４及び第５パターンでＵ相の位置検出割り込みが発生した場合、位置（角度）を２４０度とする。
【００７９】
ここで、ノイズ等による不要な角度での割り込みを防ぐために、現在の励磁位置により次にくる位相の回転位相の信号に絞って検出を行う。具体的には、第２パターンの場合は、Ｖ相の検出を行い、第４パターンの場合は、Ｗ相の検出を行い、第６パターンの場合は、Ｕ相の検出を行う。上記の動作をモータ１２が１回転する毎に行い。進角を調整しながらモータ１２を回転させている。これらの処理が終わると、ステップＳ２２に移行する。
【００８０】
ステップＳ１０の各動作モード処理では、図１２のステップＳ５１でスプール１０の回転方向が糸繰り出し方向か否かを判断する。この判断は、スプールセンサ４１のいずれのリードスイッチが先にパルスを発したか否かにより判断する。スプール１０の回転方向が糸繰り出し方向と判断するとステップＳ５１からステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２では、スプール回転数が減少する毎にスプール回転数から糸長データ記憶エリア５１に記憶されたデータを読み出して水深（放出された糸長）ＬＸを算出する。この水深ＬＸがステップＳ２の表示処理で表示される。ステップＳ５３では、得られた水深ＬＸが棚又は底位置に一致したか、つまり、仕掛けが棚又は底に到達したか否かを判断する。棚又は底位置は、仕掛けが棚又は底に到達したときにメモスイッチＳＷ３を押すことで記憶部４６の表示データ記憶エリア５０にセットされる。ステップＳ５４では、学習モード等の他のモードか否かを判断する。
【００８１】
水深が棚位置又は底位置に一致するとステップＳ５３からステップＳ５５に移行し、仕掛けが棚又は底に到達したことを報知するためにブザー４７を鳴らす。他のモードの場合には、ステップＳ５４からステップＳ５６に移行し、指定された他のモードを実行する。他のモードではない場合には、各動作モード処理を終わりメインルーチンに戻る。
【００８２】
スプール１０の回転が糸巻き取り方向と判断するとステップＳ５１からステップＳ５７に移行する。ステップＳ５７では、スプール回転数から糸長データ記憶エリア５１に記憶されたデータを読み出して水深ＬＸを算出する。この水深ＬＸがステップＳ２の表示処理で表示される。
【００８３】
ステップＳ５８では、船縁停止位置に到達したか否かを判断する。船縁停止位置ＦＮに到達するとステップＳ５８からステップＳ５９に移行する。ステップＳ５９では、仕掛けが船縁にあることを報知するためにブザー４７を鳴らす。ステップＳ６０では、モータ１２をオフする。これにより魚や釣れたときや仕掛けを回収して餌を交換するときに、取り込みやすい位置に魚や仕掛けが配置される。船縁停止位置まで巻き取っていない場合にはメインルーチンに戻る。
【００８４】
＜特徴＞
（Ａ）モータ制御部６０は、２極の磁石１７ａを有する回転子１７とＵＶＷの３相のコイル１６ｂを有する固定子１６とを有し、逆起電流により回転子１７の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチ２８により糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータを用いたモータ１２により、スプール１０を糸巻取方向に回転させる。モータ制御部６０は、回転方向判断部６４と、回転位相検出部６２と、起動制御部６５と、回転制御部６６と、を備えている。回転方向判断部６４は、回転子１７の回転方向を検出する。回転位相検出部６２は、逆起電流により回転子の回転位相及び回転速度を検出する。起動制御部６５は逆起電流により回転位相を検出できないとき、３相のコイルに回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部６４が複数のパターンのいずれかで回転子１７が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータ１２を起動する。回転制御部６６は、回転位相が検出可能になると、逆起電流により検出した回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流してモータ１２を制御する。
【００８５】
このモータ制御部６０では、回転位相検出部６２が回転子１７の回転位相を検出できない起動時に、起動制御部６５によりブラシレスモータ１２が起動される。起動制御部６５では、回転子１７の回転位相を検出できないため、回転子１７の回転位相に応じた複数のパターンで電流を順に間欠的に回転方向判断部６４が糸巻取方向に回転子１７が回転したと判断するまで３相のコイル１６ｂに流す。そこれにより、回転子１７の回転位相を、センサを用いて検出することなく、回転子１６ｂを糸巻取方向に回転できる。このため、逆起電流により回転子１６ｂの回転位相を検出できるようになると、回転制御部６６による制御に切り換わる。回転制御部６６では、回転子１６ｂの回転位相を逆起電流により検出し、回転位相に応じて３相のコイル１６ｂのいずれかに電流を流す。
【００８６】
ここでは、例えば負荷の変動により回転速度が大きく変化する電動リールに使用されるブラシレスモータを用いたモータ１２を、逆起電流により回転位相を検出できるときと回転位相を検出できないときとで異なる制御を行っている。このため、センサレスのブラシレスのモータ１２により電動リールを駆動しても、速度の増減に対応でき、かつコストを削減できるようになる。
【００８７】
（Ｂ）モータ制御部６０において、複数のパターンは、第１パターンから第６パターンの６つのパターンを有している。第１パターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。第２パターンは、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第３パターンは、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流を流すパターンである。第４パターンは、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第５パターンは、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流すパターンである。第６パターンは、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流すパターンである。
【００８８】
起動制御部は６５、第１パターンから第６パターンの順に３相のコイル１６ｂに、回転子１７が糸巻取方向に回転したことを回転方向判断部６４が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部６５ａを有する。
【００８９】
この場合には、ＵＶＷの３相のコイル１６ｂに第１パターンから第６パターンの順に電流を流せば、Ｓ極がＵ相のコイル１６ｂに対向した状態では、回転子１７が糸巻取方向に回わる。したがって、回転子１７の回転位相がいずれにあっても、いずれかのパターンで必ず回転子１７が糸巻取方向に回転する。このため、回転方向判断部６４により糸巻取方向への回転が確認されると、位置センサを用いることなく回転子１７を糸巻取方向に回転させることができる。
【００９０】
（Ｃ）モータ制御部６０において、固定子１６に流れる電流の電流値及び電流の通流方向を検出する電流検出部７０ａをさらに備える。回転方向判断部６４は、電流検出部７０ａにより検出された電流値及び電流方向によりモータ１２が糸巻取方向に回転したか否かを判断する。この場合には、ワンウェイクラッチ２８により回転子１７の糸繰り出し方向の回転が禁止されたモータ１２の固定子１６に、糸繰り出し方向に回転子１７を回転させる電流が流れると、回転子１７が回転できないため電流値が高くなる。したがって、電流値及びその電流方向により回転子１７の糸巻取方向の回転を精度良く判断でき、回転子１７の回転位相にかかわらず回転子１７を糸巻取方向に確実に回転させることができる。
【００９１】
（Ｄ）モータ制御部６０において、回転位相によりモータ１２の回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、回転制御部６６は、回転速度が第１速度以下の時、回転位相検出部６２により検出した回転位相に応じて第１パターンから第６パターンのいずれかで３相のコイルに電流を通流し、回転速度が第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部６２からの割り込み信号と進角制御とにより３相のコイルに電流を通流する。
【００９２】
この場合には、例えば、ブラシレスモータが第１速度として例えば４０００ｒｐｍ以下で回転しているときは、検出された回転位相を読み込んで進角制御することなく励磁するコイルを決定して電流を流す。また、第２速度として例えば５０００ｒｐｍ以上でブラシレスモータが回転しているときは、回転速度検出部６２からの割り込み信号と進角制御とにより、現在の励磁位置の次にくる相の割り込み信号によりコイル１６ｂで電流を流す。これにより、ブラシレスモータ１２の回転速度が遅いときは、高精度の回転制御を行え、速度が高いときは、効率を高めて電力消費を抑えることができる。
【００９３】
（Ｅ）モータ制御部６０において、調整レバー５と、スプール速度検出部６７をさらに備える。調整レバー５は、スプール１０の回転速度を複数段階のいずれかに設定する。スプール速度検出部６７は、スプール１０の回転速度を検出する。回転制御部６５は、スプール速度検出部６７の検出結果を参照して調整レバー５で設定されたスプール回転速度となるようにモータ１２を制御する。
【００９４】
この場合には、スプール速度を複数段で一定に制御できるとともに、負荷によりスプール速度が低下し、モータ１２の回転が遅くなり回転子１７の回転位相を検出できなくなっても、回転制御部６６により高トルクでモータを回転させることができる。
【００９５】
＜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。
【００９６】
（ａ）前記実施形態では、張力一定制御と、速度一定モードとを切り換え可能にしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、速度一定制御だけを行ってもよい。
【００９７】
（ｂ）前記実施形態では、モータ１２のスプールの内部に収納したが、モータをスプール外に装着した電動リールにも本発明を適用できる。
【００９８】
（ｃ）前記実施形態では、モータ操作部材として調整レバーを例示したが本発明はこれに限定されない。例えば、押しボタンの押圧操作時間等により段階を増加及び減少してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
５ 調整レバー（スプール速度設定部の一例）
１０ スプール
１２ モータ
１６ 固定子
１６ｂ コイル
１７ 回転子
１７ａ 磁石
２３ リール制御部
２８ ワンウェイクラッチ
６０ モータ制御部（電動リールのモータ制御装置の一例）
６２ 回転位相検出部
６４ 回転方向判断部
６５ 起動制御部
６６ 回転制御部
６６ａ パターン通流部
６７ スプール速度検出部
６８ スプール速度制御部
７０ａ 電流検出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２極の磁石を有する回転子とＵＶＷの３相のコイルを有する固定子とを有し、逆起電流により前記回転子の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータにより、スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置であって、
前記回転子の回転方向を判断する回転方向判断部と、
前記逆起電流により前記回転子の回転位相を検出する回転位相検出部と、
前記回転位相検出部が前記逆起電流により前記回転位相を検出できないとき、前記３相のコイルに、前記回転子の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部が複数のパターンのいずれかで回転子が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータを起動する起動制御部と、
前記回転位相を検出できたとき、前記逆起電流により検出した前記回転位相に応じて前記３相のコイルのいずれかに電流を流す回転制御部と、
を備えた電動リールのモータ制御装置。
【請求項２】
前記複数のパターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す第１パターンと、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流す第２パターンと、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流流す第３パターンと、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す第４パターンと、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す第５パターンと、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す第６パターンと、の６つのパターンを有し、
前記起動制御部は、前記第１パターンから第６パターンの順に前記３相のコイルに、前記回転子が糸巻取方向に回転したことを前記回転方向判断部が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部を有する、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】
前記固定子に流れる電流の電流値及び前記電流の通流方向を検出する電流検出部をさらに備え、
前記回転方向判断部は、前記電流検出部により検出された電流値及び電流方向により前記ブラシレスモータが糸巻取方向に回転したか否かを判断する、請求項２に記載の電動リールのモータ制御装置。
【請求項４】
前記回転位相により前記モータの回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、
前記回転制御部は、前記回転速度が第１速度以下の時、前記回転位相検出部により検出した回転位相に応じて前記第１パターンから前記第６パターンのいずれかで前記３相のコイルに電流を通流し、
前記回転速度が前記第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部からの割り込み信号と進角制御とにより前記３相のコイルに電流を通流する、請求項２又は３に記載の電動リールのモータ制御装置。
【請求項５】
前記スプールの回転速度を複数段階のいずれかに設定するスプール速度設定部と、
前記スプールの回転速度を検出するスプール速度検出部と、をさらに備え、
前記回転制御部は、前記スプール速度検出部の検出結果を参照して前記スプール速度設定部で設定されたスプール回転速度となるように前記ブラシレスモータを制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動リールのモータ制御装置。
【請求項１】
２極の磁石を有する回転子とＵＶＷの３相のコイルを有する固定子とを有し、逆起電流により前記回転子の回転位相を検出可能であり、ワンウェイクラッチにより糸繰り出し方向の回転が禁止されるブラシレスモータにより、スプールを糸巻取方向に回転させる電動リールのモータ制御装置であって、
前記回転子の回転方向を判断する回転方向判断部と、
前記逆起電流により前記回転子の回転位相を検出する回転位相検出部と、
前記回転位相検出部が前記逆起電流により前記回転位相を検出できないとき、前記３相のコイルに、前記回転子の回転位相に応じた複数のパターンで所定の順に、回転方向判断部が複数のパターンのいずれかで回転子が糸巻取方向に回転したと判断するまで電流を流してモータを起動する起動制御部と、
前記回転位相を検出できたとき、前記逆起電流により検出した前記回転位相に応じて前記３相のコイルのいずれかに電流を流す回転制御部と、
を備えた電動リールのモータ制御装置。
【請求項２】
前記複数のパターンは、Ｕ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す第１パターンと、Ｕ相コイルからＷ相コイルへ電流を流す第２パターンと、Ｖ相コイルからＷ相コイルへ電流流す第３パターンと、Ｖ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す第４パターンと、Ｗ相コイルからＵ相コイルへ電流を流す第５パターンと、Ｗ相コイルからＶ相コイルへ電流を流す第６パターンと、の６つのパターンを有し、
前記起動制御部は、前記第１パターンから第６パターンの順に前記３相のコイルに、前記回転子が糸巻取方向に回転したことを前記回転方向判断部が判断するまで電流を所定時間流すパターン通流部を有する、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】
前記固定子に流れる電流の電流値及び前記電流の通流方向を検出する電流検出部をさらに備え、
前記回転方向判断部は、前記電流検出部により検出された電流値及び電流方向により前記ブラシレスモータが糸巻取方向に回転したか否かを判断する、請求項２に記載の電動リールのモータ制御装置。
【請求項４】
前記回転位相により前記モータの回転速度を検出するモータ速度検出部をさらに備え、
前記回転制御部は、前記回転速度が第１速度以下の時、前記回転位相検出部により検出した回転位相に応じて前記第１パターンから前記第６パターンのいずれかで前記３相のコイルに電流を通流し、
前記回転速度が前記第１速度より速い第２速度以上のとき、回転位相検出部からの割り込み信号と進角制御とにより前記３相のコイルに電流を通流する、請求項２又は３に記載の電動リールのモータ制御装置。
【請求項５】
前記スプールの回転速度を複数段階のいずれかに設定するスプール速度設定部と、
前記スプールの回転速度を検出するスプール速度検出部と、をさらに備え、
前記回転制御部は、前記スプール速度検出部の検出結果を参照して前記スプール速度設定部で設定されたスプール回転速度となるように前記ブラシレスモータを制御する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電動リールのモータ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１１５１７７（Ｐ２０１２−１１５１７７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６６２５９（Ｐ２０１０−２６６２５９）
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月３０日（２０１０．１１．３０）
【出願人】（０００００２４３９）株式会社シマノ (1,038)
【Ｆターム（参考）】
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