(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
釣糸を巻回可能なスプールと、
前記スプールを回転可能に支持する支軸と、
印加される電流に応じて前記スプールの回転に対する制動力を変化可能な制動手段と、
前記スプールの回転を検出する回転検出手段と、
前記制動手段に印加される電流を制御する制御手段と、
を備える魚釣用リールにおいて、
前記制御手段は、設定される電流を前記制動手段に印加可能な第１の通電モードと、前記第１の通電モード時よりも消費電力が少ない第２の通電モードとを有し、前記回転検出手段により検出される前記スプールの回転状態に基づいて前記第１の通電モードと前記第２の通電モードとの間を切り換え、前記スプールの回転が所定時間にわたって前記回転検出手段により検出されない場合に前記第１の通電モードから前記第２の通電モードへ切り換えることを特徴とする魚釣用リール。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の通電モード時よりも消費電力が少ない第３の通電モードを更に有し、前記所定時間である第１の所定時間の経過後、更に第２の所定時間にわたって前記スプールの回転が前記回転検出手段により検出されない場合に、前記第２の通電モードから前記第３の通電モードへ切り換えることを特徴とする請求項１に記載の魚釣用リール。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２の通電モードまたは前記第３の通電モードにあるときに前記回転検出手段が前記スプールの回転を検出すると、前記第２の通電モードまたは第３の通電モードから前記第１の通電モードへ切り換えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の魚釣用リール。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第２の通電モードまたは前記第３の通電モードでは、前記第１の通電モード時または前記第２の通電モード時の印加電流よりも小さい電流を前記制動手段に印加することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の魚釣用リール。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２の通電モードまたは前記第３の通電モードでは、電流を前記制動手段に印加しないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の魚釣用リール。
【請求項６】
前記制動手段は、パウダクラッチ、ヒステリシスクラッチ、磁気粘性流体を用いたクラッチ、電磁アクチュエータを用いたクラッチのうちのいずれかから成るドラグ装置であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の魚釣用リール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚釣用リールに関し、より具体的には、印加される電流に応じてスプールの回転に対する制動力を変化可能な制動手段を有する魚釣用リールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、魚釣用リールには、釣糸が巻回されるスプールの回転に対して制動力を付与するドラグ装置が設けられている。このようなドラグ装置は、例えば、ハンドル操作に伴って駆動する駆動機構や駆動モータなどの駆動部からスプールへ伝わるトルクの大きさを変更可能に実装され、それにより、魚が掛かって釣糸が繰り出された際にスプールの釣糸繰り出し方向の回転に所望のドラグ力を作用させることができ、あるいは、別の言い方をすると、巻き取る釣糸に過大な張力がかかった際に釣糸の破断を避けるべくスプールを空転させることができる。
【０００３】
また、スプールの回転に対する制動力、言い換えると、スプールの空転が始まる閾値となる張力（ドラグ力）を調整（変更可能）するためのドラグ装置の調整形態は、従来から様々なものが知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１および特許文献２には、電動アクチュエータ等に供給される電力に応じてドラグ力を調整するドラグ装置が開示されている。また、特許文献３および特許文献４には、励磁コイルに電流を印加することにより発生する磁束に沿って磁性紛体（パウダ）が鎖状に連結して固体状となることによりトルクの伝達を制御するパウダクラッチ方式のドラグ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−１５５０３８号
【特許文献２】実開平４−３０８６８号
【特許文献３】特開昭６３−１３７６３２号
【特許文献４】実公平６−３１９００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これらの特許文献１ないし特許文献４に開示されるドラグ装置はいずれも、印加される電流に応じてドラグ力を変化可能な形態を成すため、ドラグ力が大きければ大きいほど消費電力も大きくなる。また、釣糸に張力が作用せず、ドラグ力が不要な状態においても、設定されたドラグ力に応じた電力が消費され続けるため、バッテリーの消耗が激しい。更に、余計な電力がジュール熱に変換されるため、時間の経過に伴って魚釣用リールの温度が上昇してしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記した問題に着目してなされたものであり、印加される電流に応じてスプールの回転に対する制動力を変化可能な制動手段であって、消費電力を低減して発熱を抑制できる制動手段を有する魚釣用リールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するために、本発明は、釣糸を巻回可能なスプールと、前記スプールを回転可能に支持する支軸と、印加される電流に応じて前記スプールの回転に対する制動力を変化可能な制動手段と、前記スプールの回転を検出する回転検出手段と、前記制動手段に印加される電流を制御する制御手段とを備える魚釣用リールにおいて、前記制御手段は、設定される電流を前記制動手段に印加可能な第１の通電モードと、前記第１の通電モード時よりも消費電力が少ない第２の通電モードとを有し、前記回転検出手段により検出される前記スプールの回転状態に基づいて前記第１の通電モードと前記第２の通電モードとの間を切り換え、前記スプールの回転が所定時間にわたって前記回転検出手段により検出されない場合に前記第１の通電モードから前記第２の通電モードへ切り換えることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、回転検出手段により検出されるスプールの回転状態に基づいて、第１の通電モードと第１の通電モード時よりも消費電力が少ない第２の通電モードとの間が切り換えられるため、常時大きな電力が消費され続けるといった事態を未然に回避することができる。したがって、バッテリーの消耗を抑えることができ、また、余計な電力がジュール熱に変換されることによる魚釣用リールの経時的な温度上昇も防止できる。
【００１０】
なお、上記構成において、回転検出手段により検出されるスプールの回転状態は、スプールの非回転状態の継続時間、スプールの回転数、スプールの回転速度等に関連付けられてもよい。また、第１の通電モードにおいて設定される印加電流は、スプールの回転に対する制動力を設定するための設定手段（例えば印加電流設定手段）によって使用者が任意に設定できるようになっていてもよく、また、その設定値は、予め決められた固定値であってもよく或いは連続的または段階的に変化可能であってもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印加される電流に応じてスプールの回転に対する制動力を変化可能な制動手段であって、消費電力を低減して発熱を抑制できる制動手段を有する魚釣用リールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の魚釣用リールの概念図である。
【図２】制動手段としての電磁ドラグ装置がパウダクラッチから成る魚釣用リールの概念図である。
【図３】（ａ）は、制動手段としての電磁ドラグ装置がヒステリシスクラッチから成る魚釣用リールの概念図、（ｂ）は、ヒステリシスクラッチのロータおよびヨークの断面図である。
【図４】制動手段としての電磁ドラグ装置が電磁アクチュエータを用いたクラッチから成る魚釣用リールの概念図である。
【図５】制動手段としての電磁ドラグ装置が磁気粘性流体を用いたクラッチから成る魚釣用リールの詳細な断面図である。
【図６】図５に示す魚釣用リールの主要部の拡大図である。
【図７】制御手段の制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】制御手段の制御動作の他の例を示すフローチャートである。
【図９】制御手段による電流制御の一態様を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る魚釣用リールの実施形態について説明する。
まず、図１を参照して、本発明に係る魚釣用リールの基本的構成の一例を概略的に説明する。図示の魚釣用リールは、両軸受型リールとして構成されており、釣糸１０９を巻回可能なスプール１０１と、スプール１０１を回転可能に支持する支軸としてのスプール軸１０２と、印加される電流に応じてスプール１０１の回転に対する制動力を電磁的に変化可能な制動手段としての電磁ドラグ装置１０３と、スプール１０１の回転を検出する回転検出手段としての回転検出器１０４と、電磁ドラグ装置１０３に印加される電流を制御する制御手段としての制御装置１０５と、スプール１０１の回転に対する制動力を設定する（したがって、電磁ドラグ装置１０３に対する印加電流を設定する）ための設定手段としての操作レバー１０６と、スプール軸１０２を支持するリール本体を形成するサイドプレート１０７と、例えばハンドル操作によってスプール１０１を回転させるトルクを発生させるための駆動部１０８とを備える。
【００１４】
スプール１０１は、両側にフランジ１０１ａ，１０１ａを有する円筒状を成し、両側のフランジ１０１ａ，１０１ａを繋ぐ巻回胴部１０１ｂに釣糸１０９を巻回することができる。スプール１０１は駆動部１０８から伝わるトルクによって回転され、駆動部１０８からスプール１０１に伝わるトルクの大きさは、電磁ドラグ装置１０３によって調整される。なお、スプール１０１を回転可能に支持するスプール軸１０２はサイドプレート１０７によって両端が支持される。
【００１５】
特に、本構成では、スプール軸１０２が駆動部１０８によって回転され、駆動部１０８からのトルクがスプール軸１０２および電磁ドラグ装置１０３を介してスプール１０１に伝えられるようになっている。この場合、駆動部１０８は、スプール軸１０２に直結されるハンドルによって構成されてもよく、あるいは、ハンドルを歯車等の適切な伝達機構を介してスプール軸１０２に結合することによって構成されてもよい。また、駆動部１０８は、このようなハンドルによってユーザが手動でトルクを発生させるものであってもよいが、モーターや原動機によってトルクを発生させるものであってもよい。
【００１６】
また、電磁ドラグ装置１０３は、駆動部１０８とスプール１０１との間のトルク伝達を継脱する、いわゆるクラッチの役割を果たす。この電磁ドラグ装置１０３の作用により、スプール１０１に巻き取られる釣糸１０９に過大な張力がかかった際には、釣糸１０９の破断を避けるべくスプール１０１を空転させることができる。この場合、制御装置１０５から電磁ドラグ装置１０３に印加される電流の大きさによって、スプール１０１の空転が始まる閾値となる張力（ドラグ力）を調節することが可能となっている。また、操作レバー１０６は、ユーザが所望のドラグ力（制動力）を任意に設定入力できる操作部であり、入力されるドラグ力をボリューム抵抗等を利用して電気信号に変換する。
【００１７】
また、制御装置１０５は、回転検出器１０４から検出信号を受けてスプール１０１の回転の有無を検出する信号処理回路としての回転検出部１０５１と、回転検出部１０５１からの検出信号と操作レバー１０６からの操作信号とに基づいて電磁ドラグ装置１０３に印加すべき電流の大きさを決定する電流決定部１０５２と、電流決定部１０５２で決定される信号を外部電源（図示せず）から供給される電力によって増幅（制御）して電磁ドラグ装置１０３の励磁コイルに供給する増幅部１０５３とを有する。
【００１８】
この場合、回転検出部１０５１は、回転検出器１０４も含めて、例えば、一定の間隔でスリットを有するパルス板をスプール１０１の一端に設け、スリットの有無をフォトセンサにより検出することによって実現されてもよい。すなわち、スプール１０１と共に回転する羽根と、ハンドル（駆動部１０８）と共に回転する羽根とを設け、これらの羽根同士のずれをフォトインタラプタ（透過型フォトセンサ）によって検出することにより、スプール１０１の回転が検出されてもよい。しかしながら、スプール１０１の回転検出方法はこの方式に限らず、その他の公知技術を用いてもよい。
【００１９】
ところで、スプール１０１の回転に対する制動力、言い換えると、スプール１０１の空転が始まる閾値となる張力（ドラグ力）を調整するための電磁ドラグ装置１０３の調整形態は、例えば図２〜図６に示されるように様々なものが考えられる。なお、図２〜図４において、図１と同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２０】
図２は、電磁ドラグ装置１０３がパウダクラッチから成る構成を示す。図示のように、スプール１０１の一端には円筒容器１０３１が取り付けられ、一方、スプール軸１０２には摩擦板１０３２が円筒容器１０３１内に収納されるように取り付けられている。摩擦板１０３２および円筒容器１０３１は、それぞれが鉄などの強磁性材料によって形成され、わずかな空隙を隔てて対向している。この空隙には磁粉１０３３が充填されている。
【００２１】
円筒容器１０３１の外周には励磁コイル１０３４が配置される。制御装置１０５（図１参照）から励磁コイル１０３４に通電がなされると、摩擦板１０３２を軸方向（図中の左右方向）で貫くような磁場が形成される。この磁場によって磁粉１０３３が鎖状に繋がり、摩擦板１０３２から円筒容器１０３１へトルクが伝えられる。伝えられるトルクの大きさは、制御装置１０５（図１参照）から励磁コイル１０３４に通電される電流の大きさによって決まる。なお、励磁コイル１０３４への通電によって効率的に磁場を形成するために、適切な補助ヨークを設けてもよい。また、円筒容器１０３１に磁粉１０３３を封入する代わりに、後述する図５および図６に示されるように磁気粘性流体（Magnetorheological Fluid;ＭＲ流体とも称される）を封入してもよい。これにより、姿勢差によって磁粉が片寄ってしまう不具合を避けることができる。
【００２２】
図３は、電磁ドラグ装置１０３がヒステリシスクラッチ（ヒステリシスブレーキ）１１３から成る構成を示す。図示のように、スプール１０１は、硬磁性材料からなる円筒状のヒステリシスロータ１１３１を一端に有する。また、スプール軸１０２は外ヨーク１１３２および内ヨーク１１３３を有する。図３の（ｂ）に示されるように、外ヨーク１１３２および内ヨーク１１３３は、その内周および外周に爪状の磁極１１３２ａ，１１３３ａを有しており、ヒステリシスロータ１１３１とその内側および外側で対向する。また、外ヨーク１１３２の外周には励磁コイル１１３４が配置される。
【００２３】
制御装置１０５（図１参照）から励磁コイル１１３４に通電を行なうと、外ヨーク１１３２と内ヨーク１１３３との間に磁場が形成され、この磁場により、外ヨーク１１３２と内ヨーク１１３３との間に配置されたヒステリシスロータ１１３１が励磁される。ヒステリシスロータ１１３１にはヒステリシス特性があるため、この励磁には時間的な遅れが生じる。この遅れにより、スプール軸２０２からスプール２０１へトルクを伝達することができる。この方式では、駆動部１０８（図１参照）側とスプール１０１側とを接触させずにトルクを伝えることができるため、摩耗の影響が無く、耐久性のよい電磁ドラグ装置１０３を実現できる。なお、本構成では、効率よく磁場を形成するために、必要に応じて補助ヨークを設置してもよい。
【００２４】
図４は、電磁ドラグ装置１０３がボイスコイルモータやソレノイドアクチュエータなどの電磁アクチュエータ１２３を用いたクラッチから成る構成を示す。図示のように、スプール１０１の一端には摩擦板１２１が取り付けられている。また、非磁性材料からなる接触子１２２がスプール軸１０２に対して回転不能に且つ軸方向に移動可能に支持されている。接触子１２２には円筒形のコイル１２３が取り付けられている。また、コイル１２３には、径方向に着磁された円筒形状の永久磁石１２４およびコの字型断面を有する回転体である強磁性材料のヨーク１２５によって、径方向に磁場が作用している。
【００２５】
このような構成において制御装置１０５（図１参照）からコイル１２３に通電を行なうと、ローレンツ力が生じて接触子１２２に軸方向の力が作用する。この力により接触子１２２が摩擦板１２１に接触することによって、スプール軸１０２からスプール１０１へトルクが伝達される。このトルクは、ローレンツ力に半径と摩擦係数とを乗じたものとなるため、コイル１２３への通電を調整する（コイル１２３へ印加する電流の大きさを調整する）ことによってトルクを調整することができる。
【００２６】
図５および図６は、電磁ドラグ装置１０３が磁気粘性流体を用いたクラッチから成る構成を詳細に示す。この構成において、両軸受型リールである魚釣用リールのリール本体１は、左側板１Ａ、右側板１Ｂ、および、両側板１Ａ，１Ｂ間に回転自在に支持したスプール３（図１〜図４のスプール１０１に対応する）を備えている。この構成では、右側板１Ｂ側にハンドル５を設けており、ハンドル５を巻き取り操作することでスプール３を回転駆動する構成となっている（右ハンドル式）。
【００２７】
リール本体１は、左右の側板１Ａ，１Ｂを構成するフレーム７（図１〜図４のプレート１０７に対応する）を備えている。このフレーム７は、例えば、アルミニウム合金の金属材等によって一体形成されており、左側板（反ハンドル側の側板）１Ａそのものを構成するとともに、後述するカバー体１５を装着した状態で右側板１Ｂを構成している。すなわち、フレーム７は、左側板７Ａと右枠体７Ｂとを備えており、左側板７Ａがリール本体１の左側板１Ａを構成し、右枠体７Ｂにカバー体１５を装着することでリール本体１の右側板１Ｂを構成している。
【００２８】
フレーム７は、左側板７Ａと右枠体７Ｂとを連結する連結部を備えている。この連結部は、例えば、スプール３の前方および後方に設けるとともに、スプール３の下方に設けることができ（連結部７Ｃ）、これらの連結部は、左側板７Ａおよび右枠体７Ｂとともに一体形成されている。なお、連結部７Ｃには、釣竿のリールシートに装着されるリール脚８が一体的に装着されている（リール脚はフレーム７と一体形成されていてもよい）。
【００２９】
フレーム７の左側板７Ａは、外周形状が側面視円形状に構成されており、左側板７Ａには、スプール３のフランジ部３Ａが収容される環状の凹所７ａが形成されている（凹所７ａの内径は、スプール３のフランジ部３Ａの外径よりも僅かに大きく形成されている）。また、左側板７Ａの中心領域には、凹部７ｂが形成されており、その凹部７ｂ内には軸受１０が配設され、スプール３の中央部を挿通するスプール軸２１（図１〜図４のスプール軸１０２に対応する）の左側端部を回転自在に支持している。
【００３０】
フレーム７の右枠体７Ｂは、スプール３が挿脱できるようにリング状に形成されている。この右枠体７Ｂには、カバー体１５が止めビス１６によって被着されており、カバー体１５とスプール３のフランジ部３Ａの外側面（円形の外側面）３ｂとの間にはスペースＳが形成されている。このスペースＳ内には、ハンドル５の回転駆動力をスプール３に伝達する巻き取り駆動機構、磁気制動手段、および、磁場発生手段が配設されている。なお、リング状に形成された右枠体７Ｂの一部には、略半円状に膨出する膨出部７Ｄが形成されており、その部分に後述するドライブギアが収容できるように構成されている。
【００３１】
スプール３は、釣糸が巻回される釣糸巻回胴部３Ｂと、その両側に形成されたフランジ部３Ａとを備えている。スプール３の中心部は、スプール軸２１が挿通されるように貫通孔３Ｃが形成されており、貫通孔３Ｃ内には、スプール３とスプール軸２１との間に軸受１７が配設されて、スプール３は、スプール軸２１に対して相対回転可能に支持されている。
【００３２】
右枠体７Ｂに被着されるカバー体１５は、スペースＳが生じるように凹状に形成されている。この場合、カバー体１５は、基本的に側面視で円形状に構成されているが、ハンドル５の巻き取り効率を向上するために、ハンドル軸５Ａには大きいドライブギアを装着するようにしている。このドライブギアは、前述したように、右枠体７Ｂに形成された膨出部７Ｄに収容されることから、カバー体１５には、この膨出部７Ｄを覆うように膨出部１５Ａが形成されている。
【００３３】
次に、前述したスペースＳ内に配設される巻き取り駆動機構、磁気制動手段、および、磁場発生手段について説明する。
【００３４】
前述したように、ハンドル５を回転操作すると、その回転駆動力は、巻き取り駆動機構２０（図１〜図４の駆動部１０８に対応する）を介してスプール軸２１に伝達され、スプール軸２１の回転駆動力は、スプール軸２１とスプール３との間に配設される磁気制動手段４０（図１〜図４の電磁ドラグ装置１０３に対応する）によって生じる制動力によってスプール３に伝達される。本構成の巻き取り駆動機構２０には、ハンドル５の巻き取り駆動力をスプール３側に伝達するに際して、高速巻き取り状態／低速巻き取り状態を切り換える公知の変速装置２０Ａが組み込まれている。
【００３５】
変速装置２０Ａは、スプール軸２１に並設される高速従動ギア２２、低速従動ギア２３と、それぞれのギアに噛合され、ハンドル５が装着された筒状のハンドル軸５Ａに並設された高速ドライブギア２４、低速ドライブギア２５とを備えている。なお、スプール軸２１は、カバー体１５に配設される軸受２６、後述する収容部材（密閉空間を有するケース部材）との間に配設される軸受２７、および、前述した軸受１０，１７によって左右側板間に回転自在に支持されている。また、ハンドル軸５Ａは、カバー体１５に配設される軸受２８，２９によって回転自在に支持されている。
【００３６】
変速装置２０Ａは、ハンドル軸５Ａ内に軸方向に移動可能に配設され、複数のバネ部材３０ａ，３０ｂの付勢力によって位置決めされる切り換えシャフト３０と、切り換えシャフト３０の軸方向移動によって、高速ドライブギア２４および低速ドライブギア２５に対して選択的に係合して高速巻き取り状態／低速巻き取り状態に切り換える切換部材３１と、ハンドル軸５Ａ周りに回動可能に装着され、切り換えシャフト３０を軸方向に駆動させる切換レバー３３とを備えており、切換レバー３３を所定角度回動操作することにより、切り換えシャフト３０が軸方向に移動され、切換部材３１が高速ドライブギア２４または低速ドライブギア２５に係合してスプール３の巻き取りスピードが変更されるようになっている。
【００３７】
また、ハンドル軸５Ａには、カバー体１５との間に公知の一方向クラッチ３５が配設されており、ハンドル５の釣糸巻き取り方向の回転を許容し、逆回転を阻止している。なお、本発明の巻き取り駆動機構２０は、この実施形態に限らず、スプール軸に直接ハンドル軸を取り付けるような構成でも実現可能である。また、駆動源としてモータやエンジン等を用い、巻き取り駆動機構がその駆動源からトルクを伝達しても良い。
【００３８】
スペースＳ内に配設される磁気制動手段４０は、前述した巻き取り駆動機構２０（変速装置２０Ａ）を介して回転駆動されるスプール軸２１とスプール３との間に配設されている。
なお、本発明は、このような構成に限定されることはない。たとえば、ハンドル５に与えられた巻き取り駆動力は、従動ギアやドライブギアを介しスプール３に伝わるが、磁気制動手段４０は、その間の任意の場所に配置可能である。
以下、磁気制動手段４０について詳しく説明する。
【００３９】
磁気制動手段４０は、磁界の大きさに応じて結合力が変化する磁気反応摩擦材であるＭＲ流体を有する構成であり、このような磁気反応摩擦材を収容した収容部材を、スプール３とスプール軸２１との間に配設し、磁気反応摩擦材に対する剪断応力によってスプール３に対して所望の制動力を付与するよう構成されている。磁気制動手段４０は、スプール３のフランジ部３Ａの外側面と対向して配設されており、両者の間にはリール本体を構成する枠体等が介在しない構成となっている。本構成では、フランジ部３Ａの外側面に環状の凹所３ａが形成されており、凹所３ａの底面（フランジ部の外側面となる）３ｂに磁気制動手段４０を構成する円板状のスプールヨーク４１が固定されている。すなわち、磁気制動手段４０の構成部材がフランジ部３Ａの外側面３ｂに密着して配設されており、両者の間に間隙が存在しない状態で対向している。
【００４０】
円板状のスプールヨーク４１は、フランジ部３Ａの輪帯状の周縁面３ｃに当て付くとともに、凹所３ａ内に入り込むように屈曲部４１ａが形成されており、屈曲することで形成された当接面４１ｂがフランジ部３Ａの凹所３ａの底面３ｂに密着して固定されている。また、スプールヨーク４１の中心部分には、スプール軸２１を挿通させる開口４１ｃが形成されるとともに、その周囲には環状壁部４１ｄが形成されており、環状壁部４１ｄがスプール３の開口内壁部３ｄに圧入された状態でスプールヨーク４１はスプール３のフランジ部３Ａの外側面３ｂに密着、固定されている。なお、スプールヨーク４１は、磁気回路が形成可能な材料、たとえば純鉄等の強磁性体によって構成されている。
【００４１】
磁気制動手段４０は、スプールヨーク４１に被着される収容部材４３を備えている。収容部材４３は収容空間（密閉空間）Ｓ１を備えた略カップ形状に形成されており、開口側に形成されたフランジ部４３ａをスプールヨーク４１の屈曲部４１ａの段差に圧入することでスプールヨーク４１に対して固定されている。収容部材４３には、スプール軸２１が挿通する開口４３ｂが形成されるとともに、スプール軸２１との間に軸受２７を配設する環状突起４３ｃが形成されており、スプール軸２１に対して相対回転可能な関係となっている。なお、収容部材４３は、アルミニウムや樹脂材料等、非磁性材料によって構成されている。
【００４２】
収容部材４３の収容空間Ｓ１内には、磁気反応摩擦材（ＭＲ流体）が密封されるとともに、磁気反応摩擦材に対する剪断応力によってスプール３に対して制動力を付与する制動板が配設されている。この場合、磁気反応摩擦材は、そこに付与される磁界の大きさによってその結合力が変化する特性を備えており、制動板が回転することによって生じる剪断応力の大きさが変わることでスプール３に対する制動力が調整可能となっている。すなわち、後述する磁場発生手段によって生じる磁界の大きさを可変制御することによって、スプール３に対する制動力が調整される。
【００４３】
本構成の制動板は、スプール３に対して大きな制動力が作用するように多板式に構成されている。以下、制動板の構成について説明する。
【００４４】
収容部材４３の内周面には、２枚の円板状の制動板（スプール側制動板；第１制動板）４５が、スペーサ４５ａを介在して一体的に固定（収容部材に固定）されている。第１制動板４５は、純鉄等の強磁性材料によって構成され、スペーサ４５ａは、アルミニウム等の非磁性材料によって構成されている。この場合、スペーサ４５ａは、２枚の第１制動板４５の間、一方の第１制動板４５と収容部材４３の内壁面との間、および、他方の第１制動板４５とスプールヨーク４１の内面との間に、以下の第２制動板４７が入り込んで所定の隙間を維持できる厚さに形成されている。
【００４５】
収容部材４３に挿通されるスプール軸２１には、スペーサ４５ａによって維持される間隔に制動板（スプール側制動板；第２制動板）４７が回り止め固定されている。この場合、第２制動板４７間には、スペーサ４７ａが介在されており、このスペーサ４７ａは、第２制動板４７を所定の間隔で維持できる厚さに形成されている。第２制動板４７は、純鉄等の強磁性材料によって構成され、スペーサ４７ａは、アルミニウム等の非磁性材料によって構成されている。
【００４６】
前述したように、本構成における制動板は、スプール３側の第１制動板４５が２枚、スプール軸２１側の第２制動板４７が３枚で構成される多板式となっており、これにより、収容部材４３の収容空間Ｓ１内に密封される磁気反応摩擦材に対して大きな制動力を生じさせることが可能となっている。なお、スプール軸２１とスプールヨーク４１との間、及び、スプール軸２１と収容部材４３との間には、環状の弾性シール材４８ａ，４８ｂが配設されており、収容部材４３の収容空間Ｓ１内を密封している。
【００４７】
リール本体１には、前述した構成の磁気制動手段４０に対して異なる強度の磁界を付与する磁場発生手段５０が装着されている。この磁場発生手段５０は、制御装置１０５（図１参照）からの電流の印加により異なる磁力を発生させる励磁コイル５１を備えている。励磁コイル５１は、スプール軸２１を中心軸として円筒形状に巻回されるコイルであり、純鉄等の磁性材料で形成された励磁ヨーク５２に装着されている。この場合、励磁ヨーク５２は、断面Ｌ字型となった環状の周壁５２ａを備えており、側板を構成する右枠体７Ｂに固定されている。そして、励磁コイル５１は、励磁ヨーク５２の環状の周壁５２ａの内側に固定され、収容部材４３の径方向外方に配設された状態となっている。すなわち、スプール３のフランジ部の外側面３ｂに対向する（密着する）ようにして磁気反応摩擦材を収容した収容部材４３を配設するとともに、収容部材４３の径方向外方に励磁コイル５１を配設しており、これにより磁気制動手段４０および磁場発生手段５０を軸方向にコンパクト化することが可能となる。
【００４８】
前述したように、励磁コイル５１が、断面Ｌ字型となった環状の励磁ヨーク５２の周壁５２ａの内側に固定され、かつ、収容部材４３の径方向外方に配設されることで、励磁コイル５１に通電した際、スプールヨーク４１から励磁ヨーク５２に亘って磁気回路を形成することができ、収容部材４３に配設された制動板を横切る磁界（スプール軸２１方向に沿った磁界）を発生させる。この場合、スペースＳ内には、前述した駆動装置１０５が配設されており（図５参照）、この制御装置１０５により外部電源（図示せず）から供給される電流値を制御することにより、励磁コイル５１で発生する磁場の強さ（制動板を通過する磁界の強度）を調整することが可能となっている。なお、励磁コイル５１に対する電流量は、リール本体１の外部に装着した操作部材、たとえばカバー体１５に対して回動可能な操作レバー５７（図１〜図４の操作レバー１０６に対応する）を配設し、その回動位置に応じて印過電流を可変制御することで調整される。
【００４９】
このような構成によれば、制御装置１０５を介して励磁コイル５１に対して電流を通電すると、励磁コイル５１は磁束を発生し磁気回路を形成する。この磁気回路は、スプールヨーク４１、制動板４５，４７、および、励磁ヨーク５２を一周するように形成され、第１制動板４５、第２制動板４７の間に強力な磁場を発生させ、各制動板の間で磁気反応摩擦材が鎖状に連結する。
【００５０】
この状態でハンドル５を回転操作すると、巻き取り駆動機構２０の一部である従動ギア２２，２３を介して一体回転するスプール軸２１が回転駆動される。このとき、スプール軸２１に回り止め固定された第２制動板４７が回転駆動され、磁気反応摩擦材には剪断応力が作用して、第１制動板４５を介して収容部材４３と一体回転するスプール３に摩擦トルクを伝達する。この摩擦トルクは、磁気反応摩擦材に働く磁束密度の大きさ、すなわち、励磁コイル５１に通電する電流の大きさによって調整することができ、これにより、スプール３に対して所望の制動力を付与した状態での巻き取りをすることが可能となる。この場合、制動板は多板で構成されているため、各制動板間で発生する剪断応力が大きくなり、大きな制動力を生じさせることが可能となる。
【００５１】
なお、釣糸の繰り出し（魚のヒット等）に伴うスプール３の逆回転に制動力を付与する制動状態について説明すると、励磁コイル５１の通電状態（磁気反応摩擦材の鎖状連結状態）において、釣糸に張力が作用してスプール３に逆回転方向の力が作用した場合、スプール３と一体的な第１制動板４５と、スプール軸２１と一体的な第２制動板４７は摩擦連結され、そして巻き取り駆動機構２０を介して一方向クラッチ３５でハンドル軸５Ａは逆転止めされているので、励磁コイル５１への制御電流値に応じてスプール３の制動状態を調節できる。
【００５２】
以上、電磁ドラグ装置１０３の様々な形態について概略的に或いは詳細に説明してきたが、いずれの場合においても、電磁ドラグ装置１０３に対する電流の印加形態は、制御装置１０５（図１参照）によって以下のように制御される。
【００５３】
図７は、電磁ドラグ装置１０３に対する電流の印加に関する制御装置１０５の制御動作（具体的には、電流決定部１０５２の動作）の一例を示すフローチャートである。
制御装置１０５は、例えば操作レバー１０６を用いてユーザにより設定される電流を電磁ドラグ装置１０３に印加可能な第１の通電モードと、第１の通電モード時よりも消費電力が少ない第２の通電モードとを有し、回転検出器１０４により検出されるスプール１０１の回転状態に基づいて第１の通電モードと第２の通電モードとの間を切り換えるようになっている。
【００５４】
具体的には、図７に示されるように、ユーザが制御装置１０５の電源を入れる（ステップＳ１）と、第１の通電モードに設定される（ステップＳ２）。この第１の通電モードにおいて、電流決定部１０５２は、操作レバー１０６からの操作信号に基づき、電磁ドラグ装置４０，１０３の励磁コイル５１，１２３，１０３４，１１３４に印加する電流の大きさを操作レバー１０６の操作量に比例する電流値に決定する。本実施形態では、電磁ドラグ装置４０，１０３が伝えるトルクの大きさは、印加電流の大きさに比例するようになっており、操作レバー１０６の操作量に比例して伝達トルクが決まる。すなわち、第１の通電モードにおいて、電磁ドラグ装置１０３は、制御装置１０５から印加される電流の大きさ（操作レバー１０６の操作量）に比例する大きさのトルクをスプール３，１０１へ伝えるようになっている。
【００５５】
このようにして第１の通電モードに設定されると、次に、スプール３，１０１の回転の有無が検出される（ステップＳ３）。スプール３，１０１の回転の有無は、回転検出器１０４およびその処理回路である回転検出部１０５１（いずれも図１参照）によって行なわれる。なお、スプール３，１０１０の回転は、ユーザが駆動部２０，１０８を操作して釣糸を巻き上げたときや、魚が釣針にかかって釣糸が引き出されたときなどに発生する。
【００５６】
ステップＳ３において回転検出器１０４および回転検出部１０５１によりスプール３，１０１の回転が検出された場合、制御装置１０５は、最終回転時刻ＴＬを記録し（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。すなわち、制御方式が第１の通電モードに設定されたまま先のループを繰り返す。
【００５７】
一方、ステップＳ３において回転検出器１０４および回転検出部１０５１によりスプール３，１０１の回転が検出されなかった場合、電流決定部１０５２は、ステップＳ４において記録された最終回転時刻ＴＬから現時点までの経過時間を算出する（ステップＳ５）。そして、この経過時間が設定された所定の時間（例えば１分間）に達すると、制御装置１０５（電流決定部１０５２）は、制御方式を第１の通電モードから第２の通電モードへ切り換えて（ステップＳ６）、ステップＳ３へ戻り、再びスプール３，１０１の回転の有無を検出する。これにより、スプール３，１０１の回転が依然として検出されなければ第２の通電モードが維持され、一方、スプール３，１０１の回転が検出されれば、ステップＳ２で再び第２の通電モードから第１の通電モードへ切り換えられることになる。
【００５８】
本実施例では、第２の通電モードとして、非常に軽いドラグ力となるような電流を流す方式を採用している。すなわち、この第２の通電モードにおける消費電力は、第１の通電モードのそれよりも小さくなっている。無論、第１の通電モードおよび第２の通電モードは、以上のような方式以外にも様々な方式が考えられる。
【００５９】
例えば、第１の通電モードとしては、図示しない張力センサによって釣糸の張力を検出し、その検出信号を電流決定部１０５２にフィードバックする制御を行なってもよい。この場合、電流決定部１０５２は、張力の検出信号、回転検出器１０４からの検出信号、および、操作レバー１０６からの操作信号とに基づいて電磁ドラグ装置に印加すべき電流量を決定する。その場合、特に、操作レバー１０６の操作量によってフィードバック制御の目標値を決める方式も考えられる。また、操作レバー１０６による入力を受け付けずに、第１の通電モードとして所定の電流値に固定する方式を採用しても構わない。
【００６０】
また、第２の通電モードとしては、第１の通電モードよりも消費電力の低い各種方式が考えられる。例えば、操作レバー１０６の操作量に応じて、第１の通電モード時の印加電流に対して一定割合（例えば、半分）の電流に設定する方式や、印加電流を完全にゼロにする方式（第２の通電モードでは電流を電磁ドラグ装置に印加しない）などが考えられる。また、スプール３，１０１のクラッチＯＦＦ状態（自由回転状態）を検出し、その検出時に第２の通電モードに設定する方式を採用してもよい。
【００６１】
図８は、電磁ドラグ装置１０３に対する電流の印加に関する制御装置１０５の制御動作（具体的には、電流決定部１０５２の動作）の他の例を示すフローチャートである。
図示のように、この制御形態において、制御装置１０５は、第２の通電モード時よりも消費電力が少ない第３の通電モードを更に有し、スプール３，１０１の回転が第１の所定時間にわたって回転検出器１０４により検出されない場合に第１の通電モードから第２の通電モードへ切り換えるとともに、第１の所定時間経過後、更に第２の所定時間にわたってスプール３，１０１の回転が回転検出器１０４により検出されない場合に、第２の通電モードから第３の通電モードへ切り換えるようになっている。
【００６２】
具体的には、図８に示されるように、ユーザが制御装置１０５の電源を入れる（ステップＳ１）と、第１の通電モードに設定される（ステップＳ２）。このようにして第１の通電モードに設定されると、次に、スプール３，１０１の回転の有無が回転検出器１０４によって検出される（ステップＳ３）。ステップＳ３において回転検出器１０４によりスプール３，１０１の回転が検出された場合、制御装置１０５は、最終回転時刻ＴＬを記録し（ステップＳ４）、ステップＳ２に戻る。すなわち、制御方式が第１の通電モードに設定されたまま先のループを繰り返す。
【００６３】
一方、ステップＳ３において回転検出器１０４によりスプール３，１０１の回転が検出されなかった場合、電流決定部１０５２は、ステップＳ４において記録された最終回転時刻ＴＬから現時点までの経過時間を算出する（ステップＳ１０）。そして、この経過時間が設定された第１の所定時間（例えば１分間）に達すると、制御装置１０５（電流決定部１０５２）は、制御方式を第１の通電モードから第２の通電モードへ切り換えて（ステップＳ１１）、ステップＳ３へ戻り、再びスプール３，１０１の回転の有無を検出する。これにより、スプール３，１０１の回転が依然として検出されなければ第２の通電モードが維持され、一方、スプール３，１０１の回転が検出されれば、ステップＳ２で再び第２の通電モードから第１の通電モードへ切り換えられることになる。
【００６４】
また、第２の通電モードが維持されたままスプール３，１０１の回転が依然として検出されずに更に最終回転時刻ＴＬから第２の所定時間（第１の所定時間よりも長い例えば５分間）に達する（ステップＳ１２）と、制御装置１０５（電流決定部１０５２）は、制御方式を第２の通電モードから第３の通電モードへ切り換えて（ステップＳ１３）、ステップＳ３へ戻り、再びスプール３，１０１の回転の有無を検出する。これにより、スプール３，１０１の回転が依然として検出されなければ第３の通電モードが維持され、一方、スプール３，１０１の回転が検出されれば、ステップＳ２で再び第３の通電モードから第１の通電モードへ切り換えられることになる。なお、この制御形態において、制御装置１０５は、第２の通電モードでは、第１の通電モード時の印加電流よりも小さい電流を電磁ドラグ装置１０３に印加するが、第３の通電モードでは、電流を電磁ドラグ装置１０３に印加しないようにしてもよい。あるいは、第３の通電モードでは、第２の通電モード時の印加電流よりも更に小さい電流を電磁ドラグ装置１０３に印加するようにしてもよい。
【００６５】
図９は、制御装置１０５による電流制御の一態様を示すグラフ図である。横軸に制御開始からの経過時間を、縦軸にスプールの回転速度および電流を示している。簡単のため、操作レバー１０６の操作は行なわずに、第１の通電モードでは最大電流を電磁ドラグ装置１０３に印加するようにし、また、第２の通電モードでは最大電流の１０％の電流を電磁ドラグ装置１０３に印加するようにした。また、スプール回転が１分間検出されないと、第１の通電モードから第２の通電モードへ切り換わるようにした。
【００６６】
グラフの縦軸のスプール回転速度は、スプールをクラッチＯＦＦ状態にして仕掛けを落下させている（釣糸を繰り出している）ときの速度をマイナスとし、スプールをクラッチＯＮ状態にして仕掛け（釣糸）を巻き上げているときの速度をプラスとして示している。この例では、仕掛けの投入（Ａ）、魚の当たり待ち（Ｂ）、仕掛けの回収（Ｃ）、仕掛けの再投入（Ａ）を３サイクル繰り返している（グラフの上段参照）。魚の当たり待ちの間や仕掛け回収後から仕掛けの再投入までの間にそれぞれだ第２の通電モードに切り換わっており（グラフの下段参照）、全体の約６割の時間が第２の通電モードとなった。
【００６７】
消費電力は電流の２乗に比例するため、この例における消費電力は、本発明の制御形態（グラフの下段に実線で示される電流印加形態）を用いない従来の場合（グラフの下段に点線で示される電流印加形態）の３９．６％となり、かなりの省電力化を達成できたことが分かる。このとき、操作レバー１０６の操作によってユーザ自身が必要に応じてドラグ力を切り換えることで、省電力化を達成する方式も考えられる。これに対して、本発明は自動で行なっているため、人為的なミス（例えば、通電ＯＦＦのし忘れなど）を防ぐことができ、また、第１の通電モードへの切り換えを高速化することができる、という効果がある。
【００６８】
また、以上のような制御形態によれば、リールの発熱を避けることもできる。前述したような電磁ドラグ装置１０３を用いた場合、ドラグ力の設定値を大きくしておくと、励磁コイルからは常時ジュール熱が発生し、この熱によってリールの温度が上昇してしまう。本発明では、前述したように最大電流を流す時間を短縮することが可能であるため、リールの温度上昇を低く抑えることができる。
【００６９】
また、同じ方式の電磁ドラグ装置によって所定のドラグ力を発生させる場合には、一般的に、より大型のドラグ装置の方が発熱量は小さくなる。したがって、電磁ドラグ装置に対して温度上昇の対策を行なうと、リールの大型化を招いてしまう場合がある。一方、本発明では、前述したように制御装置１０５によって余計な発熱を避けることができるため、電磁ドラグに対しての温度上昇の対策を行なわずに済む場合があり、リールの大型化を避けることができる。
【００７０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、前述した実施形態における各部材の材質、形状、寸法、形態、数、または、配置等は適宜変更され得る。また、前述した実施形態では、両軸受型リールを例にとって説明されたが、本発明の魚釣用リールはスピニングリールも含む。また、前述した実施形態では、スプールを手動で巻き取る形式の両軸受型リールについて説明したが、スプールを駆動モータによって回転駆動する電動タイプの両軸受型リールに適用することも可能である。このような構成では、駆動モータを駆動する外部電源から電流を励磁コイルに印加することも可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
３，１０１  スプール
２０  巻き取り駆動機構（駆動部）
４０  磁気制動手段（制動手段）
２１，１０２  スプール軸（支軸）
１０６  電磁ドラグ装置（制動手段）
１０４  回転検出器（回転検出手段）
１０５  制御装置（制御手段）
１０８  駆動部
【図１】
0006453708.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006453708.tif 000008
【図８】
0006453708.tif 000009
【図９】
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