(57)【要約】【課題】  指先での操作以外の釣り人の動作に応じて巻取り駆動装置の出力を制御する。【解決手段】  本発明の一実施形態に係る魚釣用リールは、リール本体に対して回転可能に支持された回転体と、前記釣糸を巻き取るために前記回転体を駆動する電気的に制御可能な巻取り駆動装置と、前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記巻取り駆動装置の出力を制御する制御部と、を備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リール本体に対して回転可能に支持された回転体と、
前記釣糸を巻き取るために前記回転体を駆動する電気的に制御可能な巻取り駆動装置と、
前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、
前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記巻取り駆動装置の出力を制御する制御部と、
を備える魚釣用リール。
【請求項２】
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転移動またはリール垂直方向の直進移動を検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させ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】
前記リール本体は釣り竿に取付可能に構成されており、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿を立てる動作がなされたことを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させ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４】
前記リール本体は釣り竿に取付可能に構成されており、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿が立った姿勢にあることを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を減少させるかまたは前記巻取り駆動装置を停止させ、一方、前記検出信号に基づいて前記釣り竿を倒す動作がなされたことを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させ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５】
釣糸を巻回するスプールを有するリール本体と、
回転駆動源からの駆動力によって前記スプールに前記釣糸を巻回可能なＯＮ状態と巻回不能なＯＦＦ状態との間で切り換えられる電気的に制御可能なクラッチ機構と、
前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、
前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記クラッチ機構をＯＮ状態又はＯＦＦ状態に切り換えるように制御する制御部と、
を備える魚釣用リール。
【請求項６】
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転運動またはリール垂直方向の直進運動を算出し、この算出された値が所定値よりも小さくなったことに応じて前記クラッチ機構をＯＮ状態に切り換えることを特徴とする請求項５に記載の魚釣用リール。
【請求項７】
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの角度、角速度、及び角加速度のうちの少なくとも一つを算出し、この算出された値が所定値よりも大きくなったことに応じて前記クラッチ機構をＯＦＦ状態に切り換えることを特徴とする請求項５に記載の魚釣用リール。
【請求項８】
釣糸を巻回するスプールを有するリール本体と、
前記スプールの回転を制動するように構成された電気的に制御可能なドラグ装置と、
前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、
前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記スプールに作用する制動力が変化するように前記ドラグ装置を制御する制御部と、
を備える魚釣用リール。
【請求項９】
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転運動またはリール垂直方向の直進運動を算出し、この算出された値が所定値よりも大きくなったことに応じて前記制動力が変化増加するように前記ドラグ装置を制御することを特徴とする請求項８に記載の魚釣用リール。
【請求項１０】
前記リール本体は釣り竿に取付可能に構成されており、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿が倒れた姿勢にあることを検出したときに前記制動力が減少するように前記ドラグ装置を制御することを特徴とする請求項８に記載の魚釣用リール。
【請求項１１】
前記リール本体は釣り竿に取付可能に構成されており、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿が立った姿勢にあることを検出したときに前記制動力が増加するように前記ドラグ装置を制御することを特徴とする請求項８に記載の魚釣用リール。
【請求項１２】
リール本体に対して回転可能に支持されたスプールと、
前記スプールが前記リール本体に対して自由回転する状態において前記スプールを制動する電気的に制御可能なスプール制動装置と、
前記スプール制動装置の特性を電気的に変更可能な特性変更手段と、
前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、
前記モーションセンサにより検出された信号に基づいて前記スプール制動装置の前記スプールに対する制動力の特性を変更する制御部と、
を備える魚釣用リール。
【請求項１３】
前記スプール制動装置は、電磁ブレーキ、ヒステリシスブレーキ、渦電流ブレーキ、及び摩擦ブレーキの少なくとも一つを用いてスプールを制動するように構成されることを特徴とする請求項１２に記載の魚釣用リール。
【請求項１４】
前記制御部は、前記モーションセンサにより検出された信号に基づいてリール本体の釣り竿方向の回転運動または水平方向の直進運動またはリール垂直方向の回転運動を検出したときに、前記スプール制動装置の特性を変更することを特徴とする請求項１２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、電気的に制御可能な装置を有する魚釣用リールに関し、特にモーションセンサが検出した物理量に基づいて当該装置を制御可能な魚釣用リールに関する。本発明に係る魚釣用リールが有する電気的に制御可能な装置には、スプール駆動モータ等の巻取り駆動装置、クラッチを切り換えるクラッチ駆動装置、ドラグ装置、及びバックラッシュ防止用のスプール制動装置が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
モータ等の駆動装置を利用してリール本体に回転可能に支持されたスプールを駆動することにより釣り糸の巻き上げを行う魚釣用の電動リールが知られている。従来の魚釣用電動リールは、スプール駆動用モータの出力を調整するための操作を受け付ける操作部を有している。この操作部は、レバー状（特開平５−１５３８８８号公報）やダイヤル状（特開２００３−９２９５９号公報）に形成されることが多い。釣り人は、当該操作部を指で回転操作してモータの出力を調整することにより、所望のタイミング及び速度で釣り糸を巻き上げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１５３８８８号公報
【特許文献２】特開２００３−９２９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の魚釣用電動リールにおいては、モータの出力を調整するための調整部が指先での操作を予定した小さな部材であるため、釣り竿を動かしながら当該操作部を操作してモータの出力を調整することは難しい。例えば、アタリがあったときには釣り竿を立てると同時にモータを増速方向に駆動して釣り糸を巻き取る動作を行う必要があるが、釣り竿を立てる動作と指先での操作部の操作を同時にしかも素早く行うことは熟練した釣り人であっても難しいものである。また、釣り人が常に指先で操作部を操作可能とは限らない。例えば、寒冷地で釣りを行う場合には分厚い手袋をつけているため、指先での操作部の操作は困難となる。したがって、操作部を指先で操作しなくともモータ等の巻取り駆動装置の出力を調整できる魚釣用リールが望まれる。また、巻取り駆動装置以外にも、クラッチを切り換えるクラッチ駆動装置、ドラグ装置、及びバックラッシュ防止用のスプール制動装置等の、魚釣用リールに備えられた電気的に制御可能な装置について、その駆動や出力の調整を指先での細かい操作を行わずとも実現できることが望まれる。
【０００５】
本発明は、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて巻取り駆動装置の出力を制御できる魚釣用リールを提供することを目的の一つとする。
【０００６】
本発明はまた、電気的に制御可能なクラッチ駆動装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて当該クラッチ駆動装置を制御することができるようにすることを目的の一つとする。
【０００７】
本発明はまた、電気的に制御可能なドラグ装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて制動力が変化するように当該ドラグ装置を制御することができるようにすることを目的の一つとする。
【０００８】
本発明はまた、電気的に制御可能なバックラッシュ防止用のスプール制動装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて制動力が変化するように当該スプール制動装置を制御することができるようにすることを目的の一つとする。
【０００９】
本発明の他の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る魚釣用リールは、リール本体に対して回転可能に支持された回転体と、前記釣糸を巻き取るために前記回転体を駆動する電気的に制御可能な巻取り駆動装置と、前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記巻取り駆動装置の出力を制御する制御部と、を備える。一実施形態において、前記巻取り駆動装置は、その出力が増加したときに前記スプールの釣糸巻き取り方向への回転を増速させるように、前記スプールと連結されている。本発明の一実施形態において、前記魚釣用リールは両軸受型リールであり、この場合、前記回転体は前記リール本体に回転可能に支持されたスプールである。当該両軸受型リールの実施形態においては、巻取り駆動装置によって当該スプールが駆動されることにより、当該スプールの外周面に前記釣糸が巻き取られる。本発明の他の実施形態において、前記魚釣用リールはスピニングリールであり、この場合、前記回転体は前記リール本体に回転可能に支持されたロータである。当該スピニングリールの実施形態においては、巻取り駆動装置によって当該ロータが駆動されることにより、当該スプールの外周面に前記釣糸が巻き取られる。
【００１１】
例えば、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転移動またはリール垂直方向の直進移動を検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させるように構成される。
【００１２】
当該実施形態に係る魚釣用リールによれば、リール本体を動かすことにより、リール本体に設けられた小さな入力操作部を操作することなく巻取り駆動装置の出力を制御することができる。
【００１３】
説明の便宜上、本明細書における方向軸を以下のように定義する。釣り竿のたわみが無い状態での延伸方向を「釣り竿方向」、釣り竿方向および重力方向と直交する方向を「水平方向」、釣り竿方向および水平方向と直交する方向を「リール垂直方向」とする。図７の仮想線Ｌが釣り竿方向を示し、仮想線Ｖが重力方向を示し、仮想線Ｐがリール垂直方向を示している。
【００１４】
また、本明細書においては、釣り竿の軸方向が重力方向に対してより平行となるように釣り竿の姿勢を変えることを、釣り竿を「立てる」といい、釣り竿の軸方向が重力方向に対してより垂直となるように釣り竿の姿勢を変えること（又は釣り竿の軸方向が水平方向により平行となるように釣り竿の姿勢を変えること）を、釣り竿を「倒す」ということがある。また、釣り竿を立てることにより、当該釣り竿の軸方向が重力方向から所定の角度（例えば３０度）以内にある場合の当該釣り竿の姿勢を「釣り竿が立った姿勢」ということがある。
【００１５】
また、本発明の一実施形態で用いるモーションセンサは、角速度センサ、加速度センサ、角加速度センサ、及び姿勢角センサのうちの少なくとも一つを含む。角速度センサ、角加速度センサ、及び／又は姿勢角センサによって、上述したようにリール本体の水平方向軸回りの回転運動を検出することができる。また、加速度センサによって、リール本体のリール垂直方向の直進運動を検出することができる。したがって、モーションセンサからの検出信号に基づいて、釣り竿を立てる動作や倒す動作を検出することができる。本発明の一実施形態におけるモーションセンサは、リール本体を釣り竿に取り付けた状態で釣り竿を立てる動作がなされたときの水平方向軸回りの回転方向を正方向として水平方向軸まわりの回転を検出するように構成されている。また、本発明の一実施形態におけるモーションセンサは、リール本体を釣り竿に取り付けた状態で釣り竿を立てる動作がなされたときのリール垂直方向への移動方向を正方向としてリール垂直方向の直進運動を検出するように構成されている。したがって、本発明の一実施形態におけるモーションセンサは、釣り竿を立てる動作がなされたときに水平方向軸回りの回転運動及びリール垂直方向の直進運動の成分が大きくなる。
【００１６】
本発明の一実施形態において、前記リール本体は釣り竿に取付可能に構成されており、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿を立てる動作がなされたことを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させるように構成される。
【００１７】
当該実施形態に係る魚釣用リールによれば、釣り竿を立てる動作を行うだけでスプールを駆動する巻取り駆動装置の出力を増加させてスプールに釣り糸を巻き取ることができる。より具体的には、当該実施形態に係る魚釣用リールによれば、魚が餌に食いついたときに（アタリがあったときに）、当該魚釣用リールを鉛直方向上方へ移動させるだけで巻取り駆動装置の出力を増加させてスプールを増速し、当該スプールに釣り糸を巻き取ることができる。アタリがあったときには、釣り人は釣り竿を立てたり魚釣用リールを手前側に引き寄せたりする動作を行うことが多く、この場合、魚釣用リールが鉛直方向上方へ移動することになる。したがって、上記実施形態に係る魚釣用リールによれば、アタリがあったときに釣り人が自然に取る動作によって釣り糸の巻き取りを行うことができる。これにより、アタリがあったときに針を魚の口に素早く掛ける（アワセを行う）ことができる。魚の種類や釣り方によっては、アタリがあったときに素早くアワセを行わないと魚の口に針を掛けることができない。当該実施形態に係る魚釣用リールは、このような餌をくわえている時間が短い魚の釣りに好適に用いることができる。  
【００１８】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、モーションセンサからの検出信号に基づいて釣り竿が立った姿勢にあることを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を減少させるかまたは前記巻取り駆動装置を停止させ、一方、前記検出信号に基づいて前記釣り竿を倒す動作がなされたことを検出したときに前記巻取り駆動装置の出力を増加させるように構成される。
【００１９】
当該実施形態によれば、ポンピングと同様のタイミングでの釣り糸の巻き取りを実現することができる。すなわち、魚の泳力が強い場合には、釣り竿を立てる際に釣り糸の巻き取りを中止し、釣り竿を倒すタイミングに合わせて釣り糸を巻き取る、ポンピングと呼ばれるテクニックが用いられるが、上記の実施形態によれば、釣り竿が立った姿勢にあるときに巻取り駆動装置の出力を減少させるかまたは当該巻取り駆動装置を停止させ（よって、スプールが減速又は停止し）、一方、釣り竿を倒すことにより巻取り駆動装置の出力が増大する（スプールが増速する）。このように、釣り糸を巻き取るための操作（ハンドルの回転や電動リールの操作部の操作）を行わなくとも、釣り竿を立てたり倒したりするだけでポンピングと同様のタイミングでの釣り糸の巻き取りを実現することができる。
【００２０】
従来の電動リールでも、ポンピングと同様のタイミングでの巻き取りを、モータの出力に対する操作を行うことなく、実現することができる。魚の泳力が強く、モータの最大出力で巻き取れない場合は、以下のような動作によって魚を釣り上げる。すなわち、電動リールにおいてモータの出力を所定の値（最大値）に固定することにより、釣り竿を立てたときには当該設定された出力で巻き取り可能な最大張力を超える張力が釣り糸に作用してモータの回転を停止してしまうものの、釣り竿を倒したときに釣り糸の張力が減少するので釣り糸を巻き上げることができる。しかしながら、従来の電動リールを用いて上述したポンピングのような巻き取りを行う場合、釣り竿を立ててモータが回転できない状態でも当該モータには一定の電圧が印加されているので、バッテリーを浪費してしまう。また、停止状態のモータには逆起電圧が発生しないため、当該モータには回転時よりも大きな電流が流れて過熱の原因となる。この結果、魚を巻き取る途中で電動リールの過熱を避けるための安全装置が働き、巻取りを中止してしまうことがある。これに対して、上述した本発明により実現されるポンピングでは、リールを倒したときにだけモータを駆動するので、バッテリーの浪費や過熱といった問題が発生しにくい。
【００２１】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、釣糸を巻回するスプールを有するリール本体と、回転駆動源からの駆動力によって前記スプールに前記釣糸を巻回可能なＯＮ状態と巻回不能なＯＦＦ状態との間で切り換えられる電気的に制御可能なクラッチ機構と、前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、前記モーションセンサにより検出された信号に基づいて前記クラッチ機構をＯＮ状態又はＯＦＦ状態に切り換えるように制御する制御部と、を備える。当該回転駆動源は、例えば、ハンドルやスプール駆動用のモータである。
【００２２】
当該実施形態によれば、リール本体を動かすだけでリール本体に設けられた小さな入力操作部を操作することなく、クラッチ機構をＯＮ状態又はＯＦＦ状態に切り換えることができる。
【００２３】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転運動またはリール垂直方向の直進運動を算出し、この算出された値が所定値よりも小さくなったことに応じて前記クラッチ機構をＯＮ状態に切り換えるように構成される。
【００２４】
当該実施形態によれば、実釣時にリール本体を移動させるたときに（例えば釣り竿を立てる動作を行ったときに）、モーションセンサからの検出信号に基づいてリール本体の水平方向軸まわりの回転運動もしくはリール垂直方向の直進運動、または、リール本体の水平方向軸まわりの角度、角速度、及び角加速度を算出し、この算出した値に基づいて、クラッチ機構をＯＮ状態に切り換えることができる。一般に、仕掛けの投入は、クラッチ機構をＯＦＦ状態にしてスプールが自由回転できる状態にし、また、釣り竿のガイド部からの摩擦を減らすために釣り竿の穂先を下に向けて釣り竿と繰り出される釣り糸とが一直線となるようにした状態で行われる。釣り人は、このようにして仕掛けを繰り出しているときに仕掛けが着底したと感じると、アタリに備えるために、クラッチ機構をＯＮ状態に切り換えるとともに釣り竿を立てるという動作を行う。このような仕掛けの投入から釣り竿を立てる動作を上記実施形態に係る魚釣用リールを用いて行うと、釣り竿を立てる動作を行うだけでクラッチ機構を素早くＯＮ状態に切り換えることができる。釣りの種類によっては、仕掛けの着底後すぐにクラッチ機構をＯＮ状態に切り換えるとともに釣糸を巻き取るために釣り竿を立てる動作を行う必要があるが、この動作を両方とも素早く行うことは容易ではない。上記実施形態によれば、釣り竿を立てる動作を行うだけで自動的にクラッチ機構がＯＮ状態に切り換えられるので、仕掛けの着底後素早く簡単に巻き取りを開始することができる。
【００２５】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記モーションセンサにより検出された信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの角度、角速度、及び角加速度のうちの少なくとも一つを算出し、この算出された値が所定値よりも大きくなったことに応じて前記クラッチ機構をＯＦＦ状態に切り換えるように構成される。
【００２６】
当該実施形態によれば、実釣時にリール本体を移動させるたときに（例えば、釣り竿を倒す動作を行ったときに）、クラッチ機構をＯＦＦ状態に切り換えることができる。したがって、仕掛けの投入時にクラッチ機構をＯＦＦ状態にするための操作を行わなくとも釣り竿を倒す動作を行うだけでクラッチ機構をＯＦＦ状態に切り換えることができる。
【００２７】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、釣糸を巻回するスプールを有するリール本体と、前記スプールの回転を制動するように構成された電気的に制御可能なドラグ装置と、前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記スプールに作用する制動力が変化するように前記ドラグ装置を制御する制御部と、を備える。
【００２８】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記モーションセンサにより検出された検出信号に基づいて前記リール本体の水平方向軸まわりの回転運動またはリール垂直方向の直進運動を算出し、この算出された値が所定値よりも大きくなったことに応じて前記制動力が変化（例えば増加）するように前記ドラグ装置を制御するように構成される。
【００２９】
これらの実施形態によれば、リール本体を動かすだけで、ドラグ装置がスプールに作用させる制動力を制御することができる。
【００３０】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿が倒れた姿勢にあることを検出したときに前記制動力が減少するように前記ドラグ装置を制御するように構成されている。
【００３１】
当該実施形態によれば、釣り竿が倒れた姿勢にあるときにドラグ装置の制動力を弱めることができる。これにより、釣り竿が倒れた姿勢にあるときに魚をフッキングしても、ドラグ装置の制動力が弱められているので、釣り糸に作用している張力が小さくなっていて釣り竿が立てやすくなる。
【００３２】
本発明の一実施形態において、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記釣り竿が立った姿勢にあることを検出したときに前記制動力が増加するように前記ドラグ装置を制御するように構成される。
【００３３】
当該実施形態によれば、釣り竿が立った姿勢にあるときに、ドラグ装置の制動力を強めることができる。したがって、当該実施形態に係る魚釣用リールによれば、釣り竿を立てるだけでドラグ装置の制動力を強めることができるので、釣り竿を立てた後に魚とのやりとりを行いながらドラグ装置の制動力の調整を行う必要がない。
【００３４】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、リール本体に対して回転可能に支持されたスプールと、前記スプールが前記リール本体に対して自由回転する状態において前記スプールを制動する電気的に制御可能なスプール制動装置と、前記スプール制動装置の特性を電気的に変更可能な特性変更手段と、前記リール本体の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを検出するモーションセンサと、前記モーションセンサにより検出された信号に基づいて前記スプール制動装置の前記スプールに対する制動力の特性を変更する制御部と、を備える。
【００３５】
当該実施形態によれば、釣り竿の振り方に応じて（リール本体の移動の速度や移動の軌跡に応じて）、スプールを制動するための制動力を変化させることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の実施形態によって、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて巻取り駆動装置の出力を制御可能な魚釣用リールを提供することができる。また、本発明の実施形態によって、電気的に制御可能なクラッチ駆動装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて当該クラッチ駆動装置を制御することができる。また、本発明の実施形態によって、電気的に制御可能なドラグ装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて制動力が変化するように当該ドラグ装置を制御することができる。さらに、本発明の実施形態によって、電気的に制御可能なバックラッシュ防止用のスプール制動装置を備える魚釣用リールにおいて、指先での操作以外の釣り人の動作に応じて制動力が変化するように当該スプール制動装置を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態に係る魚釣用リールの平面図。
【図２】図１の魚釣用リールのハンドル側から見た側面図。
【図３】図１の魚釣用リールの後方側から見た後面図。
【図４】図１の魚釣用リールの内部駆動機構を側方から見た概略図。
【図５】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図６】図１の魚釣用リールに備えられる制御部の機能を説明するブロック図。
【図７】図１の魚釣用リールの使用例を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明の様々な実施形態を適宜図面を参照して説明する。なお、図面における共通する構成要素には同一の参照符号が付されている。
【００３９】
図１から図５に本発明の一実施形態に係る魚釣用リールを示す。図１は本発明の一実施形態に係る魚釣用リールの平面図であり、当該リールの内部機構が部分的に示されている。図２は図１の魚釣用リールのハンドル側から見た側面図、図３は図１の魚釣用リールの後方側から見た後面図、図４は図１の魚釣用リールの内部駆動機構を側方から見た概略図、図５は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。以下の説明において、前後方向、左右方向、上下方向は、図１及び図２に記載の方向と定義する。
【００４０】
はじめに、魚釣用リール１の機械的な構成について説明する。図１から図５に示されているように、本発明の一実施形態に係る魚釣用リール１は、左右のフレームに左右カバーを取着して構成される左右側板５Ａ，５Ｂを具備したリール本体５を有している。左右側板５Ａ，５Ｂ間には、釣糸が巻回されるスプール７がスプール軸７ａを中心に回転可能に支持されている。この図示された魚釣用リール１は、両軸受型リールと呼ばれる。後述するように、本発明は、両軸受型リール以外の様々な種類のリールに適用することができる。
【００４１】
右側板５Ｂには、巻取り操作される手動ハンドル６が設けられている。手動ハンドルは、左側板５Ａに設けられてもよい。スプール７は、手動ハンドル６の巻取り操作によって回転駆動される。
【００４２】
リール本体の左右側板５Ａ，５Ｂ間には駆動モータ８が設けられている。駆動モータ８は、例えば、スプール７の前方側に設けられる。駆動モータ８を回転駆動することにより、この駆動力が動力伝達機構１０を介してスプール７に伝達される。スプール７は、この駆動力により釣糸巻取り方向に回転駆動される。駆動モータ８は、スプール７の内部に設置されてもよい。
【００４３】
本発明の一実施形態において、動力伝達機構１０は、ハンドル６の回転及び駆動モータ８の回転を減速してスプール７に伝達するように構成される。この動力伝達機構１０は、ハンドル６に結合されたハンドル軸１１６、ハンドル軸１１６に回転可能に支持されたドライブギヤ１１８、及びドライブギヤ１１８に噛合するピニオン１２０を有する。このハンドル軸１１６、ドライブギヤ１１８、及びピニオン１２０を介してハンドル６の回転がスプールに伝達される。また、動力伝達機構１０は、減速機構１０２及び伝達ベルト１００を有する。減速機構１０２および伝達ベルト１００により、駆動モータ８の回転が減速されてスプール７に伝達される。上述のとおり、本発明は、両軸受型リールだけでなく、スピニングリールにも適用可能である。当業者に知られているように、スピニングリールにおいては、スプールはスプール軸に対して回転しないように構成されており、このスプールの周りに回転可能に設けられたロータを回転駆動することによりスプールの外表面に釣糸が巻き取られる。本発明をスピニングリールに適用する場合、駆動モータ８の回転は、このロータに対して伝達される。
【００４４】
本発明の一実施形態において、魚釣用リール１には、魚釣時にスプール７から釣糸が繰り出された際にスプール７の回転を制動するドラグ装置１２５が備えられる。このドラグ装置１２５は、スプールの繰り出し方向の回転を制動するように構成されている。ドラグ装置１２５は、例えば、スプール７のフランジ７ｆにスプール７と同心に設けられた円板形状の制動板を備える。この制動板は、スプール７のフランジ７ｆの側面に押圧されるように構成されている。制動板がフランジ７ｆの側面に押圧されると、制動板とフランジ７ｆとの間に静止摩擦力が作用する。この静止摩擦力を超える力で魚が釣糸を引き込むと、スプール７と制動板とが滑ってスプール７が回転し、これにより、釣糸にかかる引き出し方向の張力を抑制することができる。
【００４５】
リール本体５とハンドル６との間には、星型のドラグ調整ノブ（スタードラグ）１３９が設けられている。後述のドラグ制御モードを使用しないときは、このドラグ調整ノブ１３９をその軸周りで回転させることにより、その回転方向に応じて制動板をスプール７に近接する方向又はスプール７から離間する方向に移動させ、制動板のスプール７に対する押圧力を調整することができる。これにより、スプール７に作用する制動力（ドラグ力）を調整することができる。
【００４６】
また、本発明の一実施形態においては、後述のドラグ制御モードを使用することで、モーションセンサからの入力に応じてスプール７に作用する制動力（ドラグ力）を調整してもよい。本発明の一実施形態において、ドラグ装置１２５は、スプール７へ作用させる制動力（ドラグ力）を調整するためのドラグ力調整機構１８５を備えてもよい。このドラグ力調整機構１８５は、例えば、様々な原動機からの機械的な出力を利用して制動板のスプール７に対する押圧力を調整するように構成される。より具体的には、このドラグ力調整機構１８５は、駆動モータ８又は駆動モータ８とは別に設けられたサーボモータ等の各種モータ、又は、ソレノイドアクチュエータ等の各種電動アクチュエータを備え、これらのモータ又はアクチュエータによりドラグ装置１２５の制動板をスプール７に近接する方向又はスプール７から離間する方向に移動させることによりスプール７に作用する制動力を調整することができる。このように、ドラグ装置１２５は、スプール７への制動力が変化するように電気的に制御される。このようなモータやアクチュエータの機械的出力を利用してドラグ力を調整する機構は公知となっている。例えば、特開昭５８−１５５０３８号公報には、サーボモータの出力を用いてドラグ機構のドラグ力を調整する例が開示されている。上述したドラグ力調整機構は例示に過ぎない。例えば、本発明に応用可能なドラグ力調整機構は、パウダクラッチ、ヒステリシスブレーキ、及びこれら以外の電流によって（電気的に）ドラグ力を調整可能な任意の機構とすることができる。
【００４７】
本発明の一実施形態において、リール本体５内には、ピニオン１２０を軸方向に移動させてスプール７を釣糸巻き取り状態（クラッチＯＮ状態）とフリー回転状態（クラッチＯＦＦ状態）とに切り換えるクラッチ機構１７が設けられている。このクラッチ機構１７は、動力伝達機構１０に介在されて手動ハンドル６および駆動モータ８からの動力伝達を継脱する機能を備えている。クラッチ機構１７はクラッチプレート１７ａを有しており、このクラッチプレート１７ａには、クラッチＯＦＦ切換部材１８及びクラッチＯＮ切換部材１９が係合している。
【００４８】
本発明の一実施形態において、クラッチＯＦＦ切換部材１８は、スプール７をサミングしながら操作が可能となるように、スプール７の後方側の左右側板５Ａ，５Ｂ間に橋設されている。クラッチＯＦＦ切換部材１８は、振り分け保持バネ４００によって、クラッチＯＮ位置（図７の位置）とクラッチＯＦＦ位置（不図示）との間で振り分け保持される。また、クラッチＯＦＦ切換部材１８は、リール本体５の後方側に突出した操作部１８ａを有している。一実施形態において、この操作部１８ａは、下方に向けて大きく湾曲するように形成される。これにより、図３に示すように、操作部１８ａを後方から視認すると、その中央１８ｃが最も低くなる。この操作部１８ａを例えば親指により下方に押し下げ操作することで、これによりクラッチ機構１７をＯＮ状態（手動ハンドル６および駆動モータ８の動力がスプール７へ伝達される状態）からＯＦＦ状態（手動ハンドル６および駆動モータ８の動力がスプール７へ伝達されない状態）へ切り換えることができる。
【００４９】
本発明の一実施形態において、クラッチ機構１７には、様々な原動機からの機械的な出力を利用してクラッチ機構１７のＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り換えを行うクラッチ駆動機構１９５が備えられる。このクラッチ駆動機構１９５は、例えば、駆動モータ８又は駆動モータ８とは別に設けられたサーボモータ等の各種モータ、又は、ソレノイドアクチュエータ等の各種アクチュエータを利用して、クラッチ機構１７をＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り換えるように構成される。このように、クラッチ機構１７は、電気的な制御によるＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り換えられる。このようなモータやアクチュエータの機械的出力を利用してクラッチ機構を切り換える機構は公知となっている。例えば、特開平６−３３５３４１号公報には、スプールを駆動するためのモータ（図示の実施形態の駆動モータ８に相当）を利用してクラッチ機構の切り換えを行う装置が開示されている。
【００５０】
上述したように、本発明は、両軸受型リールだけでなく、スピニングリールにも適用可能である。当業者に知られているように、スピニングリールにおいては、ロータに対して釣糸案内装置が釣糸案内姿勢と釣糸放出姿勢との間で回動可能に支持されている。釣糸案内装置にはラインローラが設けられている。当該釣糸案内装置が釣糸案内姿勢にあるときには釣糸が当該ラインロータに案内される。このような構成のスピニングリールにおいては、当該釣糸案内装置が釣糸案内姿勢にあるときにロータを回転駆動することによって釣糸をスプールに巻き取ることができる一方、当該釣糸案内装置が釣糸放出姿勢にあるときには釣糸がラインローラから外れるのでロータを回転駆動してもスプールへ釣糸を巻回することができない。このように、スピニングリールにおける釣糸案内装置は、ロータの回転に応じてスプールへ釣糸を巻回可能な状態と、ロータが回転してもスプールへ釣糸を巻回不能な状態との間で切り替えられるので、クラッチ機構の一種として理解される。本発明の一実施形態において、クラッチ駆動機構１９５は、サーボモータ等の各種モータやソレノイドアクチュエータ等の各種アクチュエータを用いて、当該釣糸案内装置を回動させることにより、当該釣糸案内装置を釣糸案内姿勢（クラッチＯＮ状態に相当する。）と釣糸放出姿勢（クラッチＯＦＦ状態に相当する。）との間で切り替えるように構成される。
【００５１】
本発明の一実施形態において、前記リール本体５には、駆動モータ８に対して電力を供給するための給電部２０が設けられている。図示の実施形態において、この給電部２０は、左側板５Ａの前方側の下面領域に形成されている。この給電部２０に対しては、着脱可能な携帯バッテリー２２を装着することができる。また、給電部２０には給電コード２２を装着することもできる。
【００５２】
本発明の一実施形態において、リール本体５のスプール７の上方には、駆動モータ８の出力を調整するための操作部材２５がリール本体５に対して回転可能に設けられている。後述のスプール駆動モード１やスプール駆動モード２を使用しない際は駆動モータ８の出力は、後述する制御部１００の制御により、操作部材２５の回転操作量に応じて調整される。例えば、操作部材２５が基準位置にあるときに、駆動モータ８の出力が０となり、前方に向けて１２０°だけ操作部材２５が回転操作されると駆動モータ８の出力が最大となるように制御される。すなわち、制御部１００は、操作部材２５が前方に向けて回転操作されたときに駆動モータ８を増速し、操作部材２５が後方に向けて回転操作されたときに駆動モータ８を減速するように、駆動モータ８の出力を制御する。本発明の一実施形態においては、後述のスプール駆動モード１やスプール駆動モード２を使用する際も、モーションセンサからの信号に応じた駆動モータ８の出力制御とともに、操作部材の操作量に応じた駆動モータ８の出力制御を行うことができる。
【００５３】
本発明の一実施形態において、制御ケース１５の表面には、各種の情報を表示する表示部１６と、操作ボタン１６ａ，１６ｂとが設けられている。操作ボタン１６ａ，１６ｂは、例えば、投入した仕掛けを所望の深さで停止させる深さ情報、駆動モータ８の出力の可変範囲を変更する出力範囲設定情報など、釣り人から各種の情報を受け付ける。表示部１６は、例えば、液晶ディスプレイであり、制御部１００の制御に応じて様々な情報を表示することができる。表示部１６に表示される情報には、例えば、後述のモーションセンサ入力モードの動作可否、繰り出された釣糸の長さ（糸長情報）、及び釣糸に作用している張力が含まれる。
【００５４】
本発明の一実施形態において、魚釣用リール１は、モーションセンサ１５０が検出したセンサ情報を受信できるように構成される。モーションセンサ１５０は、魚釣用リール１のリール本体５の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検知するために設けられる。このため、モーションセンサ１５０は、リール本体５の任意の場所に取り付けることができる。モーションセンサ１５０の取付位置は、例えば、左右側板５Ａ，５Ｂのいずれかの内面、制御ケース１５の内部、及びこれら以外のリール本体５の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検知するのに適した位置である。モーションセンサ１５０の取付位置は、本明細書で明示した位置に限られず、リール本体５の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検知し検出した情報を制御部１００に送信できる限り、リール本体５の任意の位置に取り付けることができる。
【００５５】
また、モーションセンサ１５０は、魚釣リール１以外の物品に取り付けることもできる。例えば、図７に示すように、魚釣用リール１を釣り竿Ｒに取り付けた状態において、釣り竿Ｒのグリップ及びリールシートＲＳはリール本体５に対して移動も回転もしない。魚釣用リール１が釣り竿Ｒに取り付けられた状態において釣り竿Ｒのうちリール本体５に対して移動も回転もしない位置にモーションセンサ１５０を取り付けることにより、モーションセンサ１５０をリール本体５に取り付けなくとも、当該モーションセンサ１５０によりリール本体５の加速度や角速度を検出することができる。なお、モーションセンサ１５０を釣り竿Ｒの穂先に取り付けると、穂先は魚釣用リール１に対して大きく移動するので、この取付位置では魚釣用リール１の加速度や角速度を正しく検出することができない。よって、釣り竿Ｒの穂先は、モーションセンサ１５０の取付位置として望ましくない。
【００５６】
モーションセンサ１５０は、リール本体に加えられた動きを検出するセンサである。モーションセンサ１５０には、所定の軸まわりの回転速度を検知する角速度センサ、所定の軸方向の直進運動を検知する加速度センサ、重力方向に対する姿勢を検知する姿勢角センサ、所定の軸回りの回転加速度を検知する角加速度センサ、及びこれらの以外のリール本体に加えられた動きを検出する任意のセンサである。これらのセンサは、一つのパッケージ内で一つの軸方向の動きを検知する１軸タイプのセンサであっても良いし、一つのパッケージ内で３つの軸方向の動きを検知する３軸タイプのセンサであっても良い。
【００５７】
当業者に知られているように、加速度センサや角速度センサの検出信号に基づいて、様々な量（情報）を得ることができる。例えば、３軸加速度センサによって重力加速度方向を検知することができるので、３軸加速度センサの検出信号に対して適切な信号処理をすることで、３軸加速度センサを姿勢差センサとして利用することができる。また、加速度センサのそれぞれの軸方向の信号を時間積分することで、速度情報を得ることができる。さらに、速度信号を時間積分することで、変位情報を得ることができる。また、角速度センサのそれぞれの軸方向の信号を時間積分することで、角度情報を得ることができる。さらに、角速度センサのそれぞれの軸方向の信号を時間微分することで、角加速度情報を得ることができる。一方、時間積分や時間微分の処理により、一般的にS/N比の悪化や測定時間の遅れが生じる。これを原因とする不具合を避けるため、角加速度や姿勢角を直接検出するセンサを用いても良い。
【００５８】
魚釣用リール１（又は魚釣用リール１と一体に動く物品）には、複数のモーションセンサ１５０を設けてもよい。本実施例では、魚釣用リール１に３軸加速度センサ及び３軸角速度センサを設けている。これにより、リール本体の釣り竿方向の直進加速度、釣り竿方向に沿って延びる軸まわりの回転速度、水平方向の直進加速度、水平方向軸まわりの回転速度、リール垂直方向の直進加速度、リール垂直方向軸まわりの回転速度、それぞれに応じた電圧信号を出力することができる。また、３軸加速度センサを利用して、リール本体に対する重力方向を検出することができる。
【００５９】
次に、魚釣用リール１の制御方法について説明する。魚釣用リール１は、以下で説明する制御部１００の制御に従って制御される。制御部１００は、様々な動作モードに設定することが可能である。制御部１００がモーションセンサ入力モードに設定されているときには、上述したモーションセンサ１５０の検出信号に基づいて魚釣用リール１の構成部品が制御される。このモーションセンサ入力モードは、釣り竿Ｒを立てる動作に応じて釣り糸を巻き取るためのスプール駆動モード１、ポンピングを行うためのスプール駆動モード２、クラッチをＯＮ・ＯＦＦするためのクラッチ駆動モード、ドラグ力を調節するためのドラグ制御モード、キャスティングブレーキの制動力を調節するためのキャスティングブレーキ選択モードを有する。このモーションセンサ入力モードは、例えば操作ボタン１６ａ，１６ｂの操作に応じて設定される。２つ以上のモード（例えば、スプール駆動モード１とクラッチ駆動モード）に同時に設定することも可能である。
【００６０】
制御部１００の構成について、図６を参照してさらに説明する。図６は、魚釣用リール１に備えられる制御部１００の機能を説明するブロック図である。この制御部１００は、各種演算を行うＣＰＵ１１０、各種プログラムや設定情報を記憶するＲＯＭ１１１、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１２、表示制御回路１６０、及びモータ駆動回路１７０を実装した回路基板１００Ａ、１００Ｂ（マイクロコンピュータ）を備える。制御部１００の各作動要素は、図示のように、互いに信号を送受信できるようにＩ／Ｏポート１１５を介して互いに電気的に接続されている。制御部１００は、ＲＯＭ１１１に格納されている所定のプログラムをＣＰＵ１１０の機能により実行し、これに応じて生成される制御信号をＩ／Ｏポート１１５を介して各作動要素（表示制御回路１６０、モータ駆動回路１７０等）に供給することで各作動要素を制御する。
【００６１】
本発明の一実施形態において、Ｉ／Ｏポート１１５には、制御ケース１５上に設けられた操作ボタン１６ａ，１６ｂ、操作部材２５の操作角度に応じて操作位置信号を出力する角度センサ１３０、スプール７に巻回されている釣糸の繰り出し量を検知する糸長計測装置１４０、モーションセンサ１５０、制御ケース１５上に設けられた液晶表示部１６に対して各種の情報を表示させる表示制御回路１６０、駆動モータ８の出力を調整するための制御を行うモータ駆動回路１７０、ドラグ装置１２５のドラグ力を調整するための制御を行うドラグ力調整回路１８０、及びクラッチ機構１７をＯＮ状態とＯＦＦ状態とに切り換える制御を行うクラッチ切替回路１９０が電気的に接続されている。
【００６２】
角度センサ１３０は、操作部材２５の操作角度に応じた信号を生成するように構成される。角度センサ１３０は、例えば、操作部材２５の操作量に応じた抵抗値の変化を出力するポテンショメータを備える。他の実施形態において、角度センサ１３０は、操作部材２５の操作量に応じたパルスを生成するエンコーダを備える。
【００６３】
糸長計測装置１４０は、例えば、スプール７又はスプール軸７ａに装着されたマグネットと磁気センサとを備えており、この磁気センサによってスプール７の回転量や回転方向を検知しその検知信号を生成するように構成される。
【００６４】
モーションセンサ１５０は、上述したように、魚釣用リール１の加速度、角速度、姿勢角、及び角加速度の少なくとも一つを検出し、その検出信号を制御部１００の算出回路１５５に送信する。算出回路１５５は、モーションセンサ１５０の検出信号に基づいてリール本体５の回転量、移動量、及び／またはこれら以外の様々な量を算出することができる。算出回路１５５によって算出された値は、適宜、モータ駆動回路１７０、ドラグ力調整回路１８０、クラッチ切替回路１９０、及びこれら以外の制御部１００の構成要素に対して送信される。
【００６５】
本発明の一実施形態において、モータ駆動回路１７０は、駆動モータ８を駆動制御する機能を備える。具体的には、ＣＰＵ１１０において、駆動電流通電時間率（デューティ比）に対応する制御信号（ＰＷＭ信号；パルス幅変調信号）が生成され、当該ＰＷＭ信号がモータ駆動回路１７０に送信される。モータ駆動回路１７０は、このＰＷＭ信号に基づいて駆動モータに対するデューティ比を調整し、このようにデューティ比が調整された駆動電流を駆動モータ８に供給する。これにより、駆動モータ８の回転速度は、速度０から最大速度まで連続的に調節される。制御部１００がスプール駆動モード１またはスプール駆動モード２に設定されている場合には、モータ駆動回路１７０は、モーションセンサ１５０の検知信号（または当該検知信号に基づいて算出された算出値）に基づいて駆動モータ８の出力を制御する。一方、制御部１００がスプール駆動モード１およびスプール駆動モード２を利用しないモードに設定されている場合には、モータ駆動回路１７０は、操作部材２５の操作量に基づいて、駆動モータ８の出力を制御する。
【００６６】
制御部１００がスプール駆動モード１に設定されている場合の制御についてさらに説明する。スプール駆動モード１では、釣り竿Ｒを立てる動作が行なわれたことを検知した場合に、駆動モータ８の出力を増加させるための制御が行われる。釣り竿Ｒを立てる動作が行われると、リール本体５は水平方向軸まわりを図７の時計回り方向に回転する。したがって、モーションセンサ１５０からの検知信号に基づいて、リール本体５の水平方向軸まわりの図７の時計回り方向における角速度が所定値以上になったときに、釣り竿Ｒを立てる動作が行われたことが検知される。このとき、モータ駆動回路１７０に与えるデューティ比を増加させ、この増加したデューティ比に対応するＰＷＭ信号を生成し、当該ＰＷＭ信号をモータ駆動回路に送信することができる。モータ駆動回路１７０は、このＰＷＭ信号に基づいて、より高いデューティ比の駆動電流を駆動モータ８に供給する。これにより、リ竿を立てる動作をさせたときに、駆動モータ８の出力を増加させてスプール７を増速させてスプール７に釣り糸を巻き取ることができる。
【００６７】
また、本発明の一実施形態における制御部１００は、釣り竿Ｒを立てる動作をしてリール本体５の水平方向軸まわりの角度が所定角度以上大きくなったときに、駆動モータ８の出力を増加させる制御を行うことができる。具体的な制御は、例えば以下のようにして行う。モーションセンサ１５０として角速度センサを用いる場合、当該モーションセンサ１５０が検出したリール本体５の角速度を示す信号を時間積分することにより、リール本体の水平軸まわりの角度変化を得ることができる。そして、ＣＰＵ１１０は、リール本体５の水平方向軸まわりの角度が所定角度（例えば、３０度）以上大きくなったことを検知したときに、モータ駆動回路１７０に与えるデューティ比を増加させ、この増加したデューティ比に対応するＰＷＭ信号を生成し、当該ＰＷＭ信号をモータ駆動回路に送信することができる。モータ駆動回路１７０は、このＰＷＭ信号に基づいて、より高いデューティ比の駆動電流を駆動モータ８に供給する。これにより、釣り竿Ｒを立てる動作をしてリール本体５の水平方向軸まわりの角度が所定角度以上大きくなったときに、駆動モータ８の出力を増加させることができる。
【００６８】
また、本発明の一実施形態における制御部１００は、釣り竿方向が重力方向となす角度が所定の方向（例えば、当該角度が小さくなる方向）に変化した際に駆動モータ８の出力が増加させる制御を行うことができる。具体的な制御は、例えば以下のようにして行う。釣り竿Ｒを立てる動作によって、釣り竿方向と重力方向とのなす角（図７の角度α）が変化するので、モーションセンサ１５０からの３軸加速度に基づいてリール本体５に対する重力加速度方向を検出することにより釣り竿方向と重力方向との角度を算出する。そして、このようにして算出される釣り竿方向が重力方向となす角度が所定の方向（例えば、当該角度が小さくなる方向）に変化した際に駆動モータ８の出力が増加するようにモータ駆動回路１７０を制御する。
【００６９】
また、本発明の一実施形態における制御部１００は、リール本体５のリール垂直方向の加速度が所定のパターンになったときに釣り竿Ｒを立てる動作がなされたことを検出し、この検出に応じて駆動モータ８の出力を増加させる制御を行う。具体的な制御は、例えば以下のようにして行う。釣り竿Ｒを立てる動作によって、リール本体５のリール垂直方向の直進運動成分が変化する。具体的には、リール本体５のリール垂直方向の加速度は、釣り竿Ｒを立てる動作を行ったときに正の値になり、動作を止める際には負の値になるので、モーションセンサ１５０からの検出信号に基づいてリール本体５のリール垂直方向の加速度が所定のパターンになったときに釣り竿Ｒを立てる動作がなされたことを検出することができる。このようにして釣り竿Ｒを立てる動作がなされたことが検出されたことに応じて駆動モータ８の出力を増加させるようにモータ駆動回路１７０を制御する。
【００７０】
また、本発明の一実施形態における制御部１００は、リール本体５が重力方向上方へ所定距離以上移動したか否かを判断し、かかる移動がなされたと判断したときに、駆動モータ８の出力を増加させる制御を行う。具体的な制御は、例えば以下のようにして行う。加速度センサの信号を２回時間積分することにより変位信号を得ることができるので、モーションセンサ１５０からの検出信号を２回時間積分することにより、リール本体５の重力方向上方への移動距離を算出することができる。この移動距離の算出は、例えば算出回路１５５によって行われる。このようにして算出されたリール本体５の重力方向上方への移動距離に基づいて、リール本体５が重力方向上方へ所定距離（例えば、１０ｃｍ）以上移動したか否かを判断し、かかる移動がなされたと判断したときに、駆動モータ８の出力を増加させる。
【００７１】
以上のように、制御部１００は、モーションセンサ１５０により検出された検出信号（当該検出信号を演算して得られる様々な量や値（例えば、移動距離）も含む。）に基づいて釣り竿Ｒを立てる動作がなされたことを検出したときに駆動モータ８の出力を増加させることができる。上述したように、釣り竿を立てる動作は、例えば、リール本体５の水平方向軸まわり角速度、リール本体５の水平方向軸まわりの角度の変化、釣り竿方向が重力方向となす角度、リール本体５のリール垂直方向の加速度パターン、及びリール本体５の重力方向上方への移動距離の少なくとも１つに基づいて検知される。このように、上述した各実施態様によれば、釣り竿Ｒを立てる動作を行うだけで駆動モータ８の出力を増加させてスプール７に釣り糸を巻き取ることができる。
【００７２】
次に、制御部１００がポンピングを行うためのスプール駆動モード２（ポンピングモード）に設定されている場合の制御についてさらに説明する。スプール駆動モード２では、釣り竿が立った姿勢にあるときは駆動モータ８の出力を低下せるかまたは駆動モータ８を停止させ、釣り竿を倒す動作を行った場合に駆動モータ８の出力を増加させるための制御が行われる。このスプール駆動モード２（ポンピングモード）とそれ以外のモード（例えば、上述したスプール駆動モード１）とは、例えば操作ボタン１６ａによる操作に応じて切替可能とされる。
【００７３】
魚の泳力が強く、駆動モータ８の最大出力でも巻き取れない際は、ポンピングが行なわれる。つまり、釣り竿を立てている状態では魚を巻き取ることはできないが、釣り竿を倒す動作を行なっている際中では竿先が魚の方向へ近づいて一時的に釣糸の張力が下がるため、この張力の低下を利用して糸の巻き取りが可能となる。釣り竿を倒した状態から立てた状態に戻す際には、釣人の腕力や背筋力を利用することができるため、駆動モータ８の最大出力よりも強い力で釣り糸を引くことができる。ポンピングを行う場合には両腕で釣り竿を支えることになるため、ポンピングをしながらリール本体５の操作部材を操作して駆動モータ８の出力を調節することは非常に難しい。したがって、従来の魚釣用リールでは、ポンピングを行う際に駆動モータの出力を最大値に固定することが一般的である。このように、駆動モータの出力を最大値に固定することで、駆動モータの出力を調節することなくポンピングを行うことができるが、釣り竿を立てている間の駆動モータが回転できない状態でも駆動モータには最大電圧が印加されてしまう。駆動モータが回転しない状態では逆起電力が発生しないためモータのコイルに非常に大きな電流が流れバッテリーの消耗およびリールの発熱につながる。この発熱はリールの故障を招いてしまうため、所定温度以上で安全装置を働かせて駆動モータへの通電を抑制することが多いが、いずれにせよ巻き取りが不可能になってしまう。
【００７４】
そこで、本発明におけるリールがポンピングモードで動作する場合には、釣り竿Ｒが立った姿勢にあることを検出すると駆動モータ８の出力を低下せるかまたは駆動モータ８を停止させ、一方、当該釣り竿Ｒを倒す動作がなされたことを検出すると駆動モータ８の出力を増加させる。これにより、従来の電動魚釣用リールで駆動モータの出力を最大値に固定してポンピングした場合に生じるバッテリーの消耗およびリールの発熱を避けることができる。
【００７５】
リール本体５がポンピングモードで動作する場合の制御の例を説明する。本発明の一実施形態において、制御部１００は、モーションセンサ１５０からの検出信号に基づいて釣り竿Ｒが立った姿勢にあること及び釣り竿Ｒを倒す動作がなされたことを検出し、その検出に応じて駆動モータ８の出力を増減させる。具体的な制御は、例えば以下のようにして行う。竿が立った姿勢にあることは、モーションセンサ１５０として例えば３軸加速度センサを利用し、当該３軸加速度センサからの検出信号に基づいて重力加速度方向を検出することで検知することができる。また、竿が倒れた姿勢にあることは、モーションセンサ１５０からの検知信号に基づいて、例えばリール本体５の水平方向軸まわりの角速度が負の方向（図７の反時計回り方向）に一定値以下になったことで検知することができる。そして、竿が立った姿勢にあることを検知した後に竿を倒す動作がなされたことを検知したときにモータ駆動回路１７０に与えるデューティ比を増加させる。また、竿を倒す動作が終わったことを検知したとき（例えば、リール本体５の水平方向軸まわりの角速度が負からゼロまたは正に変化したことを検知したとき）にモータ駆動回路１７０に与えるデューティ比を減少させることができる。ＣＰＵ１１０は、調整後のデューティ比に対応するＰＷＭ信号を生成し、当該ＰＷＭ信号をモータ駆動回路１７０に送信する。モータ駆動回路１７０は、このＰＷＭ信号に基づいて、より高い又はより低いデューティ比の駆動電流を駆動モータ８に供給する。これにより、釣り竿Ｒを倒す動作をしたときに駆動モータ８の出力を増加させ、釣り竿Ｒを立てる動作をしたときに駆動モータ８の出力を減少させることができる。駆動モータ８に対するこのような制御により、ポンピングと同様のタイミングでの釣り糸の巻き取りを実現することができる。
【００７６】
次に、制御部１００がドラグ制御モードに設定されている場合の動作について説明する。本発明の一実施形態において、ドラグ力調整回路１８０は、リール本体５の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを示すモーションセンサ１５０の検知信号に基づいてスプール７に対する制動力が変化するようにドラグ装置１２５を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、釣り竿Ｒが倒れた姿勢にあることを検知すると、スプール７に対する制動力を減少させるようにドラグ力調整機構１８５を動作させるための制御信号（制動力減少指示信号）をドラグ力調整回路１８０に対して送信する。また、釣り竿Ｒが立った姿勢にあることを検知すると、逆にスプール７に対する制動力を増加させるようにドラグ力調整機構１８５を動作させるための制御信号（制動力増加指示信号）をドラグ力調整回路１８０に対して送信する。釣り竿Ｒが倒れた姿勢にあることや釣り竿Ｒが立った姿勢にあることは、上述のスプール駆動モードの場合と同じように３軸加速度センサからの検出信号に基づいて検知することができる。
【００７７】
ドラグ力調整機構１８５は、例えば、特開昭５８−１５５０３８号公報に記載されているように、モータを正転させることによって制動板をスプール７に対して近づく方向に移動させて制動板をスプール７に押圧する押圧力を増加させる一方、モータを逆転させることによって制動板をスプール７から離れる方向に移動させて制動板をスプール７に押圧する押圧力を減少させ、この押圧力の制御を通じてスプール７に対する制動力を制御することができるように構成される。この場合、ドラグ力調整回路１８０は、ＣＰＵ１１０から制動力減少指示信号を受け取ると、ドラグ力調整機構１８５のモータを逆転駆動するように構成される。これにより、ドラグ力調整機構１８５のモータは逆転して、制動板がスプール７から離れる方向に移動し、これによりスプール７に対する制動力を減少させることができる。一方、ドラグ力調整回路１８０は、ＣＰＵ１１０から制動力増加指示信号を受け取ると、ドラグ力調整機構１８５のモータを正転駆動するように構成される。これにより、ドラグ力調整機構１８５のモータは正転して、制動板がスプール７に近づく方向に移動し、これによりスプール７に対する制動力を増加させることができる。ドラグ力調整機構１８５は、モータ以外にも様々な種類の電動アクチュエータやその他の原動機を用いて実現することができる。このような電動アクチュエータも、ドラグ力調整回路１８０の制御により、モーションセンサ１５０の検知信号に応じてスプール７に対する制動力を変化させるように作動することができる。上述したドラグ力調整機構１８５の具体例は一例にすぎず、本発明に適用可能なドラグ力調整機構は上述したものに限られない。本発明には、例えば、ヒステリシスブレーキやパウダクラッチ等のコイルに流す電流の強さによってドラグ力を調整可能なドラグ調整機構を用いることができる。これらのコイルに流す電流の強さによってドラグ力を調整可能なドラグ調整機構は、モーションセンサ１５０の検知信号に基づいてスプール７に対する制動力調節できるように作動することができる。
【００７８】
このように、本発明の一実施形態を採用した魚釣用リールにおいては、モーションセンサ１５０の検知信号に基づいてドラグ装置１２５の制動力を調整することができるので、リール本体５を動かすだけでドラグ装置１２５がスプールに作用させる制動力を制御することができる。
【００７９】
また、本発明の一実施形態を採用した魚釣用リールにおいては、釣り竿Ｒが倒れた姿勢となってリール本体５の鉛直方向に対する角度が所定角度よりも大きくなったときにドラグ装置１２５の制動力を弱めることができるので、釣り竿Ｒが倒れた姿勢にあるときに魚をフッキングしても釣り糸に作用している張力が小さくなっていて釣り竿Ｒが立てやすくなる。さらに、釣り竿Ｒを立ててール本体５の鉛直方向に対する角度が所定角度よりも小さくなったときにドラグ装置１２５の制動力を強めることができるので、釣り竿Ｒを立てる動作を行うだけでドラグ装置１２５の制動力を強めることができる。これにより、釣り竿Ｒを立てた後に魚とのやりとりを行いながらドラグ装置１２５の制動力の調整を行う必要がない。
【００８０】
次に、制御部１００がクラッチ制御モードに設定されている場合の動作ついて説明する。本発明の一実施形態において、クラッチ切替回路１９０は、リール本体５の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを示すモーションセンサ１５０の検知信号に基づいてクラッチ機構１７がＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り換えられるように、クラッチ駆動機構１９５を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、モーションセンサ１５０の検知信号に基づいて竿を立てる動作がなされたことを検知したときには、クラッチ機構１７をＯＮ状態に切り換えるための制御信号（ＯＮ信号）をクラッチ切替回路１９０に対して送信し、逆に、竿を倒す動作がなされたことを検知したときには、クラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えるための制御信号（ＯＦＦ信号）をクラッチ切替回路１９０に対して送信する。竿を立てる動作および竿を倒す動作は既に述べたのと同様の方法で検知することができる。
【００８１】
クラッチ駆動機構１９５は、例えば、特開平４−６６０４２号公報に記載されているように、電動アクチュエータを用いてクラッチ機構１７をＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り換えるように構成される。この場合、クラッチ切替回路１９０は、クラッチ機構１７がクラッチＯＦＦ状態にあるときにＣＰＵ１１０からＯＮ信号を受け取ると、当該電動アクチュエータを駆動して、この電動アクチュエータの機械的出力によりクラッチ機構１７の構成部材をクラッチＯＮ位置に移動させる。一方、クラッチ切替回路１９０は、クラッチ機構１７がクラッチＯＮ状態にあるときにＣＰＵ１１０からＯＦＦ信号を受け取ると、当該電動アクチュエータを駆動して、この電動アクチュエータの機械的出力によりクラッチ機構１７の構成部材をクラッチＯＦＦ位置に移動させる。クラッチ駆動機構１９５は、電動アクチュエータ以外にも様々な種類のモータやその他の原動機を用いて実現することができる。このようなモータも、クラッチ切替回路１９０の制御により、モーションセンサ１５０の検知信号に応じてクラッチ機構１７をＯＮ状態とＯＦＦ状態との間で切り換えるように作動することができる。
【００８２】
このように、本発明の一実施形態を採用した魚釣用リールにおいては、モーションセンサ１５０の検知信号に基づいてクラッチ機構１７を切り換えることができるので、リール本体５を動かすだけでクラッチ機構１７の切り換えを行うことができる。
【００８３】
また、本発明の一実施形態を採用した魚釣用リールにおいては、釣り竿Ｒを立てる動作を行うだけでクラッチ機構１７をＯＮ状態に切り換えることができるので、仕掛け投入後に素早く巻き取り動作に移行することができる。さらに、本発明の一実施形態を採用した魚釣用リールにおいては、釣り竿Ｒを倒す動作を行うことによりクラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えることができるので、仕掛けの投入時に釣り竿Ｒを倒す動作を行うだけでクラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えることができる。
【００８４】
次に、本発明の一実施形態に係る魚釣用リール１の動作について説明する。まず、仕掛けを投入する際には、クラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えてスプール７を自由回転状態とする。クラッチ機構１７のＯＦＦ状態への切り換えは、リール本体５を把持している手の親指でクラッチＯＦＦ切換部材１８の操作部１８ａを押し下げ操作することで行ってもよい。また、上述のように、魚釣用リール１は、釣り竿Ｒを倒す動作を行うだけでクラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えることもできる。したがって、釣り人は、操作部１８ａの操作を行わずに、単に釣り竿Ｒを倒す動作を行うことにより、クラッチ機構１７をＯＦＦ状態に切り換えても良い。クラッチ機構１７がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換えられると、スプール７は自由回転状態となり仕掛けは落下する。
【００８５】
仕掛けが所望の棚まで落下した場合、釣り人は、クラッチＯＮ切換部材１９の操作部１９ａを押圧することで、クラッチ機構１７をクラッチＯＮ状態に切り換えてアタリに備える。上述したように、魚釣用リール１は、釣り竿Ｒを立てる動作を行うだけでクラッチ機構１７をＯＮ状態に切り換えることもできる。したがって、釣り人は、操作部１８ａの操作を行わずに、単に釣り竿Ｒを立てる動作を行うことにより、クラッチ機構１７をＯＮ状態に切り換えても良い。
【００８６】
仕掛けの投入後に魚信があった場合には、操作部材２５を前方へ回転操作することで、仕掛けを巻き取ることができる。アタリがあったときには、釣り竿Ｒを立てたり又はリール本体５を持ち上げる動作を行うだけで駆動モータ８が駆動されスプール７が巻き取り方向に回転させることができるので、アワセを素早く行うことができる。魚がフッキングした後には、釣り竿Ｒを立てたり倒したりするだけでリール本体５の傾きに応じて駆動モータの出力が制御されるので、たとえばスプール駆動モード２に設定している場合は、ポンピングと同様のタイミングでの釣り糸を巻き取ることができる。
【００８７】
次に、制御部１００がキャスティングブレーキ選択モードに設定されている場合の制御ついて説明する。上述した例示的な実施形態以外にも、本発明は、キャスティング時のバックラッシュを防止するためにスプールを制動するスプール制動装置（バックラッシュ防止用スプール制動装置）を備えた魚釣用リールにも適用することができる。
【００８８】
バックラッシュ防止用スプール制動装置には、制動力の種類に応じて様々なタイプがある。本発明に適用できるバックラッシュ防止用スプール制動装置は、例えば、電磁ブレーキ、ヒステリシスブレーキ、渦電流ブレーキ、及び摩擦ブレーキの少なくとも一つを用いてスプールを制動するように構成することができる。
【００８９】
本発明の一実施形態に係る魚釣用リールは、電磁ブレーキによりスプールを制動するバックラッシュ防止用スプール制動装置を備える。当該バックラッシュ防止用スプール制動装置は、スプールに設けられた磁石と、リール本体に当該磁石と対向するように設けられたコイルと、を備える。このバックラッシュ防止用スプール制動装置においては、このコイルに電流を流すことにより発生する電磁力がスプールに設けられた磁石に作用することでスプールを制動することができる。電磁ブレーキを利用したスプールの制動は公知であり、その具体的構成は、例えば、特開２００４−２０８６３０号公報に記載されている。本発明の一実施形態に係るバックラッシュ防止用スプール制動装置は、特開２００４−２０８６３０号公報に記載されたスプール制動手段と同様に構成することができる。
【００９０】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、ヒステリシスブレーキによりスプールを制動するバックラッシュ防止用スプール制動装置を備える。当該バックラッシュ防止用スプール制動装置においては、スプールを制動することができる任意の公知のヒステリシスブレーキを用いることができる。例えば、当該バックラッシュ防止用スプール制動装置は、スプールに設けられた磁性体部材と、リール本体に設けられ当該磁性体部材と対向するように配置された励磁コイルとを備える。当該磁性体部材は、スプールと別の部材でもよいし、スプールの一部であってもよい。例えば、スプール軸の少なくとも一方の端部を磁性体材料で形成し、当該スプール軸の磁性体材料で形成された部分と対向するように励磁コイルを設けてもよい。ヒステリシスブレーキにおいては、公知のように、励磁コイルに電流を流すことにより、励磁コイルと磁性体部材との間に磁気摩擦を発生させて、この磁気摩擦によりスプールを制動することができる。
【００９１】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、渦電流ブレーキによりスプールを制動するバックラッシュ防止用スプール制動装置を備える。当該バックラッシュ防止用スプール制動装置においては、スプールを制動することができる任意の公知の渦電流ブレーキを用いることができる。例えば、当該バックラッシュ防止用スプール制動装置は、スプールに設けられた導電体と、リール本体に設けられ当該磁性体部材と対向するように配置された磁石とを備える。渦電流ブレーキを用いたバックラッシュ防止用スプール制動装置においては、磁石が導電体に対して回転することにより当該導電体に渦電流を発生させ、当該磁石の磁力と渦電流の磁束との間に作用する磁力によりスプールを制動することができる。当該磁石は、電磁石であってもよい。磁石が電磁石である場合には、この電磁石に流す電流を制御することにより、電磁石が発生させる磁力を制御し、これによりスプールに対して作用させる制動力を調整することができる。また、磁石が永久磁石である場合には、当該永久磁石と導電体との相対的な位置を調整することで、スプールに作用する制動力を調整することができる。具体的には、アクチュエータ等の電気的な制御により機械的出力を行う駆動機構を設けることにより、当該アクチュエータを作動させて永久磁石を導電体に対して接近及び離間する方向に移動させ、これによりスプールに対する制動力を調整することができる。
【００９２】
本発明の他の実施形態に係る魚釣用リールは、摩擦ブレーキによりスプールを制動するバックラッシュ防止用スプール制動装置を備える。当該バックラッシュ防止用スプール制動装置は、リール本体にスプールと対向するように配置されたブレーキシュー又はブレーキパッドを備える。当該ブレーキシュー又はブレーキパッドは、アクチュエータ等の電気的な制御により機械的出力を行う駆動機構により、スプールに対して接近及び離間する方向に移動可能に構成される。このバックラッシュ防止用スプール制動装置においては、アクチュエータを電気的に制御してブレーキシュー又はブレーキパッドをスプールに接触させることにより、ブレーキシュー又はブレーキパッドとスプールとの間に発生する摩擦力によりスプールを制動することができる。ブレーキシュー又はブレーキパッドを利用したスプールの制動は公知であり、その具体的構成は、例えば、特開平１０−１５５３９８号公報に記載されている。本発明の一実施形態に係るバックラッシュ防止用スプール制動装置は、特開平１０−１５５３９８号公報に記載されたスプール制動手段と同様に構成することができる。
【００９３】
上述したブレーキはあくまで例示であり、本発明に適用可能なブレーキの方式及び種類は上述したものに限られない。魚釣用リールのスプールを制動することができ、当該スプールに対する制動力を電気的に調整することができる限り、任意の方式（種類）のブレーキを本発明に適用することができる。また、上述のブレーキを適宜組み合わせて利用することもできる。例えば、スプール軸の一端付近に電磁ブレーキを設け、当該スプール軸の他端付近に摩擦ブレーキを設けてもよい。
【００９４】
本発明の一実施形態においては、上述した各種のバックラッシュ防止用スプール制動装置の制動力が、リール本体５の加速度、角速度、姿勢角、角加速度の少なくとも一つを示すモーションセンサ１５０の検知信号に基づいて、制御部１０の制御により制御される。
【００９５】
バックラッシュ防止用スプール制動装置は、キャステンィングの際に、釣糸先端部の錘やルアー等が空気抵抗により減速したときに、スプール上の釣糸がスプールの慣性の影響により減速しないことによる速度差を原因とする、釣糸の絡み（バックラッシュ）の発生を防止するためのものである。スプールの速度に応じて適切な制動力を生じさせることで、スプール上の釣糸の速度が釣糸先端部の速度を超えないようにすることで実現できる。このとき、制動力が弱すぎるとバックラッシュが発生し、制動力が強すぎると仕掛けの飛距離が短くなる。制動力の最適値は、そのときの風の条件や釣糸、錘の形状、重さ等に左右される。このため、バックラッシュ防止用スプール制動装置の制動力においては、回転数に対する制動力の特性として複数の制動力モードが用意され、ダイヤル操作等を行うことで容易された複数の制動力モードのうちの任意のモードを選択できるようにすることが一般的である。例えば、特開２００４−２０８６３０号公報には、それぞれ異なる制動力特性に対応する８つの制動モードの中から所望の制動モードを切換つまみの操作により選択できることが開示されている。釣人がその使用状態における最適な特性を有する制動力モードを選択するためには、キャスティングとダイヤル操作の繰り返しによる試行錯誤を要する。
【００９６】
本実施形態においては、この制動力特性のモードを選択する時間を短縮化することができる。具体的には、キャステンィグブレーキ選択モードにおいて、制御部１００は、例えば角速度センサによって釣り竿方向の回転運動を検出し、釣り竿（リール本体）が釣り竿方向に延びる軸まわりに所定の角速度以上で右回転したら制動力を上げるように特性変更を行ない、一方、釣り竿（リール本体）が釣り竿方向軸周りに所定の角速度以上で左回転したらブレーキ力を下げる特性変更を行なう。これによって、両手を使うダイヤル操作を行なわなくても、制動力（キャステンィグブレーキ力）の特性変更を行なうことができるので、制動力モードの変更を短時間で行なうことができるようになる。キャステンィングの動作は、リールを立てる動作とリールを倒す動作の組合せであるため、釣り竿方向軸まわりの回転運動は比較的小さな成分となる。したがって、適切な閾値を設定し、釣り竿方向軸まわりの回転運動が当該閾値を超えた場合にのみ制動力の特性を変更することにより、通常のキャステンィグの操作と制動力の特性を変更するための操作とを区別することができ、キャステンィグの動作によって意図せずに制動力特性が変更されてしまうことを防止できる。なお、加速度センサを用いて、水平方向の直進運動やリール垂直方向軸まわりの回転運動を検知し、当該検知結果に応じて制動力の特性を変更してもよい。これらの方向の運動も、適切な閾値を設定し、検出した運動が当該閾値を超えた場合にのみ制動力の特性を変更することにより、キャステンィグの動作によって意図せずに制動力特性が変更されてしまうことを防止できる。
【００９７】
本発明の実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００９８】
１  魚釣用リール
５  リール本体
５Ａ，５Ｂ  左右側板
６  手動ハンドル
７  スプール
７ａ  スプール軸
８  駆動モータ
１５  制御ケース
１７  クラッチ機構
１００  制御部
１３０  角度センサ
１５０  モーションセンサ
１５５  算出回路
１６０  表示制御回路
１７０  モータ駆動回路
１８０  ドラグ力調整回路
１８５  ドラグ力調整機構
１９０  クラッチ切替回路
１９５  クラッチ駆動機構
【図１】
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【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】
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