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【発明の名称】 魚釣用リール
【発明者】 【氏名】寺内 孝
【要約】 【課題】本発明は、糸巻径計測手段で計測した釣糸の糸巻径を基に糸張力を算出する糸張力計測装置を備えた魚釣用リールに関し、リール全体の軽量化を図った魚釣用リールを提供することを第一の目的とする。

【解決手段】スプール軸にかかる荷重を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で求めた糸巻径から糸張力を演算するに当たり、糸巻径計測手段を、スプールの最大巻糸径よりも小径な位置に規定巻径レベルを設定し、このレベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数と規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に糸巻径計算式を演算して実釣時の糸巻径を求めるものとした。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 釣糸を介してスプール軸にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、釣糸の繰出しや巻取りで変化するスプールの糸巻径を計測する糸巻径計測手段と、上記荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算する演算手段と、当該演算手段で演算された糸張力値を表示する表示器とからなる糸張力計測装置を備えた魚釣用リールであって、上記糸巻径計測手段は、スプールの最大巻糸径よりも小径な位置に規定巻径レベルを設定し、当該規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求めるものであることを特徴とする魚釣用リール。
【請求項２】 釣糸を介してスプール軸にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、釣糸の繰出しや巻取りで変化するスプールの糸巻径を計測する糸巻径計測手段と、上記荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算する演算手段と、演算手段で演算された糸張力値を表示する表示器とからなる糸張力計測装置を備えた魚釣用リールに於て、スプールに釣糸を案内するレベルワインド機構による釣糸のレベルワインド位置を検出するレベルワインド検出手段、又はスプールの回転角速度を検出する回転角速度検出手段の少なくとも何れか一方の検出手段を備え、上記演算手段は、レベルワインド検出手段で検出されたレベルワインド位置によって変化する釣糸の傾き角度に応じ設定された補正値と軸トルクと糸巻径とで糸張力を演算し、又は回転角速度検出手段によるスプールの回転角速度を基に軸トルクを換算補正して糸張力を演算することを特徴とする魚釣用リール。
【請求項３】 糸巻径計測手段は、スプールの最大巻糸径よりも小径な位置に規定巻径レベルを設定し、当該規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求めるものであることを特徴とする請求項２記載の魚釣用リール。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、糸張力計測装置を備えた魚釣用リールに関する。
【０００２】
【従来の技術】ファイティング時の釣糸の糸張力を計測する魚釣用リールの糸張力計測装置として、従来、実公平８−３２６８号公報及び特開平８−１０３１９５号公報に開示されたものが知られている。実公平８−３２６８号公報に開示された糸張力計測装置は、スプールの巻取り駆動系に、スプールの釣糸繰出し方向への回転を規制するラチェット爪を有する一方向クラッチを装着すると共に、ラチェット爪によるスプールの回転阻止時に、当該ラチェット爪の揺動を規制するリール本体側の部材とラチェット爪との間に感圧手段を取り付けたもので、ラチェット爪による感圧手段への押圧力からラチェット爪に作用する荷重を知ることができるため、斯かる荷重に基づいてラチェット爪に作用するトルクを知り、糸張力を算出する。
【０００３】然し、ラチェット爪に作用するトルクは、釣糸の張力によるスプールに作用するトルクとすることができるものの、同じトルクであってもスプールに巻回された釣糸の糸巻径によって糸張力は異なるため、この糸張力計測装置は、更にスプールに巻回される釣糸の糸巻径を検出する糸巻径検出手段をリール本体側に設け、感圧手段による検出結果を当該糸巻径検出手段の検出結果で補正して、その補正値を糸張力として報知手段により報知することを特徴としている。
【０００４】一方、特開平８−１０３１９５号公報に開示された糸張力計測装置は、スプール軸の外周に接着され、スプール軸に印加されるトルクにより透磁率が変化する磁気歪み磁性薄帯と、スプール軸の外周近傍に設置され、スプール軸を励磁して磁束を通す励磁コイル及び糸張力の変化によって生ずる磁気歪み磁性薄帯の透磁率の差を検出する検出コイルと、上記励磁コイルに高周波電流を供給する発振回路とで構成される磁気歪み形トルクセンサと、釣糸の繰出しや巻取りで変化するスプールの糸巻径を計測する糸巻径計測手段と、上記検出コイルの誘起電圧から軸トルクを換算する換算手段と、当該換算手段で求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測されたスプールの糸巻径から糸張力を演算する演算手段と、演算手段で演算された糸張力値を表示する表示器とで構成されている。
【０００５】而して、この糸張力計測装置によれば、釣糸に張力がかかってスプール軸に軸トルクが発生すると、磁気歪み形トルクセンサの磁気歪み磁性薄帯が歪んで検出コイルに直流電圧が現れるので、この直流電圧から換算手段が軸トルクを換算し、この軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算手段が演算して、演算された糸張力値を表示器が表示することとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した従来の糸張力計測装置は、何れも糸巻径計測手段で計測した釣糸の糸巻径を基に糸張力を算出しており、特開平８−１０３１９５号公報で開示された糸張力計測装置の糸巻径計測手段は、図２０に示すようにリール本体１後方のサムレスト３の下部に装着した超音波発信器５と受信器７を用いてスプール９に巻回された釣糸１１の糸巻径を計測するもので、発信器５と受信器７はスプール９の糸巻面１３に対しＶ字状に配置された構造となっている。
【０００７】そして、発信器５から発射された超音波が糸巻面１３で反射して受信器７に届くまでの時間差ｔから、糸巻径計測手段は、超音波の空気中の速度ｖ（３３１ｍ／ｓｅｃ．）を基に糸巻面１３までの距離ｄを、ｄ＝ｖ×ｔ×１／２の式で算出して、発信子５，受信子７とスプール軸１５との距離ｃから糸巻半径ｒを、ｒ＝ｃ−ｄの式で求めている。
【０００８】そして、糸張力計測装置は、斯かる糸巻径半径ｒを基に、糸張力Ｆを、Ｆ＝Ｔ／ｒの式で糸張力を求めている。尚、Ｔは換算手段が換算した軸トルクである。又、同様に実公平８−３２６８号公報に開示された糸張力計測装置にあっても、上記発信器５及び受信器７と同一構造の非接触式距離センサをリール本体に装着して糸巻径を計測している。
【０００９】然し乍ら、これらの糸張力計測装置にあっては、上述の如き発信器５や受信器７をリール本体に装着した構造上、リール本体が嵩張ってリール全体が重くなってしまう欠点が指摘されていた。而も、上記発信器５や受信器７は電力消費が多く、容量の少ない電源を内蔵した手動リールにこれらを装着した場合、電源の消耗が著しかった。
【００１０】又、図２０に示すように、従来、この種の魚釣用リール１７には、釣糸１１をスプール９に均一に巻回するレベルワインド機構１９が装着されているが、その釣糸案内部材１９ａによってスプール９の左右両端部に案内される釣糸１１は、二点鎖線で示すようにスプール９の中央に案内される場合に対し釣竿側のガイド（図示せず）との間に角度が付いた状態となるため、ガイドや巻回された釣糸相互の摩擦等の作用で、実際に釣糸１１にかかっている張力よりも低い糸張力値が検出され、実際の糸張力との間に誤差が生じてしまう虞があった。
【００１１】更に又、スプール軸１５が静止状態にあるときや或る一定の回転速度で回転しているときと、スプール３３に加速度がついて回転速度が変化しているときとでは、釣糸にかかる糸張力が変化しているにも拘わらず、上述した検出コイルに現れる直流電圧が変わらないため、斯かる直流電圧に基づき換算手段が求めた軸トルクによって演算手段が演算した糸張力と実際の糸張力との間に誤差が生じ、又、静止状態にあるスプール軸１５が回転し始めるとき糸張力が最も強く、回転速度が速くなって釣糸１７の繰出し速度を超えると糸張力がなくなる等、スプール９の回転速度の変化に伴い糸張力も変化する。
【００１２】そして、斯様に実際の糸張力と表示された糸張力値との間に誤差が発生してしまうと、ドラグ装置のドラグ力の設定が不適切となって、実釣時に釣糸１７が切断されて魚に逃げられてしまう虞があった。本発明は斯かる実情に鑑み案出されたもので、糸巻径計測手段で計測した釣糸の糸巻径を基に糸張力を算出する糸張力計測装置を備えた魚釣用リールに於て、リール全体の軽量化を図った魚釣用リールを提供することを第一の目的とする。
【００１３】そして、本発明の第二の目的は、従来に比し精度の高い糸張力計測装置を備えた魚釣用リールを提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するため、請求項１に係る発明は、釣糸を介してスプール軸にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、釣糸の繰出しや巻取りで変化するスプールの糸巻径を計測する糸巻径計測手段と、上記荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算する演算手段と、当該演算手段で演算された糸張力値を表示する表示器とからなる糸張力計測装置を備えた魚釣用リールであって、上記糸巻径計測手段は、スプールの最大巻糸径よりも小径な位置に規定巻径レベルを設定し、当該規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求めるものであることを特徴とする。
【００１５】又、請求項２に係る発明は、釣糸を介してスプール軸にかかる荷重を検出する荷重検出手段と、釣糸の繰出しや巻取りで変化するスプールの糸巻径を計測する糸巻径計測手段と、上記荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算する演算手段と、演算手段で演算された糸張力値を表示する表示器とからなる糸張力計測装置を備えた魚釣用リールに於て、スプールに釣糸を案内するレベルワインド機構による釣糸のレベルワインド位置を検出するレベルワインド検出手段、又はスプールの回転角速度を検出する回転角速度検出手段の少なくとも何れか一方の検出手段を備え、上記演算手段は、レベルワインド検出手段で検出されたレベルワインド位置によって変化する釣糸の傾き角度に応じ設定された補正値と軸トルクと糸巻径とで糸張力を演算し、又は回転角速度検出手段によるスプールの回転角速度を基に軸トルクを換算補正して糸張力を演算することを特徴とする。
【００１６】そして、請求項３に係る発明は、請求項２記載の魚釣用リールに於て、糸巻径計測手段は、スプールの最大巻糸径よりも小径な位置に規定巻径レベルを設定し、当該規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求めることを特徴としている。
【００１７】（作用）請求項１に係る発明によれば、糸張力計測装置の演算手段は、荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算するに当たり、規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求め、この糸巻径と上記軸トルクとで糸張力を演算して、これを表示器に表示する。
【００１８】そして、請求項２に係る発明によれば、糸張力計測装置の演算手段は、レベルワインド検出手段で検出されたレベルワインド位置によって変化する釣糸の傾き角度に応じ設定された補正値と軸トルクと糸巻径とで糸張力を演算し、又は回転角速度検出手段によるスプールの回転角速度を基に軸トルクを換算補正して糸張力を演算することとなる。
【００１９】又、請求項３に係る発明によれば、演算手段は、荷重検出手段の検出値を基に求めた軸トルクと糸巻径計測手段で計測された糸巻径から糸張力を演算するに当たり、規定巻径レベルまで釣糸を巻き取った際のスプールの回転数と巻取り全長まで釣糸を巻き取った際のスプールの総回転数を回転数検出手段で検出し、これらのスプールの回転数及び規定巻径レベルまでの糸巻径の基礎データとスプール形状とで糸巻径計算式を決定した後、スプールの実回転数を基に当該糸巻径計算式を演算実行して実釣時の糸巻径を求め、この糸巻径を基に糸張力を演算する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は請求項１の一実施形態に係る魚釣用リールの平面図、図２はその切欠き正面図を示し、図に於て、２１は左右に側板２３，２５が取り付けられたリール本体で、当該リール本体２１に装着された軸受２７，２９にスプール軸３１を介してスプール３３が回転可能に支持されており、スプール３３の内周には、スプール３３への釣糸３５の最大巻径よりも小さな略半分の径に設定された規定巻径レベル３７が刻設されている。
【００２１】そして、図２に示すように側板２５内に突出するスプール軸３１には、当該スプール軸３１に設けたクラッチ部３９に係脱可能なピニオンギヤ４１が相対回転可能且つその軸方向にスライド可能に取り付けられており、従来と同様、側板２５に装着したクラッチレバー４３を操作してクラッチ部３９とピニオンギヤ４１とのクラッチ係合をクラッチプレート４５で解除すると、スプール３３がスプールフリー状態となって、キャスティング動作で釣糸３５がスプール３３から繰り出されるようになっている。
【００２２】又、図中、４７は手動ハンドルで、そのハンドル軸４９にはピニオンギヤ４１に噛合するドライブギヤ５１が相対回転可能に取り付けられており、手動ハンドル４７の回転力がドライブギヤ５１，ピニオンギヤ４１を経てスプール軸３１からスプール３３に伝達され、そして、上述したようにクラッチレバー４３によるクラッチＯＦＦ操作で、スプール３３への手動ハンドル４７の回転力が遮断されるようになっている。
【００２３】そして、ドライブギヤ５１とハンドル軸４９は従来周知のドラグ装置５３によって摩擦結合されており、ドラグ力の調節はハンドル軸４９に回転可能に装着したスタードラグ５５で行うようになっている。又、図１中、５７は釣竿取付脚５９を介して魚釣用リール６１が装着された釣竿、６３はスプール３３前方のリール本体２１上部に装着されたレベルワインド機構で、従来と同様、手動ハンドル４７の回転操作に伴い、ドライブギヤ５１に噛合するピニオン６５に結合されたトラバースカム軸６７が回転して釣糸案内部材６９がスプール３１の軸方向へトラバース運動することにより、釣糸３５がスプール３３に均一に巻回され、又、釣糸３５の繰り出しに伴い、スプール３３に巻回された釣糸３５が均一に繰り出されるようになっている。
【００２４】而して、本実施形態に係る魚釣用リール６１は、上述した従来と同様の構成に加え、釣糸３５にかかる糸張力を計測する糸張力計測装置と、釣糸３５の糸長（繰出し量）を計測する糸長計測装置とを備えたものであるが、本実施形態に於ける糸張力計測装置は、先に本出願人が特開平８−１０３１９５号公報で開示した糸張力計測装置と基本的な構成を同じくし、又、糸長計測装置は本出願人が特開平５−１０３５６７号公報で開示したものと同一である。
【００２５】以下、これらを説明すると、図３の如く側板２３とリール本体２１の上部前方には、防水構造を施した電池ケース７１やＩＣモジュール７３が組み付けられており、ＩＣモジュール７３内にはＬＣＤ表示器７５や図４に示す回路基板７７が収納されている。そして、糸張力計測装置や糸長計測装置で計測された釣糸３５の糸張力や糸長がＬＣＤ表示器７５にデジタル表示されるようになっている。
【００２６】図４は糸張力計測装置を構成する磁気歪み形トルクセンサの詳細を示し、図中、７９，８１は特開昭５９−１６６８２７号公報で開示された磁気歪み磁性薄帯（以下「磁性薄帯」という）で、これらはスプール軸３１の外周に接着されている。そして、図５に示すように当該磁性薄帯７９，８１は、夫々、スプール軸３１の中心軸Ｏに対して４５°及び−４５°の方向に一軸磁気異方性が付与されており、４５°と−４５°のものが差動的に働くように配置されている。
【００２７】而して、一般にスプール３３が釣糸巻取り状態にあるとき、図４に示すようにピニオンギヤ４１とドライブギヤ５１の噛合部がスプール３３の回転を抑える支点Ｐとなり、釣糸３５に糸張力がかかると、スプール３３と当該支点Ｐの略中間部でスプール軸３１が捩じられる。そこで、上記磁性薄帯７９，８１は、スプール３３とその回転を抑える上記支点Ｐの略中間部であるスプール３３のクラッチ側側面３３ａに沿って、スプール軸３１の外周に接着されている。
【００２８】又、図４に於て、８３はスプール軸３１を中心としてスプール３３のクラッチ側側面３３ａに設けた略円錐状のコイル収納部で、当該コイル収納部８３内に、その形状に沿って円錐状に成形した継鉄８５がスプール軸３１と僅かな間隙（０．１５mm）を開けて対向配置され、そして、当該継鉄８５内に励磁と検出の両作用が可能なコイル８７が、図６に示すようにスプール軸３１の外周に近接して巻回されている。
【００２９】尚、図６は同図（ａ）に示すスプール軸３１の外周に近接して巻回された中心軸Ｏを共有する円筒状コイル８７を、同図（ｂ）の簡略化されたコイル８７により表すことを述べたコイルの簡略表示法に関するものである。又、図５に於て、８９は２０ＫＨｚの励磁電流をコイル８７に供給する発振回路で、当該発振回路８９は図７に示すようにオペアンプ９１を用いたＲＣ発振回路であって、発振周波数２０ＫＨｚで磁性薄帯７９，８１に磁化の差が生ずるだけの励磁電流を供給している。
【００３０】而して、斯様に２０ＫＨｚの励磁電流がコイル８７に供給されると、図５に示すように磁束９３が発生して磁性薄帯７９，８１に鎖交する。そして、励磁電流を磁性薄帯７９，８１の磁壁移動磁化過程を越えて強くすると、磁性薄帯７９，８１間に磁化の大きさに差が生じ、コイル８７に磁化の差に比例した磁束が鎖交してスプール軸３１のトルクに対応した誘起電圧が生ずるので、これをダイオード９５や抵抗９７，コンデンサ９９からなる整流回路で直流電圧に整流して、磁気歪み形トルクセンサ１０１の出力端子１０３から回路基板７７に出力するようになっている。
【００３１】そして、回路基板７７は、図８に示すようにマイクロコンピュータ１０５がこの直流電圧を検知し、所定の演算処理をしてＬＣＤ表示器７５に糸張力値を表示する。即ち、図１に示すようにＩＣモジュール３７上の操作パネル１０７には糸張力表示スイッチ１０９が配置されているが、当該糸張力表示スイッチ１０９を操作すると、上記発振回路８９がＯＮとなって２０ＫＨｚの励磁電流をコイル８７に供給し、図５に示すように２０ＫＨｚの磁束９３がスプール軸３１，軸受２９，継鉄８５で構成される磁路の中を通る。
【００３２】そして、このとき、図５に示すようにスプール軸３１に軸トルクＴがかかって磁性薄帯７９，８１が応力を受けて歪むと、出力端子１０３間に軸トルクＴの大きさに比例する直流電圧Ｖが現れ、マイクロコンピュータ１０５のＲＡＭ１１１がこれを記憶するようになっている。そして、ＣＰＵ１１３は、Ｔ＝ａＶ＋ｂ ・・・（１）
の計算式で直流電圧Ｖから軸トルクＴを計算して記憶する。尚、ａ，ｂは比例定数で、実験的に求めた値をＲＯＭ１１５に書き込んである。
【００３３】一方、図９に示すように軸トルクＴは、力学上、糸張力Ｆとスプール３３に巻回された釣糸３５の糸巻表面までの半径（以下「糸巻半径」という）ｒとの積で求められるから、軸トルクＴを測定して糸張力Ｆを求めるには糸巻半径ｒを測定しなければならない。然し、糸巻半径ｒは釣糸３５の繰出しや巻取りによって刻々と変化するため、軸トルクＴを測定して糸張力Ｆを計測するには、スプール３３に巻回された釣糸３５の糸巻半径ｒをその都度測定する必要がある。
【００３４】そこで、本実施形態では、スプール３３の糸巻半径ｒを計測する手段として、既述したように本出願人が特開平５−１０３５６７号公報で開示した糸長計測装置を利用して行う。これを図１，図８及び図１０に基づいて説明すると、図１に示すように操作パネル１０７上には上記糸張力表示スイッチ１０９に加え、モード切換えスイッチ１１７，規定巻径レベルデータ書込みスイッチ１１９、そして、最終データ書込みスイッチ１２１が設けられている。
【００３５】そして、図８に示すようにマイクロコンピュータ１０５には、プログラムメモリ，データメモリ及び入出力装置を制御管理して、与えられたジョブを処理すべく必要な演算，転送処理を実行するＣＰＵ１１３と、既述した計算式や後述する計算式等を格納したＲＯＭ１１５と、ＣＰＵ１１３での演算結果等のデータを記憶するＲＡＭ１１１と、入力インターフェース１２３及び出力インターフェース１２５とを備え、これらはバス１２７を介してＣＰＵ１１３と接続されている。
【００３６】又、図８中、１２９，１３１はリール本体２１に装着した一対のリードスイッチ、１３３はこれに対向してスプール３３のクラッチ側側面３３ａに固着した複数のマグネットで、リードスイッチ１２９，１３１がマグネット１３３によっていずれか先にＯＮ／ＯＦＦされることで得られるスプール３３の正転，逆転判定信号を入力インターフェース１２３を介してＣＰＵ１１３に取り込むことで、内蔵のアップ／ダウンカウンタ１３５をアップカウント又はダウンカウント状態にセットするようになっている。そして、リードスイッチ１２９，１３１のＯＮ／ＯＦＦにより得られるスプール３３の回転パルスを、入力インターフェース１２３を介してアップ／ダウンカウンタ１３５に入力することにより、当該アップ／ダウンカウンタ１３５をアップカウント又はダウンカウントさせるようになっている。
【００３７】そして、入力インターフェース１２３に、糸張力表示スイッチ１０９やモード切換えスイッチ１１７や規定巻径レベルデータ書込みスイッチ１１９，最終データ書込みスイッチ１２１等が接続され、又、出力インターフェース１２５にはデコーダ１３７を介してＬＣＤ表示器７５が接続されている。次に、図１０について説明する。
【００３８】図１０はスプール３３の回転数と、スプール３３に巻かれた釣糸３５の糸巻径及び糸長の関係を示すもので、図中、Ｄ ：釣糸３５が規定巻径レベル３７まで巻き取られた際の巻糸径Ｄ0 ：スプール３３の底径Ｄ1 ：釣糸３５が最後まで巻き取られた際の全巻回糸巻径Ｈ ：規定巻径レベル３７までのスプール３３の溝深さを夫々示している。
【００３９】そして、特開平５−１０３５６７号公報で開示した糸長計測装置と同様、本実施形態にあっても、実釣に先立ち、釣人が釣糸３５を規定巻径レベル３７まで巻回した際に、先ず、その巻径レベル３７までのスプール３３の回転数Ｎを入力し、次に、釣糸３５を最後まで巻回したときの全巻回糸巻径Ｄ1 に対するスプール３３の総回転数Ｎe を入力して、マイクロコンピュータ１０５のＲＯＭ１１５に格納された計算式Ｌ＝ｄＮa 2 ＋ｅＮa ・・・（２）
但し、Ｎa ：実釣時のスプール３３の実回転数ｄ＝−πＨ／Ｎ：定数ｅ＝π（Ｄo ＋２ＨＮe ／Ｎ）：定数Ｎe ：全巻回糸巻径Ｄ1 に対するスプール３３の総回転数Ｎ ：規定巻径レベル３７まで釣糸３５を巻回したときのスプール３３の回転数から、スプール３３の実回転数Ｎa に応じた繰出し糸長Ｌを演算し計測するものである。
【００４０】尚、巻径レベル３７までのスプール３３の回転数Ｎや全巻回糸巻径Ｄ1 までのスプール３３の総回転数Ｎe 、そして、スプール３３の実回転数Ｎa は、夫々、アップ・ダウンカウンタ１３５で計数されて、各計数値がマイクロコンピュータ１０５のＲＡＭ１１１に格納されるようになっている。ここで、スプール３３の底径Ｄo からＤを経てＤ1 まで釣糸３５を巻いたときのスプール３３の回転数Ｎと総回転数Ｎe を入力する場合を説明する。
【００４１】先ず、電源が入ると、マイクロコンピュータ１０５が初期設定され、スタート状態に置かれる。そして、斯かる状態で釣人がモード切換えスイッチ１１７を操作すると、マイクロコンピュータ１０５はスプール回転数入力モードに設定される。
【００４２】次に、釣糸３５の一端をスプール３３の底径部に結び付け、ハンドル４７を回転操作してスプール３３を回転し乍ら釣糸３５を順次巻き取る。このとき、スプール３３の回転に同期して、図１の実線及び二点鎖線で示すようにレベルワインド機構６３の釣糸案内部材６９がスプール３３の幅方向へトラバース運動して、釣糸３５は均一な巻きレベルで、且つ均一な密度でスプール３３に巻回される。
【００４３】又、斯様にスプール３３が巻取り方向に回転すると、アップ・ダウンカウンタ１３５はアップカウントに設定され、これに伴いリードスイッチ１２９，１３１から出力されるスプール３３の回転毎のパルス信号は、入力インターフェース１２３を介してアップ・ダウンカウンタ１３５に取り込まれ、順次アップカウントされる。
【００４４】そして、釣糸３５を規定巻径レベル３５まで巻き取った処で巻取り操作を停止して規定巻径レベルデータ書込みスイッチ１１９を押すと、アップ・ダウンカウンタ１３５の計数値が巻径レベル３７までのスプール３３の回転数ＮとしてＲＡＭ１１１に格納されるから、この基礎データによって、先ず、規定巻径レベル３７に対する上記定数ｄ＝−πＨ／Ｎが決定される。
【００４５】この後、モード切換えスイッチ１１７を再び操作してマイクロコンピュータ１０５をスプール回転数入力モードに設定した後、ハンドル４７を更に回転操作して釣糸３５を最後まで、即ち、全巻回糸巻径Ｄ1 までスプール３３に巻き取った処で最終データ書込みスイッチ１２１を操作すると、アップ・ダウンカウンタ１３５の計数値が、全巻回糸巻径Ｄ1 までのスプール３３の総回転数Ｎe としてＲＡＭ１１１に格納されて、定数ｅ＝π（Ｄo ＋２ＨＮe ／Ｎ）が決定され、計算式（２）の定数ｄ，ｅ、即ち、基礎データの書込みが完了することとなる。
【００４６】従って、この後は、実釣時に於けるスプール３３の回転に伴って出力されるリードスイッチ１２９，１３１からのパルス信号がアップ・ダウンカウンタ１３５で順次カウントされ、その計数値Ｎa を基に上記計算式（２）の演算が実行されて、この演算結果が釣糸３５の糸長ＬとしてＬＣＤ表示器７５に表示されるようになっている。
【００４７】そして、本実施形態に於ける糸張力計測装置は、アップ／ダウンカウンタ１３５によるスプール３３の実回転数Ｎa と上記（２）式で演算された糸長Ｌから、糸巻半径ｒを、計算式ｒ＝Ｌ／（π×Ｎa）×１／２ ・・・（３）
によって求め、斯かる糸巻半径ｒを利用して糸張力Ｆを求めるものである。
【００４８】このように、本実施形態に係る糸張力計測装置は、糸長計測で用いる上記（２）の計算式と（３）の計算式を糸巻径計算式として設定し、この糸巻径計算式から糸巻半径ｒを求めることで図２０に示した発信器５や受信器７を不要として、魚釣用リール６１の軽量化を図っている。その他、図１中、１３９は釣竿５７に装着したガイドである。
【００４９】本実施形態はこのように構成されており、次に、本実施形態に於ける糸張力計測動作を図１１に示すフローチャートに従って説明する。図１１のプログラムがスタートすると、先ず、ステップＳ１に於て、「糸張力表示が求められているか」が判定される。このとき、操作パネル１０７上の糸張力表示スイッチ１０９が操作されていなければ、ステップＳ２に進んで、既述した糸長計測装置で計測された糸長がＬＣＤ表示器７５に表示されることとなる。
【００５０】一方、ステップＳ１で「糸張力表示が求められている」と判定されると、或いは又、ステップＳ２で糸長表示が行われている際に糸張力表示スイッチ１０９が操作されると、ステップＳ３に進み、マイクロコンピュータ１０５が発振回路８９の電源をＯＮにしてコイル８７との間で図５の回路を形成するので、２０ＫＨｚの励磁電流がコイル８７に供給され、図５の如く２０ＫＨｚの磁束９３がスプール軸３１，軸受２９，継鉄８５で構成される磁路の中を通る。
【００５１】そして、スプール軸３１に軸トルクＴがかかって磁性薄帯７９，８１が応力を受けて歪むと、糸張力の変化によって生ずる磁性薄帯７９，８１の透磁率の変化が、出力端子１０３間に軸トルクＴの大きさに比例する直流電圧Ｖとして現れるので、マイクロコンピュータ１０５のＲＡＭ１１１がコイル８７の出力電圧Ｖを取り込み記憶する（ステップＳ４）。
【００５２】次いで、ＣＰＵ１０５はステップＳ５に於て、上述した（１）の計算式Ｔ＝ａＶ＋ｂで軸トルクＴを演算して記憶する。そして、この間も糸長計測装置は常に作動しているから、ＣＰＵ１０５は上記（２），（３）による糸巻径計算式から糸巻半径ｒを求め（ステップＳ６）、軸トルクＴ＝糸張力Ｆ×糸巻半径ｒであるから、Ｆ＝Ｔ／ｒ ・・・（４）
の演算式から糸張力Ｆ〔ｋｇ〕を演算して（ステップＳ７）、ＬＣＤ表示器７５に糸張力値を表示させることとなる（ステップＳ８）。
【００５３】従って、釣人はＬＣＤ表示器７５の表示を見ることで、現在の糸張力Ｆがどの程度であるかを容易に判断できることとなる。このように、本実施形態によっても、本出願人が特開平８−１０３１９５号公報で開示した糸張力計測装置と同様、ＬＣＤ表示器７５の表示を見ることによって、釣人は実際にどの程度の糸張力が釣糸３５に作用しているのか容易に判断できるので、釣糸３５の許容張力範囲内でのドラグ力の調節が可能となって糸切れが減少すると共に、初心者は従来の如く太めの釣糸を使用する必要がなくなり、細い釣糸を小型のリールに巻くことができて使い勝手が向上する等の利点を有する。
【００５４】而も、本実施形態によれば、図２０に示す発信器５や受信器７を用いることなく糸張力の計測が可能であるから、斯かる従来例に比しリール本体２１が嵩張ることがなくなり、魚釣用リール６１全体の軽量化が可能となった。図１２は請求項２及び請求項３の一実施形態に係る魚釣用リールの平面図で、既述したように、レベルワインド機構６３の釣糸案内部材６９によってスプール３３の左右両端部に案内される釣糸３５は、二点鎖線で示すようにスプール３３の中央に案内される場合に対しガイド１３９との間に角度が付いた状態となるため、ガイド１３９や巻回された釣糸３５相互の摩擦等の作用で、実際に釣糸３５にかかっている張力よりも低い糸張力値が検出されて、実際の糸張力との間に誤差が生じてしまう虞がある。
【００５５】そこで、本実施形態は、斯かる実情に鑑み、この誤差をなくして精度の高い糸張力計測を可能としたものである。以下、本実施形態を図面に基づき詳細に説明するが、発明部分を除く構成は上記実施形態と同様であるので、同一のものには同一符号を付してそれらの説明は省略する。
【００５６】図１２に於て、１４１は釣糸案内部材６９に装着されたマグネット、１４３，１４５，１４７，１４９，１５１は夫々当該マグネット１４１に対向してＩＣモジュール７３側に装着されたリードスイッチで、各リードスイッチ１４３，１４５，１４７，１４９，１５１は、夫々、図１３に示すように釣糸案内部材６９のトラバース運動に伴うマグネット１４１の移動によってＯＮ／ＯＦＦするようになっており、各リードスイッチ１４３，１４５，１４７，１４９，１５１のＯＮ／ＯＦＦ信号は、マイクロコンピュータ１０５に入力されている。
【００５７】そして、リードスイッチ１４７は、釣糸３５がスプール３３の中央に案内される位置、即ち、図１２及び図１３に示すように竿先側からガイド１３９を通ってスプール３３に釣糸３５が一直線状に伸びる位置に配置され、又、リードスイッチ１５１は、釣糸３５がスプール３３の端部に案内される位置にリードスイッチ１４７から距離ｆ１を開けて配置されている。そして、他のリードスイッチ１４３，１４５，１４９も、夫々、リードスイッチ１４７から距離ｆ２，ｆ３，ｆ４（ｆ１≠ｆ２≠ｆ３≠ｆ４）を開けてリードスイッチ１４７の左右に配置されている。
【００５８】一方、釣糸案内部材６９からガイド１３９までの距離ｈは、魚釣用リール１５３を装着する釣竿５７毎に異なるから、釣人が実釣に当たり距離ｈを図って、これを図示しない入力スイッチを介してマイクロコンピュータ１０５に入力すると、ＣＰＵ１１３は、マグネット１４１が各リードスイッチ１４３，１４５，１４９，１５１をＯＮとする際の釣糸３５の傾き角度θ１，θ２，θ３，θ４を、夫々、三角関数（ｔａｎθ１＝ｆ２／ｈ，ｔａｎθ２＝ｆ３／ｈ，ｔａｎθ３＝ｆ４／ｈ，ｔａｎθ４＝ｆ１／ｈ）で求めて、これをＲＡＭ１１１に記憶させるようになっている。
【００５９】そして、ＲＯＭ１１５には、釣糸３５の傾き角度に応じた補正値が記憶されており、ＣＰＵ１０５は上述した（２），（３）による糸巻径計算式から糸巻半径ｒを求めてＦ＝Ｔ／ｒの演算式から糸張力Ｆ〔ｋｇ〕を演算する際に、傾き角度θ１，θ２，θ３，θ４に応じた補正値を選択し、この補正値で糸張力を補正してＬＣＤ表示器７５に補正糸張力値を表示させるようになっている。
【００６０】従って、釣糸案内部材６９からガイド１３９までの距離が異なる（例えば、距離ｈ１）他の釣竿を使用する際には、釣人が実釣に当たり、距離ｈ１を図ってこれをマイクロコンピュータ１０５に入力すると、ＣＰＵ１１３は、マグネット１４１が各リードスイッチ１４３，１４５，１４９，１５１をＯＮとする際の釣糸３５の傾き角度を、夫々、同様にｆ２／ｈ１，ｆ３／ｈ１，ｆ４／ｈ１，ｆ１／ｈ１から求めてこれをＲＡＭ１１１に記憶させ、ＣＰＵ１０５は上述した（２），（３）による糸巻径計算式から糸巻半径ｒを求めてＦ＝Ｔ／ｒの演算式から糸張力Ｆ〔ｋｇ〕を演算する際に、ＲＯＭ１１５に記憶させた釣糸３５の傾き角度毎の補正値で糸張力を補正して、ＬＣＤ表示器７５に補正糸張力値を表示させることとなる。
【００６１】このように、本実施形態によれば、上記実施形態と同様、所期の目的を達成することができることは勿論、実際に釣糸３５にかかっている糸張力と計測した糸張力値との間に誤差が生じることがなくなり、精度の高い糸張力計測が可能となった。ところで、レベルワインド機構６３による釣糸３５の傾き角度の変化に伴う糸張力の変化の他、既述したように例えばスプール３３がある一定の回転速度で回転しているときと、スプール３３に加速度がついて回転速度が変化しているときとでは、釣糸３５にかかる糸張力が変化しているにも拘わらず、上述した検出コイル８７に現れる直流電圧Ｖが変わらないため、斯かる直流電圧値Ｖに基づいて求められた軸トルクＴによって演算手段が演算した糸張力と実際の糸張力との間に誤差が生じ、又、静止状態にあるスプール軸３３が回転し始めるとき糸張力が最も強く、回転速度が速くなって釣糸３５の繰出し速度を超えると糸張力がなくなる等、スプール３３の回転速度の変化に伴い糸張力も変化する。
【００６２】そこで、図示しない請求項２及び請求項３の第二実施形態に係る魚釣用リールでは、上記第一実施形態の糸張力値の補正に代え、上述した（２），（３）による糸巻径計算式から糸巻半径ｒを求めてＦ＝Ｔ／ｒの演算式で糸張力Ｆ〔ｋｇ〕を演算する際に、ＣＰＵ１０５は、既述したマグネット１３３によるリードスイッチ１２９，１３１の回転パルス信号からスプール３３の回転角速度ｖ（ｒａｄ／ｓ）を求めて、図１４に示すようにタイマで計測した単位時間ｔ0（秒；ｓ）当たりの回転角速度ｖ1 ，ｖ2から回転角加速度ω（ｒａｄ／ｓ2 ）を、ω＝（ｖ2−ｖ1 ）／ｔ0の計算式で求めた後、上述した（１）の計算式で演算した実測トルクＴから、補正軸トルクＴ1 を、Ｔ1 ＝Ｔ／（１＋ω）
の計算式で求め、ＣＰＵ１０５は、この補正軸トルクＴ1 と上記（２），（３）で求めた糸巻半径ｒから、補正糸張力Ｆ1〔ｋｇ〕を、Ｆ1＝Ｔ1 ／ｒの演算式で演算して、ＬＣＤ表示器７５に補正糸張力Ｆ1を表示させるようになっている。
【００６３】尚、その他の構成は図１に示す実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。このように、本実施形態によれば、回転角加速度に応じスプール３３の回転速度が変化して糸張力が変化しても、その回転角加速度に応じ糸張力を補正していくので、本実施形態によっても、図１に示す実施形態と同様、所期の目的を達成することができることは勿論、実際に釣糸３５にかかっている糸張力と計測した糸張力値との間に誤差が生じることがなくなり、精度の高い糸張力計測が可能となる。
【００６４】又、請求項２及び請求項３の第一実施形態と第二実施形態の構成を合わせもった魚釣用リールによれば、更に精度の高い糸張力計測が可能である。尚、上記各実施形態では、糸張力計測装置や糸長計測装置で計測された釣糸３５の糸張力や糸長をＬＣＤ表示器７５にデジタル表示する構成であるが、図１５及び図１６に示す魚釣用リール１５５のように、糸長を詳細に表示させるデジタル表示器１５７と、糸長を概略的に表示させる水深表示針１５９を備えたアナログ表示器１６１をＩＣモジュール７３-1の操作パネル１０７-1上に設けてもよいし、又、図１７に示すようにデジタル表示器１５７に加え、目覚まし時計のアラーム針と同様の機構からなる棚停止用針１６３を装着したアナログ表示器１６５を操作パネル１０７-1上に設けると共に、当該棚停止用針１６３の操作スイッチ１６７を操作パネル１０７-1上に設けて、水深表示針１５９が棚停止用針１６３と重なった処で、図示しない報知手段で仕掛けが棚停止位置に達したことを報知させるようにしてもよい。
【００６５】更に又、図１８に示すように水面からの水深表示を概略的に行う長針の水深表示針１６９と、底からの水深表示を概略的に行う短針の水深表示針１７１を備えたアナログ表示器１７３を操作パネル１０７-1上に設けると共に、当該アナログ表示器１７３の表示盤１７５に水面からの水深表示を詳細に行うデジタル表示器１７７を設けて、アナログ時計の午前０時に対応する表示盤１７５の目盛りを「０」としたり、図１９の如く更にコマセタイマ１７９を装着してもよい。
【００６６】而して、図１５及び図１６に示す実施形態によれば、デジタル表示器１５７によって詳細な糸長が確認できると共に、アナログ表示器１６１によって感覚的に状況（仕掛けの水深が浅いか深いか）が把握し易い利点を有する。そして、図１７に示す実施形態では、仕掛けが棚停止位置に対して上か下かが容易に把握できるし、図１８に示す実施形態にあっても、水面や底からの水深がアナログ表示器１７３によって感覚的に把握し易いため、より魚釣用リールの実用性が向上する利点を有する。
【００６７】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に係る魚釣用リールによれば、表示器の表示を見ることによって、釣人は実際にどの程度の糸張力が釣糸に作用しているのか容易に判断できるので、釣糸の許容張力範囲内でのドラグ力の調節が可能となって糸切れが減少すると共に、初心者は従来の如く太めの釣糸を使用する必要がなくなり、細い釣糸を小型のリールに巻くことができて使い勝手が向上する等の利点を有する。
【００６８】而も、本発明によれば、従来の如き発信器や受信器をリール本体に装着することなく糸張力の計測が可能であるから、従来に比しリール本体が嵩張ることがなくなり、魚釣用リール全体の軽量化が可能となった。又、請求項２に係る発明によれば、実際に釣糸にかかっている糸張力と計測した糸張力値との間に誤差が生じることがなくなり、精度の高い糸張力計測が可能となった。
【００６９】そして、請求項３に係る発明によれば、従来に比しリール本体が嵩張ることがなくなって魚釣用リール全体の軽量化が可能となると共に、精度の高い糸張力計測が可能である。
【出願人】 【識別番号】０００００２４９５
【氏名又は名称】ダイワ精工株式会社
【出願日】 平成９年（１９９７）７月２９日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】古谷 史旺 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−４２０３０
【公開日】 平成１１年（１９９９）２月１６日
【出願番号】 特願平９−２０３２８６