| 【発明の名称】 |
両軸受リールの軸受シール構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】北島 啓吾
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| 【要約】 |
【課題】軸受のシール構造を回転性能の低下を抑えて安価に実現できるようにする。
【解決手段】両軸受リールの軸受シール構造３６は、両軸受リールのスプールに回転不能に取り付けられたスプール軸２５の一端側でリール本体に装着された軸受２６ａをシールする構造であって、鍔部３８と、シール部３７とを備えている。鍔部３８は、スプール軸２５の軸受装着部分よりスプール１５側で他の部分より大径にリング状に形成されたものである。シール部３７は、鍔部３８の外周面に近接して配置された内周面を有し、リール本体に設けられたものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】両軸受リールのスプールに回転不能に取り付けられたスプール軸の一端側でリール本体に装着された軸受をシールする両軸受リールの軸受シール構造であって、前記スプール軸の軸受装着部分より前記スプール側で他の部分より大径にリング状に形成された鍔部と、前記鍔部の外周面に近接して配置された内周面を有し、前記リール本体に設けられたシール部と、を備えた両軸受リールの軸受シール構造。
【請求項２】前記リール本体は、間に前記スプールが配置された１対の側板を有し、前記軸受は、前記１対の側板の一方又は前記側板に装着された側板部材から内方に突出する筒状の軸受収納部に配置されており、前記シール部は、中心に前記スプール軸が貫通しかつ前記鍔部が配置される貫通孔が形成され前記軸受収納部の内周面に装着された円板部材である、請求項１に記載の両軸受リールの軸受シール構造。
【請求項３】前記リール本体は、間に前記スプールが配置された１対の側板を有し、前記軸受は、前記１対の側板の一方又は前記側板に装着された側板部材から外方に突出する筒状の軸受収納部に配置されており、前記シール部は、前記一方の側板又は側板部材に形成され前記スプール軸が貫通しかつ前記鍔部が配置される貫通孔である、請求項１に記載の両軸受リールの軸受シール構造。
【請求項４】前記貫通孔は、前記鍔部より大径で前記鍔部の外周側に配置されるシール孔と、前記シール孔より前記軸受側に小径で形成され前記スプール軸の前記軸受に装着された部分が通過可能な通過孔とを有している、請求項２又は３に記載の両軸受リールの軸受シール構造。
【請求項５】前記シール部と前記鍔部との間の隙間は、０．１〜０．５ｍｍの範囲である、請求項１から４のいずれかに記載の両軸受リールの軸受シール構造。
【請求項６】前記軸受と鍔部との間には、ＪＩＳ Ｋ２２２０で規定されるちょう度番号が３以下のグリースが封入されている、請求項１から５のいずれかに記載の両軸受リールの軸受シール構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シール構造、特に、両軸受リールのスプールに回転不能に取り付けられたスプール軸の一端側でリール本体に装着された軸受をシールする両軸受リールの軸受シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】両軸受リールは、一般に、リール本体と、リール本体に回転自在に支持されたスプールとを備えている。スプールにはスプール軸が固定されており、スプール軸はリール本体に回転自在に支持されている。このスプールを回転自在に支持するために、通常、玉軸受が使用されている。
【０００３】海水などの腐食性液体が付着しやすくかつ砂などの異物が多い雰囲気で両軸受リールは使用されるため、リール内部の部品の腐食や性能の低下や故障を防止するためにリールを防水・防塵するシール構造にすることが望まれる。リールをシール構造にするにあたり、もっとも問題になるのは、軸受に対するシール構造である。軸受内に海水が侵入すると軸受の腐食の原因になるとともに、海水から析出した塩が軸受の球と内外輪の間に挟まって軸受の回転性能が劣化することがある。そこで、軸受への液体や異物の浸入を防止するために、弾性体製のシールが内輪と外輪との間に両者に接触するように装着されたシールド玉軸受にグリースを封入したものが、特に海で使用される両軸受リールには多く使用されている。このようなグリースを軸受内に封入することで、軸受内部への液体や異物の浸入を防止できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の軸受シール構造では、弾性体製のシールを相対回転する両輪に接触させているので、シールと両輪のいずれかとの摩擦力によって回転性能が低下するおそれがある。しかも、見掛けの硬さ（ちょう度）が硬いグリース、つまり粘度が高いグリースが軸受内に封入されていると、グリースの影響でさらに回転性能が劣化する。回転性能が劣化すると、スプールを自由回転状態にして仕掛けを棚に下ろすとき、その沈降速度が遅くなり、あるいは仕掛けを投擲するとき、その飛距離が損なわれ、釣果にも影響がでるおそれがある。そこで、磁気シールや空気シールなどの非接触シールを使用することが考えられる。しかし、これらのシール構造は、精密な加工を要しかつコストも高くなる。
【０００５】本発明の課題は、軸受のシール構造を回転性能の低下を抑えて安価に実現できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明１に係る両軸受リールの軸受シール構造は、両軸受リールのスプールに回転不能に取り付けられたスプール軸の一端側でリール本体に装着された軸受をシールする構造であって、鍔部と、シール部とを備えている。鍔部は、スプール軸の軸受装着部分よりスプール側で他の部分より大径にリング状に形成されたものである。シール部は、鍔部の外周面に近接して配置された内周面を有し、リール本体に設けられたものである。
【０００７】このシール構造では、回転するスプール軸に設けられた鍔部の外周面にシール部の内周面が近接して配置されるので、その隙間から液体や異物が入りにくくなる。しかも、両者は非接触であるので、回転性能が劣化しにくい。また、海水が鍔部とシール部との間に浸入して塩が両者の間に析出しても、スプール軸の回転により塩が粉砕されて回転に影響を及ぼしにくい。さらに、鍔部とシール部との簡単な構成でシールできるので、安価にシール構造を実現できる。このため、軸受のシール構造を回転性能の低下を抑えて安価に実現できる。
【０００８】発明２に係る両軸受リールの軸受シール構造は、発明１に記載の構造において、リール本体は、間にスプールが配置された１対の側板を有し、軸受は、１対の側板の一方又は側板に装着された側板部材から内方に突出する筒状の軸受収納部に配置されており、シール部は、中心にスプール軸が貫通しかつ鍔部が配置される貫通孔が形成され軸受収納部の内周面に装着された円板部材である。この場合には、筒状の軸受収納部に装着された貫通孔を有する円板部材によりシール部を構成しているので、シール不良になってもシール部を簡単に交換できる。
【０００９】発明３に係る両軸受リールの軸受シール構造は、発明１に記載の構造において、リール本体は、間にスプールが配置された１対の側板を有し、軸受は、１対の側板の一方又は側板に装着された側板部材から外方に突出する筒状の軸受収納部に配置されており、シール部は、一方の側板又は側板部材に形成されスプール軸が貫通しかつ鍔部が配置される貫通孔である。この場合には、側板又は側板部材に形成された貫通孔でシール部を構成でき、シール部の構成が簡素である。
【００１０】発明４に係る両軸受リールの軸受シール構造は、発明２又は３に記載の構造において、貫通孔は、鍔部より大径で鍔部の外周側に配置されるシール孔と、シール孔より軸受側に小径で形成されスプール軸の軸受に装着された部分が通過可能な通過孔とを有している。この場合には、シール孔の側方にシール孔より小径の通過孔を設けることにより、シール孔と通過孔との段差部分が鍔部のエッジに沿って形成され、液体や異物が軸受側により浸入しにくくなる。
【００１１】発明５に係る両軸受リールの軸受シール構造は、発明１から４のいずれかに記載の構造において、シール部と鍔部との間の隙間は、０．１〜０．５ｍｍの範囲である。この場合には、シール部と鍔部との隙間が液体や異物が浸入するには小さくかつ加工誤差が生じても両者が接触しない程度に確保されているので、異物や液体の浸入を抑えて回転抵抗の低下を抑えることができる。
【００１２】発明６に係る両軸受リールの軸受シール構造は、発明１から５のいずれかに記載の構造において、軸受と鍔部との間には、ＪＩＳ Ｋ２２２０で規定されるちょう度番号が３以下のグリースが封入されている。この場合には、比較的軟質のグリースが内部に封入されているので、軸受の回転抵抗の劣化を抑えて軸受への液体や異物の浸入をより防止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１において、本発明の一実施形態を採用した両軸受リールは、たとえば、５号の釣り糸を３００ｍ程度巻き付け可能な中型の丸形リールである。丸形リールは、リール本体１と、リール本体１の側方に配置されたスプール回転用ハンドル２と、ハンドル２のリール本体１側に配置されたスタードラグ３とを備えている。リール本体１は、リール取付脚４を介して釣り竿Ｒに装着され得る。
【００１４】リール本体１は、図２に示すように、所定の間隔をあけて配置された左右１対の側板１０，１１と側板１０，１１を連結する複数の連結部材１２とを有するフレーム５と、フレーム５の両側方に装着された第１カバー１３及び第２カバー１４とを有している。フレーム５及びカバー１３，１４はそれぞれ金属製の部材であり表面は切削加工により形成されている。１対の側板１０，１１及び２つのカバー１３，１４は、それぞれ側面から見て略円形をなしている。側板１０には、中心近傍に上側に偏芯して開口１０ａが形成されており、開口１０ａには、ブレーキケース１８が装着されている。第１カバー１３（側板部材の一例）には、内方に突出する筒状の軸受収納部２４が形成されている。連結部材１２は、両側板１０，１１の外周に沿う形状で両側板１０，１１と一体で形成された板状の部材であり、たとえばリール本体１の後部と下部と上部との３か所で１対の側板１０，１１を連結している。このように側板１０，１１と複数の連結部材１２とを一体で形成することで、リール本体１に大きな荷重が作用しても撓み等の変形が生じがたく、巻上げ効率の低下が少ない。
【００１５】下部の連結部材１２にはリール取付脚４が装着されている。後部の連結部材１２には、リールを釣り竿とともに保持するための合成樹脂製のサムレスト１７が装着されている。１対の側板１０，１１間には、スプール１５が回転自在に配置されている。側板１０，１１の間にはスプール１５と並んでスプール１５に釣り糸を均一に巻くためのレベルワインド機構１６が配置されている。
【００１６】側板１１の外側で第２カバー１４内には、ハンドル２からのトルクをスプール１５に伝えるとともにハンドル２に連動してレベルワインド機構１６を動作させるための回転伝達機構２０と、回転伝達機構２０内に設けられたクラッチ機構２１とが配置されている。回転伝達機構２０は、スプール１５からハンドル２側にトルクが逆に伝達された場合のトルクを規制するための回転制御機構２２を含んでいる。また、側板１０のブレーキケース１８の中心部には糸繰り出し方向に自由回転するスプール１５を制動するための遠心ブレーキ機構２３が配置されている。
【００１７】スプール１５の中心にはスプール軸２５が固定されている。スプール軸２５は各カバー１３，１４に軸受２６ａ，２６ｂを介して回転自在に支持されている。軸受２６ａ，２６ｂは、シールを有さないたとえばステンレス鋼製の玉軸受である。スプール軸２５の両端は、キャスティングコントロール機構２７により挟持されている。キャスティングコントロール機構２７は、スプール軸２５を両端で挟持する制動プレート２７ａ，２７ｂと、制動プレート２７ｂが装着され軸受２６ｂ側で第２カバー１４にねじ込まれた制動キャップ２７ｃとを有している。この制動キャップ２７ｃを回すことでスプール１５の制動力を調整できる。
【００１８】軸受２６ａは、第１カバー１３の軸受収納部２４に装着されている。図３に示すように、軸受収納部２４の底部には、制動プレート２７ａが装着されている。軸受収納部２４の軸受２６ａの内側には、シール構造３６が設けられている。シール構造３６は、軸受２６ａへの液体や異物の浸入を防止するために設けられている。シール構造３６は、軸受収納部２４に装着されたシール部３７と、シール部３７の内周面に対向してスプール軸２５に形成された鍔部３８とを有している。鍔部３８は、スプール軸２５にその両側より大径にリング状に突出して形成されている。シール部３７は、中心に貫通孔３９が形成された円板状の部材であり、貫通孔３９をスプール軸２５が貫通している。貫通孔３９は、鍔部３８の外周面に僅かな隙間をあけて配置されたシール孔３９ａと、シール孔３９ａより小径でかつ軸受２６ａ装着部分のスプール軸２５の径より大径の通過孔３９ｂとを有している。シール孔３９ａと鍔部３８との間の隙間は、０．１〜０．５ｍｍの範囲である。このような隙間に設定すると、シール孔３９ａと鍔部３８との隙間が液体や異物が浸入するには小さくかつ加工誤差が生じても両者が接触しない程度に確保される。このため、異物や液体の浸入を抑えて回転抵抗の低下を抑えることができる。このシール構造３６と軸受２６ａとの間には、グリースが封入されている。封入されたグリースは、ＪＩＳ Ｋ２２２０で規定されるちょう度番号が３以下のグリースである。このような比較的軟質（低粘度）のグリースを封入することにより、回転抵抗の増加を抑えてシール構造３６から軸受２６ａへの液体や異物の浸入をより確実に防止できる。
【００１９】回転伝達機構２０は、一端にハンドル２が固定されたハンドル軸３０と、ハンドル軸３０の他端に回転制御機構２２を介して連結されたメインギア３１と、メインギア３１に噛み合うピニオンギア３２とを有している。ハンドル軸３０は、スプール軸２５と平行に配置されており、一端側が側板１１に回転自在に支持されている。メインギア３１は、ハンドル軸３０の一端側に回転制御機構２２を介して相対回転不能に連結することが可能である。このような構成では、クラッチ機構２１がオンされた状態では、ハンドル２からのトルクがスプール１５に直接伝達される。
【００２０】クラッチ機構２１は、スプール軸２５の外周部にスライド自在に装着された筒状のピニオンギア３２と、ピニオンギア３２の一部に配置された係合溝３２ａと、スプール軸２５に配置されたピン３５とを有している。スプール軸２５に沿ってピニオンギア３２を摺動させて、係合溝３２ａをピン３５と係合すれば、スプール軸２５とピニオンギア３２との間で回転力が伝達される。この状態がクラッチオンである。係合溝３２ａとピン３５との係合を外せば、スプール軸２５とピニオンギア３２との間で回転力は伝達されない。この状態がクラッチオフである。クラッチオフ状態では、スプール１５は自由に回転する。ピニオンギア３２は、図示しない付勢手段により係合溝３２ａとピン３５とが係合する方向すなわちクラッチオン状態に付勢されている。このクラッチ機構２１は、第２カバー１４の後部斜め上方に突出するクラッチレバー６（図１）によりクラッチオフ状態に操作される。
【００２１】回転制御機構２２は、ハンドル軸３０を糸巻取方向にのみ回転させるローラ型のワンウェイクラッチ機構４０と、スプールの糸繰り出し方向の回転に対して設定した制動力を作用させるためのドラグ機構５０と、ハンドル軸３０を糸巻取方向にのみ回転させる爪式のラチェット機構６０とを有している。なお、ハンドル軸３０の逆転（糸繰り出し方向の回転）を阻止するだけであれば、ラチェット機構６０のみを設けてワンウェイクラッチ機構４０を省いてもよい。しかし、ラチェット機構６０は、ラチェット爪がラチェット歯車に噛み合ったり噛み合いを外れたりする動作にある程度の時間がかかる。釣りの動作に要求される迅速で滑らかな逆転阻止動作を果たすには、前記のようなワンウェイクラッチ機構４０が好ましく、ワンウェイクラッチ機構４０では負担できないような過大な力をラチェット機構６０で負担することが有効である。
【００２２】次に、釣用リールの使用時におけるリールの動作について説明する。釣り糸を繰り出す時には、クラッチレバー６によりクラッチ機構２１をクラッチオフ状態にする。これによりスプール１５が自由回転状態になり、ジグ（仕掛け）の自重によりスプール１５が糸繰り出し方向に回転し、釣り糸がスプール１５から繰り出される。ここで、スプール軸２５を支持する軸受２６ａが非接触のシール構造３６によりシールされているので、このようなスプール１５の自由回転時に回転抵抗が少なくなり、ジグをすばやく海底まで下降させることができる。ジグが海底に到達するとハンドル２を糸巻取方向に回転させて、たとえばバーチカルジギングを開始する。ハンドル２を糸巻取方向に回転させると図示しないクラッチリターン機構によりクラッチオン状態になる。
【００２３】バーチカルジギングを行うときには、たとえば、左の脇に釣り竿Ｒの図示しない後端部を挟み、リール本体１の後部に固定されたサムレスト１７に左手Ｈの親指を置き、残りの指で釣り竿Ｒを掴んでリールと釣り竿Ｒとを保持し、左手で釣り竿Ｒをしゃくりつつ右手でハンドル２を高速で回す動作を繰り返す。ハンドル２を糸巻取方向に回転させると、ハンドル２の回転がハンドル軸３０からワンウェイクラッチ機構４０、ドラグ機構５０を介してメインギア３１にそのまま伝達される。このときクラッチ機構２１はクラッチオン状態のため、メインギア３１の回転はピニオンギア３２からスプール１５に伝達されて、釣り糸が巻き上げられる。このとき、ワンウェイクラッチ機構４０及びラチェット機構６０では、回転が糸巻取方向であるので回転を許容する。
【００２４】次に、魚の引きなどで釣り糸が繰り出される際には、スプール１５の回転がメインギア３１に伝達され、ドラグ機構５０を介してハンドル軸３０およびワンウェイクラッチ機構４０に伝わる。ワンウェイクラッチ機構４０ではハンドル軸３０の逆転が阻止される。魚の引きが弱ければ、スプール１５は回転せず釣糸が引き出されることもない。そして、魚の引きが強くなりスプール１５の回転力が大きくなると、伝達される回転力がドラグ機構５０の設定回転抵抗力を超える。そうすると、ドラグ機構５０で滑りが生じるので、メインギア３１を含むスプール１５側は回転を始める。このとき、スプール１５には常にドラグ機構５０から一定の抵抗力すなわちドラグ力が作用する。
【００２５】〔他の実施形態〕
（ａ）前記実施形態では、第１カバー１３から内方に突出する軸受収納部２４にシール構造３６を配置したが、図４に示すように、軸受収納部２４がブレーキケース１８（側板部材の一例）から外方に突出している場合には、ブレーキケース１８にシール構造３６を配置してもよい。ブレーキケース１８は、有底筒状に構成されており、底部１８ａの外面中心部に軸受収納部２４が外方に突出して筒状に形成されている。軸受収納部２４の先端は、ねじ込まれたキャップ２４ａにより閉塞されている。このキャップ２４ａに制動プレート２７ａが装着されている。図５に示すように、ブレーキケース１８の底部１８ａの中心にシール部３７を構成する貫通孔３９が形成されており、貫通孔３９にシール孔３９ａと、通過孔３９ｂとが形成されている。シール孔３９ａの内周面に対向してスプール軸２５に鍔部３８が形成されている。このような構成のシール構造３６も前述した実施形態と同様な効果を奏する。
【００２６】（ｂ）軸受収納部２４がブレーキケース１８の底部の内方に突出している場合には、第１カバー１３の内方に突出している場合と同様に、軸受収納部２４にシール構造３６を配置すればよい。
（ｃ）前記実施形態では、丸形リールを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、丸形ではない両軸受リールや電動リールにも適用できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、回転するスプール軸に設けられた鍔部の外周面にシール部の内周面が近接して配置されるので、その隙間から液体や異物が入りにくくなる。しかも、両者は非接触であるので、回転性能が劣化しにくい。また、海水が鍔部とシール部との間に浸入して塩が両者の間に析出しても、スプール軸の回転により塩が粉砕されて回転に影響を及ぼしにくい。さらに、鍔部とシール部との簡単な構成でシールできるので、安価にシール構造を実現できる。このため、軸受のシール構造を回転性能の低下を抑えて安価に実現できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２４３９
【氏名又は名称】株式会社シマノ
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| 【出願日】 |
平成１１年１２月２４日（１９９９．１２．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９４１４５
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 由己男 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１７８３３２（Ｐ２００１−１７８３３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年７月３日（２００１．７．３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３６７０８７ |
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