魚釣用電動リール

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【発明の名称】	魚釣用電動リール
【発明者】	【氏名】千葉真
【要約】	【課題】船に備え付けられた電源（船電源）により従来の電動リールを駆動させた際に一時的な電源電圧低下により、モータが停止・駆動を繰り返したり、ＩＣモジュールがリセットされることがあった。【解決手段】本発明の電動リールは、釣り糸の巻き取りをデューティ制御されるモータを駆動させて行い、電力を供給する船用電源（又は携帯用バッテリ）の一時的な供給電圧低下を検出部で検出した場合には、モータを通常駆動させる駆動電圧（デューティ比１００％）から駆動レベル（駆動トルクや回転数）を制限した駆動を行うためにデューティ比を小さくした制限駆動電圧に切り換えて印加することにより、供給電圧の低下を抑制しつつ、供給電圧遮断によるモータの駆動停止を防止して、実釣時における巻取り不能状態を回避し、供給電圧が回復した際には通常駆動に復帰させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】リール本体の両側板間に、釣糸を巻回保持するスプールを回転可能に支持すると共に、該スプールを駆動するスプールモータを備え、駆動用電源から供給された電力で該スプールモータを駆動して釣糸を巻き取る魚釣用電動リールにおいて、前記駆動用電源の電圧を検出する検出手段をリール本体に設け、該検出手段にて検出された電源の電圧低下を検知して、モータの出力を制限すると共に、電圧の復帰を検出した際にモータ出力を通常状態に復帰させる制御手段を備えたことを特徴とする魚釣用電動リール。
【請求項２】釣糸をモータにより巻回する魚釣用電動リールにおいて、外部から供給される駆動用電源を入力する入力部と、前記入力部に入力した電源電圧値を検出する検出部と、前記モータへ通常駆動時にはデューティ比１００％の駆動用パルス電圧を印加して駆動させるモータ駆動部と、前記電圧検出部による検出結果に基づき前記モータ駆動手段を制御する制御部と、を具備し、前記電圧検出部による供給電圧値が前記制御部をリセットさせないレベルとして設定した最低駆動電圧値に達したならば、前記駆動用パルス電圧のデューティ比を下げた制限駆動電圧に切り換えて前記モータに印加して該供給電圧の低下を抑制し、元の供給電圧に回復したならばデューティ比１００％の駆動用パルス電圧に切り換えることを特徴とする魚釣用電動リール。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、駆動用電源から供給される電圧が低下しても対応可能な魚釣用電動リールに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に魚釣用電動リールは、リール本体の両側板間に、釣糸を巻回保持するスプールを回転可能に支持すると共に、該スプールを駆動するスプールモータを備え、駆動用電源から供給された電力でスプールモータを駆動して釣糸を巻き取る巻取り駆動機構を備えている。通常は、この駆動用電源として、携帯可能な小型バッテリーが用いられている。
【０００３】また電動リールはＩＣモジュール等により制御され、釣糸の繰出し及び巻取り量の計測する糸長計測装置が備え付けられている。このＩＣモジュールは、５Ｖ前後の駆動電圧により動作させており、万一印加電圧が駆動電圧の下限（以下、最低駆動電圧と称する）を下回ると、動作がリセットされて初期状態に戻るように設定されている。
【０００４】通常、バッテリーは使用時間の経過に伴い消耗して、供給電圧(電流)が徐々に低下し、いずれはＩＣモジュールの最低駆動電圧をも下回ることとなる。このＩＣモジュールのリセットが使用中に発生することを防止するために、電動リールには最低駆動電圧を下回る前にモータヘの電圧印加を遮断し、手巻きに切り換えさせて、実的に継続（データの表示）できるように、電圧検出部とモータヘの電圧印加を遮断する制御部が備えられている。この制御部は、消耗したバッテリーを充電したバッテリーに交換する等を行い、供給電圧が回復した場合には、モータヘ再び電圧印加を自動的に再開するように制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した携帯用バッテリーは、充電容量に応じてそれなりの重量があり、長時間使用しようとして容量の大きなものを選択するほど、持ち運びに労力が必要となる。それに大容量のものを選択したとしても供給能力には限度があり、使用時間が長い場合には、モータの駆動量を減らす即ち、釣糸の巻取り回数を減らしたり、手巻きに切り換えて行うなど、釣自体に制限を与えかねない。
【０００６】これらの理由から近年においては、この携帯用バッテリーに替わる駆動用電源として、船に備え付けられた電源（船電源）を利用する人々が増えてきている。この船用電源は、船に積載された発電機によって常時供給されているので安定した電力供給が可能となっており、また釣り人にとっては自分の電動リールにあった接続用の電源ケーブルを用意するだけでよく、これまでのバッテリーの持ち運びや充電作業が不要となり、便利さから急速に普及している。この船用電源を用いる場合、船用電源は２４Ｖ仕様であることが多く、この場合にはレギュレータなどで電圧を降圧させて使用している。
【０００７】実際のモータ駆動においては、巻き取るためのモータの駆動開始時が最大負荷となるため消費電流が大きくなり、その影響により供給電圧が急激に降下する現象が発生する。このため、レギュレータの容量が小さい場合には、船上にいる複数の人々がいっせいに電動リールを駆動させると、レギュレータの能力を超えてしまい、供給電圧が低下していき、モータ駆動停止電圧に達する（点Ａ）と、制御部によりモータへの電圧印加が遮断され、モータ駆動が停止する。このモータ駆動停止により負荷が軽減されるため、その後から供給電圧が回復して、再びモータの駆動が開始されている。このため、モータの回転動作は、駆動・停止が繰り返し行われることとなり、不安定となる。これにより図６に示すように、供給電圧は、モータの駆動を停止させる電圧まで下がったり再び上昇したりする特性となっている。
【０００８】さらに、このようなモータの駆動・停止が発生しているときに、さらに同じ船電源に接続する複数の竿に同時に魚が掛かり、一斉に巻き取りを開始するなど急激な大きい負荷が発生すると、駆動再開時のオーバーシュート（突入）電流が大きくなり、供給電圧が急峻に変動して、ＩＣモジュールの最低駆動電圧をも下回ってしまうこと（点Ｂ）が起こり、ＩＣモジュールは内部のメモリに現在の状況がリセットされてしまうため、再度駆動した時に表示しなければならないデータ（繰出し糸長、棚、こませタイマー等のデータ）が消失されてしまい、供給電圧が回復したとしても正確な表示ができなくなってしまう場合がある。
【０００９】また、供給電圧が低下している状態において、外部からのノイズ等による急峻な電圧変化が生じた場合にもこのようなＩＣモジュールのリセットは発生する可能性がある。また、このような現象は電源ケーブルが長く電圧降下がある場合やケーブル径が細く流れる電流が不足する場合にも発生することがある。この傾向は、高出力モータを搭載した電動リール程、顕著に現れている。
【００１０】そこで本発明は、携帯用バッテリー又は船用電源を使用して駆動している際に、過負荷による供給電圧の一時的な低下が発生したとしても、モータへの印加を停止させること無く駆動状態を維持させ、現在の釣り状況に係るデータを保持しつつ、実釣時における巻取り不能状態を回避する魚釣用電動リールを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、リール本体の両側板間に、釣糸を巻回保持するスプールを回転可能に支持すると共に、該スプールを駆動するスプールモータを備え、駆動用電源から供給された電力で該スプールモータを駆動して釣糸を巻き取る魚釣用電動リールにおいて、前記駆動用電源の電圧を検出する検出手段をリール本体に設け、該検出手段にて検出された電源の電圧低下を検知して、モータの出力を制限すると共に、電圧の復帰を検出した際にモータ出力を通常状態に復帰させる制御手段を備える魚釣用電動リールを提供する。
【００１２】このように構成された釣用電動リールは、例えば、船用電源を使用した際に発生する一時的な電圧低下の状態では、モータ出力を下げた駆動電圧（制限駆動電圧）をモータに供給することにより、電源電圧低下を抑制してモータを停止させること無く、モータ駆動を維持させ、電源電圧が回復したならば、通常の駆動電圧に復帰させて、実釣時における巻取り不能状態を回避させる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１４】図１には、本発明の実施形態に係る魚釣用電動リールを正面から見た外観及び内部構成（破線）の一例を示し、図２には電気的なブロック構成の一例を示す。
【００１５】この電動リール１は、図中向かって右側に手動ハンドル２が取り付けられたリール本体３の左右フレーム（図示しない）の間には、スプール軸４が軸受によって回転可能に支持されている。このスプール軸４を囲繞するようにスプール５が設けられている。また、スプール軸４の一方は、ギヤ列６を介してスプール駆動用のモータ７に連結されている。このギヤ列６内にモータ駆動と手動との切換機構が含まれている。
【００１６】また図２に示すように、リール本体３内には、電源ターミナルからの電源ケーブル８に嵌合するコネクタ９を含む入力部１０と、モータ７を駆動するモータ駆動部１１と、入力部１０に入力された供給電圧（電流）値を検出する検出部１２と、検出部１２による検出値に基づき供給電圧が低下した場合にモータ駆動部１１へモータ７の駆動電圧を指示する制御部１３と、制御部１３の制御によりデータ（繰出し糸長、棚、こませタイマー等のデータ）表示を行うためのＬＣＤ等からなる表示部１４とが設けられている。尚、制御部１３は、ＩＣモジュール等からなり、モータ駆動部１１や表示部１４の他にもリール本体３内の構成部位全体を制御しているものとする。
【００１７】このように構成された電動リール１において、モータ７は、モータ駆動部１１から出力されたパルス波形のデューティ比を変化させた駆動電圧により駆動されている。通常の駆動においては、モータ駆動部１１により図３（ａ）に示すような一定な電圧値の駆動電圧（以下、通常駆動電圧と称する）がモータ７に印加されている。この通常駆動電圧によりモータ７が駆動する場合には、最大トルク及び最大回転数（Ｈｉモード）により駆動しており、この時のギヤ列による最大速度は、例えば１～３１段階のうちの最速となる３１速に達して駆動する。この速度調整は、図１に示すようにリール本体３の手動ハンドル２側の前方に取り付けたレバー１５の操作により、１～３１速のリニアな調整を行うことができる。
【００１８】しかし、このような通常駆動電圧によるＨｉモードのみで駆動させていると、負荷によりレギュレータの能力を超えて供給電圧の値が低下した場合には、前述した様な問題が発生してしまう。そこで本実施形態では、図３（ｂ）に示すように、検出部１２で検出された検出値に基づき、制御部１３が供給電圧が低下したと判断した場合には、制御部１３の制御により、モータ駆動部１１からモータ７へ一定レベルの駆動電圧（即ちデューティ比１００％）からデューティ制御されるパルス波形の駆動電圧（以下、制限駆動電圧と称する）を出力する。
【００１９】この制限駆動電圧は、デューティ比によりパルス幅を制御したものであり、例えば、図３（ｂ）には、３０速に速度を落とした場合のデューティー比８０％による制限駆動電圧を示している。このような制限駆動電圧に移行させることにより、従来の供給電圧の８０％で駆動することとなる。このデューティ比は、制御部１３により設定される。
【００２０】本実施形態においては、制限駆動電圧によるモータ速度は、レバー１５の操作による最高速を３１速から３０速に速度を落とすようにデューティ比を設定して駆動させるようにしている。勿論、この減速速度に限定されるものではなく、任意に種々の速度が設定できる。
【００２１】また、図３（ｂ）に示すように、パルス波形の立ち下がり部分（矢印Ｃ）においては、供給電圧が遮断された後もモータ７が慣性力に従い回転を継続するため、モータ７が発電機として機能し、わずかであるが電力が発生する。この発電作用により発生した電力を入力部１０に設けたコンデンサ等に充電することにより蓄電し、図６で示した供給電圧の急峻が変化が発生して低下した場合には制御部１３への駆動用電力として利用する。これにより供給電圧がＩＣモジュールの最低駆動電圧に達したとしてもリセットを防止するように作用する。
【００２２】次に図４に示すフローチャートを参照して、このように構成された電動リール１の動作において、モータ７が最も電力を必要とする巻き取り動作について説明する。また、図５には、制限駆動電圧によりモータ７を駆動させた場合の供給電圧の変化の一例を示す。
【００２３】この図５に示すように、モータ駆動停止電圧よりも高い電圧レベルで制限駆動レベル（電圧レベル）を設定する。この設定により、供給電圧が電動リール１の負荷により降下して制限駆動レベルに達すると、制限駆動電圧によるモータ駆動に切り換わる。
【００２４】まず、電動リール１の巻き取りスイッチ例えば、レバー１５を操作して巻き取り開始を指示する（ステップＳ１）。ここで、巻き取り操作されたならば（ＹＥＳ）、制御部１３は検出部１２による検出値により供給電圧が制限駆動レベルに達したか否かを判定する（ステップＳ２）。この判定で、制限駆動レベル以上であった場合には（ＹＥＳ）、通常のＨｉモード駆動を行う（ステップＳ３）。
【００２５】しかし、供給電圧が制限駆動レベル以下であった場合には（ＮＯ）、図３（ｂ）に示したような制限駆動電圧による制限駆動を行う（ステップＳ４）。そして、通常駆動若しくは制限駆動による巻き取りを行い、次に巻き取りが終了したか否かを判定し（ステップＳ５）、巻き取りが終了したならば（ＹＥＳ）、この巻き取りルーチンを終了する。一方、巻き取りが終了していないならば（ＮＯ）、前記ステップＳ２に戻り、巻き取り動作を継続する。尚、レバー１５の操作により、巻き取りを途中で中止させた場合は、巻き取り終了と同様にモータ７を停止させて、この巻き取りルーチンを終了させる。
【００２６】以上説明したように、本実施形態の電動リールによれば、船用電源を使用した際に発生する一時的な供給電圧低下が発生した状態で、電動リールを駆動させた場合に、通常駆動状態から駆動レベル（駆動トルクや回転数）を制限した制限駆動に切り換えることにより、モータを停止させること無く、実釣時における巻取り不能状態を極力回避することができる。
【００２７】また、モータヘの電力供給を遮断せずに、デューティ制御等で徐々に電力供給を減じるので、電圧の変動幅を小さくすることが可能となり、ＩＣモジュールのリセットを回避することができる。また、バッテリーの電力低下によるモータ巻取り不能状態を極力回避できる。
【００２８】さらに、モータをデューティ制御により駆動した場合には、デューティ比が小さくなると回転にムラが発生して異常音を発生する場合があるため、滑らかな連続運転ではなくなった場合には、モータ駆動回路の出力側に平滑回路等を備えておき、パルスの立ち上がりと立ち下がりの差を少なくしてもよい。但し、モータの回転による発電作用は少なくなる。
【００２９】また、図５に示した供給電圧において、ノイズ等による急峻な変化を防止して、さらに平坦にするために、入力部に蓄電作用を行う構成部位（例えば、コンデンサ）や平滑回路等を設けてもよい。
【００３０】尚、本実施形態では、船用電源を使用した例について説明したが、勿論、携帯用バッテリーに適用することもできる。つまり、バッテリーにおいても大きな負荷が継続してかかると、供給電圧（電流）が著しく低下するが、しばらくすると電圧が回復する特性を持っている。これに本実施形態を適用することにより、供給電圧の低下時に電動リールへの供給電圧の形態を切り換えて、見かけ上、最大負荷を小さくすることによりバッテリーの供給電圧の著しい低下を緩和させることができる。
【００３１】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、携帯用バッテリー又は船用電源を使用して駆動している際に、過負荷による供給電圧の一時的な低下が発生したとしても、モータへの印加を停止させること無く駆動状態を維持させ、現在の釣り状況に係るデータを保持しつつ、実釣時における巻取り不能状態を回避する魚釣用電動リールを提供することができる。

【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１２年５月３１日（２０００．５．３１）
【代理人】	【識別番号】１０００５８４７９【弁理士】【氏名又は名称】鈴江武彦（外３名）
【公開番号】	特開２００１－３４００４１（Ｐ２００１－３４００４１Ａ）
【公開日】	平成１３年１２月１１日（２００１．１２．１１）
【出願番号】	特願２０００－１６２５１６（Ｐ２０００－１６２５１６）