专利名称：用于双轴承绕线轮的制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制动装置。本发明尤其涉及一种用于制动可转动地安装在绕线轮单元上的卷筒的双轴承绕线轮的制动装置。
背景技术：
制动装置传统设置在双轴承绕线轮上以便制动卷筒，并特别设置在投饵式绕线轮中，其中鱼饵或类似物安装在鱼线的端部上并抛出。制动装置防止抛出时的回冲。许多这样的传统制动装置是机械类型的制动装置，其使用离心力或磁力。但是，机械制动装置只产生与转子转动速度成比例的制动力或与转动速度的平方成比例的制动力，而不考虑鱼线上所否有张力。因此，机械制动装置有时在不需要这种力时产生制动力。这可造成抛出时鱼饵飞行距离减少。
因此，在本领域中公知的电控制动装置中，在卷筒和绕线轮单元之间设置发电机构，并且该制动装置可进行电控以便调整抛出期间的制动力，例如见日本专利申请文献H11-332436。
传统制动装置包括磁体、线圈、转动速度检测装置和控制装置。转动速度检测装置检测卷筒的转动速度。控制装置控制线圈中的电流。传统的制动装置检测卷筒转动速度的峰值并在超过该峰值的位置上逐渐增加制动力。鱼线上的张力将逐渐从接近卷筒最大转动速度的点降低并因此容易出现回冲。通过此结构，在传统制动装置中，在检测到转动速度峰值之后，卷筒以逐渐增加的制动力制动以便在鱼线上施加张力并防止回冲。
所述传统转动装置检测到转动速度中的峰值并在超过峰值之后逐渐制动卷筒以便防止回冲。通常，当鱼饵以恒定姿态飞行时，在该姿态上鱼饵引导的端部是与紧固在鱼线上的端部相对的端部，鱼饵飞行的距离将延长。由于许多鱼饵是长方形，设想到当在所述姿态中鱼饵上的空气阻力将很小。相反，当鱼饵斜向飞行或在飞行中转动时，鱼饵上的空气阻力将增加并且鱼饵飞行的距离将不是很长。但是，由于所述的传统制动装置防止回冲并延长鱼饵飞行的距离，将难以在转动速度峰值之后通过简单制动卷筒使得鱼饵以稳定姿态飞行。
为此，本领域普通技术人员从此说明书中明白需要一种改进的双轴承绕线轮的制动装置。本发明满足现有技术中的此需要以及其他需要，这对于本领域技术人员从此说明书中将得以明白。
发明内容
因此本发明的目的在于在双轴承绕线轮中设置一种制动装置，该装置可防止回冲，稳定鱼饵的姿态并使得鱼饵抛得更远。
按照本发明第一方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是一种制动可转动地安装在绕线轮单元上的卷筒的装置，其包括卷筒制动单元、张力检测单元和卷筒控制单元。卷筒制动单元布置在卷筒和绕线轮单元之间并且是构造成制动卷筒的电控单元。张力检测单元检测抛出期间作用在从卷筒放出的鱼线上的张力。卷筒控制单元在张力检测单元检测到的张力落入第一预定值之下时电控卷筒制动单元，使得卷筒制动单元在第一预定时间周期内以预定的第一制动力制动卷筒。
在此制动装置中，当抛出开始时张力大的情况下以及在到达转动速度峰值之前当鱼线上的张力逐渐降低并且在处于第一预定值或在该值之下时不制动卷筒。但是，在第一预定时间周期内卷筒将以相当大的第一制动力制动。第一预定时间周期上例如大约0.1～0.5秒，并且卷筒只以大的第一预定制动力(即例如50～100％的最大制动力)制动极短的时间周期。本发明在制动时间上进行多种变化并进行抛出试验，发现在转动速度峰值之前当卷筒以大制动力制动非常短的时间周期时，鱼饵将从它与鱼线接合的部分处反向，与连接在鱼线上的端部相对的鱼饵端部将引导飞行的方向，并且鱼饵将以此稳定的姿态向前飞行。另外，已经确认当鱼饵姿态稳定时，鱼饵飞行的距离将增加。另外，还发现相对于在超过转动速度峰值之后制动卷筒的传统制动方法，通过在张力处于预定值或在该值之下时以大制动力制动卷筒短时间周期可以在检测到转动速度峰值之前有力地制动卷筒。因此，当卷筒在峰值之前以大制动力制动卷筒时，处于第一预定值或在该值之下的张力可快速增加，可以防止回冲，并且鱼饵将以稳定方式飞行。通过此配置，将防止回冲，鱼饵姿态将稳定并且鱼饵可抛得更远。
按照本发明第二方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一方面的装置，其中卷筒制动单元包括多个磁体、多个串联线圈和开关单元。磁体具有依次不同的极性并在转动方向上在卷筒上对齐。多个串联线圈安装在绕线轮单元上并围绕磁体的周边布置，其中在周向上留有间隙。开关单元连接在串联的多个线圈的两端上。另外，卷筒控制单元通过可在开关单元的开/关状态控制卷筒制动单元。这里，通过在抛出或类似情况下卷筒转动期间控制开关单元的开/关状态，相对于线圈中电流的负载将变化并且卷筒制动单元可控制任意的制动力。
按照本发明第三方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一或第二方面的装置，其中第一预定时间周期在0.1～0.5秒的范围内。这里，鱼饵的姿态可稳定并且通过以大的第一制动力制动相对短的时间周期将鱼饵抛得更远。
按照本发明第四方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一到第三方面任一方面所述的装置，其中第一预定值在0.5N～1.5N的范围内。这里，鱼饵的姿态可更加稳定，并且鱼饵可抛得更远。
按照本发明第五方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第二到第四方面任一方面所述的装置，其中卷筒控制单元通过PWM(脉宽调制)控制开关单元的开/关状态。这里，制动力可通过PWM控制器以良好精度进行控制。
按照本发明第六方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第五方面所述的装置，其中当卷筒控制单元将开关单元的开/关状态控制在50～100％的比率时，卷筒将通过卷筒制动单元以第一制动力制动。这里，相当大的第一制动力可调整鱼饵的姿态。
按照本发明第七方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一到第六方面任一方面所述的装置。其中张力检测单元包括速度检测单元和扭矩计算单元。加速检测单元任意地检测卷筒的转动速度。扭矩计算单元通过速度检测单元检测到的转动速度变化率和卷筒转动惯量计算转动卷筒的驱动扭矩。另外，张力通过计算驱动扭矩检测。这里，扭矩通过任意检测的卷筒的转动速度和转动惯量计算。如果计算扭矩，那么可以通过鱼线在卷筒上的作用点的半径(通常在15～25mm的范围内)计算张力。张力可以在不接触的情况下进行检测并具有良好的精度，这是由于使用任意检测到的转动速度进行检测和计算。换言之，由于鱼线的张力可在不接触鱼线的情况下检测，张力的检测不影响抛出期间飞行的距离。
按照本发明第八方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一到第七方面任一方面所述的装置，其中在卷筒控制单元控制卷筒制动单元使得卷筒在第一预定时间周期内以第一制动力制动时，卷筒控制单元控制卷筒制动单元使得卷筒在第二预定时间周期内以小于第一制动力的第二制动力制动。另外，第二制动力进行变化使得第二制动力逐渐变得更小。这里，由于在卷筒以大的第一制动力制动非常短的时间周期之后，施加逐渐变得更小的小的第二制动力，由此稳定鱼饵的姿态，在需要制动的情况下将保持鱼饵的稳定姿态。通过此配置，鱼饵飞行的距离可进一步增加。
按照本发明第九方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第七方面的装置，其中卷筒控制单元根据速度检测单元检测的卷筒转动速度确定第一制动力。这里，即使由于所使用抛出方法而转动速度变化时，在相同条件下鱼饵可以稳定的姿态抛出。例如，即使在卷筒的初始速度低(例如斜抛)的情况下抛出时，由于第一制动力将按照转动速度降低，鱼饵飞行距离将不受到影响。
按照本发明第十方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第八方面的装置，其中第二预定时间周期按照卷筒转动速度变化。这里，由于第二制动力的制动时间随卷筒转动速度而变化，在转动速度低时通过例如缩短制动时间可以增加鱼饵飞行的距离。
按照本发明第十一方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第八或第十方面所述的装置，其中第二预定时间周期在0.3～2秒的范围内。这里，由于第二制动力的制动时间长于第一制动力的制动时间，鱼饵便于保持在稳定的姿态上。
按照本发明第十二方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第一到第十一方面任一方面所述的装置，其还包括模式(pattern)储存装置和模式选择装置。模式储存装置在其中储存多个控制模式，每个模式的第一制动力、张力的第一预定值和第一预定时间周期之一至少是不同的。模式选择装置从多个储存在模式储存装置中的控制模式中选择一个控制模式。另外，卷筒控制单元根据模式选择单元选择的控制模式控制卷筒制动单元。这里，最佳的制动力可按照钓鱼条件进行选择，例如鱼饵的重量和风的强度和方向，这是由于控制模式可从多个控制模式中进行选择。
按照本发明第十三方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第八、第十和第十一方面之一所述的装置，其还包括设定张力模式的张力模式设定装置，根据该模式确定第二制动力。另外，卷筒控制单元响应张力模式修正第二制动力，同时在第二预定时间周期内卷筒控制单元以第二制动力控制卷筒制动单元。这里，第二制动力可以在张力相对于所设定的张力模式变化时进行修正，并且因此如果张力由于风和类似物的作用而变化时，鱼饵可保持在最佳姿态上，并且鱼饵可抛得更远。
按照本发明第十四方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第八、第十、第十一或第十三方面所述的装置，其还包括第一制动模式设定装置和第二制动模式设定装置。第一制动模式设定装置设定至少指示第一制动力的至少一个第一制动模式。第二制动模式设定装置设定至少指示第二制动力的至少一个第二制动模式。另外，卷筒控制单元电控卷筒制动单元使得当制动之前的卷筒转动速度等于或大于预定值时通过至少一个第一制动模式制动卷筒并当卷筒转动速度小于预定值时通过至少一个第二制动模式制动卷筒。
通过此制动装置，当进行相对快抛(长抛)时卷筒按照第一制动模式制动，在快抛中制动之前的卷筒转动速度等于或大于预定值。另外，当进行相对慢抛(短抛)时卷筒按照第二制动模式制动，在慢抛中制动之前的卷筒转动速度低于预定值。这里，根据抛出开始时卷筒转动速度，即使设置相同，卷筒将按照两个制动模式中任一模式制动卷筒。通过此结构，即使所进行抛出的卷筒转动速度不同于抛出开始时的速度，将不需要手动调整制动力，并因此减小钓鱼者的负担。
按照本发明第十五方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十四方面所述的装置，其中第一制动模式设定单元包括存储至少一个第一制动模式的第一模式存储装置和读取存储的第一制动模式的第一模式读取装置。这里，至少一个第一制动模式预先存储，并因此与第一制动模式何时识别或计算相比，可更快速地作出制动响应。
按照本发明第十六方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十五方面所述的装置，其中第一模式存储装置在其中存储多个与不同制动力相对应的第一制动模式。第一制动模式设定装置还包括选择存储在第一模式存储装置内的多个第一制动模式中任一制动模式的模式选择装置。另外，第一模式读取装置从第一模式存储装置中读取选择的第一制动模式，并且因此制动力可按照抛出方法、鱼具的重量或钓鱼者的熟练程度自由调整。另外，由于通过简单地读取选自多个第一制动模式的第一制动模式来设定第一制动模式，制动响应将更快速。
按照本发明第十七方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十六方面所述的装置，其中存储在第一模式存储装置内的多个第一制动模式之一是参考第一制动模式。卷筒制动装置还包括第一制动模式设定装置，该装置包括第一制动模式计算装置和模式选择装置。第一制动模式计算装置由参考第一制动模式计算多个不同的第一制动模式。模式选择装置从参考第一制动模式和计算的多个第一制动模式中选择第一制动模式。第一制动模式设定装置设定从参考第一制动模式和存储在第一制动模式存储装置中的计算第一制动模式中选择的第一制动模式。这里，卷筒制动单元可按照多个第一制动模式制动，并且因此制动力可按照抛出方法、鱼具重量和钓鱼者熟练程度自由调整。另外，只有参考第一制动模式可以存储，并且因此存储能力降低并且可以简化装置的结构。
按照本发明第十八方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十七方面所述的装置，其中第一制动模式计算装置计算多个第一制动模式使得多个第一制动模式具有比参考制动模式的制动力小的制动力。这里，计算过程将更简单，并且计算所需时间缩短，这是由于通过改变处理方法以便计算多个第一制动模式。
按照本发明第十九方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十四到第十八方面任一方面所述的装置，其中第二制动模式设定装置包括存储至少一个第二制动模式的第二模式存储装置和读取存储的第二制动模式的第二模式读取装置。这里，设定第二制动模式的过程可以缩短，这是由于第二模式也存储在存储单元中。
按照本发明第二十方面的双轴承绕线轮的卷筒制动装置是第十四方面到第十八方面任一方面所述的装置，其中第二制动模式设定装置根据第一制动模式计算并设定第二制动模式。这里，第二制动模式和第一制动模式一起读取或计算，并且因此将不需要存储第二制动模式，可以减小装置的存储能力，并且可以简化装置的结构。
本发明的这些和其他的目的、特征、方面和优点对于本领域技术人员从以下详细说明中将变得清楚，该说明结合附图披露本发明的优选实施例。
现对于形成此原始披露一部分的附图进行参考图1是按照本发明第一实施例的双轴承绕线轮的透视图；图2是图1双轴承绕线轮的截面图；图3是图1双轴承绕线轮的卷筒制动机构的分解透视图；图4是卷筒制动机构的放大截面图；图5是双轴承绕线轮的右侧视图；图6是双轴承绕线轮的制动开关手柄的后侧视图；图7是卷筒制动机构的控制流程图的视图；图8是表示双轴承绕线轮控制器的主要控制过程的流程图的视图；图9是控制器的第二控制过程的流程图的视图；图10是示意表示每个控制过程的占空比的图示；图11是示意表示控制器的第三控制过程的修正过程的图示；以及图12是表示按照本发明第二实施例的双轴承绕线轮的控制器的主要控制过程的流程图的视图。
具体实施例方式
本发明的所选择的实施例现在将参考附图描述。对于本领域技术人员从此说明书中将明白的是本发明实施例的以下描述只出于说明目的，而不作为限制本发明，本发明由所附权利要求及其等同物限定。
绕线轮的构造如图1和图2所示，按照本发明优选实施例的双轴承绕线轮是用于投饵的圆形双轴承绕线轮。此绕线轮包括绕线轮单元1、摇把2和星形阻力器3。摇把2设置成转动卷筒12并布置在绕线轮单元1的侧部上。星形阻力器3设置成调整阻力并布置在绕线轮单元1的与摇把2相同的侧部上。
摇把2最好是双摇把类型并具有板形臂部2a和可转动地安装在臂部2a两端上的手柄2b。如图2所示，臂部2a不可转动地安装在摇把轴30的两端上，并通过螺母28紧固在摇把轴30上。
再参考图1和2，绕线轮单元1例如由例如铝合金或镁合金的金属制成。绕线轮单元1包括框架5、第一侧盖6和第二侧盖7。第一和第二侧盖6和7安装在框架5的两侧上。卷筒12设置成卷绕鱼线并可转动地安装在绕线轮单元1内部的卷筒轴20上(见图2)。当从外部在卷筒轴的方向上观看时，第一侧盖6是圆或圆片形状，并且第二侧盖7由相交的两个圆盘形成。
如图2所示，卷筒12、离合器杆17和水平卷绕机构18布置在框架5内。离合器杆17用作手捻鱼线时的拇指静置部，并且水平卷绕机构18用来均匀地围绕卷筒12卷绕鱼线。齿轮机构19、离合器机构21、离合器控制机构22、阻力机构23和抛出控制机构24布置在框架5和第二侧盖7之间的空间内。齿轮机构19将转动力从摇把2传递到卷筒12和水平卷绕机构18。离合器控制机构22响应离合器杆17的操作控制离合器机构21。阻力机构23制动卷筒12。抛出控制机构24调整卷筒12转动时出现的阻力。另外，防止抛出鱼线时回冲的电控制动机构或电控卷筒制动装置25布置在框架5和第一侧盖6之间。
如图1所示，框架5包括一对布置成使其在预定间隙上相对的侧板8和9以及整体连接侧板8和9的上和下连接件10a和10b。如图2所示，圆形开口8a形成在侧板8中心略微上部。形成绕线轮单元1的一部分的卷筒支承部分13旋入开口8a。
如图3和4所示，卷筒支承部分13是平的和大致闭合端的管状部分14，该部分可拆卸地安装在开口8a内。向内伸出的管状轴承容纳部分14整体地形成在卷筒支承部分13的壁部13a的中央部分上。可转动地支承卷筒轴20的一个端部的轴承26b布置在轴承容纳部分14的内周表面上。另外，抛出控制机构24的摩擦板51安装在轴承容纳部分14的底部上，即最靠近第一侧盖6的一侧。轴承26b通过最好由线材制成的保持环26c与轴承容纳部分14接合。
如图1所示，上连接部分10a安装在与侧板8和9的周边相同的平面内，一对前和后下连接部分10b从周边向内布置。由例如铝合金的金属制成并从前到后延伸的杆安装腿部4铆接在下连接部分10b上。杆安装腿部4将绕线轮安装在鱼杆上。
第一侧盖6通过从第二侧盖7一侧插入的螺钉构件(未在附图中示出)旋在侧板8上。圆形开口6a形成在第一侧盖6内。制动开关手柄43(下面说明)布置在圆形开口6a内。
如图2所示，卷筒12具有形成在其两个端部上的碟形凸缘部分12a和形成在两个凸缘部分12a之间的管状筒体12b。图2左侧上的凸缘部分12a外周表面布置成使得小间隙在开口8a的内周一侧开放，该开口用来防止鱼线钩住。卷筒12例如通过锯齿连接器不可转动地连接在通过筒体12b的内周侧的卷筒轴20上。连接方法不局限于锯齿连接器，也可以采用其他的例如键连接或花键连接的其他连接方法。
卷筒轴20最好由例如SUS 304的非磁性金属制成，并通过侧板9并延伸超过第二侧盖7。延伸超过第二侧盖7的卷筒轴20的端部通过轴承26a和安装在第二侧盖7上的凸起7b可转动地支承。另外，卷筒轴20的另一端通过所述的轴承26b可转动地支承。大直径部分20a形成在卷筒轴20的中央。另外，分别由轴承26a和26b支承的小直径部分20b和20c形成在大直径部分20a的两端上。注意到轴承26a和26b例如最好由涂覆耐腐蚀膜的SUS 440制成。
另外，如图2和3所示，安装磁体61(下面描述)的磁体安装部分20d在图2的左侧形成在小直径部分20c和大直径部分20a之间。磁体安装部分20d具有大于小直径部分20c并小于大直径部分20a的直径。磁体保持部分27通过例如锯齿连接器不可转动地连接在磁体安装部分20d上并且由磁性材料制成，该磁性材料通过将镍无电镀覆在例如SUM(挤压和切割)的铁材料的表面上来形成。由于制造磁性保持部分的方法在本领域公知，这里将省略进一步的说明。磁体保持部分27是具有形成其中的通孔27a的矩形构件。当从垂直于通孔27a的方向的截面观察时，磁体保持部分27最好是方形。磁体安装部分20d通过磁体保持部分27的中央。连接磁体保持构件27的方法不局限于锯齿连接器，也可以采用例如键连接或花键连接的其他连接方法。
卷筒轴20的大直径部分20a的右端布置在侧板9的通过部分处，并且形成离合器机构21一部分的接合销29固定在此位置上。接合销29沿其直径通过大直径部分20a并从径向两侧向外伸出。
如图2所示，离合器杆17布置在卷筒12的后部并位于该对侧板8和9的后部之间。离合器杆17在侧板8和9之间垂直滑动。接合轴17a通过侧板9并在安装有摇把2的离合器杆17的一侧与离合器杆17形成整体。接合轴17a与离合器控制机构22接合。
如图2所示，水平卷绕机构18在卷筒12的前部布置在两个侧板8和9之间，使得水平卷绕机构18和离合器杆17插入卷筒12。水平卷绕机构18包括螺纹轴46和鱼线引导部分47。交叉螺旋凹槽46a形成在螺纹轴46的外周上。鱼线引导部分47相对于侧板9在螺纹轴46上在卷筒轴的方向上前后往复运动并引导鱼线。螺纹轴46的两端通过分别安装在侧板8和9上的轴支承部分48和49可转动地支承。如图2所示，齿轮构件36a安装在螺纹轴46的右端上。齿轮构件36a与不可转动地安装在摇把轴30上的齿轮构件36b啮合。通过此构形，螺纹轴46随着摇把轴30的转动在鱼线卷绕的方向上转动。
鱼线引导部分47围绕螺纹轴46的周边布置，并通过管构件53和引导轴(未在图中示出)在卷筒轴20的方向上引导。管构件53的一部分在其整个轴向长度上切去，并且引导轴布置在螺纹轴46之上。与螺旋凹槽46a接合的接合构件(未在图中示出)可转动地安装在鱼线引导部分47上并通过卷筒轴46的转动在卷筒轴的方向上前后往复运动。
齿轮机构19包括摇把轴30、固定地连接在摇把轴30上的主齿轮31和与主齿轮31啮合的管状小齿轮32。摇把轴30可转动地安装在侧板9和第二侧盖7上。通过滚子类型的单向离合器86和棘轮类型的单向离合器87防止摇把轴30在鱼线松开方向上的转动。单向离合器86安装在第二侧盖7和摇把轴30之间。主齿轮31可转动地安装在摇把轴30上，并通过阻力机构23连接在摇把轴30上。
从侧板9外部延伸到其内部的小齿轮32是管状构件，卷筒轴20通过该小齿轮延伸，并且该小齿轮安装在卷筒轴20上以便轴向运动。另外，图2小齿轮32的左侧通过侧板9上的轴承33可转动并可轴向运动地支承在侧板9上。与接合销29啮合的啮合凹槽32a形成在图2的小齿轮32的左端上。啮合凹槽32b和接合销29形成离合器机构21。另外，限制部分32b形成在小齿轮32的中央部分内。另外，与主齿轮31啮合的齿轮部分32c形成在小齿轮32的右端上。
离合器控制机构22包括在大致平行于卷筒轴20延伸方向的方向上运动的离合器拨叉35。另外，离合器控制机构22还包括离合器返回机构(未在图中示出)，读机构在卷筒12在鱼线卷绕的方向上转动时驱动离合器机构21。
抛出控制机构24包括多个摩擦板51和制动盖52。摩擦板51布置在卷筒轴20的两端上。制动盖52调整摩擦板51压靠卷筒轴20的力。摩擦板51的左端安装在卷筒支承部分13内。
卷筒制动机构的构造如图3、4和7所示，卷筒制动机构25包括卷筒制动单元40、转动速度传感器41、卷筒控制单元42和制动开关手柄43。卷筒制动单元40布置在卷筒12和卷筒轴20之间。转动速度传感器41检测作用在鱼线上的张力。卷筒控制单元42通过八个制动方式中的任一个模式电控卷筒制动单元40，并且制动开关手柄43用来选择八个制动方式。
卷筒制动单元40是通过发电制动卷筒的电控单元。卷筒制动单元40包括转子60、四个线圈62和开关元件或开关单元63。转子60包括四个围绕卷筒轴20在转动方向上布置的磁体61。四个线圈62布置成面向转子60的外周边并相互串联。多个串联线圈62的两端连接到开关元件63上。卷筒制动单元40使用开关元件63通过起动和停止通过磁体61和线圈62之间的相对运动产生的电流制动卷筒12。由卷筒制动单元40产生的制动力将按照开关元件63起动的时间长度增加。
转子60的四个磁体61在周向上并排布置。另外，磁体61的极性依次不同。磁体61大致或完全与磁体保持部分27的长度相同。磁体61的外表面61a在垂直于转动轴线的截面图中是弧形，并且其内表面61b是平面。内表面61b布置成使其与卷筒轴20的磁体保持部分27的外周表面接触。磁体61的两端插入由例如SUS 304的非磁性金属制成的盘形和板形盖构件65a和65b之间。盖构件65a和65b相对于卷筒轴20不可转动地安装在磁体保持部分27上。由于磁体61通过由非磁性金属制成的盖构件65a和65b保持，将磁体61组装在卷筒轴20上可更加容易，而不减弱磁体61的磁力，并且在组装之后可以增加磁体61的相对强度。
图4中磁体61的左端表面和轴承26b之间的距离是2.5mm或更大。图4右侧上的盖构件65a插入卷筒轴20的大直径部分20a和磁体安装部分20d之间的台阶和磁体保持部分27之间。大直径部分20a和磁体安装部分20d之间的台阶限制盖构件65a的向右运动。
垫片构件66安装在盖构件65b的左侧上并布置在盖构件65b和轴承26b之间。垫片构件66由磁性材料制成，该磁性材料通过将镍无电镀覆在例如SPCC(板)的铁材料的表面上来形成。垫片构件66通过安装在卷筒轴20上的例如e形保持环67保持。垫片构件66最好具有0.5mm～2mm之间的厚度，并且其外直径在轴承26b的外直径的60％～120％之间。由于磁性垫片66的配置，靠近磁体61布置的的轴承26b将难以磁化。通过此结构，即使磁体61靠近轴承26b布置，磁体61难以影响卷筒12自由转动时卷筒12的转动能力。另外，由于磁体61和轴承26b之间的距离是2.5mm或更大，轴承26b将同样难以磁化。
套筒68在面向磁体61的位置处安装在筒体12b的内周表面上并最好由磁性材料制成，该磁性材料通过将镍无电镀覆在例如SUM(挤压和切割)的铁材料的表面上来形成。套筒68通过例如压配合或粘接的适当的固定单元固定地连接在筒体12b的内周表面上。当此类型的磁性套筒68与磁体61相对布置时，由于来自磁体61的磁通量汇合并通过线圈62，发电量和制动效率增加。
线圈62是无芯类型，其防止卡住并使得卷筒12的转动平稳。另外，不提供磁轭。线圈62卷绕成大致矩形，使得卷绕的芯线面向磁体61并布置在磁体61的磁场内。四个线圈62串联，其两端连接在开关元件63上。线圈62沿卷筒12的转动方向弯曲成相对于卷筒轴20大致同心的弧形，使得磁体61的外表面61a和线圈62之间的距离大致均匀。通过此结构，线圈62和磁体61在转动期间的间隙可保持一致。四个线圈62通过由例如SUS304或类似物的非磁性材料制成的盘形和板形线圈保持件69保持就位。线圈保持件69固定地连接在形成卷筒控制单元42的电路板70(下面描述)上。注意到在图3中，线圈保持件69以虚线表示以便表示线圈62。因此，由于线圈62安装在非磁性线圈保持件69上，四个非磁性线圈保持件69便于安装在电路板70上，并且由于线圈保持件69由非磁性材料制成，来自线圈61的磁通量将不受到干扰。
开关元件63包括例如两个以高速接通和断开的并联的FET63a(场效应晶体管)。串联线圈62连接在FET 63a的每个漏极端子上。开关元件63同样安装在电路板70上。
转动速度传感器41采用包括发光部分和接收部分的例如反射类型的光电开关并固定地连接在面向卷筒12的凸缘部分12a的电路板70的表面上。读取模式71通过例如印刷、施加粘着剂和连接反射板的适当方法固定地连接在凸缘部分12a的外侧表面上，并用来反射来自发光部分的光。来自转动速度传感器41的信号可以检测转动速度，使得张力可作用在鱼线上。转动速度传感器41用作作为张力检测单元一部分的速度检测单元。转动速度传感器41布置在卷筒12的凸缘部分12a和第一侧盖6的后表面之间，设定转动速度传感器41不暴露在外部。因此可以防止光电开关由于开关的表面覆盖液滴或盐晶粒而出现的灵敏度下降。
制动开关手柄43设置成使得制动方式可以设定在八个等级的任一个等级上。如图4～6所示，制动开关手柄43可转动地安装在卷筒支承部分13上。制动开关手柄43包括例如由合成树脂制成的盘形手柄单元73和由金属制成并定位在手柄单元73中央的转动轴74。转动轴74和手柄单元73通过夹物模制整体形成。向外延伸的手柄部分73a形成在暴露在开口6a中的手柄单元73的外表面上。手柄部分73a的周边是凹入形状，其使得制动开关手柄43便于操作。
指示器73b形成在手柄部分73a的一个端部上并略微凹入。八个面向指示器73b的标记75围绕第一盖6内的开口6a的周边通过例如印刷的适当方法或通过粘着剂以一致的间距形成。通过转动制动开关手柄43并将指示器73b与一个标记75对齐可以选择和设定任何制动方式。另外，识别模式76以例如印刷的适当方法或通过粘着剂在手柄单元73的后表面上以一致的间距形成。识别模式76用来检测制动开关手柄43的转动位置，即已经选择了哪一个制动方式。识别模式76最好包括三种类型的十个扇形模式，在转动方向上的第一到第三模式76a、76b和76c。第一模式76a以阴影线表示在图6的左下部分上，并且例如是反射光的镜像表面。第二模式76b以阴影线表示在图6的右下部分上，并且模式是黑色的，因此难以发射光。第三模式以交叉阴影线表示在图6中，并且是只发射大约一半的光的灰色模式。已经选择的任何八个等级的制动方式可通过这三种类型的模式76a～76c的组合来识别。注意到如果一个模式76a～76c是与手柄单元73相同的颜色，那么可使用手柄单元73的后表面，并且不需要在其上形成分开的模式。
转动轴74安装在形成在卷筒支承部分13的壁部13a内的通孔13b内，并且通过保持环78与壁部13a接合。
定位机构77设置在手柄单元73和卷筒支承部分13的壁部13a的外表面之间。定位机构77将制动开关手柄43定位在与制动方式相对应的八个等级的位置上并当制动开关手柄43转动时发出声音。定位机构77包括定位销77a、八个定位孔77b和压迫构件77c。定位销77a安装在形成在手柄单元73a的后表面内的凹入部分73c中。定位孔77b与定位销77a的尖端接合。压迫构件77c向定位孔77b压迫定位销77a。定位销77a是包括小直径头部、具有大于头部的直径的边缘部分和小直径轴部。头部形成半球形状。定位销77a安装在凹入部分73c中，使其向外伸出并向内缩回。八个定位孔77b以相互间隔的关系形成在扇形辅助构件13c上，该构件围绕卷筒支承部分13的壁部13a的外表面内的通孔13b的周边固定保持。定位孔77b形成为使得指示器73b将与八个标记75的任一标记对齐。
参考图3和7，卷筒控制单元42包括电路板70和控制器55。电路板70安装在面向卷筒12的凸缘部分12a的卷筒支承部分13的表面上。另外，控制器55设置在电路板70上。
参考图3和4，电路板70是其中央具有圆形开口的垫片形和环形衬底，并布置在轴承容纳部分14的外周侧上，使其大致与卷筒轴20同心。电路板70最好通过螺钉连接在卷筒支承部分13的壁部13a的内侧表面上。当电路板70通过螺钉连接时，临时定位在轴承容纳部分14上的夹具用来对中电路板70。电路板70接着布置成使其大致与卷筒轴的轴线同心。以此方式，当电路板70安装在卷筒支承部分13上时，连接在电路板70上的线圈62将布置成使其大致与卷筒轴的轴线同心。
这里，由于电路板70安装在面向卷筒12的凸缘部分12a的卷筒支承部分13的表面上，围绕转子60周边安装的线圈62可直接连接在电路板70上。通过此结构，将不需要连接线圈62和电路板70的导线。另外可以减少线圈62和电路板70之间的不需要的绝缘。此外，由于线圈62安装在连接到卷筒支承部分13的电路板70上，可通过只将电路板70连接在卷筒支承部分13上，将线圈62安装在卷筒支承部分13上。通过此配置，卷筒制动机构25可便于组装。
如图3、4和7所示，控制器55例如包括微计算机，其具有CPU55a、RAM55b、ROM55c和I/O接口55d。控制程序以及制动模式储存在控制器55的ROM55c中，该制动模式按照八个等级的制动方式的每个模式进行三个制动过程(下面描述)。因此，ROM55c用作模式储存单元。另外，用于每个制动方式的张力和转动速度的预定值同样储存在ROM55c中。因此，ROM55c同样用作张力模式设定单元和第一和第二模式储存单元。用于检测制动开关手柄43的转动位置的转动速度传感器41和模式识别传感器56连接到控制器55上。另外，开关元件63的每个FED63a的门电路连接在控制器55上。控制器55控制卷筒制动单元40的开关元件63的开/关状态以便响应来自每个传感器41和56的脉冲信号，该脉冲信号是通过具有由控制程序(下面说明)产生的例如1/1000秒的周期的PWM(脉宽调制)信号。更特别是，在具有不同占空比的八个制动方式中，控制器55控制开关元件63的开/关状态。占空比是开关元件63接通时间的比例。换言之，占空比表示为Ton/Tc，其中Ton是开关接通的时间，并且Tc是1/1000秒。在此实施例中，Ton可采用0～1/1000秒之间的任何值，其中增量为4/1000000秒。
电力从电容器元件57供应到控制器55。电力还供应到转动速度传感器41和模式识别传感器56。
现在参考图4、6和7，模式识别传感器56设置成以便读取形成在制动开关手柄43的手柄单元73的后表面上的识别模式76的三种类型的模式76a～76c。模式识别传感器56包括两个光电传感器56a和56b，每个具有光源和接收器。光电传感器56a和56b布置成使其在面向卷筒支承部分13的壁部13a的电路板70一侧上垂直对齐。观察孔13d和13e形成在卷筒支承部分13的壁部13a内，使其垂直对齐，并使得光电传感器56a和56b获得每个模式76a～76c。这里，通过读取在转动方向上对齐的三种类型的模式76a～76c可以识别八个等级的制动方式，将在下面描述。因此，光电传感器56a和56b用作带有控制器55的模式选择单元。另外，光电传感器56a和56b用作第一和第二模式读取单元。
如图6所示，当指示器73b在最弱位置时，模式识别传感器将从两个第一模式76a读取发射光。在这种情况下，两个光电传感器56a和56b将检测最大量的光。接着，如果选择器73b与下一个标记对齐，下侧的光电传感器56b将定位在第一模式76a上并检测大量的光，但上侧的光电传感器56a将定位在第二模式76b上并几乎没有检测到光。制动开关手柄43的位置将通过组合这些检测到的光的量来识别。
参考图7，电容器元件57采用例如电解质电容器并连接到整流电路58上。整流电路58连接在开关元件63上。整流电路58不仅将来自卷筒制动单元40的电流转换成直流电(卷筒制动单元40具有转子60和线圈62，并用作电发生器)，而且还稳定供应到电容器元件57的电压。
现在参考图3、4和7，注意到整流电路58和电容器元件57两者设置在电路板70上。大致在电路板70上的每个单元(包括线圈62)通过由透明合成树脂绝缘材料制成的涂膜90覆盖。更特别是，当每个单元安装在电路板70上并完成接线时，电路板70浸入含有液体合成树脂的箱子，随后电路板70从箱子中取出，并且其上的合成树脂硬化以便形成电路板70的表面上的涂膜90。通过以由绝缘材料制成的涂膜90的方式覆盖电路板70上的每个单元，可防止液体进入例如控制器55的电气部件。此外，在此实施例中，由于产生的电力将储存在电容器元件57中并电力将用来操作控制器55和类似物，将不需要更换电源。通过此结构，可制成永久性的涂膜90的密封件，并可以减小不需要的绝缘所造成的麻烦。
实际钓鱼期间绕线轮的操作和功能首先参考图1、4和7，当抛出时，离合器杆17下压以便将离合器机构21置于离合器关的位置。在此离合器关的状态下，卷筒12可自由转动，并且在抛出时由于鱼具的重量，鱼线将以完全的速度从卷筒12上反绕。当卷筒12由于抛出而转动时，磁体61围绕线圈62的内周侧转动，并且如果开关元件63开启，电流将流过线圈62并且将制动卷筒12。在抛出期间，卷筒12的转动速度将逐渐变快，如果超过峰值将逐渐减小。
这里，即使磁体61靠近轴承26b布置，由于磁性垫片构件66布置在磁体61和轴承26b之间，并且由于在磁体61和轴承26b之间的间隙为2.5mm或更大，轴承26b将难以变得磁化，并且将改善卷筒12自由转动的能力。另外，由于线圈62是无芯线圈，将难以产生卡住的现象，并且将改善卷筒12自由转动的能力。
当鱼具落入水中，离合器机构21将通过在鱼线卷绕方向上转动摇把2并通过离合器返回机构(未在附图中示出)置于离合器开的状态，并且握持绕线轮单元1以便等待鱼咬钩。
控制器的控制操作接着，将参考图8和9的控制流程图以及10和11的图表说明抛出期间控制器55进行的制动控制操作。
当卷筒12由于抛出而转动时在步骤S1开始初始化，电力存储在电容器元件57内，并且电流流入控制器55。这里，将重新设置多个标识和变量。在步骤S2，确定是否已经通过制动开关手柄43选择制动方式或制动模式BMn(n是1和8之间的整数)。在步骤S3，选择的制动方式设置为制动方式BMn。因此，与制动方式BMn相对应的占空比D将从控制器55内的ROM读取。在步骤S5，抛出时卷筒12的转动速度V开始通过来自转动速度传感器41的脉冲检测。在步骤S7，计算作用在从卷筒12上放出的鱼线上的张力F。
这里，张力F可由卷筒12的转动速度变化率(Δω/Δt)和卷筒12的转动惯量J来确定。当卷筒12的转动速度在某点变化时，此转动速度和卷筒自由并独立转动而没有受到来自鱼线的张力时的转动速度之间的差别是由于来自鱼线张力产生的转动驱动力(扭矩)。如果假设此时的转动速度变化率是(Δω/Δt)，那么驱动扭矩T可表示为以下等式(1)T＝J×(Δω/Δt)(1)如果驱动扭矩T由等式(1)确定，可以确定来自鱼线作用点的半径(通常15～20mm)的张力。本发明人发现如果此张力处于预定值或在其之下时施加大的制动力，仅在卷筒12的转动速度峰值之前，鱼具(鱼饵)的姿态将反向并且稳定，鱼具将高效地飞行。进行以下控制以便仅在转动速度峰值之前制动卷筒12并使得鱼具以稳定的姿态飞行。换言之，在抛出开始时，大的制动力将作用在卷筒12上长达短的时间周期，以便使得鱼具反向并获得所需抛出姿态，此后在抛出期间卷筒12将以逐渐减小到恒定值的制动力制动。最后，卷筒12将以逐渐减小的制动力制动直到卷筒12的转动圈数落入预定值之下为止。控制器55将进行这三种制动过程。因此，控制器55同样用作扭矩计算单元。
在步骤S8中，确定由转动速度变化率(Δω/Δt)和转动惯量J计算的张力F是否处于预定值Fs(例如，在0.5N和1.5N之间的值)或在其之下。如果张力F超过预定值Fs，那么过程进行到步骤S9，占空比D设定到10(即开关元件63接通率只占周期的10％)，并且过程返回到S2。因此，卷筒制动单元40略微制动卷筒12，但是由于卷筒制动单元40产生电力，卷筒控制单元42将稳定操作。
如果张力F处于预定值Fs或在其之下，那么过程进行到步骤S10。在步骤S10中，第一预定时间周期T1的计时器起动。此第一预定时间周期T1是进行以大的制动力制动卷筒12的第一制动过程的时间长度。
在步骤S11中，将确定第一预定时间周期T1的计时器是否超时。如果第一预定时间周期T1的计时器没有超时，那么过程进行到步骤S12，并且在抛出期间进行第一制动过程直到第一预定时间周期T1的计时器超时为止。如图10左下部分的阴影线所示，此第一制动过程以第一占空比Dn1制动卷筒12长达第一预定时间周期，第一预定时间周期通过第一预定时间周期T1的计时器计时。第一占空比Dn1通过步骤S5检测的转动速度V和步骤S3选择的制动方式确定，并且在第一时间周期T1内不变化。换言之，第一占空比Dn1是为每个制动方式确定的较小的预定值并且是由函数f1(V，n)计算的值，其中抛出开始时的卷筒转动速度V乘以按照制动方式确定的预定值。因此，Dn1＝min(f1(V，n)，DnS)(2)此第一占空比Dn1是例如50～100％的比例(整个周期的50％～100％)，并最好在70～90％比例的范围内。另外，第一时间周期T1最好在0.1～0.3秒的范围内。当制动出现在此时间范围内时，在卷筒到达其转动速度峰值之前，将更容易制动卷筒12。
第一占空比Dn1根据制动方式BMn上或下变化，如图10所示。(在图10中，n表示1和8之间的任何整数)。在此实施例中，当制动方式在最大值(n＝1)时，占空比D11将最大，并且将从此点逐渐减小。当大的制动力作用长达所述的短时间周期时，鱼具的姿态将从其鱼线接合部分反向到稳定的抛出姿态上，鱼线接合部分将在前部，并且鱼具将有效飞行。因此，鱼具的姿态稳定，并且因此鱼具将飞行更远。
另一方面，当第一时间周期T1超时，过程从步骤S11进行到步骤S13。在步骤S13，将确定第二时间周期T2的计时器是否已经起动。如果第二时间周期T2的计时器已经起动，那么过程进行到步骤S17。如果第二时间周期T2的计时器没有起动，那么过程进行到步骤S14，其中第二时间周期T2的长度如下确定T2＝fa(V)×TS(3)其中TS是常数。换言之，第二时间周期T2根据开始抛出时的转动速度V确定。第二时间周期T2是第二制动过程将进行的时间长度。该过程接着进行到步骤S15。在步骤S15，第二预定时间周期T2的计时器起动。接着，过程进行到步骤S17。
在步骤S17，确定第二预定时间周期T2是否超时。如果第二预定时间周期T2的计时器没有超时，那么过程进行到步骤S18，并且第二制动过程进行直到第二预定时间周期T2的计时器超时为止。
在步骤S18中，计算占空比Dn2。如图10的右下部分的阴影线表示，第二制动过程在第二预定时间周期T2内以开始快速减小并接着逐渐减小从而最终保持在恒定值上的占空比Dn2制动卷筒12。因此，Dn2＝f3(t)(4)函数f2是其变量是时间t的任何函数，并且开始快速减小并接着逐渐减小，并且在一段时间后保持大致恒定。这种函数f2的实例包括指数曲线和图10所示的曲线。
占空比Dn2的最小值最好在例如30和70％之间的范围内。另外，第二预定时间周期T2最好在0.3～2秒之间。
在计算占空比Dn2期间，图9所示的第二制动力计算过程最好同时进行。制动力修正过程在占空比Dn2计算之后进行以便减小过大的制动力。在图9的步骤S31中，设定修正张力Fa(张力模式的实例)。修正张力Fa根据时间的预定函数设定。修正张力Fa的这种函数的实例通过图11的虚线表示。但是，修正张力Fa的函数可以是在一段时间后逐渐减小的任何函数。
速度V在步骤S32中读取。在步骤33中，张力F以步骤S7内相同的顺序计算。在步骤S34中，从步骤S33中获得的张力来计算由以下等式表示的标准。在步骤S35中，从该标准中确定是否需要对制动进行修正。
C＝Ssa×(F-SSd×转动速度)-(ΔF/Δt)(5)这里，Ssa和SSd是相对于转动速度(rpm)的系数。Ssa表示张力修正增益，并且例如是50。另外，SSd表示张力修正水平，并且在此实施例中是0.000005。
当C在等式(5)中大于零，换言之，当确定张力F的计算值超过设定张力F很多时，那么在步骤S35中确定的回答是“是”，并且过程进行到步骤S36。在步骤S36，在步骤S18计算的第二占空比Dn2将通过下一次采样周期(通常是每次转动)减去固定量Da来修正。
现在参考图8，一旦第二预定时间周期T2超时，在步骤21中，确定速度V是否处于预定制动完成速度Ve或在其之下。如果速度V超过制动完成速度Ve，那么过程进行到步骤S22。第三制动过程在步骤S22中进行。如图10的垂直阴影线所示，第三制动过程以一段时间后如同第二制动过程变化并且其中斜率逐渐变得更小的占空比Dn3制动卷筒12。换言之，Dn3＝f4(t)(4)函数f4是其变量是时间t的任何函数，并且逐渐减小。这种函数f4的实例表示图10中。
在计算占空比Dn3之后，制动修正过程如下说明。图11表示在第三制动过程中的制动修正过程。由于在计算占空比Dn3之后进行的制动修正过程与第二制动力计算过程相同，将在这里省略制动修正过程的进一步说明。
接着，过程返回到步骤S11，并且在步骤S21，过程进行直到速度V处于制动完成速度Ve或在其之下，或者制动修正过程在第三制动过程中进行。
如果，速度V处于制动完成速度Ve或在其之下，那么过程返回到步骤S2。
这里，如果在卷筒12的转动速度峰值之前以大的制动力制动卷筒12时，处于第一预定值Fs或在其之下的张力将快速增加，将防止回冲，并且鱼具将以稳定方式飞行。通过此结构，可防止回冲，鱼具的姿态可以稳定，并且鱼具可抛得更远。
另外，由于按照抛出开始时的卷筒转动速度，以不同的占空比在三种制动过程中控制卷筒，将根据卷筒的转动速度以不同的占空比和制动时间制动卷筒，即使设定值相同也是如此。由于所述配置，即使以不同的卷筒转动速度进行抛出，将不需要手动调整制动力，并且可减小钓鱼者的负担。
第二实施例在第一实施例中，根据卷筒12的转动速度V调整第一制动过程。在第二实施例中，如果卷筒12的转动速度大于预定值，卷筒12以恒定占空比制动，而不考虑卷筒12的转动速度。接着，在抛出期间控制器55的制动控制操作将参考图12的控制流程图说明。
当卷筒12由于抛出而转动时在步骤S41开始初始化，电力存储在电容器元件57内，并且电流流入控制器55。由于过程从步骤S41到步骤S43，从步骤S47到步骤S49，并且从步骤S61～63与步骤S1～S3以及步骤S7到S9和步骤S21～23相同，其说明将在这里省略。
在步骤S44中，根据来自转动速度传感器41的脉冲检测卷筒12的转动速度V。在步骤S45，确定转动速度V是否等于或小于预定转动速度Vs(例如12000rpm)。如果转动速度V等于或小于预定转动速度Vs，过程进行到步骤S46，并设置标识L。此标识L设置成使得在其中卷筒产生转动速度低的例如下手抛出和斜抛的短距离抛出期间不产生过大的制动力。一旦设定标识L，过程进行到步骤S47。
如果检测的转动速度V大于预定转动速度Vs，过程进行到步骤S47。在步骤S47，计算作用在从卷筒12上放出的鱼线上的张力F，如第一实施例所述。
在步骤S48中，确定由转动速度变化率(Δω/Δt)和转动惯量J计算的张力是否等于或小于预定值Fs(例如，在0.02N和0.05N之间的值)。如果张力F等于或小于预定值Fs，那么过程进行到步骤S50。在步骤S50中，计时器T1起动。此计时器T1确定以大的制动力制动卷筒12的第一制动过程将进行的时间长度。在步骤51，确定计时器T1是否超时。如果计时器T1没有超时，那么过程进行到步骤S52，其中确定是否设定标识L。以此方式，可以确定是否进行平抛或全抛，并且制动力可在相同制动方式BMn下进行调整。如果标识L没有设定，过程进行到步骤S53(第一制动模式装置的实例)并且用于全抛的第一制动过程将进行直到计时器T1超时为止。在这种情况下，如图10的左下部分的阴影线表示，此第一制动过程以固定的第一占空比Dn1制动卷筒12只长达时间T1。此第一占空比Dn1例如是50～100％的比例(整个周期的50％～100％)，并且最好在70～90％比例的范围内。另外，时间T1最好在0.1～0.3秒的范围内。当制动出现在此时间范围内时，将更容易在卷筒到达其转动速度峰值之前制动卷筒12。
在此实施例中，第一占空比Dn1是为每个制动方式BMn设置的恒定值。第一占空比Dn1储存在控制器55中并从中读取(第一模式储存装置、第一模式读取装置和模式选择装置)。第一占空比Dn1根据制动方式BMn上和下变化。在此实施例中，当制动方式位于最大值(n＝1)时，占空比D11将最大，并且当制动方式BMn变化时逐渐减小。当大的制动力作用所述的短时间周期时，鱼具的姿态将从其鱼线接合部分反向，使得鱼线接合部分将在前部，并且因此鱼具将飞行更远。
当标识L设定时，过程从步骤S52进行到步骤S54。在步骤S54，用于轻抛的第一制动过程(第二制动模式设定装置的实例)将进行直到计时器T1超时为止。在用于轻抛的第一制动过程中，采用按照检测的转动速度V的函数f(V)向下修正用于全抛的占空比Dn1，使得制动力将减少。当这些过程完成时，过程将返回到步骤S51。
另一方面，当计时器T1超时，过程从步骤S51进行到步骤S55。在步骤S55中，确定计时器T2是否已经起动。如果计时器T2已经起动，那么过程进行到步骤S57。如果计时器T2没有起动，那么过程进行到其中计时器T2起动的步骤S56。计时器T2确定第二制动过程将进行的时间长度。
在步骤S57中，确定计时器T2是否超时。如果计时器T2已经超时，那么过程进行到步骤S58，其中确定标识L是否已经设定。出于与步骤S52相同的原因进行此确定。如果标识L没有设定，过程进行到步骤S59，并且用于全抛的第二制动过程将进行直到计时器T2超时为止。如图10的右下部分的阴影线所示，第二制动过程在时间周期T2内以占空比Dn2制动卷筒12，该占空比首先快速减小，接着逐渐减小并最终保持在恒定值上。占空比Dn2的最小值最好在例如30和70％的范围内。另外，第二预定时间周期T2最好在0.3～2秒之间。
另外，如图9所示的制动修正过程在第二制动过程和第三制动过程中进行以便减小过大的制动力。
第二占空比Dn2根据制动方式BMn上或下变化。在此实施例中，当制动方式在最大值(n＝1)时，占空比D12将最大并当制动方式BMn变化时将逐渐减小。当标识L设定时，过程从步骤S58进行到步骤S60。在步骤S60，将进行用于轻抛的第二制动过程。在用于轻抛的第二制动过程中，采用按照检测的转动速度V的函数f(V)向下修正用于全抛的占空比，使得制动力将减小。当这些过程完成时，过程将返回到步骤S51。
在此实施例中，第二占空比Dn2是为每个制动方式BMn设置的恒定值。第二占空比Dn2储存在控制器55中(第二模式储存装置和第二模式读取装置)并从中读取。第二占空比Dn2根据制动方式BMn上或下变化。在此实施例中，当制动方式在最大值(n＝1)时，占空比D12将最大，并且当制动方式BMn变化时逐渐减小。
在步骤S57中，如果确定时间周期T2超时，过程进行到步骤S61。
在步骤S61中，确定转动速度V是否处于制动完成速度Ve或在其之下。如果转动速度V超过制动完成速度Ve，那么过程进行到步骤S62。第三制动过程在步骤S62进行。
如图10的垂直阴影线所示，第三制动过程以一段时间后变化的占空比Dn3制动卷筒12，如第二制动过程一样，并且其中倾斜率逐渐变得更小。接着，过程返回到步骤S51。此过程进行直到在步骤S61中确定速度V处于制动完成速度Ve或在其之下为止。制动修正过程同样在第三制动过程中进行。
当转动速度V处于制动完成速度Ve或在其之下时，过程从步骤S61进行到重新设置标识L的步骤S63。过程接着返回到步骤S42。
这里，如果在卷筒12的转动速度峰值之前以大的制动力制动卷筒12时，处于第一预定值Fs或在其之下的张力将快速增加，将防止回冲，并且鱼具将以稳定的方式飞行。因此，可防止回冲，鱼具的姿态稳定并且鱼具可抛得更远。
另外，由于卷筒12在三个具有不同占空比的制动过程中按照抛出时卷筒转动速度进行控制，根据卷筒的转动速度，将以不同的占空比制动卷筒12，即使设定相同也是如此。因此，即使以不同卷筒转动速度抛出，也将不需要手动调整制动力，并且可减小钓鱼者的负担。
可选择的实施例现在将说明可选择的实施例。考虑到第一和可选择实施例之间的类似性，与第一实施例的部件相同的可选择实施例的部件将给出与第一实施例的部件相同的参考标号。此外，出于简明目的，将省略与第一实施例的部件相同的第二实施例的部件的描述。
(a)在所述实施例中，作用在鱼线上的张力不由卷筒的转动速度确定，而张力通过在卷筒轴上安装的应变器或类似物直接测量。
(b)在所述实施例中，描述一种通过电力制动卷筒的卷筒制动单元，但是卷筒制动单元可以是任何类型，只要它可进行电控即可。例如，卷筒制动单元可以是通过电控致动器使得制动履或制动垫与鼓或盘接触的单元。
(c)在所述实施例中，第二和第三制动过程以变化的制动力制动卷筒，但是在这些过程中可以恒定的制动力制动卷筒。
(d)在所述实施例中，采用按照高速制动模式的速度函数f(V)计算低速制动模式。但是函数f(V)可预先储存在ROM55中。因此，多个函数可按照速度进行储存。
(e)在所述实施例中，与八个等级的制动方式相对应的八个制动模式储存在ROM55c中。但是只有一个参考制动模式可储存在ROM55c中，并且例如可以计算其他七个制动模式。
(f)在所述实施例中，占空比上和下变化以便设定八个制动模式。但是，八个制动模式可设定成任何状态，只要制动力不同即可。
按照本发明，如果在卷筒转动速度峰值之前以大制动力制动卷筒，处于第一预定值或在其之下的张力将快速增加，将防止回冲，鱼饵的姿态可以稳定，并且鱼饵可抛得更远。
如上使用，以下方向术语“向前”、“向后”、“之上”、“向下”、“垂直”、“水平”、“之下”和“横向”以及其他类似的方向术语旨在表示装备本发明的装置的方向。因此，用来描述本发明的这些术语应相对于装备本发明的装置进行解释。
这里使用的术语“构造成”用来描述一种部件、一种装置的部段或部分，该装置包括构造成和/或设计成进行所需功能的硬件和/或软件。
此外，权利要求中表示的“装置和功能”的术语包括用来实施本发明部件功能的任何结构。
这里使用的术语“大致”、“大约”和“近似”意味所修饰术语的偏差量，使得最终结果不显著改变。如果此偏差不否定其修饰词汇的含义，这些术语应看成包括所修饰术语的至少正负5％的偏差。
此申请要求日本专利申请No.JP2000-000646和2003-000647的优先权。日本专利申请No.JP2000-000646和2003-000647的所有公开内容结合于此作参考。
在只选择所选实施例描述本发明的同时，对于本领域技术人员从此说明书中将明白的是可进行不同的改型和变型而不超出所附权利要求限定的本发明的范围。另外，本发明实施例的上述描述只用作说明，并不用于限制由所附权利要求及其等同物限定的本发明。
权利要求
1.一种制动可转动地安装在绕线轮单元上的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其包括布置在卷筒和绕线轮单元之间的电控卷筒制动单元，所述电控卷筒制动单元构造成制动卷筒；构造成检测作用在抛出时从卷筒上放出鱼线上的张力的张力检测单元；以及构造成在所述张力检测单元检测的张力落入第一预定值之下时电控所述卷筒制动单元的卷筒控制单元，卷筒以第一制动力制动长达第一预定时间周期。
2.如权利要求1所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述卷筒制动单元包括多个在转动方向上对齐的具有依次不同的极性的磁体；多个安装在绕线轮单元上并围绕所述磁体周边在周向上布置的串联线圈；以及连接在所述多个串联线圈的两端上的开关单元，其中所述卷筒控制单元通过所述开关单元的开/关状态控制所述卷筒制动单元。
3.如权利要求1所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第一预定时间周期在0.1和0.5秒之间的范围内。
4.如权利要求1所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第一预定值在0.5N和1.5N之间的范围内。
5.如权利要求2所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述卷筒控制单元通过脉宽调制控制器控制所述开关单元的开/关状态。
6.如权利要求2所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，当所述卷筒控制单元以50～100％的占空比控制所述开关单元的开/关状态时，卷筒构造成通过所述卷筒制动单元以第一制动力制动。
7.如权利要求1所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述张力检测单元包括任意地检测卷筒的转动速度的速度检测单元；以及通过所述速度检测单元的检测的转动速度和卷筒的转动惯量计算制动卷筒的驱动扭矩的扭矩计算单元；以及所述张力通过计算的驱动扭矩检测。
8.如权利要求1所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，在所述第一预定时间周期之后，所述卷筒控制单元控制所述卷筒制动单元以便以第二预定制动力制动卷筒长达第二预定时间周期，该第二制动力小于第一制动力并构造成变得更小。
9.如权利要求7所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述卷筒控制单元根据所述速度检测单元检测的卷筒转动速度确定第一制动力。
10.如权利要求8所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述张力检测单元包括任意地检测卷筒转动速度的速度检测单元；以及所述卷筒控制单元根据所述速度检测单元检测的卷筒转动速度确定第二预定时间周期。
11.如权利要求8所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第二预定时间周期在0.3和2秒之间的范围内。
12.如权利要求8所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，具有其中储存多个控制模式的模式储存装置，每个所述多个控制模式至少在所述第一制动力、所述第一预定值和所述第一预定时间周期中的一个方面上不同；以及从储存所述模式储存单元中的所述多个控制模式中选择一个控制模式的模式选择装置；其中所述卷筒控制单元根据所述模式选择装置选择的控制模式控制所述卷筒制动单元。
13.如权利要求8所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，其还包括设定张力模式的张力模式设定装置，根据张力模式确定第二制动力；其中所述卷筒控制单元修正所述第二制动力以便响应所述张力模式，同时所述卷筒控制单元在所述第二预定时间周期内以所述第二制动力控制所述卷筒制动单元。
14.如权利要求8所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，其还包括设定至少一个至少指示所述第一制动力的第一制动模式的第一制动模式设定装置；以及设定至少一个至少指示小于所述第一制动模式的所述第一制动力的所述第二制动力的第二制动模式的第二制动模式设定装置；其中所述卷筒控制单元电控所述卷筒制动单元，使得当卷筒的转动速度等于或大于预定值时以所述至少一个第一制动模式制动卷筒，并且当所述卷筒转动速度低于预定值时以所述至少一个第二制动模式制动卷筒。
15.如权利要求14所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第一制动模式设定装置包括其中储存至少一个第一制动模式的第一模式储存装置；以及读取所述至少一个第一制动模式的第一模式读取装置。
16.如权利要求15所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第一模式储存装置具有存储其中的与不同制动力相对应的多个第一制动模式；以及所述第一制动模式设定装置还包括选择储存在所述第一模式储存单元内的任一所述多个第一制动模式的模式选择装置；其中所述第一模式读取装置从所述第一模式储存装置中读取选择的第一制动模式。
17.如权利要求14所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，存储在所述第一模式储存装置内的所述多个第一制动模式之一是参考制动模式，所述卷筒制动装置还包括第一制动模式设定装置，其包括通过所述参考制动模式计算具有不同制动力的多个不同第一制动模式的第一制动模式计算装置；以及从所述参考制动模式和计算的所述多个第一制动模式中选择第一制动模式的模式选择装置；所述第一制动模式设定装置设定所述模式选择单元从所述参考制动模式和储存在所述第一制动模式储存装置内的所述计算的第一制动模式中选择的第一制动模式。
18.如权利要求17所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第一制动模式计算装置计算所述多个第一制动模式使得所述多个第一制动模式具有小于参考制动模式的制动力的制动力。
19.如权利要求14所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第二制动模式设定装置包括其中储存有所述至少一个第二制动模式的第二模式储存装置；以及读取储存在所述第二模式储存装置内的至少一个第二制动模式的第二模式读取装置。
20.如权利要求14所述的双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其特征在于，所述第二制动模式设定装置根据所述第一制动模式计算并设定所述第二制动模式。
全文摘要
一种用于双轴承绕线轮的卷筒制动装置，其包括卷筒制动单元、卷筒控制单元和包括转动速度传感器的张力检测单元。卷筒控制单元布置在卷筒和绕线轮主体之间，并且是控制卷筒的电控单元。张力检测单元检测作用在抛出时从卷筒放出的鱼线上的张力。卷筒控制单元电控卷筒制动单元，使得当张力检测单元检测的张力处于第一预定值或在其之下时，卷筒制动单元在第一预定时间周期内以最大制动力的50～100％的第一制动力制动卷筒。
文档编号A01K89/0155GK1517017SQ20041000133
公开日2004年8月4日 申请日期2004年1月6日 优先权日2003年1月6日
发明者生田刚, 川崎宪一, 平泉一城, 一, 城 申请人:株式会社岛野