双轴承绕线轮的卷筒制动装置的制作方法

专利名称：双轴承绕线轮的卷筒制动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动装置，尤其涉及对旋转自如地安装在巻筒主体上 的巻筒进行制动的双轴承绕线轮的巻筒制动装置。
背景技术：
在双轴承绕线轮、尤其是钓线末端安装有末端钓具(terminal tackle)等钓具来进行钓线投掷的抛辨式绕线轮(bait-casting reel)上， 为了防止钓线投掷时出现钓线缠结而设置了对巻筒制动的巻筒制动装 置。在这种巻筒制动装置中，以往采用利用离心力的离心式制动装置、 利用磁铁所产生的涡电流的磁铁式制动装置等机械式巻筒制动装置。 在这样的机械式巻筒制动装置中，可利用在绕线轮主体的与手柄安装 侧相反一侧的侧面设置的调整刻度盘来调整作用于巻筒的制动力的强 弱(例如参照专利文献l)。
但是，在机械式巻筒制动装置中，不能自由控制钓线投掷中途的 制动力。因此，最近开发出能够电气控制作用于巻筒的制动力的装置 (例如参照专利文献2)。
以往的能够电气控制的双轴承绕线轮的巻筒制动装置在巻筒和绕 线轮主体之间设有由磁铁和线圈构成的发电机构，电气控制该发电机 构来调整钓线投掷中途的制动力。
以往的巻筒制动装置包括设于巻筒的磁铁、设于绕线轮主体上 的线圏、检测作用于钓线上的张力的张力检测机构、根据检测张力确 定制动开始时刻并控制流到线圈的电流的控制机构。在以往的双轴承 绕线轮的巻筒制动装置中，检测从钓线投掷开始的张力变化，当张力 成为既定值以下时，以制动力逐渐变小的制动模式来控制制动力。
此外，为了分多级控制作用于巻筒的制动力的强弱，在绕线轮主 体的与手柄安装侧相反一側的侧面设置用于调整制动力强弱的调整用 调整刻度盘。调整刻度盘例如能够将制动力的强弱设定为8级。该8 级制动模式通过将作为基准的制动模式向强弱方向切换来进行设定。
专利文献1:日本特开2001-095443号公报
5专利文献2:日本特开2004-208630号公4艮
在上述以往的结构中，无论是机械式还是电气控制式的巻筒制动 装置，都是根据末端钓具的质量、钓鱼场所的风向等钓鱼条件来操作 调整刻度盘，从而控制制动力的强弱。并且，操作调整刻度盘来查找 末端钓具飞行距离为最大的设定。但是，当末端钓具的质量变化或风 向变化，导致钓鱼条件发生变化时，飞行距离将会变化。因此，在以 往的巻筒制动装置中，在每次钓鱼条件变化时，都需要操作调整刻度 盘来重新设定制动力的强弱。

发明内容
本发明的课题在于实现，即使钓鱼条件发生一定程度的变化，也 不需要重新设定制动力的强弱。
技术方案1的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，对旋转自如地安装 在绕线轮主体上且能缠绕钓线的巻筒进行制动，该巻筒制动装置包括 巻筒制动部、第1制动力设定部、张力设定部、张力检测部、第2制 动力设定部和巻筒控制部。巻筒制动部以能电气控制的方式对巻筒进 行制动。第1制动力设定部设定随时间经过而减少的第1制动力。张 力设定部设定参考张力。张力检测部检测作用于钓线的张力。第2制 动力设定部设定第2制动力，该第2制动力以第1制动力为基准增加 了制动力。巻筒控制部以第1制动力控制巻筒制动部，然后在张力检 测部检测出的检测张力为参考张力以下时以第2制动力控制制动部。
在该双轴承绕线轮的巻筒制动装置中，当自巻筒送出钓线时，检 测作用于钓线的张力。然后，首先以第1制动力对巻筒制动。当开始 第1制动力的制动后，检测张力变为参考张力以下时，以第2制动力 对巻筒制动。该第2制动力是以第1制动力为基准增加了制动力的制 动力。
在该巻筒制动装置中，当检测张力为预先设定的参考张力以下时， 用以第1制动力为基准增加了制动力的第2制动力对巻筒制动。因此， 在总是作用比较强的张力时，检测张力超过参考张力的频率变高，仅 以制动力较弱的第1制动力制动的比例变多。因此，例如在使用重的 末端钓具时或顺风时，以较弱的制动力对巻筒制动。此外，在作用弱 张力时，检测张力为参考张力以下的频率变高，以制动力较强的第2制动力制动的比例变多。因此，例如在使用轻的末端钓具时或逆风时， 以较强的制动力对巻筒制动。
在此，在检测张力超过参考张力时，以较弱的第1制动力制动， 在检测张力为参考张力以下时，用以第1制动力为基准增加了制动力
的较强的第2制动力对巻筒制动。因此，根据钓鱼条件自动地控制制 动力的强弱。因此，即使钓鱼条件发生一定程度的变化，也不需要重 新设定制动力的强弱。
技术方案2的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案1记载 的装置中，还具有计时器部，该计时器部在检测张力变为参考张力以 下时启动，巻筒控制部在计时器部计时结束时以第2制动力控制制动 部。这种情况下，监视计时器部启动直到计时结束之前的张力状态。 并且，在检测张力超过参考张力时原样以第1制动力制动，直到计时 器部计时结束。
在此，不是在检测张力为参考张力以下时马上以制动力较强的第2 制动力进行制动，而是等到计时器部计时结束，因此，以第2制动力 进行制动的频率降低，不易产生频繁地以较强制动力制动的现象，能 够使末端钓具飞出更远。
技术方案3的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案2记栽 的装置中，计时器部的钓线投掷后的第1次动作的计时值小于第2次 以后动作的计时值。此时，在第2次以后以第2制动力制动时，等待 时间比第1次长，因此，更加不易频繁地产生以较强的第2制动力制 动的现象，能使末端钓具飞出更远。
技术方案4的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案1~3中 任一项记载的装置中，还具有检测巻筒的旋转速度的速度检测部，巻 筒控制部根据速度检测部检测出的旋转速度的减少来使第1制动力减 少。此时，由于第1制动力相应于旋转速度减少，因此，通过设定减 少比例，能够匹配磁铁式制动装置、离心式制动装置等的制动特性。
技术方案5的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案4记载 的装置中，巻筒控制部以与检测出的旋转速度的平方成正比的方式使 第1制动力减少。此时，由于以巻筒的旋转速度的平方使第1制动力 减少，因此能得到符合离心式制动装置的特性的第l制动力。
技术方案6的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案1~5中任一项记载的装置中，巻筒控制部在检测张力变为既定值以下时开始 制动控制。此时，自钓线投掷初期起随着巻筒旋转的增加而逐渐减少 的检测张力变为既定值以下时，开始制动，因此，能够在检测张力接
近O的巻筒的最大转速前进行制动，能可靠地防止钓线松弛(sag)。 还能够使末端钓具稳定地飞出。
技术方案7的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案4~6中 任一项记栽的装置中，巻筒控制部根据检测出的旋转速度的减少来使 参考张力减少。此时，由于根据在钓线投掷后减少的旋转速度来减少 参考张力，因此，能够根据随着钓线投掷的时间经过而减少的检测张 力来设定参考张力。
技术方案8的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案1~7中 任一项记载的装置中，第1制动力设定部和第2制动力设定部分别能 设定制动力不同的多个第1制动力和第2制动力，巻筒制动装置还具 有选择多个第l制动力和多个第2制动力的任一组合的制动力选择部。 此时，由于能够根据例如钓线种类等条件来改变笫1制动力和第2制 动力，因此能够在相应于钓线种类等条件的最佳条件下延长末端钓具 的飞行距离。
技术方案9的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案8记载 的装置中，参考张力设定部能够设定与多个第1制动力对应的多个参 考张力。此时，由于能够根据例如钓线种类等改变参考张力，因此， 能够在相应于钓线种类等条件的最佳条件下进一步延长末端钓具的飞 行距离。
技术方案10的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案2~9 中任一项记载的装置中，还具有设定第2制动力随时间变化的衰减率 的衰减率设定部，巻筒控制部使第2制动力以下数方式衰减随着计 时器部计时结束后的时间经过而以设定的衰减率进行衰减。此时，由
于笫2制动力发生衰减，因此，通过适当地选择其衰减率，能够减少 作用较强制动力的时间从而进一步延长末端钓具的飞行距离。
技术方案11的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，对旋转自如地安装 在绕线轮主体上且能缠绕钓线的巻筒进行制动，该巻筒制动装置包括 第1巻筒制动部、笫2巻筒制动部、张力设定部、张力检测部、第2 制动力设定部、和巻筒控制部。第1巻筒制动部以与转速对应的第1
8制动 l制动力增加了制动力的第2 制动力。巻筒控制部在张力检测部检测出的检测张力为参考张力以下 时以第2制动力控制第2巻筒制动部。
在该巻筒制动装置中，当检测张力为预先设定的参考张力以下时， 除了第l巻筒制动部的第l制动力之外还用第2巻筒制动部的第2制动 力对巻筒制动。因此，在总是作用比较强的张力时，检测张力超过参 考张力的频率变高，仅以第1制动力制动的比例变多。因此，例如在 使用重的末端钓具时或顺风时，以较弱的制动力对巻筒制动。此外， 在作用较弱的张力时，检测张力为参考张力以下的频率变高，以第1 制动力和第2制动力制动的比例变多。因此，例如在使用轻的末端钓 具时或逆风时，以较强的制动力对巻筒制动。
在此，在检测张力超过参考张力时，以较弱的笫1制动力制动， 在检测张力为参考张力以下时，以第1制动力和第2制动力对巻筒制 动。因此，根据钓鱼条件自动地控制制动力的强弱。因此，即使钓鱼 条件发生一定程度的变化，也不需要重新设定制动力的强弱。
技术方案12的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，在技术方案11记 载的装置中，第1巻筒制动部具有制动靴和制动鼓，该制动靴设置为 能与巻筒一体旋转，并能借助由巻筒的旋转产生的离心力而向径向外 侧移动，该制动鼓在绕线轮主体上设置于制动靴的外周側并能与制动 靱接触。此时，第1制动力作用时，能利用离心力而以与巻筒的旋转 速度的平方成正比的制动力对巻筒制动。
根据本发明，当检测张力超过设定张力时，以较弱的第1制动力 进行制动，当检测张力为设定张力以下时，由以第1制动力为基准增 加了制动力的较强的第2制动力对巻筒进行制动，因此，可根据钓鱼 条件来控制制动力的强弱。因此，即使钓鱼条件发生一定程度的变化， 也不需要重新设定制动力的强弱。


图1是采用了本发明一实施方式的双轴承绕线轮的立体图。 图2是表示其绕线轮主体内部结构的剖视图。图3是表示其巻筒制动装置的结构的框图。
图4是说明其制动动作的图表。
图5是表示其主程序的控制动作的流程图。
图6是表示其制动处理程序的流程图。
图7是其他实施方式的相当于图2的图。
才示号i兌明
25巻筒制动机构(巻筒制动装置的一例)
40巻筒制动单元(巻筒制动部和第1巻筒制动部的一例)
41旋转速度传感器(速度检测部的一例)
42巻筒控制单元
43模式旋钮(制动力选择部的一例) 55控制部(巻筒控制部的一例)
55cROM (第1制动力、第2制动力设定部和张力设定部的一例) 140巻筒制动单元(第2巻筒制动部的一例) 161制动靴 162制动鼓
具体实施方式
[绕线轮的结构
在图1和图2中，本发明一实施方式的双轴承绕线轮是抛辨用的 薄型(Low Profile )双轴承绕线轮。该绕线轮包括绕线轮主体1、配 置于绕线轮主体1侧方的巻筒旋转用手柄2、配置于手柄2的绕线轮主 体1 一侧的曳力调整用的星形曳力装置3。
手柄2是具有臂部2a、旋转自如地安装于臂部2a两端的把手2b 的双柄形手柄，如图2所示，臂部2a以不能旋转的方式安装在手柄轴 30的末端，由螺母28紧固于手柄轴30上。
绕线轮主体l例如是镁合金等轻金属制的部件，具有框架5、安装 于框架5两側方的第1侧盖6和第2侧盖7。在绕线轮主体1的内部， 经由巻筒轴20 (图2)旋转自如地安装有巻线用的巻筒12。
如图2所示，在框架5内配置有巻筒12、进行压拨(thumbing operation)时拇指所接触的离合器操纵杆17 (图1 )、用于在巻筒12 内均匀巻绕钓线的平整绕线机构18。此外，在框架5与第2侧盖7之
10间配置有用于将来自手柄2的旋转力传递到巻筒12和平整绕线机构18 的齿轮机构19、将巻筒12和手柄2连接或隔断的离合器机构21、用于 根据离合器操纵杆17的操作来控制离合器机构21的离合器控制机构 22、对巻筒12制动的曳力机构23、用于调整巻筒12旋转时的阻力的 钓线投掷控制机构24。此外，在框架5与第l侧盖6之间配置有用于 抑制钓线投掷时发生钓线缠结的电气控制式的制动机构(巻筒制动装 置的一例)25。
框架5具有隔开既定间隔相互对置地配置的一对侧板8、 9、和将 这些侧板8、 9 一体连接的多个连接部10a。在侧板8上形成有圆形开 口 8a。构成绕线轮主体1的巻筒支承部13拆装自如地固定在该开口 8a 中。在巻筒支承部13上设有收纳轴承26a的轴承收纳部14，该轴承26a 支承巻筒12的一端。巻筒支承部13具有与形成于开口 8a的内螺紋部 螺合的外螺紋部，并旋入固定在开口 8a中。
在巻筒12的两侧部具有盘状的凸缘部12a，在两凸缘部12a之间 具有筒状的巻筒主干部12b。为了防止咬线，图2左侧的凸缘部12a的 外周面从开口 8a的内周侧隔开微小间隙地配置。巻筒12通过例如锯 齿结合而不能旋转地固定在贯穿巻筒主干部12b内周侧的巻筒轴20 上。
巻筒轴20例如是SUS304等非磁性金属制成，贯穿侧板9而向第2 侧盖7的外侧延伸。其延伸的一端通过轴承26b旋转自如地支承于安 装在第2侧盖7上的毂部7b。此外，巻筒轴20的另一端净皮轴承26a旋 转自如地支承。在巻筒轴20的中心形成有大径部20a，在巻筒轴20的 两端形成有净皮轴承26a、 26b支承的小径部20b、 20c。此外，轴承26a、 26b是滚动轴承，其滚动构件、内环和外环为SUS404C制，并对其表 面进行改性而提高了耐腐蚀性。
进而，在图2左侧的小径部20b与大径部20a之间形成有外径为上 述两者中间的、用于安装后述磁铁61的磁铁安装部20d。在磁铁安装 部20d上例如通过锯齿结合而不能旋转地固定有磁性体制的磁铁保持 部27，该磁铁保持部27是对例如SUM (挤压、切削)等铁材料的表 面实施无电解镀镍而成的。磁铁保持部27是截面为正方形、且中心形 成有磁铁安装部20d所贯穿的通孔27a的四棱柱状的部件。磁铁保持 部27的固定方法不限于锯齿结合，可以使用键结合、花键结合等各种结合方法。
巻筒轴20的大径部20a的右端配置在侧板9的贯穿部分，并在此 固定构成离合器机构21的卡合销29。卡合销29沿直径贯穿大径部20a， 其两端向径向突出。
如图l所示，离合器操纵杆17配置在一对侧板8、 9之间的后部并 且是巻筒12后方的位置。离合器操纵杆17与离合器控制机构22连接， 沿上下方向在侧板8、 9之间滑动，从而将离合器机构21切换为连接 状态和隔断状态。
齿轮机构19具有手柄轴30、固定在手柄轴30上的主齿轮31和与 主齿轮31相啮合的筒状的小齿轮32。手柄轴30旋转自如地安装在側 板9和笫2侧盖7上，利用辊型的单向离合器86和爪式的单向离合器 87来禁止线放出方向的旋转(倒转)。单向离合器86安装在第2側盖 7与手柄轴30之间。主齿轮31旋转自如地安装在手柄轴30上，通过 曳力机构23与手柄轴30连接。
小齿轮32是从侧板9的外侧延伸到内侧、且中心供巻筒轴20贯穿 的筒状部件，沿轴向移动自如地安装在巻筒轴20上。此外，小齿轮32 的图2左端侧借助轴承33旋转自如且沿轴向移动自如地支承于侧板9。 在小齿轮32的图2左端部形成有与卡合销29相啮合的啮合槽32a。由 该啮合槽32a和卡合销29构成离合器机构21。此外，在小齿轮32的 中间部形成有缩颈部32b，在小齿轮32的右端部形成有与主齿轮31啮 合的齿轮部32c。
离合器控制机构22具有沿巻筒轴20方向移动的离合器拨叉35。 此外，离合器控制机构22还具有与巻筒12的线巻取方向的旋转联动 地使离合器机构21接合的离合器复位机构(未图示)。
钓线投掷控制机构24具有夹着巻筒轴20两端地配置的多个摩擦 板51、用于调节摩擦板51对巻筒轴20的夹持力的制动帽52。左侧的 摩擦板51安装在巻筒支承部13内。
[巻筒制动机构的结构
如图3所示，巻筒制动机构(巻筒制动装置的一例)25具有设 于巻筒12和绕线轮主体1上的巻筒制动单元(巻筒制动部的一例)40、 用于检测作用于钓线的张力的旋转速度传感器(速度检测部的一例) 41、采用后述的四个制动模式中的某一个电气控制巻筒制动单元40的巻筒控制单元42、用于选择四个制动模式的模式旋钮(制动力选择部 的一例)43。
巻筒制动单元40能够进行利用发电对巻筒12制动的电气控制。 巻筒制动单元40包括包括沿旋转方向并列配置于巻筒轴20上的多 个(例如4个)磁铁61的转子60、与转子60的外周侧相对置地配置 且串联连接的多个(例如4个)线團62、与串联连接的多个线圈62的 两端连接的开关元件63。巻筒制动单元40利用开关元件63使通过磁 铁61和线圈62的相对旋转产生的电流导通或切断，从而来改变占空 系数，对巻筒12进行制动。开关元件63的导通时间越长(占空系数 越大)，巻筒制动单元40产生的制动力越强。
转子60的4个磁铁61沿周向并列配置，且极性交替不同。磁铁 61是长度与磁铁保持部27大致相同的部件，其外侧面是截面为圆弧状 的面，内侧面为平面。该内侧面与巻筒轴20的磁铁保持部27的外周 面接触地配置。
如图2所示，在巻筒主干部12b的内周面的与磁铁61相对置的位 置处安装有磁性体制的套筒68，该套筒68是例如对SUM (挤压、切 削)等铁材料的表面实施了无电解镀镍而成的。套筒68通过压入或粘 结等适当的固定手段固定于巻筒主干部12b的内周面。当将这样的磁 性体制的套筒68与磁铁61相对置配置时，来自磁铁61的磁通量集中 通过线围62，因此提高了发电效率和制动效率。
为了防止齿槽效应而使巻筒12的旋转顺利，线圏62采用无芯式 线圈。而且也未设置磁轭。线圏62以所缠绕的芯线与磁铁61相对置 地配置在磁铁61的磁场内的方式缠绕成大致矩形。4个线圈62串联连 接，其两端与开关元件63相连接。线圏62沿巻筒12的旋转方向弯曲， 并成形为相对于巻筒轴芯基本上同心的圆弧状，以与磁铁61外侧面的 距离大致恒定。因此，能够将线圏62与旋转中的磁铁61之间的间隙 保持恒定。线围62安装在后述的电路基板70上。
开关元件63具有例如能够高速进行通断控制的并联连接的两个 FET (场效应晶体管)63a。 FET63a的各漏极端子与串联连接的线圏 62连接。该开关元件63也安装在电路基板70上。
旋转速度传感器41例如使用具有投光部和受光部的投受光型的光 电开关。在巻筒12的与电路基板70相对置的凸缘部12a的外側面上一体形成有检测筒部12c，该检测筒部12c具有在旋转方向上隔开间隔配 置的多个狭缝，旋转速度传感器41的投光部和受光部隔着检测筒部12c 相对置地配置，利用通过狭缝的光检测巻筒12的旋转速度。
模式旋钮43是为选择四个制动模式中的某一个而设置的。四个制 动模式是后述的第1制动力和第2制动力不同的制动模式，为L模式 (远投模式)、M模式(中距离模式)、A模式(通用模式)、和W 模式(有风模式)这四个模式。
在此，L模式是使用比重轻的钓线，在顺风这样的优势条件下将匙 状辨、金属钓钩、颤泳拟辟等空气阻力小且重量大的末端钓具(诱斜) 超远投的远距离模式。最大限度利用刚刚投掷钓线后的能量，尽可能 提高最大转速，并在钓线投掷中期以后，使巻筒几乎自由旋转来延长 飞行距离，L模式是上述这样考虑的制动模式，第1制动力设定得最小。
M模式是设定成能将重心移动式人造鱼饵、铅笔形假饵、颤泳拟 辨等空气阻力小的末端钓具(人造鱼辨)舒服地远投的制动模式。该 模式设定为抑制刚刚投掷钓线后的超越，并且在钓线投掷中期以后 妥善修正巻筒的旋转速度，从而勉强避免钓线缠结地延长飞行距离。 在使用比重小的聚酰胺树脂类钓线的情况下，优选将该模式设定为基 准。
A模式是最大限度利用刚刚投掷钓线后的能量，并重视钓线投掷 后半段的末端钓具飞行距离的延长的制动设定。无论钓线、末端钓具 的种类、风向如何，在几乎所有状况下都能够通用地使用。尤其是在 使用比重大的碳氟化合物类钓线的情况下，优选将该模式设定为基准。
W模式是在完全逆风中末端钓具的飞行距离要缩短的状况下也能 尽量抑制钓线缠结来延长飞行距离的模式，第2制动力设定得最大。 设定为最适合逆风投掷在飞行中容易旋转而减速的重心固定米诺路 亚、扁平摇摆型路亚(flatside crankbait)的情况。此外设定为即使在 抛投、跳跃等轻投的情况下也能可靠地在低速旋转时防止钓线缠结。
模式旋钮43转动自如地设置在第l侧盖6上，并且能够定位在与 制动模式相对应的四个旋转相位上。在模式旋钮43上设有未图示的磁 铁。在电路基板70上设有模式旋钮位置传感器45，该模式旋钮位置传 感器45由在磁铁转动的区域内隔开间隔地配置的两个霍尔元件构成。 模式旋钮位置传感器45借助磁铁通过而引起的两个霍尔元件的通断变化、具体来说是双方导通、 一方导通另一方切断、 一方切断另一方导
通、双方切断，来检测模式旋钮43的旋转相位。后述的控制部55推^ 据检测出的旋转相位来设定四个控制模式中的某一个。
巻筒控制单元42具有安装在巻筒支承部13的与巻筒12的凸缘部 12a相对置的面上的电路基板70、和搭载于电路基板70上的控制部(巻 筒控制部的一例)55。
电路基板70是中心为圆形开口的垫圈形状的环状基板，在轴承收 纳部14的外周侧与巻筒轴20基本上同心地配置。电路基板70相对转 动自如地安装在巻筒支承部13上。此外，电路基板70被定位成相对 于开口 8a以既定的相位配置。由此，即使巻筒支承部13相对于开口 8a旋转而拆装，电路基板70也以恒定的相位配置。
在此，由于电路基板70安装在巻筒支承部13的与巻筒12的凸缘 部12a相对置的面上，因此，能够将配置在转子60周围的线圈62直接 安装在电路基板70上。因此，不需要用于连接线團62和电路基板70 的导线，能够减轻线圏62和电路基板70的绝缘不良。而且，由于线 圈62安装在安装于巻筒支承部13上的电路基板70上，因此，仅靠将 电路基板70安装在巻筒支承部13上就能将线圏62也安装到巻筒支承 部13上。因此能够容易地组装巻筒制动机构25。而且，由于电路基板 70相对旋转自如地安装在巻筒支承部13上，且相对于开口 8a以既定 相位定位，因此，电路基板70与绕线轮主体1的相位不发生变化。因 此，即使在安装于开闭的第l侧盖6上的模式旋钮43上设置磁铁，在 电路基板70上设置霍尔元件，霍尔元件也能总是以相同位置关系检测 磁铁。
控制部55由例如搭载了 CPU55a、 RAM55b、 ROM55c及I/O接 口 55d等的微型计算机构成。在控制部55的ROM55c (第l制动力、 第2制动力设定部及张力设定部的一例)中存储有控制程序，并且分 别相应于四个制动模式而存储后述的两个制动处理中的第1制动力、 第2制动力、计时器等的数据。此外也存储有各制动模式时的张力的 参考张力、开始张力等设定值等。在控制部55上连接有旋转速度传感 器41、用于检测模式旋钮43的转动位置的模式旋钮位置传感器45。 此外，在控制部55上还连接有开关元件63的各FET63a的栅极。控制 部55根据来自各传感器41、 45的输入和后述的控制程序，利用例如
15周期为1/1000秒的PWM (脉宽调制)信号对巻筒制动单元40的开关 元件63进行通断控制。具体而言，控制部55在所选择的制动模式下 以相应于旋转速度而减少的占空系数D对开关元件63进行通断控制。 对控制部55供给来自作为电源的蓄电元件57的电力。该电力还供给 到旋转速度传感器41和模式旋钮位置检测传感器45。
作为电源的蓄电元件57例如使用电解电容器，与整流电路58连 接。整流电路58与开关元件63连接，将来自巻筒制动单元40的交流 电流转换为直流，且将电压稳定化后供给到蓄电元件57，该巻筒制动 单元40具有转子60和线围62且作为发电机起作用。
此外，这些整流电路58和蓄电元件57也搭载在电路基板70上。 搭载于该电路基板70上的包含线圏62在内的各部分被合成树脂绝缘 体制的绝缘覆膜90覆盖。绝缘覆膜90形成为带突缘的圆筒状，覆盖 线圏62、电路基板70和安装在电路基板70上的电气部件。但是，旋 转速度传感器41的投受光部分从绝缘覆膜90露出。
[实际钓鱼时绕线轮的操作及动作I
在进行钓线投掷时，向下方按压离合器操纵杆17而使离合器机构 21变为离合器切断状态。在该离合器切断状态下，巻筒12为自由旋转 状态，当进行钓线投掷时，钓线因末端钓具的重量而从巻筒12气势很 猛地放出。当巻筒12因该钓线投掷而旋转时，磁铁61在线圈62的内 周侧旋转，当将开关元件63导通时，在线圏62中流过电流而使巻筒 12被制动。在钓线投掷时，巻筒12的旋转速度逐渐变快，超过峰值后 逐渐减速。
当末端钓具落水时，使手柄2向线巻取方向旋转，由未图示的离 合器复位机构使离合器机构21变为离合器接合状态，保持住绕线轮主 体l，等待咬钩。
[控制部的控制动作J
接着，参照图4说明钓线投掷时的控制部55的概略的制动控制动 作。此外，在图4中，纵轴是表示制动力强度的占空系数、张力和旋 转速度，横轴表示自钓线投掷起的经过时间。另外粗实线描绘出实际 控制的占空系数、即制动力。
当开始钓线投掷，对控制部55接通电源时，根据模式旋钮43的 位置，对控制部55设置相应于制动模式的后述的第1制动处理的第1初始制动力(占空系数D1S)、第2制动处理的第2初始制动力(占 空系数D2S)、第2制动力的放大率(例如从1.2倍到2.5倍的范围) MP、第2制动力的衰减率RA (例如0.2~0.6)、修正制动时的计时器 TN的计时值(例如从0.05秒到0.5秒的范围)。此外还设置了作为与 检测出的张力F的比较对照的参考张力Fr、和确定制动开始时刻的开 始张力Fs。此外在图4中，第2制动力AD1的放大率MP例如为1.5 来进行说明。
接着，读取来自旋转速度传感器41的旋转速度co，基于旋转速度 co算出张力F。
在此，张力F可根据巻筒12的旋转速度的变化率(Aco/At)和巻 筒12的惯性矩J来求出，在钓线投掷中，当巻筒12的旋转速度发生 变化时，此时的旋转速度与巻筒12不受来自钓线的张力而单独地自由 旋转时的旋转速度之差，取决于由来自钓线的张力而产生的旋转驱动 力(转矩)。当将此时的旋转速度变化率设为(Aco/At)时，驱动转 矩T可由下式(1)表示。
T = Jx ( Aco/At).....( 1 )
若根据式(1 )求出驱动转矩T，则可根据钓线的作用点的半径(通 常为15~20mm)求出张力。
发现如果在从钓线投掷开始起逐渐下降低的张力降低到既定值 (开始张力Fs)以下时，作用较强的制动力，则在即将达到旋转速度 的峰值之前，末端钓具的姿势翻转而稳定飞行。为了在即将达到该旋 转速度的峰值之前进行制动而以稳定的姿势使末端钓具飞行，进行以 下控制。即，在钓线投掷初期，进行作用短时间较强的制动力D1S以 使末端钓具翻转的第1制动处理，接着，将组合逐渐变弱的第1制动 力和第2制动力组合来之间逐渐进行制动，对巻筒12进行制动直到降 低到既定旋转速度toe。在此，第1制动力D2自制动开始时的制动力 起与旋转速度的平方成正比地减少。此外，第2制动力自对第1制动 力乘以既定放大率MP而得的初始值起以所设置的衰减率RA减少。
控制部55进行该第1制动处理和第2制动处理这两个制动处理。 在第2制动处理中，比较设定为至少一部分随时间减少的参考张力Fr、 和检测出的检测张力F，在检测张力F为参考张力Fr以下时，以第2 制动力对巻筒12进行制动。该第2制动力是以第1制动力为基准而增大的制动力，按衰减率RA进行衰减。具体而言，当检测张力为参考张 力以下时，计时器TN(N: 1、 2、 3. ■)每次都进行工作，当计时 器TN计时结束时，根据以此时的第l制动力D2为基准而增大了的第 2制动力AD1进行制动。此外，在计时结束前检测张力F超过参考张 力Fr时，计时器TN复位，不进行以第2制动力AD1进行的制动。
例如，在图4中，当在时间tal检测张力F为参考张力Fr以下时， 计时器Tl启动，由于在计时结束之前检测张力F都为参考张力Fr以 下，因此，在计时器Tl计时结束的时刻，由以此时的第1制动力D21 为基准而增大了的第2制动力AD1对巻筒12进行制动。此外，尽管在 时间ta2，检测张力F也在参考张力以下，但如图4的虚线圆内所示， 在计时器T2计时结束前的时间tb，检测张力F超过了参考张力Fr， 因此，取消了以第2制动力进行的制动。而且，在时间ta3检测张力F 再次变为参考张力Fr以下，且在计时器T2计时结束之前该状态持续， 因此，在计时器T2计时结束的时刻，以第2制动力ADl( =2.5xD21) 进行制动。第2制动力随着时间经过而按照衰减率RA衰减。此外，第 2制动力AD1不会变为第1制动力D2以下。
接着，参照图5和图6的控制流程图说明具体的控制处理。 当巻筒12由于钓线投掷而旋转，并在蓄电元件57中积蓄电力， 且控制部55被接通电源时，在步骤Sl进行初始设定。在此，各种标 记、变量复位。例如，表示计时器TN次数的变量N设为1。在步骤 S2，判断表示后述的控制处理是否开始的标记CF是否为ON。若控制 处理还未开始，则移至步骤S3。在步骤S3，由模式旋钮位置传感器45 判断选择了何种制动模式BMn(n为1~4的整数)。在步骤S4，将制 动模式设定为所选择的制动模式BMn。具体而言，从控制部55内的 ROM55c读取相应于制动模式BMn的第1制动处理的初始制动力 D1S、第2制动处理的第1制动力的初始值D2S、第2制动力的放大率 MP、计时器TN的各计时值、第2制动力的衰减率RA和以第2制动 力制动时所使用的参考张力Fr等每一制动模式BMn的值，并设置在 RAM55b中。此外，初始制动力D1S是钓线投掷初始的旋转速度为 10000rpm时的占空系数。因此，根据钓线投掷初始的旋转速度来修正 初始制动力D1S。计时值是计时器TN(N:正整数)在第2制动处理 中以第2制动力进行制动时依次所使用的值，设定为计时值依次变大。例如，计时器T1的计时值为0.05秒，计时器T2的计时值为O.l秒。 在步骤S5，由来自旋转速度传感器41的脉冲检测巻筒12的旋转
速度w。在步骤S6，基于上式，根据旋转速度co算出作用于从巻筒12
放出的钓线的张力F。
在步骤S7，判断算出的张力F是否为开始张力Fs (例如为0.5 ~
1.5N的范围中的任一值)以下。在超过了开始张力Fs时，返回步骤S5。
当张力F为既定值Fs以下时移至步骤S8。在步骤S8，使标记CF 为ON。在步骤S9，将在步骤S5刚检测出的旋转速度co设置为钓线投 掷初始的旋转速度col。在步骤SIO,进行图6所示的制动处理。在步 骤Sll，判断检测出的旋转速度0)是否成为控制结束时的极低速的结 束速度coe。当旋转速度(0达到结束速度we时，在步骤S12将所有标 记OFF，在步骤S13将所有计时器TN复位并返回步骤S2。但是，在 钓线投掷结束而巻筒12的旋转停止时，电源电压下降，蓄电元件57 放电，因此，控制部55的CPU55a被复位。
在步骤S2，使标记CF为ON，在制动处理已经开始时，跳至步骤
SIO。
在步骤S10的控制处理中，在图6的步骤S20判断是否自检测张 力F达到既定值Fs以下起经过了时间ts2。如果没有经过时间ts2，移 至步骤S21,执行第l制动处理，并返回步骤Sll。在步骤S21的第1 制动处理中，如图4所示那样，根据钓线投掷初始的旋转速度col修正 在步骤S4设置的初始制动力D1S，以恒定制动力在时间ts2期间对巻 筒12进行制动。
当自开始制动起经过了时间ts2时，从步骤S20移至步骤S22而执 行第2制动处理。在步骤S22中，检测旋转速度w。在步骤S23中， 算出张力F。在步骤S24中，判断标记SF是否为ON。该标记SF是判 断是否已经开始第2制动处理的标记。在标记SF不为ON时，移至步 骤S25，使标记SF为ON。在步骤S26，将在步骤S22检测出的旋转速 度co设置为第2制动处理中的初始旋转速度co2。在步骤S24中，标记 SF已经为ON，即第2制动处理已经开始时，移至步骤S27。
在步骤S27中，判断检测张力F是否为参考张力Fr以下。当检测 张力F为参考张力Fr以下时，为使第2制动力作用而移至步骤S28。
19步骤S28中判断计时器TN (最初为计时器Tl)是否已经计时结束。 在计时未结束时，移至步骤S29，判断计时器TN是否启动。在计时器 TN未启动时，移至步骤S30而使计时器TN启动并返回主程序。若计 时器TN已经启动则跳过步骤S30而返回主程序。
当计时蒸TN计时结束时，从步骤S28移至步骤S31。在步骤S31, 判断标记TF是否为ON,标记TF表示是否是检测张力F第一次变为 参考张力Fr以下的修正制动处理。在标记TF不为ON时，由于是第 一次的情况，因此移至步骤S32，而为了准备下一计时器TN (例如计 时器T2)将变量N增量1。在步骤S33使标记TF为ON。在步骤S34 设置第2制动力AD1并返回主程序。如图4所示，第2制动力AD1是 将计时器TN计时结束时的第1制动力D2乘以放大率MP (例如1.5) 而得的制动力增加到第1制动力上而设置的。
此外，在标记TF已经为ON时，从步骤S31移至步骤S35而进行 第2制动力AD1的衰减处理。具体而言，将从此时的第2制动力AD1 减去第2制动力AD1乘以既定衰减率RA的值所得的值，设置为新的 第2制动力AD1。在步骤S36，为了使第2制动力AD1不小于第1制 动力D2，判断衰减了的第2制动力AD1是否为第l制动力D2以下。 在第2制动力AD1为第1制动力D21以下时，移至步骤S40，进行以 第1制动力D2进行的制动处理。
另一方面，在检测张力F超过参考张力Fr时，从步骤S27移至步 骤S37。在步骤S37判断标记TF是否为ON，即判断是否已经在进行 修正制动处理。在正进行修正制动处理时，移至步骤S38,使标记TF 为OFF。在未进行修正制动处理时，跳过步骤S38。在步骤S39,将计 时器TN复位，使计时器TN初始化。由此，在计时器TN复位前检测 张力F超过了参考张力Fr时，计时器TN不进行计时结束而取消以第 2制动力制动的制动处理。
在步骤S40，进行以第1制动力制动的制动处理，以主程序返回。 在以第1制动力制动的制动处理中，用以旋转速度的平方减少第2初 始制动力D2S得到的占空系数(D2 = D2S (co/co2 ) 2)来对巻筒12进 行制动。
在此，当检测张力F超过参考张力Fr时，以较弱的第1制动力 D2进行制动，当检测张力为参考张力Fr以下时，用以第1制动力D2为基准增加了制动力的较强的第2制动力AD1对巻筒12进行制动。因 此，根据钓鱼条件而自动地控制制动力的强弱。因此，即使钓鱼条件 发生一定程度的变化，也不需要重新设定制动力的强弱。 [其他实施方式J
(a) 在上述实施方式中，根据巻筒的旋转速度算出作用于钓线的 张力，但也可以通过在巻筒轴上安装应变计等来直接检测张力。
(b) 在上述实施方式中，公开的是利用发电来对巻筒制动的巻筒 制动单元，但巻筒制动单元只要是能电气控制的，可以是任何结构。 例如，可以由能电气控制的致动器使制动靴、制动垫与鼓、盘接触。
(c) 在上述实施方式中，在第2制动处理中以随着时间逐渐衰减 的第2制动力进行制动，但也可以用恒定的第2制动力在既定时间进 行制动。另外也可以使第2制动力按旋转速度的平方衰减。
(d) 在上述实施方式中，用以恒定制动力进行制动的第1制动处 理和以变化的制动力进行制动的第2制动处理进行制动，但本发明不 限于此，也可以仅用第2制动处理对巻筒制动。
(e) 在上述实施方式中，用能电气控制的巻筒制动机构25组合第 1制动力和第2制动力进行制动，但本发明不限于此。
例如，如图7所示，也可以在巻筒112的手柄2安装侧的凸缘部 112a与侧板上，设置利用了离心力的机械式离心制动式的巻筒制动单 元(第2巻筒制动部的一例)140，用其与巻筒制动单元(第l巻筒制 动部的一例)40对巻筒112进行制动。巻筒制动单元140具有能与巻 筒112—体旋转的多个(例如6个)制动靱161、和在侧板109上设置 于多个制动靴161的外周侧且能与制动靴161接触的制动鼓162。制动 靴161沿径向移动自如地安装在带台阶的多个(例如6个)引导轴140b 上。多个引导轴140b呈放射状地立设在例如通过锯齿结合固定于巻筒 轴120外周面上的安装筒部140a上。当制动靴161和巻筒112旋转而 产生离心力时，制动靴161与制动鼓162接触，巻筒制动单元140以与 巻筒112的旋转速度的平方成正比地减少的第1制动力来对巻筒112 进行制动。
此外，巻筒制动单元40和巻筒控制单元42是与上述实施方式相 同的结构。但是，巻筒控制单元42仅在检测张力低于参考张力时，控 制巻筒制动单元40而以第2制动力对巻筒112制动。即，在本实施方式中，在钓线投掷中由巻筒制动单元140始终对巻筒进行制动，仅在 检测张力为参考张力以下时施加第2制动力对巻筒112制动。此外， 巻筒控制单元42控制下的第2制动力可以与上述实施方式相同，另外 例如也可以使第2制动力仅作用既定时间而与上述实施方式不同。
(f)在上述实施方式中，也可以设定相应于多个第1制动力的多 个参考张力。
权利要求
1. 一种双轴承绕线轮的卷筒制动装置，对旋转自如地安装在绕线轮主体上且能够缠绕钓线的卷筒进行制动，其特征在于该卷筒制动装置包括以能够电气控制的方式对上述卷筒进行制动的卷筒制动部；设定第1制动力的第1制动力设定部；设定参考张力的张力设定部；检测作用于上述钓线的张力的张力检测部；设定第2制动力的第2制动力设定部，该第2制动力以上述第1制动力为基准增加了制动力；卷筒控制部，在制动开始时以上述第1制动力控制上述卷筒制动部，然后在上述张力检测部检测出的检测张力为上述参考张力以下时以上述第2制动力控制上述卷筒制动部。
2. 根据权利要求1所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征 在于还具有计时器部，该计时器部在上述检测张力变为上述参考张力 以下时启动，上述巻筒控制部在上述计时器部计时结束时以上述第2制动力控 制上述巻筒制动部。
3. 根据权利要求2所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征 在于-.上述计时器部的钓线投掷后的第1次动作的计时值小于第2次以 后动作的计时值。
4. 根据权利要求1或2所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其 特征在于还具有检测上述巻筒的旋转速度的速度检测部， 上述巻筒控制部对应于上述速度检测部检测出的旋转速度的减少 来使上述第1制动力减少。
5. 根据权利要求4所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征 在于使上述第l制动力减少。
6.根据权利要求1或2所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其 特征在于制动部的控制。
7. 根据权利要求6所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征 在于上述巻筒控制部对应于上述检测出的旋转速度的减少来使上述参 考张力减少。
8. 根据权利要求1或2所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其 特征在于上述第1制动力设定部和第2制动力设定部分别能够设定制动力 不同的多个上述第1制动力和第2制动力，上述巻筒制动装置还具有选择上述多个第1制动力和上述多个第2 制动力的任一组合的制动力选择部。
9. 根据权利要求8所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征在于上述参考张力设定部能够设定与多个上述第1制动力对应的多个 上述参考张力。
10. 根据权利要求2所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特征 在于还具有设定上述第2制动力随时间变化的衰减率的衰减率设定部， 上述巻筒控制部使上述第2制动力以下述方式减少随着上述计 时器部计时结束后的时间经过而以上述设定的衰减率进行衰减。
11. 一种双轴承绕线轮的巻筒制动装置，对旋转自如地安装在绕线 轮主体上且能够缠绕钓线的巻筒进行制动，其特征在于该巻筒制动 装置包括以与转速对应的第1制动力对上述巻筒进行制动的第1巻筒制动部；以能够电气控制的第2制动力对上述巻筒进行制动的笫2巻筒制 动部；设定参考张力的张力设定部； 检测作用于上述钓线的张力的张力检测部；设定与上述第1制动力相比增加了制动力的第2制动力的第2制 动力设定部；巻筒控制部，以下述方式控制上述第2巻筒制动部在上述张力 检测部检测出的检测张力变为上述参考张力以下时，以上述第2制动 力进行制动。
12.根据权利要求11所述的双轴承绕线轮的巻筒制动装置，其特 征在于上述第1巻筒制动部具有制动靴和制动鼓，该制动靴以能够与上 述巻筒一体旋转的方式设置，并能够借助由上述巻筒的旋转产生的离 心力而向径向外侧移动，上述制动鼓在上述绕线轮主体上设置于上述 制动靴的外周側并能与上述制动靴接触。
全文摘要
本发明提供一种双轴承绕线轮的卷筒制动装置，即使钓鱼条件发生一定程度的变化，也不需要重新设定制动力的强弱。卷筒制动机构(25)是对卷筒进行制动的装置，具有卷筒制动单元(40)和控制部(55)。控制部(55)以第1制动力控制卷筒制动部，然后在张力检测部检测出的检测张力为参考张力以下时以第2制动力控制制动部。
文档编号A01K89/00GK101467524SQ20081018953
公开日2009年7月1日 申请日期2008年12月29日 优先权日2007年12月28日
发明者川崎宪一, 新妻翔 申请人:株式会社岛野