JP2023106872A - 魚釣用電動リール - Google Patents

Abstract

【課題】高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができ、最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくできる。【解決手段】入力軸に回転不能に固定された第１太陽ギア２１に噛み合う第１遊星ギア２２と、第１遊星ギア２２に噛み合う第１リングギア２３と、第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４と、第１キャリア２４に一体に設けられた第２リングギア２５と、第２リングギア２５に噛み合う第２遊星ギア２６と、出力軸２９に固定され第２遊星ギア２６に噛み合う第２太陽ギア２７と、第２遊星ギア２６を支持する第２キャリア２８と、を有し、第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５に噛み合う第１ピニオン２６Ａと、第２太陽ギア２７に噛み合う第２ピニオン２６Ｂと、からなり、第２キャリア２８のモータ軸周りの回転を固定状態と解除状態とに選択的に切り換える切換部が設けられた構成の魚釣用電動リールを提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、魚釣用電動リールに関する。

従来、魚釣りで使用される電動リールにおいて、釣りの状況に応じた巻き取り操作を行うことを目的として、モータからの回転速度を変速してスプールに伝達する電動リールの変速機構を備えている（例えば、特許文献１参照）。このような変速機構としては、モータへの電流量を制御してモータ出力の増減調節を行ない、これによってスプールの回転速度を変化させる電気式の変速装置が一般的に知られている。

一方で、モータの回転を減速する遊星ギアからなる減速機構の駆動系統の一部を外部操作によりＯＮ／ＯＦＦして、噛み合う歯車のギア比を変化させることにより、スプールの回転速度を機械的に低速回転と高速回転の２段階に切り換える機械式の変速装置も知られている。

特開２００６－１７４８２５号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示されるような従来の電動リールの変速機構では、噛み合う歯車のギア比を高速状態に設定するか低速状態に設定するかによって、低速回転時にトルクが不足したり、高速巻取り性能が低下していた。すなわち、高トルクで且つハイスピードの巻取り性能を得ることが求められている。例えば太陽ギアを固定する方式の場合には、切り換え時にモータの停止が生じないものの、高速回転時と低速回転時の速度差を大きくすることが困難であり、上述したような高トルクで且つハイスピードとなる目的を達成できないという問題があった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができ、最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくできる魚釣用電動リールを提供することである。

（１）本発明に係る魚釣用電動リールは、スプールの回転速度を高速回転と低速回転とに切り換える変速機構を備えた魚釣用電動リールであって、前記変速機構は、モータ入力側に配置される第１動力伝達歯車機構と、前記第１動力伝達歯車機構に接続されモータ出力側に配置される第２動力伝達歯車機構と、を備え、前記第１動力伝達歯車機構は、入力軸に回転不能に固定された第１太陽ギアと、前記第１太陽ギアに噛み合う第１遊星ギアと、リールボディに固定され前記第１遊星ギアに噛み合う第１リングギアと、前記第１遊星ギアを支持する第１キャリアと、を有し、前記第２動力伝達歯車機構は、前記第１キャリアに一体に設けられた第２リングギアと、前記第２リングギアに噛み合う第２遊星ギアと、出力軸に固定され前記第２遊星ギアに噛み合う第２太陽ギアと、前記第２遊星ギアを支持する第２キャリアと、を有し、前記第２遊星ギアは、互いに噛み合う一対のピニオンであり、前記一対のピニオンは、前記第２リングギアに噛み合う第１ピニオンと、前記第２太陽ギアに噛み合う第２ピニオンと、からなり、前記第２キャリアのモータ軸周りの回転を固定状態と解除状態とに選択的に切り換える切換部が設けられたことを特徴としている。

本発明に係る魚釣用電動リールによれば、第２動力伝達歯車機構において第２キャリアに支持される第２遊星ギアをダブルピニオンとし、一方の第１ピニオンが第２リングギアに噛み合い、他方の第２ピニオンが第２太陽ギアに噛み合う構成とし、さらに第２キャリアが切換部によって回転可能な状態と回転不能な状態とを切り換えることができる。これにより、切換部によって第２キャリアを固定して回転不能な状態にした場合には、モータの回転の入力軸の回転速度は第１動力伝達歯車機構によって減速され、その減速された回転速度が伝達された第２リングギアから第２遊星ギアに伝達される。このとき、第２遊星ギアの回転数は増大する。すなわち、ダブルピニオンをなす第２遊星ギアは、第２キャリアが回転不能で固定されていて公転しないため、第２リングギアの回転速度よりも増速された状態で回転する。具体的には、ダブルピニオンをなす第２遊星ギアは、第２リングギアから第２太陽ギアに回転力を伝達し、第２リングギアと第２太陽ギアの歯数差によるギア比によって回転速度を増速させる。これにより、第２太陽ギアの回転力は、減速されることなく高速回転で第２太陽ギアに固定される出力軸に伝達される。本発明では、切換部によって第２キャリアの回転不能な状態に機械的に固定することにより、高速回転となる最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくでき、釣りの操作性を向上することができる。

また、切換部によって第２キャリアを回転可能な状態にした場合には、モータの回転の入力軸の回転速度は第１動力伝達歯車機構によって減速され、その減速された回転速度が伝達された第２リングギアから第２遊星ギアに伝達される。このとき、第２遊星ギアの回転数は増大する。そして、ダブルピニオンをなす第２遊星ギアは、第２キャリアが回転可能であるので、第１ピニオン及び第２ピニオンの回転が伝達され、第２遊星ギアは第２リングギアに沿って公転するため、第２リングギアの回転速度と同等の状態で回転する。そして、第２遊星ギアの回転力は、第２キャリアによって減速されることなく、第２ピニオンに噛み合う第２太陽ギアにほぼ同じ回転速度に減速されて伝達される。これにより、第２太陽ギアの回転力は、低速回転で第２太陽ギアに固定される出力軸に伝達される。
このように、本発明では、第２動力伝達歯車機構の第２遊星ギアをダブルピニオンとすることにより高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができる。

（２）前記切換部と前記切換部を操作するための切換操作部とは、前記スプール内に釣り糸を均一に巻き付けるためのレベルワインド機構のレベルワインドシャフトを使用して連結されていることを特徴としてもよい。

この場合には、切換部と切換部を操作するための切換操作部とを連結する連結シャフトにレベルワインドシャフトを兼用することで、魚釣用電動リール内における連結シャフトの配置や形状の制約を受けることを抑制でき、スペース効率を高めることができる。

（３）前記切換部を操作するための切換操作部が駆動モータの速度調整部材に備えられていることを特徴としてもよい。

この場合には、駆動モータの速度調整部材に切換部を操作するための切換操作部が搭載されているので、共有化を図ることができ、スペース効率を高めることができる。

本発明に係る魚釣用電動リールによれば、高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができ、最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくできる。

本発明の実施形態による電動リールの全体構成を示す一部省略した斜視図である。 モータを備えた変速機構の縦断面図である。 図２に示す変速機構の要部拡大図である。 ストッパ固定台の構成を示す斜視図である。 図２に示す変速機構を斜め左から見た斜視図である。 図５に示すＡ－Ａ線矢視図である。 図５に示すＢ－Ｂ線断面図であって、変速機構の断面斜視図である。 変速機構、変速切換機構及びスプールの関係を示す斜視図である。 変速切換機構の構成を示す一部破断した斜視図である。 変速切換機構の変速切換操作スイッチの構成を示す斜視図である。 高速回転および低速回転における回転力伝達経路を簡略化した模式図である。 変速機構による高速回転時の第１遊星ギアと第２遊星ギアの回転数の変化の一例を示した図である。 変速機構による低速回転時の第１遊星ギアと第２遊星ギアの回転数の変化の一例を示した図である。

以下、本発明に係る魚釣用電動リールの実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において、各構成部材を視認可能な大きさとするために必要に応じて各構成部材の縮尺を適宜変更している場合がある。

図１及び図２に示すように本実施形態の魚釣用電動リール（以下、単に電動リール１という）は、外部電源から供給された電力により駆動されるとともに、手巻きの両軸受リールとして使用するときの電源を内部に有している。

電動リール１は、釣り竿に装着可能なリール本体１０と、リール本体１０に対してハンドル軸１４回りに回転可能に取り付けられたハンドル（図示省略）と、リール本体１０に対してハンドル軸１４と平行な軸回りに回転可能で図示しない釣糸が巻かれるスプール３と、リール本体１０に設けられ、スプール３に回転駆動力を伝達するモータ４と、スプール３とハンドルとを連結する連結状態及び遮断する遮断状態を切り換え可能なクラッチ機構５と、モータ４の回転駆動力を減速させてスプール３に伝達する変速機構２０（図２参照）と、を備えている。ハンドルのトルクは、クラッチ機構５がクラッチオンされた状態においてスプール３に直接伝達される。

ここで、本実施形態では、ハンドル軸１４、スプール３の回転軸、及びモータ４のモータ回転軸４１（モータ軸Ｏ、図２参照）は、それぞれ平行に設けられ、これらの方向を必要に応じて左右方向Ｘ１として定義すると共に、左右方向Ｘ１に直交すると共にスプール３に巻かれた釣糸が繰り出される方向に沿う方向を前後方向Ｘ２として定義する。また、前後方向Ｘ２においてスプール３から釣糸が繰り出される方向を前方、その反対方向を後方と定義すると共に、電動リール１を後方側から見た視点で左右を定義する。なお、図１は電動リール１を上斜め後方から見た斜視図である。

（リール本体）
リール本体１０は、本体フレーム１１と、本体フレーム１１の一部を覆うカバー（図示省略）と、本体フレーム１１の上側に位置し、釣り糸の先端に装着可能な仕掛けの水深を表示可能な液晶ディスプレイを有する水深表示部１７と、を備えている。

本体フレーム１１は、例えば合成樹脂又は金属製の一体形成された部材である。本体フレーム１１は、左右方向Ｘ１に所定の間隔をあけて配置された右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂと、右側板１１Ａと左側板１１Ｂを連結する複数の連結部材１１Ｃと、を有している。右側カバーは、右側板１１Ａの外方を覆うように右側板１１Ａと一体形成されている。左側カバーは、左側板１１Ｂの外方を覆うように左側板１１Ｂに固定されている。右側板１１Ａと右側カバーとの間には、後述する各種機構を収納するための空間が形成されている。
右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂには、スプール３のスプール回転軸（図示省略）の端部が回転自在に支持された状態で装着されている。

連結部材１１Ｃは、板状をなし、右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂの下部を連結する。連結部材１１Ｃのうちの１つには、左右方向Ｘ１の略中央部分に釣り竿に取り付けるための釣り竿装着部１５が装着されている。
複数の連結部材１１Ｃは、右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂと一体で形成された板状の部材であり、リール本体１０の上部、下部及び後部の３箇所で右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂ連結している。このような連結部材１１Ｃを設けることで、リール本体１０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抑制される。下部の連結部材１１Ｃには竿取付脚が固定され、後部の連結部材１１Ｃ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が装備されている。

右側板１１Ａ及び右側カバーは、側面から見て、メインギア軸（図示省略）の装着部分を中心に軸方向外方にも膨出した略楕円形状をなしている。左側板１１Ｂ及び左側カバーは、側面から見て円形をなしている。
右側カバーは、右側板１１Ａを所定の収容空間を設けて覆い、右側板１１Ａの外縁部に例えばネジ止めされている。左側カバーは、左側板１１Ｂを所定の収容空間を設けて覆い、左側板１１Ｂの外縁部に例えばネジ止めされている。

（スプール）
スプール３は、右側板１１Ａと左側板１１Ｂとの間でそれぞれ軸受（図示省略）を介して回転自在に設けられている。スプール３は、回転可能な筒状の糸巻胴部３２と、糸巻胴部３２の両端に径方向の外側に向けて拡径されたフランジ部３３と、を備えている。スプール３は、回転中心が図２に示す出力軸２９およびモータ回転軸４１と平行に配置され、右側板１１Ａ及び左側板１１Ｂに軸受を介して糸巻胴部３２とともに回転自在に各別に支持されている。スプール３の一端側には、後述する変速機構２０の出力軸２９と伝達する駆動歯車３４（図８参照）が回転不能な状態で嵌合されている。

スプール３は、モータ４が駆動されてモータ回転軸４１が回転されると、その回転力が変速機構２０の出力軸２９（後述する）からスプール駆動機構（駆動歯車３４等）を介して回転駆動され、クラッチ操作部材５０によって駆動されるクラッチ機構５が連動している。つまり、モータ４の回転力は、変速機構２０で変速されてスプール３を回転させる。

（クラッチ機構）
クラッチ機構５は、クラッチ操作部材５０の操作によってハンドルの回転をスプール３に伝達可能なクラッチオン状態と、ハンドルの回転をスプール３に伝達不能なクラッチオフ状態とに切換可能である。クラッチオン位置では、ピニオンギアの回転がスプール３に伝達され、クラッチオン状態になり、ピニオンギアとスプール３とが一体回転可能になる。また、クラッチオフ位置では、ピニオンギアの回転がスプール３に伝達されないため、クラッチオフ状態になり、スプール３は自由回転可能になる。

（クラッチ操作部材）
クラッチ操作部材５０は、図１に示すように、クラッチ機構５をクラッチオン状態とクラッチオフ状態とに切り換え操作するためのものである。クラッチ操作部材５０は、リール本体１０の後部において、右側板１１Ａと左側板１１Ｂとの間でリール本体１０の後部に釣り竿装着部１５に対して接近及び離反する方向に移動可能に設けられている。

（スプール駆動機構）
上述したスプール駆動機構は、スプール３を糸巻取方向に駆動するとともに、巻き取り時にスプール３に対してドラグ（図示省略）によりドラグ力を発生させて釣糸の切断を防止する。
ドラグは、ハンドルのハンドルアームと右側カバーとの間においてハンドル軸１４に同軸に設けられている。スプール駆動機構は、後述するローラクラッチ２４Ａの形態の逆転防止部によって糸巻取方向の回転が禁止された上記のモータ４と、モータ４の回転を減速してスプール３に伝達したり、ハンドルの回転を増速してスプール３に伝達する回転伝達機構と、を備えている。

（モータ）
モータ４は、図１に示すように、電動リール１の前部においてスプール３（図１参照）よりも前側に配置され、筒状のモータ収容体４０（図２参照）に収容されている。モータ４は、モータ回転軸４１と、筐体を有するモータ本体４２と、モータ本体４２を収容するモータケース４３と、を有している。なお、図２では、モータ４の積層コア（コイル）が省略されている。
モータ４のモータ回転軸４１の回転力は、後述する変速機構２０を介して、スプール３に接続される出力軸２９に伝達される。すなわち、出力軸２９は、モータ４から回転力を得て回転駆動される。

図２に示すように、モータ回転軸４１は、モータ本体４２の中心部をモータ軸Ｏ方向に貫通し、モータ回転軸４１の一端（紙面左側）の軸先端部４１ａ及び他端（紙面右側）の軸基端部４１ｂがそれぞれモータケース４３に対して軸受４５を介して回転可能に支持されている。モータ４は、モータケース４３内が閉塞されている。
ここで、モータ軸Ｏにおいて、モータ回転軸４１の軸先端部４１ａ側を先端側、軸基端部４１ｂ側を基端側として以下説明する。

モータ回転軸４１の軸先端部４１ａには、後述する第１太陽ギア２１が回転不能に挿通された状態で固定されている。第１太陽ギア２１よりさらに突出したモータ回転軸４１の軸先端部４１ａには、第１キャリア２４の内周面との間に、第１キャリア２４を回転可能に支持するキャリア軸受部２４５が設けられている。さらに、モータ回転軸４１の先端部には、軸受を介して出力軸２９に連結されている。すなわち、モータ回転軸４１と出力軸２９とは、一体ではなく、別々な回転数で回転する。

（変速機構）
図３に示すように、変速機構２０は、モータ４の回転駆動力を減速させてスプール３に伝達し、スプール３（図１参照）の回転速度を高速回転と低速回転との間で切り換えるものである。
変速機構２０は、モータ入力側に配置される第１動力伝達歯車機構２０Ａと、第１動力伝達歯車機構２０Ａに接続されモータ出力側に配置される第２動力伝達歯車機構２０Ｂと、を備えている。

第１動力伝達歯車機構２０Ａは、入力軸であるモータ回転軸４１に固定された第１太陽ギア２１と、第１太陽ギア２１に噛み合う第１遊星ギア２２と、リール本体１０に固定され第１遊星ギア２２に噛み合う第１リングギア２３と、第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４と、を有している。

第１太陽ギア２１は、モータ回転軸４１の軸先端部４１ａに同軸に固定されている。第１太陽ギア２１には、３つの第１遊星ギア２２が噛合している。

第１遊星ギア２２は、それぞれの遊星ギア支持軸２２１の一端２２１ａが第１キャリア２４に支持されている。これら第１遊星ギア２２は、軸受２２３を介して遊星ギア支持軸２２１回りに回転可能に設けられている。また、これら３つの第１遊星ギア２２は、第１リングギア２３の内周歯車２３１に噛み合っている。

第１リングギア２３は、モータ回転軸４１と同軸に設けられ、３つの第１遊星ギア２２をリング内周面で噛み合う内周歯車２３１を有している。第１リングギア２３は、モータ収容体４０（図１参照）に回転不能な状態で嵌合されている。これにより第１遊星ギア２２は、それぞれが第１太陽ギア２１の回転によって自転しながら内周歯車２３１に沿って周回移動される。

第１キャリア２４は、３つの第１遊星ギア２２の遊星ギア支持軸２２１を支持するとともに、第１遊星ギア２２が噛み合う第１リングギア２３に沿って周回する移動に伴ってモータ回転軸４１を中心にして回転して第２リングギア２５に回転駆動力を伝達する。
第１キャリア２４は、支持壁２４１と、筒部２４２と、フランジ部２４３と、から有頂筒状をなしている。第１キャリア２４は、円板状の頂壁をなす支持壁２４１をモータ４側に向け、支持壁２４１の中心がモータ回転軸４１と同軸になるように配置されている。

支持壁２４１は、中心部に軸孔２４１ａが設けられ、軸孔２４１ａがキャリア軸受部２４５を介してモータ回転軸４１に対して回転可能に支持されている。第１キャリア２４は、第１太陽ギア２１の回転とは異なる回転数で回転される。支持壁２４１は、３つの第１遊星ギア２２の遊星ギア支持軸２２１を支持する。遊星ギア支持軸２２１は、円形の支持壁２４１の周方向に等間隔で配置されている。遊星ギア支持軸２２１に支持される第１遊星ギア２２は、第１太陽ギア２１回りに等間隔に支持されている。筒部２４２は、支持壁２４１の外周縁から左側に向けて延在し、出力軸２９が嵌合させる筒状体を嵌合する。フランジ部２４３は、軸方向からみてリング状をなし、筒部２４２の左端部全周から径方向外側に向けて突出している。フランジ部２４３の外周部には、後述する第２リングギア２５に一体的に接続されている。すなわち、第１キャリア２４の回転は、同じ回転速度で第２リングギア２５に伝達される。

図２及び図３に示すように、ローラクラッチ２４Ａは、第１キャリア２４に圧入された状態で収容され、第１キャリア２４と出力軸２９との間で動力を一方向に伝達するように構成されている。すなわち、ローラクラッチ２４Ａは、モータ回転軸４１と出力軸２９との間で動力を一方向に伝達するように構成されている。
スプール３における釣糸繰り出し方向への回転により負荷が掛かって出力軸２９が遅くなるときに、ローラクラッチ２４Ａを介して出力軸２９及び第２太陽ギア２７に動力を伝達する。これにより、スプール３は釣糸繰り出し方向に回転しない。一方、スプール３が釣糸巻取り方向に回転すると、ローラクラッチ２４Ａは、第１キャリア２４と出力軸２９との間で動力を伝達しない。この結果、スプール３は、釣糸巻き取り方向に回転する。

ここで、ローラークラッチ２４６の形態の逆転防止部について説明する。図３及び図４に示すように、第１リングギア２３の左側面２３ｂには、ストッパ固定台４４が設けられている。ストッパ固定台４４は、第１リングギア２３より内径が小さいリング形状をなし、第１キャリア２４の筒部２４２の外側に嵌合している。ストッパ固定台４４の左面４４ａには、回動可能なストッパツメ４４１が備えられている。ストッパツメ４４１は、ストッパ固定台４４の内空側に向けて回動したときに、第１キャリア２４の筒部２４２の外周面に係合し、第１キャリア２４と一体に回転可能となる。そして、ストッパ固定台４４を設けることにより、第１リングギア２３の左右方向Ｘ１の移動が規制される。ストッパ固定台４４の内周面４４ｂには、３つの第１遊星ギア２２の歯先が干渉しないように第１遊星ギア２２の外径に沿った３つの凹部４４ｃが形成されている。このように凹部４４ｃを設けることによりストッパ固定台４４の肉厚を確保することができ、これによりストッパツメ４４１を左面４４ａに組み込むことができる。

図３、図５～図７に示すように、第２動力伝達歯車機構２０Ｂは、第１キャリア２４に一体に設けられた第２リングギア２５と、第２リングギア２５に噛み合う複数組（ここでは３組）の第２遊星ギア２６と、出力軸に固定され第２遊星ギア２６に噛み合う第２太陽ギア２７と、第２遊星ギア２６を支持する第２キャリア２８と、を有している。なお、図７では、モータ４の積層コア（コイル）が省略されている。

第２太陽ギア２７は、出力軸２９の軸中間部２９ｂに同軸に回転不能な状態で固定されている。第２太陽ギア２７には、３組の第２遊星ギア２６が噛合している。

第２リングギア２５は、出力軸２９（モータ回転軸４１も同様）と同軸に設けられ、３組の第２遊星ギア２６をリング内周面で噛み合う内周歯車２５１を有している。第２リングギア２５は、前端部が第１キャリア２４のフランジ部２４３の外周部に回転不能な状態で一体的に固定されている。これにより第２遊星ギア２６は、それぞれが自転しながら内周歯車２５１に沿って周回移動される。

第２遊星ギア２６は、それぞれの遊星ギア支持軸２６１の両端部が第２キャリア２８に支持されている。これら第２遊星ギア２６は、軸受２６３を介して遊星ギア支持軸２６１回りに回転可能に設けられている。また、これら３組の第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５の内周歯車２５１に噛み合っている。

第２遊星ギア２６は、互いに噛み合う一対のピニオン２６Ａ、２６Ｂから構成されている。一対のピニオンは、第２太陽ギア２７に噛み合う第１ピニオン２６Ａと、第２リングギア２５に噛み合う第２ピニオン２６Ｂと、からなる。第１ピニオン２６Ａと第２ピニオン２６Ｂとは、それぞれの外径が同一（ギア比が同一）に設定されている。

第２キャリア２８は、３組の第２遊星ギア２６の第１ピニオン２６Ａと第２ピニオン２６Ｂのそれぞれの遊星ギア支持軸２６１を支持するとともに、各第２遊星ギア２６の第１ピニオン２６Ａが噛み合う第２リングギア２５に沿って出力軸２９を中心にとした周回移動に伴って第２太陽ギア２７に回転駆動力を伝達する。第２キャリア２８は、第２太陽ギア２７の回転とは異なる回転数で回転される。

図３に示すように、第２キャリア２８は、一対の支持壁２８１、２８２と、筒部２８３と、を備えている。第２キャリア２８は、円板状の一対の支持壁２８１、２８２をモータ４側（第１動力伝達歯車機構２０Ａ側）に向け、これら一対の支持壁２８１、２８２の中心が出力軸２９と同軸になるように配置されている。

第１支持壁２８１及び第２支持壁２８２は、それぞれ軸方向から見てリング状に形成されている。第１支持壁２８１は、筒部２８３の前端に設けられている。第２支持壁２８２は、遊星ギア支持軸２６１を介して第１支持壁２８１に固定され、第１支持壁２８１の前方に間隔をあけて平行に配置されている。第１支持壁２８１と第２支持壁２８２とは、６本の遊星ギア支持軸２６１によって一体的に連結されている。

第１支持壁２８１と第２支持壁２８２との間に第２遊星ギア２６が配置されている。２本１組の遊星ギア支持軸２６１は、円形の第１支持壁２８１及び第２支持壁２８２のそれぞれの周方向に等間隔で配置されている。遊星ギア支持軸２６１に支持される第２遊星ギア２６は、第２太陽ギア２７回りに等間隔となるように支持されている。そして、各遊星ギア支持軸２６１には、軸受２６３によって第２遊星ギア２６（第１ピニオン２６Ａ、第２ピニオン２６Ｂ）が回転可能に支持されている。筒部２８３は、第１支持壁２８１の内周縁から後方に向けて延在し、出力軸２９との間に介在される軸受２９１、２９２によって回転可能に設けられている。
ここで、出力軸２９は、後述するリング板６１から突出してスプール３に回転を伝達する。

（変速切換機構）
図３、図８及び図９に示すように、本実施形態による変速機構２０は、第２キャリア２８の回転を高速回転と低速回転とに切り換える変速切換機構６を有している。つまり、変速機構２０では、第２キャリア２８が固定されて回転停止状態のときには高速回転となり、第２キャリア２８の固定が解除されて回転自在な状態のときには低速回転となる。

変速切換機構６は、第２キャリア２８の筒部２８３の先端部に周方向に回転不能に嵌合し、外周面に切り欠かれたラチェット爪歯６１ａ（図８参照）を有するリング板６１と、ラチェット爪歯６１ａに噛み合うことにより係止可能な切換ストッパ６２（切換部）と、切換ストッパ６２をラチェット爪歯６１ａに対して係止位置と解除位置とを切り換える操作を行う変速切換操作スイッチ６３（切換操作部、図８参照）と、切換ストッパ６２と変速切換操作スイッチ６３とを連結する連結シャフト６４と、を備えている。

リング板６１は、第２キャリア２８と同軸に設けられ、第２キャリア２８とともに一体的に回転可能である。ラチェット爪歯６１ａに切換ストッパ６２が係止したときには、リング板６１とともに第２キャリア２８の回転が停止される。ラチェット爪歯６１ａから切換ストッパ６２が外れたときには、リング板６１とともに第２キャリア２８が回転する。

図８及び図１０に示すように、変速切換操作スイッチ６３は、リール本体１０の右側カバーの外側に配置され、モータ４の速度調整の操作を行うためのレバースイッチ４６（速度調整部材）の軸状部に嵌合された状態で搭載されている。
レバースイッチ４６は、ハンドル側の右側板１１Ａ（図１参照）の前方に配置され、所定の回転角度の範囲で回転操作可能に設けられている。レバースイッチ４６は、回転操作によるポテンショメータの抵抗値の変化が、リール本体１０の制御部（図示省略）に入力される。そして、レバースイッチ４６の操作量に応じて、モータ４のモータ出力をモータ停止状態から高出力値まで連続的に増減調節できる構成になっている。

変速切換操作スイッチ６３は、回転式であり、係止位置と解除位置とを選択的に切り換え操作が可能である。変速切換操作スイッチ６３は、回転中心から半径方向外側に離れた部分で連結シャフト６４の一端６４ａに固定されている。
なお、変速切換操作スイッチ６３は、例えば切欠部を設けて、その切欠部から変速機構２０による切換えモード（モータ４の回転速度）を表示（例えば、高速回転、低速回転など）するようにしてもよい。

連結シャフト６４の他端６４ｂには、連結シャフト６４の径方向外側に突出する切換カム６６が固定されている。
ここで、本実施形態の連結シャフト６４は、スプール３内に釣り糸を均一に巻き付けるためのレベルワインド機構のレベルワインドシャフトを共通で使用している。なお、変速切換機構６の連結シャフトを、レベルワインドシャフトと別体で設けるようにしてもよい。

切換ストッパ６２は、図８及び図９に示すように、リング板６１の外側に配置され、出力軸２９と平行な回転中心軸（回転軸６２ａ）回りに回転可能に固定板６５に支持されている。固定板６５は、リール本体１０の左側板１１Ｂに固定されている円板状の部材である。切換ストッパ６２は、回転軸６２ａを挟んだ一方にラチェット爪歯６１ａに係止するラチェット爪部６２１が設けられ、他方に切換ストッパ６２の回転方向を向く被押込部６２２が設けられている。切換ストッパ６２は、例えば不図示のばね部材によってラチェット爪部６２１がラチェット爪歯６１ａに係止する方向に付勢され、リング板６１に保持される。
被押込部６２２は、連結シャフト６４に設けられる切換カム６６が変速切換操作スイッチ６３によって回動したときに押し込まれる部分である。

切換ストッパ６２は、変速切換操作スイッチ６３を一方の位置（ここでは高速モード）のときに、被押込部６２２から切換カム６６が離れた位置となり、ラチェット爪部６２１がラチェット爪歯６１ａに係止し、リング板６１が固定される。すなわち、リング板６１とともに第２キャリア２８が固定した状態（回転不能な状態）となり、出力軸２９が高速回転になる。

また、切換ストッパ６２は、変速切換操作スイッチ６３を他方の位置（ここでは低速モード）のときに、被押込部６２２が回動する切換カム６６によって回転方向に押し込まれ、ラチェット爪部６２１がラチェット爪歯６１ａから外れてリング板６１が回転可能になる。すなわち、リング板６１とともに第２キャリア２８が回転可能な状態となり、出力軸２９が低速回転になる。

次に、このように構成される電動リール１の変速機構２０の動作について、図面に基づいて詳細に説明する。具体的には、変速機構２０が高速回転と低速回転に切り換え可能であり、高速回転の場合の動作と、低速回転の場合の動作について説明する。
図１１は、高速回転および低速回転における回転力伝達経路Ｋ（Ｋ１、Ｋ２）を簡略化した図である。回転力伝達経路Ｋは、無負荷時には高速回転も低速回転も同じ第１伝達経路（Ｋ１）となり、負荷時には低速回転は符号Ｋ２の第２伝達経路となる。

先ず、高速回転の場合について説明する。
図８及び図９に示すように、手動により変速切換操作スイッチ６３を高速回転モードに切り換える。このとき、切換ストッパ６２は、被押込部６２２から切換カム６６が離れた位置となり、ラチェット爪部６２１がラチェット爪歯６１ａに係止し、リング板６１が固定される。すなわち、リング板６１とともに第２キャリア２８が固定した状態（回転不能な状態）となる。

図３及び図１１に示すように、無負荷の場合において、モータ４の回転駆動してモータ回転軸４１が回転すると、第１動力伝達歯車機構２０Ａにおいて、モータ回転軸４１に固定されている第１太陽ギア２１が、モータ回転軸４１と同じ回転速度で回転する。そして、第１太陽ギア２１の回転は、第１太陽ギア２１に噛み合う３つの第１遊星ギア２２に伝達され、第１遊星ギア２２が自転するとともに回転不能な第１リングギア２３の内歯に噛み合って公転する。そして、３つの第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４も第１遊星ギア２２の公転とともに回転する。すなわち、モータ回転軸４１の回転力は、３つの第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４に減速されて伝達される。

次に、第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおいて、第１キャリア２４と一体に設けられる第２リングギア２５が第１キャリア２４と同じ速度で回転する。第２リングギア２５の回転力は、第２リングギア２５の内周歯車２５１に噛み合う３つのダブルピニオンからなる第２遊星ギア２６に伝達される。具体的に第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５に噛み合う第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオン２６Ｂがそれぞれ自転する。このとき、第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオン２６Ｂは第２リングギア２５の回転速度から増大して高速となる。

ここで、高速回転時の場合には、第２キャリア２８が回転不能で固定された状態であるので、第２遊星ギア２６は公転しない。つまり、第１ピニオン２６Ａと第２ピニオン２６Ｂとが同じ歯数で噛み合っているので、第２ピニオン２６Ｂも第１ピニオン２６Ａと同様の回転速度となり、第２リングギア２５の回転速度よりも増速された状態で回転する。ダブルピニオンをなす第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５から第２太陽ギア２７に回転力を伝達し、第２リングギア２５と第２太陽ギア２７の歯数差によるギア比によって回転速度を増速させる。これにより、第２太陽ギア２７の回転力は、減速されることなく第２太陽ギア２７に固定される出力軸２９に伝達される。このように、モータ回転軸４１の回転力は、第１動力伝達歯車機構２０Ａで減速された後、第２動力伝達歯車機構２０Ｂによって増速された高速回転により出力軸２９に出力される。すなわち、図１１において、高速回転時の第１動力伝達歯車機構２０Ａ及び第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおける回転力の伝達経路は、第１伝達経路Ｋ１となる。
なお、負荷時における高速回転のときも第２太陽ギア２７が増速されるので、ローラクラッチ２４Ａは空転し、第１伝達経路Ｋ１となる。

図１２は、変速機構２０による高速回転時の第１遊星ギア２２と第２遊星ギア２６の回転数の変化の一例を示している。図１２において、横軸はモータ軸からの半径方向の距離であって０側がモータ軸となり、縦軸が回転数（ｒｐｍ）である。
図１２の点線で示す第１遊星ギア２２において、符号Ｐ１は入力されるモータ回転軸４１（第１太陽ギア２１）の回転数（＝略３８０００ｒｐｍ）である。符号Ｐ２は、固定されて回転不能な第１リングギア２３の回転数（＝０ｒｐｍ）を示している。符号Ｐ３は、第１キャリア２４の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）を示している。

図１２の実線で示す第２遊星ギア２６において、符号Ｐ３は第１キャリア２４と一体的に回転する第２リングギア２５の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）である。符号Ｐ４は、固定されて回転不能な第２キャリア２８の回転数（＝０ｒｐｍ）を示している。符号Ｐ５は、出力軸２９（第２太陽ギア２７）の回転数（＝略２２０００ｒｐｍ）を示している。このように、高速回転時では、出力軸２９の回転数（＝略２２０００ｒｐｍ）は、入力される回転数（＝略３８０００ｒｐｍ）よりは減速されるものの、第１キャリア２４の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）よりも増速されていることがわかる。

次に、低速回転の場合について説明する。
図８及び図９に示すように、手動により変速切換操作スイッチ６３を低速回転モードに切り換える。このとき、切換ストッパ６２は、被押込部６２２が回動する切換カム６６によって回転方向に押し込まれ、ラチェット爪部６２１がラチェット爪歯６１ａから外れてリング板６１が回転可能になる。すなわち、リング板６１とともに第２キャリア２８が回転可能な状態となる。

図３及び図１１に示すように、無負荷の場合において、モータ４の回転駆動してモータ回転軸４１が回転すると、第１動力伝達歯車機構２０Ａにおいて、モータ回転軸４１に固定されている第１太陽ギア２１が、モータ回転軸４１と同じ回転速度で回転する。そして、第１太陽ギア２１の回転は、第１太陽ギア２１に噛み合う３つの第１遊星ギア２２に伝達され、第１遊星ギア２２が自転するとともに回転不能な第１リングギア２３の内歯に噛み合って公転する。そして、３つの第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４も第１遊星ギア２２の公転とともに回転する。すなわち、モータ回転軸４１の回転力は、３つの第１遊星ギア２２を支持する第１キャリア２４に減速されて伝達される。

次に、第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおいて、第１キャリア２４と一体に設けられる第２リングギア２５が第１キャリア２４と同じ速度で回転する。第２リングギア２５の回転力は、第２リングギア２５の内周歯車２５１に噛み合う３つのダブルピニオンからなる第２遊星ギア２６に伝達される。具体的に第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５の内歯に噛み合う第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオンがそれぞれ自転する。このとき、第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオン２６Ｂは、第２リングギア２５の回転速度から増大する。

ここで、無負荷時における低速回転時の場合には、第２キャリア２８が回転可能な状態であるので、第２ピニオン２６Ｂの回転が第２キャリア２８に伝達されて、第２キャリア２８が回転する。これに伴い、第２遊星ギア２６は、第２リングギア２５の内周歯車２５１に沿って公転する。すなわち、第２遊星ギア２６の回転が減速されつつ第２キャリア２８に伝達されることになる。そして、第２キャリア２８の回転によって減速した第２遊星ギア２６の回転力は、第２ピニオン２６Ｂから第２太陽ギア２７に伝達される。低速回転時では、第２リングギア２５、第２遊星ギア２６、及び第２太陽ギア２７が全てほぼ同じ回転速度で回転し、モータ回転軸４１の回転力は、出力軸２９が第１動力伝達歯車機構２０Ａで減速された回転速度で出力される。すなわち、図１１において、低速回転時で無負荷時の第１動力伝達歯車機構２０Ａ及び第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおける回転力の伝達経路は、高速回転時と同じ第１伝達経路Ｋ１となる。このように、スプール３が釣糸巻取り方向に回転すると、ローラクラッチ２４Ａは、第１キャリア２４と出力軸２９との間で動力を伝達しないため、スプール３は、釣糸巻き取り方向に回転する。

一方で、低速回転時の場合で、スプール３における釣糸繰り出し方向への回転により負荷が掛かって出力軸２９が遅くなるときには、ローラクラッチ２４Ａを介して出力軸２９及び第２太陽ギア２７に動力が伝達される。すなわち、図１１において、低速回転時で負荷時の第１動力伝達歯車機構２０Ａ及び第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおける回転力の伝達経路は、第２伝達経路Ｋ２となる。これにより、スプール３は釣糸繰り出し方向に回転しない。
なお、本実施形態では、第１キャリア２４と出力軸２９との間にローラクラッチ２４Ａを設けた構成としているが、ローラクラッチ２４Ａを省略することも可能である。ローラクラッチ２４Ａが設けられていない場合には、低速回転時において、第２太陽ギア２７が負荷によって停止し、第2キャリア２８が空転する。

図１３は、変速機構２０による低速回転時の第１遊星ギア２２と第２遊星ギア２６の回転数の変化の一例を示している。図１３において、横軸はモータ軸からの半径方向の距離であって０側がモータ軸となり、縦軸が回転数（ｒｐｍ）である。
図１３の点線で示す第１遊星ギア２２において、符号Ｐ１は入力されるモータ回転軸４１（第１太陽ギア２１）の回転数（＝略３８０００ｒｐｍ）である。符号Ｐ２は、固定されて回転不能な第１リングギア２３の回転数（＝０ｒｐｍ）を示している。符号Ｐ３は、第１キャリア２４の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）を示している。

図１３の実線で示す第２遊星ギア２６において、符号Ｐ３は第１キャリア２４と一体的に回転する第２リングギア２５の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）である。符号Ｐ４は、回転可能な第２キャリア２８の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）を示している。符号Ｐ５は、出力軸２９（第２太陽ギア２７）の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）を示している。このように、低速回転時では、出力軸２９の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）は、入力される回転数（＝略３８０００ｒｐｍ）より大きく減速され、第１キャリア２４の回転数（＝略７０００ｒｐｍ）と同等の回転速度になっていることがわかる。

次に、このように構成される電動リール１の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。

本実施形態による魚釣用電動リールでは、図３に示すように、第２動力伝達歯車機構２０Ｂにおいて第２キャリア２８に支持される第２遊星ギア２６をダブルピニオンとし、一方の第１ピニオン２６Ａが第２リングギア２５に噛み合い、他方の第２ピニオン２６Ｂが第２太陽ギア２７に噛み合う構成とし、さらに第２キャリア２８が変速切換機構６によって回転可能な状態と回転不能な状態とを切り換えることができる。これにより、変速切換機構６によって第２キャリア２８を固定して回転不能な状態にした場合には、モータ４の回転の入力軸（モータ回転軸４１）の回転速度は第１動力伝達歯車機構２０Ａによって減速され、その減速された回転速度が伝達された第２リングギア２５から第２遊星ギア２６に伝達される。

このとき、第２遊星ギア２６の回転数は増大する。そして、ダブルピニオンをなす第２遊星ギア２６は、第２キャリア２８が回転不能で固定されているので、第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオン２６Ｂの回転が伝達されず、第２遊星ギア２６は公転しないため、第２リングギア２５の回転速度よりも増速された状態で回転する。そして、第２遊星ギア２６の回転力は、第２キャリア２８によって減速されることなく、第２ピニオン２６Ｂに噛み合う第２太陽ギア２７にほぼ同じ回転速度で伝達される。これにより、第２太陽ギア２７の回転力は、減速されることなく高速回転で第２太陽ギア２７に固定される出力軸２９に伝達される。

このように、本実施形態では、変速切換機構６によって第２キャリア２８の回転不能な状態に機械的に固定することにより、高速回転となる最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくでき、釣りの操作性を向上することができる。

また、変速切換機構６によって第２キャリア２８を回転可能な状態にした場合には、モータ４の回転の入力軸（モータ回転軸４１）の回転速度は第１動力伝達歯車機構２０Ａによって減速され、その減速された回転速度が伝達された第２リングギア２５から第２遊星ギア２６に伝達される。このとき、第２遊星ギア２６の回転数は増大する。そして、ダブルピニオンをなす第２遊星ギア２６は、第２キャリア２８が回転可能であるので、第１ピニオン２６Ａ及び第２ピニオン２６Ｂの回転が伝達され、第２遊星ギア２６は第２リングギア２５に沿って公転するため、第２リングギア２５の回転速度と同等の状態で回転する。そして、第２遊星ギア２６の回転力は、第２キャリア２８によって減速されることなく、第２ピニオン２６Ｂに噛み合う第２太陽ギア２７にほぼ同じ回転速度に減速されて伝達される。これにより、第２太陽ギア２７の回転力は、低速回転で第２太陽ギア２７に固定される出力軸２９に伝達される。
このように、本実施形態では、第２動力伝達歯車機構２０Ｂの第２遊星ギア２６をダブルピニオンとすることにより高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができる。

また、本実施形態では、図８に示すように、変速切換機構６の切換ストッパ６２と切換ストッパ６２を操作するための変速切換操作スイッチ６３とを連結する連結シャフト６４にレベルワインドシャフトを兼用することで、電動リール１内における連結シャフト６４の配置や形状の制約を受けることを抑制でき、スペース効率を高めることができる。

本実施形態では、モータ４のレバースイッチ４６の近傍に切換ストッパ６２を操作するための変速切換操作スイッチ６３が搭載されているので、スペース効率を高めることができる。

上述のように構成された本実施形態による魚釣用電動リールでは、高速回転と低速回転の速度差を大きくすることができ、最高速度を維持しつつ、巻上トルクをより大きくできる。

以上、本発明による魚釣用電動リールの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

例えば、本実施形態では、切換ストッパ６２（切換部）と切換ストッパ６２を操作するための変速切換操作スイッチ（切換操作部）とがスプール３内に釣り糸を均一に巻き付けるための連結シャフト６４として、レベルワインド機構のレベルワインドシャフトを使用しているが、レベルワインドシャフトを使用することに限定されることはない。

また、本実施形態では、切換ストッパ６２を操作するための変速切換操作スイッチ（切換操作部）がモータ４のレバースイッチ４６（速度調整部材）に備えられているが、切換操作部が設けられる位置も速度調整部材と共有化した構成であることに限定されることはない。

１ 電動リール（魚釣用電動リール）
３ スプール
４ モータ
５ クラッチ機構
５０ クラッチ操作部材
４１ モータ回転軸
４６ レバースイッチ（速度調整部材）
６ 変速切換機構
６２ 切換ストッパ（切換部）
６３ 変速切換操作スイッチ（切換操作部）
６４ 連結シャフト
１０ リール本体
２０ 変速機構
２０Ａ 第１動力伝達歯車機構
２０Ｂ 第２動力伝達歯車機構
２１ 第１太陽ギア
２２ 第１遊星ギア
２３ 第１リングギア
２４ 第１キャリア
２５ 第２リングギア
２６ 第２遊星ギア
２６Ａ 第１ピニオン
２６Ｂ 第２ピニオン
２７ 第２太陽ギア
２８ 第２キャリア
２９ 出力軸

Claims (3)

1. モータの回転速度を変速してスプールの回転速度を高速回転と低速回転とに切り換える変速機構を備えた魚釣用電動リールであって、
   前記変速機構は、
   モータ入力側に配置される第１動力伝達歯車機構と、
   前記第１動力伝達歯車機構に接続されモータ出力側に配置される第２動力伝達歯車機構と、を備え、
   前記第１動力伝達歯車機構は、入力軸に回転不能に固定された第１太陽ギアと、前記第１太陽ギアに噛み合う第１遊星ギアと、リールボディに固定され前記第１遊星ギアに噛み合う第１リングギアと、前記第１遊星ギアを支持する第１キャリアと、を有し、
   前記第２動力伝達歯車機構は、前記第１キャリアに一体に設けられた第２リングギアと、前記第２リングギアに噛み合う第２遊星ギアと、出力軸に固定され前記第２遊星ギアに噛み合う第２太陽ギアと、前記第２遊星ギアを支持する第２キャリアと、を有し、
   前記第２遊星ギアは、互いに噛み合う一対のピニオンであり、
   前記一対のピニオンは、前記第２リングギアに噛み合う第１ピニオンと、前記第２太陽ギアに噛み合う第２ピニオンと、からなり、
   前記第２キャリアのモータ軸周りの回転を固定状態と解除状態とに選択的に切り換える切換部が設けられた魚釣用電動リール。
2. 前記切換部と前記切換部を操作するための切換操作部とは、前記スプール内に釣り糸を均一に巻き付けるためのレベルワインド機構のレベルワインドシャフトを使用して連結されている、請求項１に記載の魚釣用電動リール。
3. 前記切換部を操作するための切換操作部が駆動モータの速度調整部材に備えられている、請求項１又は２に記載の魚釣用電動リール。
   

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