JP2746566B2 - 粘度計における指針の固定構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性液体の粘度を
測定するために用いられる粘度計に具備されている粘度
計における指針の固定構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粘性を有する液体には、例えば接着剤、
充填剤等の工業用品、あるいは食品等として種々なるも
のがあるが、かかる粘性液体の製造時、あるいは、その
使用時、さらには管理調整時等において、それら粘性液
体の粘度を適宜測定する必要が生じる。

【０００３】そこで従来では、かかる粘性液体の粘度を
測定するための粘度計が知られているが、公知の粘度計
構造としては例えば図３乃至図５に示す如き構造のもの
がある。

【０００４】つまり図３において、１は粘度計であっ
て、この粘度計１は、スタンド台２によって垂直に起立
されている支柱３によって、支持体４及び支持杆５を介
して垂直に保持されている。そしてこの粘度計１の下側
面からは、その粘度計１の内部に組込まれているモータ
によって回転される出力軸６が支出され、さらにこの出
力軸６の下端部にはインペラ７が取付けられているスピ
ンドル８が螺合手段により連結されている。

【０００５】従ってそのインペラ７を、ビーカ９内に入
れられている粘性液体内に差し込んだ上で、そのインペ
ラ７を回転せしめることにより、その粘性液体の粘度に
より生じるインペラの回転負荷を基にして液体の粘性を
測定することができるものである。

【０００６】さらにその粘度計１の内部構造について、
図４を基にして説明すると、粘度計１のハウジング１０
内には、モータ１１と、このモータ１１の駆動力が減速
機構１２及びカップリング２２を介して適宜速度で回転
される中間出力軸１３が中空軸１４により回転可能に支
持されている。この中間出力軸１３には、ニードルベー
ス１５が固定され、このニードルベース１５には、指針
（ニードル）１６を保持するニードル保持杆１７が固定
されている。

【０００７】前記中空軸１４は、ハウジング１０に固定
されている軸受け１８によって回転可能に軸支されてい
るが、この中空軸１４には目盛板１９が固定されてい
る。そしてこの目盛板１９には、渦巻きばね２０の外側
端が固定されており、またその渦巻きばね２０の内側端
は、前記中間出力軸１３に固定されているニードルベー
ス１５に固定されている。

【０００８】２１は中間出力軸１３と同芯的に位置され
ているホルダセンタであって、このホルダセンタ２１に
は、ホルダガイド２３及び連結ピン２４を介して目盛板
１９に係合されている。

【０００９】前記中間出力軸１３の下端は、前記ホルダ
センタ２１と一体に組付けられているピポット軸受２５
によって出力軸の支持負荷が小さくなるように支持され
ている。さらにその中間出力軸１３の下端部は連結部材
２６を介して前記の出力軸６に連結されている。

【００１０】前記軸受け１８の上端にはクラッチガイド
２７が同心位置で固定されており、このクラッチガイド
２７の周囲に形成されている周溝２８内には、操作片２
９が遊嵌されており、さらにこの操作片２９は、ハウジ
ング１０に取付けられている支軸３０を支点として梃子
動作するクラッチ操作杆３１の先端に取付けられてい
る。

【００１１】前記目盛板１９の上側周縁には、図５の拡
大断面図で示すように、断面山形の凹凸３２が形成され
ており、また前記ニードル保持杆１７の指針１６取付端
には、上記凹凸３２に対応するナイフエッジ３３が形成
されていて、上記クラッチ操作杆３１を矢方向（ａ）に
操作することで操作片２９及びクラッチガイド２７を介
して目盛板１９を支持している中空軸１４がばね３４の
弾圧力に抗して引き上げられ、これによって目盛板１９
が上昇して、その目盛板１９の上側周縁に形成されてい
る凹凸３２とニードル保持杆１７に形成されているナイ
フエッジ３３とが係合されて、指針１６による目盛指示
値が固定表示され、その結果粘度測定値の確認が行なえ
る。またクラッチ操作杆３１を復元すれば、目盛板１９
はばね３４の復元力で押し下げられ、凹凸３２とナイフ
エッジ３３との係合が外れる構造となっている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来例の粘度計による目盛板１９と指針１６とによる測
定粘度指示構造では、粘度測定時における目盛板１９と
指針１６との係合手段として、目盛板１９表面の周縁部
に、山形の凹凸３２を形成するための加工工程が必要で
あり、またニードル保持杆１７には、前記の凹凸３２と
係合されるナイフエッジ３３を形成する加工工程が必要
であることから、それら加工工程の必要によって粘度計
全体がコスト高となることは勿論のこと生産性が低下す
るという不具合があった。

【００１３】また上記従来の粘度計にあっては、目盛板
１９とニードル保持杆１７とを係合保持させるための操
作は、クラッチ操作杆３１の矢方向（ａ）移動によって
目盛板１９を引き上げ、これによって目盛板１９に形成
されている凹凸３２とニードル保持杆１７のナイフエッ
ジ３３とが係合（噛合）される構造となっているため
に、例えばその目盛板１９にばね３４の弾圧力に抗する
過剰なる引き上げ力が作用すると、その目盛板の過剰な
移動力によってニードル保持杆１７及び目盛板１９に変
形を生じることがあり、またこのニードル保持杆１７に
変形を生じれば、凹凸３２とナイフエッジ３３との係合
不能が生じる等の問題点があった。

【００１４】本発明は、かかる問題点に着目してなされ
たもので、目盛板とニードル保持杆との係合（固定）を
保持せしめるための手段を改善して、従来の粘度計にお
いて生じていたコスト高、及び生産性の低下の要因を解
消し、さらには、ニードル保持杆及び目盛板の変形を防
止して指示値精度の信頼性及び耐久性を高めることがで
きる粘度計における指針の固定構造の提供を目的として
いる。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、モータにより回転される垂直方向の回転
筒の内部において吊持されるトーションバーの下端に、
スピンドルを連結保持する指針支持筒を上記回転筒と同
心に垂下状態で吊持せしめ、上記回転筒の外側に、管状
の目盛シャフトを、回転筒の周方向には一体で軸方向に
は摺動可能に嵌合せしめると共に、該目盛シャフトに
は、目盛板及び摩擦パットを取付けたフランジ及びクラ
ッチガイドのそれぞれを固定し、また上記指針支持筒に
は、上記摩擦パットと摩擦係合されるニードルディスク
を固定し、このニードルディスクに上記目盛板に施され
ている目盛を指すニードルを一体に設けているニードル
保持杆を固定してなる粘度計における指針の固定構造を
特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図１及び図２に示
す実施形態に基いて詳細に説明する。

【００１７】４１は粘度計であって、この粘度計４１
は、従来例（図３）で示されている粘度計１に該当する
ものであって、該粘度計４１も図３で示されるスタンド
台２、支柱３、支持体４及び支持杆５等を介して垂直に
保持されているものである。

【００１８】この粘度計４１は、上記ハウジング４２内
に位置されているモータ４３の回転により減速機構４４
を介して適宜回転速度で回転される出力軸４５を有し、
この出力軸４５には、ジョイント部材４６を介して中空
の回転筒４７が垂直軸線上に固定されており、この回転
筒４７の外周面には、回転筒４７の周方向には一体に結
合されるが、その軸方向には摺動可能に、管状の目盛シ
ャフト４８が嵌合されている。

【００１９】この目盛シャフト４８及び回転筒４７は、
上部ハウジング４２と一体に設けられている軸受け４９
により回転可能に支持されている。

【００２０】目盛シャフト４８の上端部外周には、クラ
ッチガイド５０が固定され、また目盛シャフト４８の下
端部外周には、フランジ５１が固定されている。そして
このフランジ５１の下面には摩擦パット５２が取付けら
れている。

【００２１】さらにフランジ５１には、目盛シャフト４
８の軸方向と直交方向に表面を有する目盛板５３が固定
されている。

【００２２】５４は上記の回転筒４７の内部上端に螺着
されているねじ軸であって、このねじ軸５４には、回転
筒４７の内部に挿通されるトーションバー５５（以下本
実施形態ではトーションバーをピアノ線５５として説明
する）の上端が取付けられている。

【００２３】５６は粘度計４１の下部ハウジング５７の
中心部に形成されている垂直方向の軸孔５８内に遊嵌状
態で挿通されている指針支持筒であって、この指針支持
筒５６の上端部には、前記目盛板５３に対応する指針５
９を一体に形成しているニードル保持杆６０が固定して
いるニードルディスク６１が固定されている。

【００２４】上記指針支持筒５６の内部には、チャック
ベース６２が設けられており、このチャックベース６２
には、上方向において、チャックベース６２と係止され
るチャック６３が内装されている。そしてこのチャック
６３には、前記ピアノ線５５の下端部が結合されてい
て、指針支持筒５６は、ピアノ線５５を介して、ねじ軸
５４によって垂下されているものである。

【００２５】上記指針支持筒５６の下端部には、カップ
ラ６４を介してピアノ線５５へのテンション付与手段で
あるバランスウエイト６５が取付けられている。またそ
の指針支持筒５６の下端には、センターロッド６６が取
付けられており、このセンターロッド６６によって、従
来例で示したと同様のスピンドル６７が支持されている
ものである。

【００２６】上記下部ハウジング５７の軸孔５８には、
軸受け６８が設けられているが、この軸受け６８は、指
針支持筒５６の外周とは常時接触されているものではな
く、その指針支持筒５６がラジアル方向への大幅な揺動
を生じたとき、その揺動を抑制するために備えられてい
るものである。

【００２７】前記ジョイント部材４６とクラッチガイド
５０との間には弾圧ばね６９が介在されていて、この弾
圧ばね６９により目盛シャフト４８が押し下げられる。

【００２８】７０は上端が上部ハウジング４２の上面よ
り突設されているクラッチガイド操作杆であって、この
クラッチガイド操作杆７０を押し下げることにより梃子
杆７１が支軸７２を支点として図面において反時計方向
に回動し、その結果、クラッチガイド５０及び目盛シャ
フト４８が、ばね６９の弾圧力に抗して引き上げられ
る。そのクラッチガイド５０及び目盛シャフト６９の引
き上げ状態を維持せしめるために、前記のクラッチガイ
ド操作杆７０の上端には、上部ハウジング４２に設けら
れている孔縁７３に係合される切欠き７４を設けて、ク
ラッチガイド操作杆７０を押し下げた状態で、切欠き７
４を孔縁７３に係合させておくことで、クラッチガイド
５０及び目盛シャフト６９の引き上げ状態が維持され
る。

【００２９】７５は目盛板５３の下側に突設されている
ストッパーピンであって、このストッパーピン７５に、
回動するニードル保持杆６０が当接することにより、そ
のニードル保持杆６０が目盛板５３に対して３６０度以
上の回転差を有しないようにして、ピアノ線の過剰な捩
れを防止しているものである。

【００３０】次に上記構成の粘度計による粘性液体の粘
度を測定するには、クラッチガイド操作杆７０を押し下
げて目盛シャフト４８を引き上げ、これによって摩擦パ
ット５２とニードルディスク６１との接触を解放する。
そこでスピンドル６７を試料である粘性液体を入れるビ
ーカ内の粘性液体中に侵漬し、そこでモータ４３を駆動
する。このモータ４３の駆動力は、減速機構４４を介し
て出力軸４５を適宜速度で回転させ、その結果、回転筒
４７、ねじ軸５４が回転し、このねじ軸５４の回転に伴
なって目盛シャフト４８、目盛板５３のいずれもが等速
で回転する。

【００３１】また上記ねじ軸５４に、ピアノ線５５を介
して垂下されている指針支持筒５６及びスピンドル６７
も、ねじ軸５４の回転に追従して回転しようとするが、
スピンドル６７に設けられているインペラ７６が粘性液
体内に侵漬されていることで、そのニードル保持杆６０
は、粘性液体の負荷を受けるため、そのニードル保持杆
６０の回転は、ピアノ線５５の捩れ作用でねじ軸５４に
対して遅れを生じながら追従回転し、この遅れ量が目盛
板５３と指針５９と相対的位置関係で粘度の値として示
されている。このとき、クラッチガイド操作杆７０の切
欠き７４と上部ハウジングの孔縁７３との係合を解放す
ると、弾圧ばね６９の弾圧力によってクラッチガイド５
０及び目盛シャフト４８は押し下げられ、このため目盛
板５３と一体の摩擦パット５２はニードルディスク６１
と一体に圧接され、このときの目盛板５３と指針５９と
の位置関係によって、粘性液体の粘度値を読み取ること
ができる。

【００３２】このように本実施形態では、目盛板５３と
指針５９とを位置決めする手段として、目盛シャフト４
８の下端周縁部に、摩擦パット５２を取付けると共に指
針支持筒５６の上端周縁部に上記摩擦パット５２に対応
するニードルディスク６１を設けて、そのニードルディ
スク６１と摩擦パット５２との摩擦力により目盛シャフ
ト４８と指針支持筒５６とを結合して、指針５９と目盛
板５３とを位置決めするようにしたものである。従って
本実施形態では、従来の指針（ニードル保持杆）と目盛
板とを直接噛合結合させる構造のものと比して、その指
針５９、目盛板５３等に無理な力が作用されることがな
く、これによって指針目盛板等が変形されることがな
く、測定信頼性及び耐久性に優れた粘度計が得られる。

【００３３】またピアノ線５５によって垂下されている
指針支持筒５６には、バランスウエイト６５が取付けら
れていることから、このバランスウエイト６５の作用に
よって、ピアノ線５５には、スラスト方向のテンション
がかけられ、該ピアノ線５５の直線性が保たれると共
に、指針支持筒５６及びスピンドル６７の回転時におけ
る軸芯が安定し、ラジアル軸受けを省いてもスピンドル
６７、指針支持筒５６、指針５９等の回転振れが未然に
防止でき、指示性の視認性が向上する。

【００３４】また指針支持筒５６の軸受け構造が省ける
ことで粘度計内部構造が簡素化され、これによって経済
性にも優れた粘度計が提供できる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本発明の粘度計の指針
固定構造によれば、摩擦パット５２とニードルディスク
との接触作用により目盛シャフト４８と指針支持筒５６
とを結合させるものであって、目盛板５３と指針５９と
を直接に接触させることなく、目盛板５３に対して指針
５９を位置決めする構造となしたものであるから、その
目盛板５３及び指針５９を変形、損傷させる危険性が解
消され、これによって精度の高い測定が可能であり、そ
の上信頼性と耐久性に優れた粘度計が提供できるという
効果が得られる。

【００３６】また本発明では目盛シャフト４８の下端部
と指針支持筒５６の上端とが同心的に結合される構造で
あるから、特に指針支持筒５６にラジアル軸受けを設け
なくても指針支持筒５６のラジアル方向の振れ（揺動）
を抑制することができ、これによって軸受け構造の簡素
化と経済性が高められるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明よりなる指針固定構造の実施態様を示し
た粘度測定時の断面図。

【図２】本発明よりなる指針固定構造の実施態様を示し
た指針固定時の断面図。

【図３】従来の粘度計を示した全体形態の説明図。

【図４】従来の粘度計を示した内部構造の断面図。

【図５】図４におけるＡ−Ａ線拡大断面図。

【符号の説明】

４１…粘度計 ４２…上部ハウジン
グ ４３…モータ ４４…減速機構 ４５…出力軸 ４６…ジョイント部
材 ４７…回転筒 ４８…目盛シャフト ４９…軸受け ５０…クラッチガイ
ド ５１…フランジ ５２…摩擦パット ５３…目盛板 ５４…ネジ軸 ５５…トーションバー ５６…指針支持筒 ５７…下部ハウジング ５８…軸孔 ５９…指針 ６０…ニードル保持
杆 ６１…ニードルディスク ６２…チャックベー
ス ６３…チャック ６４…カップラ ６５…バランスウエイト ６６…センターロッ
ド ６７…スピンドル ６８…軸受け ６９…弾圧ばね ７０…クラッチガイ
ド操作杆 ７１…梃子杆 ７２…支軸 ７３…孔縁 ７４…切欠き ７５…ストッパーピン ７６…インペラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータ（４３）により回転される垂直方
   向の回転筒（４７）の内部で吊持されるトーションバー
   （５５）の下端に、スピンドル（６７）を連結保持する
   指針支持筒（５６）を、上記回転筒（４７）と同心に垂
   下状態で吊持せしめ、また上記回転筒（４７）の外側
   に、回転筒（４７）の周方向には一体に結合され、その
   軸方向には摺動可能に嵌合される管状の目盛シャフト
   （４８）を設けると共に該目盛シャフト（４８）の下端
   部には、目盛板（５３）、摩擦パット（５２）を取付け
   たフランジ（５１）及びクラッチガイド（５０）のそれ
   ぞれを固定し、また上記指針支持筒（５６）の上端部に
   は、上記摩擦パット（５２）と摩擦係合されるニードル
   ディスク（６１）を固定し、このニードルディスク（６
   １）に上記目盛板（５３）に施されている目盛を指す指
   針（５９）を一体に設けているニードル保持杆（６０）
   を固定してなることを特徴とする粘度計における指針の
   固定構造。