JP2749552B2 - 粘度計出力軸の軸受け構造 - 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る粘度計出力軸の軸受け構造に関す
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場合がある。

【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２乃至図４に示す如き構造のもの
がある。

【０００４】つまり図２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３、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１６を保持するニードル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に連結されているものであ
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上が従来例の粘度計
の概略構造であって、特にその中間出力軸１３のスラス
ト方向の軸受け構造は、ピポット軸受け構造を採用して
いるために、中間出力軸１３と出力軸６とを、同一軸線
上に位置せしめなければならず、このために連結部材２
６が必要となって、構造が複雑化され、さらには該連結
部材２６は、その連結部材２６によって連結される中間
出力軸１３と出力軸６の中心軸線が一直線上に位置させ
ることができる高い精度が要求される。さらには、ピポ
ット軸受け２５を設ける必要がある等のことで生産性、
経済性の点で問題があった。

【００１１】さらに、上記のピポット軸受け構造は摩耗
が生じやすく、これが原因で中間出力軸１３及び出力軸
６のラジアル方向の偏動（振れ）が生じることとなっ
て、高精度の粘度測定を長期に亘って維持させることが
困難となり、粘度計の耐久性の低下、及び測定精度の低
下等の点で問題があった。

【００１２】本発明は、かかる従来の問題点に着目して
なされたもので、粘度計における出力軸（回転軸）に固
定した環状マグネットと、粘度計のフレームに固定した
環状マグネットとによる磁気吸引力を利用して、出力軸
のスラスト方向の支持摩擦力を軽減せしめ、さらには対
の環状マグネットによる求心作用で出力軸の軸心位置を
決定させることで出力軸のラジアル方向を非接触状態で
支持させて、回転軸におけるラジアル方向の摩擦抵抗を
皆無となし、これらにより出力軸の回転効率を高めるこ
とを目的としている。

【００１３】

【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、粘度計内に組込まれているモータによ
り駆動される垂直方向の出力軸の上端を、ピポット軸受
けにより芯出しを行ない、さらに上記出力軸の重量を支
える垂力を、該出力軸に固定した可動側環状マグネット
と、粘度計ハウジングに固定した固定側環状マグネット
との磁気吸着力により働かせ、さらに上記可動側、固定
側双方の環状マグネグネットの吸引力による求芯性を利
用して出力軸のラジアル方向を非接触で支持させる軸受
け構造であることを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明を図１に示す実施形
態に基いて詳細に説明するが、本発明は粘度計における
出力軸の軸受け構造を特長とするものであって、その他
の関連構造は、従来例で説明した構造と同一であるの
で、その同一構造部分は従来例で用いた符号と同一符号
を用いて、その同一部分の構造説明は省略する。

【００１５】すなわち、本実施形態にあっては、減速機
構１２の駆動軸３１の先端には、スラスト方向の軸受け
部材３２がピン３３によって連結されており、さらにそ
の軸受け３２には、ねじ３４により上端部が逆王冠形状
である中空シャフト３５が固定されている。従って、こ
の中空シャフト３５は駆動軸３１と一体となって回転さ
れるものであるが、この中空シャト３５は、ハウジング
１０に固定されている軸受け３６により回転可能に支持
されている。

【００１６】上記中空シャフト３５の下端部は、セレー
ションギヤ３７を介して目盛板センタ３８に結合されて
おり、さらにこの目盛板センタ３８には目盛板３９が固
定されている。

【００１７】４０は、前記中空シャフト３５内でその中
空シャフトと同芯位置に配置されている出力軸であって
この中空シャフトの上端は、ピポット軸受け４１に形成
されており、このピポット軸受け４１は前記軸受け部材
３２の中心軸線上に形成されている円錐穴４２内に対応
位置されている。

【００１８】また軸受け部材３２の下端部には、この軸
受け部材３２の軸挿通孔の孔縁で固定される第１の固定
側環状マグネット４３が設けられており、また出力軸４
０の上端部には、上記第１の固定側環状マグネット４３
とで吸引作用を生じて、ピポット軸受け４１と円錐穴４
２とを係合させる第１の可動側環状マグネット４４が設
けられている。

【００１９】４５は粘度計の下側ハウジングであって、
この下側ハウジング４５に設けられている出力軸挿通孔
４６の下側孔縁には、第２の固定側環状マグネット４７
が固定されており、上記出力軸４０の下端部には、上記
第２の固定側環状マグネット４７に対し吸引作用を生じ
る第２の可動側環状マグネット４８が固定されている。

【００２０】なお上記の第１の固定側環状マグネット４
３と第１の可動側マグネット４４及び第２の固定側環状
マグネット４７と第２の可動側マグネット４８とは、い
ずれも出力軸４０の同一軸線上で同芯的に位置されてい
る。また上記出力軸４０には、ニードル１７を介して上
記目盛板３９に対応する指針１６が固定されている。ま
た出力軸４０の下端にはインペラを取付けているスピン
ドルを連結するためのカップラ４９が設けられている。

【００２１】そして粘度を測定するに当っては、モータ
１１により駆動軸３１を駆動回転させれば、この駆動軸
３１の回転力は、軸受け部材３２、中空シャフト３５、
目盛板センタ３８を介し、目盛板３９が回転される。ま
た上記目盛板センタ３８の回転力は、渦巻きばね２０を
介して出力軸４０に伝達され、該出力軸４０が中空シャ
フト３５の回転に追従して回転しようとするが、該出力
軸４０の下端に設けられているカップラ４９を介して取
付けられているインペラ（図１では不図示、図３参照）
が粘性液体内に侵漬されていることで、この出力軸４０
は、粘性液体の負荷を受けて、その出力軸４０の回転
は、渦巻きばね２０の作用で遅れを生じながら回転し、
この遅れ量が目盛板３９と指針１６との相対的位置関係
で示され、これによって粘度値が表示されるものであ
る。

【００２２】本実施形態で特長としていることは、出力
軸４０の上端部は、第１の固定側環状マグネット４３と
第１の可動側環状マグネット４４によるスラスト上方向
への吸引力を受け、また出力軸４０の下端部は、第２の
固定側環状マグネット４７と第２の可動側環状マグネッ
ト４８によるスラスト上方向への吸引力を受け、このた
め、出力軸４０の上端に設けられているピポット軸受け
４１は、円錐穴４２内へ押し上げられ、ピポットによる
軸受け作用が生じる。

【００２３】また磁気吸引力を生じる第１、第２の固定
側環状マグネット４３，４７、及び第１、第２の可動側
環状マグネット４４，４８のいずれもが環状体であるこ
とから、それら固定側環状マグネッ４３，４７に対して
可動側環状マグネット４４，４８は求芯作用が生じ、こ
の結果、出力軸４０は、ハウジング等の固定体に対して
無接触の状態で軸芯が維持される。

【００２４】従ってこの実施形態によれば、出力軸は、
磁力により押し上げられるピポット軸受４１と円錐穴４
２との係合作用による芯出し（軸芯規制）と、環状マグ
ネットによる求芯作用によって、出力軸の回転軸芯を精
度よく維持することができる。

【００２５】また出力軸のラジアル方向は、接触抵抗を
全く受けることなく軸支されており、出力軸の上端のみ
がピポット軸受け作用で、しかもマグネットによる押上
げ力で軸芯が維持されていることから、出力軸にあって
は回転摩擦抵抗が極めて少なく、これによって粘度の測
定精度が大幅に向上される。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、粘度計に
おける出力軸のスラスト方向は、ピポット軸受けによる
極く軽い接触であり、また該出力軸のラジアル方向は対
の環状マグネットによる求芯作用で無接触支持させるこ
とができることから、出力軸が摩耗することもなく、そ
の上出力軸の回転効率が高められ、精度の高い粘度測定
が可能となる。

【００２７】またラジアル方向の軸受けは、対設される
環状マグネットの求芯作用による無接触構造であること
から、従来の軸受け機構に比して構造が簡素化でき、こ
れにより粘度計製作のための経済性、耐久性が高められ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の粘度計内部構造を示した説明
図。

【図２】従来例の粘度計を示した全体構造説明図。

【図３】従来例の粘度計内部を示した説明図。

【図４】従来例の粘度計出力軸の軸受け構造を示した部
分図。

【符号の説明】

３１…駆動軸 ３２…軸受け部材 ３３…ピン ３４…ねじ ３５…中空シャフト ３６…軸受け ３７…セレーションギヤ ３８…目盛板セン
タ ３９…目盛板 ４０…出力軸 ４１…ピポット軸受け ４２…円錐穴 ４３…第１の固定側環状マグネット ４４…第１の可動
側環状マグネット ４５…下側ハウジング ４６…出力軸挿通
孔 ４７…第２の固定側環状マグネット ４８…第２の可動
側環状マグネット ４９…カップラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘度計内に組込まれているモータにより
   駆動される垂直方向の出力軸の上端を、ピポット軸受け
   により芯出しを行ない、さらに上記出力軸の重量を支え
   る垂力を、該出力軸に固定した可動側環状マグネット
   と、粘度計ハウジングと一体の固定体に固定した固定側
   環状マグネットとの磁気吸着力により働かせ、さらに上
   記可動側、固定側双方の環状マグネットの吸引力による
   求芯性を利用して出力軸のラジアル方向を非接触で支持
   させていることを特徴とする粘度計出力軸の軸受け構
   造。