JPH0416742A - 電気動力源を用いない回転粘度計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電気動力源を一切使用しないで塗料やインキ
等の分散粒子を含む高分子流体の粘度を測定できるよう
にした電気動力源を用いない回転粘度計に関する。

本発明の適用分野は、引火好気性の高い雰囲気の作業現
場で塗料やインキ等の分散粒子を含む高分子流体（以下
、単に流体という）の粘度値を測定する場所に用いて有
用なものである。

［従来技術］ 塗料やインキ等の分散粒子を含む高分子流体の製造工程
や使用上に於いて、最も重要で、しかも困難とされる管
理要素として、当該流体自身の粘度管理がある。

これら流体の粘度管理の困難性は、多くの場合、技術者
の経験や、実験室的な計測に頼っているのが現状である
。

これら流体の粘度管理の困難性は、多くの流体が非ニユ
ートン流体の性質を持ち、且つチクソトロピー性を具備
するために、温度５湿度等の周囲条件に左右されるだけ
でなく、流体の混線中にも、混練後も粘度が一定しない
ことに起因する。

これら流体は、非ニユートン流体の性質を持つが、この
非ニユートン流体は温度により粘度値が大きく変化する
ほか９回転体と流体とがする速度（ずり速度）、する時
間（ずり時間）によって流体の粘度が大きく変化する。

このため、従来では、ストップ・ウォッチを用いて１例
えば３分といったように単位時間を決めて、常時、流体
の粘度測定を行うようにしていた。

この方法によると、−見正確な流体の粘度測定が可能で
あるかのように思えるが、非ニユートン流体の性質をも
つ流体の場合には、正確な粘度値を知ることは不可能で
１測定する度に異なる粘度値が得られ、正確な粘度値を
知ることができなかった。

このため、従来では、より正確な流体の粘度を知る目的
で、静止側部材と、該静止側部材と微小空隙部を介して
設けられた回転体との間の微小空隙部内に流体を介在さ
せて、上記回転体を電気動力源を用いた直流モータある
いは交流モータを用いて回転させ、上記回転体に与えら
れる回転トルクを抵抗変化として捉え、これを流体の粘
度値として測定するようにした回転粘度計を用いる試み
がなされている。

然るにこうした電気動力源によって駆動させられるモー
タや粘度値表示器など種々の電気を用いた回転粘度計に
よっても、現時点に於いては１本発明者の提案した特開
昭６３−２６５５１号に示すスパイラル方式の回転粘度
計を除いては、はとんど正確な流体の粘度値が得られず
、従来より問題にされていた。

このように上記スパイラル方式の回転粘度計を除いて流
体の粘度値を正確に検出できない理由は、流体のすり時
間を一定にできないことから粘度を特定できないことに
よる。

更にまた。測定者、外界条件等の種々の要因により、非
ニユートン流体である流体の正確な粘度管理を行うこと
ができない。

ここにおいて、すり時間を一定にしようとして、流体を
強制的に循環させ、流体の粘度を測定しようとする方法
も試みられたが、この方法によると、下記の欠点が生じ
る。

ａ１強制循環させるための機構が複雑化し、装置そのも
のが大きく且つ高価になる欠点がある。

ｂ、上記ａの欠点は、簡便に当該流体の粘度を測定でき
ないという欠点を伴う。

Ｃ１強制循環によると、これによる強制力が流体の粘度
を測定しようとするための回転トルクに影響を及ぼし、
正確且つ精度良好に流体の粘度を測定できない欠点が生
じる。

ｄ、また落下方式の強制循環方式を採用した場合には、
すり時間を一定にできず、上記同様に正確な粘度測定が
できない欠点がある。

ｅ、更にまた９強制循環方式によると、流体を循環させ
るための通路が大きくなり、従って回転粘度計そのもの
も大型且つ高価になる欠点を持つ。

ｆ、流体を循環する手段として電気動力源を用いなけれ
ばならない。

いずれにしても原始的な流体の粘度測定法による粘度測
定値の誤差を解決するために、従来より多数の自動的に
粘度測定できるようにする目的で多数の回転粘度計が考
案されている。自動的に粘度計測を行うように構成され
たこれら従来の回転粘度計によれば、原始的な粘度計側
方に比較してより正確な流体粘度の測定が可能になる。

［従来技術の問題点］ しかしながら、これら改良された従来の回転粘度計は、
流体の粘度値の正確な計測に寄与するにもかかわらず、
塗料やインキ等の流体の粘度を測定する必要のある作業
現場においては、十分に普及しておらず、原始的な計測
方法に頼っているのが実情である。

この原因は、上記したスパイラル粘度計を除く多くの回
転粘度計が、高価であったり、ハンディさに欠けるため
、現場において使用しすらい等の欠点も作用しているが
、最大の原因は従来の回転粘度計が電気動力源を用いて
いることに起因する。

実際問題として、塗料やインキなどの流体の粘度管理を
行わなければならない作業現場は、引火好気性の雰囲気
に包まれている。このため、交流モータのような大きな
電圧を用いるものは言うに及ばず、特に交流モータのし
成分だけでも引火爆発する危険性があり、また僅か１本
の乾電池などの電源電池などの小さな電圧で足りるよう
な直流モータを用いた場合でも、引火爆発の危険性があ
る。

このため、流体の粘度管理を作業現場で行わなければな
らない作業者にとっては、たとえ小電圧の乾電池１本で
も使用するような回転粘度計であっても、爆発の危険性
があるため、その使用を好まない。

この結果、従来から電気動力源を用いない防爆型の安全
且つ原始的な流体の粘度計側法に頼っているのが実情で
、上記したように流体の正確な粘度管理を行えないでい
る。

原始的な流体の粘度計測法としては　例えばセイボルト
粘度計、レッドウッド粘度計、エングラ−粘度計、フォ
ードカップ、ザーン粘度計などがあり、これらはほぼ同
一の構造をもっている。

すなわち、試料を入れる容器に一定の高さまで試料をと
り、その試料容器の底部にある短い細管またはオリフィ
スを通して試料を流下させ、試料全量が流出するのに要
する時間と、または下にフラスコを置いてその中に一定
体積の試料が流入するのに要する時間を測定して流体の
粘度を求める実験室的な測定方式となっている。

このような実験室的な原始的流体粘度測定法は７確かに
防爆型測定法となっていて安全であるが、上記したよう
に流体の粘度を正確に測定することができない。またよ
り正確な流体の粘度を計測するための電気動力源を用い
た回転粘度計を用いる場合には、その本体などを防爆構
造に設計して防爆認定を受けねばならない繁雑さがある
。しかも、そのような防爆構造の防爆認定を受けた電気
動力源を用いて駆動する回転粘度計によると。

大型で重量が重く、据え置き型となり、ハンディ性に欠
け、頻繁に持ち運びして使用する必要がある作業現場に
おいて使用しずらく、従来の実験質的な流体粘度の測定
法と使用面においては、何ら変わりが無く、シかも、大
変高価になる欠点があった。

［発明の課題］ 本発明は、主に、　■　電気動力源を用いずに、従来の
電気動力源を用いた形式の回転粘度計同様に、極めて正
確な流体の粘度計測の行える回転粘度計を得ること、　
■　しかも、引火好気性に富む塗料の調合室や化学工場
などの流体の粘度計測を行う必要のある作業現場に於い
ても適するように、大型且つ高価になるような防爆構造
を採用する必要性を無くすために、電気動力源を使用し
ない構造にして、防爆構造が不要で、小型且つ軽量に構
成でき、ハンディ性に優れ１手軽に且つ容易に使用且つ
計測できる回転粘度計を得ること、　■　しかも上記■
及び■の条件を満足した回転粘度計を極めて安価に得る
こと、を課題になされたものである。

［発明の課題達成手段］ かかる本発明の第１の課題は、静止側部材と。

該静止側部材と微小空隙部を介して設けられた回転体と
の間の微小空隙部内に流体を介在させて。

上記回転体を回転させることで当該回転体に与えられる
回転トルクを抵抗変化として捉え、これを流体の粘度値
として測定するようにした回転粘度計において、下記構
成要素■乃至（３）からなることを特徴とする電気動力
源を用いない回転粘度計を提供することによって達成で
きる。

構成要素■；非電気式の手動巻上式ゼンマイバネ形回転
動力段によって与えられる回転トルクを増速ギヤ段を介
して回転体を回動自在に支持する機構に回転連動させて
いること。

構成要素■；上記手動巻上式ゼンマイバネ形回転動力段
の回転速度を調速する非電気式の回転速度調速機構を設
けていること。

構成要素■；上記回転体を回動自在に支持する機構は、
流体の粘度に応じて上記回転体に与えられる回転トルク
の抵抗の大きさに連動して上記流体の粘度値を非電気式
に表示する流体粘度値表示機構を備えていること。

本発明の第２の課題は、更に上記静止側部甘苦しくは回
転体はその少なくとも一方の互いに対向する面に、上記
微小空隙内に上記流体をずり自吸させ且つずり移動させ
るためのスパイラル渭を形成することによって達成でき
る。

本発明の第３の！！！題は、上記電気動力源を用いない
回転粘度計において、さらに上記回転体はこれに備えた
永久磁石と、当該回転体を回動自在に支持する機構に設
けられた永久磁石と非接触で磁気的に吸引し合って回転
動力を伝達されるようにすることによって達成できる。

本発明の第４の課題は、上記電気動力源を用いない回転
粘度計において、上記回転体を回動自在に支持する機構
と増速ギヤ段との間に回転動力伝達ロック・解除機構を
設けることによって達成できる。

本発明の第５の課題は、上記電気動力源を用いない回転
粘度計において、上記非電気式の回転速度調速機構は、
上記手動巻上式ゼンマイバネ形回転動力段及び増速ギヤ
段を介して回転する回転体と、該回転体の遠心力を調節
する機構とで構成することによって達成できる。

本発明の第６の課題は、上記電気動力源を用いない回転
粘度計において、上記流体の粘度に応じて上記回転体に
与えられる回転トルクの大きさに連動して上記流体の粘
度値を非電気式に表示する流体粘度値表示機構は、上記
回転体を回動自在に支持する機構に回動自在に支持され
且つ上記回転体に与えられる回転トルクの大きさに連動
して回動する回動部材と、該回動部材と係合した上記流
体の粘度値を回転トルクとして計測するための回転トル
ク検出用バネ機構と、該回転トルク検出用バネ機構のバ
ネ力に抗して上記回動部材と一体して回動する流体粘度
値指示針と、該粘度値指示針の位置を読み取るための流
体粘度値表示部とで構成することによって達成できる。

その他の課題達成手段については、以下の説明によって
明確にする。

［発明の作用コ 本発明のいくつかの実施例の作用は共通するので１本発
明の第１実施例の電気動力源を用いないスパイラル形回
転粘度計１について説明すると。

まず流体の粘度測定時、流体流入孔７３ｃを含む静止側
部材７３の下端部を図示しない流体に挿入し１回転粘度
計本体２の他端部上面に設けられたゼンマイバネ巻上ダ
イヤル４を所定方向に手動で巻き上げ、ゼンマイバネ１
８を巻き上げる。

ここで、当該巻上ダイヤル４を解除すると、該ゼンマイ
バネ１８が解除されるので、そのバネ弾力習性により元
の状態に戻ろうとする。このため１回転軸１７が、所定
方向に回転し１例えば１分間に１回転［１ｒｐｍ／分］
の割合で回転すると、約１：５００のギヤ比で増速ギヤ
段ボックス２１内の増速ギヤ段によって約５００倍、即
ち約５００ｒｐｍ／分で増速回転して回転円柱体７１に
回転トルクを伝達する。

上記回転軸１７に連動して増速回転する出力軸２３には
、ロータ２６が固定されているため、該ロータ２６が回
転することで遠心力が発生し、コイルバネ２７の弾力に
抗して錘２８が半径外側方向に移動して調速ストッパー
２９の調速用傾斜面３０に摩擦的に接触し、上記ロータ
２６の回転速度を機械的に調節することができる。

回転速度の調節は、調速ストッパー２９を手動で回わし
、螺刻部３２の上記螺刻部３１への螺着具合を適度に選
択することで、すなわち上記調速用傾斜面３０を軸方向
に上げ下げし、上記錘２８と調速用傾斜面３０とが当接
し合う軸方向の位置及び錘２８の半径外側方向への移動
量を調節して、ロータ２６の回転速度を制御できる。

以上のように構成した遠心力調速器３３によって調節さ
れた回転速度の回転トルクが傘歯車３４．３５を介して
上記出力軸２３に得られた回転トルクを直角方向の回転
トルク伝達方向変換シャフト３６に伝達される。ここで
回転動力伝達ロック・解除機構４０が伝達ロックの解除
がされていると、傘歯車４５．４９によって１回転軸４
８が１例えば反時計方向に回転するので９回転軸４８に
取り付けた歯車５９によって歯車６４が時計方向に回転
するので回転軸６３も同方向に回転する。回転軸６３に
は歯車６５を設けているので、該歯車６５と歯合する歯
車６０を固定した回転軸５８に固定されているロータ６
６が反時計方向に回転し、該ロータ６６の内面に設けた
第１の永久磁石６７も一体して反時計方向に回転する。

第１の永久磁石６７が反時計方向に回転すると、これに
磁気的に吸引された第２の永久磁石６９も一体して反時
計方向に回転するので、第２の永久磁石６９に軸装■着
した回転軸７０に取り付けた回転円柱体７１が反時計方
向に回転する。

回転円柱体７１が微小空隙７２を介して静止側部材７３
と相対的回転すると２回転円柱体７１には、スパイラル
溝７４が形成されているため、流体は流体流入孔７３ｃ
を介してすり自吸され、また流体はその高粘度性のため
に微小空隙７２をずり上昇していき、上昇した流体は流
体排出ロア３ｄを介して排出される。

このとき、静止側部材７３には回転円柱体７１が流体の
粘度に応じた抵抗の回転トルクが与えられるが、静止側
部材７３は固定側本体部材６８に装着されていて回転し
ないため２回転円柱体−７１にその回転トルクが与えら
れ、第２の永久磁石６つと磁気的に吸着された第１の永
久磁石６７を固設したロータ６６、該ロータ６６を固定
した回転軸５８．該回転軸５８に固定した歯車６０へと
回転トルクが伝達され、歯車６５が回転軸５８及び４８
を中心線として歯車６０の周りを回転軸６３の回転方向
１時計方向］に回動しながら転がっていこうとする。す
ると９回転軸６３を装着した回動部材５３が回転軸４８
及び５８を中心にして回転トルク検出用ゼンマイバネ５
２のバネ弾力に抗して当該ゼンマイバネ５２が絞られる
まで時計方向に回転するため、該回動部材５３に固定さ
れた回動軸５１も時計方向に回転する。このため１回動
軸５１に固定された流体粘度値指示針１３も時計方向に
旋回するので、その時の指示針１３の位置を、流体粘度
表示部８の透明窓１１を通して、その下部の流体粘度表
示用目盛板１２と照らし合わせることで、被測定流体の
粘度値を計測できる６ ［発明の実施例］ ［発明の第１実施例］ 第１図は本発明の第１実施例を示す電気動力源を用いな
いスパイラル形回転粘度計１の外観斜視図、第２区は同
回転粘度計１の縦断面図、第３図は同回転粘度計１の流
体粘度検出用センサ部７の部分斜視図、第４図は同回転
粘度計１の回転体の永久磁石による分離結合による例を
示す部分斜視図である。以下、第１図乃至第４図を参照
して本発明の第１実施例を示す電気動力源を用いないス
パイラル形回転粘度計１について説明する。

第１図を参照して電気動力源を用いないスパイラル形回
転粘度計１は、動力源として電気を用いないばかりでな
く、−切の電気を用いないものとなっている。

この回転粘度計１は７組立時の外観が略り字形の回転粘
度計本体２を有する。この回転粘度計本体２の他端部に
は、後記する非電気式（機械式）の手動ゼンマイバネ形
回転動力段を構成する増速ギヤ段「第２図に示す増速ギ
ヤ段ボックス２１内に装備されている］及び該増速ギヤ
段の回転速度を調速する非電気式の回転速度調節機構収
納部３が形成され、該収納部３の上部に後記する回転動
力段を構成するゼンマイバネ１８［第２図参照コを手動
で巻上るためのゼンマイバネ巻上ダイアル４が回動自在
に装着している。

該ゼンマイバネ巻上ダイヤル４の内部には、後記する回
転動力段となるゼンマイバネ１８を収納している。

回転粘度計本体２の中央部には、後記する増速ギヤ段を
介して回転動力段の回転トルクの方向を直角方向に変換
する回転トルク伝達方向変換部５を構成している。該回
転トルク伝達方向変換部５の上部には、増速ギヤ段を介
した回転動力段の回転トルクを後記する流体粘度測定用
回転体［回転円柱体７１］を回転自在に支持する機構部
７側へ伝達あるいは解除するための後記する回転動力伝
達ロック・解除機構４０［第２図参照］の為の回転動力
伝達ロック・解除ボタン６を押圧自在に設けている。

上記回転トルク伝達方向変換部５に連結された回転粘度
計本体２の一端部には、流体粘度測定用回転体［回転円
柱体７１］を回転自在に支持する機構部７が形成されて
いる。該機構部７の側面部には、被測定用の流体の温度
を測定するための温度計９を着脱自在とする温度計取り
付は具１０を固定している。この温度計取り付は具１０
には図に示すように温度計９を取り付け７被測定流体の
温度計測が行えるようにしている。

上記機構部７の上部には、被測定流体の計測粘度値を表
示するための流体粘度値表示部８が設けられている。こ
の流体粘度値表示部８は、その表面が透明窓１１となっ
ており、その透明窓１１と対向する固定側部分には、流
体粘度値表示目盛板１２が設けられている。上記透明窓
１１と目盛板１２の空隙間には、流体粘度値支持針１３
を流体粘度値に応じて振られるように後記する手段によ
って旋回自在に配置されている。また上記透明窓１１と
目盛板１２の空隙間には、下限流体粘度値支持針１４及
び上限流体粘度値支持針１５が固定されていて旋回しな
いように設けられている。この下限流体粘度値支持針１
４及び上限流体粘度値支持針１５によって、測定流体の
下限粘度値及び上限粘度値を知ることができる。

上記機構部７の下部には、後記する流体粘度測定用静止
側部材７３［第２図参照］と流体粘度測定用回転体［回
転円柱体７１］とからなる流体粘度測定検出センサ部１
６が着脱自在に装着されている。

第２図乃至第４図、特に第２図を参照して説明すると、
この第２図における電気動力源を用いない回転粘度計１
は１図面の繁雑さを避けるために　回転粘度計本体２を
省略して描いている。

第１図に示すように回転粘度計本体２の他端部上面、即
ち増速ギヤ段及び回転速度調速機構収納部３の上面部に
は、ゼンマイバネ巻上ダイヤル４が回動自在に装着支持
されて露出している。

増速ギヤ段及び回転速度調速機構収納部３について、以
下に説明する。

このゼンマイバネ巻上ダイヤル４は、縦断面カップ形の
中空のものとなっている。該巻上ダイヤル４の内部の中
空部には、ゼンマイバネ１８がその一端を回転軸１７に
固定し、他端を当該巻上ダイヤル４の内周部に適宜な手
段によって固定して収納している。

上記巻上ダイヤル４の下端部には、上記ゼンマイバネ１
８が巻上られることによって上記巻上ダイヤル４が反転
するのを防止するために、上記回転粘度計本体２［増速
ギヤ段ボックス２１の固定筒２２］の上部に形成したゼ
ンマイバネ巻上ダイヤル反転規制突起２０と係合当接す
るゼンマイバネ反転規制突起１９を形成している。

このため９回転粘度計１の使用時は、ゼンマイバネ１８
は、そのバネ弾力により緊張しており。

上記反転規制突起１９の一方の辺と上記反転規制突起２
０の他方の辺と係合当接している。

この段階で、上記巻上ダイヤル４を後記する所定方向の
回転トルクが得られる方向に巻上量規制突起１９の他方
の辺と上記回動量規制突起２０の一方の辺とが係合当接
する規制量まで手動で回わして上記ゼンマイバネ１８を
巻き上げて、当該巻上ダイヤル４を離すと、上記ゼンマ
イバネ１８は解除されるので、そのバネ弾力習性により
元の状態に戻る。

このため１回転軸１７が、後記する所定方向に回転し１
例えば１分間に１回転［１ｒｐｍ／分］の割合で回転す
ると、約１　：　５００のギヤ比で増速ギヤ段ボックス
２１内の増速ギヤ段によって約５００倍、即ち約５００
ｒｐｍ／分に増速回転されて後記する流体粘度測定用回
転体を所定方向に回転する。

上記ゼンマイバネ１８の一端を固定した回転軸１７は１
回転粘度計本体２［第１図参照］内の増速ギヤ段ボック
ス２１［内部には、適宜な公知の歯車群によって図示し
ない増速ギヤ段を構成している］を介して上記回転軸１
７の回転と連動して高速回転する出力軸２３を下方に延
長形成している。該出力軸２３には、増速ギヤ段ボック
ス２１に取着した軸受２４及び図示しない固定側に取着
した軸受２５によって回動自在に軸支されている。該出
力軸２３の下端部には　緬断面逆カップ形のロータ２６
を固定し、出力軸２３と一体して回転するようにしてい
る。該ロータ２６の内部にコイルバネ２７を内装し、上
記ロータ２６の側面に半径方向に移動自在に装着した錘
２８を上記コイルバネ２７に連結している。このことに
より当該ロータ２６が回転することで発生する遠心力に
より、コイルバネ２６の弾力に抗して錘２８が半径外側
方向に移動できるようにし、ロータ２６の回転が停止し
たとき、コイルバネ２７の弾力復帰性によって錘２８が
半径内側方向に戻るようにしている。

上記錘２８は、後記する調速ストッパー２９の調速用傾
斜面３０に摩擦的に接触して上記ロータ２６の回転速度
を機械的に調節することができる適した材質に形成する
ことが好ましく　このため、この実施例では、少なくと
も上記調速用傾斜面３０と接触する部分をゴム部材で形
成したものを用いている。

上記固定筒２２の下端部内周には、螺刻部３１を形成し
１例えば樹脂で形成した縦断面カップ形の調速ストッパ
ー２９の上部外周に形成した螺刻部３２を上記螺刻部３
１に螺着して当該調速ストッパー２９を上記固定筒２２
の下端部に着脱自在としている。調速ストッパー２９の
下部内周には２図において中間部から下部に至るに従っ
てその内周空洞部の半径が小さくなるように形成した調
速用傾斜面３０を形成している。

従って、調速ストッパー２９を手動で回し、螺刻部３２
の上記螺刻部３１への螺着具合を適度に選択することで
、上記調速用傾斜面３０を軸方向に上げ下げでき、上記
錘２８と調速用傾斜面３０とが当接し合う軸方向の位置
及び錘２８の半径外側方向への移動量を調節して、ロー
タ２６の回転速度を制御できるようにしている。

この実施例では、調速用傾斜面３０は、下側に至るに従
って、内周半径が小さく形成されているため、調速スト
ッパー２９を回して軸方向の上側に上げるほど錘２８の
半径外側方向への移動量が規制されると共に錘２８の傾
斜面３０に対する摩擦接触力が大きくなるので、ロータ
２６の回転速度を大きく低下させることができる。

以上のように螺刻部３１を有する固定筒２２調速傾斜面
３０及び螺刻部３２を有する調速用ストッパー２９．出
力軸２３に取着されたロータ２６、コイルバネ２７及び
錘２８によってロータ２６の回転速度調節機構を構成す
る遠心力調速器３３を構成している。

上記回転トルク伝達方向変換部５内には７回転トルク伝
達方向変換シャフト３６が、流体粘度測定用回転体を回
動自在に支持する機構部７の逆コ字状固定側部材３７に
設けられた軸受３７及び固定筒２２に設けられた軸受３
８によって回動自在に支持されている。上記出力軸２３
に傘歯車３４を固定し、該傘歯車３４に上記出力軸２３
の回転トルク方向を直角方向の上記変換シャフト３６方
向に伝達するための傘歯車３５を上記変換シャフト３６
の一端に設けて歯合させ、上記出力軸２３に得られた回
転トルクを直角方向の上記変換シャフト３６に伝達して
いる。

上記回転トルク伝達方向変換部５内には、上記のように
回転トルク伝達方向変換シャフト３６が、水平に配置さ
れ、該変換シャフト３６に伝達ロック　解除するための
回転動力伝達ロック・解除機構４０によってシャフト３
６の回転トルクの伝達を行えるようにしたり、伝達させ
ないようにしている。

この伝達ロック　解除機構４０は、上記変換部５の上面
に露呂邑た回転動力伝達ロック・解除ボタン６とシャフ
ト３６を通した筒体４１との間にコイルスプリング４２
を設けると共に、筒体４１の内周にロック爪４３を設け
、さらにシャフト３６に装着した係合ロック歯車４４と
で構成している。

このため、コイルスプリング４２の弾力に抗して回転動
力伝達ロック・解除ボタン６を下方に押し筒体４１が所
定量下方に押し下げると図示しない手段によってその位
置で停止させられ　ロック歯車４．４とロック爪４３と
の係合が解除され、上記出力軸２３を介した回転トルク
を当該シャフト３６を介して後記する流体粘度測定用回
転体を回動自在に支持する機構部７部に伝達できる。

再度、コイルスプリング４２の弾力に抗して回転動力伝
達ロック・解除ボタン６を下方に押すと、ロック歯車４
４とロック爪４３とが係合し７筒体４１が所定量上方に
押し上げられて図示しない手段によってその位置で停止
させられるとロック歯車４４とロック爪４３とが係合す
るので７シヤフト３６は回転できなくなる。このため上
記出力軸２３を介した回転トルクを当該シャフト３６を
介して後記する流体粘度測定用回転体を回動自在に支持
する機構部７部に伝達できなくなる。

次に、流体粘度測定用回転体を回動自在に支持する機構
部７について説明する。

上記シャフト３６の他端には、シャフト３６の回転トル
ク方向を上記出力軸２３の回転トルク方向と同じ方向に
伝達変換するための傘歯車４５を固定している。上記固
定側部材３７の上辺３７ａに設けられた軸受４６及び上
記上辺３７ａに一体形成された逆り字型部材３７ｂの上
辺３７ｃに設けられた軸受４７によって回動自在に軸支
された回転軸４８の下端に固定された傘歯車４９を上記
傘歯車４９を上記傘歯車４５に歯合させ、該傘歯車４５
と連動して回転軸４８を回転させている。

上記軸受４７の上部の上記上辺３７ｃの上部には、スラ
スト受け５０を設け、上記回転軸４８の上端移動防止を
図ると共に回動軸５〕の下端を回動自在に受けている。

該回動軸５１には７回転トルク検量用ゼンマイバネ５２
の一端が保合され、該ゼンマイバネ５２の他端は固定側
部材３７に係合されている。該ゼンマイバネ５２の弾力
に抗して回動する回動軸５１の上端部には、流体粘度値
指示針１３が取着され、一体して回動するようになって
いる。この指示針１３の位置を、流体粘度表示部８の透
明窓１１を通して、その下部の流体粘度表示用目盛板１
２と照らし合わせることで、被測定流体の粘度値を計測
できる。尚、第１図で示した下限粘度値指示針１４．上
限粘度値指示針１５は旋回しないように固定されている
ため、上記流体粘度値指示針１３と比較することにより
、測定流体の上限粘度値及び下限粘度値との比較を行う
ことができる。

上記回動軸５１は、コ字形回動部材５３の上辺５３ａに
固定され、一体して回動するようになっている。上記回
動部材５３の下辺５３ｂの端部には、バランサー５４が
固定され、当該回動部材５３を当該回転粘度計１が元状
態に復帰し易い習性を与えている。

上記固定側部材３７の下辺３７ｄに設けた軸受５５、上
記下辺３７ｄに一体形成したＬ字形部材３７ｅの下辺３
７ｆに設けた軸受５６及びコ宇形回動部材５３の下辺５
３ｂに設けた軸受５７によって回転軸５８を回動自在に
軸支している。

上記回転軸４８．５８それぞれに設けた歯車５９．６０
に、上記コ字形回動部材５３の上辺５３ａ及び下辺５３
ｂに設けた軸受６１，６２によって回動自在に支持され
た回転軸６３に装着されたそれぞれの歯車６４．６５を
歯合させて１回転軸６３を回動できるようにしている。

次に流体粘度検出用センサ部１６について説明する。

上記回転軸５８の下端には９例えば磁性体からなる逆カ
ップ形のロータ６６が固定され、該ロータ６３の内面に
１例えば、第４図に示すように内面をＮ極（またはＳ極
）に着磁し、外面をＳｉＳ極（またはＮ極）に着磁形成
した単一磁極形のリング状の第１の永久磁石６７を接着
などの適宜な手段によって固定している。

上記永久磁石６７の内面には７この内面と略−致する非
磁性体１例えば樹脂で形成した凸部６８ａを有する第１
図に示した回転粘度計本体２側に連結された固定側本体
部材６８の上記凸部６８ａを接触させている。上記凸部
６８ａを介在させて上記永久磁石６７のＮｉ（またはＳ
極）と磁気的に吸引される円板状の第２の永久磁石６９
のＳ極（またはＮ極）を吸引させている。

上記第２の永久磁石６９の中心部には２回転軸７０が軸
装固着され、該回転軸７０の上端を上記凸部６８ａの内
面に形成したスラスト受は部６８ｂで受けるようにして
上記回転軸７０を回動自在に支持している。回転軸７０
を回動自在に支持するためにボールベアリングを用いた
りすると、被測定流体の発生する蒸気や流体の付着によ
りポルベアリングを破損しなり１回転軸７ｏを回動自在
に支持できなくなる惧れを解消するために、上記のよう
にスラスト受は部６８ｂを軸受として使用すると誠に都
合良い。

該回転軸７０の下端部には、被測定流体の粘度値を計測
するための回転円柱体［筒体形状であっても良いコア１
を固定して上記回転軸７０と一体して回転するようにし
ている。

該回転円柱体７１と径方向の被測定用の流体流通用微小
空隙７２を介して対向する静止側周面７３ａを有するカ
ップ形静止側部材７３を、その上部開口端に形成した鍔
７３ｂを適宜な手段にて上記固定側本体部材６８の鍔部
６８ｂに当接して、当該静止側部材７３の上端開口部を
閉じると共に、内部に上記回転円柱体体７１を回動自在
に収納している。

従って、流体粘度検出用センサ部１６を洗浄する際には
、静止側部材７３を下方に引き抜いて取り外し１回転円
柱体７１を露出する。露出した回転円柱体７１を永久磁
石６７と６９の磁気的吸弓力に抗して、下方に引き抜く
ことで、当該回転円柱体７１を取り外すことができる。

更に好ましい方法は、静止側部材７３の流体排出ロア３
ｄを大きめに形成しておくことである。

十分な大きさの流体排出ロア３ｄから指を挿入して回転
軸７０を下方に引き抜くことで９回転円柱体７１を引き
抜いて取り外すことができるが。

同時に回転円柱体７１の下端部と静止側部材７３の下端
部とが係合するため、静止側部材７３をも取り外すこと
ができる。

このように流体粘度検出用センサ部１６は１着脱自在な
構成となっているため、他の異なる流体の粘度を測定検
出する場合でも、当該流体粘度検出用センサ部１６を取
り外して洗浄すれば、迅速に他の異なる種類の流体の粘
度計測も容易に行うことができる。

上記静止側部材７３の上記回転円柱体７１の上部位置の
周面には、被測定流体を外部に排出するための流体排出
孔７３ｄを形成し、その下端部には被測定流体流通用微
小空隙７２内にすり自吸するための流体流入孔７３ｃを
形成している。

尚、この実施例では、静止側部材７３が固定側となって
おり、該回転円柱体７１が回転するように構成している
が、静止側部材７３を回転側とし１回転円柱体７１を固
定側に構成しても良い。

しかし９回転体に外力が働かないようにするためには、
上記のように静止側部材７３の内部に設けた回転円柱体
７１を回転する構造とするのが望ましい。

また上記流体流通用微小空隙７２は、単なるラジアルギ
ャップであればよいというものでなく回転円柱体７１が
回転することで、流体が微小空隙７２を上昇することの
できるラジアルギャップの空隙とすることが必要である
。

このように流体の高粘度性を利用して１当該流体が微小
空隙７２を上昇していく性質を利用してこの実施例の回
転粘度計１を構成している。しかも測定後は、微小空隙
７２を上昇した流体が元の位置に戻るように流体排出孔
７３ｃを介して排出できるように構成している。

このように流体が微小なギャップ（長）の微小空隙７２
であっても上昇していくようにするために２回転円柱体
７１の微小空Ｖｉ、７２と対向する面には軸方向に沿っ
て流体のすり上昇移動を容易にするスパイラル渭７４を
形成している。

なお、このスパイラル渭７４の深さは、微小なものに形
成している。

また９回転円柱体７１の微小空隙７２と対向する内面に
スパイラル渭７４を形成しない場合には、静止側部材７
３の微小空隙７２と対向する面にスパイラル渭を形成し
てもよい。

上記スパイラル渭７４の螺旋の方向は１回転円柱体７１
の回転により、流体のすり上昇移動が促進される方向で
ある。ここに、螺旋の進み角は充分に小さく設定され１
通常は１０度以下、好ましくは５度以下１例えば３度と
される。

上記したスパイラル形回転粘度計１による流体の粘度を
測定する方法の原理については、特開昭６３−２６５５
１号公報によって既に開示しており、その粘度計測法に
よると従来の原理による計測方向と異なり、極めて正確
に流体の粘度計測ができることが既に実証されているの
で、その説明は省略する。

［発明の第２実施例］ 第５図は１本発明の第２実施例を示す電気動力源を用い
ない共軸二重円筒形回転粘度計１′の流体粘度検出用セ
ンサ部１６°の部分図を示す。

尚、この回転粘度計１′では９回転粘度計１の流体粘度
計検出用センサ部１６に代えて、流体粘度検出用センサ
部１６′を用いているのみで、他の構成については、上
記回転粘度計１と同じ構成にすれば良いため、他の構成
についての説明は省略する。

カップ形の静止側部材７３”は、上記静止側部材７３と
ほぼ同様な形状となっていて、固定側本体部材６８に着
脱自在にとなっている。

従って１回転軸７０の上部には１図示しない第２の永久
磁石６９が固定され１回転されるようになっている。ま
た静止側部材７３′は２上記静止側部材７３と異なり７
その底部に流体流入孔７３Ｃを形成していないカップ形
となっているため１回転円柱体７１゛と静止側部材７３
°との間の流体介在用微小空隙７２′内に流体を閉じ込
める形式となっている。

このため、当然に７回転円柱体７１“の外周面には、ス
パイラル渭７４を形成しないものとなっている。従って
、流体が上記微小空隙７２をずり上昇していくことがな
い。

尚４回転円柱体７１′と静止側部材７３　との間の流体
介在用微小空隙７２°内に流体を閉じ込めるためには、
予め、静止側部材７３′内に一定量の被測定用流体を満
たしておく必要があり、そのように上記静止側部材７３
′を構成しても良い。

しかし、流体粘度検出用センサ部１６′を流体粘度測定
用回転体を回動自在に支持する機構部７［第１図参照。

本体側固定部材６８］に装着したまま、流体の粘度計測
を可能にすることが望ましいので、この実施例において
は、外部から上記流体介在用微小空ｊ！　７２　’内に
流体を満たすことができるように静止側部材７３°の静
止側周面７３′ａの上記回転円柱体７３″の上部位置に
流体挿入用透孔７３′ｅを形成している。

［発明の第３実施例］ 第６図は９本発明の第３実施例を示す電気動力源を用い
ない円錐円板形回転粘度計１′°の流体粘度検出用セン
サ部１６゛°の部分図を示す。

尚、この回転粘度計１″では１回転粘度計１の流体粘度
計検出用センサ１６に代えて、流体粘度検出用センサ部
１６°′を用いているのみで。

他の構成については、上記回転粘度計１と同じ構成にす
れば良いため、他の構成についての説明は省略する。

カップ形の静止側部材７３゛は、上記静止側部材７３と
ほぼ同様な形状となっていて、固定側本体部材６８に着
脱自在となっている。従って。

回転軸７０の上部には２図示しない第２の永久磁石６９
が固定され２回転されるようになっている。また静止側
部材７３°°は、上Ｊ己靜止側部材７３と異なり、その
底部に流体流入孔７３ｃを形成していないカップ形とな
っているため１回転軸７０の下端に取り付けられた円錐
円板７１°′と静止側部材７３゛°の底面との間の軸方
向空隙型の流体介在用微小空隙７２″内に流体７５を閉
じ込める形式となっている。

尚１円錐円板７１″と静止側部材７３′″との間の流体
介在用微小空隙７２°°内に流体７５を閉じ込めるため
には、予め、静止側部材７３′°内に一定量の被測定用
流体７５を満たしておく必要があり、そのように上記静
止側部材７３′°を構成しても良い。

しかし、流体粘度検出用センサ部１６′°を流体粘度測
定用回転体を回動自在に支持する機構部７［第１図参照
。本体側固定部材６８］に装着したまま、流体７５の粘
度計測を可能にすることが望ましいので、この実施例に
おいては、外部から上記流体介在用微小空隙７２゛内に
流体７５を満たすことができるように静止側部材７３°
′の静止側周面７Ｂ”　ａの上記円錐円板７１　　の上
部位置に流体挿入用透孔７３ｅ“°を形成している。

［発明の効果］ 本発明は、上記構成からなるため、主に、下記効果があ
る。

効果■；電気動力源を用いない回転粘度計であるに係わ
らず、従来の電気動力源を用いた形式の回転粘度計同様
に、極めて正確な流体の粘度計測が行える。

効果■；しかも、電気動力源を使用しない回転粘度計と
なっているため、引火好気性に富む塗料の調合室や化学
工場などの流体の粘度計測を行う必要のある作業現場で
使用しても爆発の危険性が一切なく、安全な回転粘度計
を構成することができる。

効果■；電気動力源を使用しない回転粘度計となってい
るため、大型且つ高価になるような防爆構造を採用する
必要性の無い構造となるため、小型且つ軽量に構成でき
、ハンディ性に優れ２手軽に且つ容易に使用且つ計測で
き、頻繁に動かす必要のある作業現場に用い適する回転
粘度計が得られる。

効果■；しかも上記■の効果が得られることから、当該
回転粘度計を極めて安価に形成できる。

効果■；また流体粘度検出用センサ部は９回転粘度計に
極めて容易に着脱自在な形式となっているため、流体を
測定した後、更に別個の流体の粘度を測定するような場
合、当該流体粘度検出用センナ部を取り外して、容易且
つ迅速に洗浄することができるので、迅速に他の流体の
粘度計測を瞬時に行える。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示すスパイラル形回転粘
度計の外観斜視図、第２図は同回転粘度計の縦断面図７
第３図は同回転粘度計の流体粘度検出用センサ部の部分
斜視図、第４図は同回転粘度計の流体粘度測定用回動体
を起動自在に支持する機構及び流体粘度検出用センサ部
の部分斜視図、第５図は本発明の第２実施例としての共
軸二重円筒形回転粘度計の流体粘度検出用センサ部の部
分斜視図、第６区は本発明の第３実施例としての共軸二
重円筒形回転粘度計の流体粘度検出用センサ部の部分斜
視図縦断面図である。 ［符号の説明］ １．１°、１′°　・・・電気動力源を用いない回転粘
度計、２・・・回転粘度計本体。 ３・・・増速ギヤ段及び回転速度調速機構収納部、４　
・・ゼンマイバネ巻上ダイヤル５・・・回転トルク伝達
方向変換部、６・・・回転動力伝達ロック・解除ボタン
、７・・・流体粘度測定用回転体を回動自在に支持する
機構部８・・・流体粘度表示部、９・・・温度計１０・
・・温度計取付具、１１・・・透明窓１２・・・流体粘
度表示用目盛板、１３・・・流体粘度値指示針、１４・
・・下限粘度値指示針。 １５・・・上限粘度値指示針 １６．１６“、１６°′　　　・流体粘度検出用センサ
部、１７・・・回転軸。 １８、・・ゼンマイバネ、１９・・・ゼンマイバネ巻上
規制突起、２０・・・ザンマイバネ巻上ダイヤル回動量
規制突起、２１・・・増速ギヤ段ボックス、２２・・・
固定筒、２３・・・出力軸、２４．２５・・・軸受、２
６・・・ロータ２７・・・コイルバネ、２８・　　・錘
２９・・・調速ストッパー、３０・・・調速用傾斜面、
３１．３２・・・螺刻部、３３・・・遠心力調速器［回
転速度調速機構］ ３４３５・・・笠歯車、３６・・・回転トルク伝達方向
変換シャフト、３７・・・固定側部材。 ３７ａ・・・上辺　３７ｂ・・・Ｌ字型部材。 ３７ｃ・・・上辺、３７ｄ・・・下辺 ３７ｅ・・・Ｌ字型部材、３７ｆ・・・下辺３８．３９
・・・軸受、４０・・・回転動力伝達ロック・解除機構
３４１・・・筒体 ４２・・・コイルスプリング、４３・・・ロック爪７４
４・・・係合ロック用歯車、４５・・　傘歯車、４６．
４７・・　軸受、４８・・・回転軸、４９・・・傘歯車
、５０・・・スラスト受け、５１・・・回動軸、５２・
・・回転トルク検出用ゼンマイバネ１５３・　・コ字形
回動部材５３ａ・・・上辺、５３ｂ・・・下辺 ５４・・・バランサー、５５，５６．５７・軸受、５８
・・・回転軸。 ５９．６０・・・歯車、６１．６２・・・軸受。 ６３・・・回転軸、６４．６５・・・歯車６６・・・ロ
ータ、６７・・・第１の永久磁石６８・・・固定側本体
部材、６８ａ・・・凸部。 ６８ｂ・・・スラスト受は部、６９・・・第２の永久磁
石、７０・・・回転軸。 ７１．７１°　・・・回転円柱体、７１”　　・・・円
錐円板、７２・・・流体流通用微小空隙７２’　、７２
°′　・・・流体介在用微小空隙。 ７３．７３’　、７３“′　・・・静止側部材７３ａ　
　７３”ａ、７３”　ａ・・・静止側周面、７３ｂ・・
・鍔部、７３Ｃ・・・流体流入孔、７３ｄ・・・流体排
出孔。 ７３’　ｅ、７３”　ｅ・・・流体挿入用透孔。 ７４・・・スパイラル溝、７５・・・流体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）静止側部材と、該静止側部材と微小空隙部を介し
   て設けられた回転体との間の微小空隙部内に流体を介在
   させて、上記回転体を回転させることで当該回転体に与
   えられる回転トルクを抵抗変化として捉え、これを流体
   の粘度値として測定するようにした回転粘度計において
   、下記構成要素（１）乃至（３）からなることを特徴と
   する電気動力源を用いない回転粘度計。 （１）非電気式の手動巻上式ゼンマイバネ形回転動力段
   によって与えられる回転トルクを増速ギヤ段を介して回
   転体を回動自在に支持する機構に回転連動させているこ
   と。 （２）上記手動巻上式ゼンマイバネ形回転動力段の回転
   速度を調速する非電気式の回転速度調速機構を設けてい
   ること。 （３）上記回転体を回動自在に支持する機構は、流体の
   粘度に応じて上記回転体に与えられる回転トルクの抵抗
   の大きさに連動して上記流体の粘度値を非電気式に表示
   する流体粘度値表示機構を備えていること。 （２）上記請求項（１）の記載において、下記構成要素
   （４）を備えていることを特徴とする電気動力源を用い
   ない回転粘度計。 （４）上記静止側部材若しくは回転体はその少なくとも
   一方の互いに対向する面に、上記微小空隙内に上記流体
   をずり自吸させ且つずり移動させるためのスパイラル溝
   を形成していること。 （３）上記請求項（１）または（２）の記載において、
   下記構成要素（５）を備えていることを特徴とする電気
   動力源を用いない回転粘度計。 （５）上記回転体は、これに備えた永久磁石と、当該回
   転体を回動自在に支持する機構に設けられた永久磁石と
   非接触で磁気的に吸引し 吸引し合って回転動力を伝達されるように なっていること。 （４）請求項（１）乃至（３）いずれかの記載において
   、下記構成要素（６）を備えていることことを特徴とす
   る電気動力源を用いない回転粘度計。 （６）上記回転体を回動自在に支持する機構と増速ギヤ
   段との間に回転動力伝達ロック・解除機構を設けている
   こと。 （５）請求項（１）乃至（４）いずれかの記載において
   、下記構成要素（７）を備えていることことを特徴とす
   る電気動力源を用いない回転粘度計。 （７）上記非電気式の回転速度調速機構は、上記手動巻
   上式ゼンマイバネ形回転動力段及び増速ギヤ段を介して
   回転する回転体と、該回転体の遠心力を調節する機構と
   で構成されていること。 （６）請求項（１）乃至（５）いずれかの記載において
   、下記構成要素（８）を備えていることことを特徴とす
   る電気動力源を用いない回転粘度計。 （８）上記流体の粘度に応じて上記回転体に与えられる
   回転トルクの大きさに連動して上記流体の粘度値を非電
   気式に表示する流体粘度値表示機構は、上記回転体を回
   動自在に支持する機構に回動自在に支持され且つ上記回
   転体に与えられる回転トルクの大きさに連動して回動す
   る回動部材と、該回動部材と係合した上記流体の粘度値
   を回転トルクとして計測するための回転トルク検出用バ
   ネ機構と、該回転トルク検出用バネ機構のバネ力に抗し
   て上記回動部材と一体して回動する流体粘度値指示針と
   、該粘度値指示針の位置を読み取るための流体粘度値表
   示部とで構成されていること。