JPH0933421A - Rotary viscometer with manual rotor locking mechanism - Google Patents
Rotary viscometer with manual rotor locking mechanismInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、石油化学工業、合成化
学工業、油脂工業、食品工業、電子工業、繊維紡績工
業、製紙工業、塗料工業、化粧品工業、医薬品工業な
ど、液状の材料を主原料、あるいは、副原料とする、殆
どあらゆる工業分野において、これら液状原料の検査、
工程中間製品、あるいは、最終製品の検査のために、最
も広く使用されている回転式粘度計に係り、特に、廉価
な回転式粘度計に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention is mainly applied to liquid materials such as petrochemical industry, synthetic chemical industry, fat and oil industry, food industry, electronics industry, fiber spinning industry, paper industry, coating industry, cosmetics industry, and pharmaceutical industry. Inspection of these liquid raw materials in almost all industrial fields that use raw materials or secondary raw materials.
The present invention relates to a rotary viscometer most widely used for inspecting an intermediate product in a process or a final product, and particularly to an inexpensive rotary viscometer.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、上述したような用途での粘度計
は、いわゆる、定ずり速度方式により、粘度が測定され
ている。この測定原理による粘度計は、図9に示すよう
に、駆動モータ(例えばシンクロナンス・モータ)1の
回転駆動軸2に、目盛り板3を取りつけ、該駆動軸2の
下端2’には、トルク・スプリング4を介してローター
軸5を接続している。さらに、この粘度計は、該ロータ
ー軸5の下端に、粘度を測定しようとする試料液6中に
浸漬した、ローター7が取り付けられている。一方、ロ
ーター軸5には、目盛り板3の上方に延出する指針8が
取り付けられている。したがって、定ずり速度方式によ
る粘度計では、駆動軸2とローター軸5との相対的な回
転角度変位量(以下角変位量と略す)を、目盛り板3上
の指針8の位置によって、読み取ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, the viscosity of a viscometer for the above-mentioned use is measured by a so-called constant velocity method. As shown in FIG. 9, a viscometer based on this measurement principle has a scale plate 3 attached to a rotary drive shaft 2 of a drive motor (for example, a synchronization motor) 1 and a torque at a lower end 2 ′ of the drive shaft 2. -The rotor shaft 5 is connected via the spring 4. Further, in this viscometer, a rotor 7 immersed in a sample liquid 6 whose viscosity is to be measured is attached to the lower end of the rotor shaft 5. On the other hand, a pointer 8 extending above the scale plate 3 is attached to the rotor shaft 5. Therefore, in the constant shear velocity type viscometer, the relative rotational angular displacement amount between the drive shaft 2 and the rotor shaft 5 (hereinafter abbreviated as angular displacement amount) is read by the position of the pointer 8 on the scale plate 3. You can
【0003】この従来の粘度計において、ローター7を
試料液6に浸漬して回転させると、回転に伴って試料液
6の粘性によって、ローター7にトルクが発生する。こ
のトルクを、トルク・スプリング4の弾性力で釣り合う
ように、ローター軸5が駆動軸2に対して変位するとき
の角変位量から、試料液6の粘度を測定できる。すなわ
ち、目盛り板3上の指針8の指度は、試料液6の粘度に
比例するので、トルクスプリング4の捻ればね定数、ロ
ーター7の寸法、およびその時の回転数が判れば、指針
8の指度により試料液6の粘度を求めることができる。In this conventional viscometer, when the rotor 7 is immersed in the sample liquid 6 and rotated, a torque is generated in the rotor 7 due to the viscosity of the sample liquid 6 as the rotor 7 rotates. The viscosity of the sample liquid 6 can be measured from the angular displacement amount when the rotor shaft 5 is displaced with respect to the drive shaft 2 so that this torque is balanced by the elastic force of the torque spring 4. That is, since the finger index of the pointer 8 on the scale plate 3 is proportional to the viscosity of the sample liquid 6, if the twisting constant of the torque spring 4, the size of the rotor 7, and the rotation speed at that time are known, the finger index of the pointer 8 is determined. The viscosity of the sample liquid 6 can be determined by the degree.
【0004】以上の説明では、ローター軸5、ローター
7、および、指針8が、トルク・スプリング4を介し
て、駆動軸下端2’に連動するものとして作動原理を示
した。しかし、このような構造では、ローター軸5の位
置が定まらず不安定である。このため、実際に用いられ
ている回転式粘度計では、これらの軸系を軸受けで支え
る構造にしてある。その構造例として、いわゆるB型粘
度計の断面構造を、図10、図11に示す。なお、図1
1は、図10の二点鎖線で囲まれたA部を拡大図した、
ピボット11とその宝石軸受け12との構造を示す一部
断面図である。In the above description, the operating principle has been shown on the assumption that the rotor shaft 5, the rotor 7, and the pointer 8 are interlocked with the lower end 2'of the drive shaft via the torque spring 4. However, in such a structure, the position of the rotor shaft 5 is not fixed and is unstable. Therefore, the rotary viscometer actually used has a structure in which these shaft systems are supported by bearings. As an example of the structure, a sectional structure of a so-called B-type viscometer is shown in FIGS. FIG.
1 is an enlarged view of part A surrounded by a two-dot chain line in FIG.
It is a partial cross-sectional view showing the structure of the pivot 11 and the jewel bearing 12.
【0005】この従来の粘度計では、ローター軸5aに
対する駆動軸2aの角変位量は、図10に示すように、
目盛り板3a上の指針8aの指度として読み取ることが
できるが、この指度を目盛り板3aの回転中に読み取る
必要があるという不便さがある。In this conventional viscometer, the angular displacement of the drive shaft 2a with respect to the rotor shaft 5a is as shown in FIG.
Although it can be read as the finger index of the pointer 8a on the scale plate 3a, there is an inconvenience that this finger index needs to be read during rotation of the scale plate 3a.
【0006】そのために最近では、図12に示すよう
に、駆動軸2a、指針軸9aの間に、例えば、回転型差
動トランスのような角度信号変換器14を介装すること
により、その角変位量を電気信号に変換し、該信号をさ
らにデジタル変換して、そのデジタル値で前記指度を読
み取る方式の粘度計もある。しかし、測定原理として
は、図9と全く同等と考えてよいので、以下、目盛り板
3あるいは3aと、指針8あるいは8aによる角変位量
の検出を例示して説明する。For this reason, recently, as shown in FIG. 12, an angle signal converter 14 such as a rotary differential transformer is interposed between the drive shaft 2a and the pointer shaft 9a so that the angle of There is also a viscometer of a system in which the displacement amount is converted into an electric signal, the signal is further digitally converted, and the finger index is read with the digital value. However, since it can be considered that the measurement principle is exactly the same as that in FIG. 9, the detection of the angular displacement amount by the scale plate 3 or 3a and the pointer 8 or 8a will be described below as an example.
【0007】図13は、図10の粘度計の構造の内、最
も主要な部分、すなわち回転軸系を抜き出して、簡略化
して描いた説明図である。図13において、ローター軸
5aは、コの字型連結部材10を介して、ピボット1
1、軸受け(実際には宝石軸受け)12で自重を支承さ
れる。上方に延出するトルク検出軸9の振れは、駆動軸
2aの中心軸穴に貫入された、ピン13により振れ止め
されている。その他の部材については、図10の各部材
の符号に対応させており、それぞれ、駆動モータ1a、
目盛り板3a、トルク・スプリング4a、試料液6a、
ローター7a、指針8aを示す。なお、1’aは、駆動
モータ1aの変速機である。FIG. 13 is an explanatory view in which the most main part of the structure of the viscometer shown in FIG. 10, that is, the rotating shaft system is extracted and simplified. In FIG. 13, the rotor shaft 5 a is connected to the pivot 1 through the U-shaped connecting member 10.
1. A bearing (actually a jewel bearing) 12 supports its own weight. The runout of the torque detection shaft 9 extending upward is stopped by a pin 13 which is inserted into the central shaft hole of the drive shaft 2a. The other members are made to correspond to the reference numerals of the members in FIG.
Scale plate 3a, torque spring 4a, sample liquid 6a,
The rotor 7a and the pointer 8a are shown. 1'a is a transmission of the drive motor 1a.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たように粘度計では、図13に示されるように、その構
造のため、ピボット11、軸受け12の接触面に、ロー
ター7a、ローター軸5a、コの字型連結部材10、ト
ルク検出軸9、指針8aなどの全重量が、スラスト負荷
としてかかり、そのため、トルク検出軸9に摩擦トルク
を生ずる。一方、ローター7aに作用する粘性抵抗トル
クは、被測定試料液によっては、非常に微小な場合があ
る。そのため、低粘性液の測定において、ピボットの摩
擦トルクが、測定に影響して測定精度を低下させる場合
がある。However, in the viscometer as described above, as shown in FIG. 13, due to its structure, the contact surface of the pivot 11 and the bearing 12 has a rotor 7a, a rotor shaft 5a, and a rotor shaft 5a. The total weight of the V-shaped connecting member 10, the torque detection shaft 9, the pointer 8a, and the like is applied as a thrust load, so that a friction torque is generated in the torque detection shaft 9. On the other hand, the viscous resistance torque acting on the rotor 7a may be extremely small depending on the sample liquid to be measured. Therefore, in the measurement of the low-viscosity liquid, the friction torque of the pivot may affect the measurement and reduce the measurement accuracy.
【0009】この理由から、この種の粘度計は、軸受け
12に接触する、ピボット11に加わる軸荷重を低減す
るために、トルク検出軸9を構成する部材の部品寸法、
形状を、薄肉、細径にして重量低下を計っている。さら
に、ピボット先端の球面半径を極小にして、摩擦トルク
の低下も計られているが、それでも、この種の粘度計で
は、ピボットを用いた他の工業計器に比べて、ロータを
含む負荷重量が大きいので、ピボット負荷条件が格段に
厳しくなっている。For this reason, in this type of viscometer, in order to reduce the axial load that is in contact with the bearing 12 and is applied to the pivot 11, the component size of the member forming the torque detecting shaft 9,
The shape is thin and thin to reduce weight. Moreover, the spherical radius at the tip of the pivot is minimized to reduce the friction torque.However, in this type of viscometer, the load weight including the rotor is smaller than that of other industrial instruments using the pivot. Because it is large, the pivot load conditions are much more severe.
【0010】さらに、粘度測定を終わってから、ロータ
ー7aを洗浄するために、ローター軸5aからローター
7aを取り外したり、または別のローターに交換したり
する、いわゆる着脱操作が必要である。このような操作
の際に、ピボット11に過大な力を加えてピボット11
を変形させたり、軸受け12を破損したりする故障が頻
発するのが、これまでの粘度計取り扱いの実情であっ
た。また粘度計運搬の際にも、振動、衝撃による劣化の
問題もあった。Further, after the viscosity measurement is completed, in order to wash the rotor 7a, it is necessary to remove the rotor 7a from the rotor shaft 5a or replace it with another rotor, that is, a so-called attachment / detachment operation. When performing such an operation, excessive force is applied to the pivot 11 to cause the pivot 11 to move.
Frequent failures such as deformation of the bearing and breakage of the bearing 12 have been the actual conditions of handling the viscometer. In addition, there was a problem of deterioration due to vibration and shock during transportation of the viscometer.
【0011】このように正常な取り扱い時においても、
ローター交換などの着脱操作に際して外力が加えられ
て、ピボット11、軸受け12を破損する可能性があ
る。そのため、粘度計の使用条件は、一般の工業計器の
ピボットの条件に比べて、極めて特殊であり、粘度計使
用者は、その取り扱い操作において、細心の注意を払う
必要があった。Thus, even during normal handling,
External force may be applied during attachment / detachment operations such as rotor replacement, and the pivot 11 and bearing 12 may be damaged. Therefore, the use conditions of the viscometer are extremely special as compared with the pivot conditions of general industrial instruments, and the viscometer user needs to pay close attention to the handling operation.
【0012】このような脆弱な構成を有する回転式粘度
計で、ローター交換などの着脱操作時、および粘度計運
搬時に、ピボット11を保護するための保護装置を備え
た回転式粘度計に関わる、2件の出願が本願の発明者に
よって考案、発明されて、すでに1件は実用新案として
登録され(実公昭52−10391号)、他の1件は現
在出願中(特開平2−231549号公報、出願名称
“ピボット保護装置付き回転式粘度計”)である。A rotary viscometer having such a fragile structure is concerned with a rotary viscometer equipped with a protection device for protecting the pivot 11 at the time of attachment / detachment operation such as rotor exchange and at the time of transportation of the viscometer. Two applications have been devised and invented by the inventor of the present application, one of which has already been registered as a utility model (JP-B-52-10391), and the other is currently pending (JP-A-2-231549). , Application name "Rotary viscometer with pivot protector").
【0013】以下に、従来技術として上記2件のピボッ
ト保護装置について説明する。The above-mentioned two pivot protection devices will be described below as prior art.
【0014】前者の考案は、図14に示すように、ピボ
ット11、およびその軸受け12を収納する下部ケース
17の内壁面に案内されて、軸方向に摺動可能な円筒状
スリーブ18を設け、このスリーブ18の内面下部に設
けたねじ部18aに螺着した円板19を設ける。円板1
9には、その中央部にローター軸5aが自由に貫通する
穴を有し、且つその上面には、例えば、内歯歯車20を
固定して下部係合部材とする。上部係合部材としては、
例えば、内歯歯車と同一刻み円ピッチの外歯歯車21を
用いる。円板19をローター軸5aに固定し、後記する
ようにスリーブ18がその最下端の位置から僅かに上方
に移動したときに、両歯車20、21が噛合い始めるよ
うに、その位置、および厚さを定めてある。As shown in FIG. 14, the former device is provided with a cylindrical sleeve 18 slidable in the axial direction guided by an inner wall surface of a lower case 17 for accommodating the pivot 11 and its bearing 12. A disk 19 screwed to a screw portion 18a provided on the lower portion of the inner surface of the sleeve 18 is provided. Disk 1
9 has a hole through which the rotor shaft 5a freely penetrates in its central portion, and an internal gear 20 is fixed to its upper surface to form a lower engaging member. As the upper engaging member,
For example, the external gear 21 having the same pitch as the internal gear is used. The disc 19 is fixed to the rotor shaft 5a, and when the sleeve 18 moves slightly upward from the position of the lowermost end thereof, as will be described later, so that both gears 20 and 21 start to mesh with each other, its position, and thickness. Has been set.
【0015】一方、下部ケース17の側壁に設けた開口
部17aを挿通するピン22の一端をスリーブ18に、
他端を下部ケース17の外周面に沿って、上下に摺動可
能なリング状の把手23に装着する。開口部17aは、
その下端にピン22が接したときに、内歯歯車20と外
歯歯車21との噛合いが完全に外れ、その上端にピン2
2が接したときに、両歯車20、21が完全に噛み合
い、且つ円板19に押し上げられて、ピボット11とそ
の軸受け12とが完全に離間する様に、装着されてい
る。On the other hand, one end of the pin 22 which is inserted through the opening 17a formed in the side wall of the lower case 17 is attached to the sleeve 18.
The other end is attached to a ring-shaped handle 23 that can slide up and down along the outer peripheral surface of the lower case 17. The opening 17a is
When the pin 22 comes into contact with the lower end of the pin 22, the engagement between the internal gear 20 and the external gear 21 is completely disengaged, and the pin 2 is provided at the upper end of the pin 22.
When the two come into contact with each other, the gears 20 and 21 are completely meshed with each other and pushed up by the disc 19, so that the pivot 11 and the bearing 12 thereof are completely separated from each other.
【0016】また、24はマイクロスイッチを利用した
リミットスイッチである。スリーブ18が上方に移動し
て、内歯歯車20と外歯歯車21とが噛合い始める位置
に達したときに、スリーブ18の上端は、リミットスイ
ッチ24に突出するピン24aを押して、リミットスイ
ッチ24を作動させる。リミットスイッチ24は、内歯
歯車20と外歯歯車21とが噛み合った係合状態では、
駆動モータ1aが回転しないように、駆動モータ1aの
電源回路を開放して、インターロックする。Reference numeral 24 is a limit switch using a micro switch. When the sleeve 18 moves upward and reaches the position where the internal gear 20 and the external gear 21 start to mesh with each other, the upper end of the sleeve 18 pushes the pin 24 a protruding to the limit switch 24 to move the limit switch 24. Operate. The limit switch 24, when the internal gear 20 and the external gear 21 are engaged with each other,
The power supply circuit of the drive motor 1a is opened and interlocked so that the drive motor 1a does not rotate.
【0017】この考案によれば、前記回転式粘度計の非
測定時には、スリーブ18を上方に位置させることによ
って、ピボット11をその軸受け12から離間させ、同
時に前記両歯車20、21の係合により、前記粘度計の
運搬、およびローター7aの着脱時においても、ピボッ
ト11およびその軸受け12に損傷を与えることが少な
くなる。According to the present invention, when the rotary viscometer is not measuring, the sleeve 11 is positioned upward to separate the pivot 11 from the bearing 12, and at the same time, the gears 20 and 21 are engaged with each other. Even when the viscometer is transported and the rotor 7a is attached / detached, the pivot 11 and its bearing 12 are less likely to be damaged.
【0018】ただし、この考案では、図14には図示し
ていないが、粘度計運転のスタート・ストップ・スイッ
チを別に有し、リング状把手23の操作と、スタート・
ストップ・スイッチとは連動していない。前記リミット
スイッチ24は、ローター軸が拘束されている時に、駆
動モータが回転しないように、インターロックしている
だけである。そのため、粘度計の運転を開始する時は、
リング状把手23を操作したのち、スタート・ストップ
・スイッチを入れる必要がある。However, in the present invention, although not shown in FIG. 14, a viscometer operation start / stop switch is additionally provided to operate the ring-shaped handle 23 and start / stop.
It does not work with the stop switch. The limit switch 24 is only interlocked so that the drive motor does not rotate when the rotor shaft is constrained. Therefore, when starting the operation of the viscometer,
After operating the ring-shaped handle 23, it is necessary to turn on the start / stop switch.
【0019】また、リング状把手23は、そのストロー
クの任意の位置で止まり得る。このため、該粘度計の使
用者が、粘度測定終了後、粘度計運転のスタート・スト
ップ・スイッチを切って粘度計を停止させてから、ピボ
ット保護装置の操作を、ついうっかり忘れたり、リング
状把手23の操作が不完全で、ストロークの途中の位置
までしか操作しなかったりする場合がある。この状態
は、ピボット保護装置が働いていない状態である。その
ため、この状態で、ローター着脱作業が一度でも行なわ
れると、たちまちピボット、あるいは、宝石軸受けを破
損してしまい、その場合に起こる損害は極めて甚大なも
のとなる。Further, the ring-shaped handle 23 can stop at any position of its stroke. For this reason, after the viscosity measurement is completed, the user of the viscometer stops the viscometer by turning off the start / stop switch of the viscometer operation and then forgets the operation of the pivot protection device or makes a ring-shaped operation. In some cases, the handle 23 is incompletely operated, and the handle 23 is operated only to a position in the middle of the stroke. This state is a state in which the pivot protection device is not working. Therefore, if the rotor attachment / detachment work is performed even once in this state, the pivot or the jewel bearing will be damaged immediately, and the damage in that case will be extremely great.
【0020】すなわち、この考案のピボット保護装置で
は、その動作操作の一部を作業者に依存している。その
ため、当該保護装置では、作業者自体が引き起こす操作
ミスによる粘度計の故障を、防ぐことが出来ない。That is, in the pivot protection device of the present invention, a part of the operation operation depends on the operator. Therefore, the protection device cannot prevent the failure of the viscometer due to an operation error caused by the operator himself.
【0021】後者の出願中の発明は、このような、作業
者がついうっかりして引き起こす故障を防止するため
に、前述した粘度計のピボット保護操作を、粘度計の運
転、停止に連動して働く一連のシーケンス動作として、
電気的に自動操作する様にしたピボット保護装置に関す
る発明である。In the latter invention, the viscometer pivot protection operation described above is interlocked with the operation and stoppage of the viscometer in order to prevent such a trouble that the operator accidentally causes. As a series of sequence actions to work,
The invention relates to a pivot protection device that is electrically and automatically operated.
【0022】図15は、後者の現在出願中発明のピボッ
ト保護装置を備えた粘度計の主要部を示す断面図であ
り、図14と同一または相当する部分には、同一符号を
付してその説明は省略する。FIG. 15 is a cross-sectional view showing the main part of the latter viscometer equipped with the pivot protection device of the presently applied invention, and the same or corresponding parts as in FIG. The description is omitted.
【0023】この出願中の発明による粘度計では、L型
金具30は、スリーブ18の上端に固定されており、そ
の一辺30aを挟んで2個のリミットスイッチ(実際に
はマイクロスイッチ)31、32が、それぞれ、上、下
部に配設されている。In the viscometer according to the invention of this application, the L-shaped metal fitting 30 is fixed to the upper end of the sleeve 18, and two limit switches (actually micro switches) 31 and 32 sandwiching one side 30a thereof. Are arranged on the upper side and the lower side, respectively.
【0024】前記スリーブ18が上方に移動して、前記
ピボット11とその軸受け12とが離間し、ローター軸
5aがクランプ(拘束)されたとき、前記L型金具30
の一辺30aにより前記リミットスイッチ31が作動し
て接点信号を出力する。逆に、スリーブ18が下方に移
動して、前記ピボット11とその軸受け12とが接触
し、ローター軸5aがリリーズ(解放)されたとき、同
様に前記リミットスイッチ32が作動して接点信号を出
力する。When the sleeve 18 moves upward, the pivot 11 and its bearing 12 are separated from each other, and the rotor shaft 5a is clamped (restrained), the L-shaped fitting 30
The limit switch 31 operates by one side 30a to output a contact signal. Conversely, when the sleeve 18 moves downward, the pivot 11 and the bearing 12 thereof come into contact with each other, and the rotor shaft 5a is released (released), the limit switch 32 similarly operates and outputs a contact signal. To do.
【0025】また、スリーブ18の上方の一端には、ね
じ穴34aを設けたブロック34が固着されており、こ
のブロック34のねじ穴34aには、粘度計本体に固定
されたクランプ用モータ33の出力軸に連結されたねじ
軸33aが螺合されている。A block 34 provided with a screw hole 34a is fixed to one end of the sleeve 18 above the screw hole 34a. The screw hole 34a of the block 34 has a clamp motor 33 fixed to the viscometer body. A screw shaft 33a connected to the output shaft is screwed.
【0026】このため、前記クランプ用モータ33の駆
動により、ねじ軸33aが正方向、または逆方向に回転
し、これに螺合したブロック34と共にスリーブ18が
上方、または下方に移動して、前記ピボット11とその
軸受け12とを離間、または接触させる。Therefore, by driving the clamping motor 33, the screw shaft 33a rotates in the forward or reverse direction, and the sleeve 18 moves upward or downward together with the block 34 screwed to the screw shaft 33a. The pivot 11 and its bearing 12 are separated or brought into contact with each other.
【0027】制御装置35は、図16の状態遷移図に示
すように、粘度計の始動、または停止の指令により、あ
らかじめ定められたシーケンスによって前記駆動モータ
1a、およびクランプ用モータ33を制御する。すなわ
ち、図16において、ステップ0の粘度計停止状態で
は、ローター軸5aはクランプされて拘束状態にある。
この状態で測定開始を指令すると、自動的にステップ1
のローター軸リリーズ動作を経由して、ステップ2の粘
度測定状態に遷移する。As shown in the state transition diagram of FIG. 16, the control device 35 controls the drive motor 1a and the clamping motor 33 in a predetermined sequence according to a command to start or stop the viscometer. That is, in FIG. 16, in the viscometer stopped state of step 0, the rotor shaft 5a is clamped and in a restrained state.
If you start the measurement in this state, step 1 is automatically performed.
After the rotor shaft release operation of (3), the state transits to the viscosity measurement state of step 2.
【0028】すなわち、測定開始指令によって、まず、
クランプ用モータ33が正方向に回転してローター軸の
リリーズ動作を開始する。リミットスイッチ32が作動
して、リリーズ動作の完了を検出すると、クランプ用モ
ータの回転を停止する。さらに、粘度計回転駆動モータ
1aの回転を開始させて、ステップ2の粘度計回転状
態、すなわち、粘度測定状態に遷移する。That is, by the measurement start command, first,
The clamp motor 33 rotates in the forward direction to start the release operation of the rotor shaft. When the limit switch 32 operates to detect the completion of the release operation, the rotation of the clamp motor is stopped. Further, the rotation of the viscometer rotation drive motor 1a is started, and the state transits to the viscometer rotation state of step 2, that is, the viscosity measurement state.
【0029】粘度測定を終了して粘度計を停止するとき
は、ステップ2の粘度計回転状態において停止を指令す
ると、粘度計回転駆動モータ1aの回転停止と共に、自
動的に、ステップ3のローター軸クランプ動作を経由し
て、ステップ0の粘度計停止状態に遷移する。When the viscometer is stopped after finishing the viscosity measurement, if the stop is instructed in the viscometer rotating state of step 2, the rotation of the viscometer rotary drive motor 1a is automatically stopped and the rotor shaft of step 3 is automatically stopped. The viscometer is stopped in step 0 via the clamp operation.
【0030】すなわち、停止指令によって、粘度計回転
駆動モータ1aを停止させる。この回転停止に引き続
き、ローター軸クランプ用モータ33を逆転させて、ロ
ーター軸のクランプ動作を開始する。リミットスイッチ
31が作動して、クランプ動作の完了を検出すると、ク
ランプ用モータの回転を停止して、ステップ0の粘度計
停止状態に遷移する。That is, the viscometer rotation drive motor 1a is stopped by the stop command. Following this rotation stop, the rotor shaft clamping motor 33 is rotated in the reverse direction to start the rotor shaft clamping operation. When the limit switch 31 is activated and the completion of the clamp operation is detected, the rotation of the clamping motor is stopped, and the state transits to the viscometer stop state of step 0.
【0031】以上、説明した現在出願中の“ピボット保
護装置付き回転式粘度計”の発明技術を実施した粘度計
では、運搬、測定操作、その他すべての取り扱いにおい
て、粘度計の故障を完全に根絶する、著しい効果を得て
いる。As described above, in the viscometer in which the invention technology of the "rotational viscometer with the pivot protection device" of the present application described above is implemented, the failure of the viscometer is completely eradicated in transportation, measurement operation and all other handling. It has a remarkable effect.
【0032】上記した技術は、このように極めて顕著な
効果がある優れた技術であるが、一方、クランプ用モー
タとして高価なマイクロモータを使用しなければならな
い。さらに、クランプ用モータの回転をスリーブの昇降
に変換するための複雑な機構を内蔵させ、および、クラ
ンプ用モータを粘度計の運転、停止に連動させてシーケ
ンス的に動作させるための制御装置を備える必要があ
る。このため、この技術を採用した粘度計は、必然的に
その価格が高価にならざるを得ない。The above-mentioned technique is an excellent technique having such a remarkable effect, but on the other hand, an expensive micromotor must be used as a clamping motor. Further, a complicated mechanism for converting the rotation of the clamping motor into the elevation of the sleeve is built-in, and a control device for operating the clamping motor in sequence in association with the operation and stop of the viscometer is provided. There is a need. For this reason, the price of the viscometer that employs this technique is inevitably high.
【0033】粘度計は、産業上の利用分野の欄でも述べ
たように、ほとんどすべての工業分野で使用されてい
る。このため、粘度計の測定精度、製品価格等に関す
る、様々なニーズが存在する。特に、低価格で操作が簡
単な、信頼性のある粘度計への要求は高い。The viscometer is used in almost all industrial fields, as described in the section of industrial application. Therefore, there are various needs regarding the measurement accuracy of the viscometer, the product price, and the like. In particular, there is a high demand for a viscometer that is inexpensive and easy to operate and that is reliable.
【0034】本発明は、上記の点に鑑みて成された発明
であって、使用者が行う機械的な操作により確実にロー
タ軸のロック動作及びピボット軸受の保護動作が実行さ
れる、低価格のピボット軸受け保護機構を備える回転式
粘度計を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and is a low-priced method in which the locking operation of the rotor shaft and the protection operation of the pivot bearing are reliably performed by the mechanical operation performed by the user. An object of the present invention is to provide a rotary viscometer equipped with the pivot bearing protection mechanism.
【0035】[0035]
【問題を解決するための手段】本発明を適用した回転式
粘度計では、上記目的を達成するために、粘度を測定す
べき液体に接して回転駆動されるロータと、ロータを回
転駆動して粘度を測定する本体とを備え、上記本体は、
ロータを支持すると共にロータに回転駆動力を伝達する
ロータ回転軸と、ロータを回転駆動させるための駆動モ
ータ及びその駆動力を出力する駆動軸を有する回転駆動
手段と、駆動力をロータ回転軸に伝達する入力回転軸
と、バネを有し、該バネを介して駆動軸と入力回転軸と
を弾性的に連結して駆動力を伝達する第1の連結手段
と、ロータ回転軸を回転自在に軸受して支持するため
の、ピボット及び軸受を有する支持手段と、支持手段を
迂回して、ロータ回転軸と入力回転軸とを連結する第2
の連結手段と、ロータ回転軸と駆動軸との相対的な回転
角度変位を検出する角度変位検出手段と、非測定時に支
持手段のピボット及び軸受の機構を保護するピボット軸
受保護装置とを備える回転式粘度計であって、前記ピボ
ット軸受保護装置は、前記ロータ回転軸の回転の拘束及
びその解除を行うロータロック機構と、前記支持手段の
ピボットと軸受との離間及び接触を行うピボット軸受離
間機構と、前記駆動モータのオン及びオフを制御するモ
ータ制御機構とを備え、前記ロータロック機構は、前記
ロータ回転軸の回転拘束する場合に互いに係合して前記
ロータ回転軸の回転を阻止する、相対的位置関係が変位
可能な第1及び第2の部材と、手動操作を受け付ける手
動操作部と、前記手動操作部で受け付けた機械的な力を
利用して、前記第1及び第2の部材の相対的位置関係
を、両部材が係合している第1の状態と係合していない
第2の状態とで切り替えると共に、各状態を次の手動操
作を受け付けるまで保持する切替機構とを有し、前記ピ
ボット軸受離間機構及び前記モータ制御機構は、前記切
替機構の切り替え動作に連動して動作する。In order to achieve the above object, in a rotary viscometer to which the present invention is applied, a rotor which is rotationally driven in contact with a liquid whose viscosity is to be measured, and a rotor which is rotationally driven. A body for measuring viscosity is provided, and the body is
A rotor rotation shaft that supports the rotor and transmits the rotation driving force to the rotor, a rotation driving unit that has a drive motor that rotates the rotor and a driving shaft that outputs the driving force, and the driving force to the rotor rotation shaft. The input rotary shaft for transmitting and a spring, the first connecting means for elastically connecting the drive shaft and the input rotary shaft through the spring to transmit the driving force, and the rotor rotary shaft are rotatable. Supporting means having a pivot and a bearing for bearing and supporting, and a second means for connecting the rotor rotating shaft and the input rotating shaft by bypassing the supporting means.
Rotation means including a coupling means, an angular displacement detection means for detecting relative rotational angular displacement between the rotor rotation shaft and the drive shaft, and a pivot bearing protection device for protecting the pivot of the support means and the mechanism of the bearing during non-measurement. A viscometer, wherein the pivot bearing protection device includes a rotor lock mechanism that locks and releases the rotation of the rotor rotation shaft, and a pivot bearing separation mechanism that separates and contacts the pivot of the support means and the bearing. And a motor control mechanism for controlling on and off of the drive motor, wherein the rotor lock mechanism engages with each other when the rotation of the rotor rotation shaft is restricted, and prevents rotation of the rotor rotation shaft. Using the first and second members whose relative positional relationship is displaceable, the manual operation unit that receives a manual operation, and the mechanical force received by the manual operation unit, the first and second members are used. And the relative positional relationship of the second member is switched between a first state in which both members are engaged and a second state in which they are not engaged, and each state is held until the next manual operation is received. The pivot bearing separating mechanism and the motor control mechanism operate in conjunction with the switching operation of the switching mechanism.
【0036】より具体的には、前記切替機構による第1
の状態から第2の状態への切り替わる前に、前記ピボッ
ト軸受離間機構はピボットと軸受とを接触させ、前記モ
ータ制御機構は、切り替わった後に前記駆動モータをオ
ンとする制御を行う。逆に、前記第2の状態から第1の
状態へ切り替える場合には、切り替わる前に前記駆動モ
ータをオフとし、切り替わった後にはピボットと軸受と
を分離させる。More specifically, the first by the switching mechanism
Before the state is switched to the second state, the pivot bearing separating mechanism brings the pivot and the bearing into contact with each other, and the motor control mechanism performs control to turn on the drive motor after the switching. On the contrary, when switching from the second state to the first state, the drive motor is turned off before switching, and the pivot and the bearing are separated after switching.
【0037】[0037]
【作用】本発明においては、使用者による手動操作を手
動操作部によって受け付けることで、切替機構が、第1
及び第2の部材の相対的位置を変位させ、両部材が係合
してロータ回転軸を拘束している第1の状態と、両部材
が係合していない第2の状態とを切り替えると共に、各
状態を次の手動操作を受け付けるまで保持する。In the present invention, the switching mechanism has the first operation by accepting the manual operation by the user through the manual operation section.
And displacing the relative positions of the second members to switch between a first state in which both members are engaged and restrain the rotor rotation shaft, and a second state in which both members are not engaged. , Each state is held until the next manual operation is received.
【0038】さらに、切替機構の切り替え動作は、ピボ
ット軸受離間機構及びモータ制御機構の動作と連動して
おり、例えば、ロータ回転軸を拘束している第1の状態
から該拘束を開放している第2の状態への切り替わる前
にピボットと軸受とを接触させると共に、前記切り替え
の後に駆動モータをオンとする制御を行う。また、逆
に、第2の状態から第1の状態へ切り替える場合には、
その切り替え前に駆動モータをオフとし、切り替え後に
ピボットと軸受とを離間させる。Further, the switching operation of the switching mechanism is interlocked with the operations of the pivot bearing separating mechanism and the motor control mechanism, and, for example, the constraint is released from the first state in which the rotor rotation shaft is constrained. Before the switching to the second state, the pivot and the bearing are brought into contact with each other, and the drive motor is turned on after the switching. On the contrary, when switching from the second state to the first state,
The drive motor is turned off before the switching, and the pivot and the bearing are separated from each other after the switching.
【0039】よって、本発明による回転式粘度計におい
ては、受け付けた手動操作によって、ピボット軸受保護
機構の動作と、粘度計の駆動力源である駆動モータのス
イッチ操作を、自動的に順次動作させることができる。Therefore, in the rotary viscometer according to the present invention, the operation of the pivot bearing protection mechanism and the switch operation of the drive motor, which is the driving force source of the viscometer, are automatically and sequentially operated by the received manual operation. be able to.
【0040】[0040]
【実施例】本発明を適用した一実施例を、図を用いて以
下に説明する。以下の説明における図中の符号は、同一
部分には同一符号を付してある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same portions in the drawings.
【0041】本発明は、ピボット軸受を保護するため
の、手動式ロータロック機構を備えた、回転式粘度計に
関する。本実施例は、本発明を、図9に説明した測定原
理により、試料液の粘度を測定する粘度計に適用したも
のである。The present invention relates to a rotary viscometer equipped with a manual rotor lock mechanism for protecting a pivot bearing. In the present embodiment, the present invention is applied to a viscometer that measures the viscosity of a sample liquid according to the measurement principle described in FIG.
【0042】最初に、本実施例の全体把握のために、本
実施例の粘度計の構成全体について説明する。First, in order to grasp the whole of the present embodiment, the whole constitution of the viscometer of the present embodiment will be explained.
【0043】本実施例は、図5に示されるように、測定
対象である試料液6中で回転させる円筒ロータ7と、回
転駆動力を出力する駆動機構120と、駆動機構120
からの回転駆動力をロータ7に伝達する、ピボットおよ
び宝石軸受を備えた回転機構100と、非測定時に回転
機構100におけるピボットと宝石軸受との接触を断つ
と共に、回転機構100と連結されたロータ7の回転運
動を拘束するロック機構110とを有する。In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a cylindrical rotor 7 that rotates in the sample liquid 6 to be measured, a drive mechanism 120 that outputs a rotational drive force, and a drive mechanism 120.
Rotating mechanism 100 including a pivot and a jewel bearing for transmitting the rotational driving force from the rotor to rotor 7, and a rotor coupled to rotating mechanism 100 while interrupting contact between the pivot and jewel bearing in rotating mechanism 100 during non-measurement. 7 has a lock mechanism 110 for restraining the rotational movement of the movable body 7.
【0044】本実施例は、さらに、試料液6の粘性トル
クにより生じる指度(角変位量)を検出するトルク検出
機構130と、駆動機構120の回転速度を制御すると
共に、トルク検出機構130からの信号を受け入れ、粘
度指度等を算出する制御装置140と、粘度指度や回転
数等を表示する表示器160と、粘度計の始動/停止や
回転速度等を入力するキーボード150とを有する。The present embodiment further controls the rotational speed of the torque detection mechanism 130 and the drive mechanism 120 for detecting the finger degree (the amount of angular displacement) generated by the viscous torque of the sample liquid 6, and the torque detection mechanism 130 The control device 140 that receives the signal of the above and calculates the viscosity index and the like, the display 160 that displays the viscosity index and the rotation speed, and the keyboard 150 that inputs the start / stop of the viscometer and the rotation speed and the like. .
【0045】駆動機構120は、図6に示すように駆動
用パルスモータ41と、その出力軸に取り付けられた駆
動用タイミングプーリー42と、タイミングプーリー4
2に掛けられたタイミングベルト43と、タイミングベ
ルト43によって駆動される駆動軸(以下、回転主軸と
呼ぶ)45に取り付けられたタイミングプーリー44と
を備える。更に、この駆動機構120には、図示されて
いないが、駆動用パルスモータ41用の給電装置が含ま
れる。なお、本実施例では駆動用モータ41をパルスモ
ータとして説明するが、本発明は、これを必ずしもパル
スモータに限定するものではない。As shown in FIG. 6, the drive mechanism 120 includes a drive pulse motor 41, a drive timing pulley 42 attached to its output shaft, and a timing pulley 4.
The timing belt 43 is provided around the timing belt 43, and a timing pulley 44 attached to a drive shaft (hereinafter, referred to as a rotation main shaft) 45 driven by the timing belt 43. Further, the drive mechanism 120 includes a power supply device for the drive pulse motor 41, which is not shown. Although the drive motor 41 is described as a pulse motor in this embodiment, the present invention is not necessarily limited to the pulse motor.
【0046】駆動用パルスモータ41は、粘度計として
重要な円滑な回転を確保するために、基本ステップ角度
が小さいパルスモータを使用する。更に、適宜、分割数
を大きくしたマイクロステップ駆動方式を利用して、回
転の円滑化を計ると共に、電子的な多段変速を可能にし
てある。The driving pulse motor 41 uses a pulse motor having a small basic step angle in order to ensure smooth rotation, which is important as a viscometer. Further, by appropriately utilizing the micro-step drive system in which the number of divisions is increased, smooth rotation can be achieved and electronic multi-stage shifting is possible.
【0047】回転機構100には、図7に示すように、
前記タイミングプーリー44を介してパルスモータ41
によって駆動される中空の回転主軸45と、回転主軸4
5をその上下端の2箇所で回転自在に支持するベアリン
グ46a、46bと、回転主軸45の最下端に取り付け
られた第1のコの字型連結部材47とが含まれる。In the rotating mechanism 100, as shown in FIG.
The pulse motor 41 via the timing pulley 44
A hollow rotating spindle 45 driven by
Bearings 46a, 46b that rotatably support the 5 at two positions, the upper and lower ends thereof, and a first U-shaped connecting member 47 attached to the lowermost end of the rotary main shaft 45 are included.
【0048】回転機構100には、更に、第1のコの字
型連結部材47の下辺47aに設けられた宝石軸受け4
8と、宝石軸受け48によって支持されるピボット50
と、ピボット50が下端に植え込まれているトルク検出
軸49と、ピボット50の上方でトルク検出軸49に連
結されている第2のコの字型連結部材51と、第2のコ
の字型連結部材51の下方51aに設けられ、ローター
・ステム5を介して円筒ローター7に連結するトルク検
出軸連結部材49aとが含まれる。The rotating mechanism 100 further includes a jewel bearing 4 provided on the lower side 47a of the first U-shaped connecting member 47.
8 and a pivot 50 supported by the jewel bearing 48
A torque detecting shaft 49 having the pivot 50 implanted at the lower end, a second U-shaped connecting member 51 connected to the torque detecting shaft 49 above the pivot 50, and a second U-shaped connecting member. A torque detecting shaft connecting member 49a provided below the mold connecting member 51 and connected to the cylindrical rotor 7 via the rotor stem 5 is included.
【0049】なお、このトルク検出軸連結部材49aに
は、後述するローター・ロック機構110の機能上重要
な、ローター7の軸回転拘束のために必要な第1の円板
状の係合部材、例えば歯筋を面取りした歯車56を固着
して取り付けておく。一方、トルク検出軸49の上方
は、中空の回転主軸45内部を相互に接触する事無く貫
通して、上方に延出する。The torque detecting shaft connecting member 49a includes a first disc-shaped engaging member which is important for the function of the rotor / lock mechanism 110, which will be described later, and is necessary for restraining the shaft rotation of the rotor 7. For example, a gear 56 with chamfered tooth traces is fixed and attached. On the other hand, the upper side of the torque detection shaft 49 penetrates the inside of the hollow rotary main shaft 45 without coming into contact with each other and extends upward.
【0050】次に、本発明の特徴に対応するロック機構
110の構成を、図1および図2を用いて説明する。ロ
ック機構110は、使用者の手動操作を受け付け、それ
に応じてロータの拘束あるいはその解除を行うと共に、
上述した回転機構100を収容する収容部を提供するも
のである。Next, the structure of the lock mechanism 110 corresponding to the features of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The lock mechanism 110 accepts a manual operation of the user, restrains or releases the rotor in accordance with the manual operation, and
The present invention is to provide an accommodating portion that accommodates the rotating mechanism 100 described above.
【0051】ここで、図1、図2は、ロック機構110
に直接関係する部分を含む概略構成を示す説明図であ
る。図1は、ロータ7の回転の拘束が解除(ロータリリ
ース)されて、粘度計のロータ7が回転して測定中の状
態を示す。図2は、ロータ7の回転が拘束(ロータロッ
ク)され、粘度計が停止して非測定中の状態にあること
を示している。Here, FIG. 1 and FIG. 2 show the lock mechanism 110.
It is an explanatory view showing a schematic structure including a portion directly related to. FIG. 1 shows a state in which the constraint on the rotation of the rotor 7 is released (rotor release), the rotor 7 of the viscometer rotates, and measurement is being performed. FIG. 2 shows that the rotation of the rotor 7 is restricted (rotor locked) and the viscometer is stopped and is in a non-measurement state.
【0052】ロック機構110は、図1または図2に示
すように、上記回転機構100を収容する円筒状下部ケ
ース60と、この円筒状下部ケース60の内筒面に挿入
される、上下方向に摺動可能であるが、回転方向には回
り止めを施されたスリーブ61と、スリーブ61の下端
に固着される、中心に孔62aを設けた円板62とを有
する。As shown in FIG. 1 or 2, the lock mechanism 110 has a cylindrical lower case 60 for accommodating the rotating mechanism 100 and a vertical direction inserted into the inner cylindrical surface of the cylindrical lower case 60. It has a sleeve 61 that is slidable, but is provided with a rotation stop in the rotation direction, and a disc 62 fixed to the lower end of the sleeve 61 and having a hole 62a in the center.
【0053】ロック機構110は、さらに、トルク検出
軸連結部材49aに取り付けられる、歯筋を面取りした
歯車56(第1の係合部材)と、歯車56に噛み合う、
円板62の上面に設けられるラック57(第2の係合部
材)と、歯車56の歯先外径を抑制するリング58とを
有する。ラック57、および、リング58は、円板62
上に、図3に示すように取り付けてある。The lock mechanism 110 further meshes with the gear 56, which is attached to the torque detecting shaft connecting member 49a and has a chamfered gear 56 (first engaging member).
A rack 57 (second engaging member) provided on the upper surface of the disc 62 and a ring 58 that suppresses the outer diameter of the addendum of the gear 56 are included. The rack 57 and the ring 58 include a disc 62.
Mounted on top as shown in FIG.
【0054】なお、本実施例では、第1、第2の係合部
材として、歯車56、ラック57を利用しているが、こ
れら係合部材は、ロータ7の回転を拘束し、その拘束状
態が解除されるまで持続することができれるものであれ
ば、他の係合部材の組み合わせを用いる構成としても良
い。In this embodiment, the gear 56 and the rack 57 are used as the first and second engaging members, but these engaging members restrain the rotation of the rotor 7 and the restrained state. Other engagement member combinations may be used as long as they can be maintained until they are released.
【0055】ロック機構110は、さらに、図1または
2に示すように、スリーブ61の上端面の外側に設けら
れたフランジ61aと、フランジ61aを上方に押し上
げるよう予圧をかけて取付けられた圧縮コイルバネ63
と、フランジ61aの一部に取付けられるL型金具64
と、L型金具64の水平辺64aを圧下する方向に設け
られる偏心円板カム65と、偏心円板カム65の回転軸
65aと、回転軸65aの軸受け67と、偏心円板カム
65を回転させるための手動操作用摘みハンドル68と
を備える。As shown in FIG. 1 or 2, the lock mechanism 110 further includes a flange 61a provided outside the upper end surface of the sleeve 61, and a compression coil spring mounted with a preload so as to push the flange 61a upward. 63
And an L-shaped metal fitting 64 attached to a part of the flange 61a
And an eccentric disc cam 65 provided in a direction to roll down the horizontal side 64a of the L-shaped metal fitting 64, a rotating shaft 65a of the eccentric disc cam 65, a bearing 67 of the rotating shaft 65a, and an eccentric disc cam 65. And a knob 68 for manual operation.
【0056】ロック機構110は、さらに、偏心円板カ
ム65により、L型金具64の水平辺64aを圧下し、
スリーブ61を下方位置まで押し下げた場合(図1参
照)、バネ63の応力Fが作用しても、図4(A)の示
すような状態に安定するよう、偏心円板カム65の回転
を止めるストッパ67aと、スリーブ61が押し下げら
れた場合(図2参照)、フランジ61aにより押され、
スリーブ61が上方へ移動した場合に開放されるリミッ
トスイッチ69とを有する。The lock mechanism 110 further presses down the horizontal side 64a of the L-shaped metal fitting 64 by the eccentric disc cam 65,
When the sleeve 61 is pushed down to the lower position (see FIG. 1), even if the stress F of the spring 63 acts, the rotation of the eccentric disc cam 65 is stopped so as to stabilize in the state shown in FIG. 4 (A). When the stopper 67a and the sleeve 61 are pushed down (see FIG. 2), they are pushed by the flange 61a,
The limit switch 69 is opened when the sleeve 61 moves upward.
【0057】リミットスイッチ69の出力は、以下に説
明する制御装置140へ出力され、駆動機構120の動
作制御に用いられる。The output of the limit switch 69 is output to the control device 140 described below and used for controlling the operation of the drive mechanism 120.
【0058】トルク検出機構130は、図7に示すよう
に、中空の回転主軸45の上端に取り付けられているコ
の字型腕部材52と、コの字型腕部材52の上辺52a
で、回転主軸45と同軸上に設けられる、底面に小穴を
設けたカップ状の振れ止め金具53と、該小穴に挿通さ
れる、トルク検出軸49の上端面に植え込まれたピン5
4と、トルク検出軸49の上端部近傍に取り付けられた
渦巻きばねの形状を備えたトルクスプリング55とを含
む。As shown in FIG. 7, the torque detecting mechanism 130 includes a U-shaped arm member 52 attached to the upper end of the hollow rotating main shaft 45 and an upper side 52a of the U-shaped arm member 52.
, A cup-shaped steady rest fitting 53 provided coaxially with the rotary main shaft 45 and having a small hole in the bottom surface thereof, and a pin 5 inserted into the upper end surface of the torque detection shaft 49 inserted into the small hole.
4 and a torque spring 55 having the shape of a spiral spring attached near the upper end of the torque detection shaft 49.
【0059】ここで、トルクスプリング55の外側巻き
端は、コの字型腕部材52の内側部分52bに係止され
る。また、振れ止め金具53とピン54とは、トルク検
出軸49のラジアル方向の振れを止める軸受けとして働
く。Here, the outer winding end of the torque spring 55 is locked to the inner portion 52b of the U-shaped arm member 52. Further, the steady rest 53 and the pin 54 work as a bearing for stopping the swing of the torque detection shaft 49 in the radial direction.
【0060】トルク検出機構130は、さらに、トルク
検出軸49が試料液6から受ける粘性抵抗トルクによっ
て発生するトルクスプリング55の捩れ角度を、電気信
号に変換するための信号変換部を有する。The torque detection mechanism 130 further has a signal conversion portion for converting the twist angle of the torque spring 55 generated by the viscous resistance torque received by the torque detection shaft 49 from the sample liquid 6 into an electric signal.
【0061】この信号変換部には、回転差動トランス、
あるいは、本願発明者が先に出願した、特願平5−19
8478号記載の発明に述べられている、通過時間差パ
ルス計数による信号変換機構を利用することが出来る。
本実施例では、後者を用いた場合を例として、トルク検
出機構130の構成の概要を図7に示している。The signal conversion unit includes a rotary differential transformer,
Alternatively, Japanese Patent Application No. 5-19 filed earlier by the inventor of the present application
It is possible to use the signal conversion mechanism based on the transit time difference pulse counting described in the invention described in No. 8478.
In this embodiment, an example of the case of using the latter is shown in FIG.
【0062】すなわち、トルク検出機構130は、スプ
リング55の捻れ角度を、電気信号に変化するための信
号変換部として、回転主軸45の上方、コの字型腕部材
52の下部に取付けられる回転主軸遮蔽円板201と、
トルク検出軸49上端に植え込まれたピン54に取付け
られるトルク検出軸遮蔽円板211とを有する。ここ
で、遮蔽円板201、211は、同一形状であり、図8
に示すように、全周を複数等分割(本例では、5分割)
した位置に、スリット300を設けている。That is, the torque detecting mechanism 130 serves as a signal converting portion for converting the twist angle of the spring 55 into an electric signal, which is mounted above the rotating main shaft 45 and below the U-shaped arm member 52. A shielding disc 201,
It has a torque detection shaft shielding disk 211 attached to the pin 54 implanted at the upper end of the torque detection shaft 49. Here, the shielding discs 201 and 211 have the same shape, and
As shown in, the entire circumference is divided into multiple equal parts (in this example, 5 parts).
The slit 300 is provided at the position.
【0063】トルク検出機構130は、さらに、信号変
換部として、回転主軸遮蔽円板201およびトルク検出
軸遮蔽円板211に設けられたスリット300の通過を
検出する、光学的検出器200、210を有する。光学
的検出器200、210は、それぞれに対応する遮蔽円
板201、211を挾んで、上下に対向して設けられ
る、発光ダイオードなどの発光素子と、ホトトランジス
タ等の受光素子とを有する。The torque detection mechanism 130 further includes optical detectors 200 and 210 as signal converters for detecting passage of the slits 300 provided in the rotary spindle shield disc 201 and the torque detection shaft shield disc 211. Have. Each of the optical detectors 200 and 210 has a light emitting element such as a light emitting diode and a light receiving element such as a phototransistor, which are provided to face each other vertically with the corresponding shield discs 201 and 211 interposed therebetween.
【0064】なお、光学的検出器200、210は、無
負荷の状態でロータが回転している場合、遮蔽円板20
1および211に設けられたスリット300の通過を、
同時に検出するような位置に、配置されている。It should be noted that the optical detectors 200 and 210 are arranged so that when the rotor is rotating under no load, the shield disc 20
1 and 211 are passed through the slit 300,
It is placed at a position where it can be detected at the same time.
【0065】本例の信号変換部は、各光学的検出器によ
りそれぞれの遮蔽円板に設けられたスリット300の通
過タイミングを検出し、該検出した通過タイミングのず
れから、トルクスプリング55の捩じれ角度に対応す
る、遮蔽円板201と遮蔽円板211との回転角の相対
的な変位量を示す信号を出力する。The signal converter of this example detects the passage timing of the slit 300 provided on each shielding disk by each optical detector, and the twist angle of the torque spring 55 is determined from the deviation of the detected passage timing. Signal corresponding to the relative displacement amount of the rotation angle between the shield disc 201 and the shield disc 211 corresponding to
【0066】キーボード150は、ロータ7の回転数
や、粘度測定開始および停止等の、粘度測定における各
種の設定について、外部からの操作を受け付ける。The keyboard 150 receives operations from the outside with respect to the number of revolutions of the rotor 7 and various settings in viscosity measurement such as start and stop of viscosity measurement.
【0067】表示器160は、ロータ7の回転数、粘度
指度の測定結果、測定状態等、粘度測定に係る状態を表
示するもので、液晶パネルやLED等から構成される。The display 160 displays the rotation speed of the rotor 7, the measurement result of the viscosity index, the measurement state, and the like, and is composed of a liquid crystal panel, an LED, and the like.
【0068】制御装置140は、図5に示すように、演
算手段170と制御手段180とを有する。演算手段1
70は、トルク検出機構130の光学的検出器200、
210からそれぞれ出力される、遮蔽円板201、21
1のスリット300の通過タイミングを示す信号を受け
入れ、これら信号から両遮蔽円板のスリット300の通
過タイミングの時間的なずれを求める。さらに演算手段
170は、この時間的なずれから、トルクスプリング5
5のねじれ角度に対応した、両遮蔽円板の相対的な角変
位量を演算し、該角変位量から粘度指度を算出して、そ
の算出結果を表示器160に表示する。As shown in FIG. 5, the control device 140 has a calculation means 170 and a control means 180. Computing means 1
70 is an optical detector 200 of the torque detection mechanism 130,
Shielding discs 201 and 21 output from 210, respectively.
A signal indicating the passage timing of the first slit 300 is accepted, and the temporal deviation of the passage timing of the slits 300 of both shield disks is obtained from these signals. Further, the calculation means 170 determines that the torque spring 5 is
The relative angular displacement amount of both shield disks corresponding to the twist angle of 5 is calculated, the viscosity index is calculated from the angular displacement amount, and the calculation result is displayed on the display unit 160.
【0069】制御手段180は、図示省略したパルスモ
ータードライバーを備え、キーボード150で受け付け
た操作に対応して、駆動機構120の駆動用パルスモー
タ41のON/OFF制御や回転数の制御を実行する。
制御手段180は、さらに、ロック機構110のリミッ
トスイッチ69がOFF状態、すなわち、ロック機構1
10が作動して、ピボット50と宝石軸受48とが、離
れている場合に、パルスモータ41の回転を停止させ
る。The control means 180 includes a pulse motor driver (not shown) and executes ON / OFF control and rotation speed control of the drive pulse motor 41 of the drive mechanism 120 in response to an operation received by the keyboard 150. .
The control unit 180 further controls that the limit switch 69 of the lock mechanism 110 is in the OFF state, that is, the lock mechanism 1
10 operates to stop the rotation of the pulse motor 41 when the pivot 50 and the jewel bearing 48 are separated from each other.
【0070】次に、本実施例の作用を、図1、図2、図
4、図17を参照して説明する。ここで、図17は、摘
みハンドル68の回転に伴う各部の状態を示す状態遷移
図である。本図において、縦軸はスリーブ61の下方へ
の移動量(S)を示し、横軸は摘みハンドルの回転角度
(θ)を示し、両軸の原点での位置は、上記図2に示す
状態に対応する。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 4, and 17. Here, FIG. 17 is a state transition diagram showing a state of each part associated with rotation of the knob 68. In this figure, the vertical axis represents the amount of downward movement (S) of the sleeve 61, the horizontal axis represents the rotation angle (θ) of the knob, and the positions of both axes at the origin are as shown in FIG. Corresponding to.
【0071】本実施例の粘度計においては、使用者が摘
みハンドル68を操作することにより、粘度測定を行う
ことできる粘度計測状態(図1に示す状態)と、ロータ
7の回転を拘束すると共に、ピボット50と宝石軸受4
8とが離れており、ロータ7の交換等の作業が可能とな
る、粘度計停止状態(図2に示す状態)との、2つの状
態を切り替えることができる。In the viscometer of this embodiment, the user operates the knob 68 to restrain the rotation of the rotor 7 and the viscosity measurement state in which the viscosity can be measured (the state shown in FIG. 1). , Pivot 50 and gem bearing 4
It is possible to switch between two states, that is, a viscometer stopped state (state shown in FIG. 2) in which the rotor 8 and the viscometer 8 are separated from each other and work such as replacement of the rotor 7 is possible.
【0072】粘度計停止状態から粘度計測状態に切り替
える時には、図17に示すように、切り替えの途中で、
自動的にロータ拘束の開放動作が行なわれ、また、逆
に、粘度計測状態から粘度計停止状態に切り替える時に
も、その途中で、自動的にロータ軸の拘束動作が行なわ
れる。さらに、上記ロータ軸の拘束あるいはその開放動
作に前後して、ピボット50と宝石軸受48との分離/
嵌入、及びリミットスイッチのON/OFFが行われ
る。When switching from the viscometer stop state to the viscosity measurement state, as shown in FIG. 17, during the switching,
Rotor restraint opening operation is automatically performed, and conversely, when the viscosity measurement state is switched to the viscometer stop state, the rotor shaft restraint operation is automatically performed during the process. Further, before / after the restraint of the rotor shaft or the opening movement thereof, the pivot 50 and the jewel bearing 48 are separated / separated.
Fitting and ON / OFF of the limit switch are performed.
【0073】粘度計測状態では、本実施例は、図1及び
図4(A)に示すように、偏心円板カム65を手動操作
用の摘みハンドル68を、粘度計停止状態から角度θM
だけ回転させて、スリーブ61を最下位置に押し下げた
状態にある。In the viscosity measuring state, in this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4 (A), the eccentric disc cam 65 is operated by the knob 68 for manual operation, and the angle θ M from the viscometer stop state is set.
Only by rotating the sleeve 61, the sleeve 61 is pushed down to the lowest position.
【0074】この状態では、第1の係合部材56と第2
の係合部材57との噛み合いが外れており、ピボット5
0と宝石軸受け48とは接触している。また、この位置
では、フランジ61aの下面側に設けたリミットスイッ
チ69に、フランジ61aが接触しており、リミットス
イッチ69は“入”の状態に保持される。In this state, the first engaging member 56 and the second engaging member 56
Is disengaged from the engaging member 57 of the
0 and the jewel bearing 48 are in contact with each other. Further, at this position, the flange 61a is in contact with the limit switch 69 provided on the lower surface side of the flange 61a, and the limit switch 69 is held in the "ON" state.
【0075】さらに、制御手段180は、リミットスイ
ッチ69の状態を検出し、駆動用パルスモータ41の図
示省略されている給電装置に“入”の信号を送ることに
より、駆動用パルスモータ41を所定の回転数で回転さ
せて、粘度計を計測運転状態に保持する。Further, the control means 180 detects the state of the limit switch 69 and sends an "ON" signal to a power supply device (not shown) of the drive pulse motor 41, so that the drive pulse motor 41 is set to a predetermined position. The viscometer is kept in the measurement operation state by rotating the viscometer at the rotation speed of.
【0076】また、この状態では、フランジ61を、安
定に、押し下げ位置に保持するためには、偏心円板カム
65の押し下げ位置が、圧縮コイルばね63の反力によ
って戻されないことが必要であるが、本実施例のロック
機構110では、偏心円板カム65と、偏心円板カム6
5により押し下げられるフランジ61aに取り付けたL
型金具64と、偏心円板カム65の回転角を限定するス
トッパ67aとにより、これを実現している。これらの
作用を、図4を用いて説明する。Further, in this state, in order to stably hold the flange 61 at the pushing-down position, it is necessary that the pushing-down position of the eccentric disc cam 65 is not returned by the reaction force of the compression coil spring 63. However, in the lock mechanism 110 of the present embodiment, the eccentric disc cam 65 and the eccentric disc cam 6 are provided.
L attached to the flange 61a pushed down by
This is achieved by the mold 64 and the stopper 67a that limits the rotation angle of the eccentric disc cam 65. These actions will be described with reference to FIG.
【0077】ここで、図4(A)は、偏心カム65によ
ってL型金具64の水平辺64aを最下位置に押し下げ
たときの状態を示し、図4(B)は、摘みハンドル68
の操作によって偏心カムが回転して、L型金具64の水
平辺64aが圧縮コイルばね63の復元力によって上昇
した状態を示す。また、図4(C)は、図4(A)の状
態にある偏心カム65及びストッパ67a等の構成を上
方から見た図である。Here, FIG. 4A shows a state in which the horizontal side 64a of the L-shaped metal fitting 64 is pushed down to the lowermost position by the eccentric cam 65, and FIG. 4B shows the knob 68.
The eccentric cam is rotated by the operation of, and the horizontal side 64a of the L-shaped metal fitting 64 is raised by the restoring force of the compression coil spring 63. Further, FIG. 4C is a view of the configuration of the eccentric cam 65, the stopper 67a and the like in the state of FIG. 4A as seen from above.
【0078】偏心円板カム65が操作され、圧縮コイル
ばね63の復元力Fの作用線に対してαだけ傾斜した軸
線上まで回転すると(θ=θM)、軸受け67から延出
するストッパ67aのP点で、当該偏心カム65とスト
ッパ67aとが接触し、当該偏心カム65の回転動作を
制限する。すなわち、この位置では、ストッパ67aに
より、圧縮コイルばね63の復元力Fが働いても、偏心
円板カム65がこれ以上回転することはない。このた
め、本実施例では、粘度計を粘度計測状態に、安定に位
置を保つことが出来る。When the eccentric disc cam 65 is operated and rotated up to an axis inclined by α with respect to the line of action of the restoring force F of the compression coil spring 63 (θ = θ M ), the stopper 67a extending from the bearing 67 is formed. At point P, the eccentric cam 65 and the stopper 67a come into contact with each other, limiting the rotational movement of the eccentric cam 65. That is, at this position, even if the restoring force F of the compression coil spring 63 is exerted by the stopper 67a, the eccentric disc cam 65 does not rotate any more. Therefore, in this embodiment, the viscometer can be stably maintained in the viscosity measurement state.
【0079】次に、この粘度計測状態において、摘みハ
ンドル68が操作され、逆方向に回転されると、偏心円
板カム65が圧縮コイルばね63を復帰力Fを一部利用
して、スリーブ61が最上位置に戻り、粘度計の状態
が、粘度計停止状態(図2に示す状態)に切り替わる。Next, in this viscosity measurement state, when the knob 68 is operated and rotated in the opposite direction, the eccentric disc cam 65 causes the compression coil spring 63 to partially utilize the restoring force F and the sleeve 61. Returns to the uppermost position, and the state of the viscometer is switched to the viscometer stopped state (state shown in FIG. 2).
【0080】粘度計測状態から粘度計停止状態に切り替
わる途中では、スリーブ61が上昇するに従い、最初
に、フランジ61aが上昇してリミットスイッチ69が
“断”の状態になる(θ=θ3)。制御手段180は、
リミットスイッチ69の“断”の状態を知ることで、駆
動用パルスモータ41の給電装置を制御して、回転を停
止しさせる。In the middle of switching from the viscosity measurement state to the viscometer stop state, as the sleeve 61 rises, first, the flange 61a rises and the limit switch 69 becomes "off" (θ = θ 3 ). The control means 180
By knowing the "off" state of the limit switch 69, the power supply device of the drive pulse motor 41 is controlled to stop the rotation.
【0081】さらにスリーブ61が上昇し、今度は第1
の係合部材56と第2の係合部材57とが噛み合って、
ロータ軸の回転を拘束する(θ=θ2)。その後、さら
にスリーブ61が上昇し、第1の係合部材56が円板6
2によって押し上げられる。この押し上げ動作に伴っ
て、ピボット50は、宝石軸受け48から引き離されて
接触を絶つ(θ=θ1)。ここで、ロータ軸が拘束され
てから、ピボット50と宝石軸受け48とが実際に分離
するまでの、スリーブ61の移動量S’は、第1の係合
部材56の厚さに依存する。The sleeve 61 further rises, and this time the first
The engaging member 56 and the second engaging member 57 of
Restrict the rotation of the rotor shaft (θ = θ 2 ). After that, the sleeve 61 further rises, and the first engaging member 56 moves the disc 6
Pushed up by 2. Along with this pushing-up operation, the pivot 50 is pulled away from the jewelry bearing 48 to break the contact (θ = θ 1 ). Here, the amount of movement S ′ of the sleeve 61 from when the rotor shaft is constrained to when the pivot 50 and the jewelry bearing 48 are actually separated depends on the thickness of the first engagement member 56.
【0082】なお、上述したリミットスイッチのON/
OFF、ロータ軸の拘束/開放、及び、ピボットと宝石
軸受けとの分離/接触が起こるスリーブ61の位置、す
なわち、上記各部での状態の切り替えが起こる位置での
摘みハンドル68の回転角度値は、具体的に限定される
ものではなく、粘度計測状態と粘度計停止状態との切り
換えの途中で起こるように設定すれば良く、作成しよう
とする粘度計の構造や特性にあわせて調整することがで
きる。It should be noted that the above-mentioned limit switch is turned ON / OFF.
The rotation angle value of the knob 68 at the position of the sleeve 61 where OFF, the restraint / release of the rotor shaft, and the separation / contact between the pivot and the jewel bearing, that is, the position where the state switching in each of the above parts occurs, It is not specifically limited, and it may be set so that it occurs during the switching between the viscosity measurement state and the viscometer stop state, and it can be adjusted according to the structure and characteristics of the viscometer to be created. .
【0083】従来の手動操作式ピボット軸受け保護機構
が、保護機構の操作と回転のスタート・ストップ・スイ
ッチの操作が別々なので、操作上の間違いを生じ易かっ
た。本実施例の回転式粘度計によれば、摘みハンドルの
操作のみで、自動的に粘度計スイッチ操作が行われる。In the conventional manually operated pivot bearing protection mechanism, since the operation of the protection mechanism and the operation of the rotation start / stop switch are separate, it is easy to make an error in operation. According to the rotary viscometer of this embodiment, the viscometer switch operation is automatically performed only by operating the knob.
【0084】さらに、従来の手動操作式ピボット軸受け
保護機構が、機械的にピボットと宝石軸受けを引き離
す、あるいは復帰させる機能のみであったが、本実施例
の回転式粘度計では、単にピボットを宝石軸受けから引
き離す、あるいは復帰させるだけでなく、引き離し動
作、あるいは復帰動作に連動して、自動的に粘度計回転
駆動モータの回転開始、回転停止を行わせるので、作業
者にとって粘度計の取り扱いが容易になった。Furthermore, the conventional manually operated pivot bearing protection mechanism has only the function of mechanically separating or returning the pivot and the jewel bearing, but in the rotary viscometer of this embodiment, the pivot is simply moved to the jewel. The viscometer can be easily handled by the operator as it not only pulls or returns from the bearing but also automatically starts and stops the rotation of the viscometer rotation drive motor in conjunction with the pulling or returning operation. Became.
【0085】[0085]
【発明の効果】本発明によれば、高価な電気的制御装置
を用いず、機械的な手動操作のみで確実に作動する、低
コストのピボット軸受け保護機構を備える回転式粘度計
を提供することが出来る。According to the present invention, there is provided a rotary viscometer equipped with a low-cost pivot bearing protection mechanism that reliably operates only by mechanical manual operation without using an expensive electric control device. Can be done.
【0086】[0086]
【図1】本発明を適用した回転式粘度計の一実施例のロ
ータロック機構に係る構成部分(粘度計測状態)を示す
断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing components (viscosity measurement state) related to a rotor lock mechanism of an embodiment of a rotary viscometer to which the present invention is applied.
【図2】図1の実施例のロータロック機構に係る構成部
分(粘度計停止状態)を示す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing components (viscosimeter stopped state) related to the rotor lock mechanism of the embodiment of FIG.
【図3】図1の実施例のロータロック機構に係る係合部
材の構成を、上方から見た断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the configuration of an engagement member related to the rotor lock mechanism of the embodiment of FIG. 1, seen from above.
【図4】図4(A):粘度計測状態における、図1の実
施例の摘みハンドルの状態を偏心円板カム側から見た説
明図。 図4(B):粘度計停止状態における、図1の実施例の
摘みハンドルの状態を偏心円板カム側から見た説明図。 図4(C):図4(A)の構成を上方から見た説明図。FIG. 4 (A): an explanatory view of the state of the knob of the embodiment of FIG. 1 in a viscosity measurement state as seen from the eccentric disc cam side. FIG. 4 (B): an explanatory view of the state of the knob handle of the embodiment of FIG. 1 viewed from the eccentric disc cam side in the viscometer stopped state. FIG. 4 (C): an explanatory view of the configuration of FIG. 4 (A) seen from above.
【図5】図1の実施例の構成を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the embodiment of FIG.
【図6】図1の実施例の駆動機構の構成を示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a drive mechanism of the embodiment of FIG.
【図7】図1の実施例の回転機構とトルク検出機構とを
示す説明図。FIG. 7 is an explanatory view showing a rotation mechanism and a torque detection mechanism of the embodiment of FIG.
【図8】図7に示すトルク検出機構の信号変換部で用い
ることができる遮蔽円板の形状例を示す説明図。8 is an explanatory view showing an example of the shape of a shielding disc that can be used in the signal conversion unit of the torque detection mechanism shown in FIG.
【図9】定ずり方式の回転式粘度計の測定原理を示す説
明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing the measurement principle of a fixed shear rotary viscometer.
【図10】従来の回転式粘度計の構造例を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a structural example of a conventional rotary viscometer.
【図11】図10のA部の構造を拡大して示した説明
図。11 is an explanatory diagram showing an enlarged view of a structure of a portion A of FIG.
【図12】従来の回転式粘度計の他の構造例を示す説明
図。FIG. 12 is an explanatory view showing another structural example of a conventional rotary viscometer.
【図13】従来の回転式粘度計の構造を簡略化して示し
た説明図。FIG. 13 is an explanatory view showing a simplified structure of a conventional rotary viscometer.
【図14】従来のピボット軸受け保護機構の構造例を示
す断面図。FIG. 14 is a sectional view showing a structural example of a conventional pivot bearing protection mechanism.
【図15】従来のピボット軸受け保護機構の他の構造例
を示す説明図。FIG. 15 is an explanatory view showing another structural example of the conventional pivot bearing protection mechanism.
【図16】従来の粘度計の測定シーケンスでの状態遷移
を示す説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state transition in the measurement sequence of the conventional viscometer.
【図17】図1の実施例の摘みハンドルを操作し、粘度
計測状態と粘度計停止状態との切り替えを行う途中で起
こる、各部の状態の遷移を示す説明図。FIG. 17 is an explanatory diagram showing the transition of the state of each part that occurs during the switching between the viscosity measuring state and the viscometer stopped state by operating the knob of the embodiment of FIG. 1.
41…駆動用パルスモータ、45…回転主軸、47…第
1のコの字型連結部材、48…宝石軸受、49…トルク
検出軸、50…ピボット、51…第2のコの字型連結部
材、56…歯車(第1の係合部材)、57…ラック(第
2の係合部材)、58…リング(拘束部材)、60…円
筒状下部ケース、61…スリーブ、61a…フランジ、
62…円板、63…圧縮コイルバネ、64…L型金具、
65…偏心円板カム、65a…回転軸、67…軸受け、
67a…ストッパ、68…摘みハンドル、69…リミッ
トスイッチ、100…回転機構、110…ロータロック
機構、120…駆動機構、130…トルク検出機構、1
40…制御装置、170…演算手段、180…制御手
段。41 ... Driving pulse motor, 45 ... Rotating main shaft, 47 ... First U-shaped connecting member, 48 ... Jewel bearing, 49 ... Torque detecting shaft, 50 ... Pivot, 51 ... Second U-shaped connecting member , 56 ... Gears (first engaging members), 57 ... Racks (second engaging members), 58 ... Rings (restraining members), 60 ... Cylindrical lower case, 61 ... Sleeves, 61a ... Flange,
62 ... Disc, 63 ... Compression coil spring, 64 ... L-shaped fitting,
65 ... Eccentric disk cam, 65a ... Rotating shaft, 67 ... Bearing,
67a ... Stopper, 68 ... Knob handle, 69 ... Limit switch, 100 ... Rotation mechanism, 110 ... Rotor lock mechanism, 120 ... Drive mechanism, 130 ... Torque detection mechanism, 1
40 ... Control device, 170 ... Calculation means, 180 ... Control means.
Claims (5)
れるロータと、ロータを回転駆動して粘度を測定する本
体とを備え、 上記本体は、ロータを支持すると共にロータに回転駆動
力を伝達するロータ回転軸と、ロータを回転駆動させる
ための駆動モータ及びその駆動力を出力する駆動軸を有
する回転駆動手段と、駆動力をロータ回転軸に伝達する
入力回転軸と、バネを有し、該バネを介して駆動軸と入
力回転軸とを弾性的に連結して駆動力を伝達する第1の
連結手段と、ロータ回転軸を回転自在に軸受して支持す
るための、ピボット及び軸受を有する支持手段と、支持
手段を迂回して、ロータ回転軸と入力回転軸とを連結す
る第2の連結手段と、ロータ回転軸と駆動軸との相対的
な回転角度変位を検出する角度変位検出手段と、非測定
時に支持手段のピボット及び軸受の機構を保護するピボ
ット軸受保護装置とを備える回転式粘度計であって、 前記ピボット軸受保護装置は、 前記ロータ回転軸の回転の拘束及びその解除を行うロー
タロック機構と、 前記支持手段のピボットと軸受との離間及び接触を行う
ピボット軸受離間機構と、 前記駆動モータのオン及びオフを制御するモータ制御機
構とを備え、 前記ロータロック機構は、 前記ロータ回転軸の回転拘束する場合に互いに係合して
前記ロータ回転軸の回転を阻止する、相対的位置関係が
変位可能な、第1及び第2の部材と、 手動操作を受け付ける手動操作部と、 前記手動操作部が受け付けた手動操作による機械的な力
を利用して、前記第1及び第2の部材の相対的位置関係
を、両部材が係合している第1の状態と係合していない
第2の状態とで切り替えると共に、各状態を次の手動操
作を受け付けるまで保持する、切替機構とを有し、 前記ピボット軸受離間機構及び前記モータ制御機構は、
前記切替機構の切り替え動作に連動して動作することを
特徴とする回転式粘度計。1. A rotor, which is rotatably driven in contact with a liquid whose viscosity is to be measured, and a main body which rotatably drives the rotor to measure the viscosity. The main body supports the rotor and a rotational driving force to the rotor. A rotor rotation shaft for transmitting the driving force, a drive motor for rotating the rotor and a drive shaft for outputting the driving force thereof, an input rotation shaft for transmitting the driving force to the rotor rotation shaft, and a spring. And a first connecting means for elastically connecting the drive shaft and the input rotary shaft via the spring to transmit the drive force, and a pivot for rotatably bearing and supporting the rotor rotary shaft. Support means having a bearing, second connecting means for bypassing the support means and connecting the rotor rotation shaft and the input rotation shaft, and an angle for detecting relative rotational angular displacement between the rotor rotation shaft and the drive shaft. Displacement detection means and when not measuring A rotary viscometer comprising: a pivot bearing protection device that protects a pivot of a support means and a bearing mechanism, wherein the pivot bearing protection device includes a rotor lock mechanism that locks and releases the rotation of the rotor rotation shaft. A pivot bearing separating mechanism for separating and contacting a pivot of the supporting means and a bearing, and a motor control mechanism for controlling ON / OFF of the drive motor, the rotor lock mechanism rotating the rotor rotation shaft. First and second members that engage with each other when restrained to prevent rotation of the rotor rotation shaft and that can be displaced in relative positional relationship; a manual operation unit that receives a manual operation; and the manual operation unit By utilizing the mechanical force of the manual operation received by the first and second members in a relative positional relationship with the first state in which both members are engaged. With switched and not the second state, to hold each state until it receives the next manual operation, and a switching mechanism, the pivot bearing spacing mechanism and the motor control mechanism,
A rotary viscometer, which operates in conjunction with the switching operation of the switching mechanism.
られる場合には、状態が切り替わる前に前記ピボット軸
受離間機構がピボットと軸受とを接触させ、切り替わっ
た後に前記モータ制御機構が前記駆動モータをオンとす
る制御を行い、 前記切替機構により第2状態から第1の状態へ切り替え
られる場合には、状態が切り替わる前に前記モータ制御
機構が前記駆動モータをオフとする制御を行い、切り替
わった後に前記ピボット軸受離間機構がピボットと軸受
とを分離することを特徴とする回転式粘度計。2. The pivot bearing separating mechanism according to claim 1, wherein when the switching mechanism switches from the first state to the second state, the pivot bearing separating mechanism brings the pivot and the bearing into contact with each other before switching the state. When the motor control mechanism later controls to turn on the drive motor and the switching mechanism switches from the second state to the first state, the motor control mechanism turns on the drive motor before the state is switched. A rotary viscometer characterized in that the pivot bearing separating mechanism separates the pivot and the bearing after switching is performed and control is performed.
側となる前記本体側に、少なくとも、前記第1の部材と
係合する係合位置と係合しない待機位置との間で変位可
能に取付けられることを特徴とする回転式粘度計。3. The rotor according to claim 2, wherein the first member is provided on the rotor rotation shaft, and the second member is provided on the main body side that is a fixed side relative to the rotor rotation shaft. A rotary viscometer, wherein the rotary viscometer is mounted so as to be displaceable at least between an engagement position that engages with the first member and a standby position that does not engage with the first member.
している前記ロータ回転軸の上方部分を少なくとも収容
する下部ケースをさらに有し、 前記切替機構は、前記下部ケースの内壁面を上下に摺動
自在に挿入支持され、かつ、その下端面側に前記第2の
部材としての第2の係合部材が設けられる、スリーブを
有し、 前記第1の部材は、前記待機位置にある前記第2の係合
部材の上方に位置するように、前記ロータ回転軸に取付
けられた、該ロータ回転軸と同心の円板状の第1の係合
部材であることを特徴とする回転式粘度計。4. The switching mechanism according to claim 3, wherein the main body further includes a lower case that accommodates at least the support means and an upper portion of the rotor rotation shaft connected to the support means. A sleeve having an inner wall surface of the lower case slidably inserted in the vertical direction and having a second engaging member as the second member provided on the lower end surface side thereof; Is attached to the rotor rotation shaft so as to be located above the second engagement member in the standby position, and is a disc-shaped first engagement member concentric with the rotor rotation shaft. Is a rotary viscometer.
ドルであり、 前記切替機構は、 前記受け付けた手動操作の力を利用して、前記スリーブ
の位置を、その摺動範囲内に設けられた上昇限位置と下
降限位置との間で切り替える操作機構と、 前記下部ケース側に固定され、前記スリーブを上方へ付
勢する付勢部材とをさらに有し、 前記操作機構は、 前記摘みハンドルの回転に連動して回転し、前記付勢部
材の付勢力に抗して前記スリーブを下方へ押すカム板
と、 前記カム板が、予め定めた最終角度以上に回転するのを
阻止する阻止部材とを有し、 前記カム板は、手動操作による力が作用しない初期角度
では前記スリーブが前記上昇限位置にあるように接触
し、前記予め定めた最終角度では前記スリーブを前記下
降限界位置まで押し下げる形状を有し、 前記予め定めた最終角度は、前記カム板の回転中心から
最大曲率半径を示す外周部へのベクトル方向が、前記付
勢力のベクトル方向と逆向き平行となる、角度よりも大
きいことを特徴とする回転式粘度計。5. The manual operation section according to claim 4, wherein the manual operation section is a knob that is rotated by manual operation, and the switching mechanism uses the received manual operation force to change the position of the sleeve. An operating mechanism for switching between an ascending limit position and a descending limit position provided within the sliding range, and an urging member fixed to the lower case side and urging the sleeve upward, The operating mechanism rotates in conjunction with the rotation of the knob and pushes the sleeve downward against the urging force of the urging member, and the cam plate has a predetermined final angle or more. The cam plate contacts with the sleeve so that the sleeve is in the ascending limit position at an initial angle at which no force is manually applied, and the cam plate has the blocking member at a predetermined final angle. sleeve It has a shape of pushing down to the lower limit position, and the predetermined final angle is such that the vector direction from the rotation center of the cam plate to the outer peripheral portion showing the maximum radius of curvature is opposite to the vector direction of the urging force in parallel. Is a rotary viscometer characterized by being larger than the angle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18007495A JPH0933421A (en) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Rotary viscometer with manual rotor locking mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18007495A JPH0933421A (en) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Rotary viscometer with manual rotor locking mechanism |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0933421A true JPH0933421A (en) | 1997-02-07 |
Family
ID=16077010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18007495A Pending JPH0933421A (en) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | Rotary viscometer with manual rotor locking mechanism |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0933421A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016529517A (en) * | 2013-08-28 | 2016-09-23 | ビクトリア リンク リミテッド | Rheology measuring device |
| AT521097A1 (en) * | 2018-03-26 | 2019-10-15 | Anton Paar Gmbh | Rotational viscometer for measuring the viscosity of substances |
| JP2019194586A (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | アントン パール ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングAnton Paar GmbH | Method for determining viscosity of material by using rotary viscometer |
| CN111239001A (en) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 鞍山星源达科技有限公司 | Coal retort combination and separator for Gieseler fluidity tester |
| CN119757125A (en) * | 2024-12-26 | 2025-04-04 | 山东盛宇新材料有限公司 | High hydrogen silicone oil viscosity test device |
| CN121113785A (en) * | 2025-08-14 | 2025-12-12 | 江苏宝丽蓝新材料科技有限公司 | A device for testing the consistency of exterior wall coatings |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP18007495A patent/JPH0933421A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11340151B2 (en) | 2018-03-26 | 2022-05-24 | Anton Paar Gmbh | Rotational viscometer for measuring the viscosity of substances |
| JP2019194586A (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | アントン パール ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングAnton Paar GmbH | Method for determining viscosity of material by using rotary viscometer |
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