JP3458989B2

JP3458989B2 - ビスカスヒータ

Info

Publication number: JP3458989B2
Application number: JP14193896A
Authority: JP
Inventors: 孝志伴; 英文森; 聖史八木; 達也廣瀬
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 2003-10-20
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: EP0811812A2; DE69711119D1; EP0811812A3; JPH09323530A; DE69711119T2; EP0811812B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性流体をせん断
により発熱させ、放熱室内を循環する循環流体に熱交換
して暖房熱源に利用するビスカスヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、実開平３−９８１０７号公報に能
力可変のビスカスヒータが開示されている。このビスカ
スヒータでは、前部及び後部ハウジングが対設された状
態で締結され、内部に発熱室と、この発熱室の外域にウ
ォータジャケットとを形成している。ウォータジャケッ
ト内では循環水が入水ポートから取り入れられ、出水ポ
ートから外部の暖房回路へ送り出されるべく循環されて
いる。前部及び後部ハウジングには軸受装置を介して駆
動軸が回動可能に支承され、駆動軸には発熱室内で回動
可能なロータが固着されている。発熱室の壁面とロータ
の外面とは互いに近接する軸方向のラビリンス溝を構成
し、これら発熱室の壁面とロータの外面との間隙にはシ
リコンオイル等の粘性流体が介在される。

【０００３】また、このビスカスヒータの特徴的な構成
として、前部及び後部ハウジングの下方には内部にダイ
アフラムを備えた上下カバーが設けられ、上カバーとダ
イアフラムとにより制御室が区画されている。発熱室は
前部及び後部ハウジングの上端に貫設された貫通孔によ
り大気と連通されているとともに、上下カバーに設けら
れた連通管により制御室と連通されており、ダイアフラ
ムはマニホールド負圧及びコイルスプリング等により制
御室の内部容積を調整可能になされている。

【０００４】車両の暖房装置に組み込まれたこのビスカ
スヒータでは、駆動軸がエンジンにより駆動されれば、
発熱室内でロータが回動するため、粘性流体が発熱室の
壁面とロータの外面との間隙でせん断により発熱する。
この発熱はウォータジャケット内の循環水に熱交換さ
れ、加熱された循環水が暖房回路で車両の暖房に供され
ることとなる。

【０００５】ここで、このビスカスヒータの能力変化は
同公報によれば以下の作用となる。すなわち、暖房が過
強である場合、マニホールド負圧でダイアフラムを下方
に変位させて制御室の内部容積を拡大する。これによ
り、発熱室内の粘性流体が制御室内に回収されるため、
発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が減少
し、暖房が弱められることとなる。逆に、暖房が過弱で
ある場合、気圧調整孔及びコイルスプリングの作用でダ
イアフラムを上方に変位させて制御室の内部容積を縮小
する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送
り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙
の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来ビス
カスヒータでは、それが能力固定型のものであろうと、
能力可変型のものであろうと、軸方向前後における発熱
室の壁面とロータの外面との間隙が中央域と外周域とで
等しくされているため、起動時の早期暖房のうれしさを
発揮しにくいことが明らかとなった。

【０００７】すなわち、ビスカスヒータでは、粘性係数
をμ、ロータの半径をＲ、発熱室の壁面とロータの外面
との軸方向前後における間隙の長さをδ、角速度をωと
すれば、前後面における発熱量Ｌは、Ｌ＝πμω ² Ｒ ⁴／δ であり、間隙が狭いほど発熱能力に優れていることが知
られている。

【０００８】この一方、発熱室の壁面とロータの外面と
の間隙には、粘性流体が介在されている他、組付け時に
不可避の空気が残留されている。そして、粘性流体がそ
の自重により間隙の下方に移動している起動前の状態か
ら、電磁クラッチやプーリを介して起動するとすると、
軸方向前後の間隙全体を狭めたビスカスヒータでは、起
動後迅速に粘性流体に遠心力が作用しにくいことから
か、粘性流体が下方から間隙の全体に広がりにくい。

【０００９】かといって、軸方向前後の間隙全体を広げ
るとすると、上記関係式から、好適な発熱能力を確保で
きないこととなってしまう。こうして、上記従来ビスカ
スヒータでは、起動時の早期暖房のうれしさを発揮しに
くい。また、上記従来ビスカスヒータでは、能力可変型
のものとして優れてはいるものの、粘性流体を発熱室か
ら制御室内に回収する際、これによる発熱室内の負圧を
貫通孔から導かれる新たな空気により相殺している。粘
性流体は、こうして能力縮小の度に新たな空気と接触し
て随時空気中の水分が補充される形となり、水分によっ
て劣化が進行しやすい。このため、発明者らは、ハウジ
ングに発熱室の中央域と回収通路及び供給通路により連
通される貯溜室（制御室）を密閉状態で配設したビスカ
スヒータを提案した（特願平７−２８５２６６号）。こ
のビスカスヒータでは、ワイセンベルク効果と内部の不
可避の空気の膨脹・収縮とにより、粘性流体を回収通路
により発熱室から貯溜室（制御室）内に回収可能である
とともに、粘性流体を供給通路により貯溜室（制御室）
から発熱室内に供給可能である。そして、こうすれば、
発熱室等に介在される粘性流体が新たな空気と接触する
ことはなく、随時空気中の水分が補充される訳ではない
ので、劣化しにくい。

【００１０】さらに、上記従来のビスカスヒータにおい
て、拡大時の制御室の容積を発熱室の壁面とロータの外
面との間隙の容積とほぼ等しくするならば、制御室の内
部容積の拡大・縮小により制御室と発熱室との間で粘性
流体を移動させているに過ぎないこととなるため、せん
断される粘性流体の量に余裕がなく、やはり粘性流体の
劣化を生じやすい。この点、発明者らが先に提案したビ
スカスヒータでは、貯溜室（制御室）内に比較的大量の
粘性流体と不可避の空気とを収容することとして検討し
たため、せん断される粘性流体の量に余裕を生じ、粘性
流体の劣化遅延を図ることが可能になる。

【００１１】しかしながら、かかる提案のビスカスヒー
タにおいて、やはりその軸方向前後の間隙全体を狭めて
いると、ワイセンベルク効果を有効に作用させることが
できない。このため、そのビスカスヒータが能力可変型
にものであれば、水分による粘性流体の劣化遅延のうれ
しさは発揮できるものの、回収通路を経て粘性流体を発
熱室から貯溜室内に迅速に回収しにくく、迅速な能力縮
小を行いにくい。また、能力固定型と能力可変型とを問
わず、そのビスカスヒータは発熱室と貯溜室（制御室）
との間で粘性流体を迅速に入れ換えにくく、特定の粘性
流体のみが常にせん断されやすいこととなって、粘性流
体の劣化を生じてしまう。粘性流体の劣化は、ビスカス
ヒータにおける長期間使用後の耐久後の発熱効率を低下
してしまう。

【００１２】本発明の第１の課題は、能力固定型と能力
可変型とを問わず、起動時の早期暖房のうれしさを発揮
可能なビスカスヒータを提供することにある。本発明の
第２の課題は、能力可変型にものにおいて、水分による
粘性流体の劣化遅延のうれしさを発揮しつつ、迅速な能
力縮小が可能なビスカスヒータを提供することにある。

【００１３】本発明の第３の課題は、能力固定型と能力
可変型とを問わず、水分による粘性流体の劣化遅延のう
れしさを発揮しつつ、特定の粘性流体のみが常にせん断
されることによる粘性流体の劣化遅延のうれしさを確実
に発揮可能なビスカスヒータを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１のビスカスヒータは、内部に発熱室及び
該発熱室に隣接して循環流体を循環させる放熱室を形成
するハウジングと、該ハウジングに軸受装置を介して回
動可能に支承された駆動軸と、該発熱室内で該駆動軸に
より回動可能に設けられたロータと、該発熱室の壁面と
該ロータの外面との間隙に介在され、該ロータの回動に
より発熱される粘性流体とを有するビスカスヒータにお
いて、前記発熱室の壁面と前記ロータの外面との間隙
は、軸方向前後の少なくとも一方側で中央域が外周域よ
り大きくされていることを特徴とする。

【００１５】このビスカスヒータでは、起動前におい
て、間隙の中央域に大量の粘性流体が介在され得る。こ
のため、粘性流体がその自重により間隙の下方に移動し
ている起動前の状態から、電磁クラッチやプーリを介し
て起動すると、発熱室内でロータが軸心回りに回動する
ことにより、起動後迅速に粘性流体に遠心力が作用しや
すいと考えられ、粘性流体が下方から間隙の全体に広が
りやすい。

【００１６】また、このビスカスヒータでは、外周域の
間隙を狭くでき、その外周域では軸心から遠いことで周
速が大きいため、好適な発熱能力は確保され得る。こう
して、このビスカスヒータでは、能力固定型と能力可変
型とを問わず、起動時の早期暖房のうれしさを発揮でき
る。（２）請求項２のビスカスヒータは、請求項１記載のビ
スカスヒータにおいて、ハウジングには発熱室の中央域
と回収通路及び供給通路により連通される貯溜室が密閉
状態で配設されていることを特徴とする。

【００１７】貯溜室は、その内部にバイメタル渦巻ばね
等の内部温度検知手段を有すれば、能力可変型のビスカ
スヒータにおける制御室となる。このビスカスヒータで
は、上記のように起動時には遠心力が作用する他、ロー
タの継続した回動によってワイセンベルク効果が作用し
た場合、間隙の中央域に大量の粘性流体を集合させるこ
とができる。

【００１８】このため、このビスカスヒータが能力可変
型にものであれば、水分による粘性流体の劣化遅延のう
れしさを発揮できる他、回収通路を経て粘性流体を発熱
室から貯溜室内に迅速に回収しやすく、迅速な能力縮小
を行いやすい。また、能力固定型と能力可変型とを問わ
ず、このビスカスヒータは発熱室と貯溜室（制御室）と
の間で粘性流体を迅速に入れ換えやすい。このため、こ
のビスカスヒータでは、貯溜室（制御室）内等に比較的
大量の粘性流体と不可避の空気とを収容することとすれ
ば、水分による粘性流体の劣化遅延のうれしさを発揮で
きる他、せん断される粘性流体の量に余裕を生じ、特定
の粘性流体のみを常にせん断することにならないため、
粘性流体の劣化を生じにくい。

【００１９】（３）請求項３のビスカスヒータは、請求
項１又は２記載のビスカスヒータにおいて、ロータに間
隙を確保する加工を施していることを特徴とする。請求
項１、２に係る間隙はハウジング及びロータの少なくと
も一方に加工を施すことにより得られる。ロータの加工
は、その外面であるため、容易である。このため、この
場合には、製造コストの低廉化が実現される。

【００２０】（４）請求項４のビスカスヒータは、請求
項１、２又は３記載のビスカスヒータにおいて、ハウジ
ングは、一端面で発熱室の一壁面を形成し、他端面で放
熱室の一壁面を形成するプレートと、残部のハウジング
本体とを有し、該プレートに間隙を確保する加工を施し
ていることを特徴とする。プレートとハウジング本体と
を有するハウジングを採用すれば、ハウジングの製作が
容易になるとともに、その際にプレートの外面に加工を
施すことにより請求項１、２又は３に係る間隙が得られ
るため、その加工が容易である。このため、この場合に
は、製造コストの低廉化が実現される。

【００２１】（５）請求項５のビスカスヒータは、請求
項１、２、３又は４記載のビスカスヒータにおいて、間
隙は軸心回りのテーパにより確保されていることを特徴
とする。軸心回りのテーパにより請求項１、２、３又は
４に係る間隙を確保するとすれば、例えば切削による加
工はやや面倒であるが、粘性流体が外周域に広がりやす
い。

【００２２】（６）請求項６のビスカスヒータは、請求
項１、２、３又は４記載のビスカスヒータにおいて、間
隙は軸心回りのリング状に形成された段差により確保さ
れていることを特徴とする。軸心回りのリング状に形成
された段差により請求項１、２、３又は４に係る間隙を
確保するとすれば、例えば切削による加工が容易であ
る。このため、この場合には、製造コストの低廉化が実
現される。

【００２３】（７）請求項７のビスカスヒータは、請求
項１、２、３、４、５又は６記載のビスカスヒータにお
いて、間隙は中央域から外周域に渡って除々に縮小され
ていることを特徴とする。このビスカスヒータでは、粘
性流体の外周域への広がりがより効果的に促進される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、各請求項記載の発明を具体
化した実施形態１〜４を図面を参照しつつ説明する。（実施形態１）実施形態１のビスカスヒータは能力固定
型のものとして請求項１、４、６、７を具体化してい
る。

【００２５】すなわち、このビスカスヒータでは、図１
に示すように、ハウジングを構成する前部ハウジング
１、後部プレート２及び後部ハウジング本体３が前部ハ
ウジング１及び後部プレート２との間にＯリング４、後
部プレート２と後部ハウジング本体３との間にガスケッ
ト５を介し、各々積層された状態で複数本の通しボルト
６により締結されている。

【００２６】前部ハウジング１の後端面には凹部が凹設
されており、凹部の内底面には、図２にも示すように、
中央域が外周域より深くなるように、軸心回りでリング
状に段差１ａが凹設されている。また、後部プレート２
の前端面にも、中央域が外周域より深くなるように、段
差１ａと同心状の段差２ａが凹設されている。そして、
段差１ａをもつ前部ハウジング１の凹部は段差２ａをも
つ後部プレート２の前端面とともに発熱室７を形成して
いる。

【００２７】また、図１に示すように、後部プレート２
の後端面と後部ハウジング本体３の内面とが発熱室７に
隣接する放熱室としてのウォータジャケットＷＪを形成
しており、後部ハウジング本体３の後面には入水ポート
８及び図示しない出水ポートが形成され、入水ポート８
と出水ポートとはウォータジャケットＷＪに連通されて
いる。

【００２８】さらに、前部ハウジング１には発熱室７に
隣接して軸封装置９及び軸受装置１０が設けられ、これ
ら軸封装置９及び軸受装置１０を介して駆動軸１１が回
動可能に支承されている。駆動軸１１の後端には発熱室
７内で回動可能な平板形状のロータ１２が圧入され、発
熱室７の壁面とロータ１２の外面との間隙には粘性流体
としてのシリコンオイルが介在されている。こうして、
発熱室７の壁面とロータ１２の外面との間隙は、図２に
示すように、軸方向前後において、中央域では長さＴ、
外周域では長さｔ（ｔ＜Ｔ）にされ、中央域から外周域
に渡って除々に縮小されている。

【００２９】ここで、このビスカスヒータでは、後部プ
レート２と後部ハウジング本体３とでハウジングの一部
を構成しているため、ハウジングの製作が容易であっ
た。しかも、そのハウジングの製作の際にプレート２の
外面に段差１ａ、２ａを切削する加工を施すことで間隙
を得たため、その加工も容易であった。このため、この
ビスカスヒータは安価に製造可能なものであった。

【００３０】そして、このビスカスヒータの駆動軸１１
には電磁クラッチＭＣが結合されている。ここで、前部
ハウジング１のボス１ｂには軸受装置１３を介してクラ
ッチロータ１４が回転可能に支承されており、ボス１ｂ
にはクラッチロータ１４内に位置すべく励磁コイル１５
が設けられている。そして、駆動軸１１にボルト１６を
螺合させるとともにキー１７を圧入することによりハブ
１８が固定され、ハブ１８はゴム部材１９及びフランジ
２０を介してアーマチュア２１と固定されている。クラ
ッチロータ１４は図示しない車両のエンジンによりベル
トで回転されるようになっている。

【００３１】車両の暖房装置に組み込まれたこのビスカ
スヒータでは、電磁クラッチＭＣがＯＦＦである起動前
において、シリコンオイルがその自重により間隙の下方
に移動している。このとき、シリコンオイルは間隙の中
央域に大量に介在されている。そして、電磁クラッチＭ
ＣがＯＮされることにより起動されれば、発熱室７内で
ロータ１２が軸心回りに回動することにより、その後迅
速にシリコンオイルに遠心力が作用すると考えられ、シ
リコンオイルが下方から間隙の全体に広がりやすい。そ
して、シリコンオイルが発熱室７の全壁面とロータ１２
の全外面との間隙でせん断により発熱する。この発熱は
ウォータジャケットＷＪ内の循環流体としての循環水に
熱交換され、加熱された循環水が暖房回路で車両の暖房
に供されることとなる。

【００３２】また、このビスカスヒータでは、外周域の
間隙が中央域の長さＴよりも小さい長さｔであるため、
大きな周速により好適な発熱能力を確保している。こう
して、このビスカスヒータでは、起動時の早期暖房のう
れしさを発揮できるとともに、シリコンオイルの劣化遅
延により、長期間使用後の耐久後の発熱効率を低下を防
止できる。

【００３３】（実施形態２）実施形態２のビスカスヒー
タは能力可変型のものとして請求項１、２、４、６、７
を具体化している。すなわち、このビスカスヒータで
は、図３に示すように、ハウジングを構成する前部ハウ
ジング本体３１、前部プレート３２、後部プレート３３
及び後部ハウジング本体３４が前部ハウジング本体３１
及び前部プレート３２との間にガスケット３５、前部プ
レート３２と後部プレート３３との間にＯリング３６、
後部プレート３３と後部ハウジング本体３４との間にガ
スケット３７を介し、各々積層された状態で複数本の通
しボルト３８により締結されている。

【００３４】前部プレート３２の後端面には凹部が凹設
されており、凹部の内底面には、実施形態１と同様の段
差３２ａが凹設されている。また、後部プレート３３の
前端面にも実施形態１と同様の段差３３ａが凹設されて
いる。そして、段差３２ａをもつ前部プレート３２の凹
部は段差３３ａをもつ後部プレート３３の前端面ととも
に発熱室３９を形成している。

【００３５】また、前部プレート３２は中央に前方軸方
向に延在するボス３２ｂを有し、ボス３２ｂ内には軸封
装置４０が設けられている。後部プレート３３には、中
央域の上方の位置に第１回収孔３３ｂが後端面まで貫設
されているとともに、中央域の下方の位置に第１供給孔
３３ｃがやはり後端面まで貫設されている。前部ハウジ
ング本体３１の内面と前部プレート３２の前端面とが発
熱室３９の前部に隣接する前部放熱室としての前部ウォ
ータジャケットＦＷを形成している。他方、後部ハウジ
ング本体３４にはガスケット３７と当接する内リブ３４
ａ及び外リブ３４ｂがリング状に突設されており、後部
プレート３３の後端面と後部ハウジング本体３４におけ
る外リブ３４ｂより外側の内面とが発熱室３９の後部に
隣接する後部放熱室としての後部ウォータジャケットＲ
Ｗを形成しているとともに、後部プレート３３の後端面
と後部ハウジング本体３４における内リブ３４ａ及び外
リブ３４ｂで囲まれた内面とが貯溜室ともなる制御室Ｃ
Ｒを形成している。

【００３６】後部ハウジング本体３４の後面には図示し
ない入水及び出水ポートが隣接して形成され、入水及び
出水ポートは後部ウォータジャケットＲＷに連通されて
いる。後部プレート３３及び前部プレート３２には各通
しボルト３８間で等間隔に複数の水路４１が貫設され、
前部ウォータジャケットＦＷと後部ウォータジャケット
ＲＷとは水路４１により連通されている。

【００３７】後部ハウジング本体３４の制御室ＣＲ内で
は、内リブ３４ａに内部温度検知手段としてのバイメタ
ル渦巻ばね４２の外端が係止され、バイメタル渦巻ばね
４２の内端には後端が後部ハウジング本体３４の底部に
回動可能に支承された弁軸４３が係止されている。この
バイメタル渦巻ばね４２は、設定された暖房温度の過強
・過弱に基づき、変位のための所定温度が設定されてい
る。弁軸４３の先端には円板状の回転弁４５が固定され
ており、この回転弁４５は内リブ３４ａとの間に皿ばね
４４により第１回収孔３３ｂ及び第１供給孔３３ｃの制
御室ＣＲ側の開口を閉塞する方向に押圧されている。こ
の回転弁４５には回転角度により第１回収孔３３ｂ又は
第１供給孔３３ｄと連通可能な第２回収孔４５ａ及び第
２供給孔４５ｂが貫設されている。

【００３８】また、前部ハウジング本体３１には前方軸
方向に延在するボス３１ａが突設され、このボス３１ａ
内には軸受装置４６が設けられている。そして、軸受装
置４６及び軸封装置４０を介して駆動軸４７が回動可能
に支承されている。駆動軸４７の中央部には発熱室３９
内で回動可能な平板形状のロータ４８が圧入されてい
る。そして、制御室ＣＲに比較的大量の粘性流体として
のシリコンオイルと不可避の空気とを収容する。これに
より、発熱室３９の壁面とロータ４８の外面との間隙の
下方にシリコンオイルが介在される。

【００３９】そして、このビスカスヒータの駆動軸４７
にはプーリ４９がボルト５０により結合されている。プ
ーリ４９は図示しない車両のエンジンによりベルトで回
転されるようになっている。車両の暖房装置に組み込ま
れたこのビスカスヒータでは、エンジン停止時の起動前
において、シリコンオイルがその自重により間隙の下方
に移動している。このとき、シリコンオイルは間隙の中
央域に大量に介在されている。

【００４０】そして、エンジンが始動されることにより
起動されれば、駆動軸４７がプーリ５０を介してベルト
によりエンジン駆動され、発熱室３９内でロータ４８が
軸心回りに回動することにより、その後迅速にシリコン
オイルに遠心力が作用すると考えられ、シリコンオイル
が下方から間隙の全体に広がりやすい。そして、シリコ
ンオイルが発熱室３９の全壁面とロータ４８の全外面と
の間隙でせん断により発熱する。この発熱は前部及び後
部ウォータジャケットＦＷ、ＲＷ内の循環流体としての
循環水に熱交換され、加熱された循環水が暖房回路で車
両の暖房に供されることとなる。

【００４１】この間、ロータ４８が回動されたままであ
れば、発熱室３９内のシリコンオイルは、ワイセンベル
ク効果により、中央域に集合しようとする。このとき、
このビスカスヒータでは、間隙の中央域に大量のシリコ
ンオイルを集合させることができる。ここで、制御室Ｃ
Ｒ内のシリコンオイルの温度が低ければ、暖房が過弱で
あるため、バイメタル渦巻ばね４２が弁軸４３を介して
回転弁４５を正転し、第１回収孔３３ｂと第２回収孔４
５ａとの連通を閉じ、第１供給孔３３ｃと第２供給孔４
５ｂとを連通させる。このため、制御室ＣＲ内に回収さ
れていたシリコンオイルが第２供給孔４５ｂ及び第１供
給孔３３ｃを経て発熱室３９内に供給される。このた
め、発熱室３９の壁面とロータ４８の外面との間隙の発
熱量が増大し（能力拡大）、暖房が強められることとな
る。

【００４２】他方、制御室ＣＲ内のシリコンオイルの温
度が高くなれば、暖房が過強になりつつあるため、バイ
メタル渦巻ばね４２が弁軸４３を介して回転弁４５を反
転し、第１回収孔３３ｂと第２回収孔４５ａとを連通さ
せ、第１供給孔３３ｃと第２供給孔４５ｂとの連通を閉
じる。このため、発熱室３９内のシリコンオイルが第１
回収孔３３ｂ及び第２回収孔４５ａを経て制御室ＣＲ内
に迅速に回収される。このため、発熱室３９の壁面とロ
ータ４８の外面との間隙の発熱量が迅速に減少し（能力
縮小）、暖房が迅速に弱められることとなる。

【００４３】また、こうして、このビスカスヒータで
は、発熱室３９と制御室ＣＲとの間でシリコンオイルを
迅速に入れ換える。このため、このビスカスヒータで
は、制御室ＣＲ内等に比較的大量のシリコンオイルと不
可避の空気とを収容しているため、せん断されるシリコ
ンオイルの量に余裕を生じ、特定のシリコンオイルのみ
を常にせん断することにならないため、シリコンオイル
の劣化を生じにくい。

【００４４】なお、他の作用及び効果は実施形態１と同
様である。（実施形態３）実施形態３のビスカスヒータは能力固定
型のものとして請求項１、３、４、５、７を具体化して
いる。すなわち、このビスカスヒータでは、図４に示す
ように、前部ハウジング５１の後端面に単に凹部のみを
設けるとともに、前端面が平坦な後部プレート５２を採
用している。そして、前後端面に軸心回りのテーパ５３
ａを切削したロータ５３を採用する。こうして間隙を確
保している。他の構成は実施形態１と同様であるため、
同一の構成については同一符号を付して詳説は省略す
る。

【００４５】このビスカスヒータでは、ロータ５３がそ
の外面にテーパ加工を施せば容易に製作可能であり、前
部ハウジング５１及び後部プレート５２も比較的簡易な
形状であることで比較的容易に製作可能であるため、よ
り安価に製造可能なものである。なお、他の作用及び効
果は実施形態１と同様である。

【００４６】（実施形態４）実施形態４のビスカスヒー
タは能力固定型のものとして請求項１、４、５、７を具
体化している。すなわち、このビスカスヒータでは、図
５に示すように、凹部の内底面に軸心回りのテーパ５４
ａを切削した前部ハウジング５４を採用するとともに、
前端面に軸心回りのテーパ５５ａを切削した後部プレー
ト５５を採用している。そして、実施形態１と同様、平
板形状のロータ１２を採用する。こうして間隙を確保し
ている。他の構成は実施形態１と同様であるため、同一
の構成については同一符号を付して詳説は省略する。

【００４７】このビスカスヒータにおいても、後部プレ
ート５５がその外面にテーパ加工を施せば容易に製作可
能であり、かつ前部ハウジング５４がその内面にテーパ
加工を施せば比較的容易に製作可能であるため、同様に
安価に製造可能なものである。なお、他の作用及び効果
は実施形態１と同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のビスカスヒータ等の断面図であ
る。

【図２】実施形態１のビスカスヒータにおける要部拡大
断面図である。

【図３】実施形態２のビスカスヒータ等の断面図であ
る。

【図４】実施形態３のビスカスヒータにおける要部拡大
断面図である。

【図５】実施形態４のビスカスヒータにおける要部拡大
断面図である。

【符号の説明】

７、３９…発熱室ＷＪ、ＦＷ、ＲＷ…放熱室（ウォータジャケット）１、２、３３、３、３４、３１、３２…ハウジング（１
…前部ハウジング、２、３３…後部プレート、３、３４
…後部プレート本体、３１…前部ハウジング本体、３２
…前部プレート）１０、４６…軸受装置１１、４７…駆動軸１２、４８…ロータ３３ｂ、４５ａ…回収通路（３３ｂ…第１回収通路、４
５ａ…第２回収通路）３３ｃ、４５ｂ…供給通路（３３ｃ…第１供給通路、４
５ｂ…第２供給通路）ＣＲ…貯溜室（制御室）５３ａ、５４ａ、５５ａ…テーパ１ａ、２ａ、３２ａ、３３ａ…段差

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者廣瀬達也愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内 (56)参考文献特開平３−57877（ＪＰ，Ａ) 特開平２−254010（ＪＰ，Ａ) 実開平３−98107（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−11716（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60H 1/03 - 1/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に発熱室及び該発熱室に隣接して循環
流体を循環させる放熱室を形成するハウジングと、該ハ
ウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動
軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられ
たロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙
に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体
とを有するビスカスヒータにおいて、前記発熱室の壁面と前記ロータの外面との間隙は、軸方
向前後の少なくとも一方側で中央域が外周域より大きく
されていることを特徴とするビスカスヒータ。
【請求項２】ハウジングには発熱室の中央域と回収通路
及び供給通路により連通される貯溜室が密閉状態で配設
されていることを特徴とする請求項１記載のビスカスヒ
ータ。
【請求項３】ロータに間隙を確保する加工を施している
ことを特徴とする請求項１又は２記載のビスカスヒー
タ。
【請求項４】ハウジングは、一端面で発熱室の一壁面を
形成し、他端面で放熱室の一壁面を形成するプレート
と、残部のハウジング本体とを有し、該プレートに間隙
を確保する加工を施していることを特徴とする請求項
１、２又は３記載のビスカスヒータ。
【請求項５】間隙は軸心回りのテーパにより確保されて
いることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のビ
スカスヒータ。
【請求項６】間隙は軸心回りのリング状に形成された段
差により確保されていることを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載のビスカスヒータ。
【請求項７】間隙は中央域から外周域に渡って除々に縮
小されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５又は６記載のビスカスヒータ。