JPH1081126A

JPH1081126A - ビスカスヒータ

Info

Publication number: JPH1081126A
Application number: JP8313504A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ban; 孝志伴; Shigeru Suzuki; 鈴木　　茂; Tatsuyuki Hoshino; 辰幸星野; Hidefumi Mori; 英文森; Takahiro Moroi; 隆宏諸井
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 1998-03-31
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: DE69718565T2; DE69718565D1; CA2210381C; EP0819897A2; CA2210381A1; EP0819897B1; US5881711A; JP3568079B2; EP0819897A3

Abstract

(57)【要約】【課題】製造が容易で、循環流体の漏洩の虞れのないビ
スカスヒータを提供する。【解決手段】互いに対向する密合界域に発熱室５を形成
し、各背面で放熱室ＦＷ、ＲＷを形成する前後の側板
２、３が、少なくとも一方のハウジング１から延在する
円筒部１ｃ内に囲封されているので、外周方向に露出す
る要シール部は両ハウジング１、４の結合面のみに局限
されて、簡素な構造で循環流体の漏洩を防止できる。

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、放熱室内を流動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、特開平２−２４６８２３号公報に
車両用暖房装置に利用される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通しボルトにより締結され、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流動されている。前部ハウジ
ングには軸受を介して駆動軸が回転可能に支承され、駆
動軸には発熱室内で回転可能なロータが固定されてい
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ーンオイル等の粘性流体が封入さ
れている。

【０００３】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転するため、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。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のビ
スカスヒータでは、それぞれ一部材たる前部及び後部ハ
ウジングのみにより発熱室と、放熱室としてのウォータ
ジャケットとを形成しているため、前部及び後部ハウジ
ングの形状が複雑化し、必然的に製造コストの高騰を招
くことになる。

【０００５】しかも、このビスカスヒータでは、放熱室
内壁の表面積が比較的小さいため、熱交換効率が低く、
さらに、粘性流体の漏れ対策や非金属部品の熱劣化対策
等に関してなんらの配慮もなされてはいない。また、生
産性の観点から仮に発熱室を形成する対の専用部材を採
用し、両専用部材との間にそれぞれ放熱室を形成する前
部及び後部ハウジングを単純に結合すべく構成すれば、
いたずらに水シールを必要とする結合界面が多くなって
漏水管理も必要以上の精度が要求される。

【０００６】本発明の第１の課題は、製造が容易であ
り、保全にも配慮を加えたビスカスヒータを提供するこ
とにある。また、本発明の第２の課題は、第１の課題の
解決とともに、熱交換効率の高いビスカスヒータを提供
することにある。さらに、本発明の第３の課題は、第
１、２の課題の解決とともに、粘性流体や循環流体の漏
れを確実に防止しうるビスカスヒータを提供することに
ある。

【０００７】

【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、軸方向に密合され
て密合界域に発熱室を形成した前部及び後部側板と、該
前部及び後部側板を挟持してそれぞれ側板との間に循環
流体を流動させる放熱室を形成した前部及び後部ハウジ
ングと、該前部側板及び該前部ハウジングのうちの少な
くとも一方に軸受を介して回転可能に支承された駆動軸
と、該発熱室内の駆動軸に装着されたロータと、該発熱
室内の壁面と該ロータの外面との間隙に封入され、該ロ
ータの回転により発熱される粘性流体とを有するビスカ
スヒータであって、上記前後の側板は少なくとも一方の
ハウジングから延在する筒部内に囲封されていることを
特徴としている。

【０００８】このビスカスヒータでは、互いに対向する
密合界域に発熱室を形成し、各背面で放熱室を形成する
前部及び後部側板が、少なくとも一方のハウジングから
延在する筒部内に囲封されて、外周方向に露出する要シ
ール部は両ハウジングの結合面のみに局限されている。
したがって、構造の複雑化をもたらすことなく循環流体
の漏洩を確実に防止することができる。なお、上記筒部
としては円筒が採用され得る。（２）請求項２記載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、上記筒部は上記前部ハウジ
ングから延在され、該筒部の開放端は該開放端に結合さ
れる後部ハウジングによって覆蓋されていることを特徴
としている。

【０００９】このビスカスヒータでは、前部ハウジング
の筒部開放端を覆蓋する後部ハウジングの結合面を平坦
面で形成しうるので、構造の簡素化に一層貢献すること
ができる。（３）請求項３記載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、上記両ハウジングの
結合面にはＯリングが介装されていることを特徴として
いる。

【００１０】このビスカスヒータでは、シール要素とし
て最も簡便なＯリングの採用が可能となるので、この点
からも有利である。（４）請求項４記載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、上記前部及び後
部側板の放熱室を形成する壁面には、軸方向に複数条の
フィンが突設されていることを特徴としている。

【００１１】このビスカスヒータでは、各側板の放熱室
を形成する壁面にフィンが突設されているため、有効表
面積の拡大により循環流体との熱交換効率を十分高める
ことができる。（５）請求項５記載のビスカスヒータは、請求項４記載
のビスカスヒータにおいて、同心円弧状をなす上記フィ
ンによって分岐される放熱室内の流路は、その両端がそ
れぞれ流入及び流出ポートと連通され、各流路幅は外周
側ほど拡張されていることを特徴としている。

【００１２】このビスカスヒータでは、同心円弧状をな
すフィンによって形成される流路幅が外周側ほど拡張さ
れており、流路形状によって定まる各流路間の流速を極
力均斉化することによって、発熱が著しい外周側の効果
的な熱交換を行うことができる。（６）請求項６記載のビスカスヒータは、請求項４又は
５記載のビスカスヒータにおいて、上記前部及び後部ハ
ウジングの放熱室を形成する壁面と、上記フィン先端と
の間には所要の空隙が設けられていることを特徴として
いる。

【００１３】このビスカスヒータでは、放熱室を形成す
る両ハウジングの壁面とフィン先端とを離隔させること
により、側板の有する熱量がフィンから直接ハウジング
を経由して無用に放散されないよう配慮されているの
で、熱交換効率の面でさらに有効である。（７）請求項７記載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、
上記放熱室を形成する少なくとも上記前部及び後部側板
の壁面は鋳肌面で形成されていることを特徴としてい
る。

【００１４】このビスカスヒータでは、放熱室を形成す
る少なくとも各側板の壁面を鋳肌面とすることにより、
生産性の向上に加えて表面積のさらなる拡大にも著しく
有利である。なお、放熱室を形成する両ハウジングの壁
面においても、必要箇所を除き鋳肌の避退面とすること
が望ましい。（８）請求項８記載のビスカスヒータは、請求項１、
２、３、４、５、６又は７記載のビスカスヒータにおい
て、上記前部及び後部側板と上記前部及び後部ハウジン
グとの間には、該両側板の自転を拘止する自転拘止手段
が設けられていることを特徴としている。

【００１５】このビスカスヒータでは、ハウジングから
延在する筒部内に囲封された側板が自転しないよう、ハ
ウジングとの間に自転拘止手段が設けられている。自転
拘止手段としては位置決めピンやキー等慣用技術の採用
も可能であるが、請求項９記載のビスカスヒータのよう
に、側板とハウジングの対向壁との間に相対係合部を形
成すれば、より簡素な構成で側板の自転が確実に防止さ
れる。（９）請求項１０記載のビスカスヒータは、請求項１、
２、３、４、５、６、７８又は９記載のビスカスヒータ
において、上記側板は上記ハウジングとの間の中央領域
で軸方向に延びる相対嵌合部を有し、実質的に上記放熱
室を封止するその嵌合周面には嵌合部相互の軸方向移動
を許容するシール部材が介装されていることを特徴とし
ている。

【００１６】このビスカスヒータでは、熱変形などによ
って側板とハウジングとの間に相対的な軸方向移動が生
じても、中央領域に設けられた相対嵌合部及びその嵌合
周面に介装されたシール部材とにより、該熱変形の吸収
と同時に循環流体の内方への漏出も確実に防止される。
なお、請求項１１記載のビスカスヒータのように、側板
とハウジングとの間の中央領域で互いに軸方向に衝合す
る衝合部を設け、その衝合面にシール部材を介装しても
同様に循環流体の漏出を防ぐことができる。

【００１７】また、請求項１２記載のビスカスヒータの
ように、これらのシール部材としてＯリングを採用すれ
ば一層簡便な構成とすることができる。（１０）請求項１３記載のビスカスヒータは、請求項１
０、１１又は１２記載のビスカスヒータにおいて、上記
後部側板と上記後部ハウジングとで形成される上記相対
嵌合部又は衝合部の内方空洞部は、発熱室内の粘性流体
を回生する密封状の貯留室に構成されていることを特徴
としている。

【００１８】このビスカスヒータでは、発熱室内の粘性
流体を回生する密封状の貯留室が設けられているため、
粘性流体の厳しい容量管理が不要となり、また、貯留室
は例えばワイセンベルク効果によって発熱室内の粘性流
体を回収し、一方、貯留室内の粘性流体をその粘性によ
り発熱室へ供給して循環回生作用を促すので、粘性流体
の耐用度を格段と向上させることができる。（１１）請求項１４記載のビスカスヒータは、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
２又は１３記載のビスカスヒータにおいて、上記軸受は
上記前部ハウジングに配設されるとともに、該軸受と発
熱室との間には駆動軸を軸封する軸封装置が設けられ、
上記前部放熱室は該軸封装置の近傍まで延在されている
ことを特徴としている。

【００１９】このビスカスヒータでは、前部ハウジング
に配設された軸受と発熱室との間に軸封装置が設けられ
ているため、粘性流体が外部に漏出する虞れがなく、し
かも前部放熱室が軸封装置の近傍まで延在されているの
で、軸封装置を構成するゴム等の非金属要素は循環流体
によって間接的に冷却され、熱影響は巧みに緩和され
る。（１２）請求項１５記載のビスカスヒータは、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
２又は１３記載のビスカスヒータにおいて、上記軸受は
上記前部側板に配設されるとともに、該軸受は駆動軸を
軸封する軸封機能を備え、上記前部放熱室は該軸受の近
傍まで延在されていることを特徴としている。

【００２０】このビスカスヒータは、請求項１４記載の
ビスカスヒータの作用効果に加えて以下の作用効果を奏
する。すなわち、請求項１４記載のビスカスヒータのよ
うに、軸受と軸封装置とを別体としてそれぞれ設ける場
合、組み付け工数が多く、また軸受及び軸封装置の２カ
所において軸芯性等を確保すべく高精度な加工が必要と
なるため、製造が面倒であるとともにコストの高騰を招
く。

【００２１】この点、このビスカスヒータでは、軸封機
能を備えた軸受を前部側板に配設する構成を採用してい
るため、組み付け工数、高精度な加工が必要となる箇所
及び部品点数の低減を図ることができ、製造工程の簡素
化及びコストの低減を図ることが可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面に基づいて説明する。（実施形態１）図１及び図２において、１はビスカスヒ
ータの外郭を構成する前部ハウジングであって、該前部
ハウジング１はクラッチ等の伝動機構を装着すべく前方
（図示左方）に向かって突出した中空筒状のボス部１ａ
と、該ボス部１ａの基端壁１ｂから後方に向かって大き
く碗形状に延在した筒部としての円筒部１ｃとからな
り、該円筒部１ｃ内には対をなす前部側板２及び後部側
板３が内装されて、これらは該円筒部１ｃの開放端を覆
蓋すべく結合される後部ハウジング４によって囲封され
ている。

【００２３】両ハウジング１、４によって囲封される両
側板２、３は共に円筒部１ｃの内壁と嵌合するリム部２
ａ、３ａが、結合される両ハウジング１、４の対向壁面
によって挟着されており、軸方向に密合される両側板
２、３の密合界域には、前部側板２に設けられた円形凹
陥部と後部側板３の平坦面とで発熱室５が形成されてい
る。そして両側板２、３は対向する両ハウジング１、４
との間の各中央領域で、それぞれ軸方向に延びる相対嵌
合部６、７を有し、該相対嵌合部６と該リム部２ａとの
間で発熱室５と隣接する環状空間は、前部放熱室（ウォ
ータジャケット）ＦＷに形成され、一方相対嵌合部７と
リム部３ａとの間で同様に発熱室５と隣接する環状空間
は、後部放熱室（ウォータジャケット）ＲＷに形成され
ている。そして、両ハウジング１、４の結合界面には両
放熱室ＦＷ、ＲＷを外方に向けて封止するＯリングＳ₁
が介装され、また、相対嵌合部６、７の各嵌合周面に
は、嵌合部相互の微少な軸方向移動を許容しつつ各放熱
室ＦＷ、ＲＷを内方に向けて封止するシール部材として
のＯリングＳ₂、Ｓ₃が介装されている。

【００２４】前部ハウジング１のボス部１ａ内に挿通さ
れる駆動軸８は２個の軸受９、１０に支承されて延在
し、その後端には発熱室５内で回転可能なロータ１１が
固着されており、前部側板２に設けられた円形嵌合部
（ボス部）６の内方域、つまり前部放熱室ＦＷの近傍域
には、後述する粘性流体の漏出を封止する軸封装置（オ
イルシール）１２が駆動軸８との間に介装されている。

【００２５】図２から明瞭なように、両側板２、３の各
放熱室ＦＷ，ＲＷを形成する基壁には、軸方向に同心円
弧状をなす複数条のフィン２ｂ、３ｂが突設され、対向
して放熱室ＦＷ、ＲＷを形成する両ハウジング１、４の
壁面と各フィン２ｂ、３ｂ先端との間には所要の空隙が
設けられている。そして各放熱室ＦＷ、ＲＷ内は各側板
２、３の径方向に延設された直壁１３（図２は後部側板
３の直壁のみを示す）によって区画され、さらにフィン
２ｂ、３ｂによって各流路ａ〜ｃに分岐されるととも
に、その両端部分はそれぞれ流入ポート１４及び流出ポ
ート１５を介して前部ハウジング１に連結される図示し
ない循環流体の配管に接続されている。なお、各流路ａ
〜ｃの流路幅は外周側ほど拡張（ａ＞ｂ＞ｃ）されて流
速の均斉化が図られている。

【００２６】各放熱室ＦＷ、ＲＷ内を区画する上述の直
壁１３は、それぞれ両ハウジング１、４の内壁に形成さ
れた各係止部１６と軸方向に係合されている。これら直
壁１３及び係止部１６により、両側板２、３の自転を拘
止する自転拘止手段としての相対係合部が構成される。
また、放熱室ＦＷ、ＲＷを形成する側板２、３の内壁面
はすべて鋳肌面（粗面）となされ、同様に両ハウジング
１、４の対向内壁も切削加工の必要箇所を除き鋳肌面１
７、１８として避退されている。

【００２７】ＯリングＳ₄によって封止された上記発熱
室５の内壁面とロータ１１の外面とで形成される間隙に
は粘性流体としてのシリコーンオイルが封入され、一
方、後部側板３と後部ハウジング４とで形成される相対
嵌合部７の内方空洞部は、該粘性流体を回生する密封状
の貯留室１９に構成されて、該貯留室１９は後部側板３
に貫設された回収通路２０並びに供給孔２１及び供給溝
２２からなる供給通路を介して発熱室５に連通されてい
る。

【００２８】車両の暖房装置に適用される本実施形態の
ビスカスヒータでは、プーリ又は電磁クラッチ等を介し
てエンジンと連結された駆動軸８が回転されると、発熱
室５内でロータ１１が回転されるため、封入されたシリ
コーンオイルが発熱室５の壁面とロータ１１の外面との
間でせん断作用を受けて発熱し、この熱は前部及び後部
放熱室ＦＷ、ＲＷ内を流動する循環流体たる循環水に熱
交換され、加熱された循環水は暖房回路を経由して車両
の暖房に供される。

【００２９】このとき発熱室５と共に前部及び後部放熱
室ＦＷ、ＲＷを形成する前部及び後部側板２、３は前部
ハウジング１の円筒部１ｃ内に囲封され、外周方向に露
出する要シール部は、該円筒部１ｃの開放端を覆蓋する
後部ハウジング４との結合面のみに局限されている。し
たがって、循環水の漏洩の虞れはきわめて少なく、加え
て後部ハウジング４の形状の単純化や最も簡便なＯリン
グＳ₁の採用も可能となって、生産性の観点からも頗る
有利である。

【００３０】また、このビスカスヒータでは、各側板
２、３の放熱室ＦＷ、ＲＷを形成する壁面に複数条のフ
ィン２ｂ、３ｂが突設され、さらには同壁面が鋳肌面と
なされているため、有効表面積が著しく拡大されて熱交
換効率の向上に大きく貢献することができる。なお、本
実施形態の鋳肌面１７、１８のように、放熱室ＦＷ、Ｒ
Ｗを形成する両ハウジング１、４の壁面にも鋳肌面の適
用を拡げれば一層有利であり、しかも両ハウジング１、
４の同壁面と各フィン２ｂ、３ｂの先端とは積極的に離
隔されて、両側板２、３のもつ熱量がフィン２ｂ、３ｂ
から直接両ハウジング１、４を経由して無用に放散され
ないようにも配慮されている。

【００３１】両側板２、３は両ハウジング１、４との間
の各中央領域で実質的に放熱室ＦＷ、ＲＷの内周縁を画
定し、かつ軸方向に延びる相対嵌合部６、７を有してお
り、その嵌合周面には嵌合部相互の軸方向移動を許容す
るＯリングＳ₂、Ｓ₃が介装されているので、熱変形な
どによって各側板２、３と各ハウジング１、４との間に
相対的な軸方向移動が生じても、循環水の封止を確保し
つつ熱変形を良好に吸収することができる。なお、図３
に後部側板１０３側の形態として例示したように、各側
板２、３と各ハウジング１、４との間の中央領域に互い
に軸方向に衝合する衝合部７０を設け、その衝合部７０
にＯリングＳ₅を介装しても同様に循環水の漏出を防止
することができる。そして前部側板２に設けられた該相
対嵌合部６の内方域には、発熱室５内のシリコーンオイ
ルの漏出を封止する軸封装置１２が駆動軸８との間に介
装されているが、前部放熱室ＦＷは軸封装置１２の近傍
まで延在されて、軸封装置１２を構成するゴム等の非金
属要素は循環水によって間接的に冷却されるので、熱影
響による劣化は巧みに緩和される。

【００３２】前部ハウジング１に連結された配管を介し
て導入される循環水は、両放熱室ＦＷ、ＲＷにそれぞれ
開口されている流入ポート１４からフィン２ｂ、３ｂに
よって分岐される各流路ａ〜ｃへと分流されて周回し、
直壁１３を隔てて対称的に開口されている流出ポート１
５を経て連結配管へと導出されるが、同心円弧状をなす
フィン２ｂ，３ｂによって形成される各流路ａ〜ｃの流
路幅は外周側ほど拡張されて、流路形状によって定まる
各流路ａ〜ｃの流速が均斉化するよう構成されているの
で、放熱室ＦＷ、ＲＷを形成する両側板２、３の全壁面
にわたって循環水との熱交換が万遍なく遂行される。特
に、各流路幅は外周側ほど拡張されているため、流路ａ
での流量は他の流路ｂ、ｃのそれに比して大きくなって
いる。これにより、このビスカスヒータでは発熱の著し
いロータ１１の外周付近に対応した熱交換を流路ａによ
り効果的に行うことが可能となる。一方、放熱室ＦＷ、
ＲＷ内を区画して循環水の流れ方向を設定する上述の直
壁１３は、各ハウジング１、４に形成された係合部１６
と軸方向に係合して両側板２、３の自転拘止手段を構成
しており、ごく簡素な構成で両側板２、３の自転は確実
に防止されている。

【００３３】さて、このビスカスヒータでは、発熱室５
の中央域と回収通路２０を介して連通する貯留室１９が
設けられ、この貯留室１９内ではシリコーンオイルの液
位が自重により下方に存在しているため、ロータ１１の
形状から生じるワイセンベルグ効果により発熱室５内の
シリコーンオイルが回収通路２０を介して貯留室１９内
へ回収される一方、貯留室１９内のシリコーンオイル
は、ロータ１１の回転とオイル自体の粘性とにより供給
孔２１及び供給溝２２を介して発熱室５内へ引込まれ
る。

【００３４】このように、本実施形態のビスカスヒータ
では、貯留室１９の配設によって封入されるシリコーン
オイルの厳しい容量管理が不要となるほか、発熱室５と
貯留室１９との間で常時シリコーンオイルの入れ替え、
つまり循環回生が行われるので、特定のシリコーンオイ
ルのみがせん断対象となることがなく、その耐用度を格
段と向上させることができる。

【００３５】なお、図３に示す他の実施形態は、前部ハ
ウジング１０１と後部ハウジング１０４が共に碗形状の
円筒部１０１ｃ，１０４ｃを有する構成となされている
が、基本的な機能については前実施形態と特に変わると
ころはないので、詳しい説明は省略する。（実施形態２）このビスカスヒータは、図４に示すよう
に、上記実施形態１のビスカスヒータにおいて、前部ハ
ウジング１に配設された軸受１０及び前部側板２に配設
された軸封装置１２の代わりに、前部側板２に軸封機能
を備えた軸受装置２３を配設したものである。

【００３６】すなわち、上記軸受装置２３は、軸封装置
を内蔵した深溝玉軸受装置であり、前部側板２のボス２
ｄに内周段部２ｃとサークリップ２４とで挟持された状
態で発熱室５に隣接するように設けられている。また、
前部ハウジング１のボス１ａには内周段部１ｃによりグ
リス封入式ラジアル玉軸受９が設けられている。これら
軸受装置９、２３により駆動軸１２が回動可能に支承さ
れている。なお、前部放熱室ＦＷは軸受装置２３の近傍
まで延在されており、これにより、軸受装置２３を構成
するゴム等の非金属要素は循環水によって間接的に冷却
されるので、熱影響による劣化は巧みに緩和される。

【００３７】駆動軸８の後端部には外径が縮小されて形
成された小径部８ａが形成され、ロータ１１の圧入孔１
１ｃにこの小径部８ａを圧入することにより、駆動軸８
の後端部に発熱室８内で回動可能な平板形状のロータ１
１が圧入されている。ここで、ロータ１１の圧入孔１１
ｃ回りの鍔には駆動軸８の外径を超えて形成されたボス
１１ｄが形成され、このボス１１ｄの前端面が小径部８
ａの外周段部８ｂに当接することにより、ロータ１１が
駆動軸８に対して位置決めされている。また、軸受装置
２３はボス１１ｄの前端面とサークリップ２５とにより
挟持されている。なお、ロータ１１には、内周域におい
て発熱室５の前後を連通する連通孔１１ａが貫設されて
いるとともに、外周域においてシリコーンオイルのせん
断効果を高める貫通孔１１ｂが貫設されている。その他
の構成については前記実施形態１と同様である。

【００３８】上記構成を有するこのビスカスヒータは、
前記実施形態１のビスカスヒータの作用効果に加えて以
下の作用効果を奏する。すなわち、このビスカスヒータ
では、軸封装置を内蔵した軸受装置２３を前部側板２に
設けているため、軸受１０と軸封装置１２とを別体とし
てそれぞれ前部ハウジング１と前部側板２とに設けてい
た前記実施形態１のビスカスヒータと比べて、組み付け
工数、高精度な加工が必要となる箇所及び部品点数の低
減を図ることができ、製造工程の簡素化及びコストの低
減を図ることが可能となる。

【００３９】また、このビスカスヒータでは、軸受装置
２３が前部側板２のボス２ｄに設けられ、軸受９が前部
ハウジング１のボス１ａに設けられおり、軸受９、１０
がともに前部ハウジング１のボス１ａに設けられた前記
実施形態１のビスカスヒータと比較して、両軸受が離反
されているため、これらの間のスパンの確保により、駆
動軸８の振れを効果的に抑制することができる。なお、
両軸受間のスパンをより大きく確保する観点から、軸受
装置２３は、前部側板２のボス２ｄ内において、できる
だけ後方側、すなわちできるだけロータ１１に近接させ
て設けることが好ましい。

【００４０】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明に係るビス
カスヒータは、各請求項記載の手段の採用により、以下
に掲記する優れた効果を奏する。請求項１〜１５記載の
ビスカスヒータは、構造が簡素で生産性の向上に大きく
寄与し、とくに請求項１０〜１５記載のビスカスヒータ
は、構成要素の保全の面で有利である。

【００４１】また、請求項４〜７記載のビスカスヒータ
は、高い熱交換効率を得ることができ、さらに請求項１
及び１０〜１２記載のビスカスヒータは、循環流体の漏
れを確実に防止することができる。さらに、請求項１５
記載のビスカスヒータは、駆動軸における軸受や軸封の
ための構造やその製造工程を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係るビスカスヒータの縦
断面図。

【図２】同ビスカスヒータの後部側板を示す側面図。

【図３】本発明の他の実施形態に係るビスカスヒータの
要部を示す縦断面図。

【図４】本発明の実施形態２に係るビスカスヒータの縦
断面図。

【符号の説明】

１は前部ハウジング、１ｃは筒部としての円筒部、２は
前部側板、２ｂはフィン、３は後部側板、３ｂはフィ
ン、４は後部ハウジング、５は発熱室、６、７は相対嵌
合部、８は駆動軸、９、１０は軸受、１１はロータ、１
２は軸封装置、１３は直壁（自転拘止手段としての相対
係合部）、１４は流入ポート、１５は流出ポート、１６
は係合部（自転拘止手段としての相対係合部）、１９は
貯留室、２３は軸封機能を備えた軸受装置、７０は衝合
部、ＦＷは前部放熱室、ＲＷは後部放熱室、ａ〜ｃは流
路、Ｓ₁〜Ｓ₅はＯリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森英文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 (72)発明者諸井隆宏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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に密合されて密合界域に発熱室を形
成した前部及び後部側板と、該前部及び後部側板を挟持
してそれぞれ側板との間に循環流体を流動させる放熱室
を形成した前部及び後部ハウジングと、該前部側板及び
該前部ハウジングのうちの少なくとも一方に軸受を介し
て回転可能に支承された駆動軸と、該発熱室内の駆動軸
に装着されたロータと、該発熱室内の壁面と該ロータの
外面との間隙に封入され、該ロータの回転により発熱さ
れる粘性流体とを有するビスカスヒータであって、上記
前部及び後部側板は少なくとも一方のハウジングから延
在する筒部内に囲封されていることを特徴とするビスカ
スヒータ。
【請求項２】上記筒部は上記前部ハウジングから延在さ
れ、該筒部の開放端は該開放端に結合される後部ハウジ
ングによって覆蓋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】上記両ハウジングの結合面にはＯリングが
介装され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】上記前部及び後部側板の放熱室を形成する
壁面には、軸方向に複数条のフィンが突設されているこ
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】同心円弧状をなす上記フィンによって分岐
される放熱室内の流路は、その両端がそれぞれ流入及び
流出ポートと連通され、各流路幅は外周側ほど拡張され
ていることを特徴とする請求項４記載のビスカスヒー
タ。
【請求項６】上記前部及び後部ハジングの放熱室を形成
する壁面と、上記フィン先端との間には所要の空隙が設
けられていることを特徴とする請求項４又は５記載のビ
スカスヒータ。
【請求項７】上記放熱室を形成する少なくとも上記前部
及び後部側板の壁面は鋳肌面で形成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。
【請求項８】上記前部及び後部側板と上記前部及び後部
ハウジングとの間には、該両側板の自転を拘止する自転
拘止手段が設けられていることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６又は７記載のビスカスヒータ。
【請求項９】上記自転拘止手段は、上記両側板と上記前
部及び後部ハウジングの対向壁との間に形成された相対
係合部であることを特徴とする請求項８記載のビスカス
ヒータ。
【請求項１０】上記側板は上記ハウジングとの間の中央
領域で軸方向に延びる相対嵌合部を有し、実質的に上記
放熱室を封止するその嵌合周面には嵌合部相互の軸方向
移動を許容するシール部材が介装されていることを特徴
とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記
載のビスカスヒータ。
【請求項１１】上記側板は上記ハウジングとの間の中央
領域で互いに軸方向に衝合する衝合部を有し、実質的に
上記放熱室を封止するその衝合面にはシール部材が介装
されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、
５、６、７、８、９又は１０記載のビスカスヒータ。
【請求項１２】上記シール部材はＯリングであることを
特徴とする請求項１０又は１１記載のビスカスヒータ。
【請求項１３】上記後部側板と上記後部ハウジングとで
形成される上記相対嵌合部又は衝合部の内方空洞部は、
発熱室内の粘性流体を回生する密封状の貯留室に構成さ
れていることを特徴とする請求項１０、１１又は１２記
載のビスカスヒータ。
【請求項１４】上記軸受は上記前部ハウジングに配設さ
れるとともに、該軸受と発熱室との間には駆動軸を軸封
する軸封装置が設けられ、上記前部放熱室は該軸封装置
の近傍まで延在されていることを特徴とする請求項１、
２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又
は１３記載のビスカスヒータ。
【請求項１５】上記軸受は上記前部側板に配設されると
ともに、該軸受は駆動軸を軸封する軸封機能を備え、上
記前部放熱室は該軸受の近傍まで延在されていることを
特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２又は１３記載のビスカスヒータ。