JPH11291748A

JPH11291748A - 熱発生器

Info

Publication number: JPH11291748A
Application number: JP10094566A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Hirose; 達也廣瀬; Takashi Ban; 孝志伴; Shigeru Suzuki; 鈴木　　茂; Tatsuyuki Hoshino; 辰幸星野; Hidefumi Mori; 英文森; Yasuhiro Fujiwara; 康弘藤原
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-04-07
Filing date: 1998-04-07
Publication date: 1999-10-26
Also published as: DE19915609C2; US6129287A; DE19915609A1

Abstract

(57)【要約】【課題】駆動軸の回転数変化にかかわらず所望の発熱能
力の発揮と粘性流体の劣化防止とを両立しやすくすると
ともに、製造コストの低廉化を実現可能とする。【解決手段】ロータ９として基部１０と筒部１１とが一
体のものを採用する。筒部１１内にはロータ９のせん断
作用を回避してシリコーンオイルＳＯを貯留する貯留領
域ＳＲが形成されている。シリコーンオイルＳＯがせん
断される液密的間隙と貯留領域ＳＲとの間には、筒部１
１の開放端側を介してシリコーンオイルＳＯを循環させ
る連絡溝４ｂ及び連絡孔４ｃと、開放端側で連絡溝４ｂ
及び連絡孔４ｃによるシリコーンオイルＳＯの循環流量
を調整するアクチュエータ１２とが設けられている。

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、放熱室内を循環する循環流体に熱交換
して車室等の暖房熱源に利用する熱発生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平１０−２９４２３号公報に
車両用暖房装置に利用される熱発生器が開示されてい
る。この熱発生器では、ハウジング内に発熱室と、この
発熱室と隣接して循環流体を循環させる放熱室としての
ウォータジャケットとが形成されている。また、ハウジ
ングには軸受装置及び軸封装置を介して駆動軸が回動可
能に支承されており、駆動軸の前端にはエンジンにより
ベルト駆動されるプーリが固定され、駆動軸の後方には
発熱室内で回動可能にロータが固定されている。ここ
で、ロータとしては、駆動軸に間隔をおいて固定される
一対の固定板と、各固定板間を繋ぐ円筒状の外周部材と
からなるものを採用している。また、発熱室の壁面はそ
の外周部材の外周面と対向して液密的間隙を構成する内
周面を有している。その円筒状の液密的間隙にはシリコ
ーンオイル等の粘性流体が介在され、その粘性流体は液
密的間隙の間隔によりロータの回動により有効に利用し
得る発熱を確保可能になされている。また、ロータの内
部にはロータのせん断作用を回避して粘性流体を貯留す
る貯留領域が形成されている。そして、ロータの固定板
には液密的間隙と貯留領域とを連絡する回収孔が貫設さ
れ、ロータの外周部材には貯留領域と液密的間隙とを連
絡する供給孔が貫設されている。

【０００３】車両の暖房装置に組み込まれたこの熱発生
器では、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
ロータの外面との液密的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冷却水に熱交換さ
れ、加熱された冷却水が暖房回路で車室等の暖房に供さ
れることとなる。

【０００４】また、ロータが回動している間、粘性流体
には貯留領域から液密的間隙へと遠心力が作用すること
から、粘性流体は回収孔及び供給孔を介して液密的間隙
と貯留領域との間で循環するようになっている。したが
って、この熱発生器では、特定の粘性流体のみがせん断
されることがなくなるため、粘性流体の高温劣化及び機
械的劣化の防止も図ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記熱発生器
においては、回収孔及び供給孔の設定された連通面積の
下、粘性流体の循環流量が駆動軸の回転数によって増減
してしまい、駆動軸の回転数によっては、発熱能力が過
大になるおそれがあるとともに、粘性流体の劣化のおそ
れがある。

【０００６】すなわち、この熱発生器では、駆動軸が低
回転数で駆動されれば、ロータも低回転数で回動するこ
ととなり、貯留領域内の粘性流体にはさほど大きな遠心
力は作用せず、粘性流体は液密的間隙と貯留領域との間
において小さな循環流量で循環することとなる。この場
合、粘性流体は、ロータの回転数が低いことから液密的
間隙で好適にせん断され、放熱室内の循環流体への効率
的な熱交換が行われ、所望の発熱能力の発揮とともに粘
性流体の劣化防止とが行われる。

【０００７】しかし、駆動軸が高回転数で駆動されれ
ば、ロータも高回転数で回動することとなり、貯留領域
内の粘性流体には大きな遠心力が作用することから、粘
性流体は液密的間隙と貯留領域との間において大きな循
環流量で循環することとなる。この場合、粘性流体は順
次大きくせん断され、発熱能力が過大になるおそれがあ
るとともに、液密的間隙内の粘性流体が放熱室内の循環
流体へ効率的に熱交換される前に貯留領域へ強制的に循
環され、さらに比較的高温のまま貯留領域内から液密的
間隙へ再度強制的に循環されることから、粘性流体の劣
化の懸念がある。

【０００８】また、この熱発生器では、ロータとして、
駆動軸に間隔をおいて固定される一対の固定板と、各固
定板間を繋ぐ円筒状の外周部材とからなるものを採用し
ているため、部品点数の多さから、製造コストの高騰化
を招来してしまう。本発明は、上記従来の実状に鑑みて
なされたものであって、駆動軸の回転数変化にかかわら
ず所望の発熱能力の発揮と粘性流体の劣化防止とを両立
しやすくするとともに、製造コストの低廉化を実現可能
とすることを解決課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の熱発生器は、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
ロータの回動によるせん断作用により発熱される粘性流
体とを有する熱発生器において、前記ロータは、前記駆
動軸に設けられる基部と、該基部から一体に該駆動軸の
軸心と同心の円筒状又はテーパ状に延在する筒部とを有
し、前記発熱室の壁面は該筒部の外周面と対向して該外
周面とともに該ロータの回動により有効に利用し得る発
熱を確保可能な間隔で形成された液密的間隙を構成する
内周面を有し、該筒部内には該ロータのせん断作用を回
避して前記粘性流体を貯留する貯留領域が形成され、該
液密的間隙と該貯留領域との間には、該筒部の開放端側
を介して該粘性流体を循環させる循環手段と、該開放端
側で該循環手段による該粘性流体の循環流量を調整する
流量調整手段とが設けられていることを特徴とする。

【００１０】この熱発生器では、流量調整手段により粘
性流体の循環流量を調整することができる。このため、
この熱発生器では、駆動軸の回転数変化にかかわらず、
粘性流体が液密的間隙で好適にせん断されやすく、所望
の発熱能力の発揮と粘性流体の劣化防止とを両立しやす
い。また、この熱発生器では、基部と筒部とが一体のロ
ータを採用しているため、部品点数が少なく、製造コス
トの低廉化を実現できる。また、これによりロータの筒
部の外周面が円筒状又はテーパ状の液密的間隙を構成
し、車両等への搭載性を向上させるために全体の体格を
小さくすることができる。

【００１１】循環手段としては、ロータの開放端又はハ
ウジングのこの開放端に対向する部位に形成されて液密
的間隙と貯留領域とを連絡する連絡通路を有するものを
採用することができる。これにより貯留領域内の粘性流
体は、連絡通路を経て円筒状又はテーパ状の液密的間隙
に供給されることとなる。なお、液密的間隙内の粘性流
体は、遠心力の作用やポンプ作用（圧送作用）等により
貯留領域から供給される粘性流体に押されるとともに、
自身の熱膨張力により、供給される側とは他方側から貯
留領域に回収される。そして、流量調整手段としては連
絡通路の開度を調整可能な弁手段を採用することができ
る。これを具体化する場合、ロータが駆動軸の軸心と直
交する外端面を有し、発熱室の壁面がこの外端面と対向
して外端面とともにロータの回動により有効に利用し得
る発熱を確保可能な間隔で形成されて液密的間隙を構成
する内端面を有し、連絡通路が外端面と内端面との間隙
を拡大可能に形成されることとなる。

【００１２】この弁手段はハウジングに設けることがで
きる。この場合、弁手段としてソレノイド等により外部
制御可能なものを採用しやすいため、駆動軸の回転数変
化に応じたきめ細やかな循環流量の調整を容易に行うこ
とができる。なお、外部制御の基礎としては、駆動軸の
回転数変化の他、粘性流体の温度変化や循環流体の温度
変化を採用することができる。

【００１３】また、弁手段をロータの開放端又は駆動軸
のこの開放端に対向する部位に設けることもできる。こ
の場合、弁手段として、駆動軸に設けられ、回転数の変
化に応じて連絡通路の開度を調整可能な遠心弁を採用し
やすいため、駆動軸の回転数変化に応じて循環流量の調
整を行うことができる。また、この場合、駆動軸の開放
端とは反対側、ロータの筒部の奥方の基部又はロータの
筒部の内壁に弁手段を設けるよりも、簡易に弁手段を設
けることができるため、製造コストの低廉化を実現でき
る。

【００１４】ロータは駆動軸の軸心と直交する外端面を
有し、発熱室の壁面はその外端面と対向してその外端面
とともにロータの回動により有効に利用し得る発熱を確
保可能な間隔で形成された液密的間隙を構成する内端面
を有し得る。こうであれば、円筒状又はテーパ状の液密
的間隙の他、内端面と外端面とで円盤状の液密的間隙が
構成されるため、粘性流体がロータの回動によるせん断
作用により一層発熱されやすい。この場合、循環手段と
しては、それら外端面及び内端面の少なくとも一方に形
成され、ロータの回動により粘性流体の循環を促す渦巻
溝を採用することができる。この渦巻溝は、粘性流体の
循環を促すため、駆動軸の回転数変化に応じて循環流量
の増加を行うことができる。また、流量調整手段とし
て、それら外端面及び内端面の少なくとも一方に形成さ
れ、ロータの回動により粘性流体の循環を阻害する渦巻
溝を採用することもできる。この場合、渦巻溝は、粘性
流体の循環を阻害するため、駆動軸の回転数変化に応じ
て循環流量の減少を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態１、２を図面を参照しつつ説明する。（実施形態１）実施形態１の熱発生器としてのビスカス
ヒータＶＨでは、図１及び図２に示すように、前部ハウ
ジング１にフランジ２と、このフランジ２から軸方向後
方に突出し、円筒状の内周面３ａをもつ筒部３とが形成
されている。フランジ２及び筒部３にはそれぞれＯリン
グを介してカップ状の後部ハウジング４が締結され、筒
部３の内面は後部ハウジング４とともに密閉された発熱
室５を形成し、フランジ２の後面及び筒部３の外周面は
後部ハウジング４とともに放熱室たるウォータジャケッ
トＷＪを形成している。発熱室５内にはシリコーンオイ
ルＳＯが空気とともに封入されている。ウォータジャケ
ットＷＪは図示しない入水ポート及び出水ポートを介し
て外部で循環流体としての冷却水を循環する暖房回路に
接続されている。筒部３の外周面にはウォータジャケッ
トＷＪ内に位置すべく径方向に突出して後部ハウジング
４の内周面とは当接しない複数条のフィン３ｂが設けら
れている。

【００１６】また、前部ハウジング１には発熱室５側に
軸封装置をもつ軸受装置６が保持され、後部ハウジング
４にも発熱室５側に軸封装置をもつ軸受装置７が保持さ
れ、これら軸受装置６、７により駆動軸８が回動可能に
支承されている。この駆動軸８には発熱室５内で回動可
能なカップ状のロータ９が圧入されている。このロータ
９は、駆動軸８に設けられた基部１０と、基部１０から
一体に軸方向後方に円筒状に延在する筒部１１とからな
る。ここで、基部１０は前方で外端面１０ａを形成して
いる。また、筒部１１は、前部ハウジング１における筒
部３の内周面３ａと対面する外周面１１ａを形成してい
るとともに、後方の開放端で外端面１１ｂを形成してい
る。他方、前部ハウジング１のフランジ２は外端面１０
ａと対面する内端面２ａを形成し、後部ハウジング４は
外端面１１ｂと対面する内端面４ａを形成している。こ
うして、外周面１１ａ及び内周面３ａはロータ９の回動
により有効に利用し得る発熱を確保可能な間隔で形成さ
れた円筒状の液密的間隙を構成しており、外端面１０
ａ、１１ｂ及び内端面２ａ、４ａも同様の間隔で形成さ
れた円盤状の液密的間隙を構成している。また、筒部１
１の内部は、ロータ９のせん断作用を回避してシリコー
ンオイルＳＯを貯留する貯留領域ＳＲとされている。

【００１７】基部１０には、前後方向に延在し、前方か
ら後方へ向かって外周側に傾斜した循環手段の一部とし
ての連絡孔１０ｂが貫設されている。また、後部ハウジ
ング４には、図５にも示すように、ロータ９の開放端と
対面する内底面の下端に円弧状の連絡溝４ｂが凹設され
ており、連絡溝４ｂの下方には連絡溝４ｂと連通する連
絡孔４ｃが後部ハウジングの後面まで貫設されており、
これら連絡溝４ｂ及び連絡孔４ｃは貯留領域ＳＲと円筒
状の液密的間隙とを連絡する連絡通路を構成するととも
に循環手段の他の一部を構成している。さらに、図３に
示すように、ロータ９における基部１０の外端面１０ａ
には、矢印Ｒで示すロータ９の回動により円筒状の液密
的間隙から内方にシリコーンオイルＳＯを導く渦巻溝１
０ｃが複数条凹設されている。これら渦巻溝１０ｃは循
環手段の残部を構成している。

【００１８】また、後部ハウジング４の後面には図示し
ないソレノイドを内装したアクチュエータ１２が設けら
れており、アクチュエータ１２はソレノイドへの励磁又
は消磁により連絡孔４ｃ内を摺動する流量調整手段の一
部及び弁手段としての弁部１２ａを有している。ソレノ
イドは図示しないエアコンＥＣＵに接続されている。エ
アコンＥＣＵは暖房回路内の冷却水の温度を検出するセ
ンサ及びエンジンの回転数を検出するセンサに接続され
ている。さらに、図４に示すように、ロータ９における
筒部１１の外端面１１ｂには、矢印Ｒで示すロータ９の
回動により円筒状の液密的間隙から内方にシリコーンオ
イルＳＯを導く渦巻溝１１ｃが複数条凹設されている。
これら渦巻溝１１ｃは流量調整手段の残部を構成してい
る。以上によりビスカスヒータＶＨが構成されている。

【００１９】そして、前部ハウジング１及び駆動軸８に
は電磁クラッチＭＣが装着されている。ここで、電磁ク
ラッチＭＣでは、ビスカスヒータＶＨの前部ハウジング
１に軸受装置１３を介してプーリ１４が回転可能に支承
されているとともに、プーリ１４内に位置すべくソレノ
イド１５が設けられている。このソレノイド１５も図示
しないエアコンＥＣＵに接続されている。そして、ビス
カスヒータＶＨの駆動軸８にはボルト１６及びキー１７
によりハブ１８が固定され、ハブ１８は弾性ゴム１９等
を介してアーマチュア２０と固定されている。そして、
このビスカスヒータＶＨは、図示しない外部駆動源とし
ての車両用エンジンのクランクシャフトと平行な側方の
搭載スペースに固定される。プーリ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。

【００２０】以上のように構成されたビスカスヒータＶ
Ｈでは、駆動軸８が電磁クラッチＭＣを介してエンジン
により駆動されれば、発熱室５内でロータ９が回動す
る。このため、シリコーンオイルＳＯが前部ハウジング
１の内周面３ａとロータ９の外周面１１ａとの円筒状の
液密的間隙、前部ハウジング１の内端面２ａとロータ９
の外端面１０ａとの円盤状の液密的間隙及び後部ハウジ
ング４の内端面４ａとロータ９の外端面１１ｂとの円盤
状の液密的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内の冷却水に熱交換され、加熱さ
れた冷却水が暖房回路で車室の暖房及びエンジンの暖機
に供されることとなる。

【００２１】図１に示すように、車両が低速で走行して
いる等、駆動軸８が低回転数で駆動され、ロータ９も低
回転数で回動する場合、このビスカスヒータＶＨでは、
連絡孔１０ｂ内のシリコーンオイルＳＯに小さな遠心力
が作用する。また、渦巻溝１０ｃは遠心力に抗して消極
的に円筒状の液密的間隙から内方にシリコーンオイルＳ
Ｏを導く。さらに、アクチュエータ１２のソレノイドが
励磁され、弁部１２ａが連絡孔４ｃ内で後方に引き込ま
れる。これにより連絡溝４ｂ及び連絡孔４ｃは大きな連
通面積を確保する。一方、渦巻溝１１ｃは遠心力に抗し
て消極的に円筒状の液密的間隙から内方にシリコーンオ
イルＳＯを導く。このため、貯留領域ＳＲ内のシリコー
ンオイルＳＯは遠心力によりロータ９の開放端側を介し
て円筒状の液密的間隙に供給されやすくなる。

【００２２】このため、この場合には、シリコーンオイ
ルＳＯは、貯留領域ＳＲから供給されるシリコーンオイ
ルＳＯに押されるとともに自身の熱膨張力により前方か
ら貯留領域ＳＲに回収され、後方から液密的間隙に供給
され、液密的間隙と貯留領域ＳＲとの間において適当な
循環流量で循環することとなる。このため、このビスカ
スヒータＶＨでは、かかる場合、シリコーンオイルＳＯ
は、液密的間隙で好適にせん断され、ウォータジャケッ
トＷＪ内の冷却水への効率的な熱交換が行われ、所望の
発熱能力の発揮とともにシリコーンオイルＳＯの劣化防
止とが行われやすくなっている。

【００２３】他方、図２に示すように、車両が高速で走
行している等、駆動軸８が高回転数で駆動され、ロータ
９も高回転数で回動する場合、このビスカスヒータＶＨ
では、連絡孔１０ｂ内のシリコーンオイルＳＯに大きな
遠心力が作用する。また、渦巻溝１０ｃは遠心力に抗し
て積極的に円筒状の液密的間隙から内方にシリコーンオ
イルＳＯを導く。さらに、アクチュエータ１２のソレノ
イドが消磁され、弁部１２ａが連絡孔４ｃ内で前方に突
出される。これにより連絡溝４ｂ及び連絡孔４ｃは小さ
な連通面積を確保する。一方、渦巻溝１１ｃは遠心力に
抗して積極的に円筒状の液密的間隙から内方にシリコー
ンオイルＳＯを導く。このため、貯留領域ＳＲ内のシリ
コーンオイルＳＯは遠心力にもかかわらずロータ９の開
放端側を介して円筒状の液密的間隙に供給されにくくな
る。

【００２４】このため、この場合でも、シリコーンオイ
ルＳＯは、貯留領域ＳＲから供給されるシリコーンオイ
ルＳＯに押されるとともに自身の熱膨張力により前方か
ら貯留領域ＳＲに回収され、やはり液密的間隙と貯留領
域ＳＲとの間において適当な循環流量で循環することと
なる。このとき、液密的間隙内でのシリコーンオイルＳ
Ｏの循環量が少なくなって、シリコーンオイルＳＯが液
密的間隙内に留まっている時間は長くなるが、留まって
いる量が少なくなるため、ウォータジャケットＷＪ内の
冷却水へ効率的な熱交換が行われるようになる。このた
め、このビスカスヒータＶＨでは、かかる場合であって
も、シリコーンオイルＳＯが液密的間隙で好適にせん断
されやすく、所望の発熱能力の発揮とシリコーンオイル
ＳＯの劣化防止とを両立しやすくなっている。

【００２５】また、このビスカスヒータＶＨでは、基部
１０と筒部１１とが一体のロータ９を採用しているた
め、部品点数が少なく、製造コストの低廉化を実現して
いる。また、これによりロータ９の筒部１１の外周面１
１ａが円筒状の液密的間隙を構成し、車両への搭載性を
向上させるために全体の体格を小さくしている。さら
に、このビスカスヒータＶＨでは、アクチュエータ１２
を後部ハウジング４に設け、そのアクチュエータ１２を
ソレノイドにより外部制御しているため、駆動軸８の回
転数変化に応じたきめ細やかな循環流量の調整を容易に
行うことができる。

【００２６】なお、実施形態１のビスカスヒータＶＨを
電磁クラッチＭＣではなく、プーリのみにより駆動する
ことも可能である。（実施形態２）実施形態２の熱発生
器としてのビスカスヒータＶＨでは、図６に示すよう
に、駆動軸８の開放端側に弁手段を設けている。すなわ
ち、図７及び図８に示すように、駆動軸８には軸受装置
７のすぐ手前に断面四角形状をなす案内面８ａが形成さ
れており、この案内面８ａには径方向に延在する案内ピ
ン２１が摺動可能に設けられ、案内ピン２１の頭部と案
内面８ａとの間には案内ピン２１を突出させる方向に付
勢力をもつ押圧バネ２２が設けられている。また、案内
ピン２１の軸部には案内面８ａとの間で摺動可能な流量
調整手段及び弁手段（遠心弁）としての弁体２３が固定
され、弁体２３の外周側は円弧状に形成されている。

【００２７】また、このビスカスヒータＶＨでは、ロー
タ９の外端面１０ａ、１１ｂに実施形態１のような渦巻
溝１０ｃ、１１ｃを凹設していない一方、弁体２３の外
周面と対面するロータ９の外端面１１ｂの一部に径方向
に延在する連絡溝１１ｄを凹設している。この連絡溝１
１ｄは貯留領域ＳＲと円筒状の液密的間隙とを連絡する
連絡通路を構成するとともに循環手段を構成している。
他の構成は実施形態１と同一であるため、同一の構成に
ついては同一符号を付してそれらの構成の説明を省略す
る。

【００２８】このビスカスヒータＶＨでは、図６及び図
７に示すように、車両が低速で走行している等、駆動軸
８が低回転数で駆動され、ロータ９も低回転数で回動す
る場合、連絡孔１０ｂ及び連絡溝１１ｄ内のシリコーン
オイルＳＯに小さな遠心力が作用する。また、弁体２３
は、小さな遠心力のため、押圧バネ２２の付勢力で内方
に位置している。これにより連絡溝１１ｄは大きな連通
面積を確保するため、貯留領域ＳＲ内のシリコーンオイ
ルＳＯは遠心力によりロータ９の開放端側を介して円筒
状の液密的間隙に供給されやすくなる。このため、シリ
コーンオイルＳＯは液密的間隙と貯留領域ＳＲとの間に
おいて適当な循環流量で循環することとなる。

【００２９】他方、図８に示すように、車両が高速で走
行している等、駆動軸８が高回転数で駆動され、ロータ
９も高回転数で回動する場合、このビスカスヒータＶＨ
では、連絡孔１０ｂ及び連絡溝１１ｄ内のシリコーンオ
イルＳＯに大きな遠心力が作用する。また、弁体２３
は、大きな遠心力のため、押圧バネ２２の付勢力に抗し
て外方に位置している。これにより連絡溝１１ｄは小さ
な連通面積を確保するため、貯留領域ＳＲ内のシリコー
ンオイルＳＯは遠心力にもかかわらずロータ９の開放端
側を介して円筒状の液密的間隙に供給されにくくなる。
このため、シリコーンオイルＳＯはやはり液密的間隙と
貯留領域ＳＲとの間において適当な循環流量で循環する
こととなる。

【００３０】また、このビスカスヒータＶＨでは、駆動
軸８の開放端側に弁体２３を設けているため、簡易に弁
体２３を組み付けることができ、製造コストの低廉化を
実現している。他の作用は実施形態１と同様である。し
たがって、このビスカスヒータＶＨにおいても、駆動軸
８の回転数変化にかかわらず所望の発熱能力の発揮とシ
リコーンオイルＳＯの劣化防止とを両立しやすくすると
ともに、製造コストの低廉化を実現することができる。

【００３１】なお、本発明では、外部駆動源としてモー
タ等を採用することもできる。また、弁手段をロータの
開放端に設けてもよく、循環手段としてロータの筒部の
外周に溝、例えば渦巻溝を設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のビスカスヒータに係り、駆動軸が
低回転数で駆動されている状態における縦断面図であ
る。

【図２】実施形態１のビスカスヒータに係り、駆動軸が
高回転数で駆動されている状態における縦断面図であ
る。

【図３】実施形態１のビスカスヒータに係り、ロータ等
の前面図である。

【図４】実施形態１のビスカスヒータに係り、ロータ等
の後面図である。

【図５】実施形態１のビスカスヒータに係り、図１及び
図２のＶ−Ｖ矢視断面図である。

【図６】実施形態２のビスカスヒータに係り、駆動軸が
低回転数で駆動されている状態における縦断面図であ
る。

【図７】実施形態２のビスカスヒータに係り、駆動軸が
低回転数で駆動されている状態における弁体等の後面図
である。

【図８】実施形態２のビスカスヒータに係り、駆動軸が
高回転数で駆動されている状態における弁体等の後面図
である。

【符号の説明】

５…発熱室３ａ…内周面ＷＪ…放熱室（ウォータジャケット）１、４…ハウジング（１…前部ハウジング、４…後部ハ
ウジング）６、７…軸受装置８…駆動軸９…ロータ１０…基部１１…筒部ＳＯ…粘性流体（シリコーンオイル）ＳＲ…貯留領域１０ｂ、４ｂ、４ｃ、１０ｃ、１１ｄ…循環手段（１０
ｂ…連絡孔、４ｂ、４ｃ、１１ｄ…連絡通路（４ｂ…連
絡溝、４ｃ…連絡孔、１１ｄ…連絡溝）、１０ｃ…渦巻
溝）１２、１２ａ、１１ｃ、８ａ、２１、２２、２３…流量
調整手段（弁手段）（１２…アクチュエータ、１２ａ…
弁部、１１ｃ…渦巻溝、８ａ…案内面、２１…案内ピ
ン、２２…押圧バネ、２３…遠心弁（弁体））１０ａ、１１ｂ…外端面２ａ、４ａ…内端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者星野辰幸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)発明者藤原康弘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】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るせん断作用により発
熱される粘性流体とを有する熱発生器において、前記ロータは、前記駆動軸に設けられる基部と、該基部
から一体に該駆動軸の軸心と同心の円筒状又はテーパ状
に延在する筒部とを有し、前記発熱室の壁面は該筒部の
外周面と対向して該外周面とともに該ロータの回動によ
り有効に利用し得る発熱を確保可能な間隔で形成された
液密的間隙を構成する内周面を有し、該筒部内には該ロ
ータのせん断作用を回避して前記粘性流体を貯留する貯
留領域が形成され、該液密的間隙と該貯留領域との間に
は、該筒部の開放端側を介して該粘性流体を循環させる
循環手段と、該開放端側で該循環手段による該粘性流体
の循環流量を調整する流量調整手段とが設けられている
ことを特徴とする熱発生器。
【請求項２】循環手段はロータの開放端又はハウジング
の該開放端に対向する部位に形成されて液密的間隙と貯
留領域とを連絡する連絡通路を有し、流量調整手段は該
連絡通路の開度を調整可能な弁手段であることを特徴と
する請求項１記載の熱発生器。
【請求項３】ロータは駆動軸の軸心と直交する外端面を
有し、発熱室の壁面は該外端面と対向して該外端面とと
もに該ロータの回動により有効に利用し得る発熱を確保
可能な間隔で形成されて液密的間隙を構成する内端面を
有し、連絡通路は該外端面と該内端面との間隙を拡大可
能に形成されていることを特徴とする請求項２記載の熱
発生器。
【請求項４】弁手段はハウジングに設けられていること
を特徴とする請求項２又は３記載の熱発生器。
【請求項５】弁手段はロータの開放端又は駆動軸の該開
放端に対向する部位に設けられていることを特徴とする
請求項２又は３記載の熱発生器。
【請求項６】弁手段は、駆動軸に設けられ、回転数の変
化に応じて連絡通路の開度を調整可能な遠心弁であるこ
とを特徴とする請求項５記載の熱発生器。
【請求項７】ロータは駆動軸の軸心と直交する外端面を
有し、発熱室の壁面は該外端面と対向して該外端面とと
もに該ロータの回動により有効に利用し得る発熱を確保
可能な間隔で形成された液密的間隙を構成する内端面を
有し、循環手段は、該外端面及び該内端面の少なくとも
一方に形成され、該ロータの回動により該粘性流体の循
環を促す渦巻溝を有していることを特徴とする請求項２
又は３記載の熱発生器。
【請求項８】ロータは駆動軸の軸心と直交する外端面を
有し、発熱室の壁面は該外端面と対向して該外端面とと
もに該ロータの回動により有効に利用し得る発熱を確保
可能な間隔で形成された液密的間隙を構成する内端面を
有し、流量調整手段は、該外端面及び該内端面の少なく
とも一方に形成され、該ロータの回動により該粘性流体
の循環を阻害する渦巻溝を有していることを特徴とする
請求項２又は３記載の熱発生器。