JPH11342727A - 車輌用熱発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ハイブリッド車の暖房装置に適した車輌用熱発
生装置を提供する。 【解決手段】エンジン７１、熱発生装置７７及び暖房ユ
ニット８０により暖房システムが構成される。熱発生装
置７７は、ロータで粘性流体を機械的に剪断することで
熱を発生する剪断発熱部３０と、内部駆動源としてのモ
ータ部２０と、電磁クラッチ部６０とを有する。電磁ク
ラッチ部６０は外部駆動源としてのエンジン７１と作動
連結され、そのエンジン７１の駆動力を剪断発熱部３０
に選択的に供給する。剪断発熱部３０は、エンジン７１
の停止時には内部駆動源たるモータ部２０から動力供給
され、エンジン７１の駆動時には電磁クラッチ部６０を
介して外部駆動源たるエンジン７１から動力供給されて
作動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車や
電気自動車等の新世代の自動車の暖房システムに有用な
車輌用熱発生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の車輌用内燃機関（エンジン）は効
率があがって余分な熱を発生しなくなったため、エンジ
ンの余熱を利用した車室暖房に不足を感じるという新た
な問題が持ち上がった。このため、車輌用暖房装置に必
要な熱量を補う補助熱源装置が求められている。そのよ
うな補助熱源装置として実用化が有力視されているもの
に、ハウジング内に収容した高粘性流体（例えばシリコ
ーンオイル）をロータにより機械的に強制剪断すること
で流体摩擦に基づく熱を発生させる車輌用熱発生器があ
る（例えば特開平２−２４６８２３号公報参照）。この
種の熱発生器は、車輌のエンジンルーム内に収める補機
として位置付けられ、走行用動力源としてのエンジンを
駆動源としている。より具体的には、熱発生器のロータ
をベルト伝達機構を介してエンジンと作動連結し、エン
ジンのクランク軸の回転動力の一部を熱発生器に供給し
てロータを回転させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年の省資源、省エネ
ルギー、環境保全重視（二酸化炭素の排出削減等）の社
会的風潮をうけて、車輌の走行用動力源も内燃機関一辺
倒ではなくなってきている。例えば、脱内燃機関の方向
性を示した新世代の自動車として、モータを動力源とし
た電気自動車や、モータと内燃機関とを組み合わせたハ
イブリッド車が市販されるに到っている。

【０００４】ところで、従来の車輌用エンジンにはアイ
ドリングというものがあり、車輌が路上に一時停止して
いるときでもエンジンの回転は常に保たれる。このた
め、車輌の一時停止時でもエンジンから動力供給を受け
て熱発生器を駆動させ、車室内の暖房を維持することが
できた。即ち、エンジンを走行用動力源としてのみなら
ず常にヒータ用駆動源として利用することができた。

【０００５】しかし、新世代自動車の走行用動力源に
は、そもそも従来のような意味でのアイドリングという
ものが無い。電気自動車は当然のことながら、ハイブリ
ッド車の内燃機関も常に駆動しているわけではない。例
えば市販されているハイブリッド車は原則として、低速
時はモータのみで走行し、所定の速度（例えば２０ｋｍ
／ｈ程度）に達するとエンジンが始動してエンジン及び
モータでの走行に切り替わる。即ち、車輌の停止時や渋
滞でのノロノロ運転時（超低速運転時）には、エンジン
は停止しており、まさに電気自動車として機能するので
ある。

【０００６】それ故、従来のように走行用動力源をヒー
タ用駆動源としても同時に利用するという考え方では、
車輌の一時停止時やノロノロ運転時には、暖房システム
が全く働かないという事態も生じ得る。車輌の走行状態
とは無関係に搭乗者（人間）が暖を欲する以上、新世代
の自動車には、その駆動システムの特殊事情を考慮した
新たな車輌用熱発生装置が必要となる。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、新世代の自動車の暖房システムに
有用な車輌用熱発生装置を提供することにある。より具
体的には、エンジン等の外部駆動源の駆動状況とは無関
係に作動させることができる車輌用熱発生装置を提供す
ることにある。又、外部駆動源と内部駆動源との間で動
力供給源の適切な選択を可能として、必要なときに必要
な熱量を迅速に発生させることができる車輌用熱発生装
置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、供給
された機械的動力を熱に変換する発熱手段と、前記発熱
手段に機械的動力を供給可能な内部駆動源としてのモー
タと、前記内部駆動源としてのモータ以外の外部駆動源
と作動連結されてその外部駆動源からの機械的動力を前
記発熱手段に選択的に供給可能なクラッチ機構と、前記
内部駆動源としてのモータ及び前記クラッチ機構に電気
的に接続され、該モータ及びクラッチ機構の少なくとも
一方から前記発熱手段への動力供給を制御する制御手段
とを備えてなる車輌用熱発生装置をその要旨とする。

【０００９】この構成によれば、クラッチ機構を介して
の外部駆動源及び／又は内部駆動源としてのモータから
発熱手段への動力供給が制御手段によって制御される。
例えばモータを利用する際には、制御手段はクラッチ機
構を遮断状態として外部駆動源から発熱手段を切り離す
とともに、モータへの通電制御を行ってモータ（内部駆
動源）から発熱手段に動力を供給する。他方、外部駆動
源を利用する際には、制御手段はクラッチ機構を接続状
態として外部駆動源から発熱手段へ直接動力を供給す
る。この場合、内部駆動源たるモータへの通電は通常停
止されるが、同時にモータへの通電制御を行って補助的
にモータから発熱手段に動力を供給してもよい。このよ
うに、制御手段によって発熱手段の駆動源を適宜切り替
えることができるので、外部駆動源の駆動状況にかかわ
らず、必要なときに発熱手段を作動させて必要な熱量を
迅速に発生させることができる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の車輌
用熱発生装置において、前記発熱手段は、前記モータ又
は前記外部駆動源からの動力によって回転駆動されるロ
ータを備え、この回転するロータで粘性流体を機械的に
剪断することにより流体摩擦に基づく熱を発生させる機
械装置であることを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、モータ又は外部駆動源
からの動力を受けて発熱手段のロータが回転駆動され、
そのロータによる粘性流体の機械的剪断によって熱が発
生する。かかる流体摩擦に基づく発熱原理によれば、機
械的動力が効率的に熱に変換される。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２に記載の車輌
用熱発生装置において、前記内部駆動源としてのモータ
と、前記発熱手段のロータとは、共通の駆動軸で結合さ
れていることを特徴とする。

【００１３】この構成によれば、モータへの通電が停止
された状態でクラッチ機構を介して外部駆動源から発熱
手段に直接動力を供給した場合、モータとロータとが共
有する駆動軸を介してモータへも同時に動力が提供され
る。この場合、モータは起電装置として作用するが、生
じた電流の逃げ場がないためにその電気エネルギーは熱
に変換される。即ち、モータは一種の渦電流型ヒータと
化してロータ内蔵の発熱手段に次ぐ第２の発熱手段とし
て機能し、発熱を補助する。

【００１４】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生装置において、前記発熱手
段は、その発熱能力の可変調節機構を備え、その可変調
節機構は前記制御手段からの司令によって発熱手段の発
熱能力を調節することを特徴とする。

【００１５】この構成によれば、制御手段からの司令に
よって発熱手段の発熱能力が適宜調節され、熱発生装置
の利便性が高まる。請求項５の発明は、請求項１に記載
の車輌用熱発生装置において、前記発熱手段は、発熱室
と、前記発熱室内に収容されて前記モータ又は前記外部
駆動源からの動力によって回転駆動されるロータと、前
記発熱室内に収容されて前記ロータによる機械的剪断を
受けて流体摩擦に基づく熱を発生する粘性流体と、前記
制御手段からの司令に応じて前記ロータの剪断作用面と
それに対向する発熱室の内壁面との間のクリアランスを
可変調節する可変調節機構とにより構成されていること
を特徴とする。

【００１６】発熱室内に収容された粘性流体をロータで
機械的に剪断することにより流体摩擦に基づく熱を発生
するという構成では、一般にロータを駆動するのに必要
なトルク（流体摩擦トルク）及び剪断発熱量は、ロータ
の剪断作用面と発熱室の内壁面との間のクリアランス
（Ｃ）に反比例する。即ち、クリアランスＣが大きいほ
ど、ロータは粘性流体の拘束を受け難くなる一方で剪断
発熱量も小さくなる。

【００１７】請求項５の構成によれば、制御手段からの
司令に応じてロータの剪断作用面と発熱室の内壁面との
間のクリアランスＣを可変調節できるため、使用してい
るロータ駆動源の特性に応じて前記クリアランスＣを最
適化することができる。例えば、使用する駆動源が低負
荷で高速回転するタイプの場合には、クリアランスＣを
大きくすることで流体摩擦トルクを小さくして駆動源の
単位回転当りの負荷を軽減してロータの起動を容易にす
る。その代わりに、ロータの回転数を上げて必要な発熱
量を確保することが可能となる。逆に、使用する駆動源
が高速回転は無理でも高負荷に打ち勝つだけのトルクを
発生するタイプの場合には、クリアランスＣを小さくす
ることで必要な発熱量を確保することが可能となる。

【００１８】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生装置において、前記車輌用
熱発生装置は、前記発熱手段及び前記内部駆動源として
のモータを包含するハウジングを備えており、そのハウ
ジング内には、前記発熱手段及び前記モータで生じた熱
が伝えられる循環流体の流通を許容する循環流体通路が
設けられていることを特徴とする。

【００１９】この構成によれば、発熱手段及びモータで
生じた熱が、ハウジング内に設けられた循環流体通路を
流れる循環流体に伝達され、その循環流体によって熱を
必要とする領域に移送される。

【００２０】なお、前記循環流体通路は、前記発熱手段
の周囲及び前記モータの周囲を経由するように設定され
ることが好ましい。この場合、循環流体への熱伝達が効
率的に行われる。

【００２１】請求項７の発明は、請求項１〜６のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生装置において、前記外部駆
動源は内燃機関であることを特徴とする。この場合、当
該熱発生装置はハイブリッド車に適したものとなる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、ハイブリッド車の暖房シス
テムに組み込まれる車輌用熱発生装置に本発明を具体化
した一実施形態を図１〜図８を参照して説明する。

【００２３】（ハイブリッド車における暖房システムの
構築例）図７に示すハイブリッド車は、ＴＨＳ（トヨタ
ハイブリッドシステム）方式の複合駆動系を採用してお
り、エンジン７１と、動力分割機構７２と、動力モータ
７３と、発電機７４と、インバータ７５と、バッテリ７
６とを備えている。第１の走行用動力源としてのエンジ
ン７１は、アトキンソンサイクルのガソリンエンジンで
あり、最高出力回転数を約４０００ｒｐｍに制限して１
０００〜３０００ｒｐｍの回転域での効率を高めた設計
となっている。エンジン７１のアイドリング回転数は７
００〜１０００ｒｐｍの範囲に設定されており、エンジ
ン７１は当然のことながらこのアイドリング回転数以上
でトルクを発生する。そして、回転数の増大とともにト
ルクを増し、約４０００ｒｐｍで約１０．４ｋｇｍの最
大トルクを発生する。動力モータ７３は、単独で又はエ
ンジン７１を補助して駆動輪を回転駆動するための第２
の走行用動力源である。この動力モータ７３は最高回転
数が約２０００ｒｐｍに設計され、０〜９４０ｒｐｍの
範囲で比較的フラットに最大トルク（約３１ｋｇｍ）を
発生し、９４０ｒｐｍ以上では回転数の増大とともにト
ルクが次第に低下するという特性を持つ。

【００２４】このハイブリッド車の暖房システムは、外
部駆動源としてのエンジン７１と、熱発生装置７７と、
暖房ユニット８０とを循環流体回路７９で連結して構築
されている。

【００２５】車輌用熱発生装置７７は、エンジン７１と
動力分割機構７２とをつなぐ動力伝達経路に作動連結さ
れている。この点を図７では、エンジン７１の近傍に配
置されたプーリ７８を介して熱発生装置７７が連結され
ているように便宜上描いているが、このようなプーリ７
８が必ず存在するという意味ではない。そして、暖房ユ
ニット８０とは、公知のヒータコアやエアミックスドア
を含む室内吹き出し用の熱交換機器類をいう。循環流体
回路７９を流れる循環流体は、本実施形態ではエンジン
７１の冷却水（エンジンクーラント）である。エンジン
７１及び／又は熱発生装置７７によって加熱されたエン
ジン冷却水が暖房ユニット８０に供給され、その熱が車
室内の暖房等に供せられる。

【００２６】（車輌用熱発生装置の全体構成）図１に示
す車輌用熱発生装置のハウジングは、図１の左寄りに配
置された有底筒状の第１ハウジング部材１１と、その第
１ハウジング部材１１の筒部１１ａを包囲する筒部１２
ａを有する第２ハウジング部材１２と、該第２ハウジン
グ部材１２と対向配置された第３ハウジング部材１３と
から構成されている。これら三つのハウジング部材１
１，１２及び１３は、対向面間にＯリング１４やガスケ
ット１５を介在させた状態で複数本の通しボルト１６
（本実施形態では三本使用、図４参照）により相互締結
されている。第１，第２及び第３ハウジング部材の各々
には軸受け１７ａ，１７ｂ及び１７ｃが設けられ、これ
ら軸受けによってハウジング内には駆動軸１８が回動可
能に支持されている。

【００２７】そして、この熱発生装置は、前記ハウジン
グの略中央部に設けられた剪断発熱部３０と、その剪断
発熱部のリヤ側（図の左側）に配置されたモータ部２０
と、剪断発熱部のフロント側（図の右側）に配置された
電磁クラッチ部６０とから成り立っている。なお、剪断
発熱部３０が発熱手段に相当し、モータ部２０が「内部
駆動源としてのモータ」に相当し、電磁クラッチ部６０
が「外部駆動源からの機械的動力を発熱手段に選択的に
供給可能なクラッチ機構」に相当する。

【００２８】（モータ部）図２に示すように、第１及び
第２ハウジング部材１１，１２によって区画される収納
空間内には、駆動軸１８の後半部（左半部）が収納され
ている。この駆動軸１８上には長尺環状の回転子２１が
一体回転可能に設けられている。他方、その回転子２１
を包囲するように第１ハウジング部材１１の筒部１１ａ
の内周域には固定子２２が設けられている。固定子２２
は第１ハウジング部材１１の底壁部１１ｂから導出され
る給電線２３と接続されており、これらの給電線２３を
介して図８に示す駆動回路８２及びバッテリ７６と接続
されている。そして、第１ハウジング部材１１、回転子
２１及び固定子２２により駆動軸１８を電磁気的に駆動
させるモータ部２０が構成されている。

【００２９】このモータ部２０は、最大回転数が１万ｒ
ｐｍ以上に設定された小型の超高速モータであり、低負
荷状態で超高速回転が可能という特性を持つ。当然なが
ら、このモータ部２０は走行用の動力モータ７３に比べ
てはるかに小型であり、消費電力も非常に少ない。

【００３０】（剪断発熱部）図１に示すように、第３ハ
ウジング部材１３は、前方（右方向）に向かって突出し
た中空筒状のボス部１３ａと、該ボス部１３ａの基壁１
３ｂから後方（左方向）に向かって張り出した碗状部１
３ｃとを有している。その碗状部１３ｃの後端面は、ガ
スケット１５を介して第２ハウジング部材１２の前端面
に接合されている。そして、第２及び第３ハウジング部
材１２，１３によって区画される収納空間内には、固定
側板３１と可動側板３２とが内装され、これらにより剪
断発熱部３０が構成されている。

【００３１】図３に示すように、固定側板３１は、駆動
軸１８を包囲する円筒状のボス部３１ａと、そのボス部
から駆動軸１８の半径方向に延在する直立円盤壁３１ｂ
と、その直立円盤壁の最外周においてその前後に延在す
る環状のリム部３１ｃとを有している。そして、この固
定側板３１は、第２及び第３ハウジング部材１２，１３
内に嵌合されている。即ち、固定側板３１のボス部３１
ａは、第２ハウジング部材１２の基壁１２ｂに形成され
た凹部に嵌入されると共に、リム部３１ｃは、第２及び
第３ハウジング部材１２，１３の対向壁面間に挟着され
ている。これにより、固定側板３１は両ハウジング部材
１２，１３に対して移動不能に位置決めされている。

【００３２】固定側板３１のリム部３１ｃの内周側に
は、直立円盤壁３１ｂよりも前方において規制段部３１
ｄが形成されている。また、固定側板３１の環状リム部
３１ｃ内には、可動側板３２が、規制段部３１ｄよりも
前方領域において駆動軸１８の軸線方向に往復摺動可能
に嵌め込まれている。

【００３３】可動側板３２は、駆動軸１８を包囲する円
筒状のボス部３２ａと、そのボス部から駆動軸１８の半
径方向に延在する直立円盤壁３２ｂと、その直立円盤壁
３２ｂの前面側に突設された円環状の摺動案内部３２ｃ
とを有している。可動側板３２の直立円盤壁３２ｂの外
周縁は、Ｏリングシール３３を介して前記リム部３１ｃ
の内周面に摺動可能に密合している。可動側板３２の後
方への移動は、直立円盤壁３２ｂが規制段部３１ｄに当
接することで規制される。他方、可動側板３２の前方へ
の移動は、直立円盤壁３２ｂの前面が、第３ハウジング
部材１３の基壁１３ｂの後端面側に突設された環状突起
１３ｄの頂上に当接することで規制される。

【００３４】図３に示すように、固定側板３１の直立円
盤壁３１ｂと可動側板３２の直立円盤壁３２ｂとの間の
領域には、発熱室３４が区画形成されている。発熱室３
４の前方側は、可動側板のボス部３２ａの内周面と駆動
軸１８の外周面との間に配設された第１環状シール３５
によって封止されている。他方、発熱室３４の後方側
は、固定側板のボス部３１ａの内周面と駆動軸１８の外
周面との間に配設された第２環状シール３６によって封
止されている。従って、発熱室３４は、可動側板３２の
前後摺動に伴って内容積が変化する液密な内部空間とな
っている。

【００３５】発熱室３４内には、駆動軸１８上に圧入固
定された円板状のロータ３７が収容されている。ロータ
３７の前後各端面は、ロータの回転時に剪断作用面とし
て機能する。ロータ３７の後端面とそれに対向する発熱
室の内壁（固定側板３１の直立円盤壁３１ｂ）との間の
クリアランスＣ１は一定であるのに対し、ロータ３７の
前端面とそれに対向する発熱室の内壁（可動側板３２の
直立円盤壁３２ｂ）との間のクリアランスＣ２は、可動
側板３２の前後摺動に伴って変化する。クリアランスＣ
２は、可動側板３２が規制段部３１ｄに当接したときに
最小値Ｃ２ｍｉｎとなり（図５参照）、可動側板３２が
環状突起１３ｄの頂上に当接したときに最大値Ｃ２ｍａ
ｘとなる（図６参照）。通常、前記クリアランスＣ１は
数十〜数百μｍの範囲内の特定値に設定される。他方、
前記クリアランスＣ２の最小値Ｃ２ｍｉｎがその特定値
と同じとされた場合、該Ｃ２の最大値Ｃ２ｍａｘは、数
百μｍから１又は２ｍｍの範囲に設定される。なお、規
制段部３１ｄは、発熱室３４の最小幅員を決定する役目
を担う。

【００３６】ロータ３７を収容した発熱室３４内には、
粘性流体としてのシリコーンオイル（図示略）が所要量
充填される。発熱室３４の内容積が最小（即ちＣ２＝Ｃ
２ｍｉｎ）の場合の発熱室内空き容積をＶｍｉｎとする
と、シリコーンオイルの充填量は、そのＶｍｉｎの約８
０〜９５％程度となるように決められている。オイル充
填量を１００％としないのは、剪断発熱時のオイルの体
膨張を考慮してのことである。

【００３７】図３に示すように、可動側板３２と第３ハ
ウジング部材１３との間において環状突起１３ｄの内側
に区画された略環状の空洞領域は、付勢圧制御室３８と
して提供されている。付勢圧制御室３８の前方側は、第
３ハウジング部材１３の内周面と駆動軸１８の外周面と
の間に配設された第３環状シール３９によって封止さ
れ、その付勢圧制御室３８の後方側は前記第１環状シー
ル３５によって封止されている。又、環状突起１３ｄと
可動側板３２の摺動案内部３２ｃとの間の気密性はＯリ
ングシール４２によって確保されている。従って、付勢
圧制御室３８は気密な空洞領域となっている。

【００３８】付勢圧制御室３８の内部には、可動側板３
２を固定側板３１に向けて付勢する付勢部材としてのコ
イルバネ４１が配設されている。なお、図４ではコイル
バネ４１及びＯリングシール４２の図示は省略されてい
る。

【００３９】図８に示すように、付勢圧制御室３８は、
第３ハウジング部材１３内に形成された導圧通路４３
と、その導圧通路につながれた導圧管４４を経て吸引ポ
ンプ４５に接続されている。前記導圧通路４３の途中の
分岐点には三方向弁４６が設けられている。この三方向
弁４６は、導圧通路４３を吸引ポンプ４５又は外気に選
択的に接続するための切替え弁である。三方向弁４６
は、正逆回転可能な制御モータ４７（好ましくはステッ
ピングモータ）と作動連結されており、モータ４７の作
動に応じてその配置を大気開放位置と吸引減圧位置との
間で切り替える。故に、付勢圧制御室３８はモータ４７
の作動に応じて吸引ポンプ４５又は外気と接続される。

【００４０】本実施形態では、三方向弁４６を切替え制
御することにより、可動側板３２の位置決め、即ちクリ
アランスＣ２の可変調節が可能となる。即ち、切替え弁
４６により付勢圧制御室３８を大気開放することで、そ
の大気圧とバネ４１の付勢力とにより発熱室３４のオイ
ル圧に抗して可動側板３２が規制段部３１ｄに当接する
位置に配置され、クリアランスＣ２が最小（Ｃ２ｍｉ
ｎ）となる。他方、切替え弁４６によって付勢圧制御室
３８が吸引ポンプ４５による吸引減圧状態に置かれる
と、バネ４１の付勢力に抗して可動側板３２が環状突起
１３ｄの頂上に当接するまで前進して（図６参照）、ク
リアランスＣ２が拡大される。

【００４１】このように、可動側板３２、付勢圧制御室
３８、コイルバネ４１、吸引ポンプ４５、三方向弁４６
及び制御モータ４７により、「ロータの剪断作用面とそ
れに対向する発熱室の内壁面との間のクリアランスを可
変調節する可変調節機構」が構成される。

【００４２】ところで、円板形のロータ３７の各端面で
の流体摩擦トルクＴ及び有効発熱量Ｑは一般に、 Ｔ＝ｋπμωＲ⁴ ／Ｃ， Ｑ＝ｋ’Ｔω ＝ｋｋ’πμω² Ｒ⁴ ／Ｃ， で表される。上記式中、ｋ及びｋ’は比例定数、πは円
周率、μは粘性流体の粘性係数、ωはロータの角速度、
Ｒはロータの半径、Ｃはロータの端面とそれに対向する
発熱室内壁面との間隔（即ちロータクリアランス）であ
る。

【００４３】上記流体摩擦トルクＴの式からわかるよう
に、摩擦トルクＴは、ロータクリアランスＣと反比例の
関係にある。換言すれば、ロータクリアランスＣが小さ
くなるほどロータに作用する流体摩擦抵抗は大きくな
り、ロータクリアランスＣが大きくなるほど該流体摩擦
抵抗は小さくなる（即ちロータの回転負荷が小さい）。
従って、前記可変調節機構は、ロータ３７の回転負荷を
調節するための可変機構と位置付けることができる。

【００４４】又、上記有効発熱量Ｑの式からわかるよう
に、発熱量Ｑは、ロータクリアランスＣと反比例の関係
にある。即ち、ロータクリアランスＣが小さくなるほど
発熱量Ｑは増大傾向となり、ロータクリアランスＣが大
きくなるほど発熱量Ｑは減少傾向にある。従って、前記
可変調節機構は、発熱手段としての剪断発熱部３０の発
熱能力を調節する可変機構と位置付けることができる。
そして、発熱室３４、ロータ３７及び当該可変調節機構
によって広義の発熱手段が構成されているとみることが
できる。

【００４５】（熱発生装置のウォータジャケット）図２
に示すように、第２ハウジング部材１２の基壁１２ｂと
固定側板３１の直立円盤壁３１ｂとの間には、発熱室３
４のリヤ側に隣接する円環状のウォータジャケット５１
が区画されている。又、可動側板３２の直立円盤壁３２
ｂと第３ハウジング部材の基壁１３ｂとの間には、発熱
室３４のフロント側に隣接する円環状のウォータジャケ
ット５２が区画されている。両ウォータジャケット５
１，５２は発熱室３４に隣接する放熱室を構成する。

【００４６】図４及び図２に示すように、可動側板３２
には、フロント側ウォータジャケット５２を区画して半
径方向に延びるように形成された隔壁３２ｄと、環状の
摺動案内部３２ｃの外側に沿って周方向に延びる同心円
弧状のガイドフィン３２ｅとが突設されている。同様
に、固定側板３１には、リヤ側ウォータジャケット５１
を区画して半径方向に延びるように形成された隔壁３１
ｅと、ボス部３１ａの外側に沿って周方向に延びる２条
の同心円弧状のガイドフィン３１ｆとが突設されてい
る。隔壁３１ｅ及びガイドフィン３１ｆの各先端は、図
２に示すように、第２ハウジング部材１２の内壁面に当
接されている。

【００４７】第１ハウジング部材１１の筒部１１ａの外
周面上には、螺旋状の突条１１ｃが、第２ハウジング部
材１２の筒部１２ａの内周面に当接するように形成され
ている。そして、第１及び第２ハウジング部材の各筒部
１１ａ，１２ａの間には、突条１１ｃによって螺旋状に
経路設定されたモータ部ウォータジャケット５３が設け
られている。このモータ部ウォータジャケット５３は、
モータ部２０における放熱室を構成する。更に第２ハウ
ジング部材１２の筒部１２ａの後端には、循環流体回路
７９（図７参照）からモータ部ウォータジャケット５３
に循環流体としてのエンジン冷却水を取り入れる第１ポ
ート５４が形成されている。

【００４８】図２に示すように、モータ部ウォータジャ
ケット５３と発熱室リヤ側のウォータジャケット５１と
は、第２ハウジング部材１２の基壁１２ｂに貫通形成さ
れた連通孔５５を介して連通している。又、図２及び図
４に示すように、固定側板３１のリム部３１ｃ並びに第
２及び第３ハウジング部材１２，１３には、リヤ側ウォ
ータジャケット５１とフロント側ウォータジャケット５
２とを連通する連通路５６が形成されている。連通路５
６はガスケット１５を貫通している。更に、第３ハウジ
ング部材１３の上部には第２ポート５７が形成され、固
定側板のリム部３１ｃには第２ポート５７と連通する孔
５８が貫通形成されている。フロント側ウォータジャケ
ット５２内のエンジン冷却水は、孔５８及び第２ポート
５７を介して循環流体回路７９に送り出される。

【００４９】従って、第１ポート５４からモータ部ウォ
ータジャケット５３の後端域に導入されたエンジン冷却
水（循環流体）は、該ジャケット５３内をその前端域に
向かって螺旋経路に沿って流れた後、連通孔５５を経て
リヤ側ウォータジャケット５１に導入される。そして、
円弧状のガイドフィン３１ｆに沿ってリヤ側ウォータジ
ャケット５１内を一巡した後に連通路５６に到り、この
連通路５６を経由してフロント側ウォータジャケット５
１に導入され、その後フロント側ウォータジャケット５
１内を円弧状ガイドフィン３２ｅに沿って一巡した後、
第２ポート５７へ導出される。このように、モータ部ウ
ォータジャケット５３並びにリヤ側及びフロント側ウォ
ータジャケット５１，５２は、熱発生装置のハウジング
内において循環流体の流通を許容する循環流体通路を構
成する。

【００５０】なお、本実施形態では第１ポート５４から
第２ポート５７に向かって循環流体を流通させたが、循
環流体の流通方向を逆にし第２ポート５７から第１ポー
ト５４に向かって流通させるようにしてもよい。但し、
モータ部２０の周辺温度は低い方が好ましいため、循環
流体がモータ部２０の周囲を流れた後に発熱室３４前後
のウォータジャケット５１，５２に導入される本実施形
態の流通方向がより好ましいであろう。

【００５１】（電磁クラッチ部）図１に示すように、駆
動軸１８の外端部（図の右端）近傍には電磁クラッチ部
６０が設けられている。図５に拡大して示すように、そ
の電磁クラッチ機構は、アンギュラベアリング６１を介
して第３ハウジング部材のボス部１３ａ上に回転可能に
支持されたプーリ６２と、駆動軸１８の外端部に止着さ
れた支持リング６３上に前後摺動可能に設けられた円板
形状のクラッチ板６４とを備えている。クラッチ板６４
の背面側には板バネ６５が配設されている。この板バネ
６５は、その略中央部において支持リング６３に固定さ
れると共に、その周縁部（図５では上下両端部）はクラ
ッチ板６４の外周部に対しリベット等で連結されてい
る。クラッチ板６４の正面はプーリ６２の側端面６２ａ
と対向しており、当該プーリ側端面６２ａが動力被伝達
側のクラッチ板としての役目を果たす。板バネ６５の付
勢力はクラッチ板６４をプーリ６２から離間させる方向
に作用する。

【００５２】プーリ６２は、動力伝達ベルト６６を介し
て外部駆動源としての車輌エンジン７１に作動連結され
ている。又、第３ハウジング部材１３の基壁１３ｂに
は、ブラケット６８を介して環状のソレノイドコイル６
７が支持されている。該ソレノイドコイル６７は、プー
リ６２の外周部とアンギュラベアリング６１との間にお
いてプーリ６２内に入り込むように配置されており、プ
ーリ側端面６２ａを通してクラッチ板６４に電磁吸引力
を及ぼす。即ち、ソレノイドコイル６７が通電される
と、その電磁吸引力により、図５に示すようにクラッチ
板６４が板バネ６５の付勢力に抗してプーリ６２の側端
面６２ａに吸引接合される。クラッチ板６４とプーリ６
２との接合により、プーリ６２の回転（即ちエンジンの
回転駆動力）がクラッチ板６４及び支持リング６３を介
して駆動軸１８に伝達され、ロータ３７が回転される。
他方、ソレノイドコイル６７への通電が停止されると、
電磁吸引力が消失し、図６に示すようにクラッチ板６４
が板バネ６５のバネ力によってプーリ６２の側端面６２
ａから離間され、プーリ６２から駆動軸１８及びロータ
３７への動力伝達が遮断される。

【００５３】（熱発生装置の制御系）図８は熱発生装置
７７を制御するための電気的及び機械的制御系統（制御
系）の概要を示す。制御手段としてのヒータコントロー
ラ８１は、駆動回路８２，８３，８４及び８５を介して
前記モータ部２０、制御モータ４７、吸引ポンプ４５及
び電磁クラッチ部６０と接続されている。駆動回路８２
〜８５はバッテリ７６から電力供給を受けている。又、
ヒータコントローラ８１の入力側には、ヒータスイッチ
８６、温度設定器８７及び室温センサ８８が接続され、
更にはＴＨＳＥＣＵ９０を介して、イグニションキース
イッチ９１、回転数センサ９２及び水温センサ９３とも
接続されている。

【００５４】ヒータスイッチ８６は搭乗者が暖房システ
ムをＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチである。温度設定
器８７は搭乗者が所望の室内温度を設定するための入力
装置である。室温センサ８８は室内の温度を検出するセ
ンサである。ＴＨＳＥＣＵ９０は、ハイブリッド車の複
合駆動系を総合的に統御するための電子制御ユニットで
ある。ＴＨＳＥＣＵ９０はヒータコントローラ８１と相
互にデータ通信可能であり、ヒータコントローラ８１が
必要とする情報を適宜提供する。回転数センサ９２はエ
ンジン７１及び／又は動力モータ７３の回転数を検出す
る。又、水温センサ９３はエンジン７１の冷却水系に設
けられてエンジン冷却水（循環流体）の温度を検出す
る。

【００５５】（作用）次に本実施形態の作用を各場面毎
に説明する。 （場面１：イグニションキーのＯＮ時）人がハイブリッ
ド車に乗り込む前（車輌の停止時）、モータ部２０への
通電、吸引ポンプ４５への通電および電磁クラッチ部６
０のソレノイドコイル６７への通電はすべて停止されて
おり、図６に示すように、電磁クラッチ部６０のプーリ
６２とクラッチ板６４とは離間され、熱発生装置７７と
エンジン７１とは動力遮断状態にある。

【００５６】操縦者によってイグニションキースイッチ
９１がＯＮされると、動力モータ７３がスタータモータ
となってエンジン７１が起動される。これはエンジン７
１の暖気運転と排気ガス浄化触媒の加熱とを意図しての
ものである。水温センサ９３によってエンジン７１内冷
却水が所定温度に暖まったことが判明すると、ＴＨＳＥ
ＣＵ９０はエンジン７１を停止する。ただし、エンジン
７１の駆動又は停止にかかわらず、操縦者がアクセルを
踏み込んで発進の意志表示をすると、ハイブリッド車
は、動力モータ７３の駆動力で発進する。なお、ヒータ
スイッチ８６がＯＦＦされている限り、ヒータコントロ
ーラ８１は作動しない。

【００５７】（場面２：エンジン停止状態でのヒータス
イッチＯＮ）信号待ち又は交通渋滞での車輌の一時停止
時や、動力モータ７３による低速走行時（例えば２０ｋ
ｍ／ｈ未満での走行時）には原則として、ＴＨＳＥＣＵ
９０により、エンジン７１は停止されている。

【００５８】このエンジン停止状態において、ヒータス
イッチ８６がＯＮされると、ヒータコントローラ８１
は、駆動回路８４を介して吸引ポンプ４５を作動させる
とともに、駆動回路８３を介して制御モータ４７を駆動
させ、三方向弁４６を大気開放位置から吸引ポンプ４５
での吸引減圧位置に切り替える。そして、付勢圧制御室
３８を吸引減圧状態として図６に示す位置に可動側板３
２を前進させ、フロント側ロータクリアランスＣ２を最
大（Ｃ２ｍａｘ）とする。

【００５９】それとともに、ヒータコントローラ８１
は、駆動回路８２を介してモータ部２０の固定子２２へ
の通電を開始する。この通電によって回転子２１、駆動
軸１８及びロータ３７が回転を開始する。このとき、発
熱室３４内のフロント側ロータクリアランスＣ２は最大
となっているため、粘性流体によるロータ３７の拘束力
が比較的緩和されている（即ち流体摩擦トルクＴが小さ
い）。故に、静止状態にあるロータ３７が円滑に起動さ
れる。回転子２１、駆動軸１８及びロータ３７は回転開
始直後から次第に回転数を高め、駆動回路８２からモー
タ部２０への電流供給量次第で最終的には１万ｒｐｍ以
上の回転数に達する。

【００６０】ロータ３７の回転に伴い、シリコーンオイ
ルがロータ３７の前後端面と発熱室３４の内壁面（即ち
直立円盤壁３１ｂ，３２ｂの内壁面）との間の各クリア
ランス領域において剪断されて発熱する。ロータ３７の
回転数が１万ｒｐｍ以上まで高くなれば、フロント側ロ
ータクリアランスＣ２が大きくても十分な発熱量を確保
することができる（前記発熱量Ｑの式参照）。発熱室３
４で生じた熱は固定側板３１及び可動側板３２を介して
前後ウォータジャケット５１，５２内を流れる循環流体
に伝達される。

【００６１】温度設定器８７の設定温度に対して室温セ
ンサ８８での検出温度がかなり低い場合には、ヒータコ
ントローラ８１は、モータ部２０への通電開始から所定
時間経過後（例えばロータ回転数が１万ｒｐｍに達する
までの時間の経過後）に、制御モータ４７によって三方
向弁４６を大気開放位置に切り替える。そして、付勢圧
制御室３８を大気圧状態として、可動側板３２を図５に
示す位置に後退させ、フロント側クリアランスＣ２を最
小（Ｃ２ｍｉｎ）とする。これにより、ロータ３７のフ
ロント側における剪断発熱効率が高まり、剪断発熱部３
０での発熱量を更に増大させることができる。又、ヒー
タコントローラ８１は、駆動回路８２からモータ部２０
への電流供給量を制御することにより、ロータ３７の回
転数を調節して剪断発熱部３０での発熱量を適宜制御す
ることができる。

【００６２】なお、エンジン７１が停止している限り、
電磁クラッチ機構は図６に示すような遮断状態に保たれ
る。 （場面３：エンジン駆動状態でのヒータスイッチＯＮ）
ハイブリッド車の車速が所定速度（例えば２０ｋｍ／
ｈ）に達すると、ＴＨＳＥＣＵ９０により、エンジン７
１が起動されると共に走行中の負荷に応じたエンジン回
転数の制御が開始される。

【００６３】このエンジン駆動状態においてヒータスイ
ッチ８６がＯＮされたとき、又は、前記場面２の低速走
行時において既にヒータスイッチ８６がＯＮされており
車速が前記所定速度に達してエンジン７１が駆動された
とき、ヒータコントローラ８１は、モータ部２０への通
電を停止するとともに、駆動回路８５を介して電磁クラ
ッチのソレノイドコイル６７への通電を開始する。そし
て、コイル６７の生ずる電磁吸引力によりクラッチ板６
４をプーリ６２の側端面６２ａに接合させ、動力伝達ベ
ルト６６を介してプーリ６２に伝達されているエンジン
７１の駆動力を駆動軸１８に伝達する。その結果、駆動
軸１８及びロータ３７は、エンジン７１から直接動力を
受けて回転駆動される。

【００６４】それとともに、ヒータコントローラ８１
は、制御モータ４７を駆動させて三方向弁４６を吸引減
圧位置から大気開放位置に切り替えると共に、吸引ポン
プ４５を停止する。そして、付勢圧制御室３８を大気圧
状態として図５に示す位置に可動側板３２を後退させ、
発熱室３４におけるフロント側ロータクリアランスＣ２
を最小（Ｃ２ｍｉｎ）とする。

【００６５】モータ部２０による回転時に比べ、エンジ
ン７１から直接動力を受けてロータ３７を回転駆動する
場合、ロータの回転数は１０００〜４０００ｒｐｍ程度
となるに過ぎない。しかしながら、この場合には、フロ
ント側ロータクリアランスＣ２を最小とすることで、ロ
ータ３７による粘性流体の機械的剪断の効率を向上させ
ており、この場合でも必要な発熱量Ｑを確保することが
できる（前記発熱量Ｑの式参照）。発熱室３４で生じた
熱は、固定側板３１及び可動側板３２を介して前後ウォ
ータジャケット５１，５２内を流れる循環流体に伝達さ
れる。場面３の場合には、ヒータコントローラ８１の制
御により、駆動回路８２の内部スイッチが遮断状態とな
ってモータ部２０とバッテリ７６との間の電気的接続が
絶たれている。このような状態で、エンジン７１からの
動力伝達により、回転子２１が駆動軸１８と一体回転さ
れるとき、固定子２２側には磁界の変化に基づく渦電流
が生じて発熱する。換言すれば、回転子２１がエンジン
７１によって受動回転されるときに生ずる電流の逃げ場
がない場合、モータ部２０は一種の渦電流型ヒータと化
し、第２の発熱手段として機能することになる。この第
２の発熱手段たるモータ部２０で生じた熱は、モータ部
ウォータジャケット５３を流れる循環流体に伝達され
る。

【００６６】（場面４：ヒータスイッチＯＮ状態でエン
ジン停止）ヒータスイッチ８６がＯＮされた状況下にお
いて、ＴＨＳＥＣＵ９０の制御によりエンジン７１が停
止されたとき、ヒータコントローラ８１は、電磁クラッ
チ部６０への通電を停止して該クラッチ機構を動力遮断
状態にする。更に、吸引ポンプ４５の駆動及び三方向弁
４６の吸引減圧位置への切替えを司令してフロント側ロ
ータクリアランスＣ２を拡大するとともに、モータ部２
０への通電を開始して駆動軸１８及びロータ３７をモー
タ駆動に切り替える。

【００６７】（場面５：ヒータスイッチのＯＦＦ時）ヒ
ータスイッチ８６がＯＦＦされた場合、ヒータコントロ
ーラ８１は、次の処置により熱発生装置の発熱動作を停
止させる。

【００６８】駆動軸１８及びロータ３７がモータ部２０
によって駆動されている場合には、モータ部２０への通
電を停止する。更に、三方向弁４６を大気開放位置に切
り替えて付勢圧制御室３８を大気圧状態に戻した後、吸
引ポンプ４５を停止する。

【００６９】駆動軸１８及びロータ３７がエンジン７１
によって駆動されている場合には、電磁クラッチ部６０
のソレノイドコイル６７への通電を停止して電磁クラッ
チを遮断状態（図６参照）にする。

【００７０】（効果）本実施形態によれば、以下のよう
な効果を得ることができる。 ○ 電磁クラッチの遮断時にモータ部２０の駆動力で駆
動軸１８及びロータ３７を起動する場合には、ロータク
リアランスの可変調節機構によって発熱室３４のフロン
ト側ロータクリアランスＣ２を拡大して、シリコーンオ
イルの粘性抵抗（拘束力）によってロータ３７の起動が
極力阻害されないようにしている。従って、モータ部２
０を起動トルクの小さな小型モータとして構成すること
ができ、比較的小型で発生トルクの小さなモータ部でも
静止状態にあるロータ３７を円滑に起動させることがで
きる。

【００７１】○ モータ部２０を小型化する前提として
ロータクリアランスＣ２を拡大可能としたが、ロータク
リアランスの拡大は剪断発熱効率という観点からは不利
な選択となる。しかし、モータ部２０を高速回転可能な
モータ特性としたので、ロータ３７の回転数をかなり高
めることができ、ロータクリアランスＣ２の拡大にもか
かわらず、必要な発熱量を得ることができる。

【００７２】○ エンジン７１が停止状態にあってハイ
ブリッド車が動力モータ７３のみで駆動される場合に
は、熱発生装置７７は内部駆動源たるモータ部２０によ
りロータ３７を低負荷状態（即ちＣ２＝Ｃ２ｍａｘ）で
比較的高速回転させることにより必要な発熱量を確保す
ることができる。他方、ハイブリッド車のエンジン７１
が駆動している場合には、熱発生装置７７は外部駆動源
たるエンジン７１によりロータ３７を高負荷状態（即ち
Ｃ２＝Ｃ２ｍｉｎ）で比較的低速回転させることにより
必要な発熱量を確保することができる。このように本実
施形態によれば、ハイブリッド車の走行用動力源の稼動
状況に応じて内部駆動源と外部駆動源とを適宜使い分け
ることができ、どのような状況下でも必要な発熱量を確
保することができ、ハイブリッド車に適した車輌用熱発
生装置となっている。

【００７３】○ モータ部２０への電力供給が絶たれた
状態で外部駆動源たるエンジン７１からの動力によって
駆動軸１８が回転駆動される場合には、それによって受
動回転される回転子２１を含むモータ部２０は渦電流型
ヒータとして機能する。この場合、モータ部２０で生じ
た熱はモータ部ウォータジャケット５３を流れる循環流
体に伝達されて循環流体の加熱に利用される。故にこの
熱発生装置によれば、すべてのエネルギーが有効利用さ
れ無駄がない。

【００７４】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ○ 上記実施形態では、エンジン７１の動力でロータ３
７を駆動する場合にはモータ部２０を渦電流型ヒータと
して機能させたが、エンジン動力でロータ３７及び駆動
軸１８を駆動中に、モータ部２０で生じた電流でバッテ
リ７６を充電するように構成してもよい。あるいは、エ
ンジン動力でロータ３７を駆動中に、モータ部２０に電
力を供給してエンジン７１とモータ部２０の双方でロー
タ３７を駆動するようにしてもよい。

【００７５】○ 駆動軸１８と円板状ロータ３７とはス
プライン結合されてもよい。 ○ 上記実施形態では、機械的剪断を受けて熱を発生す
る粘性流体（即ちシリコーンオイル）と、熱を暖房ユニ
ット８０に搬送する循環流体（即ちエンジン冷却水）と
を別個に用意したが、熱発生媒体である流体がそのまま
熱搬送流体として用いられてもよい。

【００７６】○ 上記実施形態では、ロータクリアラン
スＣを調節することで流体摩擦トルク及び発熱量を調節
したが、前記流体摩擦トルクＴの式および前記有効発熱
量Ｑの式からわかるように、ロータの半径Ｒを調節可能
とすることで流体摩擦トルクや発熱量を調節するように
してもよい。

【００７７】○ 発熱量の調整を粘性流体の公称粘度を
変化させることで行ってもよい。 ○ エンジンが駆動されている場合でも、車輌加速時等
のエンジンの高負荷時には、モータ部２０のみでロータ
３７を駆動するようにしてもよい。

【００７８】○ 本明細書で言う「粘性流体」とは、ロ
ータの剪断作用を受けて流体摩擦に基づく熱を発生する
あらゆる媒体を意味するものであり、高粘度の液体や半
流動体に限定されず、ましてやシリコーンオイルに限定
されるものではない。

【００７９】

【発明の効果】以上詳述したように各請求項に記載した
車輌用熱発生装置によれば、エンジン等の外部駆動源の
駆動状況とは無関係に作動させることができるととも
に、外部駆動源と内部駆動源との間で動力供給源の適切
な選択を可能として、必要なときに必要な熱量を迅速に
発生させることができ、新世代の自動車の暖房システム
に極めて適したものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に従う車輌用熱発生装置の縦断面
図。

【図２】熱発生装置のモータ部及び剪断発熱部を示す断
面図。

【図３】熱発生装置の剪断発熱部を示す断面図。

【図４】図２及び図３におけるＩＶ−ＩＶ線での横断面
図。

【図５】熱発生装置の剪断発熱部及び電磁クラッチ部を
示す断面図。

【図６】熱発生装置の剪断発熱部及び電磁クラッチ部を
示す断面図。

【図７】ハイブリッド車における暖房システムの構築例
を示す平面図。

【図８】熱発生装置の制御系の概要を示すブロック図。

【符号の説明】

１１…第１ハウジング部材、１２…第２ハウジング部
材、１３…第３ハウジング部材（１１，１２及び１３は
ハウジングを構成する）、１８…駆動軸、２０…モータ
部（内部駆動源としてのモータ）、３０…剪断発熱部
（発熱手段）、３２…可動側板、３４…発熱室、３７…
ロータ、３８…付勢圧制御室、４１…コイルバネ、４５
…吸引ポンプ、４６…三方向弁、４７…制御モータ（３
２，３８，４１，４５，４６及び４７は可変調節機構を
構成し、３４，３７及び前記可変調節機構は広義の発熱
手段を構成する）、５１…リヤ側ウォータジャケット、
５２…フロント側ウォータジャケット、５３…モータ部
ウォータジャケット（５１，５２及び５３はハウジング
内の循環流体通路を構成する）、６０…電磁クラッチ部
（クラッチ機構）、７１…外部駆動源としてのエンジ
ン、８１…ヒータコントローラ（制御手段）。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給された機械的動力を熱に変換する発
   熱手段と、 前記発熱手段に機械的動力を供給可能な内部駆動源とし
   てのモータと、 前記内部駆動源としてのモータ以外の外部駆動源と作動
   連結されてその外部駆動源からの機械的動力を前記発熱
   手段に選択的に供給可能なクラッチ機構と、 前記内部駆動源としてのモータ及び前記クラッチ機構に
   電気的に接続され、該モータ及びクラッチ機構の少なく
   とも一方から前記発熱手段への動力供給を制御する制御
   手段とを備えてなる車輌用熱発生装置。
2. 【請求項２】 前記発熱手段は、前記モータ又は前記外
   部駆動源からの動力によって回転駆動されるロータを備
   え、この回転するロータで粘性流体を機械的に剪断する
   ことにより流体摩擦に基づく熱を発生させる機械装置で
   あることを特徴とする請求項１に記載の車輌用熱発生装
   置。
3. 【請求項３】 前記内部駆動源としてのモータと、前記
   発熱手段のロータとは、共通の駆動軸で結合されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の車輌用熱発生装置。
4. 【請求項４】 前記発熱手段は、その発熱能力の可変調
   節機構を備え、その可変調節機構は前記制御手段からの
   司令によって発熱手段の発熱能力を調節することを特徴
   とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輌用熱発
   生装置。
5. 【請求項５】 前記発熱手段は、 発熱室と、 前記発熱室内に収容されて前記モータ又は前記外部駆動
   源からの動力によって回転駆動されるロータと、 前記発熱室内に収容されて前記ロータによる機械的剪断
   を受けて流体摩擦に基づく熱を発生する粘性流体と、 前記制御手段からの司令に応じて前記ロータの剪断作用
   面とそれに対向する発熱室の内壁面との間のクリアラン
   スを可変調節する可変調節機構とにより構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用熱発生装置。
6. 【請求項６】 前記車輌用熱発生装置は、前記発熱手段
   及び前記内部駆動源としてのモータを包含するハウジン
   グを備えており、そのハウジング内には、前記発熱手段
   及び前記モータで生じた熱が伝えられる循環流体の流通
   を許容する循環流体通路が設けられていることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれか一項に記載の車輌用熱発生
   装置。
7. 【請求項７】 前記外部駆動源は内燃機関であることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車輌用
   熱発生装置。