JP2000255249A - 車輌用熱発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車体に対する車輌用熱発生器の許容取付け角度
の範囲を従来よりも広げることで、取付け自由度及び取
付けの利便性を改善する。 【解決手段】熱発生器内に区画された作動室は、ロータ
を収容する発熱領域と、粘性流体の貯留領域８と、比較
的大きな開口面積で前記両領域を連通する境界開口９と
からなる。境界開口９はロータの回動軸線Ｃを挟んで点
対称に配置された一対の移送用開口部３５Ａ，３５Ｂを
備え、両開口部の各々に対応するガイド部４１Ａ，４１
Ｂが貯留領域８に存在する。この構成によれば、熱発生
器をどのような角度で取り付けても前記一対の移送用開
口部の少なくとも一方及びそれに対応するガイド部が粘
性流体の液面Ｌ以下に位置できるため、ロータの回転に
伴う発熱領域と貯留領域８との間での粘性流体の入れ替
え循環が必ず確保される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジング内に区
画された作動室と、その作動室内に収容される粘性流体
と、外部からの動力によって回転駆動されるロータとを
備えた車輌用熱発生器に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８３
２９６６号公報（１９９０年４月５日公表のＤＥ３８３
２９６６Ａ１）は、車輌用暖房装置に組み込まれる熱発
生器としての加熱アセンブリを開示する。このドイツ語
公報のＦＩＧ．２を参照しつつそこでの部材番号を引用
しながら前記加熱アセンブリの概要を説明する。

【０００３】この加熱アセンブリのハウジング内には、
作業空間４８（作動室に相当）と、この作業空間４８を
取り囲むリング空間６２（放熱室に相当）と、作業空間
４８の前方に隣接した貯蔵空間５８が区画されている。
貯蔵空間５８と作業空間４８とは中間壁６０によりほぼ
完全に分離されている。その中間壁６０には作業空間４
８と貯蔵空間５８とをつなぐ流体供給用の通口６６が貫
通形成され、他方、中間壁６０の上辺位置においてハウ
ジング周壁内には流体回収用の結合通路６８が前記中間
壁６０の上辺を迂回するように形成されている。通口６
６は貯蔵空間５８内に配設されたレバー７２によって開
閉される通路であり、そのレバー７２は、コイルバネ７
３によって通口６６を開く方向に付勢されると共にバイ
メタル板バネ７６によって通口６６を閉じる方向に付勢
されている。つまり、通口６６の開度は両バネ７３，７
６の付勢力バランスによって決定される。

【０００４】ハウジング後部には駆動軸５２が回転可能
に支承されている。この駆動軸５２の内端には作業空間
４８内で一体回転可能な車輪５０（ロータに対応）が設
けられ、駆動軸５２の外端にはベルトプーリ４４が固着
されている。ベルトプーリ４４はベルトを介して車輌エ
ンジンと作動連結されている。作業空間４８及び貯蔵空
間５８内には所要量の粘性流体７８が入れられ、相対向
する車輪５０の外側周面８０と作業空間４８の円筒形内
壁８２との隙間に行き渡らされている。なお、ＦＩＧ．
２に示されるように、レバー７２によって通口６６が閉
じられた貯蔵空間５８内には、その貯蔵空間５８の下半
分を占める程度の量の粘性流体が貯留される。エンジン
の駆動力が駆動軸５２に伝達されると、車輪５０が作業
空間４８内で回転し、車輪の外側周面８０と作業空間の
円筒形内壁８２との間に介在される粘性流体が剪断され
て流体摩擦に基づく熱を発生する。作業空間４８で発生
した熱は、ハウジングの隔壁を介して前記リング空間６
２内を流れる循環流体（エンジン冷却水）に伝達され
る。加熱された循環流体は車輌用暖房装置の熱交換器に
供給されて車室内の暖房に供される。

【０００５】この加熱アセンブリでは、二つのバネ７
３，７６によって位置制御されるレバー７２による通口
６６の開閉制御に基づいて、その発熱能力がフィードバ
ック的に調節される。具体的には、高温の粘性流体が作
業空間４８から結合通路６８を介して貯蔵空間５８に回
収されると、環境温度の上昇に応答してバイメタル板バ
ネ７６の付勢力がコイルバネ７３のそれに打ち勝ち、レ
バー７２は通口６６を閉じる。すると、貯蔵空間５８か
ら作業空間４８への粘性流体の再供給が停止されるの
で、作業空間４８内の粘性流体量が次第に減少し剪断発
熱量が減少する。他方、作業空間４８から貯蔵空間５８
に回収される粘性流体の温度が低下傾向を示すと、今度
はバイメタル板バネ７６の付勢力が弱まってレバー７２
は通口６６を開く方向に移動する。すると、貯蔵空間５
８から作業空間４８への粘性流体の供給が再開され、作
業空間４８の粘性流体量の増大して発熱量の増大が図ら
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように貯蔵空間
５８と作業空間４８との間での粘性流体のやり取りが可
能となり加熱アセンブリが所期の作用及び効果を奏する
ための大前提として、加熱アセンブリが車体に対して正
しい取付け角度で取り付けられることが必要である。図
１１は加熱アセンブリの貯蔵空間５８の横断面を概略的
に示す。前述の正しい取付け角度とは、図１１に示すよ
うに通口６６が常に貯蔵空間５８内の粘性流体の液面Ｌ
よりも下に位置すると共に、結合通路６８が前記液面Ｌ
よりも上方に位置し得るような角度である。通口６６及
び結合通路６８が液面Ｌとの関係でこのような配置関係
を満たすことが、前記通口６６が粘性流体の供給通路と
して機能すると共に結合通路６８が粘性流体の回収通路
として機能するための必要条件である。なお、通口６６
を介して貯蔵空間５８から作業空間４８への粘性流体の
移動が実際に起こるための十分条件は、貯蔵空間５８に
おける粘性流体の液面Ｌが作業空間４８における粘性流
体の液面よりも高いことである。つまり、この加熱アセ
ンブリでは、流体移動の駆動力は両空間５８，４８での
液格差のみに依拠している。

【０００７】ところが、通口６６及び結合通路６８が前
述の配置関係を常に満たすように加熱アセンブリを車体
に対し取り付けなければならないとなれば、加熱アセン
ブリの取付け角度には一定の制限が生じる。即ち図１１
に示すように、加熱アセンブリの理想的な取付け角度
は、通口６６と結合通路６８とを結ぶ仮想面Ｐが液面Ｌ
に対して直交（垂立）するような取付け角度（正立位置
と呼ぶ）であるが、加熱アセンブリの傾きが許される範
囲は正立位置から左右にそれぞれ７０°程度である。つ
まり、加熱アセンブリの取付け角度の許容範囲は、その
軸心Ｃの周り最大１４０°程度に過ぎない。また、車体
自体が前後左右に傾き得ることを考慮すれば、現実に動
作保証できる取付け角度の許容範囲は１４０°よりも狭
くなる。このように、通口６６及び結合通路６８の各々
が他の構成要素又は部材（レバー７２等）との関係でそ
れぞれ粘性流体の供給通路及び回収通路としてのみ機能
することを予定して、供給通路及び回収通路をそれぞれ
一つずつしか設けない構成では、上述のように加熱アセ
ンブリ（熱発生器）の許容取付け角度範囲がひじょうに
狭くなるという不都合があり、ユーザー（自動車メーカ
ー等）にとって必ずしも使い勝手が良くなかった。

【０００８】本発明の目的は、熱発生器本体の許容取付
け角度範囲が従来よりも広く確保され、車体に対する取
付け自由度が高く取付けの利便性を向上させることがで
きる車輌用熱発生器を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ハウ
ジング内に区画された作動室と、その作動室内に収容さ
れる粘性流体と、外部からの動力によって回転駆動され
るロータとを備えた車輌用熱発生器において、前記作動
室は、該作動室の区画壁と前記ロータとの間に液密的間
隙を確保し得るように前記ロータを収容し該ロータで前
記液密的間隙に存在する粘性流体を剪断発熱させる発熱
領域と、前記液密的間隙の容積を超える粘性流体を収容
する貯留領域と、前記発熱領域と貯留領域との境界域に
あって前記発熱領域に存在するロータの回転の影響を受
けて前記貯留領域の粘性流体が流動可能となるような開
口面積でもって前記発熱領域と貯留領域とを連通させる
境界開口とからなり、前記境界開口には、該境界開口の
一部を構成すると共に前記貯留領域と発熱領域との間で
の粘性流体の移送を許容する移送用開口部が複数設けら
れると共に、これら複数の移送用開口部は、当該熱発生
器を許容取付け角度で車体に取り付ける限り前記複数の
移送用開口部のうちの少なくとも一つが前記ロータの回
転中に前記貯留領域で流動する粘性流体の液面と同位置
又はそれより下に位置し得るように、互いに離間配置さ
れ、前記作動室の貯留領域には、前記複数の移送用開口
部の各々に一つずつ対応させて、貯留領域にある粘性流
体の流動方向を変化せしめ移送用開口部を経由して粘性
流体を前記発熱領域へ導くためのガイド部が設けられて
おり、前記貯留領域で流動する粘性流体の液面と同位置
又はそれより下に位置することになる移送用開口部及び
それに対応するガイド部が貯留領域から発熱領域への粘
性流体の供給経路を提供する一方で、当該供給経路を提
供する移送用開口部を除く前記境界開口の残余部分が発
熱領域から貯留領域への粘性流体の回収経路を提供する
ことで前記両領域間での粘性流体の入れ替え循環を可能
としたことを特徴とする。

【００１０】この構成によれば、作動室の発熱領域と貯
留領域との境界域に存在する境界開口は互いに離間配置
された複数の移送用開口部を備えているため、当該熱発
生器を許容取付け角度で車体に取り付ける限り、前記複
数の移送用開口部のうちの少なくとも一つがロータの回
転中に貯留領域で流動する粘性流体の液面Ｌと同位置又
はそれより下に位置することになる。すると、この液面
Ｌと同位置又はそれより下に位置する移送用開口部に対
応して設けられたガイド部も液面Ｌ以下に存在すること
になり、貯留領域にある粘性流体の流動方向を変化せし
め当該移送用開口部を経由して粘性流体を発熱領域へ導
くという機能を発揮することができる。それ故、貯留領
域で流動する粘性流体の液面Ｌと同位置又はそれより下
に位置することになる移送用開口部及びそれに対応する
ガイド部は、協働して貯留領域から発熱領域への粘性流
体の供給経路を提供する。他方、前記供給経路を提供す
る移送用開口部を除いた境界開口の残余部分には、貯留
領域にある粘性流体の流動方向を変化せしめる機能を発
揮できるような液面Ｌ以下に存在するガイド部が対応し
ない。特に、前記供給経路を提供する移送用開口部以外
の残りの移送用開口部に対応するガイド部は前記液面Ｌ
以下に存在せず、貯留領域にある粘性流体の流動方向を
変化せしめる機能を積極的に発揮できない。それ故、前
記供給経路を提供する移送用開口部を除いた境界開口の
残余部分は、発熱領域から貯留領域への粘性流体の回収
経路を消極的に提供することになる。このように、作動
室の発熱領域と貯留領域との間に粘性流体の供給経路及
び回収経路がそれぞれ設定されると共に、発熱領域に存
在するロータの回転の影響を受けて連れ回り流動する貯
留領域の粘性流体の流動方向を前記液面Ｌ以下に存在す
るガイド部によって変化せしめることで粘性流体の圧送
駆動力が生まれ、作動室の発熱領域と貯留領域との間で
の粘性流体の入れ替え循環が実現される。

【００１１】前述のような粘性流体の入れ替え循環を確
保するための必要条件は、境界開口の一部を構成する複
数の移送用開口部のうちの少なくとも一つを前記液面Ｌ
以下に位置させることにある。この点、請求項１の発明
によれば、複数の移送用開口部を前述のような仕方で互
いに離間配置することにより、当該熱発生器の車体に対
する取付け角度を様々に変化させても、前記複数の移送
用開口部のうちの少なくとも一つが前記液面Ｌ以下に位
置する確率が高くなる。このことは、この熱発生器の許
容取付け角度の範囲が大きく広がることを意味する。従
って、この構成によれば、作動室に収容した粘性流体が
剪断発熱時に熱膨張すること等を配慮して粘性流体の収
容量を作動室の貯留領域に液面ができる程度に制限した
場合でも、作動室の発熱領域と貯留領域との間での粘性
流体の入れ替え循環に支障を来すことなく、熱発生器の
許容取付け角度範囲を従来よりも広く確保して、車体に
対する取付け自由度を高め、取付けの利便性を向上させ
ることが可能となる。

【００１２】なお、前記発熱領域と貯留領域とは比較的
大きな開口面積を持つ境界開口を介して互いに連通する
ため、少なくともロータ停止時には、発熱領域における
粘性流体の液位は貯留領域の粘性流体の液面Ｌに等しく
なり、両領域間で液格差は原則として生まれない。それ
でも貯留領域から発熱領域への粘性流体の移動が生じる
のは、貯留領域に設けた前記ガイド部の効果である。こ
の点で、本件発明の熱発生器と前述の従来例（加熱アセ
ンブリ）とでは、粘性流体を循環させる駆動原理が根本
的に異なっている。又、本件の熱発生器における粘性流
体の入れ替え循環の主たる目的は、粘性流体の劣化を防
止又は極力遅らせることにある。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載の車輌
用熱発生器において、前記複数の移送用開口部は、前記
ロータの回動軸線の周りで等角度間隔となり且つ前記回
動軸線から各開口部までの距離が互いに等しくなるよう
に配置されていることを特徴とする。

【００１４】この構成によれば、複数の移送用開口部
は、相互の配置関係における等価性が高まるため、複数
の移送用開口部のいずれが前記液面Ｌ以下に位置するこ
とになっても不都合が生じ難くなる。故に、熱発生器の
許容取付け角度範囲を従来よりも広く確保することが更
に容易となる。

【００１５】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
の車輌用熱発生器において、前記複数の移送用開口部は
いずれも同形同寸に形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、複数の移送用開口部は、相互の形状
関係における等価性が高まるため、複数の移送用開口部
のいずれが前記液面Ｌ以下に位置することになっても不
都合が生じ難くなる。故に、熱発生器の許容取付け角度
範囲を従来よりも広く確保することが更に容易となる。

【００１６】請求項４の発明は、請求項１に記載の車輌
用熱発生器において、前記移送用開口部の数は二つであ
り、その二つの移送用開口部は同形同寸に形成されると
共に前記ロータの回動軸線を挟んで点対称の位置に配置
されていることを特徴とする。

【００１７】この請求項４は、本発明の車輌用熱発生器
における移送用開口部の数、形状関係及び配置関係にお
けるベストモードを示唆する。二つの移送用開口部は点
対称に配置されているため、両者は回動軸線Ｃの周りに
１８０°の等角度間隔で配置され且つ回動軸線Ｃから等
距離の位置にある。加えて、二つの移送用開口部は同形
同寸に形成されている。このため、二つの移送用開口部
はあらゆる意味で互いに等価な存在となり、いずれが供
給経路として機能し回収経路として機能しても粘性流体
の入れ替え循環に支障はなく、しかも同じ能力での入れ
替え循環が保証される。なお、この請求項４は、移送用
開口部の数を必要最小数である２個にする最善の方法を
も示唆するものである。

【００１８】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生器において、前記ガイド部
は、前記貯留領域を区画する部材に突設された衝立板を
含むことを特徴とする。

【００１９】このように貯留領域内に衝立板を突設する
ことで、貯留領域内で流動する粘性流体を衝立板に衝突
させ、粘性流体の流動方向を容易に変化させることが可
能となる。ちなみに、衝立板は貯留領域を区画する部材
との一体成形品としてもよいし、衝立板を別部品として
貯留領域を区画する部材に固着してもよい。尚、貯留領
域を区画する部材の具体例としては、後述する発明の実
施の形態における後部区画プレート３又は後部ハウジン
グ本体４をあげることができる。

【００２０】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器において、前記作動室の
発熱領域に収容されたロータの一端面と対向する該作動
室の区画壁には、前記複数の移送用開口部の各々に一つ
ずつ対応させて、貯留領域から移送用開口部を経由して
発熱領域に導かれた粘性流体を該発熱領域の外周域へ向
けて案内する供給溝が形成されていることを特徴とす
る。

【００２１】この構成によれば、各移送用開口部に対応
して設けられた各供給溝が、その移送用開口部を経由し
て発熱領域に導かれた粘性流体を発熱領域の外周域（即
ちロータの周方向回転速度が相対的に高く発熱が最も盛
んな領域）へ導く。従って、ロータの起動時等に貯留領
域から発熱領域の外周域への粘性流体の移送供給が迅速
となり、発熱の立ち上がりを早めることが可能となる。
なお、前記作動室の区画壁に対し、前記供給溝の外端に
つながる補助供給溝（後述する発明の実施の形態におけ
る補助供給溝４０Ａ，４０Ｂ参照）を追加形成してもよ
い。

【００２２】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器において、前記作動室の
発熱領域に収容されたロータの一端面と対向する該作動
室の区画壁には、前記複数の移送用開口部の各々に一つ
ずつ対応させて、粘性流体を該発熱領域の外周域から移
送用開口部へ向けて案内する回収溝が形成されているこ
とを特徴とする。

【００２３】この構成によれば、複数の移送用開口部の
各々に対応して設けられた各回収溝は、発熱領域にある
粘性流体を該発熱領域の外周域からその移送用開口部へ
導くべく作用する。ただし、ある回収溝に対応する移送
用開口部及びガイド部が前記粘性流体の液面Ｌと同位置
又はそれより下に位置する場合には、その回収溝の回収
誘導作用よりも前記ガイド部による供給作用が優るた
め、その移送用開口部は供給用開口部として機能し、そ
の回収溝は実質的に休止状態に陥る。これに対し、ある
回収溝に対応する移送用開口部及びガイド部が前記粘性
流体の液面Ｌよりも上に位置する場合には、そのガイド
部による供給作用が生じないため、その移送用開口部は
回収溝による粘性流体の回収誘導作用の影響のみを受け
て明確な回収用開口部（又は回収通路）として積極的に
機能する。そして、その移送用開口部が境界開口の残余
部分のうちでも粘性流体の回収方向への移動が特に多い
部分となって、発熱領域から貯留領域への粘性流体の回
収を円滑化する。

【００２４】以上の請求項１〜７の説明から分かるよう
に、本発明のポイントは、複数の移送用開口部のいずれ
もが、前記液面Ｌとの関係および他の要素又は部材（例
えば前記ガイド部、供給溝および回収溝）との関係で、
粘性流体の発熱領域への供給通路にも発熱領域からの回
収通路にもなり得る点にある。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した車輌用
熱発生器の一実施形態を図１〜図９を参照して説明す
る。図１に示すように、車輌用熱発生器は、前部ハウジ
ング本体１、前部区画プレート２、後部区画プレート３
および後部ハウジング本体４を備えており、これら１〜
４によって該熱発生器のハウジングが構成されている。

【００２６】前部ハウジング本体１は、前方（図１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の基端部から後方に向かって大きく碗形状に延
在した円筒部１ｂとを有している。後部ハウジング本体
４は、前記円筒部１ｂの開口側を覆う蓋形状とされてい
る。前部ハウジング本体１と後部ハウジング本体４とは
前部ハウジング本体の円筒部１ｂ内に前部区画プレート
２及び後部区画プレート３を内装しつつ、複数本のボル
ト５により締結されている。前部区画プレート２及び後
部区画プレート３はそれぞれ、各々の外周部に環状のリ
ム部２１，３１を有している。両リム部２１，３１をボ
ルト５で相互締結される両ハウジング本体１，４間に挟
着することで、両ハウジング本体１，４内に両区画プレ
ート２，３が移動不能に収納される。

【００２７】前部区画プレート２の後端側はそのリム部
２１に対して凹んだ形状をなしており、その凹みを利用
して前部及び後部区画プレート２，３間には、作動室６
の発熱領域７が区画されている。前部区画プレート２の
後端側には、前記凹みの底面に相当する端面（後端面）
２４が形成されている（図４参照）。この端面２４は作
動室６を区画する区画壁の役目を果たす。図１に示すよ
うに、前部区画プレート２は、その前端側においてプレ
ート中心寄りに形成された支持筒部２２と、当該支持筒
部２２の外周面に沿って周方向に延びる同心円弧状に形
成された複数条のガイドフィン２３とを有している。前
部区画プレート２は、支持筒部２２の一部が前部ハウジ
ング本体１の内壁部に密接するように前部ハウジング本
体１内に嵌め込まれている。その結果、前部ハウジング
本体１の内壁部と前部区画プレート２の本体部との間に
は、作動室発熱領域７の前側に隣接する放熱室としての
前部ウォータジャケットＦＷが区画される。この前部ウ
ォータジャケットＦＷにおいて、前記リム部２１、支持
筒部２２及びガイドフィン２３は、循環流体としての循
環水（例えばエンジン冷却水）の流れをガイドする壁の
役目を果たし、前側放熱室ＦＷ内における循環水の流通
経路を設定する。

【００２８】図１及び図２に示すように、後部区画プレ
ート３は、その後端側において前記リム部３１の他に、
プレート中心寄りに形成された筒部３２と、当該筒部３
２の外周面に沿って周方向にのびる同心円弧状に形成さ
れた複数条のガイドフィン３３とを有している。後部区
画プレート３が前部区画プレート２と共に前部及び後部
ハウジング本体１，４間に挟着された状態では、後部区
画プレートの筒部３２が後部ハウジング本体４の環状壁
４ａと密接する。この結果、後部区画プレート３の本体
部と後部ハウジング本体４との間には、作動室発熱領域
７の後側に隣接する放熱室としての後部ウォータジャケ
ットＲＷ、及び、筒部３２内側に位置する作動室６の貯
留領域８が区画される。この後部ウォータジャケットＲ
Ｗにおいて、前記リム部３１、筒部３２及びガイドフィ
ン３３は、循環流体としての循環水の流れをガイドする
壁の役目を果たし、後側放熱室ＲＷ内における循環水の
流通経路を設定する。更に後部区画プレート３の前端側
には端面（前端面）３４が形成され（図５参照）、この
端面３４は作動室６を区画する区画壁の役目を果たす。

【００２９】図２に示すように、前部ハウジング本体１
の側壁部には、車輌内に設けられた空調装置の暖房回路
１１から前部及び後部ウォータジャケットＦＷ，ＲＷに
循環水を取り入れる導入ポート１２と、前部及び後部ウ
ォータジャケットＦＷ，ＲＷから循環水を暖房回路１１
に送り出す導出ポート１３とが並設されている。これら
ポートを介して、熱発生器の両ウォータジャケットＦ
Ｗ，ＲＷと暖房回路１１との間で循環水が循環する。

【００３０】図１に示すように、前部ハウジング本体１
及び前部区画プレート２には、軸受け１４及びシール付
き軸受け１５を介して駆動軸１６が回動可能に支承され
ている。シール付き軸受け１５は、前部区画プレート２
の支持筒部２２の内周面と駆動軸１６の外周面との間に
介在され、発熱領域７の前方を封止している。

【００３１】駆動軸１６の後端部には、略円盤形状のロ
ータ１７が圧入によって固定されている。このロータ１
７は該熱発生器の組立時に発熱領域７内に配置され、ロ
ータ１７の前端面と前部区画プレート２の後端面２４と
の間、及び、ロータ１７の後端面と後部区画プレート３
の前端面３４との間にそれぞれ微小なクリアランス（液
密的間隙）を確保している。図３に示すように、ロータ
１７の円板部分には複数条の溝状凹部１７ａが放射方向
にやや傾斜して形成されている。各溝状凹部１７ａは中
心寄りでは溝に、外周寄りでは明確な切り欠きに形成さ
れている。これら溝状凹部１７ａは、ロータ１７の回転
に伴う発熱領域７内粘性流体の剪断効果を高めると共
に、該粘性流体の発熱領域外周域への移行を促進する。
更にロータ１７の中心近くには、ロータ本体を前後に貫
通する複数の連通孔１７ｂが形成されている。これら連
通孔１７ｂは、駆動軸１６の回動軸線Ｃから等距離の位
置において駆動軸１６（又は回動軸線Ｃ）の周囲に等角
度間隔にて配置され、ロータ１７を挟んだ発熱領域７の
前後をつないで粘性流体の移動を容易にする。

【００３２】図１に示すように、駆動軸１６の前端部に
はボルト１８によってプーリ１９が固着されている。プ
ーリ１９は、その外周部に巻き掛けられた動力伝達ベル
ト１９ａを介して、外部駆動源としての車輌エンジンＥ
と駆動連結されている。従って、エンジンＥの駆動に伴
い、プーリ１９及び駆動軸１６を介してロータ１７が回
転駆動される。

【００３３】前部区画プレート２、後部区画プレート
３、ロータ１７、発熱領域７及び貯留領域８の回動軸線
Ｃに対する軸直角断面形状は、回動軸線Ｃを中心とした
同心円形状となっている。

【００３４】図１、図２及び図５に示すように、後部区
画プレート３の中心域には、前記発熱領域７と貯留領域
８との境界域において両領域７，８を連通させる境界開
口９が形成されている。これら発熱領域７、貯留領域８
及び境界開口９により作動室６が構成されており、この
作動室6内には粘性流体としてのシリコーンオイルが所
要量入れられる。シリコーンオイルの量については後述
する。

【００３５】前記境界開口９のアウトラインは回動軸線
Ｃを中心とする所定半径の区画円Ｄにほぼ沿っている
が、その区画円Ｄの外側にはみ出すように略半円形状の
二つの移送用開口部３５Ａ，３５Ｂが後部区画プレート
３に切り欠き形成されている。両開口部３５Ａ，３５Ｂ
は回動軸線Ｃを挟んでほぼ点対称の位置に配置されてい
る。更に後部区画プレート３の筒部３２の内周面から
は、二つの略方形状の突出壁３６Ａ，３６Ｂが突設され
ている。両突出壁３６Ａ，３６Ｂは回動軸線Ｃを挟んで
ほぼ点対称の位置に配置されると共に、回動軸線Ｃに向
かって互いに接近するように延びている。突出壁３６
Ａ，３６Ｂは、各々に対応する移送用開口部３５Ａ，３
５Ｂに近い側に側辺部ｋを有している。これら突出壁３
６Ａ，３６Ｂの側辺部ｋは、シリコーンオイルの流動方
向を変化せしめてオイルを移送用開口部を介して発熱領
域７へ導くためのガイド部又は粘性流体誘導手段として
機能する。各突出壁３６Ａ，３６Ｂの突出高は前記区画
円Ｄの半径には及ばず、両突出壁３６Ａ，３６Ｂ間には
空間が残されている。突出壁３６Ａ，３６Ｂは略方形状
をなすため、図２及び図５に示すように境界開口９は、
その正面又は背面側から見ると前記区画円Ｄと二つの突
出壁３６Ａ，３６Ｂとによって区画された略Ｈ字形状の
開口をなしている。つまり、境界開口９は、前記一対の
移送用開口部３５Ａ，３５Ｂと、それらの残余をなす略
Ｈ字形状の開口とからなっている。境界開口９のうちの
略Ｈ字状開口部分の開口面積は、発熱領域７に存在する
ロータの回転の影響を受けて貯留領域８のシリコーンオ
イルが連れ回り流動可能となる大きさに設定されてい
る。この状況は、貯留領域８が境界開口９を介して発熱
領域７に存在するロータ１７の後端面に開口（又は露
出）しているとも言える。

【００３６】なお、作動室６に所要量のシリコーンオイ
ル（粘性流体）が入れられた場合に前記境界開口９の略
Ｈ字状開口部分のうちのオイル液面Ｌ（図６参照）より
も下の部分は、ロータ１７の回転による影響を発熱領域
７にあるシリコーンオイルから貯留領域８にあるシリコ
ーンオイルに伝達してその連れ回り流動を可能とする実
質的な回転伝達液相部を提供する。この回転伝達液相部
での伝達性を高めるべくその回転伝達液相部の軸直角断
面積をできるだけ大きく確保するためには、境界開口９
の区画円Ｄの半径をロータ１７の半径の３／１０〜５／
１０の範囲、より好ましくは４／１０程度にするとよ
い。

【００３７】図１に示すように、後部ハウジング本体４
の中心部は、貯留領域８の容積を少しでも拡大すべく後
方に突出しており、その中央部にはハウジング本体４の
前面から貯留領域８内部に向けて前方突出する中央突起
部４ｂが突設されている。そして、この中央突起部４ｂ
には、貯留領域８と外部とを連通する注入口４ｃが貫設
されている。この注入口４ｂは、注入装置（図示せず）
を用いて作動室６（領域７，８，９）内にシリコーンオ
イルを注入するためのものであり、オイル注入後はシー
ルワッシャを介してボルト１０により閉塞される。な
お、貯留領域８の後半部は、環状壁４ａの内周面と、中
央突起部４ｂの外周面と、後部ハウジング本体４の前面
とによって囲まれたリング状凹領域となっている。

【００３８】図１、図２及び図５に示すように、各突出
壁３６Ａ，３６Ｂの側辺部ｋに加えて、貯留領域８に
は、複数のガイド部としての一対の衝立板４１Ａ，４１
Ｂが配設されている。両衝立板４１Ａ，４１Ｂは、回動
軸線Ｃを挟んで点対称に配置されている。又、両衝立板
４１Ａ，４１Ｂは、突出壁３６Ａ，３６Ｂの背面（貯留
領域８側の面）において各突出壁の移送用開口部に近い
側辺部ｋから後方に突設されている。前述の各突出壁３
６Ａ，３６Ｂの移送用開口部に近い側辺部ｋは、貯留領
域８内で流動するシリコーンオイルにとっては、対応す
る移送用開口部３５Ａ，３５Ｂよりも下流側にあたる。
衝立板４１Ａ，４１Ｂの各々は、対応する供給溝３８
Ａ，３８Ｂ（図５参照）の延びる方向に延在すると共
に、図１に示すように貯留領域８の軸方向長さより若干
短い軸方向長さを有しており該衝立板の後方先端部が前
記リング状凹領域に入り込む程度に延びている。ロータ
１７の回転に伴い貯留領域8内でロータ回転方向に連れ
回り流動するシリコーンオイルは、いずれかの衝立板に
衝突すると該衝立板に沿う軸方向に向きを変え、対応す
る移送用開口部に向けて強制移送される。即ち、衝立板
４１Ａ，４１Ｂもまた、貯留領域８内でのシリコーンオ
イルの流動方向をその板への衝突により変化せしめてオ
イルを移送用開口部を介して発熱領域７へ導くためのガ
イド部又は粘性流体誘導手段として機能し、突出壁３６
Ａ，３６Ｂの側辺部ｋの機能を補助する。

【００３９】図５に示すように、後部区画プレート３の
前端面３４には、回動軸線Ｃを中心として放射状に延び
る多数の効果向上溝３７が凹設されている。これら効果
向上溝３７は隣り合う溝の長さが交互に長短を繰り返す
ように形成され、且つ、発熱領域７の外周域において隣
り合う溝３７の間隔が比較的密となるように配置されて
いる。これら効果向上溝３７は、発熱領域７の液密的間
隙に存在するシリコーンオイルのロータ１７による剪断
効果を高めると共に、伝熱面積をより多く確保して発熱
領域７から放熱室ＦＷ，ＲＷへ伝熱効果を高めるという
機能を持つ。他方、図４に示すように、前部区画プレー
ト２の後端面２４にも、前記効果向上溝３７と同様、多
数の効果向上溝２５が凹設されている。効果向上溝２５
は効果向上溝３７と同じ機能を有する。

【００４０】図５に示すように、後部区画プレート３の
前端面３４には更に、二つの供給溝３８Ａ，３８Ｂ及び
二つの回収溝３９Ａ，３９Ｂが凹設されている。二つの
供給溝３８Ａ，３８Ｂは回動軸線Ｃを挟んで点対称に配
置され、二つの回収溝３９Ａ，３９Ｂについても同様で
ある。そして、前記一対の移送用開口部３５Ａ，３５Ｂ
の各々に対して一つずつ供給溝と回収溝とが割り当てら
れている。即ち、移送用開口部３５Ａに対しては、供給
溝３８Ａがロータ回転方向の前方側に傾斜して延在する
ように配置され且つ該開口部３５Ａに連通すると共に、
回収溝３９Ｂがロータ回転方向の後方側に傾斜して延在
するように配置され且つ該開口部３５Ａに連通してい
る。移送用開口部３５Ｂに対しても同様に供給溝３８Ｂ
及び回収溝３９Ａが連通している。各供給溝３８Ａ，３
８Ｂは、対応する移送用開口部を介して貯留領域８から
流出するシリコーンオイルを発熱領域７の外周域に誘導
する。他方、各回収溝３９Ａ，３９Ｂは、発熱領域７の
外周域のシリコーンオイルを対応する移送用開口部に誘
導する。

【００４１】加えて、後部区画プレート３の前端面３４
には、前記二つの供給溝３８Ａ，３８Ｂのそれぞれに対
応する二つの補助供給溝４０Ａ，４０Ｂが凹設されてい
る。補助供給溝４０Ａ，４０Ｂの各々は、対応する供給
溝３８Ａ又は３８Ｂの外端からロータ回転方向に屈曲し
た後、周方向に延在している。各補助供給溝４０Ａ，４
０Ｂは、発熱領域７の液密的間隙にあるシリコーンオイ
ルに対してロータ１７の回転に基づく引き摺り分力を付
与し、オイルがロータ１７の外周域に迅速に行き渡るの
を促進する。なお、後部区画プレート３の端面３４に形
成された四種の溝、即ち、効果向上溝３７（深さｄ
１）、供給溝３８Ａ，３８Ｂ（深さｄ２）、回収溝３９
Ａ，３９Ｂ（深さｄ３）、補助供給溝４０Ａ，４０Ｂ
（深さｄ４）の溝深さの関係は、ｄ３＝ｄ４＜ｄ１＜ｄ
２となっている。

【００４２】発熱領域７、貯留領域８および境界開口９
によって構成される作動室６は、熱発生器のハウジング
内において液密な内部空間となっている。前述のよう
に、作動室６には粘性流体としてのシリコーンオイルが
所要量入れられる。シリコーンオイルの充填量は、剪断
発熱時におけるオイルの熱膨張を考慮して、その常温時
充填率が作動室６内空き容積の４０％〜９５％となるよ
うに決められている。より好ましくは、ロータ１７の停
止時において貯留領域８におけるオイルの液位又は液面
Ｌが回動軸線Ｃと同レベル（図６〜図９参照）又はそれ
以上となるようにオイル量が決められている。これは、
原則として二つの移送用開口部３５Ａ，３５Ｂの一方が
オイル液面Ｌと同等又はそれよりも下方に位置し、他方
がオイル液面Ｌよりも上方に位置するようにするためで
ある。従って、少なくとも貯留領域８及び境界開口９に
おいては、オイル液面Ｌ以下の下半部にはシリコーンオ
イルの液相部が存在し、オイル液面Ｌよりも上方の残余
部分には空気又は不活性ガスからなる気相部が存在す
る。この場合でも貯留領域８は、発熱領域７におけるロ
ータ１７と作動室の区画壁２４，３４との間の前記液密
的間隙の容積をはるかに超える量のシリコーンオイルを
収容することができる。なお、このように控えめなオイ
ル充填量にもかかわらず、ロータ１７の回転時には、発
熱領域７で液面Ｌより下にあるシリコーンオイルは、そ
の伸張粘性のためにロータ１７によって液面Ｌよりも上
に持ち上げられ、前記液密的間隙の全体に万遍なく行き
渡る。

【００４３】（作用）本実施形態に従う熱発生器の基本
的作用を説明する。なお、この作用説明では、熱発生器
が図６に示すような正立状態で車体に取り付けられてい
るものとする。エンジンＥの起動前、即ち駆動軸１６の
停止時において、作動室６の発熱領域７と貯留領域８と
におけるシリコーンオイルの液位Ｌ（図６参照）は等し
い。この状態ではロータ１７のオイルとの接触面積は小
さく、冷えたオイルによるロータ１７の拘束力も相対的
に小さい。それ故、エンジンＥの起動時には、比較的小
さなトルクでプーリ１９、駆動軸１６及びロータ１７を
容易に起動することができる。駆動軸１６と共にロータ
１７が一体回転されるに伴い、発熱領域７の区画壁２
４，３４とロータ１７の端面との液密的間隙においてシ
リコーンオイルが剪断されて発熱する。発熱領域７で生
じた熱は、各区画プレート２，３を介して前部及び後部
ウォータジャケットＦＷ，ＲＷを流れる循環水に熱交換
される。ジャケットＦＷ，ＲＷを通過することにより加
熱された循環水は、暖房回路１１において車室内の暖房
等に供される。

【００４４】この熱発生器ではロータ１７の駆動中、発
熱領域７にあるロータ１７の回転の影響、即ち回転する
ロータ１７の攪拌作用が、境界開口９の下半部を占める
シリコーンオイルの液相部を介して貯留領域８のシリコ
ーンオイルに伝達される。即ち、ロータ１７の回転に伴
って発熱領域７のオイルが回転流動すると、貯留領域８
のオイルが同じ方向に連れ回り流動する。すると、ロー
タの影響を受けて貯留領域８内で流動するオイルのほと
んどが、オイル液面Ｌよりも下にあってオイルに漬かっ
ているガイド部（つまり衝立板４１Ａ及び突出壁３６Ａ
の側辺部ｋ）に衝突してその流動方向を変化せしめら
れ、そのガイド部に対応する移送用開口部３５Ａに向け
て強制誘導される。即ち、オイル液面Ｌよりも下にある
移送用開口部３５Ａは突出壁３６Ａの側辺部ｋや衝立板
４１Ａと共に、貯留領域８から発熱領域７へのオイル供
給経路を提供する。移送用開口部３５Ａを通過して発熱
領域７に導かれたオイルは、供給溝３８Ａによって前記
液密的間隙の全体に万遍なく行き渡り、特に供給溝３８
Ａ及び補助供給通路４０Ａの協働作用により発熱領域７
の外周域（相対的に発熱が盛んな領域）に案内される。

【００４５】他方、発熱領域７の全体に行き渡ったシリ
コーンオイルは、液面Ｌよりも上にある境界開口９の気
相部を通って貯留領域８に戻されるが、発熱領域７のオ
イルの多くは、ロータ１７の回転に伴い、液面Ｌよりも
上に位置する移送用開口部３５Ｂにつながる回収溝３９
Ａによって集められ、その移送用開口部３５Ｂを介して
貯留領域８に戻される。なお、ロータ回転時には、液面
Ｌよりも下の移送用開口部３５Ａにつながる回収溝３９
Ｂも発熱領域７のオイルを集めて移送用開口部３５Ａに
送り込もうとするが、その回収溝３９Ｂによるオイルの
圧送力よりも、衝立板４１Ａや突出壁３６Ａの側辺部ｋ
の作用で移送用開口部３５Ａから発熱領域７に流れ込む
オイルの圧送力の方がはるかに優るため、実質的には回
収溝３９Ｂは機能し得ない。

【００４６】このように図６の状態でロータ１７が回転
する限り、オイル液面Ｌよりも下の移送用開口部３５Ａ
は貯留領域８から発熱領域７へのオイル供給通路として
機能する一方、オイル液面Ｌよりも上の移送用開口部３
５Ｂは、発熱領域７から貯留領域８への実質的なオイル
回収通路として機能する。そして、オイル供給通路たる
移送用開口部３５Ａと協働関係にある供給溝３８Ａ及び
補助供給溝４０Ａはその本来の機能をいかんなく発揮で
きるが、開口部３５Ａと協働関係にない供給溝３８Ｂ及
び補助供給溝４０Ｂはその本来の機能を発揮することな
く休止状態に陥る。同様に、オイル回収通路たる移送用
開口部３５Ｂにつながった回収溝３９Ａはその本来の機
能をいかんなく発揮できるが、オイル供給通路として機
能している移送用開口部３５Ａにつながった回収溝３９
Ｂはその本来の機能を発揮することができず休止状態に
陥る。

【００４７】このような意味で、図６の場合には、オイ
ル液面Ｌよりも下にある移送用開口部３５Ａ及びそれに
対応するガイド部（突出壁３６Ａの側辺部ｋ及び衝立板
４１Ａ）は、貯留領域８から発熱領域７へのオイル供給
経路を提供する。又、前記オイル供給経路を提供する移
送用開口部３５Ａを除く境界開口９の残余部分（特に境
界開口９の気相部の一部となっているもう一つの移送用
開口部３５Ｂ）は、発熱領域７から貯留領域８へのオイ
ル回収経路を提供する。その結果、ロータ１７が回転す
る限り、作動室６の発熱領域７と貯留領域８との間での
シリコーンオイル（粘性流体）の入れ替え循環が維持さ
れる。尚、貯留領域８に回収されたシリコーンオイル
は、前記入れ替え循環のサイクルタイムに応じた一定時
間だけ貯留領域８に滞在する。発熱領域７から回収直後
のオイルは高温状態にあるが、貯留領域での滞在中にそ
の熱量の一部を貯留領域８の区画部材（後部区画プレー
ト３及び後部ハウジング本体４）に伝達することでシリ
コーンオイルは熱を奪われる。その結果、高温のシリコ
ーンオイルは冷却（除熱）されて長時間の熱保持による
劣化から守られる。

【００４８】（許容取付け角度についての考察）図６に
示すようにオイル液面Ｌに対して衝立板４１Ａ，４１Ｂ
が直立するような熱発生器の取付け位置（又は取付け角
度）を正立位置（又は取付け角度０°）としたときに、
この熱発生器を回動軸線Ｃを中心としてどれだけ傾斜さ
せることが可能かについて考察する。

【００４９】図７は、熱発生器を図６の正立位置から時
計回りに４５°傾斜させた状態を示す。又、図８は、熱
発生器を図６の正立位置から時計回りに９０°傾斜させ
た状態を示す。図７及び図８の場合には、移送用開口部
３５Ａ及びそれに対応するガイド部（突出壁３６Ａの側
辺部ｋや衝立板４１Ａ）がオイル液面Ｌよりも下に位置
してオイル供給通路として機能し、供給溝３８Ａ及び補
助供給溝４０Ａもその本来の機能を発揮する。他方、オ
イル液面Ｌよりも上に位置する移送用開口部３５Ｂ及び
それにつながる回収溝３９Ａは、主たるオイル回収通路
として機能する。そして、残された回収溝３９Ｂ、供給
溝３８Ｂ及び補助供給溝４０Ｂは休止状態に陥る。かか
る状況は図６の状況と全く同じであるため、熱発生器を
正立位置から９０°まで傾斜させてもオイルの入れ替え
循環機能は全く損なわれない。

【００５０】図９は、熱発生器を図６の正立位置から時
計回りに約１５０°傾斜させた状態を示す。このとき、
オイル液面Ｌは両移送用開口部３５Ａ，３５Ｂを上下に
二分するような位置となる。図９の場合には、移送用開
口部３５Ｂの下半分とそれに対応するガイド部（突出壁
３６Ｂの側辺部ｋや衝立板４１Ｂ）がオイル液面Ｌより
も下に位置してオイル供給通路として機能し、供給溝３
８Ｂ及び補助供給溝４０Ｂもその本来の機能を発揮す
る。他方、上半分がオイル液面Ｌよりも上に位置するこ
とになった移送用開口部３５Ａとそれにつながる回収溝
３９Ｂは、主たるオイル回収通路として機能する。これ
は、開口部３５Ａに対応するガイド部（突出壁３６Ａの
側辺部ｋや衝立板４１Ａ）がオイル液面Ｌよりも上にあ
るため、開口部３５Ａが積極的なオイル供給通路とはな
り得ないためである。そして、残された回収溝３９Ａ、
供給溝３８Ａ及び補助供給溝４０Ａは休止状態に陥る。
かかる状況は、二つの移送用開口部３５Ａ，３５Ｂの役
割が図６〜図８の場合と逆転しているものの、本質的に
は図６〜図８の場合と同じ状況と言える。それ故、熱発
生器を正立位置から１５０°まで傾斜させてもオイルの
入れ替え循環機能は全く損なわれない。

【００５１】更に、熱発生器を正立位置（図６）から１
８０°傾斜させる、即ち熱発生器を倒立状態とした場合
には、図６と全く同じ状況が出現する。これは、一対の
突出壁３６Ａ，３６Ｂの側辺部ｋおよび衝立板４１Ａ，
４１Ｂ、一対の移送用開口部３５Ａ，３５Ｂ並びにその
他の溝対（３８Ａと３８Ｂ，３９Ａと３９Ｂ，４０Ａと
４０Ｂ）が、回動軸線Ｃを挟んで点対称に配置され且つ
同形同寸に形成されているためである。即ち、一対の移
送用開口部３５Ａ，３５Ｂのいずれがオイル供給通路と
なりオイル回収通路となるかは別として、等価な一対の
要素を互いに区別することは機能上意味がない。故に、
この熱発生器を倒立状態で取り付けてもオイルの入れ替
え循環機能は全く損なわれない。以上の説明は熱発生器
を時計回りに傾斜させた一連の場合のものであるが、熱
発生器を図６の正立位置から反時計回りに傾斜させた場
合も全く同じ説明が成り立つ。つまり、本実施形態の熱
発生器では、回動軸線Ｃを中心としてどのような傾斜角
度で取り付けても、正立位置の場合と全く変わりないオ
イルの入れ替え循環機能を発揮できる。換言すれば、こ
の熱発生器の許容取付け角度は、正立位置から左右へそ
れぞれ１８０°（即ち３６０°回転可能）となる。

【００５２】（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。 ○ 本実施形態の熱発生器によれば、回動軸線Ｃを挟ん
で点対称に配置された等価な一対の要素（３５Ａ，３５
Ｂ，４１Ａ，４１Ｂ等）を後部区画プレート３に設ける
ことにより、上述のようにオイルの入れ替え循環機能を
何等損なうことなく、熱発生器の許容取付け角度の範囲
を従来よりもはるかに広げることができる。又、許容取
付け角度の範囲が３６０°ということは、回動軸線Ｃを
中心として傾斜させる限り、取付けが禁じられる死角が
全く存在しなくなるということである。従って、この熱
発生器は、車体に対する取付け自由度が飛躍的に高く、
取付けの利便性において極めて優れたものとなる。

【００５３】○ 二つの等価な移送用開口部３５Ａ，３
５Ｂのそれぞれに対応させて一つずつ貯留領域８内に衝
立板４１Ａ，４１Ｂを設けることにより、貯留領域８に
おけるオイル液位Ｌが図６〜図９のように比較的低い場
合でも効果的に、二つの移送用開口部３５Ａ，３５Ｂの
うちの一方をオイル供給通路として、他方を主たるオイ
ル回収通路として機能させることができる。

【００５４】○ この熱発生器ではロータ１７が回転す
る限り、作動室６の発熱領域７と貯留領域８との間にお
いてシリコーンオイルの入れ替え循環が絶え間なく行わ
れるため、発熱領域７にある特定のシリコーンオイルが
ロータ１７により常に剪断されることがなく、オイルの
劣化を極力防止して長持ちさせることができる。このた
め、シリコーンオイルの交換周期が非常に長くなり、車
輌搭載後の熱発生器の分解整備が不要となり（又は回数
が減少し）、保守管理上手間のかからない車輌用補機と
なる。

【００５５】○ ロータ１７が貯留領域８を含む作動室
6内のシリコーンオイルを積極攪拌するため、低温高粘
度のオイルと高温低粘度のオイルとが容易に混じり合
い、作動室6内におけるオイルの温度及び粘度の均一化
が図られる。又、作動室６内に収容したシリコーンオイ
ルの全てを万遍なく連続使用することができ、特に貯留
領域８の局部に高温のオイルが滞留するという事態を防
止できる。

【００５６】（変更例）前記実施形態を以下のように変
更してもよい。 ○ 前記実施形態では、移送用開口部３５Ａと３５Ｂ、
突出壁３６Ａと３６Ｂ、衝立板４１Ａと４１Ｂなど等価
な要素を二つずつ設けたが、かかる等価な要素は三つ以
上の複数ずつ設けてもよい。

【００５７】○ 前記実施形態では、一対の移送用開口
部３５Ａ，３５Ｂを回動軸線Ｃを挟んで点対称に配置、
つまり開口部３５Ａ、回動軸線Ｃおよび開口部３５Ｂの
三者のなす角度が１８０°となるように配置して許容取
付け角度範囲３６０°を実現した。これに対し、許容取
付け角度範囲が３６０°である必要がなくそれよりも狭
くてよいのであれば、開口部３５Ａ、回動軸線Ｃおよび
開口部３５Ｂの三者のなす角度が１８０°未満（例えば
１２０°程度）であってもよい。この場合でも、移送用
開口部３５Ａ，３５Ｂ等を複数設けたことの効果によ
り、従来例の場合よりも許容取付け角度範囲が広がる。

【００５８】○ 前記ロータ１７の後端部に、作動室６
内の粘性流体を積極攪拌するための攪拌手段（例えばス
クリュー）を設けてもよい。更に、そのような攪拌手段
が設けられたロータ１７の後端部を作動室の貯留領域８
に進入させてもよい。

【００５９】○ 前記実施形態では、衝立板４１Ａ，４
１Ｂを図２に示すような略方形状の突出壁３６Ａ，３６
Ｂの一側辺部ｋに沿って形成したが、図１０に示すよう
にしてもよい。即ち、各突出壁３６Ａ，３６Ｂを正面略
台形状に形成すると共に、その台形の斜辺部分（側辺部
ｋに相当）を回動軸線Ｃを通る直径線（仮想線）にほぼ
一致させる。そして、その斜辺に沿って衝立板４１Ａ，
４１Ｂを延設し、両衝立板４１Ａ，４１Ｂをつなぐ線上
に回動軸線Ｃがほぼ位置するように設計変更する。この
場合も、貯留領域８で回転流動するシリコーンオイルの
流動方向に対し直交配置された各突出壁３６Ａ，３６Ｂ
の側辺部ｋや各衝立板４１Ａ，４１Ｂが、オイルを押し
止めてその流動方向を変える働きをする。

【００６０】○ 前記実施形態及び図１０の変更例で
は、衝立板４１Ａ，４１Ｂを後部区画プレート３の突出
壁３６Ａ，３６Ｂの背面に突設したが、これら衝立板４
１Ａ，４１Ｂを後部ハウジング本体４側にその前面から
軸方向前方に向けて突設してもよい。

【００６１】○ 図１〜図５の実施形態及び前記図１０
の変更例では、衝立板４１Ａ，４１Ｂを設けたが、これ
ら衝立板を設けることなく、突出壁３６Ａ，３６Ｂの側
辺部ｋだけでガイド部を構成してもよい。

【００６２】○ 「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
れるものではなく、ましてやシリコーンオイルに限定さ
れるものではない。

【００６３】（前記各請求項に記載した以外の技術的思
想の要点）請求項１〜７のいずれか一項に記載の車輌用
熱発生器において、前記作動室の発熱領域と貯留領域と
の境界域には前記境界開口の中心（Ｃ）に向かって延び
る複数の突出壁が設けられ、各突出壁はそれと対応する
移送用開口部に近い側に側辺部を有すること。この構成
によれば、貯留領域内で流動する粘性流体が突出壁の側
辺部に衝突して流動方向を変えることができ、当該側辺
部が前記ガイド部として機能する。

【００６４】

【発明の効果】以上詳述したように、各請求項に記載の
車輌用熱発生器によれば、作動室に収容した粘性流体が
ロータによる剪断発熱時に熱膨張すること等の事情を配
慮して粘性流体の収容量を作動室の貯留領域に液面がで
きる程度に制限した場合でも、作動室の発熱領域と貯留
領域との間での粘性流体の入れ替え循環に支障を来すこ
となく、熱発生器の許容取付け角度範囲を従来よりも広
く確保することができ、車体に対する取付け自由度を高
め、取付けの利便性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態に従う車輌用熱発生器の縦断面図。

【図２】図１のＸ−Ｘ線における横断面図。

【図３】円盤状ロータの正面図。

【図４】前部区画プレートを後端面側から見た正面図。

【図５】後部区画プレートを前端面側から見た正面図。

【図６】熱発生器を正立状態で取り付けた場合の図５相
当の正面図。

【図７】熱発生器を正立位置から４５°傾斜させた場合
の正面図。

【図８】熱発生器を正立位置から９０°傾斜させた場合
の正面図。

【図９】熱発生器を正立位置から１５０°傾斜させた場
合の正面図。

【図１０】衝立板に関する変更例を示す図２相当の横断
面図。

【図１１】従来例における取付け角度の許容範囲を示す
概略断面図。

【符号の説明】

１…前部ハウジング本体、２…前部区画プレート、３…
後部区画プレート、４…後部ハウジング本体（１〜４は
ハウジングを構成する）、６…作動室、７…発熱領域、
８…貯留領域、９…境界開口、１７…ロータ、２４…前
部区画プレートの端面（作動室の区画壁）、３４…後部
区画プレートの端面（作動室の区画壁）、３５Ａ，３５
Ｂ…移送用開口部、３６Ａ，３６Ｂ…突出壁、３８Ａ，
３８Ｂ…供給溝、３９Ａ，３９Ｂ…回収溝、４０Ａ，４
０Ｂ…補助供給溝、４１Ａ，４１Ｂ…衝立板（ガイド
部）、ｋ…突出壁の側辺部（ガイド部）、Ｃ…回動軸
線、Ｌ…液面。

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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に区画された作動室と、そ
   の作動室内に収容される粘性流体と、外部からの動力に
   よって回転駆動されるロータとを備えた車輌用熱発生器
   において、 前記作動室は、該作動室の区画壁と前記ロータとの間に
   液密的間隙を確保し得るように前記ロータを収容し該ロ
   ータで前記液密的間隙に存在する粘性流体を剪断発熱さ
   せる発熱領域と、前記液密的間隙の容積を超える粘性流
   体を収容する貯留領域と、前記発熱領域と貯留領域との
   境界域にあって前記発熱領域に存在するロータの回転の
   影響を受けて前記貯留領域の粘性流体が流動可能となる
   ような開口面積でもって前記発熱領域と貯留領域とを連
   通させる境界開口とからなり、 前記境界開口には、該境界開口の一部を構成すると共に
   前記貯留領域と発熱領域との間での粘性流体の移送を許
   容する移送用開口部が複数設けられると共に、これら複
   数の移送用開口部は、当該熱発生器を許容取付け角度で
   車体に取り付ける限り前記複数の移送用開口部のうちの
   少なくとも一つが前記ロータの回転中に前記貯留領域で
   流動する粘性流体の液面と同位置又はそれより下に位置
   し得るように、互いに離間配置され、 前記作動室の貯留領域には、前記複数の移送用開口部の
   各々に一つずつ対応させて、貯留領域にある粘性流体の
   流動方向を変化せしめ移送用開口部を経由して粘性流体
   を前記発熱領域へ導くためのガイド部が設けられてお
   り、 前記貯留領域で流動する粘性流体の液面と同位置又はそ
   れより下に位置することになる移送用開口部及びそれに
   対応するガイド部が貯留領域から発熱領域への粘性流体
   の供給経路を提供する一方で、当該供給経路を提供する
   移送用開口部を除く前記境界開口の残余部分が発熱領域
   から貯留領域への粘性流体の回収経路を提供することで
   前記両領域間での粘性流体の入れ替え循環を可能とした
   ことを特徴とする車輌用熱発生器。
2. 【請求項２】 前記複数の移送用開口部は、前記ロータ
   の回動軸線の周りで等角度間隔となり且つ前記回動軸線
   から各開口部までの距離が互いに等しくなるように配置
   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
   発生器。
3. 【請求項３】 前記複数の移送用開口部はいずれも同形
   同寸に形成されていることを特徴とする請求項１又は２
   に記載の車輌用熱発生器。
4. 【請求項４】 前記移送用開口部の数は二つであり、そ
   の二つの移送用開口部は同形同寸に形成されると共に前
   記ロータの回動軸線を挟んで点対称の位置に配置されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の車輌用熱発生
   器。
5. 【請求項５】 前記ガイド部は、前記貯留領域を区画す
   る部材に突設された衝立板を含むことを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか一項に記載の車輌用熱発生器。
6. 【請求項６】 前記作動室の発熱領域に収容されたロー
   タの一端面と対向する該作動室の区画壁には、前記複数
   の移送用開口部の各々に一つずつ対応させて、貯留領域
   から移送用開口部を経由して発熱領域に導かれた粘性流
   体を該発熱領域の外周域へ向けて案内する供給溝が形成
   さ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器。
7. 【請求項７】 前記作動室の発熱領域に収容されたロー
   タの一端面と対向する該作動室の区画壁には、前記複数
   の移送用開口部の各々に一つずつ対応させて、粘性流体
   を該発熱領域の外周域から移送用開口部へ向けて案内す
   る回収溝が形成されてい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器。