JPH1035261A - ビスカスヒータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発熱室の一部を囲繞するとともに剪断発熱する
部材と駆動軸との間に介在する軸受に無理な力が作用せ
ず、軸受部からの粘性流体の漏洩を防止する。 【解決手段】 前部ハウジング本体１、前部区画プレー
ト５、後部区画プレート６及び後部ハウジング本体２
が、両ハウジング本体１，２間にガスケット４が介在さ
れた状態でボルト３によって締結されている。両区画プ
レート５，６間に発熱室12が形成され、その外側にウォ
ータジャケット13，14が形成されている。発熱室12内に
収納されたロータ23は駆動軸20の後端に圧入固定されて
いる。駆動軸20は軸受18，19を介して前部ハウジング８
に回動可能に支承されている。軸受19は区画プレート５
の内面と、駆動軸20の外周面とに緩く嵌合する状態で発
熱室12に隣接して設けられている。軸受19の外周と前部
区画プレート５との間及び軸受19の内周と駆動軸20との
間にシール部材25，26がそれぞれ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジング内に発
熱室及び放熱室を区画し、発熱室内に収納された粘性流
体をロータで剪断することにより発生した熱を放熱室内
の循環流体に熱交換するビスカスヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】車載用の補助熱源として、車両のエンジ
ンの駆動力を利用するビスカスヒータが注目されてお
り、特開平３−５７８７７号公報には車両用暖房装置に
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
状態でボルトにより締結されて受熱室（放熱室）が形成
され、その放熱室内にロータと、該ロータを内包するカ
バー及びケーシングからなる回転体とが駆動軸の先端に
支持された状態で配設されている。ロータは駆動軸に一
体回転可能に固定され、カバーはころがり軸受を介して
駆動軸に回動可能に固定されたケーシングに対してボル
トにより一体的に固定されている。また、カバーにはボ
ルトによってインペラが固定されている。そして、ロー
タが駆動軸と共に回転すると、インペラが放熱室内の水
から受ける抵抗により、ロータと回転体とは相対回転
し、回転体の内面とロータ外面との間に介在されたシリ
コーンオイル等の粘性流体が剪断されて発熱する。その
熱が放熱室内の水に熱交換される。放熱室では循環水が
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。そして、発熱室の熱で加熱され
た循環水が暖房回路で車室内の暖房に供される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のビスカスヒ
ータでは、発熱室を形成するケーシングは軸受を介して
駆動軸に回動可能に支持されている。発熱室内には粘性
流体が収容されており、軸受と駆動軸及び軸受とケーシ
ングとの当接面に隙間が生じると、粘性流体が発熱室か
ら漏洩する。発熱室の温度はかなり高くなり、発熱室を
放熱室と区画する部材（ケーシング）の温度もかなり高
くなる。その結果、駆動軸に軸受を介して支承されたケ
ーシングの熱膨張により、軸受外周面とケーシング内周
面との間に隙間が生じて、粘性流体が漏洩する虞があ
る。また、発熱室で発生した熱を効率よく放熱室内の循
環流体（循環水）に伝達するには、前記ケーシングの材
質として熱伝導性の良いものを使用するのが好ましく、
アルミニウムやアルミニウム合金が好ましい。しかし、
アルミニウム及びアルミニウム合金はころがり軸受の材
質である鋼に比較してその膨張率が１．５倍以上大きい
ため、より隙間が生じ易い。

【０００４】軸受を駆動軸及び前記区画部材に高温時の
熱膨張を見込んで強固に圧入することにより、ビスカス
ヒータの作動時において軸受と駆動軸あるいは区画部材
との間からの粘性流体の漏洩を防止できる。しかし、区
画部材に軸受を強固に圧入すと、圧入時に区画部材が変
形し、ロータと発熱室との平行度が所定の値からずれる
という問題がある。

【０００５】また、ハウジングや区画部材（ケーシン
グ）は外周部でボルト等により締結されているため、中
央部分は発熱室内の内部圧力の上昇時や、ウォータジャ
ケット内の水流の変動時に変形する場合があり、その変
形が駆動軸に伝達される。また、電磁クラッチを介して
駆動軸に回転が伝達される構成の場合は、電磁クラッチ
の励消磁の際に駆動軸に軸方向への力が作用する。従っ
て、軸受が駆動軸及び区画部材に強固に圧入された状態
の場合は、駆動軸の移動が軸受を介して区画部材に伝達
され、区画部材が移動することにより発熱室とロータと
の隙間が変化して、ビスカスヒータの運転に悪影響を与
えるという問題もある。

【０００６】本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされ
たものであってその目的は、発熱室の一部を囲繞すると
ともに剪断発熱する部材と駆動軸との間に介在する軸受
に無理な力が作用せず、かつ軸受と軸受が嵌合する部材
との隙間からの粘性流体の漏洩を防止することができる
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】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、ハウジング内に発熱室及び放
熱室を区画し、前記発熱室内に収納された粘性流体をロ
ータで剪断することにより発生した熱を前記放熱室内の
循環流体に熱交換するビスカスヒータにおいて、前記ロ
ータを一体回転可能に支持する駆動軸を、前記発熱室の
一部を囲繞するとともに剪断発熱する部材に嵌合する軸
受を介して回動可能に支持し、少なくとも前記軸受の外
周と前記剪断発熱する部材との間にシール部材を設け
た。剪断発熱する部材とはロータとの相対回転により粘
性流体を剪断するとともに、その際に発熱する部材（例
えば、区画壁）をいう。

【０００８】このビスカスヒータでは、剪断発熱する部
材は軸受を介して駆動軸を支持している。この剪断発熱
する部材と軸受との間には、シール部材が存在するた
め、剪断発熱により部材等が熱膨張した際に、部材と軸
受との間に隙間が生じても、粘性流体の漏洩が防止され
る。また、軸受は前記部材に対して緩く嵌合できるた
め、軸受を所定位置に組み付けるのが容易となるととも
に、部材の強度が低い場合でも、軸受の嵌合時に部材の
変形が生じない。また、ビスカスヒータの作動時に駆動
軸に対してその軸方向に移動させる力が作用した場合、
剪断発熱する部材は軸受と緩く嵌合できるため、前記部
材は変形せずに駆動軸に対して相対移動し、発熱室は変
形しない。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記放熱室は前記発熱室を挟んで前後に設け
られ、ハウジングには発熱室及び放熱室を区画する第１
及び第２の区画プレートが装備され、前記軸受は第１の
区画プレートの内周面に支持されている。

【００１０】この発明では、発熱室の両側に放熱室が配
置されているため、発熱室の熱の大部分が放熱室に伝達
され、循環流体の加熱に有効に使用される。請求項３の
発明は、請求項２に記載の発明において、前記区画プレ
ートはアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されて
いる。

【００１１】この発明では、区画プレートが熱伝導率の
良い材質で形成されているため、発熱室で発生した熱が
効率良く放熱室の循環流体に伝達される。請求項４の発
明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明
において、前記軸受にはシール板付きころがり軸受が使
用されている。

【００１２】この発明では、軸受がころがり軸受のた
め、軸受を介して剪断発熱する部材に支持された駆動軸
はすべり軸受を使用した場合に比較して円滑に回転す
る。軸受はシール板を備えているため、軸受の外輪及び
内輪との隙間からの粘性流体の漏洩が防止される。

【００１３】請求項５の発明は、請求項１に記載の発明
において、前記ロータは前記駆動軸の第１端部に固定さ
れ、前記発熱室は軸受を介して駆動軸を支持する第１の
ハウジングと、前記ロータに対して前記駆動軸の第２端
部側と反対側に配置された区画プレートとにより形成さ
れ、放熱室は前記区画プレートに対して第１のハウジン
グと反対側に設けられ、前記軸受にはシール板付きころ
がり軸受が使用されている。

【００１４】この発明では、放熱室は発熱室の片側にの
み配設されているため、両側に放熱室を設ける場合に比
較して構造が簡単となる。請求項６の発明は、請求項１
〜請求項５のいずれか一項に記載の発明において、前記
軸受の外周と前記剪断発熱する部材との間及び前記軸受
の内周と駆動軸との間にシール部材を設けた。

【００１５】この発明では、軸受の内周と駆動軸との間
にもシール部材が設けられているため、軸受を駆動軸に
強固に嵌合しなくても、発熱室内の粘性流体がビスカス
ヒータの作動時に軸受と駆動軸との隙間から漏洩するの
が防止される。

【００１６】請求項７の発明では、前記シール部材はＯ
リングである。この発明では、シール部材がＯリングの
ため、シール部材の取り扱いが容易となり、シール部の
構成も簡単となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）以下、本発明を車両の暖房装置に
組み込まれるビスカスヒータに具体化した第１の実施の
形態を図１〜図３に従って説明する。

【００１８】図１に示すように、前部ハウジング本体１
及び後部ハウジング本体２は、各ハウジング本体１，２
に設けられた凹部が互いに対向する状態で複数本のボル
ト３（図１では一本のみ図示）によって締結されてい
る。両ハウジング本体１，２間にはシールのためのガス
ケット４が介在されている。両ハウジング本体１，２の
凹部内には第１の区画プレートとしての前部区画プレー
ト５及び第２の区画プレートとしての後部区画プレート
６が収容されている。両区画プレート５，６はその外周
縁部が互いに当接し、その当接面にＯリング７が配設さ
れている。両区画プレート５，６は、熱伝導性に優れた
材料（例えば、アルミニウムあるいはアルミニウム系合
金）で形成されている。前部ハウジング本体１及び前部
区画プレート５により前部ハウジング８が構成され、後
部ハウジング本体２及び後部区画プレート６により後部
ハウジング９が構成されている。また、両区画プレート
５，６が剪断発熱する部材となる。

【００１９】前部区画プレート５は、その中央部に形成
された支持筒部５ａが前部ハウジング本体１と嵌合する
状態で配設され、支持筒部５ａの外周部にＯリング１０
が配設されている。後部区画プレート６は、その後端側
に突設された筒部６ａの内面が、後部ハウジング本体２
に突設された支持筒部２ａに嵌合する状態で配設され、
支持筒部２ａの外周部にＯリング１１が配設されてい
る。Ｏリング１０，１１は区画プレート５，６がハウジ
ング本体１，２に対して前後方向に相対移動可能に緩く
嵌合された状態であっても、その当接面の隙間のシール
を確保する役割を果たす。

【００２０】前部区画プレート５の後端側に設けられた
凹部と、後部区画プレート６の前端面とによって発熱室
１２が形成される。前部ハウジング本体１の内壁と前部
区画プレート５の前端面との間には、発熱室１２の前側
に隣接する円環状の前部ウォータジャケット１３が区画
され、後部区画プレート６の外周部後端面と後部ハウジ
ング本体２の内壁との間には、発熱室１２の後側に隣接
する円環状の後部ウォータジャケット１４が区画され
る。前部ウォータジャケット１３及び後部ウォータジャ
ケット１４は、発熱室１２に隣接する放熱室を構成す
る。

【００２１】図１及び図２に示すように、後部区画プレ
ート６には後部ウォータジャケット１４を区画して半径
方向に延びるように形成された隔壁６ｂと、筒部６ａの
外側に沿って周方向に延びる円弧状の２条のフィン６ｃ
とが突設されている。筒部６ａ、隔壁６ｂ及びフィン６
ｃの各先端は、図１に示すように、後部ハウジング本体
２の内壁面に当接されている。また、前部区画プレート
５にも同様に、前部ウォータジャケット１３を区画して
半径方向に延びるように形成された隔壁５ｂと、支持筒
部５ａの外側に沿って周方向に延びる円弧状の２条のフ
ィン５ｃとが突設されている。隔壁５ｂ及びフィン５ｃ
の各先端は、図１に示すように、前部ハウジング本体１
の内壁面に当接されている。

【００２２】後部ハウジング本体２の外周部（図１，２
の上部）には、車両内に設けられた暖房回路（図示略）
から後部ウォータジャケット１４に循環水を取り入れる
入水ポート１５が形成され、後部区画プレート６には入
水ポート１５と連通する孔６ｄが形成されている。前部
ハウジング本体１の外周部（図１，２の上部）には、前
部ウォータジャケット１３から循環水を暖房回路に送り
出す出水ポート１６が形成され、前部区画プレート５に
は出水ポート１６と連通する孔５ｄが形成されている。
また、両ハウジング本体１，２及び両区画プレート５，
６には前部ウォータジャケット１３及び後部ウォータジ
ャケット１４とを連通する連通路１７が形成されてい
る。連通路１７はガスケット４を貫通している。従っ
て、入水ポート１５から後部ウォータジャケット１４に
導入された循環流体としての循環水は、フィン６ｃにガ
イドされて連通路１７に到る。そして、連通路１７を経
て前部ウォータジャケット１３に導入され、フィン５ｃ
にガイドされて出水ポート１６へ導かれる。

【００２３】前部ハウジング８には、２個の軸受１８，
１９を介して駆動軸２０が回動可能に支承されている。
第１の軸受１８は前部ハウジング本体１の支持筒部１ａ
の内面及び駆動軸２０に緩く嵌合された状態で配設され
ている。第２の軸受１９は、前部区画プレート５の内面
と、駆動軸２０の外周面とに緩く嵌合する状態で発熱室
１２に隣接して設けられている。第２の軸受１９は止め
輪２１により前部区画プレート５に対する軸方向の位置
決めがなされ、止め輪２２により駆動軸２０に対する軸
方向の位置決めがなされている。

【００２４】第２の軸受１９にはシール板付きころがり
軸受が使用されている。図３に示すように、軸受１９の
外輪１９ａと内輪１９ｂとの間にシール板１９ｃが取付
けられている。これにより、発熱室１２内に駆動軸２０
の後端部（第１端部）を収納しつつ、発熱室１２を気密
な内部空間としている。駆動軸２０の後端部には、発熱
室１２内に収納される円板形のロータ２３が一体回転可
能に圧入固定されている。ロータ２３の周縁部には複数
の孔２３ａが形成されている。この孔２３ａはロータ２
３の回転時に剪断作用を高める役割と、ロータ２３の前
後両側の粘性流体の移動を促進させる役割を果たす。

【００２５】発熱室１２の後側、後部ウォータジャケッ
ト１４の内側には副オイル室２４が設けられ、発熱室１
２と副オイル室２４とは後部区画プレート６に形成され
た孔６ｅ及び後部区画プレート６の前面に半径方向に延
びるように形成された溝６ｆを介して連通されている。
発熱室１２及び副オイル室２４内には、粘性流体として
のシリコーンオイルが所要量満たされている。そして、
駆動軸２０及びロータ２３の一体回転に伴い、発熱室１
２の内壁面とロータ２３の外面との隙間には、表面張力
及びワイセンベルグ効果に基づいてシリコーンオイルが
満遍なく介在される。また、シール板１９ｃの存在によ
り、軸受１９内に収容されたグリースの外部への漏洩
と、発熱室１２内に収容された粘性流体が軸受１９の外
輪１９ａと内輪１９ｂとの間から外部に漏洩するのが防
止される。

【００２６】軸受１９の外周と前部区画プレート５との
間及び軸受１９の内周と駆動軸２０との間にシール部材
２５，２６がそれぞれ設けられている。シール部材２
５，２６にはＯリングが使用されている。

【００２７】駆動軸２０の前端部（第２端部）にはボル
ト２７によってプーリ２８が固着されている。プーリ２
８はその外周部に巻き掛けらるベルト（図示略）を介し
て、外部駆動源としての車両のエンジンと駆動連結され
る。

【００２８】前記のように構成されたビスカスヒータ
は、エンジンが駆動されると、ベルト及びプーリ２８を
介して駆動軸２０が回転され、ロータ２３が一体に回転
される。これに伴い、シリコーンオイルが発熱室１２の
内壁面と、ロータ２３の外面との間隙で剪断されて発熱
する。この熱は、両ウォータジャケット１３，１４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（図示略）を介して車室内の暖房に供され
る。

【００２９】この実施の形態では以下の効果を有する。 （イ） 発熱室１２が前部ウォータジャケット１３及び
後部ウォータジャケット１４によって挟まれるように配
置されているため、発熱室１２で発生した熱の大部分が
両区画プレート５，６を介して両ウォータジャケット１
３，１４の循環水（循環流体）に伝達され、循環流体の
加熱に有効に使用される。

【００３０】（ロ） 両区画プレート５，６が熱伝導率
の良い材質（アルミニウム又はアルミニウム合金）で形
成されているため、発熱室１２で発生した熱が効率良く
ウォータジャケット１３，１４の循環水に伝達される。

【００３１】（ハ） 駆動軸２０を前部区画プレート５
に回動可能に支持する軸受１９が前部区画プレート５に
対して緩く嵌合しているため、軸受１９を所定位置に組
み付けるのが容易となるとともに、前部区画プレート５
の強度が低い場合でも、軸受１９の嵌合時に前部区画プ
レート５の変形が生じない。また、ビスカスヒータの作
動時に駆動軸２０に対してその軸方向に移動させる力が
作用した場合、前部区画プレート５は軸受１９と緩く嵌
合できるため、前部区画プレート５は変形せずに駆動軸
２０に対して相対移動し、発熱室１２は変形しない。

【００３２】（ニ） 発熱により前部区画プレート５等
が熱膨張する場合、熱膨張率の差が大きな前部区画プレ
ート５と、軸受１９との間に隙間が生じるが、両者間に
シール部材２５が存在するため、粘性流体の漏洩が防止
される。

【００３３】（ホ） 軸受１９にシール板付きころがり
軸受が使用されているため、軸受としてすべり軸受を使
用した場合に比較して駆動軸２０が前部区画プレート５
に対して円滑に回転する。軸受１９はシール板１９ｃを
備えているため、軸受１９の外輪１９ａ及び内輪１９ｂ
との隙間からの粘性流体の漏洩が防止される。

【００３４】（ヘ） 軸受１９が駆動軸２０に対しても
緩く嵌合されているため、軸受１９を駆動軸２０の所定
位置に容易に組み付けることができる。また、軸受１９
と駆動軸２０との間にもシール部材２６が存在するた
め、熱膨張により軸受１９と駆動軸２０との隙間が大き
くなっても、粘性流体の漏洩が防止される。

【００３５】（ト） 循環水が両ウォータジャケット１
３，１４内をフィン５ｃ，６ｃに案内されて定められた
順路で循環するため、ウォータジャケット１３，１４内
で循環水の流路の短絡や滞留を生じることがない。この
ため、前後両区画プレート５，６を挟んで、発熱室１２
の粘性流体からウォータジャケット１３，１４の循環水
への熱交換を効率良く行うことができる。また、フィン
５ｃ，６ｃの存在により、ウォータジャケット１３，１
４内の循環水と、両区画プレート５，６の接触面積が増
大し、熱交換効率が向上する。

【００３６】（チ） シール部材２５，２６がＯリング
のため、シール部材２５，２６の取り扱いが容易とな
り、シール部の構成も簡単となる。 （第２の実施の形態）次に第２の実施の形態を図４に従
って説明する。この実施の形態では放熱室（ウォータジ
ャケット）が発熱室１２の後側にのみ設けられている点
が前記実施の形態と大きく異なっており、前部区画プレ
ート５が存在しない。なお、前記実施の形態と同一部分
は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

【００３７】第１のハウジングとしての前部ハウジング
２９、区画プレート３０及び後部ハウジング本体３１
が、区画プレート３０と後部ハウジング本体３１との間
にガスケット３２ａを介して、各々積層された状態で複
数本のボルト３（１本のみ図示）により締結されてい
る。後部ハウジング３３は、区画プレート３０及び後部
ハウジング本体３１によって構成される。また、前部ハ
ウジング２９と区画プレート３０との間にはＯリング３
２ｂが介在されている。前部ハウジング２９及び区画プ
レート３０が剪断発熱する部材となる。

【００３８】前部ハウジング２９の後端に設けられた凹
部は、区画プレート３０の前端面とともに発熱室１２を
形成している。一方、区画プレート３０の後端面と後部
ハウジング本体３１の内壁面とによって、発熱室１２に
隣接する放熱室としてのウォータジャケット３４が形成
されている。後部ハウジング本体３１の後部外側には、
暖房回路からウォータジャケット３４に循環水を取り入
れる入水ポート３５ａと、ウォータジャケット３４から
循環水を暖房回路に送り出す出水ポート３５ｂとが並設
されている。

【００３９】区画プレート３０の中央部後端には円柱状
の凸部３０ａが突設され、また、区画プレート３０の後
端面には入水ポート３５ａと出水ポート３５ｂとの間に
おいて凸部３０ａから図４の上側半径方向に延在する隔
壁３０ｂが突設されている。更に、区画プレート３０の
後端面には、入水ポート３５ａ近傍から出水ポート３５
ｂ近傍にわたり、凸部３０ａ回りに円弧状に延在する複
数のフィン３０ｃが突設されている。これらの凸部３０
ａ、隔壁３０ｂ及びフィン３０ｃの先端は後部ハウジン
グ本体３１の内壁面に当接され、ウォータジャケット３
４内における循環流体としての循環水の循環経路を形成
している。

【００４０】駆動軸２０は前記実施の形態と同様に２個
の軸受１８，１９により前部ハウジング２９に対して回
動可能に支持されている。即ち、発熱室１２の一部を囲
繞するとともに、剪断発熱する部材としての前部ハウジ
ング２９の発熱室１２に隣接する箇所にシール板付きこ
ろがり軸受からなる軸受１９が配設され、発熱部から離
れた支持筒部２９ａに軸受１８が嵌合されている。そし
て、軸受１９の外周と前部ハウジング２９との間及び軸
受１９の内周と駆動軸２０との間にシール部材２５，２
６がそれぞれ設けられている。

【００４１】この実施の形態においても、軸受１９が前
部ハウジング２９に対して緩く嵌合されるとともに、止
め輪により軸方向の位置決めがなされているため、駆動
軸２０と前部ハウジング２９との軸方向における位置決
めが容易になる。また、ビスカスヒータの運転時に駆動
軸２０に軸方向の力が作用しても、前部ハウジング２９
や軸受１８，１９に無理な力が加わらない。また、この
実施の形態では、ウォータジャケット３４（放熱室）が
発熱室１２の片側にのみ配設されているため、両側に放
熱室を設ける場合に比較して構造が簡単となる。

【００４２】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、例えば次のように具体化してもよい。 （１） 軸受１９の外周と剪断発熱する部材との間にの
みシール部材２５を設け、軸受１９を駆動軸２０に対し
ては強く嵌合させてシール部材を省略する。ビスカスヒ
ータの作動時の発熱による熱膨張で軸受１９及び駆動軸
２０間に粘性流体の漏洩が生じる程度の隙間が生じない
ように強く嵌合させても、軸受１９及び駆動軸２０が変
形することはない。従って、軸受１９と駆動軸２０との
嵌合に手間がかかるが、シール部材の省略ができる。

【００４３】（２） 区画プレート５，６，３０に形成
されたフィン５ｃ，６ｃ，３０ｃをハウジングと当接し
ないように形成したり、完全に省略してもよい。 （３） 区画プレート５，６，３０の材質をアルミニウ
ムやアルミニウム系合金以外のものとしてもよい。

【００４４】（４） 軸受１９としてシール板付きころ
がり軸受に代えて、焼結金属で形成されたすべり軸受を
使用してもよい。 （５） プーリ２８と駆動軸２０との間に電磁クラッチ
機構を採用し、エンジンの駆動力を必要に応じて駆動軸
２０に選択的に伝達可能とする。

【００４５】（６） ロータ２３を駆動軸２０の後端部
に一体回転可能に圧入固定する構成に代えて、ロータ２
３と駆動軸２０とをスプラインを介して相対回動不能、
かつ軸方向の変位可能に嵌合してもよい。

【００４６】（７） 第１の実施の形態において、両ウ
ォータジャケット１３，１４を連通孔１７で連通させず
に、入水ポート１５及び出水ポート１６を両ウォータジ
ャケット１３，１４で共用可能な形状としてもよい。両
ウォータジャケット１３，１４に入水ポート１５から同
時に循環水が導入され、それぞれウォータジャケット１
３，１４内を通過した循環水は出水ポート１６から外部
暖房回路に送り出される。

【００４７】（８） ロータ２３は剪断面の厚みが一定
な平板状に限らず、外側ほど厚みが小さくなる形状（テ
ーパ状）に形成してもよい。ロータ２３の外径を大きく
してロータ２３の断面積を大きくする場合、その強度を
確保するためにロータ２３の肉厚を確保する必要があ
る。厚みを一定にする場合に比較して、テーパ状の方が
全体の材料使用量を少なくでき、ロータを回動する動力
消費が少なくなる。

【００４８】（９） ロータ２３を平板に代えてラビリ
ンス形状の円盤とし、区画プレート５，６，３０及び前
部ハウジング２９に対応するラビリンスを形成する。こ
の場合は、剪断発熱の効率が良くなる。

【００４９】なお、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。

【００５０】前記実施の形態及び変更例から把握できる
請求項記載以外の発明について、以下にその効果ととも
に記載する。 （１） 請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発
明において、前記軸受の外周と前記剪断発熱する部材と
の間にのみシール部材を設けた。この場合、シール部材
の数が少なくてすむ。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
７に記載の発明によれば、発熱室の一部を囲繞するとと
もに剪断発熱する部材と駆動軸との間に介在する軸受に
無理な力が作用せず、かつ軸受と軸受が嵌合する部材と
の隙間からの粘性流体の漏洩を防止することができる。

【００５２】請求項２に記載の発明によれば、発熱室の
両側に放熱室が配置されているため、発熱室の熱の大部
分が放熱室に伝達され、循環流体の加熱に有効に使用さ
れる。

【００５３】請求項３の発明によれば、区画プレートが
熱伝導率の良い材質で形成されているため、発熱室で発
生した熱が効率良く放熱室の循環流体に伝達される。請
求項４の発明によれば、軸受にはシール板付きころがり
軸受が使用されているため、軸受を介して剪断発熱する
部材に支持された駆動軸はすべり軸受を使用した場合に
比較して円滑に回転するとともに、軸受の外輪及び内輪
との隙間からの粘性流体の漏洩がシール板により防止さ
れる。

【００５４】請求項５の発明によれば、放熱室が発熱室
の片側にのみ配設されているため、両側に放熱室を設け
る場合に比較して構造が簡単となる。請求項６の発明に
よれば、剪断発熱する部材に駆動軸を支持する軸受の内
周と駆動軸との間にもシール部材を設けたので、軸受を
駆動軸に強固に嵌合しなくても、発熱室内の粘性流体が
ビスカスヒータの作動時に軸受と駆動軸との隙間から漏
洩するのが防止される。

【００５５】請求項７の発明によれば、シール部材がＯ
リングのため、シール部材の取り扱いが容易となり、シ
ール部の構成も簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態のビスカスヒータの図２の
Ｉ−Ｉ線断面図。

【図２】 図１のII−II線断面図。

【図３】 シール板付きころがり軸受の部分拡大断面
図。

【図４】 第２の実施の形態の部分縦断面図。

【符号の説明】 １…前部ハウジング本体、２…後部ハウジング本体、５
…第１の区画プレートとしての前部区画プレート、６…
第２の区画プレートとしての後部区画プレート、８…前
部ハウジング、９，３３…後部ハウジング、１２…発熱
室、１３…放熱室としての前部ウォータジャケット、１
４…放熱室としての後部ウォータジャケット、１８，１
９…軸受、２０…駆動軸、２３…ロータ、２５，２６…
シール部材、２９…第１のハウジングとしての前部ハウ
ジング、３０…区画プレート、３４…放熱室としてのウ
ォータジャケット。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に発熱室及び放熱室を区画
   し、前記発熱室内に収納された粘性流体をロータで剪断
   することにより発生した熱を前記放熱室内の循環流体に
   熱交換するビスカスヒータにおいて、 前記ロータを一体回転可能に支持する駆動軸を、前記発
   熱室の一部を囲繞するとともに剪断発熱する部材に嵌合
   する軸受を介して回動可能に支持し、少なくとも前記軸
   受の外周と前記剪断発熱する部材との間にシール部材を
   設けたビスカスヒータ。
2. 【請求項２】 前記放熱室は前記発熱室を挟んで前後に
   設けられ、ハウジングには発熱室及び放熱室を区画する
   第１及び第２の区画プレートが装備され、前記軸受は第
   １の区画プレートの内周面に支持されている請求項１に
   記載のビスカスヒータ。
3. 【請求項３】 前記区画プレートはアルミニウム又はア
   ルミニウム合金で形成されている請求項２に記載のビス
   カスヒータ。
4. 【請求項４】 前記軸受にはシール板付きころがり軸受
   が使用されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に
   記載のビスカスヒータ。
5. 【請求項５】 前記ロータは前記駆動軸の第１端部に固
   定され、前記発熱室は軸受を介して駆動軸を支持する第
   １のハウジングと、前記ロータに対して前記駆動軸の第
   ２端部側と反対側に配置された区画プレートにより形成
   され、放熱室は前記区画プレートに対して第１のハウジ
   ングと反対側に設けられ、前記軸受にはシール板付きこ
   ろがり軸受が使用されている請求項１に記載のビスカス
   ヒータ。
6. 【請求項６】 前記軸受の外周と前記剪断発熱する部材
   との間及び前記軸受の内周と駆動軸との間にシール部材
   を設けた請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のビ
   スカスヒータ。
7. 【請求項７】 前記シール部材はＯリングである請求項
   １〜請求項６のいずれか一項に記載のビスカスヒータ。