JPH1170812A - 車輌用熱発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車輌用熱発生器において、ロータを起動する際
の負荷トルクを可能な限り低減することでロータの起動
を円滑化し、各種の不都合を解消する。 【解決手段】ハウジング内には発熱室７が区画され、発
熱室７には駆動軸１３に連結されたロータ１４とシリコ
ーンオイル（粘性流体）とが収容される。発熱室７の下
側のハウジングには収容孔１７が形成され、この収容孔
１７内には電磁ソレノイド３０によって前後摺動される
区画体３５が配設されている。この区画体３５は収容孔
１７内に、連通路１８を介して発熱室７と連通すると共
に容積可変の待避室１９を区画する。区画体３５の前後
動に応じて、発熱室７でのオイルの液位を変化させるこ
とができる。故に、ロータの停止時には発熱室７でのオ
イルの液位を低下させておき、再起動時の負荷トルクを
小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ハウジング内に区
画された発熱室及び放熱室を備え、前記発熱室内に収容
された粘性流体を外部駆動源と作用連結されたロータで
剪断して熱を発生させ、その熱を前記放熱室を流れる循
環流体に熱交換する車輌用熱発生器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】車輌用暖房装置としては、水冷エンジン
の冷却に用いられた熱冷却水をダクト内のヒータコアに
供給し、このヒータコアで暖められた空気を車室内に送
り込んで車室内の暖房を行う車輌用温水式暖房装置が一
般的である。ところが、例えばディーゼルエンジン車や
リーンバーンエンジン車のように、エンジンの発熱量が
比較的少なく、エンジン冷却水を充分に加熱することが
できない車輌にあっては、ヒータコアに供給される冷却
水の温度を所定水温（例えば８０℃）に維持することが
困難であり、車室内の暖房能力に不足を生じやすいとい
う欠点がある。

【０００３】かかる欠点を解消する目的で、エンジン冷
却水の循環回路系に、エンジン冷却水を加熱する補助加
熱装置として剪断発熱器（車輌用熱発生器の範疇に属す
る）を配設することが提案されている。例えば、特開平
２−２４６８２３号公報に開示された剪断発熱器は、そ
のハウジング内に区画された発熱室及びウォータジャケ
ット（放熱室）、駆動軸、並びに、前記発熱室内に収容
されたロータを備えている。駆動軸には車輌エンジンの
回転動力がベルト伝動機構及び電磁クラッチを介して伝
達され、駆動軸の回転に伴ってロータが一体回転され
る。そして、この回転するロータにより発熱室内に収容
された粘性流体（例えば高粘性シリコーンオイル）を剪
断して流体摩擦に基づく熱を発生させ、その熱でウォー
タジャケットを流れる循環流体（エンジン冷却水）を加
熱している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
剪断発熱器を起動する際（即ち、ロータにエンジンの回
転動力を伝達し始めるとき）に、冷えて粘度が非常に高
くなった粘性流体がロータの円滑な起動を阻害する傾向
にある。換言すれば、剪断発熱器の起動時には、ロー
タ、電磁クラッチ及びベルト伝達機構を介してエンジン
に大きな負荷トルクが加わる。このため、ロータの起動
を強行した場合には大きな起動ショックが生じたり、電
磁クラッチのクラッチプレートやベルト伝動機構のベル
トに滑りが生ずる。また、異音が発生したり、剪断発熱
器の各部の摩耗を早めるという不都合がある。

【０００５】本発明の目的は、ロータを起動する際の負
荷トルクを可能な限り低減することでロータの起動を円
滑化し、負荷トルクに起因する異音の発生や部材の早期
摩耗という不都合を解消することができる車輌用熱発生
器を提供することにある。加えて、剪断に供される粘性
流体の量をより多く確保して長期使用に耐え得ると共
に、粘性流体の過熱による劣化を防止しつつ、必要に応
じた発熱性能を持続的に発揮することができる車輌用熱
発生器を提供することにある。

【０００６】

【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発熱室及び放熱室を備え、前記発
熱室内に収容された粘性流体をロータで剪断して熱を発
生させ、その熱を前記放熱室を流れる循環流体に熱交換
する車輌用熱発生器であって、前記発熱室における粘性
流体の流体レベルを変化させる流体レベル制御手段を備
え、当該流体レベル制御手段は、前記発熱室の下側に配
設されると共に当該発熱室とつながる容積可変の待避室
を具備してなることを特徴とする。

【０００７】この構成によれば、流体レベル制御手段
は、その容積可変の待避室にその変化する容積に応じて
発熱室内の粘性流体を導入し、あるいは一旦導入した粘
性流体をそこから導出することで、発熱室における粘性
流体の流体レベルを適宜変化させる。このため、停止状
態のロータを再起動する前に、発熱室における流体レベ
ルを予め低下させておくことで、発熱室に残留する粘性
流体がロータ再起動時の負荷トルクを過度に増大させる
要因とならないようにすることができる。

【０００８】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、前記流体レベル制御手段は、前記
待避室の容積を変化させることで前記発熱室から当該待
避室への粘性流体の導入及び当該待避室から前記発熱室
への粘性流体の導出を可能とする容積可変手段を具備し
てなることを特徴とする。

【０００９】この容積可変手段は、発熱室の下側に配設
された待避室の容積を変化させることを基本機能とす
る。即ち、待避室の容積を拡大することで、発熱室から
当該待避室に粘性流体がその自重等に基づいて導入（又
は待避）されるのを許容する。一方、一旦拡大した待避
室の容積を縮小することで、当該待避室に待避していた
粘性流体を発熱室内に導出（又は横溢）させる。こうし
て、発熱室における粘性流体の流体レベルの可変制御が
実現される。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２に記載の車輌
用熱発生器において、前記容積可変手段は、前記発熱室
の下側のハウジングに形成された収容孔内に移動可能に
設けられると共に当該収容孔内に前記待避室を区画形成
する区画体と、当該区画体を移動させるための駆動手段
とを備えてなることを特徴とする。

【００１１】この構成において、区画体は発熱室下側の
ハウジングに形成された収容孔内に待避室を区画形成す
る。この区画体は駆動手段により収容孔内を移動され
る。この移動により待避室の容積を変化させている。

【００１２】請求項４の発明は、請求項２又は３に記載
の車輌用熱発生器において、前記流体レベル制御手段
は、前記発熱室に残留する粘性流体の流体レベルを、前
記発熱室内における前記ロータの最下部よりも降下、及
び、前記ロータの最下部以上に上昇させることができる
ことを特徴とする。

【００１３】発熱室に残留する粘性流体の流体レベルを
ロータの最下部よりも降下させることでロータを粘性流
体の拘束から解放することができ、停止したロータを再
起動する際の負荷トルクを小さくすることができる。他
方、発熱室に残留する粘性流体の流体レベルをロータの
最下部以上に上昇させることで、回転中のロータによる
粘性流体の剪断発熱作用を回復することができる。

【００１４】請求項５の発明は、請求項２〜４のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生器において、前記流体レベ
ル制御手段は制御装置と連結されており、当該制御装置
は、前記ロータと作動連結された外部駆動源が駆動を停
止する状況下においては前記発熱室から前記待避室への
粘性流体の導入を許容し、前記外部駆動源が駆動を開始
する状況下においては前記待避室から前記発熱室への粘
性流体の導出を行い得るように前記流体レベル制御手段
を制御することを特徴とする。

【００１５】この制御装置による流体レベル制御手段の
制御に基づけば、外部駆動源が駆動を停止する状況下に
おいては発熱室から待避室への粘性流体の導入が許容さ
れ、発熱室内の粘性流体が将来のロータの再起動を拘束
しない程度まで流体レベルを下げることが可能となる。
他方、外部駆動源が駆動を開始する状況下においては待
避室から発熱室への粘性流体の導出が行われ、発熱室の
粘性流体が外部駆動源によって駆動されるロータの剪断
作用を受けることが可能となる。

【００１６】請求項６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、前記ハウジン
グ内に区画されて粘性流体を追加収容すると共に供給通
路及び回収通路を介して前記発熱室と連通する貯留室
と、前記供給通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを
更に備えてなることを特徴とする。

【００１７】この構成によれば、発熱室の他に貯留室に
おいて粘性流体を追加収容し、粘性流体量をより多く確
保することになる。また、発熱室と貯留室とを連通する
供給通路及び回収通路を設けたことで、粘性流体は貯留
室から供給通路を介して発熱室へ供給される一方で発熱
室から回収通路を介して貯留室に回収されるという入れ
替え循環が可能になる。そして、弁手段によって供給通
路の連通状態を開閉制御することで、発熱室と貯留室と
における粘性流体の分配率が調節される。その結果、発
熱室内の粘性流体量（即ち、剪断に供される粘性流体
量）が増減変更されて、発熱能力の可変調節が達成され
る。

【００１８】請求項７の発明は、請求項６に記載の車輌
用熱発生器において、前記弁手段は、前記供給通路を開
放又は閉塞すべく前記貯留室内に配置された弁体と、当
該弁体を作動させる作動機構とを備えてなることを特徴
とする。

【００１９】この構成によれば、停止したロータの起動
直後等の、弁体が閉塞位置から開放位置に移った直後の
ように供給通路での粘性流体の流動が不活発な場合に、
作動機構によって弁体を意図的に作動させ、この弁体の
動きにより供給通路での粘性流体の流動を促進すること
ができる。これにより、発熱能力の可変調節が遅滞なく
達成される。

【００２０】請求項８の発明は、請求項７に記載の車輌
用熱発生器において、前記作動機構は制御装置と連結さ
れており、当該制御装置は前記供給通路を閉塞状態から
開放状態に移行させた直後の一定期間、前記弁体を閉塞
位置と開放位置との間で連続的に切り換え配置させるべ
く前記作動機構を制御することを特徴とする。

【００２１】この制御装置による作動機構の制御によれ
ば、弁体の連続的な切り換え配置によって供給通路内へ
の粘性流体の押し込み、即ちポンピングが行われる。こ
の結果、供給通路内への慣性流れが生じ、供給通路を介
しての貯留室から発熱室への粘性流体の引き込みが迅速
化される。

【００２２】請求項９の発明は、請求項２に記載の車輌
用熱発生器において、前記容積可変手段は、前記発熱室
の下側のハウジングに形成された収容孔内に移動可能に
設けられると共に当該収容孔内に前記待避室を区画形成
する区画体を備え、該熱発生器は更に、前記ハウジング
内に区画されて粘性流体を追加収容すると共に供給通路
及び回収通路を介して前記発熱室と連通する貯留室と、
前記供給通路の連通状態を開閉制御する弁手段とを備
え、前記弁手段は、前記供給通路を開放又は閉塞すべく
前記貯留室内に配置された弁体を備えており、前記区画
体と前記弁体とを結合体を介して共通の駆動源に作動連
結したことをその要旨とする。

【００２３】この構成によれば、共通の駆動源を制御す
ることによって結合体が作動され、かかる結合体を介し
て弁体の作動と区画体の移動とが実現される。このた
め、弁手段と容積可変手段とは共通の駆動源によって機
能することになる。このように、両手段が駆動源を共有
することによって、車輌用熱発生器の部材点数の削減に
寄与することができ、それだけ製造コストが抑制され
る。また、制御装置は、共通の駆動源を制御すれば容積
可変手段と弁手段とを機能させることができるため、制
御プログラムの簡略化が図られる。

【００２４】尚、本明細書で言う「ポンピング」とは、
粘性流体を収容する発熱室と貯留室とをつなぐ通路に対
して粘性流体の移動を促すために行われる弁体の接近離
間運動を意味するものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】

（実施形態１）以下、本発明に従う実施形態１を図１〜
図３を参照しつつ説明する。

【００２６】図１に示すように、車輌用熱発生器の外郭
はハウジング本体１及びハウジング蓋体２によって構成
されている。ハウジング本体１は、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１
ａ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。ハウジング蓋体２は、前記
円筒部１ｂの後方開口側を覆う形状とされている。ハウ
ジング本体１とハウジング蓋体２とは、ハウジング本体
１の円筒部１ｂ内に一対の前部区画プレート５及び後部
区画プレート６を内装しつつ、複数本のボルト３（一本
のみ図示）によって締結されている。

【００２７】前部区画プレート５と後部区画プレート６
とはそれぞれ、その外周部に環状のリム部５ａ，６ａを
有している。これらリム部５ａ，６ａを相互連結される
両ハウジング体１，２の対向壁面間に挟着することによ
り、両ハウジング体１，２内に両区画プレート５，６が
移動不能に収納されている。また、前部区画プレート５
の後端側はそのリム部５ａに対して凹んだ形状となって
おり、両区画プレート５，６の相互接合によって両者間
には発熱室７が形成される。このように、車輌用熱発生
器のハウジングは、ハウジング本体１、ハウジング蓋体
２、前部及び後部区画プレート５，６から構成されてい
る。これらハウジングの構成部材は、アルミニウム又は
アルミニウム合金から作られている。

【００２８】前部区画プレート５は、その前端側におい
て、その中央部に形成された支持筒部５ｂと、当該支持
筒部５ｂの外側に沿って周方向に延びる同心円弧状に形
成された複数のガイドフィン５ｃとを有している。前部
区画プレート５は、支持筒部５ｂの一部がハウジング本
体１の内壁部と密接するように、ハウジング本体１内に
嵌め込まれている。この結果、ハウジング本体１の内壁
部と前部区画プレート５の本体部との間には、発熱室７
の前側に隣接する放熱室としての円環状の前部ウォータ
ジャケット８が区画される。この前部ウォータジャケッ
ト８内において、前記リム部５ａ、支持筒部５ｂ及びガ
イドフィン５ｃは、循環流体としての循環水の流れをガ
イドするガイド壁の役目を果たし、前側放熱室内におけ
る循環水の流通経路を設定する。

【００２９】後部区画プレート６は、その後端側におい
て、その中央部に形成された筒部６ｂと、当該筒部６ｂ
の外側に沿って周方向にのびる同心円弧状に形成された
複数のガイドフィン６ｃとを有している。後部区画プレ
ート６が前部区画プレート５と共に前部ハウジング本体
１内に嵌め込まれた状態では、後部区画プレート６の筒
部６ｂがハウジング蓋体２に突設された環状壁２ａと密
接する。この結果、ハウジング蓋体２と後部区画プレー
ト６の本体部との間には、発熱室７の後側に隣接する放
熱室としての円環状の後部ウォータジャケット９、及
び、筒部６ｂ内側に位置する貯留室としての副オイル室
１０が区画される。この後部ウォータジャケット９内に
おいて、前記リム部６ａ，筒部６ｂ及びガイドフィン６
ｃは、循環流体としての循環水の流れをガイドするガイ
ド壁の役目を果たし、後側放熱室内における循環水の流
通経路を設定する。

【００３０】更にハウジング本体１の側壁部には、車輌
内に設けられた暖房回路（図示略）から前部及び後部ウ
ォータジャケット８，９の各々に循環水を取り入れる入
水ポート（図示略）と、前部及び後部ウォータジャケッ
ト８，９から循環水を前記暖房回路に送り出す出水ポー
ト（図示略）とが並設されている。

【００３１】図１に示すように、ハウジング本体１及び
前部区画プレート５には、軸受け１１及びシール付き軸
受け１２を介して駆動軸１３が回動可能に支承されてい
る。シール付き軸受け１２は、前部区画プレート５の支
持筒部５ｂの内周面と、駆動軸１３の外周面との間に介
在され、発熱室７の前方を封止している。

【００３２】駆動軸１３の前端部にはボルト１５によっ
てプーリ１６が固着されている。プーリ１６はその外周
部に巻き掛けられるＶベルト２７を介して、外部駆動源
としての車輌のエンジンＥと駆動連結される。

【００３３】駆動軸１３の後端部には、発熱室７内に収
容される円板形のロータ１４が一体回転可能に圧入固定
されている。ロータ１４の前後端面及び外周縁と、これ
らに対向する発熱室７の内壁面との間のクリアランス
は、非常に小さく設定されており、例えば数十〜数百ミ
クロン（μｍ）の範囲である。駆動軸１３に近いロータ
１４の中心域には、該ロータ１４を前後に貫通する複数
のロータ連通孔１４ａが形成されている。これらロータ
連通孔１４ａは、駆動軸１３の中心軸線から等距離の位
置において駆動軸１３を取り囲んで等角度間隔にて配置
されている。

【００３４】後部区画プレート６の筒部６ｂとハウジン
グ蓋体２とによって囲まれる領域には、貯留室としての
副オイル室１０が提供されている。後部区画プレート６
は、その本体部を前後に貫通する回収通路としての上側
連通孔６ｄ及び供給通路としての下側連通孔６ｅ、並び
に、該区画プレート６の前面において下側連通孔６ｅか
ら略半径方向に延びる誘導溝６ｆを有している。発熱室
７と副オイル室１０とは、上側及び下側連通孔６ｄ，６
ｅを介して相互に連通している。尚、下側連通孔６ｅの
連通断面積は、上側連通孔６ｄのそれよりも大きく設定
されている。また、上側連通孔６ｄは、前記ロータ連通
孔１４ａと対面可能な位置に形成されている。

【００３５】図１〜図３に示すように、ハウジング蓋体
２には第１の電磁ソレノイド２０が設けられている。こ
の電磁ソレノイド２０は、ハウジング蓋体２の外面側に
複数のボルト２１により取り付けられたケース２２内に
収容されている。電磁ソレノイド２０は、ケース２２内
に配設された上部ソレノイドコイル２３と、その中心に
配設された弁体としての芯棒２４を備えている。この芯
棒２４はハウジング蓋体２に対して前後摺動可能に取り
付けられると共に、その先端部が供給通路としての下側
連通孔６ｅと対向するように副オイル室１０内に配置さ
れている。芯棒２４の先端面の直径は下側連通孔６ｅの
開口径（連通断面の直径）よりも大きく設定されてお
り、当該先端面にて下側連通孔６ｅを閉塞可能となって
いる。こうして、弁体としての芯棒２４は、開放位置
（図１，３に示す）と閉塞位置（図２に示す）との間で
切り替え配置可能となっている。

【００３６】また、弁体としての芯棒２４にはその先端
面に開口する凹部２５が形成されている。この凹部２５
は横断面円形状をなし、その内径は下側連通孔６ｅの開
口径とほぼ一致する。更に、芯棒２４の先端部とハウジ
ング蓋体２の内壁面との間には、付勢部材としてのコイ
ルバネ２６が配設されており、芯棒２４全体を後部区画
プレート６に向けて付勢している。尚、実施形態１で
は、前記ソレノイドコイル２３、芯棒２４及びコイルバ
ネ２６により電磁ソレノイド２０が構成され、この電磁
ソレノイド２０は弁手段の主要部を構成する。また、ソ
レノイドコイル２３及びコイルバネ２６は、弁体の作動
機構を構成する。

【００３７】更に、図１に示すように、発熱室７の最底
部の直下域において前部及び後部区画プレート５，６の
リム部５ａ，６ａには、収容孔１７が設けられている。
この収容孔１７はハウジング蓋体２側から両リム部５
ａ，６ａに対して穿設されたものであり、駆動軸１３と
平行に延びると共に横断面円形状をなしている。この収
容孔１７のリム部６ａ内の領域と、発熱室７の最底部領
域とは、当該リム部６ａを斜めに貫通形成された連通路
１８を介して相互に連通している。

【００３８】ハウジング蓋体２には第２の電磁ソレノイ
ド３０が設けられている。この電磁ソレノイド３０は、
ハウジング蓋体２の外面側に複数のボルト３１により取
り付けられたケース３２内に収容されている。電磁ソレ
ノイド３０は、ケース３２内に配設された下部ソレノイ
ドコイル３３と、その中心に配設されたロッド体として
の芯棒３４を備えている。この芯棒３４はハウジング蓋
体２に対して前後摺動可能に取り付けられると共に、そ
の先端が収容孔１７内に進入している。芯棒３４の先端
には、摺動区画体３５が固定されている。

【００３９】摺動区画体３５の横断面形状は収容孔１７
のそれと符合しており、この摺動区画体３５は収容孔１
７の内周壁と密接しながら当該収容孔１７内を前後に摺
動可能となっている。そして、収容孔１７内において摺
動区画体３５とハウジング蓋体２の内壁面との間には、
摺動区画体３５の前後動に応じて容積を変化させる待避
室１９が区画される。この待避室１９は、芯棒３４が前
方に突出して摺動区画体３５が最も前方に配置されてい
る最前位置（図２参照）にあるときも、芯棒３４が後方
に後退して摺動区画体３５が最も後方に配置されている
最後位置（図１，３参照）にあるときも、連通路１８を
介して発熱室７の最底部領域と常に連通している。この
待避室１９内において摺動区画体３５とハウジング蓋体
２との間には、付勢部材としてのコイルバネ３６が配設
されている。このコイルバネ３６は芯棒３４に巻回され
ており、摺動区画体３５及び芯棒３４を前方に付勢して
いる。尚、実施形態１では、下部ソレノイドコイル３
３、ロッド体としての芯棒３４及びコイルバネ３６によ
り区画体３５の駆動手段が構成され、区画体３５及びそ
の駆動手段により待避室１９の容積を変化させる容積可
変手段が構成され、連通路１８及び待避室１９とその容
積可変手段により流体レベル制御手段が構成される。

【００４０】上側及び下側連通孔６ｄ，６ｅを介して相
互に連通する発熱室７及び副オイル室１０、並びに、連
通路１８を介して発熱室７と連通する待避室１９は、こ
の車輌用熱発生器のハウジング内において液密な内部空
間を形成する。この内部空間には、粘性流体としてのシ
リコーンオイルが所要量入れられている。図１に示す状
態で、ロータ１４の回転時には副オイル室１０から発熱
室７に下側連通孔６ｅ及び誘導溝６ｆを介してシリコー
ンオイルが供給され、発熱室７から副オイル室１０に上
側連通孔６ｄを介してシリコーンオイルが回収される。
故に、ロータ回転時には、発熱室７と副オイル室１０と
の間においてオイルの入れ替え循環が生じ得る。

【００４１】また、図２に示すように摺動区画体３５が
最前位置にある状態での待避室１９の容積（最大容積）
は、ロータ１４の停止時でかつ摺動区画体３５が最後位
置にある状態（待避室１９内容積最小の状態）での発熱
室７内に残留するシリコーンオイルの大部分を収容可能
な容積に設定されている。

【００４２】図２及び図３は、実施形態１の車輌用熱発
生器の制御構成を模式的に示す。この車輌用熱発生器
は、制御装置４０を自ら内蔵するか、あるいは車輌用熱
発生器本体とは別体化された制御装置４０と接続されて
いる。この制御装置４０は、発熱室７と副オイル室１０
との間の粘性流体の入れ替え循環に関する制御や、発熱
室７内での粘性流体の残留量管理に関する制御を司る。
尚、制御装置４０を車輌用熱発生器本体から切り離して
設ける場合には、車輌エンジンＥの電子制御ユニット
（ＥＣＵ）に当該制御装置４０の機能を併せ持たせても
よい。

【００４３】制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ
及び入出力インターフェイス（いずれも図示せず) を内
蔵したマイクロコンピュータ類似の制御ユニットであ
り、そのＲＯＭには制御プログラムが予め記憶されてい
る。この制御装置４０は、各種センサ群４１と接続され
ている。このセンサ群４１に含まれるセンサの範疇とし
ては、車輌の室内又は室外の気温を検出する温度セン
サ、暖房回路の循環水（エンジン冷却水）の温度を検出
する温度センサ、発熱室７又は副オイル室１０内の粘性
流体の温度を検出する温度センサ、エンジンＥの回転数
（回転速度）を検出する回転数センサ、更にかかる回転
数センサからのデータに基づいてエンジンＥの回転加速
度を計測する演算器等があげられる。制御装置４０は、
前掲のセンサの範疇に含まれるものから選択される少な
くとも一つと接続されている。

【００４４】センサ群４１からは温度に関するデータや
エンジン回転数等のデータがアナログ又はデジタルの検
出信号として出力される。制御装置４０は前記センサ群
４１からの信号を入力する。また、制御装置４０は、車
室内に設けられたヒータスイッチ／温度設定器４２とも
接続されて各種の指令や制御情報を入力している。ヒー
タスイッチ／温度設定器４２は、車室に設けられた操作
パネル内に組み込まれており、搭乗者がヒータの作動及
び停止（ＯＮ／ＯＦＦ）を指令し、又、好みの車室内温
度を設定するための入力装置である。制御装置４０は、
上部及び下部ソレノイドコイル２３，３３と接続されて
おり、制御プログラムに基づいて各ソレノイドコイル２
３，３３への通電制御を行う。

【００４５】次に、実施形態１の車輌用熱発生器の作用
を各場面毎に説明する。 （場面１：停止したエンジンＥの起動時）車輌エンジン
Ｅが停止（回転数＝０rpm ）している場合には、プーリ
１６、駆動軸１３及びロータ１４も停止している。この
状態では、制御装置４０による各ソレノイドコイル２
３，３３への通電制御は行われず、図２に示すように、
コイルバネ２６の付勢力によって芯棒２４の先端が下側
連通孔６ｅを閉塞すると共に、コイルバネ３６の付勢力
によって摺動区画体３５が最前位置に配置される。この
場合には、シリコーンオイル（粘性流体）の大部分が、
副オイル室１０と、容積の拡大した待避室１９及び連通
路１８とに分けて貯留されており、発熱室７内にはオイ
ルはほとんど残留していない。従って、ロータ１４は高
粘性オイルの拘束を受けることなく容易に回転可能な状
況にある。車輌エンジンＥの起動と共に、プーリ１６、
駆動軸１３及びロータ１４も回転を開始するが、ヒータ
スイッチ４２がＯＦＦを選択されている限り、制御装置
４０は何らの制御も行わず現状を維持する。従って、ロ
ータ１４の外面と発熱室７の内壁面とのクリアランスに
はシリコーンオイルが満たされず、オイル剪断がないの
で剪断発熱も生じない。

【００４６】尚、このときの副オイル室１０でのオイル
の液位は上側連通孔６ｄよりも下にある。また、発熱室
７でのオイルの液位（流体レベル）は、ロータ１４の最
下部よりも下にある。

【００４７】（場面２：エンジンＥ起動後のヒータ動
作）車輌エンジンＥの駆動中にヒータスイッチ４２がＯ
Ｎされると、制御装置４０は車輌用熱発生器に発熱動作
をさせるべく、各ソレノイドコイル２３，３３への通電
制御を開始する。即ち、図３に示すように、上部ソレノ
イドコイル２３への通電によって電磁力を発生させ、こ
れによりコイルバネ２６の付勢力に抗して芯棒２４を後
退（開放位置へ移行）させて下側連通孔６ｅを開放す
る。これにより、副オイル室１０内のシリコーンオイル
が発熱室７内に流入を開始する。芯棒２４の後退によっ
て、その先端部の凹部２５内には副オイル室１０のオイ
ルが進入する。同時に、下部ソレノイドコイル３３への
通電によって電磁力を発生させ、これによりコイルバネ
３６の付勢力に抗して芯棒３４と共に摺動区画体３５を
最後位置（図３に示す）に後退させる。これにより、待
避室１９内に貯留（待避）されていたオイルが連通路１
８を介して発熱室７の最底部領域に押し出され、発熱室
７でのオイルの液位（流体レベル）がロータ１４の最下
部以上に上昇されると共に、回転するロータ１４の最外
周域にオイルが迅速に供給される。

【００４８】更に、下側連通孔６ｅを開放した直後の一
定期間、制御装置４０は上部ソレノイドコイル２３への
通電・遮断を数回（例えば、２〜１０回）繰り返す。即
ち、上部ソレノイドコイル２３への最初の通電の直後に
この通電を停止する。すると、電磁力による吸引を失っ
た芯棒２４がコイルバネ２６によって前方へ押し出さ
れ、芯棒２４の先端が後部区画プレート６の壁面に当接
する（芯棒２４の閉塞位置への移行）。この当接によっ
て芯棒２４は急停止するが、芯棒先端の凹部２５が下側
連通孔６ｅと連通し、凹部２５内のオイルが慣性によっ
て下側連通孔６ｅを介して発熱室７内に送り込まれる。
こうして、制御装置４０が制御プログラムに定める所定
回数だけ上部ソレノイドコイル２３への通電・遮断を繰
り返すことで、芯棒２４が複数回にわたり進退を繰り返
す。この芯棒２４の連続的な往復動は、下側連通孔６ｅ
内へのシリコーンオイルの圧送作用を生み出す。かかる
粘性流体の圧送を目的とした弁体の連続的な進退運動を
ポンピング動作と呼ぶことにする。かかるポンピング動
作終了後は、ヒータ発熱量の増大が求められる限り、上
部ソレノイドコイル２３への通電が持続され、芯棒２４
は開放位置に保持され、下側連通孔６ｅは開放状態に維
持される。

【００４９】ロータ１４の回転時にはシリコーンオイル
の自重及び高い粘性のために、開放状態の下側連通孔６
ｅ及び誘導溝６ｆを介して副オイル室１０からオイルが
引き出されるが、それ以上に前述したポンピング動作が
行われるため、副オイル室１０から発熱室７へのオイル
供給が迅速に行われる。従って、ロータ１４の外面と発
熱室７の内壁面との微少なクリアランスの全体にオイル
が素早く円滑に行き渡る。そして、ロータ１４の最上部
まで短時間でオイルが持ち上げられると共に、上側連通
孔６ｄを介してオイル回収も早々に行われる。従って、
発熱室７と副オイル室１０とにおけるオイルの入れ替え
循環が短時間のうちに達成される。

【００５０】発熱室７の内壁面とロータ１４の外面との
クリアランスに満たされたシリコーンオイルは剪断され
て発熱する。発熱室７で生じた熱は、前部及び後部ウォ
ータジャケット８，９を流れる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
暖房等に供される。

【００５１】（場面３：ヒータ発熱量のフィードバック
制御）駆動中の車輌エンジンＥによってプーリ１６、駆
動軸１３及びロータ１４の回転が維持され、かつ、ヒー
タスイッチ４２がＯＮを選択されている限り、制御装置
４０は、センサ群４１からの各種データを参照しつつ車
室内の気温が温度設定器４２で設定された設定温度Ｔ付
近となるように、上部ソレノイドコイル２３への通電制
御を介してヒータ発熱量をフィードバック制御する。

【００５２】例えば、車室内の気温が設定温度Ｔを下回
る場合、制御装置４０は上部ソレノイドコイル２３への
通電によって芯棒２４を後退させ、下側連通孔６ｅを開
放したままとする。すると、下側連通孔６ｅと上側連通
孔６ｄとの内径の大小関係よりオイル回収量よりもオイ
ル供給量が上回るため、発熱室７内のオイル量が次第に
増大し、ロータ１４の外面と発熱室７の内壁面とのクリ
アランスの全体がシリコーンオイルで満たされる。こう
して、オイルの剪断力が向上し発熱量も増大傾向とな
る。

【００５３】他方、ヒータ発熱量等の増大によって車室
内の気温が設定温度Ｔを超えた場合には、制御装置４０
は、上部ソレノイドコイル２３への通電を停止して芯棒
２４を前進させ、下側連通孔６ｅを閉塞する。すると、
副オイル室１０から発熱室７へのオイル供給が遮断され
る一方で上側連通孔６ｄを介してのオイル回収のみが行
われるため、発熱室７内のオイル量が次第に減少し、ロ
ータ１４はあたかも空回り状態に近づき、オイルの剪断
力が低下して発熱量も低下傾向となる。

【００５４】このように、芯棒（弁体）２４による下側
連通孔（供給通路）６ｅの開閉制御により、発熱量が可
変調節される。この意味で、発熱室７と副オイル室１０
とを連通する上側及び下側連通孔６ｄ，６ｅ、芯棒２４
を備えた電磁ソレノイド２０並びに制御装置４０は、車
輌用熱発生器の発熱能力を可変制御する能力可変構成を
提供するものである。

【００５５】ところで、エンジンＥの駆動中にヒータス
イッチ４２がＯＦＦされた場合、制御装置４０は、上部
ソレノイドコイル２３への通電を停止して芯棒２４によ
り下側連通孔６ｅを閉塞する。そして、上側連通孔６ｄ
を介して発熱室７から副オイル室１０にオイルの相当量
を回収させ、ロータ１４による剪断発熱を事実上中断さ
せる。尚、上側連通孔（回収通路）６ｄが駆動軸１３の
近傍で当該駆動軸１３よりも上に位置するにもかかわら
ず、上側連通孔６ｄを介してオイルの相当量を副オイル
室１０に回収することができるのは、シリコーンオイル
の粘弾性のためにロータ１４の低速回転時にはオイルに
働く遠心力よりもワイセンベルク効果が勝り、発熱室７
内のオイルが駆動軸１３の周囲に集まる傾向を示すため
である。

【００５６】（場面４：エンジンＥの停止及び再起動
時）エンジンＥが停止されると、プーリ１６、駆動軸１
３及びロータ１４も同時に停止する。エンジンＥの停止
（ロータ１４の停止）にもかかわらず、その時点でヒー
タスイッチ４２がＯＮ状態にある場合には、制御装置４
０は先ず、上部ソレノイドコイル２３への通電を停止し
て芯棒２４により下側連通孔６ｅを閉塞する。すると、
その時点で上側連通孔６ｄよりも上方にあった発熱室７
のオイルが、その自重により、上側連通孔６ｄを介して
副オイル室１０内に回収される。

【００５７】次に制御装置４０は、上部ソレノイドコイ
ル２３への通電停止（即ち下側連通孔６ｅの閉塞）から
所定時間（例えば３〜１０秒）の後に、下部ソレノイド
コイル３３への通電を停止して芯棒（ロッド体）３４の
電磁吸引を中止する。こうして、摺動区画体３５をコイ
ルバネ３６の作用によって最前位置（図２）に切り替え
配置させ、待避室１９を最大容積とする。すると、発熱
室７内に残留するシリコーンオイルが、その自重及び摺
動区画体３５の前進に伴う負圧吸引作用の相乗効果に基
づき、連通路１８を介して待避室１９内に流れ込み、発
熱室７におけるオイルの液位はロータ１４の最下部より
も降下する。

【００５８】このように、発熱室７内からシリコーンオ
イルがほぼ完全に排除される。従って、その後にエンジ
ンＥが再起動される場合でも、前記場面１で説明したよ
うに、ロータ１４は高粘性オイルの拘束を受けないた
め、エンジンＥの起動と同時にプーリ１６、駆動軸１３
及びロータ１４を円滑に起動することができる。

【００５９】実施形態１の車輌用熱発生器は次に掲げる
ような利点を有する。 ○ 外部駆動源たる車輌エンジンＥが停止された場合に
は、発熱室７にシリコーンオイル（粘性流体）が残留し
ないように待避室１９への粘性流体の導入（引き込み回
収又は待避）を行うようにしたので、エンジンＥの再起
動時にロータ１４は粘性流体の拘束を受けない。換言す
れば、停止したプーリ１６、駆動軸１３及びロータ１４
を起動するための負荷トルクは、無負荷又は極小状態に
される。従って、エンジンＥの再起動時に過大な起動シ
ョックは起こらず、異音の発生や部材の早期摩耗という
事態も回避される。

【００６０】○ 特に、ヒータスイッチ４２をＯＮ状態
にしたままでエンジンＥが停止されても、発熱室７のオ
イルを待避室１９に待避させてその後のエンジンＥの再
起動に備えるようにしたため、いかなる状況にあっても
エンジンＥ再起動の負荷トルクを小さくすることができ
る。このため、ベルト伝達機構を構成するＶベルト２７
がプーリ１６上で滑りを生ずるという事態が回避され、
Ｖベルト２７の要交換時期を遅らせることができる。

【００６１】○ 車輌用熱発生器に剪断発熱を開始させ
る場合、電磁ソレノイド２０への通電制御によって芯棒
２４に複数回にわたるポンピング動作を行わせている。
このため、発熱室７から副オイル室１０へのオイル供給
が定常化されていない段階で副オイル室１０に貯留され
るシリコーンオイルを下側連通孔６ｅを介して発熱室７
へ積極的に圧送することができる。従って、非常に円滑
かつ迅速に発熱室７に必要量のシリコーンオイルを充填
でき、発熱能力の立ち上げを迅速なものとすることがで
きる。

【００６２】○ 弁体としての芯棒２４で下側連通孔６
ｅの開放及び閉塞を制御することにより、ロータ１４の
回転時における発熱室７内のオイル量を調節してヒータ
の発熱能力を必要に応じて可変制御することができる。
このため、発熱室７での不要な発熱によるシリコーンオ
イルの過熱が防止され、オイルの熱劣化や剪断による機
械的劣化を可能な限り遅延させることができる。

【００６３】○ 弁体としての芯棒２４の先端部には凹
部２５が形成されている。この凹部２５は副オイル室１
０から発熱室７へのシリコーンオイルの強制圧送に寄与
するのみならず、芯棒２４の軽量化にも貢献する。この
ため、芯棒２４自体の慣性が小さくなり、芯棒２４を迅
速かつ容易に往復動させることができる。

【００６４】尚、実施形態１を次のように変更すること
も可能である。 （変更例） 前述の場面３（ヒータ発熱量のフィードバ
ック制御）では、弁体としての芯棒２４の進退制御のみ
によってヒータ発熱量の可変制御を達成したが、このと
きに摺動区画体３５の進退制御をも加味して発熱室７内
のオイル量調節を行い、ヒータ発熱量の可変制御の一助
としてもよい。即ち、ヒータ発熱量の迅速な低下が求め
られている場合に、下部ソレノイドコイル３３への通電
を停止してコイルバネ３６にて摺動駆動体３５を最前位
置に前進させ、待避室１９の容積を拡大する。これによ
り、待避室１９の容積増大分に相当するオイルを、連通
路１８を介して発熱室７から待避室１９に導入すること
ができ、発熱室７内のオイル量の迅速な減少に寄与する
ことができる。このように、芯棒（弁体）２４の進退制
御に摺動駆動体３５の進退制御を同調させることで、ロ
ータ１４の剪断に供されるオイル量の素早い減少を実現
して、ヒータ発熱量の迅速な低下を図ることができる。

【００６５】（変更例） 前述の場面３（ヒータ発熱量
のフィードバック制御）において、下側連通孔６ｅを閉
塞状態から開放状態にした直後の一定期間（例えば、２
〜５秒）だけ、芯棒２４によるポンピング動作を行わせ
てもよい。こうすれば、発熱室７から回収されて一定期
間、副オイル室１０に貯留されることで粘弾性を回復し
たシリコーンオイルを発熱室７へ短時間で圧送供給する
ことができ、発熱量の急上昇を図ることができる。 （実施形態２）図４及び図５は、本発明の実施形態２に
従う車輌用熱発生器を示す。この車輌用熱発生器は前記
実施形態１と基本構成を同じくし、ただ、流体レベル制
御手段、容積可変手段及び弁手段の構成のみが相違し、
その結果、制御方法はほぼ同様であっても作動される各
手段の動態は若干異なる。故に、この相違点を中心に説
明する。

【００６６】図４及び図５に示すように、ハウジング蓋
体２には駆動源としての電磁ソレノイド５０が設けられ
ている。この電磁ソレノイド５０は、ハウジング蓋体２
の外面側に複数のボルト５１により取り付けられたケー
ス５２内に収容されている。電磁ソレノイド５０は、ケ
ース５２内に配設されたソレノイドコイル５３と、その
中心に配設された芯棒５４を備えている。この芯棒５４
には、その先端部に結合体５５がボルト５６によって取
り付けられている。

【００６７】結合体５５の上端部には、弁体としての上
側芯棒５７がボルト５８によって取り付けられている。
この上側芯棒５７の前端部は、副オイル室１０内に配置
されており、当該前端部のフランジ部分と副オイル室１
０の内壁との間には、付勢部材としての上側コイルバネ
５９が介装されている。この上側コイルバネ５９により
上側芯棒５７は、前方へ付勢されている。上側芯棒５７
同様に、結合体５５の下端部には、ロッド体としての下
側芯棒６０がボルト６１によって取り付けられている。
この下側芯棒６０の前端部には摺動区画体６２が固定さ
れており、両者６０，６２は、摺動区画体６２とハウジ
ング蓋体２との間に配設される下側コイルバネ６５によ
って前方に付勢されている。

【００６８】発熱室７の最底部の直下域において前部及
び後部区画プレート５，６のリム部５ａ，６ａには、シ
リコーンオイルの待避室６３が設けられている。この待
避室６３は、その底部にリム部５ａに対して穿設された
収容孔６４を有している。前記摺動区画体６２の横断面
形状は、収容孔６４のそれと符合している。

【００６９】芯棒５４は、後退位置（図５に示す）と前
進位置（図４に示す）との間で切り替え配置可能となっ
ている。従って、上側芯棒５７は結合体５５を介して芯
棒５４と結ばれているため、当該先端面において下側連
通孔６ｅを閉塞開放可能に前後間で切り替え配置され
る。また同様に下側芯棒６０も結合体５５を介して芯棒
５４と結ばれているため、摺動区画体６２が収容孔６４
内を前後に摺動可能となっている。かかる摺動区画体６
２の前後動に応じて待避室６３の容積は変化される。
尚、実施形態２では、前記ソレノイドコイル５３、芯棒
５４及び両コイルバネ５９，６５により電磁ソレノイド
５０が構成され、この電磁ソレノイド５０は、容積可変
手段及び弁手段の主要部を構成する。そして、ソレノイ
ドコイル５３及び上側コイルバネ５９は、弁体の作動機
構を構成する。また、電磁ソレノイド５０、ロッド体と
しての下側芯棒６０により区画体６２の駆動手段が構成
され、区画体６２及びその駆動手段により待避室６３の
容積を変化させる容積可変手段が構成され、待避室６３
とその容積可変手段により流体レベル制御手段が構成さ
れる。実施形態２の車輌用熱発生器の制御構成について
は、図１〜図３の実施形態１と同様である。

【００７０】次に、実施形態２の車輌用熱発生器の作用
を説明する。車輌エンジンＥが停止（回転数＝０rpm ）
している場合には、図４に示すように、上側及び下側コ
イルバネ５９，６５の付勢力によって芯棒５４が前進位
置に配置される。これに伴って上側芯棒５７は下側連通
孔６ｅを閉塞する。また、下側芯棒６０は最前位置に配
置されるため、待避室６３の容積は最大に拡大されてい
る。この場合、シリコーンオイル（粘性流体）の大部分
が、副オイル室１０と、待避室６３とに分けて貯留され
る。従って、ロータ１４は高粘性オイルの拘束を受ける
ことなく容易に回転可能な状況にある。

【００７１】車輌エンジンＥの駆動中にヒータスイッチ
４２がＯＮされると、ソレノイドコイル５３への通電制
御を開始する。これにより上側及び下側コイルバネ５
９，６５の付勢力に抗して芯棒５４が後退位置に移行す
る。これに伴って、上側芯棒５７は下側連通孔６ｅを開
放する。また、下側芯棒６０が最後位置に後退されるた
めに待避室６３の容積は縮小される。このため、副オイ
ル室１０内のシリコーンオイルが発熱室７内に流入を開
始し、待避室１９内に貯留（待避）されていたオイルが
発熱室７の最底部領域に押し出される。従って、回転す
るロータ１４の中心域及び最外周域にオイルが迅速に供
給される。

【００７２】更に、芯棒５４が後退した直後の一定期
間、制御装置４０はソレノイドコイル５３への通電・遮
断を数回（例えば、２〜１０回）繰り返すと、芯棒５４
は進退を繰り返すために上側及び下側芯棒５７，６０の
ポンピング動作が実現される。すると、ロータ１４の外
面と発熱室７の内壁面との微少なクリアランスの全体に
オイルが素早く円滑に行き渡り、剪断されて発熱する。
発熱室７で生じた熱は、前部及び後部ウォータジャケッ
ト８，９を流れる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等に供さ
れる。

【００７３】ヒータ発熱量をフィードバック制御する場
合では、例えば、車室内の気温が設定温度Ｔを下回ると
き、制御装置４０はソレノイドコイル５３への通電によ
って芯棒５４を後退させる。すると、上側芯棒５７が下
側連通孔６ｅを開放したままにし、下側芯棒６０が待避
室６３の容積を縮小したまま維持する。すると、発熱室
７内のオイル量が増大し、オイルの剪断力が向上し発熱
量も増大傾向となる。他方、ヒータ発熱量等の増大によ
って車室内の気温が設定温度Ｔを超えたときには、制御
装置４０は、ソレノイドコイル５３への通電を停止して
芯棒５４を前進させる。すると、上側芯棒５７は下側連
通孔６ｅを閉塞し、下側芯棒６０は待避室６３の容積を
拡大させる。こうして、副オイル室１０から発熱室７へ
のオイル供給が遮断されると共に、発熱室７のシリコー
ンオイルは、副オイル室１０に回収されるか、又は、待
避室６３に迅速に収容される。このため、発熱室７内の
オイル量が減少し、ロータ１４はあたかも空回り状態に
近づき、オイルの剪断力が低下して発熱量も低下傾向と
なる。

【００７４】ところで、エンジンＥの駆動中にヒータス
イッチ４２がＯＦＦされた場合、制御装置４０は、ソレ
ノイドコイル２３への通電を停止して芯棒２４が前進す
るため、上側芯棒５７は、下側連通孔６ｅを閉塞し、下
側芯棒６０は待避室６３の容積を拡大する。このため、
発熱室７から副オイル室１０及び待避室６３へオイルが
移動し、ロータ１４による剪断発熱を事実上中断させ
る。

【００７５】エンジンＥが停止されると、プーリ１６、
駆動軸１３及びロータ１４も同時に停止する。エンジン
Ｅの停止（ロータ１４の停止）にもかかわらず、その時
点でヒータスイッチ４２がＯＮ状態にある場合には、制
御装置４０は先ず、ソレノイドコイル５３への通電を停
止して芯棒５４を前進させる。このため、上側芯棒５７
は、下側連通孔６ｅを閉塞してシリコーンオイルを副オ
イル室１０内に回収し、下側芯棒６０は、待避室６３の
容積を拡大させてシリコーンオイルを収容する。する
と、発熱室７内に残留するシリコーンオイルが、その自
重及び摺動区画体６２の前進に伴う負圧吸引作用の相乗
効果に基づき、待避室６３内に流れ込み、発熱室７にお
けるオイルの液位はロータ１４の最下部よりも降下す
る。

【００７６】このようにして、発熱室７内からシリコー
ンオイルがほぼ完全に排除される。従って、その後にエ
ンジンＥが再起動される場合でも、上述したように、ロ
ータ１４は高粘性オイルの拘束を受けないため、エンジ
ンＥの起動と同時にプーリ１６、駆動軸１３及びロータ
１４を円滑に起動することができる。

【００７７】このように構成された実施形態２では、図
１〜図３の実施形態１と同様の効果を得ることができ
る。そして、上側及び下側芯棒５７，６０が結合体５５
を介して芯棒５４に接続されるため、電磁ソレノイド５
０一つで両芯棒５７，６０を作動させることができる。
このため、車輌用熱発生器の製造コストを低減すること
ができる。また、電磁ソレノイド５０一つを制御すれば
容積可変手段及び弁手段を作動することができるため、
その制御プログラムの簡略化を図ることができる。

【００７８】（用語の定義）「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の車
輌用熱発生器によれば、発熱室における粘性流体のレベ
ルを変化させることでロータの起動直前には発熱室から
粘性流体の大部分を排除しておくことができる。従っ
て、ロータを起動する際の負荷トルクを可能な限り低減
してロータの起動を円滑化し、負荷トルクに起因する異
音の発生や部材の早期摩耗という不都合を解消すること
ができる。

【００８０】また、請求項６〜８に記載の発明によれ
ば、剪断に供される粘性流体の量をより多く確保して長
期使用に耐え得ると共に、粘性流体の過熱による劣化を
防止しつつ、必要に応じた発熱性能を持続的に発揮する
ことができる車輌用熱発生器とすることができる。

【００８１】更に、請求項９に記載の発明によれば、部
材点数を減らすことによって製造コストの低減を図ると
共に、各手段を機能させるための制御プログラムを簡略
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に従う車輌用熱発生器の概要を示す
縦断面図。

【図２】実施形態１に従う車輌用熱発生器の非作動時又
は能力抑制時を示す断面図。

【図３】実施形態１に従う車輌用熱発生器の作動時又は
能力拡大時を示す断面図。

【図４】実施形態２に従う車輌用熱発生器の非作動時又
は能力抑制時を示す断面図。

【図５】実施形態２に従う車輌用熱発生器の作動時又は
能力拡大時を示す断面図。

【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
…前部区画プレート、６…後部区画プレート（１，２，
５，６はハウジングを構成する）、６ｄ…回収通路とし
ての上側連通孔、６ｅ…供給通路としての下側連通孔、
７…発熱室、８…放熱室としての前部ウォータジャケッ
ト、９…放熱室としての後部ウォータジャケット、１０
…貯留室としての副オイル室、１３…駆動軸、１４…ロ
ータ、１７…収容孔、１８…連通路、１９…待避室、２
３…ソレノイドコイル、２４…弁体としての芯棒、２６
…付勢部材としてのコイルバネ（２３，２６は作動機構
を構成し、２３，２４，２６は弁手段を構成する）、３
３…ソレノイドコイル、３４…芯棒、３５…摺動区画
体、３６…コイルバネ（３３，３４，３６は駆動手段を
構成し、３３〜３６は容積可変手段を構成し、更に１
７，１８，１９，３３〜３６は流体レベル制御手段を構
成する）、４０…制御装置、５０…駆動源としての電磁
ソレノイド、５３…ソレノイドコイル、５４…芯棒、５
５…結合体、５７…上側芯棒、５９…付勢部材としての
上側コイルバネ（５３，５９は作動機構を構成し、５３
〜５５，５７，５９は弁手段を構成する）、６０…下側
芯棒、６２…摺動区画体、６３…待避室、６４…収容
孔、６５…下側コイルバネ（５３〜５５，６０，６５は
駆動手段を構成し、５３〜５５，６０，６２，６５は容
積可変手段を構成し、更に５３〜５５，６０，６２〜６
５は流体レベル制御手段を構成する）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 伸明 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 岡田 昌彦 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 (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング内に区画された発熱室及び放
   熱室を備え、前記発熱室内に収容された粘性流体をロー
   タで剪断して熱を発生させ、その熱を前記放熱室を流れ
   る循環流体に熱交換する車輌用熱発生器であって、 前記発熱室における粘性流体の流体レベルを変化させる
   流体レベル制御手段を備え、当該流体レベル制御手段
   は、前記発熱室の下側に配設されると共に当該発熱室と
   つながる容積可変の待避室を具備してなる車輌用熱発生
   器。
2. 【請求項２】 前記流体レベル制御手段は、前記待避室
   の容積を変化させることで前記発熱室から当該待避室へ
   の粘性流体の導入及び当該待避室から前記発熱室への粘
   性流体の導出を可能とする容積可変手段を具備してなる
   請求項１に記載の車輌用熱発生器。
3. 【請求項３】 前記容積可変手段は、前記発熱室の下側
   のハウジングに形成された収容孔内に移動可能に設けら
   れると共に当該収容孔内に前記待避室を区画形成する区
   画体と、当該区画体を移動させるための駆動手段とを備
   えてなる請求項２に記載の車輌用熱発生器。
4. 【請求項４】 前記流体レベル制御手段は、前記発熱室
   に残留する粘性流体の流体レベルを、前記発熱室内にお
   ける前記ロータの最下部よりも降下、及び、前記ロータ
   の最下部以上に上昇させることが可能である請求項２又
   は３に記載の車輌用熱発生器。
5. 【請求項５】 前記流体レベル制御手段は制御装置と連
   結されており、当該制御装置は、前記ロータと作動連結
   された外部駆動源が駆動を停止する状況下においては前
   記発熱室から前記待避室への粘性流体の導入を許容し、
   前記外部駆動源が駆動を開始する状況下においては前記
   待避室から前記発熱室への粘性流体の導出を行い得るよ
   うに、前記流体レベル制御手段を制御する請求項２〜４
   のいずれか一項に記載の車輌用熱発生器。
6. 【請求項６】 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、前記ハウジング内に区画されて
   粘性流体を追加収容すると共に供給通路及び回収通路を
   介して前記発熱室と連通する貯留室と、前記供給通路の
   連通状態を開閉制御する弁手段とを更に備えてなること
   を特徴とする車輌用熱発生器。
7. 【請求項７】 前記弁手段は、前記供給通路を開放又は
   閉塞すべく前記貯留室内に配置された弁体と、当該弁体
   を作動させる作動機構とを備えてなる請求項６に記載の
   車輌用熱発生器。
8. 【請求項８】 前記作動機構は制御装置と連結されてお
   り、当該制御装置は前記供給通路を閉塞状態から開放状
   態に移行させた直後の一定期間、前記弁体を閉塞位置と
   開放位置との間で連続的に切り換え配置させるべく前記
   作動機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の
   車輌用熱発生器。
9. 【請求項９】 請求項２に記載の車輌用熱発生器であっ
   て、 前記容積可変手段は、前記発熱室の下側のハウジングに
   形成された収容孔内に移動可能に設けられると共に当該
   収容孔内に前記待避室を区画形成する区画体を備え、 該熱発生器は更に、前記ハウジング内に区画されて粘性
   流体を追加収容すると共に供給通路及び回収通路を介し
   て前記発熱室と連通する貯留室と、前記供給通路の連通
   状態を開閉制御する弁手段とを備え、前記弁手段は、前
   記供給通路を開放又は閉塞すべく前記貯留室内に配置さ
   れた弁体を備えており、 前記区画体と前記弁体とを結合体を介して共通の駆動源
   に作動連結したことを特徴とする車輌用熱発生器。