JPH1178497A - 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が両区画プレー
ト５，６により区画され、該発熱室７には駆動軸１３に
連結されたロータ１４が収容される。両区画プレート
５，６の接合部には発熱室７の底域と連通する待避室３
０が形成される。発熱室７は上側連通孔６ｄを介して副
オイル室１０と連通すると共に、副オイル室１０と待避
室３０とは連絡通路３１を介して結ばれる。この連絡通
路３１にはその連通状態を連通遮断可能な芯棒２４が配
されている。かかる芯棒２４が連通及び遮断位置間で切
り替え配置されるに応じて、待避室３０でのオイルの液
位は上下変動する。故に、ロータ１４の停止時には発熱
室７でのオイル液位を低下させておき、再起動時の負荷
トルクを抑えることができる。

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】車輌のエンジンの駆動力を利用する熱発
生器として、例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第
３８３２９６６号公報（１９９０年４月５日公表のＤＥ
３８３２９６６Ａ１）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ーを開示する。以下
に、該ドイツ語公報の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ーの概
要を説明する。

【０００３】この加熱アセンブリーでは、ハウジング
は、その内部に作業空間４８（発熱室に対応）と、この
作業空間４８の半径方向に隣接するリング空間６２（ウ
ォータジャケットに対応）とを備えている。更に、該ハ
ウジングは、貯蔵空間５８（副オイル室に対応）を作業
空間４８の前方に隣接して有している。この作業空間４
８と貯蔵空間５８とは、中間壁６０により分離され、か
かる中間壁６０には作業空間４８と貯蔵空間５８とを結
ぶ流体供給用の通口６６及び流体回収用の結合通路６８
が形成されている。通口６６は、バイメタル板バネ７６
によって揺動制御されるレバー７２によって開閉が可能
な通路であり、この通口６６の開閉によって加熱アセン
ブリーの発熱能力を調整できるように設定されている。
ハウジング後方には駆動軸５２が回転可能に支承されて
おり、この駆動軸５２の一端には作業空間４８内で一体
回動可能な車輪５０（ロータに対応）が固着されてい
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が充填され、相対向する車輪５０の外壁部と作
業空間４８の内壁面との間隙に行き渡るようにしてい
る。

【０００４】エンジンの駆動力が加熱アセンブリーの駆
動軸に伝達されると、駆動軸と共に車輪が作業空間内で
回転し、車輪外壁部と作業空間内壁面との間に介在され
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。作業空間で発生した熱は、前記リング空間内を流れ
る冷却媒体（エンジン冷却液）にハウジングの隔壁を介
して熱伝達され、その車輌の熱交換器に供給されて車室
内の暖房に供される。尚、冷却媒体が加熱に必要な温度
に達していないときには、バイメタル板バネはレバーを
前記通口方向に押圧せず、通口は開放状態に維持され
て、貯蔵空間から作業空間への粘性流体の供給が許容さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
加熱アセンブリーを起動する際（即ち、静止した車輪に
エンジンの回転動力を伝達し始めるとき）に、作業空間
内で冷えて粘度が非常に高くなった粘性流体中に車輪の
一部がつかっていると、このことが車輪の円滑な起動を
阻害する要因となる。特に、加熱アセンブリーの運転中
にエンジンが停止された場合には、車輪の停止にともな
って結合通路を介した作業空間から貯蔵空間への粘性流
体の回収は中止される。すると、作業空間内には相当量
の粘性流体が残ることになり、加熱アセンブリーの起動
時には、車輪及びベルトドライブ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、車輪の起動を強行
したときには、大きな起動ショックが生じたり、ベルト
ドライブのベルトが空滑りを起こすおそれがある。この
ことは、異音を生じさせたり、加熱アセンブリーの各部
の摩耗を早める原因となる。

【０００６】本発明の目的は、ロータを起動する際の負
荷トルクを低減することでロータの起動を円滑化し、過
大な負荷トルクに起因する異音の発生や部材の早期摩耗
を回避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うると共に、粘性流体の過加
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。

【０００７】

【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、前記ハウジング内におい
て前記発熱室の最底域に配設されると共に該発熱室の粘
性流体を待避収容する待避部と、前記粘性流体を追加収
容するために前記ハウジング内に設けられた貯留部と前
記発熱室とをつなぐ回収通路を含み、少なくとも該貯留
部及び該回収通路を介して前記発熱室の上部域から前記
待避部へいたるよう設定された粘性流体の回収経路と、
前記回収経路の連通状態を連通遮断制御する弁手段とを
備えてなることをその要旨とする。

【０００８】この車輌用熱発生器によれば、発熱室の上
部域から回収通路を介して貯留部に流れ込む粘性流体
は、弁手段が回収経路を連通する状態にあるときには待
避部に向けて流下できるものの、弁手段が回収経路を遮
断する状態にあるときには同回収経路内に滞在する。こ
うした弁手段による回収経路の連通遮断に応じて、待避
部における粘性流体の液面レベルは上昇又は下降する。
従って、停止状態のロータを再起動する前には、弁手段
の操作により待避部における液面レベルを予め低下させ
ておくことができ、ロータと粘性流体との接触を回避、
又は極めて小さく抑えることができる。このようにロー
タは再起動時に粘性流体の拘束を受けないため、負荷ト
ルクが過度に増大しない。

【０００９】また、この構成によれば、回収経路におい
て弁手段よりも上流側に粘性流体を貯留でき、この貯留
された粘性流体と、待避部との間に大きな高低差を作り
出すことが可能となる。故に、弁手段が回収経路を連通
させたときに、前記高低差に応じた流体圧が待避部内の
粘性流体に作用し、待避部内の流体を発熱室側に向けて
上に押し上げる力を生み出す。従って、ロータの回転に
伴う粘性流体の発熱室内への引き込み作用とも相まっ
て、回収経路（貯留部）→待避部→発熱室→回収経路
（回収通路）という循環が円滑化される。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１に記載の車両
用熱発生器において、前記ロータは外部駆動源に駆動連
結されると共に、該外部駆動源は、前記回収経路が前記
弁手段により遮断された後の所定時間だけ、前記発熱室
内にある粘性流体を前記回収通路を介して前記貯留部に
移送収容させるべく前記ロータの回転を維持するように
制御されることを特徴とする。

【００１１】この構成によれば、弁手段により回収経路
が遮断されると、発熱室への粘性流体の更なる供給が止
められると共に、発熱室で剪断作用に供されていた粘性
流体は、貯留部に移送収容される。即ち、弁手段による
回収経路遮断後の所定時間（例えば２〜３秒）はロータ
の回動を維持させるように外部駆動源が制御される。そ
の結果、発熱室でロータの剪断作用に供されていた粘性
流体は、発熱室内をたどり落ちて待避部に待避収容され
ることなく、そのほとんどがロータに引きづられて発熱
室から回収通路を介して貯留部内へ移送収容される。従
って、停止状態のロータを再起動させる前には、ロータ
の占有領域から粘性流体が排除されることになる。故
に、ロータは粘性流体に拘束されることなく、エンジン
再起動時には負荷トルクが最小化される。

【００１２】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、前記貯留部は、粘性流体が
滞在する滞在域とその上方における空気域とに分けら
れ、前記回収通路の一端は前記空気域内に開口している
ことを特徴とする。

【００１３】回収通路の一端が貯留部の空気域内に開口
していることにより、発熱室から該貯留部への粘性流体
の流入が円滑化される。回収通路が貯留部の粘性流体滞
在域に開口している場合には、該滞在域に滞在する粘性
流体により流入抵抗が生じ、発熱室から該貯留部へのオ
イル流入が円滑に行われないという不具合が起こる。そ
の結果、回収通路を介しての粘性流体の回収（量）と待
避部を介した発熱室への粘性流体の供給（量）とのバラ
ンスが不均衡となってしまい、貯留部内の液面レベルが
不安定なものとなる。貯留部の液面レベルの変動が大き
いと待避部を介した発熱室への粘性流体の供給量も大き
く変動し、いわゆる粘性流体の循環脈動を発生させてし
まう。この循環脈動は、発熱室内でのロータ負荷トルク
の変動をもたらすため騒音源となってしまう。

【００１４】請求項４の発明は、請求項３に記載の車輌
用熱発生器において、前記回収経路は、前記貯留部の前
記滞在域と前記待避部とを結ぶ連絡通路を更に備え、前
記弁手段は、当該連絡通路の連通状態を制御すべく設け
られていることを特徴とする。

【００１５】この構成は、請求項１の手段を具体化して
いる。即ち、貯留部の粘性流体滞在域と待避部（発熱室
最底域）とを結ぶ連絡通路を設けたことで、粘性流体
は、貯留部に滞在した後に連絡通路を介して待避部に供
給される。

【００１６】請求項５の発明は、請求項４に記載の車輌
用熱発生器において、前記弁手段は、前記連絡通路を連
通させる連通位置と前記連絡通路を遮断する遮断位置と
の間で切り換え配置可能な弁体を備えると共に、前記ロ
ータの回転が所定回転数以上に達した直後の一定期間、
前記弁体は前記二位置間で連続的に切り替え配置される
ように制御されることを特徴とする。

【００１７】この構成によれば、ロータの回転が所定回
転数を超えると、弁手段が前記連絡通路を連通する連通
位置と前記連絡通路を遮断する遮断位置との間で連続的
に切り替え配置される。このため、待避部（発熱室最底
域）への粘性流体の供給量が抑制される。これは、発熱
室内の粘性流体の充填量が減らされることを意味し、ロ
ータが過度に高速回転をし続ける場合に、発熱室内で剪
断作用に供される粘性流体がその耐熱限界を超えて過加
熱状態に陥ることを防ぐ。このように発熱室での粘性流
体の充填量が調節されることで粘性流体の過加熱による
劣化という事態を回避する。尚、待避部への粘性流体の
供給量が弁手段によって調整されても、回収経路を経由
する発熱室と待避部との間での粘性流体の循環流動はロ
ータが回転している限り続けられる。また、ここでいう
ロータの所定回転数としては、１５００ｒｐｍが例示さ
れる。

【００１８】請求項６の発明は、請求項３に記載の車輌
用熱発生器において、前記待避部と前記貯留部の前記滞
在域とは水平に並んで配置されており、前記回収経路
は、前記待避部と前記貯留部の前記滞在域とを結ぶ第１
供給連通孔を更に備え、前記弁手段は、当該第１供給連
通孔の連通状態を連通及び遮断すべく水平方向に移動可
能に設けられた弁体を備えてなることを特徴とする。

【００１９】この構成によれば、弁体は貯留部内に配置
されることとなり、この貯留部内の前記滞在域において
第１供給連通孔を連通遮断する。こうした弁体による該
連通孔の連通遮断は、待避部における粘性流体の液面レ
ベルに直接的な影響を与える。即ち、弁体により該連通
孔が遮断された場合には、待避部への粘性流体の供給が
直ちに断たれるため、待避部での液面レベルの上昇傾向
もすぐさま止まる。また、該連通孔が連通された場合に
は、直ちに貯留部から待避部への粘性流体の流出を許容
するため、待避部での液面レベルはすぐさま上昇傾向を
示す。従って、弁体を遮断位置に移動させた後において
発熱室から貯留部へ移動する粘性流体の量が少量化され
ると共に、弁体を開放位置に移動させた後において待避
部から発熱室上方への粘性流体の引き上げが迅速化され
る。

【００２０】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、前記回収経路は、前記発熱室と前
記貯留部の前記滞在域とを結ぶ第２供給連通孔を更に備
え、前記弁手段は、前記弁体上に設けられて前記弁体が
前記第１供給連通孔を連通遮断するに合わせて前記第２
供給連通孔を連通遮断する板体と、前記弁体の先端に設
けられて前記弁体の移動に応じて待避部内を移動可能な
区画体とを備え、前記弁体が第１供給連通孔を遮断した
ときに前記区画体は前記待避部の容積を最大とする位置
に配置されることを特徴とする。

【００２１】この構成によれば、第１及び第２供給連通
孔が連通されている状態では、粘性流体の自重と粘性流
体の粘性に起因するロータの引き込み作用とによって、
貯留部から発熱室への流動が促進される。また、待避部
の容積が区画体によって拡大すると、発熱室から当該待
避部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、一旦拡大した待避部の容
積を縮小することで、当該待避部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。こうして待避
部での液面レベル変動が更に効果的に実現される。

【００２２】請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれ
か一項に記載の車輌用熱発生器において、前記弁手段
は、前記弁体を遮断状態に付勢する付勢手段を更に備え
ていることを特徴とする。

【００２３】この構成によれば、付勢手段によって付勢
された弁体は、回収経路を遮断する位置に存在すること
を常態とする。このため、弁体を意図的に付勢方向と逆
方向へ作動させることで、当該弁体は回収経路を連通す
る位置に移動することが可能となり、かかる作動を停止
することで、当該弁体は迅速に遮断位置へ移動する。

【００２４】請求項９の発明は、請求項６又は７に記載
の車輌用熱発生器において、前記弁手段の前記弁体は、
当該熱発生器の発熱上昇指令が発せられた直後の一定期
間、前記第１供給連通孔を連通及び遮断する二位置間で
連続的に切り替え配置されるように制御されることを特
徴とする。

【００２５】この制御装置による弁手段の制御によれ
ば、弁体の連続的な切り換え配置によって、貯留部から
待避部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、貯留部からの粘性流体の移動が迅速化
される。

【００２６】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部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。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に従う実施形態１〜
３を図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）実施形態１は、請求項１〜５及び８の発
明の具体例として位置づけられ、図１及び図２は、実施
形態１に従う車輌用熱発生器を示す。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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部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。

【００３２】更にハウジング本体１の周壁部には、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。

【００３３】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１１，１２を介して駆
動軸１３が回動可能に支承されている。軸受け１２は、
シール付きの軸受けであり、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。

【００３４】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１７を介して、外部駆動源
としての車輌エンジンＥと駆動連結される。

【００３５】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。

【００３６】発熱室７の最底域において前部及び後部区
画プレート５，６には、発熱室７と連通する待避部とし
ての待避室３０が設けられている。この待避室３０は、
区画プレート５及び６に対してハウジング蓋体２側から
駆動軸１３と平行方向に延びるように形成されている。
前部区画プレート５における待避室３０の横断面積と後
部区画プレート６における待避室３０の横断面積とで
は、大きさが異なっており、前者が後者よりも大きく設
定されている。

【００３７】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、貯留部としての
副オイル室１０が提供されている。この副オイル室１０
は、粘性流体としてのシリコーンオイルが滞在する粘性
流体の滞在域としてのオイル域１０ｂと、その上方に形
成される空気域１０ａとに分かれる。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を有している。この上側連通孔６ｄが発熱
室７と副オイル室１０の空気域１０ａとを結ぶことによ
って、発熱室７から副オイル室１０へのオイル移動が円
滑に行われる。尚、空気域１０ａは、少なくとも発熱室
７内におけるロータ１４端面と発熱室７内壁との間に形
成されるクリアランス部の全容積と同じ容積だけは確保
される。

【００３８】後部区画プレート６は、鉛直方向に延びる
連絡通路３１を有している。この連絡通路３１は、副オ
イル室１０の最底域と後部区画プレート６内にある待避
室３０の天井域とを結んでいる。尚、実施形態１では、
上側連通孔６ｄ、副オイル室１０及び連絡通路３１は、
粘性流体の回収経路を構成する。

【００３９】図１及び図２に示すように、ハウジング蓋
体２には電磁ソレノイド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、その前端部が連絡通路３１の前方内壁面と対
向するように配置されている。芯棒２４の前端部の直径
は連絡通路３１の直径（連通断面の直径）と比べて同じ
に設定されており、芯棒２４の前端部が連絡通路３１の
前方内壁面に接したときには当該芯棒２４によって連絡
通路３１を完全遮断することができる。このように、弁
体としての芯棒２４は、連通位置（図１に示す）と遮断
位置（図２に示す）との間で切り替え配置可能であり、
芯棒２４の前後移動する方向は、連絡通路３１の延びる
方向とほぼ直交する関係を有するにいたる。

【００４０】また、芯棒２４の前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２
５が配設されている。このコイルバネ２５によって芯棒
２４全体を連絡通路３１の内壁面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２５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２５は、弁体の作動機構を構成する。

【００４１】このように、相互に連通する発熱室７、上
側連通孔６ｄ、副オイル室１０、連絡通路３１及び待避
室３０（発熱室７最底域）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。シリコーンオイルの量は、その常温
時充填率が前記内部空間内の空き容積に対して、５〜８
割となるように決められている。かかる充填量にもかか
わらず、図１に示す状態で、ロータ１４の回転時には、
シリコーンオイルの粘性のためにオイルが待避室３０か
ら引き上げられて発熱室７の内壁面とロータ１４の外面
との間の微少なクリアランスの全体に万遍なく行き渡
る。発熱室７から上側連通孔６ｄを介して副オイル室１
０に回収されるシリコーンオイルは、連絡通路３１を経
由して待避室３０に到達する。故に、ロータ回転時に
は、発熱室７、副オイル室１０及び待避室３０との間に
おいてオイルの入れ替え循環が生じ得る。

【００４２】また、図２に示すように芯棒２４が遮断
（前進）位置にある状態では、シリコーンオイルは、待
避室３０と副オイル室１０とに分けて貯えられる。ま
た、待避室３０には上側連通孔６ｄを介して副オイル室
１０に回収されることなく発熱室７内に残留することに
なった極少量のシリコーンオイルが収容される。

【００４３】次に、実施形態１の車輌用熱発生器の制御
構成を説明する。図１及び図２で模式的に示すとおり、
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、副オイル室１０及び待避室３０にわたる粘性流体
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。

【００４４】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及びＥＣＵ
７１（車輌エンジンＥの電子制御ユニット）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。

【００４５】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、
ソレノイドコイル２３と接続されており、制御プログラ
ムに基づいてソレノイドコイル２３への通電制御を行
う。

【００４６】また、ＥＣＵ７１は、イグニッションスイ
ッチ７０と接続されている。イグニッションスイッチ７
０は搭乗者がエンジンＥの作動及び停止（ＯＮ／ＯＦ
Ｆ）を指令するための装置であり、かかるＯＮ／ＯＦＦ
信号がＥＣＵ７１に出力される。そして、ＥＣＵ７１
は、エンジンＥと接続されており、制御プログラムに基
づいてエンジンＥの駆動制御を行う。また、ＥＣＵ７１
は制御装置４０と接続されており、イグニッションスイ
ッチ７０のＯＮ／ＯＦＦに応じてＥＣＵ７１は制御装置
４０に情報を提供する。

【００４７】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によるソレノイドコイル２３へ
の通電制御は行われず、図２に示すように、コイルバネ
２５の付勢力によって芯棒２４の前端面が連絡通路３１
の内壁面（即ち、後部区画プレート６の後端側）と当接
する。このとき、連絡通路３１は芯棒２４の前端部によ
って遮断された状態にある。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と待避
室３０とに分けて貯留されている。副オイル室１０で
は、オイルの液位が上側連通孔６ｄよりも下にある一
方、待避室３０では、ロータ１４の最下部がオイルの液
位よりも上にある。このため、発熱室７内でロータ１４
が占める領域には、シリコーンオイルがほとんど存在し
ていない。従って、ロータ１４は高粘性オイルの拘束を
まったく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４
２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。

【００４８】（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、ソレノイドコイル２３への通電制御を開
始する。即ち、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、これにより図１に示すように、コイ
ルバネ２５の付勢力に抗して芯棒２４を後退（連通位置
へ移行）させて連絡通路３１を開放する。すると、芯棒
２４より上方の連絡通路３１及び副オイル室１０内にあ
ったシリコーンオイルが待避室３０内に流入を開始す
る。その結果、待避室３０でのオイルの液位が上昇して
ロータ１４の外周部（最下部）に達し、回転するロータ
１４の外周域にオイルが供給される。

【００４９】ロータ１４の回転時にはシリコーンオイル
の高粘性のために、待避室３０からオイルが引き上げら
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円滑に行き渡
る。そして、ロータ１４の最上部までオイルが持ち上げ
られると共に、上側連通孔６ｄを介してオイルの回収も
行われる。従って、発熱室７、副オイル室１０及び待避
室３０におけるオイルの入れ替え循環が開始される。

【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、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、連絡通路３１の連通状態
を維持する。すると、発熱室７から上側連通孔６ｄを介
して副オイル室１０に回収されたシリコーンオイルは、
その自重によって下方へ移動する。そして、連絡通路３
１に進入したシリコーンオイルは、連絡通路３１内を流
れ落ちて待避室３０に達する。こうして発熱室７から一
旦副オイル室１０に回収したオイルも連絡通路３１を通
じて待避室３０に再供給されるため、待避室３０におけ
るオイルの液位がロータ１４の最下部よりも上位で安定
することになる。従って、オイルがロータ１４の外周域
に常時供給される。この結果、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、ロータ１４によって剪断されるオイル量
が増大し、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、ソレノイドコイル２３への通電を停止して芯棒２４
を前進させて、連絡通路３１を連通状態から遮断状態に
到らしめる。すると、副オイル室１０から待避室３０へ
のオイル移動が中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。この回収量に応じて待
避室３０のシリコーンオイルの液位が下がると共に、発
熱室７内で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による連絡
通路３１の連通及び遮断制御により、発熱量が可変調節
される。この意味で、副オイル室１０と待避室３０とを
連通する連絡通路３１、芯棒２４を備えた電磁ソレノイ
ド２０及び制御装置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】また、ロータ１４が高速回転する状態にな
ってロータ１４の回転数、即ちエンジンＥの回転数が所
定回転数を超える場合、制御装置４０は発熱室７内のオ
イル充填量を調節すべく芯棒２４を制御する。即ち、セ
ンサ群４１（エンジンＥの回転数センサ）から検出され
るエンジンＥの回転数が所定回転数（例えば、１５００
ｒｐｍ）以上になると、制御装置４０が制御プログラム
に定める所定回数（例えば、２〜１０回）だけソレノイ
ドコイル２３への通電・遮断を繰り返す。この制御装置
４０による通電・遮断の繰り返しで、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、待避室３０へのオイル供給量を絞る方向に調節す
る。かかる供給量の調節によって、待避室３０内のオイ
ルの液面レベルが下降傾向を示し、ひいては発熱室７内
のオイル充填量を適度に減少させる。このように発熱室
７内のオイル充填量が調節されることでロータ１４が過
度に高速回転をし続ける場合に生じるオイルの過加熱に
起因した劣化を防ぐ。

【００５６】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により連
絡通路３１を連通状態から遮断状態に移行させる。そし
て、上側連通孔６ｄを介して発熱室７から副オイル室１
０にオイルの相当量を回収する。このとき、連絡通路３
１は遮断された状態にあるため、オイルは、副オイル室
１０に回収されたまま滞在することになる。すると、徐
々にオイルの供給を断たれた待避室３０ではオイル液位
が低下していく。こうして、ロータ１４へのオイル供給
は減少傾向をたどり、ロータ１４による剪断発熱が事実
上中断される。尚、上側連通孔６ｄ（回収通路）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
すためでもある。

【００５７】（場面４：エンジンＥの停止及び再起動
時）イグニッションスイッチ７０からエンジン停止信号
がＥＣＵ７１に出力されることで、ＥＣＵ７１は制御装
置４０に対してエンジン停止を伝える。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、ソレノイドコイル２３への通電を直ちに停止して
芯棒２４により連絡通路３１を遮断する。また、ＥＣＵ
７１は、僅かの時間（例えば、２〜３秒）に限ってエン
ジンＥの駆動を維持するようにエンジンＥを制御するの
で、プーリ１６、駆動軸１３及びロータ１４もエンジン
Ｅの駆動に応じて回転し続ける。このロータ１４の回転
維持によって、発熱室７内のシリコーンオイルのほとん
どは、副オイル室１０へ収容されることになる。即ち、
芯棒２４によって連絡通路３１が遮断された後の短時
間、ロータ１４は回転する。すると、そのときに発熱室
７で剪断作用に供されていたオイルは、ロータ１４の回
転に引きづられるようにして移動し続けながら上側連通
孔６ｄを介して副オイル室１０内に回収される。この回
収されたシリコーンオイルは、連絡通路３１が遮断され
ているために副オイル室１０内に貯えられる。

【００５８】一方、ロータ１４の停止後においても、副
オイル室１０に回収されず発熱室７内に残留することに
なった僅かのシリコーンオイルは、その自重によって待
避室３０内に流れ落ちて収容される。この発熱室７に残
留するオイル量は極少量に限られ、充分に容積を確保し
た待避室３０の存在と共に発熱室７にあったオイルのほ
とんどが副オイル室１０に収容されるため、待避室３０
のオイル液位は低下したままほぼ変動しない。このと
き、ロータ１４の最下部は、待避室３０内のオイルに若
干触れることになるが、ロータ１４の外面と待避室３０
の内壁面とのクリアランスは充分に広いので再起動時の
負荷トルクの増加は極小のものとなる。

【００５９】このように、エンジンＥの停止後には発熱
室７内のロータ１４の占める領域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。

【００６０】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が停止されようとす
る場合には、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、ロータ１４が短時間にわたり回転
し続けるため、発熱室７で剪断作用に供されていたシリ
コーンオイルは、移動を促される。すると、上側連通孔
６ｄを介して副オイル室１０へ移送回収され、発熱室７
内からオイルがほぼ完全に排除される。このため、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。

【００６１】○ 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に残
留するオイルを上側連通孔６ｄを介して副オイル室１０
に収容できるように設定されており、その後のエンジン
Ｅの再起動に備えるようにした。このため、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。従って、ベルト伝達機構を構成するＶ
ベルト１７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１７の要交換時期を遅らせることが
できる。

【００６２】○ 弁体としての芯棒２４で連絡通路３１
の連通及び遮断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。ま
た、かかるオイル量の調節により発熱室７での過度な発
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】○ 副オイル室１０におけるシリコーンオ
イルの液面レベルと待避室３０との間に大きな高低差を
作り出すことが可能となる。このため、芯棒２４が連絡
通路３１を連通させたときには、この高低差に応じた流
体圧が待避室３０内のシリコーンオイルを発熱室７側に
向けて上方へ押し上げる力を生み出す。従って、ロータ
１４の回転によるオイル引き込み作用と相まって、ハウ
ジング内におけるシリコーンオイルの循環流動をより一
層円滑に行うことができる。

【００６４】○ 発熱室７内壁面とロータ１４両端面と
の間のクリアランスがたいへん狭く構成されているた
め、ロータ１４停止時に、発熱室７内にシリコーンオイ
ルが残留することになると、オイルとロータ１４との接
触面積は増大するに到る。しかしながら、本実施形態の
車輌用熱発生器においては、発熱室７の最底域に待避室
３０が提供されているため、ロータ１４の停止時に発熱
室７内に残留することとなったオイルを待避収容するこ
とができる。従って、ロータ１４とオイルとの接触面積
が最小化され、ロータ１４再起動時の負荷トルク増加を
抑えることができる。また、待避室３０内では、ロータ
１４停止時にオイルとロータ１４とが若干接触するもの
の、ロータ１４外面と待避室３０内壁面とのクリアラン
スがロータ１４外面と発熱室７内壁面とのクリアランス
よりも相当広く確保されている。従って、ロータ１４再
起動時の負荷トルク増加を極小に抑えることができる。

【００６５】（実施形態２）実施形態２は、請求項１〜
３，６，８及び９の発明の具体例として位置づけられ、
図３及び図４は、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、弁手段の配置及び粘性流体の回収経路
の構成が相違する。その結果、制御方法はほぼ同様であ
っても作動される弁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】発熱室７の最底域において前部区画プレー
ト５には、発熱室７と連通する待避室５０が設けられて
いる。この待避室５０は、ハウジング蓋体２側から前部
区画プレート５に対して、駆動軸１３と平行方向に延び
るように形成されている。

【００６７】後部区画プレート６には、待避室５０と水
平に並ぶ位置に貯留部としての下側副オイル室５１が設
けられている。この下側副オイル室５１は、ハウジング
蓋体２側から後部区画プレート６に対して駆動軸１３と
平行方向に延びるように形成されると共に、同室内域は
シリコーンオイルが滞在する滞在域としてのオイル域と
なっている。また、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、貯留部と
しての上側副オイル室５３が提供されている。この上側
副オイル室５３は、シリコーンオイルが滞在するオイル
域５３ｂと、その上方に形成される空気域５３ａとに分
かれる。この空気域５３ａが設けられることによって、
発熱室７から副オイル室１０へのオイル流動が円滑に行
われると共に、空気域５３ａは発熱室７における粘性流
体の充填量を収容できる容積を確保している。そして、
後部区画プレート６は、鉛直方向に延びる連絡通路５２
を有している。この連絡通路５２は、上側副オイル室５
３のオイル域５３ｂと下側副オイル室５１の天井域とを
結んでいる。

【００６８】後部区画プレート６は、その本体部を前後
に貫通する上側連通孔６ｄを有しており、この上側連通
孔６ｄは、発熱室７の上部域と上側副オイル室５３の空
気域５３ａとを結んでいる。また、後部区画プレート６
には第１供給連通孔としての底側連通孔６ｆが設けら
れ、下側副オイル室５１と待避室５０とを結んでいる。
尚、実施形態２では、上側連通孔６ｄ、上側副オイル室
５３、連絡通路５２、下側副オイル室５１及び底側連通
孔６ｆは、粘性流体の回収経路を構成する。

【００６９】図３及び図４に示すように、ハウジング蓋
体２には電磁ソレノイド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、その前端面が底側連通孔６ｆと対向するよう
に配置されている。芯棒２４の直径は底側連通孔６ｆの
開口径（連通断面の直径）よりも大きく設定されてお
り、当該前端面にて底側連通孔６ｆ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、連通（開
放）位置（図３に示す）と遮断（閉塞）位置（図４に示
す）との間で切り替え配置可能となっており、芯棒２４
の前後移動する方向は、底側連通孔６ｆの延びる方向と
同じである。

【００７０】また、芯棒２４の前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２
５が配設されている。このコイルバネ２５によって芯棒
２４は、後部区画プレート６に向けて付勢されている。
尚、実施形態２では、前記ソレノイドコイル２３、芯棒
２４及びコイルバネ２５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２
５は、弁体の作動機構を構成する。

【００７１】このように、２つの連通孔６ｄ，６ｆ及び
連絡通路５２を介して互いに連通する発熱室７、上側副
オイル室５３、下側副オイル室５１及び待避室５０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。シリコーン
オイルの量は、その常温時充填率が前記内部空間内の空
き容積に対して、５〜８割となるように決められてい
る。かかる充填量にもかかわらず、図３に示す状態で、
ロータ１４の回転時には、シリコーンオイルがその粘性
のために待避室５０から引き上げられて発熱室７の内壁
面とロータ１４端面との間の微少なクリアランスの全体
に万遍なく行き渡る。発熱室７から上側連通孔６ｄを介
して上側副オイル室５３に回収されるシリコーンオイル
は、連絡通路５２を経由して下側副オイル室５１に到達
する。故に、ロータ１４の回転時には、発熱室７、上側
及び下側副オイル室５３，５１、並びに待避室５０との
間においてオイルの入れ替え循環が生じ得る。尚、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及
び図２の実施形態１と同様である。

【００７２】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、コイルバネ２５
の付勢力によって芯棒２４が遮断位置に配置される。こ
れに伴って芯棒２４は底側連通孔６ｆを閉塞する。この
場合、シリコーンオイル（粘性流体）の大部分が待避室
５０及び両副オイル室５１，５３に貯留されており、待
避室５０内を除いた発熱室７内でロータ１４の占める領
域にはシリコーンオイルが残留することはない。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。

【００７３】車輌エンジンＥの駆動中に当該熱発生器の
発熱上昇指令、即ち、ヒータスイッチ４２がＯＮされる
と、制御装置４０は、ソレノイドコイル２３への通電制
御を開始する。これによりコイルバネ２５の付勢力に抗
して芯棒２４が連通（開放）位置に移行する。これに伴
って、底側連通孔６ｆが開放される。すると、下側副オ
イル室５１に貯留されていたシリコーンオイルは、底側
連通孔６ｆを通過して待避室５０へ直ちに流入する。そ
の結果、ロータ１４の最下部は上昇した待避室５０のオ
イル液位よりも下になり、回転するロータ１４の外周域
にオイルが供給される。

【００７４】更に、こうして熱発生器の発熱上昇指令が
発せられて、底側連通孔６ｆが開放された直後の一定期
間、制御装置４０が制御プログラムに定める所定回数
（例えば、２〜１０回）だけソレノイドコイル２３への
通電・遮断を繰り返す。この制御装置４０による通電・
遮断の繰り返しで、芯棒２４が複数回にわたり進退を繰
り返す。かかる芯棒２４の連続的な往復動は、底側連通
孔６ｆ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、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、底側連通孔６ｆは開放状
態に維持される。

【００７５】ロータ１４の回転時にはシリコーンオイル
の高粘性のために、開放状態の底側連通孔６ｆを介して
待避室５０に流れ込んだオイルが引き上げられる。それ
と同時に前述したポンピング動作が行われるため、底側
連通孔６ｆを介した待避室５０へのオイル供給は迅速に
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円滑かつ迅
速に行き渡る。こうして、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
介した上側副オイル室５３内へのオイル回収も早々に行
われる。従って、発熱室７と下側副オイル室５１とにお
けるオイルの入れ替え循環が達成される。

【００７６】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。

【００７７】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２３への通電によ
って芯棒２４を後退させ、底側連通孔６ｆの開放状態を
維持する。すると、待避室５０のオイル液位は、ロータ
１４の最下部よりも上位で安定することになる。従っ
て、オイルがロータ１４の外周域に供給されるようにな
り、発熱室７内のオイル量が増大し、発熱量も増大傾向
となる。

【００７８】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、ソレノイドコイル２３への通電を停止して芯棒２４
を前進させて、底側連通孔６ｆを閉塞する。すると、下
側副オイル室５１から待避室５０へのオイル移動がすぐ
さま中断される一方で、上側連通孔６ｄを介してのオイ
ル回収のみが行われる。この回収量に応じて上側副オイ
ル室５３のオイルの液位が上昇すると共に、待避室５０
のオイルの液位が下がっていくため、発熱室７内へのオ
イル供給量が次第に減少する。そして、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。

【００７９】このように、芯棒（弁体）２４による底側
連通孔６ｆの連通及び遮断制御により、発熱量が可変調
節される。この意味で、上側及び底側連通孔６ｄ，６
ｆ、芯棒２４を備えた電磁ソレノイド２０及び制御装置
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。

【００８０】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により底
側連通孔６ｆを閉塞する。そして、上側連通孔６ｄを介
して発熱室７から上側副オイル室５３へオイルの相当量
を回収する。このとき、底側連通孔６ｆは閉塞された状
態にあるため、オイルは上側副オイル室５３に回収され
たままそこに滞在することになる。すると、徐々に待避
室５０のオイル液位が低下していくため、ロータ１４へ
のオイル供給は減少傾向を示す。こうして、ロータ１４
による剪断発熱を事実上中断させる。

【００８１】イグニッションスイッチ７０からエンジン
停止信号がＥＣＵ７１に出力されることで、ＥＣＵ７１
は制御装置４０に対してエンジン停止を伝える。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、ソレノイドコイル２３への通電を直ちに
停止して芯棒２４により底側連通孔６ｆを遮断する。ま
た、ＥＣＵ７１は、僅かの時間（例えば、２〜３秒）に
限ってエンジンＥの駆動を維持するようにエンジンＥを
制御するので、プーリ１６、駆動軸１３及びロータ１４
もエンジンＥの駆動に応じて回転し続ける。すると、そ
のときに発熱室７で剪断作用に供されていたほとんどの
オイルは、ロータ１４の回転に引きづられるようにして
移動し続けながら上側連通孔６ｄを介して上側副オイル
室５３内に回収される。この回収されたシリコーンオイ
ルは、底側連通孔６ｆが遮断されているために上側副オ
イル室５３内に貯えられる。

【００８２】一方、ロータ１４の停止後においても、上
側副オイル室５３に回収されず発熱室７内に残留するこ
とになった僅かのシリコーンオイルは、その自重によっ
て待避室５０内に流れ落ちて収容される。この発熱室７
に残留するオイル量は極少量に限られ、充分に容積を確
保した待避室５０の存在と共に、発熱室７にあったオイ
ルのほとんどが上側副オイル室５３に収容されるため、
待避室５０のオイル液位は低下したままほぼ変動しな
い。このとき、ロータ１４の最下部は、待避室５０内の
オイルに若干触れることになるが、ロータ１４の外面と
待避室５０の内壁面とのクリアランスは、充分に広いの
で再起動時の負荷トルクの増加は極小のものとなる。

【００８３】このように、エンジンＥの停止後には発熱
室７内のロータ１４の占める領域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。

【００８４】本実施形態２によれば、図１及び図２の実
施形態１と同様の効果を得ることができる。加えて、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。従って、下
側副オイル室５１に貯留されているシリコーンオイルを
待避室５０（発熱室７最底域）へ積極的に圧送できるた
め、発熱室７の内壁面とロータ１４の外面との間のクリ
アランスに素早くオイルが行き渡り、発熱能力の立ち上
がりを迅速なものとすることができる。

【００８５】（変更例）上記各実施形態１，２におい
て、実施形態１の場合には連絡通路３１、実施形態２の
場合には底側連通孔６ｆに絞りを設けてオイルの供給流
量を低減してもよい。このように構成しても上記各実施
形態と同様の効果を得ることができる。更に、芯棒２４
の遮断位置への移行後においてロータ１４の回転による
待避部（３０，５０）から発熱室７を介した貯留部（１
０，５３）へのオイル移動量を少なくすることによっ
て、ロータ１４の回転による貯留部（１０，５３）への
オイル収容がより一層迅速かつ確実に行うことができ
る。

【００８６】（実施形態３）実施形態３は、請求項１〜
３及び６〜９の発明の具体例として位置づけられ、図５
及び図６は、実施形態３に従う車輌用熱発生器を示す。
この車輌用熱発生器は上記実施形態１，２と基本構成を
同じくし、ただ、弁手段の構成及び配置並びに粘性流体
の回収経路の構成が相違する。その結果、制御方法はほ
ぼ同様であっても作動される弁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。

【００８７】発熱室７の最底域において前部区画プレー
ト５には、発熱室７と連通する待避部としての待避室６
０が設けられている。この待避室６０は、ハウジング蓋
体２側から前部区画プレート５に対して駆動軸１３と平
行方向に延びるように形成されている。待避室６０の横
断面形状は、例えば円形状、半円形状及び扇形状をな
す。

【００８８】後部区画プレート６とハウジング蓋体２と
によって囲まれる領域には、貯留部としての副オイル室
１０が提供されている。この副オイル室１０は、シリコ
ーンオイルが滞在するオイル域１０ｂと、その上方に形
成される空気域１０ａとに分かれると共に、後部区画プ
レート６の後端側にて筒部６ｂの下側域に区画されてい
る。また、後部区画プレート６は、その最下域に本体部
を前後に貫通する第１供給連通孔としての底側連通孔６
ｆを有しており、かかる底側連通孔６ｆは、待避室６０
（発熱室７最底域）と副オイル室１０の滞在域としての
オイル域１０ｂとを連通している。更に、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、発熱室７と副オイル室１０の
オイル域１０ｂとを結ぶ第２供給連通孔としての下側連
通孔６ｅを有している。尚、実施形態３では、各連通孔
６ｄ，６ｅ，６ｆ及び副オイル室１０は、粘性流体の回
収経路を構成する。また、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。

【００８９】図５及び図６に示すように、ハウジング蓋
体２には電磁ソレノイド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、その前端面が底側連通孔６ｆと対向するよう
に配置されている。芯棒２４の直径は底側連通孔６ｆの
開口径（連通断面の直径）よりも大きく設定されてお
り、当該前端面にて底側連通孔６ｆ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、連通（開
放）位置（図５に示す）と遮断（閉塞）位置（図６に示
す）との間で切り替え配置可能となっており、芯棒２４
の前後移動する方向は、底側連通孔６ｆの延びる方向と
同じである。

【００９０】芯棒２４の前端部には、その上方へ延びる
板体６１が固定されている。この板体６１は、芯棒２４
の切り替え配置にともなって、その上端部にて下側連通
孔６ｅを閉塞可能となっている。

【００９１】また、芯棒２４の前端部からは、待避室６
０内に進入する摺動区画体６２が突設されている。この
摺動区画体６２は、直立した可動壁部６２ａと、当該可
動壁部６２ａを芯棒２４の前端部とつなぐ連結部６２ｂ
とからなる。この可動壁部６２ａの断面形状は待避室６
０のそれと符合している。従って、芯棒２４の切り替え
配置にともなって可動壁部６２ａは、待避室６０の内壁
面と密接しながら当該待避室６０内を前後に摺動可能と
なっている。芯棒２４が前方向（図６では左方向）へ突
出しているときは、可動壁部６２ａが最も前位置（図６
では左位置）にあって待避室６０の内容積は最大であ
る。一方、芯棒２４が後方向（図５では右方向）に後退
しているときは、可動壁部６２ａが最も後位置（図５で
は右位置）にあって待避室６０の内容積は最小である。
また、図５に示すように、可動壁部６２ａが後位置にあ
る場合には、可動壁部６２ａの後面が発熱室７の内壁面
となる前部区画プレート５の後面と面一となり、可動壁
部６２ａの後面とロータ１４の最下部の外面とのクリア
ランスが剪断発熱に充分なクリアランスとなる。

【００９２】芯棒２４の前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２５が配
設されている。このコイルバネ２５によって芯棒２４
は、後部区画プレート６に向けて付勢されている。尚、
実施形態３では、前記ソレノイドコイル２３、芯棒２４
及びコイルバネ２５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２５
は、弁体の作動機構を構成する。

【００９３】このように、３つの連通孔６ｄ，６ｅ，６
ｆを介して相互に連通する発熱室７、副オイル室１０及
び待避室６０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。シリコーンオイルの量は、その常温時充填率が前
記内部空間内の空き容積に対して、５〜８割となるよう
に決められている。かかる充填量にもかかわらず、図５
に示す状態で、ロータ１４の回転時には、シリコーンオ
イルがその粘性のために待避室６０から引き上げられて
発熱室７の内壁面とロータ１４端面との間の微少なクリ
アランスの全体に万遍なく行き渡る。その一方で発熱室
７からはシリコーンオイルが上側連通孔６ｄを介して副
オイル室１０に回収される。故に、ロータ１４の回転時
には、発熱室７、副オイル室１０及び待避室６０との間
においてオイルの入れ替え循環が生じ得る。尚、実施形
態３の車輌用熱発生器の制御構成については、図１及び
図２の実施形態１と同様である。

【００９４】次に、実施形態３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６に示すように、コイルバネ２５
の付勢力によって芯棒２４が遮断位置に配置される。こ
れに伴って芯棒２４はその前端面にて底側連通孔６ｆを
閉塞すると共に、板体６１が下側連通孔６ｅを閉塞す
る。また、可動壁部６２ａは前進位置に配置され、待避
室６０の容積を最大にしている。このとき、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６０とに貯留されており、発熱室７内でロータ１４が
占める領域には、シリコーンオイルがほとんど存在して
いない。従って、ロータ１４はシリコーンオイルの拘束
を過度に受けることなく容易に回転可能な状況にある。

【００９５】車輌エンジンＥの駆動中に当該熱発生器の
発熱上昇指令、即ち、ヒータスイッチ４２がＯＮされる
と、制御装置４０は、ソレノイドコイル２３への通電制
御を開始する。これによりコイルバネ２５の付勢力に抗
して芯棒２４が連通位置に移行する。これに伴って、下
側及び底側連通孔６ｅ，６ｆは開放されると共に、可動
壁部６２ａの移動によって待避室６０はその容積を縮小
する。すると、副オイル室１０に貯留されていたシリコ
ーンオイルは、下側及び底側連通孔６ｅ，６ｆを介して
発熱室７に流入を開始する。また、待避室６０に貯留さ
れていたシリコーンオイルは可動壁部６２ａによって発
熱室７の領域に押し出される。こうしてロータ１４の外
周域にオイルが迅速に供給される。

【００９６】更に、こうして熱発生器の発熱上昇指令が
発せられて、下側及び底側連通孔６ｅ，６ｆが開放され
た直後の一定期間、制御装置４０が制御プログラムに定
める所定回数（例えば、２〜１０回）だけソレノイドコ
イル２３への通電・遮断を繰り返す。この制御装置４０
による通電・遮断の繰り返しで、芯棒２４が複数回にわ
たり進退を繰り返す。かかる芯棒２４の連続的な往復動
は、芯棒２４の前端面による底側連通孔６ｆ内へのオイ
ル圧送作用、板体６１による下側連通孔６ｅ内へのオイ
ル圧送作用及び可動壁部６２ａによる発熱室７領域への
オイル押出作用を生み出す。かかる芯棒２４の往復動
（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、ソレノイドコイル２３への通電が持続さ
れて芯棒２４は連通位置に保持される。従って、下側及
び底側連通孔６ｅ，６ｆは開放状態に維持され、待避室
６０の容積は最小状態で維持される。

【００９７】ロータ１４の回転時にはシリコーンオイル
の自重及び粘性のために、開放状態の下側及び底側連通
孔６ｅ，６ｆを介して副オイル室１０からオイルが引き
出される。それとほぼ同時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端面と発熱
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
迅速に行き渡る。そして、オイルはロータ１４の最上部
まで短時間で持ち上げられると共に、上側連通孔６ｄを
介した副オイル室１０内への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との間における
オイルの入れ替え循環が達成される。

【００９８】発熱室７の内壁面及び可動壁部６２ａの後
面と、ロータ１４端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。

【００９９】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２３への通電によ
って芯棒２４を後退させる。このため、板体６１及び可
動壁部６２ａも後退位置にあって、下側及び底側連通孔
６ｅ，６ｆは連通されたままで、待避室６０の容積は最
小状態になっている。すると、上側連通孔６ｄを介した
副オイル室１０へのオイル回収量よりも発熱室７へのオ
イル供給量が上回るため、発熱室７内のオイル量が増大
し、オイルの剪断発熱量も増大傾向となる。

【０１００】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、ソレノイドコイル２３への通電を停止して芯棒２４
を前進させる。このため、芯棒２４により底側連通孔６
ｆが閉塞され、板体６１により下側連通孔６ｅが閉塞さ
れると共に、可動壁部６２ａの移動により待避室６０の
容積は最大状態になる。すると、副オイル室１０から発
熱室７へのオイル移動が中断されると共に、発熱室７の
オイルが待避室６０に収容される一方で、上側連通孔６
ｄを介した副オイル室１０へのオイル回収のみが行われ
る。従って、発熱室７内のオイル量が素早く減少し、ロ
ータ１４はあたかも空回り状態に近づき、発熱量が低下
する。

【０１０１】このように、芯棒（弁体）２４による下側
及び底側連通孔６ｅ，６ｆの開放及び閉塞制御により、
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，６
ｅ、待避室６０と副オイル室１０とを連通する底側連通
孔６ｆ、芯棒２４を備えた電磁ソレノイド２０及び制御
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。

【０１０２】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を遮断位
置に移動させる。この移動によって、芯棒２４は底側連
通孔６ｆを閉塞し、板体６１は下側連通孔６ｅを閉塞す
ると共に、可動壁部６２ａは待避室６０の容積を拡大さ
せる。その一方で、発熱室７から副オイル室１０へ上側
連通孔６ｄを介してオイルの相当量が回収される。この
とき、下側及び底側連通孔６ｅ，６ｆは閉塞された状態
にあるため、オイルは、副オイル室１０に回収されたま
まそこに滞在することになる。また、待避室６０の容積
拡大によると共に、副オイル室１０へのオイル回収もあ
いまって、待避室６０のオイル液位は即座に低下する。
こうして発熱室７内のオイルが減少し、ロータ１４によ
る剪断発熱を事実上中断させる。

【０１０３】イグニッションスイッチ７０からエンジン
停止信号がＥＣＵ７１に出力されることで、ＥＣＵ７１
は制御装置４０に対してエンジン停止を伝える。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、ソレノイドコイル２３への通電を直ちに
停止して芯棒２４を前進させる。このとき、芯棒２４は
底側連通孔６ｆを閉塞し、板体６１は下側連通孔６ｅを
閉塞する。また、可動壁部６２ａは待避室６０の容積を
拡大させるため、発熱室７で剪断作用に供されていたオ
イルは、可動壁部６２ａの前進に伴う負圧吸引作用に基
づいて待避室６０への待避が許容される。一方、ＥＣＵ
７１は、僅かの時間（例えば、２〜３秒）に限ってエン
ジンＥの駆動を維持するようにエンジンＥを制御するの
で、プーリ１６、駆動軸１３及びロータ１４もエンジン
Ｅの駆動に応じて回転し続ける。すると、そのときに発
熱室７で剪断作用に供されていたオイルは、ロータ１４
の回転に引きづられるようにして移動し続けながら上側
連通孔６ｄを介して副オイル室１０内に回収される。

【０１０４】一方、ロータ１４の停止後においても、副
オイル室１０に回収されず発熱室７内に残留することに
なった僅かのシリコーンオイルは、その自重によって待
避室６０内に流れ落ちて収容される。この発熱室７に残
留するオイル量は極少量に限られ、容積が拡大した待避
室６０の存在と共に、発熱室７の占有領域にあったオイ
ルのほとんどが副オイル室１０に収容されるため、待避
室６０のオイル液位は低下したままほぼ変動しない。こ
のとき、ロータ１４の最下部は、待避室６０内のオイル
に若干触れることになるが、ロータ１４の外面と待避室
６０の内壁面とのクリアランスは充分に広いので再起動
時の負荷トルクの増加は極小のものとなる。

【０１０５】このように、発熱室７内のロータ１４の占
有領域からシリコーンオイルが確実に排除される。従っ
て、その後にエンジンＥが再起動される場合でも、前述
したように、ロータ１４は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１
３及びロータ１４を円滑に起動することができる。

【０１０６】本実施形態３によれば、上記実施形態１，
２と同様の効果を得ることができる。加えて、摺動区画
体６２によって待避室６０の容積変動が実現されるた
め、待避室６０と発熱室７との間のオイル流動をより一
層円滑かつ迅速に行うことができる。また、板体６１に
よって下側連通孔６ｅの開閉が実現されるため、貯留室
１０から発熱室７へのオイル供給を素早く行うことがで
きる。従って、熱発生器起動時の発熱能力を瞬時に高め
ることができる。

【０１０７】（変更例）上記各実施形態１〜３を次のよ
うに変更することも可能である。 ○ プーリ１６と駆動軸１３との間に電磁クラッチ機構
を採用し、車両エンジンＥの駆動力を必要に応じて駆動
軸１３に選択的に伝達可能としてもよい。このように構
成すれば、必要に応じて駆動伝達を遮断することができ
るため、発熱室７内でのシリコーンオイルの剪断作用を
抑制することができる。このため、過剪断に起因するシ
リコーンオイルの過熱劣化を遅らせることが可能にな
る。

【０１０８】（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。

【０１０９】

【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、ハウジング内における粘性流体
の入れ替え循環経路に設けた弁手段を制御して待避室に
おける粘性流体の液面レベルを変化させることができ
る。このため、ロータを起動する前には発熱室のロータ
占有領域から粘性流体の大部分を排除して、ロータを粘
性流体の拘束から解き放っ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、過大な負荷トルクに起因
する異音の発生や部材の早期摩耗を回避することができ
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作動時又は
能力拡大時を示す断面図。

【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。

【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３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６】実施形態３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。

【符号の説明】

１…ハウジング本体、２…ハウジング蓋体、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…第２供給連通孔としての下側連通孔、６
ｆ…第１供給連通孔としての底側連通孔、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…貯留部とし
ての副オイル室（６ｄ，６ｅ，６ｆ，１０は実施形態３
における粘性流体の回収経路を構成する）、１０ａ…空
気域、１０ｂ…滞在域としてのオイル域、１４…ロー
タ、２３…ソレノイドコイル、２４…弁体としての芯
棒、２５…コイルバネ（２３，２４，２５は弁手段を構
成する）、３０…待避部としての待避室、３１…連絡通
路（６ｄ，１０，３１は実施形態１における粘性流体の
回収経路を構成する）、５０…待避部としての待避室、
５１…貯留部としての下側副オイル室、５２…連絡通
路、５３…貯留部としての上側副オイル室（６ｄ，６
ｆ，５１，５２，５３は実施形態２における粘性流体の
回収経路を構成する）、５３ａ…空気域、５３ｂ…滞在
域としてのオイル域、６０…待避部としての待避室、６
１…板体、６２…区画体、Ｅ…外部駆動源としてのエン
ジン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡部 孝徳 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、 前記ハウジング内において前記発熱室の最底域に配設さ
   れると共に該発熱室の粘性流体を待避収容する待避部
   と、 前記粘性流体を追加収容するために前記ハウジング内に
   設けられた貯留部と前記発熱室とをつなぐ回収通路を含
   み、少なくとも該貯留部及び該回収通路を介して前記発
   熱室の上部域から前記待避部へいたるよう設定された粘
   性流体の回収経路と、 前記回収経路の連通状態を連通遮断制御する弁手段と、
   を備えてなることを特徴とする車輌用熱発生器。
2. 【請求項２】 前記ロータは外部駆動源に駆動連結され
   ると共に、該外部駆動源は、前記回収経路が前記弁手段
   により遮断された後の所定時間だけ、前記発熱室内にあ
   る粘性流体を前記回収通路を介して前記貯留部に移送収
   容させるべく前記ロータの回転を維持するように制御さ
   れ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】 前記貯留部は、粘性流体が滞在する滞在
   域とその上方における空気域とに分けられ、前記回収通
   路の一端は前記空気域内に開口し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】 前記回収経路は、前記貯留部の前記滞在
   域と前記待避部とを結ぶ連絡通路を更に備え、前記弁手
   段は、当該連絡通路の連通状態を制御すべく設けられて
   いることを特徴とする請求項３に記載の車輌用熱発生
   器。
5. 【請求項５】 前記弁手段は、前記連絡通路を連通させ
   る連通位置と前記連絡通路を遮断する遮断位置との間で
   切り換え配置可能な弁体を備えると共に、前記ロータの
   回転が所定回転数以上に達した直後の一定期間、前記弁
   体は前記二位置間で連続的に切り替え配置されるように
   制御されることを特徴とする請求項４に記載の車輌用熱
   発生器。
6. 【請求項６】 前記待避部と前記貯留部の前記滞在域と
   は水平に並んで配置されており、前記回収経路は、前記
   待避部と前記貯留部の前記滞在域とを結ぶ第１供給連通
   孔を更に備え、 前記弁手段は、当該第１供給連通孔の連通状態を連通及
   び遮断すべく水平方向に移動可能に設けられた弁体を備
   えてなることを特徴とする請求項３に記載の車輌用熱発
   生器。
7. 【請求項７】 前記回収経路は、前記発熱室と前記貯留
   部の前記滞在域とを結ぶ第２供給連通孔を更に備え、 前記弁手段は、前記弁体上に設けられて前記弁体が前記
   第１供給連通孔を連通遮断するに合わせて前記第２供給
   連通孔を連通遮断する板体と、前記弁体の先端に設けら
   れて前記弁体の移動に応じて待避部内を移動可能な区画
   体とを備え、前記弁体が第１供給連通孔を遮断したとき
   に前記区画体は前記待避部の容積を最大とする位置に配
   置されることを特徴とする請求項６に記載の車輌用熱発
   生器。
8. 【請求項８】 前記弁手段は、前記弁体を遮断状態に付
   勢する付勢手段を更に備えていることを特徴とする請求
   項５〜７のいずれか一項に記載の車輌用熱発生器。
9. 【請求項９】 前記弁手段の前記弁体は、当該熱発生器
   の発熱上昇指令が発せられた直後の一定期間、前記第１
   供給連通孔を連通及び遮断する二位置間で連続的に切り
   替え配置されるように制御されることを特徴とする請求
   項６又は７に記載の車輌用熱発生器。