(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に発熱室を形成する前部及び後部ハウジングと、該前部及び後部ハウジングの少なくとも一方に形成され、該発熱室に隣接して循環水を循環させるウォータジャケットと、該前部ハウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられたロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体とを有するビスカスヒータにおいて、
前記後部ハウジングには、前記発熱室の中央域と連通されるとともに内部容積の拡縮可能な制御室が配設され、能力縮小時における該制御室の内部容積の拡大は、少なくとも前記粘性流体のワイセンベルク効果により行われることを特徴とする能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項２】
発熱室は前後壁面が平坦に形成され、ロータは平板形状をなしていることを特徴とする請求項１記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項３】
制御室はダイアフラムを有して区画され、該ダイアフラムは外部入力により該制御室の内部容積を少なくとも縮小可能になされていることを特徴とする請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項４】
後部ウォータジャケットを形成する後部ハウジングは、前端面で発熱室の後壁面を形成し、後端面で該後部ウォータジャケットの前壁面を形成する後部プレートと、残部の後部ハウジング本体とからなり、
該後部プレート、該後部ハウジング本体及び前部ハウジングは、該後部プレートと該後部ハウジング本体との間にガスケットを介し、各々積層されて通しボルトにより締結され、該ガスケットはダイアフラムを一体に有することを特徴とする請求項３記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項５】
制御室はベローズを有して区画され、該ベローズは外部入力により該制御室の内部容積を少なくとも縮小可能になされていることを特徴とする請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項６】
後部ウォータジャケットを形成する後部ハウジングは、前端面で発熱室の後壁面を形成し、後端面で該後部ウォータジャケットの前壁面を形成する後部プレートと、残部の後部ハウジング本体とからなり、
該後部プレート、該後部ハウジング本体及び前部ハウジングは、該後部プレートと該後部ハウジング本体との間にガスケットを介し、各々積層されて通しボルトにより締結され、該ガスケットはベローズを一体に有することを特徴とする請求項５記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項７】
制御室はスプールを有して区画され、該スプールは外部信号で励磁されるソレノイドにより該制御室の内部容積を調整可能になされていることを特徴とする請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項８】
制御室はスプールを有して区画され、該スプールはサーモアクチュエータにより該制御室の内部容積を調整可能になされていることを特徴とする請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【請求項９】
ロータの中央域には前後に貫通する連通孔が貫設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の能力可変型ビスカスヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘性流体をせん断により発熱させ、ウォータジャケット内を循環する循環水に熱交換して暖房熱源に利用する能力可変型ビスカスヒータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、実開平３−９８１０７号公報に能力可変の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締結され、内部に発熱室と、この発熱室の外域にウォータジャケットとを形成している。ウォータジャケット内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べく循環されている。前部及び後部ハウジングには軸受装置を介して駆動軸が回動可能に支承され、駆動軸には発熱室内で回動可能なロータが固着されている。発熱室の壁面とロータの外面とは互いに近接する軸方向のラビリンス溝を構成し、これら発熱室の壁面とロータの外面との間隙にはシリコンオイル等の粘性流体が介在される。
【０００３】
また、このビスカスヒータの特徴的な構成として、前部及び後部ハウジングの下方には内部にダイアフラムを備えた上下カバーが設けられ、上カバーとダイアフラムとにより制御室が区画されている。発熱室は前部及び後部ハウジングの上端に貫設された貫通孔により大気と連通されているとともに、上下カバーに設けられた連通管により制御室と連通されており、ダイアフラムはマニホールド負圧及びコイルスプリング等により制御室の内部容積を調整可能になされている。
【０００４】
車両の暖房装置に組み込まれたこのビスカスヒータでは、駆動軸がエンジンにより駆動されれば、発熱室内でロータが回動するため、粘性流体が発熱室の壁面とロータの外面との間隙でせん断により発熱する。この発熱はウォータジャケット内の循環水に熱交換され、加熱された循環水が暖房回路で車両の暖房に供されることとなる。
【０００５】
ここで、このビスカスヒータの能力変化は同公報によれば以下の作用となる。すなわち、暖房が過強である場合、気圧調整孔及びコイルスプリングの作用でダイアフラムを下方に変位させて制御室の内部容積を拡大する。これにより、発熱室内の粘性流体が制御室内に回収されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が減少し、暖房が弱められることとなる。逆に、暖房が過弱である場合、マニホールド負圧でダイアフラムを上方に変位させて制御室の内部容積を縮小する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のビスカスヒータでは、発熱室の下方に制御室を設けているため、能力縮小の際には、粘性流体をその自重で制御室内に回収しなければならない。この場合、ロータが回動されたままでは、粘性流体が下方に移動しにくいことが明らかとなった。特に、このビスカスヒータでは、発熱室の壁面とロータの外面とが互いに近接する軸方向のラビリンス溝を構成しているため、粘性流体の下方への移動は一層困難である。このため、このビスカスヒータでは、暖房が過強又は不要であっても、能力を縮小しにくい。
【０００７】
また、このビスカスヒータでは、粘性流体を発熱室から制御室内に回収する際、これによる発熱室内の負圧を貫通孔から導かれる新たな空気により相殺している。粘性流体は、こうして能力縮小の度に新たな空気と接触して随時空気中の水分が補充される形となり、水分によって劣化が進行しやすい。この場合、長期間使用後の耐久後の発熱効率が低下してしまう。
【０００８】
本発明の課題は、能力縮小が確実に行われ、長期間使用後の耐久後の発熱効率の低下を防止可能な能力可変型ビスカスヒータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の能力可変型ビスカスヒータは、内部に発熱室を形成する前部及び後部ハウジングと、該前部及び後部ハウジングの少なくとも一方に形成され、該発熱室に隣接して循環水を循環させるウォータジャケットと、該前部ハウジングに軸受装置を介して回動可能に支承された駆動軸と、該発熱室内で該駆動軸により回動可能に設けられたロータと、該発熱室の壁面と該ロータの外面との間隙に介在され、該ロータの回動により発熱される粘性流体とを有するビスカスヒータにおいて、
前記後部ハウジングには、前記発熱室の中央域と連通されるとともに内部容積の拡縮可能な制御室が配設され、能力縮小時における該制御室の内部容積の拡大は、少なくとも前記粘性流体のワイセンベルク効果により行われることを特徴とする。
【００１０】
請求項１の能力可変型ビスカスヒータでは、後部ハウジングに発熱室の中央域と連通するとともに内部容積の拡縮可能な制御室が配設されている。発熱室内の粘性流体は、ロータが回動されたままであれば、液面と直角に回動されることで、遠心力に逆らって軸芯回りに集合するワイセンベルク効果（Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｇ  Ｅｆｆｅｃｔ）により、能力縮小時における制御室の内部容積の拡大を行う。このワイセンベルク効果は法線応力効果により生じると考えられている。これにより、発熱室内の粘性流体が制御室内に回収されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が減少し、暖房が弱められることとなる。
【００１１】
また、このビスカスヒータでは、発熱室の壁面とロータの外面との間隙には、粘性流体が介在されている他、組付け時に不可避の空気が多少は残留されている。暖房が過強との理由で粘性流体を発熱室から制御室内に回収する際、発熱室内にもともと残留していた空気は熱膨脹しており、これにより粘性流体が発熱室から制御室内へ移動することによる負圧は相殺される。このため、粘性流体は、新たな空気と接触することはなく、随時空気中の水分が補充される訳ではないので、劣化しにくい。
【００１２】
（２）請求項２の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、発熱室は前後壁面が平坦に形成され、ロータは平板形状をなしていることを特徴とする。
請求項２の能力可変型ビスカスヒータでは、発熱室は前後壁面が平坦に形成され、ロータは平板形状をなしている。かかる形状の発熱室及びロータであれば、粘性流体は軸芯と直角の液面の面積が大きいことから、上記ワイセンベルク効果を確実に生じることとなる。
【００１３】
（３）請求項３の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、制御室はダイアフラムを有して区画され、該ダイアフラムは外部入力により該制御室の内部容積を少なくとも縮小可能になされていることを特徴とする。
請求項３の能力可変型ビスカスヒータでは、暖房が過弱である場合、外部入力によりダイアフラムを変位させて制御室の内部容積を縮小する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。
【００１４】
（４）請求項４の能力可変型ビスカスヒータは、請求項３記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、後部ウォータジャケットを形成する後部ハウジングは、前端面で発熱室の後壁面を形成し、後端面で該後部ウォータジャケットの前壁面を形成する後部プレートと、残部の後部ハウジング本体とからなり、
該後部プレート、該後部ハウジング本体及び前部ハウジングは、該後部プレートと該後部ハウジング本体との間にガスケットを介し、各々積層されて通しボルトにより締結され、該ガスケットはダイアフラムを一体に有することを特徴とする。
【００１５】
請求項４の能力可変型ビスカスヒータでは、後部ハウジングが後部プレートと後部ハウジング本体とからなり、後部プレート、後部ハウジング本体及び前部ハウジングが各々積層された状態で通しボルトにより締結され、後部プレート及び後部ハウジング本体によって後部ウォータジャケットが形成されている。後部プレートと後部ハウジング本体との間にはガスケットが介在されているため、後部ウォータジャケット内を循環する循環水が外部に漏れることはない。また、このガスケットは、ダイアフラムを一体に有するため、別にダイアフラムを設ける必要がなく、この抜け止めを施す必要もないので、ビスカスヒータの構造が簡素化される。
【００１６】
（５）請求項５の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、制御室はベローズを有して区画され、該ベローズは外部入力により該制御室の内部容積を少なくとも縮小可能になされていることを特徴とする。
請求項５の能力可変型ビスカスヒータでは、暖房が過弱である場合、外部入力によりベローズを変位させて制御室の内部容積を縮小する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。
【００１７】
（６）請求項６の能力可変型ビスカスヒータは、請求項５記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、後部ウォータジャケットを形成する後部ハウジングは、前端面で発熱室の後壁面を形成し、後端面で該後部ウォータジャケットの前壁面を形成する後部プレートと、残部の後部ハウジング本体とからなり、
該後部プレート、該後部ハウジング本体及び前部ハウジングは、該後部プレートと該後部ハウジング本体との間にガスケットを介し、各々積層されて通しボルトにより締結され、該ガスケットはベローズを一体に有することを特徴とする。
【００１８】
請求項６の能力可変型ビスカスヒータでは、後部ハウジングが後部プレートと後部ハウジング本体とからなり、後部プレート、後部ハウジング本体及び前部ハウジングが各々積層された状態で通しボルトにより締結され、後部プレート及び後部ハウジング本体によって後部ウォータジャケットが形成されている。後部プレートと後部ハウジング本体との間にはガスケットが介在されているため、後部ウォータジャケット内を循環する循環水が外部に漏れることはない。また、このガスケットは、ベローズを一体に有するため、別にベローズを設ける必要がなく、この抜け止めを施す必要もないので、ビスカスヒータの構造が簡素化される。
【００１９】
（７）請求項７の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、制御室はスプールを有して区画され、該スプールは外部信号で励磁されるソレノイドにより該制御室の内部容積を調整可能になされていることを特徴とする。
請求項７の能力可変型ビスカスヒータでは、暖房が過強である場合、外部信号でソレノイドを励磁して制御室の内部容積を拡大する。これにより、発熱室内の粘性流体がワイセンベルク効果で制御室内に回収されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が減少し、暖房が弱められることとなる。
【００２０】
逆に、暖房が過弱である場合、外部信号でソレノイドを消磁して制御室の内部容積を縮小する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。また、ソレノイドを励磁して制御室の容積を縮小し、消磁して制御室の容積を拡大することも可能である。
【００２１】
（８）請求項８の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１又は２記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、制御室はスプールを有して区画され、該スプールはサーモアクチュエータにより該制御室の内部容積を調整可能になされていることを特徴とする。
請求項８の能力可変型ビスカスヒータでは、暖房が過強である場合、検知部の温度でサーモアクチュエータがスプールを変位させて制御室の内部容積を拡大する。これにより、発熱室内の粘性流体がワイセンベルク効果で制御室内に回収されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が減少し、暖房が弱められることとなる。
【００２２】
逆に、暖房が過弱である場合、検知部の温度でサーモアクチュエータがスプールを変位させて制御室の内部容積を縮小する。これにより、制御室内の粘性流体は発熱室内に送り出されるため、発熱室の壁面とロータの外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。
（９）請求項９の能力可変型ビスカスヒータは、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の能力可変型ビスカスヒータにおいて、ロータの中央域には前後に貫通する連通孔が貫設されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の能力可変型ビスカスヒータでは、ロータの中央域に前後に貫通する連通孔が貫設されているため、能力縮小の際、発熱室の前壁面とロータの前側面との間の粘性流体が連通孔を経て後部ハウジングの制御室に回収されやすい。逆の能力拡大の際も、制御室内の粘性流体が発熱室の前壁面とロータの前側面との間に送り出されやすい。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、各請求項記載の発明を具体化した実施形態１〜４を図面を参照しつつ説明する。
（実施形態１）
実施形態１の能力可変型ビスカスヒータは請求項１〜４、９を具体化している。
【００２５】
このビスカスヒータでは、図１に示すように、前部ハウジング１、後部プレート２及び後部ハウジング本体３が後部プレート２と後部ハウジング本体３との間にガスケット４を介し、各々積層された状態で複数本の通しボルト５により締結されている。ここで、後部プレート２及び後部ハウジング本体３が後部ハウジング６を構成している。
【００２６】
後部プレート２は中央域に連通孔２ａを有する環状に形成されており、前部ハウジング１の後端面に平坦に凹設された凹部はこの後部プレート２の平坦な前端面とともに発熱室７を形成している。また、後部ハウジング本体３の内部中央域には環状のリブ３ａが軸方向に突設されており、後部プレート２の後端面と後部ハウジング本体３の外側内面とが発熱室７に隣接する後部ウォータジャケットＲＷを形成している。後部プレート２と後部ハウジング本体３との間にはガスケット４が介在されているため、後部ウォータジャケットＲＷ内を循環する循環水が外部に漏れることはない。また、このガスケット４は後部プレート２の連通孔２ａを覆うべくダイアフラム４ａを一体に有し、後部ハウジング本体３の中心に設けられた調整ねじ８がダイアフラム４ａの後面と当接可能になされている。こうして、ダイアフラム４ａの前方には発熱室７の中央域と連通し、内部容積の拡縮可能な制御室９が形成されている。このように、このビスカスヒータでは、ガスケット４がダイアフラム４ａを一体に有するため、別にダイアフラムを設ける必要がなく、この抜け止めを施す必要もないので、構造が簡素化されている。
【００２７】
後部ハウジング本体３の後面の外域には、外部の図示しない暖房回路から循環水を取り入れる入水ポート１０と、循環水を暖房回路へ送り出す図示しない出水ポートとが形成され、入水ポート１０と出水ポートとは後部ウォータジャケットＲＷに連通されている。
また、前部ハウジング１には発熱室７に隣接して軸封装置１１及び軸受装置１２が設けられ、これら軸封装置１１及び軸受装置１２を介して駆動軸１３が回動可能に支承されている。駆動軸１３の後端には発熱室７内で回動可能な平板形状のロータ１４が圧入され、発熱室７の壁面とロータ１４の外面との間隙には粘性流体としてのシリコンオイルが介在されている。ロータ１４の中央域には前後に貫通する複数個の連通孔１４ａが貫設されている。駆動軸１３の先端にはボルト１５によりプーリ１６が固定され、プーリ１６は車両のエンジンによりベルトで回転されるようになっている。
【００２８】
車両の暖房装置に組み込まれたこのビスカスヒータでは、駆動軸１３がプーリ１６を介してエンジンにより駆動されれば、発熱室７内でロータ１４が回動するため、シリコンオイルが発熱室７の壁面とロータ１４の外面との間隙でせん断により発熱する。この発熱は後部ウォータジャケットＲＷ内の循環水に熱交換され、加熱された循環水が暖房回路で車両の暖房に供されることとなる。
【００２９】
この間、ロータ１４が回動されたままであれば、暖房が過強である場合、発熱室７内のシリコンオイルは、ワイセンベルク効果によりダイアフラム４ａを後方に変位させて制御室９の内部容積を拡大する。かかるワイセンベルク効果は、発熱室７の前後壁面が平坦に形成され、ロータ１４が平板形状をなしていることで、確実に生じる。この制御室９の内部容積の拡大はダイアフラム４ａの後面が調整ねじ８の先端に当接するまで行われる。これにより、発熱室７内のシリコンオイルが制御室９内に回収されるため、発熱室７の壁面とロータ１４の外面との間隙の発熱量が減少し、暖房が弱められることとなる。この能力縮小の際、発熱室７の前壁面とロータ１４の前側面との間のシリコンオイルは連通孔１４ａを経て制御室９に回収されやすい。
【００３０】
逆に、暖房が過弱である場合、調整ねじ８を所望長さだけねじ込み、ダイアフラム４ａを前方に変位させて制御室９の内部容積を縮小する。これにより、制御室９内のシリコンオイルは発熱室７内に送り出されるため、発熱室７の壁面とロータ１４の外面との間隙の発熱量が増大し、暖房が強められることとなる。この能力拡大の際も、制御室９内のシリコンオイルが発熱室７の前壁面とロータ１４の前側面との間に送り出されやすい。
【００３１】
また、このビスカスヒータでは、発熱室７の壁面とロータ１４の外面との間隙には、シリコンオイルが介在されている他、組付け時に不可避の空気が多少は残留されている。暖房が過強との理由でシリコンオイルを発熱室７から制御室９内に回収する際、発熱室９内にもともと残留していた空気は熱膨脹しており、これによりシリコンオイルが発熱室７から制御室９内へ移動することによる負圧は相殺される。このため、シリコンオイルは、新たな空気と接触することはなく、随時空気中の水分が補充される訳ではないので、劣化しにくい。
【００３２】
したがって、このビスカスヒータは、能力制御が確実に行われ、長期間使用後の耐久後の発熱効率の低下を防止できる。
また、このビスカスヒータは、構造が簡素化されているため、製造コストの低廉化を実現できる。
なお、プーリ１６の代わりに電磁クラッチを用いて駆動軸１３の断続駆動を行ってもよい。また、後部ウォータジャケットＲＷと連通する前部ウォータジャケットを設け、これにより熱交換をより十分に行ってもよい。さらに、後部ウォータジャケットＲＷ等にフィン等を設け、これにより熱交換をより十分に行ってもよい。また、ダイアフラム４ａを一体に有するガスケット４は、少なくともリブ３ａより内域にあればよく、後部プレート２及び後部ハウジング本体３の外周には他のガスケット、Ｏリング等を採用することもできる。
（実施形態２）
実施形態２の能力可変型ビスカスヒータは請求項１、２、５、６、９を具体化している。
【００３３】
このビスカスヒータでは、図２に示すように、ダイアフラムの代わりにベローズ４ｂを採用している。他の構成は実施形態１と同様である。
このビスカスヒータでも、実施形態１と同様の作用及び効果を奏することができる。また、ベローズ４ｂを一体に有するガスケット４は、少なくともリブ３ａより内域にあればよく、後部プレート２及び後部ハウジング本体３の外周には他のガスケット、Ｏリング等を採用することもできる。
（実施形態３）
実施形態３の能力可変型ビスカスヒータは請求項１、２、７、９を具体化している。
【００３４】
このビスカスヒータでは、図３に示すように、前部ハウジング１、後部プレート１７及び後部ハウジング本体１８が後部プレート１７と後部ハウジング本体１８との間にガスケット１９を介し、各々積層された状態で複数本の通しボルト５により締結されている。ここで、後部プレート１７及び後部ハウジング本体１８が後部ハウジング２０を構成している。
【００３５】
後部プレート１７は後方に突出するケース１７ａを中央域で一体に有している。この後部プレート１７の前端面の中央域には第１凹部１７ｂが凹設され、第１凹部１７ａにはケース１７ａ内に延在する第２凹部１７ｃが凹設されている。また、後部プレート１７の外周域の後端面の一部では、入水ポート１０近傍から出水ポート近傍までケース１７ａ回りに円弧状に延在する４条のフィン２ｄ〜２ｇが軸方向に突設されている。また、後部ハウジング本体１８は環状に形成され、後部プレート１７の外周域の後端面と後部ハウジング本体１８の内面とが発熱室７に隣接する後部ウォータジャケットＲＷを形成している。
【００３６】
ケース１７ａの第２凹部１７ｃ内には押圧ばね２１により前方に付勢され、前端位置がサークリップ２２により規制された鉄系材料からなるスプール２３が摺動可能に収納され、第２凹部１７ｃの後端にはソレノイド２４が設けられている。こうして、スプール２３の前方には発熱室７の中央域と連通する制御室２５が形成されている。また、ソレノイド２４は乗員の制御スイッチＯＮ・ＯＦＦにより励磁・消磁が行われるようになっており、ケース１７ａには第２凹部１７ｃを大気と連通させる貫通孔１７ｄが貫設されている。他の構成は実施形態１、２と同様である。
【００３７】
このビスカスヒータでは、乗員の制御スイッチＯＦＦによりソレノイド２４を消磁しておくことで運転初期には最高の能力で暖房が働く。すなわち、駆動初期には、押圧ばね２１がスプール２１を前進させているため、制御室２５の内部容積が縮小されている。このため、制御室２５内のシリコンオイルは発熱室７内に送り出されており、最高の能力で暖房を行なうことができる。
【００３８】
暖房が過強である場合、能力制御を望む場合には、乗員の制御スイッチＯＮによりソレノイド２４を励磁する。このとき、スプール２１はワイセンベルク効果に加えて、ソレノイド２４により、押圧ばね２１に抗した後端位置への移動が行われ、制御室２５の内部容積が拡大される。発熱室７内のシリコンオイルは、ワイセンベルク効果及びソレノイド２４により拡大された制御室２５内に回収され、暖房が弱められることとなる。なお、スプール２１の移動に伴う第２凹部１７ｃ内の圧力変動は貫通孔１７ｄが大気に開放されていることで相殺される。
【００３９】
逆に、暖房が過弱である場合、能力制御を望まないのであれば、乗員は制御スイッチＯＦＦによりソレノイド２４を消磁する。このとき、スプール２１は押圧ばね２１に屈して前端位置となり、制御室２５の内部容積は縮小されている。このため、制御室２５内のシリコンオイルは発熱室７内に送り出され、最高の能力で暖房が行われる。
【００４０】
また、後部ウォータジャケットＲＷに設けられたにフィン２ｄ〜〜２ｇは熱交換をより十分に行なう。他の作用は実施形態１、２と同様である。
したがって、このビスカスヒータにおいても、能力制御が確実に行われ、長期間使用後の耐久後の発熱効率の低下を防止できる。
なお、押圧ばね２１を設けず、ソレノイド２４の位置を第２凹部１７ｃの中央とすれば、乗員の温度スイッチＯＮ・ＯＦＦが上記と逆になる。すなわち、暖房が必要又は過弱である場合、乗員の温度スイッチＯＮによりソレノイド２４が励磁されてスプール２１が前進し、制御室２５の内部容積が縮小されるため、最高の能力で暖房が働く。逆に、暖房が過強である場合、乗員の温度スイッチＯＦＦによりソレノイド２４を消磁する。このとき、スプール２１はワイセンベルク効果により後退し、制御室２５の内部容積が拡大されるため、暖房が弱められることとなる。
【００４１】
また、制御室２５の内部容積を複数個のソレノイドを介してスプールで段階的に決定し、これらを外部信号で制御するように構成することもできる。
さらに、外部信号としては、エンジンの冷却水を含めた後部ウォータジャケットＲＷ内の循環水の温度を検知する水温センサからの出力信号、室温を検知する室温センサからの出力信号、シリコンオイルの温度を検知する温度センサからの出力信号等を採用することもできる。
（実施形態４）
実施形態４の能力可変型ビスカスヒータは請求項１、２、８、９を具体化している。
【００４２】
このビスカスヒータでは、図４に示すように、スプール２５ａを一体にもつサーモアクチュエータ２５を用いている点が実施形態３と異なる。
すなわち、サーモアクチュエータ２５では、スプール２５ａと一体のシリンダ部２５ｂにワックスが格納されており、このシリンダ部２５ｂが設定温度より加熱されることでフランジ２５ｃに固定されたロッド２５ｄが延出されるようになされている。ケース１７ａの第２凹部１７ｃ内には押圧ばね２１により前方に付勢された状態でこのスプール２５ａが摺動可能に収納され、フランジ２５ｃが第２凹部１７ｃの前端に固定されている。フランジ２５ｃには貫通孔２５ｅが貫設されている。こうして、スプール２５ａの前方に発熱室７の中央域と連通する制御室２５が形成されている。また、ケース１７ａには第２凹部１７ｃを大気と連通させる貫通孔１７ｄが貫設されている。他の構成は実施形態３と同様である。
【００４３】
このビスカスヒータでは、発熱室７から伝達してくる第２凹部１７ｃ内の温度が設定温度より低い場合、検知部たるシリンダ部２５ｂがこの温度を検知し、ロッド２５ｄを短縮させる。このため、シリコンオイルのワイセンベルク効果も手伝ってスプール２５ａが前方に変位し、制御室２５の内部容積が縮小する。これにより、制御室２５内のシリコンオイルは発熱室７内に送り出されるため、暖房が強められることとなる。なお、スプール２５ａの移動に伴う第２凹部１７ｃ内の圧力変動は貫通孔１７ｄが大気に開放されていることで相殺される。
【００４４】
逆に、第２凹部１７ｃ内の温度が設定温度より高い場合、ロッド２５ｄが延出する。このため、スプール２５ａが後方に変位し、制御室２５の内部容積が拡大される。これにより、発熱室７内のシリコンオイルが制御室２５内に回収されるため、暖房が弱められることとなる。
したがって、このビスカスヒータにおいては、外部入力を必要とすることなく、実施形態１〜３と同様の効果を奏することができる。
【００４５】
なお、第２凹部１７ｃ内にエンジンの冷却水を含めた後部ウォータジャケットＲＷ内の循環水を導いたり、室内の空気を導いたり、発熱室７内のシリコンオイルを導いたりし、これらの温度でスプール２５ａを変位させてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、各請求項の能力可変型ビスカスヒータは、各請求項記載の手段の採用により、以下の効果を奏することができる。
請求項１〜９記載の能力可変型ビスカスヒータは、能力縮小が確実に行われ、長期間使用後の耐久後の発熱効率の低下を防止できる。そして、こうして確実に能力制御を行い得るため、暖房の要・不要に際して電磁クラッチを必ずしも必要とせず、暖房装置の低コスト化及び軽量化を実現することができる。
【００４７】
特に、請求項４、６記載の能力可変型ビスカスヒータは、構造が簡素化されているため、製造コストの低廉化を実現できる。
また、請求項９記載の能力可変型ビスカスヒータは、連通孔により粘性流体の移動が容易に行われるため、より能力制御を確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の能力可変型ビスカスヒータの縦断面図である。
【図２】実施形態２の能力可変型ビスカスヒータの縦断面図である。
【図３】実施形態３の能力可変型ビスカスヒータの縦断面図である。
【図４】実施形態４の能力可変型ビスカスヒータの縦断面図である。
【符号の説明】
１…前部ハウジング                ６、２０…後部ハウジング
２、１７…後部プレート            ３、１８…後部ハウジング本体
７…発熱室                        ＲＷ…後部ウォータジャケット
１１…軸封装置                    １２…軸受装置
１３…駆動軸                      １４…ロータ
４、１９…ガスケット              ５…通しボルト
９、２５…制御室                  ４ａ…ダイアフラム
４ｂ…ベローズ                    ２３、２５ａ…スプール
２４…ソレノイド                  ２５…サーモアクチュエータ
１４ａ…連通孔
【図１】
0003610641.tif 000002
【図２】
0003610641.tif 000003
【図３】
0003610641.tif 000004
【図４】
0003610641.tif 000005