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JPH0966729A - ビスカスヒータ - Google Patents

ビスカスヒータ

Info

Publication number
JPH0966729A
JPH0966729A JP7226396A JP22639695A JPH0966729A JP H0966729 A JPH0966729 A JP H0966729A JP 7226396 A JP7226396 A JP 7226396A JP 22639695 A JP22639695 A JP 22639695A JP H0966729 A JPH0966729 A JP H0966729A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat generating
generating chamber
bearing device
viscous heater
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7226396A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Ban
孝志 伴
Hidefumi Mori
英文 森
Satoshi Yagi
聖史 八木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority to JP7226396A priority Critical patent/JPH0966729A/ja
Priority to US08/705,659 priority patent/US5727510A/en
Priority to DE19635338A priority patent/DE19635338C2/de
Priority to KR1019960037802A priority patent/KR0185274B1/ko
Priority to CA002184676A priority patent/CA2184676C/en
Priority to FR9610788A priority patent/FR2738330B1/fr
Publication of JPH0966729A publication Critical patent/JPH0966729A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V40/00Production or use of heat resulting from internal friction of moving fluids or from friction between fluids and moving bodies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H2001/146Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit from a viscous fluid heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/18Heater

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐久後においても潤滑不良を生じにくいビスカ
スヒータを提供する。 【解決手段】発熱室7と軸受装置11との間に軸封装置
10等を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、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ビスカスヒータに関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、特開平2−246823号公報に
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通しボルトにより締結され、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定され
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】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。
【0004】
【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、発熱室が軸受装置を介して外部に連
通されているため、発熱室内で熱膨張した粘性流体が軸
受装置内に侵入しやすく、軸受装置内のグリースを外部
に押し出すおそれがある。粘性流体として代表的なシリ
コンオイルは潤滑性がなく、軸受装置内にグリースの代
わりにシリコンオイルが介在されるとすれば、長期間使
用された後の耐久後に潤滑不良を生じてしまう。
【0005】また、このビスカスヒータでは、発熱室の
極近傍に軸受装置が存在しているため、軸受装置が加熱
されやすく、軸受装置内のグリースを消失しやすい。こ
のため、このビスカスヒータでは、この意味でも耐久後
に潤滑不良を生じるおそれがある。本発明の課題は、耐
久後においても潤滑不良を生じにくいビスカスヒータを
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1のビスカスヒータは、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、前記発熱室と前記
軸受装置との間には介在物が存在していることを特徴と
する。
【0007】(2)請求項2のビスカスヒータは、請求
項1記載のビスカスヒータにおいて、介在物は、前部ハ
ウジングに設けられ、駆動軸を軸封する軸封装置である
ことを特徴とする。 (3)請求項3のビスカスヒータは、請求項1又は2記
載のビスカスヒータにおいて、介在物はハウジングの内
壁で形成される密閉空間であることを特徴とする。
【0008】(4)請求項4のビスカスヒータは、請求
項1、2又は3記載のビスカスヒータにおいて、軸受装
置は前部ハウジングに形成されたボス内に設けられてい
ることを特徴とする。
【0009】
【作用】
(1)請求項1のビスカスヒータでは、発熱室と軸受装
置との間に介在物を存在させているため、発熱室内で熱
膨張した粘性流体が介在物により軸受装置まで移動しに
くい。このため、このビスカスヒータでは、軸受装置内
に粘性流体が侵入しにくく、軸受装置内のグリースを外
部に押し出すおそれがない。
【0010】また、このビスカスヒータでは、介在物に
より軸受装置が発熱室から離反されることとなるため、
軸受装置が加熱されにくく、軸受装置内のグリースを消
失しにくい。 (2)請求項2のビスカスヒータでは、介在物として前
部ハウジングに設けられた軸封装置を採用しているた
め、発熱室内で熱膨張した粘性流体が軸封装置により軸
受装置まで移動しにくく、かつ外部に漏れるおそれがな
い。また、軸封装置により軸受装置が発熱室から離反さ
れることとなる。
【0011】(3)請求項3のビスカスヒータでは、介
在物としてハウジングの内壁で形成される密閉空間を採
用しているため、発熱室内で熱膨張した粘性流体が密閉
空間により軸受装置まで移動しにくく、かつ外部に漏れ
るおそれがない。また、密閉空間により軸受装置が発熱
室から離反されることとなる。 (4)請求項4のビスカスヒータでは、軸受装置が前部
ハウジングに形成されたボス内に設けられているため、
軸受装置が外気によって冷却されやすく、軸受装置内の
グリースを消失しにくい。
【0012】
【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1〜3を図面を参照しつつ説明する。 (実施形態1)実施形態1のビスカスヒータは請求項
1、2、4を具体化している。
【0013】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。前部ハウジング1及び後部ハウジン
グ本体3は鉄系材料からなり、後部プレート2は良好な
熱伝動を考慮してアルミニウム系材料からなる。また、
ビスカスヒータ自体の軽量化を図る場合、前部ハウジン
グ1及び後部ハウジング本体3もアルミニウム系材料と
してもよい。そして、前部ハウジング1の後端面に凹設
された凹部は後部プレート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、後部プレート2の後端面
と後部ハウジング本体3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。
【0014】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8と、循環水を暖房回路へ送り出す図示しない出
水ポートとが隣接して形成され、入水ポート8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。後部プレート2の後端面では中央域に円柱状の凸部
2aが突設され、入水ポート8と出水ポート9の間には
凸部2aから一径方向に延在する隔壁2bが突設されて
いる。また、後部プレート2の後端面では、入水ポート
8近傍から出水ポート9近傍まで凸部2a回りに円弧状
に延在する4条のフィン2c〜2fが軸方向に突設され
ている。これら凸部2a、隔壁2b及び各フィン2c〜
2fの先端は後部ハウジング本体3の内面と当接されて
いる。
【0015】また、前部ハウジング1には発熱室7に隣
接して第1の介在物としての軸封装置10が設けられて
いるとともに、軸封装置10から第2の介在物としての
内フランジ1aを介し、ボス1b内に軸受装置11が設
けられている。これら軸封装置10及び軸受装置11を
介して駆動軸12が回動可能に支承され、駆動軸12の
後端には発熱室7内で回動可能な平板形状のロータ13
が圧入されている。
【0016】発熱室7の壁面とロータ13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。このとき、両者間の容積の全てのシリコンオイルを
介在させると、発熱により膨脹するシリコンオイルが漏
れやすくなるため、空気を20%の容量で介在させてお
く。駆動軸12の先端にはボルト14によりプーリ15
が固定され、プーリ15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。
【0017】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12がプーリ15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13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1
3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。
【0018】このとき、発熱室7内でシリコンオイルが
熱膨脹するが、その移動は軸封装置10のガータスプリ
ングにより駆動軸12側に押圧されたゴム材により規制
され、軸受装置11まで移動しにくい。また、シリコン
オイル自体もゴム材を駆動軸12側に押圧するため、シ
リコンオイルは軸受装置11まで移動しにくい。さら
に、この容積増加は発熱室7内の空気の圧縮によりほと
んど吸収される。このため、このビスカスヒータでは、
軸受装置11内にシリコンオイルが侵入しにくく、軸受
装置11内のグリースを外部に押し出すおそれがないと
ともに、シリコンオイルが外部に漏れるおそれがない。
【0019】また、このビスカスヒータでは、軸封装置
10及び内フランジ1aにより軸受装置11が発熱室7
から離反されることとなるため、軸受装置11が加熱さ
れにくい。特に、軸受装置11が前部ハウジング1に形
成されたボス1b内に設けられているため、軸受装置1
1が外気によって冷却されやすい。このため、このビス
カスヒータでは、軸受装置11内のグリースを消失しに
くい。
【0020】したがって、このビスカスヒータは、耐久
後においても潤滑不良を生じにくいものである。なお、
プーリ15の代わりに電磁クラッチを用いて駆動軸12
の断続駆動を行ってもよい。 (実施形態2)実施形態2のビスカスヒータも請求項
1、2、4を具体化している。
【0021】このビスカスヒータでは、図2に示すよう
に、前部ハウジング本体21、前部プレート22、後部
プレート23及び後部ハウジング本体24が前部ハウジ
ング本体21と前部プレート22との間及び後部プレー
ト23と後部ハウジング本体24との間にガスケット2
5〜28を介し、各々積層された状態で複数本の通しボ
ルト29により締結されている。ここで、前部ハウジン
グ本体21及び前部プレート22が前部ハウジング30
を構成し、後部プレート23及び後部ハウジング本体2
4が後部ハウジング31を構成している。前部プレート
22はアルミニウム系材料からなる。そして、前部プレ
ート22の後端面に凹設された凹部は後部プレート23
の平坦な前端面とともに発熱室32を形成している。ま
た、前部ハウジング本体21の内面と前部プレート22
の前端面とが発熱室32の前部に隣接する前部ウォータ
ジャケットFWを形成し、後部プレート23の後端面と
後部ハウジング本体24の内面とが発熱室32の後部に
隣接する後部ウォータジャケットRWを形成している。
【0022】後部ハウジング本体24の後面の外域に入
水ポート33及び図示しない出水ポートが隣接して形成
され、入水ポート33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。後部プレート23及び
前部プレート22には各通しボルト29間で等間隔に複
数の水路34が貫設され、前部ウォータジャケットFW
と後部ウォータジャケットRWとは水路34により連通
されている。
【0023】また、前部プレート22には前方に軸方向
に延在するボス22aが突設され、ボス22a内には発
熱室32に隣接して第1の介在物としての軸封装置35
が設けられ、ボス22aの先端が第2の介在物としての
内フランジ22bを構成している。前部ハウジング本体
21には発熱室32側に軸方向に延在する内ボス21a
が突設され、この内ボス21aには軸封装置35側に複
数の開口21bが貫設されているため、前部ウォータジ
ャケットFWは前部プレート22のボス22aの厚みを
残すのみで軸封装置35近傍まで形成されている。ま
た、前部ハウジング本体21には前方に軸方向に延在す
る外ボス21cが突設され、この外ボス21c内に軸受
装置36が設けられている。これら軸封装置35及び軸
受装置36を介して駆動軸37が回動可能に支承され、
駆動軸37の後端には発熱室32内で回動可能な平板形
状のロータ38が圧入されている。他の構成は実施形態
1と同一である。
【0024】このビスカスヒータにおいても、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。なお、
実施形態1と同様なフィンを前部ウォータジャケットF
W及び/又は後部ウォータジャケットRW内に設けるこ
ともできる。 (実施形態3)実施形態3のビスカスヒータは請求項1
〜4を具体化している。
【0025】このビスカスヒータでは、図3に示すよう
に、前部ハウジング本体41、前部プレート42、後部
プレート43及び後部ハウジング本体44が前部ハウジ
ング本体41と前部プレート42との間及び後部プレー
ト43と後部ハウジング本体44との間にガスケット4
5〜48を介し、各々積層された状態で複数本の通しボ
ルト49により締結されている。ここで、前部ハウジン
グ本体41及び前部プレート42が前部ハウジング50
を構成し、後部プレート43及び後部ハウジング本体4
4が後部ハウジング51を構成している。そして、前部
プレート42の後端面に凹設された凹部は後部プレート
43の平坦な前端面とともに発熱室52を形成してい
る。また、前部ハウジング本体41の内面と前部プレー
ト42の前端面とが発熱室52の前部に隣接する前部ウ
ォータジャケットFWを形成し、後部プレート43の後
端面と後部ハウジング本体44の内面とが発熱室52の
後部に隣接する後部ウォータジャケットRWを形成して
いる。
【0026】後部ハウジング本体44の後面の外域に入
水ポート53及び図示しない出水ポートが隣接して形成
され、入水ポート53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。後部プレート43及び
前部プレート42には実施形態2と同様の水路54が貫
設されている。また、前部プレート22内には発熱室5
2に隣接して第1の介在物としての軸封装置55が設け
られ、軸封装置55の前方には第2の介在物としての内
フランジ42aが形成されている。前部ハウジング本体
41には発熱室52側に軸方向に延在する内ボス41a
が突設され、この内ボス41aには第3の介在物として
の密閉空間56が確保されている。また、前部ハウジン
グ本体41には前方に軸方向に延在する外ボス41bが
突設され、この外ボス411bに軸受装置57が設けら
れている。軸封装置55及び軸受装置57を介して駆動
軸58が回動可能に支承され、駆動軸58の後端には発
熱室52内で回動可能な平板形状のロータ59が圧入さ
れている。他の構成は実施形態1、2と同一である。
【0027】このビスカスヒータにおいては、発熱室5
2内で熱膨張したシリコンオイルが密閉空間56により
軸受装置57まで移動しにくく、かつ外部に漏れるおそ
れがない。また、密閉空間56により軸受装置57が発
熱室52から離反されている。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で
は、長期間使用された後の耐久後においても、より潤滑
不良を生じにくいものである。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように、各請求項のビスカ
スヒータは、各請求項記載の手段の採用により、潤滑不
良を生じにくい。したがって、このビスカスヒータは優
れた耐久性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1のビスカスヒータの縦断面図であ
る。
【図2】実施形態2のビスカスヒータの縦断面図であ
る。
【図3】実施形態3のビスカスヒータの縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1、30、50…前部ハウジング 22、42…前部
プレート 21、41…前部ハウジング本体 6、31、51…
後部ハウジング 23、43…後部プレート 24、44…後部
ハウジング本体 7、32、52…発熱室 FW…前部ウォー
タジャケット RW…後部ウォータジャケット 11、36、57
…軸受装置 12、37、58…駆動軸 13、38、59
…ロータ 4、25〜28、45〜48…ガスケット 5、29、49…通しボルト 10、35、55…軸封装置(第1の介在物) 56…密閉空間(第3の介在物) 1b、21c、4
1b…ボス

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 前記発熱室と前記軸受装置との間には介在物が存在して
    いることを特徴とするビスカスヒータ。
  2. 【請求項2】介在物は、前部ハウジングに設けられ、駆
    動軸を軸封する軸封装置であることを特徴とする請求項
    1記載のビスカスヒータ。
  3. 【請求項3】介在物はハウジングの内壁で形成される密
    閉空間であることを特徴とする請求項1又は2記載のビ
    スカスヒータ。
  4. 【請求項4】軸受装置は前部ハウジングに形成されたボ
    ス内に設けられていることを特徴とする請求項1、2又
    は3記載のビスカスヒータ。
JP7226396A 1995-09-04 1995-09-04 ビスカスヒータ Pending JPH0966729A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7226396A JPH0966729A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 ビスカスヒータ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0966729A true JPH0966729A (ja) 1997-03-11

Family

ID=16844474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7226396A Pending JPH0966729A (ja) 1995-09-04 1995-09-04 ビスカスヒータ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5727510A (ja)
JP (1) JPH0966729A (ja)
KR (1) KR0185274B1 (ja)
CA (1) CA2184676C (ja)
DE (1) DE19635338C2 (ja)
FR (1) FR2738330B1 (ja)

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