(57)【要約】【課題】磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する流体ブレーキ装置の提供。【解決手段】筐体１１０に設けられた磁気シールスリーブ１７０の外部においてブレーキ軸１３１を回転方向Ｒｄに囲む囲繞壁部１２１と、ブレーキ軸１３１の対向壁部１３８に設けられた軸螺旋溝部１３８とを備える流体ブレーキ装置１００である。軸螺旋溝部１３８は、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０から遠ざかる螺旋状である。ブレーキ軸１３１の回転方向Ｒｄへの回転によれば、磁気シールスリーブ１７０の外部に移動した磁気粘性流体１４０ａは、軸螺旋溝部１３８を回転方向Ｒｄとは反対の方向に辿ることで、磁気シールスリーブ１７０の形成するシールギャップ１８０に再び戻り得る。【選択図】図５
2013024172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体室を内部に形成する筐体と、
前記流体室に封入され、通過する磁束に応じて粘度が変化する磁気粘性流体と、
前記流体室の前記磁気粘性流体に磁束を通過させることにより、前記磁気粘性流体の粘度を可変制御する粘度制御手段と、
前記筐体を内外に貫通するブレーキ軸を有し、前記流体室の前記磁気粘性流体と接触することにより、前記磁気粘性流体の粘度に応じたブレーキトルクが入力されるブレーキ回転体と、
前記筐体において前記ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けられ、前記流体室に連通するシールギャップを前記ブレーキ軸との間に形成し、当該シールギャップを通じて前記ブレーキ軸に案内する磁束を発生する磁気シールスリーブとを、
備える流体ブレーキ装置であって、
前記筐体は、前記磁気シールスリーブを挟んで前記流体室とは反対側にて前記ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む囲繞壁部、を有し、
前記ブレーキ軸は、前記囲繞壁部と径方向に対向する対向壁部、及び前記対向壁部に設けられ、前記ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って前記磁気シールスリーブから遠ざかる螺旋状の軸螺旋溝部、を形成することを特徴とする流体ブレーキ装置。
【請求項２】
前記囲繞壁部は、前記磁気シールスリーブと同軸に設けられ、
前記囲繞壁部の内径は、前記磁気シールスリーブの内径以下であることを特徴とする請求項１に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項３】
前記囲繞壁部は、前記磁気シールスリーブの発生する磁束の通過を規制することを特徴とする請求項１又は２に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項４】
前記筐体は、前記囲繞壁部に設けられ、前記ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って前記磁気シールスリーブに近付く螺旋状の筐体螺旋溝部、を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項５】
前記ブレーキ軸は、前記磁気シールスリーブよりも前記流体室側まで前記対向壁部から延長される延長壁部、を形成し、
前記軸螺旋溝部は、前記ブレーキ軸において前記対向壁部から前記延長壁部まで連続して形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項６】
前記ブレーキ回転体は、前記ブレーキ軸から外周側に突出することにより、軸方向において前記囲繞壁部の端面よりも前記流体室側にて前記磁気シールスリーブとの間に前記シールギャップを形成する軸磁束ガイド、を有し、
前記囲繞壁部の前記端面及び前記軸磁束ガイド間における軸方向の間隙が、前記対向壁部及び前記囲繞壁部間における径方向の間隙よりも大きいことを特長とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項７】
前記ブレーキ回転体は、前記対向壁部と同軸に設けられ、径方向において対向する前記磁気シールスリーブとの間に前記シールギャップを形成する軸磁束ガイド、を有し、
前記対向壁部の外径が、前記軸磁束ガイドの外径に揃えられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項８】
前記ブレーキ軸の中心軸線から前記軸螺旋溝部までの径方向における距離が、前記磁気シールスリーブから遠ざかるに従って増加することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項９】
前記ブレーキ軸の中心軸線から前記軸螺旋溝部までの径方向における距離が、前記磁気シールスリーブから遠ざかるに従って減少することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項１０】
流体室を内部に形成する筐体と、
前記流体室に封入され、通過する磁束に応じて粘度が変化する磁気粘性流体と、
前記流体室の前記磁気粘性流体に磁束を通過させることにより、前記磁気粘性流体の粘度を可変制御する粘度制御手段と、
前記筐体を内外に貫通するブレーキ軸を有し、前記流体室の前記磁気粘性流体と接触することにより、前記磁気粘性流体の粘度に応じたブレーキトルクが入力されるブレーキ回転体と、
前記筐体において前記ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けられ、前記流体室に連通するシールギャップを前記ブレーキ軸との間に形成し、当該シールギャップを通じて前記ブレーキ軸に案内する磁束を発生する磁気シールスリーブとを、
備える流体ブレーキ装置であって、
前記筐体は、
前記磁気シールスリーブを挟んで前記流体室とは反対側にて前記ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む囲繞壁部と、
前記囲繞壁部に設けられ、前記ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って前記磁気シールスリーブに近付く螺旋状の筐体螺旋溝部とを、有することを特徴とする流体ブレーキ装置。
【請求項１１】
内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置と、
前記流体ブレーキ装置の前記筐体外部において前記ブレーキ軸と連繋し、当該流体ブレーキ装置の前記ブレーキ回転体へ入力された前記ブレーキトルクに応じて前記クランク軸及び前記カム軸の間の相対位相を調整する位相調整機構と、
を備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体ブレーキ装置及びそれを備えたバルブタイミング調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体内部の流体室に封入されてブレーキ回転体と接触する磁気粘性流体に磁束を通過させることで、当該磁気粘性流体の粘度を可変制御する流体ブレーキ装置が、知られている。この種の流体ブレーキ装置は、比較的小電力にてブレーキ回転体にブレーキトルクを与え得るので、例えば内燃機関にてバルブタイミングを決めるクランク軸及びカム軸間の相対位相（以下、「機関位相」という）を、当該ブレーキトルクに応じて調整するバルブタイミング調整装置等に、好適である。
【０００３】
さて、こうした流体ブレーキ装置の一種として特許文献１には、ブレーキ回転体のうち筐体を内外に貫通するブレーキ軸と、筐体との間をシールする構造を、当該筐体に備えた装置が、開示されている。この特許文献１の流体ブレーキ装置では、シール構造を構成する永久磁石及び磁束ガイドが、ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けられている。そして、流体室に連通するシールギャップを磁束ガイドとブレーキ軸との間に形成して、当該シールギャップを通じて磁束ガイドからブレーキ軸へ案内する磁束を、永久磁石により発生している。そのため、流体室からシールギャップへ流入することになる磁気粘性流体は、磁束ガイドから当該シールギャップを通じてブレーキ軸へと案内される磁束の作用により粘度上昇することで、膜状に捕捉されて自己シール作用を発揮する。この自己シール作用により、筐体内部側から外部側へ向かう磁気粘性流体の漏出の抑制が、図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１２１６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１の流体ブレーキ装置では、例えば磁気粘性流体の熱膨張によって筐体内部の流体室の内圧が上昇した場合、シールギャップに捕捉されていた磁気粘性流体は、シール構造を挟んで流体室とは反対側（以下、「シール構造の外部」という）に移動してしまうおそれがある。仮に、シール構造の外部に磁気粘性流体が移動した場合、この磁気粘性流体は、ブレーキ軸の外周壁部に捉えられることなく、ブレーキ回転体の回転によって次第にシール構造から遠ざかり得る。このように、シール構造に戻ることができない磁気粘性流体は、流体ブレーキ装置の筐体外部に漏出してしまうおそれがあった。
【０００６】
本願発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する流体ブレーキ装置、及びそれを備えたバルブタイミング調整装置を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、流体室を内部に形成する筐体と、流体室に封入され、通過する磁束に応じて粘度が変化する磁気粘性流体と、流体室の磁気粘性流体に磁束を通過させることにより、磁気粘性流体の粘度を可変制御する粘度制御手段と、筐体を内外に貫通するブレーキ軸を有し、流体室の磁気粘性流体と接触することにより、磁気粘性流体の粘度に応じたブレーキトルクが入力されるブレーキ回転体と、筐体においてブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けられ、流体室に連通するシールギャップをブレーキ軸との間に形成し、当該シールギャップを通じてブレーキ軸に案内する磁束を発生する磁気シールスリーブとを、備える流体ブレーキ装置であって、筐体は、磁気シールスリーブを挟んで流体室とは反対側にてブレーキ軸を回転方向に沿って囲む囲繞壁部、を有し、ブレーキ軸は、囲繞壁部と径方向に対向する対向壁部、及び対向壁部に設けられ、ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブから遠ざかる螺旋状の軸螺旋溝部、を形成する流体ブレーキ装置とする。
【０００８】
この発明では、磁気シールスリーブを越えることにより当該磁気シールスリーブを挟んで流体室とは反対側（以下、「磁気シールスリーブの外部」という）に移動した磁気粘性流体は、ブレーキ軸の対向壁部に設けられた螺旋状の軸螺旋溝部に捉えられ得る。この軸螺旋溝部に捉えられた磁気粘性流体は、ブレーキ軸を有するブレーキ回転体の回転より、遠心力によってブレーキ軸を囲む筐体の囲繞壁部と接触し、当該囲繞壁部との間の摩擦によりブレーキ回転体の回転方向とは反対方向に軸螺旋溝部を辿り得る。この軸螺旋溝部が回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブから遠ざかる形状であることにより、当該軸螺旋溝部を反対方向に辿る磁気粘性流体は、磁気シールスリーブに戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置における磁気粘性流体の筐体外部への漏出は、抑制可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、囲繞壁部は、磁気シールスリーブと同軸に設けられ、囲繞壁部の内径は、磁気シールスリーブの内径以下であることを特徴とする。
【００１０】
この発明では、磁気シールスリーブの外部にて囲繞壁部に沿いつつ軸螺旋溝部を辿って移動した磁気粘性流体は、遠心力の作用を受けるので、外周側に移動し易い。故に、囲繞壁部の内径を磁気シールスリーブの内径以下とし、磁気シールスリーブにより形成されるシールギャップを囲繞壁部に囲まれる軸螺旋溝部よりも外周側に位置させることで、軸螺旋溝部からシールギャップに向かう磁気粘性流体の移動の円滑化が可能となる。以上により、磁気シールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体が再びシールギャップまで戻り易くなるので、当該磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、向上する。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、囲繞壁部は、磁気シールスリーブの発生する磁束の通過を規制することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、筐体の囲繞壁部が磁束の通過を規制するので、磁気シールスリーブの発生磁束は、当該囲繞壁部を通過し難い。故に、磁気シールスリーブの発生磁束による囲繞壁部への磁気粘性流体の張り付きが、抑制される。以上により、磁気シールスリーブの外部の磁気粘性流体は、移動可能な状態を維持するので、ブレーキ回転体の回転によって軸螺旋溝部を反対方向に辿ることにより、磁気シールスリーブに確実に戻り得る。したがって、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性が、向上する。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、筐体は、囲繞壁部に設けられ、ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブに近付く螺旋状の筐体螺旋溝部、を有することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、囲繞壁部に設けられる筐体螺旋溝部に捉えられた磁気粘性流体は、回転するブレーキ軸の対向壁部と接触し、当該対向壁部との間の摩擦によりブレーキ回転体の回転方向に筐体螺旋溝部を辿り得る。この軸螺旋溝部が回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブに近付く形状であることにより、当該軸螺旋溝部を回転方向に辿る磁気粘性流体は、磁気シールスリーブに戻り得る。以上のように、ブレーキ軸に設けられる軸螺旋溝部に加えて、筐体に設けられる筐体螺旋溝部を辿ることによっても磁気粘性流体が戻り得る構成によれば、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、ブレーキ軸は、磁気シールスリーブよりも流体室側まで対向壁部から延長される延長壁部、を形成し、軸螺旋溝部は、ブレーキ軸において対向壁部から延長壁部まで連続して形成されることを特徴とする。
【００１６】
この発明の軸螺旋溝部は、磁気シールスリーブよりも流体室側まで延長される延長壁部まで、対向壁部から連続して形成されている。故に、ブレーキ回転体の回転方向とは反対方向に軸螺旋溝部を辿る磁気粘性流体は、磁気シールスリーブよりも流体室側まで、戻り得る。以上の構成では、軸螺旋溝部を辿った磁気粘性流体は、シールギャップに捕捉された磁気粘性流体に阻まれて、磁気シールスリーブの外部に移動し難くなる。故に、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、ブレーキ回転体は、ブレーキ軸から外周側に突出することにより、軸方向において囲繞壁部の端面よりも流体室側にて磁気シールスリーブとの間にシールギャップを形成する軸磁束ガイド、を有し、囲繞壁部の端面及び軸磁束ガイド間における軸方向の間隙が、対向壁部及び囲繞壁部間における径方向の間隙よりも大きいことを特長とする。
【００１８】
この発明では、磁気粘性流体の捕捉されるシールギャップは、ブレーキ軸の外周側且つ囲繞壁部の軸方向の端面よりも流体室側に形成される。故に、軸螺旋溝部に沿って磁気シールスリーブの近傍まで移動した磁気粘性流体は、対向壁部及び囲繞壁部間の間隙、並びに囲繞壁部の端面及び軸磁束ガイド間の間隙を順に通ることで、軸磁束ガイド及び磁気シールスリーブ間のシールギャップに再び捕捉され得る。
【００１９】
以上の構成では、対向壁部及び囲繞壁部間の径方向の間隙よりも囲繞壁部の端面及び軸磁束ガイド間の軸方向の間隙を大きくすると、軸螺旋溝部からシールギャップに向かう磁気粘性流体の移動が円滑化され得る。故に、磁気シールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体が再びシールギャップまで戻り易くなるので、当該磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００２０】
請求項７に記載の発明では、ブレーキ回転体は、対向壁部と同軸に設けられ、径方向において対向する磁気シールスリーブとの間にシールギャップを形成する軸磁束ガイド、を有し、対向壁部の外径が、軸磁束ガイドの外径に揃えられることを特徴とする。
【００２１】
この発明では、互いに同軸に設けられたブレーキ回転体の対向壁部の外径と軸磁束ガイドの外径とが揃えられているので、磁気粘性流体の捕捉されるシールギャップは、対向壁部及び囲繞壁部間の間隙と軸方向に並び得る。故に、軸螺旋溝部に沿って磁気シールスリーブの近傍まで移動した磁気粘性流体は、移動方向を変えられることなく、対向壁部及び囲繞壁部間の間隙から軸磁束ガイド及び磁気シールスリーブ間のシールギャップに移動して、当該シールギャップに捕捉され得る。以上のようにして、軸螺旋溝部からシールギャップに向かう磁気粘性流体の移動を円滑化することにより、磁気シールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体は、再びシールギャップまで戻り易くなる。したがって、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００２２】
請求項８に記載の発明では、ブレーキ軸の中心軸線から軸螺旋溝部までの径方向における距離が、磁気シールスリーブから遠ざかるに従って増加することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、磁気シールスリーブから遠ざかるに従って中心軸線からの径方向における距離が増加する軸螺旋溝部の形態により、当該軸螺旋溝部に捉えられた磁気粘性流体に作用する遠心力は、磁気シールスリーブから遠ざかるに従って次第に大きくなる。以上の形態では、磁気シールスリーブから遠く漏出のおそれの高い磁気粘性流体ほど、強い遠心力の作用により軸螺旋溝部に沿った磁気シールスリーブに向かう移動が、容易となる。このように、漏出するおそれの高い磁気粘性流体に強い吸引力を作用させて的確に磁気シールスリーブに向けて移動させることにより、磁気粘性流体の筐体外部への漏出は、さらに生じ難くなる。
【００２４】
請求項９に記載の発明では、ブレーキ軸の中心軸線から軸螺旋溝部までの径方向における距離が、磁気シールスリーブから遠ざかるに従って減少することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、磁気シールスリーブから遠ざかるに従って中心軸線からの径方向における距離が減少する軸螺旋溝部の形態により、当該軸螺旋溝部に捉えられた磁気粘性流体に作用する遠心力は、磁気シールスリーブに近付くほど、次第に大きくなる。以上の形態では、磁気シールスリーブに近い磁気粘性流体ほど、強い遠心力の作用により軸螺旋溝部に沿った磁気シールスリーブに向かう移動が、容易となる。故に、磁気シールスリーブに向かう磁気粘性流体の移動が円滑化されるので、当該磁気粘性流体は、軸螺旋溝部に沿って磁気シールスリーブまで戻り易くなる。以上により、磁気粘性流体の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００２６】
請求項１０に記載の発明は、流体室を内部に形成する筐体と、流体室に封入され、通過する磁束に応じて粘度が変化する磁気粘性流体と、流体室の磁気粘性流体に磁束を通過させることにより、磁気粘性流体の粘度を可変制御する粘度制御手段と、筐体を内外に貫通するブレーキ軸を有し、流体室の磁気粘性流体と接触することにより、磁気粘性流体の粘度に応じたブレーキトルクが入力されるブレーキ回転体と、筐体においてブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けられ、流体室に連通するシールギャップをブレーキ軸との間に形成し、当該シールギャップを通じてブレーキ軸に案内する磁束を発生する磁気シールスリーブとを、備える流体ブレーキ装置であって、筐体は、磁気シールスリーブを挟んで流体室とは反対側にてブレーキ軸を回転方向に沿って囲む囲繞壁部と、囲繞壁部に設けられ、ブレーキ回転体の回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブに近付く螺旋状の筐体螺旋溝部とを、有する流体ブレーキ装置とする。
【００２７】
この発明によれば、囲繞壁部に設けられる筐体螺旋溝部に捉えられた磁気粘性流体は、回転するブレーキ回転体のブレーキ軸の対向壁部と接触し、当該対向壁部との間の摩擦によりブレーキ回転体の回転方向に筐体螺旋溝部を辿り得る。この軸螺旋溝部が回転方向に辿るに従って磁気シールスリーブに近付く形状であることにより、当該軸螺旋溝部を回転方向に辿る磁気粘性流体は、磁気シールスリーブに戻され得る。以上のように、筐体に設けられる筐体螺旋溝部を辿ることによっても、磁気粘性流体は、磁気シールスリーブに戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置における磁気粘性流体の筐体外部への漏出は、抑制可能となる。
【００２８】
尚、請求項２，３，６，７に記載の構成は、請求項９に記載の構成と組み合わせ可能である。加えて、請求項８，９に記載の軸螺旋溝部の形態は、請求項９に記載の筐体螺旋溝部の形態として適用可能である。
【００２９】
請求項１１に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸からのトルク伝達によりカム軸が開閉する動弁のバルブタイミングを調整するバルブタイミング調整装置であって、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置と、流体ブレーキ装置の筐体外部においてブレーキ軸と連繋し、当該流体ブレーキ装置のブレーキ回転体へ入力されたブレーキトルクに応じてクランク軸及びカム軸の間の相対位相を調整する位相調整機構と、
を備えることを特徴とするバルブタイミング調整装置。
【００３０】
この発明の流体ブレーキ装置では、上述したように軸螺旋溝部の作用によって磁気粘性流体の漏出抑制が、可能となる。故に、磁気粘性流体の漏出に起因した流体ブレーキ装置のブレーキ特性の変化が、回避され得る。以上により、ブレーキ特性に左右される機関位相の調整精度が、高精度に維持可能となる。したがって、軸螺旋溝部の作用により磁気粘性流体の漏出の抑制された流体ブレーキ装置は、高精度な機関位相の調整を求められるバルブタイミング調整装置に特に好適なのである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第一実施形態による流体ブレーキ装置を備えたバルブタイミング調整装置を示す図であって、図２のI−I線断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１の磁気粘性流体の特性について説明するための特性図である。
【図５】図１に示す流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図６】軸螺旋溝部を辿って磁気シールスリーブに磁気粘性流体が戻される作動を説明するための図である。
【図７】第二実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図８】筐体螺旋溝部を辿って磁気シールスリーブに磁気粘性流体が戻される作動を説明するための図である。
【図９】第三実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１０】第四実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１１】第五実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１２】第六実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１３】第七実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１４】第八実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【図１５】第九実施形態による流体ブレーキ装置の要部を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００３３】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による流体ブレーキ装置１００を備えたバルブタイミング調整装置１を、示している。バルブタイミング調整装置１は車両に搭載され、内燃機関のクランク軸（図示しない）からカム軸２へ機関トルクを伝達する伝達系に設けられている。ここでカム軸２は、内燃機関の「動弁」のうち吸気弁（図示しない）を機関トルクの伝達によって開閉するものであり、バルブタイミング調整装置１は、当該吸気弁のバルブタイミングを調整する。
【００３４】
図１〜３に示すようにバルブタイミング調整装置１は、流体ブレーキ装置１００に加えて、通電制御回路２００及び位相調整機構３００等を組み合わせてなり、クランク軸に対するカム軸２の相対位相である機関位相を調整することで、所望のバルブタイミングを実現する。
【００３５】
（流体ブレーキ装置）
図１に示す電動式の流体ブレーキ装置１００は、筐体１１０、ブレーキ回転体１３０、磁気粘性流体１４０、シール構造１６０及びソレノイドコイル１５０を備えている。
【００３６】
全体として中空形状の筐体１１０は、固定部材１１１及びカバー部材１１２を有している。段付円筒状の固定部材１１１は磁性材により形成され、内燃機関の固定節であるチェーンケース（図示しない）に固定される。円形皿状のカバー部材１１２は、固定部材１１１と同質又は異質の磁性材により形成され、軸方向に固定部材１１１を挟んで位相調整機構３００と反対側に配置されている。固定部材１１１に同軸上に且つ液密に嵌入固定されるカバー部材１１２は、固定部材１１１との間の空間部１１４を、筐体１１０内部の流体室１１４として形成している。
【００３７】
ブレーキ回転体１３０は磁性材により形成され、ブレーキ軸１３１及びブレーキロータ１３２を有している。シャフト状のブレーキ軸１３１は、筐体１１０のうち位相調整機構３００側の固定部材１１１を内外に貫通し、当該筐体１１０の外部側の軸方向端部にて位相調整機構３００と連繋している。ブレーキ軸１３１の軸方向中間部は、筐体１１０のうち固定部材１１１に設けられた軸受１１６により、回転可能に支持されている。これらの構成によりブレーキ回転体１３０は、内燃機関の運転中にクランク軸から出力される機関トルクが位相調整機構３００から伝達されることで、図２，３の反時計方向となる一定方向に回転する。
【００３８】
図１に示すように有孔円盤状のブレーキロータ１３２は、ブレーキ軸１３１のうち位相調整機構３００とは反対側の軸方向端部から外周側へ突出し、筐体１１０内部の流体室１１４に収容されている。かかる収容により流体室１１４は、ブレーキロータ１３２と固定部材１１１とに軸方向に挟まれる部分を磁気ギャップ１１４ａとして有し、またブレーキロータ１３２とカバー部材１１２とに軸方向に挟まれる部分を磁気ギャップ１１４ｂとして有している。
【００３９】
このような磁気ギャップ１１４ａ，１１４ｂを有してなる流体室１１４には、磁気粘性流体１４０が封入されている。ここで、機能性流体の一種である磁気粘性流体１４０は、非磁性のベース液に磁性粒子を懸濁状に分散させてなる流体である。磁気粘性流体１４０のベース液としては、例えばオイル等といった液状の非磁性且つ疎水性の溶剤が用いられ、より好ましくは内燃機関の潤滑オイルと同種のオイルが用いられる。磁気粘性流体１４０の磁性粒子としては、例えばカルボニル鉄等といった粉状の磁性材が用いられる。こうした成分構成の磁気粘性流体１４０は、磁束の通過により当該通過磁束の密度に追従して見かけ上の粘度が図４の如く上昇変化し、当該粘度に比例して降伏応力が増大する特性を、有している。
【００４０】
図１，図５に示すようにシール構造１６０は、筐体１１０において軸方向の流体室１１４及び軸受１１６間となる箇所に、設けられている。シール構造１６０は、ブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１に設けられた磁性材によりなる軸磁束ガイド１３４，１３５と、軸磁束ガイド１３４，１３５の外周側を回転方向に囲む磁気シールスリーブ１７０とを有している。軸磁束ガイド１３４，１３５は、ブレーキ軸１３１から外周側に突出している。磁気シールスリーブ１７０は、永久磁石１７１と、磁性材により形成された一対の磁束ガイドヨーク１７４，１７５とを組み合わせたものである。磁束ガイドヨーク１７４と軸磁束ガイド１３４との間には、シールギャップ１８０が、形成されている。また、磁束ガイドヨーク１７５と軸磁束ガイド１３５との間には、シールギャップ１８１が、形成されている。
【００４１】
以上の構成を備えた磁気シールスリーブ１７０によると、永久磁石１７１の発生磁束は、各磁束ガイドヨーク１７４，１７５から各シールギャップ１８０，１８１を通じて軸磁束ガイド１３４に、案内される。これにより、磁束密度が最高密度となるシールギャップ１８０，１８１には、磁気粘性流体１４０が流入し、それらギャップ１８０，１８１の通過磁束を受けて粘度上昇することで、膜状に捕捉される。こうして形成されるシール膜によれば、筐体内部側から筐体外部側へ向かう磁気粘性流体１４０の流動を当該流体１４０自身により抑制する自己シール機能が発揮され得る。
【００４２】
ソレノイドコイル１５０は、樹脂ボビン１５１に金属線材を巻回してなり、ブレーキロータ１３２の外周側において、当該ブレーキロータ１３２と同心上に配置されている。ソレノイドコイル１５０は、固定部材１１１及びカバー部材１１２の間に軸方向に挟まれた状態で、筐体１１０に保持されている。かかる保持形態のソレノイドコイル１５０は通電されると、ブレーキロータ１３２の軸方向に沿って、固定部材１１１、磁気ギャップ１１４ａ、ブレーキロータ１３２、磁気ギャップ１１４ｂ、及びカバー部材１１２を順次通過するような磁束を発生する。
【００４３】
したがって、図２，３の反時計方向へブレーキ回転体１３０が回転する内燃機関の運転中に、通電によりソレノイドコイル１５０が磁束を発生するときには、流体室１１４のうち磁気ギャップ１１４ａ，１１４ｂ内の磁気粘性流体１４０に対して当該発生磁束が通過する。その結果、粘度変化した磁気粘性流体１４０に接触する要素１１０，１３０間では、粘性抵抗の作用によりブレーキ回転体１３０（ブレーキロータ１３２）を制動するブレーキトルクが、図２，３の時計方向に発生する。このように第一実施形態では、通電を受けるソレノイドコイル１５０が流体室１１４の磁気粘性流体１４０に磁束を通過させることにより、当該流体１４０の粘度に応じたブレーキトルクがブレーキ回転体１３０へと入力されることになる。
【００４４】
（通電制御回路）
マイクロコンピュータを主体に構成される図１の通電制御回路２００は、流体ブレーキ装置１００の外部に配置されてソレノイドコイル１５０及び車両のバッテリ４と電気接続されている。内燃機関の停止中において通電制御回路２００は、バッテリ４からの電力供給の遮断により、ソレノイドコイル１５０への通電をカットした状態とする。したがって、このときには、ソレノイドコイル１５０により磁束が発生せず、ブレーキ回転体１３０へ入力されるブレーキトルクが消失した状態となる。
【００４５】
一方、内燃機関の運転中において通電制御回路２００は、バッテリ４からの電力供給下、ソレノイドコイル１５０への通電電流を制御することにより、磁気粘性流体１４０に通過させる磁束を発生する。したがって、このときには、磁気粘性流体１４０の粘度が可変制御され、ブレーキ回転体１３０へ入力されるブレーキトルクが、ソレノイドコイル１５０への通電電流に追従して増減されることになる。尚、通電制御回路２００及びソレノイドコイル１５０が特許請求の範囲に記載の「粘度制御手段」に相当する。
【００４６】
（位相調整機構）
図１〜３に示すように位相調整機構３００は、駆動回転体１０、従動回転体２０、アシスト部材３０、遊星キャリア４０及び遊星歯車５０を備えている。
【００４７】
全体として円筒状を呈する駆動回転体１０は、歯車部材１２及びスプロケット部材１３を同軸上に螺子留めしてなる。図１，２に示すように円環板状の歯車部材１２は、歯底円よりも小径の歯先円を有する駆動側内歯車部１４を、周壁部に形成している。図１に示すように円筒状のスプロケット部材１３は、周壁部から外周側へ突出する歯１６を、回転方向に複数有している。スプロケット部材１３は、それら歯１６とクランク軸の複数の歯との間にタイミングチェーン（図示しない）を掛け渡されることにより、クランク軸と連繋する。かかる連繋により、クランク軸から出力される機関トルクがタイミングチェーンを通じてスプロケット部材１３へと伝達されるときには、駆動回転体１０がクランク軸と連動して回転する。このとき駆動回転体１０の回転方向は、図２，３の反時計方向となる。
【００４８】
図１，３に示すように有底円筒状の従動回転体２０は、駆動回転体１０のうちスプロケット部材１３の内周側に同軸上に配置されている。従動回転体２０は、カム軸２に同軸上に外嵌されて螺子留めにより固定される固定部２１を、底壁部に形成している。かかる固定により従動回転体２０は、カム軸２と連動して回転可能且つ駆動回転体１０に対して相対回転可能となっている。ここで従動回転体２０の回転方向は、駆動回転体１０と同様、図２，３の反時計方向に設定されている。
【００４９】
図１に示すように従動回転体２０は、歯底円よりも小径の歯先円を有する従動側内歯車部２２を、周壁部に形成している。従動側内歯車部２２の内径は駆動側内歯車部１４の内径よりも大きく設定され、また従動側内歯車部２２の歯数は駆動側内歯車部１４の歯数よりも多く設定されている。従動側内歯車部２２は、軸方向に駆動側内歯車部１４を挟んで流体ブレーキ装置１００と反対側に、配置されている。
【００５０】
アシスト部材３０はねじりコイルばねからなり、スプロケット部材１３の内周側に同軸上に配置されている。アシスト部材３０の一端部３１はスプロケット部材１３に係止され、アシスト部材３０の他端部３２は固定部２１に係止されている。アシスト部材３０は回転体１０，２０間にてねじり変形することによりアシストトルクを発生して、駆動回転体１０に対する遅角側へ従動回転体２０を付勢する。
【００５１】
図１〜３に示すように、全体として円筒状を呈する遊星キャリア４０は、ブレーキ回転体１３０からブレーキトルクが伝達される伝達部４１を、周壁部に形成している。回転体１０，２０及びブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１に対して同軸上に配置される円筒孔状の伝達部４１には、一対の溝部４２が開口しており、それら溝部４２に嵌合する継手４３を介して伝達部４１とブレーキ軸１３１とが連繋している。かかる連繋により遊星キャリア４０は、ブレーキ回転体１３０と一体に回転可能且つ駆動回転体１０に対して相対回転可能となっている。ここで、内燃機関の運転中における遊星キャリア４０の回転方向は、ブレーキ回転体１３０と同様、図２，３の反時計方向となる。
【００５２】
図１〜３に示すように遊星キャリア４０は、遊星歯車５０を軸受する軸受部４６を、周壁部に形成している。回転体１０，２０及びブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１に対して偏心配置される円筒面状の軸受部４６は、遊星ベアリング４８を介して遊星歯車５０の中心孔５１に同軸上に嵌入されている。かかる嵌入により遊星歯車５０は、遊星運動可能に軸受部４６に支持されている。ここで遊星運動とは、遊星歯車５０がブレーキ軸１３１に対する軸受部４６の偏心中心線周りに自転しつつ、遊星キャリア４０の回転方向へ公転する運動をいう。したがって、遊星キャリア４０が駆動回転体１０に対して遊星歯車５０の公転方向に相対回転するときには、当該歯車５０が遊星運動することになる。
【００５３】
全体として段付円筒状を呈する遊星歯車５０は、歯底円よりも大径の歯先円を有する外歯車部５２，５４を、周壁部に形成している。駆動側内歯車部１４の内周側に配置されている駆動側外歯車部５２は、ブレーキ軸１３１に対する軸受部４６の偏心側において当該内歯車部１４と噛合している。駆動側外歯車部５２から流体ブレーキ装置１００とは反対側へ同軸上にずれて従動側内歯車部２２の内周側に配置されている従動側外歯車部５４は、ブレーキ軸１３１に対する軸受部４６の偏心側において当該内歯車部２２と噛合している。従動側外歯車部５４の外径は駆動側外歯車部５２の外径よりも大きく設定され、またそれら従動側外歯車部５４及び駆動側外歯車部５２の歯数は、それぞれ従動側内歯車部２２及び駆動側内歯車部１４の歯数よりも同数ずつ少なく設定されている。
【００５４】
以上の構成の位相調整機構３００は、ブレーキ回転体１３０へ入力されるブレーキトルクと、当該ブレーキトルクとは反対向きにブレーキ回転体１３０へ作用することになるアシスト部材３０のアシストトルクと、カム軸２からブレーキ回転体１３０へ伝達される変動トルクとの釣り合いに応じて、機関位相を調整する。
【００５５】
具体的には、ブレーキトルクの保持等によりブレーキ回転体１３０が駆動回転体１０との同速回転を実現するときには、遊星キャリア４０が当該回転体１０に対して相対回転しない。その結果、遊星歯車５０が遊星運動することなく回転体１０，２０と連れ回りするので、機関位相が保持されることになる。一方、ブレーキトルクの増大等により、ブレーキ回転体１３０がアシストトルクに抗して駆動回転体１０よりも低速の回転を実現するときには、遊星キャリア４０が当該回転体１０に対する遅角側へと相対回転する。その結果、遊星歯車５０が遊星運動して従動回転体２０が駆動回転体１０に対する進角側へ相対回転するので、機関位相が進角することになる。また一方、ブレーキトルクの減少等により、ブレーキ回転体１３０がアシストトルクを受けて駆動回転体１０よりも高速の回転を実現するときには、遊星キャリア４０が当該回転体１０に対する進角側へと相対回転する。その結果、遊星歯車５０が遊星運動して従動回転体２０が駆動回転体１０に対する遅角側へ相対回転するので、機関位相が遅角することになる。
【００５６】
（特徴部分）
以下の説明では、筐体１１０の内部において磁気シールスリーブ１７０よりも流体室１１４側を単に「シールスリーブの内部」といい、筐体１１０の内部において磁気シールスリーブ１７０を挟んで流体室１１４とは反対側を単に「シールスリーブの外部」というものとする。
【００５７】
図１，５に示すように、筐体１１０は、非磁性部材１２０を有している。非磁性部材１２０は、例えば銅合金等の非磁性材によって全体として厚肉の円筒状に形成されている。非磁性部材１２０は、筐体１１０の固定部材１１１に内嵌されることにより、ブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１と同軸に配置されている。非磁性部材１２０の軸方向の両端部のうち磁気シールスリーブ１７０に近接する一方は、磁束ガイドヨーク１７４の端面１７４ｂに接している。また、非磁性部材１２０の軸方向の両端部のうち他方は、軸受１１６と接している。非磁性部材１２０の内周壁には、囲繞壁部１２１が設けられている。
【００５８】
囲繞壁部１２１は、シールスリーブの外部にてブレーキ軸１３１をブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄに沿って囲んでいる。非磁性部材１２０が非磁性材料によって形成されていることにより、囲繞壁部１２１は、磁気シールスリーブ１７０の永久磁石１７１の発生する磁束の通過を、規制することができる。囲繞壁部１２１は、磁気シールスリーブ１７０の磁束ガイドヨーク１７４，１７５と同軸に設けられている。囲繞壁部１２１において軸磁束ガイド１３４と対向する端面１２１ａは、当該軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａから離間している。囲繞壁部１２１の端面１２１ａと、軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａにとの間には、シールギャップ１８０に連通する間隙ｇ０１が形成されている。囲繞壁部１２１の内周面の内径ｄ０２は、磁気シールスリーブ１７０における磁束ガイドヨーク１７４の内周面１７４ａの内径ｄ０１よりも、小さくされている。これにより、磁気シールスリーブ１７０の磁束ガイドヨーク１７４によって形成されるシールギャップ１８０は、径方向において囲繞壁部１２１の内周面よりも外周側且つ軸方向において囲繞壁部１２１の端面１２１ａよりも流体室１１４側に位置している。
【００５９】
ブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１には、対向壁部１３６及び軸螺旋溝部１３８が設けられている。対向壁部１３６は、ブレーキ軸１３１の外周壁において囲繞壁部１２１と径方向に対向している部分であって、囲繞壁部１２１と同軸に設けられている。対向壁部１３６及び囲繞壁部１２１との間には、径方向の間隙ｇ０２が形成されている。第一実施形態では、対向壁部１３６及び囲繞壁部１２１間の径方向の間隙ｇ０２よりも、囲繞壁部１２１の端面１２１ａ及び軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａ間の軸方向の間隙ｇ０１が、大きくされている。
【００６０】
軸螺旋溝部１３８は、シールスリーブの外部にて対向壁部１３６に設けられており、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０から遠ざかる螺旋状に形成されている。ブレーキ軸１３１の縦断面において、軸螺旋溝部１３８は、底部１３８ａ及び一対の側壁部１３８ｂを形成している。底部１３８ａは、縦断面において半円状に形成されている。一対の側壁部１３８ｂは、軸方向において互いに対向しており、ブレーキ軸１３１の径方向に沿って底部１３８ａから外周側にのびている。軸螺旋溝部１３８は、複数回に亘ってブレーキ軸１３１の対向壁部１３６を周回している。軸螺旋溝部１３８において、軸方向に互いに隣り合う部分同士の間隔は、一定である。
【００６１】
以上の構成において、シールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体１４０を軸螺旋溝部１３８によってシールギャップ１８０に戻す流体ブレーキ装置１００の作動を、以下説明する。
【００６２】
図６（ａ）に示す磁気粘性流体１４０ａは、例えば流体室１１４に封入されている磁気粘性流体１４０の熱膨張によって生じる当該流体室１１４の内圧上昇により、シールスリーブの外部に移動している。このシールスリーブの外部の磁気粘性流体１４０ａは、非磁性であって磁束に捉えられ難い当該磁気粘性流体１４０のベース液を主成分としている。磁気粘性流体１４０ａは、ブレーキ軸１３１に設けられた軸螺旋溝部１３８に捉えられる。このように軸螺旋溝部１３８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａは、位相調整機構３００（図１参照）と連繁して回転するブレーキ回転体１３０の回転より、遠心力によって筐体１１０の囲繞壁部１２１と接触する。
【００６３】
囲繞壁部１２１と接触した磁気粘性流体１４０ａは、当該囲繞壁部１２１との間の摩擦により、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄとは反対方向の圧送力を囲繞壁部１２１から受ける。故に、軸螺旋溝部１３８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａは、ブレーキ軸１３１の回転によって、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄとは反対方向に軸螺旋溝部１３８を辿る。この軸螺旋溝部１３８が回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０から遠ざかる形状であることにより、当該軸螺旋溝部１３８を反対方向に辿る磁気粘性流体１４０ａは、図６（ｂ）に示すように、回転方向Ｒｄへのブレーキ回転体１３０の回転によって磁気シールスリーブ１７０に向けて移動する。
【００６４】
そして、軸螺旋溝部１３８の磁気シールスリーブ１７０側の終端に到達した磁気粘性流体１４０ａは、図６（ｃ）に示すように、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄへの回転によって、対向壁部１３６及び囲繞壁部１２１間の径方向の間隙ｇ０２に押し出される。そして、磁気粘性流体１４０ａは、囲繞壁部１２１の端面１２１ａ及び軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａ間の軸方向の間隙ｇ０１を通ることで、シールギャップ１８０に再び捕捉される。
【００６５】
ここまで説明した第一実施形態では、シールスリーブの外部に移動し、筐体１１０の外部に漏出するおそれの高い磁気粘性流体１４０ａは、ブレーキ軸１３１に設けられた軸螺旋溝部１３８の作用によってシールギャップ１８０に戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置１００における磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出は、抑制可能となる。
【００６６】
加えて第一実施形態では、シールギャップ１８０を軸螺旋溝部１３８よりも外周側に位置させることで、軸螺旋溝部１３８からシールギャップに向かう磁気粘性流体１４０ａの移動は、当該磁気粘性流体１４０ａへの遠心力の作用によって円滑化され得る。さらに、間隙ｇ０２よりも間隙ｇ０１を大きくすることにより、軸螺旋溝部１３８からシールギャップ１８０に向かう磁気粘性流体１４０ａの移動は、いっそう円滑なものとなり得る。これらにより、シールスリーブの外部にて囲繞壁部１２１に沿いつつ軸螺旋溝部１３８を辿って移動した磁気粘性流体１４０ａは、再びシールギャップ１８０まで戻り易くなる。したがって、磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性が、向上する。
【００６７】
また第一実施形態では、非磁性材料によって形成される囲繞壁部１２１が磁性の通過を規制しているので、磁気シールスリーブ１７０の永久磁石１７１による発生磁束は、当該囲繞壁部１２１を通過し難い。故に、永久磁石１７１の発生磁束による囲繞壁部１２１への磁気粘性流体１４０ａの張り付きが、抑制される。以上により、シールスリーブの外部の磁気粘性流体１４０ａは、移動可能な状態を維持するので、軸螺旋溝部１３８を辿ることにより、磁気シールスリーブ１７０のシールギャップ１８０に確実に戻り得る。したがって、磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００６８】
また加えて第一実施形態では、上述したように軸螺旋溝部１３８の作用によって磁気粘性流体１４０の漏出抑制が、可能となる。故に、磁気粘性流体１４０の漏出に起因した流体ブレーキ装置１００のブレーキ特性の変化が、回避され得る。以上により、ブレーキ特性に左右される機関位相の調整精度が、高精度に維持可能となる。したがって、軸螺旋溝部１３８の作用により磁気粘性流体１４０の漏出の抑制された流体ブレーキ装置１００は、高精度な機関位相の調整を求められるバルブタイミング調整装置１に特に好適なのである。
【００６９】
（第二実施形態）
図７，８に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態では、ブレーキ軸１３１の軸螺旋溝部１３８と共に、非磁性部材１２０の囲繞壁部１２１に螺旋状の筐体螺旋溝部２２８が設けられている。筐体螺旋溝部２２８は、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０に近付く螺旋状である。非磁性部材１２０の縦断面において、筐体螺旋溝部２２８は、底部２２８ａ及び一対の側壁部２２８ｂを形成している。底部２２８ａは、縦断面において半円状に形成されている。一対の側壁部２２８ｂは、軸方向において互いに対向しており、非磁性部材１２０の径方向に沿って底部２２８ａから内周側にのびている。筐体螺旋溝部２２８は、複数回に亘って非磁性部材１２０の囲繞壁部１２１を周回している。筐体螺旋溝部２２８において、軸方向に互いに隣り合う部分同士の間隔は、一定である。
【００７０】
以上の構成において、シールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体１４０を筐体螺旋溝部２２８によってシールギャップ１８０に戻す流体ブレーキ装置１００の作動を、以下説明する。
【００７１】
図８（ａ）に示すシールスリーブの外部に移動した磁気粘性流体１４０ａは、囲繞壁部１２１に設けられた筐体螺旋溝部２２８に捉えられる。筐体螺旋溝部２２８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａは、回転方向Ｒｄに回転するブレーキ軸１３１の対向壁部１３６と接触する。この磁気粘性流体１４０ａは、対向壁部１３６との間の摩擦により、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄの圧送力を対向壁部１３６から受けて移動する。
【００７２】
筐体螺旋溝部２２８が回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０に近付く形状であることにより、当該筐体螺旋溝部２２８を回転方向Ｒｄに辿る磁気粘性流体１４０ａは、図８（ｂ）に示すように、磁気シールスリーブ１７０に向けて移動する。故に、筐体螺旋溝部２２８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａは、ブレーキ軸１３１の回転によって、ブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄに筐体螺旋溝部２２８を辿る。
【００７３】
そして、筐体螺旋溝部２２８の磁気シールスリーブ１７０側の終端に到達した磁気粘性流体１４０ａは、図８（ｃ）に示すように、囲繞壁部１２１の端面１２１ａ及び軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａ間の軸方向の間隙ｇ０１を通ることで、シールギャップ１８０に再び捕捉される。
【００７４】
加えて筐体螺旋溝部２２８を移動する磁気粘性流体１４０ａに含まれていた気体には、外周側への遠心力が作用することとなる。このような遠心力の作用により、磁気粘性流体１４０ａに混入していた気体は、当該磁気粘性流体１４０ａに対して外周側に移動する。このようにして、筐体螺旋溝部２２８は、磁気粘性流体１４０ａから気体を分離させる気液分離作用を発揮することができる。
【００７５】
ここまで説明した図７に示す第二実施形態では、シールスリーブの外部に移動し、筐体１１０の外部に漏出するおそれの高い磁気粘性流体１４０ａは、ブレーキ軸１３１に設けられた軸螺旋溝部１３８と共に、非磁性部材１２０に設けられた筐体螺旋溝部２２８の作用によっても、シールギャップ１８０に戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置１００における磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出は、さらに抑制可能となる。
【００７６】
加えて第二実施形態では、筐体螺旋溝部２２８の気液分離作用により、磁気粘性流体１４０ａは、シールギャップ１８０に戻る過程で混入している気体を取り除かれ得る。故に、シールギャップ１８０に戻された磁気粘性流体１４０ａに含まれる気体が、当該シールギャップ１８０に捕捉されていた磁気粘性流体１４０に混入することにより、自己シール作用を低下させてしまう事態は、回避可能となる。
【００７７】
（第三実施形態）
図９に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の別の変形例である。第三実施形態では、ブレーキ軸１３１の外周壁に延長壁部３３７が設けられている。延長壁部３３７は、対向壁部１３６から軸方向に沿って磁気シールスリーブ１７０よりも流体室１１４側まで形成されている。これにより延長壁部３３７は、磁気シールスリーブ１７０の磁束ガイドヨーク１７４，１７５との間でシールギャップ１８０，１８１を形成している。さらに、第三実施形態の軸螺旋溝部１３８は、ブレーキ軸１３１において対向壁部１３６から延長壁部３３７まで連続して形成されている。故に、軸螺旋溝部１３８の流体室１１４側の終端は、シールスリーブの内部に位置している。
【００７８】
このような第三実施形態では、シールスリーブの内部まで軸螺旋溝部１３８が連続しているので、シールスリーブの外部にてブレーキ回転体１３０の回転方向Ｒｄとは反対方向に軸螺旋溝部１３８を辿る磁気粘性流体１４０ａは、シールスリーブの内部まで戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置１００における磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出は、抑制可能となる。
【００７９】
加えて第三実施形態では、軸螺旋溝部１３８を辿ることでシールスリーブの内部に移動した磁気粘性流体１４０ａは、シールギャップ１８０，１８１に捕捉された磁気粘性流体１４０に阻まれて、シールスリーブの外部に移動し難くなる。したがって、磁気粘性流体１４０ａの筐体１１０外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性が、さらに向上する。
【００８０】
（第四実施形態）
図１０に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態のさらに別の変形例である。第四実施形態の、非磁性部材１２０の囲繞壁部１２１に、第二実施形態と実質的に同一の筐体螺旋溝部２２８が設けられている。一方で、ブレーキ軸１３１の対向壁部１３６からは、軸螺旋溝部１３８（図５等参照）が省略されている。
【００８１】
以上の構成では、シールスリーブの外部の磁気粘性流体１４０ａは、筐体螺旋溝部２２８に捉えられて、回転方向Ｒｄに回転するブレーキ軸１３１の対向壁部１３６との間の摩擦により、当該回転方向Ｒｄに筐体螺旋溝部２２８を辿る。この筐体螺旋溝部２２８が回転方向Ｒｄに辿るに従って磁気シールスリーブ１７０に近付く形状であることにより、磁気粘性流体１４０ａは、磁気シールスリーブ１７０に向けて移動して、シールギャップ１８０に再び捕捉される。
【００８２】
このような第四実施形態では、筐体１１０の外部に漏出するおそれの高い磁気粘性流体１４０ａは、非磁性部材１２０に設けられた筐体螺旋溝部２２８の作用によって、シールギャップ１８０に戻り得る。したがって、流体ブレーキ装置１００における磁気粘性流体１４０の筐体１１０外部への漏出は、抑制可能となる。
【００８３】
（第五実施形態）
図１１に示すように、本発明の第五実施形態は第一実施形態のさらに別の変形例である。第五実施形態では、対向壁部１３６の外径が、当該対向壁部１３６と同軸に設けられる軸磁束ガイド１３４の外径に、揃えられている。第五実施形態では、これら対向壁部１３６及び軸磁束ガイド１３４の外径を、共にＤ０３とする。
【００８４】
以上の構成では、互いに同軸に設けられた対向壁部１３６及び軸磁束ガイド１３４の外径がＤ０３に揃えられることにより、磁気粘性流体１４０の捕捉されるシールギャップ１８０は、対向壁部１３６及び囲繞壁部１２１間の間隙ｇ０２と軸方向に並ぶ。故に、シールスリーブの外部にて軸螺旋溝部１３８に沿って磁気シールスリーブ１７０の近傍まで移動した磁気粘性流体１４０ａは、移動方向を変えられることなく、間隙ｇ０２からシールギャップ１８０に移動して、当該シールギャップ１８０に捕捉される。
【００８５】
このような第五実施形態では、軸螺旋溝部１３８からシールギャップ１８０に向かう磁気粘性流体１４０ａの移動が円滑化されることにより、磁気粘性流体１４０ａは、再びシールギャップ１８０まで戻り易くなる。したがって、磁気粘性流体１４０の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、向上する。
【００８６】
加えて第五実施形態では、対向壁部１３６の外径が軸磁束ガイド１３４の外径よりも大きくない。故に、対向壁部１３６は、流体ブレーキ装置１００の組み立ての際に軸磁束ガイド１３４の内周を通過可能である。以上により、流体ブレーキ装置１００の組み立て工程の複雑化は、回避可能となる。そうしたうえで、対向壁部１３６の外径Ｄ０３を拡大することによって、ブレーキ軸１３１の中心軸線ｃａから軸螺旋溝部１３８までの径方向における距離が長くなる。故に、軸螺旋溝部１３８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａに回転方向Ｒｄへのブレーキ軸１３１の回転によって作用する遠心力が増加する。以上のような強い遠心力の作用によれば、軸螺旋溝部１３８に沿って磁気シールスリーブ１７０に向かう磁気粘性流体１４０ａの移動は、さらに容易となる。したがって、磁気粘性流体１４０の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００８７】
（第六，第七実施形態）
図１２に示すように、本発明の第六実施形態は第五実施形態の変形例である。第六実施形態では、ブレーキ軸１３１の対向壁部１３６が、軸方向に沿って流体室１１４側に延長されている。この対向壁部１３６の外径は、当該対向壁部１３６と同軸に設けられる軸磁束ガイド１３５の外径に、揃えられている。加えて、対向壁部１３６において流体室１１４側の縁部１３６ａが、磁束ガイドヨーク１７４の内周側に位置している。以上により、ブレーキ軸１３１の縁部１３６ａと磁束ガイドヨーク１７４との間に、磁気粘性流体１４０を捕捉するシールギャップ１８０が形成されている。
【００８８】
また図１３に示すように、本発明の第七実施形態は第六実施形態の変形例である。第七実施形態では、ブレーキ軸１３１の対向壁部１３６が、軸方向に沿って流体室１１４側にさらに延長されている。これにより、対向壁部１３６において流体室１１４側の縁部１３６ａが、磁束ガイドヨーク１７５の内周側に位置している。以上により、ブレーキ軸１３１の外周壁と磁束ガイドヨーク１７４との間に、シールギャップ１８０が形成されている。加えて、ブレーキ軸１３１の縁部１３６ａと磁束ガイドヨーク１７５との間に、シールギャップ１８１が形成されている。
【００８９】
これらのような第六，第七実施形態では、ブレーキ軸１３１の外周壁においてシールギャップ１８０を形成する部分が、軸螺旋溝部１３８の設けられた対向壁部１３６と連続している。故に、回転方向Ｒｄへのブレーキ軸１３１の回転によって軸螺旋溝部１３８からシールギャップ１８０に向かう磁気粘性流体１４０ａの移動が、円滑化される。以上により、磁気粘性流体１４０ａは、再びシールギャップ１８０まで戻り易くなる。したがって、磁気粘性流体１４０の筐体外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、向上する。
【００９０】
（第八実施形態）
図１４に示すように、本発明の第八実施形態は第一実施形態のさらに別の変形例である。第八実施形態では、非磁性部材１２０の囲繞壁部１２１の内径は、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って拡大されている。加えて、囲繞壁部１２１と径方向に対向する対向壁部１３６の外径は、当該囲繞壁部１２１との間隙を維持しつつ、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って拡大されている。これにより、対向壁部１３６に設けられる軸螺旋溝部１３８は、ブレーキ軸１３１の中心軸線ｃａからの径方向における距離が、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って増加している。
【００９１】
以上の構成では、軸螺旋溝部１３８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａに回転方向Ｒｄへのブレーキ軸１３１の回転によって作用する遠心力が、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って次第に大きくなる。故に、磁気シールスリーブ１７０から遠く漏出のおそれの高い磁気粘性流体１４０ａほど、強い遠心力の作用により軸螺旋溝部１３８に沿った磁気シールスリーブ１７０に向かう移動が、容易となる。このように、漏出するおそれの高い磁気粘性流体１４０ａに強い吸引力を作用させて的確に磁気シールスリーブ１７０に向けて移動させることにより、磁気粘性流体１４０ａの筐体１１０外部への漏出は、さらに生じ難くなる。
【００９２】
（第九実施形態）
図１５に示すように、本発明の第九実施形態は第八実施形態の変形例である。第九実施形態では、非磁性部材１２０の囲繞壁部１２１の内径は、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って縮小されている。加えて、囲繞壁部１２１と径方向に対向する対向壁部１３６の外径は、当該囲繞壁部１２１との間隙を維持しつつ、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って縮小されている。これにより、対向壁部１３６に設けられる軸螺旋溝部１３８は、ブレーキ軸１３１の中心軸線ｃａからの径方向における距離が、磁気シールスリーブ１７０から遠ざかるに従って減少している。
【００９３】
以上の構成では、軸螺旋溝部１３８に捉えられた磁気粘性流体１４０ａに回転方向Ｒｄへのブレーキ軸１３１の回転によって作用する遠心力は、磁気シールスリーブ１７０に近付くほど、次第に大きくなる。故に、磁気シールスリーブ１７０に近い磁気粘性流体ほど、軸螺旋溝部１３８に沿った磁気シールスリーブ１７０に向かう移動が、強い遠心力の作用によって容易となる。以上により、磁気シールスリーブ１７０に向かう磁気粘性流体１４０ａの移動が円滑化される。よって、磁気粘性流体１４０ａは、軸螺旋溝部１３８に沿って磁気シールスリーブ１７０まで戻り易くなる。したがって、磁気粘性流体１４０ａの筐体１１０外部への漏出を抑制する効果発揮の確実性は、さらに向上する。
【００９４】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００９５】
上記実施形態では、囲繞壁部１２１の端面１２１ａ及び軸磁束ガイド１３４の端面１３４ａ間における軸方向の間隙ｇ０１が、対向壁部１３６及び囲繞壁部１２１間における径方向の間隙ｇ０２よりも大きくされていた。しかし、各間隙ｇ０１，ｇ０２の大きさは、磁気粘性流体１４０ａを通過させることが可能であれば、適宜変更されてよい。例えば、間隙ｇ０１は、間隙ｇ０２よりも小さくてもよく、又は間隙ｇ０２と同一であってもよい。さらに、図５に示すシールギャップの間隙をｇ＿ｓｌとすると、この間隙ｇ＿ｓｌは、各間隙ｇ０１，ｇ０２よりも大きくてもよく、又は各間隙ｇ０１，ｇ０２よりも小さくてもよい。或いは、シールギャップの間隙ｇ＿ｓｌは、各間隙ｇ０１，ｇ０２と同一であってもよい。
【００９６】
上記実施形態では、囲繞壁部１２１における磁束の通過を規制するために、非磁性部材１２０は非磁性材料である銅合金によって形成されていた。しかし、囲繞壁部を形成する非磁性部材の材料として、銅以外の非磁性材料、例えばステンレス鋼及び樹脂材料等が用いられてよい。さらに、磁束の通過を規制することができれば、例えばアルミニウム等の弱磁性材料によって囲繞壁部が形成されていてもよい。
【００９７】
上記実施形態の軸螺旋溝部１３８及び筐体螺旋溝部２２８では、軸方向に隣り合う部分の間隔、所謂螺旋のピッチは、一定とされていた。しかし、各螺旋溝部のピッチは、一定でなくてもよい。例えば、磁気シールスリーブから遠ざかるに従ってピッチの拡大する形態の軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部が、対向壁部及び囲繞壁部に設けられていてもよい。又は、磁気シールスリーブから遠ざかるに従ってピッチの縮小する形態の軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部が、対向壁部及び囲繞壁部に設けられていてもよい。さらに、縦断面における軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部の断面形状は、上記実施形態の断面形状に限定されない。各螺旋溝部の断面形状は、磁気粘性流体１４０ａの移動に適した形状に適宜変更されてよい。
【００９８】
上記実施形態では、軸螺旋溝部１３８及び筐体螺旋溝部２２８は、対向壁部及び囲繞壁部を複数回に亘って周回する形態であった。しかし、軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部の長さは、適宜変更されてよい。例えば、一周未満の長さの軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部が、対向壁部及び囲繞壁部に設けられていてもよい。又は、軸螺旋溝部及び筐体螺旋溝部は、複数に分断されていてもよい。或いは、複数の軸螺旋溝部が対向壁部に形成されていてもよく、又は複数の筐体螺旋溝部が囲繞壁部に形成されていてもよい。
【００９９】
上記実施形態では、囲繞壁部１２１の内周面の内径ｄ０２（図５参照）は、磁束ガイドヨーク１７４の内周面の内径ｄ０１（図５参照）以下に設定されていた。しかし、囲繞壁部の内径と磁束ガイドヨークの内径の大きさの相関は、適宜変更されてよい。また、流体ブレーキ装置１００の組み立ての複雑化を抑制するために、上記実施形態では、対向壁部１３６の外径は、軸磁束ガイドの外径Ｄ０３に揃えられていた（図１１参照）。しかし、磁気粘性流体に強い圧送力を作用させる必要がある場合には、磁気粘性流体１４０ａに作用させる遠心力を増加させるために、対向壁部の外径は、軸磁束ガイドの外径よりも大きく設定されてもよい。
【０１００】
以上の他、上記実施形態では、ブレーキ軸１３１との連繋によりブレーキ回転体１３０への入力ブレーキトルクに応じて機関位相を調整可能な任意の構造を、位相調整機構３００の構造として採用することができる。また、本発明としては、「動弁」としての吸気弁のバルブタイミングを調整する装置以外にも、「動弁」としての排気弁のバルブタイミングを調整する装置や、それら吸気弁及び排気弁の双方のバルブタイミングを調整する装置の他、ブレーキトルクを利用する各種の装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、４  バッテリ、１０  駆動回転体、１２  歯車部材、１３  スプロケット部材、１４  駆動側内歯車部、１６  歯、２０  従動回転体、２１  固定部、２２  従動側内歯車部、３０  アシスト部材、３１  一端部、３２  他端部、４０  遊星キャリア、４１  伝達部、４２  溝部、４３  継手、４６  軸受部、４８  遊星ベアリング、５０  遊星歯車（粘度制御手段）、５１  中心孔、５２  駆動側外歯車部、５４  従動側外歯車部、１００  流体ブレーキ装置、１１０  筐体、１１１  固定部材、１１２  カバー部材、１１４  流体室、１１４ａ，１１４ｂ  磁気ギャップ、１１６  軸受、１２０  非磁性部材、１２１ａ  端面、１２１  囲繞壁部、２２８  筐体螺旋溝部、２２８ａ  底部、２２８ｂ  側壁部、１３０  ブレーキ回転体、１３１  ブレーキ軸、１３２  ブレーキロータ、１３４，１３５  軸磁束ガイド、１３４ａ  外周面、１３６  対向壁部、１３６ａ  縁部、３３７  延長壁部、１３８  軸螺旋溝部、１３８ａ  底部、１３８ｂ  側壁部、１４０，１４０ａ  磁気粘性流体、１５０  ソレノイドコイル（粘度制御手段）、１５１  樹脂ボビン、１６０  シール構造、１７０  磁気シールスリーブ、１７１  永久磁石、１７４，１７５  磁束ガイドヨーク、１７４ａ  内周面、１７４ｂ  端面、１８０，１８１  シールギャップ、２００  通電制御回路（粘度制御手段）、３００  位相調整機構、Ｒｄ  回転方向、ｄ０１，ｄ０２  内径、Ｄ０３  外径、  ｇ０１，ｇ０２，ｇ＿ｓｌ  間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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