(57)【要約】【課題】耐久性の向上と共にブレーキ特性の安定化を図る。【解決手段】シール構造１６０は、磁気粘性流体１４０を封入した流体室１１４に連通するようにブレーキ軸１３１との間に形成されたシールギャップ１７６ｇｓを通じて磁束をブレーキ軸１３１に案内する磁束ガイド１７４と、磁束ガイド１７４の筐体外部側に隣接し、磁束ガイド１７４からブレーキ軸１３１への案内磁束を発生する永久磁石１７３と、永久磁石１７３よりも筐体外部側にてブレーキ軸１３１との間を液密にシールする液体シール部材１８０と、非磁性の液体として要素１７６ｇｓ，１８０に挟まれた中間室１７８を満たす中間流体１９０と、永久磁石１７３よりも内周側へ突出する磁束ガイド１７４の突出部１７４ｐの筐体外部側に隣接し、ブレーキ軸１３１との間に形成される中間室１７８への磁束通過を規制する磁束ストッパ１７６とを有する。【選択図】図５
2013119806.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、
非磁性のベース液に磁性粒子が分散されてなり、前記流体室に封入されて通過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、
軸方向において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、
前記筐体及び前記ブレーキ軸の間をシールするシール構造とを、備える流体ブレーキ装置であって、
前記シール構造は、
前記筐体において前記ブレーキ軸の外周側を囲み、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、前記シールギャップを通じて磁束を前記ブレーキ軸に案内する磁束ガイドと、
前記筐体において前記磁束ガイドの前記筐体外部側に隣接して前記ブレーキ軸の外周側を囲み、前記磁束ガイドから前記ブレーキ軸へ案内される磁束を磁極により発生する永久磁石と、
前記筐体において前記永久磁石よりも前記筐体外部側に配置されて前記ブレーキ軸に外周側から接触し、前記ブレーキ軸との間を液密にシールする液体シール部材と、
非磁性の液体として、前記シールギャップ及び前記液体シール部材に挟まれた中間室を満たす中間流体と、
前記筐体において、前記永久磁石よりも内周側へ突出する前記磁束ガイドの突出部の前記筐体外部側に隣接して前記ブレーキ軸の外周側を囲み、前記ブレーキ軸との間に形成される前記中間室への磁束の通過を規制する磁束ストッパとを、有することを特徴とする流体ブレーキ装置。
【請求項２】
前記シール構造は、前記筐体において前記永久磁石及び前記液体シール部材の間に配置されて前記ブレーキ軸の外周側を囲み、前記永久磁石よりも内周側へ突出することにより、前記ブレーキ軸との間に前記中間室を形成する外周部材を、さらに有す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】
前記磁束ストッパは、前記磁束ガイドの前記突出部の突出高さと等しい径方向厚さを有することにより、前記シールギャップと等しい径方向幅の前記中間室を形成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】
前記磁束ストッパは、前記永久磁石の軸方向の全域を内周側から覆う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】
前記磁束ストッパは、前記永久磁石のうち前記磁束ガイドとの隣接端部を含む軸方向の一部を、内周側から覆う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６】
前記シール構造は、
前記ブレーキ軸において前記磁束ガイドとしてのスリーブ磁束ガイドに向かう外周側へ突出することにより、前記スリーブ磁束ガイドとの間に前記シールギャップを形成する軸磁束ガイドと、
前記ブレーキ軸において前記軸磁束ガイドの前記筐体外部側に隣接して前記磁束ストッパとしてのスリーブ磁束ストッパの内周側に配置され、前記スリーブ磁束ストッパとの間に形成される前記中間室への磁束の通過を規制する軸磁束ストッパとを、有す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７】
前記中間流体は、前記ベース液とは異質の液体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項８】
前記ベース液は、極性液体及び非極性液体のうち一方であり、
前記中間流体は、それら極性液体及び非極性液体のうち他方であることを特徴とする請求項７に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項９】
前記中間流体は、前記ベース液と同一の液体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
【請求項１０】
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１〜９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る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により、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、例えば内燃機関の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、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軸方向において筐体を内外に貫通するブレーキ軸と当該筐体との間を、シール構造によりシールする装置が、開示されている。具体的に特許文献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と磁束ガイドとが、筐体においてブレーキ軸の外周側を囲む形態に設けられている。かかる形態下、永久磁石の発生する磁束は、磁束ガイド及びブレーキ軸の間にて流体室と連通するシールギャップを通じて、磁束ガイドからブレーキ軸に案内される。その結果、磁束が通過するシールギャップに流体室から流入する磁気粘性流体は、当該磁束を受けて粘度上昇することにより、膜状に捕捉されることとなる。
【０００４】
このようにしてシールギャップに形成されるシール膜は、ブレーキ軸の軸方向において筐体内部側から筐体外部側へ向かう磁気粘性流体の流動を流体自身で抑制する、所謂自己シール機能を発揮し得る。故に、磁気粘性流体が流体室から漏出することによるブレーキ特性の変化につき、回避可能となるのである。また、磁気粘性流体からなるシール膜によれば、ブレーキ軸へ与える摩擦抵抗を低減して耐久性を向上させることも、可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかし、本発明者らの研究の結果、特許文献１の流体ブレーキ装置では、以下の要因によりブレーキ特性の変化を惹起するおそれのあることが、判明した。その要因とは、非磁性のベース液に磁性粒子が分散されてなる磁気粘性流体のうち、シールギャップにて磁束の作用を受けないベース液は、流体室にて温度と共に上昇する圧力の作用を受けることにより、筐体外部側へ抜け易いことにある。ここでベース液の抜けは、それ自体が磁気粘性流体の変質に繋がるだけでなく、磁気粘性流体中の磁性粒子をも巻き込んだ流動となることで変質を加速させてしまう。したがって、こうした磁気粘性流体の変質は、自己シール機能を低下させてブレーキ特性の変化を招くことになるので、望ましくない。
【０００７】
そこで、本発明者らは、磁束ガイド及び永久磁石よりも筐体外部側にて筐体及びブレーキ軸の間を液密にシールする液体シール部材と、磁束ガイドの形成するシールギャップとに挟まれた中間室に、非磁性の液体である中間流体を満たす先行発明を、創作した（特願２０１１−２１２１３０号）。この先行発明において流体室の圧力は、シールギャップにおける磁気粘性流体中のベース液と中間室における中間流体とを伝播して、液体シール部材に受け止められることとなる。かかる受け止め作用によれば、ベース液が磁性粒子を巻き込んでシールギャップから中間室へ抜けるのを抑制できるので、当該抜けによる磁気粘性流体の変質を生じ難い。それと共に、非磁性の液体である中間流体は、中間室からシールギャップに磁気吸引されてベース液と混合することによる磁気粘性流体の変質を生じ難い。したがって、磁気粘性流体の変質に起因した自己シール機能の低下、ひいてはブレーキ特性の変化を回避可能となるのである。
【０００８】
しかも先行発明では、仮にベース液が磁性粒子を巻き込んでシールギャップから中間室へ抜けたとしても、当該磁性粒子は、中間室を挟むシールギャップ及び液体シール部材の間の離間距離に応じて、液体シール部材には到達し難くなる。故に、液体シール部材及びブレーキ軸のシール界面にて面圧を低減させたとしても磁性粒子が当該シール界面に侵入して摩擦抵抗を増大させる事態を、回避可能となるので、耐久性の向上に貢献できるのである。
【０００９】
これら作用効果を齎す先行発明であるが、本発明者らは、さらに研究を進めることにより、次の改善点が存在することを発見した。その改善点とは、永久磁石よりも突出する磁束ガイドのうち当該突出部の筐体外部側では、中間室の径方向幅がシールギャップの径方向幅よりも大きくなっていることに起因して、ブレーキ軸の回転に伴うテイラー渦流乃至は乱流が中間室に発生する点である。こうしたテイラー渦流れ乃至は乱流は、シールギャップにて磁気粘性流体により形成されるシール膜から磁性粒子を引き剥がすようなせん断力を発生させて、当該磁性粒子の中間室への抜け並びに液体シール部材への到達を招くため、望ましくないのである。
【００１０】
本発明は、以上説明した改善点に鑑みてなされたものであって、その目的は、耐久性の向上と共にブレーキ特性の安定化を図る流体ブレーキ装置、並びにそれを備えたバルブタイミング調整装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、非磁性のベース液に磁性粒子が分散されてなり、流体室に封入されて通過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、軸方向において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、筐体及びブレーキ軸の間をシールするシール構造とを、備える流体ブレーキ装置であって、
シール構造は、筐体においてブレーキ軸の外周側を囲み、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、シールギャップを通じて磁束をブレーキ軸に案内する磁束ガイドと、筐体において磁束ガイドの筐体外部側に隣接してブレーキ軸の外周側を囲み、磁束ガイドからブレーキ軸へ案内される磁束を磁極により発生する永久磁石と、筐体において永久磁石よりも筐体外部側に配置されてブレーキ軸に外周側から接触し、ブレーキ軸との間を液密にシールする液体シール部材と、非磁性の液体として、シールギャップ及び液体シール部材に挟まれた中間室を満たす中間流体と、筐体において、永久磁石よりも内周側へ突出する磁束ガイドの突出部の筐体外部側に隣接してブレーキ軸の外周側を囲み、ブレーキ軸との間に形成される中間室への磁束の通過を規制する磁束ストッパとを、有する。
【００１２】
この発明の筐体においてブレーキ軸の外周側を囲む磁束ストッパは、永久磁石よりも内周側へ突出する磁束ガイドの突出部の筐体外部側に隣接した径方向厚さ分、所定外径のブレーキ軸との間に形成する中間室の径方向幅を、縮小し得る。こうして径方向幅を縮小され得た中間室では、ブレーキ軸の回転に伴うテイラー渦流乃至は乱流が低減されるので、シールギャップにて磁気粘性流体により形成されるシール膜から磁性粒子を引き剥がすようなせん断力の発生が、抑制される。しかも磁束ストッパは、磁束ガイドから中間室への磁束の通過を規制し得るので、当該磁束により磁性粒子が中間室へ引き込まれることを、抑制される。これらによれば、磁性粒子が中間室へと抜けてシール膜を形成の磁気粘性流体に変質を招く事態についても、中間室へと抜けた磁性粒子が液体シール部材に到達してシール界面の摩擦抵抗を増大させる事態についても、回避することができる。したがって、磁気粘性流体の変質回避によるブレーキ特性の安定化を、摩擦抵抗の増大回避による耐久性の向上と共に達成可能である。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、シール構造は、筐体において永久磁石及び液体シール部材の間に配置されてブレーキ軸の外周側を囲み、永久磁石よりも内周側へ突出することにより、ブレーキ軸との間に中間室を形成する外周部材を、さらに有する。この発明の筐体においてブレーキ軸の外周側を囲む外周部材は、永久磁石及び液体シール部材の間にて永久磁石よりも内周側へ突出する突出高さ分、所定外径のブレーキ軸との間に形成する中間室の径方向幅を、縮小し得る。こうして外周部材により径方向幅を縮小され得た中間室では、磁束ストッパによる径方向幅の縮小作用と相俟って、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能が高められる。これによれば、シール膜から磁性粒子を引き剥がすせん断力の発生を確実に抑制して、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上とを共に達成することが可能となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によると、磁束ストッパは、磁束ガイドの突出部の突出高さと等しい径方向厚さを有することにより、シールギャップと等しい径方向幅の中間室を形成する。この発明の磁束ストッパは、磁束ガイドの突出部の突出高さと等しい径方向厚さ分、中間室の径方向幅をシールギャップと等しい幅に縮小して、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能を高め得る。これによれば、シール膜から磁性粒子を引き剥がすせん断力の発生を確実に抑制して、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上とを共に達成することが可能となる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によると、磁束ストッパは、永久磁石の軸方向の全域を内周側から覆う。この発明の磁束ストッパは、内周側から覆う永久磁石の軸方向全域に亘った長い範囲にて、中間室の径方向幅を縮小し得るので、当該中間室におけるテイラー渦流乃至は乱流の低減機能が高められる。これによれば、シール膜から磁性粒子を引き剥がすせん断力の発生を確実に抑制して、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上とを共に達成することが可能となる。
【００１６】
請求項５に記載の発明によると、磁束ストッパは、永久磁石のうち磁束ガイドとの隣接端部を含む軸方向の一部を、内周側から覆う。この発明の磁束ストッパは、内周側の永久磁石のうち磁束ガイドとの隣接端部を含む軸方向の一部を覆う形態により、中間室のうちテイラー渦流乃至は乱流による磁性粒子の引き込み先となるシールギャップ近傍部分に限定して、径方向幅を縮小し得る。これによれば、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上とに必要なだけ、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能を得ながらも、当該低減機能のために追加する磁束ストッパの形成材料を削減可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明によると、シール構造は、ブレーキ軸において上記磁束ガイドとしてのスリーブ磁束ガイドに向かう外周側へ突出することにより、スリーブ磁束ガイドとの間にシールギャップを形成する軸磁束ガイドと、ブレーキ軸において軸磁束ガイドの筐体外部側に隣接して上記磁束ストッパとしてのスリーブ磁束ストッパの内周側に配置され、スリーブ磁束ストッパとの間に形成される中間室への磁束の通過を規制する軸磁束ストッパとを、有する。この発明では、ブレーキ軸においてスリーブ磁束ガイドに向かう外周側へと突出する軸磁束ガイドの筐体外部側に隣接した軸磁束ストッパの径方向厚さ分と、スリーブ磁束ストッパの径方向厚さ分、それら磁束ストッパ間の中間室の径方向幅を、縮小し得る。こうして径方向幅を縮小され得た中間室では、ブレーキ軸の回転に伴うテイラー渦流乃至は乱流が低減されるので、各磁束ストッパ間のシールギャップにて磁気粘性流体により形成されるシール膜から磁性粒子を引き剥がすようなせん断力の発生が、抑制される。しかも各磁束ストッパは、それぞれ隣接する磁束ガイドから中間室への磁束の通過を規制し得るので、当該磁束により磁性粒子が中間室へ引き込まれることを、抑制される。これらによれば、磁気粘性流体の変質を招く事態についても、液体シール部材によるシール界面の摩擦抵抗を増大させる事態についても回避効果を高めて、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上と共に達成することが可能となる。
【００１８】
請求項７に記載の発明によると、中間流体は、ベース液とは異質の液体である。この発明においてベース液は、異質の中間流体とは混合し難くなることにより、流体室の圧力の受け止め作用と相俟って、シールギャップからの抜けを抑制される。故に、磁気粘性流体の変質に起因したブレーキ特性の安定化につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００１９】
請求項８に記載の発明によると、ベース液は、極性液体及び非極性液体のうち一方であり、中間流体は、それら極性液体及び非極性液体のうち他方である。この発明では、相互間に斥力が生じる極性液体及び非極性液体のうち一方であるベース液は、他方である中間流体とは反発することにより、シールギャップからの抜けを招くような中間流体への混合を、抑制される。また換言すれば、中間流体は、ベース液とは反発してシールギャップでの混合を抑制される。これら混合抑制効果の結果として、磁気粘性流体の変質に起因したブレーキ特性の安定化を、高い信頼性をもって達成可能となる。加えて、磁気粘性流体中にてベース液の付着した磁性粒子は、中間室の中間流体との反発により液体シール部材への到達を抑制されるので、耐久性の向上にも貢献可能となる。
【００２０】
請求項９に記載の発明によると、中間流体は、ベース液と同一の液体である。この発明のシールギャップにおいては、中間流体が同一液体としてのベース液に仮に混合したとしても、混合そのものによる磁気粘性流体の変質を招くことがない。故に、磁気粘性流体の変質に起因したブレーキ特性の安定化につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００２１】
請求項１０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１〜９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るブレーキトルクに応じて機関位相を調整する位相調整機構とを、備える。
【００２２】
この発明が備える流体ブレーキ装置のシール構造によれば、磁気粘性流体の変質回避によるブレーキ特性の安定化を達成して、当該特性に左右される機関位相の調整精度を維持することが可能となる。さらに、シール構造において磁気粘性流体のシール膜が形成されるシールギャップでは、磁性粒子を巻き込んだベース液の抜けも、テイラー渦流乃至は乱流に起因する磁性粒子の抜けも抑制されるので、磁性粒子の捕捉に必要な通過磁束の密度を高めなくても済む。故に、比較的低密度の通過磁束を受ける磁気粘性流体が形成のシール膜は、ブレーキ軸に与える摩擦抵抗の小さなものとなるので、耐久性の向上のみならず、摩擦抵抗に起因して内燃機関の燃費低下を招くトルクロスの回避についても、可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の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を説明するための模式図である。
【図５】図１の流体ブレーキ装置を拡大して示す断面図である。
【図６】図５のシール構造を拡大して示す断面図である。
【図７】図５のシール構造の特性を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第一〜第三実施形態による流体ブレーキ装置のシール構造において、磁気粘性流体のベース液及び中間流体の構成成分を示す模式図である。
【図９】本発明の第二実施形態による流体ブレーキ装置を拡大して示す断面図である。
【図１０】図９のシール構造を拡大して示す断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態の変形例による流体ブレーキ装置のシール構造を拡大して示す断面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態の変形例による流体ブレーキ装置のシール構造を拡大して示す断面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態の変形例による流体ブレーキ装置を拡大して示す断面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態の変形例による流体ブレーキ装置を拡大して示す断面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態の変形例による流体ブレーキ装置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】
【００２４】
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。
【００２５】
（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。車両に搭載されるバルブタイミング調整装置１は、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り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。
【００２６】
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により、所望のバルブタイミングを実現する。
【００２７】
（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、ソレノイドコイル１５０及びシール構造１６０を備えている。
【００２８】
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。磁性材により段付円筒状に形成される固定部材１１１は、内燃機関のチェーンケース等の固定節（図示しない）に固定される。磁性材により円形皿状に形成されるカバー部材１１２は、軸方向に固定部材１１１を挟んで位相調整機構３００とは反対側に、配置されている。固定部材１１１に液密に嵌入固定されるカバー部材１１２は、固定部材１１１との間の空間を、筐体１１０内部の流体室１１４として形成している。
【００２９】
ブレーキ回転体１３０は、ブレーキ軸１３１及びブレーキロータ１３２を有している。大半部分を磁性材によって形成される円柱状のブレーキ軸１３１は、筐体１１０の各構成部材１１１，１１２と同軸上に配置されている。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を軸方向において内外に貫通することにより、当該筐体１１０の外部側へ突出した軸方向端部を位相調整機構３００と連繋させている。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により、一定方向（図２，３の反時計方向）へ回転する。
【００３０】
図１に示すように、磁性材により円環板状に形成されるブレーキロータ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することにより、筐体１１０内部の流体室１１４に収容されている。かかる収容形態により流体室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第一磁気ギャップ１１４ｇ１として形成し、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第二磁気ギャップ１１４ｇ２として形成している。
【００３１】
こうした磁気ギャップ１１４ｇ１，１１４ｇ２を含んでなる流体室１１４には、磁気粘性流体１４０が予め封入されている。機能性流体の一種である磁気粘性流体１４０は、例えばカルボニル鉄等の粉状の磁性粒子を、非磁性のベース液（図８参照）に懸濁状に分散させてなる。磁気粘性流体１４０は、通過する磁束の密度に追従して見かけ上の粘度が図４の如く上昇変化することにより、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。
【００３２】
図１に示すようにソレノイドコイル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の外周側に同軸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が通電されることにより本実施形態では、固定部材１１１、第一磁気ギャップ１１４ｇ１、ブレーキロータ１３２、第二磁気ギャップ１１４ｇ２及びカバー部材１１２を順次通過する磁束が、発生する。
【００３３】
したがって、ブレーキ回転体１３０の回転中に、通電によってソレノイドコイル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１１４ｇ１，１１４ｇ２内の磁気粘性流体１４０に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と接触するブレーキロータ１３２には、粘性抵抗の作用によってブレーキ回転体１３０を制動するブレーキトルクが、回転方向と逆方向（図２，３の時計方向）に与えられる。このように本実施形態では、通電されたソレノイドコイル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をブレーキ回転体１３０に入力可能となっている。
【００３４】
図１，５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、筐体１１０のうち固定部材１１１と、ブレーキ回転体１３０のうちブレーキ軸１３１との間をシールすることにより、磁気粘性流体１４０が筐体１１０の外部へ漏出するのを抑制する。
【００３５】
（通電制御回路）
図１に示す通電制御回路２００は、マイクロコンピュータを主体に構成されて流体ブレーキ装置１００の外部に配置され、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。内燃機関の運転中においてバッテリ４から電力の供給を受ける通電制御回路２００は、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へ入力の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することになる。尚、以上説明の如く本実施形態では、通電制御回路２００及びソレノイドコイル１５０が共同して、「粘度制御手段」を構成している。
【００３６】
（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。
【００３７】
図１，２に示すように駆動回転体１０は、金属により円筒状に形成されている。駆動回転体１０の周壁部は、歯底円よりも小径の歯先円を有する駆動側内歯車部１４と、外周側へ突出する複数のスプロケット歯１６とを、形成している。駆動回転体１０は、スプロケット歯１６とクランク軸の歯との間にてタイミングチェーン（図示なし）を掛け渡されることにより、クランク軸と連繋する。かかる連繋形態により内燃機関の運転中は、クランク軸から出力される機関トルクが伝達されることにより、駆動回転体１０がクランク軸と連動して一定方向（図２，３の反時計方向）に回転する。
【００３８】
図１，３に示すように従動回転体２０は、金属により有底円筒状に形成され、駆動回転体１０の内周側に同軸上に配置されている。従動回転体２０の周壁部は、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、形成している。従動回転体２０の底壁部は、カム軸２に同軸上に連繋している。かかる連繋形態により内燃機関運転中の従動回転体２０は、カム軸２と連動して一定方向（図２，３の反時計方向）に回転しつつ、駆動回転体１０に対して相対回転可能となっている。
【００３９】
図１に示すように、金属製のねじりコイルばねからなるアシスト部材３０は、駆動回転体１０の内周側に同軸上に配置されている。アシスト部材３０は、回転体１０，２０にそれぞれ係止される両端部３１，３２間にてねじれ変形することにより、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。
【００４０】
図１〜３に示すように遊星キャリア４０は、金属により円筒状に形成され、継手４３を介してブレーキ回転体１３０のブレーキ軸１３１と同軸上に連繋している。かかる連繋形態により内燃機関運転中の遊星キャリア４０は、ブレーキ回転体１３０と一体に一定方向（図２，３の反時計方向）へ回転しつつ、駆動回転体１０に対して相対回転可能となっている。
【００４１】
遊星キャリア４０の周壁部は、遊星歯車５０を軸受する軸受部４６を、形成している。回転体１０，２０及びブレーキ軸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。かかる嵌入形態により遊星歯車５０は、遊星運動可能となっている。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、駆動回転体１０に対して遊星キャリア４０が遊星歯車５０の公転方向へ相対回転するときには、当該遊星歯車５０が遊星運動することになる。
【００４２】
遊星歯車５０は、金属により段付円筒状に形成されている。遊星歯車５０の周壁部は、歯底円よりも大径の歯先円を有する外歯車部５２，５４を、形成している。駆動側外歯車部５２は、駆動側内歯車部１４の内周側に配置されて当該内歯車部１４と噛合している。従動側外歯車部５４は、従動側内歯車部２２の内周側に配置されて当該内歯車部２２と噛合している。
【００４３】
以上の構成により位相調整機構３００は、ブレーキ回転体１３０へ入力のブレーキトルクと、当該ブレーキトルクとは逆方向へブレーキ回転体１３０に作用するアシスト部材３０のアシストトルクとに応じて、機関位相を調整する。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と同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に対して相対回転しない。その結果、遊星歯車５０が遊星運動せずに回転体１０，２０と連れ回りするので、機関位相が保持される。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。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。
【００４４】
（シール構造）
以下、シール構造１６０の詳細を説明する。尚、以下の説明では、流体室１１４を形成する筐体１１０の内部を単に「筐体内部」といい、位相調整機構３００が配置される筐体１１０の外部を単に「筐体外部」というものとする。また、以下の説明では、筐体１１０及びブレーキ軸１３１の共通の軸方向、径方向及び回転方向を、それぞれ単に「径方向」、「軸方向」及び「回転方向」というものとする。
【００４５】
図１，５に示すように、筐体内部において磁気粘性流体１４０の封入された流体室１１４を筐体外部に対して隔絶するためのシール構造１６０は、磁気シール軸１６２、磁気シールスリーブ１７０、液体シール部材１８０及び中間流体１９０等から構成されている。
【００４６】
図５，６に示すように、ブレーキ軸１３１に設けられる磁気シール軸１６２は、一対の軸磁束ガイド１６４，１６５、軸磁束ストッパ１６６及び軸エキストラストッパ１６７を有している。
【００４７】
各軸磁束ガイド１６４，１６５は、ブレーキ軸１３１のうち円柱状の軸本体１３３と同じ素鋼等の磁性材により、互いに実質同一の円環板状に形成されている。各軸磁束ガイド１６４，１６５は、一方１６４が他方１６５よりも筐体外部側に位置するようにして、それぞれ軸本体１３３の外周部１３３ｏからさらに外周側へと突出している。ここで、軸本体１３３と同軸上の各軸磁束ガイド１６４，１６５には、軸方向及び回転方向に実質一定の外径φｓｈｇが設定されている。
【００４８】
軸磁束ストッパ１６６は、磁束の通過を規制可能なオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により、円筒状に形成されている。軸磁束ストッパ１６６は、軸磁束ガイド１６４，１６５の間において軸本体１３３の外周部１３３ｏに同軸上に嵌合固定されている。本実施形態では特に軸磁束ストッパ１６６は、軸磁束ガイド１６４，１６５間に軸方向に挟持されることにより、軸磁束ガイド１６４の筐体外部側と軸磁束ガイド１６５の筐体内部側とに隣接して軸本体１３３を外周側から覆っている。ここで、軸磁束ストッパ１６６において軸方向及び回転方向に実質一定の径方向厚さＴｓｈｓは、各軸磁束ガイド１６４，１６５の突出高さＨｓｈｇと実質等しく設定されている。かかる設定により軸磁束ストッパ１６６の外径φｓｈｓは、軸方向及び回転方向に実質一定となっている。
【００４９】
軸エキストラストッパ１６７は、磁束の通過を規制可能なオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により、円環板状に形成されている。軸エキストラストッパ１６７は、軸磁束ガイド１６５よりも筐体外部側において軸本体１３３の外周部１３３ｏに同軸上に嵌合固定されている。本実施形態では特に軸エキストラストッパ１６７は、軸磁束ガイド１６５と液体シール部材１８０との間に軸方向に挟持されることにより、軸磁束ガイド１６５の筐体外部側と液体シール部材１８０の筐体内部側とに隣接して軸本体１３３を外周側から覆っている。ここで、軸エキストラストッパ１６７において軸方向及び回転方向に実質一定の径方向厚さＴｓｈｅは、軸磁束ガイド１６５の突出高さＨｓｈｇと実質等しく設定されている。かかる設定により軸エキストラストッパ１６７の外径φｓｈｅは、軸方向及び回転方向に実質一定となっている。
【００５０】
筐体１１０に設けられる磁気シールスリーブ１７０は、磁気シールド１７２、永久磁石１７３、一対のスリーブ磁束ガイド１７４，１７５、スリーブ磁束ストッパ１７６及びスリーブエキストラストッパ１７７を有している。
【００５１】
磁気シールド１７２は、磁束の通過を規制可能なオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により、有底円筒状に形成されている。磁気シールド１７２は、ブレーキ軸１３１と同軸上に配置されることにより、当該軸１３１に設けられた磁気シール軸１６２の外周側を回転方向に沿って囲んでいる。磁気シールド１７２は、環壁部１７２ｒの開口と底壁部１７２ｂとをそれぞれ軸方向の筐体外部側と筐体内部側とに向けた状態で、筐体１１０のうち固定部材１１１の内周部１１１ｉに嵌合固定されている。
【００５２】
永久磁石１７３は、例えばフェライト磁石等により円筒状に形成されている。永久磁石１７３は、磁気シールド１７２の環壁部１７２ｒに同軸上に嵌合固定されることにより、ブレーキ軸１３１の磁気シール軸１６２のうち軸磁束ストッパ１６６の外周側を回転方向に沿って囲んでいる。永久磁石１７３は、軸方向両端部にそれぞれ相反極性の磁極Ｎ，Ｓを形成しており、図７に模式的に示すように磁束ＭＦを、それら磁極Ｎ，Ｓ間に定常的に発生させる。
【００５３】
図５，６に示すように一対のスリーブ磁束ガイド１７４，１７５は、炭素鋼等の磁性材により互いに実質同一の円環板状に形成されている。各スリーブ磁束ガイド１７４，１７５は、磁気シールド１７２の環壁部１７２ｒに同軸上に嵌合固定されることにより、磁気シール軸１６２のうちそれぞれ対応する軸磁束ガイド１６４，１６５の外周側を回転方向に沿って囲んでいる。本実施形態では特に、軸方向において永久磁石１７３を相互間に挟持している各スリーブ磁束ガイド１７４，１７５は、当該永久磁石１７３よりも内周側へ突出した突出部１７４ｐ，１７５ｐをそれぞれ形成している。ここで、各スリーブ磁束ガイド１７４，１７５の突出部１７４ｐ，１７５ｐにおいて軸方向及び回転方向に実質一定の内径φｓｌｇは、それぞれ対応する軸磁束ガイド１６４，１６５の外径φｓｈｇよりも大きく設定されている。
【００５４】
こうした構成により、永久磁石１７３が筐体外部側に隣接する「磁束ガイド」としてのスリーブ磁束ガイド１７４は、径方向幅Ｗｇｓが軸方向及び回転方向に実質一定のシールギャップ１７６ｇｓを、内周側の軸磁束ガイド１６４との間に形成している。ここでシールギャップ１７６ｇｓは、筐体内部の流体室１１４と軸方向に連通しており、予め磁気粘性流体１４０に満たされている。また、永久磁石１７３の筐体外部側に隣接する「外周部材」としてのスリーブ磁束ガイド１７５は、径方向幅Ｗｇｔが軸方向及び回転方向に実質一定のトラップギャップ１７８ｇｔを、内周側の軸磁束ガイド１６５との間に形成している。ここで、径方向幅Ｗｇｔがシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓと実質等しくなっているトラップギャップ１７８ｇｔは、本実施形態の中間室１７８の一部として、予め中間流体１９０に満たされている。
【００５５】
スリーブ磁束ストッパ１７６は、磁束の通過を規制可能なオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により、円筒状に形成されている。スリーブ磁束ストッパ１７６は、永久磁石１７３の内周部１７３ｉに同軸上に嵌合固定されることにより、磁気シール軸１６２のうち軸磁束ストッパ１６６の外周側を回転方向に沿って囲んでいる。本実施形態では特にスリーブ磁束ストッパ１７６は、スリーブ磁束ガイド１７４，１７５の突出部１７４ｐ，１７５ｐ間に軸方向に挟持されることにより、突出部１７４ｐの筐体外部側と突出部１７５ｐの筐体内部側とに隣接している。ここで、スリーブ磁束ストッパ１７６において軸方向及び回転方向に実質一定の径方向厚さＴｓｌｓは、各突出部１７４ｐ，１７５ｐの突出高さＨｓｌｇと実質等しく設定されている。故に、かかる設定のスリーブ磁束ストッパ１７６において軸方向及び回転方向に実質一定の内径φｓｌｓは、軸磁束ストッパ１６６の外径φｓｈｓよりも大きくなっている。
【００５６】
こうした構成により、永久磁石１７３の軸方向全域を内周側から覆う「磁束ストッパ」としてのスリーブ磁束ストッパ１７６は、径方向幅Ｗｇｃが軸方向及び回転方向に実質一定の連通ギャップ１７８ｇｃを、軸磁束ストッパ１６６との間に形成している。ここで、径方向幅Ｗｇｃがシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓと実質等しくなっている連通ギャップ１７８ｇｃも、本実施形態の中間室１７８の一部として、予め中間流体１９０に満たされている。
【００５７】
スリーブエキストラストッパ１７７は、磁束の通過を規制可能なオーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材により、円環板状に形成されている。スリーブエキストラストッパ１７７は、スリーブ磁束ガイド１７５よりも筐体外部側において磁気シールド１７２の環壁部１７２ｒに同軸上に嵌合固定されることにより、磁気シール軸１６２のうち軸エキストラストッパ１６７の外周側を回転方向に沿って囲んでいる。本実施形態では特にスリーブエキストラストッパ１７７は、スリーブ磁束ガイド１７５と液体シール部材１８０との間に軸方向に挟持されることにより、スリーブ磁束ガイド１７５の筐体外部側と液体シール部材１８０の筐体内部側とに隣接している。ここで、スリーブエキストラストッパ１７７のうち永久磁石１７３よりも内周側へ突出した形となっている突出部１７７ｐの突出高さＨｓｌｅは、突出部１７５ｐの突出高さＨｓｌｇと実質等しく設定されている。かかる設定により、スリーブエキストラストッパ１７７において軸方向及び回転方向に実質一定の内径φｓｌｅは、軸エキストラストッパ１６７の外径φｓｈｅよりも大きくなっている。
【００５８】
こうした構成により、要素１７５，１８０間の軸方向全域に跨った「外周部材」としてのスリーブエキストラストッパ１７７は、径方向幅Ｗｇｅが軸方向及び回転方向に実質一定のエキストラギャップ１７８ｇｅを、軸エキストラストッパ１６７との間に形成している。ここで、径方向幅Ｗｇｅがシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓと実質等しくなっているエキストラギャップ１７８ｇｅも、本実施形態の中間室１７８の一部として、予め中間流体１９０に満たされている。
【００５９】
液体シール部材１８０は、金属製のリング１８１に合成ゴム製のシールリップ１８２を装着してなる、所謂オイルシールである。液体シール部材１８０は、磁気シールスリーブ１７０よりも筐体外部側にてブレーキ軸１３１と同軸上に配置されることにより、当該軸１３１の軸本体１３３のうち磁気シール軸１６２よりも筐体外部側となる箇所を、回転方向に沿って外周側から囲んでいる。液体シール部材１８０において軸本体１３３の外周部１３３ｏと摺動可能に接触しているシールリップ１８２は、筐体１１０のうち固定部材１１１の内周部１１１ｉに嵌合固定されて、各エキストラストッパ１６７，１７７と軸方向に隣接している。これによりシールリップ１８２は、「外周部材」としてのスリーブエキストラストッパ１７７及びスリーブ磁束ガイド１７５を永久磁石１７３との間に軸方向に挟持した状態下、ブレーキ軸１３１との間を回転方向に沿って液密にシールしているのである。
【００６０】
以上の構成下、実質等しい径方向幅Ｗｇｃ，Ｗｇｔ，Ｗｇｅを有した各ギャップ１７８ｇｃ，１７８ｇｔ，１７８ｇｅが軸方向に連続することにより、シールギャップ１７６ｇｓと液体シール部材１８０とに挟まれる中間室１７８が円筒状に形成されている。そして、かかる中間室１７８に図５の如く予封入される中間流体１９０として本実施形態では、図８に示すように、内燃機関の使用環境下にて液相を維持可能な非磁性の液体のうち磁気粘性流体１４０のベース液とは異質の液体が、使用されている。
【００６１】
ここで磁気粘性流体１４０のベース液としては、例えば内燃機関の潤滑オイルと同種又は異種のオイル等といった非極性液体（疎水性液体）が、使用されている。また、これに応じて中間流体１９０としては、例えば沸点が１４０℃以上のポリエチレングリコールモノエーテルを基にしたものや、凝固点が−３０℃以下のイオン液体である１−オクチルー３−メチルイミダゾリウム・ビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミド、水等といった極性液体（親水性液体）が、使用されることとなるのである。
【００６２】
ここまで説明の如きシール構造１６０では、図７に模式的に示すように永久磁石１７３の発生磁束ＭＦが、各スリーブ磁束ガイド１７４，１７５から内周側の各ギャップ１７６ｇｓ，１７８ｇｔを通じて各軸磁束ガイド１６４，１６５に案内される。ここでスリーブ磁束ガイド１７４，１７５と軸磁束ガイド１６４，１６５とは、それぞれ内周側と外周側とへの突出形態により互いに向かって近付けられているので、各ギャップ１７６ｇｓ，１７８ｇｔへの磁束ＭＦの集中案内を可能にしている。
【００６３】
このような案内作用により磁束ＭＦが高密度に通過することになるギャップ１７６ｇｓ，１７８ｇｔのうち、流体室１１４と連通するシールギャップ１７６ｇｓには、当該流体室１１４の磁気粘性流体１４０が磁性粒子に対する磁気吸引によって流入し易い。故にシールギャップ１７６ｇｓでは、通過磁束ＭＦの作用を受ける磁性粒子が捕捉されることにより磁気粘性流体１４０が粘度上昇して、耐圧性の高いシール膜が形成されることになる。したがって、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、発揮され得るのである。
【００６４】
また、シール構造１６０においてスリーブ磁束ガイド１７４よりも筐体外部側の液体シール部材１８０は、シールギャップ１７６ｇｓとで挟んだ中間室１７８の中間流体１９０に対して、ブレーキ軸１３１との液密接触によるシール機能を発揮し得る。これにより、中間室１７８は中間流体１９０で常に満たされた状態となるので、流体室１１４の圧力は、シールギャップ１７６ｇｓにおける磁気粘性流体１４０中のベース液と中間室１７８における中間流体１９０とを伝播して、液体シール部材１８０に受け止められることとなる。かかる受け止め作用によれば、ベース液が磁性粒子を巻き込んでシールギャップ１７６ｇｓから中間室１７８へ抜ける現象が、抑制される。それと共に、極性液体である中間流体１９０に対して異質の非極性液体であるベース液は、斥力により反発することで、シールギャップ１７６ｇｓからの抜けを招くような中間流体１９０への混合も、抑制される。しかも、非磁性の中間流体１９０については、ベース液との間の反発作用も相俟って、中間室１７８からシールギャップ１７６ｇｓに磁気吸引されることによるベース液との混合も、抑制される。これらのことから、シールギャップ１７６ｇｓでの抜け又は混合による磁気粘性流体１４０の変質を、回避できるのである。
【００６５】
さらにシール構造１６０では、磁気粘性流体１４０中にて非極性ベース液の付着した磁性粒子は、極性の中間流体１９０に対して反発するので、ベース液に巻き込まれることによる中間室１７８への抜けも、液体シール部材１８０への到達も抑制される。しかも磁性粒子は、仮に中間室１７８へ抜けたとしても、中間室１７８を挟むシールギャップ１７６ｇｓ及び液体シール部材１８０の間の離間距離に応じて、液体シール部材１８０には到達し難くなっている。ここで特に、中間室１７８を形成する連通ギャップ１７８ｇｃは、永久磁石１７３の軸方向長さに対応して延伸しているので、中間室１７８を通じて磁性粒子が液体シール部材１８０に到達するための所要距離は、可及的に長く確保され得ている。しかも、仮に磁性粒子が中間室１７８へと抜けたとしても、中間室１７８のうちスリーブ磁束ガイド１７５が形成して磁束ＭＦを案内するトラップギャップ１７８ｇｔにより、当該磁性粒子は捕捉されることになる。かかる捕捉機能によれば、トラップギャップ１７８ｇｔを含む中間室１７８を通じて磁性粒子が液体シール部材１８０に到達することが、抑制される。これらのことから、液体シール部材１８０とブレーキ軸１３１とが図５，６の如く接触するシール界面１８４にて面圧（即ち、オイルシールの緊迫力）を低減させたとしても磁性粒子が当該界面１８４に侵入して摩擦抵抗を増大させる事態を、回避できるのである。
【００６６】
またさらにシール構造１６０では、スリーブ磁束ガイド１７４において永久磁石１７３よりも内周側へ突出の突出部１７４ｐにスリーブ磁束ストッパ１７６が隣接し、ブレーキ軸１３１において外周側へ突出の軸磁束ガイド１６４に軸磁束ストッパ１６６が隣接している。これにより、突出部１７４ｐに隣接したスリーブ磁束ストッパ１７６の径方向厚さＴｓｌｓ分と、軸磁束ガイド１６４に隣接した軸磁束ストッパ１６６の径方向厚さＴｓｈｓ分、それら要素１７６，１６６間の連通ギャップ１７８ｇｃの径方向幅Ｗｇｃは縮小され得ている。こうして径方向幅Ｗｇｃを縮小され得た連通ギャップ１７８ｇｃを含む中間室１７８では、テイラー渦流乃至は乱流が低減される。ここで特に本実施形態では、内周側から覆う永久磁石１７３の軸方向全域に亘る長い範囲にて、連通ギャップ１７８ｇｃの径方向幅Ｗｇｃが縮小され得た形となっているので、テイラー渦流乃至は乱流が低減機能が高い。故に、磁束ガイド１７４，１６４間のシールギャップ１７６ｇｓにて磁気粘性流体１４０により形成されるシール膜から磁性粒子を引き剥がすようなせん断力の発生は、抑制される。しかも、各磁束ストッパ１７６，１６６は、それぞれ隣接する磁束ガイド１７４，１６４から中間室１７８への磁束ＭＦの通過を規制し得るので、当該磁束ＭＦにより磁性粒子がシールギャップ１７６ｇｓ近傍の連通ギャップ１７８ｇｃへと引き込まれることを、抑制される。これらによれば、磁性粒子が中間室１７８へと抜けて磁気粘性流体１４０に変質を招く事態についても、中間室１７８へと抜けた磁性粒子が液体シール部材１８０に到達してシール界面１８４の摩擦抵抗を増大させる事態についても、回避できるのである。
【００６７】
加えてシール構造１６０では、永久磁石１７３及び液体シール部材１８０の間に配置されるスリーブ磁束ガイド１７５及びスリーブエキストラストッパ１７７のいずれも、突出部１７５ｐ，１７７ｐを永久磁石１７３よりも内周側へ突出させている。これにより、突出部１７５ｐ，１７７ｐの突出高さＨｓｌｇ，Ｈｓｌｅ分、それら突出部１７５ｐ，１７７ｐと所定外径φｓｈｇ，φｓｈｅの要素１６５，１７７との間にてギャップ１７８ｇｔ，１７８ｇｅの径方向幅Ｗｇｔ，Ｗｇｅが縮小され得ている。こうして要素１７５，１７７により径方向幅Ｗｇｔ，Ｗｇｅを縮小され得たギャップ１７８ｇｔ，１７８ｇｅを含む中間室１７８では、磁束ストッパ１７６，１６６による径方向幅Ｗｇｃの縮小作用と相俟って、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能が高められる。これによれば、シール膜から磁性粒子を引き剥がすせん断力の発生を確実に抑制して、磁気粘性流体１４０の変質回避並びにシール界面１８４の摩擦抵抗の増大回避を実現できるのである。
【００６８】
また加えて、上述の如くシール構造１６０では、中間室１７８を形成する各ギャップ１７８ｇｃ，１７８ｇｔ，１７８ｇｅの径方向幅Ｗｇｃ，Ｗｇｔ，Ｗｇｅは、シールギャップ１７６ｇｓと実質等しい幅Ｗｇｓにまで縮小され得ている。故にこれによっても、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能が高められるので、シール膜から磁性粒子を引き剥がすせん断力の発生を確実に抑制して、磁気粘性流体１４０の変質回避及び摩擦抵抗の増大回避を実現できるのである。
【００６９】
以上のことからバルブタイミング調整装置１では、流体ブレーキ装置１００にシール構造１６０を備えたことで、磁気粘性流体１４０の変質回避によるブレーキ特性の安定化を、摩擦抵抗の増大回避による耐久性の向上と共に達成可能である。ここで特にブレーキ特性の安定化は、当該特性に左右される機関位相の調整精度を維持することを、可能にする。さらに加えて、シール構造１６０のシールギャップ１７６ｇｓでは、磁性粒子を巻き込んだベース液の抜けも、テイラー渦流乃至は乱流に起因する磁性粒子の抜けも抑制されるので、磁性粒子の捕捉に必要な通過磁束ＭＦの密度を高めなくても済む。故に、比較的低密度の通過磁束ＭＦを受ける磁気粘性流体１４０が形成のシール膜は、ブレーキ軸１３１に与える摩擦抵抗の小さなものとなるので、耐久性の向上のみならず、摩擦抵抗に起因して内燃機関の燃費低下を招くトルクロスの回避についても可能にするのである。
【００７０】
（第二実施形態）
図９，１０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。第二実施形態の軸磁束ストッパ２１６６は、軸本体１３３の外周部１３３ｏのうち軸方向の一部を外周側から覆っている。ここで、図１０に示す外周部１３３ｏにおいて軸磁束ストッパ２１６６に覆われる軸方向の一部とは、軸磁束ガイド１６４の筐体外部側に繋がる端部２１３３ｏ１から、軸磁束ガイド１６５の筐体内部側に繋がる端部２１３３ｏ２には至らない部分となっている。これにより軸磁束ストッパ２１６６は、軸磁束ガイド１６４の筐体外部側には隣接するが、軸磁束ガイド１６５からは筐体内部側に離間している。
【００７１】
また、図９，１０に示すように第二実施形態のスリーブ磁束ストッパ２１７６は、永久磁石１７３の内周部１７３ｉのうち軸方向の一部を内周側から覆っている。ここで、図１０に示す内周部１７３ｉにおいてスリーブ磁束ストッパ２１７６に覆われる軸方向の一部とは、スリーブ磁束ガイド１７４の筐体外部側に隣接する端部２１７３ｉ１から、スリーブ磁束ガイド１７５の筐体内部側に隣接する端部２１７３ｉ２には至らない部分となっている。これによりスリーブ磁束ストッパ２１７６は、スリーブ磁束ガイド１７４の筐体外部側には隣接するが、スリーブ磁束ガイド１７５からは筐体内部側に離間した状態で、軸磁束ストッパ２１６６との間に径方向幅Ｗｇｃの連通ギャップ２１７８ｇｃを形成している。それと共に、各磁束ストッパ２１７６，２１６６よりも磁束ガイド１７５，１６５側では、永久磁石１７３の内周部１７３ｉと軸本体１３３の外周部１３３ｏとの間に、シールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓよりも大きな径方向幅Ｗｇｖ１の容積ギャップ２１７８ｇｖ１が形成されている。
【００７２】
さらに、図９，１０に示すように第二実施形態では、各エキストラストッパ１６７，１７７が設けられていない。これにより、磁気シールド１７２の環壁部１７２ｒと軸本体１３３の外周部１３３ｏとの間には、図１０の如くシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓよりも大きな径方向幅Ｗｇｖ２の容積ギャップ２１７８ｇｖ２が、形成されているのである。
【００７３】
尚、こうした第二実施形態においても、図８に示すように、磁気粘性流体１４０のベース液及び中間流体１９０として、それぞれ第一実施形態と同様な非極性液体及び極性液体が使用されている。
【００７４】
以上より第二実施形態の中間室２１７８は、シールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓと実質等しい幅Ｗｇｃ，Ｗｇｔのギャップ２１７８ｇｃ，１７８ｇｔに、より大きな幅Ｗｇｖ１，Ｗｇｖ２のギャップ２１７８ｇｖ１，２１７８ｇｖ２を組み合わせて形成されている。このような第二実施形態では、要素１３３，１７３のうち磁束ガイド１６４，１７４との隣接端部２１３３ｏ１，２１７３ｉ１を含んだ一部分を覆う磁束ストッパ２１６６，２１７６により、中間室２１７８のうち径方向幅の縮小部分が連通ギャップ２１７８ｇｃに限定されている。ここで連通ギャップ２１７８ｇｃは、テイラー渦流乃至は乱流による磁性粒子の引き込み先となるシールギャップ１７６ｇｓの近傍部分に設けられているので、中間室２１７８のうち径方向幅の縮小部分が当該近傍部分に限定されているのである。これによれば、ブレーキ特性の安定化と耐久性の向上とに必要なだけ、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能を得ながらも、当該低減機能のために追加する磁束ストッパ２１６６，２１７６の形成材料を削減可能となるのである。
【００７５】
（第三実施形態）
本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例である。第三実施形態において磁気粘性流体１４０の非磁性のベース液としては、図８に示すように、例えばポリエチレングリコールモノエーテルを基にしたものや、イオン液体である１−オクチルー３−メチルイミダゾリウム・ビス（トリフルオロメチルスルホニル）アミド、水等といった極性液体（親水性液体）が、使用されている。これに対して第三実施形態の非磁性の中間流体１９０は、例えば内燃機関の潤滑オイルと同種又は異種のオイル等といった非極性液体（疎水性液体）が、使用されている。
【００７６】
このような第三実施形態のシール構造１６０では、非極性液体である中間流体１９０に対して異質の極性液体であるベース液は、斥力により反発することで、シールギャップ１７６ｇｓからの抜けを招くような中間流体１９０への混合を抑制される。また、非磁性且つ非極性の中間流体１９０については、極性ベース液との間の反発作用も相俟って、中間室１７８からシールギャップ１７６ｇｓに磁気吸引されることでベース液と混合するのを、抑制される。したがって、第一実施形態と同様に磁気粘性流体１４０の変質を回避してブレーキ特性の安定化を達成することが、可能である。
【００７７】
さらに第三実施形態のシール構造１６０では、磁気粘性流体１４０中にて極性ベース液の付着した磁性粒子は、非極性の中間流体１９０に対して反発するので、中間室１７８への抜け並びに液体シール部材１８０への到達を抑制される。したがって、第一実施形態と同様に、液体シール部材１８０及びブレーキ軸１３１のシール界面１８４にて面圧を低減することによる耐久性の向上に、貢献可能である。
【００７８】
（第四実施形態）
本発明の第四実施形態は、第一実施形態の変形例である。第四実施形態において磁気粘性流体１４０の非磁性のベース液としては、図８に示すように、第一実施形態と同様なオイル等の非極性液体が使用されている。それと共に、第四実施形態において非磁性の中間流体１９０としては、磁気粘性流体１４０のベース液と同一の液体、即ちオイル等の非極性液体が使用されている。
【００７９】
このような第四実施形態のシール構造１６０では、磁気粘性流体１４０のベース液と同一の中間流体１９０が使用されているので、当該流体１９０の採用によるコストアップを軽減できる。しかも、非磁性の中間流体１９０については、中間室１７８からシールギャップ１７６ｇｓに磁気吸引されてベース液と混合することを抑制されるのみならず、同一液体としてのベース液に仮に混合したとしても問題がない。したがって、第一実施形態に準じて磁気粘性流体１４０の変質を回避してブレーキ特性の安定化を達成することが、可能である。
【００８０】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの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。
【００８１】
具体的に第一〜第四実施形態では、図１１に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように、軸磁束ストッパ１６６の外径φｓｈｓの拡大とスリーブ磁束ストッパ１７６の内径φｓｌｓの縮小とのうち少なくとも一方（同図は、内径φｓｌｓの縮小のみの変形例）により、連通ギャップ１７８ｇｃの径方向幅Ｗｇｃをシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓよりも狭く設定してもよい。あるいは、図１２に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように、軸磁束ストッパ１６６の外径φｓｈｓの縮小とスリーブ磁束ストッパ１７６の内径φｓｌｓの拡大とのうち少なくとも一方（同図は、内径φｓｌｓの拡大のみの変形例）により、テイラー渦流乃至は乱流の低減機能が得られる範囲にて、連通ギャップ１７８ｇｃの径方向幅Ｗｇｃをシールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓよりも広く設定してもよい。
【００８２】
また、第一〜第四実施形態では、図１３に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように、磁気シール軸１６２の構成要素１６４，１６６，１６５，１６７を設けずに、シールギャップ１７６ｇｓ及び中間室１７８，２１７８を磁気シールスリーブ１７０の構成要素１７４，１７６，１７５，１７７とブレーキ軸１３１の軸本体１３３との間に形成してもよい。さらに第一〜第四実施形態では、図１４に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように、筐体外部側の磁束ガイド１６５，１７５を設けない構成としてもよい。またさらに第一、第三及び第四実施形態では、図１４，１５に変形例（同図は第一実施形態の変形例）を示すように、第二実施形態に準じてエキストラストッパ１６７，１７７を設けずに、シールギャップ１７６ｇｓの径方向幅Ｗｇｓよりも大きな径方向幅Ｗｇｖ２の容積ギャップ２１７８ｇｖ２を形成してもよい。
【００８３】
加えて、第一及び第二実施形態の中間流体１９０としては、磁気粘性流体１４０のベース液とは異質となる非磁性の液体であれば、極性液体以外のもの、例えば非極性のベース液には溶け難いシリコンオイル等を使用してもよい。また加えて、第三実施形態の磁気粘性流体１４０のベース液としては、中間流体１９０とは異質となる非磁性の液体であれば、極性液体以外のもの、例えばシリコンオイル等を使用してもよい。さらに加えて、第四実施形態の磁気粘性流体１４０のベース液と中間流体１９０としては、互いに同一の液体であれば、非極性液体の代わりに、第一及び第二実施形態の中間流体１９０や第三実施形態の磁気粘性流体１４０のベース液と同様な極性液体を使用してもよい。またさらに加えて、第三又は第四実施形態で説明した各流体１４０，１９０を、第二実施形態に準ずる構成において使用してもよい。
【００８４】
そして本発明は、「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、可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１  バルブタイミング調整装置、２  カム軸、１００  流体ブレーキ装置、１１０  筐体、１１１  固定部材、１１２  カバー部材、１３０  ブレーキ回転体、１３１  ブレーキ軸、１３３  軸本体、１３３ｏ  外周部、１５０  ソレノイドコイル（粘度制御手段）、１６０  シール構造、１６２  磁気シール軸、１６４  軸磁束ガイド（筐体外部側に軸磁束ストッパが隣接する軸磁束ガイド）、１６５  軸磁束ガイド、１６６，２１６６  軸磁束ストッパ、１６７  軸エキストラストッパ、１７０  磁気シールスリーブ、１７３  永久磁石、１７３ｉ  内周部、１７４  スリーブ磁束ガイド（筐体外部側に永久磁石が隣接する磁束ガイド・スリーブ磁束ガイド）、１７５  スリーブ磁束ガイド（外周部材）、１７４ｐ，１７５ｐ，１７７ｐ  突出部、１７６，２１７６  スリーブ磁束ストッパ（磁束ストッパ）、１７６ｇｓ  シールギャップ、１７７  スリーブエキストラストッパ（外周部材）、１７８，２１７８  中間室、１７８ｇｃ，２１７８ｇｃ  連通ギャップ、１７８ｇｅ  エキストラギャップ、１７８ｇｔ  トラップギャップ、１８０  液体シール部材、１８２  シールリップ、１８４  シール界面、１９０  中間流体、２００  通電制御回路（粘度制御手段）、３００  位相調整機構、２１３３ｏ１，２１３３ｏ２，２１７３ｉ１，２１７３ｉ２  端部、２１７８ｇｖ１，２１７８ｇｖ２  容積ギャップ、ＭＦ  磁束、Ｎ，Ｓ  磁極、Ｗｇｃ，Ｗｇｅ，Ｗｇｓ，Ｗｇｔ，Ｗｇｖ１，Ｗｇｖ２  径方向幅、φｓｌｅ，φｓｌｇ，φｓｌｓ  内径
【図１】
2013119806.tif 000003
【図２】
2013119806.tif 000004
【図３】
2013119806.tif 000005
【図４】
2013119806.tif 000006
【図５】
2013119806.tif 000007
【図６】
2013119806.tif 000008
【図７】
2013119806.tif 000009
【図８】
2013119806.tif 000010
【図９】
2013119806.tif 000011
【図１０】
2013119806.tif 000012
【図１１】
2013119806.tif 000013
【図１２】
2013119806.tif 000014
【図１３】
2013119806.tif 000015
【図１４】
2013119806.tif 000016
【図１５】
2013119806.tif 000017