JP2012219663A - 流体ブレーキ装置及びバルブタイミング調整装置 - Google Patents

流体ブレーキ装置及びバルブタイミング調整装置 Download PDF

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Abstract

【課題】ブレーキ回転体に生じるロストルクの低減及びフレーキ力の確保と筐体及びブレーキ回転体間のシール性の向上との両立が図られた流体ブレーキ装置の提供。
【解決手段】筐体110においてブレーキ軸131を回転方向に沿って囲む形態に設けられ、流体室114に連通するシールギャップ180,181をブレーキ軸131との間に形成し、それらギャップ180,181を通じてブレーキ軸131に案内する磁束を発生する磁気シールスリーブ170は、内周側へ突出する磁束ガイドヨーク174,175を、有する。これらギャップ180,181には、磁気粘性流体140よりも高い比表面積にてベース液に磁性粒子が分散されてなる磁性流体190が、磁束ガイド174,175によって案内された磁束MFの作用によって粘度上昇することにより、膜状に補足されている。
【選択図】図5

Description

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。
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。
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シール構造を、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、膜状に捕捉されるのである。
特開2010−121614号公報
さて、特許文献1の流体ブレーキ装置では、筐体に形成された流体室に封入されて粘度制御手段により粘度を制御される磁気粘性流体が、磁気ガイドから案内される磁束によってシールギャップに捕捉されることにより、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流動は、抑制される。しかし、磁気粘性流体の特性、具体的には、ベース液に分散される磁性粒子の比表面積、すなわち磁気粘性流体の単位容積あたりに占める磁性粒子の表面積を、自己シール作用の発揮に適した設定にすることは、以下に説明する理由によって困難であった。その理由とは、磁気粘性流体の粘性による抵抗に抗して、ブレーキ回転体を回転させるために失われるトルク(以下、「ロストルク」)の増加、又はブレーキ力の低下が惹起されることである。
すなわち、仮に、自己シール作用の発揮に適するように、磁気粘性流体においてベース液に分散される磁性粒子の比表面積を設定する。具体的には、ベース液と磁性粒子との分離が生じ難くなるように、例えば磁性粒子の密度を高くすることで、比表面積を高く設定する。すると、磁気粘性流体の粘度は、当該磁気粘性流体を通過する磁束が弱い状態下でも、高くなってしまう。その結果、ブレーキ回転体に生じるロストルクの増加が惹起されるのである。また、ロストルクのさらなる低減ために磁気粘性流体における磁性粒子の密度を低くすることで比表面積を低く設定した場合、ベース液と磁性粒子の分離が生じ易くなるので、磁気粘性流体の自己シール作用は、さらに不確実なものとなってしまうのである。
一方、ベース液と磁性粒子との分離が生じ難くなるように、磁性粒子の粒径を小さく設定することで、比表面積を高く設定する。すると、磁束下での磁気粘性流体の粘度は低下し、必要なブレーキ力が得られなくなる。また、ブレーキ力のさらなる増加のために磁気粘性流体における磁性粒子の粒径を大きくすることで比表面積を低く設定する。この場合、上述したようにベース液と磁性粒子の分離が生じ易くなるので、磁気粘性流体の自己シール作用は、さらに不確実なものとなってしまうのである。
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、ブレーキ回転体に生じるロストルクの低減及びブレーキ力の確保と筐体及びブレーキ回転体間のシール性の向上との両立が図られた流体ブレーキ装置、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。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、流体室を内部に形成する筐体と、非磁性の第一ベース液に第一磁性粒子が分散されてなり、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ブレーキ流体と、流体室のブレーキ流体に磁束を通過させることにより、ブレーキ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、流体室のブレーキ流体と接触することにより、ブレーキ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、筐体及びブレーキ回転体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、ブレーキ回転体の回転方向に連続するように筐体及びブレーキ回転体の一方に設けられ、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、筐体及びブレーキ回転体の他方に当該シールギャップを通じて案内する磁束を発生する磁気シールスリーブと、ブレーキ流体において第一ベース液に分散される第一磁性粒子の比表面積よりも高い比表面積にて非磁性の第二ベース液に第二磁性粒子が分散されてなり、磁気シールスリーブから案内される磁束の作用によって粘度上昇することにより、シールギャップに膜状に捕捉されるシール流体と、を有する。
この発明では、筐体に形成された流体室に封入されて粘度制御手段により粘度を制御されるブレーキ流体と、磁気シールスリーブから案内される磁束によってシールギャップに捕捉されるシール流体とが異なっている。故に、シール流体において第二ベース液に分散される第二磁性粒子の比表面積を、ブレーキ流体において第一ベース液に分散される第一磁性粒子の比表面積よりも高く設定することができる。
以上により、第二磁性粒子の分散される比表面積が高いシール流体では、第二ベース液と第二磁性粒子との分離が生じ難くなる。故に、シールギャップに膜状に補足されたシール流体は、筐体内部側から外部側へ向かうブレーキ流体の流動を抑制するシール作用を的確に発揮し得る。
また、第一磁性粒子の分散される第一磁性粒子の密度を低くすることで、ひいては比表面積を低くできることにより、ブレーキ流体を通過する磁束の弱い状態下での当該ブレーキ流体の粘度を低く抑えることができる。故に、粘度制御手段によるブレーキ流体を通過する磁束が弱められた状態において、ブレーキ回転体に生じるロストルクは、低減され得る。加えて、第一磁性粒子の粒径を大きくすることで、ひいては第一磁性粒子の比表面積を低くできることにより、ブレーキ流体を通過する磁束が強められた状態下において、必要なブレーキ力を確保するためのブレーキ流体の粘度が、確保され得る。
これらのように、ブレーキ流体よりも磁性粒子の比表面積の高いシール流体をシールギャップに補足するシール構造を備えることにより、ブレーキ回転体に生じるロストルクの低減及びブレーキ力の確保と筐体及びブレーキ回転体間のシール性の向上との両立が、可能となる。
一般に、ベース液に分散される磁性粒子が小さくなるほど、磁性粒子の比表面積を高め易くなり、且つベース液と磁性粒子との分離が生じ難くなる。そこで請求項2に記載の発明では、シール流体の第二磁性粒子の平均粒径は、ブレーキ流体の第一磁性粒子の平均粒径よりも小さくされている。
また、ベース液に分散される磁性粒子の数を多くすることにより密度が高くなるほど、磁性粒子の比表面積を高め易くなり、且つベース液と磁性粒子との分離が生じ難くなる。そこで請求項3に記載の発明では、シール流体の第二磁性粒子の粒子密度は、ブレーキ流体の第一磁性粒子の粒子密度よりも小さくされている。
以上のような平均粒径及び粒子密度の設定により、シール流体における第二磁性粒子の比表面積は、ブレーキ流体における第一磁性粒子の比表面積よりも、確実に高くされ得る。加えて、第二ベース液と第二磁性粒子とが分離し難くなるので、シールギャップに補足されたシール流体は、筐体及びブレーキ回転体間のシール作用を継続的に発揮し得る。したがって、筐体及びブレーキ回転体間のシール性の向上効果を確実なもとすることが、可能となる。
請求項4の発明によると、第一ベース液及び第二ベース液のうちの一方のベース液は、水溶性の溶剤であり、第一ベース液及び第二ベース液のうちの他方のベース液は、疎水性の溶剤である。この発明では、第一ベース液及び第二ベース液のうち一方のベース液は、水溶性の溶剤であることにより、水分を含有することができる。一方のベース液に水分が含有されることにより、疎水性の溶剤である他方のベース液は、水分に妨げられて一方のベース液と混じり合い難くなる。以上のように、シール流体がブレーキ流体に対する分離性を有することにより、流体室に封入されるブレーキ流体のシールギャップへの流動によって、ブレーキ流体とシール流体とが互いに接触した場合でも、これらブレーキ流体及びシール流体の混合は抑制される。その結果、流体ブレーキ装置の長期に使用によってブレーキ流体及びシール流体が接触を繰り返した場合でも、シール流体は、ブレーキ流体と混じり合うことなく、シール作用の発揮に適した特性を維持できる。こうした作用によって、筐体及びブレーキ回転体間における高いシール性は、長期に亘って維持され得る。
請求項5の発明によると、第一ベース液は、疎水性の溶剤としてのオイルであり、第二ベース液は、水溶性の溶剤である。この発明のように、粘度制御手段によって磁束を通過させられたブレーキ流体は、ブレーキ回転体にブレーキトルクを入力することによって、発熱する。故に、ブレーキ流体の第一ベース液には、潤滑に優れるオイルが好適である。オイルが疎水性の溶剤であることによれば、第二ベース液は、水溶性の溶剤とされることが望ましい。より具体的には、請求項6に記載の発明のように、第二ベース液には、グリコール系の溶剤が好適である。この発明のようなグリコール系の溶剤は、水分を多く含むことができる。故に、シール流体は、第一ベース液としてオイルを用いるブレーキ流体とさらに混じり難くなる。以上により、シール流体及びブレーキ流体の分離性は確実に確保され得る。したがって、筐体及びブレーキ回転体間におけるシールの確実性は、長期に亘って高いまま維持される。
請求項7の発明によると、磁気シールスリーブは、筐体及びブレーキ回転体の一方から他方に向かって突出する突出部を形成し、シールギャップは、突出部の突出方向の先端部分と、筐体及びブレーキ回転体の他方との間に形成される。
この発明では、流体室からシールギャップへと流動するブレーキ流体は、突出部の突出方向の先端部分と筐体及びブレーキ回転体の他方との間に形成されるシールギャップへの浸入を、自身の表面張力によって妨げられる。故に、上述した突出部を形成することによって、シールギャップに補足されるシール流体と、ブレーキ流体とは、互いに混じり合い難くなる。以上により、シール流体は、シール作用の発揮に適した特性を維持できる。こうした作用によって、筐体及びブレーキ回転体間における高いシール性は、長期に亘って維持され得る。
請求項8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1〜7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。
この発明の流体ブレーキ装置では、シール流体によるシール機能の的確な発揮によって、ブレーキ流体の漏出に起因したブレーキ特性の変化が、回避され得る。故に、ブレーキ特性に左右される機関位相の調整精度を高精度に維持可能となる。さらに、流体ブレーキ装置において、粘度制御手段による磁束の実質的な消失時におけるブレーキ流体の粘度低下によれば、ブレーキ回転体のロストルクを低減し得るので、当該ロストルクに起因した内燃機関の燃費低下についても、回避可能となる。
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1のII−II線断面図である。 図1のIII−III線断面図である。 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。 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。 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5の変形例を示す断面図である。 図5の別の変形例を示す断面図である。 図5のさらに別の変形例を示す断面図である。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
図1に示すように円環板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。
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材であり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。この磁気粘性流体140の磁性粒子の平均粒径は、1〜10マイクロメートル程度に設定されている。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。尚、上述した磁性粒子の平均粒径は、粒子径の計測方法として一般に用いられている動的光散乱法又はレーザ回折法等によって計測される値に基づくものとする。
図1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規制する。
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、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に、磁束を発生する。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(シール構造)
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。
図1,5に示すようにブレーキ回転体130のブレーキ軸131は、シール構造160の内周側に磁束ガイドロータ134,135を有している。各磁束ガイドロータ134,135は、炭素鋼等の磁性材により形成され、ブレーキ軸131の一部として例えば外周側のシール構造160へ向かって突出し且つ回転方向に連続する薄肉円環板状を、呈している。これら磁束ガイドロータ134,135は、ブレーキ軸131の軸方向に沿って並んでいる。磁束ガイドロータ134は、磁束ガイドロータ135の位相調整機構300側に位置している。
図1,5に示すシール構造160の構成要素として、ブレーキ軸131の外周側を回転方向に囲む磁気シールスリーブ170は、永久磁石171と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。永久磁石171は、例えばフェライト磁石等により形成され、ブレーキ軸131の回転方向と一致した周方向に連続する厚肉円環板状乃至は円筒状を、呈している。永久磁石171は、ブレーキ軸131の外周側に同軸上に配置された状態で、固定部材111に嵌入固定されている。永久磁石171は、軸方向両端部にそれぞれ相反極性の磁極N,Sが着磁されていることで、それら磁極N,S間に磁束MFを常時発生させる。
各磁束ガイドヨーク174,175は、例えば炭素鋼等の磁性材により形成され、永久磁石171よりも内径が小さく且つ周方向に連続する薄肉円環板状を、呈している。各磁束ガイドヨーク174,175は、内周側のブレーキ軸131へ向かって永久磁石171の内周面から突出している。各磁束ガイドヨーク174,175は、永久磁石171の軸方向両側にそれぞれ隣接している。磁束ガイドヨーク174は、磁束ガイドロータ134の外周側に同軸上に配置された状態で、固定部材111に嵌入固定されている。これにより、磁束ガイドヨーク174において内周側の磁束ガイドロータ134に向かって突出する突出方向の先端部分である内周面174aと、磁束ガイドロータ134の外周面134aとが、ブレーキ軸131の径方向において対向する。磁束ガイドヨーク175は、磁束ガイドロータ135の外周側に同軸上に配置された状態で、固定部材111に嵌入固定されている。これにより、磁束ガイドヨーク175において内周側の磁束ガイドロータ135に向かって突出する突出方向の先端部分である内周面175aと、磁束ガイドロータ135の外周面135aとが、ブレーキ軸131の径方向において対向する。以上によれば、内周面174a及び外周面134a間、並び内周面175a及び外周面135a間に、固定部材111の内周側を通じて筐体内部の流体室114に連通するシールギャップ180,181が形成されている。
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MFは、当該磁石171と軸方向に隣接する各磁束ガイドヨーク174,175へと集中する。その結果、磁束MFは、各磁束ガイドヨーク174,175から各シールギャップ180,181を通じて磁束ガイドロータ134,135に、案内される。このような集中案内作用によって密度を高められた磁束MFの通過するシールギャップ180,181には、磁気粘性流体140とは特性の異なる磁性流体190が、磁束MFを受けて粘度上昇することにより、膜状に捕捉されている。
磁性流体190は、磁気粘性流体140と同様に機能性流体の一種であって、非磁性のベース液に磁性粒子を混濁状に分散させてなる流体である。磁性流体190のベース液としては、例えばグリコール系の溶剤といった液状の非磁性剤が用いられ、より好ましくは車両のブレーキ系統の作動液として用いられるブレーキフルードと同種のポリエチレングリコールモノエーテルが用いられる。ポリエチレングリコールモノエーテルは、水溶性の溶剤であって、水分を多く含むことができる。磁性流体190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性流体190は、磁気粘性流体140と同様に、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上昇変化し、降伏応力が増大する特性を、有している。
以上の磁性流体190において、ポリエチレングリコールモノエーテルに分散される磁性粒子の平均粒径は、磁気粘性流体140のオイルに分散される磁性粒子の平均粒径よりも小さく、1〜10ナノメートル程度に設定されている。また、磁性粒子の密度は、磁気粘性流体の密度(10〜1010個/ml程度)より大きい密度(1018〜1019個/ml程度)に設定されている。以上により、磁性流体190においてポリエチレングリコールに分散される磁性粒子の比表面積は、磁気粘性流体140においてオイルに分散される磁性粒子の比表面積(0.1〜1m/ml程度)よりも高い値(具体的には、100〜1000m/ml程度)に設定することが可能となる。尚、磁性流体190における磁性粒子の平均粒径は、磁気粘性流体140の場合と同様に、粒子径の計測方法として一般に用いられている動的光散乱法又はレーザ回折法等によって計測される値に基づくものとする。また、ベース液に分散される磁性粒子の密度は、単位体積あたりの磁気粘性流体140又は磁性流体190に含まれる磁性粒子の質量とする。さらに、比表面積は、機能性流体の単位容積あたりに占める磁性粒子の表面積とする。
以上の構成による流体ブレーキ装置100では、磁気粘性流体140においてオイルに分散される磁性粒子の密度を低くすることで比表面積が低く設定される。故に、磁気粘性流体140を通過する磁束の弱い状態下での当該磁気粘性流体140の粘度は、低く抑えられる。故に、ソレノイドコイル150による磁束が弱められた状態において、ブレーキ回転体130に生じるロストルクは、低減され得る。加えて、磁気粘性流体140においてオイルに分散される磁性粒子の粒径を大きくすることで比表面積が低く設定されているので、磁気粘性流体140を通過する磁束の強い状態下においては、必要なブレーキ力を得るための磁気粘性流体140の粘度が確保される。
一方で、磁性流体190おいては、ポリエチレングリコールモノエーテルに分散される磁性粒子の磁性粒子の密度を高く且つ平均粒径を小さくすることにより、磁性粒子の比表面積の向上が実現可能になる。このように、分散される磁性粒子の密度が高く且つ磁性粒子の平均粒径が小さい磁性流体190では、ポリエチレングリコールモノエーテルと鉄粉との分離は、生じ難くなる。故に、磁性流体190は、流体室114から筐体110の外部に向かう磁気粘性流体140の流動を抑制するシール作用を的確に且つ継続的に発揮することができる。したがって、ブレーキ回転体130に生じるロストルクの低減と筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性の向上との両立が、可能となる。
加えて、磁性流体190のベース液であるポリエチレングリコールモノエーテルは、水溶性の溶剤であることにより、水分を含有することができる。磁性流体190のベース液に水分が含有されることにより、疎水性の溶剤であるオイルをベース液とする磁気粘性流体140は、水分に妨げられて磁性流体190と混じり合い難くなる。このように磁性流体190が磁気粘性流体140に対する分離性を有することにより、磁気粘性流体140のシールギャップ180への流動によって、磁気粘性流体140と磁性流体190とが互いに接触した場合でも、これら流体140,190の混合は抑制される。その結果、流体ブレーキ装置100の長期に使用によって磁気粘性流体140及び磁性流体190が接触を繰り返した場合でも、磁性流体190は、磁気粘性流体140と混じり合うことなく、シール作用の発揮に適した特性を維持できる。したがって、筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性を向上させる効果が、継続して発揮可能となる。
さらに、流体室114からシールギャップ181へと流動する磁気粘性流体140は、当該シールギャップ181への浸入を、自身の表面張力によって妨げられる。互いに相対して突出している磁束ガイドヨーク175の内周面175aと磁束ガイドロータ135の外周面135aとの間にシールギャップ181を形成することにより、シールギャップ181に補足された磁性流体190は、磁気粘性流体140と混じり合い難くなる。以上により、磁性流体190は、シール作用の発揮に適した特性を維持できる。したがって、筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性を向上させる効果が、さらに継続して発揮可能となる。
そして、以上説明した第一実施形態によれば、磁性流体190によるシール機能の的確な発揮によって、磁気粘性流体140の漏出に起因したブレーキ特性の変化は、回避され得る。故に、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。さらに、流体ブレーキ装置100において、ソレノイドコイル150による磁束の実質的な消失時における磁気粘性流体140の粘度低下によれば、ブレーキ回転体130のロストルクは低減され得る。よって、ロストルクに起因した内燃機関の燃費低下についても、回避可能となる。
尚、第一実施形態において、磁気粘性流体140が特許請求の範囲に記載の「ブレーキ流体」に相当し、磁気粘性流体140のオイルが特許請求の範囲に記載の「第一ベース液」に相当し、ソレノイドコイル150及び通電制御回路200が共同で特許請求の範囲に記載の「粘度制御手段」を構成し、磁性流体190が特許請求の範囲に記載の「シール流体」に相当し、磁性流体190のポリエチレングリコールモノエーテルが特許請求の範囲に記載の「第二ベース液」に相当し、磁束ガイドヨーク174,175が特許請求の範囲に記載の「突出部」を形成する。
(第二実施形態)
図6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。第一実施形態の磁気シールスリーブ170(図5参照)が筐体110に設けられていたのに対し、第二実施形態の磁気シールスリーブ470は、ブレーキ回転体130に設けられている。シール構造460の構成要素としての磁気シールスリーブ470は、非磁性シールド479を介してブレーキ軸131に保持されており、永久磁石471、磁束ガイドロータ474,475,476、及び磁性スペーサ477,478を有している。
非磁性シールド479は、例えばステンレス鋼等の非磁性材により形成されている。非磁性シールド479の周壁部479aは、ブレーキ軸131に嵌入固定されている。永久磁石471は、第一実施形態の永久磁石171に相当し、磁束MFを常時発生させる。永久磁石471は、ブレーキ軸131の周囲を囲む円筒状を呈しており、非磁性シールド479の周壁部479aに嵌入固定されている。各磁束ガイドロータ474,475,476は、炭素鋼等の磁性材により形成され、ブレーキ軸131の一部として当該ブレーキ軸131の回転方向に連続する薄肉円環板状を、呈している。各磁束ガイドロータ474,475,476は、永久磁石471からブレーキロータ132に向かってこの順に、非磁性シールド479の周壁部479aに嵌入固定されている。各磁束ガイドロータ474,475,476の内周部分は、固定部材111において磁気シールスリーブ470の周囲を囲む円筒面状の内壁面111aに向かって突出している。各磁性スペーサ477,478は、例えば炭素鋼等の磁性材により薄肉円環板状に形成され、ブレーキ軸131の外周側に同軸上に配置されてブレーキ回転体130の回転方向へ連続的に延びる形となっている。各磁性スペーサ477,478は、各磁束ガイドロータ474,475,476の間に介装されており、非磁性シールド479の周壁部479aに嵌入固定されている。
以上によれば、各磁束ガイドロータ474,475,476と、固定部材111の内壁面111aとの間に、シールギャップ180,181,182が形成される。この磁気シールスリーブ470によると、永久磁石471の発生磁束MFは、当該磁石471に対して軸方向に並べられた各磁束ガイドロータ474,475,476へと案内される。その結果、磁束MFは、各磁束ガイドロータ474,475,476から各シールギャップ180,181,182を通じて固定部材111に案内され、当該固定部材111及び軸受116を通過して、永久磁石471に戻る。このようして磁束MFの通過するシールギャップ180,181,182には、磁性流体190が、磁束MFを受けて粘度上昇することにより、膜状に捕捉されている。
このような第二実施形態でも、互いに特性の異なる磁気粘性流体140及び磁性流体190を用いることによって、磁気粘性流体140の粘度を低く抑えることが可能になる。また、分散させる磁性粒子の密度を高く且つ磁性粒子の平均粒径を小さくすることで比表面積を大きくした磁性流体190を各シールギャップ180,181,182に捕捉させておくことにより、磁気粘性流体140の流動を抑制するシール作用は、的確に且つ継続的に発揮され得る。したがって、ブレーキ回転体130に生じるロストルクの低減と筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性の向上との両立が、可能となる。尚、第二実施形態において、各磁束ガイドロータ474,475,476が特許請求の範囲に記載の「突出部」を形成する。
(第三実施形態)
図7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。第三実施形態におけるブレーキ軸131には、当該ブレーキ軸131の一部として例えば炭素鋼等の磁性材により形成され、外周側のシール構造560へ向かって突出し且つ回転方向に連続する厚肉円環板状を呈する軸磁束ガイド534が設けられている。この軸磁束ガイド534では、軸方向の両端面534a,534bが、径方向に沿って広がる平坦面状に形成されている。
シール構造560の構成要素として、ブレーキ軸131の外周側を回転方向に囲む磁気シールスリーブ570は、永久磁石571と一対の磁束ガイドヨーク574,575とを組み合わせたものである。永久磁石571は、第一実施形態の永久磁石171(図5参照)に相当し、固定部材111に嵌入固定されて、磁極N,S間に磁束MFを常時発生させる。
各磁束ガイドヨーク574,575は、例えば炭素鋼等の磁性材により形成され、永久磁石571よりも内径が小さく且つ周方向に連続する円環板状を、呈している。各磁束ガイドヨーク574,575は、ブレーキ軸131の外周側に同軸上に配置された状態で、固定部材111に嵌入固定されている。各磁束ガイドヨーク574,575は、永久磁石571の軸方向両側にそれぞれ隣接していると共に、軸磁束ガイド534から軸方向にずれた箇所において永久磁石571よりも内周側のブレーキ軸131へ向かって突出している。これにより、図7に示すように各磁束ガイドヨーク574,575の軸方向端面574a,575a間には、軸磁束ガイド534が外周側の永久磁石571へ向かって突出することとなる。
以上の構成では、磁束ガイドヨーク574の端面574aと軸磁束ガイド534の端面534a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575の端面575aと軸磁束ガイド534の端面534bとの間には、シールギャップ181が形成されている。
以上の磁気シールスリーブ570によると、永久磁石571の発生磁束MFは、当該磁石571と軸方向に隣接する各磁束ガイドヨーク574,575へと集中する。その結果、磁束MFは、各磁束ガイドヨーク574,575から各シールギャップ180,181を通じて軸磁束ガイド534に、案内される。ここで特に軸磁束ガイド534は、各磁束ガイドヨーク574,575に軸方向に対向して可及的に近付けられていることにより、磁束MFが集中的に案内されるようになっている。
このような集中案内作用によって密度を高められた磁束MFの通過するシールギャップ180,181には、磁気粘性流体140とは特性の異なる磁性流体190が、磁束MFを受けて粘度上昇することにより、膜状に捕捉されている。このような第三実施形態でも、互いに特性の異なる磁気粘性流体140及び磁性流体190を用いることによって、磁気粘性流体140の粘度を低く抑えることが可能になる。また、分散させる磁性粒子の密度を高く且つ磁性粒子の平均粒径を小さくすることで比表面積を大きくした磁性流体190を各シールギャップ180,181に捕捉させておくことにより、磁気粘性流体140の流動を抑制するシール作用は、的確に且つ継続的に発揮され得る。したがって、ブレーキ回転体130に生じるロストルクの低減と筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性の向上との両立が、可能となる。
加えて、流体室114から筐体外部へと流動しようとする磁気粘性流体140は、まず磁束ガイドヨーク575の内周面とブレーキ軸131の外周面との間の隙間585への浸入を、自身の表面張力によって妨げられる。故に、磁気粘性流体140は、シールギャップ181に補足されている磁性流体190に到達し難くなる。以上のように、磁束ガイドヨーク574,575と、これら磁束ガイドヨーク574,575によって挟まれた軸磁束ガイド534との間にシールギャップ180を形成することにより、磁性流体190は、磁気粘性流体140と混じり合い難くなる。その結果、磁性流体190は、シール作用の発揮に適した特性を維持できる。したがって、筐体110及びブレーキ回転体130間のシール性を向上させる効果が、さらに継続して発揮可能となる。
(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。
上記実施形態では、シールギャップ180,181を形成する磁気シールスリーブについての複数の例を示した。しかし、磁気シールスリーブの形態は、上記実施形態のものに限定されない。例えば、図8〜10に示されるような磁気シールスリーブ670,770,870が設けられていても、磁気粘性流体140(図5等参照)の筐体外部への流出抑制は可能である。
図8に示される磁気シールスリーブ670では、ブレーキ軸131の軸方向において、磁束ガイドヨーク674,675の内周面674a,675aの幅が、磁束ガイドロータ634,635の外周面634a,635aの幅よりも、大きくされている。このように、内周面及び外周面の幅が互いに異なっていても、磁性流体190は、図8の如く、内周面674a及び外周面634a間と,内周面675a及び外周面635a間とに形成されるシールギャップ180,181に膜状に補足される。
図9に示される磁気シールスリーブ770では、永久磁石771が磁束ガイドヨークに相当する突出部を一体で形成している。このように、永久磁石771が、磁束ガイドロータ134,135との間にシールギャップ180,181を形成する形態であっても、磁性流体190は、図9の如く各シールギャップ180,181に補足される。
図10に示される磁気シールスリーブ870では、磁束ガイドヨーク874,875の内周面874a,875a、及び磁束ガイドロータ834,835の外周面834a,835aが、ブレーキ軸131の軸方向に対して傾斜している。加えて、各シールギャップ180,181は、筐体内部から筐体外部に向かうにしたがってブレーキ軸131の径方向における幅が拡大するように、形成されている。このような形態のシールギャップ180,181にも、磁性流体190は、図10の如く膜状に補足される。
上記実施形態では、磁気粘性流体140に分散される磁性粒子(特許請求の範囲に記載の「第一磁性粒子」に相当)よりも平均粒径の小さい磁性粒子(特許請求の範囲に記載の「第二磁性粒子」に相当)をベース液に分散させてなる磁性流体190が、特許請求の範囲に記載の「シール流体」として用いられていた。しかし、「シール流体」として用いられる機能性流体は、例えば磁気粘性流体に分散される磁性粒子と同程度の平均粒径を有する磁性粒子をベース液に分散させてなる流体であってもよい。また上記実施形態では、磁性粒子の平均粒径は、動的光散乱法又はレーザ回折法等によって計測される値に基づくものとしていた。しかし、磁性粒子の平均粒径を計測するうえで使用可能な計測方法は、これらには限定されない。また、粒子径のばらつき(粒度分布)の大きさを示す均一度も、適宜変更されてよい。
上記実施形態では、磁気粘性流体140のベース液としてのオイルが、特許請求の範囲に記載の「他方のベース液」に相当する疎水性の溶剤であった。また、磁性流体190のベース液としてのポリエチレングリコールモノエーテルが、特許請求の範囲に記載の「一方のベース液」に相当する水溶性の溶剤であった。しかし、磁気粘性流体のベース液に水溶性の溶剤が用いられると共に、磁性流体のベース液に疎水性の溶剤が用いられる形態であってもよい。また、磁気粘性流体及び磁性流体のベース液が、共に水溶性の溶剤及び疎水性の溶剤のうちのいずれかであってもよい。
上記実施形態では、特許請求の範囲に記載の「グリコール系の溶剤」の一つとして、ポリエチレングリコールモノエーテルを例に説明した。しかし、ポリエチレングリコールモノエーテル以外のグリコール系の溶剤、具体的には、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル等の溶剤が使用されてよい。また、ベース液には、酸化防止剤及び防錆剤等が添加されていてもよい。
上記実施形態では、磁気粘性流体140のシールギャップ181への浸入を当該磁気粘性流体140の表面張力が妨げるように、特許請求の範囲に記載の「突出部」に相当する構成が、磁束ガイドロータ又は磁束ガイドヨークによって形成されていた。しかし、シールギャップ180,181は、これらのような突出部の先端部分によって形成されていなくてもよい。
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のである。
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、111a 内壁面、112 カバー部材、114 流体室、114a,114b 磁気ギャップ、116 軸受、130 ブレーキ回転体、131 ブレーキ軸、132 ブレーキロータ、134,135,634,635,834,835 磁束ガイドロータ、134a,135a,634a,635a,834a,835a 外周面、534 軸磁束ガイド、534a,534b 端面、140 磁気粘性流体(ブレーキ流体)、150 ソレノイドコイル、151 樹脂ボビン、160,460,560 シール構造、170,470,570,670,770,870 磁気シールスリーブ、171,471,571,771 永久磁石、174,175,674,675,874,875 磁束ガイドヨーク(突出部)、574,575 磁束ガイドヨーク、174a,175a,674a,675a,874a,875a 内周面、574a,575a 端面、474,475,476 磁束ガイドロータ(突出部)、477,478 磁性スペーサ、479 非磁性シールド、479a 周壁部、180,181,182 シールギャップ、585 隙間、190 磁性流体(シール流体)、200 通電制御回路(粘度制御手段)、300 位相調整機構、MF 磁束、N,S 磁極

Claims (8)

  1. 流体室を内部に形成する筐体と、
    非磁性の第一ベース液に第一磁性粒子が分散されてなり、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ブレーキ流体と、
    前記流体室の前記ブレーキ流体に磁束を通過させることにより、前記ブレーキ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、前記流体室の前記ブレーキ流体と接触することにより、前記ブレーキ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回転体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、
    前記ブレーキ回転体の回転方向に連続するように前記筐体及び前記ブレーキ回転体の一方に設けられ、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、前記筐体及び前記ブレーキ回転体の他方に当該シールギャップを通じて案内する磁束を発生する磁気シールスリーブと、
    前記ブレーキ流体において前記第一ベース液に分散される前記第一磁性粒子の比表面積よりも高い比表面積にて非磁性の第二ベース液に第二磁性粒子が分散されてなり、前記磁気シールスリーブから案内される磁束の作用によって粘度上昇することにより、前記シールギャップに膜状に捕捉されるシール流体と、を有することを特徴とする流体ブレーキ装置。
  2. 前記第二磁性粒子の平均粒径は、前記第一磁性粒子の平均粒径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の流体ブレーキ装置。
  3. 前記第二磁性粒子の粒子密度は、前記第一磁性粒子の粒子密度よりも大きい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。
  4. 前記第一ベース液及び前記第二ベース液のうち一方のベース液は、水溶性の溶剤であり、
    前記第一ベース液及び前記第二ベース液のうち他方のベース液は、疎水性の溶剤であ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。
  5. 前記第一ベース液は、前記疎水性の溶剤としてのオイルであり、
    前記第二ベース液は、前記水溶性の溶剤であることを特徴とする請求項4に記載の流体ブレーキ装置。
  6. 前記第二ベース液は、グリコール系の溶剤であることを特徴とする請求項5に記載の流体ブレーキ装置。
  7. 前記磁気シールスリーブは、前記筐体及び前記ブレーキ回転体の一方から他方に向かって突出する突出部を形成し、
    前記シールギャップは、前記突出部の突出方向の先端部分と、前記筐体及び前記ブレーキ回転体の前記他方との間に形成され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。
  8. 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1〜7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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014159839A (ja) * 2013-02-20 2014-09-04 Chuo Univ 遊星歯車装置
WO2024003073A1 (de) * 2022-06-27 2024-01-04 Inventus Engineering Gmbh Vorrichtung mit einer magnetorheologischen bremseinrichtung

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