JP2012241563A - 流体ブレーキ装置及びバルブタイミング調整装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】流体室114を内部に形成する筐体110と、流体室114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140と、磁気粘性流体140の粘度を可変制御するソレノイドコイル150と、磁気粘性流体140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130と、筐体110及びブレーキ回転体130のブレーキ軸131間をシールするシール構造160とを備える流体ブレーキ装置100である。筐体110に形成されるワックス室190に流体室114から熱が伝わることで、ワックス室190に封入されたワックス145が膨張する。これにより、筐体110に運動可能に支持された可動部材120が運動し、流体室114の容積を増加させる。
【選択図】図5
Description
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。
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。
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。
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。第二実施形態では、カバー部材112及び係止部材119の形状を第一実施形態のものから変更することにより、第一実施形態の第二室部192(図5参照)に相当する空間がワックス室190から省略されている。これにより、ワックス室190は、全体として円筒状の空間を形成している。また、第二実施形態のシール構造160は、磁気シールスリーブ170等に替えて、オイルシール270を有している。オイルシール270は、筐体110に保持されており、ブレーキ軸131の外周側を回転方向に囲んでいる。オイルシール270は、ブレーキ軸131の外周壁面に接触することにより、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との間をシールしている。以上により、オイルシール270は、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。
図7に示すように、本発明の第三実施形態は第二実施形態の変形例である。第三実施形態の可動部材120は、ブレーキ回転体130の径方向の中央部分133に形成された円筒穴133a内に収容されており、ブレーキ回転体130と同心上に配置されている。可動部材120の押圧部124は、周壁122の外周側において当該周壁122と同心上に位置し、この周壁122を周方向に囲むように円筒状に形成されている。押圧部124は、周壁122から外周側に鍔状に突出するフランジ部125によって、当該周壁122と繋げられている。押圧部124がワックス室190を区画している壁面に対して摺動可能であることにより、可動部材120は、ブレーキロータ132により運動可能に支持されている。
図8に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の別の変形例である。第四実施形態では、コイルばね127が、ワックス145と共にワックス室190に収容されている。コイルばね127は、金属材料等による線材を螺旋状に巻設することによって形成されている。コイルばね127は、ワックス室190内にて、可動部材120と同軸上に配置されている。コイルばね127の一端部は、可動部材120の押圧部124に係止されている。また、コイルばね127の他端部は、筐体110においてワックス室190を形成する複数の壁部のうち、押圧部124と対向する壁部190aに、係止されている。以上のように可動部材120及び筐体110間に位置するコイルばね127は、流体室114の容積を減少させるように可動部材120を運動させる復元力を、可動部材120の押圧部124に加える。具体的には、コイルばね127は、壁部190aに近接するように押圧部124を引き戻す方向の復元力を、収縮することによって当該押圧部124に作用させる。このコイルばね127による復元力とワックス145による押圧力とが釣り合う位置において、可動部材120は運動を停止する。この可動部材120が運動を停止した位置において、流体室114の圧力増加が解消されるように、コイルばね127のばね定数は設定されている。
図9に示すように、本発明の第五実施形態は第四実施形態の変形例である。第五実施形態のコイルばね127は、可動部材120の底壁121と、筐体110を形成するカバー部材112の軸方向の端面112bとの間において、可動部材120と同軸上に配置されている。コイルばね127の一端部は可動部材120の底壁121に係止され、コイルばね127の他端部はカバー部材112の端面112bに係止されている。以上のようなコイルばね127は、端面112bに近接するように底壁121を引き戻す方向の復元力を、収縮することによって可動部材120に加える。
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。
Claims (12)
- 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、
前記筐体及び前記ブレーキ軸間をシールするシール構造と、
前記筐体及び前記ブレーキ回転体の一方である支持体において前記流体室との間で伝熱可能に形成される伝熱室と、
前記伝熱室に収容される収容部を有し、前記支持体に運動可能に支持されて前記流体室に露出する可動体と、
前記伝熱室に封入され、前記流体室の温度の上昇に従う膨張により前記収容部を押圧することで、前記流体室の容積を増加させるように前記可動体を運動させる膨張体と、
を備えることを特徴とする流体ブレーキ装置。 - 前記ブレーキ回転体は、前記流体室に収容される円盤状のブレーキロータを、有し、
前記粘度制御手段は、前記ブレーキロータを軸方向に通過する磁束を形成し、
前記伝熱室は、前記支持体としての前記筐体において前記ブレーキロータと軸方向に対向する位置にて前記流体室を区画する対向壁部に、形成され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。 - 前記伝熱室は、前記支持体としての筐体に形成され、前記収容部を収容する部分から前記流体室に向かって延伸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。
- 前記膨張体は、前記流体室の温度上昇によって融解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。
- 前記伝熱室は、
前記収容部を収容し、前記可動体の運動する運動方向に延伸する第一伝熱室部と、
前記運動方向と交差する方向に前記第一伝熱室部から延伸する第二伝熱室部とを、
形成す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。 - 使用される最高の雰囲気温度が最高使用温度として想定されると共に、使用される最低の雰囲気温度が最低使用温度として想定される流体ブレーキ装置であって、
前記最低使用温度から前記最高使用温度への温度上昇により増加する前記流体室の容積増加量は、この容積の増加によって生じる前記流体室の内圧の低減分が当該温度上昇によって生じる前記流体室の内圧の増加分を打ち消すように、規定さ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。 - 前記支持体は、当該支持体からの離脱方向へ運動する前記可動体を係止する係止部を、有す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。
- 前記流体室の容積を減少させるように前記可動体を運動させる復元力を当該可動体に加える復元部材、をさらに備え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。
- 前記復元部材は、前記可動体及び前記支持体間に位置し、収縮することによって前記復元力を前記可動体に加えることを特徴とする請求項8に記載の流体ブレーキ装置。
- 前記復元部材は、前記伝熱室に収容されて、前記収容部に前記復元力を加えることを特徴とする請求項8又は9に記載の流体ブレーキ装置。
- 前記ブレーキ回転体は、前記流体室に収容される円盤状のブレーキロータを、有し、
前記粘度制御手段は、前記ブレーキロータの外周側に位置し、
前記伝熱室は、前記ブレーキ回転体の軸方向において、前記ブレーキロータの径方向の中央部分と並んで位置することを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。 - 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1〜11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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