JP5397349B2 - 流体ブレーキ装置及びバルブタイミング調整装置 - Google Patents

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を、ブレーキ軸を回転方向に沿って囲む形態に設けている。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、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に案内する磁束を、永久磁石によって発生している。これにより、流体室からシールギャップへ流入する磁気粘性流体は、磁束ガイドからブレーキ軸へ当該シールギャップを通じて案内される磁束を受けて粘度上昇することで、膜状に捕捉される。

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、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自己シール機能を果たし得るので、流体室から磁気粘性流体が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。また、磁気粘性流体により形成のシール膜によれば、ブレーキ軸へ与える摩擦抵抗が低減され得るので、例えば上記バルブタイミング調整装置に適用した場合には、当該摩擦抵抗に起因して内燃機関の燃費低下を招くようなトルクロスについても、回避可能となる。
特開２０１０−１２１６１４号公報

しかし、本発明者らが鋭意研究を行った結果、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、判明したのである。その要因とは、磁束ガイド及びブレーキ軸間のシールギャップにおいて、捕捉状態にある磁気粘性流体が変質することにある。これは、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に、ブレーキ軸の回転による遠心力が作用することで、当該流体の成分のうちシールギャップを通じた案内磁束の作用を受けることがないベース液は、外周側となる磁束ガイド側に偏り易くなるためである。こうして偏ったベース液は、遠心力の作用によって磁束ガイドに押し付け続けられることで、シールギャップから軸方向へ逃げ易くなるので、当該シールギャップにおいては、ベース液の減少による磁気粘性流体の変質が生じてしまう。

本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、磁気粘性流体の漏出及び変質によるブレーキ特性の変化を回避す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。

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、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、備える流体ブレーキ装置であって、磁気シールスリーブは、内周側のブレーキ軸との間に形成のシールギャップを通じて磁束を当該ブレーキ軸へ案内する磁束ガイドが、設けられてなり、ブレーキ軸の回転方向において、磁束ガイドの内周面の軸長が変化することを特徴とする。

この発明によると、磁気シールスリーブの磁束ガイドとブレーキ軸と間のシールギャップへ流体室から流入することになる磁気粘性流体は、磁束ガイドからブレーキ軸へ当該ギャップを通じて案内される磁束の作用によって粘度上昇することで、膜状に捕捉される。こうしてシールギャップに形成されるシール膜は、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につき、流体自身で抑制する自己シール機能を、果たし得る。したがって、磁気粘性流体が筐体外部へ漏出することによるブレーキ特性の変化を、回避可能となる。

それと共に、磁気シールスリーブのうち内周面の軸長がブレーキ軸の回転方向にて変化する磁束ガイドは、内周側のブレーキ軸との間に形成するシールギャップの磁束通過部分の縦断面積を、当該回転方向にて変化させる。このように磁束通過部分の縦断面積が変化することになるシールギャップでは、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の回転に伴って圧縮及び拡散を繰り返すことで、攪拌される。故に、ブレーキ軸の回転によって遠心力が作用する磁気粘性流体の成分のうち、シールギャップを通じた案内磁束の作用を受けない非磁性のベース液は、当該回転に伴う攪拌機能によって、外周側となる磁束ガイド側には偏り難くなる。また、そうした偏りが生じたとしても、攪拌機能によってベース液は、磁束ガイドへの押し付けを抑制され得る。したがって、シールギャップからベース液が逃げて減少することによる磁気粘性流体の変質、ひいては当該変質によるブレーキ特性の変化を回避可能となるのである。

請求項２に記載の発明によると、磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより内周面の軸長を拡大変化させる突出部を、有する。このように、磁気シールスリーブの磁束ガイドにおいて軸方向を向く基準面から突出する突出部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該突出箇所では、磁束ガイドの内周面の軸長を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。

請求項３に記載の発明によると、ブレーキ軸は、外周側の磁気シールスリーブのうち磁束ガイドとしてのスリーブ側磁束ガイドへ向かって突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドからシールギャップを通じて磁束を案内される軸側磁束ガイドが、設けられてなる。このようにブレーキ軸の軸側磁束ガイドは、外周側の磁気シールスリーブのうちスリーブ側磁束ガイドへと向かって突出することで、当該スリーブ側磁束ガイドに近付けられ得る。これによれば、スリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへの案内磁束が通過するシールギャップの幅径につき、可及的に小さく設定することができる。故に、そうした小幅径のシールギャップを通じることで磁束がスリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへと集中し、当該ギャップでの磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を齎すための攪拌機能を確保しつつ、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることが、可能となる。

請求項４に記載の発明によると、スリーブ側磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長を軸側磁束ガイドの外周面の軸長よりも拡大変化させる突出部を、有する。このように、スリーブ側磁束ガイドにおいて軸方向を向く基準面から突出する突出部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該突出箇所にて、スリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。しかも、基準面からの突出部の突出箇所においてスリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長が軸側磁束ガイドの外周面の軸長よりも拡大変化する構成では、スリーブ側磁束ガイドのうち当該基準面の形成部分と、可及的に短軸長に形成可能な軸側磁束ガイドとの間にて、磁束密度を高め易くなる。これによれば、スリーブ側磁束ガイド及び軸側磁束ガイド間のギャップにおいて磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上するので、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることも、可能となる。

請求項５に記載の発明によると、磁束ガイドの内周面の軸長は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化する。かかる変化形態によれば、磁気シールスリーブの磁束ガイドとブレーキ軸との間においてシールギャップの磁束通過部分の縦断面積は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所にて変化することになる。故に、シールギャップにおいては、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、攪拌機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることができるのである。

請求項６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、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、備える流体ブレーキ装置であって、磁気シールスリーブは、内周側のブレーキ軸との間に形成のシールギャップを通じて磁束を当該ブレーキ軸へ案内する磁束ガイドが、設けられてなり、ブレーキ軸の回転方向において、磁束ガイドの内周面の内径が変化することを特徴とする。

この発明によると、磁気シールスリーブの磁束ガイドとブレーキ軸と間のシールギャップへ流体室から流入することになる磁気粘性流体は、磁束ガイドからブレーキ軸へ当該ギャップを通じて案内される磁束の作用によって粘度上昇することで、膜状に捕捉される。こうしてシールギャップに形成されるシール膜は、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につき、流体自身で抑制する自己シール機能を、果たし得る。したがって、磁気粘性流体が筐体外部へ漏出することによるブレーキ特性の変化を、回避可能となる。

それと共に、磁気シールスリーブのうち内周面の内径がブレーキ軸の回転方向にて変化する磁束ガイドは、内周側のブレーキ軸との間に形成するシールギャップの磁束通過部分の縦断面積を、当該回転方向にて変化させる。このように磁束通過部分の縦断面積が変化することになるシールギャップでは、捕捉状態にある磁気粘性流体が当該ブレーキ軸の回転に伴って圧縮及び拡散を繰り返すことで、攪拌される。故に、ブレーキ軸の回転によって遠心力が作用する磁気粘性流体の成分のうち、シールギャップを通じた案内磁束の作用を受けない非磁性のベース液は、当該回転に伴う攪拌機能によって、外周側となる磁束ガイド側には偏り難くなる。また、そうした偏りが生じたとしても、攪拌機能によってベース液は、磁束ガイドへの押し付けを抑制され得る。したがって、シールギャップからベース液が逃げて減少することによる磁気粘性流体の変質、ひいては当該変質によるブレーキ特性の変化を回避可能となるのである。

請求項７に記載の発明によると、磁束ガイドは、内周面から凹陥することにより当該内周面の内径を拡大変化させる凹部を、有する。このように、磁気シールスリーブにおいて磁束ガイドの内周面から凹陥する凹部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該凹陥箇所では、磁束ガイドの内周面の内径を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。

請求項８に記載の発明によると、ブレーキ軸は、外周側の磁気シールスリーブのうち磁束ガイドとしてのスリーブ側磁束ガイドへ向かって突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドからシールギャップを通じて磁束を案内される軸側磁束ガイドが、設けられてなる。このようにブレーキ軸の軸側磁束ガイドは、外周側の磁気シールスリーブのうちスリーブ側磁束ガイドへと向かって突出することで、当該スリーブ側磁束ガイドに近付けられ得る。これによれば、スリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへの案内磁束が通過するシールギャップの幅径につき、当該スリーブ側磁束ガイドの内周面の内径変化によって攪拌機能に必要な変化が生じる範囲で、可及的に小さく設定可能することができる。故に、そうした小幅径のシールギャップを通じることで磁束がスリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへと集中し、当該ギャップでの磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を齎すための攪拌機能を確保しつつ、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることが、可能となる。

請求項９に記載の発明によると、磁束ガイドの内周面の内径は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化する。かかる変化形態によれば、磁気シールスリーブの磁束ガイドとブレーキ軸との間においてシールギャップの磁束通過部分の縦断面積は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所にて変化することになる。故に、シールギャップにおいては、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、攪拌機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることができるのである。

請求項１０に記載の発明によると、磁気シールスリーブは、ブレーキ軸の外周側に配置される筒状の永久磁石のうち磁極により磁束を発生する軸方向端部に、当該永久磁石の発生磁束をブレーキ軸へ案内する環板状の磁束ガイドが、隣接して設けられてなる。このような構成の磁気シールスリーブにおいて、ブレーキ軸の外周側に配置される筒状永久磁石が軸方向端部の磁極によって発生する磁束は、当該軸方向端部に隣接する環板状磁束ガイドから集中してブレーキ軸へ案内されることとなる。かかる磁束の集中案内作用によれば、磁束ガイド及びブレーキ軸間のシールギャップでは磁束の通過密度が増大し、磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることができるのである。

請求項１１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、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、備える流体ブレーキ装置であって、ブレーキ軸は、外周側の磁気シールスリーブへ向かって突出することにより、当該磁気シールスリーブとの間に形成のシールギャップを通じて磁束を案内される磁束ガイドが、設けられてなり、ブレーキ軸の回転方向において、磁束ガイドの外周面の軸長が変化することを特徴とする。

この発明によると、磁気シールスリーブとブレーキ軸の磁束ガイドとの間のシールギャップへ流体室から流入することになる磁気粘性流体は、磁気シールスリーブから磁束ガイドへ当該ギャップを通じて案内される磁束の作用によって粘度上昇することで、膜状に捕捉される。こうしてシールギャップに形成されるシール膜は、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につき、流体自身で抑制する自己シール機能を、果たし得る。したがって、磁気粘性流体が筐体外部へ漏出することによるブレーキ特性の変化を、回避可能となる。

それと共に、ブレーキ軸のうち外周側へ突出した外周面の軸長が回転方向にて変化する磁束ガイドは、外周側の磁気シールスリーブとの間に形成するシールギャップの磁束通過部分の縦断面積を、当該回転方向にて変化させる。このように磁束通過部分の縦断面積が変化することになるシールギャップでは、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の回転に伴って圧縮及び拡散を繰り返すことで、攪拌される。故に、ブレーキ軸の回転によって遠心力が作用する磁気粘性流体の成分のうち、シールギャップを通じた案内磁束の作用を受けない非磁性のベース液は、当該回転に伴う攪拌機能によって、外周側となる磁気シールスリーブ側には偏り難くなる。また、そうした偏りが生じたとしても、攪拌機能によってベース液は、磁気シールスリーブへの押し付けを抑制され得る。したがって、シールギャップからベース液が逃げて減少することによる磁気粘性流体の変質、ひいては当該変質によるブレーキ特性の変化を回避可能となるのである。

請求項１２に記載の発明によると、磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより外周面の軸長を拡大変化させる突出部を、有する。このように、ブレーキ軸の磁束ガイドにおいて軸方向を向く基準面から突出する突出部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該突出箇所では、磁束ガイドの外周面の軸長を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。

請求項１３に記載の発明によると、磁気シールスリーブは、内周側のブレーキ軸のうち磁束ガイドとしての軸側磁束ガイドへ向かって突出することにより、シールギャップを通じて磁束を当該軸側磁束ガイドへ案内するスリーブ側磁束ガイドが、設けられてなる。このように磁気シールスリーブのスリーブ側磁束ガイドは、内周側のブレーキ軸のうち軸側磁束ガイドへと向かって突出することで、当該軸側磁束ガイドに近付けられ得る。これによれば、スリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへの案内磁束が通過するシールギャップの幅径につき、可及的に小さく設定することができる。故に、そうした小幅径のシールギャップを通じることで磁束がスリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへと集中し、当該ギャップでの磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を齎すための攪拌機能を確保しつつ、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることが、可能となる。

請求項１４に記載の発明によると、軸側磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより、当該軸側磁束ガイドの外周面の軸長をスリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長よりも拡大変化させる突出部を、有する。このように、軸側磁束ガイドにおいて軸方向を向く基準面から突出する突出部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該突出箇所にて、軸側磁束ガイドの外周面の軸長を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。しかも、基準面からの突出部の突出箇所において軸側磁束ガイドの外周面の軸長がスリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長よりも拡大変化する構成では、軸側磁束ガイドのうち当該基準面の形成部分と、可及的に短軸長に形成可能なスリーブ側磁束ガイドとの間にて、磁束密度を高め易くなる。これによれば、スリーブ側磁束ガイド及び軸側磁束ガイド間のギャップにおいて磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上するので、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることも、可能である。

請求項１５に記載の発明によると、磁束ガイドの外周面の軸長は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化する。かかる変化形態によれば、磁気シールスリーブとブレーキ軸の磁束ガイドとの間においてシールギャップの磁束通過部分の縦断面積は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所にて変化することになる。故に、シールギャップにおいては、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、攪拌機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることができるのである。

請求項１６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、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、備える流体ブレーキ装置であって、ブレーキ軸は、外周側の磁気シールスリーブへ向かって突出することにより、当該磁気シールスリーブとの間に形成のシールギャップを通じて磁束を案内される磁束ガイドが、設けられてなり、ブレーキ軸の回転方向において、磁束ガイドの外周面の外径が変化することを特徴とする。

この発明によると、磁気シールスリーブとブレーキ軸の磁束ガイドとの間のシールギャップへ流体室から流入することになる磁気粘性流体は、磁気シールスリーブから磁束ガイドへ当該ギャップを通じて案内される磁束の作用によって粘度上昇することで、膜状に捕捉される。こうしてシールギャップに形成されるシール膜は、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につき、流体自身で抑制する自己シール機能を、果たし得る。したがって、磁気粘性流体が筐体外部へ漏出することによるブレーキ特性の変化を、回避可能となる。

それと共に、ブレーキ軸のうち外周側へ突出した外周面の外径が回転方向にて変化する磁束ガイドは、外周側の磁気シールスリーブとの間に形成するシールギャップの磁束通過部分の縦断面積を、当該回転方向にて変化させる。このように磁束通過部分の縦断面積が変化することになるシールギャップでは、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の回転に伴って圧縮及び拡散を繰り返すことで、攪拌される。故に、ブレーキ軸の回転によって遠心力が作用する磁気粘性流体の成分のうち、シールギャップを通じた案内磁束の作用を受けない非磁性のベース液は、当該回転に伴う攪拌機能によって、外周側となる磁気シールスリーブ側には偏り難くなる。また、そうした偏りが生じたとしても、攪拌機能によってベース液は、磁気シールスリーブへの押し付けを抑制され得る。したがって、シールギャップからベース液が逃げて減少することによる磁気粘性流体の変質、ひいては当該変質によるブレーキ特性の変化を回避可能となるのである。

請求項１７に記載の発明によると、磁束ガイドは、外周面から凹陥することにより当該外周面の外径を拡大変化させる凹部を、有することを特徴とする。このように、ブレーキ軸において磁束ガイドの外周面から凹陥する凹部によれば、ブレーキ軸の回転方向のうち当該凹陥箇所では、磁束ガイドの外周面の外径を確実に拡大変化させることができる。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を確固たるものとして、獲得可能となる。

請求項１８に記載の発明によると、磁気シールスリーブは、内周側のブレーキ軸のうち磁束ガイドとしての軸側磁束ガイドへ向かって突出することにより、シールギャップを通じて磁束を当該軸側磁束ガイドへ案内するスリーブ側磁束ガイドが、設けられてなる。このように磁気シールスリーブのスリーブ側磁束ガイドは、内周側のブレーキ軸のうち軸側磁束ガイドへと向かって突出することで、当該軸側磁束ガイドに近付けられ得る。これによれば、スリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへの案内磁束が通過するシールギャップの幅径につき、当該軸側磁束ガイドの外周面の外径変化によって攪拌機能に必要な変化が生じる範囲で、可及的に小さく設定することができる。故に、そうした小幅径のシールギャップを通じることで磁束がスリーブ側磁束ガイドから軸側磁束ガイドへと集中し、当該ギャップでの磁気粘性流体の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を齎すための攪拌機能を確保しつつ、磁気粘性流体の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることが、可能となる。

請求項１９に記載の発明によると、磁束ガイドの外周面の外径は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化する。かかる変化形態によれば、磁気シールスリーブとブレーキ軸の磁束ガイドとの間においてシールギャップの磁束通過部分の縦断面積は、ブレーキ軸の回転方向の複数個所にて変化することになる。故に、シールギャップにおいては、捕捉状態にある磁気粘性流体がブレーキ軸の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、攪拌機能が向上する。したがって、磁気粘性流体の変質によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることができるのである。

尚、以上説明した請求項１〜１９の発明である流体ブレーキ装置において、磁気シールスリーブ及びブレーキ軸の特徴的構成については、磁気粘性流体を用いたシール構造に関する発明として、流体ブレーキ装置以外の各種装置、例えば回転モータ等にも適用可能である。

請求項２０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１〜１９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の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。

この発明の流体ブレーキ装置では、磁気粘性流体による自己シール機能及び磁気粘性流体の攪拌機能が発揮され得るので、磁気粘性流体の漏出及び変質によるブレーキ特性の変化を回避して、当該特性が左右する機関位相の調整精度を高精度に維持することが可能である。さらに、流体ブレーキ装置において磁気粘性流体が形成するシール膜によれば、ブレーキ軸へ与える摩擦抵抗が低減され得るので、当該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についても、回避可能である。

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を拡大して示す図であって、図７のV−V線断面図である。 図５の要部さらに拡大して示す断面図である。 図５のVII−VII線断面図である。 図６の特徴部分を説明するための断面図である。 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。 図９の特徴部分を説明するための断面図である。 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。 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１２の流体ブレーキ装置を図７に対応して示す断面図である。 図１２の特徴部分を説明するための断面図である。 第五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１５の特徴部分を説明するための断面図である。 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１７の流体ブレーキ装置を図７に対応して示す断面図である。 図１７の特徴部分を説明するための断面図である。 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２０の流体ブレーキ装置を図７に対応して示す断面図である。 図２０の特徴部分を説明するための断面図である。 図７の変形例を示す断面図である。 図１３の変形例を示す断面図である。 図１１の変形例を示す断面図である。 図１７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の相対位相としての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。

（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とは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。

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抑制する。

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。このように本実施形態では、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をブレーキ回転体１３０へと入力することができるのである。

（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となる。

（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、それらの歯１６とクランク軸の複数の歯との間で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、駆動側内歯車部１４に対して流体ブレーキ装置１００とは反対側へ同軸上にずれて、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、流体ブレーキ装置１００のブレーキ回転体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、遊星歯車５０の中心孔５１に対して遊星ベアリング４８を介して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の回転方向へと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、当該遊星歯車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５に示すように、ブレーキ軸１３１のうちシール構造１６０の内周側には、一対の軸側磁束ガイド１３４，１３５が軸方向に間隔をあけて設けられている。ブレーキ軸１３１において、外周側のシール構造１６０へ向かって個別に突出する各軸側磁束ガイド１３４，１３５は、それぞれ回転方向に連続する円環板状を、呈している。

ここで、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面１３４ａ，１３５ａについて、図６，７に示す外径Ｒｓｈ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｉは、それぞれブレーキ軸１３１の回転方向Ｄｒ（以下、単に「回転方向Ｄｒ」という）及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。さらに、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面１３４ａ，１３５ａの軸長（板厚）Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒの任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。

図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、磁気シールスリーブ１７０を有している。

ブレーキ軸１３１を回転方向に囲む形状を全体として呈する磁気シールスリーブ１７０は、永久磁石１７１及び一対のスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５を組み合わせてなる。円筒状の永久磁石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の外周側に同軸上に配置されて固定部材１１１に嵌入固定されている。本実施形態の永久磁石１７１は、回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定内径Ｒｓｌ＿ｍ（図６参照）の内周面を、有している。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が形成されており、それら磁極Ｎ，Ｓ間に磁束ＭＦを常時発生させる。これらの構成により、永久磁石１７１の磁極Ｎ，Ｓによる発生磁束ＭＦは、図５の如く内周側へと向かって集中するようになっている。

円環板状の各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５は、例えば炭素鋼等の磁性材により形成され、ブレーキ軸１３１の外周側に同軸上に配置されて固定部材１１１に嵌入固定されている。各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５は、永久磁石１７１の軸方向両端部に隣接することにより、永久磁石１７１を軸方向に挟んで筐体外部側と筐体内部側とにそれぞれ位置している。これにより、外周側のスリーブ側磁束ガイド１７４へ向かって突出する軸側磁束ガイド１３４が、シールギャップ１８０を挟んで設けられた形となっている。それと共に、外周側のスリーブ側磁束ガイド１７５へ向かって突出する軸側磁束ガイド１３５が、シールギャップ１８１を挟んで設けられた形となっている。このような本実施形態では、固定部材１１１の内周側を通じてシールギャップ１８１が筐体内部の流体室１１４に連通し、また当該ギャップ１８０を通じてシールギャップ１８０が筐体内部の流体室１１４に連通しているのである。

ここで、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面１７４ａ，１７５ａについて、図６，７に示す内径Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間のシールギャップ１８０，１８１は、それぞれ実質一定の幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉを回転方向Ｄｒの全域において確保するように、形成されている。

さらに図６に示すように、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面１７４ａ，１７５ａの軸長（板厚）Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒにおいて変化している。これによりシールギャップ１８０，１８１は、それぞれ図８に示すように各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間を繋ぐ部分、即ち磁束ＭＦの通過部分（図８のクロスハッチング部分）について縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが回転方向Ｄｒにおいて変化するように、形成されている。

具体的には、図６に示すようにスリーブ側磁束ガイド１７４は、軸方向の筐体外部側を向く基準面１７４ｂから当該筐体外部側へ突出する突出部１７６を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、図７に示すように１２箇所）に等間隔に有している。ここで基準面１７４ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７４に対応する軸側磁束ガイド１３４の筐体外部側の軸方向端面１３４ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｏ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７４，１３４の周面１７４ａ，１３４ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｏからの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｏ（図６（ａ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７４の内周面１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏは、突出部１７６が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図６（ｂ）参照）において、軸側磁束ガイド１３４の外周面１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏよりも拡大変化する形と、なっている。

また、図６に示すようにスリーブ側磁束ガイド１７５は、軸方向の筐体内部側を向く基準面１７５ｂから当該筐体内部側へ突出する突出部１７７を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、各突出部１７６に対して軸方向の筐体内部側に重なる配置位置を図７に括弧書きで示すように、１２箇所）に等間隔に有している。ここで基準面１７５ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７５に対応する軸側磁束ガイド１３５の筐体内部側の軸方向端面１３５ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｉ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７５，１３５の周面１７５ａ，１３５ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｉからの軸長Ｌｓｌ＿ｉ，Ｌｓｈ＿ｉ（図６（ａ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７５の内周面１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉは、突出部１７７が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図６（ｂ）参照）において、軸側磁束ガイド１３５の外周面１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉよりも拡大変化する形と、なっている。

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の軸方向両端部にそれぞれ隣接して設けられたスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５に、図５の如く集中する。その結果、磁束ＭＦは、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５から各シールギャップ１８０，１８１を通じてブレーキ軸１３１の各軸側磁束ガイド１３４，１３５に、案内される。ここで特に、軸側磁束ガイド１３４，１３５は、それぞれ対応するスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５へ向かって突出して、当該対応ガイド１７４，１７５に近付けられていることにより、磁束ＭＦの集中案内作用が高められている。

このような集中案内作用によって磁束ＭＦが高密度に通過するシールギャップ１８０，１８１は、筐体内部の流体室１１４と連通しているので、それらギャップ１８０，１８１には、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、各シールギャップ１８０，１８１へ流入した磁気粘性流体１４０は、それらギャップ１８０，１８１の通過磁束ＭＦを受けて粘度上昇することで、磁束ガイド１７４，１３４間及び磁束ガイド１７５，１３５間に膜状に捕捉される。こうして高い耐圧性をもっ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の流動につき、当該流体１４０自身によって抑制する自己シール機能が、永久磁石１７１を挟む軸方向の両側箇所にて発揮され得る。即ち、磁気シールスリーブ１７０及びブレーキ軸１３１の間に生じる磁気粘性流体１４０の漏出経路のうち、筐体外部に近い箇所だけでなく、その上流側箇所においても、優れた自己シール機能を発揮する磁気粘性流体１４０のシール膜が形成されることになる。したがって、磁気粘性流体１４０が筐体外部へ漏出する事態を、抑制できるのである。

それと共に、回転方向Ｄｒの複数個所にて内周面１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏが変化するスリーブ側磁束ガイド１７４は、一定軸長Ｌｓｈ＿ｏの軸側磁束ガイド１３４との間に、、縦断面積Ｃｇ＿ｏが当該複数個所にて変化するシールギャップ１８０を形成する。同様に、回転方向Ｄｒの複数個所にて内周面１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉが変化するスリーブ側磁束ガイド１７５は、一定軸長Ｌｓｈ＿ｉの軸側磁束ガイド１３５との間に、縦断面積Ｃｇ＿ｉが当該複数個所にて変化するシールギャップ１８１を形成する。このように縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが変化するシールギャップ１８０，１８１においては、捕捉状態にある磁気粘性流体１４０がブレーキ軸１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことで、確実に攪拌される。故に、ブレーキ軸１３１の回転により遠心力が作用する磁気粘性流体１４０の成分のうち、シールギャップ１８０，１８１を通じた案内磁束ＭＦの作用を受けない非磁性のベース液は、当該回転に伴う攪拌機能によって、外周側となる磁束ガイド１７４，１７５側には偏り難い。また、そうした偏りが生じたとしても、攪拌機能によって磁気粘性流体１４０中のベース液は、磁束ガイド１７４，１７５への押し付けを抑制され得る。したがって、シールギャップ１８０，１８１から、特に筐体外部側のシールギャップ１８０からベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を、抑制できるのである。

しかも、スリーブ側磁束ガイド１７４について、基準面１７４ｂからの突出部１７６の突出箇所では、内周面１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏが軸側磁束ガイド１３４の外周面１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏよりも、拡大変化している。同様に、スリーブ側磁束ガイド１７５についても、基準面１７５ｂからの突出部１７７の突出箇所では、内周面１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉが軸側磁束ガイド１３５の外周面１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉよりも、拡大変化している。これらによると、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５のうち基準面１７４ｂ，１７５ｂの形成部分と、可及的に短軸長Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉに形成可能な軸側磁束ガイド１３４，１３５との間にて、磁束ＭＦの通過密度を高め易くなる。その結果、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５及び軸側磁束ガイド１３４，１３５間のシールギャップ１８０，１８１では、磁気粘性流体１４０の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体１４０の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることもできる。

以上説明した第一実施形態によれば、磁気粘性流体１４０の漏出及び変質によるブレーキ特性の変化を回避して、機関位相の調整精度を高精度に維持することができる。さらに、磁気粘性流体１４０により各シールギャップ１８０，１８１に形成されるシール膜によれば、ブレーキ軸１３１に与える摩擦抵抗が低減され得るので、当該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を、回避することもできるのである。尚、ここまでの第一実施形態では、ソレノイドコイル１５０及び通電制御回路２００が共同して「粘度制御手段」を構成している。

（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。第二実施形態のブレーキ軸２１３１において、図９に示す軸側磁束ガイド１３４の筐体外部側の軸方向端面２１３４ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７４の基準面１７４ｂよりも軸方向の筐体外部側へと張り出している。ここで、特に本実施形態の軸方向端面２１３４ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７４の筐体外部側の軸方向端面２１７４ｂを形成している突出部１７６の先端面と、実質同一仮想平面Ｓ＿ｏ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７４，１３４の周面１７４ａ，２１３４ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｏからの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｏ（図９（ｂ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７４の内周面１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏは、突出部１７６が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図９（ａ）参照）において、軸側磁束ガイド１３４の外周面２１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏよりも縮小変化する形と、なっている。

また、第二実施形態のブレーキ軸２１３１において、軸側磁束ガイド１３５の筐体内部側の軸方向端面２１３５ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７５の基準面１７５ｂよりも軸方向の筐体内部側へと張り出している。ここで、特に本実施形態の軸方向端面２１３５ｂは、スリーブ側磁束ガイド１７５の筐体内部側の軸方向端面２１７５ｂを形成している突出部１７７の先端面と、実質同一仮想平面Ｓ＿ｉ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７５，１３５の周面１７５ａ，２１３５ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｉからの軸長Ｌｓｌ＿ｉ，Ｌｓｈ＿ｉ（図９（ｂ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７５の内周面１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉは、突出部１７７が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図９（ａ）参照）において、軸側磁束ガイド１３５の外周面２１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉよりも縮小変化する形と、なっている。

こうした構成下、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５は、回転方向Ｄｒの任意箇所にて軸長Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉが一定となっている軸側磁束ガイド１３４，１３５との間に、シールギャップ２１８０，２１８１を形成する。かかるシールギャップ２１８０，２１８１については、図１０に示す磁束ＭＦの通過部分（図１０のクロスハッチング部分）の縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが、回転方向Ｄｒの複数個所にて変化するものとなる。故に、シールギャップ２１８０，２１８１に捕捉される磁気粘性流体１４０は、ブレーキ軸２１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、確実に攪拌される。したがって、シールギャップ２１８０，２１８１から、特に筐体外部側のシールギャップ２１８０からベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を抑制し、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

（第三実施形態）
図１１に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態の磁気シールスリーブ３１７０においてスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５は、永久磁石３１７１の軸方向端部３１７４，３１７５を内周側に突出させることによって、形成されている。このような構成においても、回転方向Ｄｒの複数個所に突出部１７６，１７７を有するスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５は、当該複数個所にて軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉが変化する形となる。したがって、第一実施形態と同様の原理により磁気粘性流体１４０の変質を抑制して、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

（第四実施形態）
図１２〜１４に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例である。第四実施形態の磁気シールスリーブ４１７０において、図１２に示す各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面４１７４ａ，４１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒの任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。また、特に本実施形態の各軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、対応する軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面１３４ａ，１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉと、実質同一寸法に設定されている。さらに、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の相反側の軸方向端面４１７４ｂ，４１７５ｂは、対応する軸側磁束ガイド１３４，１３５の軸方向端面１３４ｂ，１３５ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｏ，Ｓ＿ｉ上に配置されている。

さらに、第四実施形態の磁気シールスリーブ４１７０において、図１２，１３に示す各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面４１７４ａ，４１７５ａの内径Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒにおいて変化している。ここで第一実施形態と同様、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面１３４ａ，１３５ａの外径Ｒｓｈ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。したがって、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間に形成されるシールギャップ４１８０，４１８１は、それぞれ幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉが回転方向Ｄｒにおいて変化するように、形成されている。

具体的には、図１２，１３に示すようにスリーブ側磁束ガイド１７４は、内周面４１７４ａから外周側へ向かって凹陥する凹部４１７６を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、図１３に示すように１２箇所）に等間隔に有している。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７４の内周面４１７４ａの内径Ｒｓｌ＿ｏは、凹部４１７６が凹陥する回転方向Ｄｒの複数個所（図１２（ｂ）参照）において、当該凹部４１７６の非形成部分（図１２（ａ）参照）よりも拡大変化する形と、なっている。

また、図１２，１３に示すようにスリーブ側磁束ガイド１７５は、内周面４１７５ａから外周側へ向かって凹陥する凹部４１７７を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、各突出部１７６に対して軸方向の筐体内部側に重なる配置位置を図１３に括弧書きで示すように、１２箇所）に等間隔に有している。これにより、スリーブ側磁束ガイド１７５の内周面４１７５ａの内径Ｒｓｌ＿ｉは、凹部４１７７が凹陥する回転方向Ｄｒの複数個所（図１２（ｂ）参照）において、当該凹部４１７７の非形成部分（図１２（ａ）参照）よりも拡大変化する形と、なっている。

こうした構成下、回転方向Ｄｒの複数個所にて内周面４１７４ａの内径Ｒｓｌ＿ｏが変化するスリーブ側磁束ガイド１７４は、一定外径Ｒｓｈ＿ｏの軸側磁束ガイド１３４との間に、幅径Δｇ＿ｏが当該複数個所にて変化するシールギャップ４１８０を形成する。同様に、回転方向Ｄｒの複数個所にて内周面４１７５ａの内径Ｒｓｌ＿ｉが変化するスリーブ側磁束ガイド１７５は、一定外径Ｒｓｈ＿ｉの軸側磁束ガイド１３５との間に、幅径Δｇ＿ｉが当該複数個所にて変化するシールギャップ４１８１を形成する。これらにより、図１４に示す磁束ＭＦの通過部分（図１４のクロスハッチング部分）の縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが回転方向Ｄｒの複数個所にて変化しているシールギャップ４１８０，４１８１では、捕捉状態にある磁気粘性流体１４０がブレーキ軸１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことで、確実に攪拌される。したがって、シールギャップ４１８０，４１８１から、特に筐体外部側のシールギャップ４１８０からベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を抑制し、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

しかも、第一実施形態と同様に第四実施形態においても、対応するスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５へ向かって突出する軸側磁束ガイド１３４，１３５は、当該対応ガイド１７４，１７５に近付けられている。これにより、シールギャップ４１８０，４１８１の幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉについては、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内径変化によって上記攪拌機能に必要な変化が生じる範囲で、可及的に小さく設定され得る。故に、そうした小幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉのシールギャップ４１８０，４１８１を通じることで磁束ＭＦが磁束ガイド１７４，１３４間及び磁束ガイド１７５，１３５間に集中するので、シール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体１４０の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることもできるのである。

（第五実施形態）
図１５，１６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。第三実施形態の磁気シールスリーブ５１７０は、磁束ガイド１７４，１７５とは別のスリーブ側磁束ガイド５１７８が、筐体外部側の軸方向端部に追加されてなる。具体的には図１５に示すように、配置形態以外はスリーブ側磁束ガイド１７５と実質同一構成のスリーブ側磁束ガイド５１７８は、磁性材からなる円環板状の磁性スペーサ５１７９及び磁束ガイド１７５を介して、永久磁石１７１の筐体内部側の軸方向端部に隣接している。このスリーブ側磁束ガイド５１７８の内周側には、配置形態以外は軸側磁束ガイド１３５と実質同一構成の軸側磁束ガイド５１３８が、ブレーキ軸５１３１に追加形成されている。

こうした構成により、図１６に示すようにスリーブ側磁束ガイド５１７８の内周面５１７８ａの内径Ｒｓｌ＿ａは、凹部４１７７が凹陥する回転方向Ｄｒの複数個所において拡大変化している。故に、スリーブ側磁束ガイド５１７８の内周面５１７８ａが軸側磁束ガイド５１３８の外周面５１３８ａとの間に形成して磁束ＭＦを通過させるシールギャップ５１８８については、図１６に示す磁束ＭＦの通過部分（図１６のクロスハッチング部分）の縦断面積Ｃｇ＿ａが、回転方向Ｄｒの複数個所にて変化するものとなっている。

このような第五実施形態によると、シールギャップ４１８０，４１８１，５１８８に捕捉される磁気粘性流体１４０は、ブレーキ軸５１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことになるので、確実に攪拌される。したがって、シールギャップ４１８０，４１８１，５１８８からからベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を抑制し、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

（第六実施形態）
図１７〜１９に示すように、本発明の第六実施形態は第一実施形態の変形例である。第六実施形態の磁気シールスリーブ６１７０において、図１７に示す各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面６１７４ａ，６１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒの任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。これに対し、第六実施形態のブレーキ軸６１３１において、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面６１３４ａ，６１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒにおいて変化している。こにより、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間に形成されるシールギャップ６１８０，６１８１は、それぞれ図１９に示す磁束ＭＦの通過部分（図１９のクロスハッチング部分）の縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが回転方向Ｄｒにおいて変化するように、形成されている。

具体的には、図１７に示すように軸側磁束ガイド１３４は、軸方向の筐体外部側を向く基準面６１３４ｂから当該筐体外部側へ突出する突出部６１３６を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、図１８に示すように１２箇所）に等間隔に有している。ここで基準面６１３４ｂは、軸側磁束ガイド１３４に対応するスリーブ側磁束ガイド１７４の筐体外部側の軸方向端面６１７４ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｏ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７４，１３４の周面６１７４ａ，６１３４ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｏからの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｏ（図１７（ａ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、軸側磁束ガイド１３４の外周面６１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏは、突出部６１３６が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図１７（ｂ）参照）において、スリーブ側磁束ガイド１７４の内周面６１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏよりも拡大変化する形と、なっている。

また、図１７に示すように軸側磁束ガイド１３５は、軸方向の筐体内部側を向く基準面６１３５ｂから当該筐体内部側へ突出する突出部６１３７を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、各突出部１７６に対して軸方向の筐体内部側に重なる配置位置を図１８に括弧書きで示すように、１２箇所）に等間隔に有している。ここで基準面６１３５ｂは、軸側磁束ガイド１３５に対応するスリーブ側磁束ガイド１７５の筐体内部側の軸方向端面６１７５ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｉ上に配置されている。したがって、各磁束ガイド１７５，１３５の周面６１７５ａ，６１３５ａについては、かかる仮想平面Ｓ＿ｉからの軸長Ｌｓｌ＿ｉ，Ｌｓｈ＿ｉ（図１７（ａ）参照）が、互いに実質同一寸法に設定されている。これにより、軸側磁束ガイド１３５の外周面６１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉは、突出部６１３７が突出する回転方向Ｄｒの複数個所（図１７（ｂ）参照）において、スリーブ側磁束ガイド１７５の内周面６１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉよりも拡大変化する形と、なっている。

尚、図１７，１８に示すように、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面６１７４ａ，６１７５ａの内径Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。それと共に、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面６１３４ａ，６１３５ａの外径Ｒｓｈ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｉは、回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。したがって、これらの設定により第六実施形態においても、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間のシールギャップ６１８０，６１８１は、それぞれ実質一定の幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉを回転方向Ｄｒの全域において確保するように、形成されている。

こうした構成下、回転方向Ｄｒの複数個所にて外周面６１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏが変化する軸側磁束ガイド１３４は、一定軸長Ｌｓｌ＿ｏのスリーブ側磁束ガイド１７４との間に、縦断面積Ｃｇ＿ｏが当該複数個所にて変化するシールギャップ６１８０を形成する。同様に、回転方向Ｄｒの複数個所にて外周面６１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉが変化する軸側磁束ガイド１３５は、一定軸長Ｌｓｌ＿ｉのスリーブ側磁束ガイド１７５との間に、縦断面積Ｃｇ＿ｉが当該複数個所にて変化するシールギャップ６１８１を形成する。このように縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが回転方向Ｄｒの複数個所にて変化するシールギャップ６１８０，６１８１においては、捕捉状態にある磁気粘性流体１４０がブレーキ軸６１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことで、確実に攪拌される。したがって、シールギャップ６１８０，６１８１から、特に筐体外部側のシールギャップ６１８０からベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を抑制し、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

しかも、軸側磁束ガイド１３４について、基準面６１３４ｂからの突出部６１３６の突出箇所では、外周面６１３４ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏがスリーブ側磁束ガイド１７４の内周面６１７４ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏよりも、拡大変化している。同様に、軸側磁束ガイド１３５についても、基準面６１３５ｂからの突出部６１３７の突出箇所では、外周面６１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｉがスリーブ側磁束ガイド１７５の内周面６１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｉよりも、拡大変化している。これらによると、軸側磁束ガイド１３４，１３５のうち基準面６１３４ｂ，６１３５ｂの形成部分と、可及的に短軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉに形成可能なスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５との間にて、磁束ＭＦの通過密度を高め易くなる。その結果、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５及び軸側磁束ガイド１３４，１３５間のシールギャップ６１８０，６１８１では、磁気粘性流体１４０の粘度に応じたシール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上する。したがって、磁気粘性流体１４０の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を高めることも、できるのである。

（第七実施形態）
図２０〜２２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。第七実施形態のブレーキ軸７１３１において、図２０，２１に示す各軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面７１３４ａ，７１３５ａの外径Ｒｓｈ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒにおいて変化している。これに対し、第七実施形態の磁気シールスリーブ７１７０において、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面６１７４ａ，６１７５ａの内径Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。これらの構成により、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５と各軸側磁束ガイド１３４，１３５との間に形成されるシールギャップ７１８０，７１８１については、それぞれ幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉが回転方向Ｄｒにおいて変化するように、形成されている。

具体的には、図２０，２１に示すように軸側磁束ガイド１３４は、外周面７１３４ａから内周側へ向かって凹陥する凹部７１３６を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、図２１に示すように１２箇所）に等間隔に有している。これにより、軸側磁束ガイド１３４の外周面７１３４ａの外径Ｒｓｈ＿ｏは、凹部７１３６が凹陥する回転方向Ｄｒの複数個所（図２０（ｂ）参照）において、当該凹部７１３６の非形成部分（図２０（ａ）参照）よりも拡大変化する形と、なっている。

また、図２０，２１に示すように軸側磁束ガイド１３５は、外周面７１３５ａから内周側へ向かって凹陥する凹部７１３７を、回転方向Ｄｒの複数個所（本実施形態では、各突出部１７６に対して軸方向の筐体内部側に重なる配置位置を図２１に括弧書きで示すように、１２箇所）に等間隔に有している。これにより、軸側磁束ガイド１３５の外周面７１３５ａの外径Ｒｓｈ＿ｉは、凹部７１３７が凹陥する回転方向Ｄｒの複数個所（図２０（ｂ）参照）において、当該凹部７１３７の非形成部分（図２０（ａ）参照）よりも拡大変化する形と、なっている。

尚、図２０に示すように、各スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の内周面６１７４ａ，６１７５ａの軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、それぞれ回転方向Ｄｒの任意箇所にて実質一定寸法に、且つ互いに実質同一寸法に設定されている。それと共に、各軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉは、対応する軸側磁束ガイド１３４，１３５の外周面７１３４ａ，７１３５ａの軸長Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉと、実質同一寸法に設定されている。さらに、各軸側磁束ガイド１３４，１３５の相反側の軸方向端面７１３４ｂ，７１３５ｂは、対応するスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５の軸方向端面６１７４ｂ，６１７５ｂと、実質同一仮想平面Ｓ＿ｏ，Ｓ＿ｉ上に配置されている。

こうした構成下、回転方向Ｄｒの複数個所にて外周面７１３４ａの外径Ｒｓｈ＿ｏが変化する軸側磁束ガイド１３４は、一定内径Ｒｓｌ＿ｏのスリーブ側磁束ガイド１７４との間に、幅径Δｇ＿ｏが当該複数個所にて変化するシールギャップ７１８０を形成する。同様に、回転方向Ｄｒの複数個所にて外周面７１３５ａの外径Ｒｓｈ＿ｉが変化する軸側磁束ガイド１３５は、一定内径Ｒｓｌ＿ｉのスリーブ側磁束ガイド１７５との間に、幅径Δｇ＿ｉが当該複数個所にて変化するシールギャップ７１８１を形成する。これらにより、図２２に示す磁束ＭＦの通過部分（図２２のクロスハッチング部分）の縦断面積Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉが回転方向Ｄｒの複数個所にて変化しているシールギャップ７１８０，７１８１においては、捕捉状態にある磁気粘性流体１４０がブレーキ軸７１３１の一回転の間に圧縮及び拡散を複数回繰り返すことで、確実に攪拌される。したがって、シールギャップ７１８０，７１８１から、特に筐体外部側のシールギャップ７１８０からベース液が逃げて減少することで磁気粘性流体１４０が変質する事態を抑制し、当該変質によるブレーキ特性の変化を回避することができるのである。

しかも、第六実施形態と同様に第七実施形態においても、対応するスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５へ向かって突出する軸側磁束ガイド１３４，１３５は、当該対応ガイド１７４，１７５に近付けられている。これにより、シールギャップ７１８０，７１８１の幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉについては、軸側磁束ガイド１３４，１３５の外径変化によって上記攪拌機能に必要な変化が生じる範囲で、可及的に小さく設定され得ている。故に、そうした小幅径Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉのシールギャップ７１８０，７１８１を通じることで磁束ＭＦが磁束ガイド１７４，１３４間及び磁束ガイド１７５，１３５間に集中するので、シール膜の耐圧性、ひいては自己シール機能が向上することとなる。したがって、磁気粘性流体１４０の漏出によるブレーキ特性変化の回避効果を、高めることもできるのである。

（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。

第一〜第七実施形態では、図２３の変形例の如く、他の実施形態と組み合わせてもよい（図２３は、第一実施形態において第四実施形態を組み合わせた例）。また、第一〜第七実施形態では、図２４の変形例の如く、突出部１７６，１７７，６１３６，６１３７又は凹部４１７６，４１７７，７１３６，７１３７の回転方向Ｄｒにおける数を、１個又は１２個以外の複数個に適宜変更してもよい（図２４は、第四実施形態において凹部４１７６，４１７７の数を二個に変更した例）。さらに、第一〜第三、第六実施形態では、磁束ガイド１７４，１３４の軸長Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｏと、磁束ガイド１７４，１３４の軸長Ｌｓｌ＿ｉ，Ｌｓｈ＿ｉとのうち一方を、回転方向Ｄｒの任意箇所にて実質一定寸法に、設定してもよい。またさらに、第四、第五及び第七実施形態では、磁束ガイド１７４，１３４の径Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｏと、磁束ガイド１７４，１３４の径Ｒｓｌ＿ｉ，Ｒｓｈ＿ｉとのうち一方を、回転方向Ｄｒ及び軸方向の任意箇所にて実質一定寸法に設定してもよい。

第三実施形態では、図２５の変形例の如く、磁気シールスリーブ８１７０において内外周部に磁極Ｎ，Ｓを有する永久磁石８１７１により形成したスリーブ側磁束ガイド１７４，１７５間と、ブレーキ軸８１３１における軸側磁束ガイド１３４，１３５とを、それぞれ軸方向に実質同一径に接続してもよい（図２５は、Ｎ極を永久磁石８１７１の内周部に形成した例）。この場合、軸側磁束ガイド１３４，１３５の一体の軸長Ｌｓｈに対して軸長Ｌｓｌが変化する一つの磁束ガイド８１７１が、スリーブ側磁束ガイド１７４，１７５を一体に有する永久磁石８１７１の全体により、実現されることとなる。

第五実施形態では、スリーブ側磁束ガイド５１７８及び磁性スペーサ５１７９の組を複数組、軸方向に重ねて設けてもよい。また、第五実施形態では、スリーブ側磁束ガイド５１７８及び磁性スペーサ５１７９の組に加えて又は当該組に代えて、配置形態以外はスリーブ側磁束ガイド１７４と実質同一構成のスリーブ側磁束ガイドを、磁性スペーサ及び磁束ガイド１７４を介して永久磁石１７１の筐体外部側の軸方向端部に隣接させ、且つその内周側に、配置形態以外は軸側磁束ガイド１３４と実質同一構成の軸側磁束ガイドを、ブレーキ軸５１３１に追加形成してもよい。

第六実施形態では、第二実施形態に準じて、図２６の変形例の如く磁気シールスリーブ９１７０のスリーブ側磁束ガイド１７４のうち筐体外部側の軸方向端面９１７４ｂを、軸側磁束ガイド１３４の基準面６１３４ｂよりも軸方向の筐体外部側へ張り出させ、スリーブ側磁束ガイド１７５の筐体内部側の軸方向端面９１７５ｂを、軸側磁束ガイド１３５の基準面６１３５ｂよりも軸方向の筐体内部側へ張り出させてもよい。また、第三実施形態又はそれの上記変形例に準じて第二、第四〜第七実施形態では、各実施形態の磁束ガイド１７４，１７５を永久磁石１７１により実現してもよい。さらに、第五実施形態又はそれの上記変形例に準じて第一、第二、第四、第六及び第七実施形態では、各実施形態の磁束ガイド１７４，１７５，１３４，１３５と実質同一構成の磁束ガイドを、さらに追加形成してもよい。

第一〜第七実施形態において位相調整機構３００の構造としては、ブレーキ軸１３１と連繋してブレーキ回転体１３０へ入力のブレーキトルクに応じて機関位相を調整可能な限りにて、任意の構造を採用してもよい。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できる。

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、１１４ 空間部・流体室、１１４ａ，１１４ｂ 磁気ギャップ、１３０ ブレーキ回転体、１３１，２１３１，５１３１，６１３１，７１３１，８１３１ ブレーキ軸、１３２ ブレーキロータ、１３４，１３５，５１３８ 軸側磁束ガイド、１３４ａ，１３５ａ，２１３４ａ，２１３５ａ，５１３８ａ，６１３４ａ，６１３５ａ，７１３４ａ，７１３５ａ 外周面、１３４ｂ，１３５ｂ，２１３４ｂ，２１３５ｂ，７１３４ｂ，７１３５ｂ 軸方向端面、１４０ 磁気粘性流体、１５０ ソレノイドコイル（粘度制御手段）、１６０ シール構造、１７０，３１７０，４１７０，５１７０，６１７０，７１７０，８１７０，９１７０ 磁気シールスリーブ、１７１，３１７１ 永久磁石、１７４，１７５，５１７８ スリーブ側磁束ガイド、１７４ａ，１７５ａ，４１７４ａ，４１７５ａ，５１７８ａ，６１７４ａ，６１７５ａ 内周面、１７４ｂ，１７５ｂ 基準面、１７６，１７７ 突出部、１８０，１８１，２１８０，２１８１，４１８０，４１８１，５１８８，６１８０，６１８１，７１８０，７１８１，８１８３ 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、２１７４ｂ，２１７５ｂ，４１７４ｂ，４１７５ｂ，６１７４ｂ，６１７５ｂ，９１７４ｂ，９１７５ｂ 軸方向端面、３１７４，３１７５ 軸方向端部、５１７９ 磁性スペーサ、６１３４ｂ，６１３５ｂ 基準面、６１３６，６１３７ 突出部、７１３６，７１３７ 凹部、８１７１ 永久磁石・磁束ガイド、Ｃｇ＿ｏ，Ｃｇ＿ｉ，Ｃｇ＿ａ 縦断面積、Ｄｒ 回転方向、Ｌｓｈ＿ｏ，Ｌｓｈ＿ｉ，Ｌｓｈ 軸長、Ｌｓｌ＿ｏ，Ｌｓｌ＿ｉ，Ｌｌ 軸長、ＭＦ 磁束、Ｎ，Ｓ 磁極、Ｒｓｈ＿ｏ，Ｒｓｈ＿ｉ 外径、Ｒｓｌ＿ｏ，Ｒｓｌ＿ｉ，Ｒｓｌ＿ｍ，Ｒｓｌ＿ａ 内径、Ｓ＿ｏ，Ｓ＿ｉ 仮想平面、Δｇ＿ｏ，Δｇ＿ｉ 幅径

Claims (20)

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、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、
   備える流体ブレーキ装置であって、
   前記磁気シールスリーブは、内周側の前記ブレーキ軸との間に形成の前記シールギャップを通じて磁束を当該ブレーキ軸へ案内する磁束ガイドが、設けられてなり、
   前記ブレーキ軸の回転方向において、前記磁束ガイドの内周面の軸長が変化することを特徴とする流体ブレーキ装置。
2. 前記磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより内周面の軸長を拡大変化させる突出部を、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。
3. 前記ブレーキ軸は、外周側の前記磁気シールスリーブのうち前記磁束ガイドとしてのスリーブ側磁束ガイドへ向かって突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドから前記シールギャップを通じて磁束を案内される軸側磁束ガイドが、設けられてな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。
4. 前記スリーブ側磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長を前記軸側磁束ガイドの外周面の軸長よりも拡大変化させる突出部を、有することを特徴とする請求項３に記載の流体ブレーキ装置。
5. 前記磁束ガイドの内周面の軸長は、前記ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化す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。
6. 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、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、
   備える流体ブレーキ装置であって、
   前記磁気シールスリーブは、内周側の前記ブレーキ軸との間に形成の前記シールギャップを通じて磁束を当該ブレーキ軸へ案内する磁束ガイドが、設けられてなり、
   前記ブレーキ軸の回転方向において、前記磁束ガイドの内周面の内径が変化することを特徴とする流体ブレーキ装置。
7. 前記磁束ガイドは、内周面から凹陥することにより当該内周面の内径を拡大変化させる凹部を、有することを特徴とする請求項６に記載の流体ブレーキ装置。
8. 前記ブレーキ軸は、外周側の前記磁気シールスリーブのうち前記磁束ガイドとしてのスリーブ側磁束ガイドへ向かって突出することにより、当該スリーブ側磁束ガイドから前記シールギャップを通じて磁束を案内される軸側磁束ガイドが、設けられてなることを特徴とする請求項６又は７に記載の流体ブレーキ装置。
9. 前記磁束ガイドの内周面の内径は、前記ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
10. 前記磁気シールスリーブは、前記ブレーキ軸の外周側に配置される筒状の永久磁石のうち磁極により磁束を発生する軸方向端部に、当該永久磁石の発生磁束を前記ブレーキ軸へ案内する環板状の前記磁束ガイドが、隣接して設けられてなることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
11. 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、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、
    備える流体ブレーキ装置であって、
    前記ブレーキ軸は、外周側の前記磁気シールスリーブへ向かって突出することにより、当該磁気シールスリーブとの間に形成の前記シールギャップを通じて磁束を案内される磁束ガイドが、設けられてなり、
    前記ブレーキ軸の回転方向において、前記磁束ガイドの外周面の軸長が変化することを特徴とする流体ブレーキ装置。
12. 前記磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより外周面の軸長を拡大変化させる突出部を、有することを特徴とする請求項１１に記載の流体ブレーキ装置。
13. 前記磁気シールスリーブは、内周側の前記ブレーキ軸のうち前記磁束ガイドとしての軸側磁束ガイドへ向かって突出することにより、前記シールギャップを通じて磁束を当該軸側磁束ガイドへ案内するスリーブ側磁束ガイドが、設けられてなることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の流体ブレーキ装置。
14. 前記軸側磁束ガイドは、軸方向を向く基準面から突出することにより、当該軸側磁束ガイドの外周面の軸長を前記スリーブ側磁束ガイドの内周面の軸長よりも拡大変化させる突出部を、有することを特徴とする請求項１３に記載の流体ブレーキ装置。
15. 前記磁束ガイドの外周面の軸長は、前記ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化することを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
16. 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、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、
    備える流体ブレーキ装置であって、
    前記ブレーキ軸は、外周側の前記磁気シールスリーブへ向かって突出することにより、当該磁気シールスリーブとの間に形成の前記シールギャップを通じて磁束を案内される磁束ガイドが、設けられてなり、
    前記ブレーキ軸の回転方向において、前記磁束ガイドの外周面の外径が変化することを特徴とする流体ブレーキ装置。
17. 前記磁束ガイドは、外周面から凹陥することにより当該外周面の外径を拡大変化させる凹部を、有することを特徴とする請求項１６に記載の流体ブレーキ装置。
18. 前記磁気シールスリーブは、内周側の前記ブレーキ軸のうち前記磁束ガイドとしての軸側磁束ガイドへ向かって突出することにより、前記シールギャップを通じて磁束を当該軸側磁束ガイドへ案内するスリーブ側磁束ガイドが、設けられてなることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の流体ブレーキ装置。
19. 前記磁束ガイドの外周面の外径は、前記ブレーキ軸の回転方向の複数個所において変化することを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の流体ブレーキ装置。
20. 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１〜１９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の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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