JP2010127252A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることと、この動作状態の切り替えを単一の油圧制御弁により行うこととを両立することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】この可変動弁装置は、バルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構３０と、バルブタイミングを中間角に固定する中間ロック機構４０と、これら機構に対する潤滑油の供給状態を制御する油圧供給装置５０とを備える。この油圧供給装置５０は、進角室３５及び遅角室３６のいずれも介することなくオイルコントロールバルブ５１と中間室４２との間を接続する中間油路５７により潤滑油の供給及び排出を行う。また、単一の同バルブ５１により潤滑油の供給状態を制御する。また、機関運転中に中間室４２に対する潤滑油の供給状態を変更して中間ロック機構４０の作動状態を切り替える。
【選択図】図４

Description

本発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を制御する油圧機構とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。

上記可変動弁装置としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
この可変動弁装置では、機関始動時にバルブタイミングが中間角に固定された状態を維持すべく、ロータ（出力回転体）に設けられたロックピン（規制体）が機関運転停止にともないハウジング（入力回転体）のロック穴（規制穴）にはめ込まれる構成を採用している。

具体的には、特許文献１の段落［００３５］〜［００４３］及び図３〜図６に記載されるように、遅角室とロック解除室（中間室）とを連通する通路を設けるとともに機関運転中には遅角室に供給される作動油をロック解除室にも供給することにより、機関運転中において遅角室に併せてロック解除室への作動油の供給がなされる限りはロックピンがロータ内に収容された状態を維持する。

そして機関運転が停止した後においては、遅角室への作動油の供給が停止されることにともないロック解除室への作動油の供給も停止されるため、ばねがロックピンをロータから突出する方向に押す力はこれを妨げる力を上回るようになる。またこのとき、進角室及び遅角室への作動油の供給が停止されていることにもない、ハウジングとロータとが一方向に相対回転する状態にあるため、この相対回転が生じている過程においてロックピンとロック穴との回転位相が一致するときにロックピンがロック穴にはめ込まれるようになる。これにより、ハウジングとロータとの相対的な回転がロックピンにより規制されるため、バルブタイミングはこのときのベーンロータとハウジングとの相対的な回転位相に対応した中間角に保持される。
特開２００１−５００６４号公報

（課題１）ところで、上記特許文献１の可変動弁装置においては、遅角室とロック解除室とが連通していることにより、機関運転中にロックピンの動作を切り替えることは許容されない。この点について、同可変動弁装置はそもそもはロックピンによるバルブタイミングの中間角への固定を機関始動時のみに行うことを前提としたものであり、上述のように機関運転中に中間角への固定を行うことを必要とはしていないため、上記の点が当該可変動弁装置においてすぐさまに大きな問題をまねくことはないものの、ロックピンの機能をより有効に活用してバルブタイミング制御の幅を広げるうえではその解決が望まれるものといえる。

一方、こうした問題を解消する構成として、例えば特許文献１の段落［００７６］〜［００７８］及び図１９〜図２１に記載されるように、進角室及び遅角室に対する作動油の供給状態を制御する第１の油圧制御弁と、ロック解除室に対する作動油の供給状態を制御する第２の油圧制御弁とを各別に備えることも考えられる。しかし、この場合には２つの油圧制御弁が必要となるため実用性の面からは好ましいものとは言い難い。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることと、この動作状態の切り替えを単一の油圧制御弁により行うこととを両立することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

（課題２）上記特許文献１においては機関運転停止中にともない生じるハウジングとロータとの相対回転を利用してロックピンをロック穴にはめ込むようにしているため、すなわち同相対回転の速度が比較的小さい状況のもとでロックピンを動作させるようにしているため、ロックピンがロック穴にはめ込まれることなくこれを通過する状況は生じにくいと考えられる。

一方、機関運転中においてロックピンをロック穴にはめ込む制御を取り入れた場合には、機関運転停止中よりも大きい回転速度にてハウジングとロータとが相対回転する状況のもとでロックピンをロック穴にはめ込む必要が生じる。そしてこの場合には、ロックピンが単にロック穴にはめ込むだけの構成を採用した上記特許文献１の可変動弁装置によれば、相対回転速度が大きいことに起因してロックピンがロック穴にはめ込まれる前にこれを通過する状況は比較的大きな頻度で生じることが予想される。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その第２の目的は、機関運転中において規制体を的確に規制穴にはめ込むことのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。

以下、第１の目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を油圧制御弁により制御する油圧機構とを備え、前記規制機構は、前記油圧機構による作動油の供給状態に基づいて、前記バルブタイミングを中間角に固定する固定状態と前記バルブタイミングの固定を解除する解除状態とが切り替えられるものである内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、前記可変機構の進角室及び遅角室を介することなく前記油圧制御弁と前記規制機構との間を接続する中間油路により前記規制機構への作動油の供給及び前記規制機構からの作動油の排出を行うものであり、且つ単一の油圧制御弁により前記可変機構の進角室及び遅角室並びに前記規制機構に対する作動油の供給状態を制御するものであり、且つ機関運転中に規制機構に対する作動油の供給状態を変更して前記固定状態と前記解除状態とを切り替えるものであることを要旨としている。

この発明によれば、中間油路により規制機構への作動油の供給及び規制機構からの作動油の排出を行うようにしているため、機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることができるようになる。すなわち、機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることと、この動作状態の切り替えを単一の油圧制御弁により行うこととを両立することができるようになる。

（２）請求項２に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を油圧制御弁により制御する油圧機構とを備え、前記可変機構は、内燃機関のクランクシャフトから伝達される力により回転する入力回転体と、この入力回転体から伝達される力により前記機関弁のカムシャフトとともに回転する出力回転体とを含めて構成され、これら入力回転体と出力回転体との間には互いに区画された進角室及び遅角室が設けられるものであり、前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、前記進角室及び前記遅角室のいずれも介することなく前記油圧制御弁と前記中間室との間を接続する中間油路により前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を行うものであり、且つ単一の油圧制御弁により前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を制御するものであり、且つ機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の作動状態を切り替えるものであることを要旨としている。

この発明によれば、中間油路により中間室への作動油の供給及び中間室からの作動油の排出を行うようにしているため、機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることができるようになる。すなわち、機関運転中において進角室または遅角室への作動油の供給状態にかかわらず規制機構の動作状態を切り替えることと、この動作状態の切り替えを単一の油圧制御弁により行うこととを両立することができるようになる。

（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、前記油圧制御弁と前記可変機構との間で作動油を流通させる油路として、前記油圧制御弁と前記進角室とを接続する進角油路と、前記油圧制御弁と前記遅角室とを接続する遅角油路と、前記油圧制御弁と前記中間室とを接続する前記中間油路とを備えることを要旨としている。

（４）請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第１の供給状態に維持するモードＡ１と、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ２と、前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ３と、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ４とを備えることを要旨としている。

この発明によれば、モードＡ１を選択したときには、規制体が突出回転体から突出し得る状態を維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。またモードＡ２を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態を維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。またモードＡ３を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態に維持しつつバルブタイミングを一定に維持することができるようになる。そしてモードＡ４を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態を維持しつつバルブタイミングを遅角することができるようになる。

（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を停止するモードＡ５をさらに備えることを要旨としている。

（６）請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも進角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制穴よりも遅角側にある遅角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものであることを要旨としている。

上記モードＡ１〜Ａ４の選択が可能な油圧制御弁を備える可変動弁装置においては、入力回転体に対する出力回転体の回転位相が中間位相よりも進角側にあるとき、バルブタイミングを中間角に固定する旨の要求に基づいて油圧制御弁の動作モードをモードＡ１に切り替えても規制体が規制穴にはめ込まれることはない。すなわちモードＡ１によれば、規制体が突出回転体から突出し得る状態にあるものの出力回転体が入力回転体に対して進角側に駆動するため、すなわち入力回転体及び出力回転体のいずれが突出回転体に相当する場合であれ規制体と規制穴との周方向の間隔が拡大するため、規制体が突出回転体から突出し得る状態にあるところでこれが規制穴にはめ込まれることはない。

上記発明ではこの点に鑑み、入力回転体に対する出力回転体の回転位相が中間位相よりも進角側にあるときに、出力回転体の回転位相を遅角位相に変更することにより、その後の入力回転体に対する出力回転体の進角側への駆動にともない規制体と規制穴との周方向の間隔が縮小するようにしている。これにより、規制体と駆動穴との周方向の位置が一致するときに規制体が規制穴にはめ込まれるため、機関弁のバルブタイミングを中間角に固定する旨の要求に適切に応じることができるようになる。

（７）請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記油圧制御弁の動作モードを前記モードＡ１に維持することを要旨としている。

この発明によれば、規制体が規制穴にはめ込まれた状態のもとでは、出力回転体を入力回転体に対して進角側に駆動させる力が中間室の作動油から出力回転体に対して継続して付与されるようになる。これにより、規制体の側部が規制穴をなす壁面に押し付けられた状態が維持されるため、規制体と規制穴とが係合した状態をより好適に保持することができるようになる。

（８）請求項８に記載の発明は、請求項４〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、前記規制機構は、前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を進角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであることを要旨としている。

この発明によれば、規制穴と比較して規制体の先端部をはめ込むことのできる面積の大きい規制溝が設けられているため、入力回転体と出力回転体との相対回転速度が比較的大きい状況においても規制体は的確に規制溝にはめ込まれるようになる。一方、規制溝が規制穴よりも深さの小さい空間として形成されていることにより、規制溝上を規制穴に向けて移動する規制体の側面は規制穴をなす壁面に自ずと突き当てられるようになる。すなわち、規制体の先端部が規制溝にはめ込まれた後は、出力回転体を入力回転体に対していずれの速度で進角側に駆動しても規制体が規制穴を通過する状況が生じることは抑制される。従って、上記発明によれば、規制体の側面と規制穴の壁面との接触を通じて規制体を的確に規制穴にはめ込むことができるようになる。

（９）請求項９に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第１の供給状態に維持するモードＢ１と、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ２と、前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ３と、前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ４とを備えることを要旨としている。

この発明によれば、モードＢ１を選択したときには、規制体が突出回転体から突出し得る状態を維持しつつバルブタイミングを遅角することができるようになる。またモードＢ２を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態を維持しつつバルブタイミングを遅角することができるようになる。またモードＢ３を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態に維持しつつバルブタイミングを一定に維持することができるようになる。そしてモードＢ４を選択したときには、規制体が突出回転体に収容された状態を維持しつつバルブタイミングを進角することができるようになる。

（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を停止するポートＢ５をさらに備えることを要旨としている。

（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも遅角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制穴よりも進角側にある進角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものであることを要旨としている。

上記モードＢ１〜Ｂ４の選択が可能な油圧制御弁を備える可変動弁装置においては、入力回転体に対する出力回転体の回転位相が中間位相よりも遅角側にあるとき、バルブタイミングを中間角に固定する旨の要求に基づいて油圧制御弁の動作モードをモードＢ１に切り替えても規制体が規制穴にはめ込まれることはない。すなわちモードＢ１によれば、規制体が突出回転体から突出し得る状態にあるものの出力回転体が入力回転体に対して遅角側に駆動するため、すなわち入力回転体及び出力回転体のいずれが突出回転体に相当する場合であれ規制体と規制穴との周方向の間隔が拡大するため、規制体が突出回転体から突出し得る状態にあるところでこれが規制穴にはめ込まれることはない。

上記発明ではこの点に鑑み、入力回転体に対する出力回転体の回転位相が中間位相よりも遅角側にあるときに、出力回転体の回転位相を進角位相に変更することにより、その後の入力回転体に対する出力回転体の遅角側への駆動にともない規制体と規制穴との周方向の間隔が縮小するようにしている。これにより、規制体と駆動穴との周方向の位置が一致するときに規制体が規制穴にはめ込まれるため、機関弁のバルブタイミングを中間角に固定する旨の要求に適切に応じることができるようになる。

（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記油圧制御弁の動作モードを前記モードＢ１に維持することを要旨としている。

この発明によれば、規制体が規制穴にはめ込まれた状態のもとでは、出力回転体を入力回転体に対して遅角側に駆動させる力が中間室の作動油から出力回転体に対して継続して付与されるようになる。これにより、規制体の側部が規制穴をなす壁面に押し付けられた状態が維持されるため、規制体と規制穴とが係合した状態をより好適に保持することができるようになる。

（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項９〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも進角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、前記規制機構は、前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の進角側の端よりも進角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を遅角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであることを要旨としている。

この発明によれば、規制穴と比較して規制体の先端部をはめ込むことのできる面積の大きい規制溝が設けられているため、入力回転体と出力回転体との相対回転速度が比較的大きい状況においても規制体は的確に規制溝にはめ込まれるようになる。一方、規制溝が規制穴よりも深さの小さい空間として形成されていることにより、規制溝上を規制穴に向けて移動する規制体の側面は規制穴をなす壁面に自ずと突き当てられるようになる。すなわち、規制体の先端部が規制溝にはめ込まれた後は、出力回転体を入力回転体に対していずれの速度で遅角側に駆動しても規制体が規制穴を通過する状況が生じることは抑制される。従って、上記発明によれば、規制体の側面と規制穴の壁面との接触を通じて規制体を的確に規制穴にはめ込むことができるようになる。

以下、第２の目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１４）請求項１４に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を制御する油圧機構とを備え、前記規制機構は、前記可変機構の入力回転体及び出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、前記規制機構は、前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を進角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであり、前記油圧機構は、機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の動作状態を切り替えるものであることを要旨としている。

この発明によれば、規制穴と比較して規制体の先端部をはめ込むことのできる面積の大きい規制溝が設けられているため、入力回転体と出力回転体との相対回転速度が比較的大きい状況においても規制体は的確に規制溝にはめ込まれるようになる。一方、規制溝が規制穴よりも深さの小さい空間として形成されていることにより、規制溝上を規制穴に向けて移動する規制体の側面は規制穴をなす壁面に自ずと突き当てられるようになる。すなわち、規制体の先端部が規制溝にはめ込まれた後は、出力回転体を入力回転体に対していずれの速度で進角側に駆動しても規制体が規制穴を通過する状況が生じることは抑制される。従って、上記発明によれば機関運転中において、規制体の側面と規制穴の壁面との接触を通じて規制体を的確に規制穴にはめ込むことができるようになる。

（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも進角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側にある遅角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものであることを要旨としている。

出力回転体の回転位相が中間位相よりも進角側にあるとき、入力回転体に対して出力回転体を遅角側に駆動することにより規制体と規制穴との周方向の間隔を縮小し、これにより規制体を規制穴にはめ込むことはできる。とはいえ、規制溝が規制穴から遅角側に向けて形成されていることにより、上記の場合には規制溝を利用した規制体の規制穴へのはめ込みがなされないため、規制体が規制穴に的確にはめ込まれるとは限らない。上記発明ではこの点に鑑み、入力回転体に対する出力回転体の回転位相を遅角位相に変更し、そのうえで出力回転体を入力回転体に対して進角側に駆動するようにしているため、規制溝を利用して規制体を規制穴にはめ込むことができるようになる。なお、上記発明が以上にて説明した作用効果を奏するものであることについて、これは規制穴から進角側の所定位置までにわたり規制溝が設けられる構成を同発明から排除するものではない。

（１６）請求項１６に記載の発明は、機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を制御する油圧機構とを備え、前記規制機構は、前記可変機構の入力回転体及び出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである内燃機関の可変動弁装置において、前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも進角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、前記規制機構は、前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の進角側の端よりも進角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を遅角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであり、前記油圧機構は、機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の動作状態を切り替えるものであることを要旨としている。

この発明によれば、規制穴と比較して規制体の先端部をはめ込むことのできる面積の大きい規制溝が設けられているため、入力回転体と出力回転体との相対回転速度が比較的大きい状況においても規制体は的確に規制溝にはめ込まれるようになる。一方、規制溝が規制穴よりも深さの小さい空間として形成されていることにより、規制溝上を規制穴に向けて移動する規制体の側面は規制穴をなす壁面に自ずと突き当てられるようになる。すなわち、規制体の先端部が規制溝にはめ込まれた後は、出力回転体を入力回転体に対していずれの速度で遅角側に駆動しても規制体が規制穴を通過する状況が生じることは抑制される。従って、上記発明によれば機関運転中において、規制体の側面と規制穴の壁面との接触を通じて規制体を的確に規制穴にはめ込むことができるようになる。

（１７）請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも遅角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制溝の進角側の端よりも進角側にある進角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものであることを要旨としている。

出力回転体の回転位相が中間位相よりも遅角側にあるとき、入力回転体に対して出力回転体を進角側に駆動することにより規制体と規制穴との周方向の間隔を縮小し、これにより規制体を規制穴にはめ込むことはできる。とはいえ、規制溝が規制穴から進角側に向けて形成されていることにより、上記の場合には規制溝を利用した規制体の規制穴へのはめ込みがなされないため、規制体が規制穴に的確にはめ込まれるとは限らない。上記発明ではこの点に鑑み、入力回転体に対する出力回転体の回転位相を進角位相に変更し、そのうえで出力回転体を入力回転体に対して遅角側に駆動するようにしているため、規制溝を利用して規制体を規制穴にはめ込むことができるようになる。なお、上記発明が以上にて説明した作用効果を奏するものであることについて、これは規制穴から遅角側の所定位置までにわたり規制溝が設けられる構成を同発明から排除するものではない。

以下、第１の目的及び第２の目的のいずれかを達成するための手段について記載する。
（１８）請求項１８に記載の発明は、請求項２〜１７のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側及び遅角側のいずれかに駆動する力を前記油圧機構により付与することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。ことを要旨としている。

（１９）請求項１９に記載の発明は、請求項２〜１８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記規制体を収容方向に押す力を前記規制体に対して付与するばねの力と、前記規制体を突出方向に押す力を前記規制体に対して付与する前記中間室の作動油の力との関係に基づいて前記規制体の突出動作及び収容動作を切り替えるものであり、前記油圧機構は、前記第１の供給状態として前記中間室に作動油を供給し、前記第２の供給状態として前記中間室から作動油を排出するものであることを要旨としている。

（２０）請求項２０に記載の発明は、請求項２〜１９のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記油圧機構は、進角室に作動油を供給し且つ遅角室から作動油を排出することにより前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動して前記機関弁のバルブタイミングを進角するものであり、進角室から作動油を排出し且つ遅角室に作動油を供給することにより前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動して前記機関弁のバルブタイミングを遅角するものであり、進角室及び遅角室の双方への作動油の供給及び進角室及び遅角室の双方からの作動油の排出を停止して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を保持して前記機関弁のバルブタイミングを一定に維持するものであることを要旨としている。

なお、請求項１〜１３のいずれかにかかる発明と請求項１４〜１７のいずれかにかかる発明とは、機関運転中に規制機構の動作状態を切り替える点において、同一のまたは対応する特別な技術的特徴を有するものであり、これにより単一の一般的発明概念を形成するように連関するものとなっている。

（第１実施形態）
図１〜図１１を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第１実施形態について説明する。

図１に示されるようにエンジン１には、空気及び燃料からなる混合気の燃焼を通じて動力を得る機関本体１０と、インテークバルブ２１のバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構３０と、機関本体１０及びバルブタイミング可変機構３０に潤滑油を供給する油圧供給装置５０と、これら装置を統括的に制御する電子制御装置８０とが設けられている。

機関本体１０には、インジェクタ１７を通じて噴射された燃料と吸気通路を流れる空気との混合気を燃焼室１４にて燃焼させ、これにともなうピストン１５の直線運動をクランクシャフト１６の回転運動に変換するシリンダブロック１１が設けられている。このシリンダブロック１１の下部には、エンジン１の各部位に供給される潤滑油を貯留するオイルパン１２が取り付けられている。シリンダブロック１１の上部には、動弁系の部品が配置されるシリンダヘッド１３が取り付けられている。

シリンダヘッド１３には、燃焼室１４を吸気通路に対して開閉するインテークバルブ２１及びこれを開弁方向に駆動するインテークカムシャフト２２と、燃焼室１４を排気通路に対して開閉するエキゾーストバルブ２３及びこれを開弁方向に駆動するエキゾーストカムシャフト２４とが設けられている。

クランクシャフト１６には、オイルパン１２の潤滑油を汲み上げて吐出するオイルポンプ１８が連結されている。オイルポンプ１８により吐出された潤滑油は、潤滑油路５２を通過してエンジン１の各部位に供給され、その一部はオイルコントロールバルブ５１を介してバルブタイミング可変機構３０に供給される。また、エンジン１の各部位を流通した後の潤滑油及び、バルブタイミング可変機構３０から排出された潤滑油は、再びオイルパン１２に戻される。なお、本実施形態においては、バルブタイミング可変機構３０及びオイルコントロールバルブ５１及び電子制御装置８０を含めて可変動弁装置が構成されている。

電子制御装置８０には、その制御を補助するための各種センサとして、クランクポジションセンサ８１及びカムポジションセンサ８２及び冷却水温度センサ８３等が接続されている。クランクポジションセンサ８１は、クランクシャフト１６の付近に設けられて、同シャフト１６の回転角度に応じた信号を出力する。カムポジションセンサ８２は、インテークカムシャフト２２の付近に設けられて、同シャフト２２の回転角度に応じた信号を出力する。冷却水温度センサ８３は、シリンダブロック１１に設けられて、機関本体１０を冷却する機関冷却水の温度に応じた信号を出力する。電子制御装置８０は、クランクポジションセンサ８１及びカムポジションセンサ８２の出力に基づいてインテークバルブ２１のバルブタイミング（以下、「バルブタイミングＩＮＶＴ」）を算出する。

電子制御装置８０は、これらセンサの出力等に基づいて、インジェクタ１７の制御を通じて燃料噴射量を調整する燃料噴射制御、及びオイルコントロールバルブ５１の制御を通じてバルブタイミングＩＮＶＴを調整するバルブタイミング制御等の各種の制御を行う。

図２を参照して、バルブタイミング可変機構３０の構成について説明する。なお同図は、ハウジング３１からカバー３４を取り外した状態での同可変機構３０の平面構造を示す。また、同図において矢印Ａは、カムシャフト２２及びバルブタイミング可変機構３０の回転方向を示す。

バルブタイミング可変機構３０は、タイミングチェーンを介してクランクシャフト１６と連結されることにより同シャフト１６に同期して回転するスプロケット３２と、インテークカムシャフト２２の端部に固定されることにより同シャフト２２に同期して回転するベーンロータ３３とにより構成されている。スプロケット３２の内側には、これと一体をなす態様で回転するハウジング３１が設けられている。ベーンロータ３３は、このハウジング３１内の空間に配置されてハウジング３１にカバー３４が取り付けられることにより、同空間に収容される。

ハウジング３１には、径方向においてベーンロータ３３に向けて突出する３つの区画壁３２Ａが設けられている。またベーンロータ３３には、ハウジング３１に向けて突出する３つのベーン３３Ａが設けられている。隣り合う区画壁３２Ａの間にある空間は、対応する一のベーン３３Ａにより進角室３５及び遅角室３６に区画されている。

進角室３５は、ベーン３３Ａを基準としたときにこれよりもインテークカムシャフト２２の回転方向後方側に位置するものであり、油圧供給装置５０によるバルブタイミング可変機構３０に対する潤滑油の供給状態に応じて容積が変化するものである。一方の遅角室３６は、ベーン３３Ａを基準としたときにこれよりもインテークカムシャフト２２の回転方向前方側に位置するものであり、進角室３５と同じく油圧供給装置５０によるバルブタイミング可変機構３０に対する潤滑油の供給状態に応じて容積が変化するものである。

バルブタイミング可変機構３０は、上記の構成に基づいてハウジング３１及びスプロケット３２に対するベーンロータ３３の回転位相を変更することにより、バルブタイミングＩＮＶＴを変化させる。同可変機構３０によるバルブタイミングＩＮＶＴの変更は具体的には以下のように行われる。

進角室３５への潤滑油の供給及び遅角室３６からの潤滑油の排出により、ベーンロータ３３がハウジング３１に対して進角側すなわちインテークカムシャフト２２の回転方向前方側に回転するとき、バルブタイミングＩＮＶＴは進角側に変化する。ベーンロータ３３がハウジング３１に対して最大限に進角側に回転したとき、すなわちベーン３３Ａが遅角室３６側にある区画壁３２Ａに突き当てられたとき、バルブタイミングＩＮＶＴは最も進角側のタイミング（以下、「最進角ＩＮＶＴｍａｘ」）に設定される。以降では、このときのハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相を最進角位相ＰＨとする。

進角室３５からの潤滑油の排出及び遅角室３６への潤滑油の供給により、ベーンロータ３３がハウジング３１に対して遅角側すなわちインテークカムシャフト２２の回転方向後方側に回転するとき、バルブタイミングＩＮＶＴは遅角側に変化する。ベーンロータ３３がハウジング３１に対して最大限に遅角側に回転したとき、すなわちベーン３３Ａが進角室３５側にある区画壁３２Ａに突き当てられたとき、バルブタイミングＩＮＶＴは最も遅角側のタイミング（以下、「最遅角ＩＮＶＴｍｉｎ」）に設定される。以降では、このときのハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相を最遅角位相ＰＬとする。

進角室３５及び遅角室３６のそれぞれと油圧供給装置５０との間における潤滑油の流通が遮断されることにより、すなわち進角室３５及び遅角室３６のそれぞれに潤滑油が保持されることにより、ハウジング３１とベーンロータ３３との相対的な回転が不能とされるとき、バルブタイミングＩＮＶＴはそのときのタイミングに維持される。

バルブタイミング可変機構３０には、進角室３５及び遅角室３６の油圧にかかわらずハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転を規制して、バルブタイミングＩＮＶＴを最進角ＩＮＶＴｍａｘと最遅角ＩＮＶＴｍｉｎとの間にある特定のタイミング（以下、「中間角ＩＮＶＴｍｄｌ」）に固定する中間ロック機構４０が設けられている。なお、この中間角ＩＮＶＴｍｄｌとしては機関始動に適したタイミングが設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに設定した場合とこれとは別のタイミングに設定した場合とを比較したとき、前者の方がより高い始動性が確保されるようになる。

中間ロック機構４０は、油圧供給装置５０からの潤滑油の供給に基づいて動作し、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間角ＩＮＶＴｍｄｌに対応する回転位相（以下、「中間位相ＰＭ」）にあるときに、ハウジング３１とベーンロータ３３とを互いに固定してバルブタイミングを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに保持する。

具体的には、ベーン３３Ａに設けられた中間ロックピン４１と、同じくベーン３３Ａに設けられて油圧供給装置５０により潤滑油が供給される中間室４２と、また同じくベーン３３Ａに設けられて中間ロックピン４１を一方向に押すロックばね４３と、ハウジング３１に設けられた中間ロック穴４４とにより構成されている。

中間ロックピン４１は、中間室４２の潤滑油の力とロックばね４３の力との関係に基づいて、ベーン３３Ａから突出する方向（以下、「突出方向」）とベーン３３Ａに引込む方向（以下、「収容方向」）との間で動作する。中間室４２の油圧は、中間ロックピン４１に対して収容方向に作用するものであり、ロックばね４３の力は、中間ロックピン４１に対して突出方向に作用するものである。

油圧供給装置５０により中間室４２に対して潤滑油が供給されて中間室４２が潤滑油にて満たされるとき、すなわち中間室４２に対する潤滑油の供給状態が第１の供給状態にあるとき、中間室４２の潤滑油による突出方向の力がロックばね４３による収容方向の力を上回るようになる。これにより、中間ロックピン４１に対してはこれを突出方向に動作させようとする力が生じるようになる。そしてこの状態のもとで、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭにあるとき、すなわち中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との周方向の位置が一致しているとき、中間ロックピン４１がベーン３３Ａから突出して中間ロック穴４４にはめ込まれる。これにより、中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との係合を通じてハウジング３１とベーンロータ３３とが互いに固定されるため、これらの相対的な回転位相は中間位相ＰＭに保持される。

一方、油圧供給装置５０により中間室４２から潤滑油が排出されて中間室４２が潤滑油により満たされないとき、すなわち中間室４２に対する潤滑油の供給状態が第２の供給状態にあるとき、ロックばね４３による収容方向の力により、中間ロックピン４１に対してはこれを収容方向に動作させようとする力が生じるようになる。そして中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれた状態のもとで、中間ロックピン４１に対して収容方向の力が作用するとき、中間ロックピン４１が中間ロック穴４４から離脱してベーン３３Ａ内に収容される。これにより、中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との係合によるハウジング３１とベーンロータ３３との固定が解除されて、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転が許容される。

図３に、バルブタイミング可変機構３０の断面構造を模式的に示す。なお同図は、図２（Ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿うバルブタイミング可変機構３０の断面構造を平面上に展開したものについて、これを模式的に示している。

ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相について、これを図３（Ａ）に示される最進角位相ＰＨから図３（Ｂ）に示される最遅角位相ＰＬまでの間にて変更するときには、中間ロックピン４１はベーン３３Ａ内に収容された状態に維持される。また、ベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭにあるときであっても、中間室４２への潤滑油の供給にともない中間ロックピン４１がベーン３３Ａ内に収容されている限りは、図３（Ｃ）に示されるようにベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭに固定されることはない。

一方、ベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭにあるときに、中間室４２から潤滑油の排出が行われて中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用するときには、図３（Ｄ）に示されるように中間ロックピン４１がベーン３３Ａから突出して中間ロック穴４４にはめ込まれ、これによりベーンロータ３３が中間位相ＰＭに保持される。

ここでハウジング３１には、中間ロック穴４４よりも深さの小さいものとして、且つ同ロック穴４４からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり中間ロックピン４１の周方向の軌跡に沿う態で中間ロック溝４５が形成されている。

そして、中間ロック機構４０がこの中間ロック溝４５も含めて構成されるものであることにより、次の態様をもって中間ロックピン４１を中間ロック穴４４にはめ込むことが可能となる。すなわち、中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用していること及び中間ロックピン４１が中間ロック溝４５の遅角側の端よりも遅角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとでベーンロータ３３がハウジング３１に対して進角側に駆動することにともない中間ロックピン４１の先端部がまずは中間ロック溝４５内に移動する。そして、そのうえでハウジング３１に対するベーンロータ３３の進角側への駆動が継続されることにより、中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５内を進角側に向けて移動した後に中間ロック穴４４にはめ込まれるようになる。

図４を参照して、バルブタイミング可変機構３０と油圧供給装置５０との間における潤滑油の流通態様について説明する。なお同図は、これら装置の間における油路の構成を模式的に示している。

油圧供給装置５０は、オイルパン１２及びオイルポンプ１８及びオイルコントロールバルブ５１と、これらの間で互いに潤滑油を流通させる潤滑油路５２とを含めて構成されている。またこの潤滑油路５２として、オイルパン１２からオイルコントロールバルブ５１に潤滑油を供給する供給油路５３と、オイルコントロールバルブ５１からオイルパン１２に潤滑油を還流する排出油路５４と、オイルコントロールバルブ５１と各進角室３５との間で潤滑油を流通する進角油路５５と、オイルコントロールバルブ５１と各遅角室３６との間で潤滑油を流通する遅角油路５６と、オイルコントロールバルブ５１と中間室４２との間で潤滑油を流通する中間油路５７とが設けられている。

進角油路５５及び遅角油路５６及び中間油路５７はそれぞれ、オイルコントロールバルブ５１と進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２のいずれか対応するものとを直接的に接続している。すなわち中間油路５７は、進角室３５及び遅角室３６のいずれも介することなく潤滑油をオイルコントロールバルブ５１との間で流通させる油路として形成されている。

オイルコントロールバルブ５１は、供給油路５３及び排出油路５４と進角油路５５及び遅角油路５６及び中間油路５７との接続状態を切り替えることにより、進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油の供給状態を変更する。

図５〜図８を参照して、オイルコントロールバルブ５１の構造及びその動作モードについて説明する。なお、図５〜図８はいずれも同バルブ５１の軸方向に沿う断面構造を示すものであり、それぞれ異なる動作モードにあるときの断面構造を示す。また、各図中の矢印は潤滑油の流れを示す。

オイルコントロールバルブ５１は、複数のポートが設けられる単一のハウジング７０と、このハウジング７０内に設けられる単一のスプール６０とにより構成されている。そして、このスプール６０がハウジング７０に対して移動することにより、複数のポート同士の連通状態を切り替えて進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油の供給状態を変更する。

ハウジング７０には、供給油路５３に接続される第１供給ポート７１及び第２供給ポート７２と、排出油路５４に接続される第１排出ポート７３及び第２排出ポート７４と、進角油路５５に接続される進角ポート７５と、遅角油路５６に接続される遅角ポート７６と、中間油路５７に接続される中間ポート７７とが設けられている。また、第２供給ポート７２と第２排出ポート７４との間にあるハウジング７０の壁部内側には、第２供給ポート７２と中間ポート７７とを接続するための中間連通路７８が設けられている。

スプール６０には、進角ポート７５に対応する第１隔壁６１と、遅角ポート７６に対応する第２隔壁６２と、中間ポート７７に対応する第３隔壁６３及び第４隔壁６４及び第５隔壁６５とが設けられている。そして、このスプール６０の各隔壁とハウジング７０の各ポートとの位置関係の設定に基づいて、供給油路５３及び排出油路５４側の各ポートとバルブタイミング可変機構３０側の各ポートとが次のように対応付けられている。

すなわち進角ポート７５は、第１供給ポート７１及び第１排出ポート７３のいずれか一方のみと連通する。また遅角ポート７６は、第１供給ポート７１及び第２排出ポート７４のいずれか一方のみと連通する。また中間ポート７７は、第２供給ポート７２及び第２排出ポート７４のいずれか一方のみと接続する。

こうした構造のオイルコントロールバルブ５１においては、ハウジング７０に対する軸方向についてのスプール６０の位置に応じてその動作モードを第１モード〜第４モードのいずれかに設定することができる。

図５に示されるように、ハウジング７０に対するスプール６０の位置が第１位置にあり、これにより動作モードが第１モード（モードＡ１）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート７５については、第１供給ポート７１との間が連通され、且つ第１排出ポート７３との間が第１隔壁６１により遮断される。また遅角ポート７６については、第２排出ポート７４との間が連通され、且つ第１供給ポート７１との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート７７については、中間連通路７８を介して第２排出ポート７４との間が連通され、且つ第２供給ポート７２との間が第５隔壁６５により遮断される。

そして第１モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート７１及び進角ポート７５及び進角油路５５の順に流通して進角室３５に供給される。また、遅角室３６の潤滑油が遅角油路５６及び遅角ポート７６及び第２排出ポート７４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、中間室４２の潤滑油が中間油路５７及び中間ポート７７及び中間連通路７８及び第２排出ポート７４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。

図６に示されるように、ハウジング７０に対するスプール６０の位置が第２位置にあり、これにより動作モードが第２モード（モードＡ２）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート７５については、第１供給ポート７１との間が連通され、且つ第１排出ポート７３との間が第１隔壁６１により遮断される。また遅角ポート７６については、第２排出ポート７４との間が連通され、且つ第１供給ポート７１との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート７７については、第２供給ポート７２との間が連通され、且つ第２排出ポート７４との間が第３隔壁６３により遮断される。

そして第２モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート７１及び進角ポート７５及び進角油路５５の順に流通して進角室３５に供給される。また、遅角室３６の潤滑油が遅角油路５６及び遅角ポート７６及び第２排出ポート７４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート７２及び中間ポート７７及び中間油路５７の順に流通して中間室４２に供給される。

図７に示されるように、ハウジング７０に対するスプール６０の位置が第３位置にあり、これにより動作モードが第３モード（モードＡ３）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート７５については、第１供給ポート７１との間が第１隔壁６１により遮断され、且つ第１排出ポート７３との間が第１隔壁６１により遮断される。また遅角ポート７６については、第１供給ポート７１との間が第２隔壁６２により遮断され、且つ第２排出ポート７４との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート７７については、第２供給ポート７２との間が連通され、且つ中間連通路７８及び第２排出ポート７４との間が第４隔壁６４により遮断される。

そして第３モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からオイルコントロールバルブ５１を介しての進角室３５への潤滑油の流れ、及び進角室３５からオイルコントロールバルブ５１を介してのオイルパン１２への潤滑油の流れはいずれも遮断される。また、オイルポンプ１８からオイルコントロールバルブ５１を介しての遅角室３６への潤滑油の流れ、及び遅角室３６からオイルコントロールバルブ５１を介してのオイルパン１２への潤滑油の流れはいずれも遮断される。一方、中間室４２については、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート７２及び中間ポート７７及び中間油路５７の順に流通して供給される。

図８に示されるように、ハウジング７０に対するスプール６０の位置が第４位置にあり、これにより動作モードが第４モード（モードＡ４）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち進角ポート７５については、第１排出ポート７３との間が連通され、且つ第１供給ポート７１との間が第１隔壁６１により遮断される。また遅角ポート７６については、第１供給ポート７１との間が連通され、且つ第２排出ポート７４との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート７７については、第２供給ポート７２との間が連通され、且つ中間連通路７８及び第２排出ポート７４との間が第３隔壁６３により遮断される。

そして第４モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、進角室３５の潤滑油が進角油路５５及び進角ポート７５及び第１排出ポート７３及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート７１及び遅角ポート７６及び遅角油路５６の順に流通して遅角室３６に供給される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート７２及び中間ポート７７及び中間油路５７の順に流通して中間室４２に供給される。

図９に、オイルコントロールバルブ５１の各動作モードと進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油供給態様との関係（図９（Ａ））、並びに各動作モードとバルブタイミング可変機構３０（図中ではＶＶＴと表記）及び中間ロックピン４１の動作態様との関係（図９（Ｂ））について、これらのまとめを示す。図９（Ｂ）においての中間ロックピン４１に関する表記について、「突出」は同ロックピン４１がベーン３３Ａから突出し得る状態、すなわち潤滑油により中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用している状態と、中間ロックピン４１がベーン３３Ａから突出した状態との双方を含む。

図１０を参照して、中間ロック機構４０によりバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定するための処理である「中間ロック処理」について、その処理手順の詳細を説明する。また図１１を併せ参照して、同処理に基づくベーンロータ３３及び中間ロック機構４０の動作態様について、その一例を説明する。なお当該「中間ロック処理」は、機関運転中に電子制御装置８０により実行されるものであり、一旦終了のステップに到達した後は、機関運転中である限り再びステップＳ１１０から順に同様の処理が繰り返し行われる。

当該処理ではまずステップＳ１１０において、バルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定する要求（以下、「中間角固定要求」）が設定されているか否かを判定する。ここで中間角固定要求は、電子制御装置８０により別途実行されている制御において、次の態様をもって設定または解除される。すなわち、エンジン１の暖機完了前である旨判定されるときには、これに基づいて中間角固定要求の設定を禁止する。またエンジン１の暖機完了後且つ機関アイドル運転の実行中である旨判定されるときには、これに基づいて中間角固定要求を設定する。またこの状態から機関アイドル運転から通常運転に移行した旨判定されるときには、これに基づいて中間角固定要求を解除する。なお、エンジン１の暖機状態については冷却水温度センサ８３の出力に基づいて行われる。

ステップＳ１１０の判定処理により中間角固定要求が設定されていない旨判定したとき、所定の制御周期が経過した後に再び同判定処理を行う。一方、中間角固定要求が設定されている旨判定したときには、次のステップＳ１２０においてハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭよりも遅角側にあるか否かを判定する。この判定については、クランクポジションセンサ８１及びカムポジションセンサ８２の出力から得られるバルブタイミングＩＮＶＴに基づいて行うことができる。

ステップＳ１２０の判定処理により中間位相ＰＭよりも遅角側にある旨判定したとき、すなわち例えば図１１（Ｂ）に示される回転位相にあるとき、ステップＳ１３０の処理を省略してステップＳ１４０の処理に移行する。一方、中間位相ＰＭよりも進角側にある旨判定したとき、すなわち例えば図１１（Ａ）に示される回転位相にあるとき、ステップＳ１３０の処理を経た後にステップＳ１４０の処理に移行する。

ステップＳ１３０においては、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相を中間位相ＰＭよりも遅角側且つ中間ロック溝４５の遅角側の端よりも遅角側にある回転位相（以下、「中間遅角位相ＰＬＭ」）に変更する。ここでは中間遅角位相ＰＬＭとして、中間ロック溝４５の遅角側の端と最遅角位相ＰＬとの間において、同遅角側の端近傍にある回転位相が設定されている。これにより、ステップＳ１３０の処理の実行前において、ベーンロータ３３が例えば図１１（Ａ）に示される回転位相にあるとき、同処理が実行されることにともないベーンロータ３３の回転位相は図１１（Ｂ）に示される回転位相に変化する。

ステップＳ１４０においては、オイルコントロールバルブ５１のスプール６０をハウジング７０に対して移動させ、同バルブ５１の動作モードを第１モードに切り替える。これにより、進角室３５に潤滑油が供給されるとともに遅角室３６から潤滑油が排出され、ベーンロータ３３がハウジング３１に対して進角側に駆動する。またこのとき、中間室４２から潤滑油が排出され、これにより中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用した状態にあるため、ベーンロータ３３の進角駆動にともない中間ロックピン４１が中間ロック溝４５と対応するところにまで移動したとき、ベーン３３Ａから中間ロックピン４１が突出してその先端部が中間ロック溝４５に移動するようになる。すなわち、ベーンロータ３３の回転位相が図１１（Ｂ）に示される回転位相から図１１（Ｃ）に示される回転位相に変化したことにともない、同図１１（Ｃ）にあるように中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５の底面に突き当てられる。

そして、中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５内にある状態のもと、オイルコントロールバルブ５１の第１モードが維持されていることにより、ベーンロータ３３が引続き進角側に駆動することにともない中間ロックピン４１も中間ロック溝４５上を進角側に移動する。これにより、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭとなり、中間ロックピン４１の側面が中間ロック穴４４をなす壁面に突き当てられるとき、中間ロックピン４１がベーン３３Ａから最大限に突出して中間ロック穴４４にはめ込まれるようになる。すなわち、図１１（Ｄ）に示される状態に移行する。

次のステップＳ１５０では、中間角固定要求が解除されたか否かを判定する。中間角固定要求が設定されている旨判定したときには、所定の演算周期が経過した後に再び同判定処理を行う。これにより、中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれた後、中間固定要求が継続して設定される限りはオイルコントロールバルブ５１の第１モードが維持されるため、ベーンロータ３３を進角側に駆動させる力が進角室３５の潤滑油により付与され続けるようになる。すなわち中間ロックピン４１は、その側面が中間ロック穴４４をなす壁面に押し付けられた状態に維持されるようになる。

一方、中間角固定要求が解除された旨判定したときには、そのときのバルブタイミングＩＮＶＴに対する要求に基づいて、オイルコントロールバルブ５１の動作モードを第２モード及び第３モード及び第４モードのいずれかに切り替える。すなわち、バルブタイミングＩＮＶＴの進角要求があるときには第２モードを選択し、バルブタイミングＩＮＶＴの遅角要求があるときには第４モードを選択し、バルブタイミングＩＮＶＴの保持要求があるときには第３モードを選択する。

以上にて説明したように、中間角固定要求があるとき、すなわち機関暖機完了後の機関アイドル運転時にバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定されることにより、このアイドル運転状態から機関運転停止の状態に移行したときには、自ずと中間角ＩＮＶＴｍｄｌが維持されるようになる。従って、これ以降の機関始動時においては中間角ＩＮＶＴｍｄｌが設定された状態にあるため、始動性の向上が図られるようになる。

本実施形態の内燃機関の可変動弁装置によれば以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、中間油路５７により中間室４２への潤滑油の供給及び中間室４２からの作動油の排出を行うようにしているため、機関運転中において進角室３５または遅角室３６への潤滑油の供給状態にかかわらず中間ロック機構４０の動作状態を切り替えることができるようになる。すなわち、機関運転中において進角室３５または遅角室３６への潤滑油の供給状態にかかわらず中間ロック機構４０の動作状態を切り替えることと、この動作状態の切り替えを単一のオイルコントロールバルブ５１により行うこととを両立することができるようになる。

（２）第１モード〜第４モードの選択が可能なオイルコントロールバルブ５１を備える可変動弁装置においては、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭよりも進角側にあるとき、バルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定する旨の要求に基づいてオイルコントロールバルブ５１の動作モードを第１モードに切り替えても中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれることはない。すなわち第１モードによれば、中間ロックピン４１がベーンロータ３３から突出し得る状態にあるもののベーンロータ３３がハウジング３１に対して進角側に駆動するため、すなわち中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との周方向の間隔が拡大するため、中間ロックピン４１がベーンロータ３３から突出し得る状態にあるところでこれが中間ロック穴４４にはめ込まれることはない。

本実施形態ではこの点に鑑み、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭよりも進角側にあるときに、ベーンロータ３３の回転位相を中間遅角位相ＰＬＭに変更することにより、その後のハウジング３１に対するベーンロータ３３の進角側への駆動にともない中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との周方向の間隔が縮小するようにしている。これにより、中間ロックピン４１と中間ロック穴４４との周方向の位置が一致するときに中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれるため、バルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定する旨の要求に適切に応じることができるようになる。

（３）本実施形態によれば、中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれた状態のもとでは、ベーンロータ３３をハウジング３１に対して進角側に駆動させる力が中間室４２の潤滑油からベーンロータ３３に対して継続して付与されるようになる。これにより、中間ロックピン４１の側部が中間ロック穴４４をなす壁面に押し付けられた状態が維持されるため、中間ロックピン４１と中間ロック穴４４とが係合した状態をより好適に保持することができるようになる。

（４）本実施形態によれば、中間ロック穴４４と比較して中間ロックピン４１の先端部をはめ込むことのできる面積の大きい中間ロック溝４５が設けられているため、ハウジング３１とベーンロータ３３との相対回転速度が比較的大きい状況においても中間ロックピン４１は的確に中間ロック溝４５にはめ込まれるようになる。一方、中間ロック溝４５が中間ロック穴４４よりも深さの小さい空間として形成されていることにより、中間ロック溝４５上を中間ロック穴４４に向けて移動する中間ロックピン４１の側面は中間ロック穴４４をなす壁面に自ずと突き当てられるようになる。すなわち、中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５にはめ込まれた後は、ベーンロータ３３をハウジング３１に対していずれの速度で進角側に駆動しても中間ロックピン４１が中間ロック穴４４を通過する状況が生じることは抑制される。従って、中間ロックピン４１の側面と中間ロック穴４４の壁面との接触を通じて中間ロックピン４１を的確に中間ロック穴４４にはめ込むことができるようになる。

（第２実施形態）
図１２〜図１８を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第２実施形態について説明する。

本実施形態の可変動弁装置は、前記第１実施形態の構成に対して次の変更を加えたものとなっている。すなわち、前記第１実施形態のオイルコントロールバルブ５１のハウジング７０に代えて、これとは進角ポート及び遅角ポートの位置が反対に設定されたハウジング９０を備えている。また、前記第１実施形態の中間ロック穴４４からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり形成された中間ロック溝４５に代えて、中間ロック穴４４からこれよりも進角側の所定位置までにわたり形成された中間ロック溝４６を備えている。以下、この変更にともない生じる前記第１実施形態の構成からの詳細な変更について説明する。なお、前記第１実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。

図１２〜図１５を参照して、オイルコントロールバルブ５１の構造及びその動作モードについて説明する。なお、図１２〜図１５はいずれも同バルブ５１の軸方向に沿う断面構造を示すものであり、それぞれ異なる動作モードにあるときの断面構造を示す。また、各図中の矢印は潤滑油の流れを示す。

オイルコントロールバルブ５１は、複数のポートが設けられる単一のハウジング９０と、このハウジング９０内に設けられる単一のスプール６０とにより構成されている。そして、このスプール６０がハウジング９０に対して移動することにより、複数のポート同士の連通状態を切り替えて進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油の供給状態を変更する。

ハウジング９０には、供給油路５３に接続される第１供給ポート９１及び第２供給ポート９２と、排出油路５４に接続される第１排出ポート９３及び第２排出ポート９４と、遅角油路５６に接続される遅角ポート９６と、進角油路５５に接続される進角ポート９５と、中間油路５７に接続される中間ポート９７とが設けられている。また、第２供給ポート９２と第２排出ポート９４との間にあるハウジング９０の壁部内側には、第２供給ポート９２と中間ポート９７とを接続するための中間連通路９８が設けられている。

スプール６０には、遅角ポート９６に対応する第１隔壁６１と、進角ポート９５に対応する第２隔壁６２と、中間ポート９７に対応する第３隔壁６３及び第４隔壁６４及び第５隔壁６５とが設けられている。そして、このスプール６０の各隔壁とハウジング９０の各ポートとの位置関係の設定に基づいて、供給油路５３及び排出油路５４側の各ポートとバルブタイミング可変機構３０側の各ポートとが次のように対応付けられている。

すなわち遅角ポート９６は、第１供給ポート９１及び第１排出ポート９３のいずれか一方のみと連通する。また進角ポート９５は、第１供給ポート９１及び第２排出ポート９４のいずれか一方のみと連通する。また中間ポート９７は、第２供給ポート９２及び第２排出ポート９４のいずれか一方のみと接続する。

こうした構造のオイルコントロールバルブ５１においては、ハウジング９０に対する軸方向についてのスプール６０の位置に応じてその動作モードを第１モード〜第４モードのいずれかに設定することができる。

図１２に示されるように、ハウジング９０に対するスプール６０の位置が第１位置にあり、これにより動作モードが第１モード（モードＢ１）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち遅角ポート９６については、第１供給ポート９１との間が連通され、且つ第１排出ポート９３との間が第１隔壁６１により遮断される。また進角ポート９５については、第２排出ポート９４との間が連通され、且つ第１供給ポート９１との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート９７については、中間連通路９８を介して第２排出ポート９４との間が連通され、且つ第２供給ポート９２との間が第５隔壁６５により遮断される。

そして第１モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート９１及び遅角ポート９６及び遅角油路５６の順に流通して遅角室３６に供給される。また、進角室３５の潤滑油が進角油路５５及び進角ポート９５及び第２排出ポート９４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、中間室４２の潤滑油が中間油路５７及び中間ポート９７及び中間連通路９８及び第２排出ポート９４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。

図１３に示されるように、ハウジング９０に対するスプール６０の位置が第２位置にあり、これにより動作モードが第２モード（モードＢ２）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち遅角ポート９６については、第１供給ポート９１との間が連通され、且つ第１排出ポート９３との間が第１隔壁６１により遮断される。また進角ポート９５については、第２排出ポート９４との間が連通され、且つ第１供給ポート９１との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート９７については、第２供給ポート９２との間が連通され、且つ第２排出ポート９４との間が第３隔壁６３により遮断される。

そして第２モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート９１及び遅角ポート９６及び遅角油路５６の順に流通して遅角室３６に供給される。また、進角室３５の潤滑油が進角油路５５及び進角ポート９５及び第２排出ポート９４及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート９２及び中間ポート９７及び中間油路５７の順に流通して中間室４２に供給される。

図１４に示されるように、ハウジング９０に対するスプール６０の位置が第３位置にあり、これにより動作モードが第３モード（モードＢ３）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち遅角ポート９６については、第１供給ポート９１との間が第１隔壁６１により遮断され、且つ第１排出ポート９３との間が第１隔壁６１により遮断される。また進角ポート９５については、第１供給ポート９１との間が第２隔壁６２により遮断され、且つ第２排出ポート９４との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート９７については、第２供給ポート９２との間が連通され、且つ中間連通路９８及び第２排出ポート９４との間が第４隔壁６４により遮断される。

そして第３モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、オイルポンプ１８からオイルコントロールバルブ５１を介しての遅角室３６への潤滑油の流れ、及び遅角室３６からオイルコントロールバルブ５１を介してのオイルパン１２への潤滑油の流れはいずれも遮断される。また、オイルポンプ１８からオイルコントロールバルブ５１を介しての進角室３５への潤滑油の流れ、及び進角室３５からオイルコントロールバルブ５１を介してのオイルパン１２への潤滑油の流れはいずれも遮断される。一方、中間室４２については、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート９２及び中間ポート９７及び中間油路５７の順に流通して供給される。

図１５に示されるように、ハウジング９０に対するスプール６０の位置が第４位置にあり、これにより動作モードが第４モード（モードＢ４）にあるとき、各ポートの連通状態は次のように維持される。すなわち遅角ポート９６については、第１排出ポート９３との間が連通され、且つ第１供給ポート９１との間が第１隔壁６１により遮断される。また進角ポート９５については、第１供給ポート９１との間が連通され、且つ第２排出ポート９４との間が第２隔壁６２により遮断される。また中間ポート９７については、第２供給ポート９２との間が連通され、且つ中間連通路９８及び第２排出ポート９４との間が第３隔壁６３により遮断される。

そして第４モードにおいてはこうしたポート同士の連通状態にあることにより、遅角室３６の潤滑油が遅角油路５６及び遅角ポート９６及び第１排出ポート９３及び排出油路５４の順に流通してオイルパン１２に還流される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第１供給ポート９１及び進角ポート９５及び進角油路５５の順に流通して進角室３５に供給される。また、オイルポンプ１８からの潤滑油が供給油路５３及び第２供給ポート９２及び中間ポート９７及び中間油路５７の順に流通して中間室４２に供給される。

図１６に、オイルコントロールバルブ５１の各動作モードと進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油供給態様との関係（図１６（Ａ））、並びに各動作モードとバルブタイミング可変機構３０（図中ではＶＶＴと表記）及び中間ロックピン４１の動作態様との関係（図１６（Ｂ））について、これらのまとめを示す。図１６（Ｂ）においての中間ロックピン４１に関する表記について、「突出」は同ロックピン４１がベーン３３Ａから突出し得る状態、すなわち潤滑油により中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用している状態と、中間ロックピン４１がベーン３３Ａから突出した状態との双方を含む。

図１７を参照して、中間ロック機構４０によりバルブタイミングＩＮＶＴを中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定するための処理である「中間ロック処理」について、その処理手順の詳細を説明する。また図１８を併せ参照して、同処理に基づくベーンロータ３３及び中間ロック機構４０の動作態様について、その一例を説明する。なお当該「中間ロック処理」は、機関運転中に電子制御装置８０により実行されるものであり、一旦終了のステップに到達した後は、機関運転中である限り再びステップＳ２１０から順に同様の処理が繰り返し行われる。

当該処理ではまずステップＳ２１０において、中間角固定要求が設定されているか否かを判定する。ここでは、前記第１実施形態と同様の態様をもって中間角固定要求の設定または解除がなされる。

ステップＳ２１０の判定処理により中間角固定要求が設定されていない旨判定したとき、所定の制御周期が経過した後に再び同判定処理を行う。一方、中間角固定要求が設定されている旨判定したときには、次のステップＳ２２０においてハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭよりも進角側にあるか否かを判定する。この判定については、クランクポジションセンサ８１及びカムポジションセンサ８２の出力から得られるバルブタイミングＩＮＶＴに基づいて行うことができる。

ステップＳ２２０の判定処理により中間位相ＰＭよりも進角側にある旨判定したとき、すなわち例えば図１８（Ｂ）に示される回転位相にあるとき、ステップＳ２３０の処理を省略してステップＳ２４０の処理に移行する。一方、中間位相ＰＭよりも遅角側にある旨判定したとき、すなわち例えば図１８（Ａ）に示される回転位相にあるとき、ステップＳ２３０の処理を経た後にステップＳ２４０の処理に移行する。

ステップＳ２３０においては、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相を中間位相ＰＭよりも進角側且つ中間ロック溝４５の進角側の端よりも進角側にある回転位相（以下、「中間進角位相ＰＨＭ」）に変更する。ここでは中間進角位相ＰＨＭとして、中間ロック溝４５の進角側の端と最進角位相ＰＨとの間において、同遅角側の端近傍にある回転位相が設定されている。これにより、ステップＳ２３０の処理の実行前において、ベーンロータ３３が例えば図１８（Ａ）に示される回転位相にあるとき、同処理が実行されることにともないベーンロータ３３の回転位相は図１８（Ｂ）に示される回転位相に変化する。

ステップＳ２４０においては、オイルコントロールバルブ５１のスプール６０をハウジング９０に対して移動させ、同バルブ５１の動作モードを第１モードに切り替える。これにより、遅角室３６に潤滑油が供給されるとともに進角室３５から潤滑油が排出され、ベーンロータ３３がハウジング３１に対して遅角側に駆動する。またこのとき、中間室４２から潤滑油が排出され、これにより中間ロックピン４１に対して突出方向の力が作用した状態にあるため、ベーンロータ３３の遅角駆動にともない中間ロックピン４１が中間ロック溝４５と対応するところにまで移動したとき、ベーン３３Ａから中間ロックピン４１が突出してその先端部が中間ロック溝４５に移動するようになる。すなわち、ベーンロータ３３の回転位相が図１８（Ｂ）に示される回転位相から図１８（Ｃ）に示される回転位相に変化したことにともない、同図１８（Ｃ）にあるように中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５の底面に突き当てられる。

そして、中間ロックピン４１の先端部が中間ロック溝４５内にある状態のもと、オイルコントロールバルブ５１の第１モードが維持されていることにより、ベーンロータ３３が引続き遅角側に駆動することにともない中間ロックピン４１も中間ロック溝４５上を遅角側に移動する。これにより、ハウジング３１に対するベーンロータ３３の回転位相が中間位相ＰＭとなり、中間ロックピン４１の側面が中間ロック穴４４をなす壁面に突き当てられるとき、中間ロックピン４１がベーン３３Ａから最大限に突出して中間ロック穴４４にはめ込まれるようになる。すなわち、図１８（Ｄ）に示される状態に移行する。

次のステップＳ２５０では、中間角固定要求が解除されたか否かを判定する。中間角固定要求が設定されている旨判定したときには、所定の演算周期が経過した後に再び同判定処理を行う。これにより、中間ロックピン４１が中間ロック穴４４にはめ込まれた後、中間固定要求が継続して設定される限りはオイルコントロールバルブ５１の第１モードが維持されるため、ベーンロータ３３を遅角側に駆動させる力が遅角室３６の潤滑油により付与され続けるようになる。すなわち中間ロックピン４１は、その側面が中間ロック穴４４をなす壁面に押し付けられた状態に維持されるようになる。

一方、中間角固定要求が解除された旨判定したときには、そのときのバルブタイミングＩＮＶＴに対する要求に基づいて、オイルコントロールバルブ５１の動作モードを第２モード及び第３モード及び第４モードのいずれかに切り替える。すなわち、バルブタイミングＩＮＶＴの進角要求があるときには第２モードを選択し、バルブタイミングＩＮＶＴの遅角要求があるときには第４モードを選択し、バルブタイミングＩＮＶＴの保持要求があるときには第３モードを選択する。

以上にて説明したように、中間角固定要求があるとき、すなわち機関暖機完了後の機関アイドル運転時にバルブタイミングＩＮＶＴが中間角ＩＮＶＴｍｄｌに固定されることにより、このアイドル運転状態から機関運転停止の状態に移行したときには、自ずと中間角ＩＮＶＴｍｄｌが維持されるようになる。従って、これ以降の機関始動時においては中間角ＩＮＶＴｍｄｌが設定された状態にあるため、始動性の向上が図られるようになる。なお、本実施形態の内燃機関の可変動弁装置によっても、先の第１実施形態による前記（１）〜（４）の効果に準じた効果を奏することができる。

（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態にて例示した内容に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。

・上記第１実施形態のオイルコントロールバルブ５１に対して、さらに次の動作モードを加えることもできる。すなわち、進角室３５に潤滑油を供給し且つ遅角室３６から潤滑油を排出し且つ中間室４２への潤滑油の供給及び中間室４２からの潤滑油の排出を停止する第５モードを備えることもできる。

・上記第１実施形態では、中間ロック穴４４から遅角側に伸びる中間ロック溝４５を中間ロック機構４０に設ける構成を採用したが、この中間ロック溝４５を省略して実施しても上記実施形態による（１）の効果を奏することはできる。すなわち、本願発明の第１の目的についてこれを達成することはできる。

・上記第１実施形態において、単一のオイルコントロールバルブ５１により進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油の供給状態を制御する構成と、中間ロック穴４４から遅角側に伸びる中間ロック溝４５を中間ロック機構４０に設ける構成とを併せて採用したが、前者を省略して実施しても上記実施形態による（４）の効果を奏することはできる。すなわち、本願発明の第２の目的についてこれを達成することはできる。

・上記第２実施形態のオイルコントロールバルブ５１に対して、さらに次の動作モードを加えることもできる。すなわち、進角室３５から潤滑油を排出し且つ遅角室３６に潤滑油を供給し且つ中間室４２への潤滑油の供給及び中間室４２からの潤滑油の排出を停止する第５モードを備えることもできる。

・上記第２実施形態では、中間ロック穴４４から進角側に伸びる中間ロック溝４６を中間ロック機構４０に設ける構成を採用したが、この中間ロック溝４６を省略して実施しても上記実施形態による（１）の効果を奏することはできる。すなわち、本願発明の第１の目的についてこれを達成することはできる。

・上記第２実施形態において、単一のオイルコントロールバルブ５１により進角室３５及び遅角室３６及び中間室４２に対する潤滑油の供給状態を制御する構成と、中間ロック穴４４から遅角側に伸びる中間ロック溝４５を中間ロック機構４０に設ける構成とを併せて採用したが、前者を省略して実施しても上記実施形態による（４）の効果を奏することはできる。すなわち、本願発明の第２の目的についてこれを達成することはできる。

・上記各実施形態では、中間ロック機構４０の構成として、ベーンロータ３３に中間ロックピン４１等が設けられるとともにハウジング３１に中間ロック穴４４が設けられる構成を採用したが、中間ロック機構４０の構成はこれに限られるものではない。例えば、ハウジング３１に中間ロックピン４１等を設け、ベーンロータ３３に中間ロック穴４４を設けることもできる。

・上記各実施形態では、中間ロックピン４１に対する中間室４２の油圧が解除されるときに同ピン４１がベーン３３Ａから突出し得る状態に維持される構成としたが、中間室４２とロックばね４３との関係を上記各実施形態とは反対のものに設定することもできる。すなわち、中間室４２の油圧により中間ロックピン４１を突出方向に動作させるとともに、ロックばね４３の力により中間ロックピン４１を収容方向に動作させる構成に変更することもできる。

・上記各実施形態では、インテークバルブ２１のバルブタイミング可変機構３０を備える可変動弁装置に対して本発明を適用したが、エキゾーストバルブ２３のバルブタイミング可変機構を備える可変動弁装置に対しても上記実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することはできる。

・バルブタイミング可変機構３０及び中間ロック機構４０の構成をはじめとして本発明の適用対象となる可変動弁装置の構成は上記各実施形態にて例示した内容に限られるものではない。要するに、バルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、バルブタイミングを特定の中間角に固定する中間ロック機構と、これら機構に対する作動油の供給状態をオイルコントロールバルブにより制御する油圧供給装置とを備えるものであれば、いずれの可変動弁装置に対しても本発明を適用することは可能であり、その場合にも上記実施形態の作用効果に準じた作用効果を奏することはできる。

本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第１実施形態について、同装置を備える内燃機関の構成を断面構造を示す断面図。 （Ａ）同実施形態のバルブタイミング可変機構について、その平面構造を示す平面図。（Ｂ）同バルブタイミング可変機構について、ＤＡ−ＤＡ線に沿う断面構造を示す断面図。 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、図２（Ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿うハウジング及びベーンロータの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。 同実施形態の油圧供給装置及びバルブタイミング可変機構について、これらの間における潤滑油路の構成を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第１モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第２モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第３モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第４モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 （Ａ）同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードとバルブタイミング可変機構に対する潤滑油供給態様との関係を示すテーブル。（Ｂ）同オイルコントロールバルブについて、その作動モードとバルブタイミング可変機構の動作態様との関係を示すテーブル。 同実施形態の電子制御装置により実行される「中間ロック処理」について、その処理手順を示すフローチャート。 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、図２（Ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿うハウジング及びベーンロータの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。 本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第２実施形態について、オイルコントロールバルブの作動モードが第１モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第２モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第３モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードが第４モードにあるときの断面構造を模式的に示す模式図。 （Ａ）同実施形態のオイルコントロールバルブについて、その作動モードとバルブタイミング可変機構に対する潤滑油供給態様との関係を示すテーブル。（Ｂ）同オイルコントロールバルブについて、その作動モードとバルブタイミング可変機構の動作態様との関係を示すテーブル。 同実施形態の電子制御装置により実行される「中間ロック処理」について、その処理手順を示すフローチャート。 同実施形態のバルブタイミング可変機構について、図２（Ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿うハウジング及びベーンロータの断面構造に相当する断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。

符号の説明

１…エンジン、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…オイルパン、１３…シリンダヘッド、１４…燃焼室、１５…ピストン、１６…クランクシャフト、１７…インジェクタ、１８…オイルポンプ、２１…インテークバルブ、２２…インテークカムシャフト、２３…エキゾーストバルブ、２４…エキゾーストカムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構、３１…ハウジング（係合回転体）、３２…スプロケット、３２Ａ…区画壁、３３…ベーンロータ（突出回転体）、３３Ａ…ベーン、３４…カバー、３５…進角室、３６…遅角室、４０…中間ロック機構、４１…中間ロックピン、４２…中間室、４３…ロックばね、４４…中間ロック穴、４５，４６…中間ロック溝、５０…油圧供給装置（油圧機構）、５１…オイルコントロールバルブ、５２…潤滑油路、５３…供給油路、５４…排出油路、５５…進角油路、５６…遅角油路、５７…中間油路、６０…スプール、６１…第１隔壁、６２…第２隔壁、６３…第３隔壁、６４…第４隔壁、６５…第５隔壁、７０…ハウジング、７１…第１供給ポート、７２…第２供給ポート、７３…第１排出ポート、７４…第２排出ポート、７５…進角ポート、７６…遅角ポート、７７…中間ポート、７８…内側連通路、８０…電子制御装置、８１…クランクポジションセンサ、８２…カムポジションセンサ、８３…冷却水温センサ、９０…ハウジング、９１…第１供給ポート、９２…第２供給ポート、９３…第１排出ポート、９４…第２排出ポート、９５…進角ポート、９６…遅角ポート、９７…中間ポート、９８…内側連通路。

Claims (20)

1. 機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を油圧制御弁により制御する油圧機構とを備え、前記規制機構は、前記油圧機構による作動油の供給状態に基づいて、前記バルブタイミングを中間角に固定する固定状態と前記バルブタイミングの固定を解除する解除状態とが切り替えられるものである内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧機構は、前記可変機構の進角室及び遅角室を介することなく前記油圧制御弁と前記規制機構との間を接続する中間油路により前記規制機構への作動油の供給及び前記規制機構からの作動油の排出を行うものであり、且つ単一の前記油圧制御弁により前記可変機構の進角室及び遅角室並びに前記規制機構に対する作動油の供給状態を制御するものであり、且つ機関運転中に前記規制機構に対する作動油の供給状態を変更して前記固定状態と前記解除状態とを切り替えるものである
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を油圧制御弁により制御する油圧機構とを備え、
   前記可変機構は、内燃機関のクランクシャフトから伝達される力により回転する入力回転体と、この入力回転体から伝達される力により前記機関弁のカムシャフトとともに回転する出力回転体とを含めて構成され、これら入力回転体と出力回転体との間には互いに区画された進角室及び遅角室が設けられるものであり、
   前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである
   内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧機構は、前記進角室及び前記遅角室のいずれも介することなく前記油圧制御弁と前記中間室との間を接続する中間油路により前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を行うものであり、且つ単一の前記油圧制御弁により前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を制御するものであり、且つ機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の作動状態を切り替えるものである
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. 請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧機構は、前記油圧制御弁と前記可変機構との間で作動油を流通させる油路として、前記油圧制御弁と前記進角室とを接続する進角油路と、前記油圧制御弁と前記遅角室とを接続する遅角油路と、前記油圧制御弁と前記中間室とを接続する前記中間油路とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
4. 請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、
   前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第１の供給状態に維持するモードＡ１と、
   前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ２と、
   前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ３と、
   前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＡ４とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
5. 請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、
   前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を停止するモードＡ５をさらに備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
6. 請求項４または５に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも進角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制穴よりも遅角側にある遅角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものである
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記油圧制御弁の動作モードを前記モードＡ１に維持する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
8. 請求項４〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、
   前記規制機構は、前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を進角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものである
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
9. 請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、
   前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第１の供給状態に維持するモードＢ１と、
   前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ２と、
   前記進角室への作動油の供給及び前記進角室からの作動油の排出を停止し且つ前記遅角室への作動油の供給及び前記遅角室からの作動油の排出を停止し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ３と、
   前記進角室に作動油を供給し且つ前記遅角室から作動油を排出し且つ前記中間室に対する作動油の供給状態を前記第２の供給状態に維持するモードＢ４とを備える
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
10. 請求項９に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    前記油圧制御弁は、前記進角室及び前記遅角室及び前記中間室に対する作動油の供給状態を設定する動作モードとして、
    前記進角室から作動油を排出し且つ前記遅角室に作動油を供給し且つ前記中間室への作動油の供給及び前記中間室からの作動油の排出を停止するモードＢ５をさらに備える
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
11. 請求項９または１０に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも遅角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制穴よりも進角側にある進角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
12. 請求項９〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記油圧制御弁の動作モードを前記モードＢ１に維持する
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
13. 請求項９〜１２のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも進角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、
    前記規制機構は、前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の進角側の端よりも進角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を遅角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
14. 機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を制御する油圧機構とを備え、
    前記規制機構は、前記可変機構の入力回転体及び出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである
    内燃機関の可変動弁装置において、
    前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも遅角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、
    前記規制機構は、前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を進角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであり、
    前記油圧機構は、機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の動作状態を切り替えるものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
15. 請求項１４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも進角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制溝の遅角側の端よりも遅角側にある遅角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
16. 機関弁としての吸気弁または排気弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間で変更する可変機構と、前記機関弁のバルブタイミングを最進角と最遅角との間にある特定の中間角に固定する規制機構と、これら可変機構及び規制機構に対する作動油の供給状態を制御する油圧機構とを備え、
    前記規制機構は、前記可変機構の入力回転体及び出力回転体の一方である突出回転体に設けられてこの回転体から突出した状態とこの回転体に収容された状態との間で動作する規制体と、前記突出回転体に設けられて前記油圧機構からの作動油が供給される中間室とを含めて構成されるものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第１の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記突出回転体から突出させるものであり、この突出した規制体が前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合回転体の規制穴にはめ込まれることにより前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定するものであり、前記油圧機構により前記中間室に対する作動油の供給状態が第２の供給状態に設定されることに基づいて前記規制体を前記規制穴から離脱させて前記突出回転体に引込むものであり、この規制体の引込みにより前記バルブタイミングの前記中間角への固定を解除するものである
    内燃機関の可変動弁装置において、
    前記突出回転体は、前記規制穴よりも深さの小さい溝である規制溝について、これが前記規制穴からこれよりも進角側の所定位置までにわたり前記規制体の周方向の軌跡に沿う態様で設けられるものであり、
    前記規制機構は、前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力が付与されていること及び前記規制体が前記規制溝の進角側の端よりも進角側の位置にあることを条件として、この条件が成立する状況のもとで前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにともない前記規制体の先端部がまずは前記規制溝内に移動し、そのうえで前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への駆動が継続されることにより前記規制体の先端部が前記規制溝内を遅角側に向けて移動した後に前記規制穴にはめ込まれるものであり、
    前記油圧機構は、機関運転中に前記中間室に対する作動油の供給状態を変更して前記規制体の動作状態を切り替えるものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
17. 請求項１６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相が前記中間角に対応する回転位相である中間位相よりも遅角側にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記規制溝の進角側の端よりも進角側にある進角位相に変更し、そのうえで前記油圧機構により前記規制体に対して突出方向の力を付与しつつ前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動することにより前記規制体を前記規制穴にはめ込むものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
18. 請求項２〜１７のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    当該動弁装置は、前記機関弁のバルブタイミングを前記中間角に固定する旨の要求があり且つ前記規制体が前記規制穴にはめ込まれた状態にあるとき、前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側及び遅角側のいずれかに駆動する力を前記油圧機構により付与する
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
19. 請求項２〜１８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    前記規制機構は、前記規制体を収容方向に押す力を前記規制体に対して付与するばねの力と、前記規制体を突出方向に押す力を前記規制体に対して付与する前記中間室の作動油の力との関係に基づいて前記規制体の突出動作及び収容動作を切り替えるものであり、
    前記油圧機構は、前記第１の供給状態として前記中間室に作動油を供給し、前記第２の供給状態として前記中間室から作動油を排出するものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
20. 請求項２〜１９のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
    前記油圧機構は、進角室に作動油を供給し且つ遅角室から作動油を排出することにより前記出力回転体を前記入力回転体に対して進角側に駆動して前記機関弁のバルブタイミングを進角するものであり、進角室から作動油を排出し且つ遅角室に作動油を供給することにより前記出力回転体を前記入力回転体に対して遅角側に駆動して前記機関弁のバルブタイミングを遅角するものであり、進角室及び遅角室の双方への作動油の供給及び進角室及び遅角室の双方からの作動油の排出を停止して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を保持して前記機関弁のバルブタイミングを一定に維持するものである
    ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

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