JP4541223B2 - 位相可変装置と内燃機関用カム軸位相可変装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つの回転部材間の回転位相を可変とすることができるようにした位相可変置とこれを用いた内燃機関用カム軸位相可変装置に関し、特に、内燃機関用カム軸位相可変装置は、クランク軸によりカム軸を介して駆動される給気バルブまたは排気バルブの開閉タイミングを可変とする内燃機関用バルブタイミング制御装置に用いて好適なものである。

２つの回転部材間の回転位相を可変とする位相角制御装置は、従来、製品事例として、負荷や回転速度などの運転状態の変化に応じて給気バルブや排気バルブの開閉タイミングを適切な方向に変化させる内燃機関用カム軸位相可変装置が製品事例として知られているが、正及び負の領域に亘ってカム軸に発生するトルク変動を駆動力として利用するものとして、例えば、可変バルブタイミング制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

これは、エンジンのクランク軸で回転駆動される第１の回転部材とカム軸に固定された第２の回転部材との間の相対回転に連動して容積が変化する油圧室間をチェック弁を介して導通し、そのチェック弁が油の流れ方向を許容する方向を切り替えることにより、バルブスプリングよってカム軸に発生る変動トルクを駆動力としてカム軸のクランク軸に対する回転位相を遅角、進角両方向のうちの任意の方向に変化させるようにした内燃機関用カム軸位相可変装置である。
特願平１１−１７７９５号公報

上記特許文献１に記載の技術では、カム軸位相可変装置の駆動エネルギーとしてカム軸に発生するトルク変動を利用するので、省エネルギを実現できるが、以下の課題も残されている。

上記特許文献１に記載の技術では、油圧室間の導通経路に設けたチェック弁が一方向の油の流れを許容し、反対方向の油の流れを阻止するので、油圧室の容積変化に連動する第１の回転部材とカム軸に固定された第２の回転部材との間の相対的な回転方向が一方の方向にのみ許容され、正負の領域にわたって変動するカム軸変動トルクにおける一方の方向の符号のトルク部分により、上記の許容された方向へ相対回転する。

しかし、その際、チェック弁が反対方向の流れを阻止するようにしたメカニズムは、逆方向の符号のトルクにより油が逆流し始めることによってチェック弁が閉じて機能するPassive（受動的）な動作であり、必ず時間遅れを伴う。このことにより、エンジンの高速運転時にカム軸の変動トルクが高周波になると、これにチェック弁の開閉運動が追従できなくなり、回転位相を変化させる位相可変装置として機能できなくなるという問題があった。

また、上記特許文献１に記載の技術では、そのチェック弁が油の流れを許容する方向を切り替えることにより、カム軸のクランク軸に対する回転位相を遅角、進角両方向の任意の方向に変化させる機能を有しているが、目標の回転位相まで変化させてこの目標の回転位相に固定するためには、新たに現在の位相位相を検出するセンサを設け、常に目標の位相位相と現在の位相位相とを比較してチェック弁を制御し、油の流れを許容する方向に制御するためのフィードバック制御が必要であった。しかも、カム軸変動トルクによるカム軸の回転位相の変化が高速に行なわれるようにすると、かかるフィードバック制御がこの変化に追従できなくなり、目標の位相位相に収束させることができなくなるという問題があった。

本発明の目的は、かかる問題を解消し、駆動エネルギーの低減のために変動トルクを駆動力として利用しながら、高速な回転位相の変化に追従して目標の回転位相への収束を確実に可能とした位相角制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、第１の回転部材と、第１の回転部材を介して回転駆動される第２の回転部材とを有し、第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相を制御する位相可変装置であって、第１の回転部材の内周面に設けられた複数の窪み部と第２の回転部材の外周面に設けられた複数の突出部とで、くぼみ部毎に突出部で仕切られた第１の作動室と第２の作動室とからなる作動室の対が複数形成されて、第１の回転部材と第２の回転部材との間の相対的な回転に連動し、相対的な回転の方向に応じて、作動室の対毎に、第１，第２の作動室の一方の容積が増減するとともに、他方の容積が減増し、作動室の対毎に、第１の作動室と第２の作動室とに夫々第２の回転部材の内周面に貫通する導通流路を設け、第１，第２の回転部材の回転運動により、作動室の対夫々の第１，第２の作動室の導通流路間を同時に開閉する作動室の対の個数に等しい個数の通路開閉機構を、第２の回転部材の内周面に対向して円周方向に等ピッチで、設け、第１，第２の回転部材の回転運動とともに、通路開閉機構により、作動室の対毎に、その１回転毎に通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間だけ第１，第２の作動室の導通流路間を開放することにより、第１，第２の作動室のいずれか一方の容積が増大し、他方の容積が減少して、第２の回転部材が、第１の回転部材に対して、容積が減少する第１または第２の作動室の方向に回転し、第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相を変換することを特徴とするものである。

また、通路開閉機構は、作動室の対毎に、第１，第２の回転部材の１回転中の一定区間、第１，第２の作動室の導通流路間を開放し、一定区間以外の区間で第１，第２の作動室の作動室の導通流路を閉止する第１の状態と、この第１の状態とは異なる一定区間、第１，第２の作動室の導通流路間を開放し、一定区間以外の区間で第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第２の状態とを切り換え設定する手段を有することを特徴とするものである。

また、通路開閉機構は、作動室の対毎に、第１，第２の回転部材の１回転中の一定区間、第１，第２の作動室の導通流路間を開放し、一定区間以外の区間、第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第１の状態と、第１の状態とは異なる一定区間、第１，第２の作動室の導通流路間を開放し、一定区間以外の区間で第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第２の状態と、第１，第２の回転部材の１回転中の全区間、第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第３の状態とを切り替え設定する手段を有することを特徴とするものである。

また、第１，第２の回転部材間には、その１回転中に正負の領域にわたって周期的に変動する変動トルクが作用するものであって、通路開閉機構は、作動室の対毎に、変動トルクの周期に同期して、第１，第２の作動室の導通流路間の開閉を行なわせることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、上記のいずれかの位相可変装置を用いた内燃機関用カム軸位相可変装置であって、第１の回転部材は、エンジンのクランク軸によって回転駆動され、第２の回転部材は、エンジンのカムシャフトに一体に連結された構成であることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、第１の回転部材と、第１の回転部材を介して回転駆動される第２の回転部材とを有し、第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相を制御する位相可変装置であって、第１の回転部材の内周面に設けられた複数の窪み部と第２の回転部材の外周面に設けられた複数の突出部とで、くぼみ部毎に突出部で仕切られた第１の作動室と第２の作動室とからなる作動室の対が複数形成されて、第１の回転部材と第２の回転部材との間の相対的な回転に連動し、相対的な回転の方向に応じて、作動室の対毎に、第１，第２の作動室の一方の容積が増減するとともに、他方の容積が減増し、作動室の対毎に、第１の作動室と第２の作動室とに夫々第２の回転部材の内周面に貫通する導通流路を設け、第１，第２の回転部材の回転運動により、作動室の対夫々の第１，第２の作動室の導通流路間を同時に開閉する作動室の対の個数に等しい個数の通路開閉機構を、第２の回転部材の内周面に対向して、円周方向に等ピッチで設け、通路開閉機構は、作動室の対毎に、第１，第２の回転部材の１回転中の通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間で第１，第２の作動室の導通流路間を開放して一定区間以外の区間で第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第１の状態と、第１の状態とは異なる通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間で第１，第２の作動室の導通流路間を開放して一定区間以外の区間で第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第２の状態と、第１，第２の回転部材の１回転中の全区間で第１，第２の作動室の導通流路を閉止する第３の状態とを切り替え設定する切り替え機構を有し、切り替え機構は、第１，第２の回転部材の相対的な回転に連動して移動し、その移動による位置が第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相に一対一で対応する位相角検出部材と、目標とする位相角に応じて外部から位置が制御される位相角制御部材とを有し、位相角検出部材と位相角検出部材の相対的な位置関係により、第１，第２，第３の状態を切り替え、第１，第２の回転部材の回転運動とともに、通路開閉機構により、作動室の対毎に、その１回転毎に一定区間だけ第１，第２の作動室の導通流路間を開放することにより、第１の作動室と第２の作動室とのいずれか一方の容積が増大し、他方の容積が減少して、第２の回転部材が、第１の回転部材に対して、容積が減少した第１または第２の作動室の方向に回転し、第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相を変換することを特徴とするものである。

また、第１，第２の回転部材間には、その１回転中に正負の領域にわたって周期的に変動する変動トルクが作用するものであって、通路開閉機構は、変動トルクの周期に同期して、作業室の対毎に、第１，第２の作動室の導通流路間の開閉を行なわせることを特徴とするものである。

また、通路開閉機構の切り替え機構は、位相角制御部材に対する位相角検出部材の位置関係に応じて、第１，第２の状態のいずれか１つを選択設定し、第３の状態となるように、第１の回転部材に対する第２の回転部材の位相を変換させ、位相角制御部材の位置に応じた位相を設定可能としたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、上記のいずれかの位相可変装置を用いた内燃機関用カム軸位相可変装置であって、第１の回転部材は、エンジンのクランク軸によって回転駆動され、第２の回転部材は、エンジンのカムシャフトに一体に連結された構成であることを特徴とするものである。

本発明によれば、２つの回転部材の一方に作用する変動トルクの周波数が大きくなっても、導通流路の開閉運動が、時間遅れがなく、確実に行なわれるので、変動トルクを駆動源とする位相変換を高速に行なわせることもできる。

また、現在の位相角が目標の位相角に対して現在どちらにずれているかによって位相変換の方向が自動的に切り替わるので、現在の位相角を検出して目標の位相角と比較し、位相変換の方向を指示するフィードバック制御が不要になり、制御システムの構成が簡略化できるし、目標位相角に向かって発散することなく、確実に収束制御をさせることができる。

以下、本発明の実施形態を図面により説明する。

図１は本発明による位相可変装置及びこれを用いた内燃機関用カム軸位相可変装置の一実施形態を示す軸Ｘに沿う横断面図、図２は図１で矢印Ｂの方向に見た平面図、図３は図１での軸Ｘに垂直な分断線Ｃ−Ｃに沿う断面図、図４は軸Ｘに垂直な分断線Ｄ−Ｄに沿う断面図、図５は図４とは４５゜回転状態が異なる軸Ｘに垂直な分断線Ｄ−Ｄに沿う断面図であって、１はスプロケット、１ａは歯部、２はボディ、３はフロントプレート、３ａは傾斜溝、３ｂは壁部、４は組立てボルト、５はベーン、５ａは内周円筒面、５ｂ，５ｃは導通流路、５ｄは平行溝、５ｅは外周面、６はカムシャフト、７は固定ボルト、８は進角油圧室、９は遅角油圧室、１０，１１はチップシール、１２は位相角検出部材、１２ａ，１２ｂは連絡溝、１２ｃ，１２ｄは連絡孔、１３はピンボルト、１３ａはピン部、１４，１５はローラ、１６は位相角制御部材、１６ａは進角導通溝、１６ｂは遅角導通溝、１７は第１の回転部材、１８は第２の回転部材である。これら図１〜図５はこの実施形態の最進角状態を示している。なお、図１は図４，図５の分断線Ａ−Ｏ−Ａに沿う断面図である。

また、図７〜図１１はこの実施形態の最遅角状態を示すものであって、図７はこの実施形態の軸Ｘに沿う横断面図、図８は図７で矢印Ｆの方向に見た平面図、図９は図７での軸Ｘに垂直な分断線Ｇ−Ｇに沿う断面図、図１０及び図１１は図７での軸Ｘに垂直な分断線Ｈ−Ｈに沿う断面図、図１１は図１０とは４５゜回転状態が異なる軸Ｘに垂直な分断線Ｈ−Ｈに沿う断面図であって、図１〜図５に対応する部分には同一符号を付けている。なお、図７は図１０，図１１の分断線Ｅ−Ｏ−Ｅに沿う断面図である。

さらに、図６は図１，図７における位相角検出部材１２と位相角制御部材１６との位置関係を示す図であり、図１〜図５及び図７に対応する部分には同一符号を付けている。

図１において、スプロケット１とボディ２とフロントプレート３の壁部３ｂとが、組立てボルト４（図３）により、一体に固定され、これらスプロケット１とボディ２とフロントプレート３とによって第１の回転部材１７が形成されている。スプロケット１の外周には歯部１ａが形成されており、この歯部１ａとエンジンのクランクシャフト（図示せず）との間にチェーンなどの伝達部材が掛けられていて、このクランクシャフトの回転により、この第１の回転部材１７が回転駆動される。

また、ベーン５がエンジンのカムシャフト６の先端部に、固定ボルト７により、一体に固定されて第２の回転部材１８が形成されている。この第２の回転部材１８のベーン５は、第１の回転部材１７の内部に、この第１の回転部材１７に対して相対回転可能に支持されている。なお、上記軸Ｘは、このカムシャフト６の軸に一致している。この軸Ｘに沿う方向を、以下、軸Ｘ方向という
図４及び図５において、ボディ２の内面側には、複数個の窪み部が設けられており（ここでは、かかる窪み部が４個設けられているものとする）、夫々の窪み部にベーン５の外周面５ｅから突出した突出部が嵌め込まれている。ボディ２のこれら窪み部では、これに嵌め込まれたベーン５の突出部により、作動室としての進角油圧室８と遅角油圧室９とが形成されており、第１の回転部材１７の一部であるボディ２と第２の回転部材１８であるベーン５との相対回転に伴い、これら進角油圧室８と遅角油圧室９との容積が変化する。これら進角油圧室８と遅角油圧室９には、エンジンオイルが非圧縮性で満たされている。

ここで、第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転方向を、図１の左側から見たときの回転方向とし、図４及び図５においては、矢印Ｙ方向が時計廻り方向である。このことは、図７〜図１１についても同様である。

図４及び図５において、ベーン５は、ボディ２の内面の窪み部の範囲内において、ボディ２に対して時計廻り方向，反時計廻り方向に回転可能であり、これをボディ２に対するベーン５の相対回転という。また、ボディ２の内面側窪み部内でのベーン５の位置関係をボディ２に対するベーン５の位相という。この位相角は、第１の回転部材１７、従って、クランクシャフトに対するカムシャフト６の位相角でもある。

カムシャフト６は、エンジンのフロント側、即ち、図１の左側から見て時計廻り方向に回転しているものとするが、カムシャフト６に固定されたベーン５がボディ２に対して矢印Ｙで示す時計廻り方向に相対回転するときに容積が増大するのが、進角油圧室８であり、逆に、反時計廻り方向に相対回転するときに容積が増大するのが、遅角油圧室９である。ベーン５の突出部には、シール溝が設けられてこれにチップシール１０が組み込まれ、また、ボディ２の窪み部からはずれた部位にも、シール溝が設けられてこれにチップシール１１が組み込まれている。かかるチップシール１０はボディ２の窪み部の底面に当接し、また、チップシール１１はベーン５の面に当接しており、これにより、進角油圧室８と遅角油圧室９との間の気密性が高められている。

なお、上記のように、図４，図５はベーン５が最進角状態にあることを示している。この最進角状態では、ベーン５がボディ２に対して最も時計廻り方向に相対回転した状態であり、進角油圧室８は最大の容量の状態に、遅角油圧室９は最小の容量の状態にある。

ベーン５には、図４，図５に示すように、進角油圧室８側の外周面５ｅから内周面５ａに貫通する導通流路５ｂと遅角油圧室９側の外周面５ｅから内周円筒面５ａに貫通する導通流路５ｃとが突出部間の外周面５ｅ毎に、即ち、夫々４個ずつ形成されている（図１では、導通流路５ｂ，５ｃを１つずつ示している）。

図１において、このベーン５の内周円筒面５ａには、位相角検出部材１２が、その外周円筒面が軸Ｘ方向にスライドできるように、嵌入されている。また、位相角検出部材１２には、図３にも示すように、この位相角検出部材１２の外周面から軸Ｘ方向に垂直な方向に突出するようにして、ピンボルト１３が固定されており、このピンボルト１３の先端部のピン部１３ａが、ベーン５に設けられた平行溝５ｄとフロントプレート３の壁部３ｂから軸Ｘ方向に突出した円筒状突出部に設けられた傾斜溝３ａとを貫通している。ここで、ベーン５の平行溝５ｄは軸Ｘ方向に平行な貫通溝であり、フロントプレート３の傾斜溝３ａは軸Ｘ方向に対して傾斜した貫通溝である。

また、このピンボルト１３のピン部１３ａには、ベーン５の平行溝５ｄに嵌入したローラ１４とフロントプレート３の傾斜溝３ａに嵌入したローラ１５とが取り付けられている。ローラ１４は平行溝５ｄとの間でガタの少ない微小な隙間で相対移動可能であり、また、ローラ１５は傾斜溝３ａとの間でガタの少ない微小な隙間で相対移動可能である。ローラ１４が平行溝５ｄに沿って移動すると、このローラ１４とともにピンボルト１３のピン部１３ａに取り付けられているローラ１４が傾斜溝３ａに沿って移動し、これにより、位相角検出部材１２が軸Ｘを中心に円周方向に回転しながら軸Ｘ方向に移動する。この場合、夫々のローラ１４，１５は、その外周で溝５ｄ，３ａに対してころがり対偶、内周でピン部１３ａに対して滑り対偶となり、溝５ｄ，３ａに対する相対移動の際の摩擦抵抗を低減する働きをしている。

以上のように、位相角検出部材１２に固定されたピンボルト１３がベーン５の平行溝５ｄに沿って移動するように拘束されており、かかる拘束によると、位相角検出部材１２とベーン５とは、円周方向に相対変位することがなく、一体となって回転する。また、このピンボルト１３がフロントプレート３の傾斜溝３ａに沿っても移動するように拘束されており、かかる拘束によると、第１の回転部材１７の一部であるフロントプレート３に対して、位相角検出部材１２が、従って、この位相角検出部材１２と円周方向については一体の第２の回転部材１８としてのベーン５が円周方向に移動することができるものである。これにより、ベーン５が第１の回転部材１７の一部であるボディ２に対して相対回転し、これら間の位相角が変化すると、位相角検出部材１２は軸Ｘ方向に移動することになる。

即ち、ボティ２に対するベーン５の位相角と位相角検出部材１２の軸Ｘ方向の位置とは一対一に対応しているものであり、ボディ２に対してベーン５が矢印Ｙで示す時計廻り方向に最も回転した図４及び図５に示す最進角状態では、位相角検出部材１２は、図１及び図２に示すように、ベーン５の内周円筒面５ａを最も外側に（即ち、カムシャフト６から最も離れた位置に）スライドした状態にある。これに対し、ボディ２に対してベーン５が矢印Ｙとは反対の反時計廻り方向に最も回転した図９及び図１０に示す最遅角状態では、位相角検出部材１２は、図７及び図８に示すように、ベーン５の内周円筒面５ａを最も内側に（即ち、カムシャフト６に最も近づいた位置に）スライドした状態にある。

このように、図２に示す傾斜溝３ａの傾斜方向によると、この実施形態では、ボディ２に対するベーン５の位相が矢印Ｙで示す回転方向とは逆の方向（これは、この位相を遅らせるものであるから、以下、遅角方向という）に変化すると、位相角検出部材１２は、図１，図７において、図面上右方向に移動し、逆に、位相が矢印で示す回転方向（これは、この位相を進める方向であるから、以下、進角方向という）に変化すると、同じく左方向に移動する。

図１及び図４，図５において、位相角検出部材１２の外周部には、軸Ｘ方向に伸延し、かつ全体がベーン５の内周円筒面５ａに開口した連絡溝１２ａ，１２ｂが進角油圧室８と遅角油圧室９からの導通流路５ｂ，５ｃの個数ずつ、即ち、４個ずつ形成されている。また、これら連絡溝１２ａの軸Ｘ方向中央部には、これら連絡溝１２ａから位相角検出部材１２の内周円筒面に連通する連絡孔１２ｃが形成され、各連絡溝１２ｂに対しても、同様の連絡孔１２ｄが形成されている。

ここで、連絡溝１２ａ，１２ｂの円周方向の幅は導通流路５ｂ，５ｃの幅にほぼ等しく、連絡溝１２ａ，１２ｂの軸Ｘ方向の長さは、ベーン５が最進角状態から最遅角状態までのいかなる状態にあっても、即ち、位相角検出部材１２の軸Ｘ方向の移動可能範囲全体において、導通流路５ｂ，５ｃが常に連通するように設定されている。これにより、ボディ２とベーン５との位相角の変化とともに、位相角検出部材１２が軸Ｘ方向に移動するが、導通流路５ｂ，５ｃは常に連絡溝１２ａ，１２ｂに連通し、連絡溝１２ａ，１２ｂから軸Ｘ方向にはみ出すことはない。従って、連絡孔１２ｃ，１２ｄは夫々進角油圧室８，遅角油圧室９と常に連通した状態にあり、進角油圧室８，遅角油圧室９は夫々導通流路５ｂ，５ｃ、連絡溝１２ａ，１２ｂ及び連絡孔１２ｃ，１２ｄを介して、位相角検出部材１２の内周円筒面に開口している。連絡孔１２ｃ，１２ｄは全て位相角検出部材１２の軸Ｘに垂直な同一断面上に配置されている。この連絡孔１２ｃ，１２ｄの配置面は、ボディ２とベーン５との間の位相角の変化に連動して軸Ｘ方向に移動するものであり、この位相角と一対一で対応する軸Ｘ方向の位置にある。

位相角検出部材１２の内側には、位相角制御部材１６が嵌入されており、この位相角制御部材１６の外周円筒面が位相角検出部材１２の内周円筒面をスライドして、位相角制御部材１６が軸Ｘ方向に移動できるようにしている。この位相角制御部材１６は、例えば、エンジンの負荷変動などによる外部からの駆動力によって軸Ｘ方向に変位されるが、回転運動を行なわないように外部から拘束されている。従って、位相角検出部材１２がエンジンの運転中に位相角制御部材１６の周りを回転する。

位相角制御部材１６には、その外周円筒面に進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂが夫々４個ずつ形成されている。４個の遅角導通溝１６ｂは全て軸Ｘ方向に垂直な同一断面上に配置され、かつ図４，図５に示すように、９０度のピッチで円周方向に配列されている。また、４個の進角導通溝１６ａも全て、軸Ｘ方向に垂直な同一断面上に配置され、９０度のピッチで円周方向に配列されている。但し、４個の進角導通溝１６ａが配列される断面は４個の遅角導通溝１６ｂが配列される断面とは異なるものであり、しかも、４個の遅角導通溝１６ｂと４個の進角導通溝１６ａとは、円周方向に４５度ずれて配置されている。

ここで、進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの円周方向の幅は、ボディ２の内面側の同じくぼみ部に形成された進角油圧室８，遅角油圧室９に夫々連通する位相角検出部材１２の連絡孔１２ｃと連絡孔１２ｄとを対となる連絡孔とすると（従って、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄは４組ある）、この対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの間隔よりも大きく設定されている。進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの軸Ｘ方向の間隔は、位相角検出部材１２に設けられている連絡孔１２ｃ，１２ｄの軸Ｘ方向の幅（直径）とほぼ等しく設定されている（但し、連絡孔１２ｃ，１２ｄの軸Ｘ方向の幅が進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの軸Ｘ方向の間隔を超えることはない）。従って、ボディ２とベーン５とが回転しているときには、その１回転中、位相角制御部材１６に対する位相角検出部材１２の位置関係に応じて、夫々の対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂと４回ずつ一致してつながることになり、これにより、ボディ２の内面側の同じくぼみ部に形成された進角油圧室８，遅角油圧室９（これを対となる進角油圧室８，遅角油圧室９という。かかる対となる進角油圧室８，遅角油圧室９も、同様に、４組ある）が進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂを介して連通する。

この実施形態の最進角状態を示す図４は、各対をなす連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａに連通することはなく、各対となる進角油圧室８，遅角油圧室９間の導通流路５ｂ，５ｃ，連絡溝１２ａ，１２ｂ及び連絡孔１２ｃ，１２ｄからなる導通経路が「閉」となっている状態を示しており、図４とは第１の回転部材１７と第２の回転部材１８とが４５゜回転状態が異なる図５は、各対をなす連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ｂに同時に一致して連通し、各対となる進角油圧室８，遅角油圧室９間の導通経路が同時に「開」となっている状態を示している。図６（ａ）は図４での位相角検出部材１２と位相角制御部材１６とのかかる状態を示すものである。

かかる構成において、カムシャフト６に変動トルクが生ぜず、カムシャフト６が一定のトルクで回転しており、しかも、対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との流体の圧力（油圧）が等しければ、これに連通した対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂに連通して対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となっても、これら進角油圧室８，遅角油圧室９間の流体の移動はなく、ボディ２に対するベーン５の位相角の変換は生じない。

これに対し、カムシャフト６にトルク変動が生ずると、ベーン５のボディ２に対する相対位相角を変化させるトルクが作用する。このとき、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂに連通しない場合には、そのときに対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との一方の流体が圧縮され、他方の流体が膨張されるが、カムシャフト６がさらに回転してトルクが作用しなくなると、これら進角油圧室８と遅角油圧室９の流体はもとの状態に戻り、ボディ２に対するベーン５の相対位相角に変化はない。しかし、ベーン５に相対位相角を変化させるトルクが作用したときに、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂに一致し、進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となってその一方から他方に流体が流れて進角油圧室８と遅角油圧室９との容積の比率が変化することになり、ベーン５は、ボディ２に対し、容積が増加した油圧室側から容積が減少した油圧室側へと相対的な回転を行なう。このようにして、この実施形態では、カムシャフト６にトルク変動が生じ、かつこのトルク変動の発生タイミングに合わせて対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａまたは遅角導通溝１６ｂに連通し、進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となるようにすることにより、ボディ２に対するベーン５の位相角、従って、エンジンのクランクシャフトに対するカムシャフト６の位相角を変化（変換）させることができる。

本発明による内燃機関用カム軸位相可変装置の実施形態は、かかる位相可変装置を内燃機関用の吸気弁カム軸位相可変装置に適用したものであるが、特に、進角油圧室８と遅角油圧室９との対を４個設けていることから、直列４気筒の４ストローク機関に適用した場合のものである。即ち、上記のように、導通流路５ｂ，５ｃ、連絡溝１２ａ，１２ｂ、連絡孔１２ｃ，１２ｄ、進角導通溝１６ａ及び遅角導通溝１６ｂが夫々４個ずつ形成されているのは、直列４気筒用のカム軸では、バルブスプリングからの反力により、その１回転に４周期のトルク変動が発生することに対応させたものである。

内燃機関のシリンダの吸気系では、カムシャフト６に設けられたカムの回転により、吸気バルブがシリンダ内の燃焼室を開閉する。吸気バルブはバルブスプリングによって燃焼室を開放するように付勢されている。カムが回転して吸気バルブをバルブスプリングの付勢力に抗して燃焼室に押し込むと、燃焼室が開放されて混合気体がこの燃焼室に給気され、カムが回転してこのカムによる吸気バルムへの押し込み力がなくなると、バルブスプリングの付勢力により、吸気バルブが移動して燃焼室を閉じる。

かかる動作において、カムがバルブスプリングの付勢力に抗して吸気バルブを燃焼室に押し込むとき、この付勢力によってカムにその回転方向とは逆方向のトルクが発生し、カムシャフト６に作用する。この方向のトルクを、以下、正トルクという。また、カムがさらに回転して吸気バルブがカムによる押し込みから開放されると、バルブスプリングの付勢力により、カムに吸気バルブからその回転方向のトルクが発生し、カムシャフト６に作用する。この方向のトルクを、以下、負トルクという。このようにして、カムシャフト６には、１回転に１回ずつ１８０゜の回転間隔で正トルクと負トルクとが作用することになる。ここで、直列４気筒の４ストローク機関の場合、４個のシリンダが設けられ、これらシリンダの４個の吸気バルブのカムは同じカムシャフト６によって回転駆動され、夫々のカムの回転位相は９０゜ずつずらされている。このために、カムシャフト６には、１回転で正トルクと負トルクとが交互に４回ずつ（即ち、４５゜の回転毎に）作用することになる。そこで、図４，図５を例に取ると、図４に示す回転状態で正トルクがカムシャフト６に作用したものとすると、これより４５゜回転状態が異なる図５に示す状態では、負トルクがカムシャフト６に作用することになる。

かかる内燃機関用カム軸位相可変装置では、位相角制部材１６は、各遅角導通溝１６ｂの円周方向の位置が、カムシャフト６に作用する変動トルクの反時計廻り方向のピーク（即ち、ベーン５をボディ２に対して遅角方向に位相を変換させようとする変動トルクのピークであって、これが上記の正トルクである）の発生タイミング時、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄがこの遅角導通溝１６ｂと概ね一致するような位置となるように、位相角制部材１６の円周方向の姿勢が設定される。位相角制御部材１６は、円周方向の変位については、拘束されているので、この姿勢は変化することがない。従って、各進角導通溝１６ａは、カムシャフト６に作用する変動トルクの時計廻り方向のピーク（即ち、ベーン５をボディ２に対して進角方向に位相を変換させようとする変動トルクのピークであって、これが上記の負トルクである）の発生タイミング時、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａと概ね一致するような位置にあることになる。

この場合、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａを横切るか、遅角導通溝１６ｂを横切るかは、位相角制御部材１６の軸Ｘ方向の位置によるものである。

図１は位相角検出部材１２の対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが、図６（ｃ）に示すように、位相角制御部材１６の進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの間に一致し、ベーン５の回転中、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとのいずれにも一致することがない最進角状態が安定した状態を示すものであるが、かかる状態で位相角制御部材１６が、図６（ａ）で実線矢印で示すように、軸Ｘに沿ってベーン５内をその奥方向に移動し、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが遅角導通溝１６ｂと一致可能な図６（ａ）に示す状態となると、ボディ２とベーン５との間で遅角方向の位相変換が生ずる。

即ち、図４，図５はかかる状態を示すものであって、遅角方向の位相変換を行なわせる正トルクの発生タイミングでは、図５に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが遅角導通溝１６ｂに一致し、対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となって進角油圧室８から遅角油圧室９へ液体が移動し、進角油圧室８の容積が減少して遅角油圧室９の容積が増加することにより、ボディ２に対してベーン５が反時計廻り方向に移動する。即ち、ベーン５の遅角方向の位相変換が行なわれる。そして、このベーン５の遅角方向の位相変換により、位相角検出部材１２が、図６（ａ）に示すように、位相角制御部材１６に対して破線矢印で示す軸Ｘ方向に移動する。

一方、上記とは逆方向の負トルクが発生するタイミングでは、図５に示す状態に対して第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転状態が４５゜異なる図４に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄは、円周方向に見て進角導通溝１６ａに対向する位置にあるが、位相角制御部材１６の外周円筒面上でのこれら連絡孔１２ｃ，１２ｄの移動軌跡がこの進角導通溝１６ａを通らないため、対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路は「閉」のままとなっている。このため、この負トルクにより、ベーン５がボディ２に対して進角方向に位相を変えようとして遅角油圧室９を圧縮しようとしても、遅角油圧室９は密閉されているため、この遅角油圧室９内の流体が圧縮されてベーン５の進角方向の位相変換が阻止される。従って、このときの負トルクは、ボディ２に対するベーン５の位相変換には作用しない。

このようにして、図４，図５に示す状態では、第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転に伴って、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが遅角導通溝１６ｂに一致する毎に対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となり、間欠的に順次ベーン５の遅角方向の位相変換が行なわれることになる。そして、これとともに、位相角検出部材１２が、図６（ａ）で破線矢印で示すように、実線矢印で示す位相角制御部材１６と同じ方向に軸Ｘに沿って移動し、図６（ｃ）に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの位相角制御部材１６の外周円筒面上での移動軌跡が遅角導通溝１６ｂと進角導通溝１６ａとの間を通るようになると、第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転中、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄは遅角導通溝１６ｂと進角導通溝１６ａとのいずれとも一致しなくなるので、進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路は「閉」の状態のままであり、ベーン５の位相変換動作が終了してそのときの位相角の状態が保持されることになる。

また、この状態で、図６（ａ）で実線矢印で示す軸Ｘ方向に位相角制御部材１６が変位すると、再び上記のベーン５の位相変換動作が行なわれる。

一方、図７〜図１１はベーン５、従って、カムシャフト６が第１の回転部材１７のボティ２に対し、ベーン５の位相角が最も反時計廻り方向にある最遅角状態を示すものであり、特に、図７及び図８では、位相制御部材１６がベーン５内の最も奥部に押し込まれ、位相角検出部材１２の対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが位相角制御部材１６の進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの間にあって、進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が常時「閉」に保たれ、最遅角状態が保たれている状態を示している。

かかる図７に示す状態では、ベーン５と一体に回転する位相角検出部材１２と回転方向への動きが拘束された位相角制御部材１６との位置関係は、図６（ｃ）に示す関係となっているが、かかる状態で、位相角制御部材１６が、図６（ｂ）に実線矢印で示すように、軸Ｘに沿ってベーン５内をその開口方向に移動し、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａと一致可能な図６（ｂ）に示す状態となると、ボディ２に対するベーン５の進角方向の位相変換が生ずる。

即ち、図１０，図１１はかかる状態を示すものであって、進角方向の位相変換を行なわせる負トルク（時計廻り方向の変動トルクのピーク）の発生タイミングでは、図１０に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが進角導通溝１６ａに一致し、対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となって遅角油圧室９から進角油圧室８へ液体が移動し、遅角油圧室９の容積が減少して進角油圧室８の容積が増加することにより、ボディ２に対してベーン５が時計廻り方向に移動する。即ち、ベーン５の進角方向の位相変換が行なわれる。そして、このベーン５の進角方向の位相変換により、位相角検出部材１２が、図６（ｂ）に示すように、位相角制御部材１６に対して破線矢印で示す方向に軸Ｘに沿ってに移動する。

一方、上記とは逆方向の正トルクが発生するタイミングでは、図１０に示す状態に対して第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転状態が４５゜異なる図１１に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄは、円周方向に見て、遅角導通溝１６ｂに対向する位置にあるが、位相角制御部材１６の外周円筒面上でのこれら連絡孔１２ｃ，１２ｄの移動軌跡がこの遅角導通溝１６ｂを通らないため、対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路は「閉」のままとなっている。このため、この正トルクにより、ベーン５がボディ２に対して遅角方向に位相を変えようとして進遅角油圧室８を圧縮しようとしても、この進角油圧室８は密閉されているため、この進角油圧室８内の流体が圧縮されてベーン５の遅角方向の位相変換が阻止される。従って、このときの正トルクは、ボディ２に対するベーン５の位相変換には作用しない。

このようにして、図１０，図１１に示す状態では、第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転に伴って、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄが遅角導通溝１６ｂに一致する毎に対となる進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路が「開」となり、間欠的に順次ベーン５の進角方向の位相変換が行なわれることになる。そして、これとともに、位相角検出部材１２が、図６（ｂ）で破線矢印で示すように、軸Ｘに沿って位相角制御部材１６の移動方向（実線矢印）と同じ破線矢印で示す方向に移動し、図６（ｃ）に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの位相角制御部材１６の外周円筒面での移動軌跡が遅角導通溝１６ｂと進角導通溝１６ａとの間を通るようになると、第１の回転部材１７と第２の回転部材１８との回転中、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄは遅角導通溝１６ｂと進角導通溝１６ａとのいずれとも一致しなくなるので、進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路は「閉」の状態のままであり、ベーン５の位相変換動作が終了してそのときの位相角の状態が保持されることになる。

また、この状態で、図６（ｂ）で実線矢印で示す軸Ｘ方向に位相角制御部材１６がさらに変位すると、再び上記のベーン５の位相変換動作が行なわれる。

このように、この実施形態は、変動トルクが発生すると、チェック弁でこれを検出して「開閉」作用を行なう「Passive」な機能ではなく、変動トルクと無関係に位相可変装置全体の回転運動のみにより強制的に「Active」に機能する構成をなすものであり、エンジンが高速に運転してカムシャフト６の変動トルクが高周波になっても、確実に同期して進角油圧室８と遅角油圧室９との導通経路を「開閉」し、確実にかつ精度良くベーン５、従って、カムシャフトの位相角を変換する作用が行なわれるものである。

以上説明したように、この実施形態では、位相角検出部材１２と位相角制御部材１６との軸Ｘ方向の相対的な位置関係により、図６（ａ）や図６（ｂ）に示すように、対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの位相角制御部材１６の外周円筒面上の軌跡が進角導通溝１６ａ，遅角導通溝１６ｂのいずれか一方を横切る位置にある場合には、カムシャフト６の変動トルクを駆動源として、必ず第１の回転部材１７に対するカムシャフト６の位相変換が行なわれる。そして、これに連動して、位相角検出部材１２の対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの進角導通溝１６ａ，遅角導通溝１６ｂのいずれか一方の導通溝を通る上記軌跡が他方の導通溝に向かって移動するように、位相角検出部材１２が軸Ｘ方向に移動する。これは、図６（ｃ）に示すように、位相角検出部材１２と位相角制御部材１６の軸Ｘ方向の相対的な位置関係は、この位相角制御部１６が軸Ｘ方向のいずれの位置にあっても、最終的に必ず対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの位相角制御部材１６の外周円筒面上の軌跡が進角導通溝１６ａと遅角導通溝１６ｂとの間の導通溝が形成されていない領域のみを通るような位置関係となることを示している。

位相角制御部材１６におけるかかる導通溝が形成されていない領域の幅が、位相角検出部材１２の対となる連絡孔１２ｃ，１２ｄの孔径と等しくすることにより、エンジンの負荷などに応じて外部から軸Ｘ方向の位置制御がなされる位相角制御部材１６の軸Ｘ方向の位置に対して、位相角検出部材１２の軸Ｘ方向の位置が一義的に定まり、従って、位相角検出部材１２と連動する第１の回転部材１７と第２の回転部材１８、従って、カムシャフト６との間の位相角も一義的に定まる。このことからして、目標の位相角に対応した位置に位相角制御部材１６を位置制御することにより、位相角を検出してフィードバック制御をするということをしなくとも、位相角が目標値に自動的に収束することになる。

本発明による位相可変装置と内燃機関用カム軸位相可変装置の一実施形態の最進角状態を示す断面図である。 図１に示す実施形態の矢印Ｂ方向から見た図である。 図１に示す実施形態の分断線Ｃ−Ｃに沿う断面図である。 図１に示す実施形態の分断線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。 図４に示す回転状態に対して４５゜異なる回転状態での図１に示す実施形態の分断線Ｄ−Ｄに沿う断面図である。 図１に示す実施形態での位相角制御部材と位相角検出部材との間の相対位置関係を示す図である。 図１に示す実施形態の最遅角状態を示す断面図である。 図７に示す状態の実施形態の矢印Ｆ方向から見た図である。 図７に示す状態の実施形態の分断線Ｇ−Ｇに沿う断面図である。 図７に示す状態の実施形態の分断線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。 図１０に示す回転状態に対して４５゜異なる回転状態での図７に示す実施形態の分断線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。

符号の説明

１ スプロケット
１ａ 歯部
２ ボディ
３ フロントプレート
３ａ 傾斜溝
３ｂ 壁部
４ 組立てボルト
５ ベーン
５ａ 内周円筒面
５ｂ，５ｃ 導通流路
５ｄ 平行溝
６ カムシャフト
７ 固定ボルト
８ 進角油圧室
９ 遅角油圧室
１０，１１ チップシール
１２ 位相角検出部材
１２ａ，１２ｂ 連絡溝
１２ｃ，１２ｄ 連絡孔
１３ ピンボルト
１３ａ ピン部
１４，１５ ローラ
１６ 位相角制御部材
１６ａ 進角導通溝
１６ｂ 遅角導通溝
１７ 第１の回転部材
１８ 第２の回転部材

Claims (9)

1. 第１の回転部材と、該第１の回転部材を介して回転駆動される第２の回転部材とを有し、該第１の回転部材に対する該第２の回転部材の位相を制御する位相可変装置において、
   該第１の回転部材の内周面に設けられた複数の窪み部と該第２の回転部材の外周面に設けられた複数の突出部とで、該くぼみ部毎に該突出部で仕切られた第１の作動室と第２の作動室とからなる作動室の対が複数形成されて、該第１の回転部材と該第２の回転部材との間の相対的な回転に連動し、該相対的な回転の方向に応じて、該作動室の対毎に、該第１，第２の作動室の一方の容積が増減するとともに、他方の容積が減増し、
   該作動室の対毎に、該第１の作動室と該第２の作動室とに夫々、該第２の回転部材の内周面に貫通する導通流路を設け、
   該第１，第２の回転部材の回転運動により、該作動室の対夫々の該第１，第２の作動室の該導通流路間を同時に開閉する該作動室の対の個数に等しい個数の通路開閉機構を、該第２の回転部材の内周面に対向して、円周方向に等ピッチで設け、
   該第１，第２の回転部材の回転運動とともに、該通路開閉機構により、該作動室の対毎に、その１回転毎に該通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間だけ該第１，第２の作動室の該導通流路間を開放することにより、該第１，第２の作動室のいずれか一方の容積が増大し、他方の容積が減少して、該第２の回転部材が、該第１の回転部材に対して、容積が減少する該第１または該第２の作動室の方向に回転し、該第１の回転部材に対する該第２の回転部材の位相を変換することを特徴とする位相可変装置。
2. 請求項１において、
   前記通路開閉機構は、前記作動室の対毎に、
   前記第１，第２の回転部材の１回転中の一定区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間を開放し、該一定区間以外の区間で前記第１，第２の作動室の前記導通流路を閉止する第１の状態と、
   該第１の状態とは異なる一定区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間を開放し、該一定区間以外の区間で前記第１，第２の作動室の前記導通流路を閉止する第２の状態と
   を切り換え設定する手段を有することを特徴とする位相可変装置。
3. 請求項１において、
   前記通路開閉機構は、前記作動室の対毎に、
   前記第１，第２の回転部材の１回転中の一定区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間を開放し、該一定区間以外の区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路を閉止する第１の状態と、
   該第１の状態とは異なる一定区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間を開放し、該一定区間以外の区間で前記第１，第２の作動室の前記導通流路を閉止する第２の状態と、
   前記第１，第２の回転部材の１回転中の全区間、前記第１，第２の作動室の前記導通流路を閉止する第３の状態と
   を切り替え設定する手段を有することを特徴とする位相可変装置。
4. 請求項１，２または３において、
   前記第１，第２の回転部材間には、その１回転中に正負の領域にわたって周期的に変動する変動トルクが作用するものであって、
   前記通路開閉機構は、前記作動室の対毎に、該変動トルクの周期に同期して、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間の開閉を行なわせることを特徴とする位相可変装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つの位相可変装置を用いた内燃機関用カム軸位相可変装置であって、
   前記第１の回転部材は、エンジンのクランク軸によって回転駆動され、
   前記第２の回転部材は、該エンジンのカムシャフトに一体に連結された構成であることを特徴とする内燃機関用カム軸位相可変装置。
6. 第１の回転部材と、該第１の回転部材を介して回転駆動される第２の回転部材とを有し、該第１の回転部材に対する該第２の回転部材の位相を制御する位相可変装置において、
   該第１の回転部材の内周面に設けられた複数の窪み部と該第２の回転部材の外周面に設けられた複数の突出部とで、該くぼみ部毎に該突出部で仕切られた第１の作動室と第２の作動室とからなる作動室の対が複数形成されて、該第１の回転部材と該第２の回転部材との間の相対的な回転に連動し、該相対的な回転の方向に応じて、該作動室の対毎に、該第１，第２の作動室の一方の容積が増減するとともに、他方の容積が減増し、
   該作動室の対毎に、該第１の作動室と該第２の作動室とに夫々該第２の回転部材の内周面に貫通する導通流路を設け、
   該第１，第２の回転部材の回転運動により、該作動室の対夫々の該第１，第２の作動室の該導通流路間を同時に開閉する該作動室の対の個数に等しい個数の通路開閉機構を、該第２の回転部材の内周面に対向して、円周方向に等ピッチで設け、
   該通路開閉機構は、該作動室の対毎に、
   該第１，第２の回転部材の１回転中の該通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間で該第１，第２の作動室の該導通流路間を開放して該一定区間以外の区間で該第１，第２の作動室の該導通流路を閉止する第１の状態と、
   該第１の状態とは異なる該通路開閉機構の個数に等しい個数の一定区間で該第１，第２の作動室の該導通流路間を開放して該一定区間以外の区間で該第１，第２の作動室の該導通流路を閉止する第２の状態と、
   該第１，第２の回転部材の１回転中の全区間で該第１，第２の作動室の該導通流路を閉止する第３の状態と
   を切り替え設定する切り替え機構を有し、
   該切り替え機構は、
   該第１，第２の回転部材の相対的な回転に連動して移動し、その移動による位置が該第１の回転部材に対する該第２の回転部材の位相に一対一で対応する位相角検出部材と、
   目標とする位相角に応じて外部から位置が制御される位相角制御部材と
   を有し、
   該位相角検出部材と該位相角検出部材の相対的な位置関係により、該第１，第２，第３の状態を切り替え、
   該第１，第２の回転部材の回転運動とともに、該通路開閉機構により、該作動室の対毎に、その１回転毎に該一定区間だけ該第１，第２の作動室の該導通流路間を開放することにより、該第１の作動室と該第２の作動室とのいずれか一方の容積が増大し、他方の容積が減少して、該第２の回転部材が、該第１の回転部材に対して、容積が減少した該第１または該第２の作動室の方向に回転し、該第１の回転部材に対する該第２の回転部材の位相を変換する
   ことを特徴とする位相可変装置。
7. 請求項６において、
   前記第１，第２の回転部材間には、その１回転中に正負の領域にわたって周期的に変動する変動トルクが作用するものであって、
   前記通路開閉機構は、該変動トルクの周期に同期して、前記作動室の対毎に、前記第１，第２の作動室の前記導通流路間の開閉を行なわせることを特徴とする位相可変装置。
8. 請求項７において、
   前記通路開閉機構の切り替え機構は、
   前記位相角制御部材に対する前記位相角検出部材の位置関係に応じて、前記第１，第２の状態のいずれか１つを選択設定し、前記第３の状態となるように、前記第１の回転部材に対する前記第２の回転部材の位相を変換させ、前記位相角制御部材の位置に応じた位相を設定可能としたことを特徴とする位相可変装置。
9. 請求項６〜８のいずれか１つの位相可変装置を用いた内燃機関用カム軸位相可変装置であって、
   前記第１の回転部材は、エンジンのクランク軸によって回転駆動され、
   前記第２の回転部材は、該エンジンのカムシャフトに一体に連結された構成であることを特徴とする内燃機関用カム軸位相可変装置。

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