WO2013099695A1 - 動弁装置 - Google Patents

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WO2013099695A1
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valve
camshaft
housing
oil
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松持　祐司
佳織 小林
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本田技研工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a valve gear that operates an engine valve of an internal combustion engine.
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the size can be reduced, and the opening timing of the engine valve can be changed and the length of the opening period can be changed. It is an object of the present invention to provide a valve operating device.
  • the present invention is a valve operating device for operating an engine valve of an internal combustion engine, the first cam shaft being rotatable around a rotation axis, and the first cam shaft And a first cam piece for driving the engine valve, and a second cam shaft contained in the first cam shaft and rotatable around the rotation shaft, and the second cam A second cam piece provided on the shaft so as not to be rotatable relative to one another and driving the engine valve, a housing, a first vane rotor housed in the housing and rotatable relative to the housing, and housed in the housing A second vane rotor rotatable relative to the housing and the first vane rotor, wherein the first vane rotor is disposed in one of the first camshaft and the second camshaft.
  • said second vane rotor is characterized in that it is relatively pivotably connected to the other of said first cam shaft and the second cam shaft.
  • the first vane rotor and the second vane rotor housed in one housing function as phase control means, downsizing is possible, and the opening timing of the engine valve is changed or the valve opening period is The length of can be changed.
  • the valve operating device prohibits relative rotation between the first vane rotor and the second vane rotor, or relative rotation between one of the first vane rotor and the second vane rotor and the housing.
  • the first vane rotor and the second vane rotor may be arranged side by side in the rotation axis direction.
  • the valve gear includes a first connecting member capable of switching between a state in which relative rotation between the first vane rotor and the second vane rotor is permitted and a state in which relative movement between the second vane rotor and the housing is performed. It is desirable to provide a second connection member capable of switching between a state in which movement is permitted and a state in which movement is prohibited.
  • first connecting member is a first spring accommodated in the first vane rotor, and a first pin accommodated in the first vane rotor and capable of entering the second connecting member by the biasing force of the first spring.
  • second connecting member includes a second spring accommodated in the second vane rotor, and a second pin accommodated in the second vane rotor and capable of entering the housing by the biasing force of the second spring. It is desirable to provide
  • the second vane rotor may be provided radially inward of the first vane rotor.
  • the first vane rotor and the second vane rotor can be independently rotated by providing the first vane rotor and the second vane rotor with a sufficient pressure receiving area.
  • the valve gear includes a first connecting member capable of switching between a state allowing relative rotation between the first vane rotor and the housing and a state prohibiting the relative rotation, and a relative rotation between the other of the second vane rotor and the housing It is desirable to provide a second connection member capable of switching between a state in which movement is permitted and a state in which movement is prohibited.
  • first connection member includes a first spring accommodated in the first vane rotor, and a first pin accommodated in the first vane rotor and capable of entering the housing by the biasing force of the first spring.
  • the second connection member includes a second spring accommodated in the second vane rotor, and a second pin accommodated in the second vane rotor and capable of entering the housing by the biasing force of the second spring. Is desirable.
  • valve gear which can be miniaturized and can change the valve opening timing of the engine valve or change the length of the valve opening period.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an internal combustion engine.
  • A is sectional drawing which shows the valve-operating apparatus which concerns on 1st embodiment
  • (b) is an expanded sectional view which shows (a) 2nd connection member.
  • It is a figure which shows the cylinder part which concerns on 1st embodiment, a wall surface part, a 1st vane rotor, and a 2nd vane rotor.
  • a valve system 1A opens and closes an intake valve 210 and an exhaust valve 211 which are engine valves in an internal combustion engine 10 (see FIG. 2).
  • a variable valve device 20A, a hydraulic pressure supply device 30A for driving the valve device 20A by supplying hydraulic pressure, and an electronic control unit (ECU) 40 electronically controlling the system are provided.
  • the hydraulic pressure supply device 30A drives the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A, the first connecting member 28A and the second connecting member 29A (see FIG. 3) of the valve gear 20A. It is a device for supplying oil pressure to the oil passages R11 to R14.
  • the hydraulic pressure supply device 30A is provided between a tank (oil pan) 31 in which oil is stored, a pump 32 that is provided downstream of the tank 31, and generates hydraulic pressure in the circulating oil passage, and between the pump 32 and oil passages R11 to R14.
  • valve portion 33A capable of switching the supply and discharge of oil to the oil passages R11 to R14, and the tank 31, the pump 32, the valve portion 33A and the oil passages R11 to R14 constitute a circulating oil passage ing.
  • the ECU 40 controls the drive of the valve portion 33A for the most retarded angle control when the internal combustion engine 10 stops, the advanced angle control after starting the internal combustion engine 10, the retarded angle control, the open angle control after the most advanced angle control, etc. Done by
  • the internal combustion engine 10 is a reciprocating engine configured as an in-line four-cylinder type having four cylinders 13 in a cylinder block 201.
  • the number of cylinders is not limited to this, and can be changed as appropriate.
  • an intake stroke for sucking the mixed gas into the cylinder 13 a compression stroke for compressing the mixed gas in the cylinder 13 by raising the piston 204, and a combustion for burning the mixed gas by energizing a plug (not shown)
  • the stroke and the exhaust stroke for exhausting the combustion gas in the cylinder 13 are repeated in each cylinder 11.
  • various controls such as energization of a plug and supply of mixed gas are controlled by an ECU 40 mounted on a vehicle.
  • the internal combustion engine 10 is a multi-cylinder internal combustion engine provided with cylinders 13, pistons 204 fitted reciprocally to the respective cylinders 13, and a crankshaft 12 coupled to the respective pistons 204 via connecting rods 205.
  • the vehicle as an object is mounted in a horizontal arrangement in which the rotation center line of the crankshaft 12 is oriented in the left-right direction.
  • the internal combustion engine 10 is connected to a cylinder block 201 in which four cylinders 13 are arranged in series and integrally provided, a cylinder head 202 coupled to the upper end of the cylinder block 201, and an upper end of the cylinder head 202. And an engine body configured of the head cover 203.
  • a combustion chamber 207 is formed by the cylinder 13, the piston 204 and the cylinder head 202 between the piston 204 and the cylinder head 202 in the cylinder axial direction which is a direction parallel to the cylinder axis Lc of the cylinder 13 for each cylinder 13. Be done.
  • the axial direction is assumed to be a direction parallel to the rotation center lines Li and Le of the camshafts 221i and 221e of the valve gear 20A.
  • the orthogonal direction is a direction orthogonal to the cylinder axis Lc when viewed from the axial direction (hereinafter referred to as “axial direction view”), and the anteroposterior direction corresponds to the anteroposterior direction of the vehicle.
  • axial direction view a direction orthogonal to the cylinder axis Lc when viewed from the axial direction
  • the anteroposterior direction corresponds to the anteroposterior direction of the vehicle.
  • the cylinder head 202 disposed on the upper side of the cylinder block 201 in the cylinder axial direction has an intake port 208 and a pair of intake ports 208 having a pair of intake ports opened to the combustion chamber 207 in the cylinder 13 (that is, every combustion chamber 207).
  • a valve 211 and a spark plug 212 facing the combustion chamber 207 are provided.
  • the spark plug 212 is disposed in a cylindrical housing cylinder 213 provided on the cylinder head 202 together with the ignition coil.
  • the housing cylinder 213 is fitted into a cylindrical housing portion integrally formed with the cylinder head 202 and provided with a mounting hole to which the ignition plug 212 is attached.
  • the internal combustion engine 10 is disposed in a valve operating chamber 215 formed by the cylinder head 202 and the head cover 203 and, in addition to a valve operating device 20A for opening and closing the intake valve 210 and the exhaust valve 211,
  • An intake device 216 mounted on the intake side and guiding the intake air taken in from the outside of the internal combustion engine 10 to the combustion chamber 207 via the intake port 208, and attached to the intake side of the cylinder head 2 and mixed with the intake air
  • a fuel injection valve (not shown) for injecting fuel that forms the fuel gas, and an exhaust port 209 attached to the exhaust side of the cylinder head 202 and using combustion gas generated by combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 207 as exhaust gas.
  • an exhaust device 217 leading to the outside of the internal combustion engine 10.
  • the exhaust device 217 is provided with a catalytic device 217a as an exhaust gas purification device.
  • the piston 204 is driven by the pressure of the combustion gas generated by ignition of the mixture in the combustion chamber 207 by the ignition plug 212 and burning to thereby reciprocate, and rotationally drives the crankshaft 12 via the connecting rod 205. .
  • the intake side means the side where the whole or most of the intake valve 210 is located with respect to the cylinder center plane which is a plane including the cylinder axis Lc of the cylinder 1a and parallel to the rotation center lines Li, Le.
  • the exhaust side means the side where all or most of the exhaust valve 211 is located with respect to the cylinder center plane.
  • the internal combustion engine 10 is mounted on the vehicle body in an inclined manner such that the cylinder axis Lc is inclined forward at a predetermined inclination angle with respect to the vertical direction. Further, in the engine body, the intake side on the rear side is positioned above the exhaust side on the front side.
  • the valve gear 20A includes an intake camshaft 221i as a first cam shaft having an intake cam 222i as a first valve operating cam and an exhaust camshaft as a second cam shaft having an exhaust cam 222e as a second valve operating cam. 221e and an intake rocker arm 225i and an exhaust rocker arm 225e which contact the intake valve 210 and the exhaust valve 211 and are respectively driven by the intake cam 222i and the exhaust cam 222e to open and close the intake valve 210 and the exhaust valve 211.
  • valve spring 226 which normally biases the intake valve 210 and the exhaust valve 211 in the valve closing direction, and rotationally driving the respective camshafts 221i and 221e (thus, the respective cams 222i and 222e) in synchronization with the rotation of the crankshaft 12. And a rotational drive member (not shown).
  • the intake camshaft 221i and the exhaust camshaft 221e are provided in parallel with the crankshaft 12, respectively.
  • Each rocker arm 225i, 225e is swingably supported by a lash adjuster 227 as a support member provided on the cylinder head 202.
  • the intake cam 222i and the exhaust cam 222e open and close the intake valve 210 and the exhaust valve 211, respectively, via the intake rocker arm 225i and the exhaust rocker arm 225e.
  • the valve operating device 20A is a device that operates the intake valve 210 and the exhaust valve 211 of the internal combustion engine 10, and changes the valve opening timing of the intake valve 210 or the length of the valve opening period based on control by the ECU 40. It is a hydraulic device that can be changed.
  • the configuration for operating the intake valve 210 will be described, and the description for the configuration for operating the exhaust valve 211 will be omitted. As shown in FIG.
  • the valve gear 20A includes a first camshaft 21, a second camshaft 22, a first cam piece 23, a second cam piece 24, a housing 25A, A vane rotor 26A, a second vane rotor 27A, a first connecting member 28A, and a second connecting member 29A are provided.
  • the combination of the first camshaft 21, the second camshaft 22, the housing 25A, the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A, the first connecting member 28A and the second connecting member 29A is also called a variable valve timing mechanism.
  • the cross-sectional views of the valve gear 20A in FIG. 3A and subsequent figures are drawn with the cross-sectional positions switched appropriately so that the first connecting member 28A and the second connecting member 29A are drawn.
  • the first camshaft 21 is a part of the intake camshaft 221i described above, and is a member having a hollow portion 21a and exhibiting a cylindrical shape.
  • the hollow portion 21 a is extended in the axial direction of the first camshaft 21 and has a hollow circular shape in an axial direction.
  • the first camshaft 21 is rotatable with the central axis of the first camshaft 21 as a rotational axis O.
  • the first camshaft 21 is formed with a hole 21b having a long hole shape for communicating the hollow portion 21a with the outside.
  • the hole 21 b is formed to penetrate in the radial direction (direction orthogonal to the axial direction) of the first camshaft 21, and has an opening on the outer peripheral surface of the first camshaft 21.
  • the second camshaft 22 is the other part of the intake camshaft 221i described above, and is a member having a cylindrical shape.
  • the diameter of the second camshaft 22 is substantially equal to the diameter of the hollow portion 21 a of the first camshaft 21 described above.
  • the second cam shaft 22 is contained in the hollow portion 21 a of the first cam shaft 21, and the central axis of the second cam shaft 22 is used as the rotation axis O, and the second cam shaft 22 is rotated independently of the first cam shaft 21. It is movable. That is, the central axis of the first camshaft 21 and the central axis of the second camshaft 22 coincide with each other.
  • the first cam piece 23 is a part of the above-described intake cam 222i, and is provided on the first camshaft 21 so as to be incapable of relative rotation (integrally rotatable). In the present embodiment, the first cam piece 23 is integrally formed with the first cam shaft 21.
  • the second cam piece 24 is the other part of the above-described intake cam 222i, and is provided on the second camshaft 22 so as to be incapable of relative rotation (integral rotation is possible).
  • the second cam piece 24 is formed with a hole 24 a through which the first camshaft 21 is rotatably inserted with respect to the second cam piece 24.
  • the second cam piece 24 is connected to the second cam shaft 22 by a connecting pin 24 b through a hole 21 b formed in the first cam shaft 21.
  • the housing 25A is a member for housing the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A, the first connecting member 28A and the second connecting member 29A, and the housing 25A includes one end of the first camshaft 21 and the second camshaft 22. Is inserted.
  • the housing 25A includes a cylindrical portion 25a and a wall portion 25b.
  • the cylindrical portion 25a is a member having a bottomed cylindrical shape in which the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A, and the like are accommodated, and as shown in FIG. 4, the cylindrical portion 25a is provided on a tooth portion 25a1 provided on the outer periphery and an inner periphery. And a plurality of (three in the present embodiment) stoppers 25a2.
  • the tooth portion 25a1 is connected to the crankshaft 12 of the vehicle via a chain (not shown) which is a power transmission member, and when the internal combustion engine 10 is started, the rotation of the crankshaft 12 passes through the chain and the cylindrical portion 25a Then, the cylindrical portion 25a, that is, the housing 25A rotates in the advancing direction of FIG. 5A.
  • the number of the stoppers 25a2 is three equal to the number of the convex portions 26b, 26c, 26d of the first vane rotor 26A described later, and the three stoppers 25a2 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the cylindrical portion 25a. And the movement range of convex part 26b, 26c, 26d of the 1st vane rotor 26A to be described later and convex part 27b, 27c of the 2nd vane rotor 27A which will be described later is respectively formed between the adjacent stoppers 25a2.
  • the wall surface portion 25b is a member having a disk shape having a diameter substantially the same as that of the cylindrical portion 25a, and is provided to close the opening of the cylindrical portion 25a.
  • a central hole 25b1 through which the cylindrical portion 27a of the second camshaft 22 and the second vane rotor 27A is rotatably inserted is formed in the wall portion 25b, and an inner side surface of the wall portion 25b is a second vane rotor 27A.
  • An accommodating recess 25b2 in which the convex portions 27b and 27c are accommodated and a recess 25b3 and 25b4 in which the pin 29b of the second connecting member 29A can be advanced and retracted are formed.
  • the recess 25b3 is formed at a position corresponding to the most retarded position of the second vane rotor 27c
  • the recess 25b4 is formed at a position corresponding to the most advanced position of the second vane rotor 27c.
  • the teeth 25a1 around which the chain is wound are provided on the outer periphery of the cylindrical portion 25a, but the teeth are not on the outer periphery of the wall 25b but not the cylindrical portion 25a. May be provided.
  • the first vane rotor 26A is rotatable relative to the housing 25A and is connected non-rotatably to the second camshaft 22.
  • the first vane rotor 26A as shown in FIG. 4, includes a cylindrical portion 26a connected to the second camshaft 22, and three convex portions 26b, 26c, 26d projecting radially outward from the cylindrical portion 26a. .
  • the second camshaft 22 is inserted into and fixed to the central recess 26a1 of the cylindrical portion 26a.
  • the three convex portions 26b, 26c, 26d are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the cylindrical portion 26a.
  • the convex portions 26b and 26c have a fan-like shape, and the convex portion 26b is formed with a concave portion 26b1 in which the first connecting member 28A is provided.
  • the thickness of the first vane rotor 26A (specifically, the convex portions 26b, 26c, 26d) is equal to the depth of the housing portion 25a3 of the cylindrical portion 25a.
  • the second vane rotor 27A is provided side by side with the first vane rotor 26A in the rotation axis O direction, and is rotatable relative to the housing 25A, and the first camshaft It is connected non-rotatably to 21.
  • the second vane rotor 27A includes a cylindrical portion 27a connected to the first camshaft 21, and two convex portions 27b and 27c projecting radially outward from the cylindrical portion 27a.
  • the first camshaft 21 is inserted and fixed in the center hole 27a1 of the cylindrical portion 27a.
  • the projection length of the two projections 27b and 27c is equal to the projection length of the projections 26b and 26c of the first vane rotor 26A, and the projection direction of the two projections 27b and 27c is the projection 26b of the first vane rotor 26A It coincides with the projecting direction of 26c.
  • the thickness of the convex portions 27b and 27c in the rotation axis O direction is equal to the depth of the accommodation concave portion 25b2 formed in the wall surface portion 25b.
  • holes 27b1 and 27c1 through which the first connecting member 28A and the second connecting member 29A can be inserted are provided in the convex portions 27b and 27c, respectively.
  • the hole 27b1 is formed at a position corresponding to the recess 26b1 of the first vane rotor 26A described above in the axial direction (viewed from the rotational axis O direction), and the hole 27b2 is the wall surface described above in the axial direction It is formed in the position corresponding to the recessed part 25b3 of the part 25b. Since the second vane rotor 27A is thin, the acting oil pressure is small, and the second vane rotor 27A can not rotate alone.
  • the thickness of the first vane rotor 26A in the rotation axis O direction is the thickness of the second vane rotor 27A in the rotation axis O direction (more detailed Of the thickness of the convex portions 27b and 27c). If there is a space in the direction of the rotational axis O, the thickness of the first vane rotor 26A and the thickness of the second vane rotor 27A may be set equal.
  • the first camshaft 21 described above is rotatably supported by the bearing J, and the oil passages R11 to R14 include the bearing J, the first camshaft 21, the second camshaft 22, the wall surface 25b, and the first vane rotor 26A, it is formed in the 2nd vane rotor 27A.
  • the oil passage R11 is a retarding oil passage for rotating the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A in the retardation direction
  • the oil passage R12 is a first vane rotor 26A and This is an advancing oil passage for rotating the second vane rotor 27A in the advancing direction.
  • the oil passage R13 is a connection oil passage for connection by the second connection member 29A
  • the oil passage R14 is a release oil passage for releasing the connection by the second connection member 29A.
  • An advance oil chamber R12a provided on the advance oil passage R12 is configured (see FIG. 6).
  • the retarded oil passage R11 also serves as a release oil passage for releasing the connection of the first connection member 28A.
  • the first connecting member 28A is a member capable of connecting the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A, and is provided with a spring 28a accommodated on the bottom side of the recess 26b1; And a pin 28b housed on the open side of the 26b1 and biased toward the second vane rotor 27A by the spring 28a.
  • the pin 28b advances and retracts toward the second vane rotor 27A, and the advancing and retracting length thereof is approximately equal to or shorter than the axial length of the hole 27b1 of the second vane rotor 27A.
  • the pin 28b is advanced by the biasing force of the spring 28a and the recess of the second vane rotor 29A
  • the first connecting member 28A is inserted into the 27b1 and prohibits relative rotation of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A.
  • the first connecting member 28A allows relative rotation of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A.
  • the second connection member 29A is a member provided in the recess 27c1 and capable of connecting the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b, and the bottom side of the recess 27c1 And a pin 29b accommodated on the opening side of the recess 27c1 and urged in the direction of the wall 25b by the spring 29a.
  • the pin 29b includes a large diameter portion 29b1 on the proximal side and a small diameter portion 29b2 on the distal side.
  • the opening of the recess 27c1 is the retaining portion 27c2 which is slightly larger in diameter than the small diameter portion 29b2 and smaller in diameter than the large diameter portion 29b1, and the small diameter portion 29b2 of the pin 29b protrudes from the opening of the recess 27c1.
  • the recessed portion 27c1 is a state in which the spring 29a and the pin 29b are accommodated in the through hole formed in the second vane rotor 27A, and the cover member 27c3 is press-fit into the opening on the first vane rotor 26A side of the through hole. Formed by closing.
  • FIG. 3B shows a state in which the pin 29b has advanced into the recess 25b3 (25b4).
  • the pin 29b advances and retracts toward the wall surface portion 25b, and the advancing and retracting length thereof is equal to or shorter than the axial length of the concave portions 25b3 and 25b4 of the wall surface portion 25b.
  • the position of the pin 29b coincides with the position of the recess 25b3 or the recess 25b4 and the hydraulic pressure is supplied to the connection oil passage R13 and not to the release oil passage R14, the base end and the recess of the pin 29b 27c1 is filled with oil, and the pin 29b is advanced by the hydraulic pressure and the biasing force of the spring 29a and is inserted into the recess 25b3 or the recess 25b4 of the wall portion 25b, and the second connecting member 29A is the second vane rotor 27A and The relative rotation of the wall surface portion 25b is prohibited.
  • the second connecting member 29A allows relative rotation of the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b as it exits the recess 25b3 or the recess 25b4 of the wall surface portion 25b against the biasing force of the spring 29a.
  • the tip end of the pin 29b slides on the inner side surface of the wall surface portion 25b.
  • the valve system 1A is provided with a known cam angle sensor for detecting the rotation angle (posture) of the camshaft, and the ECU 40 is configured so that the actual rotation angle detected by the cam angle sensor matches the target angle. Then, the hydraulic pressure of the retarding oil passage R11 and the advancing oil passage R12 are feedback controlled.
  • FIG. 5 (a) is a view for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor when the internal combustion engine is stopped
  • FIG. 5 (b) is for explaining the state of the first connecting member and the second connecting member 5
  • FIG. 5 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. 5 (e) is the first It is a figure for demonstrating the attitude
  • the figures for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor are the cylindrical portion 25a, the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b from the left side of FIG. It is the seen figure (However, the bottom face of the cylindrical part 25a is remove
  • the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A are disposed at the most retarded position. That is, the retarded side surfaces of the convex portions 26b, 26c, 26d of the first vane rotor 26A abut the advance side surface of the stopper 25a2, and the retarded side surfaces of the convex portions 27b, 27c of the second vane rotor 27A advance the retard angle of the stopper 25a2. It is in contact with the side. That is, the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A are in the same phase, the convex portion 26b and the convex portion 27b overlap, and the convex portion 26c and the convex portion 27c overlap.
  • the first connecting member 28A is driven by the first vane rotor 26A and the first connecting member 28A by the pin 28b being urged by the spring 28a and advancing into the hole 27b1.
  • the pin 29b is urged by the spring 29a and advances into the recess 25b3, whereby the second connecting member 29A connects the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b.
  • the first cam piece 23 and the second cam piece 24 are integrally moved to the most retarded side, and as shown in FIG. 5 (d), The opening timing of the valve 210 does not overlap with the opening timing of the exhaust valve 211.
  • FIG. 6 (a) is a view for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor at the time of advancing control after internal combustion engine start
  • Fig. 6 (b) is a view of the first connecting member and the second connecting member.
  • FIG. 6 (c) is a schematic view for explaining an oil passage
  • FIG. 6 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. ) Is a view for explaining the postures of the first cam piece and the second cam piece. Note that each drawing of FIG. 6 is a view showing the case of the most advanced angle control that is turned to the most advanced direction among the advanced angle control.
  • the oil pressure of the retarding oil passage R11 is turned off from the state of FIG.
  • the pin 29b withdraws from the recess 25b3 by oil pressure.
  • the second connecting member 29A releases the connection between the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b, and the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A connected by the first connecting member 28A are advanced.
  • the oil pressure in the oil chamber R12a is biased clockwise in FIG. 6 (a), that is, in the advancing direction, to rotate.
  • the advance amount (advance angle) of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A can be made a desired advance amount by performing duty control of the hydraulic pressure of the advance oil passage R12.
  • the first cam piece 23 and the second cam piece 24 move integrally to the advance side, and as shown in FIG. 6 (d),
  • the first half of the valve opening period of the intake valve 210 overlaps with the second half of the valve opening period of the exhaust valve 211.
  • FIG. Fig.7 (a) is a figure for demonstrating the attitude
  • FIG.7 (b) is for demonstrating the state of a 1st connection member and a 2nd connection member 7
  • (c) is a schematic diagram for explaining an oil passage
  • FIG. 7 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. 7 (e) is a first diagram. It is a figure for demonstrating the attitude
  • the second vane rotor 27A When the first connecting member 28A releases the connection between the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A by the hydraulic fluid 28b retracting out of the hole 27b1 by the hydraulic pressure, the second vane rotor 27A is The first vane rotor 26A rotates in the retarding direction slightly ahead of the vane rotor 26A, and the first vane rotor 26A is rotated counterclockwise in FIG. 7A by the oil pressure of the retarding oil chamber R11a. I.e. biased in rotation in the retard direction.
  • the first cam piece 23 connected to the second vane rotor 27A via the first camshaft 21 is sufficient to press the intake rocker arm 225i.
  • the first cam piece 23 is urged in the advancing direction by the intake rocker arm 225i and becomes in phase with the second cam piece 24. That is, the second vane rotor 27A is urged and rotated in the advancing direction by the intake rocker arm 225i, and is in the same phase as the first vane rotor 26A.
  • the retardation amount (retardation angle) of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A can be made a desired retardation amount by performing duty control of the oil pressure of the retardation oil passage R11. Further, in a state in which the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A are in the same phase, the oil pressure of the retarding oil passage R11 serving as the release oil passage for releasing the connection of the first connecting member 28A is the spring 28a. When the force is lower than the biasing force, the pin 29b advances into the hole 27b1 by the biasing force of the spring 28a, and the first connecting member 28A connects the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A.
  • valve gear 20A advances the integral attitude of the first cam piece 23 and the second cam piece 24 from the most retarded angle to the most advanced position by the advance angle control and the retarded angle control.
  • the desired posture between the corners can be made.
  • the first connection member 28A includes the first vane rotor 26A and the first connection member 28A by setting the oil pressure OFF of the passage R12, the oil pressure OFF of the connection oil passage R13 of the second connection member 29A, and the oil pressure ON of the release oil passage R14 of the second connection member 29A.
  • the second vane rotor 27A is released, and the second connecting member 29A is released from the connection between the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b.
  • the second vane rotor 27A which is thin and does not have a sufficient pressure receiving area does not rotate alone in the retardation direction by the oil pressure of the retardation oil chamber 11a, but the retardation direction by the cam average torque Then, the retarded side surfaces of the convex portions 27b and 27c abut on the advancing side surface of the stopper 25a2, and are in the same phase as the first vane rotor 26A.
  • the first cam piece 23 and the second cam piece 24 are integrally moved to the most retarded side, and as shown in FIG. 5 (d),
  • the opening timing of the valve 210 does not overlap with the opening timing of the exhaust valve 211.
  • the pin 28b is a spring 28a.
  • the first connecting member 28A connects the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A, and the pin 29b is biased by the spring 29a to advance into the recess 25b3.
  • the second connecting member 29A connects the second vane rotor 27A and the wall surface 25c.
  • the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A in the housing 25A rotate in the retarding direction relative to the housing 25A due to the cam average torque even if the oil pressure of the retarded oil passage R11 is not used. And the attitude of the most retarded angle described above. That is, in the maximum retardation control when the internal combustion engine 10 is stopped and the above-described retardation control, it is possible to rotate the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A in the retardation direction using cam average torque instead of oil pressure. It is.
  • FIG. 8 (a) is a view for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor at the time of opening angle control after the most advanced angle control
  • FIG. 8 (b) is a first connecting member and a second connecting member.
  • 8 (c) is a schematic view for explaining the oil passage
  • FIG. 8 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. e) is a figure for demonstrating the attitude
  • the second connecting member 29A is in a state of connecting the second vane rotor 27A and the wall surface portion 25b, and the first connecting member 28A is in a state of releasing the connection of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A. It becomes.
  • the first vane rotor 26A is biased and rotated counterclockwise in FIG. 8A by the hydraulic pressure of the retarding oil chamber R11a by duty controlling the hydraulic pressure of the retarding oil passage R11.
  • the second cam piece 24 moves to the retarded side with respect to the first cam piece 23, and as shown in FIG. 8 (d), the closing timing of the intake valve 210
  • the valve opening period is extended by the delay of.
  • the valve system 1A provided with the valve apparatus 20A according to the first embodiment of the present invention is miniaturized because the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A accommodated in one housing 25A function as phase control means.
  • the valve opening timing of the intake valve 210 can be changed, and the length of the valve opening period can be changed.
  • the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A are provided side by side in the rotation axis O direction, the phases of the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A can be changed with a large width. It is possible.
  • valve system 1A since the valve system 1A includes the first connecting member 28A and the second connecting member 29A, the first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A may be integrally rotated, or only the first vane rotor 26A may be rotated. The first vane rotor 26A and the second vane rotor 27A can be moved independently. Further, since the second vane rotor 27A is thinner than the first vane rotor 26A, the valve system 1A can be reduced in size and weight in the rotation axis O direction of the second vane rotor 27A, and further, The phase of the second vane rotor 27A can be changed by the vane rotor 26A.
  • a valve operating system 1B according to the second embodiment of the present invention includes a valve operating unit 20B and an oil pressure supplying unit 30B instead of the valve operating unit 20A and the oil pressure supplying unit 30A.
  • the hydraulic pressure supply device 30B controls the hydraulic pressure in the oil passages R21 to R24 in order to drive the first vane rotor 26B, the second vane rotor 27B, the first connecting member 28B and the second connecting member 29B (see FIG. 10) of the valve operating device 20B.
  • Is a device that supplies The hydraulic pressure supply device 30B is provided between the tank 31 in which the oil is stored, the pump 32 for generating the hydraulic pressure in the circulating oil passage, the pump 32, and the oil passage R21 to R24.
  • a valve portion 33B capable of switching the supply and discharge of oil to R11 to R14 is provided, and the tank 31, the pump 32, the valve portion 33B and the oil paths R21 to R24 constitute a circulating oil path.
  • the valve gear 20B includes a housing 25B and a first vane rotor 26B as shown in FIG. 10 in place of the housing 25A, the first vane rotor 26A, the second vane rotor 27A, the connecting member 28A and the connecting member 29A according to the first embodiment. , A second vane rotor 27B, a first connecting member 28B and a second connecting member 29B.
  • the housing 25B includes a wall surface 25c shown in FIG. 11 in place of the wall surface 25b.
  • the wall surface portion 25c is a member having a disk shape having a diameter substantially the same as that of the cylindrical portion 25a, and is provided to close the opening of the cylindrical portion 25a.
  • a central hole 25c1 through which the cylindrical portion 27a of the second camshaft 22 and the second vane rotor 27A is rotatably inserted is formed in the wall surface portion 25b, and a first connecting member is formed in the inner side surface of the wall surface portion 25b.
  • a recess 25c2 through which the pin 28d of 28B can be inserted and a recess 25c3 through which the pin 29d of the second connection member 29B can be inserted are formed.
  • the recess 25c2 is formed at a position corresponding to the most retarded position of the first vane rotor 26B, and the recess 25c3 is the most retarded position of the second vane rotor 27B, that is, the first vane rotor 26B is most retarded. It is formed at the most advanced position of the second vane rotor 27B when it is disposed at the position.
  • the first vane rotor 26B is rotatable relative to the housing 25B and is connected non-rotatably to the first camshaft 21. As shown in FIG. 11, the first vane rotor 26B includes a cylindrical portion 26h connected to the first camshaft 21 and three convex portions 26i, 26j, 26k projecting radially outward from the cylindrical portion 26h. .
  • the protrusions 26i to 26k protrude radially outward from the cylindrical portion 26h, and are disposed between the opposing stoppers 25a2.
  • the protrusions 26i to 26k have a fan-like shape, and the protrusion 26k is formed with a recess 26k1 in which the first connecting member 28B is provided. Further, a closed space 26l in which the second vane rotor 27B is accommodated is formed in the cylindrical portion 26h and the protrusions 26i and 26j.
  • the second vane rotor 27B is rotatable relative to the housing 25B and the first vane rotor 26B, and is connected non-rotatably to the second camshaft 22.
  • the second vane rotor 27B includes a cylindrical portion 27h and two convex portions 27i and 27j protruding outward in the radial direction from the cylindrical portion 27h.
  • the cylindrical portion 27h is accommodated in the cylindrical portion 26h of the closed space 26l
  • the convex portion 27i is accommodated in the convex portion 26i of the closed space 26l
  • the convex portion 27j is a convex portion 26j of the closed space 26l. It is housed inside.
  • the convex portion 27 j has a fan-like shape, and the convex portion 27 j is formed with a concave portion 27 j 1 in which the second connecting member 29 B is provided.
  • the thickness of the first vane rotor 26B (specifically, the convex portions 26i, 26j, and 26k) in the direction of the rotational axis O corresponds to the rotation of the second vane rotor 27B (specifically, the convex portions 27i and 27j).
  • the thickness is equal to the thickness in the direction of the axis O, and is set equal to the depth of the housing portion 25a3 of the cylindrical portion 25a. That is, the first vane rotor 26B and the second vane rotor 27B are formed in the entire housing 25B in the axial direction, and each has a sufficient pressure receiving area, and can be independently rotated by oil pressure.
  • the oil passage R21 is a retarding oil passage for rotating the first vane rotor 26B in the retardation direction
  • the oil passage R22 rotates the first vane rotor 26B in the advancing direction.
  • It is an advance oil passage for
  • the oil passage R23 is a retarding oil passage for rotating the second vane rotor 27B in the retardation direction
  • the oil passage R24 is an advancing oil passage for rotating the second vane rotor 27B in the advancing direction. is there.
  • a retarding oil chamber R21a provided on the retarding oil passage R21 is formed between the advancing side and the advancing side, and between the convex portion 26i and the corresponding retarding side of the stopper 25a2, Between the convex portion 26jc and the retarded side surface of the stopper 25a2 corresponding thereto, and between the convex portion 26k and the retarded side surface of the stopper 25a2 corresponding thereto, advance provided on the advance angle oil passage R22.
  • a corner oil chamber R22a is configured. Further, a retarded oil chamber R23a is provided on the retarded oil passage R23 between the convex portion 27i and the advancing side of the convex 26i and between the convex 27j and the advancing side of the convex 26j. Between the convex portion 27i and the retarded side surface of the convex portion 26i and between the convex portion 27j and the retarded side surface of the convex portion 26j, provided on the advance angle oil passage R24.
  • the angle oil chamber R24a is configured, and the advance angle oil path R22 also serves as a release oil path for releasing the connection of the first connection member 28B, and the advance angle oil path R24 is a second connection member It also serves as a release oil passage for releasing the connection of 29B.
  • the first connecting member 28B is a member capable of connecting the wall surface portion 25c and the first vane rotor 26B, and is provided with a spring 28c accommodated on the bottom side of the recess 26k1 and an opening side of the recess 26k1. And a pin 28d which is accommodated in the housing 28 and urged in the direction of the wall portion 25c by the spring 28c.
  • the pin 28d advances and retracts toward the wall surface 25c, and the advancing and retracting length thereof is approximately equal to or shorter than the axial length of the recess 25c2 of the wall surface 25c.
  • the pin 28d is advanced by the biasing force of the spring 28c and the inside of the recess 25c2 of the wall surface portion 25c.
  • the first connecting member 28B prohibits relative rotation between the first vane rotor 26B and the wall surface 25c.
  • the first connecting member 28B allows relative rotation of the first vane rotor 26B and the wall surface portion 25c.
  • the second connection member 29B is a member capable of connecting the wall surface portion 25c and the second vane rotor 27B, and is housed in the spring 29c housed on the bottom side of the recess 27j1 and in the opening side of the recess 27j1. And a pin 29d biased in the direction of the wall portion 25c.
  • the pin 29d advances and retracts toward the wall surface 25c, and the advancing and retracting length thereof is approximately equal to or shorter than the axial length of the recess 25c3 of the wall surface 25c.
  • the pin 29d advances by the biasing force of the spring 29c and the inside of the recess 25c3 of the wall portion 25c.
  • the second connecting member 29B prohibits relative rotation of the second vane rotor 27B and the wall surface 25c.
  • the second connection member 29B allows relative rotation of the second vane rotor 27B and the wall surface portion 25c.
  • the tip of the pin 29d slides on the inner side surface of the wall surface 25c.
  • the valve system 1B includes a known cam angle sensor for detecting the rotation angle (posture) of each of the camshafts 21 and 22, and the ECU 40 detects the actual rotation angle detected by the cam angle sensor.
  • the hydraulic pressure of the oil passages R21 to R24 is feedback controlled so as to coincide with the target angles of the shafts 21 and 22.
  • FIG.12 (a) is a figure for demonstrating the attitude
  • FIG.12 (b) is for demonstrating the state of a 1st connection member and a 2nd connection member.
  • 12 (c) is a schematic diagram for explaining the oil passage
  • FIG. 12 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. 12 (e) is the first It is a figure for demonstrating the attitude
  • the first vane rotor 26B and the second vane rotor 27B are disposed at the most retarded position. That is, the retarded side surfaces of the convex portions 26i, 26j, 26k of the first vane rotor 26B abut on the advancing side surface of the stopper 25a2, and the advancing side surfaces of the convex portions 27i, 27j of the second vane rotor 27B are the convex portions 26i, 26j. It is in contact with the inner retard side.
  • FIG. 13 (a) is a view for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor at the time of advancing control after the internal combustion engine is started
  • FIG. 13 (b) is a view of the first connecting member and the second connecting member.
  • FIG. 13 (c) is a schematic view for explaining an oil passage
  • FIG. 13 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • FIG. 13 (e) ) Is a view for explaining the postures of the first cam piece and the second cam piece.
  • Each drawing of FIG. 13 is a view showing the case of the most advanced angle control which is turned to the most advanced direction among the advanced angle control.
  • the oil pressure of the retarding oil passage R21 is turned off from the state of FIG.
  • the pin 28d is hydraulically retracted from the hole 25c2 to form the first connecting member 28B.
  • the pin 29d is hydraulically withdrawn from the hole 25c3 to release the connection between the second vane rotor 27B and the wall surface 25c.
  • the advance amount (advance angle) of the first vane rotor 26B can be made a desired advance amount by performing duty control of the hydraulic pressure of the advance oil passage R22.
  • FIG. Fig. 14 (a) is a view for explaining the attitudes of the first vane rotor and the second vane rotor at the time of retardation control
  • Fig. 14 (b) is for explaining the state of the first connecting member and the second connecting member.
  • Fig. 14 (c) is a schematic view for explaining the oil passage
  • Fig. 14 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • Fig. 14 (e) is the first It is a figure for demonstrating the attitude
  • the first vane rotor 26B is shown in FIG. Counterclockwise), that is, in a retard direction, to rotate.
  • the retardation amount (retardation angle) of the first vane rotor 26B can be made a desired retardation amount by performing duty control of the oil pressure of the retardation oil passage R21. That is, after starting of the internal combustion engine 10, the valve gear 20B controls the integrated attitude of the first cam piece 23 and the second cam piece 24 from the most retarded angle to the most advanced angle by advance angle control and retard angle control.
  • the first vane rotor 26B in the housing 25A rotates in the retarding direction relative to the housing 25B by the cam average torque without using the hydraulic pressure of the retarded oil passage R21 described above, and It is possible to take a stance of retardation. That is, in the maximum retardation control when the internal combustion engine 10 is stopped and the above-described retardation control, it is also possible to rotate the first vane rotor 26B in the retardation direction using the cam average torque instead of the hydraulic pressure.
  • FIG. Fig.15 (a) is a figure for demonstrating the attitude
  • FIG.15 (b) is for demonstrating the state of a 1st connection member and a 2nd connection member.
  • Fig. 15 (c) is a schematic diagram for explaining the oil passage
  • Fig. 15 (d) is a graph showing the relationship between the crank angle and the valve lift
  • Fig. 15 (e) is the first It is a figure for demonstrating the attitude
  • the oil pressure of retarded oil passage R21 is turned off, the advance angle oil from the state of FIG.
  • the second vane rotor 27B is anticlockwise as shown in FIG. 15A by the oil pressure of the retarded oil chamber R23a. It is urged in the turning direction, that is, in the retarding direction to turn.
  • the valve system 1B including the valve gear 20B according to the second embodiment of the present invention has a sufficient pressure receiving area because the second vane rotor 27B is provided radially inward of the first vane rotor 26B.
  • the first vane rotor 26B and the second vane rotor 27B can be rotated independently.
  • the valve operating system 1B includes the first connecting member 28B and the second connecting member 29B, only one of the first vane rotor 26B and the second vane rotor 27B can be rotated, or the first vane rotor 26B and the second The vane rotor 27B can be independently rotated.
  • the valve operating device of the present invention changes the phase (opening and closing timing) of the exhaust valve 211 instead of the intake valve 210.
  • the valve opening timing and the length of the valve opening period of each of the intake valve 210 and the exhaust valve 211 may be changed.
  • the number of sets of the vane rotor, the camshaft and the cam piece may be three or more.
  • the first vane rotor and the second vane rotor are positioned at the most advanced angle when the internal combustion engine 10 is stopped and started. Further, by changing the locations and the number of the recesses 25b1 to 25b4, the set phases of the first vane rotor and the second vane rotor and the set numbers thereof can be changed. Further, the structures of the connecting members 28A and 29A are not limited to those described above. Further, the number of convex portions in the first vane rotors 26A, 26B and the second vane rotors 27A, 27B can be changed as appropriate. Further, instead of the first connecting member 29B or the second connecting member 29B, a connecting member capable of connecting or disconnecting the first vane rotor 26B and the second vane rotor 27B may be provided. .
  • the release oil passage of the first connection member 28A may be provided separately from the retarded oil passage R11.
  • valve operating system of the present invention When the valve operating system of the present invention is applied to the exhaust valve 211 side, when the internal combustion engine 10 is stopped, the first vane rotor and the second vane rotor rotate to the most retarded position by the cam average torque.
  • the valve gear applied to the exhaust valve 211 side at the start of the internal combustion engine 10, the latest angle position is set, and thereafter, the retard angle control, the advance angle control, and the opening angle control after the most retarded angle control are performed.
  • the valve operating device of the present invention when the internal combustion engine 10 needs to be at the most advanced position when the internal combustion engine 10 is stopped, when the valve operating device of the present invention is applied to the exhaust valve 211 side, the first camshaft 21 with respect to the housings 25A and 25B.
  • an assist spring to urge the first cam shaft 21 and the second cam shaft 22 relative to each other in the advancing direction direction against the cam average torque described above. .

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Abstract

　小型化が可能であり、かつ、機関弁の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更することが可能な動弁装置を提供する。　動弁装置（２０Ａ）は、回動可能な第一カムシャフト（２１）と、第一カムシャフト（２１）に相対回動不能に設けられる第一カム駒（２３）と、第一カムシャフト（２１）に内包され、同軸で回動可能な第二カムシャフト（２２）と、第二カムシャフト（２２）に相対回動不能に設けられる第二カム駒（２３）と、ハウジング（２５Ａ）と、ハウジング（２５Ａ）に対して相対回動可能な第一ベーンロータ（２６Ａ）と、ハウジング（２５Ａ）及び第一ベーンロータ（２６Ａ）に対して相対回動可能な第二ベーンロータ（２７Ａ）と、を備え、第一ベーンロータ（２６Ａ）は、第二カムシャフト（２２）に相対回動不能に連結されており、第二ベーンロータ（２７Ａ）は、第一カムシャフト（２１）に相対回動可能に連結されている。

Description

動弁装置
　本発明は、内燃機関の機関弁を動弁させる動弁装置に関する。
　内燃機関の動弁装置には、燃焼効率を向上するために機関弁の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更したりすることが望まれている。かかる要望に対して、特許文献１には、二重のカムシャフトの一方の位相を、カムシャフトの端部に設けられた位相変更手段によって変更することで、機関弁の開弁期間の長さを変更する技術が開示されている。また、特許文献２には、二重のカムシャフトの両方の位相を、カムシャフトの両端部に設けられた位相制御機構によって変更することで、機関弁の開弁タイミングをずらしたり機関弁の開弁期間の長さを変更したりする技術が開示されている。
特開２００２－０５４４１０号公報 特開２００９－１４４５２２号公報
　しかし、特許文献２に記載された技術では、位相制御機構をカムシャフトの両端部に設けるため、構造が複雑になるとともにそれぞれの位相制御機構に対応する油路を形成する必要があるため、装置が大型化してしまうという問題があった。
　そこで、本発明は、前記した事情に鑑みて創作されたものであり、小型化が可能であり、かつ、機関弁の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更することが可能な動弁装置を提供することを課題とする。
　前記課題を解決するための手段として、本発明は、内燃機関の機関弁を動弁させる動弁装置であって、回動軸まわりに回動可能な第一カムシャフトと、前記第一カムシャフトに相対回動不能に設けられ、前記機関弁を駆動する第一カム駒と、前記第一カムシャフトに内包され、前記回動軸まわりに回動可能な第二カムシャフトと、前記第二カムシャフトに相対回動不能に設けられ、前記機関弁を駆動する第二カム駒と、ハウジングと、前記ハウジングに収容され、当該ハウジングに対して相対回動可能な第一ベーンロータと、前記ハウジングに収容され、当該ハウジング及び前記第一ベーンロータに対して相対回動可能な第二ベーンロータと、を備え、前記第一ベーンロータは、前記第一カムシャフト及び前記第二カムシャフトの一方に相対回動不能に連結されており、前記第二ベーンロータは、前記第一カムシャフト及び前記第二カムシャフトの他方に相対回動可能に連結されていることを特徴とする。
　かかる構成によると、一のハウジングに収容された第一ベーンロータ及び第二ベーンロータが位相制御手段として機能するので、小型化が可能であり、かつ、機関弁の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更することができる。
　前記動弁装置は、前記第一ベーンロータと前記第二ベーンロータとの相対回動、又は、前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータの一方と前記ハウジングとの相対回動、を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータの他方と前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、を備えることが望ましい。
　かかる構成によると、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの一方のみを回動させたり、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータを独立して回動させたり等することができる。
　前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータは、前記回動軸方向に並べて設けられている構成であってもよい。
　かかる構成によると、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの位相を大きな幅で変更することが可能である。
　前記動弁装置は、前記第一ベーンロータと前記第二ベーンロータとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、前記第二ベーンロータと前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、を備えることが望ましい。
　また、前記第一連結部材は、前記第一ベーンロータに収容された第一スプリングと、前記第一ベーンロータに収容されて前記第一スプリングの付勢力によって前記第二連結部材に進入可能な第一ピンと、を備え、前記第二連結部材は、前記第二ベーンロータに収容された第二スプリングと、前記第二ベーンロータに収容されて前記第二スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第二ピンと、を備えることが望ましい。
　前記第二ベーンロータは、前記第一ベーンロータの径方向内側に設けられている構成であってもよい。
　かかる構成によると、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータに十分な受圧面積を持たせて第一ベーンロータ及び第二ベーンロータをそれぞれ単独で回動させることができる。
　前記動弁装置は、前記第一ベーンロータと前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、前記第二ベーンロータの他方と前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、を備えることが望ましい。
　また、前記第一連結部材は、前記第一ベーンロータに収容された第一スプリングと、前記第一ベーンロータに収容されて前記第一スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第一ピンと、を備え、前記第二連結部材は、前記第二ベーンロータに収容された第二スプリングと、前記第二ベーンロータに収容されて前記第二スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第二ピンと、を備えることが望ましい。
　本発明によれば、小型化が可能であり、かつ、機関弁の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更することが可能な動弁装置を提供することができる。
本発明の第一の実施形態に係る動弁システムを模式的に示す図である。 内燃機関の内部構造を示す断面図である。 （ａ）は第一の実施形態に係る動弁装置を示す断面図であり、（ｂ）は（ａ）第二連結部材を示す拡大断面図である。 第一の実施形態に係る円筒部、壁面部、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータを示す図である。 第一の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、内燃機関停止時における状態を示す図である。 第一の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、内燃機関始動後に進角制御された状態を示す図である。 第一の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、遅角制御された状態を示す図である。 第一の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、最進角制御後に開角制御された状態を示す図である。 本発明の第二の実施形態に係る動弁システムを模式的に示す図である。 第二の実施形態に係る動弁装置を示す断面図である。 第二の実施形態に係る円筒部、壁面部、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータを示す図である。 第二の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、内燃機関停止時における状態を示す図である。 第二の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、内燃機関始動後に進角制御された状態を示す図である。 第二の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、遅角制御された状態を示す図である。 第二の実施形態に係る動弁装置の制御例を示す図であり、最進角制御後に開角制御された状態を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
＜第一の実施形態＞
　図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る動弁システム１Ａは、内燃機関１０（図２参照）において機関弁である吸気弁２１０及び排気弁２１１を開閉させるとともに開閉タイミングを変更可能な動弁装置２０Ａと、油圧を供給することによって動弁装置２０Ａを駆動させる油圧供給装置３０Ａと、システムを電子制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）４０と、を備える。
＜油圧供給装置＞
　図１に示すように、油圧供給装置３０Ａは、動弁装置２０Ａの第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ、第一連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａ（図３参照）を駆動させるために、油路Ｒ１１～Ｒ１４に油圧を供給する装置である。油圧供給装置３０Ａは、油が貯留されるタンク（オイルパン）３１と、タンク３１の下流に設けられ、循環油路における油圧を発生するポンプ３２と、ポンプ３２及び油路Ｒ１１～Ｒ１４間に設けられ、油路Ｒ１１～Ｒ１４への油の給排を切換可能な弁部３３Ａと、を備えており、タンク３１、ポンプ３２、弁部３３Ａ及び油路Ｒ１１～Ｒ１４は、循環油路を構成している。後記する内燃機関１０停止時の最遅角制御、内燃機関１０始動後の進角制御、遅角制御、最進角制御後の開角制御等は、ＥＣＵ４０が弁部３３Ａの駆動を制御することによって行われる。
＜内燃機関＞
　図２に示すように、本実施形態において、内燃機関１０は、シリンダブロック２０１に４つのシリンダ１３を有する直列４気筒型で構成されたレシプロエンジンである。ただし、シリンダの数はこれに限定されず、適宜に変更自由である。
　内燃機関１０では、混合ガスをシリンダ１３内に吸気する吸気行程、ピストン２０４の上昇により混合ガスをシリンダ１３内で圧縮する圧縮行程、プラグ（図示せず）に通電して混合ガスを燃焼させる燃焼行程、シリンダ１３内の燃焼ガスを排気する排気行程、が各シリンダ１１内で繰り返される。内燃機関１０においてプラグの通電や混合ガスの供給などの各種制御は、車両に搭載されたＥＣＵ４０によって制御されている。
　内燃機関１０は、シリンダ１３と、各シリンダ１３に往復運動可能に嵌合するピストン２０４と、各ピストン２０４にコンロッド２０５を介して連結されるクランク軸１２とを備える多気筒内燃機関であり、搭載対象としての車両に、クランク軸１２の回転中心線が左右方向に指向する横置き配置で搭載される。
　内燃機関１０は、４つのシリンダ１３が直列に配列されて一体に設けられたシリンダブロック２０１と、シリンダブロック２０１の上側端部に結合されるシリンダヘッド２０２と、シリンダヘッド２０２の上側端部に結合されるヘッドカバー２０３とから構成される機関本体を備える。
　シリンダ１３毎に、該シリンダ１３のシリンダ軸線Ｌｃに平行な方向であるシリンダ軸線方向でピストン２０４とシリンダヘッド２０２との間には、シリンダ１３とピストン２０４とシリンダヘッド２０２とにより燃焼室２０７が形成される。
　なお、この明細書において、軸方向は動弁装置２０Ａのカム軸２２１ｉ，２２１ｅの回動中心線Ｌｉ，Ｌｅに平行な方向であるとする。
　また、実施形態において、直交方向は、軸方向から見たとき（以下、「軸方向視」という。）、シリンダ軸線Ｌｃに直交する方向であるとし、前後方向は、車両の前後方向に一致するとする。そして、シリンダ軸線Ｌｃに直交する平面であるシリンダ直交平面に対して、上方となる側を上側、下方となる側を下側という。
　シリンダ軸線方向でシリンダブロック２０１の上側に配置されたシリンダヘッド２０２には、シリンダ１３（すなわち、燃焼室２０７毎）に、燃焼室２０７に開口する１対の吸気口を有する吸気ポート２０８及び１対の排気口を有する排気ポート２０９と、前記１対の吸気口及び前記１対の排気口をそれぞれ開閉する１対の第１機関弁としての吸気弁２１０及び１対の第２機関弁としての排気弁２１１と、燃焼室２０７に臨む点火栓２１２とが設けられる。点火栓２１２は、点火コイルと共にシリンダヘッド２０２に設けられる円筒状の収容筒２１３内に配置される。収容筒２１３は、シリンダヘッド２０２に一体成形されると共に点火栓２１２が取り付けられる取付孔が設けられた円筒状の収容部に嵌合する。
　内燃機関１０は、シリンダヘッド２０２及びヘッドカバー２０３により形成される動弁室２１５内に配置されると共に吸気弁２１０及び排気弁２１１を開閉駆動する動弁装置２０Ａのほかに、さらに、シリンダヘッド２０２の吸気側に取り付けられると共に内燃機関１０の外部から取り入れた吸入空気を吸気ポート２０８を経て燃焼室２０７に導く吸気装置２１６と、シリンダヘッド２の吸気側に取り付けられると共に吸入空気と混合して混合気を形成する燃料を噴射する燃料噴射弁（図示されず）と、シリンダヘッド２０２の排気側に取り付けられると共に燃焼室２０７内での混合気の燃焼により発生した燃焼ガスを排気ガスとして排気ポート２０９を経て内燃機関１０の外部に導く排気装置２１７とを備える。また、この排気装置２１７は、排気ガス浄化装置としての触媒装置２１７ａを備えている。
　そして、ピストン２０４は、燃焼室２０７内の混合気が点火栓２１２により点火されて燃焼して発生する燃焼ガスの圧力により駆動されて往復運動し、コンロッド２０５を介してクランク軸１２を回転駆動する。
　なお、吸気側とは、シリンダ１ａのシリンダ軸線Ｌｃを含むと共に回動中心線Ｌｉ，Ｌｅに平行な平面であるシリンダ中心平面に対して、吸気弁２１０の全体または大部分が位置する側を意味し、排気側とは、該シリンダ中心平面に対して、排気弁２１１の全体または大部分が位置する側を意味する。
　また、この実施形態では、内燃機関１０は、シリンダ軸線Ｌｃが鉛直方向に対して所定の傾斜角で前傾するように、車体に傾斜して搭載される。そして、前記機関本体においては、後側となる吸気側が前側となる排気側に対して上方寄りに位置する。
　動弁装置２０Ａは、第１動弁カムとしての吸気カム２２２ｉを有する第１カム軸としての吸気カム軸２２１ｉ及び第２動弁カムとしての排気カム２２２ｅを有する第２カム軸としての排気カム軸２２１ｅから構成されるカム軸と、吸気弁２１０及び排気弁２１１にそれぞれ当接すると共に吸気カム２２２ｉ及び排気カム２２２ｅによりそれぞれ駆動されて吸気弁２１０及び排気弁２１１を開閉する吸気ロッカアーム２２５ｉ及び排気ロッカアーム２２５ｅと、吸気弁２１０及び排気弁２１１を閉弁方向に常時付勢する弁バネ２２６と、クランク軸１２の回転と同期して各カム軸２２１ｉ，２２１ｅ（したがって各カム２２２ｉ，２２２ｅ）を回動駆動する回動駆動部材（図示せず）と、を備える。かかる吸気カム軸２２１ｉ及び排気カム軸２２１ｅは、それぞれクランク軸１２と平行に設けられている。
　各ロッカアーム２２５ｉ，２２５ｅは、シリンダヘッド２０２に設けられる支持部材としてのラッシュアジャスタ２２７に揺動可能に支持される。そして、吸気カム２２２ｉ及び排気カム２２２ｅは、吸気ロッカアーム２２５ｉ及び排気ロッカアーム２２５ｅを介して、吸気弁２１０及び排気弁２１１をそれぞれ開閉駆動する。
＜動弁装置の詳細構成＞
　続いて、本発明の実施形態に係る動弁装置の詳細構成について説明する。動弁装置２０Ａは、内燃機関１０の吸気弁２１０及び排気弁２１１を動弁させる装置であり、ＥＣＵ４０による制御に基づいて、吸気弁２１０の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更したりすることが可能な油圧式装置である。以下、吸気弁２１０を動弁させる構成について説明し、排気弁２１１を動弁させる構成についての説明を省略する。図３（ａ）に示すように、動弁装置２０Ａは、第一カムシャフト２１と、第二カムシャフト２２と、第一カム駒２３と、第二カム駒２４と、ハウジング２５Ａと、第一ベーンロータ２６Ａと、第二ベーンロータ２７Ａと、第一連結部材２８Ａと、第二連結部材２９Ａと、を備える。これらのうち、第一カムシャフト２１、第二カムシャフト２２、ハウジング２５Ａ、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ、第一連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａの組み合わせは、可変バルブタイミング機構とも呼ばれる。なお、図３（ａ）以降における動弁装置２０Ａの断面図は、第一の連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａが描かれるように、断面位置が適宜切り換えられて描画されている。
＜第一カムシャフト＞
　第一カムシャフト２１は、前記した吸気カム軸２２１ｉの一部であり、中空部２１ａを有して円筒形状を呈する部材である。中空部２１ａは、第一カムシャフト２１の軸方向に延設されており、軸方向視で中空真円形状を呈する。かかる第一カムシャフト２１は、当該第一カムシャフト２１の中心軸を回動軸Ｏとして回動可能である。また、第一カムシャフト２１には、中空部２１ａと外部とを連通する長孔形状を呈する孔部２１ｂが形成されている。孔部２１ｂは、第一カムシャフト２１の径方向（軸方向と直交する方向）に貫通するように形成されており、第一カムシャフト２１の外周面に開口を有する。
＜第二カムシャフト＞
　第二カムシャフト２２は、前記した吸気カム軸２２１ｉの他部であり、円柱形状を呈する部材である。第二カムシャフト２２の径は、前記した第一カムシャフト２１の中空部２１ａの径と略等しい。かかる第二カムシャフト２２は、第一カムシャフト２１の中空部２１ａに内包されており、当該第二カムシャフト２２の中心軸を回動軸Ｏとして、第一カムシャフト２１とは独立して回動可能である。すなわち、第一カムシャフト２１の中心軸と第二カムシャフト２２の中心軸とは一致している。
＜第一カム駒＞
　第一カム駒２３は、前記した吸気カム２２２ｉの一部であり、第一カムシャフト２１に相対回動不能（一体回動可能）に設けられている。本実施形態において、第一カム駒２３は、第一カムシャフト２１と一体成形されている。
＜第二カム駒＞
　第二カム駒２４は、前記した吸気カム２２２ｉの他部であり、第二カムシャフト２２に相対回動不能（一体回動可能）に設けられている。本実施形態において、第二カム駒２４には、第一カムシャフト２１が当該第二カム駒２４に対して回動可能に挿通される孔部２４ａが形成されている。また、第二カム駒２４は、第一カムシャフト２１に形成された孔部２１ｂを介して、連結ピン２４ｂによって第二カムシャフト２２に連結されている。
＜ハウジング＞
　ハウジング２５Ａは、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ、第一連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａを収容する部材であり、ハウジング２５Ａには、第一カムシャフト２１及び第二カムシャフト２２の一端が挿通されている。かかるハウジング２５Ａは、円筒部２５ａ及び壁面部２５ｂを備える。
　円筒部２５ａは、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ等が収容される有底円筒形状を呈する部材であり、図４に示すように、外周に設けられた歯部２５ａ１と、内周に設けられた複数（本実施形態では三つ）のストッパ２５ａ２と、を備える。歯部２５ａ１は、動力伝達部材であるチェーン（図示せず）を介して車両のクランク軸１２に連結されており、内燃機関１０が始動すると、クランク軸１２の回転がチェーンを介して円筒部２５ａへ伝達され、円筒部２５ａすなわちハウジング２５Ａは、図５（ａ）の進角方向に回転する。ストッパ２５ａ２の数は、後記する第一ベーンロータ２６Ａの凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの数と等しく三つであり、三つのストッパ２５ａ２は、円筒部２５ａの周方向に等間隔に配置されている。そして、隣り合うストッパ２５ａ２間に、後記する第一ベーンロータ２６Ａの凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ及び第二ベーンロータ２７Ａの凸部２７ｂ，２７ｃの移動範囲がそれぞれ形成される。
　壁面部２５ｂは、円筒部２５ａと略同一の径を有する円板形状を呈する部材であり、円筒部２５ａの開口を塞ぐように設けられる。かかる壁面部２５ｂには、第二カムシャフト２２及び第二ベーンロータ２７Ａの円筒部２７ａが回転可能に挿通される中心孔２５ｂ１が形成されており、壁面部２５ｂの内側面には、第二ベーンロータ２７Ａの凸部２７ｂ，２７ｃが収容される収容凹部２５ｂ２と、第二連結部材２９Ａのピン２９ｂが進退可能な凹部２５ｂ３，２５ｂ４が形成されている。ここで、凹部２５ｂ３は、第二ベーンロータ２７ｃの最遅角位置に対応する位置に形成されており、凹部２５ｂ４は、第二ベーンロータ２７ｃの最進角位置に対応する位置に形成されている。
　なお、本実施形態及び後記する第二の実施形態では、チェーンが巻回される歯部２５ａ１が円筒部２５ａの外周に設けられているが、円筒部２５ａではなく壁面部２５ｂの外周に歯部が設けられている構成であってもよい。
＜第一ベーンロータ＞
　図３（ａ）に示すように、第一ベーンロータ２６Ａは、ハウジング２５Ａに対して相対回動可能であるとともに、第二カムシャフト２２に対して相対回動不能に連結されている。
　第一ベーンロータ２６Ａは、図４に示すように、第二カムシャフト２２に連結される円筒部２６ａと、円筒部２６ａから径方向外側に突出する三つの凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、を備える。円筒部２６ａの中心凹部２６ａ１には、第二カムシャフト２２が挿通されて固定されている。三つの凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄは、円筒部２６ａの周方向に略等間隔に配置されている。凸部２６ｂ，２６ｃは、扇形状を呈しており、凸部２６ｂには、第一連結部材２８Ａが設けられる凹部２６ｂ１が形成されている。かかる第一ベーンロータ２６Ａの厚み（詳細には、凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ）の厚みは、円筒部２５ａの収容部２５ａ３の深さと同等である。
＜第二ベーンロータ＞
　図３（ａ）に示すように、第二ベーンロータ２７Ａは、第一ベーンロータ２６Ａと回動軸Ｏ方向に並べて設けられており、ハウジング２５Ａに対して相対回動可能であるとともに、第一カムシャフト２１に対して相対回動不能に連結されている。
　第二ベーンロータ２７Ａは、図４に示すように、第一カムシャフト２１に連結される円筒部２７ａと、円筒部２７ａから径方向外側に突出する二つの凸部２７ｂ，２７ｃと、を備える。円筒部２７ａの中心孔２７ａ１には、第一カムシャフト２１が挿通されて固定されている。二つの凸部２７ｂ，２７ｃの突出長さは、第一ベーンロータ２６Ａの凸部２６ｂ，２６ｃの突出長さと等しく、二つの凸部２７ｂ，２７ｃの突出方向は、第一ベーンロータ２６Ａの凸部２６ｂ，２６ｃの突出方向と一致している。また、凸部２７ｂ，２７ｃの回動軸Ｏ方向の厚みは、壁面部２５ｂに形成された収容凹部２５ｂ２の深さと同等である。また、凸部２７ｂ，２７ｃには、第一連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａが挿通可能な孔部２７ｂ１，２７ｃ１がそれぞれ設けられている。孔部２７ｂ１は、軸方向視で（回動軸Ｏ方向から見て）前記した第一ベーンロータ２６Ａの凹部２６ｂ１に対応する位置に形成されており、孔部２７ｂ２は、軸方向視で前記した壁面部２５ｂの凹部２５ｂ３に対応する位置に形成されている。かかる第二ベーンロータ２７Ａは薄いため、作用する油圧が小さく、当該第二ベーンロータ２７Ａ単独では回動することができない。
　本実施形態において、第一ベーンロータ２６Ａの回動軸Ｏ方向の厚み（より詳細には、凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの厚み）は、第二ベーンロータ２７Ａの回動軸Ｏ方向の厚み（より詳細には、凸部２７ｂ，２７ｃの厚み）よりも大きい。なお、回動軸Ｏ方向のスペースに余裕がある場合には、第一ベーンロータ２６Ａの厚みと第二ベーンロータ２７Ａの厚みとを同等に設定してもよい。
＜油路＞
　前記した第一カムシャフト２１は、軸受Ｊによって回動可能に支持されており、油路Ｒ１１～Ｒ１４は、軸受Ｊ、第一カムシャフト２１、第二カムシャフト２２、壁面部２５ｂ、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａに形成されている。前記した油路Ｒ１１～Ｒ１４のうち、油路Ｒ１１は、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを遅角方向へ回転させるための遅角油路であり、油路Ｒ１２は、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを進角方向へ回転させるための進角油路である。また、油路Ｒ１３は、第二連結部材２９Ａによる連結を行うための連結油路であり、油路Ｒ１４は、第二連結部材２９Ａによる連結を解除するための解除油路である。そして、前記した凸部２６ｂ，２７ｂとこれらに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間、凸部２６ｃ，２７ｃとこれらに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間、凸部２６ｄとこれに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間には、それぞれ遅角油路Ｒ１１上に設けられた遅角油室Ｒ１１ａが構成されており（図５参照）、凸部２６ｂ，２７ｂとこれらに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間、凸部２６ｃ，２７ｃとこれらに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間、凸部２６ｄとこれに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間には、それぞれ進角油路Ｒ１２上に設けられた進角油室Ｒ１２ａが構成されている（図６参照）。なお、遅角油路Ｒ１１は、第一連結部材２８Ａの連結を解除するための解除油路を兼ねている。
＜第一連結部材＞
　図３（ａ）に示すように、第一連結部材２８Ａは、第一ベーンロータ２６Ａと第二ベーンロータ２７Ａとを連結可能な部材であって、凹部２６ｂ１の底側に収容されるスプリング２８ａと、凹部２６ｂ１の開口側に収容され、当該スプリング２８ａによって第二ベーンロータ２７Ａ方向へ付勢されるピン２８ｂと、を備える。
　かかるピン２８ｂは、第二ベーンロータ２７Ａに向けて進退するものであって、その進退長さは、第二ベーンロータ２７Ａの孔部２７ｂ１の軸方向長さと略等しいかそれよりも短い。ピン２８ｂの位置が孔部２７ｂ１の位置と一致し、かつ、遅角油路Ｒ１１に油圧が供給されていない場合には、スプリング２８ａの付勢力によってピン２８ｂが進出して第二ベーンロータ２９Ａの凹部２７ｂ１内に挿通され、第一連結部材２８Ａは、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの相対回動を禁止する。遅角油路Ｒ１１に油圧が供給されている場合には、ピン２８ｂの先端と凹部２７ｂ１との間が油で満たされ、油圧によってピン２８ｂがスプリング２８ａの付勢力に抗して退出して第二ベーンロータ２９Ａの凹部２７ｂ１から出て、第一連結部材２８Ａは、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの相対回動を許容する。
＜第二連結部材＞
　図３（ａ）（ｂ）に示すように、第二連結部材２９Ａは、凹部２７ｃ１に設けられた、第二ベーンロータ２７Ａと壁面部２５ｂとを連結可能な部材であって、凹部２７ｃ１の底側に収容されるスプリング２９ａと、凹部２７ｃ１の開口側に収容され、当該スプリング２９ａによって壁面部２５ｂ方向へ付勢されるピン２９ｂと、を備える。ピン２９ｂは、基端側の大径部２９ｂ１と、先端側の小径部２９ｂ２と、を備える。前記した凹部２７ｃ１の開口部は、小径部２９ｂ２よりも若干大径かつ大径部２９ｂ１よりも小径に形成された抜止部２７ｃ２であり、ピン２９ｂの小径部２９ｂ２が凹部２７ｃ１の開口部から突出した状態で、ピン２９ｂの大径部２９ｂ１が抜止部２７ｃ２に当接し、ピン２９ｂの進出が規制されている。かかる凹部２７ｃ１は、第二ベーンロータ２７Ａに形成された貫通孔にスプリング２９ａ及びピン２９ｂを収容した状態で、当該貫通孔の第一ベーンロータ２６Ａ側となる開口に蓋部材２７ｃ３を圧入して当該開口を閉じることによって形成される。なお、図３（ｂ）では、ピン２９ｂが凹部２５ｂ３（２５ｂ４）に進出した状態を示している。
　かかるピン２９ｂは、壁面部２５ｂに向けて進退するものであって、その進退長さは、壁面部２５ｂの凹部２５ｂ３，２５ｂ４の軸方向長さと同じかそれよりも短い。ピン２９ｂの位置が凹部２５ｂ３又は凹部２５ｂ４の位置と一致し、かつ、連結油路Ｒ１３に油圧が供給されて解除油路Ｒ１４に油圧が供給されていない場合には、ピン２９ｂの基端と凹部２７ｃ１との間が油で満たされ、油圧及びスプリング２９ａの付勢力によってピン２９ｂが進出して壁面部２５ｂの凹部２５ｂ３又は凹部２５ｂ４内に挿通され、第二連結部材２９Ａは、第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂの相対回動を禁止する。連結油路Ｒ１３に油圧が供給されておらず解除油路Ｒ１４に油圧が供給されている場合には、ピン２９ｂの先端と凹部２５ｂ３又は凹部２５ｂ４との間が油で満たされ、油圧によってピン２９ｂがスプリング２９ａの付勢力に抗して退出して壁面部２５ｂの凹部２５ｂ３又は凹部２５ｂ４から出て、第二連結部材２９Ａは、第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂの相対回動を許容する。第二ベーンロータ２７Ａが壁面部２５ｂに対して相対回動する場合には、ピン２９ｂの先端は、壁面部２５ｂの内側面上を摺動する。
＜制御例＞
　続いて、本発明の第一の実施形態に係る動弁装置２０ＡのＥＣＵ４０による制御例について、内燃機関１０停止時、内燃機関１０始動後の進角制御、遅角制御、最進角制御後の開角制御の順に説明する。なお、歯部２５ａ１に巻回されたチェーンがハウジング２５Ａを進角方向に付勢するので、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａには、ハウジング２５Ａに対して遅角方向へ相対回動するカム平均トルクが作用している。
　なお、動弁システム１Ａは、カムシャフトの回転角（姿勢）を検出する公知のカム角センサを備えており、ＥＣＵ４０は、カム角センサによって検出された実際の回転角が目標角に一致するように、遅角油路Ｒ１１及び進角油路Ｒ１２の油圧をフィードバック制御する。
＜内燃機関停止時＞
　まず、図５を参照して、内燃機関１０停止時における状態について説明する。図５（ａ）は、内燃機関停止時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図５（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図５（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図５（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図５（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。なお、以下の説明において、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図は、円筒部２５ａ、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂを図３（ａ）の左側から見た図（ただし、円筒部２５ａの底面を除く）である。また、油路を説明するための模式図では、油圧が供給されている油路をドットで示し、油圧が供給されていない油路を白抜きで示す。
　図５に示すように、内燃機関１０の停止時には、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａは、最遅角位置に配置されている。すなわち、第一ベーンロータ２６Ａの凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接するとともに、第二ベーンロータ２７Ａの凸部２７ｂ，２７ｃの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接している。すなわち、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａは同位相であり、凸部２６ｂ及び凸部２７ｂが重なっており、凸部２６ｃ及び凸部２７ｃが重なっている。
　そして、内燃機関１０が停止して油圧の供給が停止されているので、ピン２８ｂがスプリング２８ａに付勢されて孔部２７ｂ１に進出することによって、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを連結した状態となり、ピン２９ｂがスプリング２９ａに付勢されて凹部２５ｂ３に進出することによって、第二連結部材２９Ａが第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂを連結した状態となっている。
　かかる状態において、図５（ｅ）に示すように、第一カム駒２３及び第二カム駒２４は、最遅角側へ一体に移動しており、図５（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の開弁時期は、排気弁２１１の開弁時期と重ならない。
＜内燃機関始動後の進角制御＞
　続いて、図６を参照して、内燃機関１０始動後の進角制御について説明する。図６（ａ）は、内燃機関始動後の進角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図６（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図６（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図６（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図６（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。なお、図６の各図は、進角制御のうち最も進角方向へ回動された最進角制御の場合を示す図である。
　図６に示すように、内燃機関１０の始動後において、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を進角制御する場合には、図５の状態から、遅角油路Ｒ１１の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ１２の油圧ＯＮ、第二連結部材２９Ａの連結油路Ｒ１３の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの解除油路Ｒ１４の油圧ＯＮとすることによって、ピン２９ｂが油圧で凹部２５ｂ３から退出することによって、第二連結部材２９Ａが第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂの連結を解除した状態となるとともに、第一連結部材２８Ａによって連結された第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａは、進角油室Ｒ１２ａの油圧によって図６（ａ）の時計回り側、すなわち進角方向に付勢されて回動する。第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの進角量（進角角度）は、進角油路Ｒ１２の油圧をデューティ制御することによって、所望の進角量とすることができる。
　かかる状態において、図６（ｅ）に示すように、第一カム駒２３及び第二カム駒２４は、進角側へ一体に移動しており、図６（ｄ）に示すように、最進角制御された場合には、吸気弁２１０の開弁期間の前半が、排気弁２１１の開弁期間の後半と重なる。
＜遅角制御＞
　続いて、図７を参照して、遅角制御について説明する。図７（ａ）は、遅角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図７（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図７（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図７（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図７（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。
　図７に示すように、進角制御後において、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を遅角制御する場合には、例えば図６に示すような状態から、遅角油路Ｒ１１の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ１２の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの連結油路Ｒ１３の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの解除油路Ｒ１４の油圧ＯＮとすることによって、凹部２６ｂ１に設けられたピン２８ｂが油圧で孔部２７ｂ１から退出することによって、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの連結を解除した状態となるとともに、第二ベーンロータ２７Ａは、カム平均トルクによって第一ベーンロータ２６Ａに対して若干先行して遅角方向へ回動し、第一ベーンロータ２６Ａは、遅角油室Ｒ１１ａの油圧によって図７（ａ）の反時計回り側、すなわち遅角方向に付勢されて回動する。そして、第二ベーンロータ２７Ａには十分な油圧が作用しないため、当該第二ベーンロータ２７Ａに第一カムシャフト２１を介して連結された第一カム駒２３には、吸気ロッカアーム２２５ｉを押圧するのに十分なトルクが作用せず、逆に、第一カム駒２３は、吸気ロッカアーム２２５ｉによって進角方向へ付勢されて第二カム駒２４と同位相となる。すなわち、第二ベーンロータ２７Ａは、吸気ロッカアーム２２５ｉによって進角方向へ付勢されて回動し、第一ベーンロータ２６Ａと同位相となる。第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの遅角量（遅角角度）は、遅角油路Ｒ１１の油圧をデューティ制御することによって、所望の遅角量とすることができる。また、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａが同位相となった状態において、第一連結部材２８Ａの連結を解除するための解除油路を兼ねている遅角油路Ｒ１１の油圧がスプリング２８ａの付勢力を下回った場合には、ピン２９ｂがスプリング２８ａの付勢力で孔部２７ｂ１に進出し、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを連結する。このように、動弁装置２０Ａは、内燃機関１０の始動後において、進角制御及び遅角制御によって第一カム駒２３及び第二カム駒２４の一体的な姿勢を、最遅角から最進角までの間の所望の姿勢とすることができる。
≪最遅角制御≫
　なお、遅角制御の一例として、内燃機関１０の停止直前に、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を最遅角制御する場合には、遅角油路Ｒ１１の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ１２の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの連結油路Ｒ１３の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの解除油路Ｒ１４の油圧ＯＮとすることによって、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを解除した状態、かつ、第二連結部材２９Ａが第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂの連結を解除した状態となる。すなわち、壁面部２５ｂに対して第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの独立した相対回動が許容されており、厚くて十分な受圧面積を有する第一ベーンロータ２６Ａは、遅角油室Ｒ１１ａの油圧によって図５（ａ）の反時計回り側、すなわち遅角方向に付勢されて回動し、凸部２６ｂ，２６ｃ，２６ｄの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接する。
　これに対し、薄くて十分な受圧面積を有していない第二ベーンロータ２７Ａは、遅角油室１１ａの油圧によって遅角方向に単独で回動することはないが、カム平均トルクによって遅角方向へ回動し、凸部２７ｂ，２７ｃの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接し、第一ベーンロータ２６Ａと同位相となる。
　かかる状態において、図５（ｅ）に示すように、第一カム駒２３及び第二カム駒２４は、最遅角側へ一体に移動しており、図５（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の開弁時期は、排気弁２１１の開弁時期と重ならない。さらに、第二連結部材２９Ａの連結油路Ｒ１３の油圧ＯＮとした後に、内燃機関１０が停止して油圧の供給が停止されると、図５（ｂ）に示すように、ピン２８ｂがスプリング２８ａに付勢されて孔部２７ｂ１に進出することによって、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを連結した状態となり、ピン２９ｂがスプリング２９ａに付勢されて凹部２５ｂ３に進出することによって、第二連結部材２９Ａが第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｃを連結した状態となる。
　なお、前記した遅角油路Ｒ１１の油圧によらなくても、ハウジング２５Ａ内の第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａは、カム平均トルクによってハウジング２５Ａに対して相対的に遅角方向に回動し、前記した最遅角の姿勢をとることができる。すなわち、内燃機関１０停止時の最遅角制御及び前記した遅角制御においては、油圧ではなくカム平均トルクを用いて第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを遅角方向に回動させることも可能である。
＜最進角制御後の開角制御＞
　続いて、図８を参照して、最進角制御後の開角制御について説明する。図８（ａ）は、最進角制御後の開角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図８（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図８（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図８（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図８（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。
　図８に示すように、最進角制御後に第一カム駒２３及び第二カム駒２４を開角制御する場合には、図６の状態から、遅角油路Ｒ１１の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ１２の油圧ＯＦＦ、第二連結部材２９Ａの連結油路Ｒ１３の油圧ＯＮ、第二連結部材２９Ａの解除油路Ｒ１４の油圧ＯＦＦ、とすることによって、ピン２９ｂがスプリング２９ａに付勢されて凹部２５ｂ４に進出することによって、第二連結部材２９Ａが第二ベーンロータ２７Ａ及び壁面部２５ｂを連結した状態となるとともに、第一連結部材２８Ａが第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの連結を解除した状態となる。
　かかる状態において、遅角油路Ｒ１１の油圧をデューティ制御することによって、第一ベーンロータ２６Ａのみが、遅角油室Ｒ１１ａの油圧によって図８（ａ）の反時計回りに付勢されて回動し、図８（ｅ）に示すように、第二カム駒２４は、第一カム駒２３に対して遅角側へ移動し、図８（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の閉弁時期が遅くなることによって開弁期間が長くなる。
　なお、開角を閉じる制御を行う場合には、遅角油路Ｒ１１の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ１２の油圧ＯＮとし、進角油路Ｒ１２の油圧をデューティ制御することによって、第一ベーンロータ２６Ａのみが進角油室Ｒ１２ａの油圧によって図８（ａ）の時計回りに付勢されて回動し、第二カム駒２４が第一カム駒２３に対して進角側へ移動し、吸気弁２１０の閉弁時期が早くなることによって開弁期間を短くすることができる。
　本発明の第一の実施形態に係る動弁装置２０Ａを備える動弁システム１Ａは、一のハウジング２５Ａに収容された第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａが位相制御手段として機能するので、小型化が可能であり、かつ、吸気弁２１０の開弁タイミングを変更したり開弁期間の長さを変更することができる。
　また、動弁システム１Ａは、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａが回動軸Ｏ方向に並べて設けられているので、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａの位相を大きな幅で変更することが可能である。
　また、動弁システム１Ａは、第一連結部材２８Ａ及び第二連結部材２９Ａを備えているので、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを一体的に回動させたり、第一ベーンロータ２６Ａのみを回動させたり、第一ベーンロータ２６Ａ及び第二ベーンロータ２７Ａを独立して回動させたりすることができる。
　また、動弁システム１Ａは、第二ベーンロータ２７Ａの方が第一ベーンロータ２６Ａよりも薄いので、第二ベーンロータ２７Ａにおける回動軸Ｏ方向の小型化及び軽量化が可能であり、さらには、第一ベーンロータ２６Ａによって第二ベーンロータ２７Ａの位相を変更することができる。
＜第二の実施形態＞
　続いて、本発明の第二の実施形態に係る動弁システムについて、第一の実施形態に係る動弁システム１Ａとの相違点を中心に説明する。
　図９に示すように、本発明の第二の実施形態に係る動弁システム１Ｂは、動弁装置２０Ａ及び油圧供給装置３０Ａに代えて、動弁装置２０Ｂ及び油圧供給装置３０Ｂを備える。
＜油圧供給装置＞
　油圧供給装置３０Ｂは、動弁装置２０Ｂの第一ベーンロータ２６Ｂ、第二ベーンロータ２７Ｂ、第一連結部材２８Ｂ及び第二連結部材２９Ｂ（図１０参照）を駆動させるために、油路Ｒ２１～Ｒ２４に油圧を供給する装置である。油圧供給装置３０Ｂは、油が貯留されるタンク３１と、タンク３１の下流に設けられ、循環油路における油圧を発生するポンプ３２と、ポンプ３２及び油路Ｒ２１～Ｒ２４間に設けられ、油路Ｒ１１～Ｒ１４への油の給排を切換可能な弁部３３Ｂと、を備えており、タンク３１、ポンプ３２、弁部３３Ｂ及び油路Ｒ２１～Ｒ２４は、循環油路を構成している。
＜動弁装置＞
　動弁装置２０Ｂは、第一実施形態に係るハウジング２５Ａ、第一ベーンロータ２６Ａ、第二ベーンロータ２７Ａ、連結部材２８Ａ及び連結部材２９Ａに代えて、図１０に示すように、ハウジング２５Ｂ、第一ベーンロータ２６Ｂ、第二ベーンロータ２７Ｂ、第一連結部材２８Ｂ及び第二連結部材２９Ｂを備える。
＜ハウジング＞
　ハウジング２５Ｂは、壁面部２５ｂに代えて、図１１に示す壁面部２５ｃを備える。壁面部２５ｃは、円筒部２５ａと略同一の径を有する円板形状を呈する部材であり、円筒部２５ａの開口を塞ぐように設けられる。かかる壁面部２５ｂには、第二カムシャフト２２及び第二ベーンロータ２７Ａの円筒部２７ａが回転可能に挿通される中心孔２５ｃ１が形成されており、壁面部２５ｂの内側面には、第一連結部材２８Ｂのピン２８ｄが挿通可能な凹部２５ｃ２と、第二連結部材２９Ｂのピン２９ｄが挿通可能な凹部２５ｃ３が形成されている。ここで、凹部２５ｃ２は、第一ベーンロータ２６Ｂの最遅角位置に対応する位置に形成されており、凹部２５ｃ３は、第二ベーンロータ２７Ｂの最遅角位置、すなわち、第一ベーンロータ２６Ｂが最遅角位置に配置された場合における第二ベーンロータ２７Ｂの最進角位置に形成されている。
＜第一ベーンロータ＞
　第一ベーンロータ２６Ｂは、ハウジング２５Ｂに対して相対回動可能であるとともに、第一カムシャフト２１に対して相対回動不能に連結されている。
　第一ベーンロータ２６Ｂは、図１１に示すように、第一カムシャフト２１に連結される円筒部２６ｈと、円筒部２６ｈから径方向外側に突出する三つの凸部２６ｉ，２６ｊ，２６ｋと、を備える。凸部２６ｉ～２６ｋは、円筒部２６ｈから径方向外側に突出しており、対向するストッパ２５ａ２間に配置される。凸部２６ｉ～２６ｋは、扇形形状を呈しており、凸部２６ｋには、第一連結部材２８Ｂが設けられる凹部２６ｋ１が形成されている。また、円筒部２６ｈ及び凸部２６ｉ，２６ｊには、第二ベーンロータ２７Ｂが収容される閉空間２６ｌが形成されている。
＜第二ベーンロータ＞
　第二ベーンロータ２７Ｂは、ハウジング２５Ｂ及び第一ベーンロータ２６Ｂに対して相対回動可能であるとともに、第二カムシャフト２２に対して相対回動不能に連結されている。
　第二ベーンロータ２７Ｂは、図１１に示すように、円筒部２７ｈと、円筒部２７ｈから径方向外側に突出する二つの凸部２７ｉ，２７ｊと、を備える。円筒部２７ｈは、閉空間２６ｌの円筒部２６ｈ内に収容されており、凸部２７ｉは、閉空間２６ｌの凸部２６ｉ内に収容されており、凸部２７ｊは、閉空間２６ｌの凸部２６ｊ内に収容されている。凸部２７ｊは、扇形形状を呈しており、凸部２７ｊには、第二連結部材２９Ｂが設けられる凹部２７ｊ１が形成されている。
　本実施形態において、第一ベーンロータ２６Ｂ（詳細には、凸部２６ｉ，２６ｊ，２６ｋ）の回動軸Ｏ方向の厚みは、第二ベーンロータ２７Ｂ（詳細には、凸部２７ｉ，２７ｊ）の回動軸Ｏ方向の厚みと同等であって、円筒部２５ａの収容部２５ａ３の深さと同等に設定されている。すなわち、第一ベーンロータ２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ｂは、ハウジング２５Ｂ内において軸方向一杯に形成されており、それぞれが十分な受圧面積を有し、油圧によって独立して回動可能である。
＜油路＞
　前記した油路Ｒ２１～Ｒ２４のうち、油路Ｒ２１は、第一ベーンロータ２６Ｂを遅角方向へ回転させるための遅角油路であり、油路Ｒ２２は、第一ベーンロータ２６Ｂを進角方向へ回転させるための進角油路である。また、油路Ｒ２３は、第二ベーンロータ２７Ｂを遅角方向へ回転させるための遅角油路であり、油路Ｒ２４は、第二ベーンロータ２７Ｂを進角方向へ回転させるための進角油路である。そして、前記した凸部２６ｉとこれに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間、凸部２６ｊとこれに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間、凸部２６ｋとこれに対応するストッパ２５ａ２の進角側面との間には、それぞれ遅角油路Ｒ２１上に設けられた遅角油室Ｒ２１ａが構成されており、凸部２６ｉとこれに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間、凸部２６ｊｃとこれに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間、凸部２６ｋとこれに対応するストッパ２５ａ２の遅角側面との間には、それぞれ進角油路Ｒ２２上に設けられた進角油室Ｒ２２ａが構成されている。また、凸部２７ｉと凸部２６ｉの進角側面との間、凸部２７ｊと凸部２６ｊの進角側面との間には、それぞれ遅角油路Ｒ２３上に設けられた遅角油室Ｒ２３ａが構成されており、凸部２７ｉと凸部２６ｉの遅角側面との間、凸部２７ｊと凸部２６ｊの遅角側面との間には、それぞれ進角油路Ｒ２４上に設けられた進角油室Ｒ２４ａが構成されており、なお、進角油路Ｒ２２は、第一連結部材２８Ｂの連結を解除するための解除油路を兼ねており、進角油路Ｒ２４は、第二連結部材２９Ｂの連結を解除するための解除油路を兼ねている。
＜第一連結部材＞
　図１０に示すように、第一連結部材２８Ｂは、壁面部２５ｃと第一ベーンロータ２６Ｂとを連結可能な部材であって、凹部２６ｋ１の底側に収容されるスプリング２８ｃと、凹部２６ｋ１の開口側に収容され、当該スプリング２８ｃによって壁面部２５ｃ方向へ付勢されるピン２８ｄと、を備える。
　かかるピン２８ｄは、壁面部２５ｃに向けて進退するものであって、その進退長さは、壁面部２５ｃの凹部２５ｃ２の軸方向長さと略等しいかそれよりも短い。ピン２８ｄの位置が凹部２５ｃ２の位置と一致し、かつ、進角油路Ｒ２２に油圧が供給されていない場合には、スプリング２８ｃの付勢力によってピン２８ｄが進出して壁面部２５ｃの凹部２５ｃ２内に挿通され、第一連結部材２８Ｂは、第一ベーンロータ２６Ｂ及び壁面部２５ｃの相対回動を禁止する。進角油路Ｒ２２に油圧が供給されている場合には、ピン２８ｄの先端と凹部２５ｃ２との間が油で満たされ、油圧によってピン２８ｄがスプリング２８ｃの付勢力に抗して退出して壁面部２５ｃの凹部２５ｃ２から出て、第一連結部材２８Ｂは、第一ベーンロータ２６Ｂ及び壁面部２５ｃの相対回動を許容する。第一ベーンロータ２６Ｂが壁面部２５ｃに対して相対回動する場合には、ピン２８ｄの先端は、壁面部２５ｃの内側面上を摺動する。
＜第二連結部材＞
　第二連結部材２９Ｂは、壁面部２５ｃと第二ベーンロータ２７Ｂとを連結可能な部材であって、凹部２７ｊ１の底側に収容されるスプリング２９ｃと、凹部２７ｊ１の開口側に収容され、当該スプリング２９ｃによって壁面部２５ｃ方向へ付勢されるピン２９ｄと、を備える。
　かかるピン２９ｄは、壁面部２５ｃに向けて進退するものであって、その進退長さは、壁面部２５ｃの凹部２５ｃ３の軸方向長さと略等しいかそれよりも短い。ピン２９ｄの位置が凹部２５ｃ３の位置と一致し、かつ、進角油路Ｒ２４に油圧が供給されていない場合には、スプリング２９ｃの付勢力によってピン２９ｄが進出して壁面部２５ｃの凹部２５ｃ３内に挿通され、第二連結部材２９Ｂは、第二ベーンロータ２７Ｂ及び壁面部２５ｃの相対回動を禁止する。進角油路Ｒ２４に油圧が供給されている場合には、ピン２９ｄの先端と凹部２５ｃ３との間が油で満たされ、油圧によってピン２９ｄがスプリング２９ｃの付勢力に抗して退出して壁面部２５ｃの凹部２５ｃ３から出て、第二連結部材２９Ｂは、第二ベーンロータ２７Ｂ及び壁面部２５ｃの相対回動を許容する。第二ベーンロータ２７Ｂが壁面部２５ｃに対して相対回動する場合には、ピン２９ｄの先端は、壁面部２５ｃの内側面上を摺動する。
＜制御例＞
　続いて、本発明の第二の実施形態に係る動弁装置２０ＢのＥＣＵ４０による制御例について、内燃機関１０停止時の最遅角制御、内燃機関１０始動後の進角制御、遅角制御、最進角制御後の開角制御の順に説明する。
　なお、動弁システム１Ｂは、各カムシャフト２１，２２の回転角（姿勢）を検出する公知のカム角センサを備えており、ＥＣＵ４０は、カム角センサによって検出された実際の回転角が各カムシャフト２１，２２の目標角に一致するように、油路Ｒ２１～Ｒ２４の油圧をフィードバック制御する。
＜内燃機関停止時＞
　まず、図１２を参照して、内燃機関１０停止時における状態について説明する。図１２（ａ）は、内燃機関停止時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図１２（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図１２（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図１２（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図１２（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。
　図１２に示すように、内燃機関１０の停止時には、第一ベーンロータ２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ｂは、最遅角位置に配置されている。すなわち、第一ベーンロータ２６Ｂの凸部２６ｉ，２６ｊ，２６ｋの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接するとともに、第二ベーンロータ２７Ｂの凸部２７ｉ，２７ｊの進角側面が凸部２６ｉ，２６ｊ内の遅角側面に当接している。
　そして、内燃機関１０が停止して油圧の供給が停止されているので、ピン２８ｄがスプリング２８ｃに付勢されて凹部２５ｃ２に進出することによって、第一連結部材２８Ｂが第一ベーンロータ２６Ｂ及び壁面部２５ｃを連結した状態となり、ピン２９ｄがスプリング２９ｃに付勢されて凹部２５ｃ３に進出することによって、第二連結部材２９Ｂが第二ベーンロータ２７Ｂ及び壁面部２５ｃを連結した状態となっている。
　かかる状態において、図１２（ｅ）に示すように、第一カム駒２３及び第二カム駒２４は、最遅角側へ一体に移動しており、図１２（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の開弁時期は、排気弁２１１の開弁時期と重ならない。
＜内燃機関始動後の進角制御＞
　続いて、図１３を参照して、内燃機関１０始動後の進角制御について説明する。図１３（ａ）は、内燃機関始動後の進角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図１３（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図１３（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図１３（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図１３（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。なお、図１３の各図は、進角制御のうち最も進角方向へ回動された最進角制御の場合を示す図である。
　図１３に示すように、内燃機関１０の始動後において、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を進角制御する場合には、図１２の状態から、遅角油路Ｒ２１の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ２２の油圧ＯＮ、遅角油路Ｒ２３の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ２４の油圧ＯＮとすることによって、ピン２８ｄが油圧で孔部２５ｃ２から退出することによって、第一連結部材２８Ｂが第一ベーンロータ２６Ｂ及び壁面部２５ｃの連結を解除した状態となり、ピン２９ｄが孔部２５ｃ３から油圧で退出することによって、第二連結部材２９Ｂが第二ベーンロータ２７Ｂ及び壁面部２５ｃの連結を解除した状態となるとともに、第一ベーンロータ２６Ｂは、進角油室Ｒ２２ａの油圧によって図１３（ａ）の時計回り方向、すなわち進角方向へ付勢されて回動する。第一ベーンロータ２６Ｂの進角量（進角角度）は、進角油路Ｒ２２の油圧をデューティ制御することによって、所望の進角量とすることができる。
＜遅角制御＞
　続いて、図１４を参照して、遅角制御について説明する。図１４（ａ）は、遅角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図１４（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図１４（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図１４（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図１４（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。
　図１４に示すように、進角制御後において、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を遅角制御する場合には、例えば図１３に示すような状態から、遅角油路Ｒ２１の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ２２の油圧ＯＦＦ、遅角路Ｒ２３の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ２４の油圧ＯＮとすることによって、第一ベーンロータ２６Ｂは、遅角油室Ｒ２１ａの油圧によって図１４（ａ）の反時計回り側、すなわち遅角方向に付勢されて回動する。第一ベーンロータ２６Ｂの遅角量（遅角角度）は、遅角油路Ｒ２１の油圧をデューティ制御することによって、所望の遅角量とすることができる。すなわち、動弁装置２０Ｂは、内燃機関１０の始動後において、進角制御及び遅角制御によって第一カム駒２３及び第二カム駒２４の一体的な姿勢を、最遅角から最進角までの間の所望の姿勢とすることができる。
≪最遅角制御≫
　なお、遅角制御の一例として、内燃機関１０の停止直前に、第一カム駒２３及び第二カム駒２４を最遅角制御する場合には、内燃機関１０の停止直前に、遅角油路Ｒ２１の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ２２の油圧ＯＦＦ、遅角油路Ｒ２３の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ２４の油圧ＯＮとすることによって、第一ベーンロータ２６Ｂは、遅角油室Ｒ２１ａの油圧によって図１４（ａ）の反時計回り方向、すなわち遅角方向へ付勢されて回動し、凸部２６ｉ，２６ｊ，２６ｋの遅角側面がストッパ２５ａ２の進角側面に当接し、第二ベーンロータ２７Ｂは、進角油室Ｒ２４ａの油圧によって進角方向へ付勢されて回動し、凸部２７ｉ，２７ｊの進角側面が凸部２６ｉ，２６ｊ内の遅角側面に当接する。かかる状態において、ピン２８ｄが凹部２５ｃ２に進出することによって、第一連結部材２８Ｂが第一ベーンロータ２６Ｂ及び壁面部２５ｃを連結した状態となる。
　かかる状態において、図１２（ｅ）に示すように、第一カム駒２３及び第二カム駒２４は、遅角側へ一体に移動しており、図１２（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の開弁時期は、排気弁２１１の開弁時期と重ならない。さらに、内燃機関１０が停止して油圧の供給が停止されると、図１２に示すように、第二連結部材２９Ｂのための解除油路における油圧が無くなり、ピン２９ｄが凹部２５ｃ３に進出することによって、第二連結部材２９Ｂが第二ベーンロータ２７Ｂ及び壁面部２５ｃを連結した状態となる。
　なお、前記した遅角油路Ｒ２１の油圧によらなくても、ハウジング２５Ａ内の第一ベーンロータ２６Ｂは、カム平均トルクによってハウジング２５Ｂに対して相対的に遅角方向に回動し、前記した最遅角の姿勢をとることができる。すなわち、内燃機関１０停止時の最遅角制御及び前記した遅角制御においては、油圧ではなくカム平均トルクを用いて第一ベーンロータ２６Ｂを遅角方向に回動させることも可能である。
＜最進角制御後の開角制御＞
　続いて、図１５を参照して、最進角制御後の開角制御について説明する。図１５（ａ）は、開角制御時における第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの姿勢を説明するための図、図１５（ｂ）は、第一連結部材及び第二連結部材の状態を説明するための図、図１５（ｃ）は、油路を説明するための模式図、図１５（ｄ）は、クランク角と弁のリフト量との関係を示すグラフ、図１５（ｅ）は、第一カム駒及び第二カム駒の姿勢を説明するための図である。
　図１５に示すように、最進角制御後に第一カム駒２３及び第二カム駒２４を開角制御する場合には、図１３の状態から、遅角油路Ｒ２１の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ２２の油圧ＯＮ、遅角油路Ｒ２３の油圧ＯＮ、進角油路Ｒ２４の油圧ＯＦＦとすることによって、第二ベーンロータ２７Ｂは、遅角油室Ｒ２３ａの油圧によって図１５（ａ）の反時計回り方向、すなわち遅角方向へ付勢されて回動する。
　かかる状態において、遅角油路Ｒ２３の油圧をデューティ制御することによって、第二ベーンロータ２７Ｂのみが遅角油室Ｒ２３ａの油圧によって図１５（ａ）の反時計回りに付勢されて回動し、図１５（ｅ）に示すように、第二カム駒２４は、第一カム駒２３に対して遅角側へ移動し、図１５（ｄ）に示すように、吸気弁２１０の閉弁時期が遅くなることによって開弁期間が長くなる。
　なお、開角を閉じる制御を行う場合には、遅角油路Ｒ２３の油圧ＯＦＦ、進角油路Ｒ２４の油圧ＯＮとし、進角油路Ｒ２４の油圧をデューティ制御することによって、第二ベーンロータ２７Ｂのみが進角油室Ｒ２４ａの油圧によって図１５（ａ）の時計回りに付勢されて回動し、第二カム駒２４が第一カム駒２３に対して進角側へ移動し、吸気弁２１０の閉弁時期が早くなることによって開弁期間を短くすることができる。
　本発明の第二の実施形態に係る動弁装置２０Ｂを備える動弁システム１Ｂは、第二ベーンロータ２７Ｂが第一ベーンロータ２６Ｂの径方向内側に設けられているので、それぞれに十分な受圧面積を持たせて第一ベーンロータ２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ｂをそれぞれ単独で回動させることができる。
　また、動弁システム１Ｂは、第一連結部材２８Ｂ及び第二連結部材２９Ｂを備えているので、第一ベーンロータ２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ｂの一方のみを回動させたり、第一ベーンロータ２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ｂを独立して回動させたりすることができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、吸気弁２１０及び排気弁２１１の開閉タイミングの相対関係を変更すればよいため、本発明の動弁装置は、吸気弁２１０ではなく排気弁２１１の位相（開閉タイミング）を変更するものであってもよく、吸気弁２１０及び排気弁２１１に対してそれぞれの開弁タイミング及び開弁期間の長さを変更するものであってもよい。ベーンロータ、カムシャフト及びカム駒のセット数は、３以上であってもよい。また、動弁装置が排気弁２１１を動弁させるものである場合には、内燃機関１０の停止時及び始動時には、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータは最進角に位置する。また、凹部２５ｂ１～２５ｂ４の場所及び個数を変更することによって、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの設定位相及びその設定個数を変更することができる。また、連結部材２８Ａ，２９Ａの構造は、前記したものに限定されない。また、第一ベーンロータ２６Ａ，２６Ｂ及び第二ベーンロータ２７Ａ，２７Ｂにおける凸部の数は、適宜変更可能である。また、第一連結部材２９Ｂ又は第二連結部材２９Ｂに代えて、第一ベーンロータ２６Ｂと第二ベーンロータ２７Ｂとを連結したり連結解除したりすることが可能な連結部材を備える構成であってもよい。
　また、第一の実施形態において、第一連結部材２８Ａの解除油路を遅角油路Ｒ１１とは別に設ける構成であってもよい。
　なお、本発明の動弁装置を排気弁２１１側に適用した場合には、内燃機関１０停止時には、第一ベーンロータ及び第二ベーンロータはカム平均トルクによって最遅角位置へ回動する。ここで、排気弁２１１側に適用された動弁装置では、内燃機関１０始動時には最新角位置とし、その後、遅角制御、進角制御、最遅角制御後の開角制御を行う。このように、内燃機関１０停止時に最進角位置とする必要があるため、本発明の動弁装置を排気弁２１１側に適用した場合には、ハウジング２５Ａ，２５Ｂに対して第一カムシャフト２１を進角方向へ付勢するアシストスプリングを設けることによって、前記したカム平均トルクに抗して第一カムシャフト２１及び第二カムシャフト２２を進角方向に相対回動させるためのトルクを作用させる。
　１Ａ，１Ｂ　動弁システム
　２０Ａ，２０Ｂ　動弁装置
　２１　　第一カムシャフト
　２２　　第二カムシャフト
　２３　　第一カム駒
　２４　　第二カム駒
　２５Ａ，２５Ｂ　ハウジング
　２６Ａ，２６Ｂ　第一ベーンロータ
　２７Ａ，２７Ｂ　第二ベーンロータ
　２８Ａ，２９Ａ　連結部材
　２８Ｂ　第一連結部材
　２９Ｂ　第二連結部材

Claims (8)

  1. 　内燃機関の機関弁を動弁させる動弁装置であって、
    　回動軸まわりに回動可能な第一カムシャフトと、
    　前記第一カムシャフトに相対回動不能に設けられ、前記機関弁を駆動する第一カム駒と、
    　前記第一カムシャフトに内包され、前記回動軸まわりに回動可能な第二カムシャフトと、
    　前記第二カムシャフトに相対回動不能に設けられ、前記機関弁を駆動する第二カム駒と、
    　ハウジングと、
    　前記ハウジングに収容され、当該ハウジングに対して相対回動可能な第一ベーンロータと、
    　前記ハウジングに収容され、当該ハウジング及び前記第一ベーンロータに対して相対回動可能な第二ベーンロータと、
    　を備え、
    　前記第一ベーンロータは、前記第一カムシャフト及び前記第二カムシャフトの一方に相対回動不能に連結されており、
    　前記第二ベーンロータは、前記第一カムシャフト及び前記第二カムシャフトの他方に相対回動可能に連結されている
    　ことを特徴とする動弁装置。
  2. 　前記第一ベーンロータと前記第二ベーンロータとの相対回動、又は、前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータの一方と前記ハウジングとの相対回動、を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、
    　前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータの他方と前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、
    　を備えることを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
  3. 　前記第一ベーンロータ及び前記第二ベーンロータは、前記回動軸方向に並べて設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
  4. 　前記第一ベーンロータと前記第二ベーンロータとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、
    　前記第二ベーンロータと前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、
    　を備えることを特徴とする請求項３に記載の動弁装置。
  5. 　前記第一連結部材は、前記第一ベーンロータに収容された第一スプリングと、前記第一ベーンロータに収容されて前記第一スプリングの付勢力によって前記第二連結部材に進入可能な第一ピンと、を備え、
    　前記第二連結部材は、前記第二ベーンロータに収容された第二スプリングと、前記第二ベーンロータに収容されて前記第二スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第二ピンと、を備える
    　ことを特徴とする請求項４に記載の動弁装置。
  6. 　前記第二ベーンロータは、前記第一ベーンロータの径方向内側に設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の動弁装置。
  7. 　前記第一ベーンロータと前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第一連結部材と、
    　前記第二ベーンロータの他方と前記ハウジングとの相対回動を許容する状態と禁止する状態とを切換可能な第二連結部材と、
    　を備えることを特徴とする請求項６に記載の動弁装置。
  8. 　前記第一連結部材は、前記第一ベーンロータに収容された第一スプリングと、前記第一ベーンロータに収容されて前記第一スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第一ピンと、を備え、
    　前記第二連結部材は、前記第二ベーンロータに収容された第二スプリングと、前記第二ベーンロータに収容されて前記第二スプリングの付勢力によって前記ハウジングに進入可能な第二ピンと、を備える
    　ことを特徴とする請求項７に記載の動弁装置。
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