(57)【要約】可変動弁装置２０は、バルブタイミングを変更する可変機構２５と、バルブタイミングを特定時期に保持する保持機構２６と、可変動弁装置２０の各油室の油圧を制御する油圧機構８０とを備える。油圧機構８０には、第１の供給油路９３と解除油路９７とを連通する連通油路９８が設けられている。第１の供給油路９３は、オイルコントロールバルブ９１の上流側に設けられて進角室３７及び遅角室３８の一方に選択的に作動油を供給する。解除油路９７は、オイルコントロールバルブ９１の下流側に設けられて第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４に作動油を供給する。連通油路９８は、第１の解除室５７の解除油圧Ｐ１よりも小さい付勢力が生じる油圧を解除室５７に供給するとともに、第２の解除室７７の解除油圧Ｐ２よりも小さい付勢力が生じる油圧を解除室７７に供給する。
2012077220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸に駆動連結された第１の回転体と、カム軸に駆動連結されるとともに前記第１の回転体と同一の回転軸周りに回転する第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体とにより区画形成される進角室及び遅角室とを有し、前記進角室及び前記遅角室に対して選択的に供給される油圧により前記各回転体を相対回転させることにより前記カム軸にて開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを変更する可変機構と、
前記各回転体の一方に設けられたピンと、前記各回転体の他方に設けられて前記ピンが嵌入する凹部と、前記ピンが前記凹部に嵌入する方向にこれを付勢する付勢部材と、前記ピンが前記凹部から抜脱する方向に前記ピンを付勢するための作動油が供給される解除室とを有し、前記解除室の油圧を低下させて前記ピンを前記凹部に嵌入することでバルブタイミングを特定時期に保持するロック状態と前記解除室の油圧を解除油圧まで上昇させて前記ピンを前記凹部から抜脱することでバルブタイミングを特定時期とは異なる時期に変更可能な解除状態とに切り替えられる保持機構と、
前記進角室及び前記遅角室並びに前記解除室に対する作動油の給排状態を制御する油路制御部を有する油圧機構とを備える内燃機関の可変動弁装置であって、
前記油圧機構は、
作動油供給源の作動油を前記油路制御部に供給するとともに同油路制御部から前記進角室及び前記遅角室に対して作動油を選択的に供給する供給油路と、
前記供給油路とは独立して設けられ前記油路制御部から前記解除室に作動油を供給する解除油路と、
前記供給油路と前記解除油路とを連通し前記解除油圧より小さい油圧の作動油を前記解除室に供給する連通油路とを備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記連通油路は、前記供給油路において前記作動油供給源から前記油路制御部に至るまでの部分と前記解除油路とを連通する
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記保持機構は、バルブタイミングが前記特定時期よりも進角側に変化することを規制する第１の保持機構と、バルブタイミングが前記特定時期よりも遅角側に変化することを規制する第２の保持機構とを含み、前記第１の保持機構及び前記第２の保持機構が協働してバルブタイミングを最進角時期と最遅角時期との間の中間時期である前記特定時期に保持するものであり、
前記解除油路は、前記解除室として前記第１の保持機構に設けられた第１の解除室と前記解除室として前記第２の保持機構に設けられた第２の解除室との双方に作動油を供給するものである
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記保持機構は前記カム軸に作用する交番トルクにより前記各回転体を相対回転させることによりバルブタイミングを前記特定時期よりも遅角側の時期から同特定時期まで段階的に進角させるラチェット式自律進角機構を含むものであり、
前記保持機構は前記進角室及び前記遅角室と大気空間とを連通する大気連通路をさらに有し、
前記ピンは、前記大気連通路を開放又は遮断する開閉弁を兼ねるものであり、前記解除室の各油圧の低下に伴い前記ピンは前記大気連通路を開放するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記進角室及び前記遅角室と大気空間とを連通する大気連通路と、同大気連通路を開放又は遮断する開閉弁と、前記大気連通路を遮断する方向に前記開閉弁を付勢するための作動油が供給される開閉弁用油室とを有し、前記回転軸の周方向において前記保持機構とは異なる位置に設けられた大気開放機構とをさらに備え、
前記解除油路は前記解除室に加えて前記開閉弁用油室に作動油を供給するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブタイミングを変更する可変機構と同バルブタイミングを特定時期に保持する保持機構と、それら可変機構及び保持機構の各油室に対する作動油の給排状態を制御する油路制御部を有する油圧機構とを備える内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に搭載される装置として、カム軸により開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを運転状態に応じて変更する可変機構を備えた可変動弁装置が知られている（例えば特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に記載される可変機構を含め、従来一般の可変機構の構成を図１１（ａ）に示す。図１１（ａ）は、可変機構１００のカバーを取り外した状態で、カバー側からスプロケット１０１側を見た可変機構１００の内部構造を示している。なお、同図１１（ａ）ではカム軸（図示略）の回転方向を矢印ＲＡにて示している。【０００４】
同図１１に示す可変機構１００は、同一の回転軸周りに回転する２つの回転体として、クランク軸（図示略）に駆動連結されたスプロケット１０１及びこれに固定されたハウジング１０２と、カム軸に駆動連結されたベーンロータ１０３とを備えている。ベーンロータ１０３の各ベーン１０３Ａは、ハウジング１０２の内部に形成された収容室１０５に配置されている。この収容室１０５はベーン１０３Ａにより進角室１０６と遅角室１０７とに区画されている。そして、進角室１０６及び遅角室１０７に供給される油圧により収容室１０５でベーン１０３Ａが変位し、上述したハウジング１０２とベーンロータ１０３とが相対回転することにより、クランク軸に対するカム軸の相対回転位相、換言すればバルブタイミングが変更される。【０００５】
また、この可変機構１００には、バルブタイミングを特定時期に保持する保持機構１１０が設けられている。この保持機構１１０は、図１１（ｂ）に示すように、ベーン１０３Ａに設けられたピン１１１と、ピン１１１が嵌入又は抜脱するようにスプロケット１０１に形成された凹部１１２とを備えている。ピン１１１は、ばね１１３により凹部１１２に嵌入する方向に付勢される一方、解除室１１４に供給される作動油の圧力によって凹部１１２から抜脱する方向に付勢される。【０００６】
そして、機関停止要求時等、バルブタイミングを特定時期に保持する保持条件が成立した場合、解除室１１４から作動油が排出される。これに伴い解除室１１４の油圧が低下してばね１１３の付勢力によりピン１１１が凹部１１２に嵌入すると、ベーンロータ１０３とハウジング１０２との相対回転が規制され、バルブタイミングが特定時期に保持される（以下、この状態を「ロック状態」という）。一方、バルブタイミングの変更要求時等、バルブタイミングを特定時期から解除する解除条件が成立した場合、解除室１１４に対して作動油が供給される。これに伴い解除室１１４の油圧が上昇してこの油圧に基づく付勢力によりピン１１１が凹部１１２から抜脱し、ベーンロータ１０３とハウジング１０２との相対回転の規制が解除される（以下、この状態を「解除状態」という）。その後、進角室１０６及び遅角室１０７に作動油が給排されることで、特定時期に保持されていたバルブタイミングが機関運転状態に適した所望の時期となるように制御される。なお、可変機構１００の進角室１０６及び遅角室１０７、並びに保持機構１１０の解除室１１４の各油圧に対する作動油の給排状態は油路制御部によって制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８６２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述したような可変動弁装置において、保持機構がロック状態にあるときには、解除室が解除油路を通じて開放されているため、解除室や解除油路から作動油が排出されてそれらの内部に作動油がほとんど存在しない状態になることがある。そして、このように解除室や解除油路に作動油がほとんど存在しないときには、保持機構をロック状態から解除状態に切り替えるために解除室に対する作動油の供給を開始しても、解除室及び解除油路が作動油によって満たされた油密状態となるまでは、作動油の圧力に基づく付勢力がピンに作用しない。そしてこのような油圧に基づく付勢力が作用しない時間が存在するため、ピンが凹部から抜脱するのに要する時間が長くなり、保持機構をロック状態から解除状態に迅速に移行することができないこととなる。すなわち、従来の可変動弁装置にあっては、解除条件が成立したときに、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させるうえでなお改善の余地を残すものとなっていた。【０００９】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バルブタイミングを特定時期に保持する保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
・上記目的を達成するため、本発明に従う内燃機関の可変動弁装置は、クランク軸に駆動連結された第１の回転体と、カム軸に駆動連結されるとともに前記第１の回転体と同一の回転軸周りに回転する第２の回転体と、前記第１の回転体と前記第２の回転体とにより区画形成される進角室及び遅角室とを有し、前記進角室及び前記遅角室に対して選択的に供給される油圧により前記各回転体を相対回転させることにより前記カム軸にて開閉駆動されるバルブのバルブタイミングを変更する可変機構と、前記各回転体の一方に設けられたピンと、前記各回転体の他方に設けられて前記ピンが嵌入する凹部と、前記ピンが前記凹部に嵌入する方向にこれを付勢する付勢部材と、前記ピンが前記凹部から抜脱する方向に前記ピンを付勢するための作動油が供給される解除室とを有し、前記解除室の油圧を低下させて前記ピンを前記凹部に嵌入することでバルブタイミングを特定時期に保持するロック状態と前記解除室の油圧を解除油圧まで上昇させて前記ピンを前記凹部から抜脱することでバルブタイミングを特定時期とは異なる時期に変更可能な解除状態とに切り替えられる保持機構と、前記進角室及び前記遅角室並びに前記解除室に対する作動油の給排状態を制御する油路制御部を有する油圧機構とを備える内燃機関の可変動弁装置であって、前記油圧機構は、作動油供給源の作動油を前記油路制御部に供給するとともに同油路制御部から前記進角室及び前記遅角室に対して作動油を選択的に供給する供給油路と、前記供給油路とは独立して設けられ前記油路制御部から前記解除室に作動油を供給する解除油路と、前記供給油路と前記解除油路とを連通し前記解除油圧より小さい油圧の作動油を前記解除室に供給する連通油路とを備える。【００１１】
上記構成によれば、保持機構がロック状態にあって、油路制御部により解除室及び解除油路から作動油が排出される排出状態となっている場合であっても、これら解除油路及び解除室には供給油路から連通油路を通じて解除油圧よりも小さい油圧の作動油が供給される。このため、保持機構をロック状態に維持しつつも、解除油路や解除室の内部に残存する作動油の量を増大させることができる。したがって、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える解除条件が成立し、油路制御部から解除油路を介して解除室に作動油が供給され始めると解除室は速やかに油密状態となって同解除室の油圧が速やかに上昇するようになる。そして、このように保持機構の解除条件が成立した場合には解除室の油圧を速やかに上昇させることができるため、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。【００１２】
・上記連通油路は、前記供給油路において前記作動油供給源から前記油路制御部に至るまでの部分と前記解除油路とを連通することが好ましい。
供給油路にあって油路制御部から進角室又は遅角室に至るまでの部分における作動油の油圧は、バルブタイミングを進角させるか、遅角させるか、あるいは現在のタイミングのまま保持するか、といったバルブタイミングの制御要求によってその都度異なるものとなる。これに対して、供給油路にあって作動油供給源から油路制御部に至るまでの部分における作動油の油圧は、こうしたバルブタイミングの制御要求に依存することがないため、連通油路を通じて解除油路や解除室に安定して作動油を供給することができる。このため、上述した構成によれば、解除油路や解除室の内部に好適に作動油を残存させることができ、保持機構の応答性を一層向上させることができるようになる。【００１３】
・上記保持機構は、バルブタイミングが前記特定時期よりも進角側に変化することを規制する第１の保持機構と、バルブタイミングが前記特定時期よりも遅角側に変化することを規制する第２の保持機構とを含み、前記第１の保持機構及び前記第２の保持機構が協働してバルブタイミングを最進角時期と最遅角時期との間の中間時期である前記特定時期に保持するものであり、前記解除油路は、前記解除室として前記第１の保持機構に設けられた第１の解除室と前記解除室として前記第２の保持機構に設けられた第２の解除室との双方に作動油を供給するものであることが好ましい。【００１４】
このように第１の保持機構及び第２の保持機構が協働してバルブタイミングを最進角時期と最遅角時期との間の中間時期である特定時期にバルブタイミングを保持する保持機構を備える構成では、単一の保持機構によってバルブタイミングを特定時期に保持する構成と比較して、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際に、ピンが凹部から抜脱しやすくなる。すなわち、カム軸に作用する交番トルクによってバルブタイミングが遅角側に変化しようとしているときには、第１の保持機構のピンが凹部から抜脱しやすくなる。一方、カム軸に作用する交番トルクによってバルブタイミングが進角側に変化しようとしているときには、第２の保持機構のピンが凹部から抜脱しやすくなる。ただし、このように第１の解除室及び第２の解除室といった複数の解除室を有する構成では、それら解除室の総容積が増大する他、解除油路から第１の解除室と第２の解除室との双方に作動油を供給する必要があることから解除油路の容積も増大することとなる。このため、上述したような解除条件の成立時において解除室及び解除油路に残存する作動油の量が少ないことに起因する保持機構の応答性低下が一層顕在化する傾向にある。しかしながら、上述した構成によれば、こうした傾向を有する可変動弁装置であっても、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。【００１５】
・上記保持機構は、前記カム軸に作用する交番トルクにより前記各回転体を相対回転させることによりバルブタイミングを前記特定時期よりも遅角側の時期から同特定時期まで段階的に進角させるラチェット式自律進角機構を含むものであり、前記保持機構は前記進角室及び前記遅角室と大気空間とを連通する大気連通路をさらに有し、前記ピンは、前記大気連通路を開放又は遮断する開閉弁を兼ねるものであり、前記解除室の各油圧の低下に伴い前記ピンは前記大気連通路を開放するものであることが好ましい。【００１６】
機関停止時に、中間時期である特定時期にバルブタイミングが保持されなかった場合には、バルブタイミングが最遅角時期になった状態で第１の回転体及び第２の回転体は停止する。そして、次の機関始動時には、カム軸に対して交番トルクが作用するため、これに伴う各回転体の相対回転を利用したラチェット式自律進角機構を通じてバルブタイミングを特定時期にまで進角させることが可能である。ただし、このように、機関始動時に第１の回転体及び第２の回転体を相対回転させるためには、機関停止後に進角室及び遅角室から作動油が排出されて各油室の油圧が十分低下していることが望ましい。【００１７】
上記構成では、保持機構は、進角室及び遅角室と大気空間とを連通する大気連通路をさらに有し、解除室の油圧低下に伴ってピンはこの大気連通路を開放する。したがって、機関停止後に解除室に対する作動油の供給が停止されて各油圧が低下すると、大気連通路を通じて進角室及び遅角室に対して大気が導入される。これにより進角室及び遅角室から作動油が迅速にそれぞれ排出されると、機関始動時にカム軸に作用する交番トルクにより第１の回転体及び第２の回転体が相対回転しやすくなり、バルブタイミングを迅速に特定時期にまで進角させることができる。【００１８】
・本発明の一態様では、前記進角室及び前記遅角室と大気空間とを連通する大気連通路と、同大気連通路を開放又は遮断する開閉弁と、前記大気連通路を遮断する方向に前記開閉弁を付勢するための作動油が供給される開閉弁用油室とを有し、前記回転軸の周方向において前記保持機構とは異なる位置に設けられた大気開放機構とをさらに備え、前記解除油路は前記解除室に加えて前記開閉弁用油室に作動油を供給するものである。【００１９】
機関停止時に、中間時期である特定時期にバルブタイミングが保持されなかった場合には、バルブタイミングが最遅角時期になった状態で第１の回転体及び第２の回転体は停止する。そして、次の機関始動時には、カム軸に対して交番トルクが作用するため、これに伴う各回転体の相対回転を利用したラチェット式自律進角機構を通じてバルブタイミングを特定時期にまで進角させることが可能である。ただし、このように、機関始動時に第１の回転体及び第２の回転体を相対回転させるためには、機関停止後に進角室及び遅角室から作動油が排出されて各油室の油圧が十分低下していることが望ましい。【００２０】
上記構成では、進角室及び遅角室と大気空間とを連通する大気連通路と、同大気連通路を開放又は遮断する開閉弁と、大気連通路を遮断する方向に開閉弁を付勢するための作動油が供給される開閉弁用油室とを有する大気開放機構をさらに備えている。また、この大気開放機構は、回転軸の周方向において保持機構とは異なる位置に設けられている。したがって、機関停止後に開閉弁用油室に対する作動油の供給が停止されて油圧が低下すると、大気連通路を通じて進角室及び遅角室に対して大気が導入される。これにより進角室及び遅角室から作動油が排出されると、機関始動時にカム軸に作用する交番トルクにより第１の回転体及び第２の回転体が相対回転しやすくなり、バルブタイミングを迅速に特定時期にまで進角させることができる。【００２１】
ただし、このように大気開放機構を備えた構成では、上述した保持機構の解除室に加えて大気開放機構の開閉弁用油室を有するため、それら解除室及び開閉弁用油室の総容積が増大する他、解除室に加えて開閉弁用油室に対しても解除油路から作動油を供給する必要があることから解除油路の容積も増大することとなる。このため、上述したような解除条件の成立時において解除室及び解除油路に残存する作動油の量が少ないことに起因する保持機構の応答性低下が、さらにより一層顕在化する傾向にある。しかしながら、上述した構成によれば、こうした傾向を有する可変動弁装置であっても、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態にかかる内燃機関の可変動弁装置及びこれを備える内燃機関を示す概略構成図。
【図２】同可変動弁装置の可変機構について、そのスプロケットを取り外した状態でスプロケット側からカバー側を見た内部構造を示す端面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図５】油圧機構の作動油通路の構成について示す概略図。
【図６】オイルコントロールバルブを通じて可変機構、保持機構、及び大気開放機構にそれぞれ供給される作動油の量とオイルコントロールバルブのストロークとの関係について説明する図。
【図７】オイルコントロールバルブが第３のモード、第４のモード、第５のモードに設定されているときの進角保持機構及び大気開放機構の状態を説明する断面図であって、（ａ）は進角保持機構の断面図、（ｂ）は大気開放機構の断面図。
【図８】機関停止中又は保持機構がロック状態であるときの進角保持機構及び大気開放機構の状態を説明する断面図であって、（ａ）は保持機構がロック状態にあるときの進角保持機構の断面構造を示す断面図、（ｂ）は保持機構がロック状態になく機関停止されたときの進角保持機構の断面構造を示す断面図、（ｃ）は保持機構がロック状態にあるとき及び機関停止中における大気開放機構の断面構造を示す断面図。
【図９】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を平面上に展開して模式的に示すものであって、（ａ）〜（ｄ）は、機関始動時においてバルブタイミングが最遅角時期から特定時期まで進角する過程を順に示す断面図。
【図１０】可変動弁装置における作動油の給排状態とオイルコントロールバルブの各モードとの関係、並びに可変機構、保持機構、及び大気開放機構の状態とオイルコントロールバルブの各モードとの関係を示す図。
【図１１】（ａ）は従来技術の可変機構の内部構造を示す端面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図１〜図１０を参照して、本発明を内燃機関の吸気バルブのバルブタイミングを変更する可変動弁装置として具体化した一実施形態を説明する。
図１に示すように、内燃機関１０の気筒内に往復動可能に収容されたピストン１１には、その往復運動を回転運動に変換するクランク軸１２が連結されている。また、内燃機関１０の上部には、吸気バルブ２１を開閉する吸気用のカム軸２２と、排気バルブ２３を開閉する排気用のカム軸２４とが設けられている。
【００２４】
一方、内燃機関１０の下部には、作動油を貯留するオイルパン１４が取り付けられるとともに、クランク軸１２の回転力により駆動されてオイルパン１４の作動油を組み上げるオイルポンプ１３が設けられている。このオイルポンプ１３が作動油供給源として機能する。
【００２５】
可変動弁装置２０は、カム軸２２の先端に設けられて吸気バルブ２１のバルブタイミングを変更する可変機構２５と、最遅角時期と最進角時期との間の特定の中間時期（以下、「特定時期」と称する）にバルブタイミングを保持する保持機構２６と、可変動弁装置２０に設けられた各油室の油圧を制御する油圧機構９０とを備えている。なお、可変機構２５のスプロケット３１は、図示しないタイミングチェーンを介して、クランク軸１２と駆動連結されている。スプロケット３１は、可変機構２５の扁平な筒状のハウジング３２の一方の開口を塞ぐようにハウジング３２に取り付けられており、可変機構２５のカバー３０は、スプロケット３１が設けられている側とは反対側のハウジング３２の開口を塞ぐように設けられている。
【００２６】
油圧機構９０は、オイルコントロールバルブ（以下、「ＯＣＶ」と称する）９１と作動油通路９０Ａとを備えている。ＯＣＶ９１は、可変動弁装置２０に設けられた各油室に対する作動油の給排状態を制御する。また、作動油通路９０Ａは、オイルパン１４の作動油を各油室に供給する複数の油路、及び各油室から作動油をオイルパン１４に戻す複数の油路から構成される。
【００２７】
内燃機関１０には、同内燃機関１０の運転状態を検出するための各種センサが設けられている。例えば、こうした各種センサとして、クランク軸１２の近傍に設けられてクランク角及び機関回転速度を検出するクランク角センサ１５、カム軸２２の近傍に設けられて同カム軸２２の位置を検出するカム角センサ１６等がある。これら各種センサから出力される信号は、内燃機関１０の各種装置を総括的に制御するＥＣＵ１７に取り込まれる。
【００２８】
ＥＣＵ１７は、演算装置、駆動回路の他、各種制御の演算結果やその演算に用いられる関数マップ等を記憶する記憶装置等を備えている。そして、このＥＣＵ１７は、各種センサからの出力信号に基づき内燃機関１０の運転状態を検出するとともに、各種制御を実行する。こうした制御の一つであるバルブタイミング可変制御では、機関運転状態に基づいてＯＣＶ９１のスプール位置（ＯＣＶストローク）を適宜変更することにより、吸気バルブ２１のバルブタイミングを機関運転状態に応じた時期に制御する。
【００２９】
次に、図２を参照して、可変機構２５の構成について説明する。同図２は、スプロケット３１を取り外した状態で、スプロケット３１側からカバー３０側を見た可変機構２５の内部構造を示している。上述したスプロケット３１、ハウジング３２、カバー３０は図示しないボルトによって互いに固定され、カム軸２２の回転軸周りに一体回転する。これらカバー３０、スプロケット３１及びハウジング３２は、クランク軸１２に駆動連結された第１の回転体として機能する。なお、カム軸２２及びハウジング３２は、図２に示す回転方向ＲＡに回転するものとする。
【００３０】
ハウジング３２には、その径方向内側に延びる３つの区画部３５が設けられている。また、ハウジング３２には、ハウジング３２と同一の回転軸周りに回転するベーンロータ３３がハウジング３２に対して相対回動可能に収容されている。ベーンロータ３３は、カム軸２２に一体回転可能に連結されるボス３３Ａと、ボス３３Ａから径方向外側に突出する３つのベーン３３Ｂを有している。ボス３３Ａは、センターボルト３４によりカム軸２２の端部に固定されている。そして、ハウジング３２の各区画部３５とベーンロータ３３のボス３３Ａによって３つの収容室３６が区画形成されるとともに、それぞれ収容室３６は各ベーン３３Ｂにより進角室３７と遅角室３８とに区画されている。なお、ベーンロータ３３は、カム軸２２に駆動連結された第２の回転体として機能する。
【００３１】
可変機構２５には、バルブタイミングを特定時期に保持する保持機構２６が設けられている。この特定時期は、バルブタイミングが機関始動に適した時期となるように設定されている。
【００３２】
保持機構２６は、或る１つのベーン３３Ｂ（図２では下のベーン３３Ｂ）に設けられた進角保持機構５０と、別の１つのベーン３３Ｂ（図２では左上のベーン３３Ｂ）に設けられた遅角保持機構７０とを備えている。進角保持機構５０は、バルブタイミングが特定時期よりも進角側に変化する方向にハウジング３２とベーンロータ３３とが相対回転することを規制する機能を有している。一方、遅角保持機構７０は、バルブタイミングが特定時期よりも遅角する方向にハウジング３２とベーンロータ３３とが相対回転することを規制する機能を有している。また、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０は、バルブタイミングを特定時期よりも遅角側の時期から特定時期まで段階的に進角させるラチェット式自律進角機構としても機能する。そして、これら進角保持機構５０及び遅角保持機構７０の協働によりバルブタイミングが特定時期に保持される。さらに、進角保持機構５０には、進角室３７及び遅角室３８と大気空間とを連通させる大気開放機構６０が設けられている。また、遅角保持機構７０には、進角室３７及び遅角室３８と大気空間とを連通させる大気開放機構８０が設けられている。
【００３３】
さらに、３つのベーン３３Ｂのうち、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０が設けられていない残り１つのベーン３３Ｂ（図２では右上のベーン３３Ｂ）には、進角室３７及び遅角室３８と大気空間とを連通させる大気開放機構４０が設けられている。
【００３４】
センターボルト３４には、上述したＯＣＶ９１が内蔵されている。そして、可変機構２５には、ＯＣＶ９１から進角室３７、遅角室３８、保持機構２６及び大気開放機構４０の各油室に対して、ベーンロータ３３の径方向に延びる複数の油路が設けられている。具体的には、進角油路９５は、ＯＣＶ９１と進角室３７とを連通する。遅角油路９６は、ＯＣＶ９１と遅角室３８とを連通する。また、第１の解除油路９７Ａは、ＯＣＶ９１と進角保持機構５０の第１の解除室５７とを連通する。第２の解除油路９７Ｂは、ＯＣＶ９１と遅角保持機構７０の第２の解除室７７とを連通する。第３の解除油路９７Ｃは、ＯＣＶ９１と大気開放機構４０の第３の解除室４４とを連通する。またＯＣＶ９１は、進角室３７及び遅角室３８並びに解除室５７，７７，４４に対する作動油の給排状態を制御する油路制御部として機能する。
【００３５】
次に、図３を参照して、大気開放機構４０の構成について説明する。なお、以下では、カム軸２２の軸方向において可変機構２５のカバー３０が配置される側を「先端側ＺＡ」とし、スプロケット３１が配置される側を「基端側ＺＢ」と称する。
【００３６】
大気開放機構４０は、ベーン３３Ｂにカム軸２２の軸方向に延びるように形成されたベーン孔３３Ｃに往復動可能に収容された有底円筒状の開閉ピン４１と、開閉ピン４１により開放又は遮断される大気連通路４２と、作動油が供給又は排出される第３の解除室４４とを備えている。
【００３７】
開閉ピン４１は、ベーン孔３３Ｃにおいて先端側ＺＡ及び基端側ＺＢに往復動する。開閉ピン４１は、ベーン孔３３Ｃを、カバー３０側の第３の解除室４４と、スプロケット３１側の第３のばね室４５とに区画する。大気連通路４２は、第３のばね室４５、進角連通路４６、遅角連通路４７、及び大気開放通路４８により構成される。第３のばね室４５には、開閉ピン４１を先端側ＺＡに付勢する第３のばね４３が収容されている。また、進角連通路４６は、第３のばね室４５と進角室３７とを連通する。遅角連通路４７は、第３のばね室４５と遅角室３８とを連通する。大気開放通路４８は、第３のばね室４５と大気空間とを連通する。
【００３８】
第３の解除室４４には、第３の解除油路９７Ｃを通じて作動油が供給又は排出される。そして、第３の解除室４４の油圧に基づく付勢力により、開閉ピン４１は基端側ＺＢに付勢される。スプロケット３１に隣接する状態の開閉ピン４１の外周面は、進角連通路４６、遅角連通路４７、及び大気開放通路４８を閉鎖するため、これら通路を第３のばね室４５に対して遮断する。一方、カバー３０に隣接する状態の開閉ピン４１の外周面は、進角連通路４６、遅角連通路４７、及び大気開放通路４８を開放するため、これら通路を第３のばね室４５に連通させる。このように開閉ピン４１は、大気連通路４２を開放又は遮断する開閉弁として機能し、第３の解除室４４は、大気連通路４２を遮断する方向に開閉ピン４１を付勢するための作動油が供給される開閉弁用油室として機能する。
【００３９】
次に、図４を参照して、保持機構２６の構成について説明する。図４は、左側に進角保持機構５０を示し、右側に遅角保持機構７０を示す。
進角保持機構５０は、第１のピン５１と、第１のピン５１が嵌入又は抜脱する第１の凹部５３と、第１のピン５１を先端側ＺＡに付勢する付勢部材としての第１のばね５２と、作動油が供給又は排出される第１の解除室５７とを備えている。第１のピン５１、第１のばね５２、第１の解除室５７はいずれもベーン３３Ｂに設けられている。一方、第１の凹部５３はカバー３０に形成されている。
【００４０】
第１のピン５１は、有底円筒状に形成された外側ピン５１Ａと、外側ピン５１Ａの底板５１Ｃを貫通しつつ外側ピン５１Ａの内側に配置された円柱状の内側ピン５１Ｂとを備えている。外側ピン５１Ａは、ベーン３３Ｂにカム軸２２の軸方向に延びるように形成された空間としてのベーン孔５６において、先端側ＺＡ及び基端側ＺＢに往復動する。つまり外側ピン５１Ａは、ベーン孔５６を、カバー３０側の第１の解除室５７と、スプロケット３１側の第１のばね室５８とに区画する。内側ピン５１Ｂも同様に、ベーン孔５６において先端側ＺＡ及び基端側ＺＢに往復動し、さらに内側ピン５１Ｂは、カバー３０に隣接する状態ではベーン３３Ｂの外部に突出して第１の凹部５３に嵌入する。さらに、内側ピン５１Ｂの外周には、外側ピン５１Ａの底板５１Ｃに当接又は離間するように突出するフランジ状のストッパ５１Ｄが形成されている。
【００４１】
第１の凹部５３は、カバー３０の周方向に沿って延びる円弧状をなしている。詳しくは、第１の凹部５３の底面はカバー３０の周方向に段を成しており、つまり第１の凹部５３は、相対的に深さが浅く形成された第１の上段部５４と、相対的に深さが深く形成された第１の下段部５５とから構成されている。第１の上段部５４は、第１の下段部５５よりも遅角側に位置している。
【００４２】
第１のばね室５８には、第１のピン５１を先端側ＺＡに付勢する第１のばね５２が収容されている。この第１のばね５２は、外側ピン５１Ａを先端側ＺＡに付勢する外側ばね５２Ａと、内側ピン５１Ｂを先端側ＺＡに付勢する内側ばね５２Ｂとの総称であり、外側ばね５２Ａと内側ばね５２Ｂは互いに独立して配置されている。一方、第１の解除室５７には、第１の解除油路９７Ａ（図２参照）を通じて作動油が供給される。この第１の解除室５７に供給される作動油の圧力に基づく力により、第１のピン５１は基端側ＺＢに付勢される。そして、第１の解除室５７の油圧が第１の解除油圧Ｐ１まで達したときに、第１のピン５１は第１の凹部５３から抜脱する。
【００４３】
進角保持機構５０はさらに、進角室３７及び遅角室３８と大気空間とを連通する大気連通路６２を有する大気開放機構６０を備えている。大気連通路６２は、上述した第１のばね室５８と、第１のばね室５８と進角室３７とを連通する進角連通路６６と、第１のばね室５８と遅角室３８とを連通する遅角連通路６７と、第１のばね室５８と大気空間とを連通する大気開放通路６８とにより構成される。
【００４４】
上述した第１のピン５１は、第１の凹部５３に対して嵌入又は抜脱する機能を有する他、大気連通路６２を開放又は遮断する開閉弁としても機能する。すなわち、第１のピン５１は、基端側ＺＢに隣接しているときに、進角連通路６６、遅角連通路６７、及び大気開放通路６８をその外周面で閉鎖するように構成されている。
【００４５】
図４の右側に示すように、遅角保持機構７０は、第２のピン７１と、第２のピン７１が嵌入又は抜脱する第２の凹部７３と、第２のピン７１を先端側ＺＡに付勢する付勢部材としての第２のばね７２と、作動油が供給又は排出される第２の解除室７７とを備えている。第２のピン７１、第２のばね７２、第２の解除室７７はいずれもベーン３３Ｂに設けられている。一方、第２の凹部７３はカバー３０に形成されている。
【００４６】
第２のピン７１は、有底円筒状に形成された外側ピン７１Ａと、外側ピン７１Ａの底板７１Ｃを貫通しつつ外側ピン７１Ａの内側に配置された円柱状の内側ピン７１Ｂとを備えている。外側ピン７１Ａは、ベーン３３Ｂにカム軸２２の軸方向に延びるように形成された空間としてのベーン孔７６において、先端側ＺＡ及び基端側ＺＢに往復動する。つまり外側ピン７１Ａは、ベーン孔７６を、カバー３０側の第２の解除室７７と、スプロケット３１側の第２のばね室７８とに区画する。また、内側ピン７１Ｂも同様に、ベーン孔７６において先端側ＺＡ及び基端側ＺＢに往復動し、さらに内側ピン７１Ｂは、カバー３０に隣接する状態ではベーン３３Ｂの外部に突出して第２の凹部７３に嵌入する。さらに、内側ピン７１Ｂの外周には、外側ピン７１Ａの底板７１Ｃに当接又は離間するように突出するフランジ状のストッパ７１Ｄが形成されている。
【００４７】
第２の凹部７３は、カバー３０の周方向に沿って延びる円弧状をなしている。詳しくは、第２の凹部７３の底面は、カバー３０の周方向に段を成しており、つまり第２の凹部７３は、相対的に深さが浅く形成された第２の上段部７４と、相対的に深さが深く形成された第２の下段部７５とから構成されている。第２の上段部７４は、第２の下段部７５よりも遅角側に位置している。
【００４８】
第２のばね室７８には、第２のピン７１を先端側ＺＡに付勢する第２のばね７２が収容されている。この第２のばね７２は、外側ピン７１Ａを先端側ＺＡに付勢する外側ばね７２Ａと、内側ピン７１Ｂを先端側ＺＡに付勢する内側ばね７２Ｂとの総称であり、外側ばね７２Ａと内側ばね７２Ｂは互いに独立して配置されている。一方、第２の解除室７７には、第２の解除油路９７Ｂ（図２参照）を通じて作動油が供給される。この第２の解除室７７に供給される作動油の圧力に基づく力により、第２のピン７１は基端側ＺＢに付勢される。具体的には、第２の解除室７７の油圧が第２の解除油圧Ｐ２まで達したときに、第２のピン７１は第２の凹部７３から抜脱する。
【００４９】
遅角保持機構７０はさらに、進角室３７及び遅角室３８と大気空間とを連通する大気連通路８２を有する大気開放機構８０を備えている。大気連通路８２は、上述した第２のばね室７８と、第２のばね室７８と進角室３７とを連通する進角連通路８６と、第２のばね室７８と遅角室３８とを連通する遅角連通路８７と、第２のばね室７８と大気空間とを連通する大気開放通路８８とにより構成される。
【００５０】
上述した第２のピン７１は、第２の凹部７３に対して嵌入又は抜脱する機能を有する他、大気連通路８２を開放又は遮断する開閉弁としても機能する。すなわち、第２のピン７１は、基端側ＺＢに隣接しているときに、進角連通路８６、遅角連通路８７、及び大気開放通路８８をその外周面で閉鎖するように構成されている。
【００５１】
第１のピン５１、第２のピン７２、第１の凹部５３の第１の上段部５４及び第１の下段部５５、並びに第２の凹部７３の第２の上段部７４及び第２の下段部７５は、ラチェット式自律進角機構として機能する。すなわち、第１の凹部５３の第１の上段部５４及び第１の下段部５５は、第１のピン５１がこれら段部５４，５５にそれぞれ嵌入したときに同ピン５１の遅角側への変位をそれぞれ規制する。一方、第２の凹部７３の第２の上段部７４及び第２の下段部７５は、第２のピン７１がこれら段部７４，７５にそれぞれ嵌入したときに同ピン７１の遅角側への変位をそれぞれ規制する。そして、第１のピン５１が第１の下段部５５に嵌入するとともに第２のピン７１が第２の下段部７５に嵌入するときには、第１の下段部５５の進角側の端部により第１のピン５１の進角側への変位が規制され、併せて第２の下段部７５の遅角側の端部により第２のピン７１の遅角側への変位が規制される。これにより、バルブタイミングが特定時期で保持される。なお、図４は、保持機構２６がロック状態であって、バルブタイミングが特定時期で保持された状態を示している。
【００５２】
次に、図５を参照して、油圧機構９０の作動油通路９０Ａの構成について説明する。作動油通路９０Ａは、供給油路９２、進角油路９５、遅角油路９６、解除油路９７、連通油路９８、及び排出油路９９により構成される。なお、以下の説明において、オイルポンプ１３から供給された作動油がＯＣＶ９１に供給されるまでに流通する各油路を、ＯＣＶ９１の「上流側」と称し、ＯＣＶ９１を通じた作動油がＯＣＶ９１から各油室に供給されるまでに流通する各油路を、ＯＣＶ９１の「下流側」と称する。
【００５３】
供給油路９２は、ＯＣＶ９１の上流側に設けられて、オイルポンプ１３とＯＣＶ９１とを連通している。また、この供給油路９２は、分岐点９２Ｄにおいて、ＯＣＶ９１の進遅角供給ポート９３Ｐに接続された第１の供給油路９３と、ＯＣＶ９１の解除用供給ポート９４Ｐに接続された第２の供給油路９４とに分岐している。
【００５４】
進角油路９５は、ＯＣＶ９１の下流側に設けられて、ＯＣＶ９１の進角ポート９５Ｐと進角室３７とを連通している。遅角油路９６は、ＯＣＶ９１の下流側に設けられて、ＯＣＶ９１の遅角ポート９６Ｐと遅角室３８とを連通している。なお、上述した第１の供給油路９３、進角油路９５、及び遅角油路９６が、オイルポンプ１３から作動油をＯＣＶ９１に供給するととともに、ＯＣＶ９１から進角室３７及び遅角室３８に対して作動油を選択的に供給する供給油路として機能する。
【００５５】
解除油路９７は、上述した第１の供給油路９３、進角油路９５及び遅角油路９６とは独立してＯＣＶ９１の下流側に設けられて、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４と、ＯＣＶ９１の解除用ポート９７Ｐとをそれぞれ連通している。この解除油路９７は、第１の解除室５７に接続された第１の解除油路９７Ａと、第２の解除室７７に接続された第２の解除油路９７Ｂと、第３の解除室４４に接続された第３の解除油路９７Ｃとに、分岐点９７Ｄにおいて分岐している。
【００５６】
連通油路９８は、解除油路９７における分岐点９７Ｄの上流側と第１の供給油路９３とを連通する。なお、この連通油路９８の流路抵抗は、上述した第１の解除油圧Ｐ１より小さい油圧の作動油を第１の解除室５７に供給するとともに、第２の解除油圧Ｐ２より小さい油圧の作動油を第２の解除室７７に供給することを許容するように予め設定されている。詳しくは、保持機構２６がロック状態にあるときに各解除室５７，７７から排出される作動油の量、各ばね５２，７２の付勢力、各解除室５７，７７の容積、及び第１の供給油路９３を流通する作動油の圧力等を考慮した上で、適切な量の作動油が解除室５７，７７に供給されるように、連通油路９８の流路抵抗が設定されている。
【００５７】
排出油路９９は、ＯＣＶ９１の排出ポート９９Ｐに接続されるとともに、オイルパン１４まで延びている。
次に、図６を参照して、ＯＣＶ９１を通じて可変機構２５、保持機構２６、及び大気開放機構４０にそれぞれ供給される作動油の量とＯＣＶストロークとの関係について説明する。図６の縦軸は、作動油の流量を示し、図６の横軸は、ＯＣＶストロークを示す。
【００５８】
ＯＣＶストロークの制御を通じてＯＣＶ９１が第１のモードから第５のモードの各モード間で切り替えられて、上述したＯＣＶ９１の各ポート間の開口面積が変化すると、作動油通路９０Ａにおける作動油の給排状態が変更される。
【００５９】
第１のモードでは、進角ポート９５Ｐと進遅角供給ポート９３Ｐとが連通される。これにより、第１の供給油路９３から進角油路９５に対して作動油が供給される（「９３→９５」として図示）。一方、遅角ポート９６Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、遅角油路９６から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９６→９９」）。さらに、解除用ポート９７Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、解除油路９７から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９７→９９」）。この第１のモードは、機関始動時に設定される。
【００６０】
第２のモードでは、進角ポート９５Ｐと進遅角供給ポート９３Ｐとが連通される。これにより、第１の供給油路９３から進角油路９５に対して作動油が供給される（「９３→９５」）。なお、これら進角ポート９５Ｐと進遅角供給ポート９３Ｐとの開口面積は、上述した第１のモードと比較して小さい面積に設定されるため、第１のモードよりも少ない量の作動油が、第１の供給油路９３から進角油路９５に対して供給される。一方、遅角ポート９６Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、遅角油路９６から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９６→９９」）。さらに、解除用ポート９７Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、解除油路９７から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９７→９９」）。この第２のモードは、機関運転を停止するとき、及びアイドル運転中に設定される。
【００６１】
第３のモードでは、進角ポート９５Ｐと進遅角供給ポート９３Ｐとが連通される。これにより、第１の供給油路９３から進角油路９５に対して作動油が供給される（「９３→９５」）。一方、遅角ポート９６Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、遅角油路９６から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９６→９９」）。さらに、解除用ポート９７Ｐと解除用供給ポート９４Ｐとが連通される。これにより、第２の供給油路９４から解除油路９７に対して作動油が供給される（「９４→９７」）。この第３のモードは、バルブタイミングを進角させるときに設定される。
【００６２】
第４のモードでは、進角ポート９５Ｐ及び遅角ポート９６Ｐが閉鎖状態に維持される。これにより、進角油路９５及び遅角油路９６に対する作動油の供給及び排出はいずれも停止される。一方、解除用ポート９７Ｐと解除用供給ポート９４Ｐとが連通される。これにより、第２の供給油路９４から解除油路９７に対して作動油が供給される（「９４→９７」）。この第４のモードは、バルブタイミングを目標時期に保持するとき、及び保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替えるときに設定される。
【００６３】
第５のモードでは、進角ポート９５Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通される。これにより、進角油路９５から排出油路９９に対して作動油が排出される（「９５→９９」）。また、遅角ポート９６Ｐと進遅角供給ポート９３Ｐとが連通される。これにより、第１の供給油路９３から遅角油路９６に対して作動油が供給される（「９３→９６」）。さらに、解除用ポート９７Ｐと解除用供給ポート９４Ｐとが連通される。これにより、第２の供給油路９４から解除油路９７に対して作動油が供給される（「９４→９７」）。この第５のモードは、バルブタイミングを遅角させるときに設定される。
【００６４】
次に、上述した可変機構２５、保持機構２６、及び油圧機構９０を備えた可変動弁装置２０の作用について説明する。
機関運転に伴いクランク軸１２が回転するとその駆動力がタイミングチェーン（図示略）を介して可変機構２５に伝達され、この可変機構２５とともに、カム軸２２が回転する。これにより、吸気バルブ２１はカム軸２２に設けられたカム（図示略）により開閉される。
【００６５】
また、可変機構２５の進角室３７及び遅角室３８に対する作動油の供給又は排出がＯＣＶ９１を通じて制御されると、進角室３７及び遅角室３８の油圧に基づき収容室３６でベーン３３Ｂが変位する。これにより、スプロケット３１及びハウジング３２に対するベーンロータ３３の相対回転位置、すなわちクランク軸１２に対するカム軸２２の相対回転位置が変更され、吸気バルブ２１のバルブタイミングが変更される。
【００６６】
すなわち、図６に示すように、ＯＣＶ９１が第３のモードに設定されると、可変機構２５の進角室３７に対して作動油が供給される一方で遅角室３８の作動油が排出される。これにより、ベーンロータ３３がハウジング３２に対して進角方向に相対回転すると、バルブタイミングが進角される。そして、ベーン３３Ｂが遅角室３８の進角側の内壁に当接すると、バルブタイミングは最進角時期となる。
【００６７】
一方、ＯＣＶ９１が第５のモードに設定されると、遅角室３８に対して作動油が供給される一方で進角室３７の作動油が排出される。これにより、ベーンロータ３３がハウジング３２に対して遅角方向に相対回転すると、バルブタイミングは遅角される。そして、ベーン３３Ｂが進角室３７の遅角側の内壁に当接すると、バルブタイミングは最遅角時期となる。
【００６８】
また、ＯＣＶ９１が第４のモードに設定されると、進角室３７及び遅角室３８からの作動油の供給及び排出がいずれも停止される。これにより、ベーンロータ３３とハウジング３２との相対回転が停止し、バルブタイミングは所定の目標時期に保持される。
【００６９】
なお、ＯＣＶ９１が第３のモード、第４のモード、又は第５のモードにあって、進角室３７及び遅角室３８の油圧の制御によりバルブタイミングが最遅角時期と最進角時期との間で変更されるときには、第１のピン５１及び第２のピン７１はベーン３３Ｂ内に収容された状態（解除状態）に維持されている。
【００７０】
次に、図７を参照して、ＯＣＶ９１が第３のモード、第４のモード、又は第５のモードに設定されているときの進角保持機構５０、遅角保持機構７０、及び大気開放機構４０の状態を説明する。なお、遅角保持機構７０は進角保持機構５０と同様の構造を有しているため、図示を省略するとともに説明を簡略化する（以下、同様）。
【００７１】
図７（ａ）に示すように、進角保持機構５０では、第１の解除室５７に対して第１の解除油路９７Ａを通じて作動油が供給されている。これにより、第１の解除室５７の油圧に基づく付勢力が第１のばね５２の付勢力（外側ばね５２Ａの付勢力と内側ばね５２Ａの付勢力との合力）よりも大きくなるように維持されている。すなわち、第１の解除室５７の油圧が第１の解除油圧Ｐ１よりも大きくなるように維持されている。このとき、外側ピン５１Ａの底板５１Ｃが内側ピン５１Ｂのストッパ５１Ｄに当接して、外側ピン５１Ａとともに内側ピン５１Ｂが基端側ＺＢに移動しているため、内側ピン５１Ｂが第１の凹部５３から抜脱している。また、進角連通路６６、遅角連通路６７、及び大気開放通路６８は、外側ピン５１Ａにより閉鎖されて、大気連通路６２が遮断されている。そのため、第１のばね室５８と進角室３７との間、第１のばね室５８と遅角室３８との間、及び第１のばね室５８と大気空間との間における空気の流れが遮断されている。
【００７２】
一方、遅角保持機構７０では、第２の解除室７７に対して第２の解除油路９７Ｂを通じて作動油が供給されることにより、第２の解除室７７の油圧が第２の解除油圧Ｐ２よりも大きくなるように維持されている。これにより、内側ピン７１Ｂが第２の凹部７３から抜脱している。また、進角連通路８６、遅角連通路８７、及び大気開放通路８８は、外側ピン７１Ａにより閉鎖されて、大気連通路８２が遮断されている。そのため、第２のばね室７８と進角室３７との間、第２のばね室７８と遅角室３８との間、及び第２のばね室７８と大気空間との間における空気の流れが遮断されている。
【００７３】
また、図７（ｂ）に示すように、大気開放機構４０では、第３の解除室４４に対して第３の解除油路９７Ｃを通じて作動油が供給されることにより、第３の解除室４４の油圧に基づく付勢力が第３のばね４３の付勢力よりも大きくなるように維持されている。これにより、開閉ピン４１が基端側ＺＢに移動しているため、進角連通路４６、遅角連通路４７、大気開放通路４８が開閉ピン４１により閉鎖されて、大気連通路４２が遮断されている。そのため、第３のばね室４５と進角室３７との間、及び第３のばね室４５と遅角室３８との間、第３のばね室４５と大気空間との間における空気の流れが遮断されている。
【００７４】
次に、先の図４及び図８（ａ）を併せて参照して、保持機構２６がロック状態に切り替わるとき、及び保持機構２６がロック状態にあるときの進角保持機構５０及び遅角保持機構７０の状態を説明する。
【００７５】
内燃機関１０がアイドル運転に移行するときには、保持機構２６がロック状態に切り替わるようにＯＣＶ９１が制御される。すなわち、バルブタイミングが特定時期よりも遅角側にある場合には、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定される。一方、バルブタイミングが特定時期よりも進角側にある場合には、ＯＣＶ９１が一旦第５のモードに設定されて、バルブタイミングが遅角される。その後、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定される。これにより、バルブタイミングが徐々に進角するとともに、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４からそれぞれ作動油が排出される。その結果、バルブタイミングが特定時期になるときに第１のピン５１が第１の凹部５３に嵌入するとともに、第２のピン７１が第２の凹部７３に嵌入し、保持機構２６がロック状態になる。
【００７６】
詳しくは、先の図４及び図８（ａ）に示すように、進角保持機構５０の第１の解除室５７から第１の解除油路９７Ａを通じて作動油が排出されて、第１の解除室５７の油圧が第１の解除油圧Ｐ１よりも低下すると、第１のばね５２で付勢された第１のピン５１が第１の凹部５３（第１の下段部５５）に嵌入する。併せて、遅角保持機構７０の第２の解除室７７から作動油が排出されて、第２の解除室７７の油圧が第２の解除油圧Ｐ２よりも低下すると、先の図４に示すように、第２のばね７２で付勢された第２のピン７１が第２の凹部７３（第２の下段部７５）に嵌入する。これにより、第１のピン５１の進角側への変位が第１の下段部５５の進角側の端部で規制されるとともに、第２のピン７１の遅角側への変位が第２の下段部７５の遅角側の端部で規制されて、バルブタイミングが特定時期に保持される。
【００７７】
また、図８（ａ）に示すように、保持機構２６がロック状態にあるときには、進角保持機構５０において、第１のピン５１である外側ピン５１Ａ及び内側ピン５１Ｂの双方が先端側ＺＡに移動している。したがって、進角連通路６６、遅角連通路６７、及び大気開放通路６８は外側ピン５１Ａにより閉鎖されることなく、大気連通路６２が開放されることとなる。したがって、大気開放機構６０において、第１のばね室５８と進角室３７との間、第１のばね室５８と遅角室３８との間、及び第１のばね室５８と大気空間との間における空気の流れが許容される（大気開放状態）。一方、遅角保持機構７０においても、進角連通路８６、遅角連通路８７、及び大気開放通路８８は外側ピン７１Ａにより閉鎖されることなく、大気連通路８２が開放されることとなる。したがって、大気開放機構８０において、第２のばね室７８と進角室３７との間、第２のばね室７８と遅角室３８との間、及び第２のばね室７８と大気空間との間における空気の流れが許容される（大気開放状態）。
【００７８】
次に、図８（ｂ）を参照して、保持機構２６がロック状態に切り替わらなかった状態で機関停止が実行されたとき（以下、「機関異常停止時」と称する）における、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０の状態を説明する。機関停止後に、進角保持機構５０の第１の解除室５７に対する作動油の供給が停止されて第１の解除室５７の油圧が低下すると、外側ピン５１Ａが外側ばね５２Ａにより先端側ＺＡに付勢されて移動する。これにより、大気開放機構６０において、第１のばね室５８と進角室３７との間、第１のばね室５８と遅角室３８との間、及び第１のばね室５８と大気空間との間における空気の流れが許容される（大気開放状態）。一方、遅角保持機構７０においても、第２の解除室７７の油圧の低下に伴い、大気開放機構８０において、第２のばね室７８と進角室３７との間、第２のばね室７８と遅角室３８との間、及び第２のばね室７８と大気空間との間における空気の流れが許容される（大気開放状態）。
【００７９】
次に、図８（ｃ）を参照して、保持機構２６がロック状態にあるとき、及び機関停止中における大気開放機構４０の状態を説明する。
保持機構２６がロック状態に切り替わるときには、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定されて解除用ポート９７Ｐと排出ポート９９Ｐが連通されるため、第３の解除室４４から作動油が排出される。したがって、保持機構２６がロック状態にあるときには、大気開放機構４０において開閉ピン４１が先端側ＺＡに移動している。これにより、進角連通路４６、遅角連通路４７、及び大気開放通路４８は開閉ピン４１により閉鎖されることなく、大気連通路４２が開放されることとなる。したがって、大気開放機構４０において、第３のばね室４５と進角室３７との間、第３のばね室４５と遅角室３８との間、及び第３のばね室４５と大気空間との間における空気の流れが許容される（大気開放状態）。
【００８０】
また、機関停止中には、機関停止に伴い第３の解除室４４に対する作動油の供給が停止されて油圧が低下するため、開閉ピン４１が先端側ＺＡに移動している。これにより、大気開放機構４０は大気開放状態となる。
【００８１】
なお、上述したように、アイドル運転中は保持機構２６がロック状態に切り替えられるため、一旦アイドル運転を経由して機関運転が停止される通常の機関停止時には、バルブタイミングは特定時期に保持された状態、すなわち保持機構２６がロック状態にある状態で機関運転が停止される。そして、機関運転中にバルブタイミングを特定時期から解除する解除条件が成立すると、保持機構２６が解除状態に切り替えられる。具体的には、ＯＣＶ９１が第４のモードに設定されることにより、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４に対して、解除油路９７を通じて作動油がそれぞれ供給される。これにより、第１のピン５１及び第２のピン７１が第１の凹部５３及び第２の凹部７３からそれぞれ抜脱する。その後、上述したように、バルブタイミングが機関運転状態に適した所望の時期となるように、ＯＣＶ９１の制御が実行される。
【００８２】
これに対し、上述した機関異常停止時には、内燃機関１０の停止が完了するまでのベーンロータ３３とハウジング３２との相対回転によりバルブタイミングが最遅角時期まで変化する。これは、進角室３７及び遅角室３８への作動油の供給停止に伴い、バルブタイミングが遅角する方向に向かってクランク軸１２とカム軸２２とが相対回転するためである。そして、その後の機関始動時には、カム軸２２に対して作用する交番トルクにより、バルブタイミングが遅角側及び進角側に変化するようにベーンロータ３３とハウジング３２とがその向きを変化させつつ相対回転するようになる。詳しくは、カム軸２２に対して、バルブタイミングが進角する方向に作用する負トルクと、バルブタイミングが遅角する方向に作用する正トルクとが交互に作用する。
【００８３】
ここで、内燃機関１０の始動性を確保する上では、クランキング時に保持機構２６がロック状態にあってバルブタイミングが特定時期にあることが望ましい。そこで、本実施形態では、上述したラチェット式自律進角機構が設けられている。これにより、カム軸２２に作用する交番トルクに基づいてハウジング３２とベーンロータ３３とを相対回転させることによりバルブタイミングが最遅角時期にある状態から同バルブタイミングを特定時期まで段階的に順次進角させ、保持機構２６を迅速にロック状態に切り替えるようにしている。
【００８４】
次に、図９を参照して、機関始動時においてバルブタイミングが最遅角時期から特定時期まで進角する過程について説明する。図９（ａ）〜（ｄ）は、バルブタイミングが最遅角時期から特定時期にまで進角する過程について、順に示したものである。なお、図９（ａ）〜（ｄ）では、進角保持機構５０の動作状態と遅角保持機構７０の動作状態との関係を容易に把握できるよう、第１のピン５１と第２のピン７１とを同一のベーン３３Ｂから互いに逆向きに突出するように示しているとともに、第１の凹部５３と第２の凹部７３とを軸方向に向き合うように示している。
【００８５】
内燃機関１０においてクランキングが開始されると、カム軸２２に対して作用する負トルクに基づきベーンロータ３３とハウジング３２とが相対回転する。そして、第１のピン５１が第１の上段部５４に向けて突出可能である期間において第１のピン５１が第１の上段部５４に嵌入する（図９（ａ））。この状態で、カム軸２２に対してさらに作用する負トルクに基づき、第２のピン７１が第２の上段部７４に嵌入し（図９（ｂ））、第１のピン５１が第１の下段部５５に嵌入し（図９（ｃ））、第２のピン７１が第２の下段部７５に嵌入する（図９（ｄ））。これにより、保持機構２６がロック状態に切り替えられて、バルブタイミングが特定時期に保持されるため、内燃機関１０の始動が良好に実行される。
【００８６】
しかし、機関異常停止後の機関始動時において、全ての進角室３７及び遅角室３８に多くの作動油が残留している状況下では、カム軸２２に交番トルクが作用している場合であっても、ベーンロータ３３とハウジング３２との相対回転が進角室３７及び遅角室３８の油圧により抑制される。そのため、上述したように保持機構２６がロック状態に迅速に切り替えることが困難になる場合がある。
【００８７】
この点、本実施形態では、可変機構２５の３つのベーン３３Ｂのいずれにも、大気開放機構６０，８０，４０がそれぞれ設けられているため、機関停止後には、これら大気開放機構６０，８０，４０の少なくとも１つがセンターボルト３４の鉛直方向上方にて停止する。また、これら大気開放機構６０，８０，４０は、機関停止中において大気開放状態にある。そのため、センターボルト３４の鉛直方向上方に停止した大気開放機構６０，８０，４０において、大気連通路６２，８２，４２を通じて進角室３７及び遅角室３８に大気がそれぞれ導入される。これにより進角油路９５及び遅角油路９６を通じて進角室３７及び遅角室３８から作動油が排出されると、機関始動時において、全ての進角室３７及び遅角室３８に多くの作動油が残留している状況が生じる頻度は低減されるようになる。したがって、機関異常停止後の機関始動時に、ベーンロータ３３とハウジング３２との相対回転を抑制する進角室３７及び遅角室３８の油圧が低減され、保持機構２６を迅速にロック状態に切り替えてバルブタイミング特定時期に保持することができる。
【００８８】
ところで、上述したように、内燃機関１０がアイドル状態であって、保持機構２６をロック状態に維持するときには、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定されている。このときには、解除用ポート９７Ｐと排出ポート９９Ｐとが連通されているため、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４が解除油路９７を通じて開放されている。したがって、解除室５７，７７，４４や解除油路９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃからそれぞれ作動油が排出されることにより、それらの内部に作動油が満たされてない状態になり、ひいては作動油がほとんど存在しない状態になることがある。
【００８９】
ここで、保持機構２６がロック状態にあるときに解除条件が成立すると、保持機構２６を解除状態に切り替えるべく、ＯＣＶ９１が第４のモードに設定される。これにより、解除用ポート９７Ｐと解除用供給ポート９４Ｐとが連通されて、第２の供給油路９４から解除油路９７に対する作動油の供給が開始される。
【００９０】
しかしながら、第１の解除室５７及び第１の解除油路９７Ａが作動油で満たされていない上述したような状況下では、第２の供給油路９４を通じた作動油供給が開始されたとしても、第１の解除室５７及び第１の解除油路９７Ａが作動油によって満たされた油密状態となるまでは、作動油の圧力に基づく付勢力が第１のピン５１に作用しない。同様に、第２の解除室７７及び第２の解除油路９７Ｂが作動油で満たされていない状況下では、第２の供給油路９４を通じた作動油供給が開始されたとしても、第２の解除室７７及び第２の解除油路９７Ｂが作動油によって満たされた油密状態となるまでは、作動油の圧力に基づく付勢力が第２のピン７１に作用しない。そして、このような油圧に基づく付勢力が作用しない時間が存在するため、ピン５１，７１が凹部５３，７３から抜脱するのに要する時間が長くなり、保持機構２６をロック状態から解除状態に迅速に移行することができないという問題が生じる。
【００９１】
そこで、本実施形態の油圧機構９０には、解除油路９７における分岐点９７Ｄの上流側と第１の供給油路９３とを連通する連通油路９８が設けられている。これにより、ＯＣＶ９１が第１のモード又は第２のモードに設定されて、保持機構２６がロック状態に切り替えられているときであっても、連通油路９８を通じて解除油路９７に常に供給される。
【００９２】
次に、図１０を参照して、ＯＣＶ９１の各モードと、連通油路９８における作動油の供給との関係を説明する。保持機構２６がロック状態にあってＯＣＶ９１が第１のモード又は第２のモードに設定されるときには、第１の供給油路９３、ＯＣＶ９１、及び進角油路９５を通じて作動油が進角室３７に供給されているため、第１の供給油路９３を流通する作動油が連通油路９８を通じて解除油路９７に供給される。この連通油路９８は、解除油路９７の分岐点９７Ｄの上流側に接続されているため、解除油路９７に供給された作動油は、第１の解除油路９７Ａ、第２の解除油路９７Ｂ、及び第３の解除油路９７Ｃにそれぞれ供給される。そして、これら第１の解除油路９７Ａ、第２の解除油路９７Ｂ、及び第３の解除油路９７Ｃに供給された作動油は、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４にそれぞれ供給される。
【００９３】
なお、上述したように、連通油路９８の流路抵抗は、上述した第１の解除油圧Ｐ１より小さい油圧の作動油を第１の解除室５７に供給するとともに、第２の解除油圧Ｐ２より小さい油圧の作動油を第２の解除室７７に供給するように予め設定されている。このため、連通油路９８を通じて供給された作動油の油圧に基づいて第１のピン５１が第１の凹部５３から抜脱することは抑えられる。また、連通油路９８を通じて供給された作動油の油圧に基づいて第２のピン７１が第２の凹部７３から抜脱することは抑えられる。これにより、ＯＣＶ９１が第１のモード又は第２のモードに設定されているときには、保持機構２６はロック状態に維持されるとともに、解除室５７，７７及び解除油路９７Ａ，９７Ｂの内部に残存する作動油の量を増大させることができる。そのため、解除条件が成立したときに、ＯＣＶ９１が第４のモードに設定されて第２の供給油路９４から作動油が解除油路９７に供給されると、第１の解除室５７は速やかに油密状態となって同解除室５７の油圧が速やかに上昇する。これにより、第１の解除室５７の油圧に基づく付勢力が第１のピン５１に速やかに作用し、第１のピン５１が速やかに基端側ＺＢに移動する。また、第２の解除室７７の油圧に基づく付勢力が第２のピン７１に速やかに作用し、第２のピン７１が速やかに基端側ＺＢに移動する。なお、連通油路９８を通じて供給される作動油は、第３の解除油路９７Ｃを通じて第３の解除室４４に対しても供給されるため、第３の解除室４４及び第３の解除油路９７Ｃの内部に残存する作動油の量も増大する。
【００９４】
また、ＯＣＶ９１が第３のモード又は第５のモードに設定されているときには、第１の供給油路９３を通じて進角室３７又は遅角室３８に作動油が供給されている状態である。したがって、連通油路９８を通じて、第１の供給油路９３を流通する作動油が解除油路９７に供給される。さらに、第２の供給油路９４を通じて作動油が解除油路９７に供給されるため、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４は、いずれも作動油で満たされた油密状態に保たれる。
【００９５】
さらに、ＯＣＶ９１が第４のモードに設定されているときには、第１の供給油路９３を通じた進角室３７及び遅角室３８への作動油の供給が停止されているため、連通油路９８を通じた解除油路９７への作動油の供給も停止される。しかし、このときには、第２の供給油路９４を通じて作動油が解除油路９７に供給されるため、第１の解除室５７、第２の解除室７７、及び第３の解除室４４は、いずれも作動油で満たされた油密状態に保たれる。
【００９６】
以上説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）第１の供給油路９３と解除油路９７とを連通する連通油路９８を備えているため、保持機構２６がロック状態にあって、解除室５７，７７，４４及び解除油路９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃから作動油が排出される排出状態となっている場合であっても、これら解除室５７，７７，４４及び解除油路９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃには連通油路９８を通じて作動油が供給される。このため、保持機構２６をロック状態に維持しつつも解除室５７，７７，４４や解除油路９７Ａ，９７Ｂ，９７Ｃの内部に残存する作動油の量を増大させることができる。これにより、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える解除条件が成立し、ＯＣＶ９１から解除油路９７を介して解除室５７，７７に作動油が供給され始めると、解除室５７，７７は速やかに油密状態となって解除室５７，７７の各油圧が速やかに上昇するようになる。すなわち、第１の解除室５７の油圧を第１の解除油圧Ｐ１にまで速やかに上昇させることができるとともに、第２の解除室７７の油圧を第２の解除油圧Ｐ２にまで速やかに上昇させることができる。したがって、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【００９７】
（２）進角油路９５及び遅角油路９６における油圧は、バルブタイミングの制御要求によってその都度異なる。すなわち、進角油路９５及び遅角油路９６の油圧はＯＣＶ９１の各モードにより異なる。例えば、ＯＣＶ９１が第１のモードに設定されているときには、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定されているときよりも進角油路９５を流通する作動油の量が大きくなる。また、ＯＣＶ９１が第５のモードに設定されてバルブタイミングが遅角されているときには、進角油路９５への作動油の供給は停止される一方、遅角油路９６に対して作動油が供給される。これに対し、第１の供給油路９３における油圧は、上述したバルブタイミングの制御要求、すなわちＯＣＶ９１の各モードに依存することがないため、解除油路９７Ａ，９７Ｂや解除室５７，７７に対して連通油路９８を通じて安定して作動油を供給することができる。したがって、解除油路９７Ａ，９７Ｂや解除室５７，７７の内部に好適に作動油を残存させることができ、保持機構２６の応答性を一層向上させることができるようになる。
【００９８】
（３）保持機構２６は、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０を各別に備えている。そのため、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替えるときに、カム軸２２に作用する交番トルクによりバルブタイミングが遅角側に変化しようとしている期間において、第１のピン５１は第１の凹部５３から抜脱しやすくなる。一方、カム軸２２に作用する交番トルクによりバルブタイミングが進角側に変化しようとしている期間において、第２のピン７１が第２の凹部７３から抜脱しやすくなる。したがって、機関始動時において、これらピン５１，７１を凹部５３，７３から速やかにそれぞれ抜脱させることができるようになる。
【００９９】
（４）進角保持機構５０及び遅角保持機構７０は互いに異なるベーン３３Ｂに設けられている。また、進角保持機構５０には大気開放機構６０が設けられる一方、遅角保持機構７０には大気開放機構８０が設けられている。このため、これら大気開放機構６０及び大気開放機構８０のいずれか一方が機関停止時においてセンターボルトの鉛直方向上方にて停止した場合には、その鉛直方向上方に停止した大気開放機構６０，８０において、大気連通路６２，８２を通じて進角室３７及び遅角室３８に大気がそれぞれ導入される。これにより進角室３７及び遅角室３８から作動油が迅速にそれぞれ排出されると、機関始動時にカム軸２２に作用する交番トルクによりハウジング３２とベーンロータ３３とが相対回転しやすくなり、バルブタイミングを迅速に特定時期にまで進角させることができる。
【０１００】
（５）解除油路９７は、第１の解除室５７と第２の解除室７７との双方に作動油を供給するものであるため、保持機構２６として単一の保持機構を有する構成と比較して、解除室５７，７７や解除油路９７の総容積が増大する。したがって、保持機構２６として単一の保持機構を有する構成と比較して、解除室５７，７７及び解除油路９７に残存する作動油の量が少ないことに起因する保持機構２６の応答性低下が一層顕在化する傾向にある。この点、解除油路９７には、連通油路９８を通じて第１の供給油路９３から作動油が供給されるため、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１０１】
（６）進角保持機構５０及び遅角保持機構７０が設けられていない残りの１つのベーン３３Ｂには、大気開放機構４０が設けられている。すなわち、ベーンロータ３３の３つのベーン３３Ｂのすべてに大気開放機構６０，８０，４０が設けられている。そのため、機関停止時には、これら大気開放機構６０，８０，４０の少なくとも１つがセンターボルト３４の鉛直方向上方にて停止する。また、これら大気開放機構６０，８０，４０は、機関停止後に大気開放状態になる。したがって、機関停止後には、センターボルト３４の鉛直方向上方で停止した大気開放機構６０，８０，４０の大気連通路６２，８２，４２を通じて、進角室３７及び遅角室３８に大気が導入される。これにより進角室３７及び遅角室３８から作動油が迅速にそれぞれ排出されると、機関始動時にカム軸２２に作用する交番トルクによりハウジング３２とベーンロータ３３とが相対回転しやすくなり、バルブタイミングを迅速に特定時期にまで進角させることができる。
【０１０２】
（７）解除油路９７は、第１の解除室５７（進角保持機構５０）と第２の解除室７７（遅角保持機構７０）に加えて、第３の解除室４４（大気開放機構４０）に作動油を供給するものである。そのため、大気開放機構４０が設けられていない構成と比較して、解除室５７，７７，４４及び解除油路９７の総容積が増大する。そのため、大気開放機構４０が設けられていない構成と比較して、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性低下が、さらにより一層顕在化する傾向にある。この点、解除油路９７には、連通油路９８を通じて作動油が供給されて、第１の解除室５７、第２の解除室７７、第３の解除室４４、及び解除油路９７の内部に好適に作動油を残存させることができるため、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１０３】
（８）可変動弁装置２０には、単一のＯＣＶ９１が設けられるとともに、このＯＣＶ９１により可変機構２５、保持機構２６、大気開放機構４０の各油室の油圧が制御される。したがって、複数のＯＣＶが設けられる構成と比較して、部品点数を削減することができ、可変動弁装置２０の生産コストを削減することができる。
【０１０４】
（その他の実施形態）
なお、この発明にかかる内燃機関の可変動弁装置は、上述した実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【０１０５】
・上記実施形態では、ＯＣＶ９１の上流側に設けられた第１の供給油路９３と解除油路９７とを連通する連通油路９８を設ける例を示した。これに対し、図５の一点鎖線で示すように、進角油路９５と解除油路９７とを連通する連通油路１９８を設けるようにしてもよい。進角油路９５には、ＯＣＶ９１が第１のモード又は第２のモードに設定されて保持機構２６がロック状態にあるときに作動油が供給されている。そのため、進角油路９５を流通する作動油が、連通油路９８を通じて解除油路９７に供給される。したがって、上記（１）、（３）〜（８）に示した各作用効果を奏することができる。さらに、上記実施形態で示した連通油路９８と、図５の一点差線で示した連通油路１９８の双方を設けるようにしてもよい。
【０１０６】
・上記実施形態で示したＯＣＶ９１の各モードと作動油通路９０Ａにおける作動油の給排状態との関係は一例であって、適宜変更することができる。この場合であっても、ＯＣＶ９１の上流側に設けられた第１の供給油路９３と解除油路９７とを連通する連通油路９８を設けることにより、上述した各作用効果を奏することができる。さらに、ＯＣＶ９１の下流側に設けられた供給油路と解除油路とを連通する連通油路を設ける場合には、保持機構２６がロック状態にあるときに、作動油が供給される供給油路と解除油路とを連通するようにすればよい。換言すると、第１の解除室５７及び第２の解除室７７から作動油が排出されるようにＯＣＶ９１が設定されているときに、作動油が供給される供給油路と解除油路とを連通するようにすればよい。例えば、保持機構２６がロック状態にあるときに、遅角室３８に対して作動油が供給されるようにＯＣＶ９１が制御されている構成であれば、遅角油路９６と解除油路９７とを連通するように連通油路を設ければよい。この場合であっても、上記（１）、（３）〜（８）に示した各作用効果を奏することができる。
【０１０７】
・上記実施形態では、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替えるときにＯＣＶ９１を第４のモードに設定する例を示した。しかし、ＯＣＶ９１を第３のモードに設定してバルブタイミングを進角制御しつつ保持機構２６を解除状態に切り替えるようにしてもよい。また、ＯＣＶ９１を第５のモードに設定してバルブタイミングを遅角制御しつつ保持機構２６を解除状態に切り替えるようにしてもよい。
【０１０８】
・上記実施形態では、連通油路９８が解除油路９７の分岐点９７Ｄの上流側に接続されている例を示した。しかし、第１の解除室５７及び第２の解除室７７に対して作動油を供給することのできる構成であれば、連通油路９８の接続箇所を変更することも可能である。例えば、連通油路９８の途中で分岐させ、分岐された一方の油路を第１の解除油路９７Ａに接続するとともに、他方の油路を第２の解除油路９７Ｂに接続するようにしてもよい。この場合であっても、第１の解除室５７、第２の解除室７７、第１の解除油路９７Ａ、第２の解除油路９７Ｂの内部に残存する作動油の量を増大させることができるため、上述した各作用効果を奏することができる。
【０１０９】
・上記実施形態では、連通油路９８の流路抵抗が、上述した第１の解除油圧Ｐ１より小さい油圧の作動油が第１の解除室５７に供給されるとともに、第２の解除油圧Ｐ２より小さい油圧の作動油が第２の解除室７７に供給されるように設定する例を示した。しかし、この連通油路の流路抵抗については、適宜変更することができる。例えば、連通油路の全長を同一の流路断面積に設定する他、連通油路の途中に絞りを設けて流路断面積が小さい箇所を形成することにより、連通油路を流通する作動油の量を調整するようにすることもできる。
【０１１０】
・上記実施形態では、連通油路９８の流路抵抗を、上述した第１の解除油圧Ｐ１より小さい油圧の作動油が第１の解除室５７に供給されるとともに、第２の解除油圧Ｐ２より小さい油圧の作動油が第２の解除室７７に供給されるように設定する例を示した。これは、保持機構２６がロック状態から解除状態に切り替える際に関与する解除室の油圧が第１の解除室５７の油圧及び第２の解除室７７の油圧であるからである。これに対し、開閉ピン４１が基端側ＺＢに付勢されるときの第３の解除室４４の油圧を第３の解除油圧Ｐ３とし、この第３の解除油圧Ｐ３も考慮した上で上述した連通油路９８の流路抵抗を設定するようにしてもよい。
【０１１１】
・上記実施形態では、第１の供給油路９３を作動油が流通している間、常に連通油路９８を通じて作動油が解除油路９７に供給される例を示したが、作動油は常に解除油路９７に供給されていることは要しない。すなわち、機関運転中であって保持機構２６がロック状態にあるときに作動油が解除油路９７に供給されていればよい。これにより、解除室５７，７７及び解除油路９７が常に作動油に満たされた状態になるため、上述した各作用効果を奏することができる。例えば、連通油路を開放又は遮断する弁を設けるとともに、この弁を適宜開閉することにより、連通油路を作動油が適宜流通するように構成してもよい。
【０１１２】
・上記実施形態では、内燃機関１０のアイドル運転時には、ＯＣＶ９１が第２のモードに設定されて、保持機構２６をロック状態に切り替える例を示した。これに対し、アイドル状態にはバルブタイミングをアイドル運転時に適した目標時期に保持するとともに、保持機構２６は解除状態に保持する態様を採用することもできる。この場合であっても、機関停止時には、各油室への作動油の供給停止に伴い保持機構２６がロック状態に切り替えられるため、次回の機関始動時には、保持機構２６がロック状態にあるときにクランキングが開始される。したがって、保持機構２６が解除状態に切り替わる以前のロック状態にある期間から、連通油路９８を通じて作動油を解除油路９７に供給することができ、これにより、解除室５７，７７を早期に油密状態にすることができる。そのため、機関始動後に解除条件が成立するときに、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１１３】
・上記実施形態では、進角保持機構５０に大気開放機構６０を設けるとともに、遅角保持機構７０に大気開放機構８０を設ける例を示した。これに対し、これら大気開放機構６０及び大気開放機構８０のどちらも設けない態様や、どちらか一方のみ設ける態様を採用することもできる。この場合であっても、少なくとも上記（１）〜（３）、（５）、（８）に示した各作用効果を奏することができる。なお、上述したように、機関停止後において大気開放機構を有するベーン３３Ｂをセンターボルト３４の鉛直方向上方で停止させ、進角室３７及び遅角室３８に貯留する作動油を迅速に排出させる上では、大気開放機構をより多く設けることが望ましい。
【０１１４】
・上記実施形態では、進角保持機構５０又は遅角保持機構７０が設けられていないベーン３３Ｂに、大気開放機構４０を設ける例を示したが、大気開放機構４０を割愛してもよい。この場合であっても、上記（１）〜（５）、（８）に示した各作用効果を奏することができる。
【０１１５】
・上記実施形態では、ベーンロータ３３が３つのベーン３３Ｂを有し、これら３つのベーン３３Ｂのそれぞれに大気開放機構６０、大気開放機構８０、及び大気開放機構４０を設ける例を示した。しかし、ベーンロータ３３が有するベーン３３Ｂの個数については、３つに限られない。例えば４つのベーンを有するベーンロータを設ける場合には、互いに異なるベーンに進角保持機構５０及び大気開放機構６０、遅角保持機構７０及び大気開放機構８０をそれぞれ設けるとともに、残り２つのベーンには、保持機構２６とは別に設けられる大気開放機構４０をそれぞれ設けるようにすればよい。これにより、機関停止後において大気開放機構を有するいずれかのベーン３３Ｂがセンターボルト３４の鉛直方向上方で停止するため、進角室３７及び遅角室３８に貯留する作動油を迅速に排出させることができる。また、本発明を適用することにより、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１１６】
・上記実施形態では、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０を互いに異なるベーン３３Ｂにそれぞれ設ける例を示した。これに対し、同一のベーン３３Ｂに進角保持機構５０及び遅角保持機構７０を設ける構成を採用することもできる。ただし、上述したように、機関停止後において大気開放機構を有するベーン３３Ｂをセンターボルト３４の鉛直方向上方で停止させ、進角室３７及び遅角室３８に貯留する作動油を迅速に排出させる上では、大気開放機構をより多く設けることが望ましい。したがって、進角保持機構５０及び遅角保持機構７０を同一のベーン３３Ｂに設ける場合には、残りのベーン３３Ｂには、保持機構とは別に設けられる大気開放機構４０をそれぞれ設けることが望ましい。そして、本発明を適用することにより、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１１７】
・上記実施形態では、第１の凹部５３が複数の段部５４，５５により構成されるとともに、第２の凹部７３が複数の段部７４，７５により構成される例を示した。これに対し、こうした複数の段部が形成されていない凹部を採用することもできる。この場合であっても、少なくとも上記（１）及び（２）に示した各作用効果を奏することができる。しかし、機関異常停止後の機関始動時において、保持機構２６を迅速にロック状態に切り替える上では、上記実施形態に示したように複数の段部５４，５５，７４，７５が保持機構２６に形成されていることが望ましい。
【０１１８】
・上記実施形態では、保持機構２６が進角保持機構５０及び遅角保持機構７０を備える例を示した。これに対し、単一のピンと単一の凹部とでバルブタイミングを特定時期に保持する単一の保持機構により保持機構を構成するようにしてもよい。この場合であっても、本発明を適用することにより、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１１９】
・また、単一の保持機構により保持機構を構成するとともに、この保持機構が設けられたベーン３３Ｂとは異なるベーン３３Ｂには、保持機構とは別に設けられる大気開放機構４０をそれぞれ設けるようにしてもよい。この場合であっても、本発明を適用することにより、保持機構をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１２０】
・上記実施形態では、保持機構２６がバルブタイミングを保持する特定時期が中間時期である例を示したが、この特定時期については変更することもできる。例えば、バルブタイミングを最遅角時期で保持する保持機構を有する可変動弁装置に本発明を適用することも可能である。この場合であっても、保持機構をロック状態にしたときに解除室及び解除油路から作動油が流出し、解除室が作動油で満たされないという問題は起こりうる。そのため、本発明を適用することにより、保持機構２６をロック状態から解除状態に切り替える際の応答性を向上させることができる。
【０１２１】
・上記実施形態では、単一のＯＣＶ９１を設ける例を示したが、複数のオイルコントロールバルブを設けるようにしてもよい。この場合であっても、オイルコントロールバルブの下流側に設けられた解除油路と供給油路とを連通する連通油路を設けることにより、上記（１）〜（７）に示した各作用効果を奏することができる。
【０１２２】
・上記実施形態では、凹部５３，７３がカバー３０に形成された例を示したが、凹部５３，７３をスプロケット３１に形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、スプロケット３１がクランク軸１２に駆動連結され、ベーンロータ３３がカム軸２２に駆動連結された例を示した。しかし、スプロケット３１がカム軸２２に駆動連結され、ベーンロータ３３がクランク軸１２に駆動連結されるように可変機構２５を構成してもよい。この場合であっても、上述した各作用効果を奏することができる。
【０１２３】
・上記実施形態では、本発明の可変動弁装置を吸気バルブ２１のバルブタイミングを変更する可変動弁装置２０として具体化した例を示したが、排気バルブ２３のバルブタイミングを変更する可変動弁機構として本発明を具体化することも可能である。また、吸気バルブ２１のバルブタイミングを変更する可変動弁機構、及び排気バルブ２３のバルブタイミングを変更する可変動弁機構のそれぞれに本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【０１２４】
１０…内燃機関、１１…ピストン、１２…クランク軸、１３…オイルポンプ（作動油供給源）、１４…オイルパン、１５…クランク角センサ、１６…カム角センサ、１７…ＥＣＵ、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ、２２…吸気用カム軸、２３…排気バルブ、２４…排気用カム軸、２５，１００…可変機構、２６，１１０…保持機構、３０…カバー（第１の回転体）、３１，１０１…スプロケット（第１の回転体）、３２，１０２…ハウジング（第１の回転体）、３３，１０３…ベーンロータ（第２の回転体）、３３Ａ…ボス、３３Ｂ，１０３Ａ…ベーン、３４…センターボルト、３５…区画部、３６，１０５…収容室、３７，１０６…進角室、３８，１０７…遅角室、４０、６０，８０…大気開放機構、４１…開閉ピン（開閉弁）、４２，６２，８２…大気連通路、４３…第３のばね、４４…第３の解除室（開閉弁用油室）、４５…第３のばね室、４６，６６，８６…進角連通路、４７，６７，８７…遅角連通路、４８，６８，８８…大気開放通路、５０…進角保持機構（第１の保持機構）、５１…第１のピン（ピン、開閉弁）、５１Ａ，７１Ａ…外側ピン、５１Ｂ，７１Ｂ…内側ピン、５１Ｃ，７１Ｃ…底板、５１Ｄ，７１Ｄ…ストッパ、５２…第１のばね（付勢部材）、５２Ａ，７２Ａ…外側ばね、５２Ｂ，７２Ｂ…内側ばね、５３…第１の凹部（凹部）、５４…第１の上段部、５５…第１の下段部、５６，７６，３３Ｃ…ベーン孔、５７…第１の解除室、５８…第１のばね室、７０…遅角保持機構（第２の保持機構）、７１…第２のピン（ピン、開閉弁）、７２…第２のばね（付勢部材）、７３…第２の凹部（凹部）、７４…第２の上段部、７５…第２の下段部、７７…第２の解除室、７８…第２のばね室、９０…油圧機構、９０Ａ…作動油通路、９１…オイルコントロールバルブ（ＯＣＶ、油路制御部）、９２…供給油路、９２Ｄ…分岐点、９３…第１の供給油路、９３Ｐ…進遅角供給ポート、９４…第２の供給油路、９４Ｐ…解除用供給ポート、９５…進角油路、９５Ｐ…進角ポート、９６…遅角油路、９６Ｐ…遅角ポート、９７…解除油路、９７Ａ…第１の解除油路、９７Ｂ…第２の解除油路、９７Ｃ…第３の解除油路、９７Ｄ…分岐点、９７Ｐ…解除用ポート、９８，１９８…連通油路、９９…排出油路、９９Ｐ…排出ポート、１１１…ピン、１１２…凹部、１１３…ばね、１１４…解除室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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