(57)【要約】【課題】規制ピンをベーンロータに収容する動作がスプロケットに対するベーンロータの相対的な回転により妨げられることを抑制することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置は、バルブタイミング可変機構と、進角規制位相を超えて進角側に回転することを規制する規制機構５９とを備える。規制機構５９は、ベーンロータ６１から突出する規制ピン６６とスプロケット６０に設けられる規制溝６８の壁面とを互いに係合してベーンロータ６１の進角側への回転を規制する。規制溝６８の壁面には、規制ピン６６に接触してベーンロータ６１の回転を規制する当接面６８ｃが設けられている。さらに、当接面６８ｃに連続して傾斜面６８ｄが形成されている。傾斜面６８ｄは、ベーンロータ６１が進角側に向かうにつれて規制ピン６６をこのベーンロータ６１に向けて押し上げる態様で傾斜する。【選択図】図５
2010151061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトに連動する入力回転体と機関バルブとしての吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトに連動する出力回転体との相対的な回転位相を操作して同バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに係合することにより前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することを規制する規制機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出側回転体から突出する規制体と前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合側回転体に設けられる規制溝の壁面とを互いに係合して前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への回転を規制するものであり、
前記規制溝には、前記規制体に接触して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制する第１壁面と、この第１壁面よりも前記出力回転体の回転方向の進角側且つ同壁面に連続して形成され、同回転方向の進角側に向かうにつれて前記規制体を前記突出側回転体に向けて押し上げる態様で傾斜する第２壁面とが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制機構は、前記突出側回転体から前記規制体が突出した状態にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記進角規制位相から最遅角位相までの範囲に規制する
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
クランクシャフトに連動する入力回転体と機関バルブとしての吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトに連動する出力回転体との相対的な回転位相を操作して同バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに係合することにより前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角規制位相を超えて遅角側に回転することを規制する規制機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出側回転体から突出する規制体と前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合側回転体に設けられる規制溝の壁面とを互いに係合して前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への回転を規制するものであり、
前記規制溝には、前記規制体に接触して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制する第１壁面と、この第１壁面よりも前記出力回転体の回転方向の遅角側且つ同壁面に連続して形成され、同回転方向の遅角側に向かうにつれて前記規制体を前記突出側回転体に向けて押し上げる態様で傾斜する第２壁面とが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制機構は、前記突出側回転体から前記規制体が突出した状態にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記遅角規制位相から進角規制位相までの範囲に規制する
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１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制体は、前記出力回転体の回転軸に沿う方向に突出するものであり、
前記第２壁面は、前記規制体の側面に対して平行となる態様で形成されるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制機構は、前記規制体を前記突出側回転体から突出する方向に押す力を同規制体に付与する圧力室と、前記規制体を前記突出側回転体に収容する方向に押す力を同規制体に付与するばねとを含めて構成されるものであり、前記圧力室に作動油が供給されるときに前記規制体が前記突出側回転体から突出し、前記圧力室から作動油が排出されるときに前記規制体が前記突出側回転体に収容される
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記規制体は、前記出力回転体に設けられてこの回転体から前記入力回転体に向けて突出するものであり、
前記規制溝は、前記入力回転体において前記出力回転体の回転にともなう前記規制体の軌跡に対応して設けられるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
当該可変動弁装置は、前記機関バルブの最大バルブリフト量を変更するバルブリフト量可変機構をさらに備えるものであり、
前記規制機構は、前記機関バルブの最大バルブリフト量が基準リフト量よりも大きい値に設定されることに基づいて、前記規制体と前記規制溝との係合を通じて前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制するものである
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、機関バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、この可変機構の出力回転体が入力回転体に対して規制位相を超えて進角側に回転することを規制する規制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】
従来から、自動車エンジン等の内燃機関において最適な条件で燃料を燃焼させるために、吸気バルブの最大バルブリフト量を可変とするバルブリフト量可変機構と、吸気バルブのバルブタイミング特性を可変とするバルブタイミング可変機構とを有した可変動弁装置が提案されている。
【０００３】
このような可変動弁装置は、バルブリフト量可変機構により吸気バルブの最大バルブリフト量を大きくした場合に、吸気バルブの吸気カムの位相を進角したときに、吸気バルブとピストンが衝突してしまうことがあった。
【０００４】
そこで、特許文献１において、このような吸気バルブとピストンとの衝突（以下、「バルブスタンプ」という。）を回避する技術が提案されている。当該技術では、バルブリフト量が小さい低速カムからバルブリフト量が大きい高速カムに切替えたときに、ベーンロータの規制ピン（規制体）をハウジングに設けられた規制溝に挿入することにより、ベーンロータが進角規制位相を超えて進角することを規制している。これにより、吸気バルブの最大バルブリフト量を大に設定したときに、バルブスタンプを回避することができる。
【特許文献１】特開２０００−３２８９１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１の可変動弁装置によれば、ベーンロータをハウジングに対して進角側に回転しつつカムを高速カムから低速カムに切り替えるときに次のような問題が生じるようになる。
【０００６】
すなわち、規制ピンをベーンロータに引き上げる速度と、ハウジングに対するベーンロータの回転速度との兼ね合いにより、規制ピンがベーンロータに十分に引き上げられる前に規制ピンが規制溝の端部に達し、ベーンロータの回転にともない規制ピンが同端部をなす壁面に押し付けられた状態に維持されることもある。この場合には、規制ピンをベーンロータに引き上げる力が同規制ピンに対して付与されているものの、規制ピンをベーンロータに引き上げる動作が規制ピンの規制溝の端部への押し付けにより妨げられるため、ベーンロータを進角側に回転させたいにもかかわらずベーンロータが規制された状態が生じるようになる。
【０００７】
なおこうした問題は、上記構成の可変動弁装置に限られるものではなく、ハウジング等の入力回転体またはベーンロータ等の出力回転体の一方から突出する規制ピンと、これに対応する規制溝との係合により、入力回転体に対する出力回転体の進角側または遅角側への回転を規制する規制機構を備える可変動弁装置であれば、同様に生じ得るものといえる。
【０００８】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、規制体を入力回転体または出力回転体に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、クランクシャフトに連動する入力回転体と機関バルブとしての吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトに連動する出力回転体との相対的な回転位相を操作して同バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに係合することにより前記出力回転体が前記入力回転体に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することを規制する規制機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出側回転体から突出する規制体と前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合側回転体に設けられる規制溝の壁面とを互いに係合して前記入力回転体に対する前記出力回転体の進角側への回転を規制するものであり、前記規制溝には、前記規制体に接触して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制する第１壁面と、この第１壁面よりも前記出力回転体の回転方向の進角側且つ同壁面に連続して形成され、同回転方向の進角側に向かうにつれて前記規制体を前記突出側回転体に向けて押し上げる態様で傾斜する第２壁面とが設けられることを要旨としている。
【００１０】
この発明によれば、出力回転体が入力回転体に対して進角側に回転中且つ規制体が突出側回転体に向けて引き上げられる過程にある状況において、規制体が突出側回転体に十分に引き上げられる前に規制体が規制溝の進角側端部付近に到達して第２壁面と接触したとき、規制体は、この第２壁面との接触により突出側回転体に向けて押し上げられるようになる。そしてこの状態のもとで出力回転体が入力回転体に対して引き続き進角側に回転することにより、規制体は第２壁面との接触を通じて次第に突出側回転体に収容されるようになる。このように本発明によれば、規制体を入力回転体または出力回転体に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。
【００１１】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記突出側回転体から前記規制体が突出した状態にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記進角規制位相から最遅角位相までの範囲に規制することを要旨としている。
【００１２】
この発明によれば、突出側回転体から規制体が突出しているとき、出力回転体は、入力回転体に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することが規制される一方、出力回転体が遅角側に回転するときは最遅角位相に至るまでその回転が許容される。
【００１３】
（３）請求項３に記載の発明は、クランクシャフトに連動する入力回転体と機関バルブとしての吸気バルブまたは排気バルブのカムシャフトに連動する出力回転体との相対的な回転位相を操作して同バルブのバルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構と、前記入力回転体と前記出力回転体とを互いに係合することにより前記出力回転体が前記入力回転体に対して遅角規制位相を超えて遅角側に回転することを規制する規制機構とを備える内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記入力回転体及び前記出力回転体の一方である突出側回転体から突出する規制体と前記入力回転体及び前記出力回転体の他方である係合側回転体に設けられる規制溝の壁面とを互いに係合して前記入力回転体に対する前記出力回転体の遅角側への回転を規制するものであり、前記規制溝には、前記規制体に接触して前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制する第１壁面と、この第１壁面よりも前記出力回転体の回転方向の遅角側且つ同壁面に連続して形成され、同回転方向の遅角側に向かうにつれて前記規制体を前記突出側回転体に向けて押し上げる態様で傾斜する第２壁面とが設けられることを要旨としている。
【００１４】
この発明によれば、出力回転体が入力回転体に対して遅角側に回転中且つ規制体が突出側回転体に向けて引き上げられる過程にある状況において、規制体が突出側回転体に十分に引き上げられる前に規制体が規制溝の遅角側端部付近に到達して第２壁面と接触したとき、規制体はこの第２壁面との接触により突出側回転体に向けて押し上げられるようになる。そして、この状態のもとで出力回転体が入力回転体に対して引き続き遅角側に回転することにより、規制体は第２壁面との接触を通じて次第に突出側回転体に収容されるようになる。このように本発明によれば、規制体を入力回転体または出力回転体に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。
【００１５】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記突出側回転体から前記規制体が突出した状態にあるとき、前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転位相を前記遅角規制位相から進角規制位相までの範囲に規制することを要旨としている。
【００１６】
この発明によれば、突出側回転体から規制体が突出しているとき、出力回転体は、入力回転体に対して遅角規制位相を超えて遅角側に回転することが規制され、また進角側への回転については、進角規制位相を超えて進角側に回転することが規制される。
【００１７】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制体は、前記出力回転体の回転軸に沿う方向に突出するものであり、前記第１壁面は、前記規制体の側面に対して平行となる態様で形成されるものであることを要旨としている。
【００１８】
この発明によれば、入力回転体及び出力回転体の一方である突出側回転体から突出する規制体の突出方向と、規制溝の第１壁面とが同方向となるため、規制体は規制溝の第１壁面と接触し規制体が押圧されても突出側回転体に向けて押し戻されることが抑制される。したがって、このような規制機構によれば、規制体が第１壁面に接触し突出側回転体に向けて押し戻されることにより生じる、規制位相を超える出力回転体の回転を抑制することができる。
【００１９】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制機構は、前記規制体を前記突出側回転体から突出する方向に押す力を同規制体に付与する圧力室と、前記規制体を前記突出側回転体に収容する方向に押す力を同規制体に付与するばねとを含めて構成されるものであり、前記圧力室に作動油が供給されるときに前記規制体が前記突出側回転体から突出し、前記圧力室から作動油が排出されるときに前記規制体が前記突出側回転体に収容されることを要旨としている。
【００２０】
作動油の供給と排出の相対的速度関係によれば、上記構成の規制機構は、作動油の供給で規制体が突出側回転体に収容される構成とした規制機構よりも、その規制体の突出側回転体への収容は速くなる。したがって、本発明によれば、規制体の突出側回転体への収容について、作動油の供給で規制体が突出側回転体に収容される構成とした規制機構よりも、速くすることができる。
【００２１】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記規制体は、前記出力回転体に設けられてこの回転体から前記入力回転体に向けて突出するものであり、前記規制溝は、前記入力回転体において前記出力回転体の回転にともなう前記規制体の軌跡に対応して設けられるものであることを要旨としている。
【００２２】
（８）請求項８に記載の発明は、当該可変動弁装置は、前記機関バルブの最大バルブリフト量を変更するバルブリフト量可変機構をさらに備えるものであり、前記規制機構は、前記機関バルブの最大バルブリフト量が基準リフト量よりも大きい値に設定されることに基づいて、前記規制体と前記規制溝との係合を通じて前記入力回転体に対する前記出力回転体の回転を規制するものであることを要旨としている。
【００２３】
本発明によれば、出力回転体が入力回転体に対して規制位相を超えて進角または遅角することを規制する規制機構について、規制体を入力回転体または出力回転体に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１実施形態）
図１〜６を参照して、本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置を吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁装置として具体化した第１実施形態について説明する。
【００２５】
内燃機関１のエンジン本体１０には、複数の気筒を有するシリンダブロック１２が設けられている。各気筒内には、ピストン１３が設けられている。ピストン１３は、コネクティングロッド１９を介してエンジン本体１０の下部に設けられたクランクシャフト１８に連結されている。
【００２６】
シリンダブロック１２の上部には、シリンダヘッド１１が設けられている。シリンダヘッド１１の底面とピストン１３の上端面とによって囲まれた空間により燃焼室１４が形成されている。シリンダヘッド１１には、それぞれ燃焼室１４に連通する吸気通路１６及び排気通路１７が設けられている。エンジン本体１０の外部の空気は、吸気通路１６を介して燃焼室１４に吸入される。この吸気通路１６を流れる吸気の量は「スロットルバルブ」の開度に応じて調整される。燃焼室１４で生じた排気は排気通路１７を介してエンジン本体１０の外部へ排出される。
【００２７】
シリンダヘッド１１には、燃料噴射弁２０が設けられている。燃料噴射弁２０は、電子制御装置９０の指令により開弁して燃料を噴射供給する。燃料噴射弁２０から噴射された燃料は、吸気と混合して混合気を形成する。また、シリンダヘッド１１には、燃焼室１４内の混合気に対して点火を行う点火プラグ１５が設けられている。さらに、シリンダヘッド１１には、吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ開閉するための吸気バルブ４０及び排気バルブ４６が開閉可能に設けられている。またシリンダヘッド１１の上部には、吸気バルブ４０及び排気バルブ４６のそれぞれを開閉駆動させるための吸気カムシャフト４１及び排気カムシャフト４７が設けられている。吸気カムシャフト４１及び排気カムシャフト４７は、タイミングベルトによってクランクシャフト１８に連結されている。すなわち、吸気カムシャフト４１及び排気カムシャフト４７の回転により、吸気バルブ４０及び排気バルブ４６が開閉駆動され、吸気ポート及び排気ポートと燃焼室１４とが連通又は遮断される。
【００２８】
シリンダヘッド１１には、吸気バルブ４０のバルブ特性を変更する可変動弁装置２が設けられている。可変動弁装置２には、吸気バルブ４０のバルブタイミング（以下、「バルブタイミングＩＮＶＴ」）を変更するバルブタイミング可変機構５０と、吸気バルブ４０の最大バルブリフト量（以下、「最大バルブリフト量ＩＮＶＬ」）を変更するバルブリフト量可変機構３０とが設けられている。
【００２９】
バルブリフト量可変機構３０は、最大バルブリフト量ＩＮＶＬを上限の最大バルブリフト量（以下、「上限バルブリフト量ＩＮＶＬｍａｘ」）と下限の最大バルブリフト量（以下、「下限バルブリフト量ＩＮＶＬｍｉｎ」）との間で連続的に変更する。また、最大バルブリフト量ＩＮＶＬの変更に対応し、吸気バルブ４０の作用角も変更される。すなわち最大バルブリフト量ＩＮＶＬは、作用角の上限バルブリフト量に対応する上限バルブリフト量ＩＮＶＬｍａｘと、作用角の下限バルブリフト量に対応する下限バルブリフト量ＩＮＶＬｍｉｎとの間で連続的に変更される。
【００３０】
具体的には、バルブリフト量可変機構３０は、吸気バルブ４０の上端に当接する吸気ロッカアーム４４と吸気カムシャフト４１との間に設けられている。またバルブリフト量可変機構３０は、シリンダヘッド１１に対して揺動可能に支持されたアームアッシ３１により構成されている。吸気ロッカアーム４４の一端部はラッシュアジャスタ４３によって支持され、吸気ロッカアーム４４の他端部は吸気バルブ４０に接触している。
【００３１】
アームアッシ３１は、吸気カムシャフト４１の回転が入力される入力アーム３３と、吸気ロッカアーム４４を揺動させる出力アーム３２と、アームアッシ３１に対して軸方向に移動するコントロールシャフト３４とを備えている。アームアッシ３１は、コントロールシャフト３４が軸方向に駆動することにより、入力アーム３３と出力アーム３２との揺動方向における相対位置を変更する。コントロールシャフト３４は、電子制御装置９０による指令により動作するアクチュエータ３５により駆動される。
【００３２】
エンジン本体１０にはその機関運転状態を検出するため、クランクポジションセンサ９１、作用角センサ９２、カムポジションセンサ９３等の各種センサが設けられている。クランクポジションセンサ９１は、クランクシャフト１８の付近に設けられ、このクランクシャフト１８の回転角度に応じた信号を出力する。作用角センサ９２は、バルブリフト量可変機構３０に設けられ、吸気バルブ４０の作用角に対応する信号を出力する。カムポジションセンサ９３は、吸気カムシャフト４１の付近に設けられ、この吸気カムシャフト４１の回転角度に応じた信号を出力する。
【００３３】
内燃機関１の各種制御は電子制御装置９０によって行われる。電子制御装置９０は各センサの検出信号がそれぞれ取り込まれる。そして、それらの検出信号に基づいて演算処理を行い、その演算結果に基づいて各種制御を行う。例えば、上記各センサ等により検出される機関運転状態に基づいて点火プラグ１５や燃料噴射弁２０の駆動が制御される。また、電子制御装置９０は、クランクポジションセンサ９１及びカムポジションセンサ９３の出力に基づいて実際の吸気バルブ４０のバルブタイミングＩＮＶＴを算出する。さらに、機関運転状態に応じて所望の特性となるようにクランクポジションセンサ９１、作用角センサ９２、カムポジションセンサ９３等の信号に基づいて、バルブタイミング可変機構５０及びバルブリフト量可変機構３０が制御され、吸気バルブ４０のバルブタイミングＩＮＶＴや最大バルブリフト量ＩＮＶＬが設定される。
【００３４】
図２を参照して、バルブタイミング可変機構５０の構成について説明する。なお、図２（ａ）はバルブタイミング可変機構５０の平面構造を示している。また、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線に沿う断面構造を示している。また、同図（ｃ）は同図（ａ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面構造を示している。
【００３５】
バルブタイミング可変機構５０は、クランクシャフト１８の回転位相に対する吸気カムシャフト４１の相対的な回転位相を調節して、吸気バルブ４０のバルブタイミングＩＮＶＴを変更する。バルブタイミング可変機構５０は、バルブタイミングＩＮＶＴを最も進角側のタイミング（以下、「最進角ＩＮＶＴｍａｘ」）と最も遅角側のタイミング（以下、「最遅角ＩＮＶＴｍｉｎ」）との間で連続的に変更する。
【００３６】
また、バルブタイミング可変機構５０には、吸気バルブ４０とピストン１３との衝突の発生を防止するための規制機構５９が設けられている。さらに、バルブタイミング可変機構５０には、バルブタイミングＩＮＶＴを所定位相に固定するロック機構が設けられている。以下、具体的な構造について説明する。
【００３７】
図２（ａ）に示されるように、バルブタイミング可変機構５０は、クランクシャフト１８と同期して回転するスプロケット６０と、吸気カムシャフト４１の同軸に設けられスプロケット６０に対して相対的に回転するベーンロータ６１と、ベーンロータ６１を収容するハウジング５１とを備えている。
【００３８】
スプロケット６０は、タイミングベルトを介してクランクシャフト１８と駆動連結され、クランクシャフト１８と同期して回転する。
ベーンロータ６１は、ロータ本体６３と、ロータ本体６３から径方向に突出して形成された３つのベーン６２とから構成されている。また、ロータ本体６３と吸気カムシャフト４１の回転軸が同軸となるように、ベーンロータ６１は吸気カムシャフト４１の先端にセンタボルトによって固定され、吸気カムシャフト４１と一体に回転するように構成とされている。さらに、吸気カムシャフト４１及びベーンロータ６１は、スプロケット６０の軸と同軸とされ、このスプロケット６０に対して相対的に回転するとともに、スプロケット６０に対して所定の角度で保持されスプロケット６０とともに回転するように構成されている。
【００３９】
また、ベーンロータ６１のベーン６２の一つには、ベーンロータ６１をロック位置に固定するためのロックピン６９が突き出し可能に設けられ、他のベーン６２には、ベーンロータ６１の回転を規制する規制ピン６６が突き出し可能に設けられている。
【００４０】
ハウジング５１は、ハウジング本体５２及びカバー５３により構成され、ハウジング本体５２は複数の取り付けボルトでスプロケット６０に締結され、スプロケット６０と一体に回転する構成とされている。
【００４１】
ハウジング本体５２には、ベーンロータ６１のベーン６２のそれぞれが収容される３つの収容室５４が設けられている。これら各収容室５４は隔壁５５によって隔てられている。また、各収容室５４はベーン６２により遅角油圧室６４と進角油圧室６５に分割されている。具体的には、ベーン６２の端面６２ａは収容室５４の内周面５４ｃと摺接する一方、隔壁５５の端面５５ａは、ロータ本体６３の外周面６３ａと摺接している。また、ベーンロータ６１が最遅角に相当する位置にまで回転するとベーン６２の最遅角側の側面６２ｒが収容室５４の最遅角側の側面５４ｒに当接し、ベーンロータ６１が最進角に相当する位置にまで回転するとベーン６２の最進角側の側面６２ｆが収容室５４の最進角側の側面５４ｆに当接するように構成とされている。なお、遅角油圧室６４は、ベーンロータ６１を遅角側に回転する際に拡張し、進角油圧室６５は、ベーンロータ６１を進角側に回転する際に拡張する。そして、電子制御装置９０の指令に基づき遅角油圧室６４及び進角油圧室６５の油圧を制御し、ベーンロータ６１をスプロケット６０に対して回転させることによって、吸気カムシャフト４１の回転位相を相対的に進角又は遅角させている。
【００４２】
規制機構５９は、吸気バルブ４０又は排気バルブ４６とピストン１３との衝突の発生を防止するために、ベーンロータ６１とスプロケット６０との相対的な回転位相を機械的に規制するものである。この規制機構５９は、規制ピン６６と規制溝６８とから構成されている。
【００４３】
規制ピン６６は、バルブリフト量可変機構３０において、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが、吸気バルブ４０又は排気バルブ４６とピストン１３との衝突の発生する可能性が生じる「規制リフト値（基準リフト量）ＩＮＶＬｘ」以上の値に設定されるときに、電子制御装置９０の指令により、突出されるように構成されている。
【００４４】
具体的には、円柱状の規制ピン６６が、ベーン６２に、ベーンロータ６１の回転軸に沿う方向に突出可能に設けられている。また規制ピン６６は、付勢ばね６７によって常にベーン６２の規制ピン収容室６６ｃ内に収容される方向に付勢されている。規制ピン６６の後端部には、作動油の油圧を作用させる規制ピン作動室６６ｂが形成されている。そして、規制ピン作動室６６ｂの油圧が所定の圧力以上になるとその油圧によって規制ピン６６が付勢ばね６７の付勢力に抗して押し出される。規制ピン作動室６６ｂの油圧が低下する時には付勢ばね６７による付勢力の作用によって規制ピン６６がベーン６２の規制ピン収容室６６ｃに収容される。
【００４５】
一方、スプロケット６０には、ベーンロータ６１が最遅角から進角規制位相に対応する位置まで進角する場合において規制ピン６６が通過する軌跡に対応する部分に、規制ピン６６が突出した状態で挿入されうるように、規制溝６８が形成されている。具体的には、図４に示すように、規制溝６８の進角側の端部６８ａには、当接面６８ｃが設けられている。当接面６８ｃは、規制ピン６６の側面に平行に形成され、ベーンロータ６１が進角規制位相に対応する位置に回転したときに規制ピン６６の側面に当接するように構成されている。これにより、バルブタイミングＩＮＶＴについて進角規制位相を超えることを抑制している。また、上記に示したように、規制ピン６６がベーンロータ６１の回転軸に沿って突出されるとともに規制ピン６６の側面と当接面６８ｃとが平行にされているので、規制ピン６６と当接面６８ｃとが当接する際、規制ピン６６が押し戻されるが抑制される。
【００４６】
進角規制位相は、バルブリフト量可変機構３０において、最大バルブリフト量ＩＮＶＬとして、吸気バルブ４０とピストン１３との衝突が発生する可能性が生じる規制リフト値ＩＮＶＬｘ以上の値に設定されるときに、バルブスタンプを回避する目的で、バルブタイミングの進角を規制するために設定される位相である。
【００４７】
また、規制溝６８の端部６８ａには、当接面６８ｃから連続的に進角側に傾斜した傾斜面６８ｄが形成されている。傾斜面６８ｄは、ベーンロータ６１が進角規制位相を超える位相に進角するにつれて、規制ピン６６をベーンロータ６１に向けて押し上げる方向に傾斜している。
【００４８】
ロック機構は、ロックピン６９とロック孔６９ａとから構成されている。ロックピン６９は、機関停止時等においてベーンロータ６１が最遅角に対応する回転位相に回転したときに駆動し、ベーンロータ６１をその回転位相で固定するためのピンである。このロックピン６９は、所定のベーン６２に、ベーンロータ６１の回転軸に沿う方向に突出可能に設けられ、図示しない付勢ばねによって常にベーン６２から突出する方向に付勢されている。また、ロックピン６９の先端部には、作動油の油圧を作用させるロックピン作動室（図示省略）が形成されている。一方、スプロケット６０には、ベーンロータ６１が最遅角に対応する回転位相に回転した場合におけるロックピン６９の位置に対向する部分に、ロックピン６９が挿入されるロック孔６９ａが形成されている。このような構成によりロックピン６９は次のように動作する。すなわち、機関運転停止状態等においてオイルポンプ７８が停止し進角油圧室６５の油圧が低下するとき、付勢ばねの付勢力によってロックピン６９がベーン６２から突出する。そして、ベーンロータ６１が最遅角に対応する回転位相まで回転すると、ロックピン６９がロック孔６９ａに挿入し、ベーンロータ６１が固定される。一方、機関運転が開始され、進角油圧室６５の油圧が所定の圧力以上になると、ロックピン作動室の油圧によってロックピン６９が付勢ばねの付勢力に抗して押し戻され、ロックピン６９とロック孔６９ａとの係合が解除される。
【００４９】
図３を参照して、バルブタイミング可変機構５０の油圧制御系について説明する。
油圧制御系は、ベーンロータ６１及びロックピン６９の駆動を制御する第１油圧制御系７０と、規制ピン６６の駆動を制御する第２油圧制御系８０とから構成されている。
【００５０】
第１油圧制御系７０は、作動油を遅角油圧室６４に供給又は排出する遅角油路７２と、進角油圧室６５及びロックピン作動室に作動油を供給又は排出する進角油路７３と、作動油を油路に供給する第１供給油路７４と、油路からの作動油を排出する第１排出油路７５と、作動油の供給、排出及び保持を制御する第１油圧制御弁７１とを備えている。また、第１供給油路７４には、オイルパン７７からの作動油を所定圧で送り出すオイルポンプ７８が設けられている。そして、ベーンロータ６１を遅角側に回転させるときには、第１油圧制御弁７１の制御により、遅角油路７２が第１供給油路７４に接続されるとともに、進角油路７３は第１排出油路７５と接続される。また、ベーンロータ６１を進角側に回転させるときには、遅角油路７２は第１排出油路７５に接続されるとともに、進角油路７３は、第１供給油路７４に接続される。
【００５１】
第２油圧制御系８０は規制ピン作動室６６ｂ（図２参照）に作動油を供給するピン作動油路８２と、規制ピン作動室６６ｂから作動油を排出するピン収容油路８３を備えている。さらに、第２油圧制御系８０は、オイルパン７７から規制ピン作動室６６ｂへ作動油を供給する第２供給油路８４と、規制ピン作動室６６ｂから作動油を排出する第２排出油路８５と、作動油の供給、排出及び保持を制御する第２油圧制御弁８１とを備えている。そして、規制ピン６６を突出させるときには、第２油圧制御弁８１の駆動により、ピン作動油路８２を第２供給油路８４に接続して規制ピン作動室６６ｂに作動油を供給する一方、規制ピン６６を収容するときには、第２油圧制御弁８１の駆動により、ピン収容油路８３を第２排出油路８５に接続して規制ピン作動室６６ｂから作動油を排出する。
【００５２】
図４及び図５を参照して、規制ピン６６の動作について説明する。機関運転状態にあり、バルブリフト量可変機構３０における最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ未満の値に設定されるときは、図４（ａ）に示すように、規制ピン６６はベーン６２の規制ピン収容室６６ｃに収容されている。このとき、規制機構５９によりベーンロータ６１の回転は規制されないため、ベーンロータ６１は最遅角から最進角に至る範囲に対応する回転位相で回転可能となっている。したがって、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ未満の値に設定されるときは、吸気バルブ４０のバルブタイミングＩＮＶＴは、最進角から最遅角までの範囲で設定されうる。
【００５３】
機関運転状態にあり、バルブリフト量可変機構３０における最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ以上の値に設定されるときは、位相規制が行われる。すなわち、同図（ｂ）に示すように、規制ピン６６がベーン６２から突き出され、規制溝６８に挿入される。また、この動作と同時に、ベーンロータ６１が最遅角位相から進角規制位相までの位相範囲に対応する回転位相にあるように、電子制御装置９０の指令により第１油圧制御弁７１を通じてベーンロータ６１が制御される。ところが、機関運転中は油圧変動により、電子制御装置９０の指令通りにベーンロータ６１が制御されず、ベーンロータ６１が、進角規制位相を超えた位相に対応する回転位相にまで回転しようとすることがある。このとき、同図（ｃ）に示すように、規制ピン６６が規制溝６８の当接面６８ｃに当接しベーンロータ６１の回転が規制される。したがって、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ以上の値に設定されるときは、ベーンロータ６１の回転位相については、最遅角から進角規制位相に対応する範囲で規制される。したがって、このような位相規制があるときはバルブタイミングＩＮＶＴは最遅角から進角規制位相に規制される。
【００５４】
バルブリフト量可変機構３０における最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ以上の値から規制リフト値ＩＮＶＬｘ未満の値に変更されるときは、位相規制が解除される。このとき、電子制御装置９０によるベーンロータ６１の位相規制の解除とともに、規制ピン６６は規制ピン収容室６６ｃに収容される。
【００５５】
このような位相規制の解除が行われるとき、進角規制位相を超える位置にまでベーンロータ６１を回転させる指令がなされるときがある。このとき、ベーンロータ６１が進角規制位相に対応する回転位相に対して遅角側近辺にある場合、ベーンロータ６１がその位置から進角規制位相に対応する回転位相を通過するまでに、規制ピン６６が規制ピン収容室６６ｃに収容されないときがある。このとき、規制ピン６６の規制ピン収容室６６ｃへの収容が間に合わないため、ベーンロータ６１は規制ピン６６を突出した状態で進角規制位相に対応する回転位相を超えて回転しようとすることとなる。このような場合は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、規制ピン６６の先端は規制溝６８に設けられた傾斜面６８ｄに接触し、規制ピン６６が規制ピン収容室６６ｃに押し上げられるため、規制ピン６６は円滑に規制ピン収容室６６ｃに収容されることとなる。
【００５６】
図６を参照して、可変動弁装置２による吸気バルブ４０のバルブタイミング及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬの制御態様について、その一例を説明する。
領域Ｆは、吸気バルブ４０の制御におけるバルブタイミングＩＮＶＴ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬの設定範囲を示している。すなわち、これらバルブタイミングＩＮＶＴ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬの値は、機関運転状況又は機関停止によって、領域Ｆの範囲内で設定される。この設定例では、バルブタイミングＩＮＶＴは、その値を最遅角ＩＮＶＴｍｉｎにするほど最大バルブリフト量ＩＮＶＬが大きくなるように設定されている。
【００５７】
さらに、機関運転状況及び機関停止状況において、バルブタイミングＩＮＶＴの位相は、次のように規制されている。
すなわち、最大バルブリフト量ＩＮＶＬの設定値が規制リフト値ＩＮＶＬｘ以上である場合には、規制ピン６６を突出させ、ベーンロータ６１を最遅角位相から進角規制位相までの位相範囲に対応する回転位相にあるように機械的に規制している。これにより、油圧変動によりベーンロータ６１が揺動することにより、同図の矢印のようにバルブタイミングＩＮＶＴの値が設定値とは異なる値になるような事態が生じたとしても、バルブタイミングＩＮＶＴは少なくとも最遅角から進角規制位相までの範囲内に保持される。このような構成により、バルブタイミングＩＮＶＴについて、バルブスタンプが生じる可能性のある領域（領域Ａと領域Ｂとを併合した領域）に設定される状況において、領域Ｂへの進角が機械的に規制されるので、バルブスタンプが生じる領域Ｅへの進角が抑制される。したがって、バルブタイミングＩＮＶＴ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬについて領域Ｆに設定されているとき、バルブタイミング可変機構５０の作動油の変動により、ベーンロータ６１が揺動しベーンロータ６１が進角する状況が生じても、上記のように機械的にベーンロータ６１の回転位相が規制されるので、バルブタイミングＩＮＶＴが進角規制位相を超えることがない。
【００５８】
一方、最大バルブリフト量ＩＮＶＬにおいて規制リフト値ＩＮＶＬｘ未満の場合には、位相規制を解除し、規制ピン６６を規制ピン収容室６６ｃに収容する設定としている。バルブタイミングＩＮＶＴは、領域Ｃと領域Ｄを併合した領域において設定されうる。これは、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ未満であるときは、油圧変動によりベーンロータ６１が揺動しバルブタイミングＩＮＶＴが設定値とは異なる値に変更されてもバルブスタンプは生じないためである。
【００５９】
なお、同図中、領域Ａは、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘを超える値とされ、バルブタイミングＩＮＶＴが「進角規制位相」より遅角側の値に設定される領域を示している。領域Ｂは、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘを超える値とされ、バルブタイミングＩＮＶＴが「進角規制位相」より進角側の値に設定される領域を示している。領域Ｃは、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ以下の値とされ、バルブタイミングＩＮＶＴが「進角規制位相」より遅角側の値に設定される領域を示している。領域Ｄは、最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘ以下の値とされ、バルブタイミングＩＮＶＴが「進角規制位相」より進角側の値に設定される領域を示している。領域Ｅは、その領域において最大バルブリフト量ＩＮＶＬ及びバルブタイミングＩＮＶＴを設定すればバブルスタンプが生じる領域を示している。
【００６０】
本実施形態の可変動弁装置２によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）本実施形態では、可変動弁装置２はバルブタイミング可変機構５０及び規制機構５９を備えている。規制機構５９は、入力回転体としてのスプロケット６０と、出力回転体としてのベーンロータ６１とを互いに係合することによりベーンロータ６１がスプロケット６０に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することを規制する。具体的には、規制機構５９は、ベーンロータ６１から突出する規制ピン６６と、スプロケット６０に設けられる規制溝６８の壁面とを互いに係合してスプロケット６０に対するベーンロータ６１の進角側への回転を規制するものとして構成されている。
【００６１】
さらに、規制溝６８には、規制ピン６６に接触してスプロケット６０に対するベーンロータ６１の回転を規制する当接面６８ｃが設けられている。また、この当接面６８ｃに連続して傾斜面６８ｄが形成されている。傾斜面６８ｄは、当接面６８ｃよりもベーンロータ６１の回転方向の進角側に、ベーンロータ６１の回転方向の進角側に向かうにつれて規制ピン６６をベーンロータ６１に向けて押し上げるように形成されている。
【００６２】
この発明によれば、ベーンロータ６１がスプロケット６０に対して進角側に回転中且つ規制ピン６６がベーンロータ６１に向けて引き上げられる過程にある状況において、次のような動作をする。すなわち、このような状況において、規制ピン６６がベーンロータ６１に十分に引き上げられる前に規制ピン６６が規制溝６８の進角側端部付近に到達して傾斜面６８ｄと接触したとき、規制ピン６６は傾斜面６８ｄとの接触によりベーンロータ６１に向けて押し上げられるようになる。そしてこの状態のもとでベーンロータ６１がスプロケット６０に対して引き続き進角側に回転することにより、規制ピン６６は傾斜面６８ｄとの接触を通じて次第にベーンロータ６１に収容されるようになる。このように本発明によれば、規制ピン６６をベーンロータ６１に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。すなわち、ベーンロータ６１がスプロケット６０に対して進角側に回転する際、規制ピン６６の収容が遅れることにより規制ピン６６が突出した状態のまま規制溝６８の端部６８ａに至ったときでも、上記のように規制ピン６６が押し上げられる。そのため、規制ピン６６をベーンロータ６１に引き上げる動作が規制ピン６６と規制溝６８の端部６８ａと押合いによるベーンロータ６１の回転の妨げを抑制することができ、円滑にベーンロータ６１を進角側に回転させることができる。
【００６３】
（２）本実施形態では、規制機構５９は、ベーンロータ６１から規制ピン６６が突出した状態にあるとき、スプロケット６０に対するベーンロータ６１の回転位相を進角規制位相から最遅角位相までの範囲に規制する。
【００６４】
この発明によれば、ベーンロータ６１から規制ピン６６が突出しているとき、ベーンロータ６１は、スプロケット６０に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することが規制される。一方、ベーンロータ６１は、スプロケット６０に対して最遅角位相を超えて遅角側に回転することが規制される。したがって、本構成では、ベーンロータ６１は、最遅角位相に対応する回転位相に至るまでその回転が許容される。
【００６５】
（３）本実施形態では、規制ピン６６は、ベーンロータ６１の回転軸に沿う方向に突出するものであり、当接面６８ｃは、規制ピン６６の側面に対して平行となる態様で形成されている。
【００６６】
この発明によれば、スプロケット６０及びベーンロータ６１の一方である突出側回転体から突出する規制ピン６６の突出方向と、規制溝６８の当接面６８ｃとが接触する接触面とが同方向となるため、規制ピン６６と当接面６８ｃとが当接し規制ピン６６が押圧されても、ベーンロータ６１に向けて押し戻されることが抑制される。すなわち、仮に、規制ピン６６の突出方向に対して規制溝６８の当接面６８ｃに対し斜めから規制ピン６６が当接するとすれば、規制ピン６６が押し戻され、その分、ベーンロータ６１は規制位相を超えた回転位相にまで回転することとなる。この点、本発明によればこのようなことは生じないので、ベーンロータ６１が規制位相を超えて回転することを抑制することができる。
【００６７】
（４）本実施形態では、規制機構５９は、規制ピン６６をベーンロータ６１から突出する方向に押す力を規制ピン６６に付与する規制ピン作動室６６ｂと、規制ピン６６をベーンロータ６１に収容する方向に押す力を規制ピン６６に付与する付勢ばねとを含めて構成されている。そして、規制ピン作動室６６ｂに作動油が供給されるときに規制ピン６６がベーンロータ６１から突出され、規制ピン作動室６６ｂから作動油が排出されるときに規制ピン６６がベーンロータ６１に収容される。
【００６８】
規制ピン作動室６６ｂに作動油の供給し所定の圧力に達するまでの時間は、作動油を排出することにより規制ピン６６を収容させる時間に比べて遅い。したがって、上記構成の規制機構５９は、作動油の供給により規制ピン６６がベーンロータ６１に収容される構成とされた規制機構よりも、その規制ピン６６のベーンロータ６１への収容を速くすることができる。
【００６９】
（５）本実施形態では、吸気バルブ４０の最大バルブリフト量ＩＮＶＬを変更するバルブリフト量可変機構３０を備えている。そして、規制機構５９は、バルブリフト量可変機構３０により吸気バルブ４０の最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘよりも大きい値に設定されることに基づいて、規制ピン６６と規制溝６８との係合を通じてスプロケット６０に対するベーンロータ６１の回転を規制する。
【００７０】
本実施形態に示す構成の規制機構５９を有する可変動弁装置２であれば上記の発明を適用することができる。本実施形態では、一例として、上記のような条件においてベーンロータ６１がスプロケット６０に対して規制位相を超えて進角または遅角することを規制する規制機構５９について、本発明を適用している。そして、このような規制機構５９において、規制ピン６６をベーンロータ６１に引き上げる動作が規制ピン６６と規制溝６８との押合いによるベーンロータ６１の回転が妨げられることを、抑制している。
【００７１】
（第２実施形態）
図７を参照して、本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置を吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁装置として具体化した第２実施形態について説明する。
【００７２】
本実施形態の可変動弁装置２は、上記の第１実施形態の規制機構５９の構造が異なるものとして構成されている。なお、本実施形態の可変動弁装置２について、以下で説明する点以外は実質的に上記の第１実施形態の可変動弁装置２と同様の構成とされている。
【００７３】
本実施形態の規制機構５９は、第１実施形態と同様、規制ピン６６と規制溝６８とから構成されている。異なる構成は、規制溝６８であるため、この点について説明する。
規制溝６８は、スプロケット６０に形成され、ベーンロータ６１が遅角規制位相から進角規制位相に対応する回転位相まで進角する場合において規制ピン６６が通過する軌跡に対応する部分に、規制ピン６６が挿入されうるように構成されている。
【００７４】
規制溝６８の進角側の端部６８ａには、第１実施形態と同様の当接面６８ｃ及び傾斜面６８ｄが設けられている。一方、規制溝６８の遅角側の端部６８ｅには、当接面６８ｆが設けられている。当接面６８ｆは、ベーンロータ６１が遅角規制位相に対応する回転位相に回転したときに規制ピン６６に当接するように構成され、これにより、ベーンロータ６１の遅角規制位相を超える遅角を妨げている。さらに、当接面６８ｆから延長して遅角側に傾斜した傾斜面６８ｇが形成されている。具体的には、傾斜面６８ｇは、ベーンロータ６１が遅角規制位相を超える位相に遅角するにつれて規制ピン６６を押し上げる方向に傾斜している。
【００７５】
本実施形態の内燃機関１の可変動弁装置２によれば、先の第１実施形態による前記（３）〜（５）の効果に加えて、さらに以下に示す効果を奏することができる。
（６）本実施形態では、可変動弁装置２は、第１実施形態に示したものと同様のバルブタイミング可変機構５０及び規制機構５９を備えている。また、規制溝６８の進角側の端部６８ａには、上記に示した当接面６８ｆ及び傾斜面６８ｇが設けられている。
【００７６】
この発明によれば、ベーンロータ６１がスプロケット６０に対して遅角側に回転中且つ規制ピン６６がベーンロータ６１に向けて引き上げられる過程にある状況において、次のように動作する。すなわち、このような状況において、規制ピン６６がベーンロータ６１に十分に引き上げられる前に規制ピン６６が規制溝６８の遅角側端部付近に到達して傾斜面６８ｇと接触したとき、規制ピン６６は傾斜面６８ｇとの接触によりベーンロータ６１に向けて押し上げられるようになる。そしてこの状態のもとでベーンロータ６１がスプロケット６０に対して引き続き遅角側に回転することにより、規制ピン６６は傾斜面６８ｇとの接触を通じて次第にベーンロータ６１に収容されるようになる。このように本発明によれば、規制ピン６６をベーンロータ６１に収容する動作がこれら回転体の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。
【００７７】
（７）本実施形態では、規制機構５９は、ベーンロータ６１から規制ピン６６が突出した状態にあるとき、スプロケット６０に対するベーンロータ６１の回転位相を遅角規制位相から進角規制位相までの範囲に規制する。
【００７８】
したがって、ベーンロータ６１から規制ピン６６が突出しているとき、ベーンロータ６１は、スプロケット６０に対して遅角規制位相を超えて遅角側に回転することが規制され、また進角側への回転については、進角規制位相を超えて進角側に回転することが規制される。
【００７９】
（第３実施形態）
図８を参照して、本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置を吸気バルブのバルブ特性を変更する可変動弁装置として具体化した第３実施形態について説明する。
【００８０】
本実施形態の可変動弁装置２は、上記の第１または第２実施形態の規制ピン６６の構造が異なるものとして構成されている。なお、本実施形態の可変動弁装置２について、以下で説明する点以外は実質的に上記の第１または２実施形態の可変動弁装置２と同様の構成とされている。
【００８１】
規制ピン６６は、円柱状であり、所定のベーン６２に、ベーンロータ６１の回転軸に沿う方向に突出可能に設けられ、付勢ばね６７によって常にベーン６２から突き出されるように付勢されている。また、規制ピン６６の前端部には、作動油の油圧を作用させる規制ピン作動室６６ｂが形成されている。そして、次のように構成されている。すなわち、規制ピン作動室６６ｂの油圧が所定の圧力以上になるとその油圧によって規制ピン６６が付勢ばね６７の付勢力に抗して押し戻される。一方、規制ピン作動室６６ｂの油圧が低下する時には付勢ばね６７による付勢力の作用によって規制ピン６６がベーン６２から突き出される。
【００８２】
本実施形態の内燃機関１の可変動弁装置２によれば、先の第１又は第２実施形態による前記（１）〜（３）、（５）〜（７）の効果に加えて、さらに以下に示す効果を奏することができる。
【００８３】
（８）本実施形態では、可変動弁装置２において、規制ピン６６は、油圧が加わっていないときに突き出され、油圧が加わるときに押し上げられるように付勢されている。このような構成によれば位相規制をしたいときは、作動油を排出することにより規制ピン６６を突出させることができるので、規制ピン６６の突出について、規制ピン６６の突出させる指令からのタイムラグを小さくすることができる。
【００８４】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記各実施形態にて例示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
【００８５】
・上記第１実施形態においては、図４にて示したように規制ピン６６を押し上げる傾斜面６８ｄとして、平面状のものを挙げているが、ベーンロータ６１が進角する際に規制ピン６６を押し上げうる構造のものであれば、どのような形状のものでもよい。例えば、傾斜面６８ｄを曲面にしてもよい。
【００８６】
・上記各実施形態では、ベーンロータ６１の進角を妨げる構造として、ベーンロータ６１から突出する規制ピン６６と当接面６８ｃとの例を挙げているが、スプロケット６０に対するベーンロータ６１の進角が妨げる構造であればよく、この例に限定されない。例えば、規制ピン６６をスプロケット６０に設け、規制溝６８をベーンロータ６１に設けることにより、ベーンロータ６１の進角を妨げるように構成してもよい。
【００８７】
・また、ベーンロータ６１の進角を規制する構造として、ベーンロータ６１から突出する規制ピン６６と、スプロケット６０に設けられた突起部との係合によってベーンロータ６１の進角を規制するものとしてもよい。
【００８８】
・上記各実施形態にかかる規制機構５９では、ベーンロータ６１に規制ピン６６を設け、スプロケット６０に規制溝６８を設けているが、この構成とは逆に、ベーンロータ６１に規制溝６８を設け、スプロケット６０に規制ピン６６を設ける構成としてもよい。すなわち、入力回転体としてのスプロケット６０及び出力回転体としてのベーンロータ６１のいずれか一方を、規制ピン６６が突出する突出側回転体とし、他方を、規制ピン６６と係合する規制溝６８が設けられる係合側回転体とする構成のバルブタイミング可変機構５０であれば本発明を適用することができる。
【００８９】
・上記各実施形態では吸気バルブ４０のバルブタイミングＩＮＶＴを変更する可変動弁装置について本発明を適用したが、排気バルブのバルブタイミングＩＮＶＴを変更する可変動弁装置についても同様に本発明を適用することはできる。この場合、排気バルブの最大バルブリフト量ＩＮＶＬが規制リフト値ＩＮＶＬｘを超えるときに規制ピンがベーンロータから突出した状態に維持される。これにより、バルブタイミング可変機構５０においてベーンロータが遅角規制位相に対応する回転位相を超えて回転することが規制されるため、排気バルブとピストンとの衝突が生じることは回避されるようになる。
【００９０】
・上記各実施形態では、バルブタイミング可変機構５０及びバルブリフト量可変機構３０を併せて備える可変動弁装置に対して本発明を適用したが、本発明は規制機構があれば適用することができ、同装置からバルブリフト量可変機構を省略したものについて本発明を適用することもできる。
【００９１】
この場合には、バルブリフト量可変機構３０が省略されることにより、最大バルブリフト量ＩＮＶＬに基づく規制ピン６６の制御がなされなくなるとはいえ、その他の要求に基づいて規制ピンによるバルブタイミングＩＮＶＴの規制を行うことはできる。例えば、バルブオーバラップの大きさを所定量も小さいものに制限すべく制御上にてバルブタイミングＩＮＶＴの進角量の上限値が設定される場合において、このバルブオーバラップの制限を補助すべく規制ピンを突出した状態に維持することが考えられる。
【００９２】
この構成によれば、通常であればバルブタイミングＩＮＶＴは進角量の上限値を超えて進角されることは制御上にて規制されるものの、何らかの理由によりバルブタイミングＩＮＶＴが上限値を超えて進角側に変更されることもある。このとき、進角量の上限値に対応する位相において、規制ピンの突出によりバルブタイミングＩＮＶＴの進角を妨げる規制機構が設けられている場合には、油圧変動等により上述のようにバルブタイミングＩＮＶＴが進角量の上限値を超える事態が生じても、進角量の上限値を超えて進角することは規制ピンにより制限されるようになる。
【００９３】
このように、規制ピンを突出状態に維持する構成を採用した場合には、バルブタイミングＩＮＶＴが進角量の上限値を超えたときに進角量の上限値を超える頻度は、規制ピンによる規制が行われない場合よりも小さくなる。すなわち、バルブリフト量可変機構３０を省略した構成においても、規制ピンによるバルブタイミングＩＮＶＴの規制を行うことの意義はある。
【００９４】
そして、上記にて例示した構成例をはじめとして最大バルブリフト量ＩＮＶＬからの要求とは別の要求に基づいて突出状態に維持した規制ピンについて、これをベーンロータ６１に収容する際にはベーンロータ６１の進角側への回転速度との兼ね合いにより同ピンが規制溝の壁面に引っ掛かりをまねくことが懸念される。この点、本発明を適用した当該変形例によれば、上記各実施形態と同様に、規制ピンをベーンロータ６１に収容する動作がスプロケット６０及びベーンロータ６１の相対的な回転により妨げられることを抑制することができるようになる。
【００９５】
・結局のところ、スプロケット６０とベーンロータ６１とを互いに係合することによりベーンロータ６１がスプロケット６０に対して進角規制位相を超えて進角側に回転することを規制し、または遅角規制位相を超えて遅角側に回転することを規制する規制機構５９が設けられるバルブタイミング可変機構５０について、これを備える内燃機関であればいずれの内燃機関に対しても本発明を適用することはできる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第１実施形態について、同機関の構造を模式的に示す模式図。
【図２】（ａ）同実施形態の可変動弁装置を構成するバルブタイミング可変機構について、その平面構造を示す平面図。（ｂ）同バルブタイミング可変機構について、図２（ａ）のＩ−Ｉに沿う断面構造を示す断面図。（ｃ）同バルブタイミング可変機構について、同図（ａ）のＩＩ−ＩＩに沿う断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、その油圧供給経路を示す模式図。
【図４】（ａ）同実施形態のバルブタイミング可変機構について、規制ピンが収納されているときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｂ）同バルブタイミング可変機構について、規制ピンが突出しているときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｃ）同バルブタイミング可変機構について、規制ピンが第１壁面に接触しているときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。
【図５】（ａ）同実施形態のバルブタイミング可変機構について、規制ピンが突出状態から収容状態に向けての過渡状態にあるときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｂ）同バルブタイミング可変機構について、規制ピンが傾斜面に接触しているときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｃ）同内燃機関の可変動弁装置バルブタイミング可変機構について、規制ピンがベーンロータに収容されたときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。
【図６】同実施形態の可変動弁装置について、その吸気バルブのバルブタイミング及び最大バルブリフト量の制御態様の一例を示すグラフ。
【図７】（ａ）本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第２実施形態にかかるバルブタイミング可変機構について、規制ピンが突出状態から収容状態に向けての過渡状態にあるときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｂ）同バルブタイミング可変機構について、規制ピンが傾斜面に接触しているときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。（ｃ）同内燃機関の可変動弁装置バルブタイミング可変機構について、規制ピンがベーンロータに収容されたときの断面構造を平面上に展開してこれを模式的に示す模式図。
【図８】本発明の内燃機関の可変動弁装置を具体化した第３実施形態について、バルブタイミング可変機構の断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００９７】
１…内燃機関、２…可変動弁装置、１０…エンジン本体、１１…シリンダヘッド、１２…シリンダブロック、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…点火プラグ、１６…吸気通路、１７…排気通路、１８…クランクシャフト、１９…コネクティングロッド、２０…燃料噴射弁、３０…バルブリフト量可変機構、３１…アームアッシ、３２…出力アーム、３３…入力アーム、３４…コントロールシャフト、３５…アクチュエータ、４０…吸気バルブ、４１…吸気カムシャフト、４３…ラッシュアジャスタ、４４…吸気ロッカアーム、４６…排気バルブ、４７…排気カムシャフト、５０…バルブタイミング可変機構、５１…ハウジング、５２…ハウジング本体、５３…カバー、５４…収容室、５４ｒ…最遅角側の側面、５４ｆ…最進角側の側面、５４ｃ…内周面、５５…隔壁、５５ａ…端面、５９…規制機構、６０…スプロケット（入力回転体）、６１…ベーンロータ（出力回転体）、６２…ベーン、６２ｒ…最遅角側の側面、６２ｆ…最進角側の側面、６２ａ…端面、６３…ロータ本体、６３ａ…外周面、６４…遅角油圧室、６５…進角油圧室、６６…規制ピン（規制体）、６６ｂ…規制ピン作動室（圧力室）、６６ｃ…規制ピン収容室、６７…付勢ばね、６８…規制溝、６８ａ…規制溝の進角側の端部、６８ｃ…当接面（第１壁面）、６８ｄ…傾斜面（第２壁面）、６８ｅ…規制溝の遅角側の端部、６８ｆ…当接面（第１壁面）、６８ｇ…傾斜面（第２壁面）、６９…ロックピン、６９ａ…ロック孔、７０…第１油圧制御系、７１…第１油圧制御弁、７２…遅角油路、７３…進角油路、７４…第１供給油路、７５…第１排出油路、７７…オイルパン、７８…オイルポンプ、８０…第２油圧制御系、８１…第２油圧制御弁、８２…ピン作動油路、８３…ピン収容油路、８４…第２供給油路、８５…第２排出油路、９０…電子制御装置、９１…クランクポジションセンサ、９２…作用角センサ、９３…カムポジションセンサ。
【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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