(57)【要約】【課題】機関始動時において特定角に固定される頻度を高めることのできる可変動弁装置を提供する。【解決手段】この内燃機関の可変動弁装置は、バルブタイミングＶＴを変更する油圧式のバルブタイミング可変機構３０を備える。この可変機構３０には、第１進角室３８Ａおよび第１遅角室３９Ａを含む第１収容室３７Ａと、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂを含む第２収容室３７Ｂと、中間角ＶＴｍｄｌでバルブタイミングＶＴを固定する固定機構４０を含む。そして、機関停止状態のときに第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂと外部の空間を連通する開放機構７０が設けられ、第２遅角室３９Ｂと第１遅角室３９Ａとを互いに連通する遅角室連通路３４Ａが設けられる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブタイミングを変更する油圧式の可変動弁機構を備え、この可変動弁機構には、第１進角室および第１遅角室を含む第１収容室と、第２進角室および第２遅角室を含む第２収容室と、前記バルブタイミングを特定角に固定する特定角固定機構とが含まれる内燃機関の可変動弁装置において、
機関停止状態のときに前記第２進角室および前記第２遅角室の少なくとも一方と外部の空間とを互いに連通する開放機構Ａと、この開放機構Ａにより前記外部の空間と連通される前記第２進角室および第２遅角室の少なくとも一方である連通室Ａと前記第１進角室および前記第１遅角室の少なくとも一方とを互いに連通する連通路Ａ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、
前記特定角は、最進角と最遅角との間の中間角である
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第１収容室および前記第２収容室からなる収容室の組みを収容室組として、
この収容室組に前記外部の空間の空気を導入する機構としては、前記開放機構Ａのみが設けられる
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、
前記連通路Ａは、前記第１遅角室と前記連通室Ａとしての前記第２遅角室とを互いに連通する
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３または４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記可変動弁機構は、第３進角室および第３遅角室を含む第３収容室と、機関停止状態のときにおいて前記第３進角室と前記外部の空間とを互いに連通する開放機構Ｂと、この開放機構Ｂにより前記外部の空間に連通される室である連通室Ｂと前記第１進角室とを互いに連通する連通路Ｂとを含む
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、
前記可変動弁機構は、クランクシャフトに同期して回転するとともに前記可変動弁機構の外周壁を形成する入力回転体と、カムシャフトと同期して回転する出力回転体とを含むものであり、
前記入力回転体は、軸方向において前記第１収容室および前記第２収容室を介して互いに対向する第１壁部および第２壁部を含むものであり、
前記連通路Ａは、前記第１壁部または前記第２壁部に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７】
請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記連通路Ａは、前記第１壁部に設けられるものであり、
前記第１壁部は、タイミングベルトを介して前記クランクシャフトと接続されるスプロケットと、このスプロケットと前記第１収容室および前記第２収容室との間に設けられて前記第１収容室および前記第２収容室の壁面を形成するプレートとを含むものであり、前記連通室Ａと互いに連通される前記第１進角室または前記第１遅角室と対応する前記プレートの部位に形成された第１連通孔と、前記連通室Ａと対応する前記プレートの部位に形成された第２連通孔と、前記スプロケットの前記プレート側の面において前記第１連通孔と前記第２連通孔とを互いに連通するように形成された連通溝とを含むものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記可変動弁機構は、第３進角室および第３遅角室を含む第３収容室と、機関停止状態において前記第３進角室と前記外部の空間とを互いに連通する開放機構Ｂと、この開放機構Ｂにより前記外部の空間と互いに連通される室である連通室Ｂと前記第１進角室とを互いに連通する連通路Ｂとを含むとともに、周方向において前記第２収容室および前記第１収容室および前記第３収容室の順にこれら各室が設けられるものであり、
前記第２進角室および前記第２遅角室は、前記連通室Ａとして設けられるものであり、
前記第３進角室および前記第３遅角室は、前記連通室Ｂとして設けられるものであり、
前記連通路Ａは、前記第１遅角室に対応する前記プレートの部位に形成された第１連通孔と、前記第２遅角室に対応する前記プレートの部位に形成された第２連通孔と、前記第１進角室と対向する前記プレートの部位を通過して前記第１連通孔と前記第２連通孔とを互いに連通するように前記スプロケットに形成された連通溝Ａとを含むものであり、
前記連通路Ｂは、前記第１進角室に対応する前記プレートの部位に設けられる第３連通孔と、前記第３進角室に対応する前記プレートの部位に形成された第４連通孔と、前記第１遅角室と対向する前記プレートの部位を通過して前記第３連通孔と前記第４連通孔とを互いに連通するように前記スプロケットに形成された連通溝Ｂとを含むものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
請求項６〜８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、
前記特定角固定機構は、前記入力回転体および前記出力回転体の一方に設けられる固定ピンと、前記入力回転体および前記出力回転体の他方に設けられる固定溝と、前記固定ピンを前記入力回転体および前記出力回転体の一方に対して移動させるために潤滑油の供給および排出が行われる固定室とを含むとともに、前記固定ピンが前記固定溝に嵌められたときに前記バルブタイミングを前記特定角に固定するものであり、
前記固定ピンが第１位置にあるとき、前記開放機構Ａの動作状態が前記連通室Ａと前記外部の空間との間を遮断する閉塞状態となり、
前記固定ピンが第２位置にあるとき、前記開放機構Ａの動作状態が前記連通室Ａと前記外部の空間とを互いに連通する開放状態となる
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油圧式の可変動弁機構を備え、この可変動弁機構には、第１進角室および第１遅角室を含む第１収容室と、第２進角室および第２遅角室を含む第２収容室と、バルブタイミングを特定角に固定する特定角固定機構とが含まれる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記可変動弁装置として特許文献１に記載のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１２２００９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の可変動弁装置において、機関始動時にバルブタイミングが特定角よりも遅角側にある場合、カムシャフトのトルク変動（以下、カムトルク変動）に基づいてバルブタイミングが特定角に向けて進角する。このとき、遅角室に潤滑油が残留しているとベーンの進角側への揺動が妨げられるため、バルブタイミングが特定角に到達しにくくなる。なお、機関始動時にバルブタイミングが特定角よりも進角側にある場合には、カムトルク変動に基づいてバルブタイミングが特定角に向けて遅角する。このとき、進角室に潤滑油が残留しているとベーンの遅角側への揺動が妨げられるため、やはりバルブタイミングが特定角に到達しにくくなる。
【０００５】
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、機関始動時においてバルブタイミングが特定角に固定される頻度を高め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】
【０００６】
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、バルブタイミングを変更する油圧式の可変動弁機構を備え、この可変動弁機構には、第１進角室および第１遅角室を含む第１収容室と、第２進角室および第２遅角室を含む第２収容室と、前記バルブタイミングを特定角に固定する特定角固定機構とが含まれる内燃機関の可変動弁装置において、機関停止状態のときに前記第２進角室および前記第２遅角室の少なくとも一方と外部の空間とを互いに連通する開放機構Ａと、この開放機構Ａにより前記外部の空間と連通される前記第２進角室および第２遅角室の少なくとも一方である連通室Ａと前記第１進角室および前記第１遅角室の少なくとも一方とを互いに連通する連通路Ａとが設けられる機関停止状態のときに前記第２進角室および前記第２遅角室の少なくとも一方と外部の空間とを互いに連通する開放機構Ａと、この開放機構Ａにより前記外部の空間に連通される室である連通室Ａと前記第１進角室および前記第１遅角室の少なくとも一方とを互いに連通する連通路Ａとが設けられることを要旨としている。
【０００７】
この発明では、機関停止状態のときに連通室Ａと外部の空間とが互いに連通されることにより、連通室Ａに空気が導入される。これにより、連通室Ａの潤滑油が排出されやすくなる。
【０００８】
ここで、機関停止状態のときに第１進角室および第１遅角室と外部の空間と互いに連通する開放機構が第１収容室に設けられていない可変動弁装置においては、連通室Ａと比較して第１進角室および第１遅角室の潤滑油が排出され難い。
【０００９】
この点、本発明では連通室Ａと第１進角室および第１遅角室の少なくとも一方とが連通路Ａにより互いに連通されるため、連通室Ａを介して第１進角室および第１遅角室の少なくとも一方にも空気が導入される。このため、連通室Ａと連通される第１進角室および第１遅角室の少なくとも一方の潤滑油が排出されやすくなる。これにより、機関始動時においてバルブタイミングが特定角に固定される頻度を高めることができる。
【００１０】
なお、機関停止状態とは、内燃機関に停止要求が設定されてから機関が完全停止するまでの内燃機関の状態である機関停止時、および内燃機関が完全に停止した状態である機関停止中の少なくとも一方を含む。
【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、前記特定角は、最進角と最遅角との間の中間角であることを要旨としている。
バルブタイミングを最進角と最遅角との間の中間角に固定する特定角固定機構を設ける可変動弁装置においては、バルブタイミングが中間角に固定されることなく機関停止した場合、機関停止状態においてバルブタイミングが次第に遅角する。そして、その後の機関始動時にカムトルク変動によりバルブタイミングが中間角まで進角したとき、特定角固定機構によりバルブタイミングが中間角に固定される。しかし、カムトルク変動によるバルブタイミングの進角量が小さいときには、バルブタイミングが中間角まで進角しない頻度が高くなる。この発明によれば、カムトルク変動に基づくバルブタイミングの進角を妨げる要因となる潤滑油が排出されやすいため、機関始動時にバルブタイミングが中間角に固定される頻度を高めることができる。
【００１２】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第１収容室および前記第２収容室からなる収容室の組みを収容室組として、この収容室組に前記外部の空間の空気を導入する機構としては、前記開放機構Ａのみが設けられることを要旨としている。
【００１３】
この発明では、機関停止状態のときに第１進角室および第１遅角室と外部の空間とを直接的に連通する開放機構が第１収容室に設けられていないが、連通室Ａと第１進角室および第１遅角室の少なくとも一方の室とが連通路Ａにより互いに連通されるため、同一方の室の潤滑油の排出が促進される。
【００１４】
なお、第１収容室および第２収容室とは別の収容室を設ける場合において、この別の収容室の進角室および遅角室の少なくとも一方が開放機構Ａとは別の開放機構Ｂにより外部の空間と連通するとき、別の収容室の進角室および遅角室を介して第１収容室の進角室および遅角室の少なくとも一方に空気を導入することもできる。この場合、第１収容室および第２収容室からなる収容組に空気を導入する開放機構は開放機構Ａであり、第１収容室および別の収容室からなる収容組に空気を導入する開放機構は開放機構Ｂである。
【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、前記連通路Ａは、前記第１遅角室と前記連通室Ａとしての前記第２遅角室とを互いに連通することを要旨としている。
【００１６】
この発明では、第１遅角室と第２遅角室とが連通路Ａにより互いに連通されるため、第２遅角室から導入される空気が第１遅角室に導入されることにより、第１遅角室に残留した潤滑油の排出が促進される。
【００１７】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記可変動弁機構は、第３進角室および第３遅角室を含む第３収容室と、機関停止状態のときにおいて前記第３進角室と前記外部の空間とを互いに連通する開放機構Ｂと、この開放機構Ｂにより前記外部の空間に連通される室である連通室Ｂと前記第１進角室とを互いに連通する連通路Ｂとを含むことを要旨としている。
【００１８】
この発明では、第１進角室と第３進角室とが連通路Ｂにより互いに連通されるため、第３進角室から導入される空気が第１進角室に導入されることにより、第１進角室に残留した潤滑油の排出が促進される。
【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、前記可変動弁機構は、クランクシャフトに同期して回転するとともに前記可変動弁機構の外周壁を形成する入力回転体と、カムシャフトと同期して回転する出力回転体とを含むものであり、前記入力回転体は、軸方向において前記第１収容室および前記第２収容室を介して互いに対向する第１壁部および第２壁部を含むものであり、前記連通路Ａは、前記第１壁部または前記第２壁部に設けられるものであることを要旨としている。
【００２０】
この発明では、入力回転体の軸方向において第１収容室および第２収容室を介して互いに対向する第１壁部または第２壁部に連通路Ａが設けられているため、第１収容室および第２収容室の外周側や内周側に連通路が設けられる場合と比較して、可変動弁機構の径方向のサイズが増大することを抑制できる。
【００２１】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記連通路Ａは、前記第１壁部に設けられるものであり、前記第１壁部は、タイミングベルトを介して前記クランクシャフトと接続されるスプロケットと、このスプロケットと前記第１収容室および前記第２収容室との間に設けられて前記第１収容室および前記第２収容室の壁面を形成するプレートとを含むものであり、前記連通室Ａと互いに連通される前記第１進角室または前記第１遅角室と対応する前記プレートの部位に形成された第１連通孔と、前記連通室Ａと対応する前記プレートの部位に形成された第２連通孔と、前記スプロケットの前記プレート側の面において前記第１連通孔と前記第２連通孔とを互いに連通するように形成された連通溝とを含むものであることを要旨としている。
【００２２】
第１壁部として単一部材から構成されるものを採用した場合には、第１壁部の内部に連通路Ａとしての孔を形成する必要が生じる。このため、連通路Ａを形成するための加工が複雑なものとなるおそれがある。この発明では、第１壁部として各別に形成されたスプロケットおよびプレートを含むものを採用し、そのうえでスプロケットに形成される連通溝とプレートに形成される連通孔とにより連通路Ａを構成している。このため、上記のように第１壁部として単一部材からなるものを採用する場合と比較して、連通路Ａを形成するための第１壁部の加工を簡易なものにすることができる。
【００２３】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記可変動弁機構は、第３進角室および第３遅角室を含む第３収容室と、機関停止状態において前記第３進角室と前記外部の空間とを互いに連通する開放機構Ｂと、この開放機構Ｂにより前記外部の空間と互いに連通される室である連通室Ｂと前記第１進角室とを互いに連通する連通路Ｂとを含むとともに、周方向において前記第２収容室および前記第１収容室および前記第３収容室の順にこれら各室が設けられるものであり、前記第２進角室および前記第２遅角室は、前記連通室Ａとして設けられるものであり、前記第３進角室および前記第３遅角室は、前記連通室Ｂとして設けられるものであり、前記連通路Ａは、前記第１遅角室に対応する前記プレートの部位に形成された第１連通孔と、前記第２遅角室に対応する前記プレートの部位に形成された第２連通孔と、前記第１進角室と対向する前記プレートの部位を通過して前記第１連通孔と前記第２連通孔とを互いに連通するように前記スプロケットに形成された連通溝Ａとを含むものであり、前記連通路Ｂは、前記第１進角室に対応する前記プレートの部位に設けられる第３連通孔と、前記第３進角室に対応する前記プレートの部位に形成された第４連通孔と、前記第１遅角室と対向する前記プレートの部位を通過して前記第３連通孔と前記第４連通孔とを互いに連通するように前記スプロケットに形成された連通溝Ｂとを含むものであることを要旨としている。
【００２４】
この発明では、連通溝Ａは第１進角室と対向するプレートの部位を通過して第１連通孔と第２連通孔とを互いに連通するため、第１進角室と対向するプレートの部位を通過せずにこれら連通孔を互いに連通する構成と比較して連通溝Ａの長さを短くすることができる。同様に、連通溝Ｂは第１遅角室と対向するプレートの部位を通過して第３連通孔と第４連通孔とを互いに連通するため、第１遅角室と対応するプレートの部位を通過せずにこれら連通孔を互いに接続する構成と比較して連通溝Ｂの長さを短くすることができる。
【００２５】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項６〜８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、前記特定角固定機構は、前記入力回転体および前記出力回転体の一方に設けられる固定ピンと、前記入力回転体および前記出力回転体の他方に設けられる固定溝と、前記固定ピンを前記入力回転体および前記出力回転体の一方に対して移動させるために潤滑油の供給および排出が行われる固定室とを含むとともに、前記固定ピンが前記固定溝に嵌められたときに前記バルブタイミングを前記特定角に固定するものであり、前記固定ピンが第１位置にあるとき、前記開放機構Ａの動作状態が前記連通室Ａと前記外部の空間との間を遮断する閉塞状態となり、前記固定ピンが第２位置にあるとき、前記開放機構Ａの動作状態が前記連通室Ａと前記外部の空間とを互いに連通する開放状態となることを要旨としている。
【００２６】
この発明では、特定角固定機構の固定ピンの位置に応じて開放機構Ａの動作状態が開放状態または閉塞状態に変更されるため、バルブタイミングを固定するための特定角固定機構の動作が開始されたとき、これに併せて速やかに潤滑油の排出が促進される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態について、可変動弁装置を備えた内燃機関の構造を模式的に示す模式図。
【図２】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）は径方向に沿う断面構造を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＤＡ−ＤＡ線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、図２（ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、図２（ａ）のＤＢ−ＤＢ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態のバルブタイミング可変機構の油圧系統を模式的に示す模式図。
【図６】同実施形態のバルブタイミング可変機構について、（ａ）はプレートの正面構造を示す正面図、（ｂ）はスプロケットの正面構造を示す正面図。
【図７】同実施形態のバルブタイミング可変機構における機関停止中の潤滑油と空気の流通態様を模式的に示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１〜図７を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、本実施形態では、吸気バルブのバルブタイミングを変更する内燃機関の可変動弁装置として本発明を具体化した一例を示している。
【００２９】
図１に示されるように、内燃機関１は、混合気の燃焼を通じてクランクシャフト１５を回転させる機関本体１０と、動弁系の各要素を含む可変動弁装置２０と、機関本体１０等に潤滑油を供給する潤滑装置８０と、これら装置をはじめ各種装置を統括的に制御する制御装置１００とを含む。
【００３０】
機関本体１０は、混合気の燃焼が行われるシリンダブロック１１と、可変動弁装置２０が設けられるシリンダヘッド１２と、機関本体１０の各部位に供給する潤滑油が滞留するオイルパン１３とを含む。
【００３１】
可変動弁装置２０は、燃焼室１４を開閉する吸気バルブ２１および排気バルブ２３と、これらバルブのそれぞれを押し下げる吸気カムシャフト２２および排気カムシャフト２４と、クランクシャフト１５の回転位相に対する吸気カムシャフト２２の回転位相（以下、「バルブタイミングＶＴ」）を変更するバルブタイミング可変機構３０とを含む。
【００３２】
潤滑装置８０は、オイルパン１３の潤滑油を吐出するオイルポンプ８１と、オイルポンプ８１から吐出された潤滑油を内燃機関１の各部位に供給する潤滑油路９０と、バルブタイミング可変機構３０についての潤滑油の供給および排出態様を制御するオイルコントロールバルブ８２とを含む。
【００３３】
制御装置１００は、内燃機関１を制御するための各種の演算処理等を行う電子制御装置１０１と、クランクポジションセンサ１０２およびカムポジションセンサ１０３をはじめとする各種のセンサとを含む。
【００３４】
クランクポジションセンサ１０２は、クランクシャフト１５の回転角度（以下、「クランク角度ＣＡ」）に応じた信号を電子制御装置１０１に出力する。カムポジションセンサ１０３は、吸気カムシャフト２２の回転角度（以下、「吸気カム角度ＤＡ」）に応じた信号を電子制御装置１０１に出力する。
【００３５】
電子制御装置１０１は、各種の制御に用いるためのパラメータとして次のものを算出する。すなわち、クランクポジションセンサ１０２の出力信号に基づいてクランク角度ＣＡに相当する演算値を算出する。また、クランク角度ＣＡの演算値に基づいてクランクシャフト１５の回転速度（以下、「機関回転速度ＮＥ」）に相当する演算値を算出する。また、カムポジションセンサ１０３の出力信号に基づいてカム角度ＤＡに相当する演算値を算出する。また、クランク角度ＣＡおよび吸気カム角度ＤＡに基づいてバルブタイミングＶＴに相当する演算値を算出する。
【００３６】
電子制御装置１０１により行われる制御としては、内燃機関１の運転中においてバルブタイミングＶＴを変更する運転時バルブタイミング制御、および機関停止要求等に基づいてバルブタイミングＶＴを固定する固定制御が挙げられる。
【００３７】
運転時バルブタイミング制御では、機関運転状態に基づいてバルブタイミングＶＴを最も進角側のバルブタイミング（以下、「最進角ＶＴｍａｘ」）から最も遅角側のバルブタイミング（以下、「最遅角ＶＴｍｉｎ」）までの間で変更する。
【００３８】
固定制御では、バルブタイミングＶＴを最遅角ＶＴｍｉｎと最進角ＶＴｍａｘとの間にある特定のバルブタイミング（以下、「中間角ＶＴｍｄｌ」）に固定する要求があるとき（以下、「固定要求」）、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する。固定要求は、機関停止要求があるときやアイドル運転要求があるときに設定される。
【００３９】
図２を参照して、バルブタイミング可変機構３０の構成について説明する。なお、図２（ａ）はバルブタイミング可変機構３０の径方向に沿う断面を示している。また、図２（ｂ）は（ａ）のＤＡ−ＤＡ線に沿うバルブタイミング可変機構３０の断面構造を示している。
【００４０】
図２（ａ）に示されるように、バルブタイミング可変機構３０は、クランクシャフト１５に同期して回転するハウジングロータ３１と、吸気カムシャフト２２に同期して回転するベーンロータ３６とを含む。また、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する固定機構４０と、可変機構３０に可変機構３０の外部の空間から空気を供給する開放機構７０（図３参照）と、各油圧室から潤滑油を排出するためのベーン排出油路９６とを含む。なお、クランクシャフト１５（スプロケット３３Ａ）および吸気カムシャフト２２は、図中の矢印ＲＡの方向に回転する。
【００４１】
図２（ｂ）に示されるように、ハウジングロータ３１は、円筒状のハウジング本体３２と、ハウジング本体３２の軸方向の一端側に取り付けられる壁部３３と、ハウジング本体３２の軸方向の他端側に取り付けられるカバー３５とを含む。壁部３３は、タイミングチェーン（図示略）を介してクランクシャフト１５に連結されたスプロケット３３Ａと、スプロケット３３Ａのベーンロータ３６側に組み付けられてスプロケット３３Ａと一体的に回転するプレート３３Ｂとを含む。
【００４２】
図２（ａ）に示されるように、ハウジング本体３２には、ハウジングロータ３１の回転軸（吸気カムシャフト２２）の径方向に突出する３つの区画壁３２Ａが設けられている。ハウジング本体３２およびスプロケット３３Ａおよびプレート３３Ｂおよびカバー３５は、これらの軸方向に挿入される３つのボルトＢにより互いに固定されている。
【００４３】
ベーンロータ３６は、吸気カムシャフト２２の端部に固定されるとともにハウジング本体３２内の空間に配置されている。ベーンロータ３６には、ハウジング本体３２の隣り合う区画壁３２Ａの間に向けて突出した３つのベーン３６Ａが設けられている。
【００４４】
隣り合う区画壁３２Ａの間には、３つの収容室３７（第１収容室３７Ａおよび第２収容室３７Ｂおよび第３収容室３７Ｃ）が形成されている。収容室３７は、各ベーン３６Ａにより、それぞれ進角室３８（第１進角室３８Ａおよび第２進角室３８Ｂおよび第３進角室３８Ｃ）および遅角室３９（第１遅角室３９Ａおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３遅角室３９Ｃ）に区画されている。また、収容室３７は、ハウジング本体３２の内周とベーンロータ３６の外周と壁部３３のプレート３３Ｂとカバー３５とに囲まれて各壁面が形成されている（図３参照）。
【００４５】
進角室３８は、収容室３７内においてベーン３６Ａよりも吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡの後方側に位置している。遅角室３９は、収容室３７内においてベーン３６Ａよりも吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡの前方側に位置している。進角室３８および遅角室３９の容積は、オイルコントロールバルブ８２によるバルブタイミング可変機構３０に対する潤滑油の供給状態に応じて変化する。
【００４６】
ベーンロータ３６には、進角室３８および遅角室３９から潤滑油を排出するためのベーン排出油路９６が設けられている。ベーン排出油路９６は、各進角室３８および各遅角室３９から径方向中心に向けて形成されているため、機関運転中すなわちバルブタイミング可変機構３０が回転しているとき、進角室３８および遅角室３９の潤滑油はベーン排出油路９６に流れ込みにくい。
【００４７】
固定機構４０は、第３収容室３７Ｃに設けられるとともにバルブタイミングＶＴの進角側への変化を規制する第１制限機構５０と、第２収容室３７Ｂに設けられるとともに第１制限機構５０よりも進角側に設けられてバルブタイミングの遅角側への変化を規制する第２制限機構６０とを含む。
【００４８】
バルブタイミング可変機構３０は次のように動作する。
進角室３８への潤滑油の供給および遅角室３９からの潤滑油の排出により、ベーンロータ３６がハウジングロータ３１に対して進角側すなわち吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡに回転するとき、バルブタイミングＶＴは進角側に変化する。ベーンロータ３６がハウジングロータ３１に対して最も進角側に回転したとき、すなわちハウジングロータ３１に対するベーンロータ３６の回転位相（以下、「回転位相Ｐ」）が回転方向ＲＡの最も前方側の位相（以下、「最進角位相ＰＨ」）にあるとき、バルブタイミングＶＴは最進角ＶＴｍａｘに設定される。
【００４９】
進角室３８からの潤滑油の排出および遅角室３９への潤滑油の供給により、ベーンロータ３６がハウジングロータ３１に対して遅角側すなわち吸気カムシャフト２２の回転方向ＲＡとは反対側に回転するとき、バルブタイミングＶＴは遅角側に変化する。ベーンロータ３６がハウジングロータ３１に対して最も遅角側に回転したとき、すなわち回転位相Ｐが回転方向ＲＡの最も後方側の位相（以下、「最遅角位相ＰＬ」）にあるときバルブタイミングＶＴは最遅角ＶＴｍｉｎに設定される。
【００５０】
図３および図４を参照して、固定機構４０および開放機構７０の構造について説明する。なお、図３および図４は図２のＤＢ−ＤＢ線に沿うバルブタイミング可変機構３０の断面構造を平面上に展開したものを示している。
【００５１】
固定機構４０の構造について説明する。
第１制限機構５０は、ベーンロータ３６に対して移動する第１制限ピン５１と、第１制限ピン５１の軌跡に対応して形成された第１係合溝５４と、第１制限ピン５１を一方向に押すための第１制限室５３と、第１制限ピン５１を他方向に押すための第１制限ばね５２とを含む。
【００５２】
第１制限ピン５１は、その先端面が第１下段溝５５の底面に突き当てられているときにベーン３６Ａ内に位置するピン本体部５１Ａと、このときに第１係合溝５４内に位置するピン先端部５１Ｂとにより構成されている。第１制限室５３の油圧が第１制限ばね５２の力よりも小さいとき、第１制限ピン５１はベーン３６Ａから突出する方向（以下、「突出方向ＺＡ」）に動作する。第１制限室５３の油圧が第１制限ばね５２の力よりも大きいとき、第１制限ピン５１はベーン３６Ａに収容される方向（以下、「収容方向ＺＢ」）に動作する。
【００５３】
第１係合溝５４は、互いに深さの異なる２つの溝、すなわち相対的に深さの大きい第１下段溝５５および第１下段溝５５よりも遅角側に設けられて相対的に深さの小さい第１上段溝５６により構成されている。第１下段溝５５の進角側の端部である第１進角端部５４Ａは、中間角ＶＴｍｄｌに対応する位相（以下、「中間位相ＰＭ」）と対応するところに設けられている。第１上段溝５６の遅角側の端部である第１遅角端部５４Ｂは、中間位相ＰＭよりも遅角側にある第１遅角位相ＰＸ１と対応するところに設けられている。第１下段溝５５の遅角側の端部である第１段差端部５４Ｃは、中間位相ＰＭと第１遅角位相ＰＸとの間の第２遅角位相ＰＸ２と対応するところに設けられている。
【００５４】
第２制限機構６０は、ベーンロータ３６に対して移動する第２制限ピン６１と、第２制限ピン６１の軌跡に対応して形成された第２係合溝６４と、第２制限ピン６１を一方向に押すための第２制限室６３と、第２制限ピン６１を他方向に押すための第２制限ばね６２とを含む。
【００５５】
第２制限ピン６１は、その先端面が第２下段溝６５の底面に突き当てられているときにベーン３６Ａ内に位置するピン本体部６１Ａと、このときにベーン３６Ａの外側に位置するピン先端部６１Ｂとにより構成されている。第２制限室６３の油圧が第２制限ばね６２の力よりも小さいとき、第２制限ピン６１はベーン３６Ａから突出する方向である突出方向ＺＡに動作する。第２制限室６３の油圧が第２制限ばね６２の力よりも大きいとき、第２制限ピン６１はベーン３６Ａに収容される方向である収容方向ＺＢに動作する。
【００５６】
第２係合溝６４は、互いに深さの異なる２つの溝、すなわち相対的に深さの大きい第２下段溝６５および第２下段溝６５よりも遅角側に設けられる相対的に深さの小さい第２上段溝６６により構成されている。第２下段溝６５の進角側の端部である第２進角端部６４Ａは、中間位相ＰＭよりも進角側にある進角位相ＰＹと対応するところに設けられている。第２上段溝６６の遅角側の端部である第３遅角端部６４Ｂは、第１遅角位相ＰＸ１よりも遅角側の第３遅角位相ＰＸ３と対応するところに設けられている。第２係合溝６４の第２下段溝６５の遅角側の端部である第２段差端部６４Ｃは、中間位相ＰＭに対応するところに設けられている。
【００５７】
第１制限機構５０の動作について説明する。
第１制限ピン５１のピン先端部５１Ｂがベーンロータ３６から突出されている状態において、第１制限室５３に潤滑油が供給されたとき、第１制限ピン５１がベーンロータ３６に収容される。第１制限ピン５１のピン先端部５１Ｂがベーンロータ３６に収容されている状態において、第１制限室５３の潤滑油が排出されたとき、第１制限ピン５１は突出方向ＺＡに向けて動作する。そして、回転位相Ｐが中間位相ＰＭと第１遅角位相ＰＸ１との間にあるときには、ピン先端部５１Ｂが第１係合溝５４内に突出する。
【００５８】
第２制限機構６０の動作について説明する。
第２制限ピン６１のピン先端部６１Ｂがベーンロータ３６から突出している状態において、第２制限室６３に潤滑油が供給されたとき、第２制限ピン６１はベーンロータ３６に収容される。第２制限ピン６１のピン先端部６１Ｂがベーンロータ３６に収容されている状態において、第２制限室６３の潤滑油が排出されたとき、第２制限ピン６１は突出方向ＺＡに向けて動作する。そして、回転位相Ｐが進角位相ＰＹと第３遅角位相ＰＸ３との間にあるときには、ピン先端部６１Ｂが第２係合溝６４内に突出する。
【００５９】
第１制限ピン５１および第２制限ピン６１がそれぞれ第１下段溝５５および第２下段溝６５に突出しているとき、回転位相Ｐが中間位相ＰＭに固定される。すなわち、固定機構４０は第１制限機構５０および第２制限機構６０の協働により回転位相Ｐを中間位相ＰＭに固定する。すなわち、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する。以下では、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定するために回転位相Ｐを中間位相ＰＭに向けて変更する動作を「固定動作」とする。
【００６０】
中間角ＶＴｍｄｌとしては、内燃機関１の始動に適したバルブタイミングＶＴが設定されている。すなわち、機関始動時においてバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに設定した場合と、これよりも遅角側のバルブタイミングＶＴに設定した場合とを比較したとき、機関始動性は後者よりも前者の方が高い。
【００６１】
固定制御の具体的な処理について説明する。
なお、内燃機関に停止要求が設定されてから内燃機関が完全に停止するまでの内燃機関の状態を機関停止時とし、内燃機関が完全に停止した状態を機関停止中とする。
【００６２】
電子制御装置１０１は、バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する固定要求がある旨判定したとき、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌよりも遅角側にある状態において、オイルコントロールバルブ８２に対してバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定するための指令信号を送信する。すなわち、オイルコントロールバルブ８２に対して、進角室３８に潤滑油を供給し、遅角室３９の潤滑油を排出し、第１制限室５３および第２制限室６３から潤滑油を排出するための指令信号を送信する。
【００６３】
これにより、進角室３８に潤滑油が供給されるとともに遅角室３９の潤滑油が排出されるため、バルブタイミングＶＴは進角する。また、第１制限室５３および第２制限室６３から潤滑油が排出されるため、各制限ピン５１，６１はベーン３６Ａから突出しようとする状態に維持される。そして、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに達したとき、制限ピン５１，６１が第１下段溝５５および第２下段溝６５の端部に突き当てられてバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定される。
【００６４】
このように、電子制御装置１０１は、機関停止時においてバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定するための固定制御を行う。しかし、機関停止時にバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されないときには、機関停止中において進角室３８および遅角室３９から潤滑油が排出されることにともない、回転位相Ｐが最遅角位相ＰＬに維持される。そして、クランキングの開始後において、カムトルク変動によりベーンロータ３６がハウジングロータ３１に対して進角方向に回転する。このとき、機関停止中において第１制限室５３および第２制限室６３から潤滑油が排出されているとすると、第１制限ピン５１および第２制限ピン６１は各制限ばね５２，６２により突出方向ＺＡに移動しようとする状態に維持されている。このため、第２遅角位相ＰＸ２，第３遅角位相ＰＸ３，第１遅角位相ＰＸ１および中間位相ＰＭの順に各制限ピン５１，６１が対応する係合溝５４，６４に嵌め込まれてバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定される。
【００６５】
ところで、クランキング時に進角室３８および遅角室３９内に潤滑油が残留しているとき、カムトルク変動に基づくバルブタイミングＶＴの変更が妨げられる。このため、バルブタイミング可変機構３０には、機関停止中において進角室３８および遅角室３９からの潤滑油の排出を促進するために進角室３８および遅角室３９室に外部の空気を導入する開放機構７０が設けられている。
【００６６】
開放機構７０の構造について説明する。
開放機構７０は、第１制限機構５０の一部を含み第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃと外部の空間とを直接的に連通する第１開放機構７１と、第２制限機構６０の一部を含み第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂと外部の空間とを直接的に連通する第２開放機構７２とにより構成されている。
【００６７】
第１開放機構７１は、ベーンロータ３６に設けられて第１制限室５３と外部の空間とを互いに連通する制限室開放通路７１Ａと、第１制限室５３と進角室３８Ｃとを互いに連通する進角室開放通路７１Ｂと、第１制限室５３と遅角室３９Ｃとを互いに連通する遅角室開放通路７１Ｃとを含む。
【００６８】
第２開放機構７２は、ベーンロータ３６に設けられて第２制限室６３と外部の空間とを互いに連通する制限室開放通路７２Ａと、第２制限室６３と進角室３８Ｂとを互いに連通する進角室開放通路７２Ｂと、第２制限室６３と遅角室３９Ｂとを互いに連通する遅角室開放通路７２Ｃとを含む。
【００６９】
開放機構７０の動作について説明する。
図３に示されるように、第１制限室５３に潤滑油が十分に供給されているとき、ピン本体部５１Ａが制限室開放通路７１Ａおよび進角室開放通路７１Ｂおよび遅角室開放通路７１Ｃを閉塞する状態（以下、「閉塞状態」）にある。このとき、制限室開放通路７１Ａおよび進角室開放通路７１Ｂおよび遅角室開放通路７１Ｃが閉塞されていることにより、外部の空間と進角室３８Ｃおよび遅角室３９Ｃとの間の空気の流通が遮断される。同様に、第２制限室６３に潤滑油が十分に供給されているとき、ピン本体部６１Ａが制限室開放通路７２Ａおよび進角室開放通路７２Ｂおよび遅角室開放通路７２Ｃを閉塞する閉塞状態にある。このとき、制限室開放通路７２Ａおよび進角室開放通路７２Ｂおよび遅角室開放通路７２Ｃが閉塞されていることにより、外部の空間と進角室３８Ｂおよび遅角室３９Ｂとの間の空気の流通が遮断される。
【００７０】
図４に示されるように、第１制限室５３に潤滑油が十分に供給されていないとき、ピン本体部５１Ａが制限室開放通路７１Ａおよび進角室開放通路７１Ｂおよび遅角室開放通路７１Ｃを開放する状態（以下、「開放状態」）にある。このとき、外部の空間と進角室３８Ｃおよび遅角室３９Ｃとの間の空気の流通が許容される。同様に、第２制限室６３に潤滑油が十分に供給されていないとき、ピン本体部６１Ａが制限室開放通路７２Ａおよび進角室開放通路７２Ｂおよび遅角室開放通路７２Ｃを開放する開放状態にある。このとき、外部の空間と進角室３８Ｂおよび遅角室３９Ｂとの間の空気の流通が許容される。
【００７１】
図５を参照して、潤滑装置８０とバルブタイミング可変機構３０との間における潤滑油の流通態様について説明する。同図は、潤滑装置８０とバルブタイミング可変機構３０との間の油路の構成を模式的に示している。なお、バルブタイミング可変機構３０内に空気が導入されるときには、図中に破線で示すように、進角室連通路３４Ｅおよび遅角室連通路３４Ａにおいて空気が流通する。
【００７２】
潤滑油路９０の構造ついて説明する。
バルブタイミング可変機構３０には、オイルコントロールバルブ８２により潤滑油の供給および排出の状態が切り替えられる３つの進角室３８Ａ〜３８Ｃおよび３つの遅角室３９Ａ〜３９Ｃおよび第１制限室５３および第２制限室６３が設けられている。
【００７３】
オイルコントロールバルブ８２と、進角室３８Ａ〜３８Ｃおよび遅角室３９Ａ〜３９Ｃおよび制限室５３，６３とは、それぞれ進角油路９３および遅角油路９４および制限油路９５を介して互いに接続されている。オイルコントロールバルブ８２とオイルポンプ８１とは、供給油路９１を介して互いに接続されている。オイルコントロールバルブ８２とオイルパン１３とは、排出油路９２を介して互いに接続されている。進角室３８Ａ〜３８Ｃおよび遅角室３９Ａ〜３９Ｃは、ベーン排出油路９６を介してオイルパン１３と互いに接続されている。
【００７４】
ベーン排出油路９６は、第１進角室排出油路９７Ａと、第１遅角室排出油路９８Ａと、第２進角室排出油路９７Ｂと、第２遅角室排出油路９８Ｂと、第３進角室排出油路９７Ｃと、第３遅角室排出油路９８Ｃとを含む。
【００７５】
第１進角室排出油路９７Ａは、第１進角室３８Ａと排出油路９２とを接続する。第１遅角室排出油路９８Ａは、第１遅角室３９Ａと排出油路９２とを互いに接続する。第２進角室排出油路９７Ｂは、第２進角室３８Ｂと排出油路９２とを互いに接続する。第２遅角室排出油路９８Ｂは、第２遅角室３９Ｂと排出油路９２とを互いに接続する。第３進角室排出油路９７Ｃは、第３進角室３８Ｃと排出油路９２とを互いに接続する。第３遅角室排出油路９８Ｃは、第３遅角室３９Ｃと排出油路９２とを互いに接続する。
【００７６】
遅角室３９同士および進角室３８同士の接続態様について説明する。
進角室３８および遅角室３９は次のように連通されている。すなわち、第１遅角室３９Ａと第２遅角室３９Ｂとは遅角室連通路３４Ａを介して互いに連通されている。第１進角室３８Ａと第３進角室３８Ｃとは進角室連通路３４Ｅを介して互いに連通されている。
【００７７】
機関停止時および機関停止中においては、制限室５３，６３から潤滑油が排出されることにともなって開放機構７０が閉塞状態から開放状態に移行するため、開放機構７０の各通路７１Ａ〜７１Ｃ，７２Ａ〜７２Ｃが開放される。これにより、通路７１Ａ〜７１Ｃを介して外部の空間の空気が第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃに導入される。また、通路７２Ａ〜７２Ｃを介して外部の空間の空気が第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂに導入される。そして、第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃに導入された空気は、それぞれ遅角室連通路３４Ａおよび進角室連通路３４Ｅを介して第１遅角室３９Ａおよび第１進角室３８Ａに導入される。
【００７８】
図６を参照して、壁部３３の構造について説明する。なお、図６（ａ）は、ハウジングロータ３１に組み付けられる際にハウジングロータ３１と組み合わされる側のプレート３３Ｂの面を示している。また、図６（ｂ）は、ハウジングロータ３１に組み付けられる際にハウジングロータ３１と組み合わされる側のスプロケット３３Ａの面を示している。
【００７９】
図６（ａ）に示されるように、プレート３３Ｂには、プレート３３Ｂを軸方向に貫通する第１連通孔３４Ｂ、第２連通孔３４Ｃ、第３連通孔３４Ｆ、および第４連通孔３４Ｇと、ボルトＢを締結するための３つのボルト孔ＨＰとが形成されている。
【００８０】
プレート３３Ｂがハウジング本体３２に組み付けられたとき、連通孔３４Ｂ，３４Ｃ,３４Ｆ，３４Ｇと、各進角室３８および各遅角室３９との位置関係は次のようになる。すなわち、第１連通孔３４Ｂは、第１収容室３７Ａの第１遅角室３９Ａと対応する部位に位置する。第２連通孔３４Ｃは、第２収容室３７Ｂの第２遅角室３９Ｂと対応する部位に位置する。第３連通孔３４Ｆは、第１収容室３７Ａの第１進角室３８Ａと対応する部位に位置する。第４連通孔３４Ｇは、第３収容室３７Ｃの第３進角室３８Ｃと対応する部位に位置する。
【００８１】
図６（ｂ）に示されるように、スプロケット３３Ａのプレート３３Ｂ側と組み付けられる面には、遅角室連通溝３４Ｄおよび進角室連通溝３４Ｈが形成されている。また、ボルトＢを締結するための３つのボルト孔ＨＳが形成されている。
【００８２】
遅角室連通溝３４Ｄは、第１進角室３８Ａと対応する部位を通過して、第１連通孔３４Ｂと対応する部位から第２連通孔３４Ｃと対応する部位までにわたり形成されている。進角室連通溝３４Ｈは、第１遅角室３９Ａと対応する部位を通過して、第３連通孔３４Ｆと対応する部位から第４連通孔３４Ｇと対応する部位にわたり形成されている。
【００８３】
第１連通孔３４Ｂおよび遅角室連通溝３４Ｄおよび第２連通孔３４Ｃが組み合わされることにより、遅角室連通路３４Ａが形成される。また、第３連通孔３４Ｆおよび進角室連通溝３４Ｈおよび第４連通孔３４Ｇが組み合わされることにより進角室連通路３４Ｅが形成される。
【００８４】
図７を参照して、機関停止中の各収容室３７の位相と潤滑油の排出状態との関係について説明する。なお、図中の矢印Ｙは鉛直方向を示している。
図７に示されるように、第１収容室３７Ａが上方に位置し、第２収容室３７Ｂおよび第３収容室３７Ｃが第１収容室３７Ａよりも下方に位置した状態でバルブタイミング可変機構３０の回転が停止しているとき、開放機構７０により、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃには空気が導入される。そして、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃに空気が導入されることにともない第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃの潤滑油がベーン排出油路９６を介して排出される。これにより、第２収容室３７Ｂおよび第３収容室３７Ｃ内の潤滑油が空気に置換される。
【００８５】
第２遅角室３９Ｂに導入された空気は、遅角室連通路３４Ａを介して第１収容室３７Ａの第１遅角室３９Ａに導入される。そして、第１遅角室３９Ａに空気が導入されることにともない第１遅角室３９Ａの潤滑油が第１遅角室３９Ａよりも下方に位置する第１遅角室排出油路９８Ａを介して排出される。これにより、第１遅角室３９Ａ内の潤滑油が空気に置換される。
【００８６】
第３進角室３８Ｃに導入された空気は、進角室連通路３４Ｅを介して第１収容室３７Ａの第１進角室３８Ａに導入される。そして、第１進角室３８Ａに空気が導入されることにともない第１進角室３８Ａの潤滑油が第１進角室３８Ａよりも下方に位置する第１進角室排出油路９７Ａを介して排出される。これにより、第１進角室３８Ａ内の潤滑油が空気に置換される。
【００８７】
第２収容室３７Ｂが上方に位置する状態でバルブタイミング可変機構３０の回転が停止しているとき、開放機構７０により、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂには外部の空間から空気が導入される。そして、空気が導入されることにともない第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂの潤滑油が第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂの下方に位置する第２進角室排出油路９７Ｂおよび第２遅角室排出油路９８Ｂを介して排出される。これにより、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂ内の潤滑油が空気に置換される。なお、第２制限機構６０を備える第３収容室３７Ｃの第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃについても同様のことが言える。
【００８８】
本実施形態によれば以下に示す効果が得られる。
（１）本実施形態では、機関停止状態のときに第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂと外部の空間とを互いに連通する第２開放機構７２と、第２遅角室３９Ｂと第１遅角室３９Ａとを互いに連通する遅角室連通路３４Ａとが設けられている。また、機関停止状態のときに第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃと外部の空間とを互いに連通する第１開放機構７１と、第３進角室３８Ｃと第１進角室３８Ａとを互いに連通する進角室連通路３４Ｅとが設けられている。第１開放機構７１および第２開放機構７２により機関停止状態のときに第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃと外部の空間とが互いに連通することにより、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃに空気が導入される。これにより、第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃの潤滑油が排出されやすくなる。
【００８９】
第１進角室３８Ａは、進角室連通路３４Ｅにより第３進角室３８Ｃと互いに連通するため、第３進角室３８Ｃを介して第１進角室３８Ａにも空気が導入される。このため、第３進角室３８Ｃと連通する第１進角室３８Ａの潤滑油が排出されやすくなる。また、第１遅角室３９Ａは、遅角室連通路３４Ａにより第２遅角室３９Ｂと互いに連通するため、第２遅角室３９Ｂを介して第１遅角室３９Ａにも空気が導入される。このため、第２遅角室３９Ｂと連通する第１遅角室３９Ａの潤滑油が排出されやすくなる。これにより、機関始動時においてバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定される頻度を高めることができる。
【００９０】
また、遅角室３９同士および進角室３８同士を接続するため、遅角室３９と進角室３８とを接続する場合と比較して、運転時バルブタイミング制御における影響を小さくすることができる。
【００９１】
また、第１進角室３８Ａおよび第１遅角室３９Ａは、それぞれ異なる収容室３７の進角室３８および遅角室３９と連通するため、第１進角室３８Ａと第１遅角室３９Ａとをそれぞれ同じ収容室３７の進角室３８および遅角室３９と連通する場合と比較して、第１進角室３８Ａおよび第１遅角室３９Ａへの空気の導入効率を増大することができる。
【００９２】
（２）バルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定する固定機構４０を設ける可変動弁装置２０においては、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定されることなく機関停止した場合、機関停止状態においてバルブタイミングＶＴが次第に遅角する。そして、その後の機関始動時にカムトルク変動によりバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌまで進角したとき、固定機構４０により中間角ＶＴｍｄｌに固定される。しかし、カムトルク変動によるバルブタイミングＶＴの進角量が小さいときには、バルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌまで進角しない頻度が高くなる。本実施形態によれば、遅角室連通路３４Ａおよび進角室連通路３４Ｅを設けることにより、機関始動時にバルブタイミングＶＴが中間角ＶＴｍｄｌに固定される頻度を高めることができる。
【００９３】
（２）本実施形態では、第１遅角室３９Ａと第２遅角室３９Ｂとが遅角室連通路３４Ａにより互いに連通している。機関始動時に遅角室３９に残留した潤滑油は、機関始動時においてクランキングによりバルブタイミングＶＴが変更する際の抵抗となる。特に遅角側から中間角ＶＴｍｄｌに向けて進角するときには、遅角室３９に潤滑油が残留していると、遅角室３９の容積が減少しにくいため、進角の抵抗となる。遅角室連通路３４Ａは開放遅角室と第１遅角室３９Ａとが互いに連通していることにより、第２遅角室３９Ｂから導入される空気によって第１遅角室３９Ａに残留した潤滑油の排出が促進されるため、機関始動時においてバルブタイミングが変更される際の抵抗を抑制することができる。
【００９４】
（３）本実施形態では、第１進角室３８Ａと第３進角室３８Ｃとが進角室連通路３４Ｅにより互いに連通している。機関始動時においてバルブタイミングＶＴが進角する際、進角室３８の容積が増大すると、進角室３８内に負圧が発生する。この負圧は、バルブタイミングが進角する際の抵抗となる。第１進角室３８Ａと第３進角室３８Ｃとが互いに連通していることにより、第３進角室３８Ｃから第１進角室３８Ａに導入される空気によって第１進角室３８Ａの負圧が小さくなるため、機関始動時においてバルブタイミングが変更される際の抵抗を抑制することができる。
【００９５】
（４）本実施形態では、連通路３４Ａ，３４Ｅは、壁部３３に設けるようにしている。このため、収容室３７の外周側や内周側に連通路３４Ａ，３４Ｅが設けられる場合と比較して、バルブタイミング可変機構３０の径方向のサイズが増大することを抑制できる。
【００９６】
（５）本実施形態では、スプロケット３３Ａに連通路３４Ａ，３４Ｅを構成する連通溝３４Ｄ，３４Ｈが設けられる。クランクシャフト１５とタイミングベルトを介して接続されるスプロケットは従来から可変動弁機構に含まれる部材であるため、スプロケット３３Ａを利用して連通溝３４Ｄ，３４Ｈを設けることで、バルブタイミング可変機構３０のサイズの増大を抑制できる。
【００９７】
（６）壁部として単一部材から構成されるものを採用した場合には、壁部の内部に遅角室連通路および進角室連通路としての孔を形成する必要が生じる。このため、進角室連通路および遅角室連通路を形成するための加工が複雑なものとなるおそれがある。本実施形態では、壁部３３として各別に形成されたスプロケット３３Ａおよびプレート３３Ｂを含むものを採用し、そのうえでスプロケット３３Ａに形成される連通溝３４Ｄ，３４Ｈとプレート３３Ｂに形成される連通孔３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｆ，３４Ｇとにより遅角室連通路３４Ａおよび進角室連通路３４Ｅを構成している。このため、上記のように壁部として単一部材からなるものを採用する場合と比較して、遅角室連通路３４Ａおよび進角室連通路３４Ｅを形成するための壁部３３の加工を簡易なものにすることができる。
【００９８】
（８）本実施形態では、遅角室連通溝３４Ｄは第１進角室３８Ａと対向するプレート３３Ｂの部位を通過して第１連通孔３４Ｂと第２連通孔３４Ｃとを互いに連通するため、第１進角室３８Ａと対向するプレート３３Ｂの部位を通過せずにこれら連通孔３４Ｂ，３４Ｃを互いに連通する構成と比較して遅角室連通溝３４Ｄの長さを短くすることができる。同様に、進角室連通溝３４Ｈは第１遅角室３９Ａと対向するプレート３３Ｂの部位を通過して第３連通孔３４Ｆと第４連通孔３４Ｇとを互いに連通するため、第１遅角室３９Ａと対応するプレート３３Ｂの部位を通過せずにこれら連通孔３４Ｆ，３４Ｇを互いに接続する構成と比較して進角室連通溝３４Ｈの長さを短くすることができる。
【００９９】
（９）本実施形態では、制限ピン５１，６１が開放機構７０の各通路７１Ａ〜７１Ｃ、７２Ａ〜７２Ｃを閉塞する位置にあるとき、開放機構７０の動作状態が第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃと外部の空間との間を遮断する閉塞状態となる。また、制限ピン５１，６１が開放機構７０の各通路７１Ａ〜７１Ｃ、７２Ａ〜７２Ｃを開放する位置にあるとき、開放機構７０の動作状態が第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂおよび第３進角室３８Ｃおよび第３遅角室３９Ｃと外部の空間とを互いに連通する開放状態となる。すなわち、固定機構４０の制限ピン５１，６１の位置に応じて開放機構７０の動作状態が開放状態または閉塞状態に変更されるため、バルブタイミングＶＴを固定するための固定機構４０の動作が開始されたとき、これに併せて速やかに潤滑油の排出が促進される。
【０１００】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、同実施形態を以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【０１０１】
・上記実施形態では、第１遅角室３９Ａと第２遅角室３９Ｂとを連通する遅角室連通路３４Ａ、および第１進角室３８Ａと第３進角室３８Ｃとを互いに連通する進角室連通路３４Ｅを設けたが、連通路の構成としてはこれに限らない。すなわち、遅角室連通路３４Ａおよび進角室連通路３４Ｅおよび以下の（Ａ）〜（Ｊ）に示す連通路のうち少なくとも１つを設ける構成とすることもできる。
（Ａ）第１遅角室３９Ａと第３遅角室３９Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｂ）第１進角室３８Ａと第２遅角室３９Ｂとを互いに連通する連通路。
（Ｃ）第２遅角室３９Ｂと第３遅角室３９Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｄ）第２進角室３８Ｂと第３進角室３８Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｅ）第１遅角室３９Ａと第２進角室３８Ｂとを互いに連通する連通路。
（Ｆ）第１遅角室３９Ａと第３進角室３８Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｇ）第１進角室３８Ａと第２遅角室３９Ｂとを互いに連通する連通路。
（Ｈ）第１進角室３８Ａと第３遅角室３９Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｉ）第２遅角室３９Ｂと第３進角室３８Ｃとを互いに連通する連通路。
（Ｊ）第３遅角室３９Ｃと第２進角室３８Ｂとを互いに連通する連通路。
【０１０２】
上記（Ｃ）および（Ｄ）および（Ｉ）および（Ｊ）の連通路が設けられるバルブタイミング可変機構３０においては、第１開放機構７１および第２開放機構７２の一方の開放機構が通路に異物が詰まるなどして機関停止中に同開放機構７１，７２が機能しないとき、他方の開放機構を介して空気が導入されるため、上記一方の開放機構と連通される進角室３８および遅角室３９の潤滑油の排出を促進することができる。
【０１０３】
上記（Ｅ）〜（Ｊ）の連通路が設けられるバルブタイミング可変機構３０には、機関運転中に同連通路を遮断する遮断弁が設けられる。これにより、機関運転中は進角室３８と遅角室３９との間での潤滑油の流通が遮断される。また、機関運転中における進角室３８と遅角室３９との間での連通路を介した潤滑油の流通量を、通常時バルブタイミング制御におけるバルブタイミングＶＴの制御に大きな影響を及ぼさない流通量とすることにより、遮断弁を省略することもできる。
【０１０４】
・上記実施形態では、第２遅角室３９Ｂと第１遅角室３９Ａとを連通する遅角室連通路３４Ａを設けたが、これに代えて、第２遅角室３９Ｂと第１遅角室３９Ａおよび第１進角室３８Ａとを連通する連通路を設けることもできる。
【０１０５】
・上記実施形態では、第３進角室３８Ｃと第１進角室３８Ａとを連通する進角室連通路３４Ｅを設けたが、これに代えて、第３進角室３８Ｃと第１遅角室３９Ａおよび第１進角室３８Ａとを連通する連通路を設けることもできる。
【０１０６】
・上記実施形態では、壁部３３に連通路３４Ａ，３４Ｅを設けたが、ハウジング本体３２の進角室３８よりも外周側の部位、またはカバー３５またはベーンロータ３６に連通路３４Ａ，３４Ｅを設けることもできる。
【０１０７】
・上記実施形態では、スプロケット３３Ａに形成される連通溝３４Ｄ，３４Ｈと、プレート３３Ｂに形成される連通孔３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｆ，３４Ｇとにより連通路３４Ａ，３４Ｅを形成するようにしたが、連通路に相当する連通孔をプレートに形成することもできる。また、プレートを省略して、連通路に相当する連通孔をスプロケットに形成することもできる。
【０１０８】
・上記実施形態では、第１進角室３８Ａと対応する部位を通過して、第１連通孔３４Ｂと対応する部位から第２連通孔３４Ｃと対応する部位までにわたり遅角室連通溝３４Ｄを形成するようにしたが、遅角室連通溝の構成はこれに限らない。例えば、第２進角室３８Ｂおよび第３遅角室３９Ｃおよび第３進角室３８Ｃと対応する部位を通過して、第１連通孔３４Ｂと対応する部位から第２連通孔３４Ｃと対応する部位までにわたり遅角室連通溝を形成することもできる。
【０１０９】
・上記実施形態では、第１遅角室３９Ａと対応する部位を通過して、第３連通孔３４Ｆと対応する部位から第４連通孔３４Ｇと対応する部位にわたり進角室連通溝３４Ｈを形成するようにしたが、進角室連通溝の構成はこれに限らない。例えば、第３遅角室３９Ｃおよび第２進角室３８Ｂおよび第２遅角室３９Ｂと対応する部位を通過して、第３連通孔３４Ｆと対応する部位から第４連通孔３４Ｇと対応する部位にわたり進角室連通溝を形成することもできる。
【０１１０】
・上記実施形態では、制限機構５０，６０の制限ピン５１，６１を用いた開放機構７０を含めて構成したが、制限機構５０，６０と開放機構７０とを各別に設ける構成を採用することもできる。
【０１１１】
・上記実施形態では、第１制限機構５０および第２制限機構６０の両方に開放機構７０を設けたが、一方にのみ開放機構を設けることもできる。
・上記実施形態では、進角室３８および遅角室３９の両方を外部の空間に開放する開放機構７０を採用したが、進角室３８および遅角室３９の一方のみを外部の空間に開放する開放機構を採用することもできる。
【０１１２】
・上記実施形態では、制限ピン５１，６１の位置に基づいて開放機構７０の動作状態および固定機構４０の動作状態が併せて変更される構成を採用したが、開放機構７０の動作状態および固定機構４０の動作状態を各別に変更する構成を採用することもできる。
【０１１３】
具体的には、各制限ピン５１，６１のそれぞれを円筒状の第１ピンおよびこのピンの内側に設けられる第２ピンにより構成する。
第１ピンは、開放機構７０の動作状態を変更するものとして設けられるものであり、制限室の潤滑油の量に基づいてベーン内をベーンロータに対して軸方向に移動する。制限室に潤滑油が供給されるとき、第１ピンは開放機構７０を閉塞状態にする閉塞位置に移動する。また、制限室から潤滑油が排出されるとき、第１ピンは開放機構７０を開放状態にする開放位置に移動する。
【０１１４】
第２ピンは、固定機構４０の動作状態を変更するものとして設けられるものであり、第１ピンが閉塞位置にあるとき、第１ピンから付与される収容方向の力によりベーン内に収容される収容状態に維持される。また、第１ピンが開放位置にあるとき、ベーンから突出しようとする突出状態に維持される。そして、第１ピンが開放位置にありかつ第２ピンの係合溝に対する位置が制限溝の範囲内と一致しているときのみ、係合溝内に第２ピンが突出する。
【０１１５】
・上記実施形態では、ベーンロータ３６に各制限ピン５１，６１を設けるとともにハウジングロータ３１に各係合溝５４，６４を設けているが、これを次のように変更することもできる。すなわち、各制限ピン５１，６１の少なくとも一方をハウジングロータ３１に設けるとともに、各係合溝５４，６４の少なくとも一方をベーンロータ３６に設けることもできる。
【０１１６】
・上記実施形態では、固定機構４０の構造として、各制限室５３，６３の油圧が各制限ピン５１，６１を収容方向ＺＢに移動させるとともに、各制限ばね５２，６２が各制限ピン５１，６１を突出方向ＺＡに移動させる構造を採用したが、これを次のように変更することもできる。すなわち、各制限室５３，６３の油圧が各制限ピン５１，６１を突出方向ＺＡに移動させるとともに、各制限ばね５２，６２が各制限ピン５１，６１を収容方向ＺＢに移動させる構造に変更することもできる。なお、この場合には機関始動時にバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定するために、機関停止状態においても各制限室５３，６３の油圧を保持することのできる構造が固定機構４０に採用される。
【０１１７】
・上記各実施形態では、第１下段溝５５および第１上段溝５６からなる第１係合溝５４を第１制限機構５０に形成しているが、第１係合溝５４の形状を例えば次の（Ａ）または（Ｂ）のように変更することもできる。
（Ａ）第１下段溝５５に代えて、第１制限ピン５１が嵌め込まれる穴を中間位相ＰＭに形成する。この場合には、第１上段溝５６が中間位相ＰＭの穴まで延長される。このとき、第２制限機構６０を省略することもできる。
（Ｂ）第１上段溝５６を省略して第１下段溝５５のみで第１係合溝５４を構成する。
【０１１８】
・上記実施形態では、第２下段溝６５および第２上段溝６６からなる第２係合溝６４を第２制限機構６０に形成しているが、第２係合溝６４の形状を例えば次の（Ａ）または（Ｂ）のように変更することもできる。
（Ａ）第２下段溝６５に代えて、第２制限ピン６１が嵌め込まれる穴を中間位相ＰＭに形成する。このとき、第１制限機構５０を省略することもできる。
（Ｂ）第２上段溝６６を省略して第２下段溝６５のみで第２係合溝６４を構成する。
【０１１９】
・上記実施形態では、バルブタイミング可変機構３０の構造として、各制限ピン５１，６１がベーンロータ３６の軸方向に移動する構造を採用したが、各制限ピン５１，６１がベーンロータ３６の径方向に移動する構造に変更することもできる。すなわち、各制限ピン５１，６１がベーンロータ３６の径方向に移動するように各制限ピン５１，６１をベーン３６Ａに設け、各制限ピン５１，６１と対応するハウジングロータ３１の部位に各係合溝５４，６４を設けることもできる。
【０１２０】
・上記実施形態では、潤滑装置８０として単一のオイルコントロールバルブ８２によりバルブタイミングＶＴおよび制限室５３，６３の潤滑油の給排状態を制御しているが、バルブタイミングＶＴを制御するためのオイルコントロールバルブと制限室５３，６３の潤滑油の給排状態を制御するオイルコントロールバルブとを各別に設けることもできる。
【０１２１】
・上記実施形態では、吸気バルブ２１のバルブタイミングＶＴを変更するバルブタイミング可変機構３０に開放機構７０および連通路３４Ａ，３４Ｅを設けたが、これに代えてまたはこれに加えて排気バルブ２３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に開放機構および連通路を設けることもできる。
【０１２２】
・上記実施形態では、機関停止時において特定角としての中間角ＶＴｍｄｌに固定するための固定機構４０を備えるバルブタイミング可変機構３０を採用したが、これに代えてまたは加えて機関停止時において特定角としての最進角ＶＴｍａｘに固定するための進角固定機構を備えるバルブタイミング可変機構を採用することもできる。中間角および最進角に固定する固定機構を備える可変動弁機構では、機関停止時にバルブタイミングＶＴが最進角ＶＴｍａｘに固定され、機関始動時に進角固定機構が解除されることによりクランキングにともなってバルブタイミングＶＴが最進角ＶＴｍａｘから中間角ＶＴｍｄｌに向かって遅角する。
【０１２３】
・上記実施形態では、機関停止時において特定角としての中間角ＶＴｍｄｌに固定するための固定機構４０を備えるバルブタイミング可変機構３０を採用したが、これに代えて機関停止時において特定角としての最遅角ＶＴｍｉｎに固定するための遅角固定機構を備えるバルブタイミング可変機構を採用することもできる。
【０１２４】
・上記実施形態では、機関停止時にバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌに固定するための固定制御を行ったが、機関停止時にバルブタイミングＶＴを中間角ＶＴｍｄｌよりも進角側で停止させる制御を行うこともできる。
【０１２５】
・本発明の適用対象となる可変動弁装置の構成は上記実施形態に例示の構成に限られるものではない。すなわち、バルブタイミングを変更する可変機構と、バルブタイミングを特定角に固定する固定機構とを含む装置であれば、いずれの可変動弁装置に対しても本発明を適用することは可能であり、その場合にも上記実施形態の作用効果に準じた作用効果が得られる。
【符号の説明】
【０１２６】
１…内燃機関、１０…機関本体、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１４…燃焼室、１５…クランクシャフト、２０…可変動弁装置、２１…吸気バルブ、２２…吸気カムシャフト、２３…排気バルブ、２４…排気カムシャフト、３０…バルブタイミング可変機構（可変動弁機構）、３１…ハウジングロータ（入力回転体）、３２…ハウジング本体、３２Ａ…区画壁、３３…壁部（第１壁部）、３３Ａ…スプロケット、３３Ｂ…プレート、３４Ａ…遅角室連通路（連通路Ａ）、３４Ｂ…第１連通孔、３４Ｃ…第２連通孔、３４Ｄ…遅角室連通溝（連通溝Ａ）、３４Ｅ…進角室連通路（連通路Ｂ）、３４Ｆ…第３連通孔、３４Ｇ…第４連通孔、３４Ｈ…進角室連通溝（連通溝Ｂ）、３５…カバー（第２壁部）、３６…ベーンロータ（出力回転体）、３６Ａ…ベーン、３７…収容室、３７Ａ…第１収容室、３７Ｂ…第２収容室、３７Ｃ…第３収容室、３８…進角室、３８Ａ…第１進角室、３８Ｂ…第２進角室、３８Ｃ…第３進角室（連通室Ｂ）、３９…遅角室、３９Ａ…第１遅角室、３９Ｂ…第２遅角室（連通室Ａ）、３９Ｃ…第３遅角室、４０…固定機構（特定角固定機構）、５０…第１制限機構、５１…第１制限ピン、５１Ａ…ピン本体部、５１Ｂ…ピン先端部、５２…第１制限ばね、５３…第１制限室、５４…第１係合溝、５４Ａ…第１進角端部、５４Ｂ…第１遅角端部、５４Ｃ…第１段差端部、５５…第１下段溝、５６…第１上段溝、６０…第２制限機構、６１…第２制限ピン、６１Ａ…ピン本体部、６１Ｂ…ピン先端部、６２…第２制限ばね、６３…第２制限室、６４…第２係合溝、６４Ａ…第２進角端部、６４Ｂ…第３遅角端部、６４Ｃ…第２段差端部、６５…第２下段溝、６６…第２上段溝、７０…開放機構、７１…第１開放機構（開放機構Ｂ）、７１Ａ…制限室開放通路、７１Ｂ…進角室開放通路、７１Ｃ…遅角室開放通路、７２…第２開放機構（開放機構Ａ）、７２Ａ…制限室解放通路、７２Ｂ…進角室解放通路、７２Ｃ…遅角室解放通路、８０…潤滑装置、８１…オイルポンプ、８２…オイルコントロールバルブ、９０…潤滑油路、９１…供給油路、９２…排出油路、９３…進角油路、９４…遅角油路、９５…制限油路、９６…ベーン排出油路、９７Ａ…第１進角室排出油路、９７Ｂ…第２進角室排出油路、９７Ｃ…第３進角室排出油路、９８Ａ…第１遅角室排出油路、９８Ｂ…第２遅角室排出油路、９８Ｃ…第３遅角室排出油路、１００…制御装置、１０１…電子制御装置、１０２…クランクポジションセンサ、１０３…カムポジションセンサ。
【図１】
2012002081.tif 000003
【図２】
2012002081.tif 000004
【図３】
2012002081.tif 000005
【図４】
2012002081.tif 000006
【図５】
2012002081.tif 000007
【図６】
2012002081.tif 000008
【図７】
2012002081.tif 000009