(57)【要約】【課題】バルブ特性の調整精度の確保。【解決手段】ハウジング１０との間を第一ベーン２０２により区画して第一進角室１６ａ及び第一遅角室１６ｒを形成する第一ベーンロータ２０と、第一進角室１６ａ及び第一遅角室１６ｒに対する作動油入出をタイミング調整モードで切替制御し、当該作動油入出を作用角調整モードで規制する制御弁部４０と、第一ベーン２０２との間を第二ベーン３０２により区画して第二進角室２６ａ及び第二遅角室２６ｒを形成する第二ベーンロータ３０と、第二進角室２６ａ及び第二遅角室２６ｒ間の逆止用通路５２を通じて第二遅角室２６ｒから第二進角室２６ａへの順流を許容し、その逆流を規制する室間逆止弁部５０と、切替用通路７２を通じた第二進角室２６ａ及び第二遅角室２６ｒ間の連通を作用角調整モードで許容し、当該連通をタイミング調整モードで遮断する切替弁部７０とを、設ける。【選択図】図７
2013015057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関においてクランク軸の回転に応じたカム軸の回転により開閉される動弁のバルブ特性を、調整するバルブ特性調整装置であって、
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に収容され、前記ハウジングとの間を回転周方向に区画して第一進角室及び第一遅角室を形成する第一ベーンを有し、前記第一進角室への作動液の導入且つ前記第一遅角室からの作動液の排出により前記ハウジングに対して進角方向に相対回転する一方、前記第一進角室からの作動液の排出且つ前記第一遅角室への作動液の導入により前記ハウジングに対して遅角方向に相対回転する第一ベーンロータと、
前記バルブ特性としてバルブタイミングを調整するタイミング調整モードにおいて、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を切替制御する一方、前記バルブ特性としてバルブ作用角を調整する作用角調整モードにおいて、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制する制御弁部と、
前記ハウジング内において前記第一ベーン内に突入した状態で前記カム軸と連動回転し、当該突入先の前記第一ベーンとの間を回転周方向に区画して第二進角室及び第二遅角室を形成する第二ベーンを有し、前記第二進角室への作動液の導入且つ前記第二遅角室からの作動液の排出により前記第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する一方、前記第二進角室からの作動液の排出且つ前記第二遅角室への作動液の導入により前記第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する第二ベーンロータと、
前記第二進角室及び前記第二遅角室間を接続する逆止用通路を有し、前記逆止用通路を通じて前記第二遅角室から前記第二進角室へ向かう作動液の順流を許容する一方、前記逆止用通路を通じて前記第二進角室から前記第二遅角室へ向かう作動液の逆流を規制する室間逆止弁部と、
前記第二進角室及び前記第二遅角室間を接続する切替用通路を有し、前記作用角調整モードにおいて前記切替用通路を通じた前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通を許容する一方、前記タイミング調整モードにおいて前記切替用通路を通じた前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える切替弁部とを、
備えることを特徴とするバルブ特性調整装置。
【請求項２】
前記制御弁部は、前記作用角調整モードの開始から終了まで継続して、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制することを特徴とする請求項１に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項３】
前記動弁として開弁時期の異なる複数の排気弁を、前記バルブ特性の調整対象とすることを特徴とする請求項２に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項４】
前記制御弁部は、前記作用角調整モードの開始に伴って前記第一進角室に作動液を導入すると共に前記第一遅角室から作動液を排出させた後、前記作用角調整モードの終了まで継続して、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制することを特徴とする請求項１に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項５】
前記動弁として吸気弁を、前記バルブ特性の調整対象とすることを特徴とする請求項４に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項６】
前記タイミング調整モードにおける前記切替弁部は、前記切替用通路のうち作動液の供給を受ける供給部よりも前記第二遅角室側において、前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項７】
前記切替用通路の前記供給部と作動液の供給元とに連通する供給通路を有し、前記供給元から前記供給部へ向かう作動液の順流を許容する一方、前記供給部から前記供給元へ向かう作動液の逆流を規制する供給逆止弁部を、さらに備えることを特徴とする請求項６に記載のバルブ特性調整装置。
【請求項８】
内燃機関においてクランク軸の回転に応じたカム軸の回転により開閉される動弁のバルブ特性を、調整するバルブ特性調整装置であって、
前記クランク軸と連動回転するハウジングと、
前記ハウジング内に回転可能に収容され、前記ハウジングとの間を回転周方向に区画して第一進角室及び第一遅角室を形成する第一ベーンを有し、前記第一進角室への作動液の導入且つ前記第一遅角室からの作動液の排出により前記ハウジングに対して進角方向に相対回転する一方、前記第一進角室からの作動液の排出且つ前記第一遅角室への作動液の導入により前記ハウジングに対して遅角方向に相対回転する第一ベーンロータと、
前記バルブ特性としてバルブタイミングを調整するタイミング調整モードにおいて、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を切替制御する一方、前記バルブ特性としてバルブ作用角を調整する作用角調整モードにおいて、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制する制御弁部と、
前記ハウジング内において前記第一ベーン内に突入した状態で前記カム軸と連動回転し、当該突入先の前記第一ベーンとの間を回転周方向に区画して第二進角室及び第二遅角室を形成する第二ベーンを有し、前記第二進角室への作動液の導入且つ前記第二遅角室からの作動液の排出により前記第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する一方、前記第二進角室からの作動液の排出且つ前記第二遅角室への作動液の導入により前記第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する第二ベーンロータと、
前記第二進角室及び前記第二遅角室間を接続する逆止用通路を有し、前記逆止用通路を通じて前記第二進角室から前記第二遅角室へ向かう作動液の順流を許容する一方、前記逆止用通路を通じて前記第二遅角室から前記第二進角室へ向かう作動液の逆流を規制する室間逆止弁部と、
前記第二進角室及び前記第二遅角室間を接続する切替用通路を有し、前記作用角調整モードにおいて前記切替用通路を通じた前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通を許容する一方、前記タイミング調整モードにおいて前記切替用通路を通じた前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える切替弁部とを、
備えることを特徴とするバルブ特性調整装置。
【請求項９】
前記制御弁部は、前記作用角調整モードの開始から終了まで継続して、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制することを特徴とする請求項８に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項１０】
前記動弁として吸気弁を、前記バルブ特性の調整対象とすることを特徴とする請求項９に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項１１】
前記制御弁部は、前記作用角調整モードの開始に伴って前記第一進角室から作動液を排出させると共に前記第一遅角室に作動液を導入した後、前記作用角調整モードの終了まで継続して、前記第一進角室及び前記第一遅角室に対する作動液の入出を規制することを特徴とする請求項８に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項１２】
前記動弁として開弁時期の異なる複数の排気弁を、前記バルブ特性の調整対象とすることを特徴とする請求項１１に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項１３】
前記タイミング調整モードにおける前記切替弁部は、前記切替用通路のうち作動液の供給を受ける供給部よりも前記第二進角室側において、前記第二進角室及び前記第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載にバルブ特性調整装置。
【請求項１４】
前記切替用通路の前記供給部と作動液の供給元とに連通する供給通路を有し、前記供給元から前記供給部へ向かう作動液の順流を許容する一方、前記供給部から前記供給元へ向かう作動液の逆流を規制する供給逆止弁部を、さらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のバルブ特性調整装置。
【請求項１５】
前記室間逆止弁部は、前記第二ベーンに内蔵されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のバルブ特性調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関においてクランク軸の回転に応じたカム軸の回転により開閉される動弁のバルブ特性を、調整するバルブ特性調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の動弁のバルブ特性として、バルブタイミングやバルブ作用角を調整するバルブ特性調整装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１（特に段落００３０，００３８）に開示のバルブ特性調整装置では、ギア列を介してモータがカム軸と連繋させられている。かかる構成により、クランク軸の回転速度の半分に設定される基本速度から、モータによるカム軸の回転速度を変化させることで、バルブタイミング及びバルブ作用角の調整が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８３６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１に開示のバルブ特性調整装置においてバルブ特性を所期の特性に調整するには、内燃機関にて時々刻々と変化するクランク軸の回転速度に対して、カム軸の回転速度を決めるモータの回転速度を、電気的に緻密に制御しなければならない。しかし、動弁のスプリング反力に起因してカム軸に作用する変動トルクの作用方向は、クランク軸の回転に応じて交番することから、当該変動トルクの変動分をモータの発生トルクにより吸収しつつモータの回転速度を緻密に制御することは、困難である。そのため、特許文献１に開示のバルブ特性調整装置では、バルブ特性の調整精度が悪化する事態につき、懸念される。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、バルブ特性の調整精度を確保するバルブ特性調整装置を、提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸の回転に応じたカム軸の回転により開閉される動弁のバルブ特性を、調整するバルブ特性調整装置であって、
クランク軸と連動回転するハウジングと、ハウジング内に回転可能に収容され、ハウジングとの間を回転周方向に区画して第一進角室及び第一遅角室を形成する第一ベーンを有し、第一進角室への作動液の導入且つ第一遅角室からの作動液の排出によりハウジングに対して進角方向に相対回転する一方、第一進角室からの作動液の排出且つ第一遅角室への作動液の導入によりハウジングに対して遅角方向に相対回転する第一ベーンロータと、バルブ特性としてバルブタイミングを調整するタイミング調整モードにおいて、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を切替制御する一方、バルブ特性としてバルブ作用角を調整する作用角調整モードにおいて、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する制御弁部と、ハウジング内において第一ベーン内に突入した状態でカム軸と連動回転し、当該突入先の第一ベーンとの間を回転周方向に区画して第二進角室及び第二遅角室を形成する第二ベーンを有し、第二進角室への作動液の導入且つ第二遅角室からの作動液の排出により第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する一方、第二進角室からの作動液の排出且つ第二遅角室への作動液の導入により第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する第二ベーンロータと、第二進角室及び第二遅角室間を接続する逆止用通路を有し、逆止用通路を通じて第二遅角室から第二進角室へ向かう作動液の順流を許容する一方、逆止用通路を通じて第二進角室から第二遅角室へ向かう作動液の逆流を規制する室間逆止弁部と、第二進角室及び第二遅角室間を接続する切替用通路を有し、作用角調整モードにおいて切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通を許容する一方、タイミング調整モードにおいて切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える切替弁部とを、備える。
【０００８】
このような請求項１に記載の発明において、バルブ特性としてのバルブタイミングを調整するタイミング調整モードでは、切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通状態が遮断状態に切替えられる。ここで、カム軸との連動回転中に第二ベーンロータへと伝達される変動トルクのうち、第一ベーンロータに対する進角方向のトルク（以下、「負トルク」という）が作用するときには、第一ベーン内において第二遅角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、負トルクの作用時に第二遅角室の作動液は、遮断状態の切替用通路において第二進角室への流動を規制されるが、逆止用通路を通じた第二進角室への流動である順流は許容される。一方、第二ベーンロータに伝達される変動トルクのうち、第一ベーンロータに対する遅角方向のトルク（以下、「正トルク」という）が作用するときには、第一ベーン内において第二進角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、正トルクの作用時に第二進角室の作動液は、遮断状態の切替用通路における第二遅角室への流動も、逆止用通路を通じた第二遅角室への流動である逆流も、規制される。
【０００９】
以上の流動規制並びに許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間にて回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の導入と排出とが実現されることになる。これにより、第一ベーンロータに対して進角方向へと相対回転する第二ベーンロータの第二ベーンは、排出側の第二遅角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられる。したがって、第一進角室と第一遅角室とに其々作動液の導入と排出とが実現されるときには、進角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てた状態の第二ベーンロータと、当該第一ベーンを有する第一ベーンロータとが一体に、ハウジングに対する進角方向へと相対回転する。また、第一進角室と第一遅角室とに其々作動液の排出と導入とが実現されるときには、進角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てた状態の第二ベーンロータと、当該第一ベーンを有する第一ベーンロータとが一体に、ハウジングに対する遅角方向へと相対回転する。このようにタイミング調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出の切替制御に応じて、クランク軸及びカム軸と其々連動回転するハウジング及び第二ベーンロータ間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングを調整可能である。
【００１０】
さらに請求項１に記載の発明において、バルブ特性としてのバルブ作用角を調整する作用角調整モードでは、切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通が許容される。ここで、タイミング調整モードにより第二ベーンが進角方向にて第一ベーンに押当てられた状態から、作用角調整モードが開始されると、遅角方向の正トルクが作用するときに、第二進角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、正トルクの作用時に第二進角室の作動液は、逆止用通路を通じた第二遅角室への流動を規制されるが、連通状態の切替用通路では第二遅角室への流動を許容される。こうした流動規制並びに許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間において回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の排出と導入とが実現されることになる。これにより、正トルクを受ける第二ベーンロータは、第二ベーンが排出側の第二進角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられるまで、第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する。このとき作用角調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出規制により、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転も規制されるので、当該規制状態の第一ベーンロータに対して第二ベーンロータが相対回転することになる。故に、第一ベーンに対する第二ベーンの押当までは、カム軸の回転を妨げる方向への第二ベーンロータの相対回転に正トルクが消費される一方、当該押当後には、正トルクに対する抗力が第一ベーンロータから第二ベーンロータ及びカム軸に作用する。以上より、カム軸の回転により開閉される動弁については、正トルクを受ける第二ベーンロータが遅角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てるまでの相対回転角度分、当該正トルクを発生する開弁動作が遅れるのである。
【００１１】
また、作用角調整モードでの正トルクの作用により第二ベーンが遅角方向にて第一ベーンに押当てられた状態から、進角方向の負トルクが作用するときには、第二遅角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、負トルクの作用時に第二遅角室の作動液は、連通状態の切替用通路と逆止用通路とのうち少なくとも一方を通じた第二進角室への流動を、許容される。こうした流動許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間において回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の導入と排出とが実現されることになる。これにより、負トルクを受ける第二ベーンロータは、第二ベーンが排出側の第二遅角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられるまで、第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する。このとき作用角調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出規制により、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転も規制されるので、当該規制状態の第一ベーンロータに対して第二ベーンロータが相対回転することになる。故に、第一ベーンに対する第二ベーンの押当までは、カム軸の回転をアシストする方向への第二ベーンロータの相対回転に負トルクが消費される一方、当該押当後には、負トルクに対する抗力が第一ベーンロータから第二ベーンロータ及びカム軸に作用する。以上より、カム軸の回転により開閉される動弁については、負トルクを受ける第二ベーンロータが進角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てるまでの相対回転角度分、当該負トルクを発生する閉弁動作が進むのである。このような作用角調整モードでは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制によりバルブタイミングとしての閉弁動作終了タイミングを保持しつつ、開弁動作の遅れ後における閉弁動作の進みによりバルブ作用角を縮小側に調整可能となる。
【００１２】
ここまで説明した請求項１に記載の発明によれば、変動トルクを利用することで、バルブタイミング及びバルブ作用角の双方を機械的に精確に調整できる。即ち、バルブタイミング及びバルブ作用角の其々の調整精度を、いずれも確保できるのである。
【００１３】
請求項２に記載の発明によると、制御弁部は、作用角調整モードの開始から終了まで継続して、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する。これにより作用角調整モードの開始から終了までは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制により閉弁動作終了タイミングを保持しつつ、開弁動作の遅れ後における閉弁動作の進みによりバルブ作用角を縮小可能となる。このように閉弁動作終了タイミングを保持しての作用角縮小によれば、特に請求項３に記載の発明の如く動弁が開弁時期の異なる複数の排気弁である場合、排気弁の開弁した気筒から、排気弁の開弁時期が先の気筒にブローダウン圧が回り込むのを、抑制し得る。故に、そうしたブローダウン圧の回り込みにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。
【００１４】
請求項４に記載の発明によると、制御弁部は、作用角調整モードの開始に伴って第一進角室に作動液を導入すると共に第一遅角室から作動液を排出させた後、作用角調整モードの終了まで継続して、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する。これにより第一進角室と第一遅角室とには、作用角調整モードの開始に伴って其々作動液の導入と排出とが実現されることで、閉弁動作終了タイミングを含むバルブタイミングが進角する。また、この後に作用角調整モードの終了までは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制により閉弁動作終了タイミングを先の進角状態に保持しつつ、開弁動作の遅れ後における閉弁動作の進みによりバルブ作用角を縮小可能となる。このように閉弁動作終了タイミングを進角状態に保持しての作用角縮小によれば、特に請求項５に記載の発明の如く動弁が吸気弁である場合、排気弁のバルブ作用角に対して吸気弁のバルブ作用角がオーバーラップするのを、抑制し得る。故に内燃機関の低負荷時には、そうしたオーバーラップにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。
【００１５】
請求項６に記載の発明によると、タイミング調整モードにおける切替弁部は、切替用通路のうち作動液の供給を受ける供給部よりも第二遅角室側において、第二進角室及び第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える。これによりタイミング調整モードの切替用通路において、供給部よりも第二遅角室側では、第二進角室及び第二遅角室間の連通遮断が実現されるので、供給部よりも第二進角室側では、供給部への供給作動液を第二進角室まで流通させ得る。故に、同モードにて第二進角室へと導入された作動液が第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの隙間から漏出したしても、供給部への供給作動液が切替用通路から当該第二進角室に補給されることで、第一ベーンへの第二ベーンの押当状態を進角方向にて維持できる。したがって、かかる押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、切替用通路の供給部と作動液の供給元とに連通する供給通路を有し、供給元から供給部へ向かう作動液の順流を許容する一方、供給部から供給元へ向かう作動液の逆流を規制する供給逆止弁部を、さらに備える。これによりタイミング調整モードでは、正トルクの作用により第二進角室にて加圧された作動液が、切替用通路を経て供給部から供給元へ逆流しようとしても、当該逆流が規制され得る。一方、タイミング調整モードにおいて負トルクの作用状態では、供給元から供給部への順流を許容される切替用通路を通じて、作動液が第二進角室に補給され得る。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、第一ベーンへの第二ベーンの押当状態を進角方向にて維持できるので、当該押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００１７】
加えて、上述の如き請求項７に記載の発明の作用角調整モードでは、正トルク又は負トルクの作用により第二進角室又は第二遅角室にて加圧された作動液が、切替用通路を経て供給部から供給元へ逆流しようとしても、当該逆流が規制され得る。それと共に作用角調整モードでは、第二遅角室又は第二進角室へ導入された作動液が第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの隙間から漏出したしても、供給元から供給部への順流を許容される切替用通路を通じて、当該漏出分が補給され得る。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、第二ベーンが第一ベーンに押当てられるまでの第一ベーンロータに対する第二ベーンロータの相対回転を、遅角方向及び進角方向に交互に実現できる。故に、かかる押当までの相対回転により機械的に実現される精確なバルブ作用角調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、内燃機関においてクランク軸の回転に応じたカム軸の回転により開閉される動弁のバルブ特性を、調整するバルブ特性調整装置であって、
クランク軸と連動回転するハウジングと、ハウジング内に回転可能に収容され、ハウジングとの間を回転周方向に区画して第一進角室及び第一遅角室を形成する第一ベーンを有し、第一進角室への作動液の導入且つ第一遅角室からの作動液の排出によりハウジングに対して進角方向に相対回転する一方、第一進角室からの作動液の排出且つ第一遅角室への作動液の導入によりハウジングに対して遅角方向に相対回転する第一ベーンロータと、バルブ特性としてバルブタイミングを調整するタイミング調整モードにおいて、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を切替制御する一方、バルブ特性としてバルブ作用角を調整する作用角調整モードにおいて、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する制御弁部と、ハウジング内において第一ベーン内に突入した状態でカム軸と連動回転し、当該突入先の第一ベーンとの間を回転周方向に区画して第二進角室及び第二遅角室を形成する第二ベーンを有し、第二進角室への作動液の導入且つ第二遅角室からの作動液の排出により第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する一方、第二進角室からの作動液の排出且つ第二遅角室への作動液の導入により第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する第二ベーンロータと、第二進角室及び第二遅角室間を接続する逆止用通路を有し、逆止用通路を通じて第二進角室から第二遅角室へ向かう作動液の順流を許容する一方、逆止用通路を通じて第二遅角室から第二進角室へ向かう作動液の逆流を規制する室間逆止弁部と、第二進角室及び第二遅角室間を接続する切替用通路を有し、作用角調整モードにおいて切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通を許容する一方、タイミング調整モードにおいて切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える切替弁部とを、備える。
【００１９】
このような請求項８に記載の発明において、バルブ特性としてのバルブタイミングを調整するタイミング調整モードでは、切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通状態が遮断状態に切替えられる。ここで、カム軸との連動回転中に第二ベーンロータに伝達される変動トルクのうち、第一ベーンロータに対する遅角方向の正トルクが作用するときには、第一ベーン内において第二進角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、正トルクの作用時に第二進角室の作動液は、遮断状態の切替用通路において第二遅角室への流動を規制されるが、逆止用通路を通じた第二遅角室への流動である順流は許容される。一方、第二ベーンロータに伝達される変動トルクのうち、第一ベーンロータに対する進角方向の負トルクが作用するときには、第一ベーン内において第二遅角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、負トルクの作用時に第二遅角室の作動液は、遮断状態の切替用通路における第二進角室への流動も、逆止用通路を通じた第二進角室への流動である逆流も、規制される。
【００２０】
以上の流動規制並びに許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間にて回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の排出と導入とが実現されることになる。これにより、第一ベーンロータに対して遅角方向へと相対回転する第二ベーンロータの第二ベーンは、排出側の第二進角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられる。したがって、第一進角室と第一遅角室とに其々作動液の排出と導入とが実現されるときには、遅角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てた状態の第二ベーンロータと、当該第一ベーンを有する第一ベーンロータとが一体に、ハウジングに対する遅角方向へと相対回転する。また、第一進角室と第一遅角室とに其々作動液の導入と排出とが実現されるときには、遅角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てた状態の第二ベーンロータと、当該第一ベーンを有する第一ベーンロータとが一体に、ハウジングに対する進角方向へと相対回転する。このようにタイミング調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出の切替制御に応じて、クランク軸及びカム軸と其々連動回転するハウジング及び第二ベーンロータ間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングを調整可能である。
【００２１】
さらに請求項８に記載の発明において、バルブ特性としてのバルブ作用角を調整する作用角調整モードでは、切替用通路を通じた第二進角室及び第二遅角室間の連通が許容される。ここで、タイミング調整モードにより第二ベーンが遅角方向にて第一ベーンに押当てられた状態から、作用角調整モードが開始されると、進角方向の負トルクが作用するときに、第二遅角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、負トルクの作用時に第二遅角室の作動液は、逆止用通路を通じた第二進角室への流動を規制されるが、連通状態の切替用通路では第二進角室への流動を許容される。こうした流動規制並びに許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間において回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の導入と排出とが実現されることになる。これにより、負トルクを受ける第二ベーンロータは、第二ベーンが排出側の第二遅角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられるまで、第一ベーンロータに対して進角方向に相対回転する。このとき作用角調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出規制により、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転も規制されるので、当該規制状態の第一ベーンロータに対して第二ベーンロータが相対回転することになる。故に、第一ベーンに対する第二ベーンの押当までは、カム軸の回転をアシストする方向への第二ベーンロータの相対回転に負トルクが消費される一方、当該押当後には、負トルクに対する抗力が第一ベーンロータから第二ベーンロータ及びカム軸に作用する。以上より、カム軸の回転により開閉される動弁については、負トルクを受ける第二ベーンロータが進角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てるまでの相対回転角度分、当該負トルクを発生する閉弁動作が進むのである。
【００２２】
また、作用角調整モードでの負トルクの作用により第二ベーンが進角方向にて第一ベーンに押当てられた状態から、遅角方向の正トルクが作用するときには、第二進角室の作動液が第二ベーンにより加圧される。故に、正トルクの作用時に第二進角室の作動液は、連通状態の切替用通路と逆止用通路とのうち少なくとも一方を通じた第二遅角室への流動を、許容される。こうした流動許容機能の結果、第一ベーン及び第二ベーンの間において回転周方向に区画される第二進角室と第二遅角室とでは、其々作動液の排出と導入とが実現されることになる。これにより、正トルクを受ける第二ベーンロータは、第二ベーンが排出側の第二進角室を挟んで位置する第一ベーンに押当てられるまで、第一ベーンロータに対して遅角方向に相対回転する。このとき作用角調整モードでは、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出規制により、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転も規制されるので、当該規制状態の第一ベーンロータに対して第二ベーンロータが相対回転することになる。故に、第一ベーンに対する第二ベーンの押当までは、カム軸の回転を妨げる方向への第二ベーンロータの相対回転に正トルクが消費される一方、当該押当後には、正トルクに対する抗力が第一ベーンロータから第二ベーンロータ及びカム軸に作用する。以上より、カム軸の回転により開閉される動弁については、正トルクを受ける第二ベーンロータが遅角方向にて第二ベーンを第一ベーンに押当てるまでの相対回転角度分、当該正トルクを発生する開弁動作が遅れるのである。このような作用角調整モードでは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制によりバルブタイミングとしての開弁動作開始タイミングを保持しつつ、閉弁動作の進み前における開弁動作の遅れによりバルブ作用角を縮小側に調整可能となる。
【００２３】
ここまで説明した請求項８に記載の発明によれば、変動トルクを利用することで、バルブタイミング及びバルブ作用角の双方を機械的に精確に調整できる。即ち、バルブタイミング及びバルブ作用角の其々の調整精度を、いずれも確保できるのである。
【００２４】
請求項９に記載の発明によると、制御弁部は、作用角調整モードの開始から終了まで継続して、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する。これにより作用角調整モードの開始から終了までは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制により開弁動作開始タイミングを保持しつつ、閉弁動作の進み前における開弁動作の遅れによりバルブ作用角を縮小可能となる。このように開弁動作開始タイミングを保持しての作用角の縮小によれば、特に請求項１０に記載の発明の如く動弁が吸気弁である場合、排気弁のバルブ作用角に対して吸気弁のバルブ作用角がオーバーラップするのを、抑制し得る。故に内燃機関の低負荷時には、そうしたオーバーラップにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。
【００２５】
請求項１１に記載の発明によると、制御弁部は、作用角調整モードの開始に伴って第一進角室から作動液を排出させると共に第一遅角室に作動液を導入した後、作用角調整モードの終了まで継続して、第一進角室及び第一遅角室に対する作動液の入出を規制する。
これにより第一進角室と第一遅角室とには、作用角調整モードの開始に伴って其々作動液の排出と導入とが実現されることで、開弁動作開始タイミングを含むバルブタイミングが遅角する。また、この後に作用角調整モードの終了までは、ハウジングに対する第一ベーンロータの相対回転規制により開弁動作開始タイミングを先の遅角状態に保持しつつ、閉弁動作の進み前における開弁動作の遅れによりバルブ作用角を縮小可能となる。このように開弁動作開始タイミングを遅角状態に保持しての作用角縮小によれば、特に請求項１２に記載の発明の如く動弁が開弁時期の異なる複数の排気弁である場合、排気弁の開弁した気筒から、排気弁の開弁時期が先の気筒にブローダウン圧が回り込むのを、抑制し得る。故に、そうしたブローダウン圧の回り込みにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。
【００２６】
請求項１３に記載の発明によると、タイミング調整モードにおける切替弁部は、切替用通路のうち作動液の供給を受ける供給部よりも第二進角室側において、第二進角室及び第二遅角室間の連通状態を遮断状態に切替える。これによりタイミング調整モードの切替用通路において、供給部よりも第二進角室側では、第二進角室及び第二遅角室間の連通遮断が実現されるので、供給部よりも第二遅角室側では、供給部への供給作動液を第二遅角室まで流通させ得る。故に、同モードにて第二遅角室へと導入された作動液が第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの隙間から漏出したしても、供給部への供給作動液が切替用通路から当該第二遅角室に補給されることで、第一ベーンへの第二ベーンの押当状態を遅角方向にて維持できる。したがって、かかる押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００２７】
請求項１４に記載の発明は、切替用通路の供給部と作動液の供給元とに連通する供給通路を有し、供給元から供給部へ向かう作動液の順流を許容する一方、供給部から供給元へ向かう作動液の逆流を規制する供給逆止弁部を、さらに備える。これによりタイミング調整モードでは、負トルクの作用により第二遅角室にて加圧された作動液が、切替用通路を経て供給部から供給元へ逆流しようとしても、当該逆流が規制され得る。一方、タイミング調整モードにおいて正トルクの作用状態では、供給元から供給部への順流を許容される切替用通路を通じて、作動液が第二遅角室に補給され得る。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、第一ベーンへの第二ベーンの押当状態を遅角方向にて維持できるので、当該押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００２８】
加えて、上述の如き請求項１４に記載の発明の作用角調整モードでは、負トルク又は正トルクの作用により第二遅角室又は第二進角室にて加圧された作動液が、切替用通路を経て供給部から供給元へ逆流しようとしても、当該逆流が規制され得る。それと共に作用角調整モードでは、第二進角室又は第二遅角室へ導入された作動液が第一ベーンロータ及び第二ベーンロータの隙間から漏出したしても、供給元から供給部への順流を許容される切替用通路を通じて、当該漏出分が補給され得る。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、第二ベーンが第一ベーンに押当てられるまでの第一ベーンロータに対する第二ベーンロータの相対回転を、進角方向及び遅角方向に交互に実現できる。故に、かかる押当までの相対回転により機械的に実現される精確なバルブ作用角調整につき、信頼性を高めることが可能となる。
【００２９】
請求項１５に記載の発明によると、室間逆止弁部は、第二ベーンに内蔵される。これによれば、第二進角室及び第一遅角室の間に挟まれる第二ベーンでは、内蔵される室間逆止弁部のうち、それらの室間を接続する逆止用接続通路を、可及的に短く形成し得る。故に、タイミング調整モードにおいて逆止用通路を通じた作動液の順流が許容されるときには、当該順流における圧損を低減して、第二ベーンが第一ベーンに押当てられるまでの時間を短縮できる。したがって、第一ベーンへの第二ベーンの押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整を、タイミング調整モードにおいて素早く開始可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態によるバルブ特性調整装置の全体構成を示す横断面図である。
【図２】図１のII−II線縦断面図である。
【図３】図１とは別の作動状態を模式的に示す横断面図である。
【図４】図１のバルブ特性調整装置の要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図５】図４とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図６】図４，５とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図７】図４〜６とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図８】図４〜７とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図９】図１のバルブ特性調整装置に作用する変動トルクについて説明するため特性図である。
【図１０】図１のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図１１】図１のバルブ特性調整装置による効果を説明するための特性図である。
【図１２】本発明の第二実施形態によるバルブ特性調整装置の要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１３】図１２とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図１４】図１２，１３とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図１５】図１２のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図１６】図１２のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図１７】図１２のバルブ特性調整装置による効果を説明するための特性図である。
【図１８】本発明の第三実施形態によるバルブ特性調整装置の要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図１９】図１８とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２０】図１８，１９とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２１】図１８〜２０とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２２】図１８〜２１とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２３】図１８のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図２４】本発明の第四実施形態によるバルブ特性調整装置の要部構成を模式的に示す縦断面図である。
【図２５】図２４とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２６】図２４，２５とは別の作動状態を模式的に示す縦断面図である。
【図２７】図２４のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【図２８】図２４のバルブ特性調整装置の特徴を説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００３２】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態によるバルブ特性調整装置１につき、車両の内燃機関に適用した例を示している。装置１は、内燃機関においてクランク軸（図示しない）の回転に応じたカム軸２の回転により開閉される動弁のバルブ特性として、開閉時期の異なる複数の排気弁のバルブタイミング及びバルブ作用角を調整する。装置１は、クランク軸から出力される機関トルクをカム軸２へ伝達する伝達経路に設置される回転駆動系３と、当該回転駆動系３を制御する回転制御系４とを、組み合わせて構成されている。
【００３３】
（回転駆動系）
まず、装置１の回転駆動系３について説明する。図１，２に示すように回転駆動系３は、ハウジング１０、第一ベーンロータ２０及び第二ベーンロータ３０を、一体回転可能に同軸上に備えている。ここで、ハウジング１０及び各ベーンロータ２０，３０の回転周方向、軸方向及び径方向はいずれも、共通となっている。故に以下では、それらの各方向を単に、「回転周方向」、「軸方向」及び「径方向」と表記する。
【００３４】
金属製のハウジング１０は、収容本体１２の軸方向両端部に一対の収容プレート１３，１４が接合されてなり、全体として中空状を呈している。収容本体１２は、収容壁１２０と複数のシュー１２２とを、有している。
【００３５】
図１に示すように円筒状の収容壁１２０は、径方向外側へ突出する複数のスプロケット歯（図示しない）を、回転周方向において等間隔ずつあけた箇所に有している。収容壁１２０は、それらのスプロケット歯とクランク軸の複数の歯との間にタイミングチェーン（図示しない）が掛け渡されることで、クランク軸と連繋する。かかる収容壁１２０の連繋形態により内燃機関の回転時には、クランク軸から出力の機関トルクがタイミングチェーンを通じて伝達されることで、ハウジング１０がクランク軸と連動して回転周方向の一方（図１の反時計方向）に回転する。
【００３６】
凸状の各シュー１２２は、収容壁１２０のうち回転周方向において所定間隔ずつあけた箇所から、径方向内側へと突出している。回転周方向において隣り合うシュー１２２間には、其々第一収容室１６が形成されている。
【００３７】
図１，２に示すように金属製の第一ベーンロータ２０は、軸方向においてハウジング１０内の収容プレート１３，１４間に収容され、それら各プレート１３，１４に摺動自在に嵌合している。第一ベーンロータ２０は、複数の回転壁２００と複数の第一ベーン２０２とを、有している。
【００３８】
図１に示すように部分円筒状の各回転壁２００は、ハウジング１０のうち其々対応するシュー１２２の径方向内側に配置され、当該対応シュー１２２の突出側端部に摺動自在に嵌合している。かかる各回転壁２００の嵌合形態により第一ベーンロータ２０は、回転周方向の一方（図１の反時計方向）に回転しつつ、ハウジング１０に対して相対回転可能となっている。
【００３９】
凹状の各第一ベーン２０２は、回転周方向において各回転壁２００の間となる箇所から径方向外側へと凹むことで、径方向内側に開口する第二収容室２６を形成している。各第一ベーン２０２は、其々対応する第一収容室１６（図２も参照）に収容されて当該対応収容室１６を回転周方向に区画することで、第一進角室１６ａと第一遅角室１６ｒとを形成している。即ち、ハウジング１０内のうち各第一収容室１６を形成する各シュー１２２の間において、第一進角室１６ａと第一遅角室１６ｒとが第一ベーン２０２を回転周方向に挟んで形成されている。
【００４０】
このように形成される各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒは、作動液としての作動油が入出することにより容積変化して、第一ベーンロータ２０をハウジング１０に対して相対回転させる。具体的には、各第一遅角室１６ｒが作動油の排出により容積縮小しつつ、各第一進角室１６ａが作動油の導入により容積拡大することで、第一ベーンロータ２０がハウジング１０に対して進角方向Ａに相対回転する。その結果、各第一ベーン２０２が進角方向Ａのシュー１２２に押し当てられることで、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転位相は、当該方向Ａへの変化を規制される。一方、各第一進角室１６ａが作動油の排出により容積縮小しつつ、各第一遅角室１６ｒが作動油の導入により容積拡大することで、第一ベーンロータ２０がハウジング１０に対して遅角方向Ｒに相対回転する。その結果、各第一ベーン２０２が遅角方向Ｒのシュー１２２に押し当てられることで、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転位相は、当該方向Ｒへの変化を規制される。
【００４１】
図１，２に示すように金属製の第二ベーンロータ３０は、軸方向においてハウジング１０内の収容プレート１３，１４間に収容され、それら各プレート１３，１４に摺動自在に嵌合している。第二ベーンロータ３０は、回転軸３００と複数の第二ベーン３０２とを、有している。
【００４２】
図１に示すように円筒状の回転軸３００は、第一ベーンロータ２０のうち各回転壁２００の径方向内側に配置され、それら壁２００に摺動自在に嵌合した状態でカム軸２に同軸上に連結されている。かかる回転軸３００の嵌合並びに連結形態により第二ベーンロータ３０は、カム軸２と連動して回転周方向の一方（図１の反時計方向）に回転しつつ、第一ベーンロータ２０に対して相対回転可能、またハウジング１０に対しても相対回転可能となっている。
【００４３】
凸状の各第二ベーン３０２は、回転軸３００のうち回転周方向において所定間隔ずつあけた箇所から、径方向外側へと突出している。各第二ベーン３０２は、其々対応する第二収容室２６（図２も参照）に突入して当該対応収容室２６を回転周方向に区画することで、第二進角室２６ａと第二遅角室２６ｒとを形成している。即ち、各第二収容室２６を形成する各第一ベーン２０２内において、第二進角室２６ａと第二遅角室２６ｒとが第二ベーン３０２を回転周方向に挟んで形成されている。
【００４４】
このように形成される各第二進角室２６ａ及び各第二遅角室２６ｒは、作動油が入出することにより容積変化して、第二ベーンロータ３０を第一ベーンロータ２０に対して相対回転させる。具体的には、各第二遅角室２６ｒが作動油の排出により容積縮小しつつ、各第二進角室２６ａが作動油の導入により容積拡大することで、第二ベーンロータ３０が第一ベーンロータ２０に対して進角方向Ａに相対回転する。その結果、図１の如く各第二ベーン３０２が対応第一ベーン２０２のうち進角方向Ａの内側面２０２ａに押し当てられることで、第一ベーンロータ２０に対する第二ベーンロータ３０の相対回転位相は、当該方向Ａへの変化を規制される。一方、各第二進角室２６ａが作動油の排出により容積縮小しつつ、各第二遅角室２６ｒが作動油の導入により容積拡大することで、第二ベーンロータ３０が第一ベーンロータ２０に対して遅角方向Ｒに相対回転する。その結果、図３の如く各第二ベーン３０２が対応第一ベーン２０２のうち遅角方向Ｒの内側面２０２ｒに押し当てられることで、第一ベーンロータ２０に対する第二ベーンロータ３０の相対回転位相は、当該方向Ｒへの変化を規制される。
【００４５】
（回転制御系）
次に、装置１の回転制御系４について説明する。図１，２，４に示すように回転制御系４は、制御弁部４０、室間逆止弁部５０、供給逆止弁部６０、切替弁部７０及び制御回路部８０を、備えている。
【００４６】
図１，４に示すように制御弁部４０は、複数の通路４２ａ，４２ｒ，４２ｍｓ，４２ｄと電磁弁４４とを、有している。進角通路４２ａは、その一端側において複数に分岐して各第一進角室１６ａと連通している。遅角通路４２ｒは、その一端側において複数に分岐して各第一遅角室１６ｒと連通している。主供給通路４２ｍｓは、作動油の供給元であるポンプ６と連通している。ここでポンプ６は、内燃機関の回転に伴ってクランク軸により駆動されるメカポンプであり、ドレンパン７から吸入した作動油を主供給通路４２ｍｓに吐出供給する。ドレン通路４２ｄは、ドレン回収部としてドレンパン７と共に大気に開放され、当該ドレンパン７に作動油を排出可能に設けられている。
【００４７】
電磁弁４４は、ソレノイド４４０の通電により発生する駆動力と、コイルスプリング４４１の弾性変形により当該駆動力と反対方向に発生する復原力とを利用して、スリーブ４４２内のスプール４４３を往復移動させるスプール弁である。電磁弁４４は、進角ポート４４２ａ、遅角ポート４４２ｒ、主供給ポート４４２ｍｓ、副供給ポート４４２ｓｓ及びドレンポート４４２ｄを、スリーブ４４２に形成している。ここで、進角ポート４４２ａは進角通路４２ａと連通し、遅角ポート４４２ｒは遅角通路４２ｒと連通し、主供給ポート４４２ｍｓは主供給通路４２ｍｓと連通し、副供給ポート４４２ｓｓは供給逆止弁部６０と連通し、ドレンポート４４２ｄはドレン通路４２ｄと連通している。電磁弁４４は、ソレノイド４４０の通電制御に従って駆動されるスプール４４３の移動位置に応じて、各ポート４４２ａ，４４２ｒ，４４２ｍｓ，４４２ｓｓ，４４２ｄ間の連通を許容又は遮断する。
【００４８】
具体的に、スプール４４３が図４の進角位置Ｐａに移動した状態では、進角ポート４４２ａが主供給ポート４４２ｍｓと連通することで、ポンプ６から吐出の作動油が主供給通路４２ｍｓ及び進角通路４２ａを通じて各第一進角室１６ａに導入される。それと共に、スプール４４３の進角位置Ｐａへの移動状態では、遅角ポート４４２ｒがスプール４４３内を通じてドレンポート４４２ｄと連通することで、各第一遅角室１６ｒの作動油が遅角通路４２ｒ及びドレン通路４２ｄを通じてドレンパン７に排出される。さらに、スプール４４３の進角位置Ｐａへの移動状態では、副供給ポート４４２ｓｓが主供給ポート４４２ｍｓと連通することで、ポンプ６から吐出の作動油が主供給通路４２ｍｓを通じて供給逆止弁部６０に供給される。
【００４９】
一方、スプール４４３が図５の遅角位置Ｐｒに移動した状態では、遅角ポート４４２ｒが主供給ポート４４２ｍｓと連通することで、ポンプ６から吐出の作動油が主供給通路４２ｍｓ及び遅角通路４２ｒを通じて各第一遅角室１６ｒに導入される。それと共に、スプール４４３の遅角位置Ｐｒへの移動状態では、進角ポート４４２ａがスプール４４３内を通じてドレンポート４４２ｄと連通することで、各第一進角室１６ａの作動油が進角通路４２ａ及びドレン通路４２ｄを通じてドレンパン７に排出される。さらに、スプール４４３の遅角位置Ｐｒへの移動状態では、副供給ポート４４２ｓｓが主供給ポート４４２ｍｓと連通することで、ポンプ６から吐出の作動油が主供給通路４２ｍｓを通じて供給逆止弁部６０に供給される。
【００５０】
また一方、スプール４４３が図６〜８の保持位置Ｐｈに移動した状態では、進角ポート４４２ａ及び遅角ポート４４２ｒが他のポートとの間の連通を遮断されることで、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒでの作動油の入出が規制される。さらに、スプール４４３の保持位置Ｐｈへの移動状態では、副供給ポート４４２ｓｓが主供給ポート４４２ｍｓと連通することで、ポンプ６から吐出の作動油が主供給通路４２ｍｓを通じて供給逆止弁部６０に供給される。
【００５１】
図１，２，４に示すように室間逆止弁部５０は、複数の逆止用通路５２と複数のチェック弁５４とを、有している。各逆止用通路５２は、其々対応する第二ベーン３０２に貫通形成されることで、当該第二ベーン３０２を挟む第二進角室２６ａ及び第二遅角室２６ｒの間を接続している。図４に示すように各チェック弁５４は、其々対応する第二ベーン３０２において逆止用通路５２の中途部に設けられ、当該通路５２において第二遅角室２６ｒ側から第二進角室２６ａ側へ向かう方向を開弁方向としている。これにより各チェック弁５４は、第二遅角室２６ｒから第二進角室２６ａへ向かう作動油の順流を許容する一方、第二進角室２６ａから第二遅角室２６ｒへ向かう作動油の逆流を規制する。このように装置１では、室間逆止弁部５０を構成する逆止用通路５２及びチェック弁５４の組が、各第二ベーン３０２に個別に内蔵された形となっている。
【００５２】
図１，４に示すように供給逆止弁部６０は、副供給通路６２ｓｓとチェック弁６４とを、有している。副供給通路６２ｓｓは、電磁弁４４の副供給ポート４４２ｓｓと、切替弁部７０とに連通している。これにより副供給通路６２ｓｓは、スプール４４３の移動位置がＰａ，Ｐｒ，Ｐｈのいずれの位置となる場合でも、ポンプ６から吐出の作動油を主供給通路４２ｍｓを通じて受けて、切替弁部７０へと供給する。チェック弁６４は、副供給通路６２ｓｓの中途部に設けられ、当該通路６２ｓｓにおいて副供給ポート４４２ｓｓ側から切替弁部７０側へ向かう方向を開弁方向としている。これによりチェック弁６４は、副供給ポート４４２ｓｓから切替弁部７０へ向かう作動油の順流を許容する一方、切替弁部７０から副供給ポート４４２ｓｓへ向かう作動油の逆流を規制する。したがって、スプール４４３の移動位置がＰａ，Ｐｒ，Ｐｈのうちいずれかの位置となる場合にチェック弁６４は、ポンプ６から切替弁部７０（具体的には、後に詳述する供給部７２０）へ向かう作動油の順流を許容する一方、その反対方向へと向かう逆流を規制することになる。
【００５３】
切替弁部７０は、切替用通路７２と電磁弁７４とを、有している。切替用通路７２は、一端側において複数に分岐して各第二進角室２６ａと連通し、また他端側において複数に分岐して各第二遅角室２６ｒと連通している。かかる連通形態により切替用通路７２は、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間を接続する形となっている。切替用通路７２の中途部には、供給逆止弁部６０の副供給通路６２ｓｓと連通することで当該通路６２ｓｓから作動油の供給を受ける供給部７２０が、形成されている。電磁弁７４は、切替用通路７２のうち供給部７２０よりも上記他端側、即ち各第二遅角室２６ｒの側に位置する中途部に、設けられている。電磁弁７４は、ソレノイド７４０の通電制御に従って駆動されることで、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の連通を許容する図７，８の連通許容状態、又は当該連通を遮断する図４〜６の遮断状態へと切替わる。
【００５４】
図４に示すように制御回路部８０は、例えばマイクロコンピュータ等を主体に構成される電子回路であり、各弁部４０，７０のうち電磁弁４４，７４のソレノイド４４０，７４０と、内燃機関の各種電装品（図示しない）とに電気接続されている。制御回路部８０は、内部メモリに記憶のコンピュータプログラムに従って、ソレノイド４４０，７４０の通電を含む内燃機関の運転状態を制御する。
【００５５】
（ベーンロータのへの変動トルク作用）
次に、装置１において回転駆動系３の第二ベーンロータ３０に作用する変動トルクについて、説明する。内燃機関の回転中は、カム軸２により開閉される各排気弁からのスプリング反力に起因して、当該カム軸２に発生する変動トルクが第二ベーンロータ３０に伝達される。図９に例示するように変動トルクは、第一ベーンロータ２０に対する遅角方向Ｒへ作用する正トルクＴｒと、第一ベーンロータ２０に対する進角方向Ａへ作用する負トルクＴａとの間において、交番変動する。ここで正トルクＴｒは、各排気弁の開弁動作に抗するスプリング反力により発生する一方、負トルクＴａは、各排気弁の閉弁動作をアシストするスプリング反力により発生する。
【００５６】
（特徴作動）
次に、装置１の特徴作動について説明する。制御回路部８０は、内燃機関の運転状態に応じてバルブ特性の調整モードを切替える。ここで調整モードとしては、バルブ作用角を保持してバルブタイミングを調整するタイミング調整モードと、バルブタイミング（具体的には、後に詳述する閉弁動作終了タイミングｔｅｃ）を保持してバルブ作用角を調整する作用角調整モードとが、予め設定されている。
【００５７】
（タイミング調整モード）
まず、装置１のタイミング調整モードにおいて制御回路部８０は、電磁弁７４に対してソレノイド７４０の通電制御を行うことで、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態を、図４〜６の遮断状態に切替える。それと共に制御回路部８０は、電磁弁４４に対してソレノイド４４０の通電制御を行うことで、スプール４４３の移動位置を図４〜６の位置Ｐａ，Ｐｒ，Ｐｈのいずれかに切替える。したがって、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出は、先述の如くスプール４４３の移動位置に応じて切替制御されることになる。
【００５８】
このようなタイミング調整モードにおいて、カム軸２から第二ベーンロータ３０に進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、各第一ベーン２０２内にて各第二遅角室２６ｒの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二遅角室２６ｒの作動油は、遮断状態の切替用通路７２にて各第二進角室２６ａへの流動を規制されるが、各逆止用通路５２を通じた各第二進角室２６ａへの流動は許容される。一方、カム軸２から第二ベーンロータ３０に遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、各第一ベーン２０２内にて各第二進角室２６ａの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二進角室２６ａの作動油は、遮断状態の切替用通路７２における各第二遅角室２６ｒへの流動も、各逆止用通路５２を通じた各第二遅角室２６ｒへの流動も、規制される。
【００５９】
こうした流動規制並びに許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の導入、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の排出が其々実現される。これにより、第一ベーンロータ２０に対して進角方向Ａへと相対回転する第二ベーンロータ３０の各第二ベーン３０２は、各第一ベーン２０２において排出側の第二遅角室２６ｒを挟む内側面２０２ａに、図４〜６の如く押当てられることとなる。
【００６０】
したがって、スプール４４３が図４〜６のいずれかの位置Ｐａ，Ｐｒ，Ｐｈに移動させられるタイミング調整モードでは、進角方向Ａにて各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に押当てられた状態で、各ベーンロータ２０，３０が作動する。即ち、図４の進角位置Ｐａでは、進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する進角方向Ａへと相対回転する。また、図５の遅角位置Ｐｒでは、進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する遅角方向Ｒへと相対回転する。さらに、図６の保持位置Ｐｈでは、進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが一体に、ハウジング１０と同速回転するのである。
【００６１】
このようにタイミング調整モードでは、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出の切替制御に応じて、ハウジング１０及び第二ベーンロータ３０間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングを実現し得る。ここで、以上説明したように変動トルクを利用したタイミング調整モードによれば、バルブタイミングを機械的に精確に調整できるのである。
【００６２】
さらにタイミング調整モードでは、正トルクＴｒの作用により各第二進角室２６ａにて加圧される作動油は、切替用通路７２を経て供給部７２０からポンプ６へ逆流しようとしても、当該逆流がチェック弁６４により規制される。一方、負トルクＴａの作用状態では、ポンプ６から供給部７２０への順流がチェック弁６４により許容されることで、作動油が切替用通路７２に供給される。このとき切替用通路７２のうち、供給部７２０よりも各第二遅角室２６ｒ側では、電磁弁７４により連通遮断が実現されているのに対し、供給部７２０よりも各第二進角室２６ａ側では、供給部７２０への供給作動油が各第二進角室２６ａまで流通し得る。故に、各第二進角室２６ａへと導入された作動油がベーンロータ２０，３０の摺動隙間から漏出したしても、供給部７２０への供給作動油を、切替用通路７２から各第二進角室２６ａへと補給できる。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、各第一ベーン２０２への各第二ベーン３０２の押当状態を進角方向Ａにて維持できるので、当該押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることができるのである。
【００６３】
加えてタイミング調整モードでは、第二進角室２６ａ及び第一遅角室２６ｒ間の第二ベーン３０２への内蔵により通路長さが可及的に短くなる各逆止用通路５２では、許容される作動油流動での圧損が低減され得る。これによれば、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に押当てられるまでの時間を短縮できるので、当該押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整を、タイミング調整モードにおいて素早く開始可能となる。
【００６４】
（作用角調整モード）
続いて、装置１の作用角調整モードにおいて制御回路部８０は、電磁弁７４に対してソレノイド７４０の通電制御を行うことで、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態を、図７，８の連通許容状態に切替える。それと共に制御回路部８０は、電磁弁４４に対してソレノイド４４０の通電制御を行うことで、図７，８の保持位置Ｐｈにスプール４４３の移動位置を切替える。これにより、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出は、作用角調整モードの開始から終了まで継続して規制されることになる。
【００６５】
このような作用角調整モードは、先のタイミング調整モードにより各第二ベーン３０２が進角方向Ａにて各第一ベーン２０２に押当てられた状態から、開始される。具体的には、カム軸２から第二ベーンロータ３０に遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、各第二進角室２６ａの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二進角室２６ａの作動油は、図８に示すように、各逆止用通路５２を通じた各第二遅角室２６ｒへの流動を規制されるが、連通許容状態の切替用通路７２では各第二遅角室２６ｒへの流動を許容される。
【００６６】
こうした流動規制並びに許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の排出、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の導入が其々実現される。これにより、図８の白抜矢印の如く各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２において排出側の第二進角室２６ａを挟む内側面２０２ｒに押当てられるまで、正トルクＴｒを受ける第二ベーンロータ３０は、第一ベーンロータ２０に対して遅角方向Ｒへと相対回転する。このとき、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出規制により、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転も規制されているので、当該規制状態の第一ベーンロータ２０に対して第二ベーンロータ３０が相対回転することになる。
【００６７】
故に、各第一ベーン２０２に対する各第二ベーン３０２の押当までは、カム軸２の回転を妨げる方向への第二ベーンロータ３０の相対回転に、正トルクＴｒが消費されるようになる。これに対して押当後には、正トルクＴｒに対する抗力が、第一ベーンロータ２０から第二ベーンロータ３０及びカム軸２に作用するようになる。以上により、カム軸２の開閉する各排気弁については、図１０に示すように、第二ベーンロータ３０が遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｅｒ分、当該正トルクＴｒを発生する開弁動作が遅れるのである。尚、図１０（ａ）では、異なるタイミングで開閉弁する各排気弁につき、クランク軸の回転角度であるクランク角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【００６８】
また、作用角調整モードでの正トルクＴｒの作用により各第二ベーン３０２が遅角方向Ｒにて各第一ベーン２０２に押当てられた図８の状態から、進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、各第二遅角室２６ｒの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二遅角室２６ｒの作動油は、図７に示すように、連通許容状態の切替用通路７２と各逆止用通路５２とのうち少なくとも一方を通じた各第二進角室２６ａへの流動を、許容される。
【００６９】
こうした流動許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の導入、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の排出が其々実現される。これにより、図７の白抜矢印の如く各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２において排出側の第二遅角室２６ｒを挟む内側面２０２ａに押当てられるまで、負トルクＴａを受ける第二ベーンロータ３０は、第一ベーンロータ２０に対して進角方向Ａへと相対回転する。このとき、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出規制により、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転も規制されているので、当該規制状態の第一ベーンロータ２０に対して第二ベーンロータ３０が相対回転することになる。
【００７０】
故に、各第一ベーン２０２に対する各第二ベーン３０２の押当までは、カム軸２の回転をアシストする方向への第二ベーンロータ３０の相対回転に、負トルクＴａが消費されるようになる。これに対して押当後には、負トルクＴａに対する抗力が、第一ベーンロータ２０から第二ベーンロータ３０及びカム軸２に作用するようになる。以上により、カム軸２の開閉する各排気弁については、図１０に示すように、第二ベーンロータ３０が進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｅａ分、当該負トルクＴａを発生する閉弁動作が進むのである。
【００７１】
以上より、作用角調整モードの開始から終了までは、要素１０，２０間の相対回転規制によりバルブタイミングとしての閉弁動作終了タイミングｔｅｃを図１０の如く保持しつつ、開弁動作遅れ後の閉弁動作の進みによりバルブ作用角φｅを縮小し得る。このように閉弁動作終了タイミングｔｅｃを保持してバルブ作用角φｅを縮小させることによれば、図１１に示すように、排気弁の開弁した気筒から、排気弁の開弁時期が先の気筒にブローダウン圧（同図の破線参照）が回り込むのを、抑制し得る。故に、そうしたブローダウン圧の回り込みにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。また、ここまで説明したように変動トルクを利用した作用角調整モードによれば、バルブ作用角φｅをも機械的に精確に調整できるのである。
【００７２】
さらに作用角調整モードでは、正トルクＴｒ又は負トルクＴａの作用により各第二進角室２６ａ又は各第二遅角室２６ｒにて加圧の作動油が、切替用通路７２を経て供給部７２０からポンプ６へ逆流しようとしても、当該逆流がチェック弁６４により規制され得る。それと共に、各第二遅角室２６ｒ又は各第二進角室２６ａへと導入された作動油がベーンロータ２０，３０の摺動隙間から漏出したしても、ポンプ６から供給部７２０への順流が許容される切替用通路７２を通じて、当該漏出分が補給され得る。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に押当てられるまでの第一ベーンロータ２０に対する第二ベーンロータ３０の相対回転を、遅角方向Ｒ及び進角方向Ａに交互に実現できる。故に、かかる押当までの相対回転により機械的に実現される精確なバルブ作用角調整についても、信頼性を高めることができるのである。
【００７３】
（第二実施形態）
図１２に示す本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例としてのバルブ特性調整装置２００１であって、開閉時期の異なる複数の吸気弁のバルブタイミング及びバルブ作用角を、動弁のバルブ特性として調整する。ここで、各吸気弁を開閉するカム軸２と連動回転する第二ベーンロータ３０には、図９の第一実施形態の場合と同様に、正トルクＴｒと負トルクＴａとの間で交番変動する変動トルクが伝達される。
【００７４】
（作用角調整モード）
装置２００１の作用角調整モードにおいて制御回路部２０８０は、電磁弁４４に対してソレノイド４４０の通電制御を行うことで、図１２の進角位置Ｐａにスプール４４３の移動位置を切替えた後、図１３，１４の保持位置Ｐｈにスプール４４３の移動位置を切替える。これにより、作用角調整モードの開始に伴って各第一進角室１６ａへの作動油導入及び各第一遅角室１６ｒからの作動油排出が実現された後、同モードの終了まで、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出が継続して規制されることになる。尚、作用角調整モードの開始から終了までの間、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態は、第一実施形態と同様なソレノイド７４０の通電制御により、図１２〜１４の連通許容状態へと切替えられる。
【００７５】
以上の如き装置２００１では、第一実施形態と同様に実現される先のタイミング調整モードにより、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に進角方向Ａにて押当てられた状態から、作用角調整モードが開始される。ここでスプール４４３は、作用角調整モードの開始に伴って図１２の進角位置Ｐａに移動するので、かかる押当状態の第二ベーンロータ３０と第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する進角方向Ａへと相対回転する。その結果、ハウジング１０及び第二ベーンロータ３０間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングとしての開弁動作開始タイミングｔｉｏ及び閉弁動作終了タイミングｔｉｃが、図１５に示す所定角度Δｉａ分、進角することになる。尚、図１５では、異なるタイミングで開閉弁する各吸気弁につき、クランク角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【００７６】
さらに進角の完了後、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に進角方向Ａにて押当てられた状態で、スプール４４３が図１３，１４の保持位置Ｐｈに移動すると、第一実施形態と同様にして開弁動作の遅れ及び閉弁動作の進みが生じる。即ち、図１３に示す進角方向Ａの押当状態から遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、図１４に示すように、各第二進角室２６ａにて作動油の排出、また各第二遅角室２６ｒにて作動油の導入が其々実現される。その結果、カム軸２の開閉する各吸気弁については、図１４の白抜矢印の如く第二ベーンロータ３０が遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｉｒ分、正トルクＴｒを発生する開弁動作が図１６の如く遅れる。ここで本実施形態では、相対回転角度θｉｒが先の進角量Δｉａと実質同一となるように、装置２００１が構成されている。尚、図１６（ａ）では、異なるタイミングで開閉弁する各吸気弁につき、クランク角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【００７７】
一方、図１４に示す遅角方向Ｒの押当状態から進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、図１３に示すように、各第二進角室２６ａにて作動油の導入、また各第二遅角室２６ｒにて作動油の排出が其々実現される。その結果、カム軸２の開閉する各吸気弁については、図１３の白抜矢印の如く第二ベーンロータ３０が進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｉａ分、負トルクＴａを発生する閉弁動作が図１６の如く進むのである。
【００７８】
以上より、進角の完了から作用角調整モードの終了までは、要素１０，２０間の相対回転規制により閉弁動作終了タイミングｔｉｃを先の進角状態に図１６の如く保持しつつ、開弁動作遅れ後の閉弁動作の進みによりバルブ作用角φｉを縮小し得る。このように閉弁動作終了タイミングｔｉｃを保持してバルブ作用角φｉを縮小させることによれば、図１７に示すように、排気弁のバルブ作用角φｅに対して吸気弁のバルブ作用角φｉがオーバーラップするのを、抑制し得る。故に内燃機関の低負荷時には、そうしたオーバーラップにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。また、ここまで説明したように変動トルクを利用した作用角調整モードによれば、第一実施形態と同様な逆流規制並びに補給機能も相俟って、バルブ作用角φｉを機械的に精確に調整できるのである。
【００７９】
（第三実施形態）
図１８に示す本発明の第三実施形態は、第一実施形態の変形例としてのバルブ特性調整装置３００１であって、開閉時期の異なる複数の吸気弁のバルブタイミング及びバルブ作用角を、動弁のバルブ特性として調整する。ここで、各吸気弁を開閉するカム軸２と連動回転する第二ベーンロータ３０には、図９の第一実施形態の場合と同様に、正トルクＴｒと負トルクＴａとの間で交番変動する変動トルクが伝達される。
【００８０】
（回転制御系）
装置３００１において室間逆止弁部３０５０の各チェック弁３０５４は、其々対応する第二ベーン３０２の逆止用通路５２において第二進角室２６ａ側から第二遅角室２６ｒ側へ向かう方向を開弁方向としている。これにより各チェック弁３０５４は、第二進角室２６ａから第二遅角室２６ｒへ向かう作動油の順流を許容する一方、第二遅角室２６ｒから第二進角室２６ａへ向かう作動油の逆流を規制する。このように装置３００１においても、室間逆止弁部３０５０を構成する逆止用通路５２及びチェック弁３０５４の組が、各第二ベーン３０２に個別に内蔵された形となっている。
【００８１】
（タイミング調整モード）
以上の如き装置３００１のタイミング調整モードにおいて制御回路部８０は、第一実施形態と同様な通電制御を、ソレノイド７４０，４４０に対して行う。故に、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態は、図１８〜２０の遮断状態に切替えられる。また、図１８〜２０の位置Ｐａ，Ｐｒ，Ｐｈのいずれかにスプール４４３の移動位置が切替えられるので、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出は、当該スプール４４３の移動位置に応じて切替制御されることになる。
【００８２】
このようなタイミング調整モードにおいて、カム軸２から第二ベーンロータ３０に遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、各第一ベーン２０２内にて各第二進角室２６ａの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二進角室２６ａの作動油は、遮断状態の切替用通路７２にて各第二遅角室２６ｒへの流動を規制されるが、各逆止用通路５２を通じた各第二遅角室２６ｒへの流動は許容される。一方、カム軸２から第二ベーンロータ３０に進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、各第一ベーン２０２内にて各第二遅角室２６ｒの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二遅角室２６ｒの作動油は、遮断状態の切替用通路７２における各第二進角室２６ａへの流動も、各逆止用通路５２を通じた各第二進角室２６ａへの流動も、規制される。
【００８３】
こうした流動規制並びに許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の排出、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の導入が其々実現される。これにより、第一ベーンロータ２０に対して遅角方向Ｒへと相対回転する第二ベーンロータ３０の各第二ベーン３０２は、各第一ベーン２０２において排出側の第二進角室２６ａを挟む内側面２０２ｒに、図１８〜２０の如く押当てられることとなる。
【００８４】
したがって、スプール４４３が図１８〜２０のいずれかの位置Ｐａ，Ｐｒ，Ｐｈに移動させられるタイミング調整モードでは、遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に押当てられた状態で、各ベーンロータ２０，３０が作動する。即ち、図１８の進角位置Ｐａでは、遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する進角方向Ａへと相対回転する。また、図１９の遅角位置Ｐｒでは、遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する遅角方向Ｒへと相対回転する。さらに、図２０の保持位置Ｐｈでは、遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てた状態の第二ベーンロータ３０と、各第一ベーン２０２を有する第一ベーンロータ２０とが一体に、ハウジング１０と同速回転するのである。
【００８５】
このようにタイミング調整モードでは、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出の切替制御に応じて、ハウジング１０及び第二ベーンロータ３０間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングを実現し得る。ここで、以上説明したように変動トルクを利用したタイミング調整モードによれば、バルブタイミングを機械的に精確に調整できるのである。
【００８６】
さらにタイミング調整モードでは、負トルクＴａの作用により各第二遅角室２６ｒにて加圧される作動油は、切替用通路７２を経て供給部７２０からポンプ６へ逆流しようとしても、当該逆流がチェック弁６４により規制される。一方、正トルクＴｒの作用状態では、ポンプ６から供給部７２０への順流がチェック弁６４により許容されることで、作動油が切替用通路７２に供給される。このとき切替用通路７２のうち、供給部７２０よりも各第二進角室２６ａ側では、電磁弁７４により連通遮断が実現されているのに対し、供給部７２０よりも各第二遅角室２６ｒ側では、供給部７２０への供給作動油が各第二遅角室２６ｒまで流通し得る。故に、各第二遅角室２６ｒへと導入された作動油がベーンロータ２０，３０の摺動隙間から漏出したしても、供給部７２０への供給作動油を、切替用通路７２から各第二遅角室２６ｒへと補給できる。こうした逆流規制並びに補給機能の結果、各第一ベーン２０２への各第二ベーン３０２の押当状態を遅角方向Ｒにて維持できるので、当該押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整につき、信頼性を高めることができるのである。
【００８７】
尚、第三実施形態のタイミング調整モードにおいても、第二ベーン３０２への内蔵により通路長さが可及的に短くなる各逆止用通路５２では、許容される作動油流動での圧損が低減され得る。これによれば、各第二ベーン３０２の各第一ベーン２０２への押当状態にて機械的に実現される精確なバルブタイミング調整を、タイミング調整モードにて素早く開始可能となる。
【００８８】
（作用角調整モード）
続いて、装置３００１の作用角調整モードにおいて制御回路部８０は、第一実施形態と同様な通電制御を、ソレノイド７４０，４４０に対して行う。故に、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態は、図２１，２２の連通許容状態に切替えられる。また、図２１，２２の保持位置Ｐｈにスプール４４３の移動位置が切替えられるので、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出は、作用角調整モードの開始から終了まで継続して規制されることになる。
【００８９】
このような作用角調整モードは、先のタイミング調整モードにより各第二ベーン３０２が遅角方向Ｒにて各第一ベーン２０２に押当てられた状態から、開始される。具体的には、カム軸２から第二ベーンロータ３０に進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、各第二遅角室２６ｒの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二遅角室２６ｒの作動油は、図２２に示すように、各逆止用通路５２を通じた各第二進角室２６ａへの流動を規制されるが、連通許容状態の切替用通路７２では各第二進角室２６ａへの流動を許容される。
【００９０】
こうした流動規制並びに許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の導入、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の排出が其々実現される。これにより、図２２の白抜矢印の如く各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２において排出側の第二遅角室２６ｒを挟む内側面２０２ａに押当てられるまで、負トルクＴａを受ける第二ベーンロータ３０は、第一ベーンロータ２０に対して進角方向Ａへと相対回転する。このとき、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出規制により、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転も規制されているので、当該規制状態の第一ベーンロータ２０に対して第二ベーンロータ３０が相対回転することになる。
【００９１】
故に、各第一ベーン２０２に対する各第二ベーン３０２の押当までは、カム軸２の回転をアシストする方向への第二ベーンロータ３０の相対回転に、負トルクＴａが消費されるようになる。これに対して押当後には、負トルクＴａに対する抗力が、第一ベーンロータ２０から第二ベーンロータ３０及びカム軸２に作用するようになる。以上により、カム軸２の開閉する各吸気弁については、図２３に示すように、第二ベーンロータ３０が進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｉａ分、当該負トルクＴａを発生する閉弁動作が図２３の如く進むのである。尚、図２３（ａ）では、異なるタイミングで開閉弁する各吸気弁につき、クランク角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【００９２】
また、作用角調整モードでの負トルクＴａの作用により各第二ベーン３０２が進角方向Ａにて各第一ベーン２０２に押当てられた図２２の状態から、遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、各第二進角室２６ａの作動油が各第二ベーン３０２により加圧される。このとき各第二進角室２６ａの作動油は、図２１に示すように、連通許容状態の切替用通路７２と各逆止用通路５２とのうち少なくとも一方を通じた各第二遅角室２６ｒへの流動を、許容される。
【００９３】
こうした流動許容機能の結果、各第二進角室２６ａでは作動油の排出、また各第二遅角室２６ｒでは作動油の導入が其々実現される。これにより、図２１の白抜矢印の如く各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２において排出側の第二進角室２６ａを挟む内側面２０２ｒに押当てられるまで、正トルクＴｒを受ける第二ベーンロータ３０は、第一ベーンロータ２０に対して遅角方向Ｒへと相対回転する。このとき、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出規制により、ハウジング１０に対する第一ベーンロータ２０の相対回転も規制されているので、当該規制状態の第一ベーンロータ２０に対して第二ベーンロータ３０が相対回転することになる。
【００９４】
故に、各第一ベーン２０２に対する各第二ベーン３０２の押当までは、カム軸２の回転を妨げる方向への第二ベーンロータ３０の相対回転に、正トルクＴｒが消費されるようになる。これに対して押当後には、正トルクＴｒに対する抗力が、第一ベーンロータ２０から第二ベーンロータ３０及びカム軸２に作用するようになる。以上により、カム軸２の開閉する各吸気弁については、図２３に示すように、第二ベーンロータ３０が遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｉｒ分、当該正トルクＴｒを発生する開弁動作が図２３の如く遅れるのである。
【００９５】
以上より、作用角調整モードの開始から終了までは、要素１０，２０間の相対回転規制によりバルブタイミングとしての開弁動作開始タイミングｔｉｏを図２３の如く保持しつつ、閉弁動作進み前の開弁動作の遅れによりバルブ作用角φｉを縮小し得る。このように開弁動作開始タイミングｔｉｏを保持してバルブ作用角φｉを縮小させることによれば、図１７の第二実施形態の場合と同様に、排気弁のバルブ作用角φｅに対して吸気弁のバルブ作用角φｉがオーバーラップするのを、抑制し得る。故に内燃機関の低負荷時には、そうしたオーバーラップにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。また、ここまで説明したように変動トルクを利用した作用角調整モードによれば、第一実施形態と同様な逆流規制並びに補給機能も相俟って、バルブ作用角φｉを機械的に精確に調整できるのである。
【００９６】
（第四実施形態）
図２４に示す本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例としてのバルブ特性調整装置４００１であって、開閉時期の異なる複数の排気弁のバルブタイミング及びバルブ作用角を、動弁のバルブ特性として調整する。ここで、各排気弁を開閉するカム軸２と連動回転する第二ベーンロータ３０には、図９の第一実施形態の場合と同様に、正トルクＴｒと負トルクＴａとの間で交番変動する変動トルクが伝達される。
【００９７】
（作用角調整モード）
装置４００１の作用角調整モードにおいて制御回路部４０８０は、電磁弁４４に対してソレノイド４４０の通電制御を行うことで、図２４の遅角位置Ｐｒにスプール４４３の移動位置を切替えた後、図２５，２６の保持位置Ｐｈにスプール４４３の移動位置を切替える。これにより、作用角調整モードの開始に伴って各第一進角室１６ａからの作動油排出及び各第一遅角室１６ｒへの作動油導入が実現された後、同モードの終了まで、各第一進角室１６ａ及び各第一遅角室１６ｒに対する作動油の入出が継続して規制されることになる。尚、作用角調整モードの開始から終了までの間、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態は、第一実施形態にて説明のものと同様なソレノイド７４０の通電制御により、図２４〜２６の連通許容状態へと切替えられる。
【００９８】
以上の如き装置４００１では、第三実施形態と同様に実現される先のタイミング調整モードにより、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に遅角方向Ｒにて押当てられた状態から、作用角調整モードが開始される。ここでスプール４４３は、作用角調整モードの開始に伴って図２４の遅角位置Ｐｒに移動するので、かかる押当状態の第二ベーンロータ３０と第一ベーンロータ２０とが同図の白抜矢印の如く一体に、ハウジング１０に対する遅角方向Ｒへと相対回転する。その結果、ハウジング１０及び第二ベーンロータ３０間の相対回転位相、ひいては当該位相に対応するバルブタイミングとしての開弁動作開始タイミングｔｅｏ及び閉弁動作終了タイミングｔｅｃが、図２７に示す所定角度Δｅｒ分、遅角することになる。尚、図２７では、異なるタイミングで開閉弁する各排気弁につき、クランク角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【００９９】
さらに遅角の完了後、各第二ベーン３０２が各第一ベーン２０２に遅角方向Ｒにて押当てられた状態で、スプール４４３が図２５，２６の保持位置Ｐｈに移動すると、第三実施形態と同様にして閉弁動作の進み及び開弁動作の遅れが生じる。即ち、図２５に示す遅角方向Ｒの押当状態から進角方向Ａの負トルクＴａが作用するときには、図２６に示すように、各第二進角室２６ａにて作動油の導入、また各第二遅角室２６ｒにて作動油の排出が其々実現される。その結果、カム軸２の開閉する各排気弁については、図２６の白抜矢印の如く第二ベーンロータ３０が進角方向Ａにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｅａ分、負トルクＴａを発生する閉弁動作が図２８の如く進む。ここで本実施形態では、相対回転角度θｅａが先の遅角量Δｅｒと実質同一となるように、装置４００１が構成されている。尚、図２８（ａ）では、異なるタイミングで開閉弁する各排気弁につき、クランク軸角に対するリフト量を、一つのグラフに重ねて示している。
【０１００】
一方、図２６に示す進角方向Ａの押当状態から遅角方向Ｒの正トルクＴｒが作用するときには、図２５に示すように、各第二進角室２６ａにて作動油の排出、また各第二遅角室２６ｒにて作動油の導入が其々実現される。その結果、カム軸２の開閉する各排気弁については、図２５の白抜矢印の如く第二ベーンロータ３０が遅角方向Ｒにて各第二ベーン３０２を各第一ベーン２０２に押当てるまでの相対回転角度θｅｒ分、正トルクＴｒを発生する開弁動作が図２８の如く遅れるのである。
【０１０１】
以上より、遅角の完了から作用角調整モードの終了までは、要素１０，２０間の相対回転規制により開弁動作開始タイミングｔｅｏを先の遅角状態に図２８の如く保持しつつ、閉弁動作進み前の開弁動作の遅れによりバルブ作用角φｅを縮小し得る。このように開弁動作開始タイミングｔｅｏを保持してバルブ作用角φｅを縮小させることによれば、図１１の第一実施形態の場合と同様に、排気弁の開弁した気筒から、排気弁の開弁時期が先の気筒にブローダウン圧が回り込むのを、抑制し得る。故に、そうしたブローダウン圧の回り込みにより残留ガスが増大して燃焼が悪化する事態につき、回避可能である。また、ここまで説明したように変動トルクを利用した作用角調整モードによれば、第一実施形態にて説明のものと同様な逆流規制並びに補給機能も相俟って、バルブ作用角φｅを機械的に精確に調整できるのである。
【０１０２】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【０１０３】
具体的に、第一及び第四実施形態の装置１，４００１については、一つの排気弁のみに適用してもよいし、少なくとも一つの吸気弁に適用してもよい。また、第二及び第三実施形態の装置２００１，３００１については、一つの吸気弁のみに適用してもよいし、少なくとも一つの排気弁に適用してもよい。さらに、第二及び第四実施形態の装置２００１，４００１の作用角調整モードでは、スプール４４３の移動位置を保持位置Ｐｈに切替える前に、進角位置Ｐａ又は遅角位置Ｐｒに切替える際、各第二進角室２６ａと各第二遅角室２６ｒとの間の切替用通路７２の状態を遮断状態としてもよい。またさらに、第一〜第四実施形態の装置１，２００１，３００１，４００１において室間逆止弁部５０，３０５０については、少なくとも一つの第二ベーン３０２に内蔵されていれば、上述の作用効果が発揮され得るが、それ以外にも、第二ベーンロータ３０のうち第二ベーン３０２以外の部分に内蔵してもよいし、第二ベーンロータ３０の外部に設けてもよい。加えて、第一〜第四実施形態の装置１，２００１，３００１，４００１では、主供給通路４２ｍｓと副供給通路６２ｓｓとを、ポート４４２ｍｓ，４４２ｓｓを介さずに連通させてもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１，２００１，３００１，４００１  バルブ特性調整装置、２  カム軸、３  回転駆動系、４  回転制御系、６  ポンプ（供給元）、７  ドレンパン、１０  ハウジング、１２  収容本体、１３，１４  収容プレート、１６  第一収容室、１６ａ  第一進角室、１６ｒ  第一遅角室、２０  第一ベーンロータ、２６  第二収容室、２６ａ  第二進角室、２６ｒ  第二遅角室、３０  第二ベーンロータ、４０  制御弁部、４２ａ  進角通路、４２ｒ  遅角通路、４２ｄ  ドレン通路、４２ｍｓ  主供給通路、４４，７４  電磁弁、５０，３０５０  室間逆止弁部、５２  逆止用通路、５２  逆止用通路、５４，３０５４  チェック弁、６０  供給逆止弁部、６２ｓｓ  副供給通路、６４  チェック弁、７０  切替弁部、７２  切替用通路、８０，２０８０，４０８０  制御回路部、１２０  収容壁、１２２  シュー、２００  回転壁、２０２  第一ベーン、２０２ａ，２０２ｒ  内側面、３００  回転軸、３０２  第二ベーン、４４０，７４０  ソレノイド、４４２  スリーブ、４４２ａ  進角ポート、４４２ｒ  遅角ポート、４４２ｍｓ  主供給ポート、４４２ｓｓ  副供給ポート、４４２ｄ  ドレンポート、４４３  スプール、７２０  供給部、Ａ  進角方向、Ｒ  遅角方向、Ｐａ  進角位置、Ｐｒ  遅角位置、Ｐｈ  保持位置、Ｔａ  負トルク、Ｔｒ  正トルク、ｔｅｃ，ｔｉｃ  閉弁動作終了タイミング、ｔｅｏ，ｔｉｏ  開弁動作開始タイミング、Δａ  所定角度・進角量、Δｒ  所定角度・遅角量、θａ，θｒ  相対回転角度、φｅ，φｉ  バルブ作用角
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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