CN100396888C - 内燃机的气门传动装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的气门传动装置，具有分别使设置于气缸盖上的进气门和排气门进行开闭动作的进气动作机构及排气动作机构。进气动作机构具有：第1、第2摇臂，由设置于凸轮轴的进气凸轮的驱动，使进气门进行开闭动作；以及驱动机构，具有驱动轴并使支撑第1、第2摇臂的支撑轴的位置通过支架移动，进气动作机构通过支撑轴的位置的移动来改变进气门的气门动作特性。排气动作机构具有由排气凸轮驱动并使排气门进行开闭动作的排气摇臂。驱动轴配置在比凸轮轴更下方，并且在基准方向上位于进气门与排气门之间。通过上述结构，能够使可改变内燃机的气门动作特性的气门传动装置在基准方向上小型化。

Description

内燃机的气门传动装置

技术领域

本发明涉及一种可以改变作为进气门或排气门的内燃机气门的开闭时期以及最大提升量的内燃机气门传动装置。

背景技术

作为这种气门传动装置，例如公知有对比文献1记载的那种装置。在该气门传动装置中，为了将设置在气缸盖上的进气侧往复气门的往复过程调节成不同的往复过程，设置了传动部件和使排气侧往复气门进行开闭动作的摆动杆，所述传递部件具有通过可旋转的偏心体进行移动的支撑点，并由凸轮轴的凸轮驱动使往复气门进行开闭动作。而且，形成有偏心体的偏心轴配置在比进气侧及排气侧往复气门用的摆动杆更靠上方的位置。

【对比文献1】特开平7-63023号公报。

然而，在对比文献1所公开的气门传动装置中，由于偏心轴设置在相对于基准平面(包含气缸轴线并且与凸轮的旋转中心线平行的平面)比进气侧往复气门离开得更远的位置，因而在基准方向(与基准平面正交的方向)气门传动装置大型化。此外，由于偏心轴配置在比排气侧往复气门更靠上方，使得在上下方向上气门传动装置大型化。

发明内容

本发明就是鉴于上述问题而提出的，本发明第一方面～第六方面的目的是使可改变内燃机气门的气门动作特性的气门传动装置在基准方向上小型化，同时，提高气门动作特性的控制精度。并且，本发明第二方面的另一目的是实现第2凸轮从动件的支撑部的小型化，本发明第三方面的另一个目的是提高凸轮轴支架的刚性，本发明第四方面的另一个目的是提高第2凸轮从动件相对于内燃机的组装性能，本发明第五方面的另一个目的是提高第1动作机构相对于内燃机的安装性能，本发明第六方面的另一个目的是容易形成向支撑面供给润滑油的油路，并且提高在支撑面的润滑性能。

本发明第一方面所述的内燃机的气门传动装置，其设置在内燃机上，所述内燃机具备：具有气缸轴线的气缸；与上述气缸的上端部相结合的气缸盖，所述内燃机的气门传动装置具备：第1动作机构，其使第1内燃机气门进行开闭动作，所述第1内燃机气门由设置于上述气缸盖上的进气门及排气门中的一方构成；第2动作机构，其使第2内燃机气门进行开闭动作，所述第2内燃机气门由所述进气门及所述排气门中的另一方构成，上述第1动作机构具备：凸轮从动件，由设置在凸轮轴上的第1气门驱动凸轮驱动，使上述第1内燃机气门进行开闭动作；以及驱动机构，其具有使上述凸轮从动件的支撑位置移动的驱动轴。第1动作机构通过上述支撑位置的移动来改变上述第1内燃机气门的气门动作特性，上述第2动作机构具备第2凸轮从动件，其由第2气门驱动凸轮驱动以使上述第2内燃机气门进行开闭动作，上述驱动轴配置成比上述凸轮轴更靠下方并且在基准方向上处于上述第1内燃机气门与上述第2内燃机气门之间。

由此，为了设置第1气门驱动凸轮，凸轮轴需要比改变气门动作特性用的驱动轴所占用的空间更大的空间，因而在凸轮轴的下方，并且在基准方向上，在第1、第2内燃机气门之间设置驱动轴。此外，驱动轴在气缸盖中设置在由于接近与气缸的接合部而具有较高刚性的部位即下部的附近，因而以很高的支撑刚性支撑。

本发明第二方面所述的内燃机的气门传动装置，配置在比上述第2凸轮从动件更靠下方的上述驱动轴可旋转地支撑于轴承部，上述轴承部设置于在上述凸轮轴的旋转中心线方向上不同于凸轮轴承部的位置上，上述凸轮轴承部可旋转地支撑上述凸轮轴，在上述轴承部的上部设有支撑部，其具有支撑上述第2凸轮从动件的支撑面。

由此，利用支撑驱动轴的轴承部来设置用于支撑位于驱动轴上方的第2凸轮从动件的支撑部。此外，利用轴承部上方的空间来配置支撑部。

本发明第三方面所述的内燃机的气门传动装置，在本发明第二方面所述的内燃机的气门传动装置中，上述轴承部通过一体成形而形成于上述凸轮轴承部。

由此可以通过轴承部提高凸轮轴承部的刚性。

本发明第四方面所述的内燃机的气门传动装置，在本发明第二方面或第三方面所述的内燃机的气门传动装置中，上述第2凸轮从动件，以球面支撑在上述支撑面上，并且其配置成，在上述旋转中心线方向上，位于上述凸轮轴承部与上述第1动作机构之间，从上述旋转中心线方向上看，与上述凸轮轴承部及上述第1动作机构重叠，使得通过与上述凸轮轴承部及上述第1动作机构的抵接来防止向上述旋转中心线方向倾倒。

由此，在球面支撑的第2凸轮从动件配置在支撑部的支撑面上时，即使支撑在支撑部上的第2凸轮从动件要向旋转中心线方向倾倒，也能通过使其与位于第2凸轮从动件两侧的凸轮轴承部以及第1动作机构相抵接，来防止第2凸轮从动件倾倒。

本发明第五方面所述的内燃机的气门传动装置，在本发明第二方面～第四方面任一项所述的内燃机的气门传动装置中，上述第1动作机构配置成，从上述旋转中心线方向上看，与上述轴承部重叠，使得通过与在上述旋转中心线方向上相邻接的上述轴承部的抵接来防止向上述旋转中心线方向倾倒。

由此，在配置第1动作机构时，即使第1动作机构要向侧向倾倒，也能通过使其与位于其侧方的轴承部抵接来防止第1动作机构的倾倒。

本发明第六方面所述的内燃机的气门传动装置，在本发明第二方面～第五方面任一项所述的内燃机的气门传动装置中，在上述驱动轴上设置第1油路，在上述支撑部上设置将上述第1油路的润滑油导入上述支撑面的第2油路。

由此，利用驱动轴可以形成向支撑面导入润滑油的第1、第2油路。此外，由于与凸轮轴相比，驱动轴很少有大的旋转变动，因而第1油路的油压变动小，从而能够向支撑面供应油压稳定的润滑油。

根据本发明的第一方面可以获得如下效果。即，比凸轮轴占用空间小的驱动轴配置在凸轮轴的下方，而且在基准方向上处于第1、第2内燃机气门之间，因而在基准方向上使气门传动装置小型化。此外，由于驱动轴以高的支撑刚性被支撑着，因而驱动轴可以更为精确地动作，提高了气门动作特性的控制精度。

根据本发明的第二方面，除了上述的发明效果之外，还能获得下列效果。即，由于用支撑驱动轴的轴承部来设置第2凸轮从动件的支撑部，因而与没有轴承部的情况相比，使支撑部小型化，而且由于利用轴承部上方的空间来配置支撑部，因而使支撑部在旋转中心线方向紧凑配置，进而使气门传动装置在旋转中心线方向上小型化。

根据本发明的第三方面，除了上述发明效果之外，还能获得下列效果。即，不需要另外的加强部件，利用轴承部就可以提高凸轮轴支架的刚性。

根据本发明的第四方面，除了上述的发明效果之外，还能获得下列效果。即，在配置第2凸轮从动件时，由于可防止其发生倾倒，因而提高了第2凸轮从动件相对于内燃机的组装性。

根据本发明的第五方面，除了上述的发明效果之外，还能获得下列效果。即，在配置第1动作机构时，由于可防止其发生倾倒，因而提高了第1动作机构相对于内燃机的组装性。

根据本发明的第六方面，除了上述的发明效果之外，还能获得下列效果。即，由于利用驱动轴及轴承部形成第1、第2油路，因而容易形成供给支撑面的润滑油的油路。此外，由于能供给支撑面油压稳定的润滑油，因而提高了支撑面的润滑性。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式，是具有本发明的气门传动装置的内燃机主要部分的剖视图，气缸盖部分为沿图2的Ia-Ia箭头所指方向的剖视图，气门传动装置部分为沿图2的Ib-Ib箭头所指方向的剖视图。

图2是卸下图1的内燃机的气缸盖罩的状态下主要部分的俯视图，气门传动装置的传递机构部分为沿图1的II-II箭头所指方向的剖视图。

图3是沿图2的IIIa-IIIa箭头所指方向的剖视图，是一部分沿图2的IIIb-IIIb箭头所指方向的剖视图。

图4是沿图2的IV-IV箭头所指方向的气门传动装置的传递机构的剖视图。

图5是沿图4的V-V箭头所指方向的传递机构的支架的剖视图。

图6(A)是图1的VIa箭头所指方向的第1摇臂主要部分的外观图，(B)是沿图1的VIb-VIb箭头所指方向的第1摇臂的剖视图。

图7(A)是图1的第2摇臂的俯视图，(B)是第2摇臂的侧视图，(C)是沿(B)的C-C箭头所指方向的剖视图。

图8是说明在图1的气门传动装置中，获得最大气门动作特性时的动作机构的动作的图。

图9是说明在图1的气门传动装置中，获得最小气门动作特性时的动作机构的动作的图。

图10是表示图1的气门传动装置的气门动作特性的曲线图。

符号说明

1气缸；2气缸盖；3气缸盖罩；4活塞；5气缸套；6燃烧室；7进气道；8排气道；9火花塞；10点火线圈；11气门导管；12气门弹簧；13进气门；14排气门；15气门传动室；16气缸盖螺栓；17插入孔；18冷却水套；20凸轮轴；21进气凸轮；22排气凸轮；23凸轮轴承部；24保持盖；25支撑部；26孔；27、28收容空间；30支架；31支点部；32、33支撑轴；34齿轮部；35设置部；36窗；37侧壁；38连接壁；39、40轴承；41套管；42油孔；50第1摇臂；51支点部；52凸轮抵接部；53驱动抵接部；54作用部；55收容空间；56油孔；57凸轮面；60第2摇臂；61支点部；62气门抵接部；63从动抵接部；64收容空间；65油孔；70保持体；71连接部；72保持部；73本体部；73b弹簧支撑部；74结合部；75卡合部；77弹簧；78抵接部件；80电动机；81驱动轴；82轴承部；83～86油路；90支撑部；91基部；92本体部；92c枢轴支撑部；92c1支撑面；93油路；95排气摇臂；96支点部；97气门抵接部；98凸轮抵接部；E内燃机；V气门传动装置L1气缸轴线；L2、L6旋转中心线；L3～L5中心线；L7特定直线；A1气缸轴线方向A2基准方向A3旋转中心线方向；H1基准平面；H2特定平面；Mi、Me传递机构；Md驱动机构；F3作用力；P1、P2、P3抵接位置；S1、S2、S3、S4范围；Ka、Kb、Kc气门动作特性；R1是旋转方向。

具体实施方式

下面，参照图1～图10说明本发明的实施方式。

参照图1，具有本发明的气门传动装置V的内燃机E是顶置凸轮轴型水冷式直列4缸4冲程内燃机，其曲轴(图中未示)以在车宽方向上延伸的横向配置设置于车辆上。内燃机E具有：气缸体，一体成形有串联配置的4个气缸1；气缸盖2，与该气缸体上端部，也就是各气缸1上端部相结合；以及气缸盖罩3，结合于气缸盖2上端部，上述气缸体、气缸盖2以及气缸盖罩3构成了内燃机E的内燃机本体。

此外，在本申请的范围内，上下方向与气缸1的气缸轴线L1的方向A1一致，上方为在气缸轴线方向A1上相对于气缸1配置气缸盖2的方向。另外，在本申请的范围内，所谓基准平面H1指的是包含气缸轴线L1且与作为气门驱动凸轮的进气凸轮21或者排气凸轮22的旋转中心线L2相平行的平面，所谓基准方向A2指的是与基准平面H1正交的方向。

在各气缸1上形成有气缸孔，该气缸孔嵌合有活塞4且使其可往复运动，该活塞4通过连杆(图中未示)与上述曲轴相连接，活塞4可以滑动地嵌合于以铸造方式由气缸1围住(鋳包む)的气缸套5。在气缸盖2上与各气缸1相对应，在气缸轴线方向A1与活塞4相面对的面形成有燃烧室6，还形成有具有向各燃烧室6开口的一对进气口7a的进气道7，以及具有一对排气口8a的排气道8。面对各燃烧室6的火花塞9与连接于火花塞9的点火线圈10一起插入到形成于气缸盖2的排气侧的插入孔17中，安装于气缸盖2上。

在此，关于内燃机E，所谓进气侧指的是相对于基准平面H1配置有进气门13或者进气道7的入口的一侧，所谓排气侧指的是相对于基准平面H1配置有排气门14或者排气道8的出口的一侧。因此，进气侧是相对于基准平面H1的一侧和另一侧中的一方，排气侧是上述一侧和上述另一侧中的另一方。

在气缸盖2上，针对每个气缸1设置有一对作为第1内燃机气门的进气门13以及一对作为第2内燃机气门的排气门14，它们可以往复运动地支撑在气门导管11上，并由提升阀构成，所述提升阀被气门弹簧12始终压向气门关闭方向。属于各气缸1上的进气门13和排气门14借助于气门传动装置V进行开闭动作，分别开闭进气口7a及排气口8a。气门传动装置V除了驱动驱动轴81的电动机80(参照图2)之外，均收容到由气缸盖2和气缸盖罩3形成的气门传动室15中。气门传动装置V具有可旋转地支撑在气缸盖2上的一根凸轮轴20，对于每个气缸1，还具有：设置于凸轮轴20上，并与凸轮轴20一起旋转的作为第1气门驱动凸轮的进气凸轮21以及一对作为第2气门驱动凸轮的排气凸轮22(参照图2)；与进气凸轮21的旋转相对应，使进气门13进行开闭动作的作为第1动作机构的进气动作机构；以及与排气凸轮22的旋转相对应，使排气门14进行开闭动作的作为第2动作机构的排气动作机构。并且，在该实施方式中，上述进气动作机构由特性可变机构构成，其可以根据内燃机E的运转状态对包括进气门13的开闭时期及最大提升量的气门动作特性进行控制。

参照图1～图3，在基准方向A2上配置于排气侧并且配置于比进气门13、排气门14以及排气摇臂95更靠上方的凸轮轴20，以使作为其旋转中心线的旋转中心线L2与上述曲轴的旋转中心线平行的方式，可旋转地支撑在一体地设置于气缸盖2上的凸轮轴支架上。上述凸轮轴支架具有在旋转中心线L2的方向(是形成于上述气缸体的气缸1的排列方向，以下称为“轴向”。)A3上隔着间隔设置在气缸盖2上的多个、此处为5个的凸轮轴承部23。各凸轮轴承部23由下列部件构成：底壁23a，插入有一体成形于气缸盖2上并使气缸盖2与气缸相结合的气缸盖螺栓16；轴承壁23b，通过螺栓结合在底壁23a上；以及结合在轴承壁23b上的轴承盖23c。

凸轮轴20通过上述曲轴的动力，与该曲轴联动并以其1/2的旋转速度被驱动旋转，上述曲轴的动力是通过气门传动用传动机构来传递的，该气门传动用传动机构具有架设在上述曲轴的轴端部与凸轮轴20的轴端部的作为环形传动带的环形链条。因此，凸轮轴20、进气凸轮21以及排气凸轮22是与作为旋转机构的上述曲轴的旋转同步旋转的。此外，相对于各气缸1将一个进气凸轮21在轴向A3上配置在一对排气凸轮22之间。

由上述特性可变机构构成的上述进气动作机构具有：传递机构Mi，为了使进气门13进行开闭动作，将基于进气凸轮21的打开气门驱动力即气门驱动力F1(参照图8)传递到进气门13；驱动机构Md，具有作为驱动器的电动机80，该电动机80用来驱动作为可动体的支架30，该支架30设置在传递机构Mi上，并可移动地支撑在气缸盖2上，上述进气动作机构根据由驱动机构Md驱动而移动的支架30的位置来控制进气门13的气门动作特性。

传递机构Mi具有：支架30，其以与旋转中心线L2平行的中心线即支架中心线L3为中心由电动机80驱动摇动；作为凸轮从动件的第1摇臂50，其以与支架30一体地移动的第1中心线L4为中心可摇动地支撑在支架30上，并且由进气凸轮21来驱动；作为气门驱动部件的第2摇臂60，其可摇动地绕着第2中心线L5支撑在支架30上，并且由第1摇臂50驱动；保持体70，其保持着产生弹力的弹簧77，该弹力是将第1摇臂50压在进气门13上的作用力F3。并且，传递机构Mi作为将第1摇臂50、第2摇臂60以及保持体70一体地组装在支架30上的一个组件而构成，传递机构Mi的大致整体在基准方向A2上位于进气门13和排气门14之间。

第2摇臂60借助于第1摇臂50而摇动，将通过第1摇臂50传递的气门驱动力F1传递到进气门13上。因此，第1、第2摇臂50、60分别是以第1、第2中心线L4、L5为中心摇动的摇动部件，两摇臂50、60构成作为第1凸轮从动件的进气摇臂，其由进气凸轮21驱动而使进气门13进行开闭动作。

驱动机构Md具有：在气门传动室15外安装在上述内燃机本体上(此处为安装于气缸盖2上)的电动机80(参照图2)；在气门传动室15内可旋转地支撑在气缸盖2上的驱动轴81。驱动轴81由可反转的电动机80驱动旋转，从而驱动支架30摇动，并使后述的第1支撑位置移动。

这里，第1、第2中心线L4、L5以及驱动轴81的轴线即旋转中心线L6平行于位于与旋转中心线L2不同位置的支架中心线L3。此外，相对于基准平面H1，支架中心线L3位于进气侧，旋转中心线L2、L6位于排气侧，相对于特定平面H2，旋转中心线L2位于上方，旋转中心线L6位于下方。在此，所谓特定平面H2是包括支架中心线L3，并且与基准平面H1正交的平面。

在每个气缸1中，在轴向A3上相邻接的一对凸轮轴承部23之间，在作为其移动范围的摇动范围内，支架30始终配置在旋转中心线L2的下方，支架30具有：支点部31，位于进气侧，枢转地支撑在轴承壁23b及保持盖24上；作为第1支撑部的第1支撑轴32，枢转地支撑着第1摇臂50；作为第2支撑部的第2支撑轴33，枢转地支撑着第2摇臂60；作为作用部的齿轮部34，位于支点部31、第1、第2支撑轴32、33下方，并且通过驱动轴81使电动机80的驱动力产生作用；设置部35，位于比齿轮部34更上方的位置，并设置有保持体70。在此，轴承壁23b以及保持盖24是内燃机本体侧部件，所谓内燃机本体侧部件指的是上述内燃机本体及安装在该内燃机本体上的部件。

第1、第2支撑轴32、33、齿轮部34以及设置部35，均在基准方向A2上位于凸轮轴20和支点部31之间，在基准方向A2上位于进气门13及排气门14之间。此外，在上述摇动范围内，齿轮部34整体上与进气门13及排气门14在气缸轴线方向A1(即上下方向)重叠，所述进气门13及排气门14以随着朝向上方在基准方向A2上的间隔变大的扩张形式配置，而设置部35则配置成在气缸轴线方向A1(即上下方向)上与进气门13及排气门14的至少一部分重叠(参照图8、图9)。更具体地说，在上述摇动范围内，齿轮部34的整体处于比气门杆13a、14a前端更靠下方的位置，设置部35的至少一部分处于比气门杆13a、14a的前端更靠下方的位置。另外，第1、第2支撑轴32、33以及设置部35从轴向A3看(以下称为“侧视”)，配置在以旋转中心线L2、支架中心线L3以及旋转中心线L6为三个顶点构成的三角形内(参照图1)。

另外，关于凸轮轴20、传递机构Mi、传递机构Me以及驱动轴81，在气门传动室15内，驱动轴81靠近气缸盖2的下部，更具体地说，位于气门传动室15的最下部15a附近(即，最靠近气缸1)，而后从下往上的位置顺序是，齿轮部34、设置部35、第2支撑轴33、第1支撑轴32、驱动抵接部53和从动抵接部63的两抵接部，凸轮轴20处于第1、第2支撑轴32、33的上方，在上下方向上位于驱动抵接部53及从动抵接部63重叠的位置。并且，在最下部15a中，进气门13与排气门14的在基准方向A2上的间隔在气门传动室15内变得最小。

一并参照图4、图5，侧视时，以支架中心线L3为中心的大致呈扇形的支架30具有：在轴向A3上相面对的一对侧壁37；连接着两侧壁37并在以支架中心线L3为中心的径向上构成支架30的最外端部的连接壁38，两侧壁37和连接壁38一体成形。各支点部31在侧视时配置在与后述气门抵接部62重叠的位置，支架中心线L3配置在沿着气门杆13a的轴线的气门杆13a的延长线上。由此，确保支架中心线L3与来自进气门13的反作用力F2(参照图8)的作用线之间的距离很小，且以气门杆13a的范围为最大限度。

参照图2、图4、图5，各侧壁37具有：第1部分37a，其使支架30在轴向A3的宽度扩大到通过微小的间隙接近轴承壁23b，并构成支点部31；以及第2部分37b，是第1部分37a之外的部分，比第1部分37a在支架30的轴向A3上的宽度小。另外，在各第1部分37a上设置着第1、第2支撑轴32、33、设置部35以及朝着轴向A3开放的作为开口的窗36，另一方面，在连接壁38上设置着齿轮部34。

如图2、图3所示，支点部31枢转地支撑在形成于轴承壁23b的支撑部25上。该支撑部25与通过螺栓结合在轴承壁23b的上端部的保持盖24一起形成断面形状呈圆形的孔26，形成于支点部31上的圆柱状的支撑轴31a可滑动地插入到孔26中。并且，属于相邻接的气缸1的支架30的支撑轴31a支撑在共同的轴承壁23b以及保持盖24上(参照图2)。此外，第2摇臂60的下部所设的气门抵接部62配置在由轴向A3上的一对支点部31形成的收容空间27中。第2部分37b配置在轴向A3上的一对排气摇臂95和一对轴承部82之间。

另外，在由轴向A3上的一对侧壁37的第2部分37b形成的收容空间28(参照图5)上，配置着设置于第1摇臂50下部的支点部51、作用部54及设置于第2摇臂60下部的支点部61。

参照图1、图2及图4，限定第1支撑位置以及第1中心线L4的第1支撑轴32由压入并固定在形成于各侧壁37上的孔的圆柱状轴构成，所述第1支撑位置是相对于气缸盖2或者旋转中心线L2的第1摇臂50的支撑位置。在支点部51通过由滚针轴承构成的轴承39可摇动地支撑在第1支撑轴32上的第1摇臂50具有：设置在比特定平面H2更上方的部分上的凸轮抵接部52以及驱动抵接部53；设置于比特定平面H2更下方的部分上的作用部54。凸轮抵接部52由与进气门21滚动接触的辊子52a构成，在收容到由第1摇臂50的凹部形成的收容空间55中的辊子52a上与进气凸轮21抵接。在形成有朝着上方及进气凸轮21开放的收容空间55的底壁上设置着油孔56，在气门传动室15内飞散的润滑油附着在形成收容空间55的侧壁及上述底壁的壁面上，在该壁面上流动，而后通过油孔56供给轴承39。

另一方面，限定第2支撑位置以及第2中心线L5的第2支撑轴33设置成在基准方向A2上处于第1中心线L4和支架中心线L3之间的位置，并且由压入并固定在各侧壁37上形成的孔中的圆柱状轴构成，所述第2支撑位置是相对于气缸盖2或者旋转中心线L2的第2摇臂60的支撑位置。在支点部61通过由滚针轴承构成的轴承40可摇动地支撑在第2支撑轴33上的第2摇臂60具有：从动抵接部63，设置在比特定平面H2更上方的部分上，并与驱动抵接部53抵接；一对气门抵接部62，分别与作为一对进气门13的抵接部的气门杆13a抵接。一并参照图7，从动抵接部63由与驱动抵接部53滚动接触的辊子63a构成，在由第2摇臂60的凹部形成的收容空间64中收容的辊子63a处与驱动抵接部53抵接。另外，在与辊子63a的第2中心线L5正交的平面上的断面形状是圆形，因而与后述的凸轮面57抵接的从动抵接部63的接触面的断面形状是圆弧。此外，在轴承40的外周上设置着作为提高支点部61刚性的加强部件的套管41。在朝着上方及驱动抵接部53开放的收容空间64的底壁上设置着朝收容空间64开放的油孔65，在套管41上设置着朝油孔65开放的油孔42。另外，在气门传动室15内飞散的润滑油附着在形成收容空间64的侧壁及上述底壁的壁面上，在该壁面上流动，通过两油孔65、42供给轴承40。

在支架30的上述整个摇动范围内，第1支撑轴32处于与基准平面H1交叉的位置，第1中心线L4处于接近基准平面H1的位置，第2支撑轴33及第2中心线L5位于进气侧。并且，相对于支架中心线L3的距离依第2中心线L5、第1中心线L4、旋转中心线L6、旋转中心线L2的顺序变大。在上述摇动范围内，第1、第2中心线L4、L5相对于特定平面H2，跨越凸轮轴20所处的凸轮轴侧或者上侧以及驱动轴81所处的驱动轴侧或下侧而移动(参照图8、图9)。

另外，与第1摇臂50相关联，第1支撑轴32及辊子52a的支撑轴52b，或者支点部51及凸轮抵接部52在上述摇动范围内，在气缸轴线方向A1上看(以下称为“俯视”)，其至少部分重叠配置，同样，与第2摇臂60相关联，第2支撑轴33及辊子63a的支撑轴63b，或者支点部61以及从动抵接部63分别在上述摇动范围内，俯视时至少部分重叠配置(参照图8、图9)。

下面对第1、第2摇臂50、60更详细地进行说明。

参照图1、图4、图6、图8，在作为相互抵接的驱动抵接部53及从动抵接部63中的一方的抵接部的驱动抵接部53上，设置有凸轮面57，该凸轮面57具有通过与构成作为另一方抵接部的从动抵接部63的辊子63a抵接，从而将进气门13保持在关闭状态的空行程面57a和将进气门13保持在开启状态的驱动面57b。

形成于驱动抵接部53的第1部分53a上的空行程面57a，在与第1中心线L4正交的平面上的断面形状形成为以第1中心线L4为中心的圆弧状，在空行程面57a与辊子63a之间形成间隙的状态，以及辊子63a与空行程面57a抵接的状态下，使通过第1摇臂50传递的进气凸轮21的气门驱动力F1(参照图8)不会传递到第2摇臂60上。这时，第2摇臂60处于不能通过第1摇臂50借助于进气凸轮21摇动的休止状态。并且，在第1摇臂50的辊子52a抵接在进气凸轮21的基圆部21a的状态下，在第1摇臂50和第2摇臂60抵接时，辊子63a始终与空行程面57a抵接。因此，在驱动抵接部53与从动抵接部63的抵接位置P2处于空行程面57a的任意位置时，进气门13由气门弹簧12的弹力维持为关闭状态，在作为气门抵接部62的气门抵接面的后述调整螺钉62a的气门抵接面62b，与作为进气门13的抵接面的气门杆13a的前端面13b之间形成有气门间隙。

这样，第1、第2摇臂50、60根据与支架30一体地摇动的第1、第2中心线L4、L5的位置而移动，在气门动作特性改变时，支架30上的第1、第2中心线L4、L5的相对位置不变，而且空行程面57a的断面形状由于是以第1中心线L4为中心的圆弧状，因而在空行程面57a容易维持与辊子63a之间形成的间隙或者与辊子63a的接触状态，在气门动作特性改变时也容易维持适当的气门间隙。因此，防止了例如因气门间隙的增加而引起的气门敲击声或因两摇臂50、60互相碰撞而引起的噪音的增大。

驱动抵接部53的第2部分53b上形成的驱动面57b将通过第1摇臂50传递的气门驱动力F1传递到第2摇臂60上，让第2摇臂60摇动，在调整螺钉62a与气门杆13a抵接时，摇动的第2摇臂60将气门驱动力F1传递到进气门13上，使进气门13以所需的提升量处于开启状态。

另外，朝着从动抵接部63呈嘴状突出的第1部分53a，在轴向A3上的宽度比第2部分53b的要小(参照图6(A))，可以收容到第2摇臂60的收容空间64内。并且，在第1部分53a收容到收容空间64中的状态下，在侧视时，作为第1摇臂50一部分的第1部分53a和第2摇臂60处于重叠位置。另外，随着支架30靠近作为上述摇动范围的一侧的临界位置的第1临界位置(图1、图8所示的位置)，以及随着第1摇臂50向使进气门13的提升量增大的方向摇动，在第1部分53a，收容于收容空间64中的部分的比例变大。

在第1摇臂50中，作用部54隔着支点部51，设置在凸轮抵接部52及驱动抵接部53的相反侧的部分上。在作用部54上，直接作用着将第1摇臂50通过辊子52a压在进气凸轮21上的弹簧77的弹性力。作用部54在第1摇臂50中在轴向A3上的宽度比支点部51的要小(参照图6(B))，保持体70与支架30一体地移动，因而，该作用部54相对于第1中心线L4朝径向且朝下方延伸一长度，该长度在能够维持由支架30的摇动而形成的抵接状态以及能够维持与进气凸轮21抵接而使第1摇臂50摇动而形成的抵接状态的范围内几乎是最小的长度。而且，作用部54在上述摇动范围内，处于俯视时与第1支撑轴32重叠的位置，即，在第1支撑轴32的正下方与抵接部件78抵接。另外，如图8所示，作用部54与抵接部件78的抵接位置P3比凸轮抵接部52与进气凸轮21的抵接位置P1要接近于第1中心线L4，即，上述第1支撑位置(第1支撑轴32)。

因此，第1摇臂50是如下的一个部件，即，在上述进气摇臂中，设置有弹簧77的弹力直接作用的作用部54，和通过该弹力与进气凸轮21抵接的凸轮抵接部52，并且其支撑在上述第1支撑位置。

参照图1、图4，具有与气门杆13a抵接的调整螺钉62a的各气门抵接部62，在第2摇臂60中，是其位置靠近进气门13的部位，并且是在气门弹簧12伸缩方向(与气门杆13a平行的方向)位于气门弹簧12的延长线上的部位。

在与进气凸轮21抵接的第1摇臂50的凸轮面57与第2摇臂60的辊子63a互相处于抵接状态时，并且，在第2摇臂60处于上述休止状态下，换言之，在辊子63a与空行程面57a抵接的状态下，与进气门13前端面13b抵接的调整螺钉62a的气门抵接面62b的、在与第2中心线L5正交的平面上的断面形状是以支架中心线L3为中心的圆弧。因此，气门抵接面62b在处于上述休止状态的第2摇臂60与空行程面57a抵接的状态下，由作为以支架中心线L3为轴线的圆柱面的一部分的部分圆柱面，或者作为以支架中心线L3上的一点为中心的球面的一部分的部分球面形成。而且，为了使进气门13保持为关闭状态，第2摇臂60处于上述休止状态时，支架30的支点部31在侧视时处于与气门抵接部62，进而与调整螺钉62a重叠的位置，支架中心线L3处于与气门抵接部62，进而与调整螺钉62a交叉的位置。另外，在处于上述休止状态的第2摇臂60与空行程面57a抵接的状态下，支架中心线L3处于与调整螺钉62a的中心轴线交叉的位置。

这样，在从进气凸轮21经第1摇臂50到第2摇臂60的气门驱动力的传递路径上没有间隙，而且第2摇臂60处于不能通过第1摇臂50借助于进气凸轮21摇动的上述休止状态中，通过将气门抵接部62的气门抵接面62b的断面形状作成以支架摇动中心线L3为中心的圆弧状，由此即使为了改变气门动作特性，而使支架30绕支架中心线L3摇动，具有与支架30一体地摇动的第2中心线L5的第2摇臂60也会与支架30一起摇动，气门抵接面62a与进气门13的前端面13b之间的间隙始终保持一定，因而从进气凸轮21到进气门13之间的气门间隙便维持一定。

下面再对支架30进行说明。

参照图1～图5，在设置部35中一体地设置在支架30上，以便与上述第1支撑位置(或者第1支撑轴32)以及作用部54一起移动的保持体70具有：连接一对侧壁37的连接部71；保持弹簧77的保持部72。连接在连接壁38上的连接部71与连接壁38及两侧壁37一体成形。作为筒状的部件的保持部72由下列部件构成：形成收容弹簧77的弹簧室73a的圆筒状的本体部；具有拧入连接部71的螺纹孔71a的螺纹部的结合部74；与拧入保持部72时使用的工具卡合的卡合部75。保持部72的本体部73及卡合部75在轴向A3上在一对排气门14之间被配置成在侧视时与各排气门14的气门杆14a重叠(参照图2)。卡合部75上形成有流通通路75a，其由相对于弹簧室73a使润滑油及空气流入及流出用的贯通孔构成。并且，配置在上述第1支撑位置，也就是第1支撑轴32的下方，而且在上下方向上位于凸轮轴20与驱动轴81之间的保持体70，在支架30于上述摇动范围内摆动时，在凸轮轴20与驱动轴81之间沿上下方向移动。

保持于保持体70中的施力部件具有：作为弹性部件的由压缩螺旋弹簧构成的弹簧77；以及为了构成使弹簧77的弹力产生作用的传动部而与作用部54抵接的抵接部件78。弹簧77用一端部卡定在设置于本体部73的作为支撑部的弹簧支撑部73b(也参照图4)上，用另一端部保持着抵接部件78。抵接部件78与作用部54抵接，将弹簧77的弹力直接施加到作用部54上。

另外，如图1、图2、图4所示，弹簧77及抵接部件78配置于在作用力F3的作用线方向上相面对的保持体70的保持部72与作用部54之间，并且沿着与旋转中心线L2正交的平面设置。另外，作用力F3处于与旋转中心线L2大致正交的平面上。

此外，如图2所示，保持体70中的弹簧77保持位置，即弹簧支撑部73b的位置，还有弹簧77以及抵接部件78，各自整体位于在轴向A3上配置进气凸轮21的范围S3之内，或者，其大致整体位于在轴向A3上配置辊子52a、63a的范围S1、S2之内。此外，弹簧77及抵接部件78分别具有比第1摇臂50的支点部51及第2摇臂60的支点部61的在轴向A3上的宽度要小的轴向A3上的宽度，其各自的整体处在轴向A3上配置支点部51以及支点部61的范围S4内，或者收容空间28(参照图5)在轴向A3上的范围内。

参照图1、图4，窗36在侧视时，设置在能够使收容于收容空间28(参照图5)中的作用部54、抵接部件78以及两者的抵接位置P3与窗36重叠的位置上。并且，在气门传动室15内飞散的润滑油通过窗36供给作用部54、抵接部件78以及抵接位置P3。具体地说，如图8、图9所示，在第1摇臂50与进气凸轮21的基圆部21a抵接时，作用部54在支架30的整个上述摇动范围，处于始终能够在侧视时从窗36看到的位置，抵接部件78以及抵接位置P3在上述摇动范围的一部分范围内，例如随着让支架30从限定上述摇动范围的上述第1临界位置靠近第2临界位置(图9所示的位置)，从而处在能从窗36看见的位置上。

齿轮部34在连接壁38中，形成在以支架中心线L3为中心的直径方向的外周面上，并且，齿轮部34在上述摇动范围内位于与基准面H1交叉的位置，同时，在支架30处于上述第1临界位置时，齿轮部34大部分处于进气侧(参照图8)，在处于上述第2临界位置时，其大部分处于排气侧(参照图9)。

参照图1～图3，与凸轮轴20及旋转中心线L2平行地延伸的驱动轴81是一根由所有的气缸1共用的旋转轴，在其轴颈部81b上，通过一体成形于底壁23a的轴承部82可旋转地支撑在气缸盖2。在凸轮轴20、支架30、第1、第2摇臂50、60以及排气摇臂95的下方，与传递机构Mi最下部即齿轮部34的最下部34a(参照图4)在上下方向上重叠的位置上配置有驱动轴81，在驱动轴81上针对每个气缸1在轴向A3上隔开间隔地设置着驱动齿轮81a，该驱动齿轮81a与形成于连接壁38上的齿轮部34啮合，通过电动机80的转矩使支架30以支架中心线L3为中心摇动。因此，驱动轴81的整体处于包括进气凸轮21及排气凸轮22的凸轮轴20整体的下方位置。

由形成于气缸盖2的冷却水套18上壁构成的轴承部82，设置于在轴向A3上与凸轮轴承部23不同的位置上，其具有作为从气门传动室15的底壁2a突出到上方的部分的突起部82a。具体地说，各气缸1中，突起部82a在与邻接的一对凸轮轴承部23相互面对的方向上或者沿轴向A3朝着支架30突出。驱动轴81由于具有小于凸轮轴20外径(轴径)的外径(轴径)，因而为了确保驱动轴81顺畅地运动，比较理想的方式是将轴承部82的支撑范围设置得大于凸轮轴20。为此，驱动轴81通过由具有突起部82a的各轴承部82来支撑，从而支撑在将各凸轮轴承部23构成的轴向A3的轴承范围与突起部82a构成的轴向A3的轴承范围合在一起的轴承范围之内。

这样，驱动轴81在气缸盖2中配置在与靠近气缸1的部分对应的最低部15a附近，与此对应，电动机80安装在气缸盖2中靠近气缸1的部分上。包含于气缸盖2下部的该最底部15a附近在气缸盖2中因接近气缸1的结合部，所以是刚性较高的部位。电动机80由电子控制装置(以下称为“ECU”)来控制，该电子控制装置输入来自检测内燃机E的运转状态的运转状态检测机构的检测信号。运转状态检测机构由下列机构构成：检测内燃机E的内燃机旋转速度的旋转速度检测机构；根据油门操作量等检测内燃机E的负荷的负荷检测机构等。ECU根据上述运转状态，控制电动机80的旋转方向以及转速，由此来对驱动轴81的旋转方向及旋转量进行控制，支架30由电动机80驱动，与进气门13或者凸轮轴20的旋转位置无关，在上述摇动范围内摇动。另外，与根据上述运转状态进行控制的支架30的摇动位置相对应，分别让具有与支架一体地摇动的第1中心线L4的第1摇臂50，以及具有第2中心线L5的第2摇臂60移动，进气门13的开闭时期、最大提升量以及作为由进气凸轮21转一圈而获得的最大提升量的时期的最大提升时期都是无级变化的。

下面，对上述排气动作机构进行说明。

参照图1～图3，上述排气动作机构具有传递机构Me，其为了使各排气门14进行开闭动作，使排气凸轮22的气门驱动力传递到各排气门14上。传递机构Me在每个气缸1中，由下列部件构成：一对支撑部90，配置在比凸轮轴20更靠近基准平面H1的排气侧；排气摇臂95，为可摇动地支撑在一对支撑部90上的一对作为第2凸轮从动件的第3摇臂。

气缸盖2上所设的各支撑部90(参照图3)，配置于在轴向A3上相邻接的凸轮轴承部23之间，在轴向A3上位于支架30与凸轮轴承部23之间。各支撑部90由下列部件构成：基部91，从轴承部82的突起部82a的上部，优选从最上部向上方突出；以及保持在基部91上的本体部92。与突起部82a一体成形的基部91延伸到大致到达底壁23a与轴承壁23b的接合面上。在基部91上形成有平行于气缸轴线方向A1延伸的插入孔91a，在插入孔91a上插入有分别可摇动地支撑排气摇臂95的本体部92。本体部92具有：收容部92a，具有与形成于插入孔91a壁面上的螺纹部旋合的螺纹部，并收容到插入孔91a中；用于拧入本体部92时的工具的卡合部92b；作为本体部92的最上部的枢轴支撑部92c。

枢轴支撑部92c与排气摇臂95的支点部96一起构成球面轴承，以球面支撑该支点部96。为此，枢轴支撑部92c具有与支点部96抵接并支撑该支点部96的支撑面92c1，支撑面92c1由球面或者与球面近似的曲面构成。而且，在各本体部92上形成有第2油路93，该第2油路93由在一端部向插入孔91a开放，在另一端部向支撑面92c1开口的贯通孔构成。另一方面，在驱动轴81上沿着旋转中心线L6设置着油路83，其供给来自未图示的供油路径的润滑油，而且，设置有沿径向延伸的油路84、以及由在轴颈部91b和轴承部82之间沿圆周方向延伸设置的槽构成的油路85。此外，在突起部82a上设置着将油路85与插入孔91相连通的油路86。因此，油路83的润滑油经油路84、85、86流入到插入孔91a中，而且从插入孔91a经油路93导入支撑面92c1。这里，油路83、84、85构成设置于驱动轴81的第1油路。

各排气摇臂95，其一端的支点部96支撑在支撑部90上，其另一端部的气门抵接部97与排气门14的气门杆14a抵接，在气门抵接部97与凸轮抵接部98之间的部位即中间部的凸轮抵接部98与排气凸轮22抵接。凸轮抵接部98由与排气凸轮22滚动接触的辊子98a构成，在辊子98a与排气凸轮22抵接。这里，在排气门14中，气门杆14a是气门抵接部97所抵接的抵接部，前端面14b是该抵接部的抵接面。

排气摇臂95的支点部96配置成在侧视时与轴承壁23b以及支架30重叠，而且轴承壁23b与支架30在轴向A3上的间隙极小，以使在气缸盖2上组装有支架30的状态下将排气摇臂95组装在气缸盖2上时，防止将支点部96置于支撑面92c1上的排气摇臂95向轴向A3倾倒，换言之，防止排气摇臂95倾倒而从支撑面92c1脱离。

另外，支架30配置成在侧视时与轴承部82及支撑部90的基部91重叠，而且，轴承部82及基部91在轴向A3上的间隙极小，以使在将组装有第1、第2摇臂50、60的支架30安装到气缸盖2上时，防止置于支撑部31上的支架30相对于特定平面H2在轴向A3上有大的倾斜。而且，由于基部91从突起部82a朝着特定平面H2延伸设置，因而支架30相对于特定平面H2的倾斜与没有基部91的情况相比变得更小，因而提高了防止倾斜的效果，该基部91具有与突起部82a的端面82a1在轴向A3的位置相同的位置的端面91a。此外，让突起部82a及基部91在轴向A3上突出于排气摇臂95，从而在支架30于轴向A3移动的情况下，在轴向A3的移动由突起部82a限制，从而防止了支架30与排气摇臂95发生干涉。

下面参照图8～图10说明通过上述进气动作机构获得的气门动作特性。

参照图10，气门动作特性将最大气门动作特性Ka及最小气门动作特性Kb作为临界特性，在两气门动作特性Ka、Kb之间无级变化，在两气门动作特性Ka、Kb之间可获得无数个中间气门动作特性Kc。例如从作为内燃机E在高速旋转区域或者高负荷区域运转时的气门动作特性的最大气门动作特性Ka，经过作为内燃机E在低速旋转区域或者低负荷区域运转时的气门动作特性的中间气门动作特性Kc，到达最小气门动作特性Kb，该过程中进气门13的开闭时期以及最大提升量的变化如下。开启时期连续地滞后，同时关闭时期以比开启时期更大的改变量连续地提前，气门开启时间连接变短，而且，最大提升时间连续地提前，同时，最大提升量连续地变小。此外，最大提升时期变为将气门开启时间二等分的时期。在中间气门动作特性Kc中，与最大气门动作特性Ka相比，气门开启时间以及最大提升量变小，开启时期变为滞后的时期，关闭时期及最大提升时间变为提前的时期。

另外，在本实施例中，最小气门动作特性Kb的最大提升量为零，是获得进气门13的开闭动作停止的气门休止状态的气门动作特性。

在最大气门动作特性Ka中，在通过上述进气动作机构所获得的气门动作特性中，气门开启时间以及最大提升量达到最大，关闭时期为最滞后的时期。最大气门动作特性Ka在支架30处于如图8(或者图1)所示的上述第1临界位置时获得。此外，在图8、图9中，进气门13为关闭状态时的传递机构Mi由实线所示，进气门13以最大提升量开启时的传递机构Mi由双点划线表示。

参照图8，位于上述第1临界位置上的支架30在上述摇动范围内，离旋转中心线L2或者进气凸轮21最远，处于离驱动轴81最近的摇动位置。在第1摇臂50的辊子52a与进气凸轮21的基圆部21a抵接的状态下，第2摇臂60的辊子63a处于与凸轮面57的空行程面57a抵接的状态。第1摇臂50与凸轮的凸部21b抵接，当借助于气门驱动力F1向进气凸轮21的旋转方向R1(图8中的顺时针方向)摇动时，驱动面57b便与辊子63a抵接，使第2摇臂60向旋转方向R摇动，第2摇臂60克服气门弹簧12的弹力将进气门13打开。并且，在辊子52a与凸轮凸部21b的顶点21b1抵接的状态下，驱动抵接部53的第1部分53a以最大的比例收容到收容空间64中。

另一方面，最小气门动作特性Kb在支架30处于图9所示的上述第2临界位置时获得。在最小气门动作特性Kb中，不管是否借助于进气凸轮21的气门驱动力F1让第1摇臂50摇动，辊子63a都处于与空行程面57a抵接的状态，第2摇臂60处于上述休止状态。

这样，在该气门传动装置V中，随着最大提升量变小，开启时期以比较小的改变量滞后，另一方面，在关闭时期及最大提升时期，与开启时期相比以大的改变量提前，从而进气门13提早关闭。因此，内燃机E在低速旋转区域或者低负荷区域运转时，进气门13在最大提升量较小的小提升量区域进行开闭动作，同时，将气门动作特性控制为使进气门13的关闭时期提前，通过进气门13提早关闭，减小泵送损失，提高燃耗性能。

下面参照图8、图9对支架30从上述第1临界位置向上述第2临界位置摇动时的传递机构Mi的动作进行说明。

由电动机80(参照图2)驱动的驱动轴81的驱动力作用在齿轮部34上，在支架30从上述第1临界位置朝着接近旋转中心线L2的摇动方向(旋转方向R1)向上方摆动时，抵接位置P1朝相反的旋转方向(与进气凸轮21的旋转方向R1相反的方向，图8、图9中的逆时针方向)移动，同时为了使抵接位置P2朝着向进气门13的最大提升量减小的方向，并且是离开旋转中心线L2的方向上移动，第1、第2中心线L4、L5与支架30一体摇动，第1、第2摇臂50、60分别绕第1、第2中心线L4、L5摇动。

通过第1中心线L4(或者第1支撑轴32)的摇动，抵接位置P1朝上述相反的旋转方向移动，辊子52a与凸轮凸部21b抵接的时期提早，另一方面，驱动抵接部53在辊子52a与基圆部21a抵接的状态下，朝着空行程面57a上的抵接位置P2的移动范围(凸轮轴20的旋转角或者上述曲轴的曲柄角的范围)变大的方向移动。并且，通过扩大空行程面57a中的抵接位置P2的移动范围，即使与凸轮凸部21b抵接而使第1摇臂50开始摇动，由于辊子63a处于空行程面57a上，第2摇臂60处于上述休止状态，通过进气凸轮21进一步旋转，使第1摇臂50摇动更大，在辊子63a与驱动面57b抵接时，第2摇臂60摇动，进气门13开启。因此，即使在辊子52a与凸轮凸部21b的顶点21b1抵接的状态下，借助于驱动面57b摇动的第2摇臂60的摇动量与上述第1临界位置时相比变小，进气门13的最大提升量变小。另外，本实施方式中，设定进气凸轮21的形状、凸轮面57的形状、以及第1、第2中心线L4、L5等的位置，以使在支架30从上述第1临界位置朝上述第2临界位置摇动时，如图10所示，进气门13的开启时期以比较小的改变量滞后，另一方面，进气门13的关闭时期以及最大提升时期以比开启时期的改变量要大的改变量提前。

另外，控制气门动作特性，以使在支架30从上述第2临界位置朝着上述第1临界位置摇动，以靠近旋转中心线L2时，从最小气门动作特性Kb到最大气门动作特性Ka，进气门13的开启时期连续地提前，关闭时期是连续地滞后，气门开启时期连续地变长，而且最大提升时间连续地滞后，同时最大提升量连续地变大。

此外，如图8所表明的那样，第1摇臂50的凸轮抵接部52在与旋转中心线L2或者支架中心线L3正交的平面上，配置辊子52a，以使接触位置P1有时位于通过支架中心线L3与旋转中心线L2的特定直线L7上。具体地说，如图8所示，支架30在处于上述第1临界位置时，位于基圆部21b的抵接位置P1处于特定直线L7上。

另外，在支架30处于获得最大气门动作特性Ka的上述第1临界位置时，与处于获得最小气门动作特性Kb的上述第2临界位置时相比，在与支架中心线L3正交的正交平面上，作为凸轮抵接部52的辊子52a与进气凸轮21的凸轮凸部21b的抵接位置P1处于接近通过支架中心线L3与旋转中心线L2的特定直线L7上，因而随着支架30接近使气门驱动力F1变大的上述第1临界位置，辊子52a与凸轮凸部21b的抵接位置P1接近特定直线L7。因此，在抵接位置P1接近特定直线L7时，根据气门驱动力F1而作用于支架30上的绕支架中心线L3的转矩接近零。因此，随着支架30接近上述第1临界位置，最大提升量变大，所以气门驱动力F1也变大，其中在该第1临界位置能够获得进气门13的最大提升量变为最大的气门动作特性，但是，通过使在凸轮凸部21b的抵接位置P1接近特定直线L7，就能够减小作用于支架30上的转矩，减小克服该转矩让支架30摇动的电动机80的驱动力，从而可使电动机80变得紧凑。

下面，参照图8对支架30在上述摇动范围内摇动时的第1、第2摇臂50、60的动作进行说明。

由于第1、第2摇臂50、60根据与支架30一体地摇动的第1、第2中心线L4、L5的摇动位置而移动，因此支架30中的第1、第2中心线L4、L5的相对位置不变，而且空行程面57a的断面形状是以第1中心线L4为中心的圆弧状，因而在空行程面57a与辊子63a处于抵接状态时，无论支架30的摇动位置是否改变，第1、第2中心线L4、L5以及抵接位置P2的三者的位置关系不变。

另外，由于第1、第2中心线L4、L5与支架30一起摇动，所以可以使抵接位置P1的移动量变大，使气门动作特性的控制范围设定得很大。例如，相对于空行程面57a，为了获得与抵接位置P2相同的抵接位置，与第1中心线移动而第2中心线不移动的情况相比，在该传递机构Mi中，可以让抵接位置P1的移动量增大，其结果，可以使进气门13的开闭时期与以往相比以较大的改变量改变。并且，即使为了将气门动作特性的控制范围设定得较大而让支架30以大的摇动量摇动，也可以将与凸轮面57中的辊子63a的抵接位置P2的相对移动量抑制得很小。其结果，传递机构Mi的配置自由度变大，其适用范围扩大，在此基础上，由于可以将第1、第2摇臂50、60的相对移动量抑制得很小，因而能够将进气门13的气门动作特性控制范围设定得很大。

下面对上述构成的实施方式的作用及效果进行说明。

第1、第2摇臂50、60设置有弹簧77的弹力直接作用于其上的作用部54和通过该弹力与进气凸轮21抵接的凸轮抵接部52，同时，具有作为由规定上述第1支撑位置的第1支撑轴32支撑的一个部件的第1摇臂50，保持体70追随移动的上述第1支撑位置而移动，由此在上述第1支撑位置(第1支撑轴32)由驱动机构Md驱动而移动时，由于保持体70及保持于保持体70的弹簧77以及抵接部件78追随与支架30一体地移动(摇动)的上述第1支撑位置而移动，因此与保持体70、弹簧77以及抵接部件78不移动的情况相比，可以将其作用部54做得很小，因而使第1摇臂50、进而使气门传动装置V小型化，而且弹簧77及抵接部件78不需加长或加大，由于对第1摇臂50施加压力用的弹力的变动量变小，所以可使弹簧77以及抵接部件78、进而使气门传动装置V小型化，同时，弹力稳定，第1摇臂50的动作稳定。这时，相对于支架30的弹力的方向无论支架30如何移动都不变。

再者，弹簧77以及抵接部件78配置于在作用力F3的作用线的方向上相面对的保持体70和作用部54之间，并且沿着与旋转中心线L2正交的平面配置，由于弹簧77以及抵接部件78在轴向A3配置得很紧凑，因而使得气门传动装置V在轴向A3上小型化。

保持体70中的弹簧77的上述保持位置的整体或者大致整体，处于进气凸轮21，或者辊子52a及辊子63a在轴向A3配置的范围S3、S1、S2之内，并且，保持体70、弹簧77以及抵接部件78各自的整体，处于在轴向A3上第1摇臂50的支点部51以及第2摇臂60支点部61的配置范围S4内，并由于弹簧77以及抵接部件78在轴向A3紧凑配置，因而从这点来看也使得气门传动装置V在轴向A3小型化。

另外，弹力由于直接作用于设置有凸轮抵接部52的第1摇臂50的部件的作用部54上，因而为了获得对进气凸轮21的适当大的压力，可以将弹力作用在有效位置上，可以使弹力变小，因而不需要使弹力作用于其上的第1摇臂50的刚性很大，这一点也使得气门传动装置V小型化。

上述进气凸轮从动件具有：第1摇臂50；第2摇臂60，其与第1摇臂50抵接且由第1摇臂50驱动，并具有气门抵接部62，气门传动装置V具有在上述第1支撑位置支撑第1摇臂50并在第2支撑位置(第2支撑轴33)支撑第2摇臂60的支架30，驱动机构Md驱动支架30，由此在为了改变进气门13的气门驱动特性，而让第1摇臂50的上述第1支撑位置移动时，由于第2摇臂60的上述第2支撑位置也一起移动，因而即使为了将气门动作特性的控制范围设定得较大，而使支架30以很大的摇动量摇动，也可以将与凸轮面57的辊子63a的抵接位置P2的相对移动量抑制得较小，因而与第2摇臂60不移动时相比，结构简单，可以增大上述第1支撑位置的移动量，增大气门动作特性的控制范围，上述进气门13在第1摇臂50的作用下通过第2摇臂60进行开闭动作。

保持体70通过与支架30设置成一体，从而使保持体70与支架30一体移动，由于通过简单的结构就能够让保持体70追随第1支撑位置，因而使保持体70进行追随运动的结构简化，此外，作用部54与抵接部件78的抵接位置P3比凸轮抵接部52与进气凸轮21的接触位置P1更靠近上述第1支撑位置，并由于支架30移动而使接触位置P1移动时，作用部54上的作用力F3的作用点的移动量变小，因而抑制了因上述第1支撑位置的移动而产生的作用力F3变动的变动量，从而提高了第1摇臂50的动作稳定性。

支架30具有：一对侧壁37，其形成有收容第1、第2摇臂50、60的收容空间28；第1、第2支撑轴32、33，其设置于各侧壁37，支撑第1、第2摇臂50、60，保持体70设置成在不同于第1、第2支撑轴32、33的位置上连接一对侧壁37，由此，由于具有一对侧壁37的支架30在第1、第2支撑轴32、33之外的部分通过保持体70的连接部71连接，因而利用保持体70来提高支架30的刚性，并且，不需要另外设置提高支架30刚性用的加强部件，从而使支架30轻量化。另外，由于第1摇臂50支撑在一对侧壁37上，通过一对侧壁37防止了由进气凸轮21施加的气门驱动力F1等负荷使第1摇臂50倾斜，并且，由于通过保持体70提高了第1摇臂50的支撑刚性，因而第1摇臂50的动作稳定。

保持体70的连接部71与连接壁38连续形成，由于可以利用连接壁38的一部分构成连接部71，因而不需要设置用于将保持体70设置在支架30上的专用的连接部，而是利用连接壁38来配置，可以有效地灵活运用空间。

保持体70配置在比上述第1支撑位置更下方，而且本体部92在轴向A3上侧面的两排气门14之间配置成侧视时与排气门14重叠，从而利用在轴向A3的排气门14侧面形成于两排气门14之间的空间配置了保持体70，所以使得气门传动装置V在基准方向A2上小型化。

驱动机构Md具有驱动轴81，其与旋转中心线L2平行地延伸，并且用于使上述第1支撑位置移动，在由气缸盖2形成的气门传动室15内，驱动轴81配置在比第1、第2摇臂50、60更下方，并且，凸轮轴20配置在比上述第1支撑位置更上方，保持体70在上下方向上配置于凸轮轴20与驱动轴81之间，并在凸轮轴20与驱动轴81之间于上下方向移动，由此在凸轮轴20与驱动轴81之间形成在上下方向上比较大的空间，由于能够利用空间让保持体70上下方向移动，因而气门传动装置V，进而是气缸盖2在基准方向A2上小型化，而且由于可以以大的移动量移动上述第1支撑位置，因而可以增大气门动作特性的控制范围。

驱动轴81配置于在气缸盖2中与靠近气缸1的部分相对应的最低部15a附近，与此对应，电动机80安装在气缸盖2中靠近气缸1的刚性比较高的部分，即气缸盖2的下部，由此可以将电动机80安装在气缸盖2中刚性高的部分上。其结果是，不会导致安装电动机80时为了确保刚性而增加重量，没有必要设置特别的支撑结构，所以使气缸盖2轻量化，同时使其结构简单化。而且，安装在气缸盖2上的电动机80，与将驱动轴81配置在最低部15a附近相对应，配置在冷却水套18附近的部分上，因而抑制了其被来自上述内燃机本体的热量加热，从而难于受到热量的影响。

上述进气动作机构具有：第1摇臂50，由进气凸轮21驱动并使进气门13进行开闭动作；以及驱动机构Md，让第1摇臂50的上述第1支撑位置移动，该进气动作机构通过上述第1支撑位置的移动来改变进气门13的气门动作特性；上述排气动作机构具有排气摇臂95，其由排气凸轮22驱动并使排气门14进行开闭动作，驱动轴81配置在比凸轮轴20更下方，并且配置在基准方向A2上的进气门13与排气门14之间，由此，为了设置进气凸轮21及排气凸轮22，将驱动轴81配置在需要比改变气门驱动特性用的驱动轴81所处的径向的空间还要大的径向空间的凸轮轴20的下方，而且配置在基准方向A2上的进气门13及排气门14之间，所以，气门传动装置V在基准方向A2上被小型化，进而使设置有气门传动装置V的气缸盖2在基准方向A2上小型化。

下面列举出通过让第1、第2摇臂50、60在基准方向A2上紧凑配置，而使气门传动装置V在基准方向A2上小型化的结构。

第1摇臂50的第1支撑轴32及辊子52a的支撑轴52b，或者支点部51以及凸轮抵接部52，在上述摇动范围内，在俯视时配置成至少部分重叠，同样，第2摇臂60的第2支撑轴33及辊子63a的支撑轴63b，或者支点部61及从动抵接部63，在上述摇动范围内，在俯视时分别配置成至少部分重叠。

第1摇臂50的第1部分53a在收容到第2摇臂60的收容空间64中的状态下，俯视时处于第1部分53a与第2摇臂60重叠的位置上。

配置在比排气摇臂95更靠下方的驱动轴81可旋转地支撑在轴承部82上，该轴承部82设置于在轴向A3上与凸轮轴承部23不同的位置，在轴承部82的突起部82a的上部设置有支撑部90，其具有支撑排气摇臂95的支撑面92c1，由此利用支撑驱动轴81的轴承部82来设置支撑部90，因而与没有突起部82a的情况相比，支撑部90小型化。此外，由于利用轴承部82上方的空间配置支撑部90，可使支撑部90在轴向A3上配置得更紧凑，进而使气门传动装置V在轴向A3上小型化。

轴承部82通过一体成形而形成于凸轮轴承部23，因而不需要另外的加强部件，就能利用轴承部82提高凸轮轴承部23的底壁23a的刚性。

排气摇臂95，以球面支撑在支撑面92c1，并且其配置成，在轴向A3上，位于凸轮轴承部23与支架30之间，在侧视时与凸轮轴承部23及支架30重叠，使得通过与凸轮轴承部23及构成上述进气动作机构的传递机构Mi的支架30的抵接来防止向轴向A3的倾倒，由此在球面支撑的排气摇臂95配置在支撑部90上时，即使支撑在支撑部90上的排气摇臂95向轴向A3倾倒，也能通过与位于第2凸轮从动件的轴向A3上两侧的凸轮轴承部23以及支架30抵接，防止排气摇臂95的倾倒，所以提高了排气摇臂95相对于气缸盖2的组装性。

成为上述进气动作机构组件的传递机构Mi，在一对轴承部82之间，配置成在侧视时与两轴承部82重叠，以通过与在轴向A3上相邻接的一对轴承部82的抵接来防止向轴向A3的倾倒，由此在传递机构Mi配置在一对轴承部82之间时，即使传递机构Mi的支架30要朝侧面倾倒，也能通过与位于其两侧方的轴承部82抵接，防止传递机构Mi的倾倒，所以提高了传递机构Mi相对于气缸盖2的组装性。

在驱动轴81上设置油路83～85，在轴承部82上设置油路86，在支撑部90上设置将油路83～86的润滑油导入支撑面92c1的油路，由此可以利用驱动轴81以及轴承部82形成向支撑面92c1导入润滑油的油路83、84、85，因而容易形成向支撑面92c1供给滑润油的油路。另外，由于驱动轴81与凸轮轴20相比很少有旋转变动，因而在油路83、84、85的油压变动小，可以供给支撑面92c1油压稳定的润滑油，因而提高了在支撑面92c1的润滑性。

驱动轴81在气缸盖2中设置在由于接近与气缸1的结合部而具有较高刚性的部位即下部，优选是气门传动室15的最低部15a附近，由于是以高的支撑刚性进行支撑，因而由电动机80驱动的驱动轴81会高精度地动作，使支架30摇动，其结果，提高了进气门13的气门动作特性的控制精度。

将具有比凸轮轴20的轴径要小的轴径的驱动轴，配置在使进气门13和排气门14在基准方向A2上的间隔在气门传动室15内成为最小的最下部15a附近，由此可以将由进气门13和排气门14形成的空间更有效地灵活运用。

凸轮轴20及驱动轴81的旋转中心线L2、L6通过配置在排气侧，可以在进气侧确保传递机构Mi的收容空间，同时，可以将排气摇臂95小型化。此外，驱动轴81的旋转中心线L6，相对于配置在进气侧的支架中心线L3，配置在排气侧，驱动轴81的驱动力作用于其上的齿轮部34在连接壁38中形成于以支架中心线L3为中心的径向的外周面上，从而能够降低移动支架30用的电动机80的驱动转矩，所述连接壁38在以支架中心线L3为中心的径向上构成支架30最外端部。

下面，关于将上述实施方式的一部分结构变更后的实施方式，对变更后的结构进行说明。

支架30可以可摇动地直接支撑在气缸盖2上。支架中心线L3也可以与旋转中心线L2一致。支架30不需要针对每个气缸1用分开的部件分离构成，将分开的部件通过连接机构接合为一体也是可以的，另外，也可以通过一体成形而形成于所有的气缸1。

不使用抵接部件78，而是使构成上述施力部件的弹簧77本身或者弹性部件本身与作用部54抵接也是可以的。保持体70只要本身能够保持弹簧77，也可以是筒状部件之外的任意部件，不形成弹簧室73a的结构也是可以的。也可以将保持体70的连接部71与支架30分别设置，并安装在两侧壁37上。

凸轮抵接部52可以不是辊子，通过滑块等具有滑动面的部分或者部件构成也可以。从动抵接部62可以不是辊子，通过滑块等具有断面形状为圆弧形的滑动面的部分或者部件构成也是可以的。

此外，排气摇臂也可以可摇动地支撑在摇臂轴上。支撑部90可通过一体成形而形成于突起部82a。轴承部82可以设置成与凸轮轴承部23分离。而且，在上述实施方式中，驱动轴81是通过一体成形而形成于气缸盖2的轴承部82直接地支撑在气缸盖2上，也可以由与气缸盖2分开的部件构成驱动轴81的轴承部，通过将该轴承部结合在气缸盖2上，从而将驱动轴81通过该轴承部间接地支撑在气缸盖2上。构成凸轮轴承部23的轴承壁23b可以与底壁23a一体成形于气缸盖2上。

保持体70的弹簧77的上述保持位置的至少一部分位于进气凸轮21或者辊子52a及辊子63a在轴向A3配置的范围S3、S1、S2内，在这种情况下，虽然与上述实施方式的效果相比降低了紧凑化的效果，但是使气门传动装置V在轴向A3小型化。

第1、第2支撑轴可以由两端设置有螺纹部的轴构成，通过旋合在该螺纹部的螺母而固定于支架。

采用如下结构也可以，即，设置导向部件来代替支架30，该导向部件形成有导向槽，该导向槽分别对第1、第2支撑轴以及保持体70进行导向，由驱动机构Md驱动的可动体让第1、第2支撑轴以及保持体70沿着上述各导向槽移动，由此使第1、第2摇臂50、60的第1、第2中心线移动，保持体70追随第1摇臂50的上述第1支撑位置以及作用部54进行移动，以使弹簧77的作用力F3的变化量比弹簧77一端部固定的情况要小。

除了上述进气动作机构以外，上述特性可变机构也可以由上述排气动作机构构成，另外，也可以由上述特性可变机构来构成上述进气动作机构以及上述排气动作机构。此外，气门传动装置V也可以具有一对凸轮轴，该一对凸轮轴由设置有进气凸轮的进气凸轮轴以及设置有排气凸轮的排气凸轮轴构成。进气门及排气门至少一方的内燃机气门也可以由以1个气缸1设置一个气门的方法来构成。

驱动机构Md作为使驱动力作用于作用部54上的机构，也可以由具有通过驱动轴摇动的部件或连杆机构的结构来代替驱动齿轮81a。另外，驱动机构Md也可以不采用由全部气缸1共同的驱动轴，而采用针对特定的气缸1由其他的驱动器驱动的驱动轴。

最小气门动作特性Kb是最大提升量为零的特性，但也可以是具有最大提升量为零以外的值的特性。

内燃机在上述实施方式中被用于车辆上，但也可以是用于具有指向垂直方向的曲轴的船外机等船舶推进装置的内燃机。内燃机也可以是除了四缸之外的多气缸内燃机，或者是单缸内燃机。

Claims (6)

1.一种内燃机(E)的气门传动装置(V)，所述内燃机(E)具备：具有气缸轴线(L1)的气缸(1)；以及与上述气缸的上端部相结合的气缸盖(2)，所述气门传动装置(V)具有：第1动作机构，其使第1内燃机气门进行开闭动作，所述第1内燃机气门由设置于上述气缸盖(2)上的进气门(13)及排气门(14)中的一方构成；第2动作机构，其使第2内燃机气门进行开闭动作，所述第2内燃机气门由进气门(13)及排气门(14)中的另一方构成，其特征在于：

上述第1动作机构具有：凸轮从动件，其由设置在凸轮轴(20)上的第1气门驱动凸轮驱动，使上述第1内燃机气门进行开闭动作；以及驱动机构，其具有使上述凸轮从动件的支撑位置进行移动的驱动轴(81)，通过上述支撑位置的移动来改变上述第1内燃机气门的气门动作特性，上述第2动作机构具有第2凸轮从动件，上述第2动作机构由第2气门驱动凸轮驱动以使上述第2内燃机气门进行开闭动作，上述驱动轴(81)配置成比上述凸轮轴(20)更靠下方，并且在基准方向处于上述第1内燃机气门与上述第2内燃机气门之间。

2.如权利要求1所述的内燃机(E)的气门传动装置(V)，其特征在于，配置在比上述第2凸轮从动件更靠下方的上述驱动轴(81)可旋转地支撑在轴承部(82)上，所述轴承部(82)设置于在所述凸轮轴(20)的旋转中心线方向(A3)上不同于凸轮轴承部(23)的位置上，上述凸轮轴承部(23)可旋转地支撑上述凸轮轴(20)，在上述轴承部(82)的上部设置支撑部(90)，上述支撑部具有支撑上述第2凸轮从动件的支撑面(92c1)。

3.如权利要求2所述的内燃机(E)的气门传动装置(V)，其特征在于，上述轴承部(82)通过一体成形而形成于上述凸轮轴承部(23)。

4.如权利要求2所述的内燃机(E)的气门传动装置(V)，其特征在于，上述第2凸轮从动件，以球面支撑在上述支撑面(92c1)上，并且其配置成，在上述旋转中心线方向(A3)上，位于上述凸轮轴承部(23)与上述第1动作机构之间，从上述旋转中心线方向(A3)上看，与上述凸轮轴承部(23)及上述第1动作机构重叠，使得通过与上述凸轮轴承部(23)及上述第1动作机构的抵接来防止向上述旋转中心线方向(A3)倾倒。

5.如权利要求2所述的内燃机(E)的气门传动装置(V)，其特征在于，上述第1动作机构配置成，从上述旋转中心线方向(A3)上看，与上述轴承部(82)重叠，使得通过与在上述旋转中心线方向(A3)上相邻接的上述轴承部(82)的抵接来防止向上述旋转中心线方向(A3)倾倒。

6.如权利要求2所述的内燃机(E)的气门传动装置(V)，其特征在于，在上述驱动轴(81)上设置第1油路(83～85)，在上述支撑部(90)上设置将上述第1油路的润滑油导入上述支撑面(92c1)上的第2油路。

Images