CN100460631C - 内燃机的可变气门装置 - Google Patents

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CN100460631C CNB2005100673873A CN200510067387A CN100460631C CN 100460631 C CN100460631 C CN 100460631C CN B2005100673873 A CNB2005100673873 A CN B2005100673873A CN 200510067387 A CN200510067387 A CN 200510067387A CN 100460631 C CN100460631 C CN 100460631C
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Abstract

本发明的目的在于，提供一种通过比较简单的结构，调整气门升程量和开启期间，确保充分的可变量，使关闭时期能够进行比开启时期更大变化的内燃机的可变气门装置。本发明具有对气门(5)进行开闭的第1臂(25)、用凸轮(15)进行驱动的第2臂(35)、接受第2臂的变位来驱动第1臂(25)的第3臂(45)和使第2臂的支点移位的可变机构(44)。并且，采用的结构是，第2臂具有驱动面(40)，第3臂具有形成有与驱动面(40)进行面接触的被驱动面(53a)的轴构件(52)，第2臂的变位是随着被驱动面和驱动面之间的滑动，传递给第3臂。

Description

内燃机的可变气门装置
技术领域
本发明涉及一种进气或排气气门的驱动相位能发生变化的内燃机的可变气门装置。
背景技术
出于对发动机排气的考虑和降低燃费等理由，装载在汽车上的发动机(内燃机)装载可变气门装置，根据汽车的行驶状态，使进、排气门的相位(开闭时刻)发生变化。
像这样的可变气门装置具有将形成于凸轮轴上的凸轮的相位一度转换成将基圆区间和升程区间相连的往复式凸轮的往复凸轮式结构。该结构多数是采用使转换成往复式凸轮的基圆区间和升程区间的比例发生变化的摇臂机构，使该比例随汽车的行驶状态而发生变化(例如参照专利文献1：特许第3245492号公报)。
在发动机中，为了降低燃费，则要使抽吸动力损失降低。
然而，在考虑降低抽吸动力损失的场合，使进气门的相位发生变化时，最好气门开启时期大致保持一致，且相位(开闭时刻)可变(通过保持无损失地将吸入空气吸入汽缸内的状况)。
可是，专利文献1所示的可变气门装置的结构仅仅是将凸轮轴的凸轮相位转换成往复式凸轮，其得到的凸轮相位的可变是，虽然最大升程量的部分大致保持一致，但气门开启时期和关闭时期发生变化。
因此，在装载像这样的往复式可变气门装置的发动机中，另外合用一种方式不同的可变气门装置，具体地说，与一种用油压使凸轮自身向点火提前角和点火延迟角方向变位的可变气门装置合用，使开启时期大致保持一致地使进气门的相位变化，而降低抽吸动力损失。
可是，接受像这样的方式不同的可变气门装置的辅助使气门相位变化，则因为多个可变气门装置一起合用，所以需要同时对双方的可变系统进行正确控制，且也要使相位可变量增大，所以可能存在响应性和可变量不足，难以充分改善燃费的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种通过比较简单的结构，调整气门升程量和气门开启期间，确保充分的可变量，同时使关闭时期能够进行比开启时期更大变化的内燃机的可变气门装置。
为达到上述目的，如技术方案1所述的发明内燃机的可变气门装置，具有由转动自如地设置于多汽缸的内燃机的凸轮轴来驱动，对进气门或排气门进行开闭的动力传递构件，通过使动力传递构件对进气门或排气门侧进行驱动的驱动范围变化，从而使进气门或排气门的升程量发生变化，其特征在于，具有：对进气门或排气门进行驱动的第1臂，由形成于凸轮轴上的凸轮驱动而作摆动的第2臂，及接受第2臂的变位来驱动第1臂的第3臂；第2臂具有驱动第3臂的驱动面；第3臂具有形成有与驱动面进行面接触的被驱动面的轴构件；第2臂的变位是在被驱动面与驱动面之间产生滑动的同时，传递给第3臂。
如技术方案2所述的发明是，在所述结构的基础上，驱动面由位于从第2臂向被驱动面延伸的臂部的顶端、向第3臂的摆动方向倾斜的倾斜面构成，被驱动面在使轴构件外周部的一部分凹进去的凹部的底面形成平面状，倾斜面及被驱动面相互之间是将臂部顶端插入到凹部内保持面接触。
如技术方案3所述的发明，在所述结构的基础上，第3臂具有驱动第1臂用的与第1臂接触的传递面部，传递面部具备到支承轴中心的距离变化的变换部，由于抵接位置的变位带来第2臂的姿势变化，使支承轴到传递面部的距离发生变化，使得传递给第1臂的凸轮相位能与进气门或排气门的升程量一起连续地变化。
根据技术方案1所述的发明，用组装有第1～第3臂的简单且单一的摇臂机构，能够确保充分的可变量，使关闭时期能够进行比开启时期更大变化。
并且，因为第2臂的变位是随着形成于该第2臂的驱动面与形成于第3臂的被驱动面之间的滑动而传向第3臂，所以，由于顺利地传递驱动力，能进行凸轮相位的可变。并且，因为能确保驱动面与被驱动面之间的大接触面积(通过面接触)，始终将驱动气门所需的驱动力从第2臂稳定地传向第3臂，能够期待良好的可变动作。加之，第3臂的姿势变化是利用驱动面和被驱动面的接触大范围地进行，能够充分确保可变量。
根据技术方案2所述的发明，在上述的效果以外，无须另外设置定位机构，利用驱动面和被驱动面的面接触，能够规定第2臂与第3臂间的凸轮轴的轴方向的位置。
根据技术方案3所述的发明，上述效果以外，还起到使开启时期大致保持一致，使凸轮相位能够连续地变化，还使气门升程量连续地变化。
附图说明
图1是同时表示本发明的实施形态的可变气门装置和装载该装置的汽缸盖的剖面图。
图2是该可变气门装置的俯视图。
图3是该可变气门装置的分解立体图。
图4是表示该可变气门装置控制在最大升程时，凸轮面的基圆区间有摇臂的接触部时的状态的剖面图。
图5是表示同情况下凸轮面的升程区间有摇臂的接触部时的状态的剖面图。
图6是表示该可变气门装置控制在最小升程时，凸轮面的升程区间有摇臂的接触部时的状态的剖面图。
图7是表示同情况下凸轮面的升程区间有摇臂的接触部时的状态的剖面图。
图8是表示该可变气门装置的性能的线图。
图9是在设置推压工具的地方剖开汽缸盖的剖面图。
具体实施方式
基于图1～图8所示的一实施形态对本发明进行说明。
图1是表示内燃机、例如多个汽缸排成一列的往复式汽油发动机的汽缸盖1的剖面图。在该汽缸盖1的下面，仿照汽缸的排列沿长度方向形成燃烧室2。对于每个燃烧室2，设有例如2个(一对)进气口3以及排气口4(只图示单侧)。还有，在汽缸盖1的上部分别组装有使进气口3开闭的进气门5(由往复气门构成)和使排气口4开闭的排气门6(由往复气门构成)。另外，多个进气门5和排气门6无论哪一个都采用的是用气门弹簧向闭方向施力的常闭式。在汽缸盖1的上部还装载有对多个进气门5和排气门6进行驱动的气门系统、例如SOHC式气门系统8。
对该气门系统8进行说明，10表示装配在燃烧室2的顶部上、在汽缸盖1的长度方向可转动自如的凸轮轴；11表示装配在夹着该凸轮轴10的上部单侧(汽缸盖宽方向单侧)上、与上述凸轮轴10大致平行的可转动的进气侧摇臂轴；12表示装配在其相反侧、与上述凸轮轴10大致平行地设置(固定)的排气侧摇臂轴；13表示装配(固定)在凸轮轴10的附近，例如装配(固定)在摇臂侧11和摇臂侧12之间的上侧位置上、与上述凸轮轴10大致平行的支承轴(相当于本申请的支承轴)。凸轮轴10是利用发动机的曲轴输出，沿图1的箭头方向被转动驱动的部件。该凸轮轴10对于每个燃烧室2形成有进气用凸轮15(1个)和排气用凸轮16(2个)。具体地说，进气用凸轮15形成于燃烧室2的顶部中央的轴部分，排气用凸轮16分别形成于夹着该进气用凸轮15的两侧部分(见图2图示)。
在这些排气侧的摇臂轴12上，对于每个排气用凸轮16(每个排气门6)，分别设有可转动自如的驱动排气门6用的摇臂18(图1只图示单侧)。又在进气侧的摇臂轴11上，对于每个进气用凸轮15，设有对多个(一对)进气门5一起驱动的摇臂机构19，随着通过凸轮轴10的转动，进行规定的燃烧循环(例如：进气行程、压缩行程、爆发行程、排气行程的四循环)而使进气门5和排气门6进行开闭。
该进气侧的摇臂机构19采用可变气门装置20。图2表示构成该可变气门装置20的摇臂机构19的俯视图，图3表示摇臂机构19的分解的立体图。
对可变气门装置20进行说明，如图1～图3所示，构成该装置20的摇臂机构19采用的是将摆动自如地支承在摇臂轴11上的摇臂25(相当于第1臂)、用进气用凸轮15驱动的中心摇臂35(相当于第2臂)和摆动自如地支承在支承轴13上的摆动凸轮45(相当于第3臂)组合起来的结构。
这些摇臂25采用的是将向图3所示的多个(一对)进气门5传递变位的部分做成二分岔形状的结构。例如摇臂25采用的结构为：在中央设置有筒状的支承摇臂轴用的轴孔座26，夹着该轴孔座26的一端侧并列配置有设有使进气门5驱动的驱动部分、例如调节螺杆部27的一对摇臂片29，在这些摇臂片29的另一端间夹入转动自如的作为接触子的滚柱构件30的结构。32表示转动自如地枢支承滚柱构件30用的短轴。这样，将组装完的摇臂25的各支承摇臂轴用的轴孔座26摆动自如地插在摇臂轴11上，将滚柱构件30面向汽缸盖1的中央侧，将剩余的调节螺杆部27分别配置在从汽缸盖1的上部突出的进气门5的上部端(气门杆端)上。
又，如图1及图3所示，中心摇臂35采用的是具有与进气用凸轮15的凸轮面转动接触的转接子例如凸轮从动件36和转动自如地支承该凸轮从动件36的框形保持架部37的大致L形构件。具体地说，中心摇臂35以凸轮从动件36为中心，具有从保持架部37向上方、具体地说是向摇臂轴11和支承轴13之间延伸成柱状的中继用臂部38(相当于本申请的臂部)和从保持架部37的侧部向露出在一对摇臂片29之间的摇臂轴部分11a(图示见图4～图7)下侧延伸的平板状支点用臂部39，而形成L形。并且，在中继用臂部38的顶端(上端面)上形成有作为向摆动凸轮45传递变位的中继面(相当于本申请的驱动面)的、例如摇臂轴11侧低、支承轴13侧高的倾斜且平坦的倾斜面40。剩余的支点用臂部39的顶端部例如支承在摇臂轴部分11a上。如图1及图3所示，该支承采用这样的结构，即，在摇臂轴部分11a上，将下端部形成为球面状部41a的钉构件41向着支点用臂部39的顶端部，从摇臂轴部分11a的上侧向下侧贯通(径方向)般地螺合插通、固定(例如用螺母41b固定)，用支点用臂部39支承从摇臂轴部分11a突出的钉端部。也就是说，在支点用臂部39的顶端部上表面上形成有可与从摇臂轴部分11a突出的球面状部41a转动配合的半球面状的承受部42。由此，用进气用凸轮15驱动凸轮从动件36，则中心摇臂35以摇臂轴11侧为支点，即以球面状部41a与承受部42配合的枢轴部为支点进行上下方向的摆动。
又，在摇臂轴11的端部连结有作为控制作动器、例如控制用电动机43(只有图3有图示)，通过操作控制用电动机43的动作，能够使摇臂轴11按照所期望地转动变位，例如能在从图4及图5所示的钉构件41垂直方向配置的姿势到图6及图7所示向凸轮轴的转动方向大致倾斜45°角度的姿势的范围进行转动变位。也就是，通过控制电动机43、由枢轴支承结构构成的支点移动机构44(相当于本申请的可变机构)，能够将中心摇臂35的摇臂轴11侧的支点朝与轴11的轴方向相交的方向移动(变位)。这样，利用该移动带来的中心摇臂35的位置偏移，如图4～图7所示，能够改变凸轮从动件36相对于进气用凸轮15的转动接触位置(接触位置)，即能够使进气用凸轮15的转动方向向前后变位。
另一方面，如图1～图3所示，摆动凸轮45形成具有转动自如地插入支承轴13的筒状轴孔座部46、从该轴孔座部46向滚柱构件30(摇臂25)延伸的臂部47和形成于该臂部47的下部的变位承受部48。其中臂部47的顶端形成有作为向摇臂25传递变位的传递面部、例如沿上下方向延伸的凸轮面49。该凸轮面49与摇臂25的滚柱构件30的外周面转动接触。又，如图3所示，变位承受部48采用的结构是在臂部47的下部、凸轮轴10的正上方的下面部分上形成有凹陷部51，在该凹陷部51内转动自如地插入与轴10、11朝着相同方向的短轴52(相当于本申请的轴构件)。也就是，短轴52沿摆动凸轮45的摆动方向转动自如地设置。还有，在从凹陷部51的开放部露出的短轴52的下部形成有作为凹部、例如沟形的凹部53。具体地说，凹部53形成为向与短轴52的轴心相交的方向延伸的沟形。这样，将中继用臂部38(中心摇臂35)的顶端部滑动自如地插入到该凹部53内。还有该凹部53的底面形成有与倾斜面40进行面接触、可滑动地挡住该倾斜面40的平面状承受面53a(相当于本申请的被驱动面)。
由此，摆动凸轮45一接受中心摇臂35的摆动变位，就以支承轴13为支点，以凹部53为来自中心摇臂35的负荷进行作用的作用点，凸轮面49作为使摇臂25驱动的力点，作周期性摆动。又，摆动凸轮45，凸轮从动件36从进气用凸轮15的规定位置变位到点火提前角方向或点火延迟角方向(中心摇臂35向进气用凸轮15的移动方向前后变位)，则随着该变位的姿势变化，进气用凸轮15的相位向点火提前角方向(或点火延迟角方向)滑动。
还有，凸轮面49采用例如距支承轴13中心的距离变化的曲面(本申请的变换部)。其采用的曲面是这样的，如图1所示，凸轮面49的上部侧为基圆区间α，即为如图1所示由以支承轴13的轴心为中心的圆弧面形成的区间，下部侧为升程区间β，即为由与所述圆弧相连的朝向相反方向的圆弧面以及进一步朝向相反方向的圆弧面、例如由与进气用凸轮15的升程区域的凸轮形状相同的圆弧面所形成的区间的曲面。通过该凸轮面49，凸轮从动件36从进气用凸轮15的规定位置向点火提前角变位(中心摇臂35的支点位置发生变位)，则凸轮面49与滚柱构件30接触的区域发生变化，详细地说，与滚柱构件30往来的基圆区间α与升程区间β的比例发生变化。通过随着该点火提前角方向的相位变化而进行的区间α、β的比例变化，进气门5的开闭时刻在开启时期保持一致且连续地变化，同时进气门5的气门升程量连续地变化。
还有，在钉构件41的上端部形成有作为接受转动操作的承受部、例如+字形的凹部55(只有图3有图示)。通过该钉构件41的凹部55、上述钉构件41的螺合插通结构和上述的将钉构件锁住的螺母41b，能够调整每个汽缸的进气门5的开启时期。
另一方面，在图1、图3、图4、图9中，58是朝使摇臂机构19的各臂间紧密接触、即使进气用凸轮15、中心摇臂35及摆动凸轮45相互间紧密接触的方向施力用的推压工具。如图3、图4、图9所示，推压工具58由上端部开口的纵型有底筒状的保持架部59、上下动自如地插入到该保持架59的开口部、下端开放的有底筒状的可动部60以及位于保持架部59内、收容在该保持架部59的内底面和可动部60的内底面之间的弹簧构件、例如螺旋弹簧构件61构成。该推压工具58以对摆动凸轮45从下方向上方施力的姿势，安装在汽缸盖1上。也就是，推压工具58安装在例如从轴孔座46的外周面向臂部47的相反侧突出形成的肋状承受部67和形成于其下侧汽缸盖1上表面部分的台部68之间。具体地说，如图4及图9所示，推压工具58采用的结构是这样的，在保持架部59的一部分上形成有例如向保持架59的下部侧延伸的安装脚63，在该安装脚63的中段部分形成有作为支点用、与排气侧摇臂轴12可配合的C字状嵌入部64，在安装脚63的下段上形成承受反作用力用的承受座65。另外，承受座65是由例如将安装脚63的顶端部朝与保持架59的下部侧并排的方向弯曲而形成。这样的推压工具58，以将形成于可动部60的顶端面的定位部60a与承受部67的下表面对接，将嵌入部64嵌合在承受部67正下方的摇臂轴12部分上，在摇臂轴12部分下侧的台部68上安装承受座65的姿势，安装在承受部67和汽缸盖1上表面之间。另外，由于推压工具58避开摇臂轴12安装，所以向摇臂轴12侧倾斜安装。再有，出于推压工具58，因为推压工具58自身、嵌入部64、承受座65以及台部68等各部的设定，若安装在承受部67和台部68之间，则可动部60被压入。由此，螺旋弹簧61随着将推压工具58安装在承受部67和台部68(汽缸盖1上表面)上而压缩变形，产生所要的作用力。通过该螺旋弹簧61，从支点X侧对摆动凸轮45从下方压向上方施力，以使各臂相互间始终不离开而紧密接触(为了抑制空程)。利用该设置结构的推压工具58(包含螺旋弹簧61)，夹着支承轴13，配置在具有摇臂25、中心摇臂35和摆动凸轮45的密集区域的相反侧的空余空间的排气门6侧。再有，推压工具58(包含螺旋弹簧61)，模仿支点X、作用点Y、力点Z(都是传递吸气用凸轮15的变位和该凸轮15所带来的驱动力的抵接部分)大致排列在同一平面的、摇臂25、中心摇臂35和摆动凸轮45(相当于本申请的第1～第3臂)的配置，与上述点X～Z一起大致配置在同一平面上。通过该配置，在SOHC式的气门系统8上，对组成空余空间的一对排气门6间和一对排气门6用的摇臂18之间进行活用，给予摇臂机构19以合理的施力。
另外，在图1中，54表示使进气凸轮15、中心摇臂35以及摆动凸轮45相互间紧密接触的方向施力用的推压工具，55表示对燃烧室2内的混合气进行点火的火花塞。
接下来，对这样的结构的可变气门装置20的作用进行说明。
首先，对伴随进气门5开闭的摇臂机构19的运转进行说明，现在假设凸轮轴10正在转动(箭头方向)。
这时，中心摇臂35的凸轮从动件36，承接配置在摇臂片29间的进气用凸轮15，模仿该凸轮15的凸轮轮廓被驱动。于是，中心摇臂35以摇臂轴11侧的枢轴部为支点沿上下方向摆动。并且，将该摆动变位传递给位于中心摇臂35的正上方的摆动凸轮45。
在这里，摆动凸轮45，其一端部用支承轴13摆动自如地支承着，另一端与摇臂25的滚柱构件30转动接触。由该状态，用形成于位于下部、转动自如的短轴52的承受面53a，来承受中继用臂部38顶端的倾斜面40。由此，摆动凸轮45，一面将倾斜面40进行滑动(摆动)，一面反复进行用该倾斜面40顶上去、降下来的动作。通过这时在倾斜面40和承受面53a之间所产生的滑动，还通过随着该滑动的短轴52的转动变位，一面成为中心摇臂35和摆动凸轮45之间的中介，一面将中心摇臂35的变位顺利地传递给摆动凸轮45。这样，通过该传递带来的摆动凸轮45的摆动，凸轮面49沿上下方向驱动。
这时，因为凸轮面49与滚柱构件30转动接触，所以用凸轮面49对滚柱构件30进行周期性按压。受该按压的摇臂25，以摇臂轴11为支点进行驱动(摆动)，使多个(一对)进气门5同时开闭。
在这样的运转中，通过控制电动机33的操作，使摇臂轴11转动，将中心摇臂35的支点位置定位在例如确保最大气门升程量的地方。于是，中心摇臂35的凸轮从动件36，在进气用凸轮15上变位，定位成使摆动凸轮45的凸轮面49成为接近垂直的角度(在基圆区间α时)的姿势。
由此，将凸轮面49设定在滚柱构件30往来的区域(比例)带来最大气门升程的区域、即图4所示的最短的基圆区间α和图5所示的最长的升程区间β。于是，随着用由狭窄的基圆区间α和最长的升程区间β组成的凸轮面部分来驱动的摇臂25，进气门5以如图8中A1线图所示的最大升程量、甚至用所期望开闭时刻进行开闭。
另一方面，改变进气用凸轮15的相位时，通过如图6及图7所示的控制电动机43的动作，将摇臂轴11从确保最大升程量的位置(图4及图5中的钉构件41的位置)沿时钟方向转动。由此，中心摇臂35的枢轴部(支点位置)移向凸轮轴10侧。
在这里，中心摇臂35，因为向摆动凸轮45传递变位的部分由中继用臂部38的倾斜面40和与该倾斜部40面接触的短轴52的承受面53a形成，承受进气用凸轮15的部分由与进气用凸轮15转动接触的凸轮从动件36形成，所以一受到上述变位(偏移)，中心摇臂35的整体进行变位(偏移)以使凸轮从动件36的转动接触位置向进气用凸轮15的点火提前角方向前进。通过该转动接触位置的变化，要变化的凸轮相位的开启时期根据枢轴部(支点位置)的变化量而提前。
还有倾斜面40也接受支点的移动，在承受面53a上从当初的位置向点火提前角方向变位(滑动)。由此，如图6及图7所示，中心摇臂35改变为摆动凸轮45的凸轮面49向下侧倾斜的姿势。随着该倾斜度的增大，凸轮面49的与滚柱30往来的区域变化成基圆区间α逐渐变长，升程区间β逐渐变短的比例的区域。这样，将该可变凸轮面49的凸轮轮廓传递给滚柱构件30，则一面使开启时期提前，一面摆动驱动摇臂25。由此，进气门5的开闭时刻，随着中心摇臂35的支点位置的移动，从如图8所示，最大气门升程量A1到通过钉构件41倾斜得到的最小气门升程量A7，一面对从与最大气门升程时大致相同的开启时期开始进行开启的时间进行保持，一面进行连续地可变控制。另外，图6及图7表示在该可变控制中，为最小气门升程量A7时的状态。
像这样，只用将摇臂25、中心摇臂35及摆动凸轮45组合起来的摇臂机构19，就能够进行开启时期大致保持一致的凸轮相位的变化。并且，因为摆动凸轮45的结构是在摆动支点X和力点Z之间形成作用点Y，所以作用于摆动凸轮45的摆动支点X的负荷只有来自中心摇臂35的作用于作用点Y的负荷与来自摇臂25的从上述相反方向作用于力点Z的负荷中未被抵消的剩余的负荷。因此，摆动凸轮45在将作用于摆动支点X的负荷抑制成较小的状态下运转，即能在负荷负担小的状态下运转，能够进行减少摩擦的凸轮相位的变化。
由此，只用1系统(单一)的摇臂机构19，就能够实现试图得到使抽吸动力损失降低、摩擦减小的凸轮相位的变化。并且，因为摆动凸轮45的负荷负担得以抑制，所以能够得到摆动凸轮45的耐久性。而且，因为摆动凸轮45的支承刚性和强度也得以降低，所以同时摇臂机构19也得以轻量化。
并且，因为中心摇臂35的变位是通过倾斜面40与承受面53a之间所产生的滑动，还通过伴随该滑动的短轴52的转动变位(摆动凸轮45的摆动方向)，而建立联系，传递给摆动凸轮45，所以能够顺利地传递驱动力，凸轮相位发生变化。而且，因为倾斜面40和承受面53大面积地接触(通过面接触)，所以能够将气门驱动所需的驱动力及变位稳定地从中心摇臂35传递给摆动凸轮45，始终对可变动作进行良好的约束。加之，因为摆动凸轮45的姿势变化是利用倾斜面40与承受面53a的面接触来大范围地进行，所以能充分确保凸轮相位的可变量和得到充分的可变性能。
还有，因为倾斜面40和承受面53a的面接触是通过将中继用臂部38端插入、碰在短轴52的凹部53内来实现，所以，通过凹部53两侧的内壁面53b、53b规制中心摇臂35的姿势，另外，无需另外安装对凸轮轴轴方向进行定位的机构，就能对中心摇臂35进行定位。
尤其因为摆动凸轮45采用的结构是使从支承轴13到凸轮面49的距离发生变化，而使传递给摇臂片29、29的凸轮相位与气门升程量一起连续地发生变化，所以能够使关闭时期比开启时期发生更大的变化并可同时连续地进行进气门5的开闭时刻以及气门的升程量的变化。这样，由于使关闭时期发生大的变化的气门升程量、开闭时刻的连续性的变化，能够一面减少损失一面将空气吸进汽缸内，尤其发挥降低抽吸动力损失的优良效果。还有即使本发明与相位可变装置合用，因为小的相位变化量即可，因而不会产生可变响应性延迟，能够充分地改善燃费。
另外，本发明并不限定于上述的实施形态，在不脱离本发明的要点的范围内，可以进行种种变更地实施。例如，上述实施形态举的是将本发明适用于进气门的摇臂机构的例子，不限于此，也可以适用于排气门的摇臂机构。还有，在实施形态中，将本发明适用于SOHC式气门系统(用一根凸轮轴驱动进气门和排气门的结构)的发动机，不限于此，也可以将本发明适用于DOHC式气门系统(在进气侧和排气侧有专用的凸轮轴的结构)的发动机。
符号的说明
5-进气门  6-排气门  10-凸轮轴  11-进气侧的摇臂轴  13-支承轴  19-摇臂机构  20-可变气门装置  25-摇臂(第1臂)  30-滚柱构件(接触子)  35-中心摇臂(第2臂)38-中继用臂部(臂部)  40-倾斜面(驱动面)  44-支点移动机构(可变机构)  45-摆动凸轮(第3臂)  49-凸轮面(传递面部)  52短轴(轴构件)  53-凹部  53a-承受面(被驱动面)  53b-内壁面  α、β-基圆区间、升程区间(变换部)

Claims (7)

1.一种内燃机的可变气门装置，具有由转动自如地设置于多汽缸的内燃机的凸轮轴来驱动，对进气门或排气门进行开闭的动力传递构件，通过使所述动力传递构件驱动所述进气门或排气门侧的驱动范围变化，使所述进气门或排气门的升程量发生变化，其特征在于，
具有：对所述进气门或排气门进行驱动的第1臂，
由形成于所述凸轮轴上的凸轮驱动而作摆动的第2臂，及
接受所述第2臂的变位来驱动所述第1臂的第3臂；
所述第2臂具有驱动所述第3臂的驱动面；
所述第3臂具有形成有与所述驱动面进行面接触的被驱动面的轴构件；
所述第2臂的变位是在所述被驱动面与所述驱动面之间产生滑动的同时，传递给所述第3臂。
2.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，
所述驱动面，由位于从所述第2臂向所述被驱动面延伸的臂部的顶端、向所述第3臂的摆动方向倾斜的倾斜面构成，
所述被驱动面，在使所述轴构件外周部的一部分凹进去的凹部的底面形成平面状。
所述倾斜面及所述被驱动面相互之间是将所述臂部顶端插入到所述凹部内保持面接触。
3.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，
所述第3臂摆动自由地支撑在与所述凸轮轴大致平行配置的支承轴上，并具有驱动所述第1臂用的与所述第1臂接触的传递面部，
所述传递面部具备到所述支承轴中心的距离变化的变换部，
由于所述凸轮和所述第2臂的抵接位置的变位带来所述第2臂的姿势变化，使所述支承轴到所述传递面部的距离发生变化，使得传递给所述第1臂的凸轮相位能与所述进气门或排气门的升程量一起连续地变化。
4.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，
所述第3臂，在该第3臂的摆动方向转动自如地支承着，具有承受所述第2臂变位而被驱动的作用点和驱动所述第1臂的力点，且所述作用点位于所述第3臂的摆动支点和所述力点之间。
5.如权利要求1所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，
具有为了使所述第2臂与所述凸轮紧密接触，通过所述第3臂对所述第2臂始终朝向所述凸轮侧施力的弹簧构件。
6.如权利要求5所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，所述弹簧构件设置成对所述第3臂从下方向上方施力。
7.如权利要求5所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，
所述第1臂、所述第2臂、所述第3臂设置成其传递变位和驱动力的各接触部分排列成同一平面状，
所述弹簧构件配置在所述接触部分排列的同一平面上，对所述第3臂施力。
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