CN101903620A - 内燃机的可变气门装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机的可变气门装置，其能够通过减少需要热处理的范围而良好地抑制在热处理时凸轮轴上产生的变形。其包括切换机构(24)，所述切换机构(24)具有通过在规定的往复范围内移动从而对可变机构(20)的动作状态进行切换的滑动销(58)、以及被设置在凸轮轴的外周面上并用于对滑动销(58)从所述往复范围的一端向另一端的移动进行引导的导轨(64)。切换销(58)具有与导轨(64)自由结合的突起部(58c)。还包括限制单元(58g、60a、58b、60)，其实施下述两种限制中的至少一种，即对突起部(58c)的顶面(58h)和与该突起部(58c)对置的导轨(64)的底面(64d)的接触的限制，以及对滑动销(58)超过从所述一端至所述另一端的距离的移动的限制。

Description

内燃机的可变气门装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机的可变气门装置。

背景技术

目前，例如在专利文献1中，公开了一种能够机械地变更阀的开阀特性的内燃机的可变气门装置。该现有的可变气门装置，在凸轮与阀之间具有以能够通过摇臂轴进行摆动并且能够在该轴的轴向上移动的方式被支撑的摇臂。另外，所述可变气门装置中，在凸轮轴的外周面上具有螺旋状的导向槽，同时还具有吊舱，所述吊舱具有与该导向槽自由结合的突起部。该吊舱被保持在能够通过凸轮轴而在轴向上移动的状态，并且通过连杆被连接于摇臂。

在上述现有的可变气门装置中，是通过利用油压式作动器使吊舱移动，从而使所述突起部与导向槽结合，且通过在此结合状态下的凸轮轴的旋转从而经由吊舱使摇臂在摇臂轴的轴向上移动。并且，通过摇臂的移动，用于按动阀的凸轮被切换。

专利文献1：日本实开昭62-184118号公报

发明内容

上述现有的可变气门装置中，在所述突起部与所述导向槽结合的状态下，两者随着凸轮轴的旋转而滑动。因此，为了充分确保滑动部位的硬度，需要对导向槽实施表面处理。作为表面处理，从成本以及制造上的容易性的观点来说，进行激光淬火等的热处理是有效的。

通常来说，部件间的滑动范围越广，需要通过热处理来硬化的范围越大。在所需硬化范围增大时，需要加大热处理时的热量输入范围，并增加热量输入量。但是，在热处理时的热量输入范围增大，或者热量输入量增加时，在凸轮轴上产生的变形将变大。其结果为，由于凸轮轴的弯曲等的变形，内燃机的摩擦损失将增大，且耗油率将会恶化。

本发明是为了解决上述问题而实施的发明，其目的在于，提供一种内燃机的可变气门装置，该装置通过减小需要实施热处理的范围，从而能够良好地将在热处理时产生在凸轮轴上的变形控制在较小程度。

第1发明为，内燃机的可变气门装置，具有：

可变机构，其被配置在凸轮与阀之间，用于对该阀的开阀特性进行变更；切换机构，其用于对所述可变机构的动作状态进行切换，

所述切换机构具有：

位移部件，其通过在规定的往复范围内移动，从而对所述可变机构的动作状态进行切换；

导向部，其被设置在固定有所述凸轮的凸轮轴的外周面上，用于对所述位移部件从所述往复范围的一端向另一端的移动进行引导；

突起部，其被设置在所述位移部件上，并与所述导向部自由结合；

结合控制单元，其用于在所述突起部与所述导向部结合的状态以及非结合的状态之间进行切换；

限制单元，其实施下述两种限制中的至少一种，即，对所述突起部的顶面和与该突起部对置的所述导向部的表面的接触进行限制，以及对所述位移部件超过从所述一端至所述另一端之间距离的移动进行限制。

另外，第2发明为，在第1发明中，其特征在于，

所述位移部件包括主轴部，所述主轴部与所述可变机构接触，

所述切换机构包括支撑部件，所述支撑部件支撑所述主轴部，使所述主轴部自由旋转并在其轴向上自由移动，

所述位移部件包括臂部，所述臂部通过以该主轴部的轴心为中心自由旋转的方式，被固定在该主轴部上，

所述突起部被固定在所述臂部上，

所述限制单元为，通过限制所述臂部相对于所述支撑部件的旋转量，从而对所述突起部的所述顶面和与该突起部对置的所述导向部的所述表面之间的接触进行所述限制的单元。

另外，第3发明为，在第1或者第2发明中，其特征在于，

所述位移部件包括主轴部，所述主轴部与所述可变机构接触，

所述切换机构包括支撑部件，所述支撑部件支撑所述主轴部，使所述主轴部自由旋转并在其轴向上自由移动，

所述位移部件包括臂部，所述臂部通过以该主轴部的轴心为中心自由旋转的方式，被固定在该主轴部上，

所述突起部被固定在所述臂部上，

当所述位移部件位于所述往复范围的所述另一端时，所述臂部与所述支撑部件抵接，从而实现所述限制单元对所述位移部件的超过从所述一端到所述另一端之间距离的移动的限制。

另外，第4发明为，在第1至第3发明的任意一个中，其特征在于，

所述限制单元为，至少对所述位移部件超过从所述一端到所述另一端之间距离的移动进行所述限制的单元，

所述凸轮轴在其所述外周面上具有作为导向部的阶梯状导向壁，而在隔着所述突起部与该导向壁对置的部位处不具备壁部。

另外，第5发明为，在第1至第4发明的任意一个中，的特征在于

所述可变机构包括：与所述凸轮同步摆动的第1摇臂以及能够按动所述排气阀的第2摇臂，

所述切换机构具有切换销，所述切换销以自由插入到分别形成在所述第1摇臂及所述第2摇臂上的销孔的方式配置，所述切换机构为，随着与该切换销接触的所述位移部件的所述移动，从而在通过所述切换销将所述第1摇臂及所述第2摇臂相互连接的连接状态、以及解除该连接的非连接状态之间进行切换的机构。

发明的效果

根据第1发明，由于具有限制单元，且所述限制单元实施下述两种限制中的至少一种，即，对突起部的顶面和与该突起部对置的凸轮轴的表面的接触进行限制，以及对位移部件超过从规定的往复范围的一端至另一端之间距离的移动进行限制，因而能够有效地减少在位移单元被导向部引导而移动时的突起部与导轨之间的滑动部位。。因此，由于能够有效地减少热处理时的热量输入范围以及热量输入量，所以能够良好地将产生在凸轮轴上的变形控制在较小程度。其结果为，由于能够抑制凸轮轴的弯曲等的变形，所以能够防止内燃机的摩擦损失增大。

根据第2发明，能够在不依赖于与作为旋转体的凸轮轴的抵接的部位上，限制位移部件的旋转。即，可以获得一种能够在不伴随位移部件与凸轮轴的滑动的条件下，回避突起部的顶面、和与该顶面对置的导向部表面之间的接触的结构。

根据第3发明，能够在不需要追加新的部件的条件下，实现对位移部件超过从所述的一端到所述另一端的距离的移动的限制。

根据第4发明，由于使隔着所述突起部而与导向壁对置的部位处不具备壁部，所以能够使仅以与突起部接触的导向壁作为对象的、激光淬火等的热处理变得易于进行。

根据第5发明，能够在具有切换机构的结构中，实现通过上述第1至第4发明而取得的出色的效果，其中，该切换机构利用与位移部件连动而工作的切换销，来对两种摇臂的连接/非连接状态进行切换。

附图说明

图1为概略地表示本发明的实施方式1的内燃机的可变气门装置的整体结构的图。

图2为从阀的基端部一侧俯视图1所示的可变机构时的图。

图3为从摇臂轴的轴向(图2中的箭头A的方向)观察第1摇臂时的图。

图4为从与图3相同的摇臂轴的轴向(箭头A的方向)观察第2摇臂时的图。

图5为用于对图1所示的切换机构的详细结构进行说明的图。

图6为从凸轮轴的轴向(图5中的箭头B的方向)观察切换机构时的视图。

图7为表示阀工作状态时(通常的升程动作时)的控制状态的图。

图8为表示阀停止动作开始时的控制状态的图。

图9为表示滑动动作完成时的控制状态的图。

图10为表示通过锁销对滑动销进行保持的保持动作时的控制状态的图。

图11为用于对在图1所示切换机构中所附加的特征结构进行说明的图。

图12为用于对在不具备限制单元的情况下滑动销相对于凸轮轴的旋转的动作进行说明的图。

图13为用于对在不具备限制单元的情况下滑动销在轴向移动时的动作进行说明的图。

图14为用于对在不具备限制单元的情况下导轨的所需硬度范围(热处理范围)进行说明的图。

图15为用于对在具备限制单元的情况下滑动销相对于凸轮轴的旋转的动作进行说明的图。

图16为用于对在具备限制单元的情况下导轨的所需硬度范围(热处理范围)进行说明的图。

图17为用于对因采用了限制滑动销的轴向移动的限制单元而进一步产生的效果进行说明的图。

图18为用于对本发明的实施方式2中的导轨形状进行说明的立体图。

图19为表示导轨与突起部之间关系的剖视图。

图20为用于对突起部的锥部大小的适当决定方法进行说明的图。

图21为用于对滑动销被图18(B)所示的导轨引导而进行轴向移动时的动作进行说明的图(导轨的展开图)。

图22为用于对图18(B)所示导轨的硬度需要范围(热处理范围)进行说明的图。

图23为用于对通过采用了图18(B)所示形状的导轨而取得的效果进行说明的图。

图24为用于对图18(B)所示导轨的合适的加工方法进行说明的图。

符号说明

1 内燃机

10 可变气门装置

12 凸轮轴

14 主凸轮

14a 基圆部

14b 凸头部

16 副凸轮

18 阀

20 可变机构

24 切换机构

26 ECU(Electronic Control Unit：电子控制模块)

32 第1摇臂

34L、34R 第2摇臂

46 第1销孔

48 第1切换销

52L、52R 第2销孔

54L、54R 第2切换销

56 回位弹簧

58、84 滑动销

58a 圆柱部

58b 臂部

58c、84c 突起部

58d 按压面

58e 缺口部

58f 导向面

58g、60a、60b 止动销

58h、84h 突起部的顶面

60 支撑部件

62、82 大径部

64、80 导轨

64a 基端

64b 末端

64c 浅底部

64d、80d 底面

64e、80e 承载面

64f 对置面

66 作动器

68 电磁阀

68a 驱动轴

70 锁销

Pmax1、Pmax2 位移端

具体实施方式

实施方式1

首先，参照图1至图17，对本发明的实施方式1进行说明。

[可变气门装置的全体结构]

图1为概略地表示本发明实施方式1的内燃机1的可变气门装置10的整体结构的图。

这里，内燃机为具有4个气缸(#1～#4)，且按照#1→#3→#4→#2的顺序进行燃烧膨胀行程的直列4气缸型发动机。另外，在内燃机1的各个气缸中具有两个进气阀与两个排气阀。并且，图1所示的结构作为对被配置在各气缸中的两个进气阀、或者对两个排气阀进行驱动的结构而发挥功能。

本实施方式的可变气门装置10具有凸轮轴12。凸轮轴12被构成为，通过正时链或者正时皮带而与省略了图示的曲轴连接在一起，且以曲轴的1/2速度旋转。在凸轮轴12上，每个气缸形成有一个主凸轮14与两个副凸轮16。主凸轮14被配置在两个副凸轮16之间。

主凸轮14具有与凸轮轴12同轴的圆弧形的基圆部14a(参照图3)、以及通过使该基圆的一部分向半径方向外侧鼓出的方式而形成的凸头部14b(参照图3)。另外，在本实施方式中，副凸轮16被构成为仅具有基圆部的凸轮(零升程凸轮)(参照图4)。

可变机构介于各气缸的凸轮14、16与阀18之间。即，凸轮14、16的作用力通过可变结构20被传递给两个阀18。阀18利用凸轮14、16的作用力与阀簧22的施力而进行开闭。

可变机构20为，通过对将主凸轮14的作用力传达给阀18的状态与将副凸轮16的作用力传达给阀18的状态之间进行切换，从而变更阀18的开阀特性的机构。另外，在本实施方式中，由于副凸轮16为零升程凸轮，所以副凸轮16的作用力被传达给阀18的状态是指，阀18未进行开闭状态(阀停止状态)。

另外，本实施方式的可变气门装置10在每个气缸中都具有用于驱动各可变机构20、从而对阀18的动作状态进行切换的切换机构24。切换机构24按照来自于ECU(Electronic Control Unit：电子控制模块)26的驱动信号而被驱动。ECU26为用于控制内燃机1的运行状态的电子控制模块，其基于曲轴位置传感器28等的输出信号而对切换机构24进行控制。曲轴位置传感器28为，用于检测内燃机1的输出轴(曲轴)的旋转速度的传感器。

(可变机构的结构)

接下来，参照图2至图4，对可变机构20的详细结构进行说明。

图2为从阀18的基端部侧俯视图1所示的可变机构20时的图。

可变机构20具有与凸轮轴12平行配置的摇臂轴30。如图2所示，在摇臂轴30上，以旋转自如的方式安装有一个第1摇臂32与一对第2摇臂34R、34L。第1摇臂32被配置在两个第2摇臂34R、34L之间。另外，在本说明书中，在没有特别区分左右第2摇臂34R、34L的情况下，有时仅标记为第2摇臂34。

图3为从摇臂轴30的轴向(图2中的箭头A的方向)观察第1摇臂32时的图；图4为从与图3相同的摇臂轴30的轴向(箭头A的方向)观察第2摇臂34时的图。

如图3所示，在第1摇臂32中的摇臂轴30相反一侧的端部上，能够与主凸轮14接触的位置处，以可旋转的方式安装有第1滚轮36。第1摇臂32被安装在摇臂轴30上的螺旋弹簧38施力，以使第1滚轮36与主凸轮14常时抵接。以上述方式构成的第1摇臂32，通过主凸轮14的作用力与螺旋弹簧38的施力的共同作用，从而以摇臂轴30作为支点而进行摆动。

另一方面，如图4所示，在第2摇臂34中的摇臂轴30相反一侧的端部上，抵接有阀18的基端部(详细来说，为阀杆的基端部)。另外，在第2摇臂34的中央部位上，以可旋转的方式安装有第2滚轮40。并且，第2滚轮40的外径与第1滚轮36的外径相等。

另外，在第2摇臂34的另一端上，摇臂轴30通过气门间隙调节器42而被作为内燃机的静止部件的凸轮推杆(或者气缸盖等)支撑。因此，第2摇臂34由于受到来自于气门间隙调节器42的上推力，从而被朝向副凸轮16施力。另外，在副凸轮为与本实施方式中的零升程凸轮不同的、具有凸头部的升程凸轮的情况下，第2摇臂34在副凸轮使阀18上升时，将被阀簧22按压在副凸轮上。

另外，第2滚轮40相对于第1滚轮36的位置被规定为，在第1滚轮36与主凸轮14的基圆部14a抵接(参照图3)、且第2滚轮40与副凸轮16的基圆部抵接(参照图4)时，如图2所示，第2滚轮40的轴心与第1滚轮36的轴心位于同一条直线L上。

(切换机构的结构)

接下来，参照图5以及图6，对切换机构24的详细结构进行说明。

切换机构24为用于对第1摇臂32与第2摇臂34之间的连接/非连接进行切换的机构，由此，能够对主凸轮14的作用力被传递给第2摇臂34、与该作用力未被传递给第2摇臂34的状态之间进行切换，从而将阀18的动作状态在阀工作状态与阀停止状态之间进行切换。

图5为用于说明图1所示的切换机构24的详细结构的图。并且，在图5中，用在滚轮36、40的轴心位置切断的剖面来表示可变机构20。另外，从使说明容易理解的观点出发，对相对于可变机构20搭载位置的凸轮轴12的搭载位置，以除了凸轮轴12的轴向位置以外与实际的搭载位置不同的状态进行了图示。

如图5所示，在第1滚轮的第1支撑轴44的内部，以贯穿该轴向的方式形成有第1销孔46，且第1销孔46的两端在第1摇臂32的两侧面上开口。在第1销孔46中，以自由滑动的方式插入有圆柱形的第1切换销48。第1切换销48的外径与第1销孔46的内径大致相等，且第1切换销48的轴向上的长度与第1销孔46的长度大致相等。

另一方面，在第2摇臂34L一侧的第2滚轮40的第2支撑轴50L的内部，形成有第2销孔52L，该第2销孔52L与第1摇臂32相反一侧的端部被闭塞，而第1摇臂32一侧的端部被开口。另外，在第2摇臂34R一侧的第2滚轮40的第2支撑轴50R的内部，以贯穿该轴向的方式形成有第2销孔52R，第2销孔52R的两端在第2摇臂34R的两侧面上开口。第2销孔52R、52L的内径与第1销孔46的内径相等。

在第2销孔52L中，以滑动自由的方式而插入有圆柱形的第2切换销54L。另外，在第2销孔52L的内部，配置有对第2切换销54L向第1摇臂32方向(以下，称为“切换销的进入方向”)施力的回位弹簧56。第2切换销54L的外径与第2销孔52L的内径大致相等。另外，第2切换销54L的轴向上的长度被设定为短于第2销孔52L，且被调节为，在第2切换销54L被按向第2销孔52L内的状态下，第2切换销54L的顶端从第2摇臂34L的侧面稍微突出。另外，回位弹簧56被构成为，在实际安装后的状态下，其朝向第1摇臂32常时对第2切换销54L施力。

在第2销孔52R中，以滑动自由的方式插入有圆柱形的第2切换销54R。第2切换销54R的外径与第2销孔52R的内径大致相等，且第2切换销54R的轴向上的长度与第2销孔52R的长度大致相等。

以上的3个销孔46、52L、52R的相对位置被规定为，在第1滚轮36与主凸轮14的基圆部14a抵接(参照图3)、且第2滚轮40与副凸轮16的基圆部抵接(参照图4)时，3个销孔46、52L、52R的轴心位于同一条直线上。

这里，在参照上述图5的基础上再参照图6，继续对切换机构24进行说明。图6为从凸轮轴12的轴向(图5中的箭头B的方向)观察切换机构24时的图。另外，在图6之后的图中，将锁销70与电磁阀68的关系进行简略化图示。

切换机构24具有滑动销58，该滑动销58用于通过利用凸轮14、16的旋转动力而使切换销48、54L、54R向第2摇臂34L一侧(切换销的退出方向)位移。如图5所示，滑动销58具有圆柱部58a，且该圆柱部58a具有与第2切换销54R的端面抵接的端面。圆柱部58a通过被固定在凸轮推杆上的支撑部件60，以在轴向上进退自由、且在周向上旋转自由的方式被支撑。

另外，在圆柱部58a中与第2切换销54R相反一侧的端部上，以向该圆柱部58a的半径方向外侧突出的方式，设置有棒状的臂部58b。即，该臂部58b被构成为，能够以该圆柱部58a的轴心为中心而自由旋转。如图6所示，臂部58b的顶端部被构成为，延伸至与凸轮轴12的周面对置的位置上。另外，在臂部58b的顶端部上，以向凸轮轴12的圆周面突出的方式设置有突起部58c。

在凸轮轴12中的与突起部58c对置的外周面上，形成有大径部62，该大径部62具有比该凸轮轴12更大的外径。在大径部62的周面上，形成有沿周向延伸的螺旋状的导轨64。在这里，导轨64被形成为螺旋状的槽。另外，导轨64的宽度被形成为，比突起部58的外径略大。

另外，切换机构24具有用于将突起部58c插入导轨64中的作动器66。更具体来说，作动器66具有根据来自ECU26的指令而被占空比控制的电磁阀68，以及与该电磁阀68的驱动轴68a抵接的锁销70。锁销70被形成为圆柱形。

在锁销70上，勾接有产生与电磁阀68的推力相抵抗的施力的弹簧72的一端，而该弹簧72的另一端被勾接在固定于作为静止部件的凸轮推杆上的支撑部件74上。根据此种结构，在根据来自ECU26的指令而驱动电磁阀68时，通过使电磁阀68的推力大于弹簧72的施力，从而能够使锁销70前进，另一方面，在电磁阀68的驱动被停止时，通过弹簧72的施力可以使锁销70以及驱动轴68a迅速地退出至规定位置。另外，锁销70向半径方向的移动被支撑部件74所约束。因此，即使在锁销70受到来自于其半径方向的力的情况下，锁销70也不会向该方向移动。

另外，电磁阀68在锁销70能够将滑动销58的臂部58b的顶端部的按压面(与设置有突起部58c的面相反一侧的面)58d向导轨64按压的位置上，被固定在凸轮推杆等的静止部件上。换言之，按压面58d的形状及位置被设定为，能够通过锁销70而使突起部58c被按向导轨64。

滑动销58的臂部58b被设置为，在被凸轮轴12一侧的大径部62与止动块76约束的范围内，能够以圆柱部58a的轴心为中心而旋转。并且，在臂部58b处于该范围内，且滑动销58的轴向位置在后述的位移端Pmax1处的情况下，各结构要素的位置关系被设定为，电磁阀68驱动的锁销70能够切实地与臂部58b的按压面58d抵接。另外，在臂部58b上，安装有朝向止动块76对该臂部58b施力的弹簧78。另外，在未假设为在电磁阀68的非驱动时臂部58b会由于滑动销58的自重而嵌入导轨64的情况下，这种弹簧78并不是必须具备的。

在凸轮轴12的导轨64中的螺旋方向被设定为，在突起部58c被插入其内部的状态下，且凸轮轴12向如图6所示的规定的旋转方向旋转的情况下，滑动销58克服回位弹簧56的施力并将切换销48、54L、54R向其退出方向压退从而向接近摇臂32、34的方向位移。

在这里，将由于回位弹簧56的施力使得第2切换销54L被插入于第2销孔52L以及第1销孔46双方中的状态、并且第1切换销48被插入于第1销孔46以及第2销孔52R双方中的状态时的滑动销58的位置，称为“位移端Pmax1”。当滑动销58位于该位移端Pmax1处时，成为第1摇臂32与第2摇臂34R、34L均被连接在一起的状态。并且，将由于切换销48等承受来自于滑动销58的力从而使第2切换销54L、第1切换销48、以及第2切换销54R分别仅插入于第2销孔52L、第1销孔46、以及第2销孔52R中的状态时的滑动销58的位置，称为“位移端Pmax2”。即，当滑动销58位于该位移端Pmax2处时，成为第1摇臂32与第2摇臂34R、34L均未被连接的状态。

在本实施方式中，凸轮轴12的轴向中的导轨64的基端64a的位置被设定为，与在滑动销58位于所述位移端Pmax1时的突起部58c的位置相一致。并且，凸轮轴12的轴向上的导轨64的末端64b的位置被设定为，与在滑动销58位于所述位移端Pmax2时的突起部58c的位置相一致。也就是说，在本实施方式中，所采用的结构为，在突起部58c被导轨64引导的范围内，滑动销58能够在位移端Pmax1与Pmax2之间位移。

而且，在本实施方式的导轨64中，如图6所示，设有浅底部64c，该浅底部64c为，作为在滑动销58到达位移端Pmax2之后的末端64b一侧的规定区间，随着凸轮轴12的旋转导轨64逐渐变浅的部分。并且，在导轨64中浅底部64c以外的部位的深度为恒定。

另外，在本实施方式的臂部58b中，设置有切除了按压面58d一部分而被形成为凹状的缺口部58e。按压面58d被设置为，在滑动销58从位移端Pmax1位移至Pmax2的期间，被维持在与锁销70抵接的状态。并且，缺口部58e被设置在，当滑动销58位于位移端Pmax2的状态下，且在突起部58c由于浅底部64c的作用而被取出到大径部62的表面上时，能够与锁销70结合的部位上。

另外，缺口部58e被形成为，以能够限制臂部58b在突起部58c被插入导轨64的方向上的旋转、且能够限制滑动销58在切换销的进入方向上的移动的形态，而与锁销70结合。更具体的说，在缺口部58e中具有导向面58f，该导向面58f以随着锁销70向该缺口部58e内进入而使滑动销58从大径部62离开的方式进行引导。

[本实施方式的可变气门装置的动作]

接下来，参照图7至图10，对可变气门装置10的动作进行说明。

(阀工作状态时)

图7为表示阀工作状态时(通常的升程动作时)的控制状态的图。

在该情况下，如图7(B)所示，电磁阀68的驱动被置为断开(OFF)，由此，滑动销58在从凸轮轴12离开的状态下，受到回位弹簧56的施力，从而位于位移端Pmax1处。在该状态下，如图7(A)所示，第1摇臂32与两个第2摇臂34通过切换销48、54L而被连接在一起。其结果为，主凸轮14的作用力从第1摇臂32通过左右的第2摇臂34R、34L而被传递给双方的阀18。因此，按照主凸轮14的轮廓而进行通常的阀18的升程动作。

(阀停止动作开始时(滑动动作开始时))

图8为表示阀停止动作开始时的控制状态的图。

阀停止动作例如在通过ECU26检测出内燃机1的燃料切断要求等规定的阀停止动作的执行要求时进行。因为此种阀停止动作是利用凸轮轴12的旋转力并通过滑动销58使切换销48、54L、54R向其退出方向位移的动作，所以其需要在这些切换销48、54L、54R的轴心位于同一条直线上时，即，第1摇臂32不摆动时进行。

在本实施方式中，导轨64被设定为，使滑动销58向切换销的退出方向的位移区间在基圆区间内。因此，在ECU检测出规定的阀停止动作的执行要求的情况下，通过从最先到达基圆区间的气缸起依次对电磁阀68进行驱动，从而如图8(B)所示，使突起部58c被插入导轨64中，以使各气缸的阀停止动作依次开始。并且，由于被插入导轨64中的突起部58c被该导轨64所引导，从而利用凸轮轴12的旋转力，如图8(A)所示，使滑动销58朝向位移端Pmax2一侧的滑动动作开始。

(滑动动作完成时)

图9为表示滑动动作完成时的控制状态的图。

在滑动动作的执行过程中，通过突起部58c与导轨64的侧面抵接，使滑动销58以承受回位弹簧56的施力的状态，向位移端Pmax2移动。图9(A)图示了，滑动销58到达位移端Pmax2且阀停止要求时的滑动动作完成了的正时，即，通过第1切换销48以及第2切换销54L分别收纳于第1销孔46以及第2销孔52L内，从而使第1摇臂32与第2摇臂34R、34L之间的连接被解除了的正时。另外，在该正时，如图9(B)所示，在导轨64中的突起部58c的位置还未到达浅底部64c处。

在上述的滑动动作完成，并且第1摇臂32与第2摇臂34R、34L之间成为非连接状态时，随着主凸轮14的旋转，通过螺旋弹簧38向主凸轮14被施力的第1摇臂32变为单独摆动。因此，主凸轮14的作用力将不被传递给两个第2摇臂34。另外，因为与第2摇臂34抵接的副凸轮16为零升程凸轮，所以在变为不传递主凸轮14的作用力的第2摇臂34中，不再被施加用于对阀18进行驱动的力。其结果为，由于第2摇臂34与主凸轮14的旋转无关而处于静止状态，所以阀18的升程动作在闭阀位置处成为停止状态。

(位移部件的保持动作时)

图10为表示由锁销对滑动销进行保持的保持动作时的控制状态的图。

在凸轮轴12从如上述图9所示的动作完成时起进一步旋转时，突起部58c将进入到槽逐渐变浅的浅底部64c中。其结果为，通过浅底部64c的作用，使滑动销58向从凸轮轴12离开的方向进行旋转。并且，随着槽在浅底部64c逐渐变浅，锁销70将向其退出方向进行少许位移。此后，在将滑动销58进一步旋转直至被电磁阀68持续驱动的锁销70与缺口部58e一致时，与锁销70抵接的滑动销58一侧的部位将从按压面58d被切换为缺口部58e。

其结果为，锁销70与缺口部58e结合。由此，如图10(B)所示，滑动销58被保持在突起部58c从凸轮轴12离开的状态下，且被保持在通过锁销70而承受回位弹簧56的施力的状态下。因此，在该保持动作中，如图10(A)所示，第1摇臂32与第2摇臂34的非连接状态、即阀停止状态被维持。

(阀恢复动作时)

用于从阀停止状态回到阀工作状态的阀恢复动作，例如在由ECU26检测出燃料切断的恢复要求等规定的阀恢复动作的执行要求时进行。此种阀恢复动作，在如图10所示的控制状态下，由ECU26在规定的正时(比切换销48等可移动的基圆区间的开始正时仅提前了相当于电磁阀68的动作所需要的规定时间的正时)将向电磁阀68的通电置于关闭(OFF)的动作而开始。在向电磁阀68的通电被置于关闭(OFF)时，滑动销58的缺口部58e与锁销70之间的结合将被解除。其结果为，克服回位弹簧56的作用力，并使第1切换销48以及第2切换销54L分别留在第1销孔46以及第2销孔52L中的力被消除。

因此，在切换销48、54L、54R的位置为一致的基圆区间到来时，由于回位弹簧56的施力，切换销48、54L将向进入方向移动，从而使第1摇臂32与两个第2摇臂34恢复至通过切换销48、54L而被连接在一起的状态、即恢复至能够通过主凸轮14的作用力而进行阀18的升程动作的状态。另外，随着因回位弹簧56的施力而导致的切换销48、54L向进入方向的移动，滑动销58将通过第2切换销54R从位移端Pmax1回到位移端Pmax2。

(总结)

根据以上述方式构成的本实施方式的可变气门装置10，通过利用电磁阀68的通电的接通(ON)、断开(OFF)，以及凸轮轴12的旋转力和回位弹簧56的施力，使滑动销58的轴向位置在位移端Pmax1与Pmax2之间移动，从而能够在阀工作状态与阀停止状态之间对阀18的动作状态进行切换。

更具体而言，在阀停止要求被发出时，通过将电磁阀68的通电置于接通(ON)而使突起部58c插入到导轨64中，从而能够通过利用了凸轮轴12旋转力的滑动销58，使切换销48等向切换销的退出方向移动。其结果为，在一次的基圆区间中，能够迅速地将第1摇臂32与两个第2摇臂34从连接状态切换为非连接状态。由此，能够形成阀停止状态。另外，在阀恢复要求被发出时，通过将电磁阀68的通电置于断开(OFF)而解除滑动销58与锁销70的结合，从而能够利用回位弹簧56的施力而使切换销48等以及滑动销58向切换销的进入方向移动。其结果为，在一次的基圆区间中，能够迅速地将第1摇臂32与两个第2摇臂34从非连接状态切换为连接状态，同时可以使滑动销58回到阀停止动作被开始的原始位置(Pmax1)。由此，能够使阀18的动作状态恢复至阀工作状态。

另外，根据上述可变气门装置10，在滑动销58到达滑动销58的滑动动作完成的位移端Pmax2之后，通过使锁销70与缺口部58e结合，从而能够将保持滑动销58不会由于回位弹簧56的施力而从位移端Pmax2向位移端Pmax1一侧位移的功能，从与突起部58c结合的导轨64的侧面转移至与缺口部58e结合的锁销70。在滑动销58通过锁销70与缺口部58e之间结合而被保持的状态下，如上文所述，突起部58c被设定为，成为从凸轮轴12离开的状态。由此，通过在阀停止动作完成之后将滑动销58的保持变更为在轴向上处于静止状态的锁销70，从而能够避免随着与旋转的凸轮轴12之间的滑动而产生的摩擦或者磨损。更具体而言，通过消除了摩擦，从而能够使内燃机1的耗油率改善，另外，由于通过消除了滑动销58的磨损，从而使切换销48等的控制位置变得稳定，所以能够确保阀18的动作状态的良好的切换性。再进一步说，根据本实施方式的可变气门装置10的结构，通过与为了进行突起部58c的插入而设置的电磁阀68一体化动作的锁销70，以及以使切换销48等移动为目的而配备的滑动销58上所设置的缺口部58e，实现所述保持功能。由此，能够获得一种可变气门机构10，其能够在不需要引起零件个数增加的条件下，利用被简化了的结构而良好地对阀18的动作状态进行切换。

[实施的方式1的限制单元的具体结构]

图11为用于对在图1中所示的切换机构24中被实施的特征结构进行说明的图。更具体而言，图11(A)为，从图5中的箭头B的方向观察切换机构24时的图；图11(B)为，从图11(A)中的箭头C的方向观察切换机构24时的图；图11(C)为，用于参考的切换机构24的立体图。

本实施方式的切换机构24具有用于限制滑动销58的旋转的单元。具体来说，如图11(A)所示，为实现该种限制单元，切换机构24具有被固定在臂部58b的根部上的止动销58g，同时还在支撑部件60上的能够与止动销58g抵接的位置处具有止动销60a。另外，被安装在支撑部件60上的另一个止动销60b为，在将电磁阀68的通电置于(OFF)时，用来限制锁销70与滑动销58之间的位置关系的部件。另外，在这里，例示了通过这些止动销60a、60b而使滑动销58的旋转角度被设定为8°的示例。

如上文所述，滑动销58在向电磁阀68通电时将被锁销70按压，从而以圆柱部58a的轴心为中心而进行旋转。由此，使突起部58c被插入到导轨64内。如图11(A)所示，止动销60a以突起部58c被插入导轨64内的状态，并以突起部58c的顶面58h与导轨64的底面64d之间具有规定的间隙的状态，而被安装在能够与止动销58g抵接的位置上。

根据上述的结构，在将突起部58c插入导轨64中时，因为滑动销58的旋转量被限制，所以能够避免突起部58c的顶面58h与导轨64的底面64d接触。

并且，本实施方式的切换机构24具有用于限制滑动销58的轴向移动的单元。具体来说，如图11(B)所示，通过对臂部58b与支撑部件60之间的尺寸进行控制来实现该限制单元。在图11(B)中所示的状态，表示的是滑动销58位于实现阀工作状态的位置(位移端Pmax1)上的状态。在该情况下，滑动销58以及支撑部件60的形状被决定为，使臂部58b与支撑部件60之间的尺寸与滑动销58的移动的往复范围(即位移端Pmax1与Pmax2之间的距离，这里设定为3.5mm)相等。

根据上述的结构，在滑动销58被导轨64引导而从位移端Pmax1向位移端Pmax2移动完了时，臂部58b将与支撑部件60接触，从而能够对滑动销58超过位移端Pmax2向圆柱部58a的轴向的移动进行限制。

[实施的方式1的限制单元的效果]

接着，参照图12至图17，将由于具备所述限制单元(旋转限制以及轴向限制)而取得的效果，与不具备该限制单元的结构进行比较说明。

首先，参照图12至图14对于不具备所述限制单元的结构进行说明。

图12为，用于对在不具备所述限制单元的情况下滑动销58相对于凸轮轴12的旋转的动作进行说明的图。另外，图13为，用于对在不具备限制单元的情况下滑动销58在轴向移动时的动作进行说明的图。另外，图13为导轨64的展开图。

在不具备进行旋转限制的所述限制单元的情况下，如图12所示，滑动销58随着向电磁阀68的通电而进行旋转时，突起部58的顶面58h将会与导轨64的底面64接触，从而导致在两者之间产生滑动。

另外，如上文所述，滑动销58通过切换销48等而受到回位弹簧56的施力。因此，在滑动销58被导轨64引导而从位移端Pmax1向位移端Pmax2移动时，如图13所示，滑动销58的突起部58c，以被按压到导轨64的一方的侧面64e上的状态，克服回位弹簧56的施力而在导轨64内移动。在这里，特别将该侧面64e称为“承载面64e”；而将与该侧面64e对置的导轨64的另一侧面称为“对置面64f”。

在不具备进行旋转限制的所述限制单元的情况下，如图12以及图13所示，在滑动销58沿着导轨64从位移端Pmax1向位移端Pmax2移动的倾斜区间结束时，突起部58c将与对置面64f碰撞。

图14为用于对在不具备所述限制单元的情况下，导轨64的所需硬度范围(热处理范围)进行说明的图。另外图14(B)为导轨64的剖视图。

如上所述，在不具备进行旋转限制的所述限制单元的情况下，除了突起部58c与承载面64e以外，在突起部58c的顶面58h与导轨64的底面64d之间也产生滑动。另外，对于对置面64f，在导轨64的直线区间中，也将产生与突起部58c之间的上述冲突。因此，如图14所示，不仅承载面64e，对于导轨64的底面64d以及对置面64f，为了充分确保滑动部位的硬度也需要实施表面处理。另外，作为所述表面处理，从成本以及制造上的容易性的观点来说，使用通过激光淬火而实施的热处理是有效的。

如上所述，在不具备所述限制单元的情况下，由于滑动销58的动作被导轨64所限制，所以需要对导轨64的全部区域进行热处理。在通过所述热处理需要硬化的范围增大时，需要增大热处理时的热量输入范围，并增加热量输入量。但是，在热处理时的热量输入范围增大或者热量输入量增加时，在凸轮轴12上产生的变形将增大。其结果为，由于凸轮轴12的弯曲等的变形，内燃机1的摩擦损失将增大，且耗油率恶化。

接下来，参照图15以及图16，对具备所述限制单元的本实施方式的结构进行说明。

图15为对在具备限制单元的情况下滑动销58相对于凸轮轴12的旋转的动作进行说明的图。

由于本实施方式的切换机构24具有进行旋转限制的所述限制单元，因此如图15所示，在滑动销58随着向电磁阀68的通电而旋转时，突起部58c的顶面58h不会与导轨64的底面64d接触。

另外，在该限制单元中，利用被设置在滑动销58的臂部58b上的止动销58g、与被设置在支撑部件60上的止动销60a，来对滑动销58的旋转进行限制。与所述方法不同，也可以考虑采用例如通过使突起部58c的高度比导轨64的深度短，从而避免突起部58c的顶面58h与导轨64的底面64d之间的接触的结构。但是，在此种结构的情况下，在突起部58c的旁边的臂部58b与凸轮轴12的大径部62之间将会产生滑动。另外，在产生所述滑动时，在凸轮轴12一侧实施热处理的部位将增加。与此相对，根据本实施方式的旋转限制方法，能够在不受限于与作为旋转体的凸轮轴12的抵接的部位上，对滑动销58的旋转进行限制。也就是说，能够在不伴随滑动销58与凸轮轴12之间的滑动的条件下，实现滑动销58的旋转限制。另外，由于止动销58g、止动销60a为相对于凸轮轴12足够小的部件，所以与对凸轮轴12实施热处理相比，可以容易地进行用于确保硬度的热处理。

而且，本切换机构24由于具有进行轴向移动限制的所述限制单元，因此如图15所示，在滑动销58从导轨64的倾斜区间通过完毕时，突起部58c不会与对置面64f接触。

更具体而言，在该限制单元中，并不是在导轨64与突起部58c之间对滑动销58的移动范围进行限制，而是在滑动销58的臂部58b与支撑部件60之间，进行滑动销58的轴向移动的限制。根据该轴向移动的限制方法，能够在不依赖于与作为旋转体的凸轮轴12抵接的部位上，对滑动销58的轴向移动进行限制。也就是说，能够在不伴随滑动销58与凸轮轴12之间的滑动的条件下实现滑动销58的轴向移动的限制。

图16为用于对在具备所述限制单元的情况下的导轨64的所需硬度范围(热处理范围)进行说明的图。

通过进行所述的旋转限制以及轴向移动的限制，能够有效地减少在滑动销58被导轨64引导而在凸轮轴12的轴向上移动时的突起部58c与导轨64之间的滑动部位。因此，如图16所示，能够废除对导轨64中的承载面64e一侧的倾斜区间以外的部位的热处理。因此，由于能够有效地减小热处理时的热量输入范围以及热量输入量，所以能够良好地将在凸轮轴12上产生的变形抑制在较小程度。其结果为，因为能够抑制凸轮轴12的弯曲等的变形，所以能够防止内燃机1的摩擦损失增大。

图17为，用于对因采用了对滑动销58的轴向移动进行限制的限制单元而产生的进一步效果进行说明的图。

在不具备进行轴向移动限制的所述限制单元的情况下，在通过机械加工制造出导轨64的形状时，需要在形成承载面64e的同时形成对置面64f。因此，如图17(A)所示，需要使用与导轨64的槽宽相同的小直径的立铣刀(工具)。但是，如果不能充分确保立铣刀的直径，会产生刀具寿命变短的问题。

与此相对，在具备进行轴向移动限制的所述限制单元的情况下，以限制滑动销58的轴向移动为目的从而不需要具备所述对置面64f。也就是说，在机械加工时，只要将承载面64e一侧的导轨64的壁部的形状按照规定的尺寸制造出即可。因此，如图17(B)所示，可以使用具有足够直径的立铣刀，且能够良好地确保导轨64的加工性。

另外，在所述的实施的方式1中，是利用臂部58b与支撑部件60之间的尺寸控制来对滑动销58的轴向移动进行限制的。但是，对在本发明中的位移部件的移动进行限制的限制元件，并不限定于上述这种结构，也可以根据需要而追加用于实现该限制的零件，从而实现该限制。例如，也可以在滑动销58的圆柱部58a上的位置、且当滑动销58位移至位移端Pmax2时能够与支撑部件60低接的位置上，安装C形扣环。

另外，在所述的实施的方式1中，滑动销58相当于所述第1发明中的“位移部件”；导轨64相当于所述第1发明中的“导向部”；作动器66相当于所述第1发明中的“结合控制单元”；止动销58g以及止动销60a以及被控制在如图11(B)所示尺寸的臂部58b和支撑部件60相当于所述第1发明中的“限制单元”。

另外，在所述的实施的方式1中，滑动销58的圆柱部58a相当于所述第2或者第3发明中的“主轴部”。

实施方式2

接着，参照图18至图24，对本发明的实施方式2进行说明。

本实施方式的可变气门装置，除了以下进行说明的部分之外，与所述实施方式1的可变气门装置10的结构相同。

图18为，用于对在本发明的实施形态2中的导轨80的形状进行说明的立体图。更具体而言，图18(A)图示了用于对比参照的所述实施方式1中的导轨64。该导轨64所具有的槽宽被设定为，与滑动销58的突起部58c的直径匹配，且与该突起部58c的直径相等。

另一方面，图18(B)图示了本实施方式中的导轨80的形状。更具体而言，在导轨80中，承受通过突起部84c(参照图19)而作用的滑动销84(参照图19)的载荷的承载面80e，作为阶梯状的导向壁而被形成在凸轮轴12的大径部82的外周面上。并且，本实施方式的结构为，通过突起部84c被该承载面80e所引导，从而使滑动销58能够随着凸轮轴12的旋转而从位移端Pmax1向位移端Pmax2进行位移。

另外，在导轨80中，如图18(B)所示，在隔着突起部84c且与承载面80e对置的部位上，未设置相当于导轨64中的对置面64f的壁部。更进一步说，该对置部位被形成为，与对置于突起部84c顶面84h(参照图19)的导轨80的底面80d为同一个面。另外，在图18(B)中，用符号“80a”、“80b”以及“80c”标记表示的部位分别为，导轨80的基端、末端以及浅底部。

图19为，表示导轨80与突起部84c之间的关系的剖视图。

如图19所示，突起部84c的顶端部被形成为，越趋于顶面84h一侧，直径越变小的锥形。根据此种结构，可以缩小突起部84c与承载面80e之间的接触范围。由此，可以缩小需通过热处理而实现的导轨80中的硬度确保范围。

图20为，用于对突起部84c的锥部大小的适当决定方法进行说明的图。

如图20所示，当通过增大锥部来缩小突起部84c与承载面80e之间的接触范围时，该接触部位的表面压力将增高。相反地，当增大该接触范围时，虽然所述表面压力将降低，但由于通过热处理的热量输入范围以及热量输入量将增大，所以凸轮轴12的变形将增大。因此，优选为，如图20所示，考虑容许表面压力与容许变形，以可获得能够使两者均收敛于容许值内的所述接触范围的方式，来决定突起部84c的锥部的尺寸。

图21为，用于对在滑动销84被图18(B)所示的导轨80引导而进行轴向移动时的动作进行说明的图(导轨80的展开图)。

在本实施方式中，与实施的方式1相同，在切换机构24中也具有进行旋转限制的所述限制单元。由此，在滑动销84移动时，能够使突起部84c的顶面84h与导轨80的底面80d不接触。

另外，在本实施方式中，在切换机构24中也具有进行轴向移动的限制的所述限制单元。由此，如图21所示，在滑动销84(突起部84c)被导轨80引导而在轴向上移动时，能够通过该限制单元而对突起部84c的中心超过位移端Pmax2的移动进行限制。也就是说，由于具有所述限制单元，因此即使在导轨80一侧不具备与承载面80e对置的导向壁的情况下，也能够使滑动销84的移动无障碍地进行。

图22为，用于对图18(B)所示的导轨80的所需硬度范围(热处理范围)进行说明的图。

在本实施方式中，也能够通过进行所述的旋转限制以及轴向移动的限制，来有效地减少在滑动销84被导轨80引导而在凸轮轴12的轴向上移动时的突起部84c与导轨80之间的滑动部位。因此，如图22所示，只需对导轨80中的承载面80的倾斜区间进行热处理即可。因此，在本实施方式中，由于也能够有效地减小热处理时的热量输入范围以及热量输入量，所以也能够良好地抑制在凸轮轴12上产生的变形。

图23为，用于对通过采用了图18(B)所示形状的导轨80而得到的效果进行说明的图。

在与本实施方式中的导轨80不同，而像上述的实施方式1的导轨64那样设置有与承载面64e对置的对置面64f的情况下，通过激光淬火进行热处理时会产生如下的问题。即，通过激光淬火对如图16所示的所需硬度范围进行热处理时，该对置面64f的存在将成为阻碍。因此，仅以承载面64e为对象进行热处理较为困难，且对凸轮轴12的轴芯的热量输入量会增加。其结果为，容易在凸轮轴12上产生变形。

与此相对，本实施方式的导轨80如上文所述，不具有相当于所述对置面64f的壁部。因此，如图23所示，可以使激光淬火时的激光的入射角度充分倾斜，从而能够对承载面80e进行垂直激光照射。由此，能够容易地进行仅以承载面80e为对象的热处理，且能够良好地降低对凸轮轴12的轴芯的热量输入量。因此，能够在良好地抑制凸轮轴12变形的同时进行热处理。

图24为，用于对图18(B)所示导轨80的合适的加工方法进行说明的图。

另外，在本实施方式中，由于也因具有进行轴向移动限制的所述限制单元从而无需具备相当于所述对置面64f的壁部，所以能够使用具有所需的足够直径的立铣刀来形成导轨80。并且，在本实施方式中，由于并未主动设置所述壁部，因此如图24所示，能够使用大径的立铣刀，通过一次机械加工而容易地制造出具有所述承载面80e、且不具有所述壁部的导轨80的形状。

另外，在所述的实施的方式2中，承载面80e相当于所述第4发明中的“导向壁”。

Claims (5)

1.一种内燃机的可变气门装置，其特征在于，

具有：可变机构，其被配置在凸轮与阀之间，用于对该阀的开阀特性进行变更；切换机构，其用于对所述可变机构的动作状态进行切换，

所述切换机构具有：

位移部件，其通过在规定的往复范围内移动，从而对所述可变机构的动作状态进行切换；

导向部，其被设置在固定有所述凸轮的凸轮轴的外周面上，用于对所述位移部件从所述往复范围的一端向另一端的移动进行引导；

突起部，其被设置在所述位移部件上，并与所述导向部自由结合；

结合控制单元，其用于在所述突起部与所述导向部结合的状态以及非结合的状态之间进行切换；

限制单元，其实施下述两种限制中的至少一种，即，对所述突起部的顶面和与该突起部对置的所述导向部的表面的接触进行限制，以及对所述位移部件超过从所述一端至所述另一端之间距离的移动进行限制。

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，

所述位移部件包括主轴部，所述主轴部与所述可变机构接触，

所述切换机构包括支撑部件，所述支撑部件支撑所述主轴部，使所述主轴部自由旋转并在其轴向上自由移动，

所述位移部件包括臂部，所述臂部通过以该主轴部的轴心为中心自由旋转的方式，被固定在该主轴部上，

所述突起部被固定在所述臂部上，

所述限制单元为，通过限制所述臂部相对于所述支撑部件的旋转量，从而对所述突起部的所述顶面和与该突起部对置的所述导向部的所述表面之间的接触进行所述限制的单元。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述位移部件包括主轴部，所述主轴部与所述可变机构接触，

所述切换机构包括支撑部件，所述支撑部件支撑所述主轴部，使所述主轴部自由旋转并在其轴向上自由移动，

所述位移部件包括臂部，所述臂部通过以该主轴部的轴心为中心自由旋转的方式，被固定在该主轴部上，

所述突起部被固定在所述臂部上，

当所述位移部件位于所述往复范围的所述另一端时，所述臂部与所述支撑部件抵接，从而实现所述限制单元对所述位移部件的超过从所述一端到所述另一端之间距离的移动的限制。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述限制单元为，至少对所述位移部件超过从所述一端到所述另一端之间距离的移动进行所述限制的单元，

所述凸轮轴在其所述外周面上具有作为导向部的阶梯状导向壁，而在隔着所述突起部与该导向壁对置的部位处不具备壁部。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的内燃机的可变气门装置，其特征在于，

所述可变机构包括：与所述凸轮同步摆动的第1摇臂以及能够按动所述排气阀的第2摇臂，

所述切换机构具有切换销，所述切换销以自由插入到分别形成在所述第1摇臂及所述第2摇臂上的销孔的方式配置，所述切换机构为，随着与该切换销接触的所述位移部件的所述移动，从而在通过所述切换销将所述第1摇臂及所述第2摇臂相互连接的连接状态、以及解除该连接的非连接状态之间进行切换的机构。

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