以及从第五相位R5至第六相位R6)。由此，在这些保持区域中，凸轮530的直径随着相位的变化而以比变化区域中直径的变化率更小的变化率线性地变化。此夕卜，这些保持区域为当控制轴340的位置在轴向方向上被保持以保持最大升程量VL时滚子341抵接的区域。
[0052]注意，在下文的描述中，对凸轮530的旋转方向而言，滚子341抵接的位置以第一相位R1、第二相位R2和第三相位R3的顺序发生改变的方向(在图4中凸轮530向右(顺时针)旋转的方向)被限定为是凸轮530的旋转方向的一侧的旋转相位增大的方向。
[0053]由于凸轮530具有上述凸轮轮廓，当凸轮530的旋转相位发生改变以改变滚子341在第一相位R1至第六相位R6内抵接的位置时，进气门31的最大升程量VL如下文所述地变化。
[0054]在改变凸轮530的旋转相位以改变滚子341在第一相位R1与第二相位R2之间的区域内抵接的位置的情况下，当凸轮530的旋转相位增大时，凸轮530的与滚子341抵接的部分的直径逐渐增大，如图5中所示。然而，在该区域中，凸轮530的直径的变化率α 1设定为极小，因此控制轴340在此时几乎不移位，并且最大升程量VL几乎不改变。由此，在滚子341布置在第一相位R1与第二相位R2之间的区域中的情况下，最大升程量VL保持于第一升程量VL1。注意，第一升程量VL1为最大升程量VL的最小值。
[0055]在改变凸轮530的旋转相位以改变滚子341在第二相位R2与第三相位R3之间的区域内抵接的位置的情况下，当凸轮530的旋转相位增大时，凸轮530的与滚子341抵接的部分的直径以变化率β逐渐增大，该变化率β比变化率α 1大。此时，控制轴340沿最大升程量VL增大的方向逐渐移位，使得最大升程量VL从第一升程量VL1逐渐增大。
[0056]在改变凸轮530的旋转相位以改变滚子341在第三相位R3与第四相位R4之间的区域内抵接的位置的情况下，当凸轮530的旋转相位增大时，凸轮530的与滚子341抵接的部分的直径逐渐增大。然而，凸轮530的直径的变化率α 2同样设定成极小，因此在此时控制轴几乎不移位，并且最大升程量VL几乎不发生改变。由此，在滚子341布置在第三相位R3与第四相位R4之间的区域中的情况下，最大升程量VL保持于第二升程量VL2，该第二升程量VL2比第一升程量VL1大。
[0057]在改变凸轮530的旋转相位以改变滚子341在第四相位R4与第五相位R5之间的区域内抵接的位置的情况下，当凸轮530的旋转相位增大时，凸轮530的与滚子341抵接的部分的直径以变化率β逐渐增大。此时，控制轴340沿最大升程量VL增大的方向逐渐移位，使得最大升程量VL从第二升程量VL2逐渐增大。
[0058]此外，在改变凸轮530的旋转相位以改变滚子341在第五相位R5与第六相位R6之间的区域内抵接的位置的情况下，当凸轮530的旋转相位增大时，凸轮530的与滚子341抵接的部分的直径逐渐增大。然而，凸轮530在该区域中的直径的变化率α 3同样设定成极小，因此控制轴340在此时几乎不移位，并且最大升程量VL几乎不改变。由此，在滚子341布置在第五相位R5与第六相位R6之间的区域中的情况下，最大升程量VL保持于第三升程量VL3，该第三升程量VL3比第二升程量VL2更大。注意，第三升程量VL3为最大升程量VL的最大值。
[0059]注意，进气门31的最大升程量VL以第一升程量VL1、第二升程量VL2和第三升程量VL3的顺序增大，进气门31的气门打开正时沿提前方向改变，并且气门关闭正时沿延迟方向改变，使得进气门31的气门打开时段变长。
[0060]在根据本实施方式的可变气门装置中，第一升程量VL1、第二升程量VL2和第三升程量VL3中的任一者根据发动机的操作状态被选为进气门31的目标升程量VLp。当与滚子341抵接的保持区域根据发动机操作状态通过使凸轮530枢转而改变为另一者时，要保持的进气门31的最大升程量VL以三个级别选择性地改变。如此，根据本实施方式的可变气门装置为通过从提前设定的多个气门特性中选择出气门特性来以多个级别改变气门特性的多级可变气门装置。
[0061]现在参照图6和图7，将对保持区域中的每个保持区域中的凸轮表面的倾斜角度的设定模式进行进一步详细描述。如图6中所示，由于来自使进气门31偏置的气门弹簧24的反作用力，轴向力F1作用在控制轴340上。如上文所述，由于凸轮530甚至在保持区域中仍略微倾斜，如图6中所示在滚子341与凸轮530中的任意保持区域抵接的情况下，凸轮530与滚子341之间的接触点X偏离凸轮530的旋转中心C。
[0062]图7示意性地示出了此时作用在凸轮530上的力的关系。在图7中，为了描述，夸大了凸轮530的凸轮表面的斜度等。如图7中所示，凸轮530与滚子341之间的接触点X布置在从将凸轮530的旋转中心C与滚子341的旋转中心C2连接的直线偏离的位置处。因此，由于通过滚子341输入的轴向力F1而作用至凸轮530的力F1’可以分解成朝向凸轮530的旋转中心C的方向的分力F2和与分力F2垂直的方向上的分力F3。凸轮530的旋转中心C被支承并且不移动，因此在朝向凸轮530的旋转中心C的方向上的分力F2被来自凸轮530的旋转中心C的反作用力F5抵消。同时，在与朝向凸轮530的旋转中心C的方向上的分力F2垂直的方向上的分力F3其作用为用以使凸轮530旋转的扭矩。
[0063]保持区域中的每个保持区域中的凸轮表面的倾斜角度设定成使得由于分力F3而在凸轮530中产生的扭矩落在下述范围内，在该范围中构成减速机构220的多个齿轮彼此啮合并且构成减速机构220的齿轮当中的直接连接至马达210的齿轮220b不旋转。S卩，这里，保持区域中的每个保持区域中的凸轮表面的倾斜角度设定成使得由于分力F3而在凸轮530中产生的扭矩落在使构成减速机构220的多个齿轮彼此啮合并且齿轮不旋转的范围内。S卩，在第一相位R1与第二相位之间的区域中、在第三相位R3与第四相位R4之间的区域中、在第五相位R5与第六相位R6之间的区域一一各区域构成了相应的保持区域一一中，凸轮530的直径的相应的变化率α 1、α 2和α 3的大小设定成使得扭矩落在使构成减速机构220的齿轮彼此啮合并且齿轮220b不旋转的范围内。
[0064]注意，随着最大升程量VL更大，由于来自气门弹簧24的反作用力而引起的控制轴340的轴向力F1变得更大。因此，在滚子341在最大升程量VL更大时所抵接的保持区域中，作用在保持区域上的控制轴340的轴向力F1变得更大。即，要作用的控制轴340的轴向力F1以在第一相位R1与第二相位R2之间的区域、在第三相位R3与第四相位R4之间的区域以及在第五相位R5与第六相位R6之间的区域的顺序变得更大。
[0065]关于此点，在本实施方式中，在滚子341在最大升程量VL更大时所抵接的保持区域中，使凸轮530的凸轮表面的倾斜角度更小。即，在可变气门装置中，凸轮530的直径的变化率α 1、α 2、α 3在相应的区域中以第一相位R1与第二相位R2之间的区域、第三区域R3与第四区域R4之间的区域以及第五相位R5与第六相位R6之间的区域的顺序变得更小(α 1> α 2> α 3) ο
[0066]注意，保持区域中的每个保持区域中的凸轮表面的倾斜角度的大小设定成使得要作用在凸轮530上的分力F3的大小即使在作用在保持区域中的每个保持区域中的控制轴340的轴向力F1不相等的情况下也要相等。
[0067]接下来将对本实施方式的操作进行描述。由于保持区域中的每个保持区域中的凸轮表面的倾斜角度极小，即使在滚子341压靠保持区域的情况下由于分力F3而在凸轮530中产生了扭矩，仍保持了控制轴340的移位量，从而保持了最大升程量VL。
[0068]此外，如图7中所示，因为扭矩由于分力F3而在凸轮530中产生，因此构成减速机构220的齿轮之间的间隙消失，使得容易地维持齿轮彼此接合的状态。因此，即使控制轴340的轴向力F1波动，凸轮530的运动通过由于减速机构220的齿轮的接合而产生的齿轮的摩擦力F4而被限制。
[0069]根据用于内燃发动机10的可变气门装置100，可以提供下述效果。(1)凸轮表面倾斜从而提供保持区域，使得由于控制轴340的轴向力F1而在凸轮530中产生的扭矩落在使构成减速机构220的多个齿轮彼此啮合并且齿轮不旋转的范围内。由此，最大升程量VL没有依赖于由于控制轴340的轴向力F1而在凸轮530中产生的扭矩而变化。因此，当最大升程量VL被保持时，可以不需要驱动马达210，从而使得可以限制动力消耗。