起动机及包括该起动机的发动机起动单元制造技术

提供一种起动机及包括该起动机的发动机起动单元。起动机的电磁螺线管包括主螺线管和触头单元，主螺线管在通电时形成拉动柱塞的电磁体，触头单元控制电动机电流的接通及断开。该触头单元包括电动机电源开关、限制构件(49)以及子螺线管(50)，电动机电源开关包括固定触头(51、52)和由主螺线管驱动的可动触头(53)，限制构件设置成能够在限制位置与释放位置之间移动，子螺线管将限制构件驱动至限制位置和释放限制构件至释放位置。子螺线管在电动机电源开关闭合之前将限制构件驱动至限制位置以限制可动触头的运动，并且在柱塞被电磁体拉动之后经过预定时间时释放限制构件至释放位置从而释放可动触头。

【技术实现步骤摘要】
起动机及包括该起动机的发动机起动单元
本公开涉及一种结合了在怠速停止系统中使用的电磁螺线管单元的起动机。
技术介绍
近来，为了例如减少二氧化碳并提高燃料效率，越来越多的车辆装备了自动控制发动机的停止和重新起动的怠速停止系统(下文中简称为“ISS”)。基于常规技术的起动机不能在紧随在怠速停止之后直到发动机完全停止之前的一段时间内——即，在借助于发动机的惯性旋转期间——重新起动发动机。“基于常规技术的起动机”指的是那些使用单个电磁开关(这里称为“非ISS开关”)来将小齿轮推向发动机的环形齿轮以及来断开/闭合用于接通/断开提供给电动机的电流的主触头的起动机。另一方面，如专利文献JP-A-2011-144799中所公开的，另一种众所周知的起动机包括例如串联电磁开关(下文中称为“ISS”开关)，该ISS开关能够在发动机由于惯性而旋转时响应于驾驶者的重新起动请求而重新起动发动机。这种ISS开关包括用于推动小齿轮的螺线管SL1和用于断开/闭合主触头的螺线管SL2，并且构造成独立地控制螺线管SL1和SL2的激励。具体地，用于推动小齿轮的螺线管SL1的运动独立于用于断开/闭合主触头的螺线管SL2的运动而被控制。因此，能够在发动机因惯性而旋转时使小齿轮与环形齿轮接合以重新起动发动机。然而，在基于常规技术的ISS开关中，螺线管SL1和SL2被独立地激励，而不考虑它们的激励顺序。因此，螺线管SL1和SL2二者需要具有能够容许与起动机的“额定开动时间+余量”相当的连续电流供给的热容量。这使得出现了螺线管SL1和SL2将具有较大尺寸以确保其耐热性的问题。此外，由于螺线管SL1和SL2均由车辆侧ECU控制，因此需要两个端子(下文中称为“端子-50”)以使电流通过螺线管SL1和SL2两者。具体地，由于用于螺线管SL1的端子-50和用于螺线管SL2的端子-50单独设置，因此端子-50的连接器将具有较大尺寸。这不仅导致将起动机安装在车辆上较困难，而且导致在ISS上发生的费用增加，因为还存在提供用于连接两个端子-50的两套线束和起动机继电器系统的必要。此外，在基于常规技术的ISS开关中，使用于保持螺线管SL1的柱塞的电流值大于非ISS开关中的对应的电流值，以确保与非ISS开关的小齿轮接合性能相当的小齿轮接合性能。因此，根据车辆的类型，需要增大每个端子-50的线束的熔丝容量，或者需要增大线束电线的直径，并且这使得出现增大了在ISS上发生的费用的问题。
技术实现思路
实施方式提供了一种能够提供怠速停止的具有小且轻的电磁螺线管单元的起动机。作为本公开的一方面，所述起动机包括：电动机，所述电动机通过通电而产生旋转力；小齿轮，所述小齿轮在所述小齿轮与所述发动机的环形齿轮接合时将所述电动机的旋转力传递至所述环形齿轮；以及电磁螺线管单元，所述电磁螺线管单元包括主螺线管，所述主螺线管包括柱塞和固定芯，所述主螺线管在通电时形成主电磁体。所述电磁螺线管单元构造成在所述柱塞被所述主电磁体拉动而被所述固定芯吸引时响应于沿轴向方向移动的所述柱塞的运动将所述小齿轮向外推向所述环形齿轮。此外，所述电磁螺线管单元集成有触头单元，所述触头单元控制流到所述电动机中的电流的接通和断开。所述触头单元包括：电动机电源开关，所述电动机电源开关包括设置在所述电动机的起动电路处的一对固定触头以及由所述主螺线管驱动以与所述一对固定触头之间断开和闭合的可动触头；限制构件，所述限制构件设置成能够在限制位置与释放位置之间移动，其中，所述限制位置限制所述可动触头的运动而使其在所述电动机电源开关闭合时不与所述一对固定触头接触，所述释放位置释放所述可动触头的运动以允许所述可动触头与所述一对固定触头接触；以及子螺线管，所述子螺线管在通电时形成子电磁体，从而在所述子电磁体通电时驱动所述限制构件而使其处于所述限制位置并且在所述子电磁体断电时释放所述限制构件而使其处于所述释放位置。所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以使其通电和断电，从而使得：在所述主螺线管开始操作时在所述电动机电源开关闭合之前所述限制构件被驱动而处于所述限制位置从而限制所述可动触头的运动；以及在所述柱塞被所述固定芯吸引之后经过预定时间时所述限制构件被释放而处于所述释放位置从而释放所述可动触头的运动。结合到本公开的起动机中的电磁螺线管单元能够在主螺线管被激励而闭合电动机电源开关之前——即，在可动触头与所述一对固定触头进行接触之前——通过激励小螺线管来限制可动触头的运动。因此，在从小齿轮被推向环形齿轮时开始直到可动触头与所述一对固定触头进行接触时为止的时期内设定了预定时间延迟，从而提供了怠速停止。小螺线管具有短的操作时间，即，激励时间(例如，大于约10毫秒并且一直到约200毫秒)，其中，在该操作时间期间，限制构件被驱动至限制位置并返回到释放位置。因此，小螺线管的通电所产生的热量被大幅减小。当将限制构件驱动至驱动位置以限制可动触头的运动时，小螺线管将不限制主螺线管的柱塞体的运动。相应地，小螺线管的限制可动触头的运动所需的限制力不必超过主电磁体的吸引柱塞的吸引力。因此，减小了小螺线管的尺寸。此外，在小螺线管被激励时，即，在可动触头的运动被限制构件限制时，可动触头没有与所述一对固定触头接触。相应地，电池电压将不施加至电动机。具体地，由于在小螺线管被激励时没有电流传至电动机，因此电池电压不会由于起动电流而急剧减小。相应地，当小螺线管被激励时不必考虑由于起动电流而产生的电压降。因此，进一步减小了小螺线管的尺寸。另外，小螺线管构造成使得在形成子电磁体的激励状态下将限制构件驱动至限制位置。相应地，如果在小螺线管中发生激励故障，即，当小螺线管尽管被供给电流但没有激励时，限制构件就不会被驱动至限制位置。在这种情况下，能够实现与常规技术的非ISS开关的激励类似的激励。相应地，小螺线管中可能的激励故障并不会导致起动故障。因此，能够构造具有高稳健性的电磁螺线管单元。附图说明在附图中：图1为示出了根据本公开的第一实施方式的起动机的半剖视图；图2为示出了沿与小齿轮相反的轴向方向观察的起动机的后视图；图3为示出了结合在起动机中的电磁螺线管单元的剖视图；图4为图解起动机的电路图；图5为半剖视图，其示出了处于可动触头的运动在主螺线管被激励以闭合电动机电源开关之前由小螺线管限制的状态下的起动机；图6为半剖视图，其示出了处于对可动触头的运动的限制已经在主螺线管的柱塞被吸引之后释放的状态下的起动机；图7为图解起动机的电路图，该图与图6对应；图8为发动机速度的曲线图，其示出了发动机停机紧之前的过冲(反向旋转)的状态；图9为示出了根据本公开的第二实施方式的电磁螺线管单元的剖视图；以及图10为示出了根据本公开的第三实施方式的电刷周围的构造的剖视图。具体实施方式参照附图，下文将描述本公开的一些实施方式。(第一实施方式)参照图1至图8，描述本公开的第一实施方式。图1为示出了根据第一实施方式的起动机1的半剖视图。如图1中所示，起动机1包括整流子式电动机2、减速器3、输出轴4、减震器(稍后描述)、离合器5、小齿轮6和电磁螺线管单元8。整流子式电动机2通过电流的供给而产生扭矩。减速器3降低电动机2的旋转速度。输出轴4经由减速器3连接至电动机2的电枢轴2a。减震器吸收从发动机侧传递的任何过度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于起动安装在车辆上的发动机的起动机，所述起动机包括：电动机(2)，所述电动机通过通电而产生旋转力；小齿轮(6)，所述小齿轮在所述小齿轮与所述发动机的环形齿轮(24)接合时将所述电动机的旋转力传递至所述环形齿轮；以及电磁螺线管单元(8)，所述电磁螺线管单元包括主螺线管(26)，所述主螺线管包括柱塞(33)和固定芯(31)，所述主螺线管在通电时形成主电磁体，所述电磁螺线管单元在所述柱塞被所述主电磁体拉动而被所述固定芯吸引时响应于沿轴向方向移动的所述柱塞的运动将所述小齿轮向外推向所述环形齿轮，并且，所述电磁螺线管单元集成有触头单元，所述触头单元控制流到所述电动机中的电流的接通和断开，其中，所述触头单元包括：电动机电源开关，所述电动机电源开关包括设置在所述电动机的起动电路处的一对固定触头(51、52)以及由所述主螺线管驱动以与所述一对固定触头之间断开和闭合的可动触头(53)；限制构件(49)，所述限制构件设置成能够在限制位置与释放位置之间移动，所述限制位置限制所述可动触头的运动而使其在所述电动机电源开关闭合时不与所述一对固定触头接触，所述释放位置释放所述可动触头的运动以允许所述可动触头与所述一对固定触头接触；以及子螺线管(50)，所述子螺线管在通电时形成子电磁体，从而在所述子电磁体通电时驱动所述限制构件而使其处于所述限制位置并且在所述子电磁体断电时释放所述限制构件而使其处于所述释放位置，其中，所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以使其通电和断电，从而使得：在所述主螺线管开始操作时在所述电动机电源开关闭合之前所述限制构件被驱动而处于所述限制位置从而限制所述可动触头的运动；以及在所述柱塞被所述固定芯吸引之后经过预定时间时所述限制构件被释放而处于所述释放位置从而释放所述可动触头的运动。...

【技术特征摘要】
2013.04.23 JP 2013-0903031.一种用于起动安装在车辆上的发动机的起动机，所述起动机包括：电动机(2)，所述电动机通过通电而产生旋转力；小齿轮(6)，所述小齿轮在所述小齿轮与所述发动机的环形齿轮(24)接合时将所述电动机的旋转力传递至所述环形齿轮；以及电磁螺线管单元(8)，所述电磁螺线管单元包括主螺线管(26)，所述主螺线管包括柱塞(33)和固定芯(31)，所述主螺线管在通电时形成主电磁体，所述电磁螺线管单元在所述柱塞被所述主电磁体拉动而被所述固定芯吸引时响应于沿轴向方向移动的所述柱塞的运动将所述小齿轮向外推向所述环形齿轮，并且，所述电磁螺线管单元集成有触头单元，所述触头单元控制流到所述电动机中的电流的接通和断开，其中，所述触头单元包括：电动机电源开关，所述电动机电源开关包括设置在所述电动机的起动电路处的一对固定触头(51、52)以及由所述主螺线管驱动以与所述一对固定触头之间断开和闭合的可动触头(53)；限制构件(49)，所述限制构件设置成能够在限制位置与释放位置之间移动，所述限制位置限制所述可动触头的运动而使其在所述电动机电源开关闭合时不与所述一对固定触头接触，所述释放位置释放所述可动触头的运动以允许所述可动触头与所述一对固定触头接触；以及子螺线管(50)，所述子螺线管在通电时形成子电磁体，从而在所述子电磁体通电时驱动所述限制构件而使其处于所述限制位置并且在所述子电磁体断电时释放所述限制构件而使其处于所述释放位置，其中，所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以使其通电和断电，从而使得：在所述主螺线管开始操作时在所述电动机电源开关闭合之前所述限制构件被驱动而处于所述限制位置从而限制所述可动触头的运动；以及在所述柱塞被所述固定芯吸引之后经过预定时间时所述限制构件被释放而处于所述释放位置从而释放所述可动触头的运动。2.根据权利要求1所述的起动机，其中，所述子螺线管包括小柱塞(56)，所述小柱塞通过所述子电磁体拉动，由此允许所述小柱塞沿所述轴向方向移动；所述限制构件设置成能够与所述小柱塞一起在所述限制位置与所述释放位置之间移动；以及当所述小柱塞被所述子电磁体拉动由此驱动所述限制构件处于所述限制位置时，所述小柱塞在所述可动触头与所述限制构件进行接触之前被所述子电磁体拉动。3.根据权利要求1或2所述的起动机，其中，所述起动机包括控制所述子螺线管的操作时间的控制电路(57)。4.根据权利要求3所述的起动机，其中，所述电磁螺线管单元包括固定至所述主螺线管的框架的开关盖(28)，并且，所述控制电路设置在所述开关盖中。5.根据权利要求4所述的起动机，其中，所述电磁螺线管包括附接至所述开关盖的供电端子(37)；所述供电端子与线束连接以被供给来自电池(47)的电力；所述供电端子具有连接所述线束的单一端子构造；以及源自...

【专利技术属性】
技术研发人员：平林崇，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP