[发明专利]起动机及包括该起动机的发动机起动单元

说明书

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。