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起动机

起动机

本发明提供一种起动机,其不用设置使用螺线管的柱塞止动器等,而可以在发动机停止时维持小齿轮与齿圈的啮合状态。本发明通过在动力传递体移动时产生的移动阻力,在发动机停止的状态下维持小齿轮与齿圈的啮合状态。具体说,使设置在起动机电动机的输出轴的外周和动力传递体的内周的螺旋形花键卡合部中的螺旋形花键的倾斜角度,为在发动机停止时维持小齿轮和齿圈啮合状态的大小,从而可以不用设置柱塞止动器等,就能在发动机停止时维持小齿轮与齿圈的啮合状态。

在第二弹簧承受件74和在触点轴71的外周上形成为环形的环状突起75之间,设置有第二螺旋弹簧76,在可动触点73上不受任何负荷的作用的状态下,可动触点73和第二弹簧承受件74在第二螺旋弹簧76的作用下,形成被向第一弹簧承受件72—侧推压的状态,但是若在可动触点73上作用有向可动触点33—侧的轴向负荷,则相对于触点轴71,可动触点73和第二弹簧承受件74克服第二螺旋弹簧76的作用力而沿轴向移动。另外,在第一弹簧承受件72与后述的触点壳体711之间,设置有第三螺旋弹簧77,触点轴71被推压向可动铁心33—侧。

技术领域

第一实施例是用于起动发动机的起动机,其包括:起动机电动机,该起动机电动机通过供给电流来驱动输出轴旋转;动力传递体,该动力传递体具有从该起动机电动机的输出轴传递旋转力的小齿轮,通过移动能够使传递发动机的动力的齿圈和所述小齿轮断续啮合;电磁驱动机构,该电磁驱动机构通过通电使所述动力传递体向所述小齿轮和所述齿圈啮合的方向移动;解除机构,该解除机构在所述齿圈的转速超过所述动力传递体的转速时,提供驱动力使所述动力传递体向解除所述小齿轮和所述齿圈的啮合的方向移动;控制机构,该控制机构控制用于使所述动力传递体移动的所述电磁驱动机构,使得在发动机停止后形成所述小齿轮与所述齿圈啮合的状态。因为通过在所述动力传递体移动时产生的移动阻力,在发动机停止的状态下可以维持所述小齿轮与所述齿圈啮合的状态,所以可以快速起动发动机,由于不需要重新设置柱塞止动器等电动机,所以可以降低装置的价格。并且,因为没在起动机本身上设置柱塞止动器,所以也可以提高向车辆的配备性。

并且,在第二实施例中,虽然采用了两个磁铁开关,但是只要可以根据曲轴角度传感器和凸轮角度传感器等检测出齿圈的位置及发动机是否处在压缩行程中,则通过向控制器反馈齿圈的旋转位置,即使用一个磁铁开关也可以实现在压缩行程中使活塞停止在上止点附近的位置。另外,在不使用来自传感器的信息的情况下,只要可以通过PWM控制等使向起动机电动机的通电可变,则即使用一个磁铁开关也可以实现在压缩行程中使活塞停止在上止点附近的位置。

且,发动机最好停止在比下止点与上止点的中间位置更靠向上止点一侧的位置,而且最好停止在上止点前面。这样,可以进一步可靠地维持小齿轮与齿圈的啮合。

在想要使发动机从停止的状态变为再次被起动时,因为小齿轮22的小齿轮齿与齿圈6相啮合,所以可动触点73直接与电池侧固定触点712和电动机侧固定触点712抵接,向转子线圈12供给电流,使起动机电动机1旋转。

在可动铁心33的外周,配置有在由树脂等非磁性体构成的线轴上卷绕的螺线管线圈35,且螺线管线圈35被收容在由磁性体构成的有底筒状的磁轭312的内部。且,在磁轭312底部的轴中心位置开有孔,以可在该孔和线轴的内周滑动自如的方式插入可动铁心33。

基部21呈圆筒状,并在内周设有第二螺旋形花键M,设置该第二螺旋形花键对是用于与第一螺旋形花键112相啮合,该第二螺旋形花键M从轴向的转子13侧端开始经过规定长度而形成。由这样的第一螺旋形花键112和第二螺旋形花键M构成螺旋形花键卡合部。在第二螺旋形花键M的前部托座16侧端的外周侧形成有环状的槽,在该环状的槽内安装有圆板状的凸缘部25。且基部21的前部托座16底部侧形成为大径,在该大径部的内部形成有可以收容单方向离合器机构的离合器收容空间。这样形成的基部21相对于输出轴17,可以一边沿着螺旋形花键卡合部扭转,一边沿轴向移动。

这样,在不输出小齿轮齿和齿圈6相啮合的信号的情况下,电池侧固定触点712和电动机侧固定触点712通过可动触点73变为导通状态,因此向起动机电动机1的转子线圈12通电,使转子13及输出轴17旋转。此时,小齿轮22也与输出轴17—起旋转,但是含有小齿轮22的动力传递体2,因为成为被控制杆32按压向齿圈6—侧的状态,所以在小齿轮的齿与齿圈6的齿相吻合的时刻,小齿轮22沿轴向移动直到与止动器113抵接。通过该作用从检测装置78向控制器5输出小齿轮齿与齿圈6相啮合的信号,立即进入步骤S5关闭继电器51,停止向螺线管线圈35通电。另外,若停止向螺线管线圈35通电,如图3所示,因为可动触点73从电池侧固定触点712和电动机侧固定触点713离开,所以电池B与转子线圈12间变为非导通状态,起动机电动机1停止旋转。

在可动铁心33的外周,配置有在由树脂等非磁性体构成的线轴上卷绕的螺线管线圈35,且螺线管线圈35被收容在由磁性体构成的有底筒状的磁轭312的内部。且,在磁轭312底部的轴中心位置开有孔,以可在该孔和线轴的内周滑动自如的方式插入可动铁心33。

在此,若齿圈6的齿的位置与小齿轮22的小齿轮齿位置相吻合,则齿圈6与小齿轮齿相啮合,在止动器113与小齿轮22的前端抵接的状态下停止,在两者不吻合的情况下,在小齿轮22与齿圈6的侧面抵接并被按压的状态下停止。此时,因为设置有检测小齿轮22与止动器113是否抵接的检测装置78,所以在小齿轮齿与齿圈6相啮合的情况下,向控制器5输出信号,在步骤S4中判断为小齿轮齿与齿圈6的啮合。这里,在向控制器5输入小齿轮齿与齿圈6相啮合的信号的情况下,在步骤S5中立刻关闭继电器51,停止向螺线管线圈35通电,在不向控制器5输入小齿轮与齿圈6相啮合的信号的情况下,继续维持向螺线管线圈35通电的状态。

小齿轮22也和基部21—样具有收容输出轴17的孔,可以沿着输出轴17在轴向上移动。在该小齿轮22的前轴承18侧的轴向端部外周上形成有小齿轮齿,转子13侧的轴向端部被插入在基部21的离合器收容空间内。而且,在小齿轮22上的被插入基部21的部分的小齿轮齿一侧设有环形的槽,在该环形槽内设置的圆板状的固定板26,通过被在基部21的大径部的外周固定的固定部件27夹持,从而,小齿轮22和基部21沿着输出轴17在轴向上一体移动。若如此小齿轮22与基部21形成一体并向前轴承18侧移动,则小齿轮可与连接于发动机的曲轴上的齿圈6相啮合。且,小齿轮22,通过抵接于在输出轴17上固定的止动器113,从而轴向的移动受到限制。并且,设置有检测小齿轮22是否与止动器113抵接,即检测小齿轮齿是否与齿圈6相啮合的检测装置78,在小齿轮22与止动器113抵接的情况下,向控制器5输出信号。如此,在动力传递体2的轴向移动受到限制的状态下,为将输出轴17的旋转驱动力传递给齿圈6而使螺旋形花键卡合部的齿倾斜。

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