设置有结合了冲击电流抑制功能的电磁螺线管的起动机制造技术

本发明专利技术提供了一种控制起动机的马达电流的电磁螺线管，该电磁螺线管包括：第一开关，其包括一对第一固定触头和第一可动触头并中断马达电流；抑制电阻器，其抑制马达电流；第二开关，其包括一对第二固定触头和第二可动触头并形成绕过抑制电阻器的短路路径；调节构件，其由子螺线管驱动并将第二开关调节成闭合，并且在主电磁体拉动柱塞时经过了预定时间之后释放第二开关的调节。该调节构件设置在调节位置与释放位置之间以调节第二开关。

【技术实现步骤摘要】
设置有结合了冲击电流抑制功能的电磁螺线管的起动机
本公开涉及一种对安装在车辆上的发动机进行起动的起动机，并且更具体地涉及一种设置有电磁螺线管单元的起动机，其中，该电磁螺线管单元结合了在起动机的马达被启动时抑制冲击电流的功能。
技术介绍
近年来，为了减小二氧化碳排放并提高燃料经济性，设置有使发动机自动停止及重新起动的怠速停止系统(下文中称作ISS)的车辆逐渐增多。由于具有ISS的车辆每次在车辆由于红灯而不得不在路口停下或由于交通堵塞而停下时都要停止发动机并响应于重新起动请求而重新起动发动机，因此发动机起动操作的频率显著增加。在这方面，出现了如下问题：在怠速停止操作执行之后响应于发动机重新起动请求而启动马达时，大量电流(称为起动电流或冲击电流)流动。具体地，当大量电流流动时，电池的端子电压大幅减小，使得出现瞬时电力故障，由此导致诸如仪表、音频设备或导航系统之类的电气设备的短暂停机。通常，由于设置有ISS的车辆在路上执行怠速停止，因此每次起动机运行时都会有大量电流流动，使得驾驶者可能对这种现象感到十分紧张。为了避免瞬时电力故障的发生，采用了抑制电阻器。例如，日本特许申请特开公报No.2011-142067公开了如下一种技术：在该技术中，结合了抑制电阻器的电磁继电器(被称作ICR(涌入电流减小)继电器)连接至马达的启动电路，并且低电阻电路路径和高电阻电路路径被控制为响应于继电器触头处于ON和OFF状态而在低电阻电路路径与高电阻电路路径之间切换。这种ICR继电器在ICR继电器响应于马达的启动而断开(变成OFF)时形成包括抑制电阻器的高电阻电路路径。因此，受抑制的电流从电池经过抑制电阻器流入到马达中，由此可以避免电池的端子处的显著压降。随后，当继电器触头闭合(变成ON)时，抑制电阻器的两端短路以形成低电阻电路路径，由此将整个电池电压施加至马达。然而，由于常规使用的ICR继电器为单独部件，因此有必要准备信号线来操作ICR继电器以及准备线束来连接ICR继电器和起动机，从而使得所需的工时和部件的数目增大，由此增大了系统成本。此外，ICR继电器和起动机通过额外的线束连接，从而由于该额外的线束而增大了接线电阻。结果，由于起动机的输出功率减小，因此根据车辆的类型，有必要使用与常规使用的起动机相比具有足够大的输出功率的起动机。此外，由于需要将固定ICR继电器的固定部设置在起动机外壳或车辆侧的其他部分中，因此根据车辆的类型，存在将固定部设置在车辆中的困难。当需要将ICR继电器设置在相对于电磁开关的B端子(即，与线束连接的螺栓状连接端子)的电池侧时，电压将一直施加在连接至启动电路的ICR继电器的连接端子上。因此，为了避免由于外界物体或工具接触ICR继电器的连接端子而导致的不必要的短路，需要保护盖来覆盖连接端子。结果，进一步增大了所需的工时和部件的数目，从而使得系统成本增大。实施方式提供了一种设置有结合了常规ICR继电器功能(能够抑制冲击电流的功能)的小尺寸/轻量的电磁螺线管单元的起动机。
技术实现思路
实施方式提供了一种设置有适于怠速停止功能并结合了涌入电流抑制功能的小尺寸/轻量电磁螺线管单元的起动机。作为本实施方式的一方面，根据本公开的起动机包括：马达，所述马达通过被通电而产生旋转力，所述马达绕所述马达的旋转轴线旋转；小齿轮，当所述小齿轮与所述发动机的齿圈啮合时，所述小齿轮将所述马达的旋转力传递至所述齿圈；以及电磁螺线管，所述电磁螺线管以与所述马达平行的方式固定至起动机外壳，使得所述马达的旋转轴线与作为所述电磁螺线管的纵向方向的轴向方向平行。所述电磁螺线管包括：设置在所述马达的启动电路处的一对第一固定触头；第一可动触头，所述第一可动触头面向所述一对第一固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第一固定触头，所述一对第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头接触时闭合，并且所述第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头分离时断开；第一开关，所述第一开关响应于所述第一可动触头断开和闭合所述一对第一固定触头而间断地切断供给至所述马达的电流，所述第一开关在所述第一可动触头断开所述一对第一固定触头时断开，并且在所述第一可动触头闭合所述一对第一固定触头时闭合；抑制电阻器，所述抑制电阻器与所述第一开关串联地连接至所述启动电路，从而在所述第一开关闭合时抑制冲击电流流入到所述启动电路中；一对第二固定触头，所述一对第二固定触头设置在所述启动电路处，从而绕过所述抑制电阻器；第二可动触头，所述第二可动触头面向所述一对第二固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第二固定触头，所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触时闭合，并且所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头分离时断开；第二开关，所述第二开关在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时使所述抑制电阻器短路以形成短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时释放所述短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时断开，并且在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时闭合；主螺线管，所述主螺线管包括被通电时的主电磁体以及被所述主电磁体拉动以沿所述轴向方向移动的柱塞，其中，所述主螺线管响应于所述柱塞沿所述轴向方向移动而朝向所述齿圈向外推动所述小齿轮，并且分别朝向所述一对第一固定触头和所述一对第二固定触头驱动所述第一可动触头和所述第二可动触头；调节构件，所述调节构件设置成能够在调节位置与释放位置之间移动，所述调节位置在所述第二开关闭合时调节所述第二可动触头的运动以与所述一对第二固定触头不接触，所述释放位置释放所述第二可动触头的运动以允许所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触；以及子螺线管，所述子螺线管在被通电时形成子电磁体，所述子螺线管在所述子电磁体接通时将所述调节构件驱动成处于所述调节位置，并且在所述子电磁体断开时将所述调节构件释放成处于所述释放位置。所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以接通和断开，使得当所述主螺线管开始操作时，所述调节构件在所述第二开关闭合之前被驱动成处于所述调节位置，以调节所述第二可动触头的运动，以及使得在所述柱塞被所述主电磁体拉动之后经过了预定时间时，所述调节构件被释放成处于所述释放位置，以释放所述第二可动触头的运动。根据本公开的电磁螺线管在第二开关响应于主螺线管的启动而闭合之前通过操作子螺线管来调节第二可动触头的运动，由此，能够形成在马达的启动电路处包括抑制电阻器的高电阻电路路径。因此，当第一开关闭合时，电流流过抑制电阻器以将被抑制的电流供给至马达。因此，能够避免电池电压的大幅电压下降。此外，由于子螺线管的操作时间(即，对应于从调节构件被驱动成处于调节位置时开始到调节构件被释放成处于释放位置时的时期)小，例如，大于约10毫秒并且能够达到约200毫秒，因此能够显著地减小由子螺线管被通电产生的热量。另外，当调节构件被驱动成处于调节位置从而调节第二可动触头的运动时，子螺线管的柱塞本身的运动不被调节。因此，调节第二可动触头所需的子螺线管的调节力不是一定超过施加至柱塞33的主电磁螺线管的力，由此能够缩小子螺线管。此外，当子螺线管被操作时，即，当第二可本文档来自技高网...

【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：马达，所述马达通过被通电而产生旋转力，所述马达绕所述马达的旋转轴线旋转；小齿轮，当所述小齿轮与所述发动机的齿圈啮合时，所述小齿轮将所述马达的旋转力传递至所述齿圈；以及电磁螺线管，所述电磁螺线管以与所述马达平行的方式固定至起动机外壳，使得所述马达的旋转轴线与作为所述电磁螺线管的纵向方向的轴向方向平行，其中，所述电磁螺线管包括：设置在所述马达的启动电路处的一对第一固定触头；第一可动触头，所述第一可动触头面向所述一对第一固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第一固定触头，所述一对第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头接触时闭合，并且所述第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头分离时断开；第一开关，所述第一开关响应于所述第一可动触头断开和闭合所述一对第一固定触头而间断地切断供给至所述马达的电流，所述第一开关在所述第一可动触头断开所述一对第一固定触头时断开，并且在所述第一可动触头闭合所述一对第一固定触头时闭合；抑制电阻器，所述抑制电阻器与所述第一开关串联地连接至所述启动电路，从而在所述第一开关闭合时抑制冲击电流流入到所述启动电路中；一对第二固定触头，所述一对第二固定触头设置在所述启动电路处，从而绕过所述抑制电阻器；第二可动触头，所述第二可动触头面向所述一对第二固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第二固定触头，所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触时闭合，并且所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头分离时断开；第二开关，所述第二开关在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时使所述抑制电阻器短路以形成短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时释放所述短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时断开，并且在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时闭合；主螺线管，所述主螺线管包括被通电时的主电磁体以及被所述主电磁体拉动以沿所述轴向方向移动的柱塞，其中，所述主螺线管响应于所述柱塞沿所述轴向方向移动而朝向所述齿圈向外推动所述小齿轮，并且分别朝向所述一对第一固定触头和所述一对第二固定触头驱动所述第一可动触头和所述第二可动触头；调节构件，所述调节构件设置成能够在调节位置与释放位置之间移动，所述调节位置在所述第二开关闭合时调节所述第二可动触头的运动以不接触所述一对第二固定触头，所述释放位置释放所述第二可动触头的运动以允许所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触；以及子螺线管，所述子螺线管在被通电时形成子电磁体，所述子螺线管在所述子电磁体接通时将所述调节构件驱动成处于所述调节位置，并且在所述子电磁体断开时将所述调节构件释放成处于所述释放位置，其中，所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以接通和断开，使得当所述主螺线管开始操作时，所述调节构件在所述第二开关闭合之前被驱动成处于所述调节位置，以调节所述第二可动触头的运动，以及使得在所述柱塞被所述主电磁体拉动之后经过了预定时间时，所述调节构件被释放成处于所述释放位置，以释放所述第二可动触头的运动。...

【技术特征摘要】
2013.04.23 JP 2013-0902791.一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：马达，所述马达通过被通电而产生旋转力，所述马达绕所述马达的旋转轴线旋转；小齿轮，当所述小齿轮与所述发动机的齿圈啮合时，所述小齿轮将所述马达的旋转力传递至所述齿圈；以及电磁螺线管，所述电磁螺线管以与所述马达平行的方式固定至起动机外壳，使得所述马达的旋转轴线与作为所述电磁螺线管的纵向方向的轴向方向平行，其中，所述电磁螺线管包括：设置在所述马达的启动电路处的一对第一固定触头；第一可动触头，所述第一可动触头面向所述一对第一固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第一固定触头，所述一对第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头接触时闭合，并且所述一对第一固定触头在所述第一可动触头与所述一对第一固定触头分离时断开；第一开关，所述第一开关响应于所述第一可动触头断开和闭合所述一对第一固定触头而间断地切断供给至所述马达的电流，所述第一开关在所述第一可动触头断开所述一对第一固定触头时断开，并且在所述第一可动触头闭合所述一对第一固定触头时闭合；抑制电阻器，所述抑制电阻器与所述第一开关串联地连接至所述启动电路，从而在所述第一开关闭合时抑制冲击电流流入到所述启动电路中；一对第二固定触头，所述一对第二固定触头设置在所述启动电路处，从而绕过所述抑制电阻器；第二可动触头，所述第二可动触头面向所述一对第二固定触头，能够在所述轴向方向上移动以断开和闭合所述一对第二固定触头，所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触时闭合，并且所述一对第二固定触头在所述第二可动触头与所述一对第二固定触头分离时断开；第二开关，所述第二开关在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时使所述抑制电阻器短路以形成短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时释放所述短路路径，所述第二开关在所述第二可动触头断开所述一对第二固定触头时断开，并且在所述第二可动触头闭合所述一对第二固定触头时闭合；主螺线管，所述主螺线管包括被通电时的主电磁体以及被所述主电磁体拉动以沿所述轴向方向移动的柱塞，其中，所述主螺线管响应于所述柱塞沿所述轴向方向移动而朝向所述齿圈向外推动所述小齿轮，并且分别朝向所述一对第一固定触头和所述一对第二固定触头驱动所述第一可动触头和所述第二可动触头；调节构件，所述调节构件设置成能够在调节位置与释放位置之间移动，所述调节位置在所述第二开关闭合时调节所述第二可动触头的运动以不接触所述一对第二固定触头，所述释放位置释放所述第二可动触头的运动以允许所述第二可动触头与所述一对第二固定触头接触；以及子螺线管，所述子螺线管在被通电时形成子电磁体，所述子螺线管在所述子电磁体接通时将所述调节构件驱动成处于所述调节位置，并且在所述子电磁体断开时将所述调节构件释放成处于所述释放位置，其中，所述子螺线管构造成控制所述子电磁体以接通和断开，使得当所述主螺线管开始操作时，所述调节构件在所述第二开关闭合之前被驱动成处于所述调节位置，以调节所述第二可动触头的运动，以及使得在所述柱塞被所述主电磁体拉动之后经过了预定时间时，所述调节构件被释放成处于所述释放位置，以释放所述第二可动触头的运动。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，所述小柱塞被所述子电磁体拉动，从而允许所述小柱塞在所述轴向方向上移动；所述调节构件设置成能够与所述小柱塞一起在所述调节位置与所述释放位置之间移动；并且当所述调节构件被驱动成位于所述调节位置时，所述小柱塞在所述第二可动触头与所述调节构件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，所述第一开关和所述第二开关构造成使得当所述第一可动触头和所述第二可动触头响应于所述主螺线管的操作停止而分别与所述一对...

【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