专利名称：一种常啮合型起动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发动机的起动机，具体地，涉及一种常啮合型起动机，其具有与发动机的环形齿轮常啮合的小齿轮。
背景技术：
近年来，越来越多的汽车倾向于采用可自动控制发动机停止或重新起动的发动机控制系统(也被称作怠速停止系统、经济运转系统等)。这种发动机控制系统的结构设计成，当汽车在交叉路口或因交通拥堵停住时，自动使发动机停止运转而后又自动重新起动发动机。对于改进汽车燃料消耗和废气排放等具有优越性。
用于这种发动机控制系统的起动机当中，目前为止已经知道一种皮带传动型起动机，可用于起动这种发动机。这种起动机装置包括起动机皮带轮，通过皮带与发动机的曲轴皮带轮保持连接。起动机皮带轮使得皮带传动系统能够将马达的输出扭矩传递给发动机，以起动发动机。为了防止马达在发动机起动时超速运转(由于发动机的输出功率)，这种起动机装置一般装有机械式的单向离合器。
然而，对于装有单向离合器的起动机，当发动机在上坡失速反向转动的情况下，单向离合器动作并接合。这使得发动机输出功率通过连接的离合器传递给马达。此时，由于减速齿轮组(行星齿轮减速器)的存在将使马达的旋转轴以倍速旋转，因此马达受到急剧增加的应力的损害。
为了解决这一问题，已经尝试提供一种装有电磁离合器的起动机，能够使发动机与马达完全分离，如日本公开特许公报No.2001-342935所公开的。
然而，对于上述现有技术提出的起动机，需要使用昂贵的控制器，其中装有用于控制电磁离合器和马达接通顺序的微型计算机，从而使成本增加。
发明内容
为了解决上述问题，完成了本发明。本发明的目的是提供一种常啮合型起动机，它采用低成本的简单机构，使离合器片能够在马达电枢开始转动之前进入接合状态，以进行转矩传递。
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种常啮合型起动机，用于起动带有环形齿轮的发动机。这种常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；用来断开或闭合主触点的电磁开关；具有电枢的马达，用于在电磁开关闭合主触点后产生驱动转矩；在通过转矩传递路径传递的驱动转矩的作用下转动的输出轴；以及安装在输出轴的可随之作一体转动的小齿轮，小齿轮与发动机的环形齿轮常啮合。电磁离合器布置在转矩传递路径，并具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，其可相对电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使转矩传递路径连接或断开。延时电路布置在马达电路，用于使电磁开关在电磁离合器通电后的给定延迟时间通电，因此离合器片可在电枢开始转动之前被电磁铁吸引进入接合状态。
在上述这种结构，由于延时电路能够使电磁开关在电磁离合器通电之后的给定延迟时间通电，所以离合器片在电枢开始转动之前进入接合状态建立起转矩传递路径。因此，马达的驱动转矩能够被可靠地传递给输出轴，使小齿轮转动，从而使与小齿轮常啮合的环形齿轮能够被驱动，起动发动机。
对于这样的实施例，只是在马达电路中增加了结构简化的低成本的延时电路，使得电磁开关能够在电磁离合器通电之后的延迟时间通电，因此与上述现有技术的结构相比，其生产成本不会增加。
在这种常啮合型起动机中，电磁开关可以包括激励线圈，而延时电路可以包括与激励线圈并联的电容-电阻串联电路(CR电路)，电路由电阻和串联的电容组成。
在这种结构中，延时电路可以采用已知的CR电路，从而使由于增加CR电路而引起的成本增加最小。而且，延时电路没有必要单独布置在起动机外面，而是可以与电磁开关内的电磁线圈并联，安装在电磁开关中。
对于常啮合型起动机，延时电路可以延迟电磁离合器通电后的电磁开关通电时间，给定延迟时间等于或小于500毫秒。
由于延迟时间被设置为等于或小于500毫秒，起动的感受不会是负面的，所以发动机起动时司机不会有难受、不适或奇怪的感觉。
本发明的另一个方面提供了一种常啮合型起动机，可用于起动带有环形齿轮的发动机。这种常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；用于断开或闭合主触点的电磁开关；具有电枢的马达，可在电磁开关闭合主触点后产生驱动转矩；在通过转矩传递路径传递的驱动转矩的作用下转动的输出轴；以及安装在输出轴的可随之一体转动的小齿轮，小齿轮与发动机的环形齿轮常啮合。电磁离合器布置在转矩传递路径，并具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，其可相对于电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使转矩传递路径连接或断开。延时机构与电磁离合器以及离合器片相连，用于使电磁离合器在电枢开始转动之前吸引离合器片进入接合状态。
在上面所介绍的结构中，离合器片可以在电枢开始转动之前进入接合状态，建立起转矩传递路径。因此，马达的驱动转矩能够可靠地传递给输出轴，使小齿轮转动，小齿轮又驱动与之常啮合的环形齿轮，从而使发动机以可靠方式起动。
而且，与电磁离合器以及离合器片相连的延时机构使得，电磁离合器能够在电磁线圈通电后最短的时间间隔动作，吸引离合器片进入接合状态。因此，离合器片能够在电枢开始转动之前进入接合状态。在这种情况下，不需要使用昂贵的控制装置进行电子控制，而且也不需要在马达电路新增额外的电路元件。使得起动机的生产成本不会增加。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括离合器壳体，其端面所在位置使得离合器片，当被电磁铁吸引时，能够移动给定的轴向行程。
在这种结构中，由于延时机构被设计成只利用离合器壳体来使离合器片在被电磁铁吸引时能够移动给定的轴向行程，所以不需要使用额外的零件来实现本发明的目的。因此，能够以低成本生产出结构紧凑的起动机。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括电磁线圈，它被设置成在通电时具有给定的吸引力，用以在电枢开始转动之前以高速吸引离合器片进入接合状态。
在上面所介绍的这种结构中，由于延时机构能够通过这样的电磁线圈来实施，这种电磁线圈具有给定的吸引力使得离合器片在被电磁铁吸引时能够快速移动，所以不需要使用额外的零部件来实现本发明的目的。因此，能够以低成本生产出结构紧凑的起动机。
本发明的另一个方面提供了一种发动机自动起动和重新起动的系统，用于自动控制装有所述常啮合型起动机的发动机的停止和重新起动。
在根据本发明的这种结构中，装在输出轴上的小齿轮与发动机的环形齿轮保持常啮合，因而这些部件在发动机起动之后不会分离。因此，当用于上述发动机自动起动和重新起动的系统时，在发动机的重新起动过程中，不需要如通常使用的起动机所要求的那样，使小齿轮变换到与环形齿轮啮合的状态，因此发动机的重新起动能够以十分可靠的方式在最短的时间间隔内进行。
本发明的另一个方面提供了一种常啮合型起动机，用于起动带有环形齿轮的发动机。这种常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；可断开或闭合主触点的电磁开关；具有电枢的马达，用于在电磁开关闭合主触点后产生驱动转矩；可在通过转矩传递路径传递的驱动转矩的作用下转动的输出轴；以及安装在输出轴的可随之作一体转动的小齿轮，小齿轮与发动机的环形齿轮常啮合。电磁离合器布置在转矩传递路径，并具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，其可相对电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使转矩传递路径连接或断开。延时机构能够使离合器片在电枢开始转动之前进入接合状态。
在上面所介绍的这种结构中，延时机构能够使离合器片在电枢开始转动之前进入接合状态，建立起转矩传递路径。因此，马达的驱动转矩能够被可靠地传递给输出轴，使小齿轮转动，从而使与小齿轮常啮合的环形齿轮能够被驱动，起动发动机。
对于该实施例，只是增加了结构简化和低成本的延时机构，从而使电磁开关能够在电磁离合器通电后的延迟时间通电，因此与上述现有技术的结构相比，其生产成本不会增加。
在上述实施例中，常啮合型起动机还可以包括一减震装置，布置在输出轴与电磁离合器之间的转矩传递路径，用于吸收由发动机产生的传递给电磁离合器的冲击力矩。
对于这种结构，由于减震装置布置在输出轴和电磁离合器之间的转矩传递路径，所以发动机起动时的冲击力矩不会传递给电磁离合器，使得电磁离合器能够以较小尺寸制成。这样所形成的起动机体积小成本低。
在上面所介绍的常啮合型起动机中，减震装置可以包括与离合器片相连的第一旋转元件、与小齿轮相连的第二旋转元件、以及至少一个布置在第一和第二旋转元件之间的减震件，用于吸收发动机施加在电磁离合器的冲击力。
在这种结构中，设置装有至少一个减震件的减震装置，使得发动机起动过程中作用在起动机上的具有很大惯性能的冲击力矩能够有效地吸收，从而保护起动机免于损坏。
在这种常啮合型起动机中，第一和第二旋转元件以及减震件可以沿径向布置在电磁离合器的内侧。
将减震装置的部件沿径向布置在电磁离合器的内侧可以减小起动机的径向尺寸，使起动机能够做得体积更小重量更轻。
在上面所介绍的实施例中，常啮合型起动机还可以包括与减震装置相连的转矩限制器，用于消除减震装置释放的残余冲击。
设置与减震装置相连的转矩限制器可防止安装在起动机转矩传递路径的行星齿轮组因转矩过大受到损坏。这使得起动机具有较长的使用寿命，能够十分可靠地工作很长时间。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括布置在马达电路的延时电路，用于使电磁开关在电磁离合器通电之后的给定延迟时间通电。
在上述这种结构中，由于延时电路能够使电磁开关在电磁离合器通电之后的给定延迟时间通电，所以离合器片在电枢开始转动之前进入接合状态以，建立起转矩传递路径。这使得马达的驱动转矩能够可靠地传递给输出轴，使小齿轮转动，从而使与小齿轮常啮合的环形齿轮能够被驱动，起动发动机。而且，由于只是在马达电路中增加了结构简化和低成本的延时电路，使电磁开关能够在电磁离合器通电之后的延迟时间通电，所以与上述现有技术的结构相比，其生产成本不会增加。
在这种常啮合型起动机中，电磁开关可以包括激励线圈，而延时电路可以包括与激励线圈并联的CR电路，所述CR电路由电阻和与之串联的电容组成。
在这种结构中，延时电路可以采用已知的CR电路，从而使增加CR电路而引起的成本增加最小。而且，延时电路没有必要单独布置在起动机的外面，其可以与电磁开关内的电磁线圈并联，安装在电磁开关中。
在这种常啮合型起动机中，延时电路可以延迟电磁开关在电磁离合器通电之后的通电时间，给定延迟时间等于或小于500毫秒。
由于延迟时间设置为等于或小于500毫秒，起动的感受不会受到很大影响，所以在发动机起动时司机不会有难受、不适或奇怪的感觉。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括与电磁离合器和离合器片相连的延时机构，使电磁离合器在电枢开始转动之前吸引离合器片进入接合状态。
由于延时机构包括与电磁离合器以及离合器片相连的延时机构，所以不需要有额外的部件在电枢开始转动之前促动离合器片。这使起动机的尺寸以及成本不会增加。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括离合器壳体，其端面所在位置使得离合器片被电磁铁吸引时能够移动给定的轴向行程。
在这种结构中，由于延时机构被设计成只利用离合器壳体来使离合器片被电磁铁吸引时能够移动给定的轴向行程，因此不需要额外的部件来实现本发明的目的。因此，能够以低成本生产出结构紧凑的起动机。
在这种常啮合型起动机中，延时机构可以包括电磁线圈，它被设置成在通电时具有给定的吸引力，用以在电枢开始转动之前以高速吸引离合器片进入接合状态。
在上面所介绍的这种结构中，延时机构包括电磁线圈，其被设置成具有给定的吸引力，使离合器片被电磁铁吸引时能够高速移动。因此，不需要使用额外的部件来实现电磁线圈的预期功能。所以，能够以低成本生产出结构紧凑的起动机。
附图中图1是根据本发明实施例的常啮合型起动机的剖视图；
图2是用于图1所示起动机的激励电路的线路图；图3A是用于图1所示起动机的电磁开关的剖视图；图3B是从图3A的触点盖沿轴线方向看的电磁开关的正视图；图4是沿图3B中4S-4S剖面的电磁开关的剖视图；和图5是沿图4中5S-5S剖面的电磁开关的剖视图。
具体实施例方式
现在，将参考附图来详细介绍本发明各实施例的起动机。然而，应当认识到本发明并不限于下面所要介绍的这些实施例，本发明的技术原理的实施可以通过结合其它已知的技术或其功能等效于这些已知技术的另外技术。
第一实施例参见图1和2，图中示出了根据本发明实施例的起动机1。起动机1包括用于产生输出转矩的马达2，布置在马达2的激励电路(也称作马达电路)EC中的电磁开关3，用于闭合或断开主触点MC(在下面介绍)；与马达2相连以降低其转速的减速齿轮组4；输出轴5，马达2的输出转矩通过减速齿轮组4传递到输出轴；安装在输出轴5的可随之作一体转动的小齿轮6；可建立或中断马达2与输出轴5之间转矩传递的电磁离合器7；和布置在激励电路EC的延时电路8(参见图2)，可使电磁开关3在电磁离合器通电之后的预定延迟时间通电。起动机1可应用于发动机的自动停止和重新启动系统(也称作怠速停止系统)，当汽车在交叉路口或因交通阻塞等停下来时，可自动使发动机停止运转，当汽车起动动时，可自动重新起动发动机。
马达2包括直流电动机，其由以下部件组成圆柱形磁轭9，通过磁轭建立起磁路；固定安装于磁轭9内周面以形成磁场的若干个永久磁铁10；可转动地支承在永久磁铁10内周面中某区域的电枢11；以及将电能从电池B输送给电枢11的若干个碳刷12(参见图2)。此外，在另一可供选择的实施例中，永久磁铁10可以用励磁线圈来代替。
如图3A所示，电磁开关3包括用线圈托架13A包围的电磁线圈13，当被激励时可形成电磁铁；被电磁铁磁化的固定铁心14；可在电磁线圈13内周面内某个区域沿轴向运动的活动铁心15；以及固定连接到线圈托架13A后端的触点盖16，用于容纳主触点MC或类似部件。当电磁线圈13通电且固定铁心14被磁化后，固定铁心14克服布置在固定铁心14与活动铁心15之间的复位弹簧17的作用力，吸引活动铁心15，闭合主触点MC。当电磁线圈13断电使电磁铁失去吸引力时，活动铁心15由于复位弹簧17的反作用力恢复到其初始位置，从而断开主触点MC。
主触点MC包括一组固定触点20、20，通过两个端螺栓18、19连接到马达电路EC；以及可与固定触点20、20连接和分离的活动触点21。
两个端螺栓18、19包括通过电池电缆BC连接到电池B正极端的B-端螺栓18，以及与马达2引出导线22相连的M-端螺栓19。如图3A清楚所示，这两个端螺栓18、19固定模制在触点盖16上。导线22还电连接到正极电刷12的电刷辫(未示出)，正极电刷安装在电枢11的高电势侧(非接地侧)。
如图3A所示，活动铁心15的一端与轴杆23的头部23a相连。活动触点21通过绝缘件24支承在与活动铁心15相连的轴杆23的后端，绝缘件24可在位于触点盖16的空腔16a中的轴杆23上滑动。触点压簧25布置在轴杆23的头部23a与活动触点21的绝缘件24之间，朝固定触点20、20方向(即，图3A中的右侧方向)推动绝缘件24，直至绝缘件24与装配在轴杆23远端的垫圈26对接接触，以防止活动触点21脱落。
减速齿轮组4包括行星齿轮减速器，由设置在电枢轴11a前端的中心齿轮4a、与中心齿轮4a同心布置的内齿轮4b、以及与中心齿轮4a和内齿轮4b啮合的若干个行星齿轮4c组成，其中行星齿轮4c的轨道运动被传递给输出轴5。
与电枢轴11a保持同轴关系的输出轴5具有通过轴承27可转动地支承在前壳体28上的前端5a、靠近前端5a的中间部分5b、以及与减速齿轮组4相连的后端5c。
小齿轮6安装在输出轴5的中间部分5b的外表面上，通过轴承29与发动机的环形齿轮30常啮合，能够相对转动并通过减震装置SA与输出轴5相连，减震装置SA将在后面介绍。
减震装置SA包括多级结构(在图1所示的第一个实施例中为三级结构)，包括通过齿形啮合安装在输出轴5外表面上可随之整体转动的第一旋转元件31、与小齿轮6相连可随之整体转动的第二旋转元件32、以及布置在旋转元件31和32之间的中间部件34，且结合了用橡胶或类似材料制成的减震部件33。
减震装置SA以这样的方式工作，当发动机以大惯性能开始转动时，减震部件33压缩或变形以吸收起动机1产生的冲击力矩。
电磁离合器7包括构成电磁铁的离合器线圈35、铁磁性材料制成在离合器线圈35周围形成磁路的离合器壳体36、以及相对离合器壳体36的端面布置并可沿轴向移动(在图1中看时是沿左-右方向)的离合器片37。离合器片37通过弹性元件38比如橡胶件连接到转矩限制器TL，因此可以如下面的详细介绍那样，与转矩限制器TL作为一体转动。
当离合器线圈35保持断电状态时，电磁离合器7不工作，离合器壳体36的端面与离合器片37之间形成给定间隙，使得离合器片37能够在分离状态下旋转。相反地，如果离合器线圈35通电形成电磁铁，离合器线圈35可产生吸引力，将离合器片37吸引到离合器壳体36上。此时，离合器片粘附到离合器壳体36的端面而处于接合状态，从而限制离合器片37的旋转。
转矩限制器TL包括通过弹性件38与离合器片37相连的中心板39，以及与中心板39保持摩擦接触并与减速齿轮组4的内齿轮4b相连的旋转圆盘40，与中心板39保持摩擦接触可限制旋转圆盘40的转动。通过这种结构，旋转圆盘40压紧在中心板39上，产生摩擦力以限制旋转圆盘40的转动。
转矩限制器TL是这样工作的，在中心板39的转动受到限制的情况下，也就是当电磁离合器7的离合器片37粘附到离合器壳体36的端面时，如果减速齿轮组4施加了超过旋转圆盘40静转矩的过大转矩，就会引起旋转圆盘40相对中心板39滑动(以旋转方式)，从而使内齿轮4b转动，吸收过大的转矩。
如图2所示，马达电路EC包括连接在电池B和接地之间的第一串联电路SC1以及第二串联电路SC2，其中第一串联电路SC1由起动机开关41、并联电路PR以及电磁离合器7的离合器线圈35组成，而第二串联电路SC2与第一串联电路SC1并行并由电磁开关3和马达2的电枢11组成。并联电路PR包括延时电路8和电磁开关3的电磁线圈13。
延时电路8由电容C和电阻R组成，串联起来形成CR电路(电容-电阻串联电路)。CR电路并行于电磁线圈13，连接在起动机开关41和离合器线圈35之间。延时电路(CR电路)8结合在电磁开关3的内部。
更具体地，如图5所示，线圈托架13A设有开口，里面装有环形衬底42，电容C和电阻R安装在衬底上。衬底42以固定方式布置在电磁线圈13的后端壁与固定铁心14之间(参见图3A)。
如图4和5清楚所示，固定铁心14具有第一和第二细长通孔14a、14b，分别容纳第一和第二导线定位器43a、43b，其沿轴向从电磁线圈13的绕线架43的后端壁延伸出。结合在衬底42的CR电路的一端子在相对电阻R的位置与导线8a相连，而另一端子连接到电阻R的一端。导线8a延伸穿过第一导线定位器43a并由第一导线定位器43a固定，第一导线定位器43a还固定连接到与电磁线圈13其中一端相连的导线13a。导线8a电连接到由第一导线定位器43a固定保持的开关接线端44。
如图3B所示，开关接线端44穿过电磁开关3的触点盖16延伸出，并电连接到与起动机开关41相连的开关导线的接线端。
此外，导线8连接到与电容C相对布置的电阻R的另一端并由第二导线定位器43b固定，第二导线定位器43b还可固定连接与电磁线圈13另一端相连的导线13b。导线8b电连接到从离合器线圈35的正极延伸出来并由第二导线定位器43b固定的导线35a(见图4)。
下面将介绍起动机1的工作过程。
当起动机开关41闭合时，使电磁开关3、电磁线圈13以及电磁离合器7的离合器线圈35通电。此时，由于延时电路8的作用，电磁线圈13在离合器线圈35导电之后的给定延迟时间导电。而且，该延迟时间被设置为等于或小于500毫秒。
这使得离合器线圈35能够在电枢11开始转动之前通电，形成电磁铁。此时，离合器片37粘附在离合器壳体36的端面以限制离合器片37的旋转。这导致通过转矩限制器TL与离合器片37相连的内齿轮4b的旋转也受到限制。因此，马达2能够将输出转矩传递给输出轴5。
此后，当马达2的输出转矩通过减速齿轮组4传递给输出轴5时，输出轴5和小齿轮6作为一体结构转动，使得小齿轮6能够将输出转矩传递给环形齿轮30，起动发动机。在此过程中，由于输出轴5起动具有大惯性能的发动机，所以当驱动环形齿轮30时产生冲击力矩。冲击力矩使减震装置SA的减震部件33产生弹性变形(挠曲)，允许输出轴5和小齿轮6之间相对转动，于是减震装置SA吸收冲击力矩。而且，通过转矩限制器TL中旋转圆盘40的滑动，可以使减震装置SA未能吸收的不受控制的过度冲击减到最小。因此，起动机1的驱动系统不容易受过度冲击的损害。
当发动机完全起动时，起动机开关41被断开，于是电磁开关3的电磁线圈13以及电磁离合器7的离合器线圈35同时断电。此时，激励电路EC的主触点MC被断开，以中止对电枢11的电能供应并通过减少作用在电枢11上电动势，使电枢11逐渐停止转动。
同时，由于输送给离合器线圈35的电能中断，电磁离合器7对电磁铁的吸引力减小。于是，由于弹性件38的恢复力，离合器片37从离合器壳体36的端面离开，进入可自由运动的分离状态。这使得通过转矩限制器TL与离合器片37相连的内齿轮4b能够转动，从而中断马达2与输出轴5之间的转矩传递路径。
本实施例的优点在第一实施例的起动机1中，延时电路8的作用使得电磁开关3能够在电磁离合器7通电之后的给定延迟时间通电。这使电磁离合器7的离合器片37能够在电枢11开始转动之前变换到接合状态，以实现转矩传递。于是，马达2可以通过小齿轮6将输出转矩传递给环形齿轮30，从而使发动机能够以可靠方式起动。
另一方面，当发动机非正常启动时，马达电路EC中断对离合器线圈35的电能供应。此时，离合器片37分离，以中断转矩传递路径。因此，即使发动机的转动传递给小齿轮6，小齿轮6的转动也不会传回马达2。
此外，当电磁离合器7被断开时(借助于离合器片37的分离)，即使发动机在上坡或类似的情况下失速而产生倒转，发动机的增大速度的转动也不会传递给马达2，从而防止马达2受到大应力的损害。
而且，当发动机快要自动停止时，也就是说当发动机处于自身惯性转动状态下，需要重新起动发动机时，可以使电磁离合器7在电枢11开始转动之前作用进入接合状态。此外，减震装置SA还能够吸收发动机起动时所产生的冲击力矩。这样就使发动机在其转动过程中可以重新起动。
而且，在第一个实施例的起动机1中，减震装置SA能够吸收发动机起动时所产生的冲击力矩以及发动机的转矩波动。另外，不受减震装置SA控制的过度冲击还能够由转矩限制器TL消除。因此，不会有很大的冲击施加在电磁离合器7上。所以能够限制离合器打滑的发生。这使得能够减小用于吸引离合器片37的电磁铁(与离合器线圈35有关)吸引力，从而实现电磁离合器7的小型化和轻型化。
而且，在第一个实施例中，延时电路8采用了由串联电容C和电阻R组成的简化电路的形式，延时电路8与电磁开关3的电磁线圈13并联。这使得本发明的起动机1与现有技术的起动机相比，生产成本不会增加。
此外，由于延时电路8使电磁开关3的通电时间比电磁离合器7的通电时间延迟，而且该延迟时间设置为等于或小于500毫秒，所以发动机起动时不会产生不适的感觉。也就是说，发动机起动时司机不会有不舒适或不愉快的感觉。
第二实施例在第二实施例的起动机1中，电磁离合器7的结构设计成，离合器片37在被电磁铁吸引时能够沿轴向移动给定的轴向行程(等于离合器壳体36的端面与离合器片37之间的离合器片37作轴向位移的轴向间隙)，或者离合器线圈35设计成，其具有的吸引力使得离合器片37在电枢11开始转动前被电磁铁吸引进入接合状态。
也就是说，可闭合或断开主触点MC的电磁开关3设计成，主触点MC不是在电磁线圈13通电的同时闭合，而是在活动铁心15由于电磁铁的吸引力移动给定轴向行程之后才闭合。因此，在电磁线圈13的通电与主触点MC的实际闭合动作之间存在时间延迟。而且对于马达2，当主触点MC闭合时电枢11不会立即开始转动，由于电枢11具有的转动惯量，马达2转动起来需要花费时间。因此，从起动机开关41闭合瞬时到电枢11开始转动存在时间延迟。
为了解决这一问题，在电磁离合器7的离合器壳体36端面与离合器片37之间形成最小间隙作为给定行程，比如约为0.3毫米。另一种可供选择的方法是，离合器线圈35设计成具有增大的吸引力，能够以增大的速度吸引离合器片37。这些方法能够缩短离合器线圈35通电与离合器片37被吸引变换到接合状态之间的操作时间间隔。
利用这样的构造方式，离合器片37能够在电枢11开始转动之前，即，上述延迟时间之前被吸引变换到接合状态。
因此，对于第二实施例的起动机，起动机不需要使用昂贵的控制单元通过电子控制方式操作。而且，也不需要额外采用新的电路元件。这能够有效地降低起动机的成本。
虽然已经详细介绍了本发明的具体实施例，但是所属领域的技术人员应当认识到，根据本发明总的思想可以对其中的细节作出各种修改和变化。因此，所公开的具体构造方式只是说明性的而不是用来限制本发明范围，本发明的范围由所附权利要求及其所有等效形式给出。
权利要求
1.一种常啮合型起动机，用于起动带有环形齿轮的发动机，所述常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；可断开或闭合所述主触点的电磁开关；具有电枢的马达，在所述电磁开关闭合所述主触点后产生驱动转矩；输出轴，可在通过转矩传递路径传递的驱动转矩的作用下转动；小齿轮，安装在所述输出轴可随之一体转动，所述小齿轮与发动机的所述环形齿轮常啮合；电磁离合器，布置在所述转矩传递路径中，并具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，所述离合器片可相对所述电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使所述转矩传递路径连接或断开；和延时电路，布置在所述马达电路中，并可在所述电磁离合器通电后的给定延迟时间使所述电磁开关通电，因此所述离合器片可在所述电枢开始转动前，被电磁铁吸引进入接合状态。
2.根据权利要求1所述的常啮合型起动机，其特征在于所述电磁开关包括一激励线圈；且所述延时电路包括与所述激励线圈并联的电容-电阻串联电路(CR电路)。
3.根据权利要求1所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时电路延迟了所述电磁离合器通电后所述电磁开关通电的时间，给定延迟时间等于或小于500毫秒。
4.一种常啮合型起动机，用于起动具有环形齿轮的发动机，所述常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；可断开或闭合所述主触点的电磁开关；具有电枢的马达，在所述电磁开关闭合所述主触点后产生驱动转矩；输出轴，可在通过转矩传递路径传递的所述驱动转矩的作用下转动；小齿轮，安装在所述输出轴中，可随之一体转动，所述小齿轮与发动机的所述环形齿轮常啮合；电磁离合器，布置在所述转矩传递路径，具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，所述离合器片可相对于所述电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使所述转矩传递路径连接或断开；和延时机构，与所述电磁离合器和所述离合器片相连，可使所述电磁离合器吸引离合器片在所述电枢开始转动之前进入接合状态。
5.根据权利要求4所述的常啮合型起动机，其特征在于，所述延时机构包括一离合器壳体，其端面所在位置使得所述离合器片，当被所述电磁铁吸引时，能够移动给定的轴向行程。
6.根据权利要求4所述的常啮合型起动机，其特征在于，所述延时机构包括所述电磁线圈，其设置成通电时具有给定吸引力，在所述电枢开始转动之前，以高速吸引离合器片进入接合状态。
7.一种发动机自动起动和重新起动的系统，用于自动控制结合了权利要求1的常啮合型起动机的发动机的停止和重新起动。
8.一种常啮合型起动机，用于起动具有环形齿轮的发动机，所述常啮合型起动机包括具有主触点的马达电路；用于断开或闭合所述主触点的电磁开关；具有电枢的马达，用于所述电磁开关闭合所述主触点后产生驱动转矩；输出轴，可在通过转矩传递路径传递的驱动转矩的作用下转动；小齿轮，安装在所述输出轴，可随之作一体转动，所述小齿轮与所述环形齿轮常啮合；电磁离合器，布置在所述转矩传递路径，具有构成电磁铁的电磁线圈和离合器片，其可相对所述电磁铁移动以控制接合状态和分离状态，使所述转矩传递路径连接或断开；和延时机构，用于使所述离合器片在所述电枢开始转动之前进入接合状态。
9.根据权利要求8所述的常啮合型起动机，其特征在于，还包括减震装置，布置在所述输出轴与所述电磁离合器之间的转矩传递路径，用于吸收发动机产生的传递给所述电磁离合器的冲击力矩。
10.根据权利要求9所述的常啮合型起动机，其特征在于，所述减震装置包括与所述离合器片相连的第一旋转元件、与所述小齿轮相连的第二旋转元件、及至少一个布置在所述第一和第二旋转元件之间的减震件，用于吸收发动机施加在电磁离合器的冲击。
11.根据权利要求9所述的常啮合型起动机，其特征在于所述第一和第二旋转元件及所述减震件沿径向布置在所述电磁离合器的内侧。
12.根据权利要求9所述的常啮合型起动机，其特征在于，还包括与所述减震装置相连的转矩限制器，用于消除减震装置释放的残余冲击。
13.根据权利要求8所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时机构包括布置在所述马达电路的延时电路，用于使所述电磁开关在所述电磁离合器通电后的给定延迟时间通电。
14.根据权利要求13所述的常啮合型起动机，其特征在于所述电磁开关包括一激励线圈；且所述延时电路包括与所述激励线圈并联的电容-电阻串联电路(CR电路)。
15.根据权利要求13所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时电路延迟了电磁离合器通电之后的所述电磁开关通电时间，给定延迟时间等于或小于500毫秒。
16.根据权利要求8所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时机构包括与所述电磁离合器和离合器片相连的延时机构，用于使所述电磁离合器在所述电枢开始转动之前吸引离合器片进入接合状态。
17.根据权利要求16所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时机构包括离合器壳体，其端面所在位置使得，所述离合器片被电磁铁吸引时能够移动给定的轴向行程。
18.根据权利要求17所述的常啮合型起动机，其特征在于所述延时机构包括电磁线圈，设置成通电时具有给定的吸引力，在所述电枢开始转动前，以高速吸引离合器片进入接合状态。
全文摘要
本发明公开了一种起动机(1)，包括带有电枢(11)的马达(2)，电磁开关(3)，可断开或闭合马达电路(EC)的主触点(MC)；以及电磁离合器(7)，用以连接或断开起动机(1)的转矩传递路径。这种起动机(1)包括延时机构(8、7)，允许在电枢(11)开始转动前，离合器片(37)受促动进入接合状态，在马达(2)与发动机的环形齿轮(30)之间建立转矩传递路径。
文档编号F02N11/00GK1936316SQ20061015952
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者春野贵誉一 申请人:株式会社电装