发动机起动电动机装置制造方法

发动机起动电动机装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种发动机起动电动机装置，使用利用一对可动铁芯(15)和固定铁芯(16)来实现小齿轮(7)推出机构和对电动机的接点开闭机构的现有起动电动机用磁力开关结构，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，紧接小齿轮(7)确实啮合到发动机的环形齿轮(8)之后对起动电动机进行通电，由此能够确实并且轻巧地再起动发动机。发动机起动电动机装置的特征在于，具备控制对第一电磁线圈(17)和第二电磁线圈(18)的通电的控制机构，在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，仅对第一电磁线圈(17)进行通电来使发动机再起动。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够在发动机停止的过程中的惯性旋转期间使发动机再起动的发动 机起动电动机装置。 发动机起动电动机装直

【背景技术】
[0002] 为了环境保护以及节约资源，可以想到在驾驶汽车的期间容许发动机临时停止的 给定条件成立时，通过切断提供给发动机的燃料从而使怠速自动地停止，并且已经在一部 分汽车中得到实施。
[0003] 在该怠速停止中，当进行发动机完全停止后的再起动时，发动机的环形齿轮也完 全停止，利用现有的公知发动机起动装置，能够容易地使发动机再起动。
[0004] 但是，在实施了怠速停止后的发动机进行惯性旋转期间，例如交叉路口的信号灯 变成绿色，驾驶员进行了进发操作（作为一例，制动踏板的释放）时，若发动机的环形齿轮 没有完全停止则不能进行发动机再起动，有可能不能轻巧地应对驾驶员的再起动请求，或 者对后续车等周围的交通工具造成影响。
[0005] 对此，提出了如下技术：在怠速停止后的发动机惯性旋转期间，首先将小齿轮推出 使其啮合到环形齿轮之后，对电动机进行通电来再起动发动机（专利文献1)。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特许第4645771号公报


【发明内容】

[0009] 发明要解决的课题
[0010] 但是在专利文献1所公开的现有技术中，因为以某给定延迟时间对首先使小齿轮 推出机构工作从而啮合到环形齿轮的第一定时、和在小齿轮啮合到环形齿轮之后向电动机 通电的第二定时进行设定，在不足某给定时间时即使小齿轮啮合到了环形齿轮的情况下直 到达到某给定时间为止也不对电动机进行通电，所以存在不能轻巧地应对发动机的再起动 这样的问题，以及虽然设想了在经过某给定时间之前小齿轮会啮合到环形齿轮，但是不能 排除在经过某给定时间后小齿轮没有啮合到环形齿轮的可能性，假设若在经过某给定时间 后小齿轮没有完成向环形齿轮的啮合的状态下开始向电动机通电，则相对于惯性旋转期间 的发动机的环形齿轮转速进行减速而对电动机通电后的小齿轮转速增速，因此小齿轮总也 不能啮合到环形齿轮，有可能不能使发动机再起动。此外对于现有的公知起动电动机用磁 力开关的结构，需要利用各个电磁螺线管来实现小齿轮推出机构和接点开闭机构，对于现 有的公知起动电动机用磁力开关，其结构复杂，只会成为小型轻量的危害、或者成为廉价提 供的危害。
[0011] 本发明以避免上述那样的情况为目的而作，其目的在于提供一种发动机起动电动 机装置，使用利用一对可动铁芯和固定铁芯来实现小齿轮推出机构和向电动机的接点开闭 机构的现有起动电动机用磁力开关结构，在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间，通 过在紧接小齿轮确实啮合到发动机的环形齿轮之后对起动电动机进行通电，从而能够可靠 地、轻巧地并且廉价地再起动发动机。
[0012] 用于解决课题的手段
[0013] 技术方案1的发明的发动机起动电动机装置的特征在于，具备：输出轴，其被传递 起动电动机的旋转力从而进行旋转；小齿轮，其经由形成在输出轴上的螺旋花键将起动电 动机的旋转驱动力传递给发动机的曲轴的环形齿轮，并且能够在输出轴上沿轴向移动；连 杆，其将小齿轮向环形齿轮推出从而进行啮合；驱动弹簧，其产生小齿轮的向环形齿轮的啮 合力；磁力开关，其具有通过对电磁线圈的通电引起的励磁而将一个可动铁芯向被磁化的 一个固定铁芯侧吸引，由此驱动连杆从而将小齿轮向轴向环形齿轮侧推出的机构以及使设 置在起动电动机电路中的接点进行开闭的机构，并且电磁线圈由第一电磁线圈和第二电磁 线圈构成；控制机构，其控制对第一电磁线圈和第二电磁线圈的通电；和对发动机或者发 动机的环形齿轮的转速进行检测的机构，其中，在所述磁力开关中，仅对第一电磁线圈通电 时产生的可动铁芯的吸引力构成为：能够将小齿轮向环形齿轮侧推出，在小齿轮的环形齿 轮侧端面与环形齿轮的小齿轮侧端面不碰撞地小齿轮顺畅地啮合到环形齿轮的情况下，可 动铁芯移动到固定铁芯从而能够使起动电动机的接点成为闭路，但在小齿轮被向环形齿轮 侧推出后，小齿轮的环形齿轮侧端面与环形齿轮的小齿轮侧端面抵接的状态下，不能通过 从该状态进一步使驱动弹簧挠曲来使可动铁芯向固定铁芯侧移动从而使起动电动机的接 点成为闭路；对第二电磁线圈进行了通电的情况下产生的吸引力至少设为从对所述第一电 磁线圈通电从而小齿轮端面与环形齿轮端面抵接的状态起，一边进一步使驱动弹簧挠曲一 边使可动铁芯移动到固定铁芯从而能够使起动电动机装置的接点成为闭路的吸引力以上， 所述发动机起动电动机装置在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，对第一电磁线圈进行通电从而使发动机再起动。
[0014] 发明效果
[0015] 在本发明中，提供一种发动机起动电动机装置，使用利用一个可动铁芯来实现小 齿轮推出机构和对电动机的接点开闭机构的现有起动电动机用磁力开关，在发动机的怠速 停止后的发动机惯性旋转期间，紧接小齿轮确实啮合到发动机的环形齿轮之后对起动电动 机进行通电，由此能够确实地并且轻巧地再起动发动机。

【专利附图】

【附图说明】
[0016] 图1是表示本发明的实施例1的发动机起动电动机装置的电路图。
[0017] 图2是表示本发明的实施例1的发动机起动电动机的整体图。
[0018] 图3是表示本发明的实施例1的磁力开关的剖视图。
[0019] 图4是表示本发明的实施例6的发动机起动电动机装置的电路图。
[0020] 图5是表示本发明的实施例7的发动机起动电动机装置的电路图。
[0021] 图6是表示本发明的实施例12的发动机起动电动机装置的电路图。

【具体实施方式】
[0022] 以下，基于图1、图2、图3对本发明的实施例1进行详细说明。
[0023] 图1是表示本发明的装置的一例的发动机起动电动机装置的电路图，发动机起动 电动机1通过配线2连接于电池3,该发动机起动电动机装置构成为包括：小齿轮7,其与通 过螺旋花键（helical spline)(未图示）而卡合的单向离合器6-体形成,并且经由输出 轴5传递由通电产生的电机4的旋转力；连杆9,其用于移动小齿轮7,以使得小齿轮7与发 动机曲轴（未图示）的环形齿轮8啮合；驱动弹簧10,其产生经由连杆9将小齿轮7啮合到 环形齿轮8的力；磁力开关11，其包括具备进行对电机4的通电的接点（后述）并且具有 驱动连杆9的作用和使接点成为闭路的作用的可动铁芯15、产生用于向固定铁芯（后述） 侧吸引可动铁芯15的吸引力的第一电磁线圈17和第一电磁线圈17的外部连接端子30、以 及第二电磁线圈18和第二电磁线圈18的外部连接端子31 ;继电器32,其进行对第一电磁 线圈17的通电；继电器33,其对第二电磁线圈进行通电；和控制装置34,其控制继电器32 和继电器33的动作。
[0024] 虽然小齿轮7与单向离合器6 -体形成，但是也可以不与单向离合器6 -体地形 成，此外在电机4与输出轴5之间，还可以设置用于放大电机4的扭矩的减速机。
[0025] 电机4是若对磁力开关11中构成的固定接点12施加电压则通过经由引线35并且 经由设置于电枢（未图示）的整流子（未图示）而被通电从而产生旋转力的公知的电机。
[0026] 图2是起动电动机的整体图，电机4以及磁力开关11通过螺栓等固定在齿轮箱 36,输出轴5被保持在齿轮箱36,使得能够沿周向自由旋转，但是输出轴5不必一定被保持 在齿轮箱前端。在该情况下，如现有的公知起动电动机那样，经由设置在单向离合器部的轴 承（一般是滚珠轴承），被保持在齿轮箱36。
[0027] 以下，基于图3来说明磁力开关11的详细情况。
[0028] 第一电磁线圈17和第二电磁线圈18在树脂制的线轴20上卷绕2层，以该状态收 纳在线圈盒19内部，磁力开关11构成为包括：对第一电磁线圈17、第二电磁线圈18进行 通电从而发生磁化的固定铁芯16 ;能够沿轴向移动的可动铁芯15 ;可动接点14 ;和对固定 接点12和固定接点13进行固定的树脂壳44。
[0029] 固定在树脂壳44的固定接点13经由配线2连接于电池3,固定接点12经由引线 35连接于电机4。
[0030] 另外，将用于对可动接点14进行支持/沿轴向移动/电绝缘的衬套22/衬套23/ 可动接点轴21/衬套24/接点推动弹簧26、用于将固定接点12和固定接点13固定于树脂 壳44的挡圈28/挡圈29、使接点成为开路时的接点复位弹簧27、线轴20、固定铁芯16和树 脂壳44 一体地构成，成为磁路的一部分的线圈盒19是与现有的公知磁力开关相同的构成 和功能，所以省略其说明。
[0031] 控制装置34具有如下功能：与E⑶（未图示）进行通信，基于来自E⑶的再起动指 示，使继电器32、继电器33工作。上述的ECU进行如下控制：在根据发动机、车辆的运转状 况具备了怠速停止条件的时点使发动机进行怠速停止，并根据基于制动器释放等的驾驶员 的再起动请求等而使发动机再起动。另外，控制装置34也可以内置于ECU。
[0032] 对于第一电磁线圈17,其正（+)电位侧经由外部连接端子30连接于继电器32的 负（_)侧端子，若继电器32根据控制装置34的指示进行工作，则从电池3经由继电器32 的正（+)侧端子而被通电，另一个端部（负（_)电位侧）通过焊接等固定在固定铁芯16,经 由线圈盒19以及齿轮箱36,与接地侧电连接。
[0033] 在继电器32根据控制装置34的指示进行工作而对第一电磁线圈17通电时所产 生的可动铁芯15的吸引力构成为：能够将小齿轮7向环形齿轮8侧推出，在小齿轮7的环 形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面不碰撞地小齿轮7顺畅地啮合到环形齿轮 8的情况下，可动铁芯15移动到固定铁芯16从而能够使起动电动机的接点（12、13、14)成 为闭路，但在小齿轮7被向环形齿轮8侧推出后，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮 8的小齿轮7侧端面抵接的状态下，不能通过从该状态进一步使驱动弹簧10挠曲来使可动 铁芯15向固定铁芯16侧移动从而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路。
[0034] 对于第二电磁线圈18,其正电位侧经由外部连接端子31连接于继电器33的负侧 端子，若继电器33根据控制装置34的指示进行工作，则从电池3经由继电器33的正侧端 子被通电，另一个端部（负电位侧）与用于对电机4进行通电的固定接点12电连接。另 夕卜，另一个端部（负电位侧）也可以通过焊接等固定在固定铁芯16,经由线圈盒19以及齿 轮箱36与接地侧电连接。
[0035] 在继电器33根据控制装置34的指示进行工作而对第二电磁线圈18通电时所产 生的可动铁芯15的吸引力构成为：至少从对第一电磁线圈17通电并且小齿轮的环形齿轮 侧端面与环形齿轮的小齿轮侧端面抵接的状态起，一边进一步使驱动弹簧10挠曲一边使 可动铁芯15移动到固定铁芯16从而能够使起动电动机装置的接点（12、13、14)成为闭路。
[0036] 在上述构成中，说明了在怠速停止后的发动机惯性旋转期间，使发动机再起动时 的发动机起动电动机装置的动作。
[0037] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，例如信号灯变为绿色的情况下， 驾驶员从车辆正在减速或者车辆已经停止的状态转移到释放制动器并踩踏加速踏板的动 作。将该动作捕捉为驾驶员的再起动请求的ECU对控制装置34发出指示，使得发动机起动 电动机执行动作。接收到指示的控制装置34为了对第一电磁线圈17进行通电而使继电器 32执行动作，由此从电池3经由继电器32对第一电磁线圈17的外部连接端子30施加电 压，对第一电磁线圈17进行通电。通电后的第一电磁线圈17被励磁，由此固定铁芯16被 磁化，将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引。通过该可动铁芯15向固定铁芯16侧的吸引， 连杆9开始以驱动弹簧10为大致支点的旋转运动，将与单向离合器6 -体形成的小齿轮7 向轴向环形齿轮8侧推动，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面 碰撞，由于环形齿轮8正在进行惯性旋转，因此在环形齿轮8旋转到与小齿轮7啮合的位置 的时点，小齿轮7能够与环形齿轮8啮合。在该啮合的过程中，利用通过对第一电磁线圈17 的通电而产生的励磁来使固定铁芯16磁化，将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连 杆9而使小齿轮7向环形齿轮8开始啮合，因此可动铁芯15无需进一步使驱动弹簧10挠 曲就能够进一步向固定铁芯16侧移动，使发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭 路，从而电机4旋转，由此能够使发动机转动曲轴（cranking)来进行再起动。
[0038] 或是在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，在通过对 第一电磁线圈17的通电引起的励磁，将可动铁芯15侧向被磁化的固定铁芯16侧吸引，经 由连杆9而将小齿轮7向正在惯性旋转的环形齿轮8侧推出，小齿轮7与环形齿轮8顺畅地 啮合的情况下，可动铁芯15无需进一步使驱动弹簧10挠曲就能够向固定铁芯16侧移动， 而使发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，从而电机4旋转，由此能够再起动 发动机。
[0039] 作为实施例1的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：使用利用一 对可动铁芯15和固定铁芯16而具备了小齿轮7的向环形齿轮8侧的推出机构和对设置 在起动电动机电路中的接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关结构的同 时，通过进行对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的通电控制，从而即使在发动机的怠速 停止后的发动机惯性旋转期间，也能够在小齿轮7啮合到环形齿轮8的过程、或者完全啮合 之后使起动电动机开始旋转，因此与在经过某给定时间后开始对起动电动机通电的情况相 t匕，能够更迅速地进行发动机的再起动，此外也不用担心即使在经过某给定时间后小齿轮7 没有啮合到环形齿轮8的状态下还会对电机4进行通电，所以能够降低齿轮啮合时产生的 噪音、冲击，因此能够提高可靠性以及耐久性，并由于使用了现有的公知磁力开关结构，因 此能够与在怠速停止后的发动机惯性旋转期间能够使发动机再起动无关地、与以往不变地 将发动机起动电动机搭载于车辆，并且廉价。
[0040] 以下说明本发明的第2实施例。
[0041] 在第1实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示使继电器32工作，对第一电磁线圈 17进行通电，从而小齿轮7啮合到环形齿轮8后，发动机起动电动机1的接点（12、13、14) 成为闭路，电机4旋转从而使发动机起动，而在本实施例2中，是对第一电磁线圈17进行通 电并经过某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，从而使发动机起动的一例。
[0042] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，产生基于驾驶员的制动器释放等 的发动机的再起动请求，在具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，基于来 自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示，使继电器32工作，首先对第一电磁线圈17进 行通电，通过固定铁芯16被磁化从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将 小齿轮7向正在惯性旋转中的环形齿轮8侧推出，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与 环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状态下，因为环形齿轮8正在惯性旋转，所 以在环形齿轮8旋转到啮合于小齿轮7的位置的时点，小齿轮7能够啮合到环形齿轮8。尽 管如此，虽然是超低频度，但是在概率上，在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发 动机再起动时，从对第一电磁线圈17开始通电起、到实际上小齿轮7的环形齿轮8侧端面 移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面的过程中，通过对第一电磁线圈17通电而产生的吸引 力而将可动铁芯15向被磁化的固定铁芯16侧吸引，经由连杆9使小齿轮7在输出轴上移 动到环形齿轮8侧时需要大约数10ms的时间，所以有可能在小齿轮7的环形齿轮8侧端面 抵接于环形齿轮8的小齿轮7侧端面的时点，发动机已经停止了。在该情况下，对于通过对 第一电磁线圈17的通电而产生的吸引力，有可能不能使起动电动机的接点（12、13、14)成 为闭路，小齿轮7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合的位置，维持小齿轮7的环形齿轮8侧 端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面相抵接的状态而不能使发动机再起动，为了避免这种 情况，首先对第一电磁线圈17通电从而进行发动机的再起动，除此之外，在某给定时间后 对第二电磁线圈18进行通电，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮 7侧端面抵接的时点发动机停止并且环形齿轮8停止了旋转，也由于对第一电磁线圈17和 第二电磁线圈18双方进行通电，因而能够使驱动弹簧10进一步挠曲的同时，可动铁芯15 向固定铁芯16侧移动而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，通过电机4的旋转驱 动力传递给小齿轮7而使小齿轮7旋转，从而小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位 置而与环形齿轮8啮合，能够再起动发动机。
[0043] 作为实施例2的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在发动机的 怠速停止后的惯性旋转期间使发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16 具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关 结构的同时，通过进行对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的通电控制，在发动机怠速停 止后的发动机惯性旋转期间进行再起动时，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿 轮8的小齿轮7侧端面抵接的时点环形齿轮8停止了旋转，也能够可靠地进行发动机的再 起动。
[0044] 以下说明本发明的第3实施例。
[0045] 在第2实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，对第一电磁线圈17通电，经过某给定时间后对第二电磁线圈18通电来使发动机起动， 而在本实施例3中，是对第一电磁线圈17通电，根据发动机的环形齿轮转速检测结果，在检 测到发动机停止的状态的情况下，对第二电磁线圈通电，使发动机起动的一例。
[0046] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，产生基于驾驶员的制动器释放等 的发动机的再起动请求，并在具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，基于 来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示，使继电器32工作，首先对第一电磁线圈17 通电，通过固定铁芯16被磁化从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小 齿轮7向正在惯性旋转中的环形齿轮8侧推出，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环 形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状态下，因为环形齿轮8正在惯性旋转，所以 在环形齿轮8旋转到啮合于小齿轮7的位置的时点，小齿轮7能够啮合到环形齿轮8。尽管 如此，虽然是超低频度，但是在概率上，在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动 机再起动时，从对第一电磁线圈17开始通电起，实际上在小齿轮7的环形齿轮8侧端面向 环形齿轮8的小齿轮7侧端面移动的过程中，通过对第一电磁线圈17通电而产生的吸引力 而将可动铁芯15向被磁化的固定铁芯16侧吸引，经由连杆9使小齿轮7在输出轴上移动 到环形齿轮8侧时需要大约数10ms的时间，所以有可能在小齿轮7的环形齿轮8侧端面抵 接于环形齿轮8的小齿轮7侧端面的时点，发动机已经停止了。在该情况下，对于通过对第 一电磁线圈17的通电而产生的吸引力，有可能不能使起动电动机的接点（12、13、14)成为 闭路，小齿轮7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合的位置，维持小齿轮7的环形齿轮8侧端 面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态而不能使发动机再起动，为了避免这种情况， 对第一电磁线圈17通电从而进行发动机的再起动，除此之外，利用发动机的环形齿轮8旋 转检测计42对发动机的转速进行检测，在检测到发动机停止的状态的时点，基于来自ECU 的指示，通过来自控制装置34的指示，使继电器33工作，对第二电磁线圈18进行通电，即 使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态下，因为会 对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18双方进行通电，所以也能够使驱动弹簧10进一步挠 曲，同时可动铁芯15向固定铁芯16侧移动而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路， 通过电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7,小齿轮7进行旋转，从而小齿轮7旋转到能够啮 合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，能够再起动发动机。另外，为了检测发动机的 转速而对环形齿轮8的转速进行了检测，但也可以不是环形齿轮8,而是使用其他转速检测 机构（例如曲柄角传感器）。
[0047] 作为实施例3的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在发动机的 怠速停止后的惯性旋转期间使发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16 具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关 结构的同时，通过进行对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的通电控制，从而在发动机怠 速停止后的发动机惯性旋转期间进行再起动时，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环 形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的时点环形齿轮8停止了旋转，也能够可靠地进行发动机 的再起动。
[0048] 以下说明本发明的第4实施例。
[0049] 在第1实施例、第2实施例以及第3实施例中，描述了发动机的怠速停止后的发动 机的惯性旋转期间的发动机再起动，而在第4实施例中，是针对发动机的怠速停止后发动 机完全停止之后的再起动、或者不是怠速停止后的再起动而是当车辆开始运行时驾驶员通 过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动的一例。
[0050] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，产生基于驾驶员的制动器释放等引 起的发动机的再起动请求，并在具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，基 于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示，使继电器32和继电器33同时工作时，被 通电的第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的双方被励磁，通过将固定铁芯16磁化，从而 将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向环形齿轮8侧推出。在小 齿轮7顺畅地啮合到环形齿轮8的情况下，可动铁芯15顺畅地移动到固定铁芯16,由此发 动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，对电机4通电，从而能够使发动机转动曲 轴来进行起动。
[0051] 在经由连杆9将小齿轮7向环形齿轮8侧推出，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与 环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此碰撞的情况下，因为对第一电磁线圈17和第二电磁线圈 18的双方进行了通电，所以可动铁芯15 -边进一步使驱动弹簧10挠曲一边移动到固定铁 芯16,发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，从而对电机4通电，由此能够使发 动机转动曲轴来进行起动。
[0052] 另外，虽然上述描述是针对怠速停止后的发动机完全停止之后的再起动的说明， 但是因为在发动机的通常起动中也是发动机完全停止的状态下的起动，所以是与上述记载 相同的说明，进行省略。
[0053] 作为实施例4的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在使发动机 的怠速停止后完全停止了的发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16具 备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关结 构的同时，通过进行对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的通电控制，对第一电磁线圈17 和第二电磁线圈18同时进行通电，从而在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后的再 起动、或者不是怠速停止后的再起动而是当车辆开始运行时驾驶员通过Key操作等起动完 全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动中，与具备将小齿轮7向环形齿轮8侧推出的 机构、和对发动机起动电动机1的接点进行开闭的机构、从将小齿轮7向环形齿轮8侧推出 起经过某给定时间后使发动机起动电动机1的接点成为闭路来起动发动机的情况相比，通 过采用实施例4而无需等待经过某给定时间就能够更轻巧地使发动机进行再起动或者通 常起动。
[0054] 以下说明本发明的第5实施例。
[0055] 在实施例4中，描述了在发动机完全停止了的状态下的再起动或者通常起动时， 对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18的双方同时进行通电从而使发动机再起动或者起动 的情况，而在第5实施例中，是如下情况的一例：对于发动机的怠速停止后发动机完全停止 之后的再起动、或者不是怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时驾驶员通过Key操作 等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动，相对于对第一电磁线圈17的通电 定时，经过某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，使发动机再起动或者通常起动。
[0056] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，产生基于驾驶员的制动器释放等引 起的发动机的再起动请求，并在具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，或 者当车辆开始运行时进行驾驶员通过Key操作等来起动完全停止了旋转的发动机的意义 上的通常起动时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示，使继电器32工作，由 此被通电的第一电磁线圈17被励磁，固定铁芯16被磁化，从而将可动铁芯15向固定铁芯 16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向停止了旋转的环形齿轮8侧推出。
[0057] 在该情况下，因为没有对电机4进行通电，所以没有伴随电机4的旋转驱动力的小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与旋转停止中的环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时，小齿轮 7不能啮合到环形齿轮8,但通过在经过某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，从而可 动铁芯15使驱动弹簧10挠曲的同时向固定铁芯16侧移动，由此发动机起动电动机1的接 点（12、13、14)成为闭路，电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7,小齿轮7进行旋转，从而小 齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，来使发动机再启动。另 一方面，在对第一电磁线圈17通电并且将小齿轮7向环形齿轮8侧推出时，小齿轮7在形 成于输出轴上的螺旋花键上滑行而向轴向环形齿轮8侧移动时，由于小齿轮7能够旋转与 螺旋花键的角度相应的角度，因此在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7 侧端面碰撞时，也存在由于小齿轮7进行了一些旋转而可以顺畅地啮合到环形齿轮8的情 况。根据实验，在仅第一电磁线圈17通电的情况下，小齿轮7顺畅地啮合到环形齿轮8后 发动机起动电动机1的接点（12、13、14)被闭路从而发动机能够起动的情况、与小齿轮7的 环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞而不能啮合的情况相比较，前者与 后者的比率为大约50%对50%。
[0058] 将在经过某给定时间后对第二电磁线圈18通电之前，在仅对第一电磁线圈17通 电的阶段小齿轮7顺畅地与环形齿轮8啮合后，发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成 为闭路而起动发动机的情况设为前者，将对第一电磁线圈17通电而小齿轮7没有顺畅地与 环形齿轮8啮合，在经过某给定时间后对第二电磁线圈18通电从而发动机起动电动机1的 接点（12、13、14)成为闭路而起动发动机的情况设为中者，并将对第一电磁线圈17和第二 电磁线圈18同时进行通电来起动发动机的情况设为后者时，在对小齿轮7啮合到环形齿轮 8时的冲击力和碰撞音进行比较中，前者因为发动机起动电动机1在通电开始前顺畅地进 行啮合所以冲击力和碰撞音比较轻微，对于中者，至少小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形 齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时的碰撞力和碰撞音会在仅对第一电磁线圈17通电的状态 下产生，因此与顺畅地哨合的前者相比而成为较大的冲击力和碰撞音，但与对第一电磁线 圈17和第二电磁线圈18同时进行通电，通过第一电磁线圈17产生的吸引力与第二电磁线 圈18产生的吸引力的合力来吸引可动铁芯，经由连杆9的小齿轮7向轴向环形齿轮8侧的 移动速度大于其他情况的后者相比，成为轻微的冲击力和磁撞音。
[0059] 另外，在前者的情况下，对第一电磁线圈17进行通电从而小齿轮7顺畅地啮合到 环形齿轮8,并且通过可动铁芯15向固定铁芯16侧的移动，发动机起动电动机1的接点 (12、13、14)成为了闭路以后，对第二电磁线圈18进行通电，但是即使对第二电磁线圈18进 行通电，因为发动机起动电动机1的接点（12、13、14)已经成为了闭路，所以不产生由第二 电磁线圈18产生的吸引力导致的冲击力、碰撞音。
[0060] 作为实施例5的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：使用利用一 对可动铁芯15和固定铁芯16具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭 的机构的现有的公知磁力开关结构的同时，通过进行对第一电磁线圈和第二电磁线圈的通 电控制，从而在完全停止之后的发动机的再起动或者通常的发动机起动中，首先仅对第一 电磁线圈17进行通电，在经过某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，而在对第二电磁 线圈18通电之前的对第一电磁线圈17进行通电的阶段，以大约50%的概率，小齿轮7顺畅 地啮合到环形齿轮8,所以小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰 撞时产生的冲击力、碰撞音比较轻微,因此能够提高静音化、可靠性以及耐久性，并且廉价。
[0061] 以下说明本发明的第6实施例。
[0062] 在实施例2中，说明了在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再 起动时，对第一电磁线圈17通电，在经过某给定时间后对第二电磁线圈18通电从而使发动 机起动的一例，在实施例5中，说明了对于发动机的怠速停止后发动机完全停止之后的再 起动、或者不是怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时驾驶员通过Key操作等起动完 全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动，相对于对第一电磁线圈17的通电定时，经过 某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，使发动机再起动或者通常起动的情况的一例， 而在本实施例6中，是如下情况的一例：在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发 动机再起动、和发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动中，相对于对第一电 磁线圈17通电的定时，将对第二电磁线圈18通电的定时设为经过某给定时间后，但将发动 机惯性旋转期间的再起动时的某给定时间、和发动机完全停止之后的再起动或者通常的发 动机起动时的某给定时间设为相同的给定时间，来使发动机再起动或者通常起动。
[0063] 在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、以及发动机完全停止 之后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再起动中，在具备了 再起动发动机或者通常的起动发动机的条件的时点，基于来自ECU的指示,通过来自控制 装置34的指示，使继电器32工作，首先对第一电磁线圈17通电并励磁，通过固定铁芯16 被磁化从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转 中的环形齿轮8侧推出。
[0064] 在怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动中，即使在小齿轮7的环形 齿轮8侧端面和环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状态下，因为环形齿轮8正 在惯性旋转，所以在环形齿轮8旋转到了与小齿轮7啮合的位置的时点，小齿轮7能够啮合 到环形齿轮8,但是虽然是超低频度，但在概率上，在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转 期间使发动机再起动时，从对第一电磁线圈17开始通电起、到实际上小齿轮7的环形齿轮8 侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面的过程中，通过对第一电磁线圈17通电而产生 的吸引力而将可动铁芯15向被磁化的固定铁芯16侧吸引，经由连杆9使小齿轮7在输出 轴上移动到环形齿轮8侧时需要大约数10ms的时间，所以有可能在小齿轮7的环形齿轮8 侧端面抵接于环形齿轮8的小齿轮7侧端面的时点，发动机已经停止了。在该情况下，对于 通过对第一电磁线圈17的通电而产生的吸引力，有可能不能使起动电动机的接点（12、13、 14)成为闭路,小齿轮7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合的位置，维持小齿轮7的环形齿 轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态而不能使发动机再起动，为了避免 这种情况，首先对第一电磁线圈17通电从而进行发动机的再起动，除此之外，基于来自ECU 的指示，通过来自控制装置34的指示，在使继电器33工作了的某给定时间后对第二电磁线 圈18进行通电，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接 的时点发动机停止并且环形齿轮8停止了旋转，由于对第一电磁线圈17和第二电磁线圈18 双方进行通电，因此也能够使驱动弹簧10进一步挠曲的同时，可动铁芯15向固定铁芯16 侧移动而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，通过电机4的旋转驱动力传递给小齿 轮7而使小齿轮7旋转，从而小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮 8啮合，而能够使发动机再起动。
[0065] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，产生基于驾驶员的制动器释放等的 发动机的再起动请求，并在具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，或者当 车辆开始运行时进行驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通 常起动时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示来使继电器32工作，由此被 通电的第一电磁线圈17被励磁，固定铁芯16被磁化，从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧 吸引，经由连杆9将小齿轮7向停止了旋转的环形齿轮8侧推出。
[0066] 在该情况下，因为没有对电机4进行通电，所以没有伴随电机4的旋转驱动力的小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与旋转停止中的环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时，小齿轮 7不能啮合到环形齿轮8,但通过在经过某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电，从而可 动铁芯15向固定铁芯16侧一边使驱动弹簧10挠曲一边移动，由此发动机起动电动机1的 接点（12、13、14)成为闭路，电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7而使小齿轮7进行旋转， 从而小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，来再起动发动机。 [0067] 在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、和发动机完全停止之 后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再起动中，只要相对于 对第一电磁线圈17的通电定时，始终在经过相同的给定时间后对第二电磁线圈18通电，那 么如前所述，发动机就能够进行再起动或者通常的起动。
[0068] 另外，所说的给定时间优选为大概数10msec。
[0069] 作为实施例6的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：指示对第一 电磁线圈17和第二电磁线圈18的通电定时的控制机构无需监控发动机的运转状况等而只 要与发动机的运转状况无关地从对第一电磁线圈17的通电起经过一定的某给定时间后对 第二电磁线圈18进行通电即可，并在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间的再起 动、发动机的怠速停止后发动机完全停止之后的再起动、以及车辆开始运行时驾驶员通过 Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常的发动机起动中，仅利用简单的 控制机构就能够在怠速停止后的发动机惯性旋转期间再起动发动机以及进行通常起动。
[0070] 以下说明本发明的第7实施例。
[0071] 在实施例6中，在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、以及 发动机完全停止之后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再 起动中，基于来自ECU的指示，控制装置34首先使继电器32工作从而对第一电磁线圈17 通电，并在某给定时间后使继电器33工作从而进行对第二电磁线圈18的通电，而在本实施 例7中，使用图4来说明如下情况的一例：对于由ECU经由控制装置34的继电器的工作，仅 利用一个系统对第一电磁线圈17通电，并在某给定时间后对第二电磁线圈18进行通电来 使发动机起动/再起动。
[0072] 在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、以及发动机完全停止 之后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再起动中，在具备了 使发动机再起动或者通常的起动发动机的条件的时点，基于来自ECU的指示，通过来自控 制装置34的指示来使继电器32工作，对第一电磁线圈17通电并励磁，通过固定铁芯16被 磁化从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转中 的环形齿轮8侧推出。
[0073] 这里，在外部连接端子30连接通电定时器43,检测对第一电磁线圈17通电时施加 给外部连接端子30的电压。检测到对第一电磁线圈17的通电电压的通电定时器43还与 第二电磁线圈18相连接，通过构成为从检测到外部连接端子30的电压起某给定时间后还 对第二电磁线圈18进行通电的通电定时器43,在经过某给定时间后对第二电磁线圈18进 行通电，如前所述，发动机能够再起动或者进行通常的起动。
[0074] 另外，在本实施例7中，将通电定时器43与磁力开关11 一体地形成并且进行内 置，但通电定时器43也可以与磁力开关11单独地构成并利用螺栓等固定于发动机起动电 动机1，还可以设置在车辆侧的继电器/保险丝盒内等。
[0075] 对于实施例7的效果，提供一种如下的发动机起动电动机装置：因为具备定时器 机构，该定时器机构具有在对第一电磁线圈17进行了通电的时点探测该对第一电磁线圈 17的通电的机构，并在从探测到对第一电磁线圈17的通电起经过某给定时间后对第二电 磁线圈18进行通电，所以能够在怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动，并可 以如下容易地进行车辆搭载：与从对第一电磁线圈17进行通电起在某给定时间后对第二 电磁线圈18进行通电无关，与现有的汽车相同，ECU、控制装置34仅利用一个系统进行控制 即可，不仅无需新增加 ECU、控制装置34的输出端口，而且维持现有汽车的发动机起动电动 机的控制机构（一个系统）不变而无需变更配线、继电器等。
[0076] 以下，基于图5来详细地说明本发明的实施例8。
[0077] 是表示本发明的装置的一例的发动机起动电动机装置的电路图，发动机起动电动 机1通过配线2连接于电池3,该发动机起动电动机装置构成为包括：小齿轮7,其与通过螺 旋花键（未图示）而卡合的单向离合器6 -体形成，并且经由输出轴5传递由通电产生的 电机4的旋转力；连杆9,其用于移动小齿轮7,使得小齿轮7与发动机曲轴（未图示）的环 形齿轮8啮合；驱动弹簧10,其产生经由连杆9将小齿轮7啮合到环形齿轮8的力；磁力开 关11，其包括具备进行向电机4的通电的接点并且具备驱动连杆9的作用和使接点成为闭 路的作用的可动铁芯15、产生用于向固定铁芯侧吸引可动铁芯15的吸引力的电磁线圈40 和电磁线圈40的外部连接端子30 ;电阻体37，其对向电磁线圈40的通电进行限制；继电器 38,其向电磁线圈40通电被限制的电流；继电器39,其向电磁线圈40通电没有被限制的电 流；和控制装置34,其控制继电器38和继电器39的动作。
[0078] 虽然小齿轮7与单向离合器6 -体形成，但是也可以不与单向离合器6 -体地形 成，此外在电机4与输出轴5之间，还可以设置用于放大电机4的扭矩的减速机。
[0079] 电机4是若对磁力开关11中构成的固定接点12施加电压则通过经由引线35并且 经由设置于电枢（未图示）的整流子（未图示）而被通电从而产生旋转力的公知的电机。
[0080] 电机4以及磁力开关11通过螺栓等固定在齿轮箱36,输出轴5被保持在齿轮箱 36,使得能够沿周向自由旋转，但是输出轴5不必一定被保持在齿轮箱。在该情况下，如现 有的公知起动电动机那样，经由设置在单向离合器部的轴承（一般是滚珠轴承），被保持在 齿轮箱36。
[0081] 控制装置34具有如下功能：与E⑶（未图示）进行通信，基于来自E⑶的再起动指 示，使继电器38、继电器39工作。上述的ECU进行如下控制：在根据发动机、车辆的运转状 况具备了怠速停止条件的时点使发动机进行怠速停止，并根据基于制动器释放等的驾驶员 的再起动请求等而使发动机再起动。另外，控制装置34也可以内置于ECU。
[0082] 电磁线圈40由两个线圈构成，对于第一个电磁线圈40,其正电位侧经由外部连接 端子30连接于继电器38和继电器39的负侧端子，另一个端部（负电位侧）通过焊接等固 定在固定铁芯16,经由线圈盒19以及齿轮箱36与接地侧电连接。
[0083] 对于第二个电磁线圈40,其正电位侧经由外部连接端子30连接于继电器38和继 电器39的负侧端子，另一个端部（负电位侧）与用于向电机4通电的固定接点12电连接。 另外，另一个端部（负电位侧）也可以通过焊接等固定在固定铁芯16,经由线圈盒19以及 齿轮箱36与接地侧电连接。或者，电磁线圈40也可以仅由第一个电磁线圈构成。
[0084] 通过控制装置34的指示从而继电器38工作，对电磁线圈40通电经由电阻体37 被限制的电流时所产生的可动铁芯15的吸引力构成为：能够将小齿轮7向环形齿轮8侧推 出，在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面不碰撞地小齿轮7顺 畅地啮合到环形齿轮8的情况下，可动铁芯15移动到固定铁芯16从而能够使起动电动机 的接点（12、13、14)成为闭路，但在小齿轮7被向环形齿轮8侧推出后，小齿轮7的环形齿 轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态下，不能通过从该状态进一步使驱 动弹簧10挠曲而使可动铁芯15向固定铁芯16侧移动从而使起动电动机的接点（12、13、 14)成为闭路。
[0085] 通过控制装置34的指示从而继电器39工作，对电磁线圈40通电未被限制的电流 时所产生的可动铁芯15的吸引力构成为：至少从对电磁线圈40通电被限制的电流并且小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态起，进一步使驱动 弹簧10挠曲的同时使可动铁芯15移动到固定铁芯16从而能够使起动电动机装置的接点 (12、13、14)成为闭路。
[0086] 在上述构成中，说明了在怠速停止后的发动机惯性旋转期间，使发动机再起动时 的发动机起动电动机装置的动作。
[0087] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，例如信号灯变为绿色的情况下， 驾驶员从车辆正在减速或者车辆已经停止的状态转移到释放制动器并且踩踏加速踏板的 动作。将该动作捕捉为驾驶员的再起动请求的ECU对控制装置34发出指示，使得发动机起 动电动机执行动作。接收到指示的控制装置34为了对电磁线圈40通电被限制的电流而使 继电器38执行动作，由此从电池3经由电阻体37以及继电器38对电磁线圈40的外部连接 端子30施加电压，对电磁线圈40进行通电。通电有被限制的电流的电磁线圈40被励磁， 由此固定铁芯16被磁化，将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引。通过该可动铁芯15向固 定铁芯16侧的吸引，连杆9开始以驱动弹簧10为大致支点的旋转运动，将与单向离合器6 一体形成的小齿轮7向轴向环形齿轮8侧推动，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8 的小齿轮7侧端面碰撞，由于环形齿轮8正在进行惯性旋转，因此在环形齿轮8旋转到与小 齿轮7啮合的位置的时点，小齿轮7能够与环形齿轮8啮合。在该啮合的过程中，利用由对 电磁线圈40的被限制的通电而产生的励磁来使固定铁芯16磁化，将可动铁芯15向固定铁 芯侧吸引，经由连杆9使小齿轮7向环形齿轮8开始啮合，因此可动铁芯15无需进一步使 驱动弹簧10挠曲就能够进一步向固定铁芯16侧移动，使发动机起动电动机1的接点（12、 13、14)成为闭路，从而电机4旋转，由此能够使发动机转动曲轴来进行再起动。
[0088] 或者，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，在通过 对电磁线圈40的被限制的电流的通电引起的励磁，将可动铁芯15侧向被磁化的固定铁芯 16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转的环形齿轮8侧推出，小齿轮7与环形 齿轮8顺畅地啮合的情况下，可动铁芯15无需进一步使驱动弹簧10挠曲就能够向固定铁 芯16侧移动，使发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，从而电机4旋转，由此 能够使发动机再起动。
[0089] 作为实施例8的效果而提供一种如下的发动机起动电动机装置：使用利用一对可 动铁芯15和固定铁芯16具备了小齿轮7的向环形齿轮8侧的推出机构和对起动电动机 电路中设置的接点进行开闭的机构的现有的公知磁力开关结构的同时，通过进行对电磁线 圈40的通电控制，从而即使在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，也能够在小齿 轮7啮合到环形齿轮8的过程、或者完全啮合之后使起动电动机开始旋转，因此与在经过某 给定时间后开始对起动电动机通电的情况相比，能够更迅速地进行发动机的再起动，此外 也不用担心即使在经过某给定时间后小齿轮7没有啮合到环形齿轮8的状态下还会对电机 4进行通电，所以能够降低齿轮啮合时产生的噪音、冲击，因此能够提高可靠性以及耐久性， 并由于使用了现有的公知磁力开关结构，因此可以与能够在怠速停止后的发动机惯性旋转 期间使发动机再起动无关地、与以往不变地将发动机起动电动机搭载于车辆，并且廉价。
[0090] 以下说明本发明的第9实施例。
[0091] 在第8实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示而使继电器32工作，对电磁线圈40 通电被限制的电流，在小齿轮7啮合到环形齿轮8后，发动机起动电动机1的接点（12、13、 14)成为闭路，电机4旋转而使发动机起动，而在本实施例9中，是首先对电磁线圈40通电 被限制的电流，在经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流，来使发动机起动 的一例。
[0092] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，在产生基于驾驶员的制动器释放 等的发动机的再起动请求，并具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，基于 来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示来使继电器38工作，首先对电磁线圈40通 电经由电阻体37被限制的电流来对其进行励磁，通过固定铁芯16被磁化而将可动铁芯15 向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转中的环形齿轮8侧推出，即 使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状 态下，由于环形齿轮8正在惯性旋转，因此在环形齿轮8旋转到啮合于小齿轮7的位置的时 点，小齿轮7也能够啮合到环形齿轮8。尽管如此，虽然是超低频度，但是在概率上，在发动 机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，从对电磁线圈40开始通电被限 制的电流起到实际上小齿轮7的环形齿轮8侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面的 过程中，通过对电磁线圈40通电被限制的电流而产生的吸引力而将可动铁芯15向被磁化 的固定铁芯16侧吸引，经由连杆9使小齿轮7在输出轴上移动到环形齿轮8侧时需要大约 数10ms的时间，所以有可能在小齿轮7的环形齿轮8侧端面抵接于环形齿轮8的小齿轮7 侧端面的时点，发动机已经停止了。在该情况下，对于通过基于被限制的电流的对电磁线圈 40的通电而产生的吸引力，有可能不能使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，小齿轮 7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合的位置，维持小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮 8的小齿轮7侧端面抵接的状态而不能使发动机再起动，为了避免这种情况，首先对电磁线 圈40通电被限制的电流来进行发动机的再起动，除此之外，在某给定时间后，基于来自ECU 的指示，通过来自控制装置34的指示而使继电器39工作来对电磁线圈40通电未被限制的 电流，从而即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的时 点发动机停止并且环形齿轮8停止了旋转，由于对电磁线圈40通电未被限制的电流，因此 也能够使驱动弹簧10进一步挠曲的同时，可动铁芯15向固定铁芯16侧移动而使起动电动 机的接点（12、13、14)成为闭路，通过电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7而使小齿轮7旋 转，从而小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位置与环形齿轮8啮合，能够再起动发动 机。
[0093] 作为实施例9的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在发动机的 怠速停止后的惯性旋转期间使发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16 具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关 结构的同时，通过进行对电磁线圈40的通电电流控制，从而在发动机怠速停止后的发动机 惯性旋转期间进行再起动时，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮 7侧端面抵接的时点环形齿轮8停止了旋转，也能够可靠地进行发动机的再起动。
[0094] 以下说明本发明的第10实施例。
[0095] 在第8实施例以及第9实施例中，描述了发动机的怠速停止后的发动机的惯性旋 转期间再起动发动机，而在第10实施例中，是针对发动机的怠速停止后发动机完全停止之 后的再起动、或者并非怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时驾驶员通过Key操作等 起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动的一例。
[0096] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，在产生基于驾驶员的制动器释放等 的发动机的再起动请求，并具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，若基于 来自ECU的指示通过来自控制装置34的指示而使继电器39工作，则通过对电磁线圈40通 电没有被限制的电流从而进行励磁，通过将固定铁芯16磁化而将可动铁芯15向固定铁芯 16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转的环形齿轮8侧推出。
[0097] 在小齿轮7顺畅地啮合到环形齿轮8的情况下，可动铁芯15顺畅地移动到固定铁 芯16,由此发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，对电机4通电，从而能够使发 动机转动曲轴来进行起动。
[0098] 在经由连杆9将小齿轮7向环形齿轮8侧推出，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与 环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此碰撞的状态的情况下，因为对电磁线圈40通电了未被限 制的电流，所以可动铁芯15进一步使驱动弹簧10挠曲的同时移动到固定铁芯16,发动机起 动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路，对电机4通电，由此能够使发动机转动曲轴来进 行起动。
[0099] 另外，虽然上述描述是针对怠速停止后的发动机完全停止之后的再起动的说明， 但是因为在发动机的通常起动中也是发动机完全停止的状态下的起动，所以是与上述记载 相同的说明，进行省略。
[0100] 作为实施例10的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在发动机的 怠速停止后的惯性旋转期间使发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16 具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关 结构的同时，通过对电磁线圈40通电未被限制的电流的通电控制，从而在发动机的怠速停 止后发动机完全停止之后的再起动、或者不是怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时 驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动中，与具备将小 齿轮7向环形齿轮8侧推出的机构、和对发动机起动电动机1的接点进行开闭的机构、从将 小齿轮7向环形齿轮8侧推出起经过某给定时间后使发动机起动电动机1的接点成为闭路 来起动发动机的情况相比，通过采用实施例9而无需等待经过某给定时间就能够更轻巧地 使发动机再起动或者通常起动。
[0101] 以下说明本发明的第11实施例。
[0102] 在实施例10中，描述了在发动机完全停止了的状态下的再起动或者通常起动时， 对电磁线圈40通电未被限制的电流从而使发动机再起动或者起动的情况，而在第11实施 例中，是如下情况的一例：对于发动机的怠速停止后发动机完全停止之后的再起动、或者不 是怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋 转的发动机的意义上的通常起动，相对于对电磁线圈40通电经由电阻体37被限制的电流 的定时，经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流，使发动机再起动或者通常 起动。
[0103] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，在产生基于驾驶员的制动器释放等 的发动机的再起动请求，并具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，或者当 车辆开始运行时进行驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通 常起动时，基于来自ECU的指示通过来自控制装置34的指示而使继电器38工作，由此电磁 线圈40通过经由电阻体37的被限制的电流通电而被励磁，固定铁芯16被磁化从而将可动 铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向停止了旋转的环形齿轮8侧推出。
[0104] 在该情况下，因为没有对电机4进行通电，所以没有伴随电机4的旋转驱动力的小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与旋转停止中的环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时，小齿轮 7不能啮合到环形齿轮8,但在经过某给定时间后通过来自控制装置34的指示而使继电器 39,由此电磁线圈40通过未被限制的电流通电而被励磁，可动铁芯15使驱动弹簧10挠曲 的同时向被磁化的固定铁芯16侧移动，由此发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为 闭路，电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7而使小齿轮7旋转，从而小齿轮7旋转到能够啮 合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，来使发动机再起动。另一方面，通过对电磁线 圈40通电经由电阻体被限制的电流而使可动铁芯15向被磁化的固定铁芯16侧移动，当将 小齿轮7向环形齿轮8侧推出时，在小齿轮7在形成于输出轴上的螺旋花键上滑行来向轴 向环形齿轮8侧移动时，因为小齿轮7能够旋转与螺旋花键的角度相应的角度，所以在小齿 轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时，也存在由于小齿轮7进 行了一些旋转而可以顺畅地啮合到环形齿轮8的情况。根据实验，在仅第一电磁线圈17通 电的情况下，小齿轮7顺畅地啮合到环形齿轮8后发动机起动电动机1的接点（12、13、14) 被闭路从而发动机能够起动的情况，与小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿 轮7侧端面碰撞而不能啮合的情况相比较，前者与后者的比率为大约50%对50%。
[0105] 将在经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流之前，在对电磁线圈 40通电了被限制的电流的阶段，小齿轮7顺畅地与环形齿轮8啮合后，发动机起动电动机1 的接点（12、13、14)成为闭路而起动发动机的情况设为前者，将对电磁线圈40通电被限制 的电流并且小齿轮7没有顺畅地与环形齿轮8啮合，在经过某给定时间后对电磁线圈40通 电未被限制的电流从而发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路而起动发动机的 情况设为中者，将最初对电磁线圈40通电未被限制的电流来起动发动机的情况设为后者 时，在对小齿轮7啮合到环形齿轮8时的冲击力和碰撞音进行比较中，前者因为发动机起动 电动机1在通电开始前顺畅地进行哨合所以冲击力和碰撞音比较轻微，对于中者，至少小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时的碰撞力和碰撞音会在 对电磁线圈40通电了被限制的电流的状态下产生，所以与顺畅地啮合的前者相比而成为 较大的冲击力和碰撞音，但与由于最初对电磁线圈40通电未被限制的电流，因此可动铁芯 被电磁线圈40所产生的最大的吸引力吸引，经由连杆9的小齿轮7向轴向环形齿轮8侧的 移动速度大于其他情况的后者相比，成为轻微的冲击力和碰撞音。
[0106] 另外，在前者的情况下，对第一电磁线圈17通电被限制的电流从而小齿轮7顺畅 地啮合到环形齿轮8,并且通过可动铁芯15向固定铁芯16侧的移动，发动机起动电动机1 的接点（12、13、14)成为了闭路以后，对电磁线圈40通电未被限制的电流，但即使对电磁线 圈40通电未被限制的电流，因为发动机起动电动机1的接点（12、13、14)已经成为了闭路， 所以也不会产生因通电有未被限制的电流时的电磁线圈所产生的追加吸引力而引起的冲 击力、碰撞音。
[0107] 作为实施例11的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：使用利用一 对可动铁芯15和固定铁芯16具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭 的机构的现有的公知磁力开关结构的同时，通过对电磁线圈40进行通电控制，从而在完全 停止之后的发动机的再起动或者通常的发动机起动中，对电磁线圈40通电被限制的电流， 并在经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流，但在对电磁线圈40通电未被 限制的电流之前的对电磁线圈40通电被限制的电流的阶段，以大约50 %的概率小齿轮7顺 畅地啮合到环形齿轮8,所以小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面 碰撞时产生的冲击力、碰撞音比较轻微，因此能够提高静音化、可靠性和耐久性，并且廉价。
[0108] 以下说明本发明的第12实施例。
[0109] 在实施例9中，说明了在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再 起动时，对电磁线圈40通电被限制的电流，在经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限 制的电流来使发动机起动的一例，在实施例11中，说明了对于发动机的怠速停止后发动机 完全停止之后的再起动、或者不是怠速停止后的再起动而是在车辆开始运行时驾驶员通过 Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常起动，相对于对电磁线圈40通电 被限制的电流的定时，经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流来使发动机 再起动或者通常起动的情况的一例，而在本实施例12中，是如下情况的一例：在发动机怠 速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、和发动机完全停止之后的再起动或者通 常的发动机起动中，相对于对电磁线圈40通电被限制的电流的定时，将对电磁线圈40通电 未被限制的电流的定时设为经过某给定时间后，但将发动机惯性旋转期间的再起动时的某 给定时间、和发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时的某给定时间设为相 同的给定时间，来使发动机再起动或者通常起动。
[0110] 在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、以及发动机完全停止 之后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再起动中，在具备了 再起动发动机或者通常的起动发动机的条件的时点，基于来自ECU的指示,通过来自控制 装置34的指示而使继电器38工作，首先对电磁线圈40通电被限制的电流来对其进行励 磁，通过固定铁芯16被磁化从而将可动铁芯15向固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿 轮7向正在惯性旋转中的环形齿轮8侧推出。
[0111] 在怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动中，即使在小齿轮7的环形 齿轮8侧端面和环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状态下，也因为环形齿轮 8正在惯性旋转，所以在环形齿轮8旋转到了与小齿轮7啮合的位置的时点，小齿轮7能够 啮合到环形齿轮8,但是虽然是超低频度，但在概率上，在发动机怠速停止后的发动机惯性 旋转期间使发动机再起动时，从对电磁线圈40开始通电被限制的电流起到实际上小齿轮7 的环形齿轮8侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面的过程中，通过对电磁线圈40通 电被限制的电流所产生的吸引力而将可动铁芯15向被磁化的固定铁芯16侧吸引，经由连 杆9使小齿轮7在输出轴上移动到环形齿轮8侧时需要大约数10ms的时间，所以有可能在 小齿轮7的环形齿轮8侧端面抵接于环形齿轮8的小齿轮7侧端面的时点，发动机已经停 止了。在该情况下，对于通过对电磁线圈40通电被限制的电流而产生的吸引力，有可能不 能使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，小齿轮7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合 的位置，维持小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态而 不能再起动发动机，为了避免这种情况，首先对电磁线圈40通电被限制的电流来进行发动 机的再起动，除此之外，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示使继电器38工 作了某给定时间，并在该某给定时间后，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示 使继电器39工作，对电磁线圈40通电未被限制的电流，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端 面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面抵接的时点发动机停止并且环形齿轮8停止了旋转，也 因为对电磁线圈40通电未被限制的电流，所以能够使驱动弹簧10进一步挠曲的同时，可动 铁芯15向固定铁芯16侧移动而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，电机4的旋转 驱动力传递给小齿轮7从而小齿轮7旋转，由此小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的 位置而与环形齿轮8啮合，能够使发动机再起动。
[0112] 在发动机的怠速停止后发动机完全停止之后，在产生基于驾驶员的制动器释放等 的发动机的再起动请求，并具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，或者当 车辆开始运行时进行驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通 常起动时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示使继电器38工作，由此通电 有被限制的电流的电磁线圈40被励磁，通过将固定铁芯16磁化而将可动铁芯15向固定铁 芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向停止了旋转的环形齿轮8侧推出。
[0113] 在该情况下，因为没有对电机4进行通电，所以没有伴随电机4的旋转驱动力的小 齿轮7的环形齿轮8侧端面与旋转停止中的环形齿轮8的小齿轮7侧端面碰撞时，小齿轮 7不能啮合到环形齿轮8,但通过在经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流， 可动铁芯15使驱动弹簧10挠曲的同时向固定铁芯16侧移动而使发动机起动电动机1的 接点（12、13、14)成为闭路，电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7,小齿轮7进行旋转，由此 小齿轮7旋转到能够啮合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，使发动机再起动。
[0114] 在包括怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、和发动机完全停止之 后的再起动以及通常的发动机起动在内的全部发动机起动和发动机再起动中，只要相对于 对电磁线圈40通电被限制的电流的定时而始终在经过相同的给定时间后对电磁线圈40通 电未被限制的电流，则如前所述，发动机能够进行再起动或者通常的起动。
[0115] 另外，所说给定时间优选为大概数10msec。
[0116] 作为实施例12的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：指示对电磁 线圈40通电被限制的电流和未被限制的电流的定时的控制机构，无需监控发动机的运转 状况等而只要与发动机的运转状况无关地从对电磁线圈40的被限制的电流通电起经过一 定的某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制的电流即可，在发动机的怠速停止后的发 动机惯性旋转期间的再起动、发动机的怠速停止后发动机完全停止之后的再起动、以及车 辆开始运行时驾驶员通过Key操作等起动完全停止了旋转的发动机的意义上的通常的发 动机起动中，仅利用简单的控制机构就能够在怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机 再起动、以及进行通常起动。
[0117] 以下，使用图6来说明本发明的第13实施例。
[0118] 相对于在实施例8、实施例9、实施例10、实施例11、实施例13中，在电池3与电磁 线圈40间设置了电阻体37来作为限制流到电磁线圈的电流的机构，在本实施例12中，在 电池3与电磁线圈40间，设置半导体开关元件41。
[0119] 在本构成中，通过对半导体开关元件进行PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽 度调整）控制，能够对电磁线圈40通电被限制的电流、或者未被限制的电流。
[0120] 作为实施例13的效果，完全使用现有的公知磁力开关的同时，通过对半导体开关 元件进行PWM控制，从而能够使怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、进行 怠速停止后的发动机停止后的再起动、以及进行通常的发动机起动，此外，磁力开关的对电 磁线圈的配线可以与现有的公知磁力开关相同地使用一个系统的配线，廉价并且能够容易 地搭载到车辆。此外，将现有的继电器38、继电器39应用于怠速停止车辆的情况下，因为继 电器的使用次数大幅增加，所以由于继电器接点部的磨损而担心寿命，但是通过使用半导 体开关元件，一般来讲能够期待大幅的长寿命，因此能够向应用了怠速停止的车辆提供一 种更适当的发动机起动电动机装置。
[0121] 以下说明本发明的第14实施例。
[0122] 在第9实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，首先对电磁线圈40通电被限制的电流，经过某给定时间后对电磁线圈40通电未被限制 的电流来使发动机起动，而在本实施例14中，是对电磁线圈40通电被限制的电流，根据发 动机的环形齿轮转速检测结果，在检测到发动机停止的状态的情况下，对电磁线圈40通电 未被限制的电流，来使发动机起动的一例。
[0123] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，在产生基于驾驶员的制动器释放 等的发动机的再起动请求，并具备了再起动发动机的条件的时点使发动机再起动时，基于 来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示而使继电器38工作，首先对电磁线圈40通 电经由电阻体37被限制的电流来进行励磁，通过固定铁芯16被磁化从而将可动铁芯15向 固定铁芯16侧吸引，经由连杆9将小齿轮7向正在惯性旋转中的环形齿轮8侧推出，即使 在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面彼此发生了碰撞的状态 下，也因为环形齿轮8正在惯性旋转，所以在环形齿轮8旋转到啮合于小齿轮7的位置的时 点，小齿轮7能够啮合到环形齿轮8。尽管如此，虽然是超低频度，但是在概率上，在发动机 怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，从对电磁线圈40开始通电被限制 的电流起到实际上小齿轮7的环形齿轮8侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面的过 程中，通过对电磁线圈40通电被限制的电流所产生的吸引力将可动铁芯15向被磁化的固 定铁芯16侧吸引，经由连杆9使小齿轮7在输出轴上移动到环形齿轮8侧时需要大约数 10ms的时间，所以有可能在小齿轮7的环形齿轮8侧端面抵接于环形齿轮8的小齿轮7侧 端面的时点，发动机已经停止了。在该情况下，对于通过基于被限制的电流的对电磁线圈 40的通电而产生的吸引力，有可能不能使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭路，小齿轮 7不能旋转到环形齿轮8的能够啮合的位置，维持小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿 轮8的小齿轮7侧端面抵接的状态而不能使发动机再起动，为了避免这种情况，首先对电磁 线圈40通电被限制的电流来进行发动机的再起动，除此之外，利用发动机的环形齿轮8旋 转检测计42对发动机的转速进行检测，在检测到发动机停止的状态的时点，对电磁线圈40 通电未被限制的电流，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端 面抵接的状态下，因为会对电磁线圈40通电未被限制的电流，所以能够使驱动弹簧10进一 步挠曲，同时可动铁芯15向固定铁芯16侧移动而使起动电动机的接点（12、13、14)成为闭 路，电机4的旋转驱动力传递给小齿轮7而使小齿轮7进行旋转，由此小齿轮7旋转到能够 啮合到环形齿轮8的位置而与环形齿轮8啮合，能够再起动发动机。
[0124] 作为实施例14的效果，能够提供一种如下的发动机起动电动机装置：在发动机的 怠速停止后的惯性旋转期间使发动机再起动时，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16 具备了小齿轮7的推出机构和对接点（12、13、14)进行开闭的机构的现有的公知磁力开关 结构的同时，通过进行对电磁线圈40的通电电流控制，从而在发动机怠速停止后的发动机 惯性旋转期间进行再起动时，即使在小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮 7侧端面抵接的时点环形齿轮8停止了旋转，也能够可靠地进行发动机的再起动。
[0125] 以下说明本发明的第15实施例。
[0126] 在第1实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示使继电器32工作，对第一电磁线圈 17通电，小齿轮7啮合到环形齿轮8后，发动机起动电动机1的接点（12、13、14)成为闭路， 电机4旋转而使发动机起动，而在本实施例15中，是首先对第一电磁线圈17和第二电磁线 圈18进行通电，之后仅对第一电磁线圈进行通电来使发动机起动的一例。
[0127] 以下，说明使发动机再起动时的发动机起动电动机装置的动作。
[0128] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，例如信号灯变为绿色的情况下， 驾驶员从车辆正在减速或者车辆已经停止的状态转移到释放制动器并且踩踏加速踏板的 动作。将该动作捕捉为驾驶员的再起动请求的ECU对控制装置34发出指示，使得发动机起 动电动机执行动作。接收到指示的控制装置34使继电器32和继电器33执行动作以便对 第一电磁线圈17和第二电磁线圈18仅通电某给定短时间，由此从电池3经由继电器32和 继电器33对第一电磁线圈17的外部连接端子30和第二电磁线圈18的外部连接端子31 施加电压，对第一电磁线圈17和第二电磁线圈通电。
[0129] 所谓某给定短时间是指设定为，通电后的第一电磁线圈17和第二电磁线圈18被 励磁，由此固定铁芯16被磁化，可动铁芯15被向固定铁芯16侧吸引，通过该可动铁芯15 的向固定铁芯侧的吸引，连杆9开始进行以驱动弹簧10为大概支点的旋转运动，将与单向 离合器6 -体地形成的小齿轮7向轴向环形齿轮8侧推出，小齿轮7的环形齿轮8侧端面 与环形齿轮8的小齿轮7侧端面进行碰撞为止的时间或者比到碰撞为止的时间短的时间， 且经过某给定短时间以后，停止对第二电磁线圈18的通电，仅对第一电磁线圈通电。
[0130] 另外，因为将某给定短时间设定为小齿轮7与环形齿轮8碰撞或者进行碰撞以前， 所以小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面发生了碰撞以后，成为 与实施例1的记载相同的动作，所以省略说明。
[0131] 根据实验，若将仅对第一电磁线圈17通电的情况设为前者，将对第一电磁线圈17 和第二电磁线圈18进行通电，之后仅对第一电磁线圈通电的情况设为后者，则对从开始通 电起到实际上小齿轮7的环形齿轮8侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面为止的时 间进行比较时，相对于前者的大约数l〇ms，后者可以为前者的一半左右的时间。
[0132] 作为实施例15的效果，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16具备了小齿轮7 的向环形齿轮8侧的推出机构和对设置在起动电动机电路的接点（12、13、14)进行开闭的 机构的现有的公知磁力开关结构的同时，通过首先对第一电磁线圈和第二电磁线圈进行通 电，在小齿轮7与环形齿轮8进行碰撞之前仅对第一电磁线圈进行通电，与实施例1、实施 例2或者实施例3中所记载的仅对第一电磁线圈17进行了通电的情况下的小齿轮7碰撞 到环形齿轮8所需要的时间相比，小齿轮7用较短的时间就碰撞到环形齿轮8,因此能够更 轻巧地使小齿轮7移动到环形齿轮8,也降低在小齿轮7到达环形齿轮8的时点发动机停止 的可能性，由此与实施例1、实施例2或者实施例3所记载的发动机的怠速停止后的惯性旋 转期间的发动机再起动相比，能够更轻巧地、更可靠地进行发动机的怠速停止后的惯性旋 转期间的发动机再起动。
[0133] 以下说明本发明的第16实施例。
[0134] 在第8实施例中，在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动 时，基于来自ECU的指示，通过来自控制装置34的指示使继电器38工作，对电磁线圈40通 电被限制的电流，在小齿轮7啮合到环形齿轮8后，发动机起动电动机1的接点（12、13、14) 成为闭路，电机4旋转而使发动机起动，而在本实施例16中，是首先对电磁线圈40通电未 被限制的电流，之后对电磁线圈40通电被限制的电流，来使发动机起动的一例。
[0135] 以下，说明使发动机再起动时的发动机起动电动机装置的动作。
[0136] 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间，例如，在信号灯变为绿色的情况 下，驾驶员从车辆正在减速或者车辆已经停止的状态转移到释放制动器并且踩踏加速踏板 的动作。将该动作捕捉为驾驶员的再起动请求的ECU对控制装置34发出指示，使得发动机 起动电动机执行动作。接收到指示的控制装置34使继电器39执行动作以便对电磁线圈40 通电某给定短时间的未被限制的电流，从而从电池3经由继电器39对电磁线圈40的外部 连接端子30施加电压，对电磁线圈40通电未被限制的电流。
[0137] 所谓某给定短时间是指设定为，通过被通电的电磁线圈40被励磁，由此固定铁芯 16被磁化，可动铁芯15被向固定铁芯16侧吸引，通过该可动铁芯15的向固定铁芯侧的吸 弓丨，连杆9开始以驱动弹簧10为大概支点的旋转运动，将与单向离合器6 -体地形成的小 齿轮7向轴向环形齿轮8侧推出，小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧 端面进行碰撞为止的时间或者比到碰撞为止的时间短的时间，且经过某给定短时间以后， 使继电器38动作来对电磁线圈40通电被限制的电流。
[0138] 另外，因为将某给定短时间设定为小齿轮7与环形齿轮8碰撞或者进行碰撞以前， 所以小齿轮7的环形齿轮8侧端面与环形齿轮8的小齿轮7侧端面发生了碰撞以后，成为 与实施例8的记载相同的动作，所以省略说明。
[0139] 根据实验，若将对电磁线圈40通电被限制的电流的情况设为前者，将对电磁线圈 40通电未被限制的电流，之后对电磁线圈40通电被限制的电流的情况设为后者，则对从开 始通电起到实际上小齿轮7的环形齿轮8侧端面移动到环形齿轮8的小齿轮7侧端面为止 的时间进行比较时，相对于前者的大约数l〇ms，后者可以为前者的一半左右的时间。
[0140] 作为实施例16的效果，使用利用一对可动铁芯15和固定铁芯16具备了小齿轮7 的向环形齿轮8侧的推出机构和对设置在起动电动机电路的接点（12、13、14)进行开闭的 机构的现有的公知磁力开关结构的同时，通过首先对电磁线圈40通电未被限制的电流，在 小齿轮7与环形齿轮8进行碰撞或者碰撞之前对电磁线圈40通电被限制的电流，与实施例 8或者实施例9中所记载的对电磁线圈40通电被限制的电流的情况下的小齿轮7与环形齿 轮8碰撞所需要的时间相比，小齿轮7用较短的时间就碰撞到环形齿轮8,因此能够更轻巧 地使小齿轮7移动到环形齿轮8,也降低在小齿轮7到达环形齿轮8的时点发动机停止的可 能性，由此与实施例8或者实施例9所记载的发动机的怠速停止后的惯性旋转期间的发动 机再起动相比，能够更轻巧地、更可靠地进行发动机的怠速停止后的惯性旋转期间的发动 机再起动。
[0141] 符号说明
[0142] 1 发动机起动电动机
[0143] 2 配线
[0144] 3 电池
[0145] 4 电机
[0146] 5 输出轴
[0147] 6 单向离合器
[0148] 7 小齿轮
[0149] 8 环形齿轮
[0150] 9 连杆
[0151] 10驱动弹簧
[0152] 11磁力开关
[0153] 12、13固定接点
[0154] 14可动接点
[0155] 15可动铁芯
[0156] 16固定铁芯
[0157] 17第一电磁线圈
[0158] 18第二电磁线圈
[0159] 19线圈盒
[0160] 20 线轴
[0161] 21可动接点轴
[0162] 22、23、24 衬套
[0163] 25可动铁芯复位弹簧
[0164] 26接点推动弹簧
[0165] 27接点复位弹簧
[0166] 28、29 挡圈
[0167] 30、31外部连接端子
[0168] 32、33、38、39 继电器
[0169] 34控制装置
[0170] 35 引线
[0171] 36齿轮箱
[0172] 37 电阻体
[0173] 40电磁线圈
[0174] 41半导体开关元件
[0175] 42发动机的环形齿轮旋转检测计
[0176] 43通电定时器
[0177] 44树脂壳
【权利要求】
1. 一种发动机起动电动机装置，其特征在于，具备： 输出轴，其被传递起动电动机的旋转力从而进行旋转； 小齿轮，其经由形成在输出轴上的螺旋花键将起动电动机的旋转驱动力传递给发动机 的曲轴的环形齿轮，并且能够在输出轴上沿轴向移动； 连杆，其将小齿轮向环形齿轮推出从而进行啮合； 驱动弹簧，其产生小齿轮的向环形齿轮的啮合力； 磁力开关，其具有通过对电磁线圈的通电所引起的励磁而将一个可动铁芯向被磁化的 一个固定铁芯侧吸引，由此驱动连杆而将小齿轮向轴向环形齿轮侧推出的机构以及使设置 在起动电动机电路中的接点开闭的机构，并且电磁线圈由第一电磁线圈和第二电磁线圈构 成； 控制机构，其控制对第一电磁线圈和第二电磁线圈的通电；和 对发动机或者发动机的环形齿轮的转速进行检测的机构， 其中，在所述磁力开关中，仅对第一电磁线圈通电时产生的可动铁芯的吸引力构成为： 能够将小齿轮向环形齿轮侧推出，在小齿轮的环形齿轮侧端面与环形齿轮的小齿轮侧端面 不碰撞地小齿轮顺畅地啮合到环形齿轮的情况下，可动铁芯移动到固定铁芯从而能够使起 动电动机的接点成为闭路，但在小齿轮被向环形齿轮侧推出后，小齿轮的环形齿轮侧端面 与环形齿轮的小齿轮侧端面抵接的状态下，不能通过从该状态进一步使驱动弹簧挠曲来使 可动铁芯向固定铁芯侧移动从而使起动电动机的接点成为闭路；对第二电磁线圈进行了通 电的情况下产生的吸引力至少设为从对所述第一电磁线圈通电从而小齿轮端面与环形齿 轮端面抵接的状态起，一边进一步使驱动弹簧挠曲一边使可动铁芯移动到固定铁芯从而能 够使起动电动机装置的接点成为闭路的吸引力以上， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，对第一电磁线圈进行 通电从而使发动机再起动。
2. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先仅对第一电磁 线圈进行通电，在经过某给定时间后对第二电磁线圈进行通电，来起动发动机。
3. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，对第一电磁线圈进 行通电，并且根据发动机的环形齿轮转速检测结果，在检测到发动机停止的状态的情况下， 对第二电磁线圈进行通电，来起动发动机。
4. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时，对第一电磁线圈和第二电 磁线圈同时进行通电来再起动或者起动发动机。
5. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时，首先仅对第一电磁线圈进 行通电，在经过某给定时间后对第二电磁线圈进行通电，来起动发动机。
6. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、和发动机完全停止之 后的再起动或者通常的发动机起动中， 相对于对第一电磁线圈通电的定时而将对第二电磁线圈通电的定时设为经过某给定 时间后，但发动机惯性旋转期间的再起动时的某给定时间相对于发动机完全停止之后的再 起动或者通常的发动机起动时的给定时间，设定为相同的给定时间。
7. 根据权利要求2所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 对电磁线圈的通电控制，设为仅对第一电磁线圈的控制， 所述发动机起动电动机装置具备定时器机构，该定时器机构具有在对第一电磁线圈进 行了通电的时点，对该对第一电磁线圈的通电进行探测的机构，并且在从探测到对第一电 磁线圈的通电起经过某给定时间后对第二电磁线圈进行通电。
8. 根据权利要求7所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 将在从探测到对第一电磁线圈的通电起经过某给定时间后对第二电磁线圈进行通电 的定时器机构与起动电动机的磁力开关一体地构成、或者通过螺栓等将所述定时器机构固 定在起动电动机。
9. 一种发动机起动电动机装置，其特征在于，具备： 输出轴，其被传递起动电动机的旋转力从而进行旋转； 小齿轮，其经由形成在输出轴上的螺旋花键将起动电动机的旋转驱动力传递给发动机 的曲轴的环形齿轮，并且能够在输出轴上沿轴向移动； 连杆，其将小齿轮向环形齿轮推出从而进行啮合；和 驱动弹簧，其产生小齿轮的向环形齿轮的啮合力， 所述发动机起动电动机装置具有通过对电磁线圈的通电所引起的励磁而将一个可动 铁芯向被磁化的一个固定铁芯侧吸引，由此驱动连杆而将小齿轮向轴向环形齿轮侧推出的 机构以及使设置在起动电动机电路中的接点开闭的机构， 所述发动机起动电动机装置还具有对流过电磁线圈的电流量进行控制的机构， 对电磁线圈通电某被限制的电流时产生的可动铁芯的吸引力构成为：能够将小齿轮向 环形齿轮侧推出，在小齿轮的环形齿轮侧端面与环形齿轮的小齿轮侧端面不碰撞地小齿轮 顺畅地啮合到环形齿轮的情况下，可动铁芯移动到固定铁芯从而能够使起动电动机的接点 成为闭路，但在小齿轮被向环形齿轮侧推出后，小齿轮的环形齿轮侧端面与环形齿轮的小 齿轮侧端面抵接的状态下，不能通过从该状态进一步使驱动弹簧挠曲来使可动铁芯向固定 铁芯侧移动从而使起动电动机的接点成为闭路， 对电磁线圈通电未被限制的电流的情况下产生的吸引力至少设为从对电磁线圈通电 所述被限制的电流从而小齿轮端面与环形齿轮端面抵接的状态起，一边进一步使驱动弹簧 挠曲一边使可动铁芯移动到固定铁芯从而能够使起动电动机装置的接点成为闭路的吸引 力以上， 所述发动机起动电动机装置还具备对发动机或者发动机的环形齿轮的转速进行检测 的机构， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，仅对电磁线圈通电某 被限制的电流从而使发动机再起动。
10. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对电磁线圈通 电被限制的电流，在经过某给定时间后对电磁线圈通电未被限制的电流，来起动发动机。
11. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时，对电磁线圈通电未被限制 的电流来再起动或者起动发动机。
12. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时，首先仅对电磁线圈通电被 限制的电流，在经过某给定时间后对电磁线圈通电未被限制的电流，来起动发动机。
13. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间的发动机再起动、和发动机完全停止之 后的再起动或者通常的发动机起动中， 相对于对电磁线圈通电被限制的电流的定时而将对电磁线圈通电未被限制的电流的 定时设为经过某给定时间后，但发动机惯性旋转期间的再起动时的某给定时间，相对于发 动机完全停止之后的再起动或者通常的发动机起动时的给定时间而设定为相同的给定时 间。
14. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，仅对电磁线圈通电 某被限制的电流，根据发动机的环形齿轮转速检测结果，在检测到发动机停止的状态的情 况下，对电磁线圈通电未被限制的电流，来起动发动机。
15. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对第一电磁线圈 和第二电磁线圈通电某给定短时间，之后仅对第一电磁线圈进行通电，来使发动机再起动。
16. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对第一电磁线圈 和第二电磁线圈通电某给定短时间，之后仅对第一电磁线圈进行通电，之后经过某给定时 间后对第二电磁线圈进行通电，来起动发动机。
17. 根据权利要求1所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机的怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对第一电磁线 圈和第二电磁线圈通电给定短时间，之后仅对第一电磁线圈进行通电，根据发动机的环形 齿轮转速检测结果，在检测到发动机停止的状态的情况下，对第二电磁线圈通电，来起动发 动机。
18. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对电磁线圈通电 某给定短时间的未被限制的电流，之后对电磁线圈通电被限制的电流，来使发动机再起动。
19. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对电磁线圈通电 某给定短时间的未被限制的电流，之后对电磁线圈通电被限制的电流，在经过某给定时间 后，对电磁线圈通电未被限制的电流，来起动发动机。
20. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 在发动机怠速停止后的发动机惯性旋转期间使发动机再起动时，首先对电磁线圈通电 某给定短时间的未被限制的电流，之后对电磁线圈通电被限制的电流，根据发动机的环形 齿轮转速检测结果，在检测到发动机停止的状态的情况下，对电磁线圈通电未被限制的电 流，来起动发动机。
21. 根据权利要求9所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 将半导体开关元件用于控制对电磁线圈的通电电流的机构。
22. 根据权利要求15?20中的任意一项所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 将某给定短时间设定为：从对电磁线圈开始通电起到小齿轮向轴向环形齿轮侧移动、 并且小齿轮的环形齿轮侧端面到达环形齿轮的小齿轮侧端面为止的时间；或者与小齿轮的 环形齿轮侧端面到达环形齿轮的小齿轮侧端面的时间相比更短的时间。
23. -种发动机起动电动机装置，其特征在于，具备： 电动机； 输出轴，其被传递所述电动机的旋转； 小齿轮，其能够沿所述输出轴的轴向移动，并且将所述输出轴的旋转传递给发动机的 环形齿轮； 连杆，其将所述小齿轮向所述环形齿轮推出从而使其啮合； 驱动弹簧，其使所述小齿轮产生向所述环形齿轮的啮合力； 接点，其通过进行闭路，从而进行对所述电动机的通电；和 磁力开关，其通过对电磁线圈的通电所引起的励磁，将一个可动铁芯向被磁化的一个 固定铁芯侧吸引，由此进行所述连杆的推出和所述接点的闭路， 所述电磁线圈由能够独立地进行通电的第一电磁线圈和第二电磁线圈构成， 所述发动机起动电动机装置还具备通电控制机构，该通电控制机构在对所述第一电磁 线圈进行通电从而将所述连杆向所述环形齿轮推出后，对所述第二电磁线圈进行通电从而 进行所述接点的闭路。
24. 根据权利要求23所述的发动机起动电动机装置，其特征在于， 所述通电控制机构在所述小齿轮啮合到所述环形齿轮的情况下，不进行对所述第二电 磁线圈的通电。
【文档编号】F02N11/08GK104126069SQ201380009907
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】小俣繁彦, 中里成纪, 北岛慎悟, 山田刚司, 长泽义秋, 城吉宏泰, 远藤寿卫融 申请人:日立汽车系统株式会社