发动机起动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及能够以高旋转速度起动发动机的发动机起动装置。
【背景技术】
[0002]常规地，用于起动发动机的起动机设置有减速装置以便产生等于或大于在发动机载荷过大的情况下处于高温的传动扭矩(pass-over torque)。例如，在日本专利申请公开公报N0.2004-257482中公开的起动机设置有位于马达的电枢轴与输出轴之间的行星减速装置，从而减小马达速度，即增大马达扭矩，并且将扭矩传递至输出轴。这种起动机被称为减速起动机。
[0003]然而，对于这种减速起动机而言不可避免地难以增大起转速度，这会导致发动机速度与马达速度之间的相对速度，在这种相对速度存在的情况下，在发动机的压缩行程期间，小齿轮的齿表面会撞击齿圈的齿表面，这会导致在小齿轮与齿圈之间的过量的冲击。因此，减速起动机会经受由起动机的驱动器上的应力和冲击所导致的噪声。特别地，当发动机处于暖机状态时，在膨胀行程期间的发动机加速度被增大，这不可避免地导致在高的发动机速度与马达速度之间的增大的相对速度。随着在高的发动机速度与马达速度之间的相对速度增大，在压缩行程期间的冲击被增大。
[0004]考虑到前述方面，本发明的示例性实施方式旨在提供一种起动机，该起动机能够在起动发动机时的压缩行程期间防止在起动机上发生冲击。
【发明内容】
[0005]根据本发明的示例性实施方式，提供一种用于起动发动机的装置，该装置包括:马达；由马达驱动的输出轴；沿输出轴设置的小齿轮；以及电磁螺线管装置，该电磁螺线管装置构造成朝向发动机的齿圈轴向地推动小齿轮以使得小齿轮与齿圈啮合并且将由马达通电所产生的旋转力(称为马达扭矩)从小齿轮传递至齿圈，从而起动发动机。该装置构造成使得在发动机处于暖机状态下起动时，马达扭矩能够继续从小齿轮被施加至齿圈至少直到第二压缩行程，甚至当发动机速度改变时也是如此。
[0006]通过如上述所构造的发动机起动装置，甚至在处于暖机状态的发动机的膨胀行程期间发动机加速度被增大时，允许小齿轮的旋转遵循发动机的旋转加速度。即，在发动机处于暖机状态下起动时，马达扭矩能够继续从小齿轮被施加至齿圈至少直到第二压缩行程，甚至当发动机速度变化时亦是如此。因此，能够消除齿圈和小齿轮的相对周缘速度，这会使小齿轮与齿圈之间的冲击减小。这能够减小在起动机驱动器上的应力而防止由该应力导致的噪声发生。
【附图说明】
[0007]图1为根据本发明的第一实施方式的起动机的剖视图；
[0008]图2为沿着图1的线I1-1I截取的电磁螺旋管装置的剖视图；
[0009]图3为第一实施方式的起动机的电路图；以及
[0010]图4为根据本发明的第二实施方式的马达的剖视图。
【具体实施方式】
[0011]参照附图，下文对本发明的若干实施方式进行具体描述。
[0012](第一实施方式)
[0013]第一实施方式的起动机I (作为发动机起动装置)为高加速度起动机，该起动机I的未加载状态的旋转速度能够增大至接近发动机的怠速，并且如图1中所示，起动机I包括马达2、由马达2驱动的输出轴3、沿着输出轴3设置的小齿轮4、电磁螺线管装置5及其他。
[0014]马达2是换向器式马达，马达2包括:场元件6，该场元件6构造成产生磁场；电枢7，该电枢7旋转地支承在场元件6的内周缘上，其中，在电枢7的外周缘与场元件6的内周缘之间存在间隙，并且电枢7包括位于电枢7的轴上的换向器7a ;以及电刷8 (参照图3)，电刷8构造成当电枢7旋转时在换向器7a的外周缘上滑动。如图1中示出的场元件6为电磁场，电磁场构造成通过场绕组6a的通电而形成电磁。替代地，磁场产生器6可以是永磁体场。
[0015]输出轴3通过离合器9与电枢轴7a同轴地设置，使得电枢轴7a的旋转能够经由离合器9被传递至输出轴3，这允许输出轴3以与电枢轴7a相同的旋转速度旋转。离合器9为单向滚子离合器，该单向滚子离合器不仅用于将旋转从电枢轴7a传递至输出轴3，而且用于隔断从输出轴3至电枢轴7a的扭矩传递。
[0016]小齿轮4以直的花键的方式联接至小齿轮管10的外周缘，并且小齿轮4被小齿轮弹簧11朝向小齿轮管10的远端(例如，沿着图1的从右至左的方向)迫压。小齿轮管10以螺旋的花键的方式联接至输出轴3的外周缘以能够与小齿轮4 一体地在输出轴3上轴向移动。在小齿轮管10的远端处设置有小齿轮止动件12以用于限制由小齿轮弹簧11迫压的小齿轮4的运动。
[0017]现在将参照图2和图3说明电磁螺线管装置5。电磁螺线管装置5包括两个螺线管SL1、SL2，电磁螺线管装置5构造成通过螺线管SL1、SL2的操作闭合第一开关和第二开关(稍后描述)并且经由杆13沿着与马达相反方向(例如，沿着图1的从右至左的方向)推动小齿轮4。
[0018]螺线管SL1、SL2包括:共用的框架14，该共用的框架14还用作磁回路的一部分；第一线圈15和第二线圈16，所述第一线圈15和第二线圈16以彼此并联的方式设置在框架14的内侧；第一柱塞17和第二柱塞18，所述第一柱塞17和第二柱塞18能够在相对应的线圈15、16的内周缘上轴向地移动；以及其他。除了螺线管15、16和柱塞17、18之外的具有相同功能的元件被标示相同的附图标记。
[0019]框架14是带底的筒形形状，其中，筒形形状具有一个敞开的端部和由树脂罩19封闭的另一端部。框架14的底部具有两个圆形孔，使得第一柱塞17和第二柱塞18能够轴向地移动通过相对应的孔。树脂罩19在其内侧具有接触隔间。在接触隔间中设置有第一开关和第二开关。如图3所示，第一线圈15在一个端部处电气地连接至第一可移动触头并且在另一端部处接地。
[0020]如图3中所示，第二线圈16在一个端部处电气地连接至通电端子20并且在另一端部处接地。通电端子20经由包括起动继电器21的起动电路被电气地连接至电池22。当起动继电器21被接通时，从电池22供给激励电流。
[0021]如图2中所示，第一柱塞17和第二柱塞18设置成分别轴向地面向第一固定芯23，并且被复位弹簧24沿着与固定芯相反方向(例如，沿图1中的从右至左的方向)迫压。第一固定芯23与设置在第一固定芯23的相对于第一线圈15和第二线圈16的相反侧上布置的第二固定芯25 —体地设置。
[0022]第一柱塞17和第二柱塞18中的每一者在其轴向的与固定芯相反侧处具有筒形孔，连杆26被插入至孔中。相对应的第一柱塞17和第二柱塞18的从相对应的筒形孔突出的连杆26的端部被连接板27连接。在相对应的第一柱塞17和第二柱塞18的筒形孔中的每个筒形孔中，在连杆26的外周缘上设置有驱动弹簧29以用于当第一柱塞17和第二柱塞18被电磁吸引而移动时储存用于推动小齿轮4抵靠发动机的齿圈28的反作用力。
[0023]复位弹簧24设置在第一柱塞17和第二柱塞18中的每一者的从框架14的底部突出的且在框架14的底部与连接板27之间延伸的一部分的外周缘上。
[0024]结合部30固定至连接板27的中央部。结合部30与小齿轮管10通过杆13连接(参照图1)。
[0025]第一开关包括第一可移动触头34和一对第一固定触头33，所述一对第一固定触头33经由附接至树脂罩19的两个端子螺栓31、32沿着用于马达2的通电路径被电气地连接，该第一可移动触头34用于该一对第一固定触头33之间的连接和断开连接。用于马达2的通电路径指的是用于将电力从电池22供给至马达2的供电线路。
[0026]如图3所示，两个端子螺栓31、32包括B端子螺栓31和M端子螺栓32，该B端子螺栓31经由线缆35电气地连接至电池22，M端子螺栓32经由马达引线36电气地连接至马达2的场绕组6a或连接至正电刷8。
[0027]所述一对第一固定触头33由例如碳基电阻器形成，该碳基电阻器具有与马达2的电刷8几乎相等的电阻。如图3中所示，该对第一固定触头33中的一个第一固定触头经由导线37被电气地连接至B端子螺栓31，该对第一固定触头33中的另一个第一固定触头经由导线38被电气地连接至M端子螺栓32。第一固定触头33被接纳于相对应的筒形保持器部一一相对应的筒形保持器部突出进入树脂罩19的接触隔间一一中，使得第一固定触头33能够轴向地移动预定的距离。如图2中所示，在树脂罩19的相对应的保持部中设置有接触弹簧39以用于迫压相对应的固定触头33抵靠第一可移动触头34。此外，第一固定触头33的突出于保持器部外部的弹簧相反侧接触面与止动表面40稳定接触。
[0028]如图3中所示，第二开关包括第二可移动触头42和一对第二固定触头41，所述一对第二固定触头41沿着马达2的通电路径以与一对第一固定触头33并联的方式被电气地连接，第二可移动触头42用于在一对第二固定触头41之间的连接和断开连接。如图2中所示，第一可移动触头34和第二可移动触