JP2023102868A - 回転機の冷却構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部からの衝撃を吸収して回転機を保護でき、回転機の必要な冷却効果が期待でき、回転機のカバー部材の小型化を図ることができる回転機の冷却構造を供する。【解決手段】回転機の冷却構造において、回転機30を回転軸部の軸方向外側から覆うカバー部材40は、回転機30を軸方向外側から覆う有底筒状の内カバー部材41と、内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から覆う外カバー部材51とからなり、内カバー部材41は、その底壁43の中央の内カバー中央底壁部43cが同内カバー中央底壁部43cの周囲に内カバー周壁部43bを形成して軸方向外側に膨出し、内カバー周壁部43bに内カバー周面開口部45が設けられることを特徴とする。【選択図】図3
Description
本発明は、回転機の冷却構造に関する。
回転機の冷却構造として、特許文献1に、鞍乗り型車両に搭載される内燃機関のクランク軸の軸端部に設けられるACG(ジェネレータ)スタータの冷却構造が開示されている。
特許文献1には、クランク軸の軸端部にACGスタータが設けられ、ACGスタータのクランク軸とともに回転するアウタロータの軸方向外側面に冷却ファン(羽根)が取り付けられている。
ACGスタータを軸方向外側からACGカバーが覆っている。
ACGカバーは、ACGスタータを軸方向外側から覆う有底円筒状の内側部材と、内側部材の内側底壁を軸方向外側から覆う外側部材とからなり、外部からの衝撃は外側部材が受けて衝撃を吸収することで、内側部材および回転機は保護される。
ACGカバーは、ACGスタータを軸方向外側から覆う有底円筒状の内側部材と、内側部材の内側底壁を軸方向外側から覆う外側部材とからなり、外部からの衝撃は外側部材が受けて衝撃を吸収することで、内側部材および回転機は保護される。
ACGスタータを覆う有底円筒状の内側部材は、冷却ファンより軸方向外側に対向して位置する内側底壁には網目状の仕切り板により軸方向に空気を導入する導入口が形成されている。
この内側部材の内側底壁を軸方向外側から覆う外側部材は、内側底壁の外周を覆う外側周壁と内側底壁の軸方外側を覆う外側底壁とからなる。
この内側部材の内側底壁を軸方向外側から覆う外側部材は、内側底壁の外周を覆う外側周壁と内側底壁の軸方外側を覆う外側底壁とからなる。
外側部材の外側周壁には、径方向に外気を導入する導風口が内側部材の内側底壁より軸方向外側の位置に形成されている。
冷却ファンの羽根は、回転により軸方向に空気を引き込んで内側部材内で遠心方向に気流を生成する。
冷却ファンの羽根は、回転により軸方向に空気を引き込んで内側部材内で遠心方向に気流を生成する。
冷却ファンの気流の生成に際して、外側部材の外側周壁の導風口から外気が径方向に導入され、外側部材の外側底壁と内側部材の内側底壁の間の空間に導入された外気が内側底壁の網目状の仕切り板により形成された導入口から軸方向に導入されて内側部材の内部空間に流入し、冷却ファンで遠心方向に放散して内側部材の内部空間を流れることで、内側部材内のACGスタータが冷却される。
特許文献1には、以上のような冷却構造を有する。
特許文献1には、以上のような冷却構造を有する。
特許文献1の冷却構造では、内側部材の内側底壁の導入口が軸方向にのみ空気を導入するので、内側部材の内側底壁と外側部材の外側底壁の間の空間を広くとって、軸方向の気流を形成し易くして吸気量を確保する必要がある。
そのため、外側部材の外側底壁が軸方向外側に拡張してACGカバーが大型化する。
ACGカバーは樹脂製であるので、樹脂の使用量も大きい。
そのため、外側部材の外側底壁が軸方向外側に拡張してACGカバーが大型化する。
ACGカバーは樹脂製であるので、樹脂の使用量も大きい。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、外部からの衝撃を吸収して回転機を保護でき、回転機の必要な冷却効果が期待でき、回転機のカバー部材の小型化を図ることができる回転機の冷却構造を供する点にある。
上記目的を達成するために、本発明は、
回転軸部の軸端部に、前記回転軸部とともに回転する回転部を少なくとも一部に有する回転機が設けられ、
前記回転部の外側面に冷却ファンが形成され、
前記回転軸部の周囲をその軸端部側を除き覆うケース部材と
前記回転機を前記回転軸部の軸方向外側から覆うカバー部材と、を備えた回転機の冷却構造において、
前記カバー部材は、
前記ケース部材に連結されて前記回転機を軸方向外側から覆う有底筒状の内カバー部材と、前記内カバー部材の軸方向外側の底壁を軸方向外側から覆う外カバー部材と、からなり、
前記内カバー部材は、その底壁の中央の内カバー中央底壁部が同内カバー中央底壁部の周囲に内カバー周壁部を形成して軸方向外側に膨出し、
前記内カバー周壁部に内カバー周面開口部が設けられることを特徴とする回転機の冷却構造を提供する。
回転軸部の軸端部に、前記回転軸部とともに回転する回転部を少なくとも一部に有する回転機が設けられ、
前記回転部の外側面に冷却ファンが形成され、
前記回転軸部の周囲をその軸端部側を除き覆うケース部材と
前記回転機を前記回転軸部の軸方向外側から覆うカバー部材と、を備えた回転機の冷却構造において、
前記カバー部材は、
前記ケース部材に連結されて前記回転機を軸方向外側から覆う有底筒状の内カバー部材と、前記内カバー部材の軸方向外側の底壁を軸方向外側から覆う外カバー部材と、からなり、
前記内カバー部材は、その底壁の中央の内カバー中央底壁部が同内カバー中央底壁部の周囲に内カバー周壁部を形成して軸方向外側に膨出し、
前記内カバー周壁部に内カバー周面開口部が設けられることを特徴とする回転機の冷却構造を提供する。
この構成によれば、内カバー部材の膨出した内カバー中央底壁部の周囲の内カバー周壁部に内カバー周面開口部が設けられているので、内カバー周壁部に設けられた内カバー周面開口部から空気が径方向に内カバー部材内に導入される。
そのため、必要な冷却効果が期待できるとともに、内カバー部材の内カバー中央底壁部から軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部と内カバー部材の底壁を覆う外カバー部材との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材の軸方向外側への拡張を抑えて、カバー部材の小型化を図ることができる。
そのため、必要な冷却効果が期待できるとともに、内カバー部材の内カバー中央底壁部から軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部と内カバー部材の底壁を覆う外カバー部材との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材の軸方向外側への拡張を抑えて、カバー部材の小型化を図ることができる。
カバー部材の小型化によりカバー部材の素材の使用量を削減できる。
なお、内カバー部材の軸方向外側の底壁を軸方向外側から外カバー部材が覆うので、外部からの衝撃を外カバー部材が吸収して、内カバー部材および回転機は保護される。
なお、内カバー部材の軸方向外側の底壁を軸方向外側から外カバー部材が覆うので、外部からの衝撃を外カバー部材が吸収して、内カバー部材および回転機は保護される。
本発明の好適な実施形態では、
前記内カバー周壁部は、前記回転軸部の回転中心軸線に対して傾斜している。
前記内カバー周壁部は、前記回転軸部の回転中心軸線に対して傾斜している。
この構成によれば、内カバー周壁部は、回転軸部の回転中心軸線に対して傾斜しているので、内カバー周面開口部も傾斜した内カバー周壁部に設けられるため、内カバー部材を軸方向外側へ拡張することなく、内カバー周面開口部の開口面積を大きくとることができ、空気の吸入量を増加して大きな冷却効果を得ることが期待できる。
本発明の好適な実施形態では、
前記内カバー中央底壁部に内カバー平面開口部が設けられる。
前記内カバー中央底壁部に内カバー平面開口部が設けられる。
この構成によれば、内カバー中央底壁部に内カバー平面開口部が設けられるので、内カバー周面開口部による空気の導入に加えて、内カバー平面開口部から空気を導入できるので、空気の吸入量の増加を期待できる。
内カバー平面開口部からの空気の導入は、副次的であるので、内カバー中央底壁部と外カバー部材との間の空間は狭くてもよく、外カバー部材を軸方向外側へ拡張する必要はない。
内カバー平面開口部からの空気の導入は、副次的であるので、内カバー中央底壁部と外カバー部材との間の空間は狭くてもよく、外カバー部材を軸方向外側へ拡張する必要はない。
本発明の好適な実施形態では、
前記外カバー部材は、少なくとも前記内カバー中央底壁部とその周囲の前記内カバー周壁部を覆い、
前記内カバー周壁部の外周を覆う前記外カバー部材の外カバー周壁部には、前記内カバー周面開口部と対向するように外カバー周面開口部が設けられる。
前記外カバー部材は、少なくとも前記内カバー中央底壁部とその周囲の前記内カバー周壁部を覆い、
前記内カバー周壁部の外周を覆う前記外カバー部材の外カバー周壁部には、前記内カバー周面開口部と対向するように外カバー周面開口部が設けられる。
この構成によれば、内カバー部材の内カバー周面開口部と外カバー部材の外カバー周面開口部とが対向して開口が重なるので、空気が吸入され易く、吸入量が多くなり、より大きな冷却効果を期待できる。
本発明の好適な実施形態では、
互いに対向する前記外カバー周面開口部と前記内カバー周面開口部の間には、
前記外カバー周面開口部と前記内カバー周面開口部の一方から他方に向かって延びるリブが、前記外カバー部材と前記内カバー部材のいずれか一方に設けられる。
互いに対向する前記外カバー周面開口部と前記内カバー周面開口部の間には、
前記外カバー周面開口部と前記内カバー周面開口部の一方から他方に向かって延びるリブが、前記外カバー部材と前記内カバー部材のいずれか一方に設けられる。
この構成によれば、互いに対向する外カバー周面開口部と内カバー周面開口部の間には、一方から他方に向かって延びるリブが設けられるので、外カバー周面開口部と内カバー周面開口部の双方においてリブにより異物の侵入が妨げられ、内カバー部材の内部に侵入する異物を極力少なくすることができる。
本発明の好適な実施形態では、
前記リブの延びる方向は、前記回転軸部の回転中心軸線から放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向である。
前記リブの延びる方向は、前記回転軸部の回転中心軸線から放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向である。
この構成によれば、リブの延びる方向は、回転中心軸線から放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向であるので、リブの側面が外カバー周面開口部に対向し、外カバー周面開口部から侵入した異物が内カバー周面開口部に入るのを容易に防止できる。
本発明の好適な実施形態では、
前記リブの径方向に対して傾く向きは、前記冷却ファンの羽根が径方向に対して傾く向きと同じである。
前記リブの径方向に対して傾く向きは、前記冷却ファンの羽根が径方向に対して傾く向きと同じである。
この構成によれば、リブの径方向に対して傾く向きは、冷却ファンの羽根が径方向に対して傾く向きと同じであるので、冷却ファンの羽根の回転方向に合わせてリブにより空気を外カバー周面開口部から滑らかに内カバー周面開口部に案内することができ、空気の吸入量を増やすことができる。
本発明の好適な実施形態では、
前記回転軸部は、鞍乗り型車両に搭載される内燃機関の車幅方向に指向するクランク軸であり、
前記回転機は、前記クランク軸の軸端部に設けられるACジェネレータであり、
前記回転部は、ACジェネレータのアウタロータであり、
前記リブのうち少なくとも前記回転中心軸線よりも下側にあるリブは、その下部が前記外カバー周面開口部に沿う位置にある。
前記回転軸部は、鞍乗り型車両に搭載される内燃機関の車幅方向に指向するクランク軸であり、
前記回転機は、前記クランク軸の軸端部に設けられるACジェネレータであり、
前記回転部は、ACジェネレータのアウタロータであり、
前記リブのうち少なくとも前記回転中心軸線よりも下側にあるリブは、その下部が前記外カバー周面開口部に沿う位置にある。
この構成によれば、鞍乗り型車両に搭載される内燃機関のクランク軸が車幅方向に指向するので、クランク軸の軸端部に設けられるACジェネレータのアウタロータは左右水平方向に指向するクランク軸を回転軸として回転する。
そのアウタロータをクランク軸の軸方向外側から覆うカバー部材における外カバー周面開口部と内カバー周面開口部の一方から他方に向かって延びるリブのうち少なくとも回転中心軸線よりも下側にあるリブは、その下部が外カバー周面開口部に沿う位置にあるので、外カバー周面開口部から侵入する下方からの飛び石等の異物は、リブに沿ってリブの外カバー周面開口部に沿う下部に移動して、外カバー周面開口部から外部へ排出される。
そのアウタロータをクランク軸の軸方向外側から覆うカバー部材における外カバー周面開口部と内カバー周面開口部の一方から他方に向かって延びるリブのうち少なくとも回転中心軸線よりも下側にあるリブは、その下部が外カバー周面開口部に沿う位置にあるので、外カバー周面開口部から侵入する下方からの飛び石等の異物は、リブに沿ってリブの外カバー周面開口部に沿う下部に移動して、外カバー周面開口部から外部へ排出される。
本発明の好適な実施形態では、
前記外カバー部材の前記外カバー周壁部の内側の内周面には、周方向の複数所定箇所に位置決め用リブが形成され、
前記内カバー部材の底壁には、前記位置決め用リブが対向する部位に位置決め用凹部が形成され、
前記内カバー部材の前記位置決め用凹部に前記外カバー部材の位置決め用リブが嵌合することで、前記内カバー部材に対する前記外カバー部材の位置決めがされ、
前記外カバー周壁部に複数配列される前記外カバー周面開口部の隣り合う前記外カバー周面開口部間の柱状部の内側に、前記位置決め用リブが形成される。
前記外カバー部材の前記外カバー周壁部の内側の内周面には、周方向の複数所定箇所に位置決め用リブが形成され、
前記内カバー部材の底壁には、前記位置決め用リブが対向する部位に位置決め用凹部が形成され、
前記内カバー部材の前記位置決め用凹部に前記外カバー部材の位置決め用リブが嵌合することで、前記内カバー部材に対する前記外カバー部材の位置決めがされ、
前記外カバー周壁部に複数配列される前記外カバー周面開口部の隣り合う前記外カバー周面開口部間の柱状部の内側に、前記位置決め用リブが形成される。
この構成によれば、隣り合う外カバー周面開口部間の柱状部の内側に位置決め用リブを形成するので、柱状部の補強に位置決め用リブを利用することで、別途柱状部を補強するリブを設ける必要がなく、カバー部材の素材の使用量を削減できる。
本発明は、内カバー部材の膨出した内カバー中央底壁部の周囲の内カバー周壁部に内カバー周面開口部が設けられているので、内カバー周壁部に設けられた内カバー周面開口部から空気が径方向に内カバー部材内に導入される。
そのため、必要な冷却効果が期待できるとともに、内カバー部材の内カバー中央底壁部から軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部と内カバー部材の底壁を覆う外カバー部材との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材の軸方向外側への拡張を抑えて、カバー部材の小型化を図ることができる。
カバー部材の小型化によりカバー部材の素材の使用量を削減できる。
そのため、必要な冷却効果が期待できるとともに、内カバー部材の内カバー中央底壁部から軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部と内カバー部材の底壁を覆う外カバー部材との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材の軸方向外側への拡張を抑えて、カバー部材の小型化を図ることができる。
カバー部材の小型化によりカバー部材の素材の使用量を削減できる。
以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図9に基づいて説明する。
図1は、本発明を適用した一実施の形態に係る鞍乗り型車両である自動二輪車1の側面図である。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車1の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、FRは前方を,RRは後方を、LHは左方を,RHは右方を示すものとする。
図1は、本発明を適用した一実施の形態に係る鞍乗り型車両である自動二輪車1の側面図である。
なお、本明細書の説明において、前後左右の向きは、本実施の形態に係る自動二輪車1の直進方向を前方とする通常の基準に従うものとし、図面において、FRは前方を,RRは後方を、LHは左方を,RHは右方を示すものとする。
図1に示されるように、本鞍乗型自動二輪車1の車体フレーム2は、ヘッドパイプ3からは、車幅方向中央を後方にメインフレーム4が、若干傾斜して延出した後に、下方に屈曲してメイン急傾斜部4aを形成しているとともに、ヘッドパイプ3からはさらに車幅方向中央を斜め後下方に向けてダウンフレーム5が延出している。
内燃機関20におけるクランクケース22の前部が、ダウンフレーム5の下部の支持ブラケット5bに上下2か所でボルト8により取り付けられ、クランクケース22の後部が、メインフレーム4のメイン急傾斜部4aの下部の支持ブラケット4bに上下2か所でボルト9により取り付けられて、内燃機関20が車体フレーム2に支持される。
メインフレーム4の屈曲部からは左右一対のシートレール6が途中屈曲部を形成しながら後方に延出しており、同シートレール6の屈曲部とメイン急傾斜部4aの中央部とを連結したバックステー7がシートレール6を支持している。
以上のような車体フレーム2において、ヘッドパイプ3にはフロントフォーク10が枢支され、その下端に前輪11が軸支され、フロントフォーク10の枢軸の上端に操舵ハンドル12が設けられ、メインフレーム4の下部に設けられたピボット軸13に前端を軸支されたリヤフォーク14が後方へ延出し、その後端に後輪15が軸支され、リヤフォーク14の中央部とバックステー7との間にリヤクッション16が介装されている。メインフレーム4には燃料タンク17が左右両側に跨るように架設され、燃料タンク17の後方にシート18がシートレール6に支持されて設けられている。
車体フレーム2に搭載される内燃機関20は、SOHC型の単気筒4ストローク内燃機関であり、車体に対してクランク軸21を車体幅方向に指向させ、気筒を若干前傾させて起立した姿勢で懸架される。
車体フレーム2のダウンフレーム5の上部を左右両側からフロントカバー19fが覆い、内燃機関20とシート18との間の左右両側をサイドカバー19sが覆い、シートレール6の後半をリヤカバー19rが覆っている。
内燃機関20の機関本体は、左右割のクランクケース22の斜め上方にシリンダブロック24およびシリンダヘッド25が順次重ねられて一体に締結され、シリンダヘッド25の上にはシリンダヘッドカバー26が被せられ、シリンダブロック24,シリンダヘッド25,シリンダヘッドカバー26はクランクケース22から僅かに前方に前傾して突設しているものである。
図3に示されるように、クランクケース22の左端筒状開口部22Lより左方に突出したクランク軸21の左軸端部には、回転機であるACジェネレータ30が設けられている。
なお、ACジェネレータ30はスタータモータとしても機能する。
なお、ACジェネレータ30はスタータモータとしても機能する。
ACジェネレータ30は、クランク軸21の左軸端部に嵌着された円筒状ボス部材31sを介して有底円筒状のアウタロータ31が固着されている。
アウタロータ31は、クランク軸21と一体に回転する回転部である。
底壁部31aと円筒部31bとから有底円筒状をなすアウタロータ31は、円筒部31bの開口を右側にして左側に位置する底壁部31aの中央が円筒状ボス部材31sの左端部に嵌着されている。
円筒部31bの内周面に磁石31Mが周方向に複数配列されている。
アウタロータ31は、クランク軸21と一体に回転する回転部である。
底壁部31aと円筒部31bとから有底円筒状をなすアウタロータ31は、円筒部31bの開口を右側にして左側に位置する底壁部31aの中央が円筒状ボス部材31sの左端部に嵌着されている。
円筒部31bの内周面に磁石31Mが周方向に複数配列されている。
アウタロータ31の内側には、ACジェネレータ30のインナステータ32が磁石31Mに対向するように設けられている。
インナステータ32は、中央の円環状取付け部32aの円周から放射状に複数のボビン部32bが突出しており、各ボビン部32bにコイル32Cが巻回されている。
このインナステータ32の円環状取付け部32aが、クランク軸21の外周にクランクケース22と一体に形成された円筒部材22sにボルト33により締結されて、インナステータ32は固定される。
インナステータ32は、中央の円環状取付け部32aの円周から放射状に複数のボビン部32bが突出しており、各ボビン部32bにコイル32Cが巻回されている。
このインナステータ32の円環状取付け部32aが、クランク軸21の外周にクランクケース22と一体に形成された円筒部材22sにボルト33により締結されて、インナステータ32は固定される。
ACジェネレータ30の回転部であるアウタロータ31の回転中心軸線Lcは、クランク軸21の中心軸線であり、回転中心軸線Lcを中心にクランク軸21と一体にアウタロータ31が回転すると、アウタロータ31の円筒部31bの内周面に配列された磁石31Mが回転して、回転する磁石31Mの磁界によりコイル32Cに電流が流れて発電する。
また、コイル32Cに電流を流して回転磁界を生成することで、磁石31Mをアウタロータ31とともに回転させてモータとして働かせることもできる。
また、コイル32Cに電流を流して回転磁界を生成することで、磁石31Mをアウタロータ31とともに回転させてモータとして働かせることもできる。
ACジェネレータ30のアウタロータ31の底壁部31aに、冷却ファン35が取り付けられる。
図4および図5を参照して、冷却ファン35は、円板部35aの左側面にリブ状に突出した羽根35bが周方向に複数本形成されており、円板部35aの3か所をボルト36によりアウタロータ31の底壁部31aに締結されている。
冷却ファン35の羽根35bは、アウタロータ31の底壁部31aよりも軸方向外側に位置する。
図4および図5を参照して、冷却ファン35は、円板部35aの左側面にリブ状に突出した羽根35bが周方向に複数本形成されており、円板部35aの3か所をボルト36によりアウタロータ31の底壁部31aに締結されている。
冷却ファン35の羽根35bは、アウタロータ31の底壁部31aよりも軸方向外側に位置する。
クランク軸21と一体に回転するアウタロータ31および冷却ファン35は、図5に矢印で示す方向(左側面視で反時計廻り)に回転する。
図5を参照して、冷却ファン35の羽根35bは、中心のクランク軸21の近傍に位置する中心側端部から遠心側に径方向に対して斜めに延びており、その羽根35bの径方向に対して傾く向きは、羽根35bの中心側より遠心側が回転方向で遅れる位置にある向きである。
図5を参照して、冷却ファン35の羽根35bは、中心のクランク軸21の近傍に位置する中心側端部から遠心側に径方向に対して斜めに延びており、その羽根35bの径方向に対して傾く向きは、羽根35bの中心側より遠心側が回転方向で遅れる位置にある向きである。
ACジェネレータ30をクランク軸21の軸方向外側から樹脂製のカバー部材であるACGカバー40が覆う。
図3および図4を参照して、ACGカバー40は、ACジェネレータ30を軸方向外側から覆う円筒壁42と底壁43からなる有底円筒状の内カバー部材41と、同内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から覆う外カバー部材51とからなる。
図3および図4を参照して、ACGカバー40は、ACジェネレータ30を軸方向外側から覆う円筒壁42と底壁43からなる有底円筒状の内カバー部材41と、同内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から覆う外カバー部材51とからなる。
内カバー部材41は、円筒壁42がACジェネレータ30のアウタロータ31の外周を覆い、底壁43が冷却ファン35の側方を覆っている。
内カバー部材41の円筒壁42は、クランクケース22の左端筒状開口部22Lに連結され、クランクケース22と内カバー部材41によりACジェネレータ30が収容される内部空間が形成される。
内カバー部材41の円筒壁42は、クランクケース22の左端筒状開口部22Lに連結され、クランクケース22と内カバー部材41によりACジェネレータ30が収容される内部空間が形成される。
クランクケース22の左端筒状開口部22Lの外周面には、取付けボス部22Lbが周方向4か所に形成されている(図5参照)。
一方で、内カバー部材41の円筒壁42の右側開口端の外周に取付けブラケット42bが径方向に4か所突出している(図6参照)。
図6に示されるように、内カバー部材41の円筒壁42の右端開口端の取付けブラケット42bは、クランクケース22の左端筒状開口部22Lの取付けボス部22Lbに当接され、ボルト48により締結されることで、内カバー部材41の円筒壁42がクランクケース22の左端筒状開口部22Lに連結される。
一方で、内カバー部材41の円筒壁42の右側開口端の外周に取付けブラケット42bが径方向に4か所突出している(図6参照)。
図6に示されるように、内カバー部材41の円筒壁42の右端開口端の取付けブラケット42bは、クランクケース22の左端筒状開口部22Lの取付けボス部22Lbに当接され、ボルト48により締結されることで、内カバー部材41の円筒壁42がクランクケース22の左端筒状開口部22Lに連結される。
図4および図6を参照して、内カバー部材41の底壁43は、周縁に縮径して軸方向外側に僅かに突出して円環状の段部43aを形成しており、円環状の段部43aの内側の底壁43の中央の内カバー中央底壁部43cが同内カバー中央底壁部43cの周囲に内カバー周壁部43bを形成して軸方向外側に膨出している。
内カバー周壁部43bは回転中心軸線Lcに対して傾斜して円錐状にテーパしている。
内カバー周壁部43bは回転中心軸線Lcに対して傾斜して円錐状にテーパしている。
図6に示されるよう、軸方向外側に径を小さくして円錐状にテーパした内カバー周壁部43bに内カバー周面開口部45が周方向に複数配列されている。
また、内カバー中央底壁部43cにも複数の内カバー平面開口部46が設けられている。
また、内カバー中央底壁部43cにも複数の内カバー平面開口部46が設けられている。
なお、内カバー部材41の内カバー周壁部43bの周縁部に、ボルト取付け座43dが互いに等間隔の3か所に形成されており、ボルト取付け座43dにボルト49が取り付けられる。
内カバー部材41の底壁43の円環状の段部43aの所定の複数箇所に位置決め用凹部43pが形成されている(図6参照)。
内カバー部材41の底壁43の円環状の段部43aの所定の複数箇所に位置決め用凹部43pが形成されている(図6参照)。
図3および図4を参照して、内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から覆う外カバー部材51は、内カバー部材41の内カバー周壁部43bの外周を覆う外カバー周壁部52と、内カバー部材41の内カバー中央底壁部43cおよび内カバー周壁部43bの側方を覆うに外カバー底壁部53とからなる。
外カバー周壁部52は、内カバー周壁部43bと同様に、回転中心軸線Lcに対して傾斜して円錐状にテーパして、外カバー部材51を内カバー周壁部43bに被せると、外カバー周壁部52は、内カバー周壁部43bと径方向で対向する。
外カバー周壁部52は、内カバー周壁部43bと同様に、回転中心軸線Lcに対して傾斜して円錐状にテーパして、外カバー部材51を内カバー周壁部43bに被せると、外カバー周壁部52は、内カバー周壁部43bと径方向で対向する。
図2に示されるように、外カバー周壁部52には、回転中心軸線Lcよりも下側に、前後に3つずつ外カバー周面開口部55が周方向に配列されている。
隣り合う外カバー周面開口部55,55間には柱状部52aが形成されている。
隣り合う外カバー周面開口部55,55間には柱状部52aが形成されている。
図7を参照して、外カバー部材51の外カバー周壁部52の内側の内周面には、周方向の複数所定箇所に位置決め用リブ52pが形成され、各位置決め用リブ52pは、前記内カバー部材41の底壁43の円環状の段部43aに形成された位置決め用凹部43pにそれぞれ対向している。
内カバー部材41の位置決め用凹部43pに外カバー部材51の位置決め用リブ52pが嵌合することで、内カバー部材41に対する外カバー部材51の位置決めがされる。
内カバー部材41の位置決め用凹部43pに外カバー部材51の位置決め用リブ52pが嵌合することで、内カバー部材41に対する外カバー部材51の位置決めがされる。
隣り合う外カバー周面開口部55,55間に形成される柱状部52aの内側に、前記位置決め用リブ52pが形成されている。
したがって、柱状部52aの補強ために位置決め用リブを利用することができ、別途柱状部52aを補強するリブを設ける必要がなく、ACGカバー40の樹脂の使用量を削減できる。
したがって、柱状部52aの補強ために位置決め用リブを利用することができ、別途柱状部52aを補強するリブを設ける必要がなく、ACGカバー40の樹脂の使用量を削減できる。
また、外カバー周壁部52の裏側には、図4および図7を参照して、内カバー部材41の内カバー周壁部43bの周縁部の3か所に形成されたボルト取付け座43dと対向する部位に、ボルト取付けボス部52dが形成されている。
内カバー部材41の底壁43を覆うように、軸方向外側から外カバー部材51が被せられると、内カバー部材41のボルト取付け座43dに外カバー部材51のボルト取付けボス部52dが当接される。
そして、内カバー部材41の内側からボルト49をボルト取付け座43dの孔に貫通させ、ボルト取付けボス部52dの雌ねじ穴に螺入して締結することで、内カバー部材41に外カバー部材51が取り付けられる(図3参照)。
そして、内カバー部材41の内側からボルト49をボルト取付け座43dの孔に貫通させ、ボルト取付けボス部52dの雌ねじ穴に螺入して締結することで、内カバー部材41に外カバー部材51が取り付けられる(図3参照)。
図3に示されるように、内カバー部材41に外カバー部材51が取り付けられると、外カバー部材51の外カバー底壁部53が内カバー部材41の内カバー中央底壁部43cに接近して対面しており、内カバー中央底壁部43cと外カバー底壁部53の間には狭い空間が形成される。
そして、外カバー部材51の外カバー周壁部52の外カバー周面開口部55は、内カバー部材41の内カバー周壁部43bの内カバー周面開口部45に対向する。
そして、外カバー部材51の外カバー周壁部52の外カバー周面開口部55は、内カバー部材41の内カバー周壁部43bの内カバー周面開口部45に対向する。
外カバー部材51の外カバー底壁部53の内面には、図7に示されるように、外カバー周壁部52の外カバー周面開口部55に沿って周方向に複数のリブ54が立設されている。
なお、リブ54は、内カバー部材41の底壁43の外面に立設してもよい。
リブ54は、ほぼ矩形をなす平板である。
リブ54は、外カバー周面開口部55に沿う部分にのみ立設されるので、回転中心軸線Lcより下側で前後に配設される。
図2に示されるように、内カバー部材41に外カバー部材51が取り付けられると、内カバー周面開口部45と外カバー周面開口部55の間の環状空間に、リブ54が複数配列される。
なお、リブ54は、内カバー部材41の底壁43の外面に立設してもよい。
リブ54は、ほぼ矩形をなす平板である。
リブ54は、外カバー周面開口部55に沿う部分にのみ立設されるので、回転中心軸線Lcより下側で前後に配設される。
図2に示されるように、内カバー部材41に外カバー部材51が取り付けられると、内カバー周面開口部45と外カバー周面開口部55の間の環状空間に、リブ54が複数配列される。
図2を参照して、リブ54は、内カバー周面開口部45から外カバー周面開口部55に向かって延びている。
そして、リブ54の延びる方向は、回転中心軸線Lcから放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向である。
図2および図7に示されるように、リブ54は、回転中心軸線Lcより下側にあって、リブ54の下部が外カバー周面開口部55に沿う位置にある。
そして、リブ54の延びる方向は、回転中心軸線Lcから放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向である。
図2および図7に示されるように、リブ54は、回転中心軸線Lcより下側にあって、リブ54の下部が外カバー周面開口部55に沿う位置にある。
図9は、ACGカバー40を取り外してACジェネレータ30が露出した内燃機関20のクランクケース22およびその周辺の側面図であり、同図には取り付けるACGカバー40を仮想線で重ねて示している。
同図9を参照して、径方向に対して角度をもって傾斜した方向に延びるリブ54は、回転中心軸線Lcを境にして前後で、径方向に対して傾く向きが逆である。
同図9を参照して、径方向に対して角度をもって傾斜した方向に延びるリブ54は、回転中心軸線Lcを境にして前後で、径方向に対して傾く向きが逆である。
図9に示す側面視で、回転中心軸線Lcより後側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと同じである。
他方、回転中心軸線Lcより前側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと逆向きである。
なお、前記したように、羽根35bの径方向に対して傾く向きは、羽根35bの中心側より遠心側が回転方向で遅れる位置にある向きである。
他方、回転中心軸線Lcより前側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと逆向きである。
なお、前記したように、羽根35bの径方向に対して傾く向きは、羽根35bの中心側より遠心側が回転方向で遅れる位置にある向きである。
以上、詳細に説明した本発明に係る回転機の冷却構造の一実施の形態では、以下に記す効果を奏する。
図3および図6に示すように、内カバー部材41の膨出した内カバー中央底壁部43cの周囲の内カバー周壁部43bに内カバー周面開口部45が設けられているので、内カバー周壁部43bに設けられた内カバー周面開口部45から空気が径方向に内カバー部材41内に導入される。
そのため、内カバー部材41の内カバー中央底壁部43cから軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部43cと内カバー部材41の底壁43を覆う外カバー部材51の外カバー底壁部53との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材51の軸方向外側への拡張を抑えて、ACGカバー40の小型化を図ることができる。
図3および図6に示すように、内カバー部材41の膨出した内カバー中央底壁部43cの周囲の内カバー周壁部43bに内カバー周面開口部45が設けられているので、内カバー周壁部43bに設けられた内カバー周面開口部45から空気が径方向に内カバー部材41内に導入される。
そのため、内カバー部材41の内カバー中央底壁部43cから軸方向に空気を導入することが必ずしも必要ではないことから、内カバー中央底壁部43cと内カバー部材41の底壁43を覆う外カバー部材51の外カバー底壁部53との間の空間を狭くすることが可能で、外カバー部材51の軸方向外側への拡張を抑えて、ACGカバー40の小型化を図ることができる。
ACGカバー40の小型化によりACGカバー40の樹脂の使用量を削減できる。
なお、内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から外カバー部材51が覆うので、外部からの衝撃を外カバー部材51が吸収して、内カバー部材41およびACジェネレータ30は保護される。
なお、内カバー部材41の軸方向外側の底壁43を軸方向外側から外カバー部材51が覆うので、外部からの衝撃を外カバー部材51が吸収して、内カバー部材41およびACジェネレータ30は保護される。
図6に示すように、内カバー周壁部43bは、クランク軸21の回転中心軸線Lcに対して傾斜しているので、内カバー周面開口部45も傾斜した内カバー周壁部43bに設けられるため、内カバー部材41を軸方向外側へ拡張することなく、内カバー周面開口部45の開口面積を大きくとることができ、空気の吸入量を増加して大きな冷却効果を得ることができる期待できる。
図6に示すように、内カバー中央底壁部43cに内カバー平面開口部46が設けられるので、内カバー周面開口部45による空気の導入に加えて、内カバー平面開口部46から空気を導入できるので、空気の吸入量の増加を期待できる。
図3に示すように、内カバー平面開口部46からの空気の導入は、副次的であるので、内カバー中央底壁部43cと外カバー底壁部53との間の空間は狭くてもよく、外カバー部材51を軸方向外側へ拡張する必要はなく、ACGカバー40の小型化を維持できる。
図3に示すように、内カバー平面開口部46からの空気の導入は、副次的であるので、内カバー中央底壁部43cと外カバー底壁部53との間の空間は狭くてもよく、外カバー部材51を軸方向外側へ拡張する必要はなく、ACGカバー40の小型化を維持できる。
図2に示すように、内カバー周壁部43bの外周を覆う外カバー部材51の外カバー周壁部52には、内カバー周面開口部45と対向するように外カバー周面開口部55が設けられ、内カバー部材41の内カバー周面開口部45と外カバー部材51の外カバー周面開口部55とが対向して開口が重なるので、空気が吸入され易く、吸入量が多くなり、より大きな冷却効果を期待できる。
図6に示すように、互いに対向する外カバー周面開口部55と内カバー周面開口部45の間には、一方から他方に向かって延びるリブ54が設けられるので、外カバー周面開口部55と内カバー周面開口部45の双方においてリブ54により異物の侵入が妨げられ、内カバー部材41の内部に侵入する異物を極力少なくすることができる。
図8に示すように、リブ54の延びる方向は、回転中心軸線Lcから放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向であるので、リブ54の側面が外カバー周面開口部55に対向し、外カバー周面開口部55から侵入した異物が内カバー周面開口部に入るのを容易に防止できる。
図9に示すように、回転中心軸線Lcより後側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと同じであるので、冷却ファン35の羽根35bの回転方向に合わせてリブ54により空気を外カバー周面開口部55から滑らかに内カバー周面開口部45に案内することができ、空気の吸入量を増やすことができる。
なお、回転中心軸線Lcより前側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと逆向きであるが、回転中心軸線Lcより前側の外カバー周面開口部55は、前方に向いており、走行風が十分外カバー周面開口部55から侵入する。
なお、回転中心軸線Lcより前側のリブ54の径方向に対して傾く向きは、冷却ファン35の羽根35bが径方向に対して傾く向きと逆向きであるが、回転中心軸線Lcより前側の外カバー周面開口部55は、前方に向いており、走行風が十分外カバー周面開口部55から侵入する。
図2および図8に示すように、ACジェネレータ30をクランク軸21の軸方向外側から覆うACGカバー40における外カバー周面開口部55と内カバー周面開口部45の一方から他方に向かって延びるリブ54のうち少なくとも回転中心軸線Lcよりも下側にあるリブ54は、その下部が外カバー周面開口部55の側にあるので、外カバー周面開口部55から侵入する下方からの飛び石等の異物は、リブ54に沿ってリブの外カバー周面開口部55に沿う下部に移動して、外カバー周面開口部55から外部へ排出される。
図7に示すように、隣り合う外カバー周面開口部55、55間の柱状部55aの内側に位置決め用リブ52pを形成するので、柱状部55aの補強に位置決め用リブ52pを利用することで、別途柱状部55aを補強するリブを設ける必要がなく、ACGカバー40の樹脂の使用量を削減できる。
以上、本発明に係る一実施の形態に係る回転機の冷却構造について説明したが、本発明の態様は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨の範囲で、多様な態様で実施されるものを含むものである。
例えば、本実施の形態では、ACジェネレータを回転機としたが、本発明は、回転軸部とともに回転する回転部を少なくとも一部に有し、回転部に冷却ファンを有する回転機であれば適用できる。
1…自動二輪車、2…車体フレーム、3…ヘッドパイプ、4…メインフレーム、5…ダウンフレーム、6…シートレール、7…バックステー、8…ボルト、9…ボルト、
10…フロントフォーク、11…前輪、12…操舵ハンドル、13…ピボット軸、14…リヤフォーク、15…後輪、16…リヤクッション、17…燃料タンク、18…シート、
20…内燃機関、21…クランク軸、22…クランクケース、22L…左端筒状開口部、22Lb…取付けボス部、23…、24…シリンダブロック、25…シリンダヘッド、26…シリンダヘッドカバー、
30…ACジェネレータ、31…アウタロータ、32…インナステータ、35…冷却ファン、35b…羽根、36…ボルト、
40…ACGカバー、
41…内カバー部材、42…円筒壁、42b…取付けブラケット、43…底壁、43a…段部、43b…内カバー周壁部、43c…内カバー中央底壁部、43d…ボルト取付け座、43p…位置決め用凹部、45…内カバー周面開口部、46…内カバー平面開口部、48,49…ボルト、
51…外カバー部材、52…外カバー周壁部、52a…柱状部、52d…ボルト取付けボス部、52p…位置決め用リブ、53…外カバー底壁部、54…リブ、55…外カバー周面開口部。
10…フロントフォーク、11…前輪、12…操舵ハンドル、13…ピボット軸、14…リヤフォーク、15…後輪、16…リヤクッション、17…燃料タンク、18…シート、
20…内燃機関、21…クランク軸、22…クランクケース、22L…左端筒状開口部、22Lb…取付けボス部、23…、24…シリンダブロック、25…シリンダヘッド、26…シリンダヘッドカバー、
30…ACジェネレータ、31…アウタロータ、32…インナステータ、35…冷却ファン、35b…羽根、36…ボルト、
40…ACGカバー、
41…内カバー部材、42…円筒壁、42b…取付けブラケット、43…底壁、43a…段部、43b…内カバー周壁部、43c…内カバー中央底壁部、43d…ボルト取付け座、43p…位置決め用凹部、45…内カバー周面開口部、46…内カバー平面開口部、48,49…ボルト、
51…外カバー部材、52…外カバー周壁部、52a…柱状部、52d…ボルト取付けボス部、52p…位置決め用リブ、53…外カバー底壁部、54…リブ、55…外カバー周面開口部。
Claims (9)
- 回転軸部(21)の軸端部に、前記回転軸部(21)とともに回転する回転部(31)を少なくとも一部に有する回転機(30)が設けられ、
前記回転部(31)の外側面に冷却ファン(35)が形成され、
前記回転軸部(21)の周囲をその軸端部側を除き覆うケース部材(22)と
前記回転機(30)を前記回転軸部(21)の軸方向外側から覆うカバー部材(40)と、を備えた回転機の冷却構造において、
前記カバー部材(40)は、
前記ケース部材(22)に連結されて前記回転機(30)を軸方向外側から覆う有底筒状の内カバー部材(41)と、前記内カバー部材(41)の軸方向外側の底壁(43)を軸方向外側から覆う外カバー部材(51)と、からなり、
前記内カバー部材(41)は、その底壁(43)の中央の内カバー中央底壁部(43c)が同内カバー中央底壁部(43c)の周囲に内カバー周壁部(43b)を形成して軸方向外側に膨出し、
前記内カバー周壁部(43b)に内カバー周面開口部(45)が設けられることを特徴とする回転機の冷却構造。 - 前記内カバー周壁部(43b)は、前記回転軸部(21)の回転中心軸線(Lc)に対して傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の回転機の冷却構造。
- 前記内カバー中央底壁部(43c)に内カバー平面開口部(46)が設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転機の冷却構造。
- 前記外カバー部材(51)は、少なくとも前記内カバー中央底壁部(43c)とその周囲の前記内カバー周壁部(43b)を覆い、
前記内カバー周壁部(43b)の外周を覆う前記外カバー部材(51)の外カバー周壁部(52)には、前記内カバー周面開口部(45)と対向するように外カバー周面開口部(55)が設けられることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の回転機の冷却構造。 - 互いに対向する前記外カバー周面開口部(55)と前記内カバー周面開口部(45)の間には、
前記外カバー周面開口部(55)と前記内カバー周面開口部(45)の一方から他方に向かって延びるリブ(54)が、前記外カバー部材(51)と前記内カバー部材(41)のいずれか一方に設けられることを特徴とする請求項4に記載の回転機の冷却構造。 - 前記リブ(54)の延びる方向は、前記回転軸部(21)の回転中心軸線(Lc)から放射する径方向に対して角度をもって傾斜した方向であることを特徴とする請求項5に記載の回転機の冷却構造。
- 前記リブ(54)の径方向に対して傾く向きは、前記冷却ファン(35)の羽根(35b)が径方向に対して傾く向きと同じであることを特徴とする請求項6に記載の回転機の冷却構造。
- 前記回転軸部(21)は、鞍乗り型車両に搭載される内燃機関(20)の車幅方向に指向するクランク軸(21)であり、
前記回転機(30)は、前記クランク軸(21)の軸端部に設けられるACジェネレータ(30)であり、
前記回転部(31)は、ACジェネレータのアウタロータ(31)であり、
前記リブ(54)のうち少なくとも前記回転中心軸線(Lc)よりも下側にあるリブ(54)は、その下部が前記外カバー周面開口部(55)に沿う位置にあることを特徴とする請求項7に記載の回転機の冷却構造。 - 前記外カバー部材(51)の前記外カバー周壁部(52)の内側の内周面には、周方向の複数所定箇所に位置決め用リブ(52p)が形成され、
前記内カバー部材(41)の底壁(43)には、前記位置決め用リブ(52p)が対向する部位に位置決め用凹部(43p)が形成され、
前記内カバー部材(41)の前記位置決め用凹部(43p)に前記外カバー部材(51)の位置決め用リブ(52p)が嵌合することで、前記内カバー部材(41)に対する前記外カバー部材(51)の位置決めがされ、
前記外カバー周壁部(52)に複数配列される前記外カバー周面開口部(55)の隣り合う前記外カバー周面開口部(55;55)間の柱状部(52a)の内側に、前記位置決め用リブ(52p)が形成されることを特徴とする請求項4ないし請求項8のいずれか1項に記載の回転機の冷却構造。
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