JP2019148256A - パワーユニット - Google Patents

Abstract

【課題】クランクシャフトの軸方向に小型化されたパワーユニットを提供する。【解決手段】パワーユニットは、第１ケース半体３３ａから突出するクランクシャフト４５の一端に向き合わせられる位置に配置され、配管でウオータージャケット５２ｂに接続されるラジエーター５８と、第２ケース半体３３ｂから突出するクランクシャフト４５に取り付けられる駆動プーリー５９に巻き掛けられるベルト６３を有するベルト式無段変速機と、クランクケース３３に連結されて、ベルト６３を収容する変速機室６８を形成する伝動ケースと、クランクシャフト４５に固定されて、クランクシャフト４５の回転に応じて気流を生成する冷却ファン９７と、変速機室６８内のベルト６３に向けて冷却ファン９７の気流を案内する第１案内路９９ａと、ラジエーター５８を通過する冷却ファン９７の気流を案内する第２案内路９９ｂとを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、クランクシャフトに固定されて、クランクシャフトの回転に応じて気流を生成する冷却ファンを備えるパワーユニット（ユニットスイングエンジン）に関する。

特許文献１は、回転軸線回りに回転自在にクランクシャフトを支持するクランクケースを含む内燃機関（エンジン本体）と、内燃機関に搭載されて、シリンダーヘッドのウオータージャケットに接続されるラジエーターを含む水冷システムと、クランクシャフトの動力を無段階の変速比で従動軸に伝達するベルト式無段変速機とを備えるパワーユニットを開示する。

特開２０１３−２０４５０５号公報

特許文献１に記載のパワーユニットは、クランクシャフトの一端に固定されて、クランクシャフトの回転に応じて外気を取り込んでベルト式無段変速機のベルトに向けて気流を生成する冷却ファンと、クランクシャフトの他端に固定されて、クランクシャフトの回転に応じて外気を取り込んでラジエーターを通過する気流を生成する冷却ファンとを備える。したがって、クランクシャフトの両端にそれぞれ冷却ファンが配置されるので、クランクシャフトの軸方向にパワーユニットは大型化してしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、クランクシャフトの軸方向に小型化されたパワーユニットを提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、回転軸線回りで回転自在にクランクシャフトを支持するクランクケース、および、燃焼室周りで冷却水の流通を案内するウオータージャケットを有するエンジン本体と、前記クランクケースの第１側から突出する前記クランクシャフトの一端に向き合わせられる位置に配置され、配管で前記ウオータージャケットに接続されるラジエーターと、前記第１側の反対側の前記クランクケースの第２側から突出する前記クランクシャフトに取り付けられる駆動プーリー、および、従動軸に取り付けられる従動プーリーに巻き掛けられるベルトを有するベルト式無段変速機と、前記クランクケースに連結されて、前記ベルトを収容する変速機室を形成する伝動ケースと、前記クランクシャフトに固定されて、前記クランクシャフトの回転に応じて気流を生成する冷却ファンとを備えるパワーユニットにおいて、前記エンジン本体には、前記変速機室内の前記ベルトに向けて前記冷却ファンの気流を案内する第１案内路と、前記ラジエーターを通過する前記冷却ファンの気流を案内する第２案内路とが形成されるパワーユニットが提供される。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記第２案内路は、前記クランクケースに形成されて、クランク室から隔てられつつ前記変速機室から前記クランクシャフトの軸方向に延び、前記クランク室を跨いで前記ラジエーターに向かって開口する導風通路を含む。

第３側面によれば、第２側面の構成に加えて、パワーユニットは、前記冷却ファンの径方向外側に配置されて、回転中の前記冷却ファンのブレードの外端で描かれる軌道面に前記冷却ファンの径方向に等間隔で向き合わせられ、前記変速機室を仕切る第１導風壁と、前記冷却ファンの径方向外側に配置されて、前記冷却ファンの回転方向に変位するにつれて前記軌道面から遠ざかり、前記導風通路から連続する空間を仕切る第２導風壁とを有する。

第４側面によれば、第２または第３側面の構成に加えて、前記ラジエーターは、前記クランクケースに装着されて、前記クランクシャフトの一端に連結される発電機を収容し前記導風通路に接続される発電機室を形成する。

第５側面によれば、第４側面の構成に加えて、前記発電機室内には、前記導風通路から流入する気流を前記ラジエーターのラジエーターコアに導く導風ガイドが設けられる。

第６側面によれば、第１〜第５側面のいずれか１の構成に加えて、パワーユニットは、前記伝動ケースに結合されて、外気を吸引して浄化するエアクリーナーと、前記導風通路の外壁に沿って配置され、前記ウオータージャケットを形成するシリンダーヘッドに前記エアクリーナーを接続する吸気系部品とを備える。

第１側面によれば、冷却ファンの気流は、ベルト式無段変速機のベルトを収容する変速機室に向けて送り込まれるとともに、エンジン本体との間で冷却水をやりとりするラジエーターを通過するので、変速機室用の冷却ファンとラジエーター用の冷却ファンとが個別にクランクシャフトに取り付けられる必要はなく、クランクシャフトの軸方向にパワーユニットは小型化されることができる。

第２側面によれば、冷却ファンの気流は導風通路から効率的にラジエーターに供給されることができる。

第３側面によれば、第１導風壁は軌道面に等間隔で向き合うことから、遠心方向に冷却ファンから放たれる気流には周方向に方向成分は発生せず、気流は第１導風壁に衝突して、そのまま変速機室に流入していく。その一方で、第２導風路は冷却ファンの回転方向に変位するにつれて軌道面から遠ざかることから、遠心方向に冷却ファンから放たれる気流には回転方向に方向成分が発生し、気流は第２導風壁に衝突して回転方向に誘導され、導風通路に流入していく。こうして、冷却ファンで生成される気流は、変速機室に送り込まれる気流と、ラジエーターを通過する気流とに分配されることができる。

第４側面によれば、ラジエーターは発電機室の一面を塞ぐので、第２案内路では、ラジエーターを通過する気流は、導風通路から発電機室に流入して発電機を冷却することができる。

第５側面によれば、冷却ファンからの気流が導風ガイドを伝ってラジエーターコアに向かって導かれるので、気流はラジエーターを確実に通過し、冷却効率は向上する。

第６側面によれば、導風通路は、クランクケースの外壁と吸気系部品との間に形成されるデッドスペースに配置されるので、導風通路の付加に拘わらずパワーユニットの大型化は回避されることができる。

鞍乗り型車両の一実施形態に係るスクーター型自動二輪車を概略的に示す側面図である。 図１の２−２線に沿ったパワーユニットの水平断面図である。 ウオーターポンプおよびラジエーターを含む水冷システムの構成を概略的に示すエンジン本体の拡大側面図である。 図２の４−４線に沿った拡大断面図である。 図４の５−５線に沿った断面図であって、冷却ファンとクランクケースとを概略的に示すものである。 図４の６−６線に沿った断面図であって、ダクトカバーの外面を概略的に示すものである。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明では、前後、上下および左右の各方向は自動二輪車に搭乗した乗員から見た方向をいう。

図１は鞍乗り型車両の一実施形態に係るスクーター型自動二輪車を概略的に示す。自動二輪車１１は、車体フレーム１２と、車体フレーム１２に装着される車体カバー１３とを備える。車体フレーム１２は、その前端のヘッドパイプ１４と、前端でヘッドパイプ１４に結合されるメインフレーム１５と、メインフレーム１５の後部に結合されて車幅方向に延びるクロスパイプ１６と、該クロスパイプ１６の両端部に前端部がそれぞれ接続されて車両前後方向に延びる左右一対のリアフレーム１７とを備える。ヘッドパイプ１４には、車軸回りに回転自在に前輪ＷＦを支持するフロントフォーク１８と棒状の操向ハンドル１９とが操向可能に支持される。

車体カバー１３にはリアフレーム１７の上方で乗員シート２１が搭載される。車体カバー１３は、ヘッドパイプ１４を前方から覆うフロントカバー２２と、フロントカバー２２から連続するレッグシールド２３と、レッグシールド２３の下端から連続して、乗員シート２１および前輪ＷＦの間でメインフレーム１５の上方に配置されるステップフロア２４とを備える。

リアフレーム１７の下方の空間にはユニットスイング式のパワーユニット２５が配置される。パワーユニット２５は、リアフレーム１７の前端に結合されるブラケット２６に、リンク２７を介して上下方向に揺動自在に連結される。パワーユニット２５の後端には水平軸の車軸回りで回転自在に後輪ＷＲが支持される。リンク２７およびブラケット２６から離れた位置でリアフレーム１７とパワーユニット２５との間にはリアクッションユニット２８が配置される。パワーユニット２５は、水冷式単気筒のエンジン２９と、エンジン２９および後輪ＷＲに接続されて、エンジン２９の出力を後輪ＷＲに伝達する伝動装置３１とを備える。エンジン２９のエンジン本体２９ａに伝動装置３１の伝動ケース３１ａが結合される。

エンジン２９のエンジン本体２９ａは、後輪ＷＲの車軸に平行に延びる回転軸線Ｒｘ回りで回転自在にクランクシャフト（後述される）を支持するクランクケース３３と、クランクケース３３に結合されるシリンダーブロック３４と、シリンダーブロック３４に結合されるシリンダーヘッド３５と、シリンダーヘッド３５に結合されるヘッドカバー３６とを備える。シリンダーヘッド３５には吸気装置３７および排気装置３８が接続される。吸気装置３７は、伝動ケース３１ａに支持されて、外気を吸引して浄化するエアクリーナー３９と、シリンダーヘッド３５にエアクリーナー３９を接続する吸気系部品としてのスロットルボディ４１とを備える。シリンダーヘッド３５の上部側壁には燃料噴射弁４２が取り付けられる。排気装置３８は、シリンダーヘッド３５の下部側壁からエンジン本体２９ａの下方を通って後方に延びる排気管４３と、排気管４３の下流端に接続されてクランクケース３３に連結される排気マフラー（図示されず）とを備える。

図２に示されるように、クランクケース３３は第１ケース半体３３ａおよび第２ケース半体３３ｂに分割される。第１ケース半体３３ａおよび第２ケース半体３３ｂは協働でクランク室４４を区画する。クランク室４４にクランクシャフト４５のクランクが収容される。第１ケース半体３３ａには回転自在にクランクシャフト４５を支持する軸受４６ａが組み付けられる。第２ケース半体３３ｂには回転自在にクランクシャフト４５を支持する軸受４６ｂが組み付けられる。

シリンダーブロック３４にはシリンダーボア４７が区画される。シリンダーボア４７には、コネクティングロット４８でクランクシャフト４５のクランクに連結されるピストン４９がシリンダー軸線Ｃに沿ってスライド自在に嵌め込まれる。ピストン４９の線形往復運動はクランクシャフト４５の回転運動に変換される。シリンダー軸線Ｃは水平からわずかに前上がりに傾斜する。ピストン４９とシリンダーヘッド３５との間に燃焼室５１は区画される。燃焼室５１には吸気装置３７を経て混合気が導入される。燃焼室５１内の排ガスは排気装置３８を経て排出される。

シリンダーブロック３４およびシリンダーヘッド３５には燃焼室５１周りで冷却水の流通を案内するウオータージャケット５２ａ、５２ｂが形成される。シリンダーブロック３４のウオータージャケット５２ａはシリンダーヘッド３５との合わせ面に沿ってシリンダーボア４７周りで区画される。シリンダーヘッド３５のウオータージャケット５２ｂはシリンダーブロック３４のウオータージャケット５２ａに連続して燃焼室５１の天井壁に沿って広がる。

クランクシャフト４５の一端には交流発電機（ＡＣＧ）５３が連結される。交流発電機５３は、クランクケース３３の第１側（第１ケース半体３３ａの外面）から突出するクランクシャフト４５の一端に固定される筒形のローター５４ａと、ローター５４ａに囲まれてクランクシャフト４５周りに配置されるステーター５４ｂとを備える。ステーター５４ｂは、個々にステーターコアに巻き付けられる複数のコイルで構成され、第１ケース半体３３ａに締結される支持板５５に固定される。ローター５４ａとステーター５４ｂとの相対回転に応じて交流発電機５３は発電する。

第１ケース半体３３ａには、第１ケース半体３３ａの外面との間で、交流発電機５３を収容する発電機室５６を形成する発電機カバー５７が結合される。発電機カバー５７には、クランクシャフト４５の一端に向き合わせられる位置で空気導入口５７ａが区画される。空気導入口５７ａにはラジエーター５８が組み込まれる。こうしてラジエーター５８はクランクケース３３に装着されて発電機室５６の一面を形成する。

伝動装置３１は、伝動ケース３１ａ内に収容されて、第１側の反対側のクランクケース３３の第２側（第２ケース半体３３ｂの外面）から突出するクランクシャフト４５に取り付けられる駆動プーリー５９、および、従動軸６１に取り付けられる従動プーリー６２に巻き掛けられるＶベルト６３を有し、クランクシャフト４５から伝達される回転動力を無段階に変速する電子制御ベルト式無段変速機（以下「変速機」という）６４と、伝動ケース３１ａ内に収容されて、変速機６４の回転動力を減速して後輪ＷＲの車軸６５に伝達する減速ギア機構６６とを備える。

伝動ケース３１ａは、クランクケース３３の第２ケース半体３３ｂから連続するケース主体６７と、ケース主体６７に締結されて、ケース主体６７との間に変速機６４を収容する変速機室６８を区画するケースカバー６９と、ケース主体６７に締結されて、ケース主体６７との間にギア室７１を区画するギアカバー７２とを備える。ギア室７１には減速ギア機構６６が収容される。

駆動プーリー５９では、クランクシャフト４５に同軸に固定され、円錐形状の内向き面を有する固定プーリー半体７３と、クランクシャフト４５の軸方向に移動可能にクランクシャフト４５に同軸に支持され、固定プーリー半体７３の内向き面に向き合わせられる円錐形状の内向き面を有する可動プーリー半体７４とを備える。固定プーリー半体７３の内向き面と可動プーリー半体７４の内向き面との間にＶベルト６３が巻き掛けられる。可動プーリー半体７４はクランクケース３３の第２ケース半体３３ｂと固定プーリー半体７３との間に配置される。可動プーリー半体７４の外向き面には、クランクシャフト４５に軸方向変位不能に固定されるウエイト保持プレート７５が向き合わせられる。可動プーリー半体７４のカム面７４ａとウエイト保持プレート７５との間には遠心ウエイト７６が挟まれる。カム面７４ａは、クランクシャフト４５の回転軸線Ｒｘから遠心方向に遠ざかるにつれて固定プーリー半体７３から遠ざかる。クランクシャフト４５の回転に伴って遠心ウエイト７６には遠心力が生成される。遠心ウエイト７６は遠心力により遠心方向に変位する。遠心ウエイト７６がカム面７４ａに転がり接触しながら遠心方向に変位するにつれて、可動プーリー半体７４は固定プーリー半体７３に向かって駆動される。こうしてクランクシャフト４５の回転に応じて可動プーリー半体７４は固定プーリー半体７３に向かって軸方向に移動し、Ｖベルト６３の巻き掛け半径は変化する。

従動プーリー６２は、従動軸６１に同軸の円筒形を有し、同軸に従動軸６１に装着される内筒７７と、内筒７７に同軸に内筒７７に固定される固定プーリー半体７８と、従動軸６１に同軸の円筒形を有し、同軸に内筒７７に装着される外筒７９と、外筒７９に同軸に外筒７９に固定されて、固定プーリー半体７８の内向き面に向き合う内向き面を有する可動プーリー半体８１とを備える。固定プーリー半体７８の内向き面と可動プーリー半体８１の内向き面との間にＶベルト６３が巻き掛けられる。内筒７７は従動軸６１に相対回転自在に支持される。外筒７９は内筒７７に相対回転自在かつ軸方向相対変位自在に支持される。外筒７９および内筒７７の軸方向相対変位に応じて可動プーリー半体８１は固定プーリー半体７８に近づいたり固定プーリー半体７８から遠ざかったりする。

従動軸６１には遠心クラッチ８２が装着される。遠心クラッチ８２は内筒７７に固定されるクラッチプレート８２ａを備える。クラッチプレート８２ａと可動プーリー半体８１との間には弦巻ばね８３が配置される。弦巻ばね８３は固定プーリー半体７８に向かって可動プーリー半体８１を押し付ける弾性力を発揮する。駆動プーリー５９でＶベルト６３の巻き掛け半径が増大すると、従動プーリー６２では弦巻ばね８３の弾性力に抗して可動プーリー半体８１は固定プーリー半体７８から遠ざかりＶベルト６３の巻き掛け半径は減少する。

遠心クラッチ８２は従動軸６１に固定されるアウタープレート８２ｂを備える。アウタープレート８２ｂはクラッチプレート８２ａに向き合わせられる。クラッチプレート８２ａが回転すると、遠心力の働きでクラッチプレート８２ａにアウタープレート８２ｂは結合される。こうして従動プーリー６２の回転は従動軸６１に伝達される。エンジン回転数が設定回転数を超えると、遠心クラッチ８２は動力伝達状態を確立する。

減速ギア機構６６は、ギア室７１に突き出る従動軸６１に固定されるドライブギア８４と、後輪ＷＲの車軸６５に固定されるファイナルギア８５と、ドライブギア８４およびファイナルギア８５の間に配置されるアイドルギア８６ａ、８６ｂとを備える。アイドルギア８６ａ、８６ｂは共通の中間軸８７に固定される。アイドルギア８５ａにドライブギア８４が噛み合い、アイドルギア８５ｂにファイナルギア８５が噛み合う。こうして従動軸６１の回転は減速されて後輪ＷＲの車軸６５に伝達される。

エンジン本体２９ａには、吸気弁および排気弁を駆動するカムシャフト８８に連結されて、カムシャフト８８の回転に連動して冷却水を吐出するウオーターポンプ８９が搭載される。カムシャフト８８の回転駆動にあたって、カムシャフト８８のスプロケットとクランクシャフト４５のスプロケットとにカムチェーン９１は巻き掛けられる。

ウオーターポンプ８９は、ラジエーター５８を通過する閉じた経路内で冷却水を循環させる。経路は、図３に示されるように、ウオーターポンプ８９の吐出口８９ａにシリンダーブロック３４のウオータージャケット５２ａを接続する第１管９２ａと、シリンダーヘッド３５のウオータージャケット５２ｂにラジエーター５８の導入口を接続する第２管９２ｂと、ラジエーター５８の排出口にサーモスタット９３を接続する第３管９２ｃとで形成される。サーモスタット９３はウオーターポンプ８９の吸入管８９ｂに接続される。

ウオーターポンプ８９から吐出された冷却水は第１管９２ａからシリンダーブロック３４のウオータージャケット５２ａに導入される。冷却水は、シリンダーブロック３４のウオータージャケット５２ａおよびシリンダーヘッド３５のウオータージャケット５２ｂを流通してエンジン本体２９ａを冷却する。シリンダーヘッド３５から排出される冷却水は第２管９２ｂを経てラジエーター５８に流入する。ラジエーター５８で冷却された冷却水は、第３管９２ｃからサーモスタット９３に流入し、ウオーターポンプ８９に帰還する。こうしてエンジン本体２９は冷却される。

ラジエーター５８は、上方に延びるフィラーネック９４を有する上タンク９５ａと、上タンク９５ａの下方に配置される下タンク９５ｂと、上タンク９５ａおよび下タンク９５ｂの間に配置されるラジエーターコア９５ｃと、車幅方向外側から上タンク９５ａを覆うタンクカバー９６とを備える。上タンク９５ａに第２管９２ｂは接続される。下タンク９５ｂに第３管９２ｃは接続される。ラジエーターコア９５ｃは、上タンク９５ａおよび下タンク９５ｂを接続して上タンク９５ａから下タンク９５ｂに向かって冷却水を通す配管と、配管に結合される放熱フィンとで形成されればよい。上タンク９５ａに導入された冷却水はラジエーターコア９５ｃで冷却されて下タンク９５ｂに流入する。

図４に示されるように、クランクケース３３には、クランクシャフト４５に同軸にクランクシャフト４５に固定されて、クランクシャフト４５の回転に応じて気流を生成する冷却ファン９７が組み込まれる。ここでは、冷却ファン９７は駆動プーリー５９の固定プーリー半体７３の外面に一体に成形される。冷却ファン９７は、クランクシャフト４５の回転軸線Ｒｘから遠心方向に延びる複数枚のブレード９７ａを備え、いわゆる遠心ファンを構成する。冷却ファン９７は、クランクシャフト４５の軸心Ｒｘに沿って空気を吸引し、遠心方向に気流を生成する。

エンジン本体２９ａには、変速機室６８内のＶベルト６３に向けて冷却ファン９７の気流を案内する第１案内路９９ａと、ラジエーター５８を通過する冷却ファン９７の気流を案内する第２案内路９９ｂとが形成される。第２案内路９９ｂは、クランクケース３３に形成されて、クランク室４４から隔てられつつ変速機室６８からクランクシャフト４５の軸方向に延び、クランク室４４を跨いでラジエーター５８に向かって開口する導風通路１０１を含む。冷却ファン９７で生成される気流の一部は、導風通路１０１に流入し、導風通路１０１を経て発電機室５６に流入する。気流は、発電機室５６内で交流発電機５３を冷却し、ラジエーター５８のラジエーターコア９５ｃを通過して発電機室５６の外側へ排出される。

発電機室５６内には、導風通路１０１から流入する気流をラジエーター５８のラジエーターコア９５ｃに導く導風ガイド１０２が設けられる。導風ガイド１０２は発電機カバー５７に支持される。導風ガイド１０２は、回転軸線Ｒｘ周りで導風通路１０１の外壁に向き合う上流端から、ローター５４ａの外周面に向き合いながら発電機カバー５７の空気導入口５７ａに向かって広がり、下流端で発電機カバー５７に結合される。

クランクケース３３には、冷却ファン９７に向き合って変速機室６８を塞ぐダクトカバー１０３と、ダクトカバー１０３の外面を覆ってダクトカバー１０３との間に空間を形成する外カバー１０４とが取り付けられる。ダクトカバー１０３と外カバー１０４とは例えばボルト１０５でクランクケース３３に共締めされ固定される。ダクトカバー１０３の外面には、ダクトカバー１０３の外面から突出して外カバー１０４の内面に接触し、ダクトカバー１０３および外カバー１０４の間で空気の通路（ダクト）１０６を仕切る突起１０７が形成される。外カバー１０４には通路１０６に臨む吸入口１０８が形成される。

図５に示されるように、ダクトカバー１０３は、冷却ファン９７の径方向外側に配置されて、回転中の冷却ファン９７のブレード９７ａの外端で描かれる軌道面１１１に冷却ファン９７の径方向に等間隔で向き合わせられ、変速機室６８を仕切る第１導風壁１１２と、冷却ファン９７の径方向外側に配置されて、冷却ファン９７の回転方向に変位するにつれて軌道面１１１から遠ざかり、導風通路１０１から連続する空間を仕切る第２導風壁１１３とを有する。冷却ファン９７で遠心方向に広がる気流は、第１導風壁１１２の働きで第１案内路９９ａに沿って第２ケース半体３３ｂの母線の方向に案内され変速機室６８に流入するとともに、第２導風壁１１３の働きで第２案内路９９ｂの導風通路１０１に導かれる。こうして、ダクトカバー１０３は、クランクシャフト４５の回転軸線Ｒｘ周りで全周にわたって冷却ファン９７で生成される遠心方向の気流を第１案内路９９ａと第２案内路９９ｂとに分配する。図１に示されるように、スロットルボディ４１や、エアクリーナー３９からスロットルボディ４１に延びるコネクティングチューブは導風通路１０１の外壁に沿って導風通路１０１の上方に配置される。

図６に示されるように、ダクトカバー１０３には、クランクシャフト４５の一端に向き合わせられる位置でクランクシャフト４５に同軸に円形の開口１１４が穿たれる。突起１０７は、重力方向の最上端から、冷却ファン９７の回転方向ＤＲに上流側に導入路１１５を区画しながら開口１１４の輪郭に沿って開口１１４を囲む第１域１０７ａと、第１域１０７ａの最下端から、冷却ファン９７の回転方向ＤＲに下流に変位しながらダクトカバー１０３の外縁に向かって延び、外カバー１０４の周壁１０４ａとの間に回転方向ＤＲに吸入口１０８よりも下流に至る隔て路１１６を区画する第２域１０７ｂと、回転方向ＤＲに吸入口１０８よりも上流に位置して、第１域１０７ａの最上端から第２域１０７ｂに向かって延びつつ第２域１０７ｂとの間に流路１１７を区画する第３域１０７ｃとを有する。吸入口１０８は、回転方向ＤＲに第３域１０７ｃよりも下流側で第１域１０７ａと第２域１０７ｂとで挟まれる空間に開口する。回転軸線Ｒｘ回りに冷却ファン９７が回転すると、外気は、吸入口１０８から第１域１０７ａの突起１０７と第２域１０７ｂの突起１０７との間で通路１０６に流入し、導入路１１５を経て開口１１４から変速機室６８内に取り込まれる。重力で落下する物体は吸入口１０８から第１域１０７ａの突起１０７を伝って下方に案内され、開口１１４への進入は防止される。第３域１０７ｃの突起１０７は、空気の流れに沿って開口１１４に向かう物体の移動を阻止する。

次に本実施形態の動作を説明する。パワーユニット２５のエンジン本体２９ａでピストン４９が線形往復運動すると、クランクシャフト４５は回転軸線Ｒｘ回りで回転運動する。クランクシャフト４５の回転に応じて変速機６４の駆動プーリー５９は回転し、駆動プーリー５９の回転はＶベルト６３で従動プーリー６２に伝達される。従動プーリー６２の回転は減速ギア機構６６を経て車軸６５に伝達され後輪ＷＲを駆動する。駆動プーリー５９および従動プーリー６２の回転に基づき、駆動プーリー５９および従動プーリー６２に巻き掛けられたＶベルト６３の温度は上昇する。

クランクシャフト４５の回転に応じて冷却ファン９７は回転するので、吸入口１０８から吸い込まれた外気は第１案内路９９ａから変速機室６８に導入される。変速機室６８内で冷却風はＶベルト６３を冷却する。こうして変速機６４の温度上昇は抑制される。

エンジン本体２９ａの動作中、クランクシャフト４５の回転に応じてウオーターポンプ８９は作動する。冷却水は経路内を循環する。冷却水はウオータージャケット５２ａ、５２ｂを通過して燃焼室５１の周辺でシリンダーブロック３４やシリンダーヘッド３５の熱エネルギーを奪う。冷却水の温度は上昇する。高温の冷却水はラジエーターコア９５ｃを通過し、ラジエーターコア９５ｃで熱交換が実施され、冷却水から排熱される。

このとき、冷却ファン９７で生成される冷却風は第２案内路９９ｂ（導風通路１０１を経て）から発電機室５６に導入されラジエーター５８を通過する。こうして、エンジン本体２９ａに形成された第１案内路９９ａ経由で、変速機６４のＶベルト６３を収容する変速機室６８に向けて冷却風は送り込まれるとともに、エンジン本体２９ａに形成された第２案内路９９ｂ経由で案内される冷却風はラジエーター５８を通過するので、変速機室６８用の冷却ファンとラジエーター５８用の冷却ファンとが個別にクランクシャフト４５に取り付けられる必要はなく、クランクシャフト４５の軸方向にパワーユニット２５は小型化される。特に、発電機室５６内では、導風通路１０１から導入される冷却風は導風ガイド１０２に案内されてラジエーターコア９５ｃに向かって導かれるので、冷却風は確実にラジエーターコア９５ｃを通過し、冷却効率は向上する。

ここでは、第２案内路９９ｂは、クランクケース３３に形成されて、クランク室４４から隔てられつつ変速機室６８からクランクシャフト４５の軸方向に延び、クランク室４４を跨いでラジエーター５８に向かって開口する導風通路１０１を含むことから、冷却風は導風通路１０１から効率的にラジエーター５８に供給される。

同様に、エンジン本体２９ａの動作中、クランクシャフト４５の回転に応じて交流発電機５３は作動する。ステーター５４ｂの磁界内でローター５４ａの磁性が相対変位することで、交流発電機５３は発電する。発電に応じて交流発電機５３の温度は上昇する。このとき、ラジエーター５８は、クランクケース３３に装着されて、クランクシャフト４５の一端に連結される交流発電機５３を収容し導風通路１０１に接続される発電機室５６を形成し、ラジエーター５８は発電機室５６の一面を塞ぐので、第２案内路９９ｂでは、ラジエーター５８を通過する冷却風は、導風通路１０１から発電機室５６に流入して交流発電機５３を冷却する。

本実施形態では、クランクシャフト４５の一端に向き合う位置で変速機室６８を塞ぐダクトカバー１０３は、冷却ファン９７の径方向外側に配置されて、回転中の冷却ファン９７のブレード９７ａの外端で描かれる軌道面１１１に冷却ファン９７の径方向に等間隔で向き合わせられ、変速機室６８を仕切る第１導風壁１１２と、冷却ファン９７の径方向外側に配置されて、冷却ファン９７の回転方向ＤＲに変位するにつれて軌道面１１１から遠ざかり、導風通路１０１から連続する空間を仕切る第２導風壁１１３とを有する。第１導風壁１１２は軌道面１１１に等間隔で向き合うことから、遠心方向に冷却ファン９７から放たれる気流には周方向に方向成分は発生せず、気流は第１導風壁１１２に衝突して、そのまま変速機室６８に流入していく。その一方で、第２導風路１１３は冷却ファン９７の回転方向ＤＲに変位するにつれて軌道面１１１から遠ざかることから、遠心方向に冷却ファン９７から放たれる気流には回転方向に方向成分が発生し、気流は第２導風壁１１３に衝突して回転方向ＤＲに誘導され、導風通路１０１に流入していく。こうして、冷却ファン９７で生成される気流は、変速機室６８に送り込まれる気流と、ラジエーター５８を通過する気流とに分配される。

本実施形態に係るパワーユニット２５では、スロットルボディ４１は、伝動ケース３１ａに結合されるエアクリーナー３９の前方で、導風通路１０１の外壁に沿って配置されることから、導風通路１０１は、クランクケース３３の外壁とスロットルボディ４１との間に形成されるデッドスペースに配置され、導風通路１０１の付加に拘わらずパワーユニット２５の大型化は回避される。

なお、前述の実施形態では、第２案内路９９ｂを形成する導風通路１０１はクランクケース３３内に形成されたものの、導風通路１０１は、クランクケース３３の外面と、クランクケース３３に外側から取り付けられる樹脂製のダクト部材とでクランクケース３３外に形成されてもよい。

２５…パワーユニット、２９ａ…エンジン本体、３１ａ…伝動ケース、３３…クランクケース、３５…シリンダーヘッド、３９…エアクリーナー、４１…吸気系部品（スロットルボディ）、４４…クランク室、４５…クランクシャフト、５１…燃焼室、５２ａ…（シリンダーブロックの）ウオータージャケット、５２ｂ…（シリンダーヘッドの）ウオータージャケット、５３…発電機（交流発電機）、５６…発電機室、５８…ラジエーター、５９…駆動プーリー、６１…従動軸、６２…従動プーリー、６３…Ｖベルト、６４…ベルト式無段変速機、６８…変速機室、９２ａ…配管（第１管）、９２ｂ…配管（第２管）、９２ｃ…配管（第３管）、９５ｃ…ラジエーターコア、９７…冷却ファン、９７ａ…ブレード、９９ａ…第１案内路、９９ｂ…第２案内路、１０１…導風通路、１０２…導風ガイド、１１１…軌道面、１１２…第１導風壁、１１３…第２導風壁、ＤＲ…（冷却ファンの）回転方向、Ｒｘ…（クランクシャフトの）回転軸線。

Claims (6)

1. 回転軸線（Ｒｘ）回りで回転自在にクランクシャフト（４５）を支持するクランクケース（３３）、および、燃焼室（５１）周りで冷却水の流通を案内するウオータージャケット（５２ａ、５２ｂ）を有するエンジン本体（２９ａ）と、
   前記クランクケース（３３）の第１側から突出する前記クランクシャフト（４５）の一端に向き合わせられる位置に配置され、配管（９２ａ、９２ｂ、９２ｃ）で前記ウオータージャケット（５２ａ、５２ｂ）に接続されるラジエーター（５８）と、
   前記第１側の反対側の前記クランクケース（３３）の第２側から突出する前記クランクシャフト（４５）に取り付けられる駆動プーリー（５９）、および、従動軸（６１）に取り付けられる従動プーリー（６２）に巻き掛けられるベルト（６３）を有するベルト式無段変速機（６４）と、
   前記クランクケース（３３）に連結されて、前記ベルト（６３）を収容する変速機室（６８）を形成する伝動ケース（３１ａ）と、
   前記クランクシャフト（４５）に固定されて、前記クランクシャフト（４５）の回転に応じて気流を生成する冷却ファン（９７）とを備えるパワーユニット（２５）において、
   前記エンジン本体（２９ａ）には、前記変速機室（６８）内の前記ベルト（６３）に向けて前記冷却ファン（９７）の気流を案内する第１案内路（９９ａ）と、前記ラジエーター（５８）を通過する前記冷却ファン（９７）の気流を案内する第２案内路（９９ｂ）とが形成されることを特徴とするパワーユニット。
2. 請求項１に記載のパワーユニットにおいて、前記第２案内路（９９ｂ）は、前記クランクケース（３３）に形成されて、クランク室（４４）から隔てられつつ前記変速機室（６８）から前記クランクシャフト（４５）の軸方向に延び、前記クランク室（４４）を跨いで前記ラジエーター（５８）に向かって開口する導風通路（１０１）を含むことを特徴とするパワーユニット。
3. 請求項２に記載のパワーユニットにおいて、
   前記冷却ファン（９７）の径方向外側に配置されて、回転中の前記冷却ファン（９７）のブレード（９７ａ）の外端で描かれる軌道面（１１１）に前記冷却ファン（９７）の径方向に等間隔で向き合わせられ、前記変速機室（６８）を仕切る第１導風壁（１１２）と、
   前記冷却ファン（９７）の径方向外側に配置されて、前記冷却ファン（９７）の回転方向（ＤＲ）に変位するにつれて前記軌道面（１１１）から遠ざかり、前記導風通路（１０１）から連続する空間を仕切る第２導風壁（１１３）と
   を有することを特徴とするパワーユニット。
4. 請求項２または３に記載のパワーユニットにおいて、前記ラジエーター（５８）は、前記クランクケース（３３）に装着されて、前記クランクシャフト（４５）の一端に連結される発電機（５３）を収容し前記導風通路（１０１）に接続される発電機室（５６）を形成することを特徴とするパワーユニット。
5. 請求項４に記載のパワーユニットにおいて、前記発電機室（５６）内には、前記導風通路（１０１）から流入する気流を前記ラジエーター（５８）のラジエーターコア（９５ｃ）に導く導風ガイド（１０２）が設けられることを特徴とするパワーユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のパワーユニットにおいて、
   前記伝動ケース（３１ａ）に結合されて、外気を吸引して浄化するエアクリーナー（３９）と、
   前記導風通路（１０１）の外壁に沿って配置され、前記ウオータージャケット（５２ｂ）を形成するシリンダーヘッド（３５）に前記エアクリーナー（３９）を接続する吸気系部品（４１）と
   を備えることを特徴とするパワーユニット。
   

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