(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機カバーに覆われた発電機室内に、クランク軸に固定されて該クランク軸と共に回転するロータと、前記ロータに設けた永久磁石にコアを対向させて固定されたステータとを有する発電機を備え、
前記クランク軸を回転可能に支持するクランクケースと前記発電機カバーの外部に配設され、前記クランクケースから前記発電機カバー内にオイルを供給する外部配管を備え、
前記発電機カバーは、前記外部配管を通ったオイルを前記発電機に向けて噴射するオイル噴射口を備え、前記オイル噴射口は前記発電機の外周部に向けて配置され、
前記クランクケースのうち前記発電機カバーが配される側の側面に、エンジンの上下方向に延び、オイルフィルタを通過したオイルを変速機構に供給するミッション用オイル通路を有し、
前記発電機カバーは前記発電機を囲む外筒部を有し、
前記外部配管の始端部は、前記ミッション用オイル通路の下端に取り付けられ、前記外筒部の下方に位置し、
前記外部配管の終端部は、前記発電機カバーの前記外筒部の前面に取り付けられ、
前面視で、前記外部配管の前記始端部は前記終端部よりもエンジンの幅方向中心に近く位置し、
前記外部配管は、前記クランクケースと前記発電機カバーの外面に沿って配設されて、前面視で全体を視認可能であることを特徴とする発電機の冷却構造。
【請求項２】
前記ロータは中心部が前記クランク軸に固定された有底円筒状をなし、前記ロータの円筒部の内周に前記永久磁石が配置され、前記円筒部の内側に前記ステータの前記コアが位置し、
前記オイル噴射口は、前記永久磁石と前記コア間の隙間に向けてオイルを噴射するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の発電機の冷却構造。
【請求項３】
前記オイル噴射口は、前記クランク軸よりも前方で、前記クランク軸中心よりも下方に位置していることを特徴とする請求項１又は２に記載の発電機の冷却構造。
【請求項４】
前面視で、前記外部配管の前記終端部は、エンジンの幅方向における前記発電機カバーの側面と位置を揃えて配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の発電機の冷却構造。
【請求項５】
側面視で、前記外部配管は、前記クランクケースと前記発電機カバーの外郭内に収まる範囲に配設され、前記始端部から斜め上向きに前方へ延び、屈曲部で上方へ向きを変えて前記外筒部の直下まで延び、前記外筒部の前側の外周面に沿って上方に向かいながら前方に延び、前記外筒部の前面に前記終端部が接続していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の発電機の冷却構造。
【請求項６】
前記ミッション用オイル通路の前記下端及び前記外部配管の前記始端部は、前面視で前記オイルフィルタの側方に位置し、側面視で前記オイルフィルタの後方に位置し、
前記外部配管の前記終端部は、側面視で前記オイルフィルタの上方に位置することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の発電機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動二輪車等の車両は、エンジンの動力を用いて発電を行う発電機を備えている。この種の発電機は、クランク軸等の回転軸から力が伝えられて回転するロータ（回転子）と、ロータに対向して配置されるステータ（固定子）とを有する。
【０００３】
発電機は動作中に発熱し、過度に高温になると発電効率が低下してしまう。しかし、エンジンや発電機の周辺スペースが限られている自動二輪車等では、発電機の周囲を流れる気流だけでは十分な放熱冷却性を得られない場合がある。特に、発電量の大きい発電機を用いる場合や、発電量を維持しながら発電機の小型軽量化を図る場合には、発電機の冷却性能の強化が求められる。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された発電機の冷却構造では、クランク軸等の回転軸に連結される発電機の取付ボス部に中空部を設け、発電機の側部に、中空部からロータとステータとの間隙までを連通させるオイル通路を設けている。クランクケース側のオイル供給源から中空部にオイルが供給され、中空部からオイル通路に導かれたオイルがロータとステータとの間隙を通って発電機を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−２３４８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１における発電機の冷却構造は、発電機を覆うカバー内に、発電機までオイルを導く専用のオイル通路を設けている。そのため、オイル通路の形成によってカバーの大型化や重量の増加が生じてしまう。また、カバーの形状に合わせてオイル通路を設ける必要があるため、オイル通路の形状が複雑になりやすく、製造工数も増えてしまう。また、オイルの噴射箇所によっては必要な冷却性能を満たすために多量のオイルが必要になり、エンジン潤滑系におけるオイル量不足や油圧の低下といった悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。また、回転するロータにオイルを噴射することにより、オイル粘性による引きずり抵抗が大きくなり、機械的な動作ロスが増加してしまうおそれがある。
【０００７】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で効率的な冷却を行うことができる発電機の冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、発電機カバーに覆われた発電機室内に設けられ、クランク軸に固定されて該クランク軸と共に回転するロータと、ロータに設けた永久磁石にコアを対向させて固定されたステータとを有する発電機を冷却する冷却構造において、クランク軸を回転可能に支持するクランクケースと発電機カバーの外部に配設され、クランクケースから発電機カバー内にオイルを供給する外部配管を備え、発電機カバーは、外部配管を通ったオイルを発電機に向けて噴射するオイル噴射口を備え、オイル噴射口は発電機の外周部に向けて配置され、クランクケースのうち発電機カバーが配される側の側面に、エンジンの上下方向に延び、オイルフィルタを通過したオイルを変速機構に供給するミッション用オイル通路を有し、発電機カバーは発電機を囲む外筒部を有し、外部配管の始端部は、ミッション用オイル通路の下端に取り付けられ、外筒部の下方に位置し、外部配管の終端部は、発電機カバーの外筒部の前面に取り付けられ、前面視で、外部配管の始端部は終端部よりもエンジンの幅方向中心に近く位置し、外部配管は、クランクケースと発電機カバーの外面に沿って配設されて、前面視で全体を視認可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、クランクケースと発電機カバーの外部に配設された外部配管と、発電機カバーに設けたオイル噴射口からなる簡単な構成によって、発電機の効率的な冷却を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態に係るエンジンの左側面図である。
【図２】本実施の形態に係るエンジンの正面図である。
【図３】クランクケースの左側面図である。
【図４】発電機カバーの右側面図である。
【図５】図２のV-V線に沿って発電機カバーを断面視した左側面図である。
【図６】図１のVI-VI線に沿う断面図である。
【図７】エンジンにおけるオイルの流れを概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。以下の説明における前後、左右、上下の各方向は、本実施の形態のエンジンを搭載する車両（自動二輪車）の前後、左右、上下を指している。左右方向がエンジンの幅方向となる。なお、本発明に係る発電機の冷却構造を備えたエンジンを搭載する対象は自動二輪車に限られるものではなく、四輪車や船舶等のエンジンに本発明を適用しても良い。
【００１２】
図１と図２は本実施の形態のエンジン１０の外観を示している。エンジン１０は自動二輪車用のＶ型エンジンであり、クランクケース１１の上部に、前後方向に並ぶ前部バンク１２Ｆと後部バンク１２Ｒを備えている。
【００１３】
図２に示すように、クランクケース１１は左右割で構成され、左半部分を構成する左ケース１１ａと、右半部分を構成する右ケース１１ｂとを有している。左ケース１１ａと右ケース１１ｂを合わせることにより、クランクケース１１内にクランク軸６０（図３と図５にエンジン側面視での位置を示し、図６に軸方向断面を示している）等を収容する空間が形成される。クランク軸６０は左右に伸びており、クランクケース１１にはクランク軸６０を回転可能に支持する軸受部６１（図３、図７参照）が形成されている。軸受部６１の詳細な図示は省略しているが、左ケース１１ａと右ケース１１ｂのそれぞれに軸受部６１が形成されており、クランク軸６０を両持ち状態で支持する。以下の説明では、クランク軸６０の軸線（中心）に対して直交する方向を径方向とし、クランク軸６０の軸線を中心とする回転方向を周方向とする。
【００１４】
クランクケース１１の前側上部と後側上部は開口されている。クランクケース１１の前側上部の開口を塞ぐようにシリンダブロック１３Ｆが取り付けられる。シリンダブロック１３Ｆの上部にシリンダヘッド１４Ｆとシリンダヘッドカバー１５Ｆを取り付けて、前部バンク１２Ｆが構成される。クランクケース１１の後側上部の開口を塞ぐようにシリンダブロック１３Ｒが取り付けられる。シリンダブロック１３Ｒの上部にシリンダヘッド１４Ｒとシリンダヘッドカバー１５Ｒを取り付けて、後部バンク１２Ｒが構成される。各シリンダブロック１３Ｆ、１３Ｒ内にはそれぞれ、シリンダ（不図示）内を進退するピストン（不図示）が配置されている。各ピストンはコンロッド（不図示）を介してクランク軸６０に接続しており、各ピストンの進退移動がコンロッドを介して伝達されてクランク軸６０が回転する。
【００１５】
図２に示すように、クランクケース１１の右ケース１１ｂの側部にはクラッチカバー１７が取り付けられる。右ケース１１ｂとクラッチカバー１７の間には、クラッチ機構（不図示）を収納するクラッチ室（不図示）が形成される。クランク軸６０の回転は、クラッチ機構を経て、クランクケース１１内のミッション室（不図示）に配した変速機構６２（図７参照）に伝達され、自動二輪車の駆動輪（後輪）を駆動させる駆動力として取り出される。
【００１６】
変速機構６２は、左右方向に延びるドライブ軸６３とカウンタ軸６４（図３参照）を有しており、クラッチ機構からドライブ軸６３に回転が伝達される。ドライブ軸６３とカウンタ軸６４にはそれぞれ複数のギヤが支持されており、これらのギヤの噛合関係を組み替えることでギヤ比が変更される。クランクケース１１にはドライブ軸６３とカウンタ軸６４を回転可能に支持する軸受部６５と軸受部６６が形成されており（図３、図７参照）、各軸受部６５、６６の左方を覆うスプロケットカバー１６が左ケース１１ａの側部に取り付けられている（図１参照）。
【００１７】
エンジン１０を潤滑するオイルの流れを図７に模式的に示した。クランクケース１１内の下部には、潤滑用のオイルを貯留するオイル室５０が設けられている。オイル室５０内のオイルがオイルポンプ５１で汲み上げられて、オイルフィルタ５２に送られる。オイルフィルタ５２で濾過されたオイルは、メインギャラリ５３からエンジン各部に送られる。図７では、メインギャラリ５３から延びる複数のオイル通路のうち一部のみを示している。クランク軸６０を支持する軸受部６１には、オイル通路５４を経由してオイルが供給される。変速機構６２のドライブ軸６３とカウンタ軸６４を支持する軸受部６５と軸受部６６には、オイル通路５５を経由してオイルが供給される。図示を省略しているが、エンジン１０内にはさらに、クランクケース１１内に設けたバランサ軸を支持する軸受部にオイルを供給するオイル通路や、シリンダヘッド１４Ｆ、１４Ｒにオイルを供給するオイル通路等が配設される。エンジン１０の各部を潤滑したオイルは、最終的にオイル室５０内に回収される。
【００１８】
図３や図５に示すように、クランク軸６０にオイルを導くオイル通路５４と変速機構６２にオイルを導くオイル通路５５はいずれも、クランクケース１１（左ケース１１ａ）の左側面に設けられている。オイルフィルタ５２はクランクケース１１の下部前面に設けられており、オイルフィルタ５２の後方にオイル通路５４の始端部５６が位置している。オイル通路５４は始端部５６から上方に延びて軸受部６１に達する。始端部５６の後方にオイル通路５５の始端部５７が位置しており、始端部５６から始端部５７までを接続する中継通路５８が形成されている。オイル通路５５は、始端部５７からやや後方に傾斜しながら上方に延びて軸受部６６に達する。
【００１９】
クランクケース１１の左ケース１１ａの側部には、側壁１１ｃ（図３参照）から左方に向けて、外囲壁１１ｄが突出している。図３に示すように、外囲壁１１ｄはクランク軸６０（軸受部６１）を囲むように形成されており、外囲壁１１ｄの端面が左方を向く合わせ面１１ｅとなっている。
【００２０】
左ケース１１ａのうち外囲壁１１ｄで囲まれた開口を塞ぐように、クランクケース１１の左側に発電機カバー２０が取り付けられる。発電機カバー２０は、クランクケース１１の側壁１１ｃに対向する蓋部２０ａと、蓋部２０ａの周縁から右方へ突出する外囲壁２０ｂとを有する（図４、図６参照）。外囲壁２０ｂは、クランクケース１１の外囲壁１１ｄと左右方向に連続する形状を有しており、外囲壁２０ｂの端面が右方を向く合わせ面２０ｃとなっている（図４参照）。
【００２１】
合わせ面１１ｅと合わせ面２０ｃを当接させてクランクケース１１に発電機カバー２０を締結固定すると、クランクケース１１と発電機カバー２０によって囲まれる発電機室２１（図６参照）が形成される。図３に示すように、クランクケース１１の側壁１１ｃには、発電機室２１の最下部とクランクケース１１内とを連通させる貫通部１１ｆが形成されており、発電機室２１内に入ったオイルを貫通部１１ｆからクランクケース１１内に戻すことができる。
【００２２】
図６に示すように、発電機室２１内にはクランク軸６０の一端が突出しており、クランク軸６０の回転によって発電を行う発電機３０が発電機室２１内に収容される。本実施の形態の発電機３０は、コア（コイル）の外径側に位置する永久磁石が回転して起電力を発生させるアウタロータタイプの発電機であり、回転子として有底の円筒形状のロータ３１を有し、固定子としてロータ３１の内側に位置するステータ３６を有する。
【００２３】
ロータ３１は、クランクケース１１の側壁１１ｃ側（右方）を向く底部３２と、底部３２から左方に突出する同心状の円筒形状をなす外筒３３及び内筒３４とを有している。外筒３３の内周面と内筒３４の外周面は、互いに径方向に対向して周方向に延びる円筒面となっている。外筒３３の内周面に沿って永久磁石３５が取り付けられている。永久磁石３５は、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に配置されている。例えば、磁極の向きを交互にして複数の磁石を周方向に並べて永久磁石３５を構成してもよいし、周方向に連続する環状の磁石の着磁状態を部分的に異ならせて永久磁石３５を構成してもよい。発電機室２１内に突出しているクランク軸６０の一端が内筒３４の中心部に圧入状態で挿入されており、エンジンを駆動してクランク軸６０が回転すると、ロータ３１がクランク軸６０と共に回転する。
【００２４】
ステータ３６は、ロータ３１の内筒３４を囲む環状の基部３７から外径側へ放射状に突出する複数のコア３８を有する（図３、図４参照）。図６に示すように、それぞれのコア３８は、磁性体金属からなる芯部３８ａの周囲に導線を巻回して導線部３８ｂを形成したコイルとなっている。ステータ３６は発電機カバー２０に対して固定される。発電機カバー２０をクランクケース１１に取り付けると、図３や図６に示すように、永久磁石３５の内周面に対して径方向に所定の隙間を空けて、ステータ３６の各コア３８の外周部が対向する。
【００２５】
クランク軸６０の回転に伴ってロータ３１が回転すると、永久磁石３５のＮ極とＳ極がステータ３６のコア３８の外側を交互に通過することでコア３８を通る磁束密度が変化し、電磁誘導によってコア３８に電流が発生する。発電機３０で発生するのは交流電流であり、整流器（不図示）で直流に変換して電圧調整回路（不図示）で電圧を一定以下に制御する。こうして発電機３０を用いて得られた電力は、エンジン１０を搭載した自動二輪車の電装系に供給される。
【００２６】
発電機カバー２０は、合わせ面２０ｃを有してクランクケース１１の左ケース１１ａに取り付けられる基台部２２と、基台部２２から左方に突出して発電機３０の外側を覆う側面視略円形状の外筒部２３とを有している。外筒部２３では、外囲壁２０ｂがロータ３１の外筒３３を外囲する略円筒形状になっている。外筒部２３における蓋部２０ａの略中央には、発電機室２１の内方に突出する円筒状の取付部２４が形成されている（図４、図６参照）。取付部２４にステータ３６の基部３７が嵌合し、取付部２４と基部３７がボルト（不図示）等で固定される。図１や図４のように発電機カバー２０を側面視すると、基台部２２が外筒部２３に対して下方及び前方に張り出しており、基台部２２と外筒部２３の間に段差が形成されている。
【００２７】
本実施の形態は、発電機室２１内の発電機３０に対して簡単な構造でオイルを噴射して冷却を行うものであり、以下にその詳細を説明する。
【００２８】
図１から図３、図５に示すように、変速機構６２にオイルを送るオイル通路５５の始端部５７の下部に、オイルパイプ４０の始端部４０ａが接続している。オイルパイプ４０の終端部４０ｂは、発電機カバー２０の外筒部２３に形成した接続部２５に接続している。オイルパイプ４０は、耐候性や耐腐食性に優れた金属等で形成されている。
【００２９】
図１、図３、図５のように側面視すると、オイルパイプ４０は、クランクケース１１と発電機カバー２０の外郭内に収まる（エンジン１０に対して前後や上下に突出しない）ように配設されている。より詳しくは、オイルパイプ４０は、始端部４０ａから斜め上向きに前方へ延び、屈曲部４０ｃで上方へ向きを変え、オイル通路５４に沿って上方に延びる。発電機カバー２０の外筒部２３の直下まで延びたオイルパイプ４０は、屈曲部４０ｄで前方に向きを変え、基台部２２の左側面及び外筒部２３の前側の外周面に沿って、上方に向かいながら前方へ延びる。そして、外筒部２３の前面側に形成された接続部２５に対して終端部４０ｂが接続する。
【００３０】
図２のように前面視すると、オイルパイプ４０の始端部４０ａは終端部４０ｂよりもエンジン１０の幅方向中心に近く位置しており、オイルパイプ４０は、クランクケース１１と発電機カバー２０の外面形状に沿いながら配設されている。より詳しくは、オイルパイプ４０は、始端部４０ａから左方に傾斜しながら上方に向けて延び、発電機カバー２０の基台部２２の直下まで達すると屈曲部４０ｅで左方に向きを変える。左右方向で基台部２２と外筒部２３の境界付近に達したオイルパイプ４０は、屈曲部４０ｆで上方に向きを変え、基台部２２の左側面及び外筒部２３の前側の外周面に沿って延びる。そして、屈曲部４０ｇで左上方に向きを変えて、終端部４０ｂに至る。
【００３１】
まとめると、オイルパイプ４０は、始端部４０ａ側から順に、屈曲部４０ｃ（Ｓ）、屈曲部４０ｅ（Ｔ）、屈曲部４０ｆ（Ｔ）、屈曲部４０ｄ（Ｓ）、屈曲部４０ｇ（Ｔ）を有している。なお、（Ｓ）は側面視した状態（図１、図３、図５）で屈曲形状となる各屈曲部を表し、（Ｔ）は前面視した状態（図２）で屈曲形状となる各屈曲部を表している。これらの各屈曲部は、曲率半径が小さくなり過ぎないように緩やかな湾曲形状に設定されており、オイルパイプ４０の全体に亘ってオイルをスムーズに流すことができる。
【００３２】
オイルパイプ４０の始端部４０ａは、オイル流通用の孔を有するユニオンボルト４１を用いて、オイル通路５５の始端部５７の下部に接続されており、オイル通路５５に送られたオイルの一部が始端部４０ａからオイルパイプ４０内に入る（図７参照）。
【００３３】
図５や図６に示すように、接続部２５は、発電機カバー２０の外筒部２３の前面側のうち、蓋部２０ａと外囲壁２０ｂの境界部分に形成されている。接続部２５の内部に、クランク軸６０を中心とする径方向に延びるオイル導入孔２６を有している。オイル導入孔２６は、外径側の端部が開口しており、該開口を通してオイル導入孔２６内にユニオンボルト４２が挿入されている。オイル導入孔２６の内面には雌ネジが形成され、ユニオンボルト４２の軸部４２ａの外周面に形成した雄ネジがオイル導入孔２６内の雌ネジに螺合される。オイルパイプ４０の終端部４０ｂはユニオンボルト４２の軸部４２ａに接続しており、ユニオンボルト４２に形成したオイル流通孔４２ｂとオイルパイプ４０の内部空間が連通する。従って、ユニオンボルト４２を介して終端部４０ｂを接続部２５に接続させた状態では、オイルパイプ４０から接続部２５内のオイル導入孔２６まで連続するオイル通路が形成される。
【００３４】
図４から図６に示すように、発電機カバー２０には、接続部２５内のオイル導入孔２６の内端付近から右方に延びて発電機室２１内に開口するオイル噴射口４３が形成されている。図５に示すように、オイル噴射口４３は、クランク軸６０全体よりも前方に位置し、かつクランク軸６０の中心よりも下方に位置している。
【００３５】
オイル噴射口４３は、例えば直径１ｍｍ程度の円形断面孔であり、オイルパイプ４０やオイル導入孔２６に比して断面積が極めて小さい。そのため、オイルパイプ４０を経由してオイル導入孔２６に圧送されたオイルが、オイル噴射口４３を通して発電機室２１内に勢い良く噴射される。
【００３６】
図６に示すように、オイル噴射口４３は発電機３０の外周部に対向する位置にあり、オイル噴射口４３から発電機３０の外周部に向けてオイルが噴射される。より詳しくは、オイル噴射口４３の右方に永久磁石３５とコア３８の隙間が位置しており、オイル噴射口４３から発電機室２１内に噴射されたオイル（図６に矢線Ａ１で示す）は、発電機３０のうち、永久磁石３５の内面とコア３８の外面付近に到達する。そして、ロータ３１の回転によって永久磁石３５の内周面に沿って周方向にオイルが伝わり、永久磁石３５の内周面に付着したオイルによって、ステータ３６におけるコア３８の外周部が冷却される。発電機３０ではコア３８が発熱しやすく、特にコア３８の外周部が最も冷却を求められる部分となる。そのため、オイル噴射口４３からコア３８の外周部に向けて冷却用のオイルを導くことによって、効率的な冷却を行うことができる。一方、基部３７が位置するステータ３６の中心部は発熱量が小さいため、冷却用のオイルを供給する必要性が低い。
【００３７】
永久磁石３５とコア３８の間に入って冷却に寄与したオイルは、回転するロータ３１の遠心力によってロータ３１の端部から発電機３０の外側に排出される。より詳しくは、オイル噴射口４３は発電機３０の左方に位置するため、発電機３０の左端側にオイルが噴射される。永久磁石３５の内周面とコア３８の外周部の隙間は狭いため、発電機３０の奥側（ロータ３１の底部３２が位置する右方）に無駄なオイルを通過させることなく、冷却に必要な適度な分量のオイルを上記隙間内に行き渡らせることができる。そして、コア３８等から熱を奪ったオイルが、ロータ３１の遠心力によって上記隙間から排出される。排出されたオイルは、発電機カバー２０の内面を伝ったり自然落下したりして、発電機室２１内を下方に移動して、クランクケース１１に形成した貫通部１１ｆ（図３）を通ってオイル室５０（図７）へ回収される。
【００３８】
以上の冷却構造では、簡単かつ安価に得られる構成によって発電機３０に対して冷却用のオイルを効率良く供給できる。まず、エンジン１０の潤滑構造を構成するオイル通路５５の始端部５７から発電機カバー２０に形成したオイル噴射口４３まで、外部配管であるオイルパイプ４０を介してオイルを送っている。そのため、クランクケース１１と発電機カバー２０のいずれも内部に複雑なオイル通路を設けることなく、発電機３０まで冷却用のオイルを導くことができる。
【００３９】
クランクケース１１では、オイル通路５５の始端部５７の下部に、オイルパイプ４０の始端部４０ａを接続させるだけでよいので、既存の潤滑構造をほとんど変更せずに構成できる。発電機カバー２０は、外筒部２３の外周付近に設けた接続部２５内にオイル噴射口４３を形成するという、省スペースかつシンプルな構成となっている。従って、発電機３０を冷却するための油冷式の冷却構造を備えつつ、クランクケース１１や発電機カバー２０の大型化や内部構造の複雑化を回避できる。クランクケース１１や発電機カバー２０の構造がシンプルであると、生産性を高めて製造コストを抑制できる。また、発電機に対する油冷式の冷却機能を備えない既存のエンジンをベースにした場合でも、オイルパイプ４０の追加や、発電機カバー２０への交換（接続部２５とオイル噴射口４３の追加）といった小変更で油冷式の冷却機能を実現できる。よって、汎用性の高さという点でも優れている。
【００４０】
オイルフィルタ５２はクランク軸６０よりも前方かつ下方に位置しており、エンジン潤滑系から発電機冷却系への分岐箇所となるオイル通路５５の始端部５７は、オイルフィルタ５２の後方でクランク軸６０の下方に位置している（図３参照）。発電機冷却系の終端となるオイル噴射口４３は、クランク軸６０よりも前方、かつクランク軸６０中心よりも下方に位置している（図５参照）。そのため、オイルフィルタ５２を通ってからオイル噴射口４３に至るまでのオイルの経路が、クランク軸６０の下部から前方にかけての領域に集約配置され、発電機冷却系を省スペースに構成することができる。
【００４１】
より詳しくは、図１や図５に示すように、オイルパイプ４０は、オイル通路５５の始端部５７から発電機カバー２０の外筒部２３の直下まで上方に延び、続いて外筒部２３の外周に沿って（側面視で基台部２２の左側面上を通って）接続部２５まで延びている。このように配置したオイルパイプ４０は、側面視でクランクケース１１の外郭内に収まり、前後方向や上下方向に突出しないので、オイルパイプ４０の保護性やスペース効率の点で優れている。また、オイルパイプ４０は、側面視で発電機３０の下方から前面に回って発電機３０の外周部付近で接続部２５に接続しているので、他部品のレイアウトに影響を及ぼさずに、経路を短くすることができる。
【００４２】
図２に示すように、エンジン１０のうち、オイルフィルタ５２が設けられているクランクケース１１の前面下部付近は、前面視で左右方向の幅が小さく、特に左ケース１１ａの左側面の位置がエンジン１０の幅方向中央側に大きく絞られている。この左ケース１１ａ下部の左側面に沿う位置にオイルパイプ４０の始端部４０ａが配されている。そして、オイルパイプ４０のうち前面視でエンジン１０の幅方向中央から最も遠い外端である終端部４０ｂ付近は、左ケース１１ａよりも左方に突出する発電機カバー２０の左側面（蓋部２０ａ）と揃えられて配置されている。すなわち、オイルパイプ４０は左右方向でエンジン１０の幅内に収まっており、特に、オイルパイプ４０の外端が前面視で発電機カバー２０の外面と重なるように配置されている。これにより、側面視のみならず前面視においても、オイルパイプ４０が他部品のレイアウト性に影響を及ぼすことなく（エンジン１０の幅を広げることなく）、スペース効率良く配置される。また、エンジン１０の左右方向にオイルパイプ４０が突出しないので、オイルパイプ４０によるバンク角の制限が生じない。仮に自動二輪車が左方に転倒しても、発電機カバー２０が最初に地面に接触してオイルパイプ４０が保護されるため、オイルパイプ４０の破損によるオイル漏れ等を防止できる。
【００４３】
以上のような省スペースな配置によってオイルパイプ４０の長さが短く抑えられているため、発電機冷却系におけるオイルの圧損を低減させることができる。また、オイルパイプ４０は、上下方向に伸びてから発電機カバー２０の外筒部２３の外周に沿って延びるというシンプルな経路に設定されているので、オイルパイプ４０内でオイルをスムーズに流すことができる。従って、オイルポンプ５１の負担を抑えることができる。
【００４４】
また、オイルフィルタ５２を通過した後で変速機構６２に向かう手前（上流側）の位置（オイル通路５５の始端部５７）に、発電機冷却系へのオイル分岐箇所を設定している。メインギャラリ５３から直接にオイルパイプ４０への分岐を行わせていないため（図７参照）、メインギャラリ５３の油圧低下や油圧変動を抑えることができる。また、変速機構６２へ進む前にオイルパイプ４０への分岐を行わせているので、発電機冷却系における油圧等の条件が安定しており、発電機３０に対する優れた冷却性能を得ることができる。
【００４５】
オイル噴射口４３は、少ないオイル量で発電機３０を効率良く冷却するようにオイル噴射位置が最適化されている。発電機３０の主な発熱源はコア３８（特に外周部）であるが、単にコア３８だけに向けてオイルを噴射するのではなく、回転するロータ３１の内周に設けた永久磁石３５とコア３８の隙間に対向する位置にオイル噴射口４３が設けられている。当該位置に配したオイル噴射口４３からオイルを噴射すると、永久磁石３５とコア３８の隙間にオイルが入りやすく、当該隙間に入り込んだオイルはロータ３１の回転によって周方向の広い範囲に移送される。別言すれば、回転するロータ３１を、発電機３０の冷却構造の一部として利用している。その結果、オイル噴射口４３が設けられている周方向の特定位置だけではなく、周方向の全体でコア３８の外周部にオイルを行き渡らせることができる。そして、少量のオイルで発電機３０の全周に亘ってコア３８の高い冷却効果が得られるので、冷却の必要性の低い回転部分（ロータ３１の底部３２や内筒３４等）へのオイルの付着を少なくして、オイル粘性による引きずり抵抗や撹拌抵抗を抑えることができる。すなわち、発電機３０の動作時の機械的な動作ロスを低減させることができる。
【００４６】
さらに、発電機３０の冷却に用いるオイル量が少なくて済むと、オイルポンプ５１の負担が低減されると共に、エンジン１０各部の潤滑用のオイル量や油圧の変動が抑えられる。その結果、潤滑用のオイルを利用して発電機３０を冷却させながら、潤滑性能への悪影響を防ぐことができる。
【００４７】
発電機３０においては、ロータ３１やステータ３６に冷却用のオイル用通路を設ける等の変更を加えておらず、一般的な構成の発電機を用いることができるので、部品点数の増加や製造コストの増大を招くことがない。
【００４８】
発電機３０に供給されるオイルの量やオイル噴射の強さは、オイルパイプ４０やオイル噴射口４３の設定によって変更が可能である。例えば、オイルパイプ４０において内径サイズや屈曲部の曲率を変更すると管路抵抗が変化する。そのため、クランクケース１１や発電機カバー２０のオイル通路に特別なオリフィス等を設けることなく、オイルパイプ４０の設定変更によって適切な油圧まで調整することができる。特に、外部配管であるオイルパイプ４０は、エンジン１０を組んだ状態で後付けが可能であるため、油圧調整を目的とした部品交換や設定変更を容易に行うことが可能である。
【００４９】
以上説明したように、本実施の形態に係る発電機の冷却構造によれば、クランクケース１１と発電機カバー２０の外部に配設されたオイルパイプ４０と、発電機カバー２０に設けたオイル噴射口４３とを備えた簡単な構成によって、発電機３０を効率的に冷却することができる。
【００５０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状等については、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００５１】
例えば、上記実施の形態では、接続部２５（オイル噴射口４３を含む）が発電機カバー２０と一体的に形成されているが、接続部２５を発電機カバー２０とは別部材として形成した上で、発電機カバー２０に対して取り付けることも可能である。
【００５２】
上記実施の形態の発電機３０は、回転するロータ３１が外径側に位置して回転しないステータ３６が内径側に位置するアウタロータタイプである。これと異なり、ロータを内径側、ステータを外径側に配したインナロータタイプの発電機の冷却構造としても本発明は適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明は、簡単な構成で発電機を効率的に冷却できるという効果を有し、特に、小型軽量で発電量の大きい発電機を搭載したエンジン等に有用である。
【符号の説明】
【００５４】
１０    ：エンジン
１１    ：クランクケース
１２Ｆ  ：前部バンク
１２Ｒ  ：後部バンク
１３Ｆ  ：シリンダブロック
１３Ｒ  ：シリンダブロック
１４Ｆ  ：シリンダヘッド
１４Ｒ  ：シリンダヘッド
１５Ｆ  ：シリンダヘッドカバー
１５Ｒ  ：シリンダヘッドカバー
１６    ：スプロケットカバー
１７    ：クラッチカバー
２０    ：発電機カバー
２１    ：発電機室
２２    ：基台部
２３    ：外筒部
２４    ：取付部
２５    ：接続部
２６    ：オイル導入孔
３０    ：発電機
３１    ：ロータ
３３    ：外筒
３４    ：内筒
３５    ：永久磁石
３６    ：ステータ
３７    ：基部
３８    ：コア
４０    ：オイルパイプ（外部配管）
４１    ：ユニオンボルト
４２    ：ユニオンボルト
４３    ：オイル噴射口
５０    ：オイル室
５１    ：オイルポンプ
５２    ：オイルフィルタ
５３    ：メインギャラリ
５４    ：オイル通路
５５    ：オイル通路（ミッション用オイル通路）
５８    ：中継通路
６０    ：クランク軸
６１    ：軸受部
６２    ：変速機構
６３    ：ドライブ軸
６４    ：カウンタ軸
６５    ：軸受部
６６    ：軸受部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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