JP2017133472A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風量を適切に調整すると共に低回転時の機械損失を抑制する送風装置を提供する。
【解決手段】
本発明の送風装置３０は、エンジン４のクランク軸２３を中心に回転する第１羽根４１を有する第１ファン３１と、第１ファン３１と同一軸上に重なるように配置され、第１ファン３１と共に回転する第２羽根５１を有する第２ファン３２と、第１ファン３１と第２ファン３２との間に設けられ、第１ファン３１に対し第２ファン３２を回転軸方向に移動させる可動機構３３と、を備え、第１羽根４１と第２羽根５１とは、回転方向に重なるように配置されて導風板５５を構成している。
【選択図】図７

Description

本発明は、内燃機関の冷却に用いられる送風装置に関する。

内燃機関のクランク軸と共に回転する冷却ファンを含む送風装置が広く用いられている。

例えば、特許文献１には、クランク軸にクラッチ機構を介して接続される冷却ファンが開示されている。クラッチ機構は、始動時等のエンジンが冷えている状態においてクランク軸と冷却ファンとの接続を切断する。これにより、エンジンの冷却が不要な場合、冷却ファンの回転を停止させることができる。また、特許文献１には、クラッチ機構の接続／切断状態に対応してスロットルアクチュエータの作動量を制御する出力制御装置が設けられている。この制御によって、車両走行中にクラッチ機構が接続／切断動作したときの負荷変動を抑制している。

特開２０１３−１２４６３３号公報

ところで、冷却ファンはクランク軸に接続されているため、クランク軸の回転数を上昇させると、冷却ファンの回転数も上昇する。したがって、冷却ファンの風量も増加する。クランク軸の回転数が増加すると発熱量が多くなるため、冷却ファンの風量を更に増加させたいことがある。しかしながら、特許文献１に記載の冷却ファンは、風量を増加させるために回転数を上昇させなければならず、高回転時におけるエンジンの冷却を効率良く行うことができなかった。つまり、特許文献１に記載の冷却ファンは、エンジンの発熱量の増加に応じた風量を得ることができないことがあった。

また、例えば、高回転時に最適な風量を得られる冷却ファンを低回転で用いた場合、風量が大きくなり過ぎるため、エンジンを過剰に冷却してしまう虞があった。また、この場合、冷却ファン（羽根）の空気抵抗が増加するため、クランク軸の回転を阻害する（負荷になる）ことがあった。つまり、冷却ファンが機械損失を増加させていた。

本発明は上記した課題を解決すべく、風量を適切に調整すると共に低回転時の機械損失を抑制する送風装置を提供する。

本発明の送風装置は、内燃機関のクランク軸を中心に回転する第１羽根を有する第１ファンと、前記第１ファンと同一軸上に重なるように配置され、前記第１ファンと共に回転する第２羽根を有する第２ファンと、前記第１ファンと前記第２ファンとの間に設けられ、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくとも一方を回転軸方向に移動させる可動機構と、を備え、前記第１羽根と前記第２羽根とは、回転方向に重なるように配置されて導風板を構成している。

この構成によれば、第１ファンと第２ファンとが同一軸上に重なり、第１羽根と第２羽根とが回転方向に重なっている。可動機構が第１ファンまたは／および第２ファンを回転軸方向に移動させると、第１羽根と第２羽根との重なり量が変化する。詳細には、２つの羽根の重なり量が多ければ、導風板の面積は小さくなる。一方、２つの羽根の重なり量が少なければ、導風板の面積は大きくなる。このように、第１ファンまたは／および第２ファンを回転軸方向に移動させることで、導風板の面積を増減させることができる。これにより、２つのファンの回転数や内燃機関の温度等の条件（状態）に応じて、２つのファンによる風量を適切に調整することができる。

この場合、前記可動機構は、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の変化に応じて、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくとも一方を連続的に前記回転軸方向に移動させることが好ましい。

この構成によれば、２つのファンの回転数の変化に応じて、導風板の面積が連続的に増減する。これにより、低回転から高回転までの広い回転領域で、各ファンの風量調整を適切に行うことができる。

この場合、前記第２ファンは、前記第２羽根を前記第１羽根に重ねて前記導風板の面積を最小にするように前記第１ファンに接触または近接した縮小位置と、前記第２羽根を前記第１羽根から前記回転軸方向にずらして前記導風板の面積を最大にするように前記第１ファンから前記回転軸方向に離間した拡大位置と、の間で移動可能に設けられ、前記可動機構は、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記第２ファンを前記縮小位置に向けて移動させ、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記第２ファンを前記拡大位置に向けて移動させることが好ましい。

この構成によれば、各ファンの回転数が低い場合、導風板の面積が縮小する。これにより、各ファンによる風量が低下し、内燃機関の過冷却を抑制することができる。また、導風板の面積が小さいため、回転時の空気抵抗が減少する。これにより、クランク軸の回転負荷（機械損失）を小さくすることができる。一方、各ファンの回転数が高い場合、導風板の面積が拡大する。これにより、各ファンによる風量が増加し、発熱量が増加した内燃機関を有効に冷却することができる。

この場合、前記可動機構は、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくともいずれか一方に凹設され、回転中心側から径方向外側に延びるガイド溝と、前記第１ファンと前記第２ファンとに接触しつつ、前記第１ファンと前記第２ファンの回転に伴う遠心力に基づいて前記ガイド溝に沿って移動可能に設けられる伝達部材と、を含み、前記ガイド溝は、径方向内側から外側に向けて徐々に浅くなるように形成され、前記伝達部材は、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記ガイド溝の径方向内側に移動し、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記ガイド溝の径方向外側に移動することが好ましい。

他の場合、前記可動機構は、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくともいずれか一方に凹設され、回転中心側から径方向外側に延びるガイド溝と、前記第１ファンと前記第２ファンとに接触しつつ前記ガイド溝に沿って移動可能に設けられる伝達部材と、前記第２ファンを前記縮小位置に向けて付勢する付勢部材と、を含み、前記ガイド溝は、径方向内側から外側に向けて徐々に浅くなるように形成され、前記伝達部材は、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記付勢部材に付勢されて前記縮小位置に向かう前記第２ファンに押圧されることで、前記ガイド溝の径方向内側に移動し、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記ガイド溝の径方向外側に移動することで前記第２ファンを前記拡大位置に向けて移動させることが好ましい。

これらの構成によれば、各ファンの回転数に応じて増減する遠心力によって、伝達部材がガイド溝に沿って移動する。伝達部材が径方向に移動することで、第１ファンに対して第２ファンが接近または離間する。つまり、遠心力を利用した伝達部材の移動が、第２ファンの移動に変換される。したがって、各ファン（クランク軸）の回転数を制御するだけで、導風板の面積を増減させることができる。これにより、例えば、第２ファンを移動させるための駆動装置を追加する必要がなく、簡易な構造で各ファンの風量調整を円滑に行うことができる。

本発明によれば、送風装置は、風量を適切に調整することができる。また、送風装置は、低回転時の機械損失を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る自動二輪車を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る自動二輪車のエンジンを示す側面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る送風装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る送風装置の第１ファンを示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る送風装置の第２ファンを示す斜視図である。 図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 本発明の一実施形態に係る送風装置であって、拡大位置に変位した第２ファンを示す断面図である。

以下、添付の図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、前、後、左、右、上および下の方向は、自動二輪車の着座シートに着座した運転者を基準とする。

図１を参照して、本実施形態に係る送風装置３０を備える自動二輪車１について説明する。図１は自動二輪車１を示す斜視図である。図２はエンジン４を示す側面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図１に示すように、自動二輪車１は、スクータータイプの車両である。自動二輪車１は、車体フレーム２と、車体カバー３と、エンジン４と、を備えている。

車体フレーム２は、鋼材またはアルミニウム合金材等によって形成されている。車体フレーム２の前部には、左右一対のフロントフォーク１０が左右操舵可能に支持されている。フロントフォーク１０の下部には、前輪１１が回転可能に支持されている。フロントフォーク１０の上部には、ハンドルバー１２が設けられている。車体フレーム２の後側上部には、着座シート１３が開閉可能に設けられている。着座シート１３の下側には、収納ボックス（図示せず）が設けられている。

車体カバー３は、フロントカウル１５と、ステップボード１６と、シートカウル１７と、を含んでいる。フロントカウル１５は、運転者の脚部を保護するためにフロントフォーク１０を覆うように設けられている。ステップボード１６は、フロントカウル１５の下端から後方に向けて延設されている。ステップボード１６は、着座シート１３に着座した運転者が両足を置くために設けられている。シートカウル１７は、着座シート１３の下側を覆うように設けられている。

内燃機関としてのエンジン４は、車体フレーム２の後方下部に搭載されている。エンジン４は、例えば、空冷式の単気筒ガソリンエンジンである。図２および図３に示すように、エンジン４は、クランクケース２０と、シリンダー２１と、変速装置２２と、を含んでいる。

クランクケース２０は、車体フレーム２の中央下部にスイングピボットＰ（図２参照）を介して上下方向に揺動可能に連結されている。クランクケース２０の内部には、左右方向に延びるクランク軸２３が軸支されている（図３参照）。クランクケース２０の右側には、クランク軸２３と同一軸上に送風装置３０が配置されている。詳細な説明は後述するが、送風装置３０は、外気を取り入れてエンジン４を冷却するために設けられている。クランクケース２０の右側には、送風装置３０を覆うファンカバー２０ａが取り付けられている。

シリンダー２１は、クランクケース２０の前側に設けられている。シリンダー２１は、シリンダーブロック２１ａと、シリンダーヘッド２１ｂと、ヘッドカバー２１ｃと、を含んでいる。シリンダーブロック２１ａは、クランクケース２０の前端面から略水平（正確には、前側に向けて僅かに上り勾配）に延設されている。シリンダーヘッド２１ｂは、シリンダーブロック２１ａの先端部（前端部）に設けられている。ヘッドカバー２１ｃは、シリンダーヘッド２１ｂの先端面（前端面）を覆うように設けられている。

図３に示すように、シリンダー２１の内部には、ピストン２４が略前後方向に往復運動可能に設けられている。ピストン２４は、コンロッド２５を介してクランク軸２３に連結されている。シリンダーブロック２１ａの外周面には、複数の冷却用フィン２１ｄが形成されている。シリンダーブロック２１ａとシリンダーヘッド２１ｂとの間には、燃焼室Ｃが形成されている。シリンダーヘッド２１ｂの上側には、燃焼室Ｃに連通する吸気ポート（図示せず）が形成されている。吸気ポートには、吸気管２６ａを介してスロットルボディ２６ｂが接続されている（図２参照）。シリンダーヘッド２１ｂの下側には、燃焼室Ｃに連通する排気ポート（図示せず）が形成されている。排気ポートには、排気管２７ａを介して排気マフラー２７ｂが接続されている（図１参照）。

図２および図３に示すように、クランクケース２０とシリンダー２１との右側を覆うように、エアーダクト２８が設けられている。エアーダクト２８は、ファンカバー２０ａから前方に延びるように形成されている。エアーダクト２８は、送風装置３０から送られる冷却風をシリンダーブロック２１ａの冷却用フィン２１ｄに導くために設けられている。

変速装置２２は、動力伝達装置（図示せず）を変速機ケース（図示せず）に内蔵して構成されている。変速装置２２は、クランクケース２０の左側に接続され、後側に向けて延設されている。なお、動力伝達装置は、例えば、ベルト式無段変速機である。

変速装置２２の右側後端部には、駆動輪としての後輪１４が回転可能に支持されている（図１参照）。後輪１４は、動力伝達装置を介してクランク軸２３に接続されている。変速装置２２と車体フレーム２との間には、リアクッションユニット（図示せず）が架設されている。このエンジン４は、変速装置２２をスイングアームとして機能させる所謂ユニットスイング式のエンジンとして構成されている。なお、変速装置２２の上方には、外気を取り込んで浄化するエアークリーナー（図示せず）が配設されている。

ここで、エンジン４の作用について説明する。エンジン４を始動させるとシリンダー２１内に負圧が発生し、エアークリーナーに外気が吸い込まれる。エアークリーナーによって清浄化（埃等の異物除去）された空気は、スロットルボディ２６ｂに送られる。スロットルボディ２６ｂは、清浄な空気と燃料との混合気を燃焼室Ｃに供給する。混合気は、点火プラグＳ（図３参照）によって着火され、燃焼室Ｃ内で燃焼する。ピストン２４は、燃焼圧によってシリンダー２１内を往復運動し、コンロッド２５を介してクランク軸２３を回転させる。クランク軸２３の回転力は、変速装置２２の動力伝達装置を介して後輪１４を回転させる。燃焼後の排気は、排気管２７ａ（排気マフラー２７ｂ）を通って外部に排出される。

次に、図３ないし図８を参照して、送風装置３０について説明する。図４は送風装置３０を示す斜視図である。図５は送風装置３０の第１ファン３１を示す斜視図である。図６は送風装置３０の第２ファン３２を示す斜視図である。図７は、図２のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８は拡大位置Ｐ２に変位した第２ファン３２を示す断面図である。

図３および図４に示すように、送風装置３０は、第１ファン３１と、第２ファン３２と、可動機構３３（図７参照）と、を備えている。第１ファン３１と第２ファン３２とは、クランク軸２３と同一軸上に取り付けられている。可動機構３３は、第１ファン３１と第２ファン３２との間に設けられている（図７参照）。

図５に示すように、第１ファン３１は、第１ベース部４０と、複数の第１羽根４１と、を含んでいる。第１ベース部４０は、左端面を径方向に拡げたラッパ様に形成されている。複数の第１羽根４１は、第１ベース部４０と一体に形成されている。

第１ベース部４０は、右方向に向けて縮径する略円錐状に形成されている。詳細には、第１ベース部４０は、略円板状の第１円板部４２の中心部から右方向に向かって延びる略丸棒状の軸固定部４３を有している。軸固定部４３の基端部（左端部）には、クランク軸２３の右端部が回転不能に嵌合する（図３参照）。これにより、第１ファン３１は、クランク軸２３と同軸回転するように支持される。軸固定部４３の先端部（右端部）には、径方向に広がるフランジ部４４が形成されている。なお、軸固定部４３の先端側（フランジ部４４）は、分離可能に構成されている。

複数の第１羽根４１は、第１円板部４２の外縁部に沿って等間隔に並設されている。複数の第１羽根４１は、それぞれ、第１円板部４２の右面から右方向に突設されている。各第１羽根４１は、側面から見て、径方向内側から外側に向かって回転方向と反対向きに傾斜する姿勢で設けられている（後ろ向き羽根）。各第１羽根４１は、回転方向から見て略矩形の板状に形成されている。各第１羽根４１の板厚方向（回転方向）中間部には、径方向内側から外側に向けてスライドスリット４５が切り込まれている。スライドスリット４５の径方向内側端面および先端面（右端面）は、開放されている。

図６に示すように、第２ファン３２は、第２ベース部５０と、複数の第２羽根５１と、を含んでいる。第２ベース部５０は、左端面を径方向に拡げたラッパ様に形成されている。複数の第２羽根５１は、第２ベース部５０と一体に形成されている。なお、第２羽根５１の枚数は、第１羽根４１の枚数と同一である。

第２ベース部５０は、右方向に向けて縮径する略円錐状に形成されている。詳細には、第２ベース部５０は、略円板状の第２円板部５２の中心部から右方向に向かって延びる略円筒状の軸摺動部５３を有している。軸摺動部５３の先端部（右端部）には、径方向に僅かに広がる受け端部５４が形成されている。

複数の第２羽根５１は、第２円板部５２の外周面に等間隔に並設されている。複数の第２羽根５１は、それぞれ、第２円板部５２の外周面から径方向外側に突設されている。各第２羽根５１は、上記の第１羽根４１と同様に、後ろ向き羽根である。各第２羽根５１は、回転方向から見て略矩形の板状に形成されている。各第２羽根５１の左端面は、第２円板部５２の左側面と面一に形成されている。

ここで、図７に示すように、第２ファン３２は、第１ファン３１と同一軸上に重なるように配置されている。第２ファン３２は、第１ファン３１の右側（回転軸方向一方）から重ねられる。第１ファン３１の軸固定部４３（フランジ部４４を除く）は、第２ファン３２の軸摺動部５３に摺動可能に嵌合する。なお、軸固定部４３は、先端部分（フランジ部４４）を取り外した状態で軸摺動部５３に嵌合する。その後に、取り外された先端部分が取り付けられる。軸固定部４３を軸摺動部５３に嵌合させた状態で、第２円板部５２は、第１円板部４２において各第１羽根４１の径方向内側に配置される（図４も参照）。また、各第２羽根５１は、第１羽根４１のスライドスリット４５に摺動可能に嵌合する。

以上によって、第２ファン３２（各第２羽根５１）は、第１ファン３１（各第１羽根４１）に対して回転軸方向（左右方向）に移動可能に支持される。重なり合った各第１羽根４１と各第２羽根５１とは、回転方向から見ると１枚の羽根（以下、「導風板５５」ともいう。）を成している。このように、各第１羽根４１と各第２羽根５１とは、回転方向に重なるように配置されて導風板５５を構成している。

第２ファン３２は、第１ファン３１に接触（または接触せず近接でもよい。）した縮小位置Ｐ１（図７参照）と、第１ファン３１から回転軸方向に離間した拡大位置Ｐ２（図８参照）と、の間で移動可能に設けられている。第２ファン３２を縮小位置Ｐ１に移動させると、各第２羽根５１を各第１羽根４１に重ねて各導風板５５の面積が最小になる（図７参照）。第２ファン３２を拡大位置Ｐ２に移動させると、各第２羽根５１を各第１羽根４１から回転軸方向にずらして各導風板５５の面積が最大になる（図８参照）。なお、第２ファン３２が縮小位置Ｐ１に移動した状態で、第２羽根５１は、回転方向から見て各第１羽根４１に略全部が重なるように配置される（図７参照）。第２ファン３２が拡大位置Ｐ２に移動した状態で、第２羽根５１は、回転方向から見て各第１羽根４１に一部分のみが重なるように配置される（図８参照）。以上のように、各第１羽根４１と各第２羽根５１との重なり量を変化させることで、導風板５５の面積が増減するようになっている。

なお、各第１羽根４１および各第２羽根５１は、１枚以上設けられていればよい。各羽根４１，５１は、径方向内側から外側に向かって回転方向と同一方向に傾斜する前向き羽根であってもよい。また、各羽根４１，５１は、径方向内側から外側に向かって湾曲するように形成されてもよい。

続いて、図７に示すように、可動機構３３は、３つのガイド溝６０と、３つの錘部材６１と、コイルバネ６２と、を含んでいる。

３つのガイド溝６０は、第１ファン３１と第２ファン３２とに凹設されている。なお、以下の説明では、第１ファン３１に形成されるガイド溝６０を「第１ガイド溝６０１」と呼び、第２ファン３２に形成されるガイド溝６０を「第２ガイド溝６０２」と呼ぶ。また、第１ガイド溝６０１および第２ガイド溝６０２に共通する説明では、単に、ガイド溝６０と呼ぶ。

図５および図６に示すように、各第１ガイド溝６０１と各第２ガイド溝６０２とは、側面から見て矩形状に凹んでいる。３つの第１ガイド溝６０１は、第１円板部４２の右面（外側面）にて回転方向に等間隔で凹設されている（図５参照）。３つの第２ガイド溝６０２は、第２円板部５２の左面（内側面）にて回転方向に等間隔で凹設されている（図６参照）。各第１ガイド溝６０１と各第２ガイド溝６０２とは、互いに対向する位置に形成されている。第２ファン３２を第１ファン３１に重ねることで、各第２ガイド溝６０２は、各第１ガイド溝６０１に重ねられ、放射状に延びる空間を形成する（図７参照）。つまり、各ガイド溝６０は、回転中心側から径方向外側に延びている。各ガイド溝６０は、径方向内側から外側に向けて徐々に浅くなるように形成されている。各ガイド溝６０１，６０２の底面は、径方向内側から外側に向けて浅くなるように傾斜している。

図５ないし図７に示すように、伝達部材としての各錘部材６１は、円柱状に形成されている。各錘部材６１は、第１ガイド溝６０１と第２ガイド溝６０２との間に挟持されている（図７参照）。各錘部材６１は、各ガイド溝６０１，６０２の底面上を転がる（または滑る）ようにガイド溝６０に嵌合している。各錘部材６１の回転方向両端面は、ガイド溝６０の側壁に摺接している。各錘部材６１は、第１ファン３１と第２ファン３２とに接触しつつガイド溝６０に沿って移動可能に設けられている。なお、各ガイド溝６０（６０１，６０２）の深さは、径方向内側に錘部材６１を位置させたときに、第２ファン３２が第１ファン３１に当接するように設定されている。

図７に示すように、付勢部材としてのコイルバネ６２は、第１ファン３１の軸固定部４３に巻き付くように設けられている。コイルバネ６２は、第１ファン３１のフランジ部４４と第２ファン３２の受け端部５４との間に配置されている。コイルバネ６２は、フランジ部４４を座面として受け端部５４を左方向に付勢する。すなわち、コイルバネ６２は、第２ファン３２を縮小位置Ｐ１に向けて付勢する。

ここで、送風装置３０の作用について説明する。なお、送風装置３０は、輻流送風機（遠心送風機）であって、回転軸に直交する方向（遠心方向）に気流を作る。

まず、自動二輪車１が停止している場合、クランク軸２３および各ファン３１，３２も停止している。また、自動二輪車１がアイドリング中または低速走行中である場合、クランク軸２３および各ファン３１，３２は、低い回転数で回転している。これらの状況では、図７に示すように、各錘部材６１は、コイルバネ６２に付勢されて縮小位置Ｐ１に向かう第２ファン３２に押圧されることで、ガイド溝６０の径方向内側に移動している。そして、第２ファン３２は縮小位置Ｐ１に移動しており、導風板５５の面積が最小になっている。

次に、自動二輪車１の走行速度を上げるためにエンジン４（クランク軸２３）の回転数を上げた場合、クランク軸２３および各ファン３１，３２の回転数は上昇する。第１ファン３１および第２ファン３２の回転数の上昇に伴って、各ファン３１，３２の回転に伴う遠心力も上昇する。各錘部材６１は、当該遠心力に基づいてガイド溝６０に沿って径方向外側に移動する。図８に示すように、各ガイド溝６０の深さは径方向内側よりも外側で浅いため、各錘部材６１は、第２ファン３２を第１ファン３１から右方向に徐々に離間させる。つまり、各錘部材６１は、第２ファン３２を拡大位置Ｐ２に向けて移動させる。すると、各第２羽根５１が第１羽根４１から右方向に突出し、導風板５５の面積が最大になる。なお、エンジン４の回転数が数千回転（例えば２０００ｒｐｍ）以上になった場合に、第２ファン３２が縮小位置Ｐ１から拡大位置Ｐ２に向けて移動を開始するように構成することが好ましい。また、エンジン４の回転数が高回転域（例えば５０００ｒｐｍ）になった場合に、第２ファン３２が拡大位置Ｐ２に到達することが好ましい。

一方、エンジン４の回転数（自動二輪車１の走行速度）を下げた場合、各ファン３１，３２等の回転数の低下に伴って遠心力も低下する。当該遠心力の低下に伴って、各錘部材６１は、コイルバネ６２に付勢されて縮小位置Ｐ１に向かう第２ファン３２に押圧されることで、ガイド溝６０の径方向内側に移動する。つまり、各錘部材６１は、第２ファン３２を縮小位置Ｐ１に向けて移動する（図７参照）。すると、各第２羽根５１が第１羽根４１のスライドスリット４５に進入し、導風板５５の面積が最小になる。

以上説明したように、第１ファン３１は、エンジン４のクランク軸２３を中心に回転する複数の第１羽根４１を有している。第２ファン３２は、第１ファン３１と共に回転する第２羽根５１を有している。可動機構３３は、第１ファン３１に対して第２ファン３２を回転軸方向（左右方向）に移動させる。以上説明した本実施形態に係る送風装置３０によれば、第１ファン３１と第２ファン３２とが同一軸上に重なり、各第１羽根４１と各第２羽根５１とが回転方向に重なっている。可動機構３３が第２ファン３２を回転軸方向に移動させると、各第１羽根４１と各第２羽根５１との重なり量が変化する。詳細には、２つの羽根４１，５１の重なり量が多ければ、導風板５５の面積は小さくなる。一方、２つの羽根４１，５１の重なり量が少なければ、導風板の面積は大きくなる。このように、第２ファン３２を回転軸方向に移動させることで、導風板５５の面積を増減させることができる。これにより、２つのファン３１，３２の回転数に応じて、２つのファン３１，３２による風量を適切に調整することができる。

以上説明したように、可動機構３３は、第１ファン３１および第２ファン３２の回転数の変化に応じて、第１ファン３１に対して第２ファン３２を連続的に回転軸方向に移動させる。本実施形態に係る送風装置３０によれば、各ガイド溝６０の深さを径方向に滑らかに変化させているため、２つのファン３１，３２の回転数の変化に応じて、導風板５５の面積が連続的に増減する。これにより、低回転から高回転までの広い回転領域で、各ファン３１，３２の風量調整を適切に行うことができる。なお、各ガイド溝６０（６０１，６０２）の深さを変更することで、２つのファン３１，３２の離間距離を制御することができる。例えば、各ガイド溝６０１，６０２の底面に段差を形成してもよいし、当該底面の曲率半径を変更してもよい。

以上説明したように、可動機構３３は、各ファン３１，３２の回転数の低下に伴って、第２ファン３２を縮小位置Ｐ１に向けて移動させ、各ファン３１，３２の回転数の上昇に伴って、第２ファン３２を拡大位置Ｐ２に向けて移動させる。本実施形態に係る送風装置３０によれば、各ファン３１，３２の回転数が低い場合、各導風板５５の面積が縮小する。これにより、各ファン３１，３２による風量が低下し、エンジン４の過冷却を抑制することができる。また、各導風板５５の面積が小さいため、回転時の空気抵抗が減少する。これにより、クランク軸２３の回転負荷（機械損失）を小さくすることができる。一方、各ファン３１，３２の回転数が高い場合、各導風板５５の面積が拡大する。これにより、各ファン３１，３２による風量が増加し、発熱量が増加したエンジン４を有効に冷却することができる。

さらに、本実施形態に係る送風装置３０によれば、各ファン３１，３２の回転数に応じて増減する遠心力によって、各錘部材６１が各ガイド溝６０に沿って移動する。各錘部材６１が径方向に移動することで、第１ファン３１に対して第２ファン３２が接近または離間する。つまり、遠心力を利用した各錘部材６１の移動が、第２ファン３２の移動に変換される。したがって、各ファン３１，３２（クランク軸２３）の回転数を制御するだけで、各導風板５５の面積を増減させることができる。これにより、例えば、第２ファン３２を移動させるための駆動装置を追加する必要がなく、簡易な構造で各ファン３１，３２の風量調整を円滑に行うことができる。

なお、本実施形態に係る送風装置３０は、第１ファン３１に対して第２ファン３２を移動可能に構成されていたが、本発明はこれに限定されない。可動機構３３は、第２ファン３２に対して第１ファン３１を移動可能に構成してもよいし、両ファン３１，３２を移動可能に構成してもよい。すなわち、可動機構３３は、第１ファン３１と第２ファン３２の少なくとも一方を回転軸方向に移動させればよい。

なお、本実施形態に係る送風装置３０の可動機構３３は、ガイド溝６０を第１ファン３１および第２ファン３２に形成していたが、本発明はこれに限定されない。ガイド溝６０として、第１ガイド溝６０１のみを形成してもよいし、第２ガイド溝６０２のみを形成してもよい。

なお、本実施形態に係る送風装置３０の可動機構３３は、各ファン３１，３２の遠心力を利用して各錘部材６１を移動させていたが、本発明はこれに限定されない。図示は省略するが、例えば、第１ファン３１または／および第２ファン３２を回転軸方向に移動させる駆動装置を設けてもよい。この場合、駆動装置は、制御装置に制御され、クランク軸２３（各ファン３１，３２）の回転数、車速、エンジン４の温度等の諸条件に基づいて駆動されることが好ましい。つまり、駆動装置は、諸条件に基づいて第１ファン３１または／および第２ファン３２を移動させ、各導風板５５の面積を増減させる。

なお、本実施形態の説明では、本発明を自動二輪車１に適用した場合を示したが、これに限らず、同様の構造を有する鞍乗型車両（例えば、前二輪、後一輪の三輪車等）に対し、本発明を適用してもよい。

なお、上記実施形態の説明は、本発明に係る送風装置における一態様を示すものであって、本発明の技術範囲は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えや組み合わせが可能であって、上記実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

４ エンジン（内燃機関）
２３ クランク軸
３０ 送風装置
３１ 第１ファン
３２ 第２ファン
３３ 可動機構
４１ 第１羽根
５１ 第２羽根
５５ 導風板
６０ ガイド溝
６１ 錘部材（伝達部材）
６２ コイルバネ（付勢部材）
Ｐ１ 縮小位置
Ｐ２ 拡大位置

Claims (5)

1. 内燃機関のクランク軸を中心に回転する第１羽根を有する第１ファンと、
   前記第１ファンと同一軸上に重なるように配置され、前記第１ファンと共に回転する第２羽根を有する第２ファンと、
   前記第１ファンと前記第２ファンとの間に設けられ、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくとも一方を回転軸方向に移動させる可動機構と、を備え、
   前記第１羽根と前記第２羽根とは、回転方向に重なるように配置されて導風板を構成していることを特徴とする送風装置。
2. 前記可動機構は、前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の変化に応じて、前記第１ファンと前記第２ファンの少なくとも一方を連続的に前記回転軸方向に移動させることを特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記第２ファンは、前記第２羽根を前記第１羽根に重ねて前記導風板の面積を最小にするように前記第１ファンに接触または近接した縮小位置と、前記第２羽根を前記第１羽根から前記回転軸方向にずらして前記導風板の面積を最大にするように前記第１ファンから前記回転軸方向に離間した拡大位置と、の間で移動可能に設けられ、
   前記可動機構は、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記第２ファンを前記縮小位置に向けて移動させ、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記第２ファンを前記拡大位置に向けて移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の送風装置。
4. 前記可動機構は、
   前記第１ファンと前記第２ファンの少なくともいずれか一方に凹設され、回転中心側から径方向外側に延びるガイド溝と、
   前記第１ファンと前記第２ファンとに接触しつつ、前記第１ファンと前記第２ファンの回転に伴う遠心力に基づいて前記ガイド溝に沿って移動可能に設けられる伝達部材と、を含み、
   前記ガイド溝は、径方向内側から外側に向けて徐々に浅くなるように形成され、
   前記伝達部材は、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記ガイド溝の径方向内側に移動し、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記ガイド溝の径方向外側に移動することを特徴とする請求項３に記載の送風装置。
5. 前記可動機構は、
   前記第１ファンと前記第２ファンの少なくともいずれか一方に凹設され、回転中心側から径方向外側に延びるガイド溝と、
   前記第１ファンと前記第２ファンとに接触しつつ前記ガイド溝に沿って移動可能に設けられる伝達部材と、
   前記第２ファンを前記縮小位置に向けて付勢する付勢部材と、を含み、
   前記ガイド溝は、径方向内側から外側に向けて徐々に浅くなるように形成され、
   前記伝達部材は、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の低下に伴って、前記付勢部材に付勢されて前記縮小位置に向かう前記第２ファンに押圧されることで、前記ガイド溝の径方向内側に移動し、
   前記第１ファンおよび前記第２ファンの回転数の上昇に伴って、前記ガイド溝の径方向外側に移動することで前記第２ファンを前記拡大位置に向けて移動させることを特徴とする請求項３に記載の送風装置。

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