(57)【要約】【課題】メカニカルロスを低減すると共に無駄なポンプ動作を無くすこと。【解決手段】エンジン（１２）からの動力によってエンジンケース（４１）内のエアを吸引して低圧にするバキュームポンプ（７６）であって、エンジンからの動力が、動力の伝達と遮断を切り替えるクラッチ（７５）を介して、エンジンに連結された変速機（１３）の変速ギヤ（Ｃ）から伝達されることで、走行状態に応じて適切にバキュームポンプを駆動させる構成にした。【選択図】図３
2015040525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンからの動力によってポンプ駆動部を駆動させることで、エンジンケース内のエアを吸引して低圧にするバキュームポンプであって、
前記ポンプ駆動部には、動力の伝達と遮断を切り替えるクラッチを介して、前記エンジンからの動力が伝達されることを特徴とするバキュームポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ駆動部には、前記クラッチを介して前記エンジンに連結された変速機の変速ギヤから動力が伝達されることを特徴とする請求項１に記載のバキュームポンプ。
【請求項３】
前記変速機の変速ギヤは、前記変速機の出力軸よりも上方に配置された入力軸に設けられることを特徴とする請求項２に記載のバキュームポンプ。
【請求項４】
前記変速機の変速ギヤは、前記変速機の入力軸又は出力軸に設けられた変速ギヤ列のうち、中央寄りの変速ギヤであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のバキュームポンプ。
【請求項５】
前記変速機の変速ギヤから前記ポンプ駆動部への動力伝達経路上には、動力の伝達と遮断を切り替えるサブクラッチが設けられることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のバキュームポンプ。
【請求項６】
前記サブクラッチは、遠心クラッチであることを特徴とする請求項５に記載のバキュームポンプ。
【請求項７】
吸引口を介して前記エンジンケース内からエアを吸引する吸引室及び排出口を介してエアを外部に排出する排出室が形成されたポンプカバーと、
前記吸引室に第１のリードバルブを挟んで隣接し、前記排出室に第２のリードバルブを挟んで隣接するシリンダ室が形成されたシリンダと、
前記シリンダ室には、前記ポンプ駆動部としてのピストンが収容されており、前記ピストンが引き込まれることで、前記第１のリードバルブが開かれて前記吸引室から前記シリンダ室内にエアが取り込まれ、前記ピストンが押し出されることで、前記第２のリードバルブが開かれて前記シリンダ室から前記排出室にエアが送り込まれることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のバキュームポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンケース内を低圧にするためのバキュームポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な４サイクルエンジンでは、シリンダ内で生じる熱エネルギをピストンの往復運動に変換し、さらにピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換して外部に取り出している。このようなエンジンのエンジンケース内は、ブローバイガス等を含むエアで満たされており、ピストンの往復運動やクランクシャフトの回転運動に対する攪拌抵抗（圧力抵抗）が生じている。従来、攪拌抵抗によるメカニカルロスを低減するために、エンジンにバキュームポンプを取り付けて、エンジンケース内を低圧するものが提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載のエンジンでは、エンジンケース上部のブリーザ室からエアクリーナに向かう流路上にバキュームポンプが設けられている。バキュームポンプは、クランクシャフトの回転に連動して駆動し、エンジンケース内のエアをエアクリーナに還流させてエンジンケース内を低圧にしている。特許文献２に記載のエンジンでは、クランクシャフトに連結した伝達機構の出力端にバキュームポンプが設けられている。バキュームポンプは、伝達機構を介してクランクシャフトからの動力が伝達されることで駆動し、エンジンケース上部のブリーザ室からエアを吸引してエンジンケース内を低圧にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１２０４１１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２２４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載のバキュームポンプは、エンジンケース内を低圧にしてメカニカルロスを低減できるが、クランクシャフトの回転に連動するため、エンジンケース内が十分に低圧な状態でも無駄に駆動するという問題があった。この場合、渋滞や一時停止待ち等の無負荷のアイドリング状態では、攪拌抵抗も僅かであり、ポンプ速度も低いことから、クランクシャフトにバキュームポンプを連動させることが逆にエンジンの抵抗となっていた。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、メカニカルロスを低減すると共に無駄なポンプ動作を無くすことができるバキュームポンプ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】
【０００７】
本発明のバキュームポンプは、エンジンからの動力によってポンプ駆動部を駆動させることで、エンジンケース内のエアを吸引して低圧にするバキュームポンプであって、前記ポンプ駆動部には、動力の伝達と遮断を切り替えるクラッチを介して、前記エンジンからの動力が伝達されることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、クラッチが接続された走行時には、エンジンの回転数に応じてバキュームポンプが駆動されるため、エンジンケース内の圧力が高くなることがない。よって、攪拌抵抗によるメカニカルロスを効果的に低減して、燃費を削減することができる。また、攪拌抵抗が僅かなアイドリング状態ではクラッチが切断されることで、バキュームポンプが停止されて無駄なポンプ動作が発生することがない。よって、バキュームポンプが逆にエンジンの抵抗になることもなく、燃費を削減することができる。このように、走行状態に応じて適切にバキュームポンプを駆動させることができる。
【０００９】
本発明のバキュームポンプにおいて、前記ポンプ駆動部には、前記クラッチを介して前記エンジンに連結された変速機の変速ギヤから動力が伝達される。この構成によれば、変速機がニュートラルでなければ、走行中のクラッチ操作に関わらず、駆動輪側からバキュームポンプに動力が伝達される。よって、走行速度と変速比に応じてバキュームポンプの駆動状態が保たれるため、エンジンケース内の圧力を低く維持することができる。また、バキュームポンプへの動力伝達に既存の変速ギヤを利用することで、部品点数を削減すると共に軽量化、コンパクト化を実現することができる。また、変速機から適切なギヤ比の変速ギヤを選択することで、バキュームポンプの設計自由度を向上させることができる。
【００１０】
本発明のバキュームポンプにおいて、前記変速機の変速ギヤは、前記変速機の出力軸よりも上方に配置された入力軸に設けられる。この構成によれば、エンジンケース内のオイルがバキュームポンプに吸引され難くなり、バキュームポンプの吸引力の低下が抑えられる。
【００１１】
本発明のバキュームポンプにおいて、前記変速機の変速ギヤは、前記変速機の入力軸又は出力軸に設けられた変速ギヤ列のうち、中央寄りの変速ギヤである。この構成によれば、入力軸又は出力軸の端部側に設けられる場合と比較して、エンジンケース内の他部材からレイアウトの制約を受け難く、設置自由度が向上される。
【００１２】
本発明のバキュームポンプにおいて、前記変速機の変速ギヤから前記ポンプ駆動部への動力伝達経路上には、動力の伝達と遮断を切り替えるサブクラッチが設けられる。この構成によれば、サブクラッチが制御されることで、エンジンの回転数に応じてエンジンケース内の圧力をさらに適切に調整することができる。特に、攪拌抵抗の小さな低回転域でエンジンからの動力が変速機に伝達される場合であっても、サブクラッチが切断されて変速機からバキュームポンプへの動力伝達を遮断できる。
【００１３】
本発明のバキュームポンプにおいて、前記サブクラッチは、遠心クラッチである。この構成によれば、攪拌抵抗の小さな低回転域では、遠心力が小さくなってサブクラッチが自動的に切断される。よって、簡易な構成によりサブクラッチを適切に制御することができる。
【００１４】
本発明のバキュームポンプにおいて、吸引口を介して前記エンジンケース内からエアを吸引する吸引室及び排出口を介してエアを外部に排出する排出室が形成されたポンプカバーと、前記吸引室に第１のリードバルブを挟んで隣接し、前記排出室に第２のリードバルブを挟んで隣接するシリンダ室が形成されたシリンダと、前記シリンダ室には、前記ポンプ駆動部としてのピストンが収容されており、前記ピストンが引き込まれることで、前記第１のリードバルブが開かれて前記吸引室から前記シリンダ室内にエアが取り込まれ、前記ピストンが押し出されることで、前記第２のリードバルブが開かれて前記シリンダ室から前記排出室にエアが送り込まれる。この構成によれば、バキュームポンプを簡易に構成することができ、さらにユニット化することで、組み付け性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のバキュームポンプによれば、エンジンからの動力がクラッチを介してバキュームポンプに伝達されるため、メカニカルロスを低減すると共に無駄なポンプ動作を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】自動二輪車の左側面図である。
【図２】エンジンの縦断面図である。
【図３】エンジン内の動力伝達機構を示す展開図である。
【図４】変速機周辺の拡大図である。
【図５】バキュームポンプの一部の構成を示す斜視図である。
【図６】バキュームポンプの動作説明図である。
【図７】クラッチの断接及び車両の走行状態に応じたバキュームポンプの駆動状態を示す図である。
【図８】変形例に係るエンジンの縦断面図である。
【図９】変形例に係るエンジン内の動力伝達機構を示す展開図である。
【図１０】他の変形例に係るエンジン内の動力伝達機構を示す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本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。なお、以下においては、本発明のバキュームポンプを自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るバキュームポンプを、四輪車、船外機、芝刈機、水上バイク、ボード等に適用してもよい。図１を参照して、自動二輪車１の全体構成について説明する。図１は、自動二輪車１の左側面図である。なお、以下の図においては、車体前方を矢印ＦＲ、車体後方を矢印ＲＥ、車体左側をＬ、車体右側をＲでそれぞれ示す。
【００１８】
図１に示すように、自動二輪車１は、パワーユニット、電装系等の各部を搭載する鋼製又はアルミ合金製のツインスパー型の車体フレーム１１に車体外装としての各種カバーを装着して構成されている。車体フレーム１１は、前頭部から後方に向かって左右二股に分岐して延在し、後端側で下方に向かって湾曲している。車体フレーム１１の前端側には、エンジン１２の前方部が懸架され、車体フレーム１１の後端側には、エンジン１２の後方部が懸架されている。エンジン１２は、並列４気筒の４サイクルエンジンであり、横置き状態で車体フレーム１１に搭載されている。
【００１９】
エンジン１２は、エンジンケース４１の上部前側にシリンダアッセンブリ４２が配置され、エンジンケース４１の下面にオイルが貯留されるオイルパン４３が取り付けられている。シリンダアッセンブリ４２の後部にはスロットルボディ４４が接続され、スロットルボディ４４を介してエアクリーナ１５が接続されている。エンジン１２には、エアクリーナ１５を介して空気が取り込まれ、スロットルボディ４４にて空気と燃料とが混合されて燃焼室に供給される。燃焼室内での燃焼後の排気ガスは、エンジン１２の前面から延出されたエキゾーストパイプ１６を経てマフラ１７から排気される。
【００２０】
車体フレーム１１の上部には、エアクリーナ１５を覆うように燃料タンク１８が配置される。燃料タンク１８の後方には、運転者シート２１及び同乗者シート２２がリヤカウル１９と共に配置されている。車体前半部は、流線形のフロントカウル２３によって覆われており、フロントカウル２３の内側にはラジエータ２４やエキゾーストパイプ１６が設けられている。また、フロントカウル２３の前面には、ヘッドランプ２５が設けられており、ヘッドランプ２５の上方には、風除け用のウィンドスクリーン２６が設けられている。
【００２１】
車体フレーム１１の前頭部には、左右一対のフロントフォーク２７がハンドルバー２８と共に操舵可能に支持されている。フロントフォーク２７の下部には前輪２９が回転可能に支持されており、前輪２９の上方はフロントフェンダ３１によって覆われている。また、車体フレーム１１の後端側には、スイングアーム３２が上下方向に揺動可能に連結されており、車体フレーム１１とスイングアーム３２との間には後輪懸架装置３３が取り付けられている。スイングアーム３２の後端部には、後輪３４が回転可能に支持されている。後輪３４の上方は、リヤカウル１９の後部に設けられたリヤフェンダ３５により覆われる。
【００２２】
エンジンケース４１内には、エンジン１２で発生した回転力（トルク）を、走行状況に応じた回転力に変換する変速機（トランスミッション）１３が収容されている（図３参照）。エンジンケース４１の外側には変速機１３のドライブシャフト５４の一端が突出され、このドライブシャフト５４の一端部にはドライブスプロケット３６が設けられている。また、後輪３４にはドリブンスプロケット３７が設けられており、エンジン１２側のドライブスプロケット３６と後輪３４側のドリブンスプロケット３７にはドライブチェーン３８が架け渡されている。このように、エンジン１２からの動力がドライブチェーン３８によって後輪３４に伝達されるように構成されている。
【００２３】
この自動二輪車１では、エンジンケース４１内のエアによってピストン５６の往復運動やクランクシャフト５１の回転運動に対する攪拌抵抗が生じるため、バキュームポンプ７６でエンジンケース４１内からエアを吸い出すようにしている（図２参照）。仮にエンジン１２（クランクシャフト５１）の回転数に連動するようにバキュームポンプ７６が取り付けられると、攪拌抵抗が僅かなアイドリング状態では、無駄なポンプ動作が生じて逆にエンジン１２の抵抗になる場合がある。そこで、本実施の形態では、クラッチ７５（図３参照）を介してエンジン１２からの動力をバキュームポンプ７６に伝達させている。なお、バキュームポンプ７６の詳細については後述する。
【００２４】
図２を参照してエンジン１２について簡単に説明すると共に、図３を参照してバキュームポンプ７６に対する動力伝達経路について説明する。図２は、エンジン１２の縦断面図である。図３は、エンジン１２内の動力伝達機構を示す展開図である。なお、本実施の形態のエンジン１２では、バキュームポンプ７６の動力を変速機１３のカウンターシャフト５３から取り出すようにしている。
【００２５】
図２に示すように、エンジンケース４１は、アッパーケース４１１とロアケース４１２とからなる上下分割構造であり、ケース前方にクランク室４１３が形成され、ケース後方にミッション室４１４が形成されている。クランク室４１３にはクランクシャフト５１が収容されており、ミッション室４１４には変速機１３が収容されている。クランク室４１３の前方のバランサ室４１５には、バランサシャフト５２が収容されている。アッパーケース４１１とロアケース４１２の合せ面４１６は、後方に向かって斜め上方に延在しており、この合せ面４１６にバランサシャフト５２、クランクシャフト５１、変速機１３のカウンターシャフト５３が軸支されている。
【００２６】
ミッション室４１４において、カウンターシャフト５３の下方には、カウンターシャフト（入力軸）５３と平行にドライブシャフト（出力軸）５４が設けられている。カウンターシャフト５３及びドライブシャフト５４には、それぞれ複数の変速ギヤＣ、Ｄからなる変速ギヤ列５３１、５４１が設けられている。変速機１３は、カウンターシャフト５３とドライブシャフト５４において対となる変速ギヤＣ、Ｄが組み替えられることで変速比が切り換えられる。また、カウンターシャフト５３の上方には、バキュームポンプ７６が設けられている。バキュームポンプ７６には、カウンターシャフト５３の変速ギヤＣから動力が伝達されるように構成されている。
【００２７】
アッパーケース４１１の上部には、シリンダアッセンブリ４２が取り付けられている。シリンダアッセンブリ４２は、シリンダブロック４２１に、シリンダヘッド４２２及びヘッドカバー４２３を取り付けて構成される。シリンダヘッド４２２の吸気ポート４２４には、スロットルボディ４４を介してエアクリーナ１５（図１参照）が接続されている。シリンダヘッド４２２の排気ポート４２５には、エキゾーストパイプ１６を介してマフラ１７が接続されている。シリンダブロック４２１内には、ピストン５６が往復運動可能に収容されており、ピストン５６はコネクティングロッド５７を介してクランクシャフト５１に連結されている。アッパーケース４１１においてシリンダブロック４２１の後方には、スターターモータ６１及びブリーザケース６２が設けられている。また、ロアケース４１２のオイルパン４３の前方には、オイルフィルタ６３が設けられている。
【００２８】
図３の展開図に示すように、クランク室４１３の左側面はホイールカバー６４によってカバーされており、クランク室４１３及びミッション室４１４の右側面はクラッチカバー６５によってカバーされている。クランク室４１３内では、クランクシャフト５１の回転中心となるクランクジャーナル５１１が、エンジンケース４１に形成されたジャーナル軸受４１７に回転可能に支持されている。クランクシャフト５１は、クランクジャーナル５１１に対して編芯して設けられたクランクピン５１２でコネクティングロッド５７を介してピストン５６（図２参照）に連結されている。コネクティングロッド５７によってクランクピン５１２が押し込まれることで、ピストン５６の往復運動がクランクシャフト５１の回転運動に変換されている。
【００２９】
また、クランクジャーナル５１１とクランクピン５１２はクランクウェブ５１３によって連結されており、一部（２つ）のクランクウェブ５１３を除いてバランサウェイトとして機能している。図示左側から３番目のクランクウェブ５１３には、バランサ室４１５内のバランサシャフト５２に動力を伝達するバランサギヤ５１４が形成されている。図示右側から２番目のクランクウェブ５１３には、ミッション室４１４内のカウンターシャフト５３に動力を伝達するプライマリドライブギヤ５１５が形成されている。クランクシャフト５１の左端部には、スターターモータ６１に動力を伝達するスタータギヤ５１６と発電用のマグネトロータ（フライホイール）５１７が設けられている。
【００３０】
ミッション室４１４では、カウンターシャフト５３がベアリング７１、７２、ドライブシャフト５４がベアリング７３、７４を介してエンジンケース４１に回転可能に支持されている。カウンターシャフト５３の右端部には、プライマリドライブギヤ５１５に噛み合うプライマリドリブンギヤ５３２とクラッチ７５が設けられている。プライマリドリブンギヤ５３２は、カウンターシャフト５３に空転可能に支持されている。クラッチ７５は、多板クラッチであり、プライマリドリブンギヤ５３２と一体回転するクラッチハウジング７５１の内側に、カウンターシャフト５３と一体回転するクラッチボス７５２が収容されている。
【００３１】
クラッチレバー３９（図１参照）の操作によって、クラッチハウジング７５１内の複数のフリクションプレート７５３とクラッチボス７５２内の複数のクラッチプレート７５４とが断続されることで、クランクシャフト５１（エンジン１２）からの動力の伝達と遮断が切り替えられている（図４参照）。クラッチレバー３９の非操作時には、フリクションプレート７５３とクラッチプレート７５４が接触して、プライマリドリブンギヤ５３２からカウンターシャフト５３に動力が伝達される。クラッチレバー３９の操作時には、フリクションプレート７５３とクラッチプレート７５４が離間して、プライマリドリブンギヤ５３２からカウンターシャフト５３への動力が遮断される。
【００３２】
また、カウンターシャフト５３には、複数の変速ギヤＣからなる変速ギヤ列５３１が設けられている。複数の変速ギヤＣは、左側から順に、２速ドライブギヤＣ２、６速ドライブギヤＣ６、３速ドライブギヤＣ３、４速ドライブギヤＣ４、５速ドライブギヤＣ５、１速ドライブギヤＣ１になっている。この場合、２速ドライブギヤＣ２、３速ドライブギヤＣ３、４速ドライブギヤＣ４、１速ドライブギヤＣ１は、それぞれカウンターシャフト５３にスプライン嵌合されている。また、６速ドライブギヤＣ６、５速ドライブギヤＣ５は、それぞれカウンターシャフト５３に空転可能に支持されている。
【００３３】
カウンターシャフト５３に対応してドライブシャフト５４にも、複数の変速ギヤＤからなる変速ギヤ列５４１が設けられている。複数の変速ギヤＤは、左側から順に、２速ドリブンギヤＤ２、６速ドリブンギヤＤ６、３速ドリブンギヤＤ３、４速ドリブンギヤＤ４、５速ドリブンギヤＤ５、１速ドリブンギヤＤ１になっている。この場合、２速ドリブンギヤＤ２、３速ドリブンギヤＤ３、４速ドリブンギヤＤ４、１速ドリブンギヤＤ１は、それぞれドライブシャフト５４に空転可能に支持されている。また、６速ドリブンギヤＤ１、５速ドリブンギヤＤ５は、それぞれドライブシャフト５４にスプライン嵌合されている。
【００３４】
このように、カウンターシャフト５３及びドライブシャフト５４の対となる変速ギヤＣ、Ｄは、一方がシャフトに固定され、他方がシャフトに対して空転可能に支持されている。また、軸方向で隣り合う変速ギヤの側面には、一方の側面にドッグと呼ばれる爪５３２、５４２が形成されており、他方の側面に爪５３２、５４２が入り込む穴５３３、５４３が形成されている（図４参照）。変速機１３では、不図示のシフトフォークによって一部のギヤをスライドさせて、爪５３２、５４２を穴５３３、５４３に入り込ませることで、隣接するギヤ同士を一体回転させる。
【００３５】
変速機１３では、カウンターシャフト５３からドライブシャフト５４に伝達される動力の伝達経路が切り替わることで、複数の変速段に切り換えられる。なお、ニュートラルの場合には、全ての変速ギヤＣ、Ｄが真直ぐに噛み合い、隣接するギヤ同士が係合されていない。このため、カウンターシャフト５３及びドライブシャフト５４の対となる変速ギヤＣ、Ｄの一方が空転し続けるため、カウンターシャフト５３からドライブシャフト５４に動力が伝達されることがない。また、本実施の形態では、カウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３からバキュームポンプ７６に動力が伝達されるように構成されている。
【００３６】
このように、バキュームポンプ７６は、クラッチ７５の下流側に設けられるため、クラッチ７５が切断された場合にはエンジン１２からの動力が遮断されるように構成されている。このため、バキュームポンプ７６の駆動状態がエンジン１２の回転に常に連動されることはなく、クラッチ７５の断接と走行状況によって変化するようになっている。以下、バキュームポンプ７６の構成について詳細に説明すると共に、バキュームポンプ７６に対する動力伝達経路について説明する。
【００３７】
図４は、変速機１３周辺の拡大図である。図５は、バキュームポンプ７６の一部の構成を示す斜視図である。図６は、バキュームポンプ７６の動作説明図である。図７は、クラッチ７５の断接及び車両の走行状態に応じたバキュームポンプ７６の駆動状態を示す図である。なお、図５Ａ及び図６Ａは、バキュームポンプ７６の吸引動作を示し、図５Ｂ及び図６Ｂは、バキュームポンプ７６の排出動作を示している。
【００３８】
図４に示すように、バキュームポンプ７６には、変速機１３のカウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３から動力が伝達される。変速ギヤＣ３は、カウンターシャフト５３の変速ギヤ列５３１の中で中央寄り、すなわちエンジンケース４１の車幅方向の中央付近に配置される。このため、カウンターシャフト５３の端部側に配置される構成と比較して、エンジンケース４１内の他部材からレイアウトの制約を受け難く、配置自由度を向上できる。また、バキュームポンプ７６への動力伝達に既存の変速ギヤを利用することで、部品点数を削減すると共に軽量化、コンパクト化を実現することができる。
【００３９】
バキュームポンプ７６は、複数の部屋が形成されたポンプカバー７６１を、シリンダ室７６２が形成されたポンプケース７６３に装着することで箱状に形成されている。ポンプケース７６３には、ポンプシャフト７６４が回転可能に支持されており、ポンプシャフト７６４には、カウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３に噛み合うポンプドリブンギヤ７６５が固定されている。ポンプシャフト７６４の先端側の回転板７６６には、ポンプシャフト７６４に対して編芯した位置にポンプピン７６７が固定されている。ポンプピン７６７は、ポンプケース７６３のシリンダ室７６２に収容されたポンプピストン（ポンプ駆動部）７６８にポンプロッド７６９を介して連結されている。
【００４０】
図５に示すように、ポンプカバー７６１には、吸引口７７１が開口された吸引室７７２と排出口７７３が開口された排出室７７４とが形成されている。吸引室７７２及び排出室７７４は、仕切り板７７５を介してシリンダ室７６２に隣接されている。仕切り板７７５には、吸引室７７２及び排出室７７４とシリンダ室７６２とを連通する一対の開口７７６、７７７が形成されている。吸引室７７２とシリンダ室７６２を連ねる開口７７６は、仕切り板７７５の裏面７７８に固定された第１のリードバルブ７８１によって覆われている。また、排出室７７４とシリンダ室７６２を連ねる開口７７７は、仕切り板７７５の表面７７９に固定された第２のリードバルブ７８２によって覆われている。
【００４１】
そして、図５Ａ及び図６Ａに示すように、ポンプシャフト７６４が回転されてポンプピストン７６８が引き込まれる（仕切り板７７５から離れる方向の移動）と、シリンダ室７６２が負圧になって第１のリードバルブ７８１だけが開かれる。このため、吸引室７７２からシリンダ室７６２内にエアが取り込まれて、エンジンケース４１内から吸引口７７１を介して吸引室７７２内に新たなエアが吸引される。この吸引動作中は、第２のリードバルブ７８２が閉じられた状態であるため、排出室７７４からシリンダ室７６２にエアが取り込まれることがない。
【００４２】
図５Ｂ及び図６Ｂに示すように、この状態からポンプシャフト７６４が半回転されてポンプピストン７６８が押し出される（仕切り板７７５に接近する方向の移動）と、シリンダ室７６２が正圧になって第２のリードバルブ７８２だけが開かれる。このため、シリンダ室７６２から排出室７７４にエアが送り込まれて、排出室７７４から排出口７７３を介してサージ室７８３にエアが送られる。サージ室７８３でエアの脈動が緩和された後、ホース８１を介してエアクリーナ１５に向けて送り出される。この排出動作中は、第１のリードバルブ７８１が閉じられた状態であるため、シリンダ室７６２から吸引室７７２にエアが送り込まれることがない。
【００４３】
バキュームポンプ７６は、吸引動作と排出動作とが繰り返されることで、エンジンケース４１内のエアを吸引して低圧にしている。また、バキュームポンプ７６は、エンジンケース４１内のオイルを吸い込み難いように、ドライブシャフト５４の上方でカウンターシャフト５３の後方に配置され、ドライブシャフト５４の上方のカウンターシャフト５３から動力が伝達される（図２参照）。これにより、オイル吸引によるバキュームポンプ７６の吸引力の低下が抑えられる。バキュームポンプ７６が高い位置に配置された場合であっても、バキュームポンプ７６には一部のオイルが吸い込まれるが、このオイルはシリンダ室７６２に流入してポンプシリンダ７６０とポンプピストン７６８との間の潤滑やシールを行った後に、ポンプシリンダ７６０の下方側となるポンプピン７６７が配置される側の開口から変速機１３に向けて落下する。
【００４４】
なお、本実施の形態では、バキュームポンプ７６への動力伝達に変速ギヤＣ３を利用する構成としたが、この構成に限定されない。変速ギヤＣ１、Ｃ２、Ｃ４−Ｃ６の中から、変速ギヤＣとポンプドリブンギヤ７６５のギヤ比に応じて最適な変速ギヤＣを選択することができ、バキュームポンプ７６の設計自由度を向上させることができる。
【００４５】
続いて、図４及び図７を参照して、クラッチ７５の断接及び車両の走行状態に応じたバキュームポンプ７６の駆動状態について説明する。図４及び図７に示すように、クラッチ７５が接続状態、車両が停車状態の場合には、変速機１３がニュートラルに設定されているが、エンジン１２からの動力がバキュームポンプ７６に伝達される。すなわち、クランクシャフト５１とカウンターシャフト５３がクラッチ７５を介して接続され、エンジン１２からの動力がカウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３を介してポンプドリブンギヤ７６５に伝達される。このため、エンジン１２の回転数に応じてバキュームポンプ７６が駆動されて、エンジンケース４１内のエアが排出される。
【００４６】
クラッチ７５が接続状態、車両が走行状態の場合には、エンジン１２からの動力がバキュームポンプ７６に伝達される。すなわち、クランクシャフト５１とカウンターシャフト５３がクラッチ７５を介して接続され、エンジン１２からの動力がカウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３を介してポンプドリブンギヤ７６５に伝達される。このため、エンジン１２の回転数に応じてバキュームポンプ７６が駆動されて、エンジンケース４１内のエアが排出される。よって、エンジン１２が高速回転してエンジン１２のエアの取り込み量が増加しても、エンジンケース４１内の圧力が高くなることがなく、攪拌抵抗によるメカニカルロスを効果的に低減して、燃費を削減することができる。
【００４７】
クラッチが切断状態、車両が停車状態の場合には、バキュームポンプ７６に対するエンジン１２からの動力が遮断される。すなわち、クラッチ７５の切断によってカウンターシャフト５３に対してプライマリドリブンギヤ５３２が空転され、変速機１３に対するエンジン１２からの動力が遮断される。そして、バキュームポンプ７６が停止され、エンジンケース４１内からのエアの排出が停止される。このため、攪拌抵抗が僅かなアイドリング状態では、バキュームポンプ７６が停止されて無駄なポンプ動作が発生することがない。よって、攪拌抵抗によるメカニカルロスが小さな状態では、バキュームポンプ７６が逆にエンジン１２の抵抗になることもなく、燃費を削減することができる。
【００４８】
クラッチが切断状態、車両が走行状態の場合には、バキュームポンプ７６に対するエンジン１２からの動力が遮断される。すなわち、クラッチ７５の切断によってカウンターシャフト５３に対してプライマリドリブンギヤ５３２が空転され、変速機１３に対するエンジン１２からの動力が遮断される。しかしながら、ニュートラル状態を除いて車輪側からの動力がドライブシャフト５４に伝わり、カウンターシャフト５３の変速ギヤＣ３を介してポンプドリブンギヤ７６５に伝達される。このため、走行速度と変速比に応じてバキュームポンプ７６が駆動されて、エンジンケース４１内のエアが排出される。よって、走行中にクラッチが切断されても、バキュームポンプ７６の駆動状態が保たれるため、エンジンケース４１内の圧力を低く維持することができる。
【００４９】
以上のように、本実施の形態によれば、クラッチ７５が接続された走行時には、エンジン１２の回転数に応じてバキュームポンプ７６が駆動されるため、エンジンケース４１内の圧力が高くなることがない。また、クラッチ７５が切断されたアイドリング時には、バキュームポンプ７６が停止されて無駄なポンプ動作が発生することがない。さらに、走行中には、クラッチ操作に関わらず駆動輪側からバキュームポンプ７６に動力が伝達されてバキュームポンプ７６が駆動されるため、エンジンケース４１内の圧力が低く維持される。このように、走行状態に応じて適切にバキュームポンプ７６を駆動させることができ、メカニカルロスを抑えて燃費を削減することができる。
【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などについては、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、上記した実施の形態では、バキュームポンプ７６の動力を変速機１３のカウンターシャフト５３から取り出すように構成したが、この構成に限定されない。図８及び図９の変形例に示すように、バキュームポンプ７６の動力を変速機１３のドライブシャフト５４から取り出すようにしてもよい。この変形例においても、エンジン１２からの動力がクラッチ７５を介してバキュームポンプ７６に伝達されるため、走行状態に応じて適切にバキュームポンプ７６を駆動させることができる。この場合、クラッチ７５の接続状態やニュートラル状態に関わらず、車両の走行状態では車両の速度と変速比に応じてバキュームポンプ７６が駆動される。
【００５２】
また、図１０の他の変形例に示すように、ドライブシャフト５４の変速ギヤＤからバキュームポンプ７６への動力伝達経路上に、動力の伝達と遮断を切り替えるサブクラッチ７９を設けるようにしてもよい。この構成により、サブクラッチ７９を制御することで、エンジン１２の回転数に応じてエンジンケース４１内の圧力をさらに適切に調整することができる。特に、攪拌抵抗の小さな低回転域でエンジン１２からの動力が変速機１３に伝達される場合であっても、サブクラッチ７９が切断されて変速機１３からバキュームポンプ７６への動力伝達を遮断できる。よって、攪拌抵抗の小さな低回転域では、バキュームポンプ７６が停止されて無駄なポンプ動作が発生することがない。
【００５３】
また、サブクラッチ７９は、変速機１３の変速ギヤＣ、Ｄからバキュームポンプ７６への動力伝達経路上に設けられていればよい。例えば、サブクラッチ７９は、カウンターシャフト５３からバキュームポンプ７６のポンプ駆動部への動力伝達経路上に設けられてもよい。このような構成においても、サブクラッチ７９を制御することで、エンジン１２の回転数に応じてエンジンケース４１内の圧力をさらに適切に調整することができる。
【００５４】
また、サブクラッチ７９は、遠心クラッチで構成されてもよい。この構成によれば、攪拌抵抗の小さな低回転域では、遠心力が小さくなってサブクラッチ７９が自動的に切断される。よって、複雑な電気制御が不要となり、簡易な構成でサブクラッチ７９を適切に制御することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、バキュームポンプ７６がピストンポンプで構成されたが、この構成に限定されない。バキュームポンプ７６は、エンジンケース４１内からエアを吸引して、エンジンケース４１内を低圧にできれば、どのように構成されてもよい。よって、ポンプ駆動部は、ポンプピストン７６５に限定されず、バキュームポンプ７６を駆動させる部材であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上説明したように、本発明は、メカニカルロスを低減すると共に無駄なポンプ動作を無くすことができるという効果を有し、特に、自動二輪車のエンジンケース内を低圧にするためのバキュームポンプに有用である。
【符号の説明】
【００５７】
１  自動二輪車
１２  エンジン
１３  変速機
４１  エンジンケース
５１  クランクシャフト
５３  カウンターシャフト（入力軸）
５４  ドライブシャフト（出力軸）
７５  クラッチ
７６  バキュームポンプ
７９  サブクラッチ
５３１、５４１  変速ギヤ列
７６０  ポンプシリンダ（シリンダ）
７６１  ポンプカバー
７６２  シリンダ室
７６３  ポンプケース
７６５  ポンプドリブンギヤ
７６８  ポンプピストン（ピストン、ポンプ駆動部）
７７１  吸引口
７７２  吸引室
７７３  排出口
７７４  排出室
７８１  第１のリードバルブ
７８２  第２のリードバルブ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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