(57)【要約】【課題】中子を用いることなく中空一体に成形可能として製造コストの削減を図ったシフトドラム、及び該シフトドラムを用いて所定のシフト位置でのシフトフィーリングの向上を図った内燃機関を提供する。【解決手段】円筒状の外周壁３２に形成したリード溝３５は、前記外周壁３２の略半周の範囲に形成され、前記外周壁３２のリード溝３５が形成されない範囲には、当該シフトドラム３０の内部空間形成用の内型を抜くための開口３６が形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の外周壁にリード溝を形成すると共に軸方向端部には変速機ケースに回転可能に支持される被支持部を形成したシフトドラムであって、
当該シフトドラムの回転に伴い前記リード溝に沿ってシフトフォークを移動させることで変速機の変速段を切り替えるシフトドラムにおいて、
前記リード溝は、前記外周壁の略半周の範囲に形成され、前記外周壁のリード溝が形成されない範囲には、当該シフトドラムの内部空間形成用の内型を抜くための開口が形成されることを特徴とするシフトドラム。
【請求項２】
当該シフトドラムは、その外周側を形成する外型と内周側を形成する内型とを用いて鋳造により形成され、前記内型は前記開口から抜き取られることを特徴とする請求項１に記載のシフトドラム。
【請求項３】
当該シフトドラムは、その外周側を形成する外型と内周側を形成する内型とを用いて鍛造により形成され、前記内型は前記開口から抜き取られることを特徴とする請求項１に記載のシフトドラム。
【請求項４】
当該シフトドラムのリード溝形成部に錘部が設けられることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のシフトドラム。
【請求項５】
前記リード溝は、一速、二速、三速、四速の順に当該シフトドラムの軸中心角度で約６０度の間隔を空けてシフト位置を規定し、かつ前記一速及び二速位置の間にニュートラル位置を規定し、当該シフトドラムは、前記一速及び四速位置の間であって二速及び三速位置と径方向で対向する部位に前記開口を形成することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のシフトドラム。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載のシフトドラムを備えた内燃機関において、
乗員が操作するシフトアームと該シフトアームの動きに応じて前記シフトドラムを回転させる回転機構とによりシフトドラム駆動機構を構成し、前記シフトドラムの略鉛直上端にてシフトフォークがリード溝に係合することを特徴とする内燃機関。
【請求項７】
当該内燃機関の軸方向視で、クランク軸の軸中心と変速機のカウンタ軸の軸中心とを結んだ直線の上方に変速機のメイン軸の軸中心を配置すると共に、前記直線の下方に前記シフトドラムの軸中心を配置し、該シフトドラムに係合するシフトフォークを介して前記メイン軸及びカウンタ軸上のシフターを移動させることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関。
【請求項８】
前記シフトドラムは、少なくとも一速から四速の変速段を備え、前記開口は、各変速段において下方に位置することを特徴とする請求項６又は７に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動二輪車等の内燃機関に用いられるシフトドラム及び該シフトドラムを備えた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状の外周壁にリード溝を形成すると共に軸方向端部には変速機ケースに回転可能に支持される被支持部を形成したシフトドラムが周知である（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６２−５４３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記シフトドラムは通常、中子を用いた肉抜き鋳造により一体成形されるものであるが、この場合、中子を使うため製造コストの削減が困難であった。
【０００５】
そこでこの発明は、中子を用いることなく中空一体に成形可能として製造コストの削減を図ったシフトドラム、及び該シフトドラムを用いて所定のシフト位置でのシフトフィーリングの向上を図った内燃機関を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、円筒状の外周壁（例えば実施例の外周壁３２）にリード溝（例えば実施例のリード溝３５）を形成すると共に軸方向端部には変速機ケース（例えば実施例のクランクケース２）に回転可能に支持される被支持部（例えば実施例の軸支部３４）を形成したシフトドラム（例えば実施例のシフトドラム３０，３０’）であって、当該シフトドラムの回転に伴い前記リード溝に沿ってシフトフォーク（例えば実施例のシフトフォーク３１）を移動させることで変速機（例えば実施例のトランスミッション４）の変速段を切り替えるシフトドラムにおいて、前記リード溝は、前記外周壁の略半周の範囲に形成され、前記外周壁のリード溝が形成されない範囲には、当該シフトドラムの内部空間形成用の内型を抜くための開口（例えば実施例の開口３６）が形成されることを特徴とする。
請求項２に記載した発明は、当該シフトドラムは、その外周側を形成する外型と内周側を形成する内型とを用いて鋳造により形成され、前記内型は前記開口から抜き取られることを特徴とする。
請求項３に記載した発明は、当該シフトドラムは、その外周側を形成する外型と内周側を形成する内型とを用いて鍛造により形成され、前記内型は前記開口から抜き取られることを特徴とする。
請求項４に記載した発明は、当該シフトドラムのリード溝形成部（例えば実施例のリード溝形成部３２ａ）に錘部（例えば実施例の錘部３７）が設けられることを特徴とする。
請求項５に記載した発明は、前記リード溝は、一速、二速、三速、四速の順に当該シフトドラムの軸中心角度で約６０度の間隔を空けてシフト位置（例えば実施例のシフト位置ｐ１〜ｐ４）を規定し、かつ前記一速及び二速位置（例えば実施例の一速及び二速位置ｐ１，ｐ２）の間にニュートラル位置（例えば実施例のニュートラル位置ｐｎ）を規定し、当該シフトドラムは、前記一速及び四速位置（例えば実施例の一速及び四速位置ｐ１，ｐ４）の間であって二速及び三速位置（例えば実施例の二速及び三速位置ｐ２，ｐ３）と径方向で対向する部位に前記開口を形成することを特徴とする。
請求項６に記載した発明は、請求項１から５の何れか１項に記載のシフトドラムを備えた内燃機関（例えば実施例のエンジン１）において、乗員が操作するシフトアーム（例えば実施例のチェンジアーム５２）と該シフトアームの動きに応じて前記シフトドラムを回転させる回転機構（例えば実施例の回転機構５３Ａ）とによりシフトドラム駆動機構（例えば実施例のシフトドラム駆動機構５２Ａ）を構成し、前記シフトドラムの略鉛直上端にてシフトフォーク（例えば実施例のシフトフォーク３１）がリード溝（例えば実施例のリード溝３５）に係合することを特徴とする。
請求項７に記載した発明は、当該内燃機関の軸方向視で、クランク軸（例えば実施例のクランクシャフト９）の軸中心（例えば実施例の軸線Ｃ１）と変速機（例えば実施例のトランスミッション４）のカウンタ軸（例えば実施例のカウンタシャフト６）の軸中心（例えば実施例の軸線Ｃ４）とを結んだ直線（例えば実施例の直線ｔ）の上方に変速機のメイン軸（例えば実施例のメインシャフト５）の軸中心（例えば実施例の軸線Ｃ３）を配置すると共に、前記直線の下方に前記シフトドラムの軸中心（例えば実施例の軸線Ｃ５）を配置し、該シフトドラムに係合するシフトフォークを介して前記メイン軸及びカウンタ軸上のシフター（例えば実施例のスライドギヤ７ａ）を移動させることを特徴とする。
請求項８に記載した発明は、前記シフトドラムは、少なくとも一速から四速の変速段を備え、前記開口は、各変速段において下方に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載した発明によれば、中子を用いることなく中空円筒状のシフトドラムを一体成形でき、シフトドラムの製造コストの削減を図ることができる。また、シフトドラムのリード溝が形成されない範囲に型抜き用の開口を設けることで、シフトドラムの軽量化を図ることができる。さらに、シフトドラムのリード溝側（非開口側）を下方へ移動させるようにシフトドラムを回転させる際、シフトドラムのリード溝形成部と開口形成部との重量アンバランスによりシフトドラムの回転を促進でき、所定のシフト位置におけるシフトフィーリングを向上させることができる。
請求項２に記載した発明によれば、シフトドラムの製造工程を簡素化できると共に、被支持部も一体形成できる。
請求項３に記載した発明によれば、シフトドラムの製造工程を簡素化できると共に、被支持部も一体形成できる。
請求項４に記載した発明によれば、シフトドラムのリード溝形成部と開口形成部との重量アンバランスを促進して所定のシフト位置におけるシフトフィーリングをさらに向上させることができる。
請求項５に記載した発明によれば、シフトドラムにおける二速及び三速位置と径方向で対向する部位は比較的軽量になる一方、シフトドラムにおける開口を形成しない残り部位は比較的重量増になるので、この部位を下方に移動させる際にはシフト操作が軽くなってシフトフィーリングを向上させる。すなわち、所定のシフト位置におけるシフトフィーリングを向上させることができる。
請求項６，７に記載した発明によれば、請求項１に記載の作用効果に加え、メイン軸及びカウンタ軸の近傍にシフトドラムを配置し易くなり、シフトフォークを小型化してシフトフィーリングをさらに向上させることができる。
請求項８に記載した発明によれば、シフトドラム内にオイルが溜まったままとせず、オイルの戻りを良好にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施例におけるエンジンの右側面図である。
【図２】上記エンジンの各軸の軸線に沿う展開断面図である。
【図３】上記エンジンの変速機のチェンジ機構周辺の軸線に沿う展開断面図である。
【図４】上記チェンジ機構の右側面図である。
【図５】上記チェンジ機構のシフトドラムの軸線に沿う断面図である。
【図６】上記シフトドラムの軸線に直交する断面図である。
【図７】上記シフトドラムの外周壁の展開平面図である。
【図８】（ａ），（ｂ）共、上記シフトドラムを用いたチェンジ機構の作用を示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）共、上記シフトドラムを用いたチェンジ機構の変形例の作用を示す説明図である。
【図１０】上記シフトドラムの変形例を示す図６に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明における前後左右等の向きは、特に記載が無ければ車両における向きと同一とする。また、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＬＨは車両左方を、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。
【００１０】
図１，２に示す車両用レシプロエンジン（内燃機関、以下、単にエンジンという）１は、そのクランクケース２上にシリンダ３を立設した基本構成を有する。シリンダ３内のピストン８の往復動は、クランクケース２内のクランクシャフト９の回転動に変換される。クランクケース２は、トランスミッション（変速機）４を収容するミッションケース（変速機ケース）を兼ねる。以下、クランクシャフト９の回転中心軸線（クランク軸線）Ｃ１が左右方向（車幅方向）に沿うものとして説明する。
【００１１】
シリンダ３は、シリンダブロック３ａ、シリンダヘッド３ｂ及びヘッドカバー３ｃをクランクケース２側から順に重ねるようにしてなる。シリンダヘッド３ｂの後側（吸気側）には気化器又はスロットルボディが接続され、シリンダヘッド３ｂの前側（排気側）には排気管が接続される（何れも不図示）。エンジン１は空冷単気筒エンジンであり、シリンダブロック３ａ及びシリンダヘッド３ｂの周囲には多数の空冷フィンが形成される。なお、図中符号Ｃ２はシリンダ３の起立方向に沿う軸線（シリンダ軸線）を示す。
【００１２】
シリンダブロック３ａ内にはシリンダ軸線Ｃ２に沿うシリンダボア３ｄが形成され、該シリンダボア３ｄ内にはピストン８が摺動可能に嵌装される。ピストン８はコンロッド８ａを介してクランクシャフト９のクランクピン９ａに連結され、もってピストン８の往復動がクランクシャフト９の左右ジャーナル９ｃ中心の回転動に変換される。
【００１３】
クランクシャフト９は、クランクピン９ａを支持する左右クランクウェブ９ｂと、該左右クランクウェブ９ｂから左右外側に突出する左右ジャーナル９ｃと、該左右ジャーナル９ｃからさらに左右外側に延出する左右支持軸９ｄとを有してなる。左支持軸９ｄの基端側には、シリンダヘッド３ｂ内のカムシャフト１１を駆動するためのドライブスプロケット１２が同軸に設けられる。
【００１４】
カムシャフト１１は、シリンダヘッド３ｂ内においてクランクシャフト９と平行に配置され、その左右側部がシリンダヘッド３ｂに回転自在に支持される。カムシャフト１１の左端にはドリブンスプロケット１３が同軸に設けられ、該ドリブンスプロケット１３と前記ドライブスプロケット１２とがカムチェーン１４を介して連係される。シリンダ３の左側部内には、カムチェーン１４を収容するカムチェーン室１５が設けられる。カムチェーン室１５は、シリンダヘッド３ｂ、シリンダブロック３ａ及びクランクケース２に跨るように設けられている。
【００１５】
そして、クランクシャフト９が回転駆動すると、これに連動してシリンダヘッド３ｂの動弁系（カムシャフト１１及び吸排気バルブ（不図示））が作動し、シリンダヘッド３ｂの吸排気ポートを開閉させる。なお、図中符号１６，１７はそれぞれエンジン始動用のキックアーム及びスタータモータを、符号１６ａはキックアーム１６が取り付くキックスピンドルを、符号Ｃ７は円筒状のスタータモータ１７の中心軸線をそれぞれ示す。
【００１６】
クランクシャフト９の回転動力は、クランクケース２内右側に配置された多板クラッチ１８及びクランクケース２内後側に配置されたトランスミッション４を介して、クランクケース２の後部左側に配置されたドライブスプロケット１９に出力され、該ドライブスプロケット１９からドライブチェーン等を介して駆動輪に伝達される。
【００１７】
クランクシャフト９の右側部にはプライマリドライブギヤ２１が同軸に設けられる。プライマリドライブギヤ２１は、トランスミッション４のメインシャフト５の右側部に同軸に設けられた比較的大径のプライマリドリブンギヤ２２に噛み合う。メインシャフト５はクランクシャフト９と平行をなし、その右端部には運転者が操作可能な多板クラッチ１８が同軸に設けられる。クランクシャフト９の左端部にはジェネレータ２３が同軸配置される。
【００１８】
なお、図中符号２４，２５はクランクケース２の左右側部にそれぞれ取り付く左右ケースカバーを、符号２６はクランクシャフト９の左右ジャーナル９ｃを支持するボールベアリングを、符号２７，２８はそれぞれメインシャフト５及びカウンタシャフト６の左右側部を支持するボールベアリングをそれぞれ示す。
【００１９】
ここで、図２を参照し、クランクケース２は、左右方向に直交する合わせ面（分割面）Ｓ１を境に左右ケース半体２ａ，２ｂに分割構成される。左右ケース半体２ａ，２ｂは、それぞれ左右方向に沿う型割りのアルミ鋳造品とされる。前記合わせ面Ｓ１は、エンジン１（及びこれを搭載した車両）の左右中心面と一致している。
【００２０】
トランスミッション４は、クランクシャフト９と平行なメインシャフト５及びカウンタシャフト６と、該両シャフト５，６に跨って支持される変速ギヤ群７とを主になる。クランクシャフト９の回転動力は、メインシャフト５から変速ギヤ群７の任意のギヤ対を介して適宜減速されてカウンタシャフト６に伝達され、かつクランクケース２外にてカウンタシャフト６の左端部に取り付けられたドライブスプロケット１９等を介して駆動輪に伝達される。なお、図中符号Ｃ３，Ｃ４は各シャフト５，６の回転中心軸線をそれぞれ示す。
【００２１】
変速ギヤ群７は、両シャフト５，６にそれぞれ支持された変速段数分のギヤにより構成される。トランスミッション４は、両シャフト５，６間で変速ギヤ群７の対応するギヤ対同士が常に噛み合った常時噛み合い式とされる。両シャフト５，６に支持された各ギヤは、対応するシャフトに対して回転可能なフリーギヤと、対応するシャフトにスプライン嵌合するスライドギヤ（シフター）とに分類される。これら各ギヤの一方には軸方向に凸のドッグが、他方には前記ドッグを係合させる係合凹部がそれぞれ設けられる。
【００２２】
トランスミッション４のギヤ変更（前記スライドギヤのスライド）は、その下方に配置されたギヤチェンジ機構５０により行われる。
【００２３】
図３を併せて参照し、ギヤチェンジ機構５０は、両シャフト５，６と平行な中空円筒状のシフトドラム３０の回転により、その外周に形成された複数（この実施例では二つ）のリード溝（カム溝）３５のパターンに応じて複数（この実施例では二つ）のシフトフォーク３１を適宜作動させ、変速ギヤ群７における両シャフト５，６間の動力伝達に用いるギヤ対を切り替える。シフトドラム３０の斜め下後方には、これと平行なチェンジスピンドル５１が配置され、シフトドラム３０の上方には、これと平行なシフトフォークシャフト３１ｂが配置される。なお、図中符号Ｃ５，Ｃ５’はそれぞれシフトドラム３０及びシフトフォークシャフト３１ｂの軸方向に沿う中心軸線を示す。また、図中符号７ａは例えばメインシャフト５に支持された前記スライドギヤ（シフター）を示す。
【００２４】
図４はギヤチェンジ機構５０の正面図（車両搭載状態におけるエンジン１の右側から見た側面図、軸線Ｃ５，Ｃ５’に沿う矢視図（軸方向矢視図））である。
図３，４を参照し、ギヤチェンジ機構５０は、左右ケース半体２ａ，２ｂに回動可能に支持されるチェンジスピンドル５１及びシフトドラム３０と、チェンジスピンドル５１に溶接固定されて一体に回動するチェンジアーム５２と、該チェンジアーム５２に保持されるシフタプレート５３と、シフトドラム３０の右側端面に固定される星型プレート５４と、ストッパローラ組立体５５とを主になる。
【００２５】
なお、チェンジスピンドル５１、シフトドラム３０、及び各シフトフォークシャフト３１ｂは、それぞれクランクシャフト９、メインシャフト５及びカウンタシャフト６と平行に配設されている。
【００２６】
ここで、図１を参照し、各シャフト５，６の軸方向視において、メインシャフト５の軸線Ｃ３は、クランクシャフト９の軸線Ｃ１とカウンタシャフト６の軸線Ｃ４とを結ぶ略水平な直線ｔよりも上方であってカウンタシャフト６寄りに配置されている。また、シフトドラム３０の軸線Ｃ５は、前記直線ｔよりも下方であってやはりカウンタシャフト６寄りに配置されている。
【００２７】
図１，３，５を参照し、シフトドラム３０は、円筒状の外周壁３２の外面に各リード溝３５を形成すると共に、軸方向両端部にはそれぞれ左右ケース半体２ａ，２ｂに回転可能に支持される軸支部３４を形成してなる。シフトドラム３０の軸方向視において、その軸線Ｃ５は、メインシャフト５の軸線Ｃ３よりも前記直線ｔから離間するように配置される。シフトドラム３０の直ぐ上方にはシフトフォーク３１を支持するシフトフォークシャフト３１ｂが位置する。シフトフォークシャフト３１ｂの軸線Ｃ５’は、メインシャフト５の軸線Ｃ３と前記直線ｔに関してほぼ対称となるように配置されている。
【００２８】
図３，４を参照し、チェンジアーム５２は、チェンジスピンドル５１の一端に固定され、約６０度の挟角をもって二方向に伸びている。
【００２９】
シフタプレート５３は、二つの長孔５３ａ，５３ｂを有し、該シフタプレート５３の裏面には、それぞれ送り突起５３ｃ，５３ｄが形成される。
【００３０】
シフタプレート５３は、ガイドピン５８，５９によってチェンジアーム５２に保持される。ガイドピン５８，５９は、シフタプレート５３の長孔５３ａ，５３ｂに緩やかに挿通され、かつチェンジアーム５２にかしめられる。
【００３１】
ガイドピン５８には、二本の脚部を備えたシフタプレート５３用の付勢バネ６０が装着され、前記二本の脚部が送り突起５３ｃ，５３ｄを押すことで、シフタプレート５３がチェンジスピンドル５１側へ付勢される。
【００３２】
星型プレート５４は、その外周に複数の外周突出部５４ａを有すると共に、該各外周突出部５４ａの間にそれぞれ外周凹部５４ｂを有する。星型プレート５４のチェンジアーム５２側の平面部には複数の送りピン５４ｃが圧入固定されて突出する。
【００３３】
星型プレート５４は、取り付けボルト６１によってシフトドラム３０の端部に固定される。なお、星型プレート５４の中心位置はシフトドラム３０の中心位置（前記軸線Ｃ５）と一致している。
【００３４】
チェンジスピンドル５１の中心位置とシフトドラム３０の中心位置とを結ぶ基準線Ｘに対して約６０度の角度をなす基準線Ｙ上には、右ケース半体２ｂから起立する規制ボルト５６が設けられる。
【００３５】
上記相互位置の状態では、星型プレート５４の複数の送りピン５４ｃの何れかが、前記シフタプレート５３の一対の送り突起５３ｃ，５３ｄの間に位置している。
【００３６】
チェンジスピンドル５１の外周にはチェンジアーム５２用の復帰バネ５７が装着される。復帰バネ５７から延出する二本の脚部は、チェンジアーム５２の端部のバネ受け部５２ｄと前記規制ボルト５６とを挟み込む。
【００３７】
チェンジスピンドル５１の回動に伴ってチェンジアーム５２が回動すると、チェンジアーム５２のバネ受け部５２ｄと規制ボルト５６とによって復帰バネ５７の脚部が広げられつつ、チェンジアーム５２が所定角度まで回動する。その後、チェンジアーム５２を回動させる力が消失すると、復帰バネ５７の弾発力によってチェンジアーム５２が前記基準位置へ戻る。
【００３８】
ストッパローラ組立体５５は、一端がクランクケースに形成された支軸６３に揺動可能に支持され、アーム５５ａを介した他端にストッパローラ５５ｂを備える。
【００３９】
ストッパローラ５５ｂは支軸６３に装着され、右クランクケース２とアーム５５ａとの間に介設されたストッパローラ５５ｂ用の付勢バネ６４によってシフトドラム３０側へ付勢されて、星型プレート５４の外周凹部５４ｂに弾性的に嵌合する。
【００４０】
そして、乗員による不図示のチェンジペダルの操作によってチェンジスピンドル５１が正、逆いずれかの方向に回動すると、これに伴いチェンジアーム５２が一体に回動すると共に、該回動に応じてシフタプレート５３の一対の送り突起５３ｃ，５３ｄの一方が星型プレート５４の送りピン５４ｃの一つに係合して星型プレート５４を回動させ、該星型プレート５４が固定されたシフトドラム３０を回動させる。すなわち、シフタプレート５３及び星型プレート５４を主に、チェンジアーム５２の動きに連動してシフトドラム３０を回転させる回転機構５３Ａが構成されると共に、該回転機構５３Ａ及びチェンジアーム５２を主に、シフトドラム駆動機構５２Ａが構成される。
【００４１】
チェンジスピンドル５１を回動させる力がゼロになると、復帰バネ５７の弾発力でチェンジアーム５２が基準位置に復帰すると共に、シフタプレート５３の送り突起５３ｃ，５３ｄに形成されたカム５３ｅ，５３ｆの一方に星型プレート５４の送りピン５４ｃの一つが当接することにより、シフタプレート５３が付勢バネ６０の付勢力に抗してチェンジスピンドル５１から遠ざかる方向に移動し、前記送り突起５３ｃ，５３ｄの一方が送りピン５４ｃの一つを乗り越える。これにより、星型プレート５４が一段階約６０度の回動をする。星型プレート５４の回動前後の位置は、ストッパローラ５５ｂが付勢バネ６４の付勢力により星型プレート５４の外周凹部５４ｂの一つにはまることで安定的に保持される。
【００４２】
図３を参照し、チェンジスピンドル５１の左右側部は左右ケース半体２ａ，２ｂの外側方に突出する。チェンジスピンドル５１の左端部には不図示のチェンジペダルが直接又は間接的に連結され、チェンジスピンドル５１の右端部にはチェンジアーム５２の基端部が溶接固定される。チェンジアーム５２の先端側は、シフタプレート５３及び星型プレート５４（前記回転機構５３Ａ）を介してシフトドラム３０の左端部に係合している。
【００４３】
そして、チェンジスピンドル５１及びチェンジアーム５２が所定角度だけ正逆回転の一往復動を行うと、前記回転機構５３Ａを介してシフトドラム３０が一方向に所定角度（約６０度）だけ回転し、各シフトフォーク３１がシフトドラム３０のリード溝３５に沿って軸方向移動することで、トランスミッション４の変速段を任意の変速段に変化させる。
【００４４】
図１を併せて参照し、各シフトフォーク３１はそれぞれ、シフトドラム３０とメインシャフト５又はカウンタシャフト６との間に配設され、これらが単一のシフトフォークシャフト３１ｂに軸方向移動可能に貫通支持される。シフトフォークシャフト３１ｂは、その両端部が左右ケース半体２ａ，２ｂに軸支されている。
【００４５】
図６，７を併せて参照し、シフトドラム３０の各リード溝３５は、軸線Ｃ５に沿う方向で変位しつつ周方向に延びるもので、その長手方向にトランスミッション４の変速段数分（この実施例では四速分）にニュートラルを加えた五つのシフト位置ｐ１〜ｐ４及びｐｎを規定する。
【００４６】
シフトドラム３０の上端部において、各リード溝３５には、シフトフォーク３１におけるシフトフォークシャフト３１ｂを挿通する基部から下方に突出するシフトピン３１ａが上方から係合する。この状態でシフトドラム３０が回転すると、シフトピン３１ａがリード溝３５に沿って各シフト位置間を移動し、シフトフォーク３１を軸線Ｃ５’に沿う方向で変位させる。シフトフォーク３１の先端部は二股状に分岐し、該先端部が変速ギヤ群７のスライドギヤ７ａに係合している。これにより、シフトフォーク３１の軸方向移動に伴いスライドギヤ７ａも軸方向移動し、トランスミッション４の変速ギヤ群７の噛み合いを変化させて変速段を切り換える。
【００４７】
ここで、図５〜７を参照し、シフトドラム３０の外周壁３２の一側には、シフトドラム３０の内部空間を外部に開放させる開口３６が形成されている。シフトドラム３０の外周壁３２は、その略半周の範囲に前記リード溝３５を形成すると共に、残りの略半周の範囲に前記開口３６を形成する。開口３６は、トランスミッション４が一速から四速の各変速段にある状態において、少なくともその一部がシフトドラム３０の軸線Ｃ５よりも下方に位置して水平方向よりも下方を向くことで、シフトドラム３０内にエンジンオイルが溜まったままとすることを防止する。以下、外周壁３２におけるリード溝形成部を符号３２ａで示し、開口形成部を符号３２ｂで示す。
【００４８】
またここで、シフトドラム３０は、その内周側（内部空間）を形成する内型（コア型）と外周側を形成する外型（キャビティ型）とを用いた鋳造（又は鍛造）により、円筒状の外周壁３２と、該外周壁３２の両端部を閉塞する左右側壁部３３と、該左右側壁部３３から左右外側に突出する左右軸支部３４とを一体成形し、その後にリード溝３５及び左右軸支部３４にのみ機械加工を施すことでその製造を完了させる。前記内型は、前記開口３６を通じてシフトドラム３０の内外を出入りすることとなるが、このとき、前記内型は、シフトドラム３０の径方向に沿って開口３６の中心部を通過する直交軸線Ｃ６に沿ってストロークする（図６参照）。
【００４９】
図６を参照し、外周壁３２のリード溝３５は、その端部を袋状に形成する都合上、外周壁３２の半周を越えて形成される。このため、リード溝形成部３２ａは外周壁３２の半周を越えた範囲に設けられ、開口形成部３２ｂは外周壁３２の半周未満の範囲に設けられる。そして、開口３６の周方向幅が狭まって前記内型の型抜きに影響しないように、リード溝形成部３２ａの周方向両端部の内周側には肉抜き部３２ｃが設けられる。これにより、開口３６の全幅ｈ１が外周壁３２（リード溝形成部３２ａ）の内周面の全幅（直径）ｈ２よりも狭くならないようになっている。
【００５０】
リード溝３５は、一速、二速、三速、四速の順にシフトドラム３０の軸線Ｃ５を中心とした角度で約６０度の間隔を空けて各シフト位置ｐ１〜ｐ４を規定し、かつ前記一速及び二速位置ｐ１，ｐ２の間にニュートラル位置ｐｎを規定する。すなわち、トランスミッション４の変速段数は四段とされる。そして、前記一速（ロー）及び四速（トップ）位置ｐ１，ｐ４の間であって前記二速及び三速位置ｐ２，ｐ３と径方向で対向する範囲に、前記開口３６が形成されている。
【００５１】
ここで、シフトドラム３０における開口形成部３２ｂは比較的軽量とされる一方、シフトドラム３０におけるリード溝形成部３２ａは比較的重量を増加させる。このようなシフトドラム３０の周方向（回転方向）での重量アンバランスにより、リード溝形成部３２ａを下方に移動させる際にはシフト操作が軽くなるという作用が生じる。なお、図中符号ｇは外周壁３２（リード溝形成部３２ａ）の重心位置を示す。
【００５２】
具体的には、図８に示すように、この実施例ではシフトフォーク３１がシフトドラム３０に上方から係合することから、その係合位置をニュートラル位置ｐｎ又は二速位置ｐ２から一速位置ｐ１に変化させる際（ニュートラル又は二速から一速に切り替える際、図８（ａ）参照）、及び三速位置ｐ３から四速位置ｐ４に変化させる際（三速から四速に切り替える際、図８（ｂ）参照）には、前記重心位置ｇが下方に移動することから、シフト操作が軽くなってシフトフィーリングが向上する。
【００５３】
なお、シフトフォーク３１がシフトドラム３０に係合する位置によっては、異なるシフト位置でのシフト操作が軽くなる。
具体的には、例えば図９に示すように、シフトフォーク３１がシフトドラム３０の下端部にその下方から係合するような場合、その係合位置を一速位置ｐ１からニュートラル位置ｐｎ又は二速位置ｐ２に変化させる際（一速からニュートラル又は二速に切り替える際、図９（ａ）参照）、及び四速位置ｐ４から三速位置ｐ３に変化させる際（四速から三速に切り替える際、図９（ｂ）参照）にシフト操作が軽くなる。
【００５４】
そして、図１０に示すシフトドラム３０’のように、上述した作用を促進するべく、リード溝形成部３２ａの内周側における二速及び三速位置ｐ２，ｐ３に渡る部位（前記重心位置ｇの周辺）に、例えば他の部位に対して外周壁３２を肉厚に形成してなる錘部３７を設けた構成としてもよい。
【００５５】
以上説明したように、上記実施例におけるシフトドラム３０は、円筒状の外周壁３２にリード溝３５を形成すると共に軸方向端部には変速機ケース（クランクケース２）に回転可能に支持される軸支部３４を形成したものであって、当該シフトドラム３０の回転に伴い前記リード溝３５に沿ってシフトフォーク３１を移動させることでトランスミッション４の変速段を切り替えるものにおいて、前記リード溝３５は、前記外周壁３２の略半周の範囲に形成され、前記外周壁３２のリード溝３５が形成されない範囲には、当該シフトドラム３０の内部空間形成用の内型を抜くための開口３６が形成されるものである。
【００５６】
この構成によれば、中子を用いることなく中空円筒状のシフトドラム３０を一体成形でき、シフトドラム３０の製造コストの削減を図ることができる。また、シフトドラム３０のリード溝３５が形成されない範囲に型抜き用の開口３６を設けることで、シフトドラム３０の軽量化を図ることができる。さらに、シフトドラム３０のリード溝３５側（非開口側）を下方へ移動させるようにシフトドラム３０を回転させる際、シフトドラム３０のリード溝形成部３２ａと開口形成部３２ｂとの重量アンバランスによりシフトドラム３０の回転を促進でき、所定のシフト位置におけるシフトフィーリングを向上させることができる。
【００５７】
また、上記シフトドラム３０は、その外周側を形成する外型と内周側を形成する内型とを用いて鋳造又は鍛造により形成され、前記内型が前記開口３６から抜き取られることで、シフトドラム３０の製造工程を簡素化できると共に、軸支部３４も一体形成できる。
【００５８】
また、上記シフトドラム３０は、そのリード溝形成部３２ａにさらに錘部３７が設けられることで、リード溝形成部３２ａと開口形成部３２ｂとの重量アンバランスを促進して所定のシフト位置におけるシフトフィーリングをさらに向上させることができる。
【００５９】
また、上記シフトドラム３０は、前記リード溝３５が、一速、二速、三速、四速の順に当該シフトドラム３０の軸中心角度で約６０度の間隔を空けてシフト位置ｐ１〜ｐ４を規定し、かつ前記一速及び二速位置ｐ１，ｐ２の間にニュートラル位置ｐｎを規定し、当該シフトドラム３０における前記一速及び四速位置ｐ１，ｐ４の間であって二速及び三速位置ｐ２，ｐ３と径方向で対向する部位に前記開口３６が形成されることで、シフトドラム３０における二速及び三速位置ｐ２，ｐ３と径方向で対向する部位は比較的軽量になる一方、シフトドラム３０における開口３６を形成しない残り部位は比較的重量増になるので、この部位を下方に移動させる際にはシフト操作が軽くなってシフトフィーリングを向上させる。すなわち、所定のシフト位置におけるシフトフィーリングを向上させることができる。
【００６０】
ここで、上記シフトドラム３０を備えたエンジン１は、乗員が操作するチェンジアーム５２と該チェンジアーム５２の動きに応じて前記シフトドラム３０を回転させる回転機構５３Ａとによりシフトドラム駆動機構５２Ａを構成し、前記シフトドラム３０の略鉛直上端にてシフトフォーク３１がリード溝３５に係合すると共に、当該エンジン１の軸方向視で、クランクシャフト９の軸中心（軸線Ｃ１）とトランスミッション４のカウンタシャフト６の軸中心（軸線Ｃ４）とを結んだ直線ｔの上方にトランスミッション４のメインシャフト５の軸中心（軸線Ｃ３）を配置すると共に、前記直線ｔの下方に前記シフトドラム３０の軸中心（軸線Ｃ５）を配置し、該シフトドラム３０に係合するシフトフォーク３１を介して前記メインシャフト５及びカウンタシャフト６上のシフター（スライドギヤ７ａ）を移動させるものである。
【００６１】
この構成によれば、上述したシフトドラム３０の作用効果に加え、メインシャフト５及びカウンタシャフト６の近傍にシフトドラム３０を配置し易くなり、シフトフォーク３１を小型化してシフトフィーリングをさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、四段以外の変速段数のトランスミッション（エンジン）に上記構造のシフトドラムを用いるようにしてもよい。また、適用するエンジンは、並列又はＶ型等の複数気筒エンジン、さらにはクランクシャフトを前後方向に沿わせた縦置きエンジン等、各種形式の内燃機関であってもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
１  エンジン（内燃機関）
２  クランクケース（変速機ケース）
４  トランスミッション（変速機）
５  メインシャフト
６  カウンタシャフト
７ａ  スライドギヤ（シフター）
９  クランクシャフト（クランク軸）
Ｃ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５  軸線
ｔ  直線
３０，３０  シフトドラム
３１  シフトフォーク
３２  外周壁
３２ａ  リード溝形成部
３４  軸支部（被支持部）
３５  リード溝
３６  開口
３７  錘部
ｐ１  一速位置（シフト位置）
ｐ２  二速位置（シフト位置）
ｐ３  三速位置（シフト位置）
ｐ４  四速位置（シフト位置）
ｐｎ  ニュートラル位置（シフト位置）
５２  チェンジアーム（シフトアーム）
５２Ａ  シフトドラム駆動機構
５３Ａ  回転機構
【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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