(57)【要約】      （修正有）【課題】制御性を容易にしたレンジ切替装置を提供する。【解決手段】レンジ切替装置１００は、スプール２０に第１推力を与える第１受圧面Ｓ１を有する第１ピストン部２４と、スプール２０に第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面Ｓ２を有する第２ピストン部２１と、スプール２０に第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面Ｓ３を有する第３ピストン部３０と、第３ピストン部の最大移動量が第１ピストン部の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン部の最大移動量を規制するストッパ部１５と、を有する。第２受圧面Ｓ２の面積は、第１受圧面Ｓ１の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面Ｓ１の面積と第３受圧面Ｓ３の面積との和よりも小さい。【選択図】図１
2019019854.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンジ切替弁と、
前記レンジ切替弁に第１推力を与える第１受圧面を有する第１ピストン部と、
前記レンジ切替弁に前記第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面を有する第２ピストン部と、
前記レンジ切替弁に前記第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面を有する第３ピストン部と、
前記第３ピストン部の最大移動量が前記第１ピストン部の最大移動量よりも小さくなるように、前記第３ピストン部の最大移動量を規制するストッパ部と、を有し、
前記第２受圧面の面積は、前記第１受圧面の面積よりも大きく、且つ、前記第１受圧面の面積と前記第３受圧面の面積との和よりも小さいことを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項２】
レンジ切替弁と、
前記レンジ切替弁に第１推力を与える第１受圧面を有する第１ピストン部と、
前記レンジ切替弁に前記第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面を有する第２ピストン部と、
前記レンジ切替弁に前記第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面を有する第３ピストン部と、
前記第３ピストン部の最大移動量が前記第１ピストン部の最大移動量よりも小さくなるように、前記第３ピストン部の最大移動量を規制するストッパ部と、
支点と、前記支点と接続する第１腕部と、前記支点と接続する第２腕部と、を有するリンク機構と、を有し、
前記第１腕部は、少なくとも前記第１ピストン部と当接し、
前記第２腕部は、少なくとも前記第２ピストン部と当接し、
前記第２推力は、前記第１推力よりも大きく、且つ、前記第１推力と前記第３推力との和よりも小さくなるように、前記第１腕部の長さ、前記第２腕部の長さ、前記第１受圧面の面積、前記第２受圧面の面積、及び前記第３受圧面の面積が設定されていることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンジ切替装置において、
前記第３ピストン部は、前記第３受圧面と対向する面を有し、
前記第３受圧面と対向する面と接する空き回路が設けられることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のレンジ切替装置において、
前記レンジ切替弁の移動方向から視たときに、前記第１受圧面と前記第３受圧面とが重なる位置に配置されていることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のレンジ切替装置において、
前記第１受圧面は、第１受圧室内に配置され、
前記第２受圧面は、第２受圧室内に配置され、
前記第３受圧面は、第３受圧室内に配置されていることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項６】
請求項５に記載のレンジ切替装置において、
前記第２受圧室に第１付勢部材を設け、
前記第３受圧室内に第２付勢部材を設けることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項７】
請求項５に記載のレンジ切替装置において、
前記第２受圧室及び前記第３受圧室内に付勢部材を設けないことを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項８】
請求項５に記載のレンジ切替装置において、
前記第２受圧室に付勢部材を設けず、
前記第３受圧室に付勢部材を設けることを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項９】
請求項５に記載のレンジ切替装置において、
前記第３ピストン部は、第１受圧室外、且つ、第２受圧室外に配置されていることを特徴とするレンジ切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンジ切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンジを切り替えるためのスプールの位置を、スプールに連結された油圧アクチュエータによって制御するように構成されたレンジ切替装置が記載されている。特許文献１に記載のレンジ切替装置では、油圧アクチュエータのピストンの対向する推力（油圧）を２つのソレノイドバルブで調整することにより、スプール（レンジ切替弁）を移動させて、レンジポジションを制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３１６８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のレンジ切替装置では、ピストンを中間位置で停止する必要があるため、シフトレンジの中間ポジションを実現する際の推力のバランス調整に高い制御性が求められる。
【０００５】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたもので、制御性を容易にしたレンジ切替装置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】
【０００６】
本発明のある態様のレンジ切替装置は、レンジ切替弁と、レンジ切替弁に第１推力を与える第１受圧面を有する第１ピストン部と、レンジ切替弁に第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面を有する第２ピストン部と、レンジ切替弁に第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面を有する第３ピストン部と、第３ピストン部の最大移動量が第１ピストン部の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン部の最大移動量を規制するストッパ部と、を有し、第２受圧面の面積は、第１受圧面の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面の面積と第３受圧面の面積との和よりも小さいことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の別の態様のレンジ切替装置は、レンジ切替弁と、レンジ切替弁に第１推力を与える第１受圧面を有する第１ピストン部と、レンジ切替弁に第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面を有する第２ピストン部と、レンジ切替弁に第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面を有する第３ピストン部と、第３ピストン部の最大移動量が第１ピストン部の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン部の最大移動量を規制するストッパ部と、支点と、支点と接続する第１腕部と、支点と接続する第２腕部と、を有するリンク機構と、を有し、第１腕部は、少なくとも第１ピストン部と当接し、第２腕部は、少なくとも第２ピストン部と当接し、第２推力は、第１推力よりも大きく、且つ、第１推力と第３推力との和よりも小さくなるように、第１腕部の長さ、第２腕部の長さ、第１受圧面の面積、第２受圧面の面積、及び第３受圧面の面積が設定されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
これらの態様によれば、第３ピストン部の移動を規制することにより、少なくとも３ポジションの切り替えを簡単に実現できる。よって、制御性の良いレンジ切替装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置が中間ポジションを実現している状態を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置が第１ポジションを実現している状態を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置が第２ポジションを実現している状態を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置の変形例を示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置の別の変形例を示す図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るレンジ切替装置が中間ポジションを実現している状態を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係るレンジ切替装置が第１ポジションを実現している状態を示す図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るレンジ切替装置が第２ポジションを実現している状態を示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るレンジ切替装置の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
以下、図１から図３を参照しながら本発明の第１実施形態に係るレンジ切替装置１００について説明する。
【００１１】
図１から図３は、レンジ切替装置１００の概略構成図を示している。本実施形態に係るレンジ切替装置１００は、例えば、無段変速機に用いられる。無段変速機は、第１締結要素としての前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（前進用締結要素）と、第２締結要素としての後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（後進用締結要素）と、変速機の選択レンジに応じて作動油が流れる流路を切り替えるレンジ切替装置１００と、を備える。
【００１２】
レンジ切替装置１００は、変速機のレンジに応じたポジションとして、第１ポジションと、第２ポジションと、第１ポジションと第２ポジションとの間の中間ポジションと、を有する。本実施形態では、第１ポジションは、Ｄレンジつまり前進レンジに対応するポジションとされる。第２ポジションは、Ｒレンジつまり後進レンジに対応するポジションとされる。中間ポジションは、Ｎレンジつまりニュートラルレンジに対応するポジションとされる。
【００１３】
図１は、レンジ切替装置１００が中間ポジション（Ｎレンジ）を実現している状態を示している。また、図２は、レンジ切替装置１００が第１ポジション（Ｄレンジ）を実現している状態、図３は、レンジ切替装置１００が第２ポジション（Ｒレンジ）を実現している状態をそれぞれ示している。
【００１４】
レンジ切替装置１００は、第１ソレノイドバルブ５１と、第２ソレノイドバルブ５２と、ボディ１０と、レンジ切替弁としてのスプール２０と、ピストン３０と、を備える。
【００１５】
第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２として、例えば、ノーマルクローズ型の比例ソレノイドバルブが用いられる。第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２は、コントローラ（図示せず）によって制御される。第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２には、図示しない油圧制御回路によって調圧された作動油が供給される。第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２は、それぞれ後述する第２受圧室１３及び第３受圧室１４に供給される油圧を制御する。
【００１６】
ボディ１０は、スプール２０が収容される第１収容孔１１ａと、第１収容孔１１ａと間隔をあけて設けられピストン３０が収容される第２収容孔１１ｂと、第１収容孔１１ａと第２収容孔１１ｂとの間に設けられた隔壁部１５と、隔壁部１５に設けられた貫通孔１７と、を備える。
【００１７】
第１収容孔１１ａ及び第２収容孔１１ｂは、それぞれ一端がボディ１０の側面に開口する。第１収容孔１１ａ及び第２収容孔１１ｂの開口は、それぞれプラグ６０，６１によって閉塞される。第１収容孔１１ａ及び第２収容孔１１ｂの内径は、等しくなるように形成される。貫通孔１７の内径は、第１収容孔１１ａ及び第２収容孔１１ｂの内径よりも小さくなるように形成される。
【００１８】
ボディ１０には、第１ソレノイドバルブ５１に接続される第１ポートＰ１と、図示しない油圧制御回路によって調圧された作動油が供給される供給流路２に接続される第２ポートＰ２と、第２ソレノイドバルブ５２に接続される第３ポートＰ３と、第１ポートＰ１と第２ポートＰ２の間に設けられタンクＴに接続される第４ポートＰ４と、第２ポートＰ２と第３ポートＰ３の間に設けられタンクＴに接続される第５ポートＰ５と、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂに接続される第６ポートＰ６と、前進クラッチＦＷＤ/Ｃに接続される第７ポートＰ７と、第５ポートＰ５と第３ポートＰ３の間に設けられ第２ソレノイドバルブ５２に接続される第８ポートＰ８と、第８ポートＰ８と第３ポートＰ３の間に設けられてタンクＴと同圧の空間あるいはタンクＴに接続される第９ポートＰ９と、が設けられる。
【００１９】
スプール２０は、第１ランド部２１と、第２ランド部２２と、第３ランド部２３と、第４ランド部２４と、第１ランド部２１から第２ランド部２２と反対方向に突出する第１突出部２８と、第４ランド部２４から第３ランド部２３と反対方向に突出する第２突出部２９と、を備える。
【００２０】
第１ランド部２１から第４ランド部２４は、外径が同一になるように形成され、第１収容孔１１ａの内周面に沿って摺動する。第２突出部２９は、隔壁部１５に設けられた貫通孔１７の内周面に沿って摺動する。
【００２１】
スプール２０は、第１ランド部２１と第２ランド部２２との間に形成された第１環状溝２５と、第２ランド部２２と第３ランド部２３との間に形成された第２環状溝２６と、第３ランド部２３と第４ランド部２４との間に形成された第３環状溝２７と、をさらに備える。第１環状溝２５から第３環状溝２７は、ボディ１０内における流路として機能する。
【００２２】
第１収容孔１１ａにおける隔壁部１５とスプール２０の第４ランド部２４との間には、第１受圧室１２が設けられる。第１受圧室１２は、ボディ１０に設けられた第８ポートＰ８を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第１受圧室１２内の油圧は、スプール２０の第４ランド部２４の第１受圧室１２に臨む側面２４ａに作用する。本実施形態では、第４ランド部２４の側面２４ａが、第１受圧面Ｓ１を構成する。
【００２３】
第２ソレノイドバルブ５２から第１受圧室１２に供給された作動油が第１受圧面Ｓ１に作用することにより、スプール２０にスプール２０の軸方向に沿った第１方向（図１における右方向）の第１推力が与えられる。本実施形態では、第４ランド部２４は、スプール２０に第１推力を与える第１受圧面Ｓ１を有する第１ピストン部として機能する。
【００２４】
ピストン３０は、第２収容孔１１ｂ内に摺動自在に設けられる。ピストン３０は、有底円筒形状に形成される。ピストン３０の外径は、スプール２０の第１〜第４ランド部２１〜２４の外径と同じなるように形成される。
【００２５】
第２受圧室１３は、第１収容孔１１ａ内における第１ランド部２１とプラグ６０との間に形成される。第２受圧室１３は、第１ポートＰ１を通じて第１ソレノイドバルブ５１に接続される。第２受圧室１３内の油圧は、第１突出部２８の端面２８ａと第１ランド部２１の側面２１ａに作用する。本実施形態では、第１突出部２８の端面２８ａ及び第１ランド部２１の側面２１ａが、第２受圧面Ｓ２を構成する。
【００２６】
第１ソレノイドバルブ５１から第２受圧室１３に供給された作動油が第２受圧面Ｓ２に作用することにより、スプール２０に第１方向とは逆方向の第２方向（図１における左方向）の第２推力が与えられる。本実施形態では、第１ランド部２１及び第１突出部２８は、スプール２０に第２推力を与える第２受圧面Ｓ２を有する第２ピストン部として機能する。
【００２７】
第３受圧室１４は、第２収容孔１１ｂ内におけるピストン３０とプラグ６１との間に形成される。第３受圧室１４は、第３ポートＰ３を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第３受圧室１４内の油圧は、ピストン３０の側面３０ａに作用する。本実施形態では、ピストン３０の側面３０ａが、第３受圧面Ｓ３を構成する。
【００２８】
第２ソレノイドバルブ５２から第３受圧室１４に供給された作動油が第３受圧面Ｓ３に作用することにより、ピストン３０を介してスプール２０に第１方向（図１における右方向）の第３推力が与えられる。本実施形態では、ピストン３０は、スプール２０に第３推力を与える第３受圧面Ｓ３を有する第３ピストン部として機能する。
【００２９】
レンジ切替装置１００では、第２受圧面Ｓ２の面積は、第１受圧面Ｓ１の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面Ｓ１の面積と第３受圧面Ｓ３の面積との和よりも小さくなるように設定される。
【００３０】
第２収容孔１１ｂにおける隔壁部１５とピストン３０との間には、別の言い方をすると、ピストン３０の第３受圧面Ｓ３と対向する面（軸方向における反対側の側面３０ｂ）に接するように、空間１６が設けられる。空間１６は、ボディ１０に設けられた第９ポートＰ９を通じてタンクＴと同圧の空間あるいはタンクＴに接続される。これにより、ピストン３０及び第２突出部２９の移動に伴う空間１６の体積変化を補償することができる。なお、ピストン３０と隔壁部１５とが当接するいずれかの当接面には、空間１６と貫通孔１７とを連通する溝等の流路（図示せず）が設けられる。本実施形態では、空間１６と第９ポートＰ９が空き回路を構成する。
【００３１】
このように構成されたレンジ切替装置１００の作動について以下に説明する。
【００３２】
まず、シフトレンジがＮレンジ（図１に示す状態）からＤレンジ（図２に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。図１に示す中間ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ/Ｃ及び後進ブレーキＲＥＶ/Ｂには、作動油が供給されず、解放状態になっている。
【００３３】
シフト操作によりＤレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１をＯＦＦにし、第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第２受圧室１３内の作動油は、第１ポートＰ１及び第１ソレノイドバルブ５１を通じてタンクＴに排出される。また、第２ソレノイドバルブ５２から、第３ポートＰ３を通じて第３受圧室１４に作動油が供給されるとともに、第８ポートＰ８を通じて第１受圧室１２に作動油が供給される。
【００３４】
第３受圧室１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用し、第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１に作用する。図１に示す状態では、ピストン３０は、隔壁部１５に当接し第１方向への移動が規制される。このため、第１受圧面Ｓ１に作用した油圧による第１推力のみによって、スプール２０が第１方向へ移動する。スプール２０がプラグ６０に当接する位置まで移動すると、スプール２０は図２に示す第１ポジションに切り替わる。
【００３５】
図２に示す第１ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第７ポートＰ７）は、第２ランド部２２によってタンクＴ（第４ポートＰ４）との連通が遮断されるとともに、第２環状溝２６を通じて供給流路２（第２ポートＰ２）と連通する。また、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第６ポートＰ６）は、第３ランド部２３によって供給流路２（第２ポートＰ２）との連通が遮断されるとともに、第３環状溝２７を通じてタンクＴ（第５ポートＰ５）と連通した状態に維持される。これにより、前進クラッチＦＷＤ／Ｃに油圧が供給され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが締結状態となる。このようにして、シフトレンジはＮレンジからＤレンジに切り替わる。
【００３６】
次に、シフトレンジがＮレンジ（図１に示す状態）からＲレンジ（図３に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００３７】
シフト操作によりＲレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１をＯＮにし、第２ソレノイドバルブ５２をＯＦＦにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から第１ポートＰ１を通じて第２受圧室１３に作動油が供給される。また、第３受圧室１４内及び第１受圧室１２内の作動油は、第３、第８ポートＰ３，Ｐ８及び第２ソレノイドバルブ５２を通じてタンクＴに排出される。
【００３８】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ２に作用する。これにより、スプール２０は、ピストン３０を押しながら第２方向へ移動する。ピストン３０がプラグ６１に当接する位置まで移動すると、スプール２０は図３に示す第２ポジションに切り替わる。
【００３９】
図３に示す第２ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第７ポートＰ７）は、第２ランド部２２によって供給流路２（第２ポートＰ２）との連通が遮断されるとともに、第１環状溝２５を通じてタンクＴ（第４ポートＰ４）と連通した状態に維持される。また、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第６ポートＰ６）は、第３ランド部２３によってタンクＴ（第５ポートＰ５）との連通が遮断されるとともに、第２環状溝２６を通じて供給流路２（第２ポートＰ２）と連通する。これにより、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂに油圧が供給され、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂが締結状態となる。このようにして、シフトレンジはＮレンジからＲレンジに切り替わる。
【００４０】
次に、シフトレンジがＤレンジ（図２に示す状態）からＮレンジ（図１に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００４１】
シフト操作によりＮレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から第１ポートＰ１を通じて第２受圧室１３に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第３、第８ポートＰ３，Ｐ８を通じて第３受圧室１４及び第１受圧室１２に作動油が供給される。
【００４２】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第３受圧室１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用する。さらに、第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１に作用する。
【００４３】
図２に示す状態では、ピストン３０とスプール２０とが離間しているため、スプール２０には、第３受圧面Ｓ３に作用する油圧による第１方向への第３推力は作用しない。つまり、スプール２０には、第１受圧面Ｓ１に作用する油圧による第１方向への第１推力と第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第２方向への第２推力とが作用する。第１推力は第２推力よりも小さいので、スプール２０は、第２方向へ移動する。
【００４４】
そして、スプール２０の第２突出部２９がピストン３０に当接すると（図１に示す状態）、スプール２０は停止する。この状態では、ピストン３０は第３受圧面Ｓ３に作用する油圧によって隔壁部１５に押し付けられる。つまり、ピストン３０の移動が隔壁部１５によって規制される。これにより、第１受圧面Ｓ１に作用する油圧による第１方向への推力と第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第２方向への推力との差によってスプール２０が第２方向へ移動しようとしても、ピストン３０によってその移動が規制される。つまり、リンク機構７０及びスプール１２０はこの位置から移動することがない。このようにして、スプール１２０は、図６に示す中間ポジションに切り替えられ、保持される。
【００４５】
図１に示す中間ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第７ポートＰ７）及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第６ポートＰ６）は、それぞれ第２ランド部２２及び第３ランド部２３によって供給流路２（第２ポートＰ２）との連通が遮断され、タンクＴ（第５ポートＰ５及び第４ポートＰ４）と連通する。これにより、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂは解放状態となる。このようにして、シフトレンジはＤレンジからＮレンジに切り替わる。
【００４６】
次に、シフトレンジがＲレンジ（図３に示す状態）からＮレンジ（図１に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００４７】
シフト操作によりＮレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から第１ポートＰ１を通じて第２受圧室１３に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第３、第８ポートＰ３，Ｐ８を通じて第３受圧室１４及び第１受圧室１２に作動油が供給される。
【００４８】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第３受圧室１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用する。さらに、第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１に作用する。
【００４９】
図３に示す状態では、第１受圧面Ｓ１及び第３受圧面Ｓ３に作用する油圧による第１方向への推力（第１推力及び第３推力の和）が、第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第２方向への推力（第２推力）よりも大きくなる。これにより、ピストン３０及びスプール２０は、一体となって第１方向へ移動する。
【００５０】
そして、ピストン３０が隔壁部１５に当接すると（図１に示す状態）、第３受圧面Ｓ３に作用する油圧による第３推力がスプール２０に作用しなくなるため、スプール２０は停止する。このようにして、スプール２０は、図１に示す中間ポジションに切り替えられ、保持される。
【００５１】
このように、隔壁部１５は、ピストン３０の最大移動量が第１ピストン部（第４ランド部２４）の最大移動量よりも小さくなるように、ピストン３０の最大移動量を規制するストッパ部として機能する。
【００５２】
図１に示す中間ポジションでの流路の連通状態は、上述のとおりであるので、説明を省略する。
【００５３】
以上のように構成されたレンジ切替装置１００によれば、以下の効果を奏する。
【００５４】
レンジ切替装置１００は、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２を切り替えることにより、第１ポジション、第２ポジション、及び中間ポジションの３つを簡単に切り替えることができる。即ち、中間ポジションを実現するに際して、各受圧室の油圧の大きさを変動させる必要がない。つまり、レンジ切替装置１００では、高い制御性を必要とせず、制御を容易にすることができる。
【００５５】
また、バネなどの部材を用いずに、受圧面積比の工夫のみで３ポジション以上を実現できるので、バネを設けた場合に比べてコスト低減が可能となる。
【００５６】
なお、上記実施形態では、第１ピストン部（第４ランド部２４）及び第２ピストン部（第１ランド部２１及び第１突出部２８）はスプール２０に設けられているが、第１ピストン部（第４ランド部２４）及び第２ピストン部（第１ランド部２１及び第１突出部２８）をスプール２０と別体に構成してもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、スプール２０の第１〜第４ランド部２１〜２４の外径とピストン３０の外径を同じに設定しているが、第２受圧面Ｓ２の面積が、第１受圧面Ｓ１の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面Ｓ１の面積と第３受圧面Ｓ３の面積との和よりも小さくなるという条件を満たせば、これらは異なる外径であってもよい。
【００５８】
ここで、図４を参照して、レンジ切替装置１００の変形例について説明する。
【００５９】
図４に示す変形例では、第３受圧室１４内、具体的には、ピストン３０とプラグ６１の間に、ピストン３０を第１方向に付勢する第２付勢部材としてのスプリング４１が設けられる。
【００６０】
例えば、Ｄレンジ（図２に示す状態）で走行中に、第２ソレノイドバルブ５２が失陥してしまうと、第１受圧室１２内の作動油が排出され、スプール２０がフリー状態となってしまう。この状況では、外乱などによりスプール２０の位置がずれるまで失陥を検知できず、そのまま走行を続けてしまう。さらに、外乱によりスプール２０が移動しＲレンジに切り替わるおそれがある。そこで、この変形例では、第３受圧室１４内にスプリング４１を設けている。
【００６１】
これにより、Ｄレンジで走行中に連通側の第２ソレノイドバルブ５２が失陥し、第３受圧室１４内の作動油が排出されてしまった場合には、ピストン３０はスプリング４１の付勢力により隔壁部１５に押し付けられる。これにより、スプール２０が外乱により移動しても、ピストン３０がストッパとなって、Ｒレンジに切り替わることを防止できる。
【００６２】
なお、Ｒレンジで走行中に、第１ソレノイドバルブ５１が失陥してしまった場合には、スプリング４１の付勢力により、スプール２０がＮレンジに切り替わるので、第１ソレノイドバルブ５１の失陥を検知できる。
【００６３】
次に、図５を参照して、別の変形例について説明する。
【００６４】
図５に示す変形例では、第３受圧室１４内、具体的には、ピストン３０とプラグ６１の間に、ピストン３０を第１方向に付勢する第２付勢部材としてのスプリング４１が設けられるとともに、第２受圧室１３内、具体的には、第１ランド部２１とプラグ６０の間に、スプール２０を第２方向に付勢する第１付勢部材としてのスプリング４２が設けられる。
スプリング４１の付勢力は、図５に示す中間ポジションにおいて、スプリング４２の付勢力以下となるように設定される。
【００６５】
この変形例では、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＦＦにした際に、スプリング４１，４２の付勢力によってスプール２０を中間ポジションに切り替えることができる。これにより、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＦＦにした際に、スプール２０がフリーな状態になる状況の回避できる。さらに、スプール２０を中間ポジションに切り替えるとき、あるいは中間ポジションに保持するときに、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＮにしておく必要がない。よって、省エネルギー化を図ることができる。
【００６６】
＜第２実施形態＞
図６から図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るレンジ切替装置２００について説明する。以下では、上記第１実施形態のレンジ切替装置１００と異なる点を中心に説明し、第１実施形態のレンジ切替装置１００と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
第２実施形態に係るレンジ切替装置２００は、リンク機構７０を備える点で、第１実施形態に係るレンジ切替装置１００と相違する。以下に、レンジ切替装置２００の具体的な構成について説明する。
【００６８】
図６は、レンジ切替装置２００が中間ポジション（Ｎレンジ）を実現している状態を示している。また、図７は、レンジ切替装置２００が第１ポジション（Ｄレンジ）を実現している状態、図８は、レンジ切替装置２００が第２ポジション（Ｒレンジ）を実現している状態をそれぞれ示している。
【００６９】
レンジ切替装置２００は、ボディ１１０ａ，１１０ｂ，１１０ｃと、レンジ切替弁としてのスプール１２０と、第１ピストン１２４と、第２ピストン１２１と、第３ピストン１３０と、リンク機構７０と、を備える。
【００７０】
ボディ１１０ａは、スプール１２０が収容される第１収容孔１１１ａを備える。ボディ１１０ａには、タンクＴに接続される第１ポートＰ１１、図示しない油圧制御回路によって調圧された作動油が供給される供給流路２に接続される第２ポートＰ１２と、タンクＴに接続される第３ポートＰ１３と、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂに接続される第４ポートＰ１４と、前進クラッチＦＷＤ/Ｃに接続される第５ポートＰ１５と、が設けられる。
【００７１】
スプール１２０は、第１ランド部１２２と、第２ランド部１２３と、第３ランド部１２５と、を備える。第１〜第３ランド部１２２、１２３、１２５は、外径が同一になるように形成され、第１収容孔１１１ａの内周面に沿って摺動する。
【００７２】
スプール１２０は、第１ランド部１２２と第２ランド部１２３との間に形成された第１環状溝１２６と、第２ランド部１２３と第３ランド部１２５との間に形成された第２環状溝１２７と、をさらに備える。第１、第２環状溝１２６，１２７は、ボディ１１０ａ内における流路として機能する。
【００７３】
ボディ１１０ｂは、第１ピストン１２４が収容される第２収容孔１１１ｂと、第２収容孔１１１ｂと間隔をあけて設けられ第３ピストン１３０が収容される第３収容孔１１１ｃと、第２収容孔１１１ｂと第３収容孔１１１ｃとの間に設けられた隔壁部１１５と、隔壁部１１５に設けられた貫通孔１１７と、を備える。第３収容孔１１１ｃの開口部は、プラグ１６０によって閉塞される。
【００７４】
ボディ１１０ｂには、第２ソレノイドバルブ５２に接続される第６、第７ポートＰ１６，Ｐ１７と、第６ポートＰ１６と第７ポートＰ１７の間に設けられてタンクＴと同圧の空間あるいはタンクＴに接続される第８ポートＰ１８と、が設けられる。
【００７５】
第１ピストン１２４は、第２収容孔１１１ｂ内に摺動自在に設けられる。第１ピストン１２４は、第２収容孔１１１ｂを摺動する本体部１２４ａと、本体部１２４ａより小径に形成され貫通孔１１７内に挿入される第１突出部１２４ｂと、本体部１２４ａから第１突出部１２４ｂと反対方向に突出する第２突出部１２４ｃと、を備える。
【００７６】
第１突出部１２４ｂは、貫通孔１１７の内周面を摺動する。第２突出部１２４ｃは、後述するリンク機構７０の第１腕部７２に設けられた当接部７２ａに当接する。
【００７７】
第２収容孔１１１ｂにおける隔壁部１１５と第１ピストン１２４の本体部１２４ａとの間には、第１受圧室１１２が設けられる。第１受圧室１１２は、ボディ１１０ｂに設けられた第６ポートＰ１６を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第１受圧室１１２内の油圧は、第１ピストン１２４の本体部１２４ａの側面１２４ｄに作用する。本実施形態では、本体部１２４ａの側面１２４ｄが、第１受圧面Ｓ１１を構成する。
【００７８】
第２ソレノイドバルブ５２から第１受圧室１１２に供給された作動油が第１受圧面Ｓ１１に作用することにより、リンク機構７０を介してスプール１２０に第１方向（図６における右方向）の第１推力が与えられる。本実施形態では、第１ピストン１２４が、スプール１２０に第１推力を与える第１受圧面Ｓ１１を有する第１ピストン部として機能する。
【００７９】
第３ピストン１３０は、有底円筒形状に形成され、第３収容孔１１１ｃ内に摺動自在に設けられる。第３ピストン１３０の側面１３０ａとプラグ１６０との間には、第３受圧室１１４が設けられる。第３受圧室１１４は、第７ポートＰ１７を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第３受圧室１１４内の油圧は、第３ピストン１３０の側面１３０ａに作用する。本実施形態では、第３ピストン１３０の側面１３０ａが、第３受圧面Ｓ１３を構成する。
【００８０】
第２ソレノイドバルブ５２から第２受圧室１１３に供給された作動油が第３受圧面Ｓ１３に作用することにより、リンク機構７０を介してスプール１２０に第１方向（図６における右方向）の第３推力が与えられる。本実施形態では、第３ピストン１３０が、スプール１２０に第３推力を与える第３受圧面Ｓ１３を有する第３ピストン部として機能する。
【００８１】
第３収容孔１１１ｃにおける隔壁部１１５と第３ピストン１３０との間には、別の言い方をすると、第３ピストン１３０の第３受圧面Ｓ１３と対向する面（軸方向における反対側の側面１３０ｂ）に接するように、空間１１６が設けられる。空間１１６は、ボディ１１０ｂに設けられた第８ポートＰ１８を通じてタンクＴと同圧の空間あるいはタンクＴに接続される。これにより、第３ピストン１３０及び第１突出部１２４ｂの移動に伴う空間１１６の体積変化を補償することができる。なお、第３ピストン１３０と隔壁部１１５とが当接するいずれかの当接面には、空間１１６と貫通孔１１７とを連通する溝（図示せず）が設けられる。本実施形態では、空間１１６と第８ポートＰ１８が空き回路を構成する。
【００８２】
ボディ１１０ｃは、第２ピストン１２１が収容される第４収容孔１１１ｄを備える。ボディ１１０ｃには、第１ソレノイドバルブ５１に接続される第９ポートＰ１９が設けられる。
【００８３】
第２ピストン１２１は、有底円筒形状に形成され、第４収容孔１１１ｄ内に摺動自在に設けられる。第２ピストン１２１の側面１２１ａと第４収容孔１１１ｄの底面との間には、第２受圧室１１３が設けられる。第２受圧室１１３は、第９ポートＰ１９を通じて第１ソレノイドバルブ５１に接続される。第２受圧室１１３内の油圧は、第２ピストン１２１の側面１２１ａに作用する。本実施形態では、第２ピストン１２１の側面１２１ａが、第２受圧面Ｓ１２を構成する。
【００８４】
第１ソレノイドバルブ５１から第２受圧室１１３に供給された作動油が第２受圧面Ｓ１２に作用することにより、リンク機構７０を介してスプール１２０にスプール１２０の軸方向に沿った第２方向（図６における左方向）の第２推力が与えられる。本実施形態では、第２ピストン１２１が、スプール１２０に第２推力を与える第２受圧面Ｓ１２を有する第２ピストン部として機能する。
【００８５】
第２ピストン１２１は、側面１２１ａとは反対側の側面から第４収容孔１１１ｄの軸方向に突出する第３突出部１２１ｂを有する。第３突出部１２１ｂは、後述するリンク機構７０の第２腕部７３に設けられた当接部７３ａに当接する。
【００８６】
リンク機構７０は、支点７１と、支点７１と接続する第１腕部７２と、支点７１と接続する第２腕部７３と、第１腕部７２とスプール１２０とを接続する接続部材７４と、を有する。第１腕部７２及び第２腕部７３は、支点７１を挟んで対称となる位置に設けられ、それぞれが径方向に延びるように形成される。また、第１腕部７２及び第２腕部７３は、支点７１に回動自在に支持される。第１腕部７２の先端近傍には、第１ピストン１２４の第２突出部１２４ｃに当接する当接部７２ａが設けられる。第２腕部７３の先端近傍には、第２ピストン１２１の第３突出部１２１ｂに当接する当接部７２ａが設けられる。当接部７２ａ及び当接部７３ａは、支点７１の中心からの距離がほぼ等しくなる位置に設けられる。
【００８７】
接続部材７４は、棒状の部材により形成される。接続部材７４の両端部は、第１腕部７２の当接部７２ａとスプール１２０の第３ランド部１２５に回動自在に接続される。これにより、リンク機構７０（接続部材７４）によって、第１腕部７２の回転運動を、スプール１２０を第１収容孔１１１ａ内の軸方向に移動させる直線運動に変換することができる。
【００８８】
レンジ切替装置２００では、第２推力は、第１推力よりも大きく、且つ、第１推力と第３推力の和よりも小さくなるように、第１受圧面Ｓ１１の面積、第２受圧面Ｓ１２の面積、及び第３受圧面Ｓ１３の面積が設定されている。具体的には、第２受圧面Ｓ１２の面積は、第１受圧面Ｓ１１の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面Ｓ１１の面積と第３受圧面Ｓ１３の面積との和よりも小さくなるように設定される。
【００８９】
このように構成されたレンジ切替装置２００の作動について以下に説明する。
【００９０】
まず、シフトレンジがＮレンジ（図６に示す状態）からＤレンジ（図７に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００９１】
シフト操作によりＤレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１をＯＦＦにし、第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第２受圧室１１３内の作動油は、第９ポートＰ１９及び第１ソレノイドバルブ５１を通じてタンクＴに排出される。また、第２ソレノイドバルブ５２から、第７ポートＰ１７を通じて第３受圧室１１４に作動油が供給されるとともに、第６ポートＰ１６を通じて第１受圧室１１２に作動油が供給される。
【００９２】
第３受圧室１１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ１３に作用し、第１受圧室１１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１１に作用する。図６に示す状態では、第３ピストン１３０は、隔壁部１１５に当接し第１方向への移動が規制される。このため、第１受圧面Ｓ１１に作用した油圧による推力によって、第１ピストン１２４のみが第１方向に移動する。これにより、第１腕部７２の当接部７２ａが押され、第１腕部７２及び第２腕部７３は支点７１を中心にして図６における時計回り（以下、「第３方向」という。）に回動する。第１腕部７２の回転運動は、リンク機構７０によって直線運動に変換される。具体的には、第１腕部７２の当接部７２ａの第３方向への変位は、接続部材７４及び第３ランド部１２５を介してスプール１２０に伝達される。つまり、スプール１２０は、第１腕部７２の回動に伴って接続部材７４に押されて第１方向へ移動する。
【００９３】
また、第２ピストン１２１は、第２腕部７３の回動に伴って、第２腕部７３の当接部７３ａに押されて、第２方向へ移動する。そして、第２ピストン１２１が第４収容孔１１１ｄの底面に当接すると、第１、第２腕部７２，７３の回動が停止し、スプール１２０の移動も停止する。このようにしてスプール１２０が停止する位置まで移動すると、スプール１２０は図７に示す第１ポジションに切り替わる。
【００９４】
図７に示す第１ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第５ポートＰ１５）は、第１ランド部１２２によってタンクＴ（第１ポートＰ１１）との連通が遮断されるとともに、第１環状溝１２６を通じて供給流路２（第２ポートＰ１２）と連通する。また、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第４ポートＰ１４）は、第２ランド部１２３によって供給流路２（第２ポートＰ１２）との連通が遮断されるとともに、第２環状溝１２７を通じてタンクＴ（第３ポートＰ１３）と連通した状態に維持される。これにより、前進クラッチＦＷＤ／Ｃに油圧が供給され、前進クラッチＦＷＤ／Ｃが締結状態となる。このようにして、シフトレンジはＮレンジからＤレンジに切り替わる。
【００９５】
次に、シフトレンジがＮレンジ（図６に示す状態）からＲレンジ（図８に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００９６】
シフト操作によりＲレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１をＯＮにし、第２ソレノイドバルブ５２をＯＦＦにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から、第９ポートＰ１９を通じて第２受圧室１１３に作動油が供給される。また、第１受圧室１１２及び第３受圧室１１４内の作動油は、第６、第７ポートＰ１６，Ｐ１７及び第２ソレノイドバルブ５２を通じてタンクＴに排出される。
【００９７】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ１２に作用する。このため、第２受圧面Ｓ１２に作用した油圧による推力によって、第２ピストン１２１が第１方向に移動する。これにより、第２腕部７３の当接部７３ａが押され、第１腕部７２及び第２腕部７３は支点７１を中心にして図６における反時計回り（以下、「第４方向」という。）に回動する。第２腕部７３の当接部７３ａの第４方向への変位は、第１腕部７２（当接部７２ａ）、接続部材７４、及び第３ランド部１２５を介してスプール１２０に伝達される。これにより、スプール１２０は、第２腕部７３の回動に伴って接続部材７４に引っ張られ第２方向へ移動する。
【００９８】
また、第１ピストン１２４及び第３ピストン１３０は、第１腕部７２の第４方向への回動に伴って、第１腕部７２の当接部７２ａに押され第２方向へ移動する。そして、第３ピストン１３０が第３収容孔１１１ｃの底面に当接すると、第１、第２腕部７２，７３の回動が停止し、スプール１２０の移動も停止する。このようにしてスプール１２０が停止する位置まで移動すると、スプール１２０は図８に示す第２ポジションに切り替わる。
【００９９】
図８に示す第２ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第５ポートＰ１５）は、第１ランド部１２２によって供給流路２（第２ポートＰ１２）との連通が遮断されるとともに、タンクＴ（第１ポートＰ１１）と連通した状態に維持される。また、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第４ポートＰ１４）は、第２ランド部１２３によってタンクＴ（第３ポートＰ１３）との連通が遮断されるとともに、第１環状溝１２６を通じて供給流路２（第２ポートＰ１２）と連通する。これにより、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂに油圧が供給され、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂが締結状態となる。このようにして、シフトレンジはＮレンジからＲレンジに切り替わる。
【０１００】
次に、シフトレンジがＤレンジ（図７に示す状態）からＮレンジ（図６に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【０１０１】
シフト操作によりＮレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から第９ポートＰ１９を通じて第２受圧室１１３に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第６、第７ポートＰ１６，Ｐ１７を通じて第１受圧室１１２及び第３受圧室１１４に作動油が供給される。
【０１０２】
第２受圧室１１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ１２に作用する。また、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ１３に作用する。さらに、第１受圧室１１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１１に作用する。
【０１０３】
図７に示す状態では、第１ピストン１２４と第３ピストン１３０とが離間しているため、リンク機構７０（スプール１２０）には、第３受圧面Ｓ１３に作用する油圧による推力は作用しない。つまり、リンク機構７０（スプール１２０）には、第１受圧面Ｓ１１に作用する油圧による第１方向への推力と第２受圧面Ｓ１２に作用する油圧による第２方向への推力とが作用する。このとき、第１方向への推力は第２方向への推力よりも小さいので、第１、第２腕部７２，７３は第４方向へ回動する。第１腕部７２の当接部７２ａの第４方向への変位は、接続部材７４及び第３ランド部１２５を介してスプール１２０に伝達される。これにより、スプール１２０は、第１、第２腕部７２，７３の回動に伴って接続部材７４に引っ張られ第２方向へ移動する。
【０１０４】
そして、第１ピストン１２４の第１突出部１２４ｂが第３ピストン１３０に当接すると（図６に示す状態）、第１、第２腕部７２，７３の回動が停止する。この状態では、第３ピストン１３０は第３受圧面Ｓ１３に作用する油圧によって隔壁部１１５に押し付けられる。つまり、第３ピストン１３０の移動が隔壁部１１５によって規制される。これにより、第１受圧面Ｓ１１に作用する油圧による第１方向への推力と第２受圧面Ｓ１２に作用する油圧による第２方向への推力との差によってスプール１２０が第２方向へ移動しようとしても、第３ピストン１３０によってその移動が規制される。つまり、リンク機構７０及びスプール１２０はこの位置から移動することがない。このようにして、スプール１２０は、図６に示す中間ポジションに切り替えられ、保持される。
【０１０５】
図６に示す中間ポジションでは、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ（第５ポートＰ１５）及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂ（第４ポートＰ１４）は、それぞれ第１ランド部１２２及び第２ランド部１２３によって供給流路２（第２ポートＰ１２）との連通が遮断され、タンクＴ（第１ポートＰ１１及び第３ポートＰ１３）と連通する。これにより、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂは解放状態となる。このようにして、シフトレンジはＤレンジからＮレンジに切り替わる。
【０１０６】
次に、シフトレンジがＲレンジ（図８に示す状態）からＮレンジ（図６に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【０１０７】
シフト操作によりＮレンジが選択されると、コントローラは、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２をＯＮにする。これにより、第１ソレノイドバルブ５１から第９ポートＰ１９を通じて第２受圧室１１３に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第６、第７ポートＰ１６，Ｐ１７を通じて第１受圧室１１２及び第３受圧室１１４に作動油が供給される。
【０１０８】
第２受圧室１１３に供給された油圧は、第２受圧面Ｓ１２に作用する。また、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ１３に作用する。さらに、第１受圧室１１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１１に作用する。
【０１０９】
図８に示す状態では、第１受圧面Ｓ１１及び第３受圧面Ｓ１３に作用する油圧による第１方向への推力（第１腕部７２及び第２腕部７３を第３方向へ回動させる推力）が、第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第２方向への推力（第２腕部７３を第４方向へ回動させる推力）よりも大きくなる。これにより、第１ピストン１２４及び第３ピストン１３０は、一体となって第１方向へ移動する。これにより、第１腕部７２が第３方向へ回動し、接続部材７４を介してスプール１２０を第１方向へ移動させる。
【０１１０】
そして、第３ピストン１３０が隔壁部１１５に当接すると（図６に示す状態）、第３受圧面Ｓ３に作用する油圧による第１方向への推力が第１腕部７２に作用しなくなる。これにより、第１腕部７２及び第２腕部７３の回動が停止し、スプール１２０が停止する。このようにして、スプール２０は、図６に示す中間ポジションに切り替えられ、保持される。
【０１１１】
このように、隔壁部１１５は、第３ピストン１３０の最大移動量が第１ピストン１２４の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン１３０の最大移動量を規制するストッパ部として機能する。
【０１１２】
図６に示す中間ポジションでの流路の連通状態は、上述のとおりであるので、説明を省略する。
【０１１３】
上記実施形態では、第１腕部７２及び第２腕部７３の長さが同じ、具体的には、第１腕部７２の当接部７２ａ及び第２腕部７３の当接部７３ａの支点７１の中心からの距離が同じ場合を例に説明したが、これに限らない。また、第１ピストン１２４、第２ピストン１２１、及び第３ピストン１３０の配置は、図６〜図８に示す構成に限らない。具体的には、「第２推力は、第１推力よりも大きく、且つ、第１推力と第３推力の和よりも小さくなる」という条件を満たせば、第１腕部７２の長さ、第２腕部７３の長さ、第１受圧面Ｓ１１の面積、第２受圧面Ｓ１２の面積、及び第３受圧面Ｓ１３の面積はどのように設定されてもよい。また、この条件を満たせば、第１ピストン１２４、第２ピストン１２１、及び第３ピストン１３０の配置や、第１腕部７２及び第２腕部７３の配置は、どのようなものであってもよい。
【０１１４】
ここで、第２実施形態の変形例（レンジ切替装置３００）を図９に示す。以下に、図９に示す変形例について説明する。
【０１１５】
図９に示すレンジ切替装置３００は、第１ピストン２２４と第３ピストン２３０とが離間した位置に配置される。また、レンジ切替装置３００では、第１腕部７２の当接部１７２ａと第２腕部７３の当接部７３ａは、支点７１の中心からの距離が異なる位置に設けられる。
【０１１６】
以下に、レンジ切替装置３００について具体的に説明する。以下では、レンジ切替装置２００と異なる点を中心に説明し、レンジ切替装置２００と同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１７】
レンジ切替装置３００は、ボディ１１０ｂに代えて、ボディ２１０ｂ，２１０ｃを備える。
【０１１８】
ボディ２１０ｂは、第１ピストン２２４が収容される第２収容孔２１１ｂを備える。
【０１１９】
第１ピストン２２４は、有底円筒形状に形成され、第２収容孔２１１ｂ内に摺動自在に設けられる。第１ピストン２２４の側面２２４ａと第２収容孔２１１ｂの底面との間には、第１受圧室２１２が設けられる。第１受圧室２１２は、第６ポートＰ１６を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第１受圧室２１２内の油圧は、第１ピストン２２４の側面２２４ａに作用する。本変形例では、第１ピストン２２４の側面２２４ａが、第１受圧面Ｓ２１を構成する。
【０１２０】
第１ピストン２２４は、側面２２４ａとは反対側の側面から第２収容孔２１１ｂの軸方向に突出する突出部２２４ｂを有する。突出部２２４ｂは、第１腕部７２に形成された当接部１７２ａに当接する。
【０１２１】
ボディ２１０ｃは、第３ピストン２３０が収容される第３収容孔２１１ｃを備える。第３収容孔２１１ｃは、ボディ２１０ｃを貫通するように形成される。第３収容孔２１１ｃの一端側の開口部には、第３収容孔２１１ｃの径方向内側に突出するストッパ部２１２ｃが形成される。第３収容孔２１１ｃの他端側の開口は、プラグ１６０によって閉塞される。
【０１２２】
第３ピストン２３０は、有底円筒形状に形成され、第３収容孔２１１ｃ内に摺動自在に設けられる。第３ピストン２３０の他端側の側面２３０ａとプラグ１６０との間には、第３受圧室２１４が設けられる。第３受圧室２１４は、第７ポートＰ１７を通じて第２ソレノイドバルブ５２に接続される。第３受圧室２１４内の油圧は、第３ピストン２３０の側面２３０ａに作用する。本変形例では、第３ピストン２３０の側面２３０ａが、第３受圧面Ｓ２３を構成する。
【０１２３】
第３ピストン２３０は、一端側の側面２３０ｃから第３収容孔２１１ｃの軸方向に突出する突出部２３０ｂを有する。突出部２３０ｂは、第２腕部７３の当接部７３ａに当接する。また、第３ピストン２３０は、一端側の側面２３０ｃがストッパ部２１２ｃに当接することにより図９における第２方向への移動が規制される。本変形例においては、ストッパ部２１２ｃは、第３ピストン２３０の最大移動量が第１ピストン２２４の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン２３０の最大移動量を規制する。このようにストッパ部２１２ｃは、レンジ切替装置２００の隔壁部１１５と同様に機能する。
【０１２４】
支点７１の中心から第１腕部７２の当接部１７２ａまでの距離は、支点７１の中心から第２腕部７３の当接部７３ａまでの距離よりも短く設定される。本変形例においては、第２ピストン１２１による第２推力は、第１ピストン２２４による第１推力よりも大きく、且つ、第１推力と第３ピストン１３０による第３推力の和よりも小さくなるという条件を満たすように、上記２つの距離、及び各ピストン１２１，２２４，２３０の受圧面積が設定されている。
【０１２５】
レンジ切替装置３００の作動は、第３ピストン２３０による推力が第２腕部７３の当接部７３ａに作用するという点を除いて、レンジ切替装置２００と同様に作動するので、説明を省略する。
【０１２６】
以上のように構成されたレンジ切替装置２００，３００によれば、以下の効果を奏する。
【０１２７】
第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２を切り替えることにより、第１ポジション、第２ポジション、及び中間ポジションの３つを簡単に切り替えることができる。即ち、中間ポジションを実現するに際して、各受圧室の油圧の大きさを変動させる必要がない。つまり、レンジ切替装置２００，３００では、高い制御性を必要とせず、制御を容易にすることができる。
【０１２８】
また、リンク機構７０を用いることにより、各ピストン部（第１ピストン１２４，２２４、第２ピストン１２１、第３ピストン１３０，２３０）の配置の自由度が向上する。さらに、第１、第２腕部７２，７３の長さや、各ピストン部の受圧面積を適宜調整することができるので、各部材のレイアウトの自由度が向上する。
【０１２９】
なお、スプール１２０を第２腕部７３と接続するように構成しても良く、別途第３腕部を設けて当該第３腕部と接続するように構成しても良い。
【０１３０】
さらに、第３ピストン１３０，２３０を直接第１腕部７２に当接するようにしても良いし、別途第３腕部を設けて当該第３腕部に当接するようにしても良い。
【０１３１】
また、ボディ１１０ａ〜１１０ｄを１つのボディとして形成してもよい。
【０１３２】
第３受圧室１１４，２１４内にスプリング４１を設けるようにしてもよい。さらに、これに加え、第２受圧室１１３にスプリング４２を設けるようにしてもよい。
【０１３３】
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
【０１３４】
レンジ切替装置１００は、レンジ切替弁（スプール２０）と、レンジ切替弁（スプール２０）に第１推力を与える第１受圧面Ｓ１を有する第１ピストン部（第４ランド部２４）と、レンジ切替弁（スプール２０）に第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面Ｓ２を有する第２ピストン部（第１ランド部２１及び第１突出部２８）と、レンジ切替弁（スプール２０）に第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面Ｓ３を有する第３ピストン部（ピストン３０）と、第３ピストン部（ピストン３０）の最大移動量が第１ピストン部（第４ランド部２４）の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン部（ピストン３０）の最大移動量を規制するストッパ部（隔壁部１５）と、を有し、第２受圧面Ｓ２の面積は、第１受圧面Ｓ１の面積よりも大きく、且つ、第１受圧面Ｓ１の面積と第３受圧面Ｓ３の面積との和よりも小さい。
【０１３５】
この構成では、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２を切り替えることにより、第１ポジション、第２ポジション、及び中間ポジションの３つを簡単に切り替えることができる。即ち、中間ポジションを実現するに際して、各受圧室の油圧の大きさを変動させる必要がない。つまり、レンジ切替装置１００では、高い制御性を必要とせず、制御を容易にすることができる（請求項１に対応する効果）。
【０１３６】
レンジ切替装置２００，３００は、レンジ切替弁（スプール１２０）と、レンジ切替弁（スプール１２０）に第１推力を与える第１受圧面Ｓ１１，Ｓ２１を有する第１ピストン部（第１ピストン１２４，２２４）と、レンジ切替弁（スプール１２０）に第１推力と逆方向の第２推力を与える第２受圧面Ｓ１２を有する第２ピストン部（第２ピストン１２１）と、レンジ切替弁（スプール１２０）に第１推力と同方向の第３推力を与える第３受圧面Ｓ１３，Ｓ２３を有する第３ピストン部（第３ピストン１３０，２３０）と、第３ピストン部（第３ピストン１３０，２３０）の最大移動量が第１ピストン部（第１ピストン１２４，２２４）の最大移動量よりも小さくなるように、第３ピストン部（第３ピストン１３０，２３０）の最大移動量を規制するストッパ部（隔壁部１１５、ストッパ部２１２ｃ）と、支点７１と、支点７１と接続する第１腕部７２と、支点７１と接続する第２腕部７３と、を有するリンク機構７０と、を有し、第１腕部７２は、少なくとも第１ピストン部（第１ピストン１２４，２２４）と当接し、第２腕部７３は、少なくとも第２ピストン部（第２ピストン１２１）と当接し、第２推力は、第１推力よりも大きく、且つ、第１推力と第３推力との和よりも小さくなるように、第１腕部７２の長さ、第２腕部７３の長さ、第１受圧面Ｓ１１，Ｓ２１の面積、第２受圧面Ｓ１２の面積、及び第３受圧面Ｓ１３，Ｓ２３の面積が設定されている。
【０１３７】
この構成によれば、第１ソレノイドバルブ５１及び第２ソレノイドバルブ５２を切り替えることにより、第１ポジション、第２ポジション、及び中間ポジションの３つを簡単に切り替えることができる。即ち、中間ポジションを実現するに際して、各受圧室の油圧の大きさを変動させる必要がない。つまり、レンジ切替装置２００，３００では、高い制御性を必要とせず、制御を容易にすることができる（請求項２に対応する効果）。
【０１３８】
また、リンク機構７０を用いることにより、各ピストン部（第１ピストン１２４，２２４、第２ピストン１２１、第３ピストン１３０，２３０）の配置の自由度が向上する。さらに、第１、第２腕部７２，７３の長さや、各ピストン部の受圧面積を適宜調整することができるので、各部材のレイアウトの自由度が向上する（請求項２に対応する効果）。
【０１３９】
レンジ切替装置１００，２００では、第３ピストン部（ピストン３０、第３ピストン１３０）は、第３受圧面（Ｓ３，Ｓ１３）と対向する面（側面３０ｂ，１３０ｂ）を有し、第３受圧面（Ｓ３，Ｓ１３）と対向する面（側面３０ｂ，１３０ｂ）と接する空き回路（空間１６，１１６、第９ポートＰ９、第８ポートＰ１８）が設けられる。
【０１４０】
第３受圧面（Ｓ３，Ｓ１３）と対向する面（側面３０ｂ，１３０ｂ）側に油が充填される、あるいは負圧になってしまうと、第３ピストン部（ピストン３０、第３ピストン１３０）やレンジ切換弁（スプール２０，１２０）が駆動したときの抵抗となってしまい、レンジ切替弁（スプール２０，１２０）のスムーズな移動の妨げてしまう。そのため、第３受圧面（Ｓ３，Ｓ１３）と対向する面（側面３０ｂ，１３０ｂ）側に油圧の供給されない空き回路（空間１６，１１６、第９ポートＰ９、第８ポートＰ１８）を設けることにより、レンジ切替弁（スプール２０，１２０）のスムーズな移動を確保することができる（請求項３に対応する効果）。
【０１４１】
また、第３ピストン部（ピストン３０、第３ピストン１３０）やレンジ切替弁（スプール２０，１２０）から油がリークしても、空き回路（空間１６，１１６、第９ポートＰ９、第８ポートＰ１８）を通じてドレーンされるので第３受圧面（Ｓ３，Ｓ１３）と対向する面（側面３０ｂ，１３０ｂ）側に油が充填されることはない（請求項３に対応する効果）。
【０１４２】
レンジ切替装置１００，２００は、レンジ切替弁（スプール２０，１２０）の移動方向から視たときに、第１受圧面Ｓ１、Ｓ１１と第３受圧面Ｓ３，Ｓ１３とが重なる位置に配置されている。
【０１４３】
この構成では、レンジ切替装置１００，２００の径方向への拡大を防止することができる（請求項４に対応する効果）。
【０１４４】
レンジ切替装置１００，２００，３００では、第１受圧面Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２１は、第１受圧室１２，１１２，２１２内に配置され、第２受圧面Ｓ２，Ｓ１２は、第２受圧室１３，１１３内に配置され、第３受圧面Ｓ３，Ｓ１３，Ｓ２３は、第３受圧室１４，１１４，２１４内に配置されている。
【０１４５】
この構成では、各受圧面を設ける受圧室を個別に設けることにより、レイアウトの自由度を向上することができる（請求項５に対応する効果）。
【０１４６】
レンジ切替装置１００，２００，３００において、第２受圧室１３，１１３に第１付勢部材（スプリング４２）を設け、第３受圧室１４，１１４，２１４内に第２付勢部材（スプリング４１）を設ける。
【０１４７】
この構成では、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＦＦにした際に、スプリング４１，４２の付勢力によってスプール２０を中間ポジションに切り替えることができる。これにより、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＦＦにした際に、スプール２０がフリーな状態になる状況の回避できる。さらに、スプール２０を中間ポジションに切り替えるとき、あるいは中間ポジションに保持するときに、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＮにしておく必要がない。よって、省エネルギー化を図ることができる（請求項６に対応する効果）。
【０１４８】
レンジ切替装置１００，２００，３００において、第２受圧室１３，１１３及び第３受圧室１４，１１４，２１４内に付勢部材を設けない。
【０１４９】
この構成では、付勢部材を設けないので、コスト削減が可能となる（請求項７に対応する効果）。
【０１５０】
レンジ切替装置１００，２００，３００において、第２受圧室１３，１１３に付勢部材を設けず、第３受圧室１４，１１４，２１４内に第２付勢部材（スプリング４１）を設ける。
【０１５１】
この構成では、Ｄレンジ又はＲレンジで走行中に、連通側のソレノイドが失陥し遮断されるとレンジ切換弁（スプール２０，１２０）はフリー状態になり、外乱などによりレンジ切換弁（スプール２０，１２０）の位置がずれるまで失陥を検知できない。そして、そのまま走行を続けると外乱によりレンジ切換弁（スプール２０，１２０）が移動し反対レンジに切り替わる恐れがある。そこで第３受圧室１４，１１４，２１４内に第２付勢部材（スプリング４１）設けることで走行中に連通側のソレノイドが失陥した際、一方のレンジではレンジ切換弁（スプール２０，１２０）が第２付勢部材（スプリング４１）により移動することで、失陥が検知できる。また、他方のレンジでは外乱が入力されても第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）が第２付勢部材（スプリング４１）の付勢力によりストッパとなり、反対レンジに切替るのを防止できる（請求項８に対応する効果）。
【０１５２】
レンジ切替装置１００，２００，３００では、第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）は、第１受圧室１２，１１２，２１２外、且つ、第２受圧室１３，１１３外に配置されている。
【０１５３】
第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）を第１受圧室１２，１１２，２１２及び第２受圧室１３，１１３の外側に配置されるようにすることで、第１受圧室１２，１１２，２１２又は第２受圧室１３，１１３に油圧が供給されているときに、第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）を押し戻す方向の余分な力がかかることを回避することができる。よって、第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）を設計する際に当該余分な力の影響を考慮する必要がなくなるので、第３ピストン部（ピストン３０，第３ピストン１３０，２３０）の受圧面積を小さくすることが可能となる（請求項９に対応する効果）。
【０１５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【０１５５】
例えば、前進クラッチＦＷＤ／Ｃを第６ポートＰ６、第４ポートＰ１４に接続し、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂを第７ポートＰ７、第５ポートＰ１５に接続してもよい。
【０１５６】
変速機は、副変速機付ＣＶＴであってもよい。この場合には、レンジ切替装置１００，２００，３００を、例えば、１速前進用締結要素と後進用締結要素、２速前進用締結要素と後進用締結要素、あるいは、１速前進用締結要素と２速前進用締結要素の組み合わせを制御するために用いることもできる。
【符号の説明】
【０１５７】
１００，２００，３００    レンジ切替装置
Ｓ１，Ｓ１１，Ｓ２１      第１受圧面
Ｓ２，Ｓ１２              第２受圧面
Ｓ３，Ｓ１３，Ｓ２３      第３受圧面
１２，１１２，２１２      第１受圧室
１３，１１３              第２受圧室
１４，１１４，２１４      第３受圧室
１５，１１５              隔壁部（ストッパ部）
１６，１１６              空間
１７，１１７              貫通孔
２０，１２０              スプール（レンジ切換弁）
２１      第１ランド部（第２ピストン部）
２４      第４ランド部（第１ピストン部）
３０      ピストン（第３ピストン部）
４１      スプリング（第２付勢部材）
４２      スプリング（第１付勢部材）
５１      第１ソレノイドバルブ
５２      第２ソレノイドバルブ
７０      リンク機構
７１      支点
７２      第１腕部
７２ａ，１７２ａ  当接部
７３      第２腕部
７３ａ    当接部
７４      接続部材
１２１    第２ピストン（第２ピストン部）
１２４，２２４    第１ピストン（第１ピストン部）
１３０，２３０    第３ピストン（第３ピストン部）
２１２ｃ          ストッパ部
【図１】
2019019854.tif 000003
【図２】
2019019854.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2019019854.tif 000008
【図７】
2019019854.tif 000009
【図８】
2019019854.tif 000010
【図９】
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