(57)【要約】【課題】レンジ切替装置のサイズを小さくする。【解決手段】レンジ切替装置１００は、第１〜第４ランド部２１〜２４を有するスプール２０と、第１〜第４ランド部２１〜２４よりも径が小さい貫通孔３１を有しスプール２０の移動を規制する第１ピストン３０と、貫通孔３１の内側に挿入されスプール２０を移動させる力を与える第２ピストン４０と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランド部を有するレンジ切替弁と、
前記ランド部よりも径が小さい孔を有し、前記レンジ切替弁の移動を規制する第１ピストン部と、
前記孔の内側に挿入され、前記レンジ切替弁を移動させる力を与える第２ピストン部と、を有することを特徴とするレンジ切替装置。
【請求項２】
ランド部を有するレンジ切替弁と、
前記ランド部よりも径が小さい孔を有するバルブボディ部と、
前記レンジ切替弁の移動を規制する第１ピストン部と、
前記レンジ切替弁と前記第１ピストン部との間に位置し、且つ、前記孔の内側に挿入された第２ピストン部と、を有す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１ピストン部の受圧面に油圧が供給されることにより前記レンジ切替弁の移動が規制され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に対向するように作用する推力（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。このため、制御性を容易にしたレンジ切替装置として、例えば、図７に示す構造のものが考えられる。ここで、図７に示すレンジ切替装置Ｖの構成について説明する。
【０００５】
図７に示すレンジ切替装置Ｖは、第１ソレノイドバルブＳＶ１と、第２ソレノイドバルブＳＶ２と、スプールＳＰと、スプールＳＰの一端部Ｅ１が挿入される貫通孔Ｈを有する第１ピストンＰと、を備える。スプールＳＰは、油圧供給源と、前進クラッチＦＷＤ／Ｃ及び後進ブレーキＲＥＶ／Ｂのいずれかとの接続を切り替えるレンジ切替弁として機能する。
【０００６】
第１ピストンＰの外径は、スプールＳＰのランド部の外径よりも大きく形成される。また、貫通孔Ｈの径はスプールＳＰのランド部の外径よりも小さく形成される。
【０００７】
レンジ切替装置Ｖでは、第２ソレノイドバルブＳＶ２のみをＯＮにすると、スプールＳＰの一端部Ｅ１の端面に、第２ソレノイドバルブＳＶ２から供給された油圧が作用し、図７における右方向にスプールＳＰが移動する。これにより、前進クラッチＦＷＤ／Ｃに油圧が供給される。
【０００８】
また、レンジ切替装置Ｖでは、第１ソレノイドバルブＳＶ１のみをＯＮにすると、スプールＳＰの他端部Ｅ２の端面及び他端部Ｅ２に隣接するランド部Ｒ１の側面に、第１ソレノイドバルブＳＶ１から供給された油圧が作用することで、図７における左方向にスプールＳＰが移動する。これにより、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂに油圧が供給される。
【０００９】
レンジ切替装置Ｖでは、第１、第２ソレノイドバルブＳＶ１，ＳＶ２を同時ＯＮすると、受圧面積の差によりスプールＳＰが図７に示す中間ポジションに保持される。
【００１０】
このようにレンジ切替装置Ｖでは、第１、第２ソレノイドバルブＶ１，Ｖ２のＯＮ・ＯＦＦを組み合わせるのみで、３つのポジションの制御が可能になる。
【００１１】
しかしながら、レンジ切替装置Ｖでは、例えば、第１ピストンＰの貫通孔ＨとスプールＳＰとの間に軸ずれが生じた場合に、第１ピストンＰとスプールＳＰとが干渉して、スプールＳＰの移動が妨げられるおそれがある。
【００１２】
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、軸ずれによる部材同士の干渉を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある態様のレンジ切替装置は、ランド部を有するレンジ切替弁と、ランド部よりも径が小さい孔を有し、レンジ切替弁の移動を規制する第１ピストン部と、孔の内側に挿入され、レンジ切替弁を移動させる力を与える第２ピストン部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の別の態様のレンジ切替装置は、ランド部を有するレンジ切替弁と、ランド部よりも径が小さい孔を有するバルブボディ部と、レンジ切替弁の移動を規制する第１ピストン部と、レンジ切替弁と第１ピストン部との間に位置し、且つ、孔の内側に挿入された第２ピストン部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
これらの態様によれば、軸ずれによる部材同士の干渉を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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５】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６】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７】レンジ切替装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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、第１ピストン部としての第１ピストン３０と、第２ピストン部としての第２ピストン４０と、を備える。
【００２２】
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１受圧室１２及び第２受圧室１３に供給される油圧を制御する。
【００２３】
ボディ１０には、スプール２０が収容され、一端がボディ１０の側面に開口する収容孔１１が形成される。収容孔１１内のスプール２０を挟んで底面側（開口と反対側）には第１受圧室１２が設けられ、開口側には第２受圧室１３が設けられる。収容孔１１の開口は、プラグ６０によって閉塞される。
【００２４】
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、が設けられる。
【００２５】
収容孔１１は、底面を有しスプール２０が摺動する第１孔１１ａと、第１孔１１ａよりも大径に形成されボディ１０の側面に開口する第２孔１１ｂと、を備える。第１孔１１ａと第２孔１１ｂとの境界部分には、境界面１１ｃが形成される。
【００２６】
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、を備える。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、収容孔１１の第１孔１１ａの内周面に沿って摺動する。
【００２７】
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。
【００２８】
第１ピストン３０は、収容孔１１の第２孔１１ｂ内に摺動自在に設けられる。第１ピストン３０は、円筒形状に形成され、第１ピストン３０を第２孔１１ｂの軸方向に貫通する貫通孔３１を有する。第１ピストン３０の外径は、スプール２０の第４ランド部２４の外径よりも大きくなるように形成される。また、貫通孔３１の径は、スプール２０の第４ランド部２４の外径よりも小さくなるように形成される。
【００２９】
第２ピストン４０は、第１ピストン３０の貫通孔３１内に摺動自在に設けられる。第２ピストン４０の外径は、スプール２０の第４ランド部２４の外径よりも小さくなるように形成される。
【００３０】
第１受圧室１２は、収容孔１１内における第１ランド部２１と第１孔１１ａの底面との間に形成される。第１受圧室１２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、それぞれ第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２を構成する。
【００３１】
第１受圧室１２に第１ソレノイドバルブ５１から作動油が供給されることにより、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における左方向）の推力が与えられる。
【００３２】
第２受圧室１３は、収容孔１１内における第１、第２ピストン３０，４０とプラグ６０との間に形成される。第２受圧室１３内の油圧は、第１ピストン３０の側面３０ａと第２ピストン４０の側面４０ａに作用する。本実施形態では、第１ピストン３０の側面３０ａ及び第２ピストン４０の側面４０ａが、それぞれ第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４を構成する。
【００３３】
第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４の面積の和（側面３０ａの面積と側面４０ａの面積の和）は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２の面積の和（端面２８ａの面積と側面２１ａの面積の和）よりも大きくなるように設定される。さらに、第４受圧面Ｓ４の面積（側面４０ａの面積）は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２の面積の和（端面２８ａの面積と側面２１ａの面積の和）よりも小さくなるように設定される。
【００３４】
第２受圧室１３に第２ソレノイドバルブ５２から作動油が供給されることにより、第１、第２ピストン３０，４０を介してスプール２０にスプール２０の軸方向に沿った第２方向（図１における右方向）の推力が与えられる。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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１受圧室１２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、第２ソレノイドバルブ５２から第３ポートＰ３を通じて第２受圧室１３に作動油が供給される。
【００３８】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４に作用する。このとき、第１ピストン３０は、境界面１１ｃに当接することによって第２方向への移動が規制される。このため、第２ピストン４０のみが、貫通孔３１を摺動しながら第２方向へ移動する。これに伴い、スプール２０は、第２ピストン４０とともに第２方向へ（第１孔１１ａの底面に向かって）移動する。スプール２０が第１孔１１ａの底面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。境界面１１ｃは、第１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。
【００３９】
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によって第４ポートＰ４（タンクＴ）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を通じて第５ポートＰ５（タンクＴ）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。
【００４０】
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。
【００４１】
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１受圧室１２に作動油が供給され、第２受圧室１３内の作動油は、第３ポートＰ３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。
【００４２】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。これにより、スプール２０は、第１ピストン３０及び第２ピストン４０を押しながら第１方向へ移動する。第１ピストン３０及び第２ピストン４０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３に示す第２ポジションに切り替わる。
【００４３】
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を通じて第４ポートＰ４（タンクＴ）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によって第５ポートＰ５（タンクＴ）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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１受圧室１２に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第３ポートＰ３を通じて第２受圧室１３に作動油が供給される。
【００４６】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４に作用する。
【００４７】
図２に示す状態では、第１ピストン３０は、境界面１１ｃによって第２方向への移動が規制され、スプール２０とは離間している。このため、スプール２０には、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第１方向への推力と、第４受圧面Ｓ４に作用する油圧による第２方向への推力と、が作用する。この状態では、受圧面の面積差により第１方向への推力が大きくなるので、スプール２０は、第２ピストン４０を押しながら第１方向へ移動する。
【００４８】
そして、スプール２０の第４ランド部２４が第１ピストン３０の側面に当接すると（図１に示す状態）、スプール２０の第１方向への移動が停止する。この状態では、スプール２０には第１ピストン３０による第２方向への推力が作用するため、第１方向への推力が第２方向への推力を下回る。第１方向への推力が第２方向への推力を下回っても、第１ピストン３０は境界面１１ｃによって第２方向への移動が規制されるため、スプール２０は第１ピストン３０が境界面１１ｃに当接した位置から第２方向側に移動することがない。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わり、保持される。
【００４９】
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、第５ポートＰ５（タンクＴ）及び第４ポートＰ４（タンクＴ）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。
【００５０】
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。
【００５１】
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１受圧室１２に作動油が供給され、第２ソレノイドバルブ５２から第３ポートＰ３を通じて第２受圧室１３に作動油が供給される。
【００５２】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３及び第４受圧面Ｓ４に作用する。
【００５３】
このとき、スプール２０には、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第１方向への推力と、第４受圧面Ｓ４に作用する油圧による第２方向への推力と、が作用する。この状態（図３に示す状態）では、受圧面の面積差により第２方向への推力が大きくなるので、スプール２０は、第１ピストン３０及び第２ピストン４０に押されて第２方向へ移動する。
【００５４】
そして、第１ピストン３０が境界面１１ｃに当接すると、スプール２０には第１ピストン３０による第２方向への推力が作用しなくなるため、スプール２０の第２方向への移動が停止する。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わり、保持される。
【００５５】
なお、中間ポジションでの流路の連通状態は上述したものと同様であるので、説明を省略する。
【００５６】
このように、レンジ切替装置１００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。
【００５７】
以上のレンジ切替装置１００によれば、以下の効果を奏する。
【００５８】
レンジ切替装置１００では、スプール２０と第２ピストン４０が別体に構成される。これにより、スプール２０と第１ピストン３０との軸芯がずれていても、互いの動作を妨げることがない。つまり、レンジ切替装置１００によれば、スプール２０と第１ピストン３０との軸ずれによる干渉を防止できる。
【００５９】
また、レンジ切替装置１００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を切り替えるだけで３つを簡単に切り替えることができるので、高い制御性を必要とせず、レンジ切替装置１００の制御を容易にすることができる。
【００６０】
レンジ切替装置１００では、第３受圧面Ｓ３に油圧を作用させることにより、第１ピストン３０を境界面１１ｃに当接させて、第１ピストン３０をスプール２０の移動を規制するストッパとして機能させることができる。これにより、スプール２０を中間ポジションで停止させることが容易になる。
【００６１】
＜第２実施形態＞
図４から図６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。
【００６２】
第１実施形態に係るレンジ切替装置１００では、第１ピストン３０に形成された貫通孔３１内に第２ピストン４０が挿入されているが、第２実施形態に係るレンジ切替装置２００では、第２ピストン１４０が第１ピストン１３０とスプール２０との間に設けられる。また、第２実施形態に係るレンジ切替装置２００では、スプール２０を第１方向に付勢するスプリング１７０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。
【００６３】
レンジ切替装置２００のボディ１１０は、スプール２０が収容される第１収容孔１１１ａと、第１収容孔１１１ａと間隔をあけて設けられ第１ピストン１３０が収容される第２収容孔１１１ｂと、第１収容孔１１１ａと第２収容孔１１１ｂとの間に設けられた隔壁部１１２と、隔壁部１１２に設けられた貫通孔１１３と、を備える。
【００６４】
第１収容孔１１１ａ及び第２収容孔１１１ｂは、それぞれ一端がボディ１１０の側面に開口する。第１収容孔１１１ａ及び第２収容孔１１１ｂの開口は、それぞれプラグ１６１，１６０によって閉塞される。第１収容孔１１１ａ及び第２収容孔１１１ｂの内径は、ほぼ等しくなるように形成される。貫通孔１１３の内径は、第１収容孔１１１ａ及び第２収容孔１１１ｂの内径よりも小さくなるように形成される。
【００６５】
第１ピストン１３０とスプール２０との間には、第２ピストン１４０が設けられる。第２ピストン１４０は、隔壁部１１２に設けられた貫通孔１１３内に摺動自在に挿入される。第２ピストン１４０の外径は、スプール２０の第１〜第４ランド部２１〜２４の外径及び第１ピストン１３０の外径よりも小さくなるように形成される。
【００６６】
第１受圧室１２には、スプール２０を第１方向に付勢するスプリング１７０が設けられる。スプリング１７０は、スプール２０に油圧による第１及び第２方向への推力が作用していないときに、スプール２０を移動することができる程度の付勢力を有する。
【００６７】
第２受圧室１３内の油圧は、第１ピストン１３０の側面１３０ａに作用する。本実施形態では、第１ピストン１３０の側面１３０ａが、第３受圧面Ｓ３を構成する。
【００６８】
第１収容孔１１１ａにおける隔壁部１１２とスプール２０の第４ランド部２４との間には、第３受圧室１１４が設けられる。第３受圧室１１４は、ボディ１１０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３受圧室１１４内の油圧は、スプール２０の第４ランド部２４の側面２４ａに作用する。本実施形態では、第４ランド部２４の側面２４ａの第２ピストン１４０と接触していない領域が第５受圧面Ｓ５を、第４ランド部２４の側面２４ａの第２ピストン１４０と接触している領域が第６受圧面Ｓ６構成する。
【００６９】
第２収容孔１１１ｂにおける隔壁部１１２と第１ピストン１３０との間には、空間１１５が設けられる。空間１１５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、第１ピストン１３０及び第２ピストン１４０の移動に伴う空間１１５の体積変化を補償することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
まず、シフトレンジがＮレンジ（図４に示す状態）からＤレンジ（図５に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００７２】
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１受圧室１２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２受圧室１３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３受圧室１１４に作動油が供給される。
【００７３】
第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用し、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第５受圧面Ｓ５に作用する。図４に示す状態では、第１ピストン１３０は、隔壁部１１２に当接し第２方向への移動が規制される。このため、スプール２０のみが、スプリング１７０を圧縮しながら第２方向へ移動する。スプール２０が第１収容孔１１１ａの底面に当接する位置まで移動すると、スプール２０は図５に示す第１ポジションに切り替わる。
【００７４】
なお、図１に示す状態からスプール２０が第２方向へ移動すると、スプール２０と第２ピストン１４０とが離間する。これにより、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第６受圧面Ｓ６にも作用する。また、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第２ピストン１４０のスプール２０側の側面１４０ａに作用し、第２ピストン１４０及び第１ピストン１３０に第１方向への推力が作用する。しかしながら、第３受圧面Ｓ３（第１ピストン１３０の側面１３０ａ）の面積の方が第２ピストン１４０の側面１４０ａの面積よりも大きいため、第１ピストン１３０及び第２ピストン１４０は、第１ピストン１３０が隔壁部１１２に当接した状態に保持される。
【００７５】
図５に示す第１ポジションでの流路の連通状態は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００７６】
次に、シフトレンジがＮレンジ（図４に示す状態）からＲ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。
【００７７】
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１受圧室１２に作動油が供給され、第２受圧室１３内及び第３受圧室１１４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。
【００７８】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。これにより、スプール２０は、第１ピストン１３０及び第２ピストン１４０を押しながら第１方向へ移動する。第１ピストン１３０がプラグ１６０に当接する位置まで移動すると、スプール２０は図６に示す第２ポジションに切り替わる。
【００７９】
図６に示す第２ポジションでの流路の連通状態は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８０】
次に、シフトレンジがＤレンジ（図５に示す状態）からＮレンジ（図４に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００８１】
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１受圧室１２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２受圧室１３及び第３受圧室１１４に作動油が供給される。
【００８２】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用する。図５に示す状態では、スプール２０は、第２ピストン１４０と離間している。このため、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第５受圧面Ｓ５及び第６受圧面Ｓ６（第４ランド部２４の側面２４ａ全体）に作用する。
【００８３】
図５に示す状態では、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第１方向への推力と、第５受圧面Ｓ５及び第６受圧面Ｓ６に作用する油圧による第２方向への推力と、は等しくなる。したがって、スプリング１７０の付勢力の分だけ第１方向への推力が大きくなるので、スプール２０は、第１方向へ移動する。
【００８４】
そして、スプール２０の第４ランド部２４が第２ピストン１４０の側面１４０ａに当接すると（図４に示す状態）、スプール２０は停止する。この状態では、スプール２０には第１ピストン１３０による第２方向への推力がさらに作用するため、第１方向への推力が第２方向への推力を下回る。第１方向への推力が第２方向への推力を下回っても、第１ピストン１３０は隔壁部１１２によって第２方向への移動が規制されるため、スプール２０は、第１ピストン１３０が隔壁部１１２に当接した位置から第２方向側に移動することがない。このようにして、スプール２０は、図４に示す中間ポジションに切り替わり、保持される。
【００８５】
図４に示す中間ポジションでの流路の連通状態は、第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００８６】
次に、シフトレンジがＲレンジ（図６に示す状態）からＮレンジ（図４に示す状態）に切り替えられる場合について説明する。
【００８７】
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１受圧室１２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２受圧室１３及び第３受圧室１１４に作動油が供給される。
【００８８】
第１受圧室１２に供給された油圧は、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する。また、第２受圧室１３に供給された油圧は、第３受圧面Ｓ３に作用する。さらに、第３受圧室１１４に供給された油圧は、第５受圧面Ｓ５に作用する。
【００８９】
図６に示す状態では、第３受圧面Ｓ３及び第５受圧面Ｓ５に作用する油圧による第２方向への推力が、第１受圧面Ｓ１及び第２受圧面Ｓ２に作用する油圧による第１方向への推力よりも大きくなる。これにより、第１ピストン１３０、第２ピストン１４０及びスプール２０は、一体となって第２方向へ移動する。
【００９０】
そして、第１ピストン１３０が隔壁部１１２に当接すると（図４に示す状態）、第３受圧面Ｓ３に作用する油圧による第２方向への推力がスプール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４に示す中間ポジションに切り替えられ、保持される。
【００９１】
図４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。
【００９２】
このように構成されたレンジ切替装置２００は、レンジ切替装置１００と同様に、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。これにより、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。
【００９３】
以上の第２実施形態のレンジ切替装置２００によれば、以下の効果を奏する。
【００９４】
レンジ切替装置２００では、スプール２０と第２ピストン１４０が別体に構成される。これにより、スプール２０と第２ピストン１４０との軸芯がずれていても、互いの動作を妨げることがない。つまり、レンジ切替装置２００によれば、スプール２０と第２ピストン１４０との軸ずれによる干渉を防止できる。
【００９５】
レンジ切替装置２００では、スプール２０、第２ピストン１４０、及び第１ピストン１３０を軸長方向に並べたので、レンジ切替装置１００に比べて、径方向の大きさをコンパクトにすることができる。
【００９６】
レンジ切替装置２００では、第３受圧面Ｓ３に油圧を作用させることにより、第１ピストン１３０を隔壁部１１２に当接させて、第１ピストン１３０をスプール２０の移動を規制するストッパとして機能させることができる。これにより、スプール２０を中間ポジションで停止させることが容易になる。
【００９７】
なお、第２実施形態では、スプール２０を第１方向に付勢するスプリング１７０を設けていたが、これに代えて、例えば、第１ランド部２１の外径を第４ランド部２４の外径よりも大きくした構成としてもよい。この場合には、スプール２０の両端側の受圧面に面積差が生じるので、第１、第２ソレノイドバルブ５１，５２をＯＮにした時に、スプール２０に第１方向への推力を作用させることができる。
【００９８】
また、スプリング１７０を設けずに、Ｎレンジ選択時には、まず第１ソレノイドバルブ５１のみをＯＮにしてスプール２０を中間ポジションまで移動させた後、第２ソレノイドバルブ５２をＯＮするように構成してもよい。
【００９９】
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。
【０１００】
レンジ切替装置１００は、第１〜第４ランド部２１〜２４を有するレンジ切替弁（スプール２０）と、第１〜第４ランド部２１〜２４よりも径が小さい貫通孔３１を有し、レンジ切替弁（スプール２０）の移動を規制する第１ピストン３０と、貫通孔３１の内側に挿入され、レンジ切替弁（スプール２０）を移動させる力を与える第２ピストン４０と、を有する。
【０１０１】
ランド部よりも小さい孔にレンジ切替弁（スプール）を挿入しようとすると軸ずれによる干渉が生じやすい。このため、レンジ切替装置１００では、レンジ切替弁（スプール２０）のうち貫通孔３１に挿入される部分を分離して、レンジ切替弁（スプール２０）とは別体の第２ピストン４０とした。これにより、レンジ切替弁（スプール２０）と貫通孔３１（第１ピストン３０）との軸ずれによる干渉を防止することができる（請求項１に対応する効果）。
【０１０２】
レンジ切替装置２００は、第１〜第４ランド部２１〜２４を有するレンジ切替弁（スプール２０）と、第１〜第４ランド部２１〜２４よりも径が小さい貫通孔１１３を有するバルブボディ部（ボディ１０）と、レンジ切替弁（スプール２０）の移動を規制する第１ピストン１３０と、レンジ切替弁（スプール２０）と第１ピストン１３０との間に位置し、且つ、貫通孔１１３の内側に挿入された第２ピストン１４０と、を有する。
【０１０３】
レンジ切替装置２００では、スプール２０と第２ピストン１４０が別体に構成される。これにより、スプール２０と第２ピストン１４０との軸芯がずれていても、互いの動作を妨げることがない。つまり、レンジ切替装置２００によれば、スプール２０と第２ピストン１４０との軸ずれによる干渉を防止できる。さらに、レンジ切替弁（スプール２０）、第２ピストン１４０、第１ピストン１３０を軸長方向に並べたので、レンジ切替装置１００に比べて、径方向にコンパクトにすることができる（請求項２に対応する効果）。
【０１０４】
レンジ切替装置１００，２００では、第１ピストン３０，１３０の第３受圧面Ｓ３（側面３０ａ，１３０ａ）に油圧が供給されることによりレンジ切替弁（スプール２０）の移動が規制される。
【０１０５】
第１ピストン３０，１３０の第３受圧面Ｓ３（側面３０ａ，１３０ａ）に油圧が作用すると、レンジ切替弁（スプール２０）の移動が３ポジション（第１ポジション、中間ポジション、第２ポジション）のうち２ポジション（中間ポジション、第２ポジション）に規制され、中間ポジションでレンジ切替弁（スプール２０）を停止させることが容易になる（請求項３に対応する効果）。
【０１０６】
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。
【０１０７】
例えば、前進クラッチＦＷＤ／Ｃを第６ポートＰ６に接続し、後進ブレーキＲＥＶ／Ｂを第７ポートＰ７に接続してもよい。
【０１０８】
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】
【０１０９】
１００，２００    レンジ切替装置
１０，１１０      ボディ
１１      収容孔
１２      第１受圧室
１３      第２受圧室
２０      スプール（レンジ切替弁）
２１      第１ランド部
２１ａ    側面（第２受圧面）
２２      第２ランド部
２３      第３ランド部
２４      第４ランド部
２４ａ    側面
２８ａ    端面（第１受圧面）
３０，１３０      第１ピストン（第１ピストン部）
３０ａ，１３０ａ  側面（第３受圧面）
３１      貫通孔
４０，１４０      第２ピストン（第２ピストン部）
４０ａ    側面（第４受圧面）
５１      第１ソレノイドバルブ
５２      第２ソレノイドバルブ
１１１ａ  第１収容孔
１１１ｂ  第２収容孔
１１２    隔壁部
１１３    貫通孔
１１４    第３受圧室
【図１】
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【図２】
2019019855.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019019855.tif 000006
【図５】
2019019855.tif 000007
【図６】
2019019855.tif 000008
【図７】
2019019855.tif 000009