(57)【要約】【課題】装置コストを抑え、容易に制御できる位置選択装置を提供する。【解決手段】中間位置、一方向に変位した第１位置、他方向に変位した第２位置との間で移動可能なピストン１２と、一方向にピストンを移動させる推力を発生させるアクチュエータ１３と、他方向にピストンを付勢する付勢手段１５と、ピストンに形成された第１溝１７ａと第１溝内への嵌入位置と離脱位置との間で移動操作される第１ロックピン１７ｂを有する第１ロック機構１７と、ピストンに形成された第２溝１６ａと第２溝内への嵌入位置と離脱位置との間で移動操作される第２ロックピン１６ｂを有する第２ロック機構１６とを有し、ピストンは、アクチュエータの推力により第１位置に保持され、付勢手段の付勢力により第２位置に保持され、第１ロック機構と第２ロック機構とにより中間位置に保持される。【選択図】図１
2017227306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間位置と、前記中間位置に対して一方向に変位した第１位置と、前記中間位置に対して他方向に変位した第２位置との間で、軸方向に移動可能なピストンと、
前記一方向に前記ピストンを移動させる推力を発生させるアクチュエータと、
前記他方向に前記ピストンを付勢する付勢手段と、
前記ピストンの側面に形成された第１溝と、前記第１溝内に嵌入した嵌入位置と前記第１溝内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第１ロックピンとを有する第１ロック機構と、
前記ピストンの側面に形成された第２溝と、前記第２溝内に嵌入した嵌入位置と前記第２溝内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第２ロックピンとを有する第２ロック機構と、を有し、
前記ピストンは、前記アクチュエータの推力により前記第１位置に保持され、前記付勢手段の付勢力により前記第２位置に保持され、前記嵌入位置の前記第１ロック機構と前記嵌入位置の前記第２ロック機構とにより前記中間位置に保持される
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１溝の前記軸方向における幅は、前記第１ロックピンの前記軸方向における幅よりも広く、
前記第２溝の前記軸方向における幅は、前記第２ロックピンの前記軸方向における幅よりも広い
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
前記第１ロックピンは、前記ピストンが前記第１位置から前記中間位置へ移動するときには前記嵌入位置に維持され、
前記第２ロックピンは、前記ピストンが前記第２位置から前記中間位置へ移動するときには前記嵌入位置に維持される
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１ロックピンが前記第１溝の側壁に当接し、前記第２ロックピンが前記第２溝の側壁に当接することにより、前記ピストンが前記中間位置に保持される
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項において、
前記第１ロックピンを前記嵌入位置に向けて付勢する第１嵌入用付勢手段と、
前記第２ロックピンを前記嵌入位置に向けて付勢する第２嵌入用付勢手段と、
前記第１ロックピンを前記離脱位置に駆動する第１離脱用アクチュエータと、
前記第２ロックピンを前記離脱位置に駆動する第２離脱用アクチュエータと、を有している
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項６】
請求項５において、
位置指令信号に基づいて、前記アクチュエータと、前記第１離脱用アクチュエータと、前記第２離脱用アクチュエータとを制御する制御手段を有している
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記位置指令信号は、車両の駆動源に連結される自動変速機のセレクトレバーで選択される選択レンジに応じた信号であって、
前記ピストンには前記自動変速機のマニュアルバルブが一体に結合され、
前記ピストンが前記第１位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置及び後進レンジ位置のうちの一方の位置となり、
前記ピストンが前記第２位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置及び後進レンジ位置のうちの他方の位置となり、
前記ピストンが前記中間位置のとき前記マニュアルバルブはニュートラル位置となる
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記駆動源により駆動されるオイルポンプと、前記駆動源を自動停止する駆動源制御手段とを有し、
前記アクチュエータは、前記オイルポンプにより生成される油圧を用いて作動する油圧式アクチュエータであって、
前記ピストンが前記第２位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置となり、
前記ピストンが前記第１位置のとき前記マニュアルバルブは後進レンジ位置となる
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８において、
前記アクチュエータ，前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータは、何れも前記の各付勢手段と対向する方向に油圧を作用させる油室と、前記油室に作動油を供給する油路と、前記油室への油圧供給を操作するオンオフソレノイドバルブと、を有する油圧式アクチュエータであって、
前記制御手段は、それぞれの前記オンオフソレノイドバルブを制御する
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項１０】
請求項９において、
前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータは、互いに連通する各々の前記油室と、各々の前記油室への油圧供給を同時に操作する共用の離脱用オンオフソレノイドバルブとを有している
ことを特徴とする位置選択装置。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０において、
前記ピストンの前記軸方向の中間部に前記第１溝及び前記第２溝が配設され、
前記ピストンの前記軸方向の一方向側端部に前記付勢手段が配設され、
前記ピストンの前記軸方向の他方向側端部から前記中間部に亘って、前記アクチュエータ，前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータの各油路が配設され、
前記ピストンの前記第１溝及び前記第２溝が配設される前記中間部と、前記付勢手段が配設される前記一方向側端部との間に、前記マニュアルバルブが配設されている
ことを特徴とする位置選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動変速機のマニュアルバルブの位置状態をシフト・バイ・ワイヤ式で選択するために適した位置選択装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動変速機に装備されるマニュアルバルブには、バルブ本体をシフトレバーと機械的に連動して軸方向に移動させて、シフトレバーの手動操作により選択されたシフトポジションに応じた位置を取るように構成されたものがある。
【０００３】
このような手動操作に応じてバルブ位置が選択される位置選択装置に対して、油圧やソレノイドを用いたアクチュエータによりバルブ本体を軸方向に移動させてバルブ位置が選択される、いわゆるシフト・バイ・ワイヤ化した位置選択装置も開発されている。
【０００４】
このような位置選択装置には、例えば油圧アクチュエータを用いてマニュアルバルブのバルブ本体の位置を切り替える構成のものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
図２３はこのような位置選択装置１００を模式的に示す構成図である。図２３に示すように、この装置は、バルブ本体１０１の一端に油圧を供給する第１リニアソレノイド１０２と、バルブ本体１の他端に油圧を供給する第２リニアソレノイド１０３と、バルブ本体１０１を中立位置、第１移動位置、第２移動位置の何れかに保持するディテント機構１０４とを備える。
【０００６】
ディテント機構１０４は、バルブ本体１０１の側部に形成された中立溝１０４ａ，第１移動溝１０４ｂ，第２移動溝１０４ｃと、スプリング１０４ｄでバルブ本体１０１の側部に付勢され、溝１０４ａ〜１０４ｃの何れかの内部に係合して、バルブ本体１０１の軸方向位置を固定する係合部材１０４ｅとから構成される。
【０００７】
第１リニアソレノイド１０２を作動させるとバルブ本体１０１の一端に油圧が供給されバルブ本体１０１を一方（図中左方）へ移動させ、第２リニアソレノイド１０３を作動させると弁体１０１の他端に油圧が供給されバルブ本体１０１を他方（図中右方）へ移動させる。バルブ本体１０１を中立位置に設定するには、両リニアソレノイド１０２，１０３の磁力を調整しバルブ本体１０１の両端の油圧を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
しかし、上記のシフト・バイ・ワイヤ化した位置選択装置では、２つのリニアソレノイド１０２，１０３を用いて油圧を調整する必要があり、リニアソレノイドを用いるためコスト高を招くという課題や、両リニアソレノイド１０２，１０３の調整は容易ではなく、制御性が困難であるという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、装置コストを抑えると共に容易に制御することができる位置選択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】
【００１１】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の位置選択装置は、中間位置と、前記中間位置に対して一方向に変位した第１位置と、前記中間位置に対して他方向に変位した第２位置との間で、軸方向に移動可能なピストンと、前記一方向に前記ピストンを移動させる推力を発生させるアクチュエータと、前記他方向に前記ピストンを付勢する付勢手段と、前記ピストンの側面に形成された第１溝と、前記第１溝内に嵌入した嵌入位置と前記第１溝内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第１ロックピンとを有する第１ロック機構と、前記ピストンの側面に形成された第２溝と、前記第２溝内に嵌入した嵌入位置と前記第２溝内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第２ロックピンとを有する第２ロック機構と、を有し、前記ピストンは、前記アクチュエータの推力により前記第１位置に保持され、前記付勢手段の付勢力により前記第２位置に保持され、前記嵌入位置の前記第１ロック機構と前記嵌入位置の前記第２ロック機構とにより前記中間位置に保持されることを特徴としている。
【００１２】
（２）前記第１溝の前記軸方向における幅は、前記第１ロックピンの前記軸方向における幅よりも広く、前記第２溝の前記軸方向における幅は、前記第２ロックピンの前記軸方向における幅よりも広いことが好ましい。
【００１３】
（３）前記第１ロックピンは、前記ピストンが前記第１位置から前記中間位置へ移動するときには前記嵌入位置に維持され、前記第２ロックピンは、前記ピストンが前記第２位置から前記中間位置へ移動するときには前記嵌入位置に維持されることが好ましい。
【００１４】
（４）前記第１ロックピンが前記第１溝の側壁に当接し、前記第２ロックピンが前記第２溝の側壁に当接することにより、前記ピストンが前記中間位置に保持されることが好ましい。
【００１５】
（５）前記第１ロックピンを前記嵌入位置に向けて付勢する第１嵌入用付勢手段と、前記第２ロックピンを前記嵌入位置に向けて付勢する第２嵌入用付勢手段と、前記第１ロックピンを前記離脱位置に駆動する第１離脱用アクチュエータと、前記第２ロックピンを前記離脱位置に駆動する第２離脱用アクチュエータと、を有していることが好ましい。
【００１６】
（６）位置指令信号に基づいて、前記アクチュエータと、前記第１離脱用アクチュエータと、前記第２離脱用アクチュエータとを制御する制御手段を有していることが好ましい。
【００１７】
（７）前記位置指令信号は、車両の駆動源に連結される自動変速機のセレクトレバーで選択される選択レンジに応じた信号であって、前記ピストンには前記自動変速機のマニュアルバルブが一体に結合され、前記ピストンが前記第１位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置及び後進レンジ位置のうちの一方の位置となり、前記ピストンが前記第２位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置及び後進レンジ位置のうちの他方の位置となり、前記ピストンが前記中間位置のとき前記マニュアルバルブはニュートラル位置となることが好ましい。
【００１８】
（８）前記駆動源により駆動されるオイルポンプと、前記駆動源を自動停止する駆動源制御手段とを有し、前記アクチュエータは、前記オイルポンプにより生成される油圧を用いて作動する油圧式アクチュエータであって、前記ピストンが前記第２位置のとき前記マニュアルバルブは前進レンジ位置となり、前記ピストンが前記第１位置のとき前記マニュアルバルブは後進レンジ位置となることが好ましい。
【００１９】
（９）前記アクチュエータ，前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータは、何れも前記の各付勢手段と対向する方向に油圧を作用させる油室と、前記油室に作動油を供給する油路と、前記油室への油圧供給を操作するオンオフソレノイドバルブと、を有する油圧式アクチュエータであって、前記制御手段は、それぞれの前記オンオフソレノイドバルブを制御することが好ましい。
【００２０】
（１０）前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータは、互いに連通する各々の前記油室と、各々の前記油室への油圧供給を同時に操作する共用の離脱用オンオフソレノイドバルブとを有していることが好ましい。
【００２１】
（１１）前記ピストンの前記軸方向の中間部に前記第１溝及び前記第２溝が配設され、前記ピストンの前記軸方向の一方向側端部に前記付勢手段が配設され、前記ピストンの前記軸方向の他方向側端部から前記中間部に亘って、前記アクチュエータ，前記第１離脱用アクチュエータ及び前記第２離脱用アクチュエータの各油路が配設され、前記ピストンの前記第１溝及び前記第２溝が配設される前記中間部と、前記付勢手段が配設される前記一方向側端部との間に、前記マニュアルバルブが配設されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、アクチュエータの推力と、付勢手段の付勢力と、係合位置と非係合位置との間で移動操作される第１ロックピン及び第２ロックピンと、を用いてピストンの軸方向位置を設定するので、装置コストの上昇を抑えながらピストンの位置を正確且つ容易に制御することができる。
【００２３】
つまり、ピストンを第１位置に設定するには、付勢手段の付勢力に抗してアクチュエータの推力をピストンに加えることにより達成できる。ピストンを第２位置に設定するには、アクチュエータの推力を解除し付勢手段の付勢力をピストンに加えることにより達成できる。また、ピストンを中立位置に設定するには、ピストンの移動時に何れか一方のロックピンを嵌入状態とし、移動完了後に第１ロックピン及び第２ロックピンを何れも係合状態に移動操作することにより達成できる。
【００２４】
したがって、アクチュエータによる推力はシンプルなオンオフ制御で十分であり、容易に制御することができ、複雑なアクチュエータは不要なため装置コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置選択装置の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを第２位置から中間位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｄ）の順に説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを第２位置から第１位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｄ）の順に説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを中間位置から第２位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを中間位置から第１位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｄ）の順に説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを第１位置から第２位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｄ）の順に説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてピストンを第１位置から中間位置へと切り替える動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＤレンジ走行中の第２ソレノイドのオン失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＤレンジ走行中の第２ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＤレンジ走行中の第１ソレノイドのオン失陥時の動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＤレンジ走行中の第１ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＲレンジ走行中の第２ソレノイドのオン失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＲレンジ走行中の第２ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＲレンジ走行中の第１ソレノイドのオン失陥の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＲレンジ走行中の第１ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（ｃ）の順に説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＮレンジ停止中の第２ソレノイドのオン失陥の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＮレンジ停止中の第２ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＮレンジ停止中の第１ソレノイドのオン失陥時の動作を（ａ）〜（ｂ）の順に説明する図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る位置選択装置においてＮレンジ停止中の第１ソレノイドのオフ失陥時の動作を（ａ）〜（Ｂ）の順に説明する図である。
【図２０】本発明の一実施形態に係る位置選択装置の第１適用例の構成図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る位置選択装置の第２適用例の構成図である。
【図２２】本発明の一実施形態に係る位置選択装置の第３適用例の構成図である。
【図２３】背景技術に係る位置選択装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができるとともに、必要に応じて取捨選択することや適宜組み合わせることが可能である。
【００２７】
［１．位置選択装置の構成及び車両の構成］
本実施形態に係る位置選択装置は、図１に示すように、ピストンボディ（バルブボディ）１１内のピストン収容空間１１ａに収容されたピストン１２と、ピストンを一方向（図１中Ｒで示す右方向）の側に移動させる推力を発生させるアクチュエータ１３と、ピストン１２を他方向（図１中Ｌで示す左方向）の側に付勢するリターンスプリング（付勢手段）１５と、ピストン１２の軸方向位置を固定する第１ロック機構１７及び第２ロック機構１６とを備えている。
【００２８】
ピストン１２は、軸方向に移動可能であり、中間位置と、この中間位置に対して一方向Ｒ側に変位した第１位置と、中間位置に対して他方向Ｌ側に変位した第２位置との３つの位置を選択可能になっている。このピストン１２には、車両の駆動源であるエンジン１に連結された自動変速機２に装備されるマニュアルバルブが一体に結合される。
【００２９】
したがって、ピストン１２の位置選択に応じてマニュアルバルブの位置も選択され、マニュアルバルブを通じた自動変速機２の所要の摩擦係合要素（ここでは、前進クラッチ、後退ブレーキ等）への油圧供給態様も変更される。このマニュアルバルブの結合態様の具体例については後述する。
【００３０】
アクチュエータ１３は、ピストン１２の他方向Ｌ側の端部に設けられた油室１３ａと、油室１３ａに作動油を供給する油路１３ｂと、油室１３ａへの油圧供給を操作するオンオフソレノイドバルブ１４とを有する油圧式アクチュエータとして構成される。
【００３１】
アクチュエータ１３では、オンオフソレノイドバルブ１４を開放し油室１３ａへ一定以上の油圧を供給すると、リターンスプリング１５の付勢力に抗してピストン１２を一方向Ｒ側に移動させる推力を発生させることができる。
【００３２】
例えば、ピストン１２が他方向Ｌ側の第２位置にあれば、油室１３ａへ油圧を供給すると、ピストン１２を一方向Ｒ側の中立位置又は第１位置に移動させることができ、ピストン１２が中間位置にあれば、油室１３ａへ油圧を供給すると、ピストン１２を第１位置に移動させることができる。
【００３３】
第１ロック機構１７及び第２ロック機構１６による拘束がなければ、油室１３ａへ油圧を供給することにより、第２位置や中間位置にあるピストン１２を一方向Ｒ側の中立位置又は第１位置に向けて移動させることができ、油室１３ａへの油圧供給を解除することにより、第１位置や中間位置にあるピストン１２を他方向Ｌ側の中立位置又は第２位置に向けて移動させることができる。
【００３４】
第１ロック機構１７は、ピストン１２の側面に形成された第１溝１７ａと、この第１溝１７ａ内に嵌入した嵌入位置と第１溝１７ａ内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第１ロックピン１７ｂと、第１ロックピン１７ｂを嵌入位置に向けて付勢するリターンスプリング（第１嵌入用付勢手段）１７ｃと、第１ロックピン１７ｂを離脱位置に駆動する第１離脱用アクチュエータ１７ｄと、を有している。
【００３５】
第２ロック機構１６も同様に、ピストン１２の側面に形成された第２溝１６ａと、この第２溝１６ａ内に嵌入した嵌入位置と第２溝１６ａ内から離脱した離脱位置との間で移動操作される第２ロックピン１６ｂと、第２ロックピン１６ｂを嵌入位置に向けて付勢するリターンスプリング（第２嵌入用付勢手段）１６ｃと、第２ロックピン１６ｂを離脱位置に駆動する第２離脱用アクチュエータ１６ｄと、を有している。
【００３６】
なお、第１溝１７ａ，第２溝１６ａは周方向に延びた環状溝である。また、第１溝１７ａのピストン１２の軸方向における幅Ｗ１は、第１ロックピン１７ｂのピストン１２の軸方向における幅Ｗ２よりも広く、第２溝１６ａのピストン１２の軸方向における幅Ｗ１は、第２ロックピン１６ｂのピストン１２の軸方向における幅Ｗ２よりも広く設定されている。
【００３７】
ただし、第１溝１７ａ，第２溝１６ａは、必ずしも環状溝でなくともよく、ピストン１２の軸線を中心とする自転の回転止めが為されていて、軸方向の幅Ｗ１を保持し各ロックピン１７ｂ，１６ｂが嵌入可能な範囲に形成されていればよい。
【００３８】
したがって、ピストン１２は、幅Ｗ１と幅Ｗ２との大きさの差に応じた移動量だけ、第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内に嵌入したまま移動でき、第２ロックピン１７ｂが第２溝１７ａ内に嵌入したまま移動できる。
【００３９】
ただし、第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内に嵌入した状態で第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内の軸方向の両端壁に当接すると、第１ロックピン１６ｂは第１溝１６ａとの相対動、即ち、ピストン１２の移動を規制する。
【００４０】
同様に、第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａ内に嵌入した状態で第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａ内の軸方向の両端壁に当接すると、第２ロックピン１６ｂは第２溝１６ａとの相対動、即ち、ピストン１２の移動を規制する。
【００４１】
本実施形態では、第１離脱用アクチュエータ１７ｄ及び第２離脱用アクチュエータ１６ｄは、何れも、各リターンスプリング１７ｃ，１６ｃと対向する方向に油圧を作用させる油室１８ａと、この油室１８ａに作動油を供給する油路１８ｂと、油室１８ａへの油圧供給を操作するオンオフソレノイドバルブ１８と、を有する油圧式アクチュエータとして構成される。
【００４２】
本実施形態では、各離脱用アクチュエータ１７ｄ，１６ｄの油室１８ａは互いに連通した共用油室として構成され、この油室１８ａに作動油を供給する油路１８ｂも共用され、油室１８ａへの油圧供給を操作するオンオフソレノイドバルブ１８も共用されている。ただし、これらは個別に構成してもよい。
【００４３】
油圧式アクチュエータであるアクチュエータ１３と第１離脱用アクチュエータ１７ｄと第２離脱用アクチュエータ１６ｄは、オイルポンプ３で生成される油圧を用いて作動する。なお、オイルポンプ３はエンジン１で駆動される。
【００４４】
自動変速機２を制御する変速機コントローラ（制御手段）７は、位置指令信号に基づいて、これらのアクチュエータ１３と、第１離脱用アクチュエータ１７ｄと、第２離脱用アクチュエータ１６ｄとを制御する。具体的には、オンオフソレノイドバルブ１４，１８を制御する。
【００４５】
位置指令信号は、自動変速機のセレクトレバー４で選択される選択レンジに応じてインヒビタスイッチ５から出力される選択信号である。このインヒビタスイッチ５から出力される選択信号には、Ｄレンジ（前進レンジ）選択信号、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）選択信号、Ｒレンジ（後進レンジ）選択信号がある。
【００４６】
ここで、ピストン１２へのマニュアルバルブ８の結合態様を説明する。
本実施形態では、図２０に示すように、ピストン１２の一方向側端部１２Ｒ寄りにマニュアルバルブ８が結合されている。なお、マニュアルバルブ８は、ソレノイドバルブ２ｃからの制御油圧を前進クラッチ２ａ又は後進クラッチ２ｂに供給する。
【００４７】
つまり、ピストン１２には、軸方向の中間部１２Ｃに第１溝１７ａ，第２溝１６ａが配設され、ピストン１２の軸方向の一方向側端部１２Ｒにリターンスプリング１５が配設され、ピストン１２の軸方向の他方向側端部１２Ｌから中間部１２Ｃに亘ってアクチュエータ１３，１７ｄ，１６ｄの各油路１３ｂ，１８ｂが配設されている。マニュアルバルブ８は、ピストンの中間部１２Ｃと一方向側端部１２Ｒとの間に配設されている。
【００４８】
なお、マニュアルバルブ８の結合態様としては、図２１に示すように、ピストン１２の中間部１２Ｃの第１溝１７ａと第２溝１６ａとの間に配設されてもよく、図２２に示すように、ピストン１２の他方向側端部１２Ｌ寄りに、つまり、第１溝１７ａ，第２溝１６ａのある中間部１２Ｃと他方向側端部１２Ｌとの間に配設されてもよい。
【００４９】
また、ピストン１２が第２位置のときマニュアルバルブ８は前進レンジ位置となり、ピストン１２が第１位置のときマニュアルバルブ８は後進レンジ位置となるように設定されている。
【００５０】
なお、ピストン１２を第２位置とする場合、即ち、マニュアルバルブ８を前進レンジ位置に設定する場合、第１ロック機構１７の第１ロックピン１７ｂを第１溝１７ａ内に嵌入した嵌入状態とし、第２ロック機構１６の第２ロックピン１６ｂを第２溝１６ａ内から離脱した離脱状態とすると共に、アクチュエータ１３により推力を解除し、リターンスプリング１５の付勢力を作用させる。これにより、第１ロックピン１７ｂは第１溝１７ａ内の一方向Ｒ側の端壁に当接し、リターンスプリング１５の付勢力と第１ロック機構１７とによりピストン１２は第２位置に保持される。
【００５１】
また、ピストン１２を第１位置とする場合、即ち、マニュアルバルブ８を後進レンジ位置に設定する場合、第２ロック機構１６の第２ロックピン１６ｂを第２溝１６ａ内に嵌入した嵌入状態とし、第１ロック機構１７の第１ロックピン１７ｂを第１溝１７ａ内から離脱した離脱状態とすると共に、アクチュエータ１３による推力を加える。これにより、第２ロックピン１６ｂは第２溝１６ａ内の他方向Ｌ側の端壁に当接し、アクチュエータの推力と第２ロック機構１６とによりピストン１２は第１位置に保持される。
【００５２】
ピストン１２を中間位置とする場合、即ち、マニュアルバルブ８をニュートラルレンジ位置に設定する場合、アクチュエータ１３による推力を加えるか、またはこれを解除してリターンスプリング１５の付勢力を作用させ、第１ロック機構１７と第２ロック機構１６とを何れも嵌入状態とする。これにより、第１ロックピン１７ｂは第１溝１７ａ内の他方向Ｌ側の端壁に当接し、第２ロックピン１６ｂは第２溝１６ａ内の一方向Ｒ側の端壁に当接し、ピストン１２は中間位置に保持される。
【００５３】
［２．位置選択装置の動作］
ここで、図２〜図７を参照して、位置選択装置の動作を説明する。
【００５４】
第２位置（Ｄレンジ位置）にあるピストン１２を中間位置に切り替える場合、図２に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は第２位置（Ｄレンジ位置）にある〔図２（ａ）参照〕。このときには、両離脱用アクチュエータ１６ｄ，１７ｄによる油圧は作用していないが、第２ロック機構１６は第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａからピストン１２の軸方向に外れておりピストン１２の外周面に当接して嵌入側にストロークできない離脱位置となっており、一方、第１ロック機構１７は第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内に嵌入していてその右（Ｒ）側の側壁（右壁）に当接しているものとする。
【００５５】
この状態から、油圧によりアクチュエータ１３による推力を加えることにより、ピストン１２を一方向Ｒ側へ移動させる〔図２（ｂ）参照〕。これにより、第２ロックピン１６ｂの位置が第２溝１６ａと一致したところで（即ち、ピストン１２が中間位置に到達したところで）、第２ロック機構１６が、スプリング１６ｃの作用により、離脱状態から嵌入状態になる〔図２（ｃ）参照〕。この状態では、第１ロック機構１７のロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内に嵌入してその左（Ｌ）側の側壁（左壁）に当接し、第２ロック機構１６のロックピン１６ｂが第２溝１６ａの右壁に当接しているので、アクチュエータ１３の推力（油圧）を解除しても中間位置が保持される〔図２（ｄ）参照〕。
【００５６】
第２位置（Ｄレンジ位置）にあるピストン１２を第１位置（Ｒレンジ位置）に切り替える場合、図３に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は第２位置（Ｄレンジ位置）にある〔図３（ａ）参照〕。この状態から、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６を離脱状態にし〔図３（ｂ）参照〕、油圧によりアクチュエータ１３による推力を加えることにより、ピストン１２を一方向Ｒ側へ移動させる〔図３（ｃ）参照〕。
【００５７】
これにより、第１ロックピン１７ｂの位置は第１溝１７ａからピストン１２の軸方向に外れてピストン１２の外周面に当接し嵌入側にストロークできないが、第２ロックピン１６ｂの位置が第２溝１６ａと一致するようになる。ここで、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６の油圧を解除すれば、スプリング１６ｃの作用により、第２ロック機構１６が離脱状態から嵌入状態になり、第１ロック機構１７は離脱状態を維持し、ピストン１２を第１位置（Ｒレンジ位置）に切り替えることができ、アクチュエータ１３の推力を保持することにより、ピストン１２は第１位置（Ｒレンジ位置）に保持される。
【００５８】
中間位置にあるピストン１２を第２位置（Ｄレンジ位置）に切り替える場合、図４に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は中間位置にある〔図４（ａ）参照〕。この状態から、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６を離脱状態にし〔図４（ｂ）参照〕、アクチュエータ１３による推力を加えないようにすればリターンスプリング１５の付勢力により、ピストン１２を他方向Ｌ側へ移動させる〔図４（ｃ）参照〕。
【００５９】
これにより、第２ロックピン１６ｂの位置は第２溝１６ａからピストン１２の軸方向に外れてピストン１２の外周面に当接し嵌入側にストロークできないが、第１ロックピン１７ｂの位置は第１溝１７ａと一致するようになる。そして、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６の油圧を解除すれば、スプリング１７ｃの作用により、第１ロック機構１７が離脱状態から嵌入状態になり、第２ロック機構１６は離脱状態を維持し、ピストン１２を第２位置（Ｄレンジ位置）に切り替えることができ、アクチュエータ１３の推力を解除しておくことにより、ピストン１２は第２位置（Ｄレンジ位置）に保持される。
【００６０】
中間位置にあるピストン１２を第１位置（Ｒレンジ位置）に切り替える場合、図５に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は中間位置にある〔図５（ａ）参照〕。この状態から、油圧によりアクチュエータ１３による推力を加え〔図５（ｂ）参照〕、さらに、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６を離脱状態にする〔図５（ｃ）参照〕。
【００６１】
アクチュエータ１３による推力を加えることにより、ピストン１２が一方向Ｒ側へ移動する。これにより、第１ロックピン１７ｂの位置は第１溝１７ａからピストン１２の軸方向に外れてピストン１２の外周面に当接し嵌入側にストロークできないが、第２ロックピン１６ｂの位置が第２溝１６ａと一致するようになる。ここで、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６の油圧を解除すれば、スプリング１６ｃにより第２ロック機構１６が離脱状態から嵌入状態になり、第１ロック機構１７は離脱状態を維持し、ピストン１２を第１位置（Ｒレンジ位置）に切り替えることができ、アクチュエータ１３の推力を保持することにより、ピストン１２は第１位置（Ｒレンジ位置）に保持される〔図５（ｄ）参照〕。
【００６２】
第１位置（Ｒレンジ位置）にあるピストン１２を第２位置（Ｄレンジ位置）に切り替える場合、図６に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は第１位置にある〔図６（ａ）参照〕。ここで、油圧によりアクチュエータ１３による推力を加えた状態を維持しながら、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６を離脱状態にする〔図６（ｂ）参照〕。
【００６３】
そして、アクチュエータ１３による推力を解除すれば〔図６（ｃ）参照〕、リターンスプリング１５の付勢力により、ピストン１２は他方向Ｌ側へ移動され、第２ロックピン１６ｂの位置は第２溝１６ａからピストン１２の軸方向に外れてピストン１２の外周面に当接し嵌入側にストロークできないが、第１ロックピン１７ｂの位置は第１溝１７ａと一致するようになる。ここで、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６の油圧を解除すれば、ピストン１２を第１ロック機構１７が離脱状態から嵌入状態になり、第１ロック機構１７は離脱状態を維持し、ピストン１２を第２位置（Ｄレンジ位置）に切り替えることができ、アクチュエータ１３の推力を解除しておくことにより、ピストン１２は第２位置（Ｄレンジ位置）に保持される〔図６（ｄ）参照〕。
【００６４】
第１位置（Ｒレンジ位置）にあるピストン１２を中間位置に切り替える場合、図７に示すように動作する。この場合、はじめにピストン１２は第１位置にある〔図７（ａ）参照〕。このとき両離脱用アクチュエータ１６ｄ，１７ｄによる油圧は作用していないが、第１ロック機構１７は第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａからピストン１２の軸方向に外れておりピストン１２の外周面に当接して嵌入側にストロークできない離脱位置となっており、一方、第２ロック機構１６は第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａ内に嵌入していてその左壁に当接している。
【００６５】
この油圧によりアクチュエータ１３による推力を加えた状態から推力を解除すれば〔図７（ｂ）参照〕、リターンスプリング１５の付勢力により、ピストン１２は他方向Ｌ側へ移動される。そして、第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａ内を移動し、第１ロックピン１７ｂの位置が第１溝１７ａと一致したところで（即ち、ピストン１２が中間位置に到達したところで）、第１ロック機構１７が離脱状態から嵌入状態になり、ピストン１２を中間位置に切り替えることができる〔図７（ｃ）参照〕。この状態では、第１ロック機構１７の第１ロックピン１７ｂが第１溝１７ａ内に嵌入してその左（Ｌ）側の側壁（左壁）に当接し、第２ロック機構１６の第２ロックピン１６ｂが第２溝１６ａの右壁に当接しているので中間位置が保持される。
【００６６】
［３．位置選択装置による効果］
本位置選択装置は、以上のように構成されているので、以下のような効果を得ることができる。
【００６７】
アクチュエータ１３の推力と、スプリング１５の付勢力と、第１ロックピン１７及び第２ロックピン１６の嵌入位置と離脱位置との間での移動操作とを用いてピストン１２の軸方向位置を設定するので、装置コストを抑えることができ容易に制御することができる。
【００６８】
つまり、ピストン１２を第１位置（Ｒレンジ位置）に設定するには、スプリング１５の付勢力に抗してアクチュエータ１３の推力をピストン１２に加えることにより達成できる。ピストン１２を第２位置（Ｄレンジ位置）に設定するには、アクチュエータ１３の推力を解除しスプリング１５の付勢力をピストン１２に加えることにより達成できる。また、ピストン１２を中立位置に設定するには、第１ロックピン１７及び第２ロックピン１６を何れも嵌入位置に移動操作することにより達成できる。
【００６９】
したがって、アクチュエータ１３による推力はシンプルなオンオフ制御で十分であり、容易に制御することができ、複雑なアクチュエータは不要なため装置コストを抑えることができる。
【００７０】
特に、第１ロックピン１７は、ピストン１２が第２位置と中間位置との間で移動するときには嵌入位置に維持され、第２ロックピン１６は、ピストン１２が第１位置と中間位置との間で移動するときには嵌入位置に維持されるので、第１ロックピン１７や第２ロックピン１６がストッパとして機能することになり、アクチュエータ１３による推力はシンプルなオンオフ制御で十分になる。
【００７１】
また、ピストン１２が第２位置のときマニュアルバルブ８は前進レンジ位置となり、ピストン１２が第１位置のときマニュアルバルブ８は後進レンジ位置となるので、例えばエンジンコントローラ６がアイドルストップ制御、コーストストップ制御、セーリングストップ等のエンジンを自動停止する制御を行う機能（自動停止制御部）を備えている場合の以下の効果がある。
【００７２】
つまり、エンジン１の停止に伴いオイルポンプ３の油圧が停止するので、油圧によるレンジ維持が必要な第１位置を後進レンジに割り当てると共に、油圧によるレンジ維持が不要な第２位置を前進レンジに割り当てることよって、例えばサブオイルポンプ（電動オイルポンプ）がなくともレンジ維持が可能になる。なお、サブオイルポンプがある場合は、駆動源自動停止中のサブオイルポンプの吐出量を減少できるので省エネルギー化ができ、燃費向上が可能となる。
【００７３】
また、マニュアルバルブ８を図２０のように配置すれば、アクチュエータ１３の油路１３ｂ、離脱用アクチュエータ１８の油路１８ｂ等の近辺を避けて、マニュアルバルブ８を通過する油路を配置することができるので、レイアウトに有利となる。
【００７４】
［４．位置選択装置のフェールセーフ機能］
ここで、図８〜図１９を参照して、位置選択装置において、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４及びオンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８の失陥時のフェールセーフ機能を説明する。
【００７５】
図８（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図８（ｂ）に示すように、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が離脱状態になるが、リターンスプリング１５の付勢力によりＤレンジが続行される。
【００７６】
図９（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図９（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７が嵌入状態を保持するため、Ｄレンジが続行される。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図１０（ｂ）に示すように、アクチュエータ１３による推力が加わり、ピストンが一方向Ｒ側に移動し、図１０（ｃ）に示すように、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が何れも嵌入状態になるため、ピストン１２は中間位置となり、Ｎレンジに切り替わるため、走行中に「前進⇔後退」が意図せず切り替わることを回避することができる。
【００７８】
図１１（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図１１（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７が嵌入状態を保持するため、Ｄレンジが続行される。
【００７９】
図１２（ａ）に示すように、Ｒレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図１２（ｂ）に示すように、油圧により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が離脱状態になるが、アクチュエータ１３による推力によりＲレンジが続行される。
【００８０】
図１３（ａ）に示すように、Ｒレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図１３（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７が離脱状態を保持し、アクチュエータ１３による推力によりＲレンジが続行される。
【００８１】
図１４（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図１４（ｂ）に示すように、アクチュエータ１３による推力が維持されＲレンジが続行される。
【００８２】
図１５（ａ）に示すように、Ｄレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図１５（ｂ）に示すように、アクチュエータ１３による推力が失われ、リターンスプリングの付勢力でピストンが他方向Ｌ側に移動するが、図１５（ｃ）に示すように、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が何れも嵌入状態になるため、ピストン１２は中間位置となり、Ｎレンジに切り替わるため、走行中に「前進⇔後退」が意図せず切り替わることを回避することができる。
【００８３】
図１６（ａ）に示すように、Ｎレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図１６（ｂ）に示すように、油圧の作用により第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が何れも離脱状態になるが、アクチュエータ１３による推力が加わらないのでリターンスプリングの付勢力でピストンが他方向Ｌ側に移動し、Ｄレンジに切り替わる。なお、インヒビタスイッチ５がＮレンジ選択信号を出力している場合には、ソレノイドバルブ２ｃが油圧を供給しないように設定することで、意図せず前進駆動力が発生することを回避することができる。
【００８４】
図１７（ａ）に示すように、Ｎレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図１７（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が嵌入状態を保持し、Ｎレンジが続行される。
【００８５】
図１８（ａ）に示すように、Ｎレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオン失陥（オン状態から切り替えられない失陥）のときには、図１８（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が嵌入状態を保持し、Ｎレンジが続行される。
【００８６】
図１９（ａ）に示すように、Ｎレンジ選択時に、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４がオフ失陥（オフ状態から切り替えられない失陥）のときには、図１９（ｂ）に示すように、第１ロック機構１７，第２ロック機構１６が嵌入状態を保持し、Ｎレンジが続行される。
【００８７】
このように、本装置では、オンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ１）１４及びオンオフソレノイドバルブ（ＳＯＬ２）１８の失陥時にも、フェールセーフ機能が確保される。
【００８８】
〔その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００８９】
例えば、上記実施形態では、位置選択装置を自動変速機のマニュアルバルブをシフト・バイ・ワイヤ式で操作するものとして説明しているが、本発明にかかる位置選択装置は、他のバルブやバルブであっても、軸方向位置を切り替えるものであれば広く適用できる。
【００９０】
また、アクチュエータ１３や離脱用アクチュエータ１６ｄ，１７として油圧式アクチュエータを例示したが、これらのアクチュエータは油圧式に限定されるものではなく、例えば電動式であってもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１  エンジン
２  自動変速機
３  オイルポンプ
４  セレクトレバー
５  インヒビタスイッチ
６  エンジンコントローラ（駆動源制御手段）
６  自動停止制御部
７  変速機コントローラ（制御手段）
８  マニュアルバルブ
１０  位置選択装置
１１  ピストンボディ（バルブボディ）
１１ａ  ピストン収容空間
１２  ピストン
１３  アクチュエータ
１３ａ  油室
１３ｂ  油路
１４  オンオフソレノイドバルブ
１５  リターンスプリング（付勢手段）
１６  第２ロック機構
１６ａ  第２溝
１６ｂ  第２ロックピン
１６ｃ  リターンスプリング（第２嵌入用付勢手段）
１６ｄ  第２離脱用アクチュエータ
１７  第１ロック機構
１７ａ  第１溝
１７ｂ  第１ロックピン
１７ｃ  リターンスプリング（第１嵌入用付勢手段）
１７ｄ  第１離脱用アクチュエータ
１８  離脱用オンオフソレノイドバルブ
１８ａ  油室
１８ｂ  油路
Ｗ１  第１溝１５ａの溝幅，第２溝１６ａの溝幅
Ｗ２  第１ロックピン１５ｂ，第２ロックピン１６ｂのピン幅
Ｃ  中間部
Ｒ  右方向（一方向）
Ｌ  左方向（他方向）
【図１】
2017227306.tif 000003
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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