レンジ切換え装置
【課題】極低温環境におけるマニュアル弁の摺動抵抗変動の影響を受けずに、アクチュエータによりマニュアル弁の位置を移動制御する。
【解決手段】シフトレンジを切換えるレンジ切換え装置１１は、シフト指令に基づきアクチュエータ２により基準板３を軸方向に移動駆動する。基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられた際は、第１スプリング４１が該マニュアルバルブ５４を該基準板３から遠ざける方向に付勢し、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられた際は、第２スプリング５２が該マニュアルバルブ５４を該基準板３に近づける方向に付勢する。第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動制御されるので、アクチュエータ２は第１スプリング４１や第２スプリング５１の付勢力だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足りる。
【解決手段】シフトレンジを切換えるレンジ切換え装置１１は、シフト指令に基づきアクチュエータ２により基準板３を軸方向に移動駆動する。基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられた際は、第１スプリング４１が該マニュアルバルブ５４を該基準板３から遠ざける方向に付勢し、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられた際は、第２スプリング５２が該マニュアルバルブ５４を該基準板３に近づける方向に付勢する。第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動制御されるので、アクチュエータ２は第１スプリング４１や第２スプリング５１の付勢力だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足りる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば運転者によるシフト操作部からのシフト指令に基づき電気的にマニュアル弁を移動駆動して自動変速機のシフトレンジを設定する、いわゆるシフトバイワイヤシステムを用いたレンジ切換え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動変速機のシフトレンジは、一般に、運転者がシフトレバーを操作することでマニュアルバルブを移動させて油路を切換えることによって設定される。この際、運転者によって選択されたシフト指令を、機械的なワイヤやロッドを介して伝達するのではなく、電気的なシフト指令信号に基づきアクチュエータを駆動することで伝達するレンジ切換え装置の方式が、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムとして知られている。
【０００３】
このようなシフトバイワイヤシステムを用いたレンジ切換え装置として、パーキング機構を駆動制御するアクチュエータとマニュアルバルブを駆動制御するアクチュエータとの２つのアクチュエータを設けて構成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レンジ切換え装置が搭載される車両は、様々な環境下に置かれることが想定され、特に極低温環境などにあって自動変速機内のオイルの粘性が高くなる状態となることもあり得る。オイルの粘性が高くなると、勿論マニュアルバルブの摺動抵抗が大きくなるが、その摺動抵抗の大きさは、マニュアルバルブを移動駆動する速度に大きく依存する。図５は、マニュアルバルブの移動速度と摺動抵抗との関係を示す図である。図５に示すように、マニュアルバルブの移動速度Ｖ１では、油温が−２０度の際に摺動抵抗Ｒ１、−３０度の際に摺動抵抗Ｒ２、−４０度の際に摺動抵抗Ｒ３であり、例えば−４０度であってもマニュアルバルブを駆動するアクチュエータが摺動抵抗Ｒ３よりも大きい力を出力できれば良いことになる。
【０００６】
しかしながら、上記マニュアルバルブの移動速度Ｖ１では、一般的に運転者が感じるシフトチェンジのレスポンスとして足りない虞がある。そこで、シフトチェンジのレスポンスを考えると、できるだけ早い方が好ましく、例えばマニュアルバルブの移動速度Ｖ２以上となるように設定することが好ましいという場合がある。しかし、移動速度Ｖ２の場合、−４０度の際では極めて摺動抵抗が大きくなってしまう（図５の範囲外となる）ことが分かる。従って、車両の使用環境が−４０度でも耐えられ、かつレスポンスの違和感を無くすためには、アクチュエータの駆動力性能を極めて大きなものにする必要があり、つまりアクチュエータを大型化する必要があるので、コストダウンの妨げとなるばかりか、車両搭載性としても問題が生じてしまう。
【０００７】
また、このような極低温環境では、上述のように温度によって摺動抵抗が大きく異なるため、温度センサによって油温を測定し、その結果に応じてアクチュエータの駆動トルク（駆動電力）を制御することが望ましいが、この極低温環境にあっては該温度センサの測定精度も低くなってしまうという問題がある。温度センサにより検出される油温と実際の油温との差異が大きいと、過小又は過大な駆動力をアクチュエータに指令する虞があり、アクチュエータの保護の観点からも好ましくない。そして、アクチュエータの保護を図るためには、複雑なロジックの制御を採用するなどの必要性が生じ、レンジ切換え装置の簡素化の妨げとなる。
【０００８】
そこで本発明は、極低温環境におけるマニュアル弁の摺動抵抗変動を、アクチュエータの駆動に影響させることなくマニュアル弁の位置を移動制御することを可能とし、もってアクチュエータに要求される駆動力性能が過大になることを防止し、コンパクト化、コストダウン、簡素化が可能なレンジ切換え装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は（例えば図１乃至図４参照）、軸方向位置（例えばＸ１−Ｘ２方向）に基づき自動変速機（５０）のシフトレンジ（例えばＲ，Ｎ，Ｄ）を設定するマニュアル弁（５４）を移動駆動するアクチュエータ（２）を備え、シフト操作部（１１）からのシフト指令に応じて前記アクチュエータ（２）を制御するレンジ切換え装置（１）において、
前記アクチュエータ（２）により前記マニュアル弁（５４）の軸方向に対して移動駆動される基準位置部材（３）と、
前記基準位置部材（３）を前記マニュアル弁（５４）に近づけた際に、該マニュアル弁（５４）を該基準位置部材（３）から遠ざける方向に付勢する第１スプリング（４）と、
前記基準位置部材（３）を前記マニュアル弁（５４）から遠ざけた際に、該マニュアル弁（５４）を該基準位置部材（３）に近づける方向に付勢する第２スプリング（５）と、を備え、
前記アクチュエータ（２）により前記基準位置部材（３）の軸方向位置を移動制御することで、前記第１スプリング（４）と前記第２スプリング（５）との付勢力（Ｆ４，Ｆ５）が釣合う位置に向けて前記マニュアル弁（５４）の位置を移動制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記マニュアル弁（５４）は、前記自動変速機（５０）の油圧制御装置（５５）のバルブボディ（５３）に形成されたバルブ孔（５３Ａａ）に軸方向に摺動自在に収納されてなり、
前記第１スプリング（４１）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に縮設されてなり、
前記第２スプリング（５１）は、前記マニュアル弁（５４）の他端部と前記バルブボディ（３）との間に縮設されてなることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記マニュアル弁（５４）が前記基準位置部材（３）に近づく方向における、前記バルブボディ（５３）に対する該マニュアル弁（５４）の移動範囲を規制する第１規制部材（６）と、
前記マニュアル弁（５４）が前記基準位置部材（３）から遠ざかる方向における、前記バルブボディ（５３）に対する該マニュアル弁（５４）の移動範囲を規制する第２規制部材（５３Ｂ）と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は（例えば図４参照）、前記第１スプリング（４２）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に縮設されてなり、
前記第２スプリング（５２）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に張設されてなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は（例えば図１乃至図４参照）、前記第１スプリング（４）及び前記第２スプリング（５）のバネ定数（ｋ）が同じに設定されてなることを特徴とする。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明によると、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御するので、アクチュエータの出力すべき駆動力は第１スプリングや第２スプリングの付勢力だけを受ける基準位置部材を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアル弁の摺動抵抗増大をアクチュエータの駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータの小型化を図ることができ、レンジ切換え装置のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアル弁の摺動抵抗増大がアクチュエータの駆動に影響しないので、アクチュエータの制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置を簡素化することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、第１スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に縮設され、第２スプリングがマニュアル弁の他端部とバルブボディとの間に縮設されているので、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、マニュアル弁が基準位置部材に近づく方向にあって、第１規制部材がバルブボディに対するマニュアル弁の移動範囲を規制するので、マニュアル弁が第１規制部材に規制された位置（例えばＤレンジ位置）にあっては、該マニュアル弁が移動せず、第２スプリングの付勢力が一定となり、かつ基準位置部材がマニュアル弁から遠ざかるほど第１スプリングの付勢力が小さくなるため、該マニュアル弁は、第１規制部材に規制された位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００１８】
また反対に、マニュアル弁が基準位置部材から遠ざかる方向にあって、第２規制部材がバルブボディに対するマニュアル弁の移動範囲を規制するので、マニュアル弁が第２規制部材に規制された位置（例えばＲレンジ位置）にあっては、該マニュアル弁が移動せず、第２スプリングの付勢力が一定となり、かつ基準位置部材がマニュアル弁に近づくほど第１スプリングの付勢力が大きくなるため、該マニュアル弁は、第２規制部材に規制された位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００１９】
請求項４に係る本発明によると、第１スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に縮設され、第２スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に張設されているので、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００２０】
請求項５に係る本発明によると、第１スプリング及び第２スプリングのバネ定数が同じに設定されているので、基準位置部材の移動によるマニュアル弁の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るレンジ切換え装置と、それを適用し得る自動変速機とを示す模式図。
【図２】第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置及びマニュアルバルブの位置を示す断面図で、（ａ）はＤレンジ位置の図、（ｂ）はＮレンジ位置の図、（ｃ）はＲレンジ位置の図。
【図３】基準板のストローク位置と各スプリングの付勢力との関係を示す説明図。
【図４】第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置及びマニュアルバルブの位置を示す断面図で、（ａ）はＤレンジ位置の図、（ｂ）はＮレンジ位置の図、（ｃ）はＲレンジ位置の図。
【図５】マニュアルバルブの移動速度と摺動抵抗と油温との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１乃至図３に沿って説明する。本発明に係るレンジ切換え装置１を搭載し得る自動変速機５０は、図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両に用いて好適な変速機であり、車両進行方向に対してその出力軸（クランクシャフト）が横向きとなるエンジン１００に接続されている。
【００２３】
該自動変速機５０は、大まかに、エンジン１００の出力軸に接続されるトルクコンバータ５１と、該トルクコンバータ５１を介してエンジン１００の回転が伝達・入力される変速機構５２と、トルクコンバータ５１（ロックアップクラッチを含む）や変速機構５２に対する油圧の給排を制御する油圧制御装置５５とを有している。油圧制御装置５５は、バルブボディ５３にマニュアルバルブ（マニュアル弁）５４を含む複数のバルブ（ソレノイドバルブや切換えバルブ等）が配設されて構成されており、該バルブボディ５３は変速機構５２に取付けられていると共にオイルパン５６に内包される形で配置されている。
【００２４】
詳細には、図２（ａ）に示すように、バルブボディ５３は、円筒部５３Ａを有しており、該円筒部５３Ａの内部に穿設されたバルブ孔５３Ａａにマニュアルバルブ５４が軸方向であるＸ１−Ｘ２方向に摺動自在に嵌挿されている。マニュアルバルブ５４は、中心軸５４ａを有しており、該中心軸５４ａより大径なランド部５４ｂ，５４ｃ，５４ｄが軸方向の３箇所に形成されている。また、該マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂの一端側（Ｘ２方向側）には、突出軸５４ｅが突出して設けられており、反対側にあって、ランド部５４ｄの他端側（Ｘ１方向側）には、突出軸５４ｆが突出して設けられている。
【００２５】
上記バルブボディ５３の円筒部５３Ａには、ライン圧入力ポート５３ａ、Ｄレンジ圧出力ポート５３ｂ、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃ、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄ、排出ポート５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈが形成されている。該ライン圧入力ポート５３ａには、例えばエンジン１００に連動するオイルポンプ（不図示）で発生された油圧をスロットル開度等に基づきプライマリレギュレータバルブ（不図示）で調圧したライン圧ＰＬが入力される。
【００２６】
図２（ａ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＤレンジ（ドライブレンジ）位置にある場合においては、該ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間を通って上記Ｄレンジ圧出力ポート５３ｂからＤレンジ圧ＰＤとして油圧制御装置５５内の各所に供給される。これにより、油圧制御装置５５により変速機構５２がＤレンジの状態に設定され、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＤレンジに設定される。なお、このようにマニュアルバルブ５４がＤレンジ位置にある場合、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄは排出ポート（ＥＸ）５３ｆに連通され、後述するＲレンジ圧ＰＲは出力されない。
【００２７】
図２（ｂ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＮレンジ（ニュートラルレンジ）位置にある場合においては、上記ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間により閉じ込められる。この際、Ｄレンジ圧ＰＤは、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃから排出ポート（ＥＸ）５３ｅを通って排出され、つまりＤレンジ圧ＰＤは出力されない。また、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄも排出ポート（ＥＸ）５３ｆに連通され、後述するＲレンジ圧ＰＲは出力されない。従って、油圧制御装置５５に対してＤレンジ圧ＰＤやＲレンジ圧ＰＲが出力されず、変速機構５２におけるクラッチやブレーキ（不図示）が係合されずにニュートラル状態にされ、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＮレンジに設定される。
【００２８】
図２（ｃ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＲレンジ（リバースレンジ）位置にある場合においては、上記ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間を通って上記Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄからＲレンジ圧ＰＲとして油圧制御装置５５内の各所に供給される。これにより、油圧制御装置５５により変速機構５２がＲレンジの状態に設定され、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＲレンジに設定される。なお、このようにマニュアルバルブ５４がＲレンジ位置にある場合、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃは排出ポート（ＥＸ）５３ｅに連通され、Ｄレンジ圧ＰＤは出力されない。
【００２９】
ついで、第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置１１、即ち上述のように自動変速機５０のシフトレンジを設定するマニュアルバルブ５４の軸方向位置を位置制御するレンジ切換え装置１１について詳細に説明する。本レンジ切換え装置１１は、図２に示すように、大まかに、アクチュエータ２と、基準板（基準位置部材）３と、第１スプリング４１と、第２スプリング５１とを備えており、さらに、図１に示すように、マニュアルバルブ５４の軸方向位置を検出する位置センサ９と、マニュアルバルブシフトレバー（シフト操作部）１１に電気的に接続された制御部（ＥＣＵ）１０とを備えて構成されている。
【００３０】
図２に示すように、アクチュエータ２は、駆動軸２ａを軸方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に伸縮自在に駆動するステッピングモータからなる直進型アクチュエータであり、図１に示すように制御部１０に電気的に接続されており、シフトレバー１１からの電気的なシフト指令に基づき制御部１０によって駆動電力が制御される形で該駆動軸２ａを軸方向に移動駆動する。該駆動軸２ａの先端には、基準板３が固着されており、つまりアクチュエータ２は、制御部１０の指令に基づき基準板３の軸方向位置を移動制御する。
【００３１】
該基準板３と上記マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（マニュアル弁の一端部）との間には、第１スプリング４１が縮設されている。該第１スプリング４１は、後述の第２スプリング５１と同じバネ定数に設定されたコイルスプリングからなり、その内周部分が、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂから突出された突出軸５４ｅの外面に当接されて位置決め支持されている。また、該第１スプリング４１の外周側には、バルブボディ５３に嵌合されたリング状のストッパ部材（第１規制部材）６が隙間を存して配置されている。該ストッパ部材６は、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂに当接するように構成されており、該マニュアルバルブ５４の軸方向におけるＸ２方向に対する移動範囲を規制し、つまり図２（ａ）に示すマニュアルバルブ５４のＤレンジ位置より図中右方側に移動するのを規制している。
【００３２】
一方、上記マニュアルバルブ５４のランド部５４ｄ（マニュアル弁の他端部）とバルブボディ５３の円筒部５３Ａにおける底部（第２規制部材）５３Ｂとの間には、第２スプリング５１が縮設されている。該第２スプリング５１は、上記第１スプリング４１と同じバネ定数に設定されたコイルスプリングからなり、その外周部分が、バルブボディ５３の円筒部５３Ａのバルブ孔５３Ａａの内周面に当接されて位置決め支持されている。また、該バルブボディ５３の底部５３Ｂは、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｄから突出された突出軸５４ｆに当接するように構成されており、該マニュアルバルブ５４の軸方向におけるＸ１方向に対する移動範囲を規制し、つまり図２（ｃ）に示すマニュアルバルブ５４のＲレンジ位置より図中左方側に移動するのを規制している。
【００３３】
ついで、本レンジ切換え装置１１の動作について説明する。例えば運転者の操作によりシフトレバーがＮレンジ或いはＰ（パーキング）レンジに選択されている場合は、シフトレバー１１からのシフト指令を受けて制御部１０がアクチュエータ２の駆動軸２ａを位置制御し（停止状態に維持し）、図３に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置である位置Ｘｂに制御する。すると、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と第２スプリング５１の付勢力Ｆ５とが釣合って、マニュアルバルブ５４は、図２（ｂ）に示すＮレンジ位置に位置制御（停止）される。
【００３４】
なお、本自動変速機５０においては、図示を省略した別のアクチュエータが制御部１０に接続されており、該アクチュエータによりパーキング機構が駆動されることで、パーキングギヤとパーキングロッドとの噛合・解除が制御され、ＮレンジとＰレンジとがシフトレバー１１のシフト指令に基づき設定されることになる。
【００３５】
続いて、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｄレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘａに向けて移動制御し、つまり図２（ａ）に示すように基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、まず、縮設されていた第１スプリング４１が伸延されて、その付勢力Ｆ４が小さくなる。そのため、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、つまり第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢する。即ち、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ａ）に示すようにＤレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＤレンジに設定される。
【００３６】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度は、オイルの粘性（オイルの温度）に依存し、つまり自動変速機５０の温度環境によって異なるものとなるが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、縮設されていた第１スプリング４１をＮレンジ位置からＤレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００３７】
また、基準板３が、図２中のＸ２方向の最端部、即ち図３に示す位置Ｘａにストロークされると、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂがストッパ部材６に当接して、その移動範囲が規制された状態となる。すると、第２スプリング５１の伸延が停止し、該第２スプリング５１の付勢力Ｆ５がこれ以上小さくならず、一定となる。一方の第１スプリング４１はさらに伸延されるため、該第１スプリング４１の付勢力Ｆ４はさらに小さくなっていき、相対的に第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きな状態となり、つまりマニュアルバルブ５４がストッパ部材６に強く押付けられた状態となる。これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ａ）に示すＤレンジ位置に安定的に停止される。
【００３８】
ここで、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｂに向けて移動制御し、つまり図２（ｂ）に示すように基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、まず、伸延されていた第１スプリング４１が収縮されて、その付勢力Ｆ４が大きくなる。そのため、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、つまり第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢する。そして、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５と釣合う位置となると、マニュアルバルブ５４の移動が停止され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００３９】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、伸延されていた第１スプリング４１をＤレンジ位置からＮレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００４０】
さらに、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｒレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｃに向けて移動制御し、つまり図２（ｃ）に示すように基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、まず第１スプリング４１が収縮されて、その付勢力Ｆ４が大きくなる。そのため、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、つまり第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢する。即ち、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５と釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｃ）に示すようにＲレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＲレンジに設定される。
【００４１】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、伸延されていた第１スプリング４１をＮレンジ位置からＲレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００４２】
また、基準板３が、図２中のＸ１方向の最端部、即ち図３に示す位置Ｘｃにストロークされると、マニュアルバルブ５４の突出軸５４ｆがバルブボディ５３の底部５３Ｂに当接して、その移動範囲が規制された状態となる。すると、第２スプリング５１の収縮が停止し、該第２スプリング５１の付勢力Ｆ５がこれ以上大きくならず、一定となる。一方の第１スプリング４１はさらに収縮されるため、該第１スプリング４１の付勢力Ｆ４はさらに大きくなっていき、相対的に第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きな状態となり、つまりマニュアルバルブ５４が底部５３Ｂに強く押付けられた状態となる。これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｃ）に示すＲレンジ位置に安定的に停止される。
【００４３】
その後、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｂに向けて移動制御し、つまり図２（ｂ）に示すように基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、まず、収縮されていた第１スプリング４１が伸延されて、その付勢力Ｆ４が小さくなる。そのため、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、つまり第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢する。そして、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と釣合う位置となると、マニュアルバルブ５４の移動が停止され、これにより、マニュアルバルブ５４は、再度図２（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００４４】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、オイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、縮設されていた第１スプリング４１をＲレンジ位置からＮレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００４５】
なお、以上のようにアクチュエータ２により移動制御されるマニュアルバルブ５４の位置は、位置センサ９により常時検出され、例えば一定時間に亘ってマニュアルバルブ５４が停止状態となることで、その位置が検出される。そして、そのマニュアルバルブ５４の位置がシフトレバー１１によりシフト指令した位置からズレている場合、特にＮレンジが指令されてマニュアルバルブ５４がＮレンジの位置からズレている場合には、制御部１０により再度アクチュエータ２の駆動軸２ａが移動駆動され、つまりフィードバック制御する形でマニュアルバルブ５４の位置が微調整される。この微調整により移動した補正量は次回のアクチュエータ２の移動制御位置として学習されることが好ましい。
【００４６】
以上のように第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置１１によると、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力Ｆ４，Ｆ５が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置を移動制御するので、アクチュエータ２は第１スプリング４１や第２スプリング５１の付勢力Ｆ４，Ｆ５だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大をアクチュエータ２の駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータ２の小型化を図ることができ、レンジ切換え装置１１のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大がアクチュエータ２の駆動に影響しないので、アクチュエータ２の制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置１１を簡素化することができる。
【００４７】
また、第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４の一端部（ランド部５４ｂ）と基準板３との間に縮設され、第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４の他端部（ランド部５４ｄ）とバルブボディ５３の底部５３Ｂとの間に縮設されているので、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力Ｆ４，Ｆ５が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００４８】
さらに、マニュアルバルブ５４が基準板３に近づく方向にあって、ストッパ部材６がバルブボディ５３に対するマニュアルバルブ５４の移動範囲を規制するので、マニュアルバルブ５４がストッパ部材６に規制された位置（Ｄレンジ位置）にあっては、該マニュアルバルブ５４が移動せず、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が一定となり（図３参照）、かつ基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざかるほど第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が小さくなるため、該マニュアルバルブ５４は、ストッパ部材６に規制されたＤレンジ位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００４９】
また反対に、マニュアルバルブ５４が基準板３から遠ざかる方向にあって、底部５３Ｂがバルブボディ５３に対するマニュアルバルブ５４の移動範囲を規制するので、マニュアルバルブ５４が底部５３Ｂに規制された位置（Ｒレンジ位置）にあっては、該マニュアルバルブ５４が移動せず、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が一定となり（図３参照）、かつ基準板３がマニュアルバルブ５４に近づくほど第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が大きくなるため、該マニュアルバルブ５４は、底部５３Ｂに規制されたＲレンジ位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００５０】
そして、第１スプリング４１及び第２スプリング５１のバネ定数が異なる場合には、基準板３に移動距離とマニュアルバルブ５４の移動距離が異なるものとなり、そのための演算が必要となるが、第１スプリング４１及び第２スプリング５１のバネ定数が同じに設定されていることで、特に演算等を不要とし、基準板３の移動によるマニュアルバルブ５４の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【００５１】
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図４に沿って説明する。なお、本第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
本第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２は、第１の実施の形態のレンジ切替え装置１１に比して、第１スプリング４２と第２スプリング５２との配置構造を変更したものである。即ち、図４に示すように、本第２の実施の形態に係る第１スプリング４２は、基準板３とマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂとの間に縮設されており、いわゆる圧縮バネを構成している。また、第２スプリング５２は、基準板３に固着されたフック２１とマニュアルバルブ５４に固着されたフック２２とに伸延されて掛け渡されており、いわゆる引張バネを構成していると共に、上記第１スプリング４２の内周側に収納されて径方向に対する二重構造を構成している。
【００５３】
なお、本第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４の軸心（第１スプリング４２及び第２スプリング５２の中心）とアクチュエータ２の駆動軸２ａの軸心とが平行にずれており、基準板３により互いに連結するように構成されている。これにより、アクチュエータ２の配置構造として自由度が増し、バルブボディ５３を設計変更することなく、アクチュエータ２を該バルブボディ５３上に搭載することを可能とし、さらにアクチュエータ２の大きさも比較的大きくすることも可能として、アクチュエータ２の駆動力の大きさも自由に設計することを可能としている。
【００５４】
また、本第２の実施の形態においては、第１の実施の形態に比して（図２参照）、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃが、Ｄレンジ以外の際に、そのまま大気開放されており、また、バルブボディ５３の円筒部５３Ａの底部も塞がれることなく、そのまま開放されている。
【００５５】
ついで、本第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２の動作について説明する。例えば運転者の操作によりシフトレバーがＮレンジ或いはＰ（パーキング）レンジに選択されている場合は、シフトレバー１１からのシフト指令を受けて制御部１０がアクチュエータ２の駆動軸２ａを位置制御し（停止状態に維持し）、基準板３のストローク位置を中間位置に制御する。すると、第１スプリング４２の圧縮付勢力と第２スプリング５２の引張付勢力とが釣合って、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すＮレンジ位置に位置制御（停止）される。
【００５６】
なお、本第２の実施の形態においても同様に、図示を省略した別のアクチュエータが制御部１０に接続されており、該アクチュエータによりパーキング機構が駆動されることで、パーキングギヤとパーキングロッドとの噛合・解除が制御され、ＮレンジとＰレンジとがシフトレバー１１のシフト指令に基づき設定されることになる。
【００５７】
続いて、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｄレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、基準板３のストローク位置を図４（ａ）に示す位置に移動制御し、基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が伸延されて、その圧縮付勢力が小さくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も伸延されて、その引張付勢力が大きくなる。
【００５８】
即ち、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の釣合い位置での荷重を「Ｃ」、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数を「ｋ」、基準板３とマニュアルバルブ５４との増加距離を「ｘ」、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の合力を「Ｆ」とすると、
Ｆ＝（ｘ・ｋ＋Ｃ）−（−ｘ・ｋ＋Ｃ）・・・（１）
であり、整理すると、
Ｆ＝ｘ・２ｋ
の関係となるので、つまり基準板３が移動した後、基準板３とマニュアルバルブ５４との増加距離「ｘ」が０となるように第１スプリング４２及び第２スプリング５２の付勢力が作用し、言い換えると、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の釣合う位置に戻そうとする力が作用する。
【００５９】
そのため、図４（ｂ）の位置から図４（ａ）の位置に基準板３を移動した場合は、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、第２スプリング５２の引張付勢力が第１スプリング４２の圧縮付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ａ）に示すようにＤレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＤレンジに設定される。
【００６０】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、第１の実施の形態と同様に、オイルの粘性（オイルの温度）に依存し、つまり自動変速機５０の温度環境によって異なるものとなるが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＮレンジ位置からＤレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００６１】
次に、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｂ）に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置に向けて移動制御し、つまり基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が圧縮されて、その圧縮付勢力が大きくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も圧縮されて、その引張付勢力が小さくなる。
【００６２】
つまり、図４（ａ）の位置から図４（ｂ）の位置に基準板３を移動した場合は、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、第１スプリング４２の圧縮付勢力が第２スプリング５２の引張付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００６３】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＤレンジ位置からＮレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００６４】
さらに、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｒレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｃ）に示すように、基準板３のストローク位置がＸ１方向に移動されていく。すると、同様に、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が圧縮されて、その圧縮付勢力が大きくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も圧縮されて、その引張付勢力が小さくなる。
【００６５】
つまり、図４（ｂ）の位置から図４（ｃ）の位置に基準板３を移動した場合も、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、第１スプリング４２の圧縮付勢力が第２スプリング５２の引張付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｃ）に示すようにＲレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＲレンジに設定される。
【００６６】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＮレンジ位置からＲレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００６７】
その後、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｂ）に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置に向けて移動制御し、つまり基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が伸延されて、その圧縮付勢力が小さくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も伸延されて、その引張付勢力が大きくなる。
【００６８】
そのため、図４（ｃ）の位置から図４（ｂ）の位置に基準板３を移動した場合は、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、第２スプリング５２の引張付勢力が第１スプリング４２の圧縮付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００６９】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、オイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＲレンジ位置からＮレンジ位置まで伸延するだけの駆動力で足りることになる。
【００７０】
なお、本第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、マニュアルバルブ５４の位置を位置センサ９により常時検出し、例えば一定時間に亘ってマニュアルバルブ５４が停止状態となることで、その位置が検出して、そのマニュアルバルブ５４の位置がシフトレバー１１によりシフト指令した位置からズレている場合には、フィードバック制御する形でアクチュエータ２を駆動してマニュアルバルブ５４の位置が微調整される。この微調整により移動した補正量は次回のアクチュエータ２の移動制御位置として学習されることが好ましい。
【００７１】
以上のように第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２によると、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４２と第２スプリング５２との付勢力が釣合う位置にマニュアルバルブ５４の位置を移動制御するので、アクチュエータ２の出力すべき駆動力は第１スプリング４２や第２スプリング５２の付勢力だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大をアクチュエータ２の駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータ２の小型化を図ることができ、レンジ切換え装置１２のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大がアクチュエータ２の駆動に影響しないので、アクチュエータ２の制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置１２を簡素化することができる。
【００７２】
また、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（一端部）と基準板３との間に縮設され、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（一端部）と基準板３との間に張設されているので、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４２と第２スプリング５２との付勢力が釣合う位置にマニュアルバルブ５４の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００７３】
そして、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数が異なる場合には、基準板３に移動距離とマニュアルバルブ５４の移動距離が異なるものとなり、そのための演算が必要となるが、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数が同じに設定されていることで、特に演算等を不要とし、基準板３の移動によるマニュアルバルブ５４の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【００７４】
なお、以上説明した第１及び第２の実施の形態においては、本レンジ切換え装置１を例えばＦＦタイプの車両に用いて好適な自動変速機５０に搭載した場合を説明したが、これに限らず、ＦＲタイプの車両に用いて好適な自動変速機や、モータを搭載してハイブリッド化された自動変速機など、どのような自動変速機にあっても搭載することができる。
【００７５】
また、本第１及び第２の実施の形態においては、アクチュエータ２として、直進型のステッピングモータを用いたものを説明したが、特に基準板３を軸方向に精度良く移動制御できるものであれば、どのようなアクチュエータを用いても構わない。
【００７６】
さらに、本第１及び第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４をＤレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｒレンジ位置の順に移動制御するものを説明したが、これらの軸方向の順序は適宜変更可能である。また、本第１及び第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４をＤレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｒレンジ位置の３段階に移動制御するものを説明したが、例えばＰレンジ位置、Ｓ（セカンド）レンジ位置、Ｌ（ロー）レンジ位置など、４段階ないし６段階以上に亘ってマニュアルバルブ５４の位置を制御するものであっても、本発明に係るレンジ切換え装置を容易に適用できることは明らかである。
【００７７】
また、本第１及び第２の実施の形態においては、第１スプリングと第２スプリングとのバネ定数を同じにしたものを説明したが、勿論、それぞれ異なるバネ定数に設定しても良い。その場合は、例えばアクチュエータによる基準板を動かす方向（Ｘ１−Ｘ２方向）によって駆動力の違いが生じたり、マニュアルバルブ５４の位置がそれら第１スプリング及び第２スプリングにより移動される移動速度に差異が生じたりするが、それらを演算した制御を設計に組み込んでおくことで、積極的にレンジ切換えの速度調整等に用いることも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係るレンジ切換え装置は、乗用車、トラック等に搭載される自動変速機のシフトレンジを電気的に切換えるレンジ切換え装置として用いることが可能であり、特に極低温環境におけるシフトチェンジのレスポンスの早さが求められ、かつアクチュエータの小型化や制御の簡素化が求められるレンジ切換え装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【００７９】
１ レンジ切換え装置
２ アクチュエータ
３ 基準位置部材（基準板）
４，４１，４２ 第１スプリング
５，５１，５２ 第２スプリング
６ 第１規制部材（スナップリング）
１１ シフト操作部（シフトレバー）
５０ 自動変速機
５３ バルブボディ
５３Ａａ バルブ孔
５３Ｂ 第２規制部材（底部）
５４ マニュアル弁（マニュアルバルブ）
５５ 油圧制御装置
Ｆ４ 付勢力
Ｆ５ 付勢力
ｋ バネ定数
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば運転者によるシフト操作部からのシフト指令に基づき電気的にマニュアル弁を移動駆動して自動変速機のシフトレンジを設定する、いわゆるシフトバイワイヤシステムを用いたレンジ切換え装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動変速機のシフトレンジは、一般に、運転者がシフトレバーを操作することでマニュアルバルブを移動させて油路を切換えることによって設定される。この際、運転者によって選択されたシフト指令を、機械的なワイヤやロッドを介して伝達するのではなく、電気的なシフト指令信号に基づきアクチュエータを駆動することで伝達するレンジ切換え装置の方式が、シフトバイワイヤ（ＳＢＷ）システムとして知られている。
【０００３】
このようなシフトバイワイヤシステムを用いたレンジ切換え装置として、パーキング機構を駆動制御するアクチュエータとマニュアルバルブを駆動制御するアクチュエータとの２つのアクチュエータを設けて構成したものが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６９８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、レンジ切換え装置が搭載される車両は、様々な環境下に置かれることが想定され、特に極低温環境などにあって自動変速機内のオイルの粘性が高くなる状態となることもあり得る。オイルの粘性が高くなると、勿論マニュアルバルブの摺動抵抗が大きくなるが、その摺動抵抗の大きさは、マニュアルバルブを移動駆動する速度に大きく依存する。図５は、マニュアルバルブの移動速度と摺動抵抗との関係を示す図である。図５に示すように、マニュアルバルブの移動速度Ｖ１では、油温が−２０度の際に摺動抵抗Ｒ１、−３０度の際に摺動抵抗Ｒ２、−４０度の際に摺動抵抗Ｒ３であり、例えば−４０度であってもマニュアルバルブを駆動するアクチュエータが摺動抵抗Ｒ３よりも大きい力を出力できれば良いことになる。
【０００６】
しかしながら、上記マニュアルバルブの移動速度Ｖ１では、一般的に運転者が感じるシフトチェンジのレスポンスとして足りない虞がある。そこで、シフトチェンジのレスポンスを考えると、できるだけ早い方が好ましく、例えばマニュアルバルブの移動速度Ｖ２以上となるように設定することが好ましいという場合がある。しかし、移動速度Ｖ２の場合、−４０度の際では極めて摺動抵抗が大きくなってしまう（図５の範囲外となる）ことが分かる。従って、車両の使用環境が−４０度でも耐えられ、かつレスポンスの違和感を無くすためには、アクチュエータの駆動力性能を極めて大きなものにする必要があり、つまりアクチュエータを大型化する必要があるので、コストダウンの妨げとなるばかりか、車両搭載性としても問題が生じてしまう。
【０００７】
また、このような極低温環境では、上述のように温度によって摺動抵抗が大きく異なるため、温度センサによって油温を測定し、その結果に応じてアクチュエータの駆動トルク（駆動電力）を制御することが望ましいが、この極低温環境にあっては該温度センサの測定精度も低くなってしまうという問題がある。温度センサにより検出される油温と実際の油温との差異が大きいと、過小又は過大な駆動力をアクチュエータに指令する虞があり、アクチュエータの保護の観点からも好ましくない。そして、アクチュエータの保護を図るためには、複雑なロジックの制御を採用するなどの必要性が生じ、レンジ切換え装置の簡素化の妨げとなる。
【０００８】
そこで本発明は、極低温環境におけるマニュアル弁の摺動抵抗変動を、アクチュエータの駆動に影響させることなくマニュアル弁の位置を移動制御することを可能とし、もってアクチュエータに要求される駆動力性能が過大になることを防止し、コンパクト化、コストダウン、簡素化が可能なレンジ切換え装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は（例えば図１乃至図４参照）、軸方向位置（例えばＸ１−Ｘ２方向）に基づき自動変速機（５０）のシフトレンジ（例えばＲ，Ｎ，Ｄ）を設定するマニュアル弁（５４）を移動駆動するアクチュエータ（２）を備え、シフト操作部（１１）からのシフト指令に応じて前記アクチュエータ（２）を制御するレンジ切換え装置（１）において、
前記アクチュエータ（２）により前記マニュアル弁（５４）の軸方向に対して移動駆動される基準位置部材（３）と、
前記基準位置部材（３）を前記マニュアル弁（５４）に近づけた際に、該マニュアル弁（５４）を該基準位置部材（３）から遠ざける方向に付勢する第１スプリング（４）と、
前記基準位置部材（３）を前記マニュアル弁（５４）から遠ざけた際に、該マニュアル弁（５４）を該基準位置部材（３）に近づける方向に付勢する第２スプリング（５）と、を備え、
前記アクチュエータ（２）により前記基準位置部材（３）の軸方向位置を移動制御することで、前記第１スプリング（４）と前記第２スプリング（５）との付勢力（Ｆ４，Ｆ５）が釣合う位置に向けて前記マニュアル弁（５４）の位置を移動制御することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記マニュアル弁（５４）は、前記自動変速機（５０）の油圧制御装置（５５）のバルブボディ（５３）に形成されたバルブ孔（５３Ａａ）に軸方向に摺動自在に収納されてなり、
前記第１スプリング（４１）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に縮設されてなり、
前記第２スプリング（５１）は、前記マニュアル弁（５４）の他端部と前記バルブボディ（３）との間に縮設されてなることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明は（例えば図１乃至図３参照）、前記マニュアル弁（５４）が前記基準位置部材（３）に近づく方向における、前記バルブボディ（５３）に対する該マニュアル弁（５４）の移動範囲を規制する第１規制部材（６）と、
前記マニュアル弁（５４）が前記基準位置部材（３）から遠ざかる方向における、前記バルブボディ（５３）に対する該マニュアル弁（５４）の移動範囲を規制する第２規制部材（５３Ｂ）と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は（例えば図４参照）、前記第１スプリング（４２）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に縮設されてなり、
前記第２スプリング（５２）は、前記マニュアル弁（５４）の一端部と前記基準位置部材（３）との間に張設されてなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は（例えば図１乃至図４参照）、前記第１スプリング（４）及び前記第２スプリング（５）のバネ定数（ｋ）が同じに設定されてなることを特徴とする。
【００１４】
なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照するためのものであるが、これは、発明の理解を容易にするための便宜的なものであり、特許請求の範囲の構成に何等影響を及ぼすものではない。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に係る本発明によると、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御するので、アクチュエータの出力すべき駆動力は第１スプリングや第２スプリングの付勢力だけを受ける基準位置部材を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアル弁の摺動抵抗増大をアクチュエータの駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータの小型化を図ることができ、レンジ切換え装置のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアル弁の摺動抵抗増大がアクチュエータの駆動に影響しないので、アクチュエータの制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置を簡素化することができる。
【００１６】
請求項２に係る本発明によると、第１スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に縮設され、第２スプリングがマニュアル弁の他端部とバルブボディとの間に縮設されているので、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００１７】
請求項３に係る本発明によると、マニュアル弁が基準位置部材に近づく方向にあって、第１規制部材がバルブボディに対するマニュアル弁の移動範囲を規制するので、マニュアル弁が第１規制部材に規制された位置（例えばＤレンジ位置）にあっては、該マニュアル弁が移動せず、第２スプリングの付勢力が一定となり、かつ基準位置部材がマニュアル弁から遠ざかるほど第１スプリングの付勢力が小さくなるため、該マニュアル弁は、第１規制部材に規制された位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００１８】
また反対に、マニュアル弁が基準位置部材から遠ざかる方向にあって、第２規制部材がバルブボディに対するマニュアル弁の移動範囲を規制するので、マニュアル弁が第２規制部材に規制された位置（例えばＲレンジ位置）にあっては、該マニュアル弁が移動せず、第２スプリングの付勢力が一定となり、かつ基準位置部材がマニュアル弁に近づくほど第１スプリングの付勢力が大きくなるため、該マニュアル弁は、第２規制部材に規制された位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００１９】
請求項４に係る本発明によると、第１スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に縮設され、第２スプリングがマニュアル弁の一端部と基準位置部材との間に張設されているので、アクチュエータにより基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリングと第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けてマニュアル弁の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００２０】
請求項５に係る本発明によると、第１スプリング及び第２スプリングのバネ定数が同じに設定されているので、基準位置部材の移動によるマニュアル弁の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るレンジ切換え装置と、それを適用し得る自動変速機とを示す模式図。
【図２】第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置及びマニュアルバルブの位置を示す断面図で、（ａ）はＤレンジ位置の図、（ｂ）はＮレンジ位置の図、（ｃ）はＲレンジ位置の図。
【図３】基準板のストローク位置と各スプリングの付勢力との関係を示す説明図。
【図４】第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置及びマニュアルバルブの位置を示す断面図で、（ａ）はＤレンジ位置の図、（ｂ）はＮレンジ位置の図、（ｃ）はＲレンジ位置の図。
【図５】マニュアルバルブの移動速度と摺動抵抗と油温との関係を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る第１の実施の形態を図１乃至図３に沿って説明する。本発明に係るレンジ切換え装置１を搭載し得る自動変速機５０は、図１に示すように、例えばＦＦタイプ（フロントエンジン、フロントドライブ）の車両に用いて好適な変速機であり、車両進行方向に対してその出力軸（クランクシャフト）が横向きとなるエンジン１００に接続されている。
【００２３】
該自動変速機５０は、大まかに、エンジン１００の出力軸に接続されるトルクコンバータ５１と、該トルクコンバータ５１を介してエンジン１００の回転が伝達・入力される変速機構５２と、トルクコンバータ５１（ロックアップクラッチを含む）や変速機構５２に対する油圧の給排を制御する油圧制御装置５５とを有している。油圧制御装置５５は、バルブボディ５３にマニュアルバルブ（マニュアル弁）５４を含む複数のバルブ（ソレノイドバルブや切換えバルブ等）が配設されて構成されており、該バルブボディ５３は変速機構５２に取付けられていると共にオイルパン５６に内包される形で配置されている。
【００２４】
詳細には、図２（ａ）に示すように、バルブボディ５３は、円筒部５３Ａを有しており、該円筒部５３Ａの内部に穿設されたバルブ孔５３Ａａにマニュアルバルブ５４が軸方向であるＸ１−Ｘ２方向に摺動自在に嵌挿されている。マニュアルバルブ５４は、中心軸５４ａを有しており、該中心軸５４ａより大径なランド部５４ｂ，５４ｃ，５４ｄが軸方向の３箇所に形成されている。また、該マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂの一端側（Ｘ２方向側）には、突出軸５４ｅが突出して設けられており、反対側にあって、ランド部５４ｄの他端側（Ｘ１方向側）には、突出軸５４ｆが突出して設けられている。
【００２５】
上記バルブボディ５３の円筒部５３Ａには、ライン圧入力ポート５３ａ、Ｄレンジ圧出力ポート５３ｂ、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃ、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄ、排出ポート５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈが形成されている。該ライン圧入力ポート５３ａには、例えばエンジン１００に連動するオイルポンプ（不図示）で発生された油圧をスロットル開度等に基づきプライマリレギュレータバルブ（不図示）で調圧したライン圧ＰＬが入力される。
【００２６】
図２（ａ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＤレンジ（ドライブレンジ）位置にある場合においては、該ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間を通って上記Ｄレンジ圧出力ポート５３ｂからＤレンジ圧ＰＤとして油圧制御装置５５内の各所に供給される。これにより、油圧制御装置５５により変速機構５２がＤレンジの状態に設定され、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＤレンジに設定される。なお、このようにマニュアルバルブ５４がＤレンジ位置にある場合、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄは排出ポート（ＥＸ）５３ｆに連通され、後述するＲレンジ圧ＰＲは出力されない。
【００２７】
図２（ｂ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＮレンジ（ニュートラルレンジ）位置にある場合においては、上記ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間により閉じ込められる。この際、Ｄレンジ圧ＰＤは、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃから排出ポート（ＥＸ）５３ｅを通って排出され、つまりＤレンジ圧ＰＤは出力されない。また、Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄも排出ポート（ＥＸ）５３ｆに連通され、後述するＲレンジ圧ＰＲは出力されない。従って、油圧制御装置５５に対してＤレンジ圧ＰＤやＲレンジ圧ＰＲが出力されず、変速機構５２におけるクラッチやブレーキ（不図示）が係合されずにニュートラル状態にされ、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＮレンジに設定される。
【００２８】
図２（ｃ）に示すようにマニュアルバルブ５４がＲレンジ（リバースレンジ）位置にある場合においては、上記ライン圧入力ポート５３ａに入力されたライン圧ＰＬは、ランド部５４ｃ，５４ｄにより閉じられた空間を通って上記Ｒレンジ圧給排ポート５３ｄからＲレンジ圧ＰＲとして油圧制御装置５５内の各所に供給される。これにより、油圧制御装置５５により変速機構５２がＲレンジの状態に設定され、つまり自動変速機５０のシフトレンジがＲレンジに設定される。なお、このようにマニュアルバルブ５４がＲレンジ位置にある場合、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃは排出ポート（ＥＸ）５３ｅに連通され、Ｄレンジ圧ＰＤは出力されない。
【００２９】
ついで、第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置１１、即ち上述のように自動変速機５０のシフトレンジを設定するマニュアルバルブ５４の軸方向位置を位置制御するレンジ切換え装置１１について詳細に説明する。本レンジ切換え装置１１は、図２に示すように、大まかに、アクチュエータ２と、基準板（基準位置部材）３と、第１スプリング４１と、第２スプリング５１とを備えており、さらに、図１に示すように、マニュアルバルブ５４の軸方向位置を検出する位置センサ９と、マニュアルバルブシフトレバー（シフト操作部）１１に電気的に接続された制御部（ＥＣＵ）１０とを備えて構成されている。
【００３０】
図２に示すように、アクチュエータ２は、駆動軸２ａを軸方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に伸縮自在に駆動するステッピングモータからなる直進型アクチュエータであり、図１に示すように制御部１０に電気的に接続されており、シフトレバー１１からの電気的なシフト指令に基づき制御部１０によって駆動電力が制御される形で該駆動軸２ａを軸方向に移動駆動する。該駆動軸２ａの先端には、基準板３が固着されており、つまりアクチュエータ２は、制御部１０の指令に基づき基準板３の軸方向位置を移動制御する。
【００３１】
該基準板３と上記マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（マニュアル弁の一端部）との間には、第１スプリング４１が縮設されている。該第１スプリング４１は、後述の第２スプリング５１と同じバネ定数に設定されたコイルスプリングからなり、その内周部分が、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂから突出された突出軸５４ｅの外面に当接されて位置決め支持されている。また、該第１スプリング４１の外周側には、バルブボディ５３に嵌合されたリング状のストッパ部材（第１規制部材）６が隙間を存して配置されている。該ストッパ部材６は、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂに当接するように構成されており、該マニュアルバルブ５４の軸方向におけるＸ２方向に対する移動範囲を規制し、つまり図２（ａ）に示すマニュアルバルブ５４のＤレンジ位置より図中右方側に移動するのを規制している。
【００３２】
一方、上記マニュアルバルブ５４のランド部５４ｄ（マニュアル弁の他端部）とバルブボディ５３の円筒部５３Ａにおける底部（第２規制部材）５３Ｂとの間には、第２スプリング５１が縮設されている。該第２スプリング５１は、上記第１スプリング４１と同じバネ定数に設定されたコイルスプリングからなり、その外周部分が、バルブボディ５３の円筒部５３Ａのバルブ孔５３Ａａの内周面に当接されて位置決め支持されている。また、該バルブボディ５３の底部５３Ｂは、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｄから突出された突出軸５４ｆに当接するように構成されており、該マニュアルバルブ５４の軸方向におけるＸ１方向に対する移動範囲を規制し、つまり図２（ｃ）に示すマニュアルバルブ５４のＲレンジ位置より図中左方側に移動するのを規制している。
【００３３】
ついで、本レンジ切換え装置１１の動作について説明する。例えば運転者の操作によりシフトレバーがＮレンジ或いはＰ（パーキング）レンジに選択されている場合は、シフトレバー１１からのシフト指令を受けて制御部１０がアクチュエータ２の駆動軸２ａを位置制御し（停止状態に維持し）、図３に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置である位置Ｘｂに制御する。すると、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と第２スプリング５１の付勢力Ｆ５とが釣合って、マニュアルバルブ５４は、図２（ｂ）に示すＮレンジ位置に位置制御（停止）される。
【００３４】
なお、本自動変速機５０においては、図示を省略した別のアクチュエータが制御部１０に接続されており、該アクチュエータによりパーキング機構が駆動されることで、パーキングギヤとパーキングロッドとの噛合・解除が制御され、ＮレンジとＰレンジとがシフトレバー１１のシフト指令に基づき設定されることになる。
【００３５】
続いて、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｄレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘａに向けて移動制御し、つまり図２（ａ）に示すように基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、まず、縮設されていた第１スプリング４１が伸延されて、その付勢力Ｆ４が小さくなる。そのため、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、つまり第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢する。即ち、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ａ）に示すようにＤレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＤレンジに設定される。
【００３６】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度は、オイルの粘性（オイルの温度）に依存し、つまり自動変速機５０の温度環境によって異なるものとなるが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、縮設されていた第１スプリング４１をＮレンジ位置からＤレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００３７】
また、基準板３が、図２中のＸ２方向の最端部、即ち図３に示す位置Ｘａにストロークされると、マニュアルバルブ５４のランド部５４ｂがストッパ部材６に当接して、その移動範囲が規制された状態となる。すると、第２スプリング５１の伸延が停止し、該第２スプリング５１の付勢力Ｆ５がこれ以上小さくならず、一定となる。一方の第１スプリング４１はさらに伸延されるため、該第１スプリング４１の付勢力Ｆ４はさらに小さくなっていき、相対的に第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きな状態となり、つまりマニュアルバルブ５４がストッパ部材６に強く押付けられた状態となる。これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ａ）に示すＤレンジ位置に安定的に停止される。
【００３８】
ここで、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｂに向けて移動制御し、つまり図２（ｂ）に示すように基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、まず、伸延されていた第１スプリング４１が収縮されて、その付勢力Ｆ４が大きくなる。そのため、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、つまり第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢する。そして、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５と釣合う位置となると、マニュアルバルブ５４の移動が停止され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００３９】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、伸延されていた第１スプリング４１をＤレンジ位置からＮレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００４０】
さらに、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｒレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｃに向けて移動制御し、つまり図２（ｃ）に示すように基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、まず第１スプリング４１が収縮されて、その付勢力Ｆ４が大きくなる。そのため、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、つまり第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢する。即ち、第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５と釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｃ）に示すようにＲレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＲレンジに設定される。
【００４１】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、伸延されていた第１スプリング４１をＮレンジ位置からＲレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００４２】
また、基準板３が、図２中のＸ１方向の最端部、即ち図３に示す位置Ｘｃにストロークされると、マニュアルバルブ５４の突出軸５４ｆがバルブボディ５３の底部５３Ｂに当接して、その移動範囲が規制された状態となる。すると、第２スプリング５１の収縮が停止し、該第２スプリング５１の付勢力Ｆ５がこれ以上大きくならず、一定となる。一方の第１スプリング４１はさらに収縮されるため、該第１スプリング４１の付勢力Ｆ４はさらに大きくなっていき、相対的に第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が第２スプリング５１の付勢力Ｆ５よりも大きな状態となり、つまりマニュアルバルブ５４が底部５３Ｂに強く押付けられた状態となる。これにより、マニュアルバルブ５４は、図２（ｃ）に示すＲレンジ位置に安定的に停止される。
【００４３】
その後、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図３に示すように、基準板３のストローク位置を位置Ｘｂに向けて移動制御し、つまり図２（ｂ）に示すように基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、まず、収縮されていた第１スプリング４１が伸延されて、その付勢力Ｆ４が小さくなる。そのため、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４よりも大きくなり、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、つまり第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢する。そして、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が第１スプリング４１の付勢力Ｆ４と釣合う位置となると、マニュアルバルブ５４の移動が停止され、これにより、マニュアルバルブ５４は、再度図２（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００４４】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、オイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、縮設されていた第１スプリング４１をＲレンジ位置からＮレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００４５】
なお、以上のようにアクチュエータ２により移動制御されるマニュアルバルブ５４の位置は、位置センサ９により常時検出され、例えば一定時間に亘ってマニュアルバルブ５４が停止状態となることで、その位置が検出される。そして、そのマニュアルバルブ５４の位置がシフトレバー１１によりシフト指令した位置からズレている場合、特にＮレンジが指令されてマニュアルバルブ５４がＮレンジの位置からズレている場合には、制御部１０により再度アクチュエータ２の駆動軸２ａが移動駆動され、つまりフィードバック制御する形でマニュアルバルブ５４の位置が微調整される。この微調整により移動した補正量は次回のアクチュエータ２の移動制御位置として学習されることが好ましい。
【００４６】
以上のように第１の実施の形態に係るレンジ切換え装置１１によると、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力Ｆ４，Ｆ５が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置を移動制御するので、アクチュエータ２は第１スプリング４１や第２スプリング５１の付勢力Ｆ４，Ｆ５だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大をアクチュエータ２の駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータ２の小型化を図ることができ、レンジ切換え装置１１のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大がアクチュエータ２の駆動に影響しないので、アクチュエータ２の制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置１１を簡素化することができる。
【００４７】
また、第１スプリング４１がマニュアルバルブ５４の一端部（ランド部５４ｂ）と基準板３との間に縮設され、第２スプリング５１がマニュアルバルブ５４の他端部（ランド部５４ｄ）とバルブボディ５３の底部５３Ｂとの間に縮設されているので、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４１と第２スプリング５１との付勢力Ｆ４，Ｆ５が釣合う位置に向けてマニュアルバルブ５４の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００４８】
さらに、マニュアルバルブ５４が基準板３に近づく方向にあって、ストッパ部材６がバルブボディ５３に対するマニュアルバルブ５４の移動範囲を規制するので、マニュアルバルブ５４がストッパ部材６に規制された位置（Ｄレンジ位置）にあっては、該マニュアルバルブ５４が移動せず、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が一定となり（図３参照）、かつ基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざかるほど第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が小さくなるため、該マニュアルバルブ５４は、ストッパ部材６に規制されたＤレンジ位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００４９】
また反対に、マニュアルバルブ５４が基準板３から遠ざかる方向にあって、底部５３Ｂがバルブボディ５３に対するマニュアルバルブ５４の移動範囲を規制するので、マニュアルバルブ５４が底部５３Ｂに規制された位置（Ｒレンジ位置）にあっては、該マニュアルバルブ５４が移動せず、第２スプリング５１の付勢力Ｆ５が一定となり（図３参照）、かつ基準板３がマニュアルバルブ５４に近づくほど第１スプリング４１の付勢力Ｆ４が大きくなるため、該マニュアルバルブ５４は、底部５３Ｂに規制されたＲレンジ位置に強く押付けられて、その位置に安定的に停止させることができる。
【００５０】
そして、第１スプリング４１及び第２スプリング５１のバネ定数が異なる場合には、基準板３に移動距離とマニュアルバルブ５４の移動距離が異なるものとなり、そのための演算が必要となるが、第１スプリング４１及び第２スプリング５１のバネ定数が同じに設定されていることで、特に演算等を不要とし、基準板３の移動によるマニュアルバルブ５４の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【００５１】
＜第２の実施の形態＞
ついで、上記第１の実施の形態を一部変更した第２の実施の形態について図４に沿って説明する。なお、本第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態と同様な部分に同符号を付し、その説明を省略する。
【００５２】
本第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２は、第１の実施の形態のレンジ切替え装置１１に比して、第１スプリング４２と第２スプリング５２との配置構造を変更したものである。即ち、図４に示すように、本第２の実施の形態に係る第１スプリング４２は、基準板３とマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂとの間に縮設されており、いわゆる圧縮バネを構成している。また、第２スプリング５２は、基準板３に固着されたフック２１とマニュアルバルブ５４に固着されたフック２２とに伸延されて掛け渡されており、いわゆる引張バネを構成していると共に、上記第１スプリング４２の内周側に収納されて径方向に対する二重構造を構成している。
【００５３】
なお、本第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４の軸心（第１スプリング４２及び第２スプリング５２の中心）とアクチュエータ２の駆動軸２ａの軸心とが平行にずれており、基準板３により互いに連結するように構成されている。これにより、アクチュエータ２の配置構造として自由度が増し、バルブボディ５３を設計変更することなく、アクチュエータ２を該バルブボディ５３上に搭載することを可能とし、さらにアクチュエータ２の大きさも比較的大きくすることも可能として、アクチュエータ２の駆動力の大きさも自由に設計することを可能としている。
【００５４】
また、本第２の実施の形態においては、第１の実施の形態に比して（図２参照）、Ｄレンジ圧排出ポート５３ｃが、Ｄレンジ以外の際に、そのまま大気開放されており、また、バルブボディ５３の円筒部５３Ａの底部も塞がれることなく、そのまま開放されている。
【００５５】
ついで、本第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２の動作について説明する。例えば運転者の操作によりシフトレバーがＮレンジ或いはＰ（パーキング）レンジに選択されている場合は、シフトレバー１１からのシフト指令を受けて制御部１０がアクチュエータ２の駆動軸２ａを位置制御し（停止状態に維持し）、基準板３のストローク位置を中間位置に制御する。すると、第１スプリング４２の圧縮付勢力と第２スプリング５２の引張付勢力とが釣合って、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すＮレンジ位置に位置制御（停止）される。
【００５６】
なお、本第２の実施の形態においても同様に、図示を省略した別のアクチュエータが制御部１０に接続されており、該アクチュエータによりパーキング機構が駆動されることで、パーキングギヤとパーキングロッドとの噛合・解除が制御され、ＮレンジとＰレンジとがシフトレバー１１のシフト指令に基づき設定されることになる。
【００５７】
続いて、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｄレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、基準板３のストローク位置を図４（ａ）に示す位置に移動制御し、基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が伸延されて、その圧縮付勢力が小さくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も伸延されて、その引張付勢力が大きくなる。
【００５８】
即ち、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の釣合い位置での荷重を「Ｃ」、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数を「ｋ」、基準板３とマニュアルバルブ５４との増加距離を「ｘ」、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の合力を「Ｆ」とすると、
Ｆ＝（ｘ・ｋ＋Ｃ）−（−ｘ・ｋ＋Ｃ）・・・（１）
であり、整理すると、
Ｆ＝ｘ・２ｋ
の関係となるので、つまり基準板３が移動した後、基準板３とマニュアルバルブ５４との増加距離「ｘ」が０となるように第１スプリング４２及び第２スプリング５２の付勢力が作用し、言い換えると、第１スプリング４２及び第２スプリング５２の釣合う位置に戻そうとする力が作用する。
【００５９】
そのため、図４（ｂ）の位置から図４（ａ）の位置に基準板３を移動した場合は、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、第２スプリング５２の引張付勢力が第１スプリング４２の圧縮付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ａ）に示すようにＤレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＤレンジに設定される。
【００６０】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、第１の実施の形態と同様に、オイルの粘性（オイルの温度）に依存し、つまり自動変速機５０の温度環境によって異なるものとなるが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＮレンジ位置からＤレンジ位置に伸延するだけの駆動力で足りるので、比較的小さな駆動力で基準板３の駆動を終えることができる。
【００６１】
次に、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｂ）に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置に向けて移動制御し、つまり基準板３がＸ１方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が圧縮されて、その圧縮付勢力が大きくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も圧縮されて、その引張付勢力が小さくなる。
【００６２】
つまり、図４（ａ）の位置から図４（ｂ）の位置に基準板３を移動した場合は、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、第１スプリング４２の圧縮付勢力が第２スプリング５２の引張付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００６３】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＤレンジ位置からＮレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００６４】
さらに、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、Ｒレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｃ）に示すように、基準板３のストローク位置がＸ１方向に移動されていく。すると、同様に、基準板３がマニュアルバルブ５４に近づけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が圧縮されて、その圧縮付勢力が大きくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も圧縮されて、その引張付勢力が小さくなる。
【００６５】
つまり、図４（ｂ）の位置から図４（ｃ）の位置に基準板３を移動した場合も、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４を基準板３から遠ざける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ１方向に移動させ、第１スプリング４２の圧縮付勢力が第２スプリング５２の引張付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｃ）に示すようにＲレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＲレンジに設定される。
【００６６】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、同様にオイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。つまりアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＮレンジ位置からＲレンジ位置まで収縮するだけの駆動力で足りることになる。
【００６７】
その後、例えば運転者によりシフトレバー１１が操作され、再度Ｎレンジが選択されると、それを受けて制御部１０はアクチュエータ２の駆動軸２ａを移動駆動し、図４（ｂ）に示すように、基準板３のストローク位置を中間位置に向けて移動制御し、つまり基準板３がＸ２方向に移動されていく。すると、基準板３がマニュアルバルブ５４から遠ざけられ、圧縮バネである第１スプリング４２が伸延されて、その圧縮付勢力が小さくなると共に、引張バネである第２スプリング５２も伸延されて、その引張付勢力が大きくなる。
【００６８】
そのため、図４（ｃ）の位置から図４（ｂ）の位置に基準板３を移動した場合は、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４を基準板３に近づける方向に付勢するので、マニュアルバルブ５４をＸ２方向に移動させ、第２スプリング５２の引張付勢力が第１スプリング４２の圧縮付勢力と釣合う位置までマニュアルバルブ５４の位置が移動され、これにより、マニュアルバルブ５４は、図４（ｂ）に示すようにＮレンジ位置に移動制御され、つまり自動変速機５０がＮレンジに設定される。
【００６９】
なお、この際のマニュアルバルブ５４の移動速度も、オイルの粘性（オイルの温度）に依存するが、アクチュエータ２による基準板３の移動制御にはマニュアルバルブ５４の摺動抵抗の変動は影響しない。特にアクチュエータ２は、第１スプリング４２及び第２スプリング５２をＲレンジ位置からＮレンジ位置まで伸延するだけの駆動力で足りることになる。
【００７０】
なお、本第２の実施の形態においても、上記第１の実施の形態と同様に、マニュアルバルブ５４の位置を位置センサ９により常時検出し、例えば一定時間に亘ってマニュアルバルブ５４が停止状態となることで、その位置が検出して、そのマニュアルバルブ５４の位置がシフトレバー１１によりシフト指令した位置からズレている場合には、フィードバック制御する形でアクチュエータ２を駆動してマニュアルバルブ５４の位置が微調整される。この微調整により移動した補正量は次回のアクチュエータ２の移動制御位置として学習されることが好ましい。
【００７１】
以上のように第２の実施の形態に係るレンジ切換え装置１２によると、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４２と第２スプリング５２との付勢力が釣合う位置にマニュアルバルブ５４の位置を移動制御するので、アクチュエータ２の出力すべき駆動力は第１スプリング４２や第２スプリング５２の付勢力だけを受ける基準板３を駆動するだけの駆動力で足り、つまり極低温環境にあってオイルの粘性が高くなることによるマニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大をアクチュエータ２の駆動に影響しないように構成することができるので、アクチュエータ２の小型化を図ることができ、レンジ切換え装置１２のコンパクト化、コストダウンが可能となって、さらに車両搭載性も良好にすることができる。また、マニュアルバルブ５４の摺動抵抗増大がアクチュエータ２の駆動に影響しないので、アクチュエータ２の制御を簡素化することができ、つまり温度センサ等により検出も不要とし、レンジ切換え装置１２を簡素化することができる。
【００７２】
また、第１スプリング４２がマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（一端部）と基準板３との間に縮設され、第２スプリング５２がマニュアルバルブ５４のランド部５４ｂ（一端部）と基準板３との間に張設されているので、アクチュエータ２により基準板３の軸方向位置を移動制御することで、第１スプリング４２と第２スプリング５２との付勢力が釣合う位置にマニュアルバルブ５４の位置を移動制御する構成を実現することができる。
【００７３】
そして、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数が異なる場合には、基準板３に移動距離とマニュアルバルブ５４の移動距離が異なるものとなり、そのための演算が必要となるが、第１スプリング４２及び第２スプリング５２のバネ定数が同じに設定されていることで、特に演算等を不要とし、基準板３の移動によるマニュアルバルブ５４の移動制御を複雑にすることなく、簡素化することができる。
【００７４】
なお、以上説明した第１及び第２の実施の形態においては、本レンジ切換え装置１を例えばＦＦタイプの車両に用いて好適な自動変速機５０に搭載した場合を説明したが、これに限らず、ＦＲタイプの車両に用いて好適な自動変速機や、モータを搭載してハイブリッド化された自動変速機など、どのような自動変速機にあっても搭載することができる。
【００７５】
また、本第１及び第２の実施の形態においては、アクチュエータ２として、直進型のステッピングモータを用いたものを説明したが、特に基準板３を軸方向に精度良く移動制御できるものであれば、どのようなアクチュエータを用いても構わない。
【００７６】
さらに、本第１及び第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４をＤレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｒレンジ位置の順に移動制御するものを説明したが、これらの軸方向の順序は適宜変更可能である。また、本第１及び第２の実施の形態においては、マニュアルバルブ５４をＤレンジ位置、Ｎレンジ位置、Ｒレンジ位置の３段階に移動制御するものを説明したが、例えばＰレンジ位置、Ｓ（セカンド）レンジ位置、Ｌ（ロー）レンジ位置など、４段階ないし６段階以上に亘ってマニュアルバルブ５４の位置を制御するものであっても、本発明に係るレンジ切換え装置を容易に適用できることは明らかである。
【００７７】
また、本第１及び第２の実施の形態においては、第１スプリングと第２スプリングとのバネ定数を同じにしたものを説明したが、勿論、それぞれ異なるバネ定数に設定しても良い。その場合は、例えばアクチュエータによる基準板を動かす方向（Ｘ１−Ｘ２方向）によって駆動力の違いが生じたり、マニュアルバルブ５４の位置がそれら第１スプリング及び第２スプリングにより移動される移動速度に差異が生じたりするが、それらを演算した制御を設計に組み込んでおくことで、積極的にレンジ切換えの速度調整等に用いることも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係るレンジ切換え装置は、乗用車、トラック等に搭載される自動変速機のシフトレンジを電気的に切換えるレンジ切換え装置として用いることが可能であり、特に極低温環境におけるシフトチェンジのレスポンスの早さが求められ、かつアクチュエータの小型化や制御の簡素化が求められるレンジ切換え装置に用いて好適である。
【符号の説明】
【００７９】
１ レンジ切換え装置
２ アクチュエータ
３ 基準位置部材（基準板）
４，４１，４２ 第１スプリング
５，５１，５２ 第２スプリング
６ 第１規制部材（スナップリング）
１１ シフト操作部（シフトレバー）
５０ 自動変速機
５３ バルブボディ
５３Ａａ バルブ孔
５３Ｂ 第２規制部材（底部）
５４ マニュアル弁（マニュアルバルブ）
５５ 油圧制御装置
Ｆ４ 付勢力
Ｆ５ 付勢力
ｋ バネ定数
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向位置に基づき自動変速機のシフトレンジを設定するマニュアル弁を移動駆動するアクチュエータを備え、シフト操作部からのシフト指令に応じて前記アクチュエータを制御するレンジ切換え装置において、
前記アクチュエータにより前記マニュアル弁の軸方向に対して移動駆動される基準位置部材と、
前記基準位置部材を前記マニュアル弁に近づけた際に、該マニュアル弁を該基準位置部材から遠ざける方向に付勢する第１スプリングと、
前記基準位置部材を前記マニュアル弁から遠ざけた際に、該マニュアル弁を該基準位置部材に近づける方向に付勢する第２スプリングと、を備え、
前記アクチュエータにより前記基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、前記第１スプリングと前記第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けて前記マニュアル弁の位置を移動制御する、
ことを特徴とするレンジ切換え装置。
【請求項２】
前記マニュアル弁は、前記自動変速機の油圧制御装置のバルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に収納されてなり、
前記第１スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に縮設されてなり、
前記第２スプリングは、前記マニュアル弁の他端部と前記バルブボディとの間に縮設されてなる、
ことを特徴とする請求項１記載のレンジ切換え装置。
【請求項３】
前記マニュアル弁が前記基準位置部材に近づく方向における、前記バルブボディに対する該マニュアル弁の移動範囲を規制する第１規制部材と、
前記マニュアル弁が前記基準位置部材から遠ざかる方向における、前記バルブボディに対する該マニュアル弁の移動範囲を規制する第２規制部材と、を備えた、
ことを特徴とする請求項２記載のレンジ切換え装置。
【請求項４】
前記第１スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に縮設されてなり、
前記第２スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に張設されてなる、
ことを特徴とする請求項１記載のレンジ切換え装置。
【請求項５】
前記第１スプリング及び前記第２スプリングのバネ定数が同じに設定されてなる、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のレンジ切換え装置。
【請求項１】
軸方向位置に基づき自動変速機のシフトレンジを設定するマニュアル弁を移動駆動するアクチュエータを備え、シフト操作部からのシフト指令に応じて前記アクチュエータを制御するレンジ切換え装置において、
前記アクチュエータにより前記マニュアル弁の軸方向に対して移動駆動される基準位置部材と、
前記基準位置部材を前記マニュアル弁に近づけた際に、該マニュアル弁を該基準位置部材から遠ざける方向に付勢する第１スプリングと、
前記基準位置部材を前記マニュアル弁から遠ざけた際に、該マニュアル弁を該基準位置部材に近づける方向に付勢する第２スプリングと、を備え、
前記アクチュエータにより前記基準位置部材の軸方向位置を移動制御することで、前記第１スプリングと前記第２スプリングとの付勢力が釣合う位置に向けて前記マニュアル弁の位置を移動制御する、
ことを特徴とするレンジ切換え装置。
【請求項２】
前記マニュアル弁は、前記自動変速機の油圧制御装置のバルブボディに形成されたバルブ孔に軸方向に摺動自在に収納されてなり、
前記第１スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に縮設されてなり、
前記第２スプリングは、前記マニュアル弁の他端部と前記バルブボディとの間に縮設されてなる、
ことを特徴とする請求項１記載のレンジ切換え装置。
【請求項３】
前記マニュアル弁が前記基準位置部材に近づく方向における、前記バルブボディに対する該マニュアル弁の移動範囲を規制する第１規制部材と、
前記マニュアル弁が前記基準位置部材から遠ざかる方向における、前記バルブボディに対する該マニュアル弁の移動範囲を規制する第２規制部材と、を備えた、
ことを特徴とする請求項２記載のレンジ切換え装置。
【請求項４】
前記第１スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に縮設されてなり、
前記第２スプリングは、前記マニュアル弁の一端部と前記基準位置部材との間に張設されてなる、
ことを特徴とする請求項１記載のレンジ切換え装置。
【請求項５】
前記第１スプリング及び前記第２スプリングのバネ定数が同じに設定されてなる、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか記載のレンジ切換え装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１３１４８（Ｐ２０１２−１３１４８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０１１７（Ｐ２０１０−１５０１１７）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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