以下、本発明に係る実施の形態を図1及び 図2に基づいて説明する。

 本発明に係るレンジ切換え装置1は、車輌 に搭載される自動変速機(例えば多段自動変� �機や無段変速機(CVT))に組み込まれている。� �ンジ切換え装置1は、運転者によってパーキ� ��グ(P)レンジ、ニュートラル(N)レンジ、ドラ� ��ブ(D)レンジ及びリバース(R)レンジ等が選択� ��れるシフトレバー(不図示)と、このシフト� �バーからのシフト信号に基づいて制御信号� �発生させる制御部(不図示)と、この制御部か らの制御信号に基づいて制御される、後述す る第1、第2及び第3ソレノイドバルブRS1,RS2,RS3� ��、これら複数のソレノイドバルブによって� ��換えられる、後述する第1及び第2パーキン� �切換えバルブ3,5とによって構成されている� �

 そして、図1に示すように、これら構成要 素のうち、第1、第2及び第3ソレノイドバルブ RS1,RS2,RS3と第1及び第2パーキング切換えバル� �3,5とは、自動変速機のバルブボディ22内に配 設されている。さらに、同図に示すように、 レンジ切換え装置1には、パーキング装置10が 接続されている。なお、本実施の形態に係る レンジ切換え装置1においては、上記説明し� �シフト信号及び制御信号が、電気信号を介� �て行われるシフトバイワイヤ方式によるも� �であり、従ってシフトレバーによってレン� �の選択を行うように説明したが、例えばボ� �ン操作によってレンジの選択を行うように� �成することもできる。

 パーキング装置10は、大まかにパーキン� �シリンダ11、パーキングロッド12、サポート1 6、パーキングポール17、パーキングギヤ21を� ��えている。上記パーキングシリンダ11は、� �記バルブボディ22に接続されており、パーキ ングロッド12が、その基端側において、軸方� ��に移動自在となるように貫通配置されてい� ��。該パーキングロッド12は、その先端側に� �いて軸方向移動自在となるように遊嵌され� �円錐状のウエッジ13を備えており、該パーキ ングロッド12に固定された鍔部14と該ウエッ� �13との間には、スプリング15が配置されてい� ��。上記サポート16は、該パーキングロッド12 の先端側の下方に配置されており、パーキン グポール17との間にウエッジ13が挿脱される� �うに配置されている。パーキングポール17は 、基端側の軸18を中心に略々上下方向に揺動� ��在に配置されており、中間部分の上方側に� ��、自動変速機の出力軸(不図示)に固定され� �パーキングギヤ21に対して係脱可能な爪部20� ��突設されている。

 以上の構成によりパーキング装置10は、� �ーキングシリンダ11に油圧が作用すると、パ ーキングロッド12がスプリング15の付勢力に� �して該パーキングシリンダ11側に移動し、ウ エッジ13をサポート16とパーキングポール17と の間から離脱させ、該パーキングポール17を� ��方側に揺動して爪部20をパーキングギヤ21と の噛合いから外すことによりパーキング解除 状態となるように構成されている。また、パ ーキングシリンダ11に作用する油圧を抜くと� ��パーキングロッド12がスプリング15の付勢力 によりパーキングポール17側に移動し、ウエ� ��ジ13がサポート16とパーキングポール17との� ��に挿入され、該パーキングポール17を上方� �に揺動して爪部20をパーキングギヤ21と噛合� ��せることによりパーキング状態となるよう� ��構成されている。

 図2に本発明に係るレンジ切換え装置を示 す。該レンジ切換え装置1は、第1、第2及び第 3の3個のソレノイドバルブRS1,RS2,RS3と、第1及� ��第2パーキング切換えバルブ3,5を備えている 。上記3個のソレノイドバルブRS1,RS2,RS3は、い ずれも3ウェイタイプのノーマルクローズか� �なり、ライン圧(元圧)からなる供給圧が供給 され、運転者のレバー操作又はボタン操作等 の操作に基づく不図示の制御部からの電気信 号が入力される。

 第1パーキング切換えバルブ3は、1本のス� ��ール3aと、該スプール3aの一端側に縮設され てX1方向側(図中上方)に向いて付勢するスプ� �ング(付勢部材)3bとを有しており、また該ス� ��ール3aの一(X1方向)端に配置されて第1ソレノ イドバルブRS1からの制御圧が作用する第1制� �ポートaと、該スプール3aの他(X2方向)端に配� ��されて第2ソレノイドバルブRS2からの制御圧 が作用する第2制御ポートfとを有している。

 さらに、第1パーキング切換えバルブ3は� �ドレーンポートEX1と、上記ライン圧が供給� �れる第1及び第2入力ポートc,bと、ドレーンポ ートEX2と、スプール3aにより第1入力ポートc� �はドレーンポートEX2に切換え自在に連通す� �ように配置された第1出力ポートdと、ドレー ンポートEX3と、スプール3aにより第1入力ポー トc又はドレーンポートEX3に切換え自在に連� �するように配置された第2出力ポートeと、を 有している。

 一方、上記スプール3aは、3個の大径ラン� ��部30a,30b,30c及び1個の小径ランド部30dを有し� ��おり、該大径ランド部30a,30b,30cは、該小径� �ンド部30dの外径d2よりも大きい外径d1に形成� ��れている。また、このうちの大径ランド部3 0aと小径ランド部30dとの間には、くびれ部30e� ��形成されると共に油室Aが形成されており、 スプール3aがスプリング3bの付勢に抗して移� �された位置にあって、該くびれ部30eに第2入� ��ポートbから入力されるライン圧が作用した 場合に、上記大径ランド部30aと小径ランド部 30dとの外径差(d1-d2)、つまり受圧面積の差に� �って、該スプール3aがスプリング3bの付勢方� ��と逆方向、即ちX2方向に該スプリング3bの付 勢力よりも強い力で付勢されるように構成さ れている。

 上記第1パーキング切換えバルブ3は、第1� ��レノイドバルブRS1からの制御圧が第1制御ポ ートaに作用することにより、スプール3aがス プリング3bに付勢された第1位置から、X2方向� ��の第2位置へ、該スプリング3bの付勢力に抗� ��て移動され、上記第1入力ポートcと上記第1� ��力ポートdとが連通するように切換わり、か つ上記第2入力ポートbに上記ライン圧が作用� ��ることにより、第2位置が保持されるように 構成されている。

 また、第1パーキング切換えバルブ3は、� �2ソレノイドバルブRS2の制御圧が第2制御ポー トfに作用すると共に、上記スプリング3bの付 勢力が作用することにより、上記第2入力ポ� �トbにライン圧が作用することで第2位置に保 持されたスプール3aが第1位置に移動され、上 記第1入力ポートcと第2出力ポートeとが連通� �るように切換わる構成とされている。

 第2パーキング切換えバルブ5は、1本のス� ��ール5aと、該スプール5aの一端側に縮設され てX1方向側に向いて付勢するスプリング5bと� �有しており、また該スプール5aの一(X1方向)� �に配置されて第3ソレノイドバルブRS3からの� ��御圧が作用する制御ポートkを有している。 さらに、第2パーキング切換えバルブ5は、上� ��第1パーキング切換えバルブ3の第1出力ポー� ��dと連結された第1入力ポートgと、第1パーキ ング切換えバルブ3の第2出力ポートeと連結さ れた第2入力ポートhと、スプール5aにより第1� ��力ポートg又は第2入力ポートhに切換え自在� ��連通するように配置された出力ポートmと、 を有している。

 上記第2パーキング切換えバルブ5は、上� �第3ソレノイドバルブRS3からの制御圧が制御� ��ートkに作用していない状態では、第1位置� �され、第1入力ポートgと出力ポートmとが連� �し、制御ポートkに上記制御圧が作用するこ� ��により、スプール5aがX2方向側に移動された 状態では、第2位置とされ、第2入力ポートhと 出力ポートmとが連通するように構成されて� �る。

 ついで、図2に沿って、上記レンジ切換え 装置1の作用について説明する。なお、第1,第 2及び第3ソレノイドバルブとそれらの制御圧� ��は同じ符号RS1,RS2,RS3を用いて説明する。

 エンジン始動(パーキング(P)レンジ)時、� �1ソレノイドバルブRS1がOFF状態、第2ソレノイ ドバルブRS2がON状態にあり、図2に示すように 、第1パーキング切換えバルブ3では、スプー� ��3aが、第2制御ポートfに制御圧RS2が作用する と共に、スプリング3bに付勢されることによ� ��第1位置にされている。また、第3ソレノイ� �バルブRS3は、OFF状態にあり、第2パーキング� ��換えバルブ5では、スプール5aがスプリング5 bに付勢された第1位置にされている。

 この状態では、ライン圧PLは、第1パーキ� ��グ切換えバルブ3において、第1入力ポートc� ��第2出力ポートeとが連通し、該ライン圧PLを 出力するが、第2パーキング切換えバルブ5に� ��いて、第2入力ポートhが閉塞されており、� �力しない。また、第1パーキング切換えバル� ��3の第2入力ポートbは閉塞されており、さら� ��第1出力ポートdはドレーンポートEX2に連通� �、第2パーキング切換えバルブ5の出力ポート mも第1入力ポートgを介してドレーンしている 。従って、ライン圧PLは、レンジ切換え装置1 からパーキング装置10のパーキングシリンダ1 1に出力されず、該パーキング装置10はパーキ ング状態とされる。

 運転者がレバー又はボタンによりドライ� ��(D)レンジ、ニュートラル(N)レンジ、リバー� ��(R)レンジのいずれかに操作すると、第2ソレ ノイドバルブRS2がOFF状態となり、第1ソレノ� �ドバルブRS1がON状態となる。すると、第1パ� �キング切換えバルブ3は、第1制御ポートaに� �御圧RS1が作用することにより、スプール3aを X2方向側に移動し、第2位置とする。また、第 3ソレノイドバルブRS3は、OFF状態であり、第2� ��ーキング切換えバルブ5では、スプール5aが� ��プリング5bに付勢された第1位置のままであ� ��。

 この状態では、ライン圧PLは、第1パーキ� ��グ切換えバルブ3の第1入力ポートcと第1出力 ポートdとが連通し、第2パーキング切換えバ� ��ブ5の第1入力ポートgと出力ポートmとが連通 しているので、パーキングシリンダ11に出力� ��れ、パーキング装置10をパーキング解除状� �とする。また、ライン圧PLは、第1パーキン� �切換えバルブ3の第2入力ポートbを介して、� �述したスプール3aの大径ランド部30aと小径ラ ンド部30dとの間に形成された油室Aに供給さ� �、該スプール3aをX2方向側に付勢し、第2位置 に保持する。さらに、第1パーキング切換え� �ルブ3の第2出力ポートeは、ドレーンポートEX 3に連通し、第2パーキング切換えバルブ5の第 2入力ポートhもドレーンしている。

 また、運転者がレバー又はボタンにより� ��再びパーキング(P)レンジに操作すると、第1 ソレノイドバルブRS1がOFF状態となり、第2ソ� �ノイドバルブRS2がON状態となる。すると、第 1パーキング切換えバルブ3は、第2制御ポート fに制御圧RS2が作用すると共に、スプリング3b に付勢されることにより、スプール3aが、上� ��ライン圧PLが油室Aに作用することにより生� ��る付勢力よりも強い力によって第2位置から 第1位置へ移動される。この状態では、上述� �同様にライン圧PLがパーキングシリンダ11ま� ��出力されず、パーキング装置10はパーキン� �状態とされる。

 そして、ドライブ(D)レンジでの車輌走行� ��、又はニュートラル(N)レンジ、リバース(R)� ��ンジとされている際、例えば断線等により� ��1,第2及び第3のソレノイドバルブRS1,RS2,RS3が� ��べてOFFフェールした(非作用状態となった)� �合、第1パーキング切換えバルブ3は、油室A� �のライン圧PLの供給により、制御圧RS1及び制 御圧RS2の作用によらず、スプール3aの位置が� ��己保持されて、パーキングシリンダ11にも� �イン圧PLを出力し、パーキング装置10がパー� ��ング解除状態に保持される。これにより、� ��輌は、エンジンを停止してライン圧がなく� ��るまで、ドライブ(D)レンジ、ニュートラル( N)レンジ及びリバース(R)レンジが保持されて� ��行を続けることができる。

 また、このとき、車輌のエンジンが停止� ��れ、ライン圧PLがなくなった場合、第1パー� ��ング切換えバルブ3は、各ポートへの油圧の 供給がなくなるので、スプリング3bの付勢力� ��より、スプール3aが第2位置から第1位置へ移 動される。従って、次回エンジンが始動され た場合には、パーキング装置10はパーキング� ��態とされる。

 一方、パーキング装置10をパーキング状� �からパーキング解除状態に切換える際に、� �1ソレノイドバルブRS1がOFFフェールした(非作 用状態となった)場合、つまり第1ソレノイド� ��ルブRS1と第1制御ポートaとの間に、不図示� �油圧センサ(検知手段)が配置され、第1ソレ� �イドバルブRS1をON状態にする信号を送信した にもかかわらず、該油圧センサから油圧を検 知する信号が送信されないことを制御部(不� �示)にて検知することで、第1ソレノイドバル ブRS1のOFFフェールを判断した場合、第1パー� �ング切換えバルブ3のスプール3aは、上記第1� ��置とされており、パーキングシリンダ11に� �イン圧PLは出力されない。

 このとき、上記制御部は、第1ソレノイド バルブRS1のOFFフェールを判断した際に、第3� �レノイドバルブRS3にON状態にする信号を送信 する。すると、第2パーキング切換えバルブ5� ��、制御ポートkに制御圧RS3が作用することに より、スプリング5bの付勢力に抗して、スプ� ��ル5aが第1位置から第2位置へ移動される。こ の状態では、第1パーキング切換えバルブ3の� ��プール3aは第1位置とされ、第1入力ポートc� �第2出力ポートeとが連通しており、第2パー� �ング切換えバルブ5のスプール5aは第2位置と� ��れ、第2入力ポートhと出力ポートmとが連通� ��る。従って、ライン圧PLは、上記第1パーキ� ��グ切換えバルブ3及び第2パーキング切換え� �ルブ5を介してパーキングシリンダ11に出力� �れ、パーキング装置10はパーキング状態から パーキング解除状態へと切換えられる。

 また、パーキング装置10をパーキング解� �状態からパーキング状態に切換える際に、� �2ソレノイドバルブRS2がOFFフェールした(非作 用状態となった)場合、つまり第2ソレノイド� ��ルブRS2と第2制御ポートfとの間に、不図示� �油圧センサが配置され、第2ソレノイドバル� ��RS2をON状態にする信号を送信したにもかか� �らず、該油圧センサから油圧を検知する信� �が送信されないことを上記制御部(不図示)に て検知することで、第2ソレノイドバルブRS2� �OFFフェールを判断した場合、第1パーキング� ��換えバルブ3のスプール3aは、上記第2位置と されており、パーキングシリンダ11にライン� ��PLが出力されている。

 このとき、上記制御部は、第2ソレノイド バルブRS2のOFFフェールを判断した際に、第3� �レノイドバルブRS3にON状態にする信号を送信 する。すると、第2パーキング切換えバルブ5� ��、制御ポートkに制御圧RS3が作用することに より、スプリング5bの付勢力に抗して、スプ� ��ル5aが第1位置から第2位置へ移動される。こ の状態では、第1パーキング切換えバルブ3の� ��プール3aは第2位置とされ、第1入力ポートc� �第1出力ポートdとが連通しており、第2パー� �ング切換えバルブ5のスプール5aは第2位置と� ��れ、第2入力ポートhと出力ポートmとが連通� ��る。従って、ライン圧PLは、上記第1パーキ� ��グ切換えバルブ3から出力されるが、第2パ� �キング切換えバルブ5の第1入力ポートgが閉� �されるので、パーキングシリンダ11への供給 が遮断される。これにより、パーキング装置 10はパーキング解除状態からパーキング状態� ��と切換えられる。

 なお、本実施の形態においては、油圧セ� ��サを第1ソレノイドバルブRS1と第1制御ポー� �aとの間及び第2ソレノイドバルブRS2と第2制� �ポートfとの間に配置し、OFFフェールを判断� ��るように構成する説明をしたが、このほか� ��も、第2パーキング切換えバルブ5とパーキ� �グシリンダ11との間に検知手段としての油圧 センサを配置することもできる。これにより 、上記制御部が第1ソレノイドバルブRS1又は� �2ソレノイドバルブRS2をON状態にする信号を� �信したにもかかわらず、該油圧センサから� �圧を検知する信号が送信されないことを検� �することで、第1ソレノイドバルブRS1又は第2 ソレノイドバルブRS2のOFFフェールだけでなく 、第1パーキング切換えバルブ3におけるバル� ��スティックなどによる非作用状態を検知す� ��ことができる。さらに、該油圧センサは、� ��1に示すようにバルブボディ22の外側に配置� ��ることができるため、バルブボディのコン� ��クト化を図ることができる。

 以上のように、本発明に係るレンジ切換� ��装置1は、第1パーキング切換えバルブ3には� ��第2入力ポートbから作用するライン圧PLが、 スプリング3bに抗してスプール3aを第2位置に� ��持することによりパーキング装置10を解除� �態に保持するので、第1及び第2のソレノイド バルブRS1,RS2が非通電状態になっても、ライ� �圧PLが作用している間、つまり車輌のエンジ ンが作動している間は、パーキング装置10の� ��ーキング解除状態を保持することができる� ��

 また、上記第2位置に保持されたスプール 3aが、第2制御ポートfに作用する第2ソレノイ� ��バルブRS2からの制御圧RS2によって、第1位置 へ移動させられるので、該スプール3aにはス� ��リング3bからの付勢力が作用すると共に、� �2ソレノイドバルブRS2からの制御圧RS2が作用� ��ることにより該スプール3aの移動、つまり� �ーキング装置10の切換えの応答性を向上させ ることができる。さらに、該スプール3aは、� ��プリング3bからの付勢力と第2ソレノイドバ� ��ブRS2からの制御圧RS2が作用する際に生じる� ��とによって移動させられるので、異物の噛� ��込みによる動作不良の防止を図ることがで� ��る。

 また、検知手段が第1ソレノイドバルブRS1 、第2ソレノイドバルブRS2及び第1パーキング� ��換えバルブ3の少なくとも1つが非作用状態� �あることを検知した際に、パーキング装置10 を切換える第3ソレノイドバルブRS3を備えた� �で、第1ソレノイドバルブRS1、第2ソレノイド バルブRS2及び第1パーキング切換えバルブ3の� ��なくとも1つが非作用状態となった場合にも 、第3ソレノイドバルブRS3の動作によりパー� �ング装置10の切換えを行うことができる。

 なお、以上説明した本実施の形態におい� ��は、制御手段として2つのソレノイドバルブ を用いるように説明したが、例えば第1制御� �ートaと第2制御ポートfとドレーンポートと� �供給する油圧を切換えられる4ウェイタイプ� ��ソレノイドバルブを用いるようにしたり、� ��た1つの調圧用ソレノイドバルブと、このソ レノイドバルブからの制御圧を第1制御ポー� �aと第2制御ポートfとに切換える切換え弁を� �いるようにしてもよく、つまり第1パーキン� ��切換えバルブ3のスプール3aを移動させるこ� ��ができるものであれば、どのような制御手� ��を用いても本発明を適用することができる� ��

 また、元圧としてライン圧を用いるよう� ��説明したが、例えばライン圧を調圧した供� ��圧としてもよく、つまりパーキングシリン� ��を作用させることができると共に、パーキ� ��グ切換えバルブのスプリングの付勢力より� ��強い力によってスプールを保持できるもの� ��あれば、どのような元圧を用いても本発明� ��適用することができる。

 また、検知手段として油圧センサを用い� ��ように説明したが、例えばソレノイドバル� ��の抵抗値を測り、その変化によって非作用� ��態を判断するようにしてもよく、つまりソ� ��ノイドバルブの非作用状態を判断すること� ��できるものであれば、どのような検知手段� ��用いても本発明を適用することができる。