特許 6682396 ショベル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6682396

(24)【登録日】2020年3月27日

(45)【発行日】2020年4月15日

(54)【発明の名称】ショベル

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/22 20060101AFI20200406BHJP

   F15B 11/08 20060101ALI20200406BHJP

【ＦＩ】

   E02F9/22 Q

   F15B11/08 A

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-150716(P2016-150716)

(22)【出願日】2016年7月29日

(65)【公開番号】特開2018-17100(P2018-17100A)

(43)【公開日】2018年2月1日

【審査請求日】2018年11月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】502246528

【氏名又は名称】住友建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】三崎 陽二

【審査官】 亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２３１４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０４１２８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０６７８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９１９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９６１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６９８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２８７００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２９１４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０９９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９０５６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５７１２２６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５７１６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ９／２０−９／２２

Ｅ０２Ｆ ３／４２−３／４３

Ｅ０２Ｆ ３／８４−３／８５

Ｆ１５Ｂ ２０／００−２１／１２

Ｆ１５Ｂ １１／００−１１／２２

Ｆ１５Ｂ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の油圧アクチュエータと、
該複数の油圧アクチュエータのそれぞれを制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の油圧アクチュエータを操作する操作レバーと、
前記複数の方向制御弁のそれぞれのパイロットポートに接続され、入力されるパイロット圧から前記操作レバーの操作状態に応じたパイロット圧を生成して前記パイロットポートに出力することにより、前記複数の方向制御弁のそれぞれを制御する複数のリモコン弁と、
各前記複数のリモコン弁の１次側に接続される複数の減圧弁であって、２次側の圧力に応じて該２次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、２次側の圧力を減圧する複数の減圧弁と、を備え、
前記減圧弁には、スプールが設けられ、且つ、１次側の入力ポートと、２次側の出力ポートと、前記タンクに作動油を戻すタンクポートとが形成され、２次側の圧力の上昇に応じて前記スプールが移動されると前記出力ポートと前記タンクポートとの間が連通される、
ショベル。

【請求項2】

前記複数のリモコン弁に含まれる２つのリモコン弁を内蔵するリモコン弁ユニットを備え、
前記リモコン弁ユニットに対して、前記複数の減圧弁のうちの前記２つのリモコン弁に対応する２つの減圧弁を配置する、
請求項１に記載のショベル。

【請求項3】

前記リモコン弁ユニットと前記２つの減圧弁とは、一体として構成される、
請求項２に記載のショベル。

【請求項4】

各前記複数の減圧弁は、２次側のパイロット圧を１次側に対して減圧する際、１次側と２次側とを連通状態に維持する、
請求項１乃至３の何れか一項に記載のショベル。

【請求項5】

前記複数の油圧アクチュエータは、ブームを駆動する一の油圧アクチュエータと、前記ブーム以外のアタッチメントを駆動する他の油圧アクチュエータと、を含み、
前記複数の減圧弁は、前記一の油圧アクチュエータ及び前記他の油圧アクチュエータを同時に操作する複合操作が行われる場合、前記複数のリモコン弁のうちの前記他の油圧アクチュエータに対応するリモコン弁に入力されるパイロット圧を減圧する、
請求項１乃至４の何れか一項に記載のショベル。

【請求項6】

前記１次側と前記２次側とを接続する油路が形成され、
前記油路に逆止弁が設けられる、
請求項１乃至５の何れか一項に記載のショベル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ショベルに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、リモコン弁の入力側に減圧弁を接続することにより、ブーム起伏とフック巻上のうちの荷動き量が大きい側に対応するパイロット弁の圧力を減圧して、レバー操作に依らず、吊り荷の水平移動を保持するクレーンが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−４１２８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示される減圧弁は、２次側の圧力をフィードバックする構成になっていないため、２次側の圧力を制御することができない可能性がある。また、特許文献１に開示される減圧弁は、タンクに接続されていないため、入力されるパイロット圧を迅速に減圧することができない可能性がある。従って、細かな操作が要求されるショベルの操作系に特許文献１に開示される構成を適用したとしても、意図する操作支援が実現できない可能性がある 。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、意図する操作支援を実現可能なショベル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】

上記目的を達成するため、一実施形態において、
複数の油圧アクチュエータと、
該複数の油圧アクチュエータのそれぞれを制御する複数の方向制御弁と、
前記複数の油圧アクチュエータを操作する操作レバーと、
前記複数の方向制御弁のそれぞれのパイロットポートに接続され、入力されるパイロット圧から前記操作レバーの操作状態に応じたパイロット圧を生成して前記パイロットポートに出力することにより、前記複数の方向制御弁のそれぞれを制御する複数のリモコン弁と、
各前記複数のリモコン弁の１次側に接続される複数の減圧弁であって、２次側の圧力に応じて該２次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、２次側の圧力を減圧する複数の減圧弁と、を備え、
前記減圧弁には、スプールが設けられ、且つ、１次側の入力ポートと、２次側の出力ポートと、前記タンクに作動油を戻すタンクポートとが形成され、２次側の圧力の上昇に応じて前記スプールが移動されると前記出力ポートと前記タンクポートとの間が連通される、
ショベルが提供される。

【発明の効果】

【0007】

上述の実施形態によれば、意図する操作支援を実現可能なショベルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】ショベルの一例を示す側面図である。

【図2】ショベルの油圧アクチュエータを駆動する油圧回路の一例を示す図である。

【図3】ショベルの操作系におけるパイロット油圧回路の一例を示す図である。

【図4】減圧弁の構造の一例を概略的に示す断面図である。

【図5】複合操作時に優先する動作と制限する動作との関係を表す図である。

【図6】ショベルの操作系におけるパイロット油圧回路の他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の限定的でない例示としての実施形態について説明する。

【0010】

尚、添付の全図面の中の記載で、同一又は対応する部材又は部品には、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面は、部材もしくは部品間の相対比を示すことを目的とせず、具体的な寸法は、以下の限定的でない実施形態に照らし、当業者により決定することができる。

【0011】

まず、図１を参照して、本実施形態に係るショベルの基本構成について説明する。

【0012】

図１は、本実施形態に係るショベル１００の一例を示す側面図である。

【0013】

本実施形態に係るショベル１００は、上部旋回体２０に基端部を軸支されたブーム２１と、ブーム２１の先端に軸支されたアーム２２と、アーム２２の先端に軸支されたバケット２３を備える。

【0014】

また、ショベル１００は、ブーム２１、アーム２２、及びバケット２３のそれぞれを駆動するブームシリンダ２１ｃ、アームシリンダ２２ｃ、及びバケットシリンダ２３ｃを備える。また、ショベル１００は、上部旋回体２０を旋回駆動する旋回油圧モータ（不図示）、及び下部走行体１５を駆動する走行用モータを（不図示）を備える。以下、ブームシリンダ２１ｃ、アームシリンダ２２ｃ、バケットシリンダ２３ｃ、旋回油圧モータ、及び走行用油圧モータを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する場合がある。

【0015】

ブームシリンダ２１ｃは、後述する油圧回路を通じて供給される作動油により長手方向に伸縮され、その伸縮に応じて、ブーム２１を上下方向に駆動する。また、ブームシリンダ２１ｃは、オペレータ（作業者）による操作レバーの操作量に応じて制御されるブーム用方向制御弁３１（図２参照）により、供給される作動油の流量及び流れの方向等が制御される。即ち、ブーム２１は、オペレータによるレバー操作に応じて、その動作が制御される。

【0016】

また、アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、ブームシリンダ２１ｃと同様、後述する油圧回路から供給される作動油により伸縮され、その伸縮に応じて、アーム２２及びバケット２３をそれぞれ駆動する。アームシリンダ２２ｃ及びバケットシリンダ２３ｃは、それぞれ、オペレータによる操作レバーの操作量に応じて制御されるアーム用方向制御弁３２（図２参照）及びバケット用方向制御弁３３（図２参照）により、供給される作動油の流量及び流れの方向等が制御される。即ち、アーム２２及びバケット２３は、それぞれ、オペレータによるレバー操作に応じて、その動作が制御される。

【0017】

次に、図２を参照して、ショベル１００の油圧アクチュエータを駆動する油圧回路（メイン油圧回路Ｃｍ）について説明する。

【0018】

図２は、本実施形態に係るショベルの油圧アクチュエータを駆動する油圧回路（メイン油圧回路Ｃｍ）の一例を示す図である。

【0019】

メイン油圧回路Ｃｍは、油圧ポンプＰ１，Ｐ２と、センタバイパス油路ＲＣ１，ＲＣ２と、パラレル油路ＰＣ１，ＰＣ２と、油圧アクチュエータを制御する方向制御弁（ブーム用方向制御弁３１、アーム用方向制御弁３２、バケット用方向制御弁３３、旋回用方向制御弁３４、走行用方向制御弁３５）と、その他の制御弁（走行直進弁３６、予備用方向制御弁３７、カット弁３８）を含む。

【0020】

ブーム用方向制御弁３１は、ブーム用方向制御弁３１ａ、３１ｂを含む。

【0021】

アーム用方向制御弁３２は、アーム用方向制御弁３２ａ、３２ｂを含む。

【0022】

走行用方向制御弁３５は、左用の走行用油圧モータ（不図示）を制御する走行用方向制御弁３５Ｌと、右用の走行用油圧モータ（不図示）を制御する走行用方向制御弁３５Ｒを含む。

【0023】

油圧ポンプＰ１，Ｐ２は、エンジン（不図示）等の動力源の出力軸と接続され、油圧アクチュエータを制御する方向制御弁に作動油を供給する。

【0024】

センタバイパス油路ＲＣ１，ＲＣ２は、それぞれ、油圧ポンプＰ１，Ｐ２から吐出される作動油をタンクＴまで循環させる。

【0025】

センタバイパス油路ＲＣ１には、油圧ポンプＰ１側（上流側）から順に、走行用方向制御弁３５Ｌ、予備用方向制御弁３７、旋回用方向制御弁３４、ブーム用方向制御弁３１ｂ、及びアーム用方向制御弁３２ａがタンデム（直列）配置される。

【0026】

センタバイパス油路ＲＣ２には、油圧ポンプＰ２側（上流側）から順に、走行直進弁３６、走行用方向制御弁３５Ｒ、バケット用方向制御弁３３、ブーム用方向制御弁３１ａ、アーム用方向制御弁３２ｂ、及びカット弁３８がタンデム（直列）配置される。

【0027】

また、走行用方向制御弁３５Ｌ、予備用方向制御弁３７、旋回用方向制御弁３４、ブーム用方向制御弁３１ｂ、及びアーム用方向制御弁３２ａは、センタバイパス油路ＲＣ１から分岐するパラレル油路ＰＣ１を通じて、油圧ポンプＰ１と並列接続される。

【0028】

また、走行直進弁３６、走行用方向制御弁３５Ｒ、バケット用方向制御弁３３、ブーム用方向制御弁３１ａ、及びアーム用方向制御弁３２ｂは、センタバイパス油路ＲＣ２から分岐するパラレル油路ＰＣ２を通じて、油圧ポンプＰ２と並列接続される。

【0029】

メイン油圧回路Ｃｍは、センタバイパス油路ＲＣ１，ＲＣ２、パラレル油路ＰＣ１，ＰＣ２を通じて、油圧ポンプＰ１，Ｐ２から油圧アクチュエータを駆動する方向制御弁（ブーム用方向制御弁３１、アーム用方向制御弁３２、バケット用方向制御弁３３、旋回用方向制御弁３４、走行用方向制御弁３５）に作動油を供給する。具体的には、油圧アクチュエータを駆動する方向制御弁は、両端に設けられる２つパイロットポートに入力されるリモコン圧に応じて、スプールの位置を移動させて、供給される作動油の流量及び流れの方向（即ち、操作方向）を制御する。これにより、ショベル１００の所望の動作（作業）を実現することができる。

【0030】

また、メイン油圧回路Ｃｍは、センタバイパス油路ＲＣ２の最上流（即ち、油圧ポンプＰ２と走行用方向制御弁３６Ｒとの間の油路）に配置される走行直進弁３６を用いて、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２から吐出される作動油を合流する合流回路Ｃｍｊを構成する。即ち、走行直進弁３６は、例えば、予備用方向制御弁３７で予備用の作業アタッチメント（例えば、グラップル、攪拌機等。以下、「予備アタッチメント」と称する）を駆動する場合に、油圧ポンプＰ１、Ｐ２から吐出される作動油の供給先を切り換えることで、合流回路Ｃｍｊを用いて、２つの油圧ポンプＰ１、Ｐ２の作動油を合流する。これにより、メイン油圧回路Ｃｍ（ショベル１００）は、予備用方向制御弁３７に油圧ポンプＰ１，Ｐ２の双方から吐出された作動油を供給することができる。

【0031】

尚、走行直進弁３６は、下部走行体１５による走行中に、油圧ポンプＰ１，Ｐ２のそれぞれが、走行用方向制御弁３５Ｌ，３５Ｒのそれぞれに作動油を供給する状態と、油圧ポンプＰ１から走行用方向制御弁３５Ｌ，３５Ｒの双方に作動油を供給する状態とを切り替えることができる。

【0032】

次に、図３を参照して、本実施形態に係る操作系におけるパイロット油圧回路（リモコン回路）について説明する。

【0033】

図３は、本実施形態に係る操作系におけるパイロット油圧回路（リモコン回路Ｃｒ）の一例を示す図である。

【0034】

リモコン回路Ｃｒは、パイロットポンプＰｇと、複数のリモコン弁（ブーム用リモコン弁４１、アーム用リモコン弁４２、バケット用リモコン弁４３、旋回用リモコン弁４４）と、各リモコン弁の一次側に接続される複数の減圧弁（ブーム用減圧弁５１、アーム用減圧弁５２、バケット用減圧弁５３、旋回用減圧弁５４）を備える。

【0035】

パイロットポンプＰｇは、エンジン（不図示）等の動力源の出力軸に接続され、リモコン弁から出力されるリモコン圧の元圧（パイロット圧）を生成する。

【0036】

リモコン弁４１〜４４は、それぞれ、対応する方向制御弁３１〜３４の２つのパイロットポートにリモコン圧を供給することにより、各方向制御弁３１〜３４を制御する。リモコン弁４１〜４４は、１入力２出力であり、１次側に入力されるパイロット圧を元圧として、中立状態を除き、２つの出力ポートのうちのレバーの操作方向に応じた何れか一方に、操作量に応じたリモコン圧を発生させる。

【0037】

本実施形態に係るショベル１００は、４方向（前後方向及び左右方向）の操作レバーを用いて、２つの油圧アクチュエータを操作することが可能な構成である。即ち、１つの操作レバーに対応するレバー操作装置（リモコン弁ユニット４０）には、２つの方向制御弁を制御する２つのリモコン弁が含まれる。具体的には、リモコン弁ユニット４０は、ブーム用リモコン弁４１及びバケット用リモコン弁４３を含むリモコン弁ユニット４０ａと、アーム用リモコン弁４２及び旋回用リモコン弁４４を含むリモコン弁ユニット４０ｂと、を含む。

【0038】

減圧弁５１〜５４は、それぞれ、上述の如く、リモコン弁４１〜４４の一次側に接続される。即ち、減圧弁５１〜５４は、それぞれ、パイロットポンプＰｇとリモコン弁４１〜４４の間のパイロット油路に設けられる。減圧弁５１〜５４は、２次側の圧力に応じて（即ち、２次側の圧力をフィードバックしつつ）、２次側とタンクＴとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、２次側の圧力を減圧する。また、減圧弁５１〜５４は、コントローラ１０から電磁ソレノイドに入力される制御値（電流値）に応じて、２次側の設定圧（上限圧）が制御され、当該設定圧以下になるように、２次側の圧力を減圧する。これにより、リモコン弁４１〜４４に入力される１次側のパイロット圧、即ち、リモコン圧の元圧を減圧することができるため、レバー操作に対する油圧アクチュエータの動作を抑制（制限）することができる。

【0039】

また、減圧弁５１〜５４は、それぞれ、１次側と２次側を接続（バイパス）する油路と、該油路に設けられる逆止弁（チェック弁）５１ＣＶ〜５４ＣＶとを備える。逆止弁５１ＣＶ〜５４ＣＶは、それぞれ、２次側から１次側への作動油の流れを許容しつつ、１次側から２次側への作動油の流れを遮断する。これにより、減圧弁５１〜５４の主たる減圧機能を維持しつつ、何等かの理由で、２次側の圧力が１次側よりも高くなったような場合、例えば、１次側の圧力が低圧になった際に、２次側から１次側への作動油の供給を許容し、２次側の圧力を低下させ、１次側と同じ圧力にすることができる。例えば、ショベルのキーオフ時に、パイロットポンプＰｇの動力源であるエンジン等が停止し、減圧弁５１〜５４の１次側の圧力が低下するため、逆止弁５１ＣＶ〜５４ＣＶの作用により、２次側の圧力を低下させ、１次側の圧力を同じにすることができる。

【0040】

以下、図４を参照して、減圧弁５１〜５４の構造について説明をする。

【0041】

尚、逆止弁５１ＣＶ〜５４ＣＶは、省略されてもよい。

【0042】

図４は、ブーム用減圧弁５１の構造の一例を概念的に示す断面図である。

【0043】

尚、減圧弁５１〜５４の構造は、全て同じであるため、ブーム用減圧弁５１の構成を代表例として説明する。

【0044】

ブーム用減圧弁５１は、スプール５１１と、スプールが軸方向に移動可能な筐体内の移動空間５１２と、電磁ソレノイド５１３と、１次側の入力ポートＰｉと、２次側の出力ポートＰｏと、タンクＴに作動油を戻すタンクポートＰＴと、バネ５１４を含む。

【0045】

入力ポートＰｉは、移動空間５１２におけるバネ５１４が設けられる一端側（図中の下端側）の部分と接続される。以下、移動空間５１２における入力ポートＰｉと接続される部分も含めて、入力ポートＰｉと称する場合がある。

【0046】

出力ポートＰｏは、移動空間５１２におけるスプール５１１の移動方向の中間位置付近の部分と接続される。以下、移動空間５１２における出力ポートＰｏと接続される部分も含めて、出力ポートＰｏと称する場合がある。

【0047】

尚、入力ポートＰｉ（具体的には、移動空間１２における入力ポートＰｉと接続される部分）及び出力ポートＰｏ（具体的には、移動空間５１２における出力ポートＰｏと接続される部分）の間をバイパスする油路が設けられ、該油路には、逆止弁５１ＣＶが設けられる。

【0048】

また、タンクポートＰＴは、移動空間５１２における電磁ソレノイド５１３が設けられる他端側（図中の上端側）に設けられる。以下、移動空間５１２におけるタンクポートＰＴと接続される部分も含めて、タンクポートＰＴと称する場合がある。

【0049】

スプール５１１は、略円柱形状を有し、移動空間５１２内において、一端側（図中上端部）が電磁ソレノイド５１３からの抗力を受け、他端側（図中下端部）がバネ５１４からの抗力を受ける。

【0050】

また、スプール５１１には、移動空間５１２の軸方向の中間付近において、スプール５１１の代表的な外径よりも大きい外径を有する大径部５１１ａ、５１１ｂが設けられる。大径部５１１ａの外径は、移動空間５１２におけるタンクポートＰＴと出力ポートとの間の接続部分５１２ａの内径と略同等である。また、大径部５１１ｂの外径は、移動空間５１２における入力ポートＰｉと出力ポートＰｏとの間の接続部分５１２ｂの内径と略同等である。そのため、大径部５１１ａは、スプール５１１の上方向への移動に応じて、移動空間５１２の接続部分５１２ａに挿入されることにより、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴとの間を非連通とすることができる。また、大径部５１１ｂは、スプール５１１の下方向への移動に応じて、移動空間５１２の接続部分５１２ｂに挿入されることにより、出力ポートＰｏと入力ポートＰｉとの間を非連通状態にすることができる。

【0051】

大径部５１１ａ、５１１ｂは、出力ポートＰｏが入力ポートＰｉとタンクポートＰＴの何れか一方と連通した状態が保持されるような間隔で設けられる。

【0052】

尚、図４は、大径部５１１ａが移動空間５１２の接続部分５１２ａに挿入された状態が描画されており、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴは非連通となっている。

【0053】

ここで、図４を用いて、出力ポートＰｏの圧力が減圧される仕組みを説明する。

【0054】

尚、大径部５１１ｂの方が大径部５１１ａよりも外径が大きい前提で説明を行う。また、電磁ソレノイド５１３からスプール５１１に負荷される下向きの力よりもバネ５１４からスプール５１１に負荷される上向きの力の方が大きい前提で説明を行う。

【0055】

スプール５１１には、電磁ソレノイド５１３からの図中下方向の力が負荷される。また、スプール５１１には、バネ５１４から図中上方向の力が負荷される。また、上述の如く、大径部５１１ｂの方が大径部５１１ａよりも大きいため、出力ポートＰｏの圧力に応じて、大径部５１１ａの下面に作用する力よりも大径部５１１ｂの上面に作用する力の方が大きくなる。即ち、スプール５１１には、出力ポートＰｏの圧力に応じた図中下向きの力が負荷される。

【0056】

出力ポートＰｏの圧力の上昇に応じて、スプール５１１に負荷される図中下向きの力が大きくなり、電磁ソレノイド５１３及びバネ５１４からスプール５１１に負荷される図中上向きの合力よりも大きくなると、スプール５１１は図中下向きに移動する。そのため、タンクポートＰＴと出力ポートＰｏが連通状態となり、出力ポートＰｏの作動油がタンクＴに排出され、出力ポートＰｏの圧力が減圧される。

【0057】

一方、出力ポートＰｏがタンクポートＰＴと連通して、出力ポートＰｏの圧力が減圧されると、出力ポートＰｏの圧力に応じたスプール５１１への下向きの力が徐々に減少する。そのため、出力ポートＰｏの圧力に応じてスプール５１１に負荷される下向きの力が電磁ソレノイド５１３及びバネ５１４からスプール５１１に負荷される図中上向きの合力よりも小さくなると、スプール５１１が上向きに移動し、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴが非連通状態になると共に、出力ポートＰｏと入力ポートＰｉが連通状態になる。よって、出力ポートＰｏに入力ポートＰｉから作動油が供給され、出力ポートＰｏの圧力が上昇する。

【0058】

このように、減圧弁５１は、出力ポートＰｏの圧力に応じて、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴとの連通及び非連通を切り替え可能な構造を有し、これにより、出力ポートＰｏの圧力を迅速に減圧することができる。

【0059】

また、本例では、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴが連通するとき、出力ポートＰｏと入力ポートＰｉは非連通となり、出力ポートＰｏと入力ポートＰｉが連通するとき、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴは非連通となる。そのため、減圧弁５１は、出力ポートＰｏの圧力を更に迅速に減圧することができると共に、減圧された出力ポートＰｏの圧力を１次側の圧力まで戻したい場合にも迅速に復帰させることができる。即ち、減圧弁５１の応答性を更に高めることができる。

【0060】

尚、出力ポートＰｏの圧力を減圧する際、即ち、出力ポートＰｏとタンクポートＰＴとの間が連通しているときに、出力ポートＰｏと入力ポートＰｉとの間が連通していてもよい。

【0061】

また、コントローラ１０は、電磁ソレノイド５１３に供給する電流値を高くすることにより、電磁ソレノイド５１３及びバネ５１４からスプール５１１に負荷される図中上向きの合力を小さくすることができる。即ち、コントローラ１０は、電磁ソレノイド５１３に供給する電流値をより高くすることにより、上述の設定圧をより低くすることができる。そのため、コントローラ１０は、電磁ソレノイド５１３に入力する電流値を制御することにより、油圧アクチュエータの動作を抑制する程度をコントロールすることができる。

【0062】

図３に戻り、減圧弁５１〜５４は、上述の如く、対応するリモコン弁４１〜４４の一次側に接続されるため、リモコン弁４１〜４４のうちの２つのリモコン弁を内蔵するリモコン弁ユニット４０には、内蔵される２つのリモコン弁に対応する２つの減圧弁が接続される。本例では、かかる２つの減圧弁は、リモコン弁ユニット４０に内蔵される。即ち、リモコン弁ユニット４０と一体として構成される。具体的には、ブーム用リモコン弁４１及びバケット用リモコン弁４３を内蔵するリモコン弁ユニット４０ａには、ブーム用減圧弁５１及びバケット用減圧弁５３が一体として内蔵される。また、アーム用リモコン弁４２及び旋回用リモコン弁４４を内蔵するリモコン弁ユニット４０ｂには、アーム用減圧弁５２及び旋回用減圧弁５４が一体として内蔵される。これにより、減圧弁５１〜５４とリモコン弁４１〜４４との間を接続する油圧ホース等を取回す必要がなくなり、スペース効率やショベル１００の製造時の作業効率等を向上させることができる。

【0063】

次に、図５を参照して、減圧弁５１〜５４を用いて、油圧アクチュエータの動作を制御する具体的な手法について説明をする。

【0064】

図５は、複合操作時に優先する動作と制限する動作との関係を表す図である。

【0065】

本例では、ブーム２１の動作を含む複合動作が行われる場合において、ブーム２１の動作を優先し、他の作業要素（アーム２２、バケット２３、旋回油圧モータ、或いは予備アタッチメント）の動作を抑制（制限）する。以下、（１）〜（４）の具体例について説明する。

【0066】

尚、コントローラ１０には、操作レバーの操作量や操作方向を検出可能なセンサ（不図示）からの信号が入力される前提で説明を行う。

【0067】

（１）軽負荷土砂すくい込み
土砂をすくい込む作業を行う場面では、アーム２２を閉じながら、ブーム２１を上げるレバー操作が行われる。このとき、アーム２２は、自重の作用により、アームシリンダ２２ｃの負荷が比較的小さくなるため、比較的負荷が大きいブームシリンダ２１ｃよりもアームシリンダ２２ｃに作動油が流れ易くなる。特に、軽負荷時（バケット２３に対する掘削負荷が小さいとき）には、当該作用が顕著になるため、ブーム２１が十分に持ち上がらず、操作性が悪化する可能性がある。

【0068】

そこで、コントローラ１０は、土砂すくい込み作業に対応する操作、即ち、アーム２２を閉じながら、ブーム２１を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム２１の動作（ブーム上げ動作）を優先し、アーム２２の動作（アーム閉じ動作）を抑制（制限）する。具体的には、コントローラ１０は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム２１を上げるレバー操作と、アーム２２を閉じるレバー操作が同時の行われたと判断すると、アーム用減圧弁５２の電磁ソレノイドに電流を入力し、アーム用リモコン弁４２の１次側の圧力を減圧する。これにより、アーム２２の動作が制限されるため、ブームシリンダ２１ｃに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。

【0069】

尚、コントローラ３０は、例えば、バケット２３の負荷状態を検出するセンサ等を用いて、軽負荷であることを判断した上で、アーム２２の動作を制限してもよい。

【0070】

（２）バケット閉じ＆ブーム上げ（掘削作業の後半）
掘削作業の後半では、バケット２３を閉じながら、ブーム２１を上げるレバー操作が行われる。このとき、バケット２３の負荷は、掘削後半で比較的小さく、且つ、バケット用方向制御弁３３は、メイン油圧回路Ｃｍの上流側（油圧ポンプＰ２側）に配置されるため、バケットシリンダ２３ｃに作動油が流れ易くなる。そのため、ブーム２１が十分に持ち上がらず、操作性が悪化する可能性がある。

【0071】

そこで、コントローラ１０は、バケット２３を閉じながら、ブーム２１を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム２１の動作（ブーム上げ動作）を優先し、バケット２３の動作を抑制（制限）する。具体的には、コントローラ１０は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム２１を上げるレバー操作と、バケット２３を閉じるレバー操作が同時の行われたと判断すると、バケット用減圧弁５３の電磁ソレノイドに電流を入力し、バケット用リモコン弁４３の１次側の圧力を減圧する。これにより、バケット２３の動作が制限されるため、ブームシリンダ２１ｃに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。

【0072】

（３）持ち上げ旋回
持ち上げ旋回動作の場面では、ブーム４を上げながら、上部旋回体２０を旋回させるレバー操作が行われる。このとき、掘削後にバケット２３に土砂が詰まった状態でブーム２１を持ち上げつつ、旋回動作を行うことになるため、ブーム２１には、比較的大きな負荷が加わる。そのため、作動油は、負荷が比較的低い旋回油圧モータへ流れ易くなり、その結果、ブーム２１が十分に持ち上げられない状態で、上部旋回体２０が旋回し、操作性が悪化する可能性がある。

【0073】

そこで、コントローラ１０は、ブーム２１を上げつつ、上部旋回体３を旋回させるレバー操作が行われた場合、ブーム２１の動作（ブーム上げ動作）を優先し、上部旋回体３の旋回動作を抑制（制限）する。具体的には、コントローラ１０は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム２１を上げるレバー操作と、上部旋回体２０を旋回させるレバー操作が同時の行われたと判断すると、旋回用減圧弁５４の電磁ソレノイドに電流を入力し、旋回用リモコン弁４４の１次側の圧力を減圧する。これにより、旋回動作が制限されるため、ブームシリンダ２１ｃに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。

【0074】

（４）予備アタッチメント駆動時（特に、攪拌機の装着時）
軽負荷で大流量の作動油を必要とする予備アタッチメントの駆動時（特に、攪拌機の装着時）に、ブーム４を上げるレバー操作が行われると、予備アタッチメントの油圧アクチュエータに作動油が流れ易くなる。そのため、ブーム４が十分に持ち上がらなかったり、ブーム４を下げるレバー操作からの移行時に息継ぎが発生したり等により、操作性が悪化する可能性がある。

【0075】

そこで、コントローラ１０は、予備アタッチメント駆動時に、ブーム４を上げるレバー操作が行われた場合、ブーム２１の動作（ブーム上げ動作）を優先し、予備アタッチメントの動作を抑制（制限）する。具体的には、コントローラ１０は、上述のセンサからの信号に基づき、ブーム２１を上げるレバー操作と、予備アタッチメントを駆動する操作が同時の行われたと判断すると、予備用減圧弁（不図示）の電磁ソレノイドに電流を入力し、予備用リモコン弁（不図示）の１次側の圧力を減圧する。これにより、予備アタッチメントの動作が制限されるため、ブームシリンダ２１ｃに対して優先的に作動油を供給することが可能となり、オペレータの意図に沿った操作性を実現することができる。

【0076】

このように、本実施形態では、２次側の圧力に応じて、２次側とタンクとの間の連通及び非連通を切り替えることにより、２次側の圧力を減圧する減圧弁をリモコン弁の一次側に接続することにより、オペレータの意図に沿った操作支援を実現することができる。

【0077】

以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【0078】

例えば、上述の実施形態では、リモコン弁ユニット４０（４０ａ，４０ｂ）に内蔵される２つのリモコン弁のそれぞれの１次側に接続される２つの減圧弁は、該リモコン弁ユニット４０に一体として内蔵されるが、図６に示すように、リモコン弁ユニット４０とは、別個に設けられてもよい。

【符号の説明】

【0079】

１０ コントローラ
１５ 下部走行体
２０ 上部旋回体
２１ ブーム
２１ｃ ブームシリンダ
２２ アーム
２２ｃ アームシリンダ
２３ バケット
２３ｃ バケットシリンダ
２４ 旋回体
２０ｍ 旋回用油圧モータ
３０ コントローラ
３１，３１ａ，３１ｂ： ブーム用方向制御弁
３２，３２ａ，３２ｂ： アーム用方向制御弁
３３ バケット用方向制御弁
３４ 旋回用方向制御弁
３５，３５Ｒ，３５Ｌ 走行用方向制御弁
３６ 走行直進弁
３７ 予備用方向制御弁
３８ カット弁
４０，４０ａ，４０ｂ リモコン弁ユニット
４１ ブーム用リモコン弁
４２ アーム用リモコン弁
４３ バケット用リモコン弁
４４ 旋回用リモコン弁
５１ ブーム用減圧弁
５２ アーム用減圧弁
５３ バケット用減圧弁
５４ 旋回用減圧弁
５１ＣＶ〜５４ＣＶ 逆止弁
１００ ショベル
Ｐ１，Ｐ２ 油圧ポンプ
Ｐｇ パイロットポンプ
ＲＣ１，ＲＣ２ センタバイパス油路
Ｃｍ メイン油圧回路
Ｃｒ リモコン回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】