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(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】
(24)【登録日】2024-09-27
(45)【発行日】2024-10-07
(54)【発明の名称】作業機械
(51)【国際特許分類】
F15B 11/042 20060101AFI20240930BHJP
F15B 11/08 20060101ALI20240930BHJP
F15B 11/044 20060101ALI20240930BHJP
F16K 11/07 20060101ALI20240930BHJP
E02F 3/42 20060101ALI20240930BHJP
【ＦＩ】
F15B11/042
F15B11/08 A
F15B11/044
F16K11/07 J
E02F3/42
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2023506652
(86)(22)【出願日】2021-03-18
(86)【国際出願番号】 JP2021011261
(87)【国際公開番号】W WO2022195832
(87)【国際公開日】2022-09-22
【審査請求日】2023-09-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000005522
【氏名又は名称】日立建機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001829
【氏名又は名称】弁理士法人開知
(72)【発明者】
【氏名】天野 裕昭
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 賢人
(72)【発明者】
【氏名】大平 礼
(72)【発明者】
【氏名】西川 真司
(72)【発明者】
【氏名】楢▲崎▼ 昭広
(72)【発明者】
【氏名】小高 克明
【審査官】北村 一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－０９４９７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３６０８９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０４－０１２４９８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１２－００２２８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１５Ｂ １１／０４２
Ｆ１５Ｂ １１／００－１１／２２；２１／１４
Ｅ０２Ｆ ３／４２－ ３／４３； ３／８４－ ３／８５； ９／２０－ ９／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポンプから吐出される作動流体をアクチュエータに供給するメイン回路と、前記メイン回路に設けられ、前記ポンプから前記アクチュエータに供給される作動流体の流れを制御する制御弁と、
前記ポンプから吐出される作動流体の一部を前記制御弁のパイロット受圧部に導くパイロット回路と、
前記パイロット回路に設けられ、前記ポンプから吐出される作動流体の圧力を減圧してパイロット１次圧を生成する第１減圧弁と、
前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット１次圧を減圧して、前記制御弁のパイロット受圧部に作用するパイロット２次圧を生成する第２減圧弁と、
前記ポンプとタンクとを接続するブリードオフ通路と、
前記ブリードオフ通路に設けられるパイロット駆動式のブリードオフ弁と、
前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット１次圧を減圧して、前記ブリードオフ弁のパイロット受圧部に作用するパイロット２次圧を生成する第３減圧弁と、
前記アクチュエータを操作するための操作装置と、
前記操作装置による操作に基づいて、前記第３減圧弁を制御する制御装置と、を備える作業機械において、
前記ブリードオフ弁は、
前記第３減圧弁によって生成されるパイロット２次圧によって、軸方向に移動するスプールと、
前記スプールを摺動自在に収容するバルブボディと、
通過する作動流体に抵抗を付与する絞りと、を有し、
前記スプールの軸方向の移動領域は、前記スプールが軸方向一方側に向かって所定の位置まで移動するにつれて前記絞りの開口面積が段階的に小さくなる第１移動領域と、前記所定の位置から前記スプールが前記軸方向一方側に向かって移動するにつれて前記絞りの開口面積が連続的に小さくなる第２移動領域と、を有し、
前記制御装置は、
前記操作装置による前記アクチュエータの操作が行われていないときには、前記スプールを前記第１移動領域に位置させるように前記第３減圧弁を制御し、
前記操作装置により、予め定めた所定値よりも大きい操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、前記スプールを前記第２移動領域に位置させるように前記第３減圧弁を制御し、
前記絞りは、前記スプールが前記第１移動領域に位置しているときに、通過する作動流体に抵抗を付与する絞り孔を有し、
前記制御装置は、
前記操作装置による前記アクチュエータの操作が行われていないときには、前記絞りの開口面積が所定の開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、
前記操作装置により、前記所定値以下の操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、前記絞りの開口面積が前記所定の開口面積よりも一段階小さい開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、
前記操作装置により、前記所定値よりも大きい操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、操作量の増加に伴って前記絞りの開口面積が連続的に小さくなるように前記スプールの位置を制御する、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項2】
請求項１に記載の作業機械において、前記バルブボディは、
前記スプールを摺動自在に収容する摺動孔と、
前記摺動孔に連通し、前記ポンプから吐出される作動流体が供給される供給通路と、
前記摺動孔と前記タンクとを連通する排出通路と、
前記排出通路に隣接するように前記摺動孔に設けられる流体室と、を有し、
前記スプールは、
前記排出通路と前記流体室とを連通または遮断するランド部と、
内部通路と、
前記供給通路と前記内部通路とを連通する複数の前記絞り孔と、
前記内部通路と前記流体室とを連通する連通孔と、を有し、
前記ランド部の軸方向端部には、切り欠き部が形成され、
前記絞りは、前記複数の絞り孔によって構成される第１絞りと、前記ランド部に形成された前記切り欠き部と前記摺動孔との隙間によって形成される第２絞りと、によって構成される、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項3】
請求項２に記載の作業機械において、前記第１絞りは、
前記スプールが前記摺動孔の一端側に位置しているときには前記供給通路と前記内部通路とを連通し、前記スプールが前記摺動孔の他端側に位置しているときには前記供給通路と前記内部通路との連通を遮断する絞り孔と、
前記スプールの位置にかかわらず、前記供給通路と前記内部通路とを連通する絞り孔と、によって構成される、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項4】
請求項２に記載の作業機械において、前記絞り孔は、前記スプールの径方向に貫通する貫通孔であり、その径方向の長さが前記切り欠き部の軸方向の長さよりも短くなるように形成される、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項5】
請求項１に記載の作業機械において、前記バルブボディは、
前記スプールを摺動自在に収容する摺動孔と、
前記摺動孔に連通し、前記ポンプから吐出される作動流体が供給される供給通路と、
前記摺動孔と前記タンクとを連通する排出通路と、を有し、
前記スプールは、
内部通路と、
前記供給通路と前記内部通路とを連通する複数の入口孔と、
前記内部通路と前記排出通路とを連通する出口孔と、を有し、
前記絞りは、前記複数の入口孔によって構成され、
前記複数の入口孔には、ベース孔部と、前記ベース孔部の端部から前記スプールの軸方向に延在する切り欠き部が形成された入口孔が含まれる、
ことを特徴とする作業機械。
【請求項6】
請求項１に記載の作業機械において、前記アクチュエータの動作を禁止するロック位置と前記アクチュエータの動作を許可するロック解除位置とに選択的に操作されるロックレバー装置、をさらに備え、
前記制御装置は、
前記ロックレバー装置が前記ロック位置に操作されている場合、前記絞りの開口面積が最大開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、
前記ロックレバー装置が前記ロック解除位置に操作されている場合であって、前記操作装置による前記アクチュエータの操作が行われていないときには、前記絞りの開口面積が最大開口面積よりも一段階小さい前記所定の開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、
前記ロックレバー装置が前記ロック解除位置に操作されている場合であって、前記操作装置により、前記所定値以下の操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、前記絞りの開口面積が最大開口面積よりも二段階小さい開口面積となるように前記スプールの位置を制御する、
ことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業機械に関する。
【背景技術】
【0002】
メインポンプから吐出される作動流体をパイロット操作式制御弁により制御して流体アクチュエータに供給する主流体圧回路と、パイロットポンプから吐出されパイロットリリーフ弁で圧力設定された圧油を電磁比例減圧弁にパイロット１次圧として供給し、電磁比例減圧弁にて制御された２次圧をパイロット操作式制御弁に導くパイロット系流体圧回路と、を備える作業機械が知られている（特許文献１の図６参照）。このような作業機械では、オペレータの手動操作がない場合であっても、パイロットポンプから吐出された一定流量の作動油が、パイロットリリーフ弁によりタンクにリリーフされるため、エネルギー消費効率が悪いという問題があった。
【0003】
特許文献１では、パイロットリリーフ弁を設けることによるエネルギー消費効率の悪化を改善するために、ポンプから吐出された作動流体をパイロット操作式制御弁により制御して流体圧アクチュエータに供給する主流体圧回路と、主流体圧回路のポンプから吐出された作動流体の一部をパイロット操作式制御弁のパイロット作用部に供給するパイロット系流体圧回路と、を有する流体圧回路装置が提案されている。
【0004】
この流体圧回路装置では、ポンプとタンクとを接続するバイパス通路に、バイパスシーケンス弁が設けられている。バイパスシーケンス弁は、手動操作信号がないときは無負荷連通状態に制御され、手動操作信号があるときはバイパスシーケンス弁の入口部の圧力がパイロット１次圧以上の圧力となるように制御される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２００１－２６３３０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ポンプから吐出される作動流体の一部をタンクに排出するブリードオフ弁（例えば、特許文献１に記載のバイパスシーケンス弁に相当）では、ブリードオフ弁を通過する作動流体の流量、圧力が大きくなると、弁体を駆動させるために必要な推力が大きくなる。この場合、ブリードオフ弁は、パイロット駆動式のものが採用される。
【0007】
しかしながら、パイロット駆動式のブリードオフ弁を特許文献１に記載の流体圧回路装置に適用した場合、手動操作信号がないときには、ブリードオフ弁を無負荷連通状態に制御して回路圧を低下させるため、手動操作信号が発生したときにブリードオフ弁を駆動させるためのパイロット圧を生成することができなくなってしまうという問題がある。このため、パイロット駆動式のブリードオフ弁を備える作業機械において、操作が行われていないときに、パイロット１次圧の生成に必要な回路圧を安定して確保できる作業機械が要望されている。
【0008】
本発明は、ポンプからメイン回路に吐出される作動流体の一部を制御弁に導くパイロット回路を有する作業機械において、アクチュエータの操作が行われていないときに、パイロット１次圧の生成に必要なメイン回路の圧力を安定して確保することのできるパイロット駆動式のブリードオフ弁を備えた作業機械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】
【0009】
本発明の一態様による作業機械は、ポンプから吐出される作動流体をアクチュエータに供給するメイン回路と、前記メイン回路に設けられ、前記ポンプから前記アクチュエータに供給される作動流体の流れを制御する制御弁と、前記ポンプから吐出される作動流体の一部を前記制御弁のパイロット受圧部に導くパイロット回路と、前記パイロット回路に設けられ、前記ポンプから吐出される作動流体の圧力を減圧してパイロット１次圧を生成する第１減圧弁と、前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット１次圧を減圧して、前記制御弁のパイロット受圧部に作用するパイロット２次圧を生成する第２減圧弁と、前記ポンプとタンクとを接続するブリードオフ通路と、前記ブリードオフ通路に設けられるパイロット駆動式のブリードオフ弁と、前記パイロット回路に設けられ、前記パイロット１次圧を減圧して、前記ブリードオフ弁のパイロット受圧部に作用するパイロット２次圧を生成する第３減圧弁と、前記アクチュエータを操作するための操作装置と、前記操作装置による操作に基づいて、前記第３減圧弁を制御する制御装置と、を備える。前記ブリードオフ弁は、前記第３減圧弁によって生成されるパイロット２次圧によって、軸方向に移動するスプールと、前記スプールを摺動自在に収容するバルブボディと、通過する作動流体に抵抗を付与する絞りと、を有する。前記スプールの軸方向の移動領域は、前記スプールが軸方向一方側に向かって所定の位置まで移動するにつれて前記絞りの開口面積が段階的に小さくなる第１移動領域と、前記所定の位置から前記スプールが前記軸方向一方側に向かって移動するにつれて前記絞りの開口面積が連続的に小さくなる第２移動領域と、を有する。前記制御装置は、前記操作装置による前記アクチュエータの操作が行われていないときには、前記スプールを前記第１移動領域に位置させるように前記第３減圧弁を制御する。前記制御装置は、前記操作装置により、予め定めた所定値よりも大きい操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、前記スプールを前記第２移動領域に位置させるように前記第３減圧弁を制御する。前記絞りは、前記スプールが前記第１移動領域に位置しているときに、通過する作動流体に抵抗を付与する絞り孔を有する。前記制御装置は、前記操作装置による前記アクチュエータの操作が行われていないときには、前記絞りの開口面積が所定の開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、前記操作装置により、前記所定値以下の操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、前記絞りの開口面積が前記所定の開口面積よりも一段階小さい開口面積となるように前記スプールの位置を制御し、前記操作装置により、前記所定値よりも大きい操作量で前記アクチュエータの操作が行われているときには、操作量の増加に伴って前記絞りの開口面積が連続的に小さくなるように前記スプールの位置を制御する。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、アクチュエータの操作が行われていないときに、パイロット１次圧の生成に必要なメイン回路の圧力を安定して確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施形態に係る油圧ショベルの側面図。
【図2】油圧ショベルに搭載される油圧システムを示す図。
【図3】本実施形態に係るブリードオフ弁の断面模式図。
【図4】第１ランド部の一部を拡大して示す断面模式図であり、第１入口孔、第２入口孔及び第３入口孔を示す。
【図5】スプール及びバルブボディの一部を拡大して示す断面模式図であり、出口孔、流体室及び切り欠き部について示す。
【図6】スプールの各位置における作動油の流れについて説明する図。
【図7】スプールの各位置における第１絞りの開口面積Ａ１０、第２絞りの開口面積Ａ２０及び絞りの合成開口面積Ａ０について示す図。
【図8】メインコントローラの機能ブロック図。
【図9】アクチュエータ目標速度演算部が行う演算処理の内容について示す図。
【図10】ブリードオフ開口演算部が行う演算処理の内容について示す図。
【図11】ブリードオフ弁指令生成部が行う演算処理の内容について示す図。
【図12】制御弁指令生成部が行う演算処理の内容について示す図。
【図13】アクチュエータ目標流量演算部が行う演算処理の内容について示す図。
【図14】ポンプ容積指令生成部が行う演算処理の内容について示す図。
【図15】ゲートロックレバー装置及びアクチュエータの操作レバーの操作に応じて設定されるブリードオフ弁の目標開口面積Ａｔ、アクチュエータの操作レバーの操作に応じて設定されるポンプの吐出流量（ポンプ目標流量Ｑｔ）及び圧力センサで検出される吐出圧Ｐの変化について示すタイムチャート。
【図16】変形例２に係るブリードオフ弁の断面模式図。
【図17】変形例５に係るブリードオフ弁において、第１ランド部の一部を拡大して示す断面模式図であり、第１入口孔、第２入口孔及び第３入口孔を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業機械について説明する。本実施形態では、作業機械が、クローラ式の油圧ショベルである例について説明する。
【0013】
図１は、本発明の実施形態に係る油圧ショベル１の側面図である。説明の便宜上、図１に示すように油圧ショベル１の前後および上下方向を規定する。つまり、本実施形態では、特に断り書きのない場合は、運転席の前方（同図中では左方向）を油圧ショベル１の前方とする。
【0014】
油圧ショベル１は、機体（車体）２０と、機体２０に取り付けられる作業装置１０と、を備える。機体２０は、走行体２と、走行体２上に旋回可能に搭載された旋回体３とを備える。走行体２は、左右一対のクローラと、アクチュエータである走行用油圧モータ２ａと、を有する。走行体２は、クローラを走行用油圧モータ２ａによって駆動することにより走行する。旋回体３は、アクチュエータである旋回用油圧モータ３ａを有する。旋回体３は、旋回用油圧モータ３ａによって、走行体２に対して回転する。
【0015】
旋回体３は、旋回フレーム３０と、旋回フレーム３０の前部左側に設けられる運転室３１と、旋回フレーム３０の後部に設けられるカウンタウエイト３２と、旋回フレーム３０における運転室３１の後側に設けられるエンジン室３３と、を有する。エンジン室３３には、動力源であるエンジン及び油圧ポンプ、バルブ、アキュムレータ等の油圧機器が収容されている。旋回フレーム３０の前部中央には作業装置１０が回動可能に連結されている。
【0016】
作業装置１０は、回動可能に連結される複数の被駆動部材及び被駆動部材を駆動する複数の油圧シリンダを有する多関節型の作業装置である。本実施形態では、３つの被駆動部材としてのブーム１１、アーム１２及びバケット１３が、直列的に連結される。ブーム１１は、その基端部が旋回フレーム３０の前部に回動可能に連結される。アーム１２は、その基端部がブーム１１の先端部に回動可能に連結される。バケット１３は、アーム１２の先端部に回動可能に連結される。
【0017】
ブーム１１は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、ブームシリンダ１１ａとも記す）によって駆動され、旋回フレーム３０に対して回動する。アーム１２は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、アームシリンダ１２ａとも記す）によって駆動され、ブーム１１に対して回動する。バケット１３は、アクチュエータである油圧シリンダ（以下、バケットシリンダ１３ａとも記す）によって駆動され、アーム１２に対して回動する。
【0018】
図２は、油圧ショベル１に搭載される油圧システム９０を示す図である。なお、油圧システム９０には、複数の油圧アクチュエータ（２ａ，３ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ）を駆動するための油圧機器が設けられているが、図２では、ブームシリンダ１１ａとアームシリンダ１２ａを駆動するための油圧機器についてのみ図示し、その他の油圧アクチュエータ（２ａ，３ａ，１３ａ）を駆動するための油圧機器についての図示は省略している。
【0019】
図２では、油圧システム９０を制御する制御装置であるメインコントローラ１００と、メインコントローラ１００に信号を出力する装置（２１，２２，２３，２４，２５）についても図示している。図２に示すように、油圧ショベル１は、エンジン８０の目標回転速度を設定するためのエンジンコントロールダイヤル２１と、ブームシリンダ１１ａ（ブーム１１）を操作するための操作装置（ブーム操作装置とも記す）２３と、アームシリンダ１２ａ（アーム１２）を操作するための操作装置（アーム操作装置とも記す）２４と、ゲートロックレバー装置２２と、を備える。これらの装置（２１～２４）は、運転室３１内に設けられる。
【0020】
ブーム操作装置２３は、中立位置からブーム上げ側及びブーム下げ側に傾動操作可能な操作レバー２３ａと、操作レバー２３ａの操作方向及び操作量を検出して、操作レバー２３ａの操作方向及び操作量を表す操作信号をメインコントローラ１００に出力する操作センサと、を有する。アーム操作装置２４は、中立位置からアームクラウド側及びアームダンプ側に傾動操作可能な操作レバー２４ａと、操作レバー２４ａの操作方向及び操作量を検出して、操作レバー２４ａの操作方向及び操作量を表す操作信号をメインコントローラ１００に出力する操作センサと、を有する。操作装置２３，２４の操作センサで検出される操作レバー２３ａ，２４ａの操作量（操作角）は、中立位置のときに０[％]（０°）であり、中立位置から傾けるほど、その絶対値が大きくなる。
【0021】
ゲートロックレバー装置２２は、運転室３１の出入りを許可するとともにアクチュエータ（１１ａ，１２ａ，１３ａ）の動作を禁止するロック位置（上げ位置）と、運転室３１の出入りを禁止するとともにアクチュエータ（１１ａ，１２ａ，１３ａ）の動作を許可するロック解除位置（下げ位置）とに選択的に操作されるレバー２２ａを有する。また、ゲートロックレバー装置２２は、レバー２２ａの操作位置を検出して、レバー２２ａの操作位置を表すゲートロックレバー信号をメインコントローラ１００に出力する操作位置センサと、を有する。
【0022】
エンジンコントロールダイヤル２１は、エンジン８０の目標回転速度を設定するための操作装置であり、メインコントローラ１００に操作信号を出力する。メインコントローラ１００は、エンジンコントロールダイヤル２１からの操作信号に基づいて目標回転速度を決定し、決定した目標回転速度の信号をエンジンコントローラ１０５に出力する。エンジン８０には、エンジン８０の実回転速度を検出するエンジン回転速度センサ８０ａ及びエンジン８０のシリンダ内に噴射する燃料の噴射量を調整する燃料噴射装置８０ｂが設けられている。エンジンコントローラ１０５は、エンジン回転速度センサ８０ａで検出されたエンジン８０の実回転速度が、メインコントローラ１００から出力される目標回転速度となるように、燃料噴射装置８０ｂを制御する。
【0023】
油圧システム９０は、ポンプ８１と、ポンプ８１から吐出される作動流体としての作動油をブームシリンダ１１ａ及びアームシリンダ１２ａに供給するメイン回路ＨＣ１と、メイン回路ＨＣ１に接続されるパイロット回路ＨＣ２と、ポンプ８１と作動油が貯留されるタンク１９とを接続するブリードオフ通路Ｌｂと、を備える。パイロット回路ＨＣ２は、ポンプ８１から吐出される作動油の一部を、後述する制御弁４５，４６のパイロット受圧部４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂ、及び、後述するブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９に導く回路である。
【0024】
ポンプ８１は、エンジン８０に接続され、エンジン８０によって駆動されて、タンク１９から作動油を吸い込み、吐出する。ポンプ８１は、可変容量型のピストン式の油圧ポンプであり、レギュレータ８１ａにより斜板の傾きが変更されることで吐出容量（押しのけ容積）が変化する。エンジン８０は、油圧ショベル１の動力源であり、例えば、ディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。
【0025】
メイン回路ＨＣ１には、ポンプ８１からブームシリンダ１１ａに供給される作動油の流れを制御する制御弁（以下、ブーム制御弁とも記す）４５と、ポンプ８１からアームシリンダ１２ａに供給される作動油の流れを制御する制御弁（以下、アーム制御弁とも記す）４６と、が設けられる。
【0026】
メイン回路ＨＣ１には、ポンプ吐出圧（回路圧）が予め設定されている設定圧を上回ると、ポンプ８１から吐出される作動油をタンク通路Ｌｔに排出することにより、ポンプ吐出圧の最高圧力を規定するリリーフ弁４７が設けられている。
【0027】
メイン回路ＨＣ１は、ポンプ８１の吐出口に接続されるポンプ吐出通路Ｌｄと、ポンプ吐出通路Ｌｄに接続されるパラレル通路Ｌｐと、タンク１９に接続されるタンク通路Ｌｔと、を有する。
【0028】
パラレル通路Ｌｐは、ポンプ吐出通路Ｌｄからの作動油をブーム制御弁４５及びアーム制御弁４６のポンプポートに導く通路である。ブーム制御弁４５のポンプポートに接続されるパラレル通路Ｌｐには、ブームシリンダ１１ａの負荷圧を保持するためのチェック弁４１が設けられる。チェック弁４１は、ポンプ吐出圧がシリンダ圧を下回った場合には、全閉となる。アーム制御弁４６のポンプポートに接続されるパラレル通路Ｌｐには、アームシリンダ１２ａの負荷圧を保持するためのチェック弁４２が設けられる。チェック弁４２は、ポンプ吐出圧がシリンダ圧を下回った場合には、全閉となる。
【0029】
ブリードオフ通路Ｌｂは、パラレル通路Ｌｐに接続される。ブリードオフ通路Ｌｂには、パイロット駆動式のブリードオフ弁１４０が設けられる。ブリードオフ弁１４０は、通過する作動油の流れに抵抗を付与する絞り（可変絞り）１５０を有し、この絞り１５０を通じてポンプ８１から吐出される作動油をタンク１９へ排出する。ブリードオフ弁１４０は、絞り１５０の開口面積（開度）を変化させることにより、ポンプ吐出圧の調整が可能となっている。
【0030】
パイロット回路ＨＣ２には、ポンプ８１から吐出される作動油の圧力（すなわち、ポンプ吐出圧）を減圧して、パイロット１次圧を生成するパイロット減圧弁（第１減圧弁）７１と、パイロット１次圧を保持するためのチェック弁７２と、パイロット１次圧を平滑化するためのアキュムレータ７３と、パイロット１次圧を減圧して、ブーム制御弁４５のパイロット受圧部４５ａ，４５ｂに作用するパイロット２次圧を生成する電磁弁（第２減圧弁）５１，６１と、パイロット１次圧を減圧して、アーム制御弁４６のパイロット受圧部４６ａ，４６ｂに作用するパイロット２次圧を生成する電磁弁（第２減圧弁）５２，６２と、パイロット１次圧を減圧して、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧を生成する電磁弁（第３減圧弁）６３と、パイロット１次圧を遮断可能なロック弁７４と、が設けられている。電磁弁５１，５２，６１，６２，６３は、ソレノイドに供給される制御電流に応じて発生するソレノイド推力によって駆動される電磁比例弁である。
【0031】
電磁弁５１，６１は、パイロット減圧弁７１によって生成されるパイロット１次圧を元圧として、ブーム制御弁４５のパイロット受圧部４５ａ，４５ｂへ出力するパイロット２次圧を生成する。電磁弁５１，６１は、メインコントローラ１００から出力される信号（制御電流）に基づいて制御される。メインコントローラ１００は、ブーム操作装置２３から出力される操作信号に基づいて、電磁弁５１，６１を制御する。
【0032】
電磁弁５１によって生成されたパイロット２次圧が、ブーム制御弁４５のパイロット受圧部４５ａに作用すると、ブーム制御弁４５が伸長位置に切り換えられる。これにより、ポンプ８１から吐出された作動油がブームシリンダ１１ａのボトム室に導かれるとともにロッド室からタンク１９に作動油が排出され、ブームシリンダ１１ａが伸長する。その結果、ブーム１１が上方向に回動する（すなわち、すなわちブーム１１が起立する）。
【0033】
電磁弁６１によって生成されたパイロット２次圧が、ブーム制御弁４５のパイロット受圧部４５ｂに作用すると、ブーム制御弁４５が収縮位置に切り換えられる。これにより、ポンプ８１から吐出された作動油がブームシリンダ１１ａのロッド室に導かれるとともにボトム室からタンク１９に作動油が排出され、ブームシリンダ１１ａが収縮する。その結果、ブーム１１が下方向に回動する（すなわち、ブーム１１が倒伏する）。
【0034】
電磁弁５２，６２は、パイロット減圧弁７１によって生成されるパイロット１次圧を元圧として、アーム制御弁４６のパイロット受圧部４６ａ，４６ｂへ出力するパイロット２次圧を生成する。電磁弁５２，６２は、メインコントローラ１００から出力される信号（制御電流）に基づいて制御される。メインコントローラ１００は、アーム操作装置２４から出力される操作信号に基づいて、電磁弁５２，６２を制御する。
【0035】
電磁弁５２によって生成されたパイロット２次圧が、アーム制御弁４６のパイロット受圧部４６ａに作用すると、アーム制御弁４６が伸長位置に切り換えられる。これにより、ポンプ８１から吐出された作動油がアームシリンダ１２ａのボトム室に導かれるとともにロッド室からタンク１９に作動油が排出され、アームシリンダ１２ａが伸長する。その結果、アーム１２が下方向に回動する（すなわち、アーム１２はクラウド動作を行う）。
【0036】
電磁弁６２によって生成されたパイロット２次圧が、アーム制御弁４６のパイロット受圧部４６ｂに作用すると、アーム制御弁４６が収縮位置に切り換えられる。これにより、ポンプ８１から吐出された作動油がアームシリンダ１２ａのロッド室に導かれるとともにボトム室からタンク１９に作動油が排出され、アームシリンダ１２ａが収縮する。その結果、アーム１２が上方向に回動する（すなわち、アーム１２がダンプ動作を行う）。
【0037】
電磁弁６３は、パイロット減圧弁７１によって生成されるパイロット１次圧を元圧として、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９へ出力するパイロット２次圧を生成する。電磁弁６３は、メインコントローラ１００から出力される信号（制御電流）に基づいて制御される。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２から出力されるゲートロックレバー信号、及び操作装置２３，２４から出力される操作信号に基づいて、電磁弁６３を制御する。
【0038】
ブリードオフ弁１４０は、パイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧に応じてスプール１４１（図３参照）の位置が制御される。パイロット２次圧がタンク圧相当の大きさである場合、リターンスプリング１６３のばね力によって、スプール１４１が中立位置で保持される。このとき、絞り１５０の開口面積は、最大開口面積Ａｍａｘとなる。
【0039】
パイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧が増加すると、スプール１４１がリターンスプリング１６３のばね力に抗して移動し、絞り１５０の開口面積が小さくなる。パイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧がさらに増加し、スプール１４１が遮断位置まで移動すると、ブリードオフ弁１４０によってポンプ８１とタンク１９との連通が遮断される。このとき、絞り１５０の開口面積は、最小開口面積Ａｍｉｎ（例えば、０）となる。ブリードオフ弁１４０の構造及び制御の内容の詳細については、後述する。
【0040】
パイロット減圧弁７１と電磁弁５１，５２，６１，６２，６３との間には、ロック弁７４が設けられる。ロック弁７４は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置に応じてメインコントローラ１００から出力される制御信号により、遮断位置及び連通位置のいずれかに切り換えられる電磁切換弁である。
【0041】
ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されると、ロック弁７４は遮断位置に切り換えられる。これにより、電磁弁５１，５２，６１，６２へのパイロット１次圧が遮断され、操作レバー２３ａ，２４ａによる操作が無効化される。また、電磁弁６３へのパイロット１次圧も遮断されるため、操作装置２３，２４による操作にかかわらず、ブリードオフ弁１４０は中立位置で保持される。
【0042】
ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されると、ロック弁７４が連通位置に切り換えられる。このため、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている状態では、操作レバー２３ａ，２４ａの操作方向及び操作量に応じたパイロット２次圧が電磁弁５１，５２，６１，６２によって生成され、操作された操作レバー２３ａ，２４ａに対応するアクチュエータ（１１ａ，１２ａ）が動作する。
【0043】
なお、パイロット回路ＨＣ２には、上述したように、チェック弁７２とアキュムレータ７３が設けられているため、ポンプ８１の吐出圧が一時的にパイロット減圧弁７１の設定圧よりも低くなった場合もパイロット１次圧を維持することが可能となっている。
【0044】
メインコントローラ１００は、動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、記憶装置としてのＲＯＭ（Read Only Memory）１０２、記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）１０３、入出力インタフェース１０４、及び、その他の周辺回路を備えたマイクロコンピュータで構成される。メインコントローラ１００は、１つのマイクロコンピュータで構成してもよいし、複数のマイクロコンピュータで構成してもよい。エンジンコントローラ１０５もメインコントローラ１００と同様の構成を有し、メインコントローラ１００に接続され、相互に情報（データ）の授受を行う。
【0045】
ＲＯＭ１０２は、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリであり、各種演算が実行可能なプログラムが格納されている。すなわち、ＲＯＭ１０２は、本実施形態の機能を実現するプログラムを読み取り可能な記憶媒体である。ＲＡＭ１０３は揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１との間で直接的にデータの入出力を行うワークメモリである。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを演算実行している間、必要なデータを一時的に記憶する。なお、メインコントローラ１００は、フラッシュメモリ、ハードディスクドライブ等の記憶装置をさらに備えていてもよい。
【0046】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０３に展開して演算実行する処理装置であって、プログラムに従って入出力インタフェース１０４及びＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３から取り入れた信号に対して所定の演算処理を行う。入出力インタフェース１０４には、エンジンコントロールダイヤル２１、ゲートロックレバー装置２２、操作装置２３，２４、圧力センサ２５、エンジンコントローラ１０５等からの信号が入力される。入出力インタフェース１０４の入力部は、入力された信号をＣＰＵ１０１で演算可能なように変換する。また、入出力インタフェース１０４の出力部は、ＣＰＵ１０１での演算結果に応じた出力用の信号を生成し、その信号をロック弁７４、電磁弁５１，５２，６１，６２，６３及びレギュレータ８１ａ等に出力する。
【0047】
圧力センサ２５は、ポンプ吐出圧（メイン回路ＨＣ１の回路圧）を検出し、検出結果（ポンプ吐出圧）を表す信号をメインコントローラ１００に出力する。メインコントローラ１００は、センサ２５，８０ａによって検出されたポンプ吐出圧及び実エンジン回転速度、並びに、操作装置２３，２４からの操作信号に基づき、レギュレータ８１ａによってポンプ８１の吐出容量を制御する。
【0048】
本実施形態に係る油圧システム９０は、ブーム制御弁４５、アーム制御弁４６、ブリードオフ弁１４０、チェック弁４１，４２及びリリーフ弁４７を有するコントロールバルブブロック４と、電磁弁５１，５２を有する第１電磁弁ブロック５と、電磁弁６１，６２，６３を有する第２電磁弁ブロック６と、パイロット減圧弁７１、チェック弁７２及びロック弁７４を有するパイロット１次圧生成ブロック７と、を有する。
【0049】
図３を参照して、ブリードオフ弁１４０の構造について説明する。図３は、コントロールバルブブロック４に搭載されるブリードオフ弁１４０の断面模式図である。図３に示すように、ブリードオフ弁１４０は、コントロールバルブブロック４のバルブハウジングの一部を構成するバルブボディ１６１と、円柱形状の弁体であるスプール１４１と、を有する。なお、以下では、図面の上下左右方向に合わせて、各部を説明するが、ブリードオフ弁１４０は、図示する向きで配置する場合に限られず、様々な向きで配置可能である。
【0050】
バルブボディ１６１は、スプール１４１を摺動自在に収容する摺動孔１７０と、摺動孔１７０に連通し、ポンプ８１から吐出される作動油が供給される供給通路（ブリードオフ通路Ｌｂに相当）１７１と、摺動孔１７０とタンク１９とを連通する排出通路（タンク通路Ｌｔに相当）１７２と、供給通路１７１と排出通路１７２の間において供給通路１７１及び排出通路１７２のそれぞれに隣接するように摺動孔１７０に設けられる流体室１９７と、電磁弁６３で生成されたパイロット２次圧が導かれるパイロット通路１７４と、を有する。なお、摺動孔１７０の下端部とスプール１４１の下端部とによって、パイロット受圧部（受圧室）１４９が形成されている。また、供給通路１７１及び排出通路１７２は、それぞれ摺動孔１７０におけるスプール１４１の摺動面から径方向外方に窪むように形成される環状凹部に接続される。
【0051】
摺動孔１７０は、バルブボディ１６１の端面（図示上端面）に開口するように形成され、この開口を覆うようにバルブキャップ１６２がバルブボディ１６１に取り付けられている。バルブキャップ１６２がバルブボディ１６１に取り付けられることにより、スプール１４１の図示上端部側に、ばね室１７５が形成される。なお、バルブキャップ１６２には、ばね室１７５とタンク１９とを連通するドレン通路（不図示）が形成されている。このため、ばね室１７５はタンク圧相当の圧力に保たれる。
【0052】
ばね室１７５には、スプール１４１にばね力を付与する付勢部材としてのリターンスプリング１６３が収容されている。リターンスプリング１６３は、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積が大きくなる方向（図示下方向）にスプール１４１を付勢する圧縮コイルばねである。パイロット通路１７４は、パイロット受圧部１４９に電磁弁６３で生成されたパイロット２次圧を導く。パイロット受圧部１４９に導かれた作動油は、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積が小さくなる方向（すなわち、リターンスプリング１６３の付勢方向とは反対の方向）にスプール１４１を付勢する。スプール１４１は、パイロット２次圧による推力とリターンスプリング１６３のばね力とが釣り合う位置で停止する。このように、スプール１４１は、電磁弁６３によって生成されるパイロット２次圧によって軸方向に移動し、これにより、絞り１５０の開口面積（開度）が変化する。
【0053】
スプール１４１は、軸方向に延在する円形断面の内部通路１４６を有する。内部通路１４６は、スプール１４１の軸方向に貫通するように形成される孔である。スプール１４１の上端側の開口は、ロッド１４２により閉塞されている。ロッド１４２は、スプール１４１に結合され、スプール１４１の上端部から上方に向かって延在している。スプール１４１の下端側の開口は、プラグにより閉塞されている。なお、軸方向とは、スプール１４１の中心軸方向、すなわちスプール１４１の移動方向である。
【0054】
パイロット通路１７４の外径は、摺動孔１７０の外径よりも小さい。このため、摺動孔１７０とパイロット通路１７４との間には、段差面１７９が形成される。スプール１４１の下端部が段差面１７９に当接すると、スプール１４１の下方向への移動が規制される。また、ロッド１４２の先端部がバルブキャップ１６２に当接すると、スプール１４１の上方向への移動が規制される。
【0055】
したがって、スプール１４１は、段差面１７９に当接することにより下方向への移動が規制される中立位置（一端側のストロークエンド）と、ロッド１４２がバルブキャップ１６２に当接することにより上方向への移動が規制される遮断位置（他端側のストロークエンド）と、の間で軸方向に移動可能である。
【0056】
スプール１４１は、パイロット受圧部１４９がタンク圧相当の圧力であるときには、リターンスプリング１６３の付勢力によって、スプール１４１の下端部が摺動孔１７０とパイロット通路１７４との間の段差面１７９に当接した位置（中立位置）に配置される。
【0057】
スプール１４１は、摺動孔１７０の内周面に沿って摺動する複数のランド部として、下端側（軸方向一端側）に設けられる第１ランド部１８１と、上端側（軸方向他端側）に設けられる第２ランド部１８２と、を有する。第１ランド部１８１及び第２ランド部１８２は、互いに軸方向に離間して設けられる。このため、スプール１４１の外周における第１ランド部１８１と第２ランド部１８２との間は、第１ランド部１８１及び第２ランド部１８２から径方向内方に窪む環状溝１８３が形成されている。
【0058】
流体室１９７は、摺動孔１７０におけるスプール１４１の摺動面から径方向外方に窪むように形成される環状凹部１７３によって形成される。第１ランド部１８１は、その外周部によって、スプール１４１の外周側での供給通路１７１と流体室１９７との連通を遮断する。供給通路１７１と流体室１９７とは、後述するように、スプール１４１の内部通路１４６を介して連通する。また、第１ランド部１８１は、流体室１９７と排出通路１７２とを連通したり、その連通を遮断したりする。
【0059】
第１ランド部１８１には、スプール１４１の径方向に貫通する複数の貫通孔として、第１入口孔１９１、第２入口孔１９２、第３入口孔１９３、及び、出口孔１９６が形成されている。これらの貫通孔（１９１，１９２，１９３，１９６）は、断面が円形状となるように形成されている。第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３は、１つずつ設けられる。出口孔１９６は、複数設けられ、周方向に離間して配置される。なお、スプール１４１の径方向（半径方向）は、スプール１４１の軸方向に直交する。
【0060】
第２入口孔１９２は、その下端部が第３入口孔１９３の上端部から図示上方に所定距離だけ離れた位置に形成されている。第１入口孔１９１は、その下端部が第２入口孔１９２の上端部から図示上方に所定距離だけ離れた位置に形成されている。出口孔１９６は、その下端部が第２入口孔１９２の上端部から図示上方に所定距離だけ離れた位置に形成されている。
【0061】
本実施形態では、第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３が、通過する作動油に抵抗を付与する絞り１５０として機能する第１絞り１５１を構成する。出口孔１９６は、スプール１４１の位置にかかわらず、常時、内部通路１４６と流体室１９７とを連通する連通孔である。
【0062】
絞り孔である第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２は、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側の中立位置に位置しているとき（図６（ａ）参照）には供給通路１７１と内部通路１４６とを連通し、スプール１４１が中立位置よりも摺動孔１７０の他端側に所定距離離れた位置に位置しているとき（図６（ｃ）～図６（ｅ）参照）には供給通路１７１と内部通路１４６との連通を遮断する。
【0063】
第１入口孔１９１が遮断状態になると、第１入口孔１９１が連通状態であるときに比べて、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積が小さくなる。第２入口孔１９２が遮断状態になると、第２入口孔１９２が連通状態であるときに比べて、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積が小さくなる。つまり、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２は、供給通路１７１と内部通路１４６とを連通したり、遮断したりすることにより、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積を調整する調整孔として機能する。
【0064】
なお、絞り孔である第３入口孔１９３は、スプール１４１の位置にかかわらず、常時、供給通路１７１と内部通路１４６とを連通する。
【0065】
図４は、第１ランド部１８１の一部を拡大して示す断面模式図であり、第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３を示す。第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３の開口面積の合計値（総開口面積）は、複数の出口孔１９６（図３参照）の開口面積の合計値（総開口面積）に比べて十分に小さい。換言すれば、複数の出口孔１９６は、入口孔（１９１，１９２，１９３）での通過圧損に比べて、出口孔１９６での通過圧損が無視できるほど小さくなるように、その総開口面積が複数の入口孔（絞り孔）の総開口面積に比べて十分に大きく形成されている。
【0066】
図４に示すように、第１入口孔１９１の開口面積はＡ１１であり、第２入口孔１９２の開口面積はＡ１２であり、第３入口孔１９３の開口面積はＡ１３である。本実施形態では、第３入口孔１９３の開口面積Ａ１３は、第２入口孔１９２の開口面積Ａ１２よりも大きい。また、第３入口孔１９３の開口面積Ａ１３は、第１入口孔１９１の開口面積Ａ１１よりも大きい。なお、第１入口孔１９１の開口面積Ａ１１は、第２入口孔１９２の開口面積Ａ１２よりも大きくてもよいし、小さくてもよいし、同じであってもよい。
【0067】
図３に示すように、第１ランド部１８１の上端部（軸方向端部）には、複数（例えば４つ）の切り欠き部１４４が形成されている。複数の切り欠き部１４４は、第１ランド部１８１の周方向に離間して設けられている。切り欠き部１４４は、第１ランド部１８１の外周面から径方向内方に窪む溝状に形成されている。切り欠き部１４４は、第１ランド部１８１の上端面及び外周面に開口する凹部ともいえる。また、切り欠き部１４４は、第１ランド部１８１の上端面からスプール１４１の軸方向に所定の長さＬ１（図５（ａ）参照）で延在している。
【0068】
溝状の切り欠き部１４４の底部は、第１ランド部１８１の上端面から下端側に向かって、摺動孔１７０におけるスプール１４１の摺動面からの径方向距離が徐々に小さくなるように傾斜している。なお、切り欠き部１４４とは、第１ランド部１８１の軸方向端部を切り欠いたような形状になっている部位のことを指す。つまり、切り欠き部１４４は、切削加工により形成してもよいし、鍛造、鋳造等の加工方法により形成してもよい。
【0069】
なお、切り欠き部１４４の断面形状は、四角形状、半円形状、三角形状等、種々の形状とすることができる。また、溝状の複数の切り欠き部１４４に代えて、第１ランド部１８１の軸方向端部の全周に亘って傾斜部を形成したテーパ形状の切り欠き部を設けてもよい。
【0070】
図５は、スプール１４１及びバルブボディ１６１の一部を拡大して示す断面模式図であり、出口孔１９６、流体室１９７及び切り欠き部１４４について示す。図５に示すように、バルブボディ１６１には、環状凹部１７３の上端面と摺動孔１７０の摺動面とが交差する位置に角部（以下、上側角部と記す）Ｅ１が形成され、環状凹部１７３の下端面と摺動孔１７０の摺動面とが交差する位置に角部（以下、下側角部と記す）Ｅ２が形成される。
【0071】
図５（ａ）は、上側角部Ｅ１が切り欠き部１４４に径方向で対向していない状態を示し、図５（ｂ）は、上側角部Ｅ１が切り欠き部１４４に径方向で対向している状態を示している。図５（ｂ）に示す状態では、切り欠き部１４４と上側角部Ｅ１とによって形成される流路断面１９４の開口面積Ａ２０が、図５（ａ）に示す状態に比べて小さい。なお、切り欠き部１４４と上側角部Ｅ１とによって形成される流路断面１９４とは、上側角部Ｅ１と切り欠き部１４４とを最短距離で結ぶ直線を含む流路断面のことを指す。このため、図５（ｂ）に示す状態では、切り欠き部１４４と上側角部Ｅ１とによって形成される流路断面１９４を通過する作動油には、図５（ａ）に示す状態に比べて大きい抵抗が付与される。
【0072】
本実施形態では、スプール１４１の第１ランド部１８１に形成された切り欠き部１４４とバルブボディ１６１の摺動孔１７０との隙間によって第２絞り１５２が形成される。したがって、本実施形態に係るブリードオフ弁１４０の絞り１５０は、複数の絞り孔（１９１，１９２，１９３）によって形成される第１絞り１５１（図４参照）と、切り欠き部１４４と摺動孔１７０との隙間によって形成される第２絞り１５２（図５（ｂ）参照）とによって構成される。
【0073】
【0074】
次に、第１絞り１５１と第２絞り１５２により構成される絞り１５０の合成開口面積（開度）について説明する。第１絞り１５１を構成する第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３は、並列開口として設けられている。このため、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０は、作動油が通過する入口孔（１９１，１９２，１９３）の開口面積の総和に相当する。また、第１絞り１５１及び第２絞り１５２は、直列開口として設けられている。このため、第１絞り１５１と第２絞り１５２の合成開口面積（実効面積）Ａ０は、次式（１）で表される。
【0075】
【数1】
【0076】
ここで、Ａ１０は、第１絞り１５１の開口面積であり、Ａ２０は、第２絞り１５２の開口面積（流路断面１９４の開口面積）である。なお、流路断面１９４は、切り欠き部１４４と摺動孔１７０との隙間によって形成される流路の断面積が最小となる流路断面である。
【0077】
図６は、スプール１４１の各位置における作動油の流れについて説明する図であり、図７は、スプール１４１の各位置における第１絞り１５１の開口面積Ａ１０（破線）、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０（一点鎖線）及び絞り１５０の合成開口面積Ａ０（太い実線）について示す図である。また、図６では、上側角部Ｅ１の位置Ｙと、供給通路１７１に接続される環状凹部の上端部の位置Ｘと、を二点鎖線で図示している。図７は、横軸がスプール１４１の位置（スプールストローク）を表し、縦軸が開口面積を表している。なお、図７の横軸に付される符号（ａ）～（ｅ）は、図６（ａ）～（ｅ）の状態のスプール１４１の位置に対応している。
【0078】
図６（ａ）は、スプール１４１が軸方向一端側のストロークエンドである中立位置に位置している状態を示している。図６（ａ）に示す状態において、作動油は、バルブボディ１６１の供給通路１７１からスプール１４１の第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３を通じてスプール１４１の内部通路１４６に導かれる。内部通路１４６に導かれた作動油は、スプール１４１の出口孔１９６を通じて流体室１９７に導かれ、流体室１９７から環状溝１８３と摺動孔１７０との間の環状流路を通じて排出通路１７２に導かれる。
【0079】
図７に示すように、図６（ａ）の状態において、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０は、作動油が通過する第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３の開口面積の総和に相当する（Ａ１０＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）。また、図６（ａ）の状態では、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０に比べて十分に大きい。このため、図７に示すように、図６（ａ）の状態では、絞り１５０の合成開口面積Ａ０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０と略同じであり、第１絞り１５１（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）が、主にブリードオフ弁１４０の絞り１５０として機能する。換言すれば、図６（ａ）の状態では、主に、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０（＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）によって、ブリードオフ弁１４０を通過する作動油の圧力損失が定まり、第２絞り１５２で生じる圧力損失は無視できるほど小さい。
【0080】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の状態から所定距離だけ、スプール１４１が図示上方に移動し、第１入口孔１９１がバルブボディ１６１の摺動孔１７０の内周面によって閉塞されている状態を示している。図６（ｂ）に示す状態において、作動油は、バルブボディ１６１の供給通路１７１からスプール１４１の第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３を通じてスプール１４１の内部通路１４６に導かれる。内部通路１４６に導かれた作動油は、スプール１４１の出口孔１９６を通じて流体室１９７に導かれ、流体室１９７から環状溝１８３と摺動孔１７０との間の環状流路を通じて排出通路１７２に導かれる。
【0081】
図６（ｂ）の状態では、第１入口孔１９１が遮断状態となっており、第１入口孔１９１による供給通路１７１と内部通路１４６との連通が遮断されている。図７に示すように、図６（ｂ）の状態において、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０は、作動油が通過する第２、第３入口孔１９２，１９３の開口面積の総和に相当する（Ａ１０＝Ａ１２＋Ａ１３）。また、図６（ｂ）の状態では、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０に比べて十分に大きい。このため、図７に示すように、図６（ｂ）の状態では、絞り１５０の合成開口面積Ａ０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０と略同じであり、第１絞り１５１（第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）が、主にブリードオフ弁１４０の絞り１５０として機能する。換言すれば、図６（ｂ）の状態では、主に、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０（＝Ａ１２＋Ａ１３）によって、ブリードオフ弁１４０を通過する作動油の圧力損失が定まり、第２絞り１５２で生じる圧力損失は無視できるほど小さい。
【0082】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）の状態から所定距離だけ、スプール１４１が図示上方に移動し、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２がバルブボディ１６１の摺動孔１７０の内周面によって閉塞されている状態を示している。図６（ｃ）に示す状態において、作動油は、バルブボディ１６１の供給通路１７１からスプール１４１の第３入口孔１９３を通じてスプール１４１の内部通路１４６に導かれる。内部通路１４６に導かれた作動油は、スプール１４１の出口孔１９６を通じて流体室１９７に導かれ、流体室１９７から環状溝１８３と摺動孔１７０との間の環状流路を通じて排出通路１７２に導かれる。
【0083】
図６（ｃ）の状態では、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２が遮断状態となっており、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２による供給通路１７１と内部通路１４６との連通が遮断されている。図７に示すように、図６（ｃ）の状態において、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０は、作動油が通過する第３入口孔１９３の開口面積に相当する（Ａ１０＝Ａ１３）。また、図６（ｃ）の状態では、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０に比べて十分に大きい。このため、図７に示すように、図６（ｃ）の状態では、絞り１５０の合成開口面積Ａ０は、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０と略同じであり、第１絞り１５１（第３入口孔１９３）が、主にブリードオフ弁１４０の絞り１５０として機能する。換言すれば、図６（ｃ）の状態では、主に、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０（＝Ａ１３）によって、ブリードオフ弁１４０を通過する作動油の圧力損失が定まり、第２絞り１５２で生じる圧力損失は無視できるほど小さい。
【0084】
図６（ｄ）は、図６（ｃ）の状態から所定距離だけ、スプール１４１が図示上方に移動し、バルブボディ１６１の上側角部Ｅ１と第１ランド部１８１の上端部とが径方向で対向している状態、すなわち第１ランド部１８１の上端面の軸方向位置が上側角部Ｅ１の位置Ｙに一致している状態を示している。図６（ｄ）に示す状態において、作動油は、バルブボディ１６１の供給通路１７１からスプール１４１の第３入口孔１９３を通じてスプール１４１の内部通路１４６に導かれる。内部通路１４６に導かれた作動油は、スプール１４１の出口孔１９６を通じて流体室１９７に導かれる。流体室１９７に導かれた作動油は、第１ランド部１８１の切り欠き部１４４と摺動孔１７０との隙間によって形成される第２絞り１５２を通過し、環状溝１８３と摺動孔１７０との間の環状流路を通じて排出通路１７２に導かれる。
【0085】
図６（ｄ）の状態では、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２が遮断状態となっており、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２による供給通路１７１と内部通路１４６との連通が遮断されている。図７に示すように、図６（ｄ）の状態において、第１絞り１５１の開口面積Ａ１０は、作動油が通過する第３入口孔１９３の開口面積に相当する（Ａ１０＝Ａ１３）。また、図７に示すように、図６（ｄ）の状態では、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０が図６（ｃ）の状態に比べて小さく、第２絞り１５２で生じる圧力損失が無視できない程度に大きくなっている。このため、図７に示すように、図６（ｄ）の状態では第１絞り１５１（第３入口孔１９３）及び第２絞り１５２（流路断面１９４）が、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０として機能する。
【0086】
図６（ｄ）に示す状態からさらにスプール１４１が図示上方に移動すると、図７に示すように、第２絞り１５２の開口面積Ａ２０が合成開口面積Ａ０に近づき、第２絞り１５２での圧力損失が支配的になるため、第２絞り１５２（流路断面１９４）が、主にブリードオフ弁１４０の絞り１５０として機能する。
【0087】
図６（ｅ）は、図６（ｄ）の状態から所定距離だけ、スプール１４１が図示上方に移動し、スプール１４１が軸方向他端側のストロークエンドである遮断位置に位置している状態を示している。図６（ｅ）の状態では、第１ランド部１８１によって、流体室１９７と排出通路１７２との連通が遮断されている。これにより、図７に示すように、絞り１５０の合成開口面積Ａ０は０（ゼロ）となり、ブリードオフ流量が０（ゼロ）となる。つまり、ポンプ８１から吐出される作動油が、ブリードオフ弁１４０を通じてタンク１９に排出されることがなくなる。
【0088】
このように、本実施形態において、第１絞り１５１は、図７に示すように、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側（図示下端側）から他端側（図示上端側）に向かって移動するにつれて、その開口面積Ａ１０が段階的に小さくなるように形成される。また、第２絞り１５２は、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側（図示下端側）から他端側（図示上端側）に向かって移動するにつれて、その開口面積Ａ２０が連続的に小さくなるように形成される。このため、中立位置（ａ）から所定の位置Ｚまでは、スプール１４１が上方向に移動するにつれて合成開口面積Ａ０が段階的に小さくなり、所定の位置Ｚから遮断位置（ｅ）までは、スプール１４１が上方向に移動するにつれて合成開口面積Ａ０が連続的に小さくなる。
【0089】
スプール１４１は、その軸方向の移動領域として、合成開口面積Ａ０が段階的に変化する第１移動領域（中立位置（ａ）から所定の位置Ｚ）と、合成開口面積Ａ０が連続的に変化する第２移動領域（所定の位置Ｚから遮断位置（ｅ））と、を有する。具体的には、第１移動領域では、スプール１４１が中立位置から図示上方へ移動するにつれて、合成開口面積Ａ０が、（Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）→（Ａ１２＋Ａ１３）→（Ａ１３）へと段階的に小さくなる領域であり、スプール１４１の移動によって合成開口面積Ａ０を一定に保つことのできる移動領域Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３を有する。図６（ａ）に示す中立位置は移動領域Ａｃ１内に設定され、図６（ｂ）に示す位置は移動領域Ａｃ２内に設定され、図６（ｃ）に示す位置は移動領域Ａｃ３内に設定される。また、第２移動領域では、スプール１４１が図示上方へ移動するにつれて、合成開口面積Ａ０が０（ゼロ）になるまで連続的に小さくなる。
【0090】
なお、第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３の開口面積Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３は、ポンプ８１から吐出される作動油の流量が最小流量であるときに、通過する作動油の圧力損失（通過圧損）が目標値通りになるように設定される。本実施形態では、図６（ａ）の状態のときにはポンプ吐出圧（回路圧）Ｐが第１目標値Ｐ１（例えば、２ＭＰａ）となり、図６（ｂ）の状態のときにはポンプ吐出圧（回路圧）Ｐが第２目標値Ｐ２（例えば、３ＭＰａ）となり、図６（ｃ）の状態のときにはポンプ吐出圧（回路圧）Ｐが第３目標値Ｐ３（例えば、４ＭＰａ）となるような圧力損失が発生するように、開口面積Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３が設定される。
【0091】
ポンプ吐出圧Ｐの第１目標値Ｐ１は、ブリードオフ弁１４０のスプール１４１を移動させることのできるパイロット１次圧の生成に必要な圧力（回路圧）の最小値以上の値が設定される。なお、第１目標値Ｐ１は、ブリードオフ弁１４０のスプール１４１を図６（ｂ）の状態にまで移動させることのできる回路圧以上の値が採用される。したがって、第１目標値Ｐ１は、制御弁４５，４６のスプールをセンタリングスプリングに抗して移動させることができない圧力に設定することができる。
【0092】
ポンプ吐出圧Ｐの第２目標値Ｐ２は、第１目標値Ｐ１よりも大きい値が設定される。なお、第２目標値Ｐ２は、ブリードオフ弁１４０のスプール１４１を図６（ｃ）の状態にまで移動させることのできる回路圧以上の値が採用される。したがって、第２目標値Ｐ２は、制御弁４５，４６のスプールをセンタリングスプリングに抗してフルストロークまで移動させることができない圧力に設定することができる。
【0093】
ポンプ吐出圧Ｐの第３目標値Ｐ３は、第２目標値Ｐ２よりも大きい値が設定される。なお、第３目標値Ｐ３は、ブリードオフ弁１４０のスプール１４１を図６（ｅ）の状態にまで移動させることのできる回路圧以上の値が採用される。また、第３目標値Ｐ３は、制御弁４５，４６のスプールをセンタリングスプリングに抗してフルストロークまで移動させることができる圧力に設定される。
【0094】
図２に示すメインコントローラ１００は、操作装置２３，２４によるアクチュエータの操作が行われていないときには、スプール１４１を第１移動領域（図７参照）に位置させるように電磁弁６３を制御することにより、回路圧を制御する。また、メインコントローラ１００は、操作装置２３，２４により、予め定めた所定値Ｌ０よりも大きい操作量でアクチュエータの操作が行われているときには、スプール１４１を第２移動領域（図７参照）に位置させるように電磁弁６３を制御することにより、ブリードオフ流量を制御する。
【0095】
また、メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されている場合、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘ（＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御することにより、回路圧をＰ１に制御する。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、操作装置２３，２４によるアクチュエータの操作が行われていないときには、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘよりも一段階小さい開口面積（Ａ１２＋Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御することにより、回路圧をＰ２に制御する。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、操作装置２３，２４により、所定値Ｌ０以下の操作量でアクチュエータの操作が行われているときには、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘよりも二段階小さい開口面積（Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御することにより、回路圧をＰ３以上の圧力に制御する。
【0096】
以下、図８～図１４を参照して、メインコントローラ１００の機能について、詳しく説明する。図８は、メインコントローラ１００の機能ブロック図である。図８に示すように、メインコントローラ１００は、ＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムを実行することによりアクチュエータ目標速度演算部Ｃ４、ブリードオフ開口演算部Ｃ２０、ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０、制御弁指令生成部Ｃ１１、アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２、及び、ポンプ容積指令生成部Ｃ１４として機能する。
【0097】
図９は、アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４が行う演算処理の内容について示す図である。アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４は、各アクチュエータのそれぞれに対応する情報（操作信号）に基づき、アクチュエータの目標速度を演算する。以下では、ブームシリンダ（アクチュエータ）１１ａの操作信号に基づき、ブームシリンダ（アクチュエータ）１１ａの目標速度を演算する例を代表して説明する。
【0098】
図９に示すように、アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４は、ブームシリンダ１１ａの操作信号に基づいて、ブームシリンダ１１ａの目標速度を演算する。ＲＯＭ１０２には、操作信号とブームシリンダ１１ａの目標速度とが対応付けられたテーブルＴ４が記憶されている。テーブルＴ４は、操作レバー２３ａの操作量の絶対値が大きくなるほど、目標速度が大きくなる特性である。なお、ブーム操作装置２３は、操作レバー２３ａが中立位置から一方（ブーム上げ側）へ傾けられると正の値の操作量を表す操作信号を出力し、操作レバー２３ａが中立位置から他方（ブーム下げ側）へ傾けられると負の値の操作量を表す操作信号を出力する。
【0099】
アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４は、テーブルＴ４を参照し、ブーム操作装置２３から入力される操作信号に基づいて、ブームシリンダ１１ａの目標速度を演算する。なお、目標速度は、正の場合にはブームシリンダ１１ａの伸長方向の目標速度を表し、負の場合にはブームシリンダ１１ａの収縮方向の目標速度を表している。
【0100】
なお、図示しないが、アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４は、アームシリンダ１２ａ、バケットシリンダ１３ａ、走行用油圧モータ２ａ及び旋回用油圧モータ３ａの目標速度も演算する。
【0101】
図１０は、ブリードオフ開口演算部Ｃ２０が行う演算処理の内容について示す図である。図１０に示すように、ブリードオフ開口演算部Ｃ２０は、ゲートロックレバー信号及びアクチュエータの操作信号に基づいて、ブリードオフ弁１４０の基準開口面積を演算する。
【0102】
ブリードオフ開口演算部Ｃ２０は、演算部Ｏ２０ａ、最大値選択部Ｏ２０ｂ、判定部Ｏ２０ｃ，Ｏ２０ｅ、選択部Ｏ２０ｄ，Ｏ２０ｆとして機能する。演算部Ｏ２０ａは、アクチュエータの操作信号（ブームシリンダの操作信号、アームシリンダの操作信号等）の絶対値を演算する。最大値選択部Ｏ２０ｂは、演算部Ｏ２０ａで演算された複数の絶対値（ブーム操作量の絶対値、アーム操作量の絶対値等）のうちで最も大きいものを選択する。
【0103】
判定部Ｏ２０ｃは、最大値選択部Ｏ２０ｂで選択された最大値が、予め定めた閾値Ｔｈ１よりも大きいか否かを判定する。閾値Ｔｈ１は、アクチュエータの操作レバー（操作レバー２３ａ，２４ａ等）が操作されているか否かを判定するために予め定められ、ＲＯＭ１０２に記憶されている。閾値Ｔｈ１は、例えば、操作レバーの最大操作量を１００％とした場合における３％程度の値である。つまり、最大値選択部Ｏ２０ｂ及び判定部Ｏ２０ｃは、操作信号の最大値が閾値Ｔｈ１よりも大きいか否かによって、アクチュエータの操作レバー（操作レバー２３ａ，２４ａ等）のうちの少なくとも１つが操作されているか否かを判定している。
【0104】
選択部Ｏ２０ｄは、判定部Ｏ２０ｃで肯定判定されると、すなわち最大値選択部Ｏ２０ｂで選択された最大値が閾値Ｔｈ１よりも大きく、アクチュエータの操作レバーのうちの少なくとも１つが操作されていると判定されると、開口面積Ａ１３を選択する。選択部Ｏ２０ｄは、判定部Ｏ２０ｃで否定判定されると、すなわち最大値選択部Ｏ２０ｂで選択された最大値が閾値Ｔｈ１以下であり、アクチュエータの操作レバーのいずれもが操作されていないと判定されると、開口面積Ａ１２＋Ａ１３を選択する。
【0105】
判定部Ｏ２０ｅは、ゲートロックレバー装置２２からのゲートロックレバー信号に基づいて、ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されているか否かを判定する。
【0106】
選択部Ｏ２０ｆは、判定部Ｏ２０ｅで肯定判定されると、すなわちゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されていると判定されると、開口面積Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３を基準開口面積として選択し、ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０に出力する。選択部Ｏ２０ｆは、判定部Ｏ２０ｅで否定判定されると、すなわちゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されていると判定されると、選択部Ｏ２０ｄで選択された開口面積（Ａ１３またはＡ１２＋Ａ１３）を基準開口面積として選択し、ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０に出力する。
【0107】
図１１は、ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０が行う演算処理の内容について示す図である。図１１に示すように、ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０は、アクチュエータの操作信号及びブリードオフ開口演算部Ｃ２０で演算された基準開口面積に基づいて、ブリードオフ弁１４０を駆動させる電磁弁６３を制御するためのブリードオフ弁指令を生成する。
【0108】
ブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０は、演算部Ｏ１０ａ、最小値選択部Ｏ１０ｂ及び演算部Ｏ１０ｃとして機能する。ＲＯＭ１０２には、アクチュエータの操作信号（ブームシリンダ１１ａの操作信号、アームシリンダ１２ａの操作信号等）とブリードオフ弁１４０の操作要求開口面積とが対応付けられたテーブルＴ１０ａ１，Ｔ１０ａ２が記憶されている。演算部Ｏ１０ａは、各アクチュエータのそれぞれに対応する操作信号に基づき、操作要求開口面積を演算する。以下では、ブームシリンダ１１ａの操作信号に基づき、操作要求開口面積を演算する例を代表して説明する。
【0109】
演算部Ｏ１０ａは、ブームシリンダ１１ａの操作信号に基づいて、ブリードオフ弁１４０の操作要求開口面積を演算する。テーブルＴ１０ａ１は、操作レバー２３ａの操作量の絶対値が大きくなるほど、操作要求開口面積が小さくなる特性である。本実施形態では、操作レバー２３ａが中立位置を含む不感帯に位置しているときには、操作要求開口面積が絞り１５０の最大開口面積Ａｍａｘ（≒Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）以上の値となるように設定されている。また、テーブルＴ１０ａ１は、操作量の絶対値が予め定めた所定値Ｌ０のときに操作要求開口面積が第３入口孔１９３の開口面積Ａ１３に相当する面積となるように設定されている。
【0110】
演算部Ｏ１０ａは、テーブルＴ１０ａ１を参照し、ブーム操作装置２３から入力される操作信号に基づいて、操作要求開口面積を演算する。また、演算部Ｏ１０ａは、テーブル１０ａ２を参照し、アーム操作装置２４から入力される操作信号に基づいて、操作要求開口面積を演算する。さらに、図示しないが、演算部１０ａは、バケットシリンダ１３ａの操作信号、走行用油圧モータ２ａの操作信号及び旋回用油圧モータ３ａの操作信号に基づいて、操作要求開口面積を演算する。
【0111】
最小値選択部Ｏ１０ｂは、演算部１０ａで演算された複数の操作要求開口面積、及び、ブリードオフ開口演算部Ｃ２０で演算された基準開口面積のうち、最も小さいものを選択し、選択したものをブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔとして設定する。最小値選択部Ｏ１０ｂは、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔを演算部Ｏ１０ｃに出力する。なお、最小値選択部Ｏ１０ｂは、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔをポンプ容積指令生成部Ｃ１４にも出力する（図８参照）。
【0112】
演算部Ｏ１０ｃは、ＲＯＭ１０２に記憶されている電流変換テーブルＴ１０ｃを参照し、最小値選択部Ｏ１０ｂから入力された目標開口面積Ａｔに基づいて、電磁弁６３に供給する制御電流の目標値を演算する。演算部Ｏ１０ｃは、電磁弁６３に供給される制御電流を目標値に制御するためのブリードオフ弁指令を生成し、生成したブリードオフ弁指令を電流制御部（不図示）に出力する。電流制御部は、ブリードオフ弁指令に基づいて、電磁弁６３のソレノイドに供給される制御電流が、目標値となるように制御電流を制御する。
【0113】
図１２は、制御弁指令生成部Ｃ１１が行う演算処理の内容について示す図である。図１２に示すように、制御弁指令生成部Ｃ１１は、制御弁４５，４６を駆動させる電磁弁５１，５２，６１，６２を制御するための制御弁指令を生成する。制御弁指令生成部Ｃ１１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているテーブルＴ１１ａを参照し、アクチュエータ（ブームシリンダ１１ａ、アームシリンダ１２ａ）の操作信号に基づいて、電磁弁５１，５２に供給する制御電流の目標値を演算する。制御弁指令生成部Ｃ１１は、ＲＯＭ１０２に記憶されているテーブルＴ１１ｂを参照し、アクチュエータ（ブームシリンダ１１ａ、アームシリンダ１２ａ）の操作信号に基づいて、電磁弁６１，６２に供給する制御電流の目標値を演算する。
【0114】
制御弁指令生成部Ｃ１１は、電磁弁５１，５２，６１，６２に供給される制御電流を目標値に制御するための制御弁指令を生成し、生成した制御弁指令を電流制御部（不図示）に出力する。電流制御部は、制御弁指令に基づいて、電磁弁５１，５２，６１，６２のソレノイドに供給される制御電流が、目標値となるように制御電流を制御する。
【0115】
図１３は、アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２が行う演算処理の内容について示す図である。アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２は、各アクチュエータのそれぞれに対応する情報（目標速度及び操作信号）に基づき、アクチュエータの目標流量を演算する。以下では、ブームシリンダ１１ａの目標速度及び操作信号に基づき、ブームシリンダ１１ａの目標流量を演算する例を代表して説明する。
【0116】
図１３に示すように、アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２は、乗算部Ｏ１２ａ，Ｏ１２ｂ、判定部Ｏ１２ｃ及び選択部Ｏ１２ｄとして機能する。
【0117】
乗算部Ｏ１２ａは、アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４で演算されたブームシリンダ１１ａの目標速度（正の値）に（Ｓｂｏｔ）を乗算し、ボトム側流入目標流量を演算する。ここで、Ｓｂｏｔは、ブームシリンダ１１ａのボトム側の受圧面積（シリンダ２本分の受圧面積）である。乗算部Ｏ１２ｂは、アクチュエータ目標速度演算部Ｃ４で演算されたブームシリンダ１１ａの目標速度（負の値）に（－Ｓｒｏｄ）を乗算し、ロッド側流入目標流量を演算する。ここで、Ｓｒｏｄは、ブームシリンダ１１ａのロッド側の受圧面積Ｓｒｏｄ（シリンダ２本分の受圧面積）である。
【0118】
判定部Ｏ１２ｃは、ブームシリンダ１１ａの操作信号に基づき、ブーム操作量が正の値であるか否かを判定する。判定部Ｏ１２ｃでブーム操作量が正の値であると判定されると、選択部Ｏ１２ｄは、ボトム側流入目標流量をブームシリンダ１１ａの目標流量として決定する。判定部Ｏ１２ｃでブーム操作量が正の値でないと判定されると、選択部Ｏ１２ｄは、ロッド側流入目標流量をブームシリンダ１１ａの目標流量として決定する。
【0119】
なお、アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２は、アームシリンダ１２ａの操作信号及び目標速度、バケットシリンダ１３ａの操作信号及び目標速度、走行用油圧モータ２ａの操作信号及び目標速度、並びに、旋回用油圧モータ３ａの操作信号及び目標速度に基づいて、それぞれの目標流量を演算する。
【0120】
図１４は、ポンプ容積指令生成部Ｃ１４が行う演算処理の内容について示す図である。図１４に示すように、ポンプ容積指令生成部Ｃ１４は、ポンプ８１の吐出容量を制御するレギュレータ８１ａに出力するポンプ容積指令を生成する。ポンプ容積指令生成部Ｃ１４は、積算部Ｏ１４ａ、演算部Ｏ１４ｂ、乗算部Ｏ１４ｃ，Ｏ１４ｄ、加算部Ｏ１４ｅ、最大値選択部Ｏ１４ｆ、除算部Ｏ１４ｇ、最小値選択部Ｏ１４ｈ、及び除算部Ｏ１４ｉとして機能する。
【0121】
積算部Ｏ１４ａは、アクチュエータ目標流量演算部Ｃ１２で演算された各アクチュエータ（ブームシリンダ１１ａ、アームシリンダ１２ａ等）の目標流量を積算し、目標流量合計値を算出する。演算部Ｏ１４ｂは、圧力センサ２５で検出されたポンプ吐出圧Ｐの平方根をとる。乗算部Ｏ１４ｃは、演算部Ｏ１４ｂでの演算結果（ポンプ吐出圧Ｐの平方根）にブリードオフ弁指令生成部Ｃ１０で演算されたブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔを乗算する。乗算部Ｏ１４ｄは、乗算部Ｏ１４ｃでの演算結果にＲＯＭ１０２に記憶されている流量係数ｃを乗算して、ブリードオフ流量（ブリードオフ弁１４０を通過する作動油の流量）を算出する。加算部Ｏ１４ｅは、積算部Ｏ１４ａでの演算結果である目標流量合計値に、乗算部Ｏ１４ｄでの演算結果であるブリードオフ流量を加算して、ポンプ要求流量Ｑｒを演算する。
【0122】
最大値選択部Ｏ１４ｆは、加算部Ｏ１４ｅでの演算結果であるポンプ要求流量Ｑｒと、最小流量Ｑｍｉｎとを比較し、大きい方を選択する。なお、最小流量Ｑｍｉｎは、ポンプ８１の損傷を防止するために設定される流量（機器保護用設定値）であり、予めＲＯＭ１０２に記憶されている。
【0123】
除算部Ｏ１４ｇは、最大馬力設定値をポンプ吐出圧Ｐで除算し、馬力制限によるポンプ流量制限値Ｑｌを演算する。最小値選択部Ｏ１４ｈは、最大値選択部Ｏ１４ｆで選択された流量（ＱｒまたはＱｍｉｎ）と、除算部Ｏ１４ｇでの演算結果であるポンプ流量制限値Ｑｌとを比較して小さい方を選択し、選択した流量をポンプ目標流量Ｑｔとして決定する。
【0124】
除算部Ｏ１４ｉは、最小値選択部Ｏ１４ｈでの演算結果であるポンプ目標流量Ｑｔをエンジン回転速度センサ８０ａで検出された実エンジン回転速度で除算し、吐出容量（押しのけ容積）の目標値を演算する。除算部Ｏ１４ｉは、ポンプ８１の吐出容量を目標値に制御するためのポンプ容積指令を生成し、生成したポンプ容積指令をレギュレータ８１ａに出力する。
【0125】
次に、図１５を参照して、本実施形態に係る油圧ショベル１の動作について説明する。図１５は、ゲートロックレバー装置２２及びアクチュエータの操作レバーの操作に応じて設定されるブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔ、アクチュエータの操作レバーの操作に応じて設定されるポンプ８１の吐出流量（ポンプ目標流量Ｑｔ）及び圧力センサ２５で検出される吐出圧Ｐの変化について示すタイムチャートである。
【0126】
図１５の横軸は、時間（時刻）を示している。図１５（ａ）の縦軸は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置について示し、図１５（ｂ）の縦軸は、アクチュエータの操作信号（操作レバーの操作量）を示し、図１５（ｃ）の縦軸は、メインコントローラ１００により設定されるブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔを示し、図１５（ｄ）の縦軸は、メインコントローラ１００により設定されるポンプ８１の吐出流量（ポンプ目標流量Ｑｔ）を示し、図１５（ｅ）は、圧力センサ２５で検出されるポンプ吐出圧Ｐを示している。
【0127】
時点ｔ０において、ゲートロックレバー装置２２はロック位置に操作されている。また、時点ｔ０では、アクチュエータの操作レバーの全てが中立位置にある。すなわち、アクチュエータの操作装置は、全てが非操作状態である。このため、メインコントローラ１００は、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する（Ａｔ＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）。この場合、メインコントローラ１００は電磁弁６３のソレノイドに供給される制御電流を最小値（例えば、待機電流値）に制御する。これにより、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９は、タンク圧相当の圧力となり、スプール１４１が図６（ａ）に示す中立位置に配置される。その結果、第１絞り１５１の絞り孔（１９１，１９２，１９３）によって、通過する作動油に抵抗が付与され、ポンプ吐出圧Ｐ（メイン回路ＨＣ１の回路圧）が第１目標値Ｐ１（例えば、２ＭＰａ）で保持される。なお、アクチュエータの操作レバーが操作されていないため、ポンプ吐出流量は、最小流量Ｑｍｉｎとなっている。
【0128】
時点ｔ１において、ゲートロックレバー装置２２がロック位置からロック解除位置に操作されると、メインコントローラ１００は、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１２＋Ａ１３に設定する（Ａｔ＝Ａ１２＋Ａ１３）。この場合、メインコントローラ１００は、電磁弁６３のソレノイドに供給される制御電流を増加させることにより、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧を増加させ、スプール１４１を図６（ｂ）に示す位置まで移動させる。これにより、第１絞り１５１の絞り孔（１９２，１９３）によって、通過する作動油に抵抗が付与され、ポンプ吐出圧Ｐが、１段階上昇して第２目標値Ｐ２（例えば、３ＭＰａ）となる。第２目標値Ｐ２までポンプ吐出圧Ｐを上昇させておくことにより、操作レバーによる操作が開始されたときに、速やかにブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積が小さくなる方向にスプール１４１を駆動させることのできる状態となる。
【0129】
時点ｔ２において、例えば、ブーム操作装置２３の操作レバー２３ａが中立位置から操作され、時点ｔ３において、その操作量が閾値Ｔｈ１を超えると、メインコントローラ１００は、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔとしてＡ１３を設定する（Ａｔ＝Ａ１３）。この場合、メインコントローラ１００は、電磁弁６３のソレノイドに供給される制御電流値を増加させることにより、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧を増加させ、スプール１４１を図６（ｃ）に示す位置まで移動させる。これにより、第１絞り１５１の絞り孔（１９３）によって、通過する作動油に抵抗が付与され、ポンプ吐出圧Ｐが、さらに１段階上昇して第３目標値Ｐ３（例えば、４ＭＰａ）となる。第３目標値Ｐ３までポンプ吐出圧Ｐを上昇させておくことにより、操作レバーの操作に応じたブリードオフ弁１４０のスプール１４１の応答性をより高めることができる。また、この状態では、操作レバー２３ａ，２４ａの操作によって、制御弁４５，４６のスプールをフルストロークまで移動させることのできる回路圧となっている。
【0130】
操作レバー２３ａがさらに操作され、その操作量が大きくなると、ポンプ吐出流量が増加し、ポンプ吐出圧Ｐが増加する。ポンプ吐出圧Ｐが、ブームシリンダ１１ａの負荷圧よりも大きくなると、チェック弁４１が開き、ポンプ８１から吐出される圧油（作動油）がブームシリンダ１１ａに供給され、ブーム１１が駆動される。
【0131】
時点ｔ４において、操作レバー２３ａの操作量が所定値Ｌ０を超えると、メインコントローラ１００は、操作信号に基づいて演算した操作要求開口面積（Ａ１３未満の開口面積）をブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔとして設定する。このため、時点ｔ４以降では、操作レバー２３ａの操作量の増加に伴って、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔが減少する。
【0132】
チェック弁４１が開いた直後では、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔはＡ１３に設定されているため、ポンプ８１から吐出された作動油の一部をブリードオフ弁１４０を通じてタンク１９に逃がすことができる。そして、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積Ａｔが連続的に減少することにより、ブームシリンダ１１ａに供給される作動油の流量が連続的に増加する。これにより、ブームシリンダ１１ａに供給される作動油の流量が急激に増加することによりショックが発生することが防止され、ブームシリンダ１１ａを滑らかに動作させることができる。
【0133】
本実施形態の作用効果を、本実施形態の比較例と比較して説明する。本実施形態の比較例は、第１絞り１５１が省略され、切り欠き部１４４によって形成される第２絞り１５２のみが設けられ、非操作時に、第２絞り１５２で発生する圧力損失を利用して、回路圧を所定の圧力に保持する。この比較例では、スプールの位置が僅かにずれただけでも絞りの開口面積が変化してしまう。このため、回路圧の調整を精度よく行うことが難しい。
【0134】
これに対して、本実施形態では、複数の絞り孔（１９１，１９２，１９３）によって第１絞り１５１を構成し、切り欠き部１４４によって第２絞り１５２を構成し、非操作時に、第１絞り１５１で発生する圧力損失を利用して、回路圧を所定の圧力に保持する。複数の絞り孔（１９１，１９２，１９３）は、軸方向に離間して設けられている。このため、図７に示すように、スプール１４１の軸方向の移動領域として、合成開口面積Ａ０を一定に保つことのできる移動領域Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３を確保することができる。
【0135】
したがって、回路圧を所定の圧力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に保持する際、スプール１４１を移動領域Ａｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３の範囲内に位置させておくことにより、振動、作動油温の変化等の外乱の影響により、スプール１４１の位置が軸方向にずれてしまった場合に合成開口面積Ａ０が変化してしまうことを防止することができる。つまり、本実施形態によれば、比較例に比べて、回路圧の調整を精度よく行うことができるので、パイロット１次圧の生成に必要な回路圧を安定して確保することができる。
【0136】
上述した実施形態によれば、次の作用効果を奏する。
【0137】
（１）油圧ショベル（作業機械）１は、ポンプ８１から吐出される作動流体をアクチュエータに供給するメイン回路ＨＣ１と、メイン回路ＨＣ１に設けられ、ポンプ８１からアクチュエータに供給される作動流体の流れを制御する制御弁４５，４６と、ポンプ８１から吐出される作動流体の一部を制御弁４５のパイロット受圧部４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂに導くパイロット回路ＨＣ２と、パイロット回路ＨＣ２に設けられ、ポンプ８１から吐出される作動流体の圧力を減圧してパイロット１次圧を生成するパイロット減圧弁（第１減圧弁）７１と、パイロット回路ＨＣ２に設けられ、パイロット１次圧を減圧して、制御弁４５，４６のパイロット受圧部４５ａ，４５ｂ，４６ａ，４６ｂに作用するパイロット２次圧を生成する電磁弁（第２減圧弁）５１，６１，５２，６２と、ポンプ８１とタンク１９とを接続するブリードオフ通路Ｌｂと、ブリードオフ通路Ｌｂに設けられるパイロット駆動式のブリードオフ弁１４０と、パイロット回路ＨＣ２に設けられ、パイロット１次圧を減圧して、ブリードオフ弁１４０のパイロット受圧部１４９に作用するパイロット２次圧を生成する電磁弁（第３減圧弁）６３と、アクチュエータを操作するための操作装置２３，２４と、操作装置２３，２４による操作に基づいて、電磁弁（第３減圧弁）６３を制御するメインコントローラ（制御装置）１００と、を備える。
【0138】
ブリードオフ弁１４０は、電磁弁（第３減圧弁）６３によって生成されるパイロット２次圧によって、軸方向に移動するスプール１４１と、スプール１４１を摺動自在に収容するバルブボディ１６１と、通過する作動流体に抵抗を付与する絞り１５０と、を有する。スプール１４１の軸方向の移動領域は、絞り１５０の開口面積（開度）が段階的に変化する第１移動領域と、絞り１５０の開口面積（開度）が連続的に変化する第２移動領域と、を有する。メインコントローラ１００は、操作装置２３，２４によるアクチュエータの操作が行われていないときには、スプール１４１を第１移動領域に位置させるように電磁弁（第３減圧弁）６３を制御する。メインコントローラ１００は、操作装置２３，２４により、予め定めた所定値Ｌ０よりも大きい操作量でアクチュエータの操作が行われているときには、スプール１４１を第２移動領域に位置させるように電磁弁（第３減圧弁）６３を制御する。絞り１５０は、スプール１４１が第１移動領域に位置しているときに、通過する作動流体に抵抗を付与する絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）を有する。
【0139】
この構成によれば、アクチュエータの操作が行われていないときには、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）に作動流体が通過することにより、圧力損失を発生させ、パイロット１次圧の生成に必要な回路圧を安定して確保することができる。
【0140】
（２）バルブボディ１６１は、スプール１４１を摺動自在に収容する摺動孔１７０と、摺動孔１７０に連通し、ポンプ８１から吐出される作動流体が供給される供給通路１７１と、摺動孔１７０とタンク１９とを連通する排出通路１７２と、排出通路１７２に隣接するように摺動孔１７０に設けられる流体室１９７と、を有する。スプール１４１は、排出通路１７２と流体室１９７とを連通または遮断する第１ランド部（ランド部）１８１と、内部通路１４６と、供給通路１７１と内部通路１４６とを連通する複数の絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）と、内部通路１４６と流体室１９７とを連通する出口孔（連通孔）１９６と、を有する。ブリードオフ弁１４０の絞り１５０は、複数の絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）によって構成される第１絞り１５１と、第１ランド部１８１に形成された切り欠き部１４４と摺動孔１７０との隙間によって形成される第２絞り１５２と、によって構成される。
【0141】
つまり、第１絞り１５１は、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側から他端側に向かって移動するにつれて、その開口面積が段階的に小さくなるように形成される。第２絞り１５２は、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側から他端側に向かって移動するにつれて、その開口面積が連続的に小さくなるように形成される。この構成によれば、第１絞り１５１の開口面積を段階的に変化させることにより、回路圧を段階的に変化させることができる。また、第２絞り１５２の開口面積を連続的に変化させることにより、ブリードオフ流量を連続的に変化させることができるため、アクチュエータを滑らかに動作させることができる。
【0142】
（３）第１絞り１５１は、スプール１４１が摺動孔１７０の一端側に位置しているときには供給通路１７１と内部通路１４６とを連通し、スプール１４１が摺動孔１７０の他端側に位置しているときには供給通路１７１と内部通路１４６との連通を遮断する絞り孔（第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２）と、スプール１４１の位置にかかわらず、供給通路１７１と内部通路１４６とを連通する絞り孔（第３入口孔１９３）と、によって構成される。
【0143】
本実施形態では、連通状態から遮断状態に遷移する２つの絞り孔（第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２）が設けられている。このため、ポンプ吐出流量が所定値（例えば、最小流量）のときに、第１入口孔１９１のみを遮断状態とすることにより、ポンプ吐出圧Ｐを第１目標値Ｐ１から第２目標値Ｐ２へ１段階上昇させ、第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２の双方を遮断状態とすることにより、ポンプ吐出圧Ｐを第２目標値Ｐ２から第３目標値Ｐ３へさらに１段階上昇させることができる。この構成では、回路圧を３つの圧力状態に段階的に変化させることができる。このため、油圧ショベル１の状態に応じて、回路圧を段階的に調整することにより、エネルギー消費の効率の向上を図ったり、ブリードオフ弁１４０のスプール１４１及び制御弁４５，４６のスプールの動作の応答性及び移動可能範囲を調整したりすることができる。
【0144】
（４）油圧ショベル１は、アクチュエータ（１１ａ，１２ａ）の動作を禁止するロック位置とアクチュエータ（１１ａ，１２ａ）の動作を許可するロック解除位置とに選択的に操作されるゲートロックレバー装置（ロックレバー装置）２２、を備える。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されている場合、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘ（＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御する。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、操作装置２３，２４によるアクチュエータ（１１ａ，１２ａ）の操作が行われていないときには、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘよりも一段階小さい開口面積（Ａ１２＋Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御する。メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、操作装置２３，２４により、予め定めた所定値Ｌ０以下の操作量でアクチュエータ（１１ａ，１２ａ）の操作が行われているときには、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘよりも二段階小さい開口面積（Ａ１３）となるようにスプール１４１の位置を制御する。
【0145】
この構成では、ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されているときには、絞り１５０の開口面積が最大開口面積Ａｍａｘとなるため、エネルギー消費効率を最も高めることができる。ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されると、ポンプ吐出圧Ｐが１段階上昇し、制御弁４５，４６を駆動させるのに必要なパイロット圧の生成に必要な回路圧を確保することができるとともに、エネルギー消費効率をある程度高めることができる。ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている状態で、操作装置２３，２４により所定値Ｌ０以下の操作量で操作が行われると（すなわち操作量＞閾値Ｔｈ１）、ポンプ吐出圧Ｐがさらに１段階上昇するため、操作に応じて制御弁４５，４６をフルストロークまで動作させることが可能になる。
【0146】
（５）絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）は、スプール１４１の径方向に貫通する貫通孔であり、その径方向の長さＬ２が切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１よりも短くなるように形成される。絞り孔の径方向長さＬ２が長すぎると、作動流体の温度変化（粘度変化）に起因する圧力損失の変化が大きくなってしまう。例えば、作動流体の温度が低く、粘度が高い場合には、圧力損失が大きくなり、回路圧が過剰になってしまうおそれがある。また、作動流体の温度が高く、粘度が低い場合には、圧力損失が小さく、必要な回路圧を確保できなくなってしまうおそれがある。本実施形態では、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）の径方向の長さＬ２が、切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１よりも短いため、作動流体の温度変化（粘度変化）の影響を小さくすることができる。このため、作動流体の温度が低いときに、回路圧が過剰になることを防止し、作動流体の温度が高いときに回路圧が不足することを防止することができる。
【0147】
次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
【0148】
＜変形例１＞
ブリードオフ弁１４０の構成は、上記実施形態で説明した構成に限定されない。上記実施形態では、連通状態から遮断状態に遷移する調整孔（第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２）を２つ設ける例について説明したが、軸方向に離間する３つ以上の調整孔をスプールに設けるようにしてもよい。また、２つの調整孔のうち、１つを省略してもよい。例えば、第１入口孔（調整孔）１９１は、その開口面積がＡ１１＋Ａ１２となるように形成し、第２入口孔（調整孔）１９２は省略してもよい。
ブリードオフ弁１４０の構成は、上記実施形態で説明した構成に限定されない。上記実施形態では、連通状態から遮断状態に遷移する調整孔（第１入口孔１９１及び第２入口孔１９２）を２つ設ける例について説明したが、軸方向に離間する３つ以上の調整孔をスプールに設けるようにしてもよい。また、２つの調整孔のうち、１つを省略してもよい。例えば、第１入口孔（調整孔）１９１は、その開口面積がＡ１１＋Ａ１２となるように形成し、第２入口孔（調整孔）１９２は省略してもよい。
【0149】
＜変形例１－１＞
連通状態から遮断状態に遷移する調整孔を１つにした場合の目標開口面積の設定方法について説明する。本変形例１－１に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置にかかわらず、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。また、本変形例１－１に係るメインコントローラ１００は、アクチュエータの操作レバーの操作量が閾値Ｔｈ１を超えると、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１３に設定する。
連通状態から遮断状態に遷移する調整孔を１つにした場合の目標開口面積の設定方法について説明する。本変形例１－１に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置にかかわらず、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。また、本変形例１－１に係るメインコントローラ１００は、アクチュエータの操作レバーの操作量が閾値Ｔｈ１を超えると、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１３に設定する。
【0150】
この構成では、アクチュエータの操作が行われていないときには、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積は、最大開口面積Ａｍａｘ（＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）となるため、上記実施形態と同様、エネルギー消費を抑えることができる。なお、本変形例１－１では、アクチュエータの操作レバーの操作量が増加して閾値Ｔｈ１を超えると、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔがＡ１３に設定される。このため、操作装置２３，２４の操作に応じたブリードオフ弁１４０のスプール１４１及び制御弁４５，４６のスプールの動作の応答性は、本変形例に比べて上記実施形態の方が高い。
【0151】
＜変形例１－２＞
連通状態から遮断状態に遷移する調整孔を１つにした場合の目標開口面積の別の設定方法について説明する。本変形例１－２に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置がロック位置に操作されている場合には、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。また、本変形例１－２に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置がロック解除位置に操作されている場合には、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１３に設定する。
連通状態から遮断状態に遷移する調整孔を１つにした場合の目標開口面積の別の設定方法について説明する。本変形例１－２に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置がロック位置に操作されている場合には、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。また、本変形例１－２に係るメインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２の操作位置がロック解除位置に操作されている場合には、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔをＡ１３に設定する。
【0152】
この構成では、アクチュエータの操作が行われていないときには、ブリードオフ弁１４０の絞り１５０の開口面積は、最大開口面積Ａｍａｘ（＝Ａ１１＋Ａ１２＋Ａ１３）となるため、上記実施形態と同様、エネルギー消費を抑えることができる。なお、本変形例１－２では、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されると、ブリードオフ弁１４０の目標開口面積ＡｔがＡ１３に設定される。このため、エネルギー消費効率は、本変形例に比べて上記実施形態の方が高い。
【0153】
＜変形例２＞
図１６を参照して、上記実施形態の変形例２について説明する。図１６は、図３と同様の図であり、変形例２に係るブリードオフ弁２４０の断面模式図である。以下では、上記実施形態で説明したブリードオフ弁１４０と異なる点について主に説明する。図１６に示すように、本変形例では、スプール２４１に環状溝１８３（図３参照）が形成されていない。また、摺動孔２７０に環状凹部１７３（図３参照）が形成されていない。さらに、本変形例に係るブリードオフ弁２４０には、上記実施形態で説明した切り欠き部１４４（図３参照）も形成されていない。以下、本変形例に係るブリードオフ弁２４０の構造について、上記実施形態とは異なる点を主に説明する。
図１６を参照して、上記実施形態の変形例２について説明する。図１６は、図３と同様の図であり、変形例２に係るブリードオフ弁２４０の断面模式図である。以下では、上記実施形態で説明したブリードオフ弁１４０と異なる点について主に説明する。図１６に示すように、本変形例では、スプール２４１に環状溝１８３（図３参照）が形成されていない。また、摺動孔２７０に環状凹部１７３（図３参照）が形成されていない。さらに、本変形例に係るブリードオフ弁２４０には、上記実施形態で説明した切り欠き部１４４（図３参照）も形成されていない。以下、本変形例に係るブリードオフ弁２４０の構造について、上記実施形態とは異なる点を主に説明する。
【0154】
バルブボディ２６１は、スプール２４１を摺動自在に収容する摺動孔２７０と、摺動孔２７０に連通し、ポンプ８１から吐出される作動油が供給される供給通路１７１と、摺動孔２７０とタンク１９とを連通する排出通路１７２と、を有する。
【0155】
スプール２４１は、内部通路１４６と、供給通路１７１と内部通路１４６とを連通する複数の絞り孔（入口孔２９１、入口孔２９２、入口孔２９８、入口孔２９９）と、内部通路１４６と排出通路１７２とを連通する複数の出口孔２９６と、を有する。なお、複数の出口孔２９６の総開口面積は、複数の絞り孔（２９１，２９２，２９８，２９９）の総開口面積に比べて十分に大きい。
【0156】
本変形例に係るブリードオフ弁２４０の絞り２５０は、複数の絞り孔（２９１，２９２，２９８，２９９）によって構成される。入口孔２９１，２９２は、互いに軸方向で離間して設けられる円形断面形状の絞り孔であり、スプール２４１が摺動孔２７０の一端側から他端側に向かって移動するにつれて、絞り２５０の開口面積（開度）が段階的に小さくなるように形成される。入口孔２９１が連通状態から遮断状態になると、絞り２５０の開口面積は、最大開口面積から１段階小さい開口面積に変化する。また、入口孔２９２が連通状態から遮断状態になると、絞り２５０の開口面積は、さらに１段階小さい開口面積に変化する。
【0157】
入口孔２９８，２９９は、スプール２４１が摺動孔２７０の一端側から他端側に向かって移動するにつれて、絞り２５０の開口面積（開度）が連続的に小さくなるように形成される絞り孔である。入口孔２９８と入口孔２９９は、周方向に離間して設けられる。
【0158】
入口孔２９８は、長軸が軸方向に沿って配置される楕円形状のベース孔部２９８ｂと、ベース孔部２９８ｂの一端部（図示下端部）からスプール２４１の下端部に向かって軸方向に延在するように形成された切り欠き部２９８ａと、を有する。切り欠き部２９８ａは、ベース孔部２９８ｂから連続して形成される基端側切り欠き部２９８ａ１と、基端側切り欠き部２９８ａ１から下方向に延在する先端側切り欠き部２９８ａ２と、を有する。先端側切り欠き部２９８ａ２の幅は、基端側切り欠き部２９８ａ１の幅よりも短い。ベース孔部２９８ｂ及び切り欠き部２９８ａは、スプール２４１の径方向に貫通している。
【0159】
同様に、入口孔２９９は、長軸が軸方向に沿って配置される楕円形状のベース孔部２９９ｂと、ベース孔部２９９ｂの一端部（図示下端部）からスプール２４１の下端部に向かって軸方向に延在するように形成された切り欠き部２９９ａと、を有する。切り欠き部２９９ａは、ベース孔部２９９ｂから連続して形成される基端側切り欠き部２９９ａ１と、基端側切り欠き部２９９ａ１から下方向に延在する先端側切り欠き部２９９ａ２と、を有する。先端側切り欠き部２９９ａ２の幅は、基端側切り欠き部２９９ａ１の幅よりも短い。ベース孔部２９９ｂ及び切り欠き部２９９ａは、スプール２４１の径方向に貫通している。
【0160】
メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されている場合、複数の入口孔（２９１，２９２，２９８，２９９）の全てが全開状態となる中立位置にスプール２４１を位置させる。これにより、絞り２５０の開口面積は最大開口面積Ａｍａｘとなるため、回路圧が第１目標値Ｐ１で保持される。
【0161】
メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、アクチュエータの操作が行われていないときには、複数の入口孔（２９１，２９２，２９８，２９９）のうち、入口孔２９１のみが全閉状態となる位置にスプール２４１を位置させる。これにより、絞り２５０の開口面積は最大開口面積Ａｍａｘから１段階小さい開口面積となり、回路圧が第１目標値Ｐ１から１段階上昇した第２目標値Ｐ２で保持される。
【0162】
メインコントローラ１００は、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、予め定めた所定値Ｌ０以下の操作量でアクチュエータの操作が行われているときには、入口孔２９１，２９２が全閉状態となり、入口孔２９８，２９９が全開状態となる位置にスプール２４１を位置させる。これにより、絞り２５０の開口面積は、最大開口面積Ａｍａｘから２段階小さい開口面積となる。
【0163】
操作レバー２３ａ，２４ａの操作量が所定値Ｌ０よりも大きくなると、操作量が増加するにしたがって、入口孔２９１，２９２の開口面積が小さくなる。このとき、切り欠き部２９８ａ，２９９ａに比べて流路断面積が大きいベース孔部２９８ｂ，２９９ｂの開口面積が小さくなり、その後に、切り欠き部２９８ａ，２９９ａの開口面積が小さくなる。したがって、操作レバー２３ａ，２４ａの操作量が大きくなるほど、操作量に対する開口面積の変化の割合の絶対値が小さくなる。このため、操作量に対する開口面積の変化の割合が一定である場合に比べて、より滑らかにアクチュエータを動作させることができる。
【0164】
このような変形例によれば、上記実施形態と同様の作用効果に加え、流体室１９７を省略することによりスプール２４１の軸方向の長さを短くすることができる。つまり、コントロールバルブブロック４の小型化によって、製品コストの低減を図ることができる。
【0165】
＜変形例３＞
上記実施形態では、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、アクチュエータの操作が行われていないときには、メインコントローラ１００は、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２に設定し、その状態からゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されると、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。これに対して、例えば、メインコントローラ１００は、絞り１５０の目標開口面積ＡｔがＡ１１＋Ａ１２に設定されている状態において、アクチュエータの操作が予め定めた所定時間以上行われなかった場合に、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定してもよい。
上記実施形態では、ゲートロックレバー装置２２がロック解除位置に操作されている場合であって、アクチュエータの操作が行われていないときには、メインコントローラ１００は、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２に設定し、その状態からゲートロックレバー装置２２がロック位置に操作されると、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定する。これに対して、例えば、メインコントローラ１００は、絞り１５０の目標開口面積ＡｔがＡ１１＋Ａ１２に設定されている状態において、アクチュエータの操作が予め定めた所定時間以上行われなかった場合に、絞り１５０の目標開口面積ＡｔをＡ１１＋Ａ１２＋Ａ１３に設定してもよい。
【0166】
＜変形例４＞
上記実施形態では、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）の径方向の長さＬ２が切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１よりも短くなるように形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、温度変化の少ない作業環境で作業を行う油圧ショベル１においては、絞り孔の径方向の長さＬ２は、切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１と同じか長くなるように形成してもよい。
上記実施形態では、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）の径方向の長さＬ２が切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１よりも短くなるように形成される例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、温度変化の少ない作業環境で作業を行う油圧ショベル１においては、絞り孔の径方向の長さＬ２は、切り欠き部１４４の軸方向の長さＬ１と同じか長くなるように形成してもよい。
【0167】
＜変形例５＞
図１７に示すように、第１ランド部１８１に周方向に沿うように所定長さの溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃを形成し、この溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃの底部に溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃの軸方向の幅よりも径が小さい絞り孔３９１，３９２，３９３を設けるようにしてもよい。これにより、スプール１４１の強度の向上を図りつつ、絞り孔３９１，３９２，３９３の流路長（径方向長さ）を短くすることにより、作動油の粘性の影響を低減することができる。
図１７に示すように、第１ランド部１８１に周方向に沿うように所定長さの溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃを形成し、この溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃの底部に溝３９０ａ，３９０ｂ，３９０ｃの軸方向の幅よりも径が小さい絞り孔３９１，３９２，３９３を設けるようにしてもよい。これにより、スプール１４１の強度の向上を図りつつ、絞り孔３９１，３９２，３９３の流路長（径方向長さ）を短くすることにより、作動油の粘性の影響を低減することができる。
【0168】
＜変形例６＞
上記実施形態では、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）の断面形状が円形状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。絞り孔の断面形状は、楕円形状、長円形状、多角形状等、種々の形状とすることができる。
上記実施形態では、絞り孔（第１入口孔１９１、第２入口孔１９２及び第３入口孔１９３）の断面形状が円形状である例について説明したが、本発明はこれに限定されない。絞り孔の断面形状は、楕円形状、長円形状、多角形状等、種々の形状とすることができる。
【0169】
＜変形例７＞
上記実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベル１である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、クローラクレーン等、種々の作業機械に本発明を適用することができる。
上記実施形態では、作業機械がクローラ式の油圧ショベル１である場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。ホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、クローラクレーン等、種々の作業機械に本発明を適用することができる。
【0170】
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。
【符号の説明】
【0171】
１…油圧ショベル（作業機械）、２ａ…走行用油圧モータ（アクチュエータ）、３ａ…旋回用油圧モータ（アクチュエータ）、１０…作業装置、１１ａ…ブームシリンダ（アクチュエータ）、１２ａ…アームシリンダ（アクチュエータ）、１３ａ…バケットシリンダ（アクチュエータ）、２０…機体、２２…ゲートロックレバー装置（ロックレバー装置）、２３，２４…操作装置、４５，４６…制御弁、５１，５２，６１，６２…電磁弁（第２減圧弁）、６３…電磁弁（第３減圧弁）、７１…パイロット減圧弁（第１減圧弁）、７４…ロック弁（電磁切換弁）、８０…エンジン、８１…ポンプ、１００…メインコントローラ（制御装置）、１４０，２４０…ブリードオフ弁、１４１，２４１…スプール、１４４…切り欠き部、１４６…内部通路、１４９…パイロット受圧部、１６１，２６１…バルブボディ、１７０，２７０…摺動孔、１７１…供給通路、１７２…排出通路、１７３…環状凹部、１７４…パイロット通路、１７５…ばね室、１８１…第１ランド部（ランド部）、１９１，３９１…第１入口孔（絞り孔）、１９２，３９２…第２入口孔（絞り孔）、１９３，３９３…第３入口孔（絞り孔）、１９４…流路断面、１９６…出口孔（連通孔）、１９７…流体室、２９１…入口孔（絞り孔）、２９２…入口孔（絞り孔）、２９６…出口孔、２９８，２９９…入口孔（絞り孔）、２９８ａ，２９９ａ…切り欠き部、２９８ｂ，２９９ｂ…ベース孔部、Ａ０…合成開口面積（絞りの開口面積）、ＨＣ１…メイン回路、ＨＣ２…パイロット回路、Ｌ０…所定値、Ｌｂ…ブリードオフ通路、Ｌｄ…ポンプ吐出通路、Ｌｐ…パラレル通路、Ｌｔ…タンク通路、Ｐ…ポンプ吐出圧（メイン回路の回路圧）、Ｔｈ１…閾値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】