(57)【要約】  ショベル（１００）は、下部走行体（１）、上部旋回体（３）、エンジン（１１）、メインポンプ（１４）、作動油タンク（Ｔ）、複数の油圧アクチュエータ、及び、メインポンプ（１４）に接続される油圧回路を有する。油圧回路は、メインポンプ（１４）と複数の油圧アクチュエータとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁（１７０〜１７４Ｒ）と、複数の制御弁（１７０〜１７４Ｒ）のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁（５６）とを有する。油圧回路は、エンジン（１１）の始動時に、メインポンプ（１４）の吐出圧が所定圧以下となるように構成されている。
2019112063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、
前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプ及び作動油タンクと、
前記油圧ポンプによって駆動される複数の油圧アクチュエータと、
前記油圧ポンプに接続される油圧回路と、を有し、
前記油圧回路は、前記油圧ポンプと複数の前記油圧アクチュエータのそれぞれとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁と、複数の前記制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁と、を有し、
前記油圧回路は、前記エンジンの始動時に、前記油圧ポンプの吐出圧が所定圧以下となるように構成されている、
ショベル。
【請求項２】
前記統一ブリードオフ弁は、前記エンジンの始動時に、統一ブリード油路の流路面積を所定値以上にする、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記統一ブリードオフ弁は、非作業状態のときに、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にする、
請求項１に記載のショベル。
【請求項４】
前記統一ブリードオフ弁の開口面積は、前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の操作量に応じて変化する、
請求項１に記載のショベル。
【請求項５】
前記油圧回路における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となった場合に開く可変リリーフ弁を有し、
前記可変リリーフ弁は、前記エンジンの始動時に、前記リリーフ圧が所定の下限値となる、
請求項１に記載のショベル。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、
前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーと、を有し、
前記可変リリーフ弁は、前記ゲートロックレバーによって有効状態が創出されると、前記リリーフ圧が所定の上限値となる、
請求項５に記載のショベル。
【請求項７】
前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置と、
前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーと、を有し、
前記統一ブリードオフ弁は、前記ゲートロックレバーによって有効状態が創出されると、統一ブリード油路の流路面積を所定値未満にする、
請求項１に記載のショベル。
【請求項８】
常開型の前記統一ブリードオフ弁のパイロットポートは、逆比例型の電磁比例弁が配置された油路を介してパイロットポンプに接続され、且つ、前記パイロットポンプが吐出する作動油によるパイロット圧を受けるように構成され、
前記電磁比例弁と前記パイロットポンプとの間には、前記ゲートロックレバーと連動する電磁切替弁が配置されている、
請求項７に記載のショベル。
【請求項９】
前記油圧アクチュエータを操作するための操作装置の操作量に基づいて前記統一ブリードオフ弁の開口面積を変化させるコントローラと、
前記コントローラとは別に、前記エンジンの始動時に前記統一ブリードオフ弁の開口を制御する始動回路と、
を備える請求項１に記載のショベル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の方向切替弁（制御弁）のブリードオフ流量を統一的に制御するカット弁（統一ブリードオフ弁）を含む油圧回路を搭載したショベルが提案されている（例えば、特許文献１）。このショベルでは、各制御弁は、ブームシリンダ、走行用油圧モータ及び旋回用油圧モータ等の油圧アクチュエータの１つに対応している。【０００３】
この油圧回路では、統一ブリードオフ弁のパイロットポートは、電磁比例弁を介してパイロットポンプに接続されている。そして、電磁比例弁は、コントローラからの信号を受けて動作するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１８３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１は、エンジン始動時の統一ブリードオフ弁の開口状態については言及していない。エンジン始動時に統一ブリードオフ弁が閉じていると、ショベルは、エンジンを始動させることができないおそれがある。エンジンの回転軸に連結された回転軸を有するメインポンプが吐出する作動油の流れが統一ブリードオフ弁で遮断されるためである。すなわち、メインポンプの回転軸に連結されたエンジンの回転軸をスタータモータで回転させることができないおそれがあるためである。【０００６】
上述に鑑み、エンジンを確実に始動させることができる、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態に係るショベルは、下部走行体と、前記下部走行体に旋回可能に搭載される上部旋回体と、前記上部旋回体に搭載されるエンジンと、前記上部旋回体に搭載される油圧ポンプ及び作動油タンクと、前記油圧ポンプによって駆動される複数の油圧アクチュエータと、前記油圧ポンプに接続される油圧回路と、を有し、前記油圧回路は、前記油圧ポンプと複数の前記油圧アクチュエータのそれぞれとの間の作動油の流れを制御可能な複数の制御弁と、複数の前記制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御可能な統一ブリードオフ弁と、を有し、前記油圧回路は、前記エンジンの始動時に、前記油圧ポンプの吐出圧が所定圧以下となるように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
上述の手段により、エンジンを確実に始動させることができる、統一ブリードオフ弁を搭載したショベルが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ショベルの一例を示す側面図である。
【図２】ショベルに搭載される油圧回路の一例を示す図である。
【図３】エンジン始動回路の構成例を示す概略図である。
【図４】エンジン始動時における油圧回路の状態の一例を示す図である。
【図５】エンジンが作動しているときの油圧回路の状態の一例を示す図である。
【図６】ショベルに搭載される油圧回路の別の一例を示す図である。
【図７】ショベルに搭載される油圧回路の更に別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。図１は、本実施形態に係る掘削機としてのショベル１００の一例を示す側面図である。ショベル１００の下部走行体１には、旋回機構２を介して上部旋回体３が搭載されている。上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはバケット６が取り付けられている。作業要素としてのブーム４、アーム５及びバケット６は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム４は、ブームシリンダ７により駆動され、アーム５は、アームシリンダ８により駆動され、バケット６は、バケットシリンダ９により駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つ、動力源としてのエンジン１１が搭載されている。
【００１１】
次に、図２を参照して、ショベル１００に搭載される油圧回路ＨＣについて説明する。図２は、油圧回路ＨＣの一例を示す図である。油圧回路ＨＣは、主に、メインポンプ１４、コントロールバルブ１７及び油圧アクチュエータを含む。油圧アクチュエータは、主に、左側走行用油圧モータ１Ｌ、右側走行用油圧モータ１Ｒ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９及び旋回用油圧モータ２１を含む。
【００１２】
ブームシリンダ７は、ブーム４を上下させることができる。本実施形態では、ブームシリンダ７のボトム側油室とロッド側油室との間には再生弁７ａが接続されている。ブームシリンダ７のボトム側油室に繋がる油路には保持弁７ｂが接続されている。再生弁７ａはコントロールバルブ１７の外部でブームシリンダ７に隣接して配置されている。
【００１３】
アームシリンダ８は、アーム５を開閉させることができる。本実施形態では、アームシリンダ８のボトム側油室とロッド側油室との間には再生弁８ａが接続されている。アームシリンダ８のロッド側油室に繋がる油路には保持弁８ｂが接続されている。再生弁８ａはコントロールバルブ１７の外部でアームシリンダ８に隣接して配置されている。
【００１４】
バケットシリンダ９は、バケット６を開閉させることができる。バケットシリンダ９のボトム側油室とロッド側油室との間の油路には再生弁が接続されていてもよい。
【００１５】
旋回用油圧モータ２１は、上部旋回体３を旋回させることができる。本実施形態では、旋回用油圧モータ２１のポート２１Ｌはリリーフ弁２２Ｌを介して作動油タンクＴに接続されている。旋回用油圧モータ２１のポート２１Ｒはリリーフ弁２２Ｒを介して作動油タンクＴに接続されている。
【００１６】
リリーフ弁２２Ｌは、ポート２１Ｌ側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、ポート２１Ｌ側の作動油を作動油タンクＴに排出する。リリーフ弁２２Ｒは、ポート２１Ｒ側の圧力が所定のリリーフ圧に達した場合に開き、ポート２１Ｒ側の作動油を作動油タンクＴに排出する。
【００１７】
メインポンプ１４は、エンジン１１によって駆動される油圧ポンプであり、作動油タンクＴから作動油を吸い込んで吐出する。本実施形態では、メインポンプ１４は、斜板式可変容量型油圧ポンプであり、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒを含む。左メインポンプ１４Ｌは、レギュレータ（不図示）に接続されている。レギュレータは、コントローラ３０からの指令に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を変更して左メインポンプ１４Ｌの押し退け容積（１回転当たりの吐出量）を制御する。右メインポンプ１４Ｒについても同様である。左メインポンプ１４Ｌは、センタバイパス油路ＲＣ１に作動油を供給し、右メインポンプ１４Ｒは、センタバイパス油路ＲＣ２に作動油を供給する。
【００１８】
パイロットポンプ１５は、エンジン１１によって駆動される油圧ポンプであり、作動油タンクＴから作動油を吸い込んで吐出する。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ１５が担っていた機能は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、コントロールバルブ１７に作動油を供給する機能とは別に回路を設け、絞り等により作動油の供給圧力を低下させた後で、操作装置２６、電磁比例弁５７及び統一ブリードオフ弁５６等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
【００１９】
左メインポンプ１４Ｌ、右メインポンプ１４Ｒ及びパイロットポンプ１５は、それぞれの回転軸が機械的に連結されている。各回転軸は、エンジン１１の回転軸に連結されている。具体的には、各回転軸は、変速機１３を介して所定の変速比でエンジン１１の回転軸に連結されている。そのため、エンジン回転数が一定であれば、左メインポンプ１４Ｌ、右メインポンプ１４Ｒ及びパイロットポンプ１５のそれぞれの回転数も一定となる。但し、左メインポンプ１４Ｌ、右メインポンプ１４Ｒ及びパイロットポンプ１５は、エンジン回転数が一定であっても回転数を変更できるよう、無段変速機等を介してエンジン１１に接続されていてもよい。
【００２０】
コントロールバルブ１７は、複数の弁と油路を含む油圧装置である。本実施形態では、コントロールバルブ１７は、複数の弁が組み付けられた鋳造体であり、主に、可変ロードチェック弁５０、５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ及び５３、統一ブリードオフ弁５６、切替弁６２Ｂ及び６２Ｃ、並びに、制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７４Ｌ、１７４Ｒ及び１７５（以下、「制御弁１７０等」とする。）を含む。
【００２１】
コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータである。コントローラ３０は、ＲＯＭに格納された各種制御プログラムをＣＰＵに実行させることにより各種機能を実現する。
【００２２】
可変ロードチェック弁５０、５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ及び５３は、制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３のそれぞれと左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒのうちの少なくとも一方との間の連通・遮断を切り替え可能な２ポート２位置の弁である。
【００２３】
切替弁６２Ｂは、ブームシリンダ７のロッド側油室から排出される作動油を作動油タンクＴに排出するか否かを切り替え可能な２ポート２位置の弁である。具体的には、切替弁６２Ｂは、第１位置にある場合にブームシリンダ７のロッド側油室と作動油タンクＴとの間を連通し、第２位置にある場合にその連通を遮断する。また、切替弁６２Ｂは、第１位置において、作動油タンクＴからブームシリンダ７のロッド側油室への作動油の流れを遮断するチェック弁を有する。
【００２４】
切替弁６２Ｃは、ブームシリンダ７のボトム側油室から排出される作動油を作動油タンクＴに排出するか否かを切り替え可能な２ポート２位置の弁である。具体的には、切替弁６２Ｃは、第１位置にある場合にブームシリンダ７のボトム側油室と作動油タンクＴとの間を連通し、第２位置にある場合にその連通を遮断する。また、切替弁６２Ｃは、第１位置において、作動油タンクＴからブームシリンダ７のボトム側油室への作動油の流れを遮断するチェック弁を有する。
【００２５】
制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７４Ｌ及び１７４Ｒは、それぞれ、対応する油圧アクチュエータに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。本実施形態では、６ポート３位置のスプール弁であり、対応する操作装置２６から左右何れかのパイロットポートに入力されるパイロット圧に応じて動作する。具体的には、対応する油圧アクチュエータに作動油を供給するための４ポートと、２つのセンタバイパスポートとを有する。
【００２６】
制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３では、２つのセンタバイパスポートは、スプール弁のストローク位置にかかわらず開口面積（センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２の流路面積）が所定値（例えば最大値）で維持されるように構成されている。制御弁１７４Ｌ、１７４Ｒでは、スプール弁のストローク位置に応じて開口面積（センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２の流路面積）が変化するように構成されている。具体的には、制御弁１７４Ｌ、１７４Ｒは、右位置或いは左位置に移動するほど、すなわち、中立位置から離れるほど、開口面積が小さくなるように構成されている。但し、制御弁１７４Ｌ、１７４Ｒは、制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３と同様に、スプール弁のストローク位置にかかわらず、２つのセンタバイパスポートの開口面積が所定値（例えば最大値）で維持されるように構成されていてもよい。
【００２７】
操作装置２６は、制御弁１７０等のパイロットポートに作用するパイロット圧を制御できるように構成されている。本実施形態では、操作装置２６は、パイロットポンプ１５から供給される作動油の圧力（１次側の圧力）を元圧として、操作量（具体的には、操作角度）に応じて生成したパイロット圧を、操作方向に対応する左右何れかのパイロットポートに作用させる。
【００２８】
制御弁１７０は、旋回用油圧モータ２１に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁１７０は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２１に供給する。
【００２９】
制御弁１７１Ａ、１７１Ｂは、アームシリンダ８に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁１７１Ａは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８に供給する。制御弁１７１Ｂは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８に供給する。したがって、アームシリンダ８には、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒの双方からの作動油が同時に流入し得る。
【００３０】
制御弁１７２Ａは、ブームシリンダ７に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁１７２Ａは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７に供給する。制御弁１７２Ｂは、操作装置２６を通じてブーム上げ操作が行われた場合に、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７のボトム側油室に流入させる。また、制御弁１７２Ｂは、操作装置２６を通じてブーム下げ操作が行われた場合には、ブームシリンダ７のボトム側油室から流出する作動油をセンタバイパス油路ＲＣ１に合流させることができる。
【００３１】
制御弁１７３は、バケットシリンダ９に流出入する作動油の向き及び流量を制御する。具体的には、制御弁１７３は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９に供給する。
【００３２】
制御弁１７４Ｌは、左側走行用油圧モータ１Ｌに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。制御弁１７４Ｒは、右側走行用油圧モータ１Ｒに流出入する作動油の向き及び流量を制御する。
【００３３】
制御弁１７５は、センタバイパス油路ＲＣ２における制御弁１７４Ｒの上流側に設けられ、走行直進弁として機能する。そして、制御弁１７５は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ１Ｌに供給し且つ右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ１Ｒに供給する状態と、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ１Ｌ及び右側走行用油圧モータ１Ｒの双方に供給する状態とを切り替えることができるように構成されている。
【００３４】
具体的には、制御弁１７５は、走行操作と他の油圧アクチュエータの操作とが同時に行われている場合、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を、バイパス油路ＢＰ２を経由して、制御弁１７４Ｌの下流側でセンタバイパス油路ＲＣ１に流入させる。また、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を、バイパス油路ＢＰ１を経由して、制御弁１７４Ｒの上流側でセンタバイパス油路ＲＣ２に流入させる。これにより、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油のみが左側走行用油圧モータ１Ｌ及び右側走行用油圧モータ１Ｒの双方に供給されるため、下部走行体１の直進性が向上する。
【００３５】
一方、制御弁１７５は、走行操作のみが行われている場合、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をそのまま下流側に通過させると共に、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をバイパス油路ＢＰ１及びバイパス油路ＢＰ２を経由して制御弁１７４Ｌの下流側でセンタバイパス油路ＲＣ１に流入させる。これにより、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油が左側走行用油圧モータ１Ｌに供給され、且つ、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油が右側走行用油圧モータ１Ｒに供給されるため、下部走行体１の走破性が向上する。
【００３６】
センタバイパス油路ＲＣ１において、制御弁１７０、１７２Ｂ及び１７１Ａは、上流側（左メインポンプ１４Ｌに近い側）から順にタンデム配置されている。本実施形態では、制御弁１７０、１７２Ｂ及び１７１Ａのそれぞれに対して、左メインポンプ１４Ｌからの作動油がセンタバイパス油路ＲＣ１を通じてパラレルに供給される構成である。すなわち、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、制御弁１７０及び１７２Ｂのそれぞれのストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路ＲＣ１を通じて最下流に位置する制御弁１７１Ａまで供給され得る。具体的には、制御弁１７０及び１７２Ｂのそれぞれは、ストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路ＲＣ１を連通させている。すなわち、制御弁１７０及び１７２Ｂのそれぞれは、センタバイパスポートの開口面積が最大で維持されるように構成されている。
【００３７】
センタバイパス油路ＲＣ１の最下流に位置する制御弁１７１Ａにおいて、センタバイパス油路ＲＣ１は終端している。すなわち、制御弁１７１Ａの下流側には、センタバイパス油路ＲＣ１を通じて作動油を供給すべき対象が存在しない。
【００３８】
センタバイパス油路ＲＣ１は、制御弁１７１Ａの下流側でプラグ等により遮断される構成であってもよい。この場合、センタバイパス油路ＲＣ１は、制御弁１７０、１７２Ｂに加えて、制御弁１７１Ａを貫通する。
【００３９】
センタバイパス油路ＲＣ２において、制御弁１７３、１７２Ａ及び１７１Ｂは、上流側（右メインポンプ１４Ｒに近い側）から順にタンデム配置されている。本実施形態では、制御弁１７３、１７２Ａ及び１７１Ｂのそれぞれに対して、右メインポンプ１４Ｒからの作動油がセンタバイパス油路ＲＣ２を通じてパラレルに供給される構成である。すなわち、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油は、制御弁１７３及び１７２Ａのそれぞれのストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路ＲＣ２を通じて最下流に位置する制御弁１７１Ｂまで供給され得る。具体的には、制御弁１７３及び１７２Ａのそれぞれは、ストローク位置にかかわらず、センタバイパス油路ＲＣ２を連通させている。すなわち、制御弁１７３及び１７２Ａのそれぞれは、センタバイパスポートの開口面積が最大で維持されるように構成されている。
【００４０】
センタバイパス油路ＲＣ２の最下流に位置する制御弁１７１Ｂにおいて、センタバイパス油路ＲＣ２は終端している。すなわち、制御弁１７１Ｂの下流側には、センタバイパス油路ＲＣ２を通じて作動油を供給すべき対象が存在しない。
【００４１】
センタバイパス油路ＲＣ２は、センタバイパス油路ＲＣ１の場合と同様、制御弁１７１Ｂの下流側でプラグ等により遮断される構成であってもよい。この場合、センタバイパス油路ＲＣ２は、センタバイパス油路ＲＣ１の場合と同様、制御弁１７３、１７２Ａに加えて、制御弁１７１Ｂを貫通する。
【００４２】
統一ブリードオフ弁５６は、コントローラ３０からの指令に応じて動作し、複数の制御弁のブリードオフ流量をまとめて制御できる。以下では、複数の制御弁のブリードオフ流量の統一的な制御を「統一ブリードオフ制御」と称する。本実施形態では、統一ブリードオフ弁５６は、常開型（ノーマルオープン型）の油圧駆動弁であり、統一ブリードオフ弁５６Ｌ及び統一ブリードオフ弁５６Ｒを含む。
【００４３】
統一ブリードオフ弁５６Ｌは、制御弁１７０、１７２Ｂ及び１７１Ａのブリードオフ流量をまとめて制御できるように構成されている。本実施形態では、統一ブリードオフ弁５６Ｌは、制御弁１７４Ｌと制御弁１７０との間でセンタバイパス油路ＲＣ１から分岐して作動油タンクＴに繋がる統一ブリード油路ＢＬ１に配置されている。
【００４４】
統一ブリードオフ弁５６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の作動油タンクＴへの排出量を制御可能な２ポート２位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁５６Ｌは、そのパイロットポートに作用するパイロット圧が所定値Ｐ１以下の場合に第１位置になり、パイロット圧が所定値Ｐ１を超えて増大するにつれて第２位置に近づき、パイロット圧が所定値Ｐ２（＞Ｐ１）以上の場合に第２位置となる。統一ブリードオフ弁５６Ｌは、第１位置にある場合に開口面積（統一ブリード油路ＢＬ１の流路面積）を最大とし、第２位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第２位置にある場合に統一ブリード油路ＢＬ１を遮断する。
【００４５】
統一ブリードオフ弁５６Ｒは、制御弁１７３、１７２Ａ及び１７１Ｂのブリードオフ流量をまとめて制御できるように構成されている。本実施形態では、統一ブリードオフ弁５６Ｒは、制御弁１７４Ｒと制御弁１７３との間でセンタバイパス油路ＲＣ２から分岐して作動油タンクＴに繋がる統一ブリード油路ＢＬ２に配置されている。
【００４６】
統一ブリードオフ弁５６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油の作動油タンクＴへの排出量を制御可能な２ポート２位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁５６Ｒは、そのパイロットポートに作用するパイロット圧が所定値Ｐ１以下の場合に第１位置になり、パイロット圧が所定値Ｐ１を超えて増大するにつれて第２位置に近づき、パイロット圧が所定値Ｐ２（＞Ｐ１）以上の場合に第２位置となる。統一ブリードオフ弁５６Ｒは、第１位置にある場合に開口面積（統一ブリード油路ＢＬ２の流路面積）を最大とし、第２位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第２位置にある場合に統一ブリード油路ＢＬ２を遮断する。
【００４７】
コントローラ３０は、操作レバー等を含む操作装置２６の操作量及び操作方向を検出する圧力センサ２９の検出値に基づき、統一ブリードオフ弁５６を制御する。具体的には、コントローラ３０は、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートとパイロットポンプ１５とを接続する油路に配置されている電磁比例弁５７に対して指令を送信する。
【００４８】
電磁比例弁５７は、コントローラ３０からの指令に応じて動作する。本実施形態では、電磁比例弁５７は、逆比例型の電磁比例減圧弁であり、電磁比例弁５７Ｌ及び電磁比例弁５７Ｒを含む。電磁比例弁５７Ｌは、コントローラ３０からの指令電流に対応するパイロット圧を統一ブリードオフ弁５６Ｌのパイロットポートに作用させる。パイロット圧は、指令電流が大きいほど小さくなる。電磁比例弁５７Ｒは、コントローラ３０からの指令電流に対応するパイロット圧を統一ブリードオフ弁５６Ｒのパイロットポートに作用させる。パイロット圧は、指令電流が大きいほど小さくなる。このようにして、コントローラ３０は、統一ブリードオフ制御を実現できる。
【００４９】
絞り１８は、レギュレータを制御するための制御圧であるネガティブコントロール圧を発生させる絞りである。本実施形態では、絞り１８は、統一ブリード油路ＢＬ１に設けられた絞り１８Ｌと、統一ブリード油路ＢＬ２に設けられた絞り１８Ｒとを含む。
【００５０】
制御圧センサ１９は、制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。制御圧センサ１９は、絞り１８Ｌの上流で生成される制御圧を検出する制御圧センサ１９Ｌと、絞り１８Ｒの上流で生成される制御圧を検出する制御圧センサ１９Ｒとを含む。
【００５１】
このように、図２の油圧回路ＨＣは、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積を調整可能な統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒを含む。この構成により、コントローラ３０は、制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３のそれぞれがブリードオフ流量を制御する構成を有していなくても、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒでブリードオフ流量をまとめて制御できる。そのため、制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３のそれぞれがブリードオフ流量を制御する場合に比べ、センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２における圧力損失を低減できる。
【００５２】
また、図２の油圧回路ＨＣでは、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２における最下流の制御弁１７１Ａ、１７１Ｂよりも上流側にある分岐点から分岐する統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２に配置されている。そのため、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒが、センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２における最下流の制御弁１７１Ａ、１７１Ｂよりも下流側に配置される場合に比べ、統一ブリードオフ制御の応答性を向上させることができる。例えば、各制御弁１７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ及び１７３における残圧等の影響を受けにくくなり、統一ブリードオフ制御により油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力（メインポンプ１４の吐出圧）を直ちに低減させることが可能になるためである。但し、本発明は、センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２における最下流の制御弁１７１Ａ、１７１Ｂよりも下流側に統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒが配置される構成を排除しない。そして、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒが最下流の制御弁１７１Ａ、１７１Ｂよりも下流側に配置された場合には、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒの下流に制御圧センサ１９Ｌ、１９Ｒと絞り１８Ｌ、１８Ｒが配置される。
【００５３】
また、統一ブリード油路ＢＬ１は、制御弁１７４Ｌと制御弁１７０との間でセンタバイパス油路ＲＣ１から分岐して作動油タンクＴに繋がるように構成されている。同様に、統一ブリード油路ＢＬ２は、制御弁１７４Ｒと制御弁１７３との間でセンタバイパス油路ＲＣ２から分岐して作動油タンクＴに繋がるように構成されている。この構成により、分岐点の下流に配置される制御弁の影響が抑制され、分岐点の上流に配置される制御弁に関する油圧アクチュエータの操作性及び応答性が向上する。すなわち、下部走行体１を駆動する左側走行用油圧モータ１Ｌ及び右側走行用油圧モータ１Ｒの操作性及び応答性が向上する。
【００５４】
統一ブリード油路ＢＬ１は、制御弁１７０と制御弁１７２Ｂとの間でセンタバイパス油路ＲＣ１から分岐して作動油タンクＴに繋がる構成であってもよい。この場合、分岐点の上流に位置する制御弁１７０は、分岐点の下流に位置する制御弁１７２Ｂ及び１７１Ａの影響（例えば、残圧等による影響）を受けにくくなる。そのため、コントローラ３０は、例えば旋回単独操作時において、統一ブリードオフ弁５６Ｌを用いた統一ブリードオフ制御を行うことにより、油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力を迅速に変化させることができ、上部旋回体３の旋回動作を迅速化できる。具体的には、コントローラ３０は、操作装置２６の操作状態を検出する圧力センサ２９の検出値に基づいて旋回単独操作が行われたと判断すると、電磁比例弁５７Ｌに指令電流を供給し、統一ブリードオフ弁５６Ｌによる統一ブリードオフ制御を実行する。その結果、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２１に迅速に供給できる。なお、統一ブリード油路ＢＬ１は、制御弁１７２Ｂと制御弁１７１Ａとの間でセンタバイパス油路ＲＣ１から分岐して作動油タンクＴに繋がる構成であってもよい。
【００５５】
統一ブリード油路ＢＬ２は、制御弁１７３と制御弁１７２Ａとの間でセンタバイパス油路ＲＣ１から分岐して作動油タンクＴに繋がる構成であってもよい。この場合、分岐点の上流に位置する制御弁１７３は、分岐点の下流に位置する制御弁１７２Ａ及び１７１Ｂの影響（例えば、残圧等による影響）を受けにくくなる。そのため、コントローラ３０は、例えばアイドリング状態からのバケット単独操作時において、統一ブリードオフ弁５６Ｒを用いた統一ブリードオフ制御を行うことにより、油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力を迅速に変化させることができ、バケット６の動作を迅速化できる。具体的には、コントローラ３０は、操作装置２６の操作状態を検出する圧力センサ２９の検出値に基づいてバケット６の単独操作が行われたと判断すると、電磁比例弁５７Ｒに指令電流を供給し、統一ブリードオフ弁５６Ｒによる統一ブリードオフ制御を実行する。その結果、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９に迅速に供給できる。特に、バケット６（スケルトンバケット）による細かい土砂をふるい落とす動作、及び、バケット６に貼り付いた土砂をふるい落とす動作等では、バケット６の迅速な動作が要求される。この構成は、そのような迅速な動作が要求される場面での油圧アクチュエータの操作性及び応答性を向上させることができる。なお、統一ブリード油路ＢＬ２は、制御弁１７２Ａと制御弁１７１Ｂとの間でセンタバイパス油路ＲＣ２から分岐して作動油タンクＴに繋がる構成であってもよい。
【００５６】
このように、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、例えば、優先して動作させたい油圧アクチュエータ（例えば、旋回用油圧モータ２１又はバケットシリンダ９）に対応する制御弁と、その制御弁の下流に隣接して配置される制御弁との間から分岐する統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２に配置されていてもよい。この構成により、優先して動作させたい油圧アクチュエータの動作に対する、他の油圧アクチュエータに関する制御弁の影響が抑制され、優先して動作させたい油圧アクチュエータの操作性及び応答性の向上が実現される。なお、優先して動作させたい油圧アクチュエータは、図示しない予備アタッチメント（例えば、破砕機又はブレーカ等）を駆動するための油圧アクチュエータであってもよい。
【００５７】
リリーフ弁５８は、一次側にある作動油の圧力が所定のリリーフ弁以上になったときに開くように構成されている。本実施形態では、リリーフ弁５８は、リリーフ弁５８Ｌ及びリリーフ弁５８Ｒを含む。リリーフ弁５８Ｌは、センタバイパス油路ＲＣ１における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路ＲＣ１における作動油を作動油タンクＴに排出する。リリーフ弁５８Ｒは、センタバイパス油路ＲＣ２における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路ＲＣ２における作動油を作動油タンクＴに排出する。
【００５８】
ゲートロックレバーＤ１は、操作装置２６の有効状態と無効状態とを切り替える。操作装置２６の有効状態は、操作者が操作装置２６を操作すると対応する油圧アクチュエータが動作する状態を意味する。操作装置２６の無効状態は、操作者が操作装置２６を操作しても対応する油圧アクチュエータが動作しない状態を意味する。
【００５９】
本実施形態では、ゲートロックレバーＤ１は、運転席の左側前端部に設置されている。操作者は、ゲートロックレバーＤ１を引き上げてロック解除状態にすることで操作装置２６を有効状態にする。また、ゲートロックレバーＤ１を押し下げてロック状態にすることで操作装置２６を無効状態にする。
【００６０】
ゲートロック弁５９は、ゲートロックレバーＤ１と連動する電磁切替弁である。本実施形態では、ゲートロック弁５９は、ショベルの始動回路としてのエンジン始動回路７０からの電圧信号に応じ、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２との連通・遮断を切り替える。油路ＣＤ１は、パイロットポンプ１５と操作装置２６とを接続する油路である。油路ＣＤ２は、パイロットポンプ１５と統一ブリードオフ弁５６とを接続する油路である。具体的には、ゲートロック弁５９は、電圧が印加されると、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２との間を連通させ、電圧が印加されていないときには、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２との間の連通を遮断する。
【００６１】
エンジン始動回路７０は、エンジン１１を始動させるための電気回路である。図３は、エンジン始動回路７０の構成例を示す概略図である。図３に示すように、エンジン始動回路７０は、主に、キースイッチ７１、ゲートロックスイッチ７２、スタータリレー７３、スタータモータ７４、セーフティリレー７５、スタータカットリレー７６及びバッテリリレー７７を含む。
【００６２】
キースイッチ７１は、エンジン１１を始動させるためのスイッチである。本実施形態では、キースイッチ７１は、キャビン１０内に設置されたキーシリンダに組み込まれているスイッチであり、キーシリンダに差し込まれたエンジンキーの回転位置に応じてスイッチ位置がＯＦＦ位置、ＡＣＣ位置、ＯＮ位置及びＳＴ位置の何れかに切り替わるように構成されている。但し、キースイッチ７１は、キーレスエントリーシステム又はスマートキーレスエントリーシステム等の電子キーシステムで用いられるスイッチであってもよい。この場合、スイッチ位置の切り替えは、携帯キーを介した操作者の遠隔操作等に応じて動作する電動モータによって行われてもよい。また、電子キーシステムが搭載される場合、ショベル１００は、操作者を認証してもよい。
【００６３】
図３は、キースイッチ７１がＯＦＦ位置のときのエンジン始動回路７０の状態を示す。一点鎖線で描かれた矩形枠は、キースイッチ７１の現在のスイッチ位置を表す。ＯＦＦ位置では、Ｂ端子は他の何れの端子にも接続されない。ＡＣＣ位置では、Ｂ端子がＡＣＣ端子に接続され、第１バッテリラインＥＬ１がアクセサリライン（図示せず。）に接続される。ＯＮ位置では、Ｂ端子がＡＣＣ端子及びＭ端子に接続され、第１バッテリラインＥＬ１がアクセサリライン及びバッテリリレーラインＥＬ２に接続される。ＳＴ位置では、Ｂ端子がＭ端子及びＳＴ端子に接続され、第１バッテリラインＥＬ１がバッテリリレーラインＥＬ２及びスタータカットリレーラインＥＬ３に接続される。
【００６４】
ゲートロックスイッチ７２は、ゲートロックレバーＤ１の手動操作に応じ、ゲートロック弁５９に電圧を印加できる状態とゲートロック弁５９に電圧を印加できない状態とが切り替わる。ゲートロックスイッチ７２は、例えば、ゲートロックレバーＤ１が引き上げられてロック解除状態になると導通状態となり、ゲートロック弁５９に電圧を印加できる状態になる。一方、ゲートロックスイッチ７２は、ゲートロックレバーＤ１が押し下げられてロック状態になると遮断状態となり、ゲートロック弁５９に電圧を印加できない状態になる。
【００６５】
スタータリレー７３は、第２バッテリラインＥＬ４とスタータモータ７４との連通・遮断を切り替える。本実施形態では、スタータリレー７３は、エンジン１１が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ７２が遮断状態にあるときに、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられると、導通状態になるように構成されている。
【００６６】
スタータモータ７４は、エンジン始動時にエンジン１１の回転軸を回転（クランキング）させる電動モータである。
【００６７】
セーフティリレー７５は、第２バッテリラインＥＬ４とスタータリレー７３との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、セーフティリレー７５は、エンジン１１が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ７２が遮断状態にあるときに、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられると、導通状態になるように構成されている。また、セーフティリレー７５は、エンジン始動後には、遮断状態となるように構成されている。
【００６８】
スタータカットリレー７６は、スタータカットリレーラインＥＬ３とセーフティリレー７５との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、スタータカットリレー７６は、エンジン１１が停止しているときで、且つ、ゲートロックスイッチ７２が遮断状態にあるときに、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられると、スタータカットリレーラインＥＬ３とセーフティリレー７５とが導通状態となるように構成されている。一方で、スタータカットリレー７６は、キースイッチ７１がＯＮ位置又はＳＴ位置にあっても、ゲートロックスイッチ７２が導通状態にあるときには、スタータカットリレーラインＥＬ３とセーフティリレー７５とが遮断状態となるように構成されている。スタータモータ７４が回転しないようにするためである。
【００６９】
バッテリリレー７７は、第１バッテリラインＥＬ１と第２バッテリラインＥＬ４との連通・遮断を切り替えできるように構成されている。本実施形態では、バッテリリレー７７は、キースイッチ７１がＯＮ位置又はＳＴ位置にあるときに導通状態となるように構成されている。
【００７０】
図３に示すように、キースイッチ７１がＯＦＦ位置にある場合、すなわち、エンジン１１が停止している場合、常開型の統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、開口面積（統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積）が最大となる第１位置に設定されている。油路ＣＤ１、ＣＤ２へはパイロットポンプ１５から作動油が供給されていないので、油路ＣＤ１、ＣＤ２における作動油の圧力であるパイロット圧は低いままである。
【００７１】
このとき、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられ、スタータモータ７４によってエンジン１１の回転軸が回転させられると、メインポンプ１４の回転軸は、エンジン１１の回転軸の回転に応じて回転し、メインポンプ１４は、図４に示すように作動油を吐出する。
【００７２】
図４は、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられたときのエンジン始動回路７０の状態を示す。図４の実線矢印は電気の流れを示し、破線矢印は作動油の流れを示す。図５〜図７においても同様である。具体的には、図４に示すようにキースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられると、第１バッテリラインＥＬ１がバッテリリレーラインＥＬ２及びスタータカットリレーラインＥＬ３に接続される。第１バッテリラインＥＬ１とバッテリリレーラインＥＬ２が接続されると、バッテリＢＴからバッテリリレー７７に電流が流れ、バッテリリレー７７は、導通状態となり、第１バッテリラインＥＬ１と第２バッテリラインＥＬ４とを連通させる。一方で、第１バッテリラインＥＬ１とスタータカットリレーラインＥＬ３とが接続されると、バッテリＢＴからスタータカットリレー７６を経由してセーフティリレー７５に電流が流れ、セーフティリレー７５は、導通状態となり、第２バッテリラインＥＬ４とスタータリレー７３とを連通させる。セーフティリレー７５を経て第２バッテリラインＥＬ４とスタータリレー７３とが連通すると、スタータリレー７３は、導通状態となり、第２バッテリラインＥＬ４とスタータモータ７４とを連通させる。第２バッテリラインＥＬ４とスタータモータ７４とが連通すると、スタータモータ７４は、エンジン１１の回転軸を回転させる。このとき、常開型の統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が最大となる第１位置に設定されている。そのため、エンジン１１の回転に応じてメインポンプ１４が回転したとしても、メインポンプ１４が吐出する作動油は作動油タンクＴに排出される。したがって、メインポンプ１４の吐出圧が過度に増大することはなく、エンジン負荷が過度に増大することもない。その結果、スタータモータ７４は、エンジン１１の回転軸を所定回転数以上で回転させてエンジン１１を始動させることができる。
【００７３】
このように、ショベル１００は、エンジン１１を確実に始動させることができる。エンジン始動時における統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が所定値以上となるように、その流路面積が基本的に最大のまま維持されるため、すなわち、メインポンプ１４が吐出する作動油を作動油タンクＴに排出するための流路が確保されるためである。但し、流路面積は、必ずしも最大のまま維持される必要は無く、エンジン１１を始動できる程度の開口があれば十分である。
【００７４】
但し、エンジン始動回路７０は、ゲートロックスイッチ７２が導通状態にある場合、すなわち、ゲートロックレバーＤ１が引き上げられてロック解除状態になっている場合には、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられたとしても、エンジン１１を始動させることはない。具体的には、ゲートロックスイッチ７２が導通状態になると、第２バッテリラインＥＬ４がスタータカットリレー７６に接続される。第２バッテリラインＥＬ４がスタータカットリレー７６に接続されると、バッテリＢＴからバッテリリレー７７及びゲートロックスイッチ７２を経てスタータカットリレー７６に電流が流れ、スタータカットリレー７６は、スタータカットリレーラインＥＬ３とセーフティリレー７５との連通を遮断する。その結果、セーフティリレー７５が遮断状態となり、スタータリレー７３も遮断状態となる。この状態では、キースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられたとしても、スタータモータ７４は回転せず、エンジン１１を始動させることもない。エンジン始動時に、操作装置２６が意図せず操作されてしまったときの油圧アクチュエータの誤作動を防止するためである。
【００７５】
エンジン１１が始動した後でキースイッチ７１がＯＮ位置に切り替えられると、スタータカットリレーラインＥＬ３が第１バッテリラインＥＬ１から切り離される。その結果、セーフティリレー７５が遮断状態となり、スタータリレー７３も遮断状態となる。そのため、スタータモータ７４は回転を停止させる。
【００７６】
この状態において、ゲートロックスイッチ７２が遮断状態にある場合、すなわち、ゲートロックレバーＤ１が押し下げられて非作業状態であるロック状態になっている場合（例えばショベル１００が非作業状態の場合）には、ゲートロック弁５９は、第２バッテリラインＥＬ４から切り離されている。そのため、ゲートロック弁５９は動作せず、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２とを連通させることはない。その結果、パイロットポンプ１５が吐出する作動油は、電磁比例弁５７に達することはなく、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることもない。したがって、統一ブリードオフ弁５６は、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が最大となる第１位置に設定されたままとなり、メインポンプ１４が吐出する作動油は作動油タンクＴに排出される。また、この状態では、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１との連通が遮断されているため、操作装置２６は無効状態となっている。すなわち、パイロットポンプ１５が吐出する作動油は、操作装置２６に達することはなく、操作装置２６が操作されたとしても、制御弁１７０等のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることはない。
【００７７】
この状態で、ゲートロックスイッチ７２が作業状態である導通状態に切り替えられると（例えばショベル１００が作業状態になると）、図５に示すように第２バッテリラインＥＬ４とゲートロック弁５９とが接続される。第２バッテリラインＥＬ４とゲートロック弁５９とが接続されると、バッテリＢＴからバッテリリレー７７及びゲートロックスイッチ７２を経てゲートロック弁５９に電流が流れる。その結果、ゲートロック弁５９は、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２とを連通させる。パイロットポンプ１５と油路ＣＤ２とが連通すると、電磁比例弁５７は通電されていない状態ではバネによって開状態が維持されているため、パイロットポンプ１５が吐出する作動油は、電磁比例弁５７を介して統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させることができる。これにより、エンジン始動回路７０は、統一ブリードオフ弁５６の開口面積を小さくでき、センタバイパス油路ＲＣ１、ＲＣ２内の作動油の圧力を増大させることができる。また、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１とが連通しているため、操作者により操作装置２６が操作されると、エンジン始動回路７０は、油路ＣＤ１のパイロット圧を操作装置２６に対応した制御弁に作用させることができる。
【００７８】
コントローラ３０は、操作装置２６の操作に応じた指令電流を電磁比例弁５７に供給し、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整して統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積を調整できる。その結果、コントローラ３０は、操作装置２６の操作に応じたブリードオフ流量を実現できる。そして、コントローラ３０は、操作装置２６に対応した油圧アクチュエータを、操作状況等に対応させて適切に駆動させることができる。
【００７９】
油圧回路ＨＣは、キースイッチ７１のスイッチ位置（ＯＮ位置及びＯＦＦ位置を含む。）の切り替えとゲートロックスイッチ７２の状態（導通状態及び遮断状態を含む。）、すなわち、ゲートロックレバーＤ１の状態（ロック状態及びロック解除状態を含む。）の切り替えとに対応させ、コントローラ３０を介することなく、統一ブリードオフ弁５６の開口を油圧的に調整している。また、油圧回路ＨＣは、その後の操作装置２６の操作に伴う制御弁に対する制御も、コントローラ３０を介することなく油圧的に実現されるようにしている。
【００８０】
したがって、コントローラ３０の故障又は電磁比例弁５７の故障等により、電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路ＨＣは、操作装置２６の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。例えば、逆比例型の電磁比例弁５７は、コントローラ３０からの指令電流を受けていない場合、開口面積（油路ＣＤ２の流路面積）が最大となる第１位置のままで維持される。そのため、コントローラ３０から電磁比例弁５７への指令電流が消失すると、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧は増大し、統一ブリードオフ弁５６は、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２を遮断する第２位置に設定される。
【００８１】
この場合、メインポンプ１４が吐出する作動油は、統一ブリードオフ弁５６を通って作動油タンクＴに流れることができないため、吐出圧を増大させる。そして、吐出圧が所定のリリーフ圧に達すると、メインポンプ１４が吐出する作動油は、リリーフ弁５８を通って作動油タンクＴに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のリリーフ圧を有する作動油が制御弁１７３を介してバケットシリンダ９のボトム側油室に流入し、バケット６が閉じられる。
【００８２】
この構成により、統一ブリードオフ弁５６を含む油圧回路ＨＣを搭載するショベル１００は、電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、操作装置２６の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。
【００８３】
例えば、本実施形態における常開型の統一ブリードオフ弁５６とは異なる常閉型の統一ブリードオフ弁を搭載するショベルは、何らかの理由で、コントローラを介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁を開くことができなくなってしまった場合、エンジンを始動させることができないおそれがある。このような構成では、エンジン始動時にメインポンプが吐出する作動油を作動油タンクに排出できず、吐出圧の増大を引き起こしてしまうためである。すなわち、エンジンを回転させるためには、スタータモータが発生させるトルクを上回るトルクが必要となってしまうためである。
【００８４】
或いは、常開型の統一ブリードオフ弁を搭載するショベルは、何らかの理由で、コントローラを介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁を閉じることができなくなってしまった場合、エンジンを始動させることはできるが、油圧アクチュエータを動作させることができないおそれがある。このような構成では、操作装置２６が操作されているにもかかわらず、メインポンプが吐出する作動油の全てがその常開型の統一ブリードオフ弁を通じて作動油タンクに排出されてしまい、対応する油圧アクチュエータに作動油を供給できないためである。
【００８５】
上述の問題に対し、本実施形態に係るショベル１００に搭載されている油圧回路ＨＣは、エンジン１１の始動時にメインポンプ１４の吐出圧が所定圧以下となるように構成されている。
【００８６】
この構成により、ショベル１００は、何らかの理由で、コントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、エンジン１１を始動させることができる。何らかの理由で、コントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合は、例えば、コントローラ３０の故障の場合、又は、電磁比例弁５７の故障の場合等である。
【００８７】
例えば、統一ブリードオフ弁５６は、エンジン１１の始動時に、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が所定値以上となるように油圧的に構成されている。この構成により、ショベル１００は、何らかの理由で、コントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、油圧的には動作する統一ブリードオフ弁５６を通じ、エンジン１１の始動時にメインポンプ１４が吐出する作動油を作動油タンクＴに排出できる。そのため、エンジン１１の始動時に油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力が過度に増大してエンジン１１の回転負荷が過度に増大してしまうのを防止できる。したがって、スタータモータ７４によりエンジン１１を確実に始動させることができる。
【００８８】
また、ショベル１００は、油圧アクチュエータを操作するための操作装置２６と、操作装置２６の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーＤ１とを有していてもよい。そして、統一ブリードオフ弁５６は、ゲートロックレバーＤ１によって有効状態が創出されると、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が所定値未満となるように油圧的に構成されていてもよい。この構成により、ショベル１００は、何らかの理由でコントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、エンジン１１を始動させることができ、且つ、エンジン１１を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。そのため、何らかの理由で、コントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない状況に陥ったとしても、ショベル１００の操作者は、ショベル１００を所望の姿勢にすることができ、且つ、ショベル１００を所望の位置まで移動させることができる。
【００８９】
また、ショベル１００は、パイロットポンプ１５と常開型の統一ブリードオフ弁５６との間に、逆比例型の電磁比例弁５７と、コントローラ３０を介さずにゲートロックレバーＤ１の手動操作に応じて動作するゲートロック弁５９とを備えていてもよい。すなわち、常開型の統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートは、逆比例型の電磁比例弁５７が配置された油路ＣＤ２を介してパイロットポンプ１５に接続され、且つ、パイロットポンプ１５が吐出する作動油によるパイロット圧を受けるように構成されていてもよい。そして、電磁比例弁５７とパイロットポンプ１５との間には、ゲートロックレバーＤ１と連動する電磁切替弁としてのゲートロック弁５９が配置されていてもよい。この構成により、ショベル１００は、何らかの理由で、コントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、エンジン１１を始動させることができ、且つ、エンジン１１を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。統一ブリードオフ弁５６は、エンジン１１の始動時に、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が所定値以上となるように油圧的に構成されているためである。また、ゲートロック弁５９は、コントローラ３０が正常であるか否かにかかわらず、エンジン始動後にゲートロックスイッチ７２が導通状態になったときにパイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２との間を連通させるように構成されているためである。
【００９０】
次に、図６を参照し、油圧回路ＨＣの別の構成例について説明する。図６の油圧回路ＨＣは、統一ブリードオフ弁５６の代わりに統一ブリードオフ弁５６Ａを含む点で図３の油圧回路ＨＣと異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
【００９１】
統一ブリードオフ弁５６Ａは、常開型（ノーマルオープン型）の油圧駆動弁であり、統一ブリードオフ弁５６ＡＬ及び統一ブリードオフ弁５６ＡＲを含む。
【００９２】
統一ブリードオフ弁５６ＡＬは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の作動油タンクＴへの排出量（ブリードオフ流量）を制御可能な２ポート３位置のスプール弁である。統一ブリードオフ弁５６ＡＬは、パイロットポートに作用するパイロット圧が所定値Ｐ１以下の場合に第１位置になり、パイロット圧が所定値Ｐ１を超えて増大するにつれて第２位置に近づき、パイロット圧が所定値Ｐ２（＞Ｐ１）の場合に第２位置となり、パイロット圧が所定値Ｐ３（＞Ｐ２）の場合に第３位置となる。統一ブリードオフ弁５６ＡＬは、第１位置にある場合に開口面積（統一ブリード油路ＢＬ１の流路面積）を最大とし、第２位置に近づくにつれてその開口面積を低減させ、第２位置にある場合に統一ブリード油路ＢＬ１を遮断する。また、第３位置にある場合に開口面積（統一ブリード油路ＢＬ１の流路面積）を所定値にする。この所定値は、第１位置のときの開口面積より小さい値である。エンジン１１が作動している場合、すなわち、メインポンプ１４が作動油を吐出している場合で、且つ、統一ブリードオフ弁５６ＡＬが第３位置にある場合、油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力（メインポンプ１４の吐出圧）は、所定の圧力（ブリード圧）で維持される。所定の圧力（ブリード圧）は、油圧アクチュエータを動作させることができる圧力であり、リリーフ弁５８のリリーフ圧より小さい。統一ブリードオフ弁５６ＡＲについても同様である。
【００９３】
この構成により、何らかの理由で電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路ＨＣは、操作装置２６の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。この場合、逆比例型の電磁比例弁５７は、開口面積（油路ＣＤ２の流路面積）が最大となる第１位置のままで維持されている。そのため、統一ブリードオフ弁５６Ａのパイロットポートに作用するパイロット圧が増大し、統一ブリードオフ弁５６Ａは、図６に示すように、第３位置に設定される。
【００９４】
この場合、メインポンプ１４が吐出する作動油は、所定のブリード圧を発生させながら、統一ブリードオフ弁５６Ａを通って作動油タンクＴに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のブリード圧を有する作動油が制御弁１７３を介してバケットシリンダ９のボトム側油室に流入し、バケット６が閉じられる。
【００９５】
この構成により、統一ブリードオフ弁５６Ａを含む油圧回路ＨＣを搭載するショベル１００の操作者は、電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、エンジン１１を始動させることができ、且つ、エンジン１１を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。
【００９６】
次に、図７を参照し、油圧回路の更に別の構成例について説明する。図７の油圧回路は、リリーフ弁５８の代わりに可変リリーフ弁５８Ａを含む点、及び、常開型の統一ブリードオフ弁５６の代わりに常閉型の統一ブリードオフ弁５６を含む点、及び、逆比例型の電磁比例弁５７の代わりに比例型の電磁比例弁５７を含む点で図３の油圧回路と異なるが、その他の点で共通する。そのため、共通部分の説明を省略し、相違部分を詳説する。
【００９７】
可変リリーフ弁５８Ａは、一次側にある作動油の圧力が所定のリリーフ弁以上になったときに開く。図７の例では、可変リリーフ弁５８Ａは、可変リリーフ弁５８ＡＬ及び可変リリーフ弁５８ＡＲを含む。可変リリーフ弁５８ＡＬは、センタバイパス油路ＲＣ１における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路ＲＣ１における作動油を作動油タンクＴに排出する。可変リリーフ弁５８ＡＲは、センタバイパス油路ＲＣ２における作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となったときに開いてセンタバイパス油路ＲＣ２における作動油を作動油タンクＴに排出する。
【００９８】
可変リリーフ弁５８Ａは、ゲートロック弁５９と同様に、キースイッチ７１がＳＴ位置にあり、且つ、ゲートロックスイッチ７２が遮断状態にあるときに電圧が印加されないように構成されている。また、可変リリーフ弁５８Ａは、キースイッチ７１がＯＮ位置にあり、且つ、ゲートロックスイッチ７２が導通状態にあるときに電圧が印加されるように構成されている。
【００９９】
そして、可変リリーフ弁５８Ａは、電圧が印加されていないときにリリーフ圧が所定の下限値となり、電圧が印加されているときにリリーフ圧が所定の上限値となるように構成されている。
【０１００】
この構成により、図７に示すようにゲートロックスイッチ７２が非作業状態である遮断状態にあるとき（例えばショベル１００が非作業状態であるとき）にキースイッチ７１がＳＴ位置に切り替えられると、スタータモータ７４は、エンジン１１の回転軸を回転させる。このとき、常閉型の統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２を遮断する閉位置に設定されている。つまり、統一ブリードオフ弁５６Ｌ、５６Ｒは、非作業状態のときに、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積が所定値未満となるようにしている。そのため、エンジン１１の回転に応じてメインポンプ１４が回転した場合、メインポンプ１４が吐出する作動油は、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２を通過できない。一方で、可変リリーフ弁５８Ａは、電圧が印加されていないため、リリーフ圧が所定の下限値となっている。そのため、メインポンプ１４が吐出する作動油は、吐出圧が所定のリリーフ圧（下限値）に達すると、可変リリーフ弁５８Ａを通って作動油タンクＴに排出される。したがって、メインポンプ１４の吐出圧が過度に増大することはなく、エンジン負荷が過度に増大することもない。その結果、スタータモータ７４は、エンジン１１の回転軸を所定回転数以上で回転させてエンジン１１を始動させることができる。
【０１０１】
エンジン１１が始動した後でキースイッチ７１がＯＮ位置に切り替えられた状態において、ゲートロックスイッチ７２が導通状態に切り替えられると、バッテリＢＴからゲートロック弁５９及び可変リリーフ弁５８Ａに電流が流れる。その結果、ゲートロック弁５９は、パイロットポンプ１５と油路ＣＤ１及び油路ＣＤ２とを連通させる。パイロットポンプ１５と油路ＣＤ２とが連通すると、パイロットポンプ１５が吐出する作動油は、電磁比例弁５７を介して統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧を増大させて統一ブリードオフ弁５６を動作させることができる。コントローラ３０は、操作装置２６の操作に応じた指令電流を電磁比例弁５７に供給し、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧を調整して統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２の流路面積を調整できる。一方で、可変リリーフ弁５８Ａは、電圧が印加されるため、リリーフ圧が所定の上限値となる。その結果、メインポンプ１４が吐出する作動油は、可変リリーフ弁５８Ａではなく統一ブリードオフ弁５６を通り、操作装置２６の操作に応じたブリードオフ流量を実現させながら、作動油タンクＴに排出される。
【０１０２】
また、図７の例では、コントローラ３０の故障又は電磁比例弁５７の故障等により、電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、油圧回路ＨＣは、操作装置２６の操作に応じて油圧アクチュエータを動作させることができる。この場合、比例型の電磁比例弁５７は、油路ＣＤ２を遮断する閉位置のままで維持されている。そのため、統一ブリードオフ弁５６のパイロットポートに作用するパイロット圧が増大せず、常閉型の統一ブリードオフ弁５６は、統一ブリード油路ＢＬ１、ＢＬ２を遮断する閉位置に設定される。
【０１０３】
また、メインポンプ１４が吐出する作動油は、統一ブリードオフ弁５６を通って作動油タンクＴに流れることができないため、吐出圧を増大させる。そして、吐出圧が所定のリリーフ圧（上限値）に達すると、可変リリーフ弁５８Ａを通って作動油タンクＴに流れる。この状態で、例えばバケット操作レバーが閉じ方向に操作されると、所定のリリーフ圧（上限値）を有する作動油が制御弁１７３を介してバケットシリンダ９のボトム側油室に流入し、バケット６が閉じられる。
【０１０４】
この構成により、図７の油圧回路ＨＣを搭載するショベル１００の操作者は、電磁比例弁５７が電気的に動作しない場合であっても、油圧アクチュエータを動作させることができる。
【０１０５】
このように、ショベル１００は、油圧回路ＨＣにおける作動油の圧力が所定のリリーフ圧以上となった場合に開く可変リリーフ弁５８Ａを有していてもよい。そして、可変リリーフ弁５８Ａは、エンジン１１の始動時に、リリーフ圧が所定の下限値となるように構成されていてもよい。所定の下限値は、エンジン１１が作動しているときの可変リリーフ弁５８Ａのリリーフ圧よりも小さい。この構成により、ショベル１００は、何らかの理由でコントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、可変リリーフ弁５８Ａを通じ、エンジン１１の始動時にメインポンプ１４が吐出する作動油を作動油タンクＴに排出できる。そのため、ショベル１００は、エンジン１１の始動時に油圧回路ＨＣ内の作動油の圧力が過度に増大してエンジン１１の回転負荷が過度に増大してしまうのを防止できる。したがって、ショベル１００は、スタータモータ７４によりエンジン１１を確実に始動させることができる。
【０１０６】
また、ショベル１００は、油圧アクチュエータを操作するための操作装置２６と、操作装置２６の有効状態と無効状態とを切り替えるゲートロックレバーＤ１と、ゲートロックレバーＤ１の状態に応じてリリーフ圧が変化するように構成された可変リリーフ弁５８Ａと、を有していてもよい。そして、可変リリーフ弁５８Ａは、ゲートロックレバーＤ１によって有効状態が創出されると、リリーフ圧が所定の上限値となるように構成されていてもよい。この構成により、ショベル１００は、何らかの理由でコントローラ３０を介した電気的な制御では統一ブリードオフ弁５６を制御できない場合であっても、エンジン１１を始動させることができ、且つ、エンジン１１を始動させた後で油圧アクチュエータを作動させることができる。
【０１０７】
また、上述の実施形態では、ショベルの始動回路は、コントローラ３０とは別に設けられているが、コントローラ３０内に設けられていてもよい。
【０１０８】
また、電磁比例弁５７は、通電されていない状態ではバネによって閉状態が維持され、操作装置２６の操作に連動して閉／開が切り替わるように構成されていてもよい。この場合、ショベルの始動回路は、操作装置２６の動きに基づいてショベルの非作業状態と作業状態とを切り替えてもよい。更に、運転室としてのキャビン１０内に設けられた、操作者の動きを撮影するカメラの撮像画像に基づいて、ショベルが非作業状態か作業状態かが判断されてもよい。
【０１０９】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形及び置換が適用され得る。また、上述の実施形態を参照して説明された特徴のそれぞれは、技術的に矛盾しない限り、適宜に組み合わされてもよい。
【０１１０】
本願は、２０１７年１２月７日に出願した日本国特許出願２０１７−２３５１８５号に基づく優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を本願に参照により援用する。
【符号の説明】
【０１１１】
１・・・下部走行体  １Ｌ・・・左側走行用油圧モータ  １Ｒ・・・右側走行用油圧モータ  ２・・・旋回機構  ３・・・上部旋回体  ４・・・ブーム  ５・・・アーム  ６・・・バケット  ７・・・ブームシリンダ  ８・・・アームシリンダ  ９・・・バケットシリンダ  １０・・・キャビン  １１・・・エンジン  １３・・・変速機  １４・・・メインポンプ  １５・・・パイロットポンプ  １７・・・コントロールバルブ  １８、１８Ｌ、１８Ｒ・・・絞り  １９、１９Ｌ、１９Ｒ・・・制御圧センサ  ２１・・・旋回用油圧モータ  ２６・・・操作装置  ２９・・・圧力センサ  ３０・・・コントローラ  ５０、５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂ、５３・・・可変ロードチェック弁  ５６、５６Ｌ、５６Ｒ、５６Ａ、５６ＡＬ、５６ＡＲ・・・統一ブリードオフ弁  ５７、５７Ｌ、５７Ｒ・・・電磁比例弁  ５８、５８Ｌ、５８Ｒ・・・リリーフ弁  ５８Ａ・・・可変リリーフ弁  ５９・・・ゲートロック弁  ６２Ｂ、６２Ｃ・・・切替弁  ７０・・・エンジン始動回路  ７１・・・キースイッチ  ７２・・・ゲートロックスイッチ  ７３・・・スタータリレー  ７４・・・スタータモータ  ７５・・・セーフティリレー  ７６・・・スタータカットリレー  ７７・・・バッテリリレー  １００・・・ショベル  １７０、１７１Ａ、１７１Ｂ、１７２Ａ、１７２Ｂ、１７３、１７４Ｌ、１７４Ｒ、１７５・・・制御弁  ＢＬ１、ＢＬ２・・・統一ブリード油路  ＢＰ１、ＢＰ２・・・バイパス油路  ＢＴ・・・バッテリ  ＣＤ１、ＣＤ２・・・油路  Ｄ１・・・ゲートロックレバー  ＥＬ１・・・第１バッテリライン  ＥＬ２・・・バッテリリレーライン  ＥＬ３・・・スタータカットリレーライン  ＥＬ４・・・第２バッテリライン  ＨＣ・・・油圧回路  ＲＣ１、ＲＣ２・・・センタバイパス油路  Ｔ・・・作動油タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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