(57)【要約】      （修正有）【課題】制御弁内の挙動を正確に把握することが可能なショベルを提供すること。【解決手段】油圧ポンプ１４から吐出される作動油によって作業要素を駆動する油圧アクチュエータに対する前記作動油の給排を制御する制御弁を備えるショベルであって、前記制御弁は、前記油圧アクチュエータへ前記作動油を供給する第１油路１０１と、前記油圧ポンプから前記作動油が供給される第２油路１０２と、前記第１油路１０１と前記第２油路１０２との間に設けられ、前記第２油路１０２から前記第１油路１０１へ前記作動油が供給される位置と前記第２油路１０２から前記第１油路１０１への前記作動油の供給を遮断する位置との間で移動可能なスプール１１０と、前記スプール１１０の内部に形成され、前記作動油の油路と連通する孔１２１と、前記孔の内部の前記作動油の圧力を検出する圧力センサ１３１と、を有するショベル。【選択図】図３
2018146084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧ポンプから吐出される作動油によって作業要素を駆動する油圧アクチュエータに対する前記作動油の給排を制御する制御弁を備えるショベルであって、
前記制御弁は、
前記油圧アクチュエータへ前記作動油を供給する第１油路と、
前記油圧ポンプから前記作動油が供給される第２油路と、
前記第１油路と前記第２油路との間に設けられ、前記第２油路から前記第１油路へ前記作動油が供給される位置と前記第２油路から前記第１油路への前記作動油の供給を遮断する位置との間で移動可能なスプールと、
前記スプールの内部に形成され、前記作動油の油路と連通する孔と、
前記孔の内部の前記作動油の圧力を検出する圧力センサと、
を有するショベル。
【請求項２】
前記孔は、前記第１油路と連通する第１孔を含む、
請求項１に記載のショベル。
【請求項３】
前記孔は、前記第２油路と連通する第２孔を含む、
請求項２に記載のショベル。
【請求項４】
前記圧力センサは、
前記第１孔の内部の前記作動油の圧力を検出する第１圧力センサと、
前記第２孔の内部の前記作動油の圧力を検出する第２圧力センサと、
を含む、
請求項３に記載のショベル。
【請求項５】
前記圧力センサは、前記第１孔の内部の前記作動油の圧力と前記第２孔の内部の前記作動油の圧力との差を検出する差圧センサである、
請求項３に記載のショベル。
【請求項６】
前記油圧アクチュエータは、前記第１油路から前記作動油が供給されるボトム側油室と、前記第１油路とは異なる第３油路から前記作動油が供給されるロッド側油室とを含む油圧シリンダであり、
前記孔は、前記第３油路と連通する第３孔を含む、
請求項３に記載のショベル。
【請求項７】
前記圧力センサは、前記第１孔の内部の前記作動油の圧力と前記第２孔の内部の前記作動油の圧力との差、及び、前記第３孔の内部の前記作動油の圧力と前記第２孔の内部の前記作動油の圧力との差を検出する差圧センサである、
請求項６に記載のショベル。
【請求項８】
前記圧力センサは、非接触で電力を受電可能且つ無線で検出値を送信可能である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項９】
前記圧力センサは、前記スプールの内部に埋め込まれている、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載のショベル。
【請求項１０】
前記圧力センサの少なくとも一部は、前記スプールの移動方向における端面から露出している、
請求項９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】
従来から、油圧ポンプと、油圧ポンプから吐出される作動油により駆動する油圧アクチュエータと、油圧ポンプから油圧アクチュエータへの作動油の流れを制御するスプール方式の制御弁とを備えるショベルが知られている。このようなショベルとしては、油圧ポンプによる作動油の吐出圧等を検出可能な構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２２７７９６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、上記のショベルでは、作動油の流れを制御している制御弁の内部の圧力を検出していない。そのため、制御弁の内部の挙動を正確に把握することが困難である。
【０００５】
そこで、上記課題に鑑み、制御弁の内部の挙動を正確に把握することが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】
本発明の一態様に係るショベルによれば、油圧ポンプから吐出される作動油によって作業要素を駆動する油圧アクチュエータに対する前記作動油の給排を制御する制御弁を備えるショベルであって、前記制御弁は、前記油圧アクチュエータへ前記作動油を供給する第１油路と、前記油圧ポンプから前記作動油が供給される第２油路と、前記第１油路と前記第２油路との間に設けられ、前記第２油路から前記第１油路へ前記作動油が供給される位置と前記第２油路から前記第１油路への前記作動油の供給を遮断する位置との間で移動可能なスプールと、前記スプールの内部に形成され、前記作動油の油路と連通する孔と、前記孔の内部の前記作動油の圧力を検出する圧力センサと、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施形態によれば、制御弁の内部の挙動を正確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るショベルの一例を示す側面図
【図２】図１のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図
【図３】第１実施形態の制御弁の部分断面図
【図４】第２実施形態の制御弁の部分断面図
【図５】第３実施形態の制御弁の部分断面図
【図６】第４実施形態の制御弁の部分断面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１０】
〔ショベル〕
最初に、図１を参照して、本発明の実施形態に係る建設機械としてのショベルについて説明する。図１は、本発明の実施形態に係るショベルの一例を示す側面図である。
【００１１】
図１に示されるように、ショベルの下部走行体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、作業要素としてのブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端には、作業要素としてのアーム５が取り付けられている。アーム５の先端には、作業要素及びエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５及びバケット６は、ブームシリンダ７、アームシリンダ８及びバケットシリンダ９によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体３には、キャビン１０が設けられ、且つエンジン１１等の動力源が搭載される。
【００１２】
図２は、図１のショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。図２中、機械的動力系、高圧油圧ライン、パイロットライン及び電気制御系を、それぞれ二重線、太実線、破線及び点線で示す。
【００１３】
ショベルの駆動系は、主に、エンジン１１、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、コントローラ３０を含む。
【００１４】
エンジン１１は、ショベルの駆動源であり、例えば所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン１１の出力軸は、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５の入力軸に接続される。
【００１５】
メインポンプ１４は、高圧油圧ライン１６を介して作動油をコントロールバルブ１７に供給する油圧ポンプであり、例えば斜板式可変容量型油圧ポンプである。レギュレータ１４ａは、メインポンプ１４の吐出量を制御するための装置である。吐出圧力センサ１４ｂは、メインポンプ１４の吐出圧を検出する圧力センサである。レギュレータ１４ａは、例えばメインポンプ１４の吐出圧、コントローラ３０からの制御信号等に応じてメインポンプ１４の斜板傾転角を調節することによってメインポンプ１４の吐出量を制御する。
【００１６】
パイロットポンプ１５は、パイロットライン２５を介して操作装置２６を含む各種油圧制御機器に作動油を供給するための装置であり、例えば固定容量型油圧ポンプである。
【００１７】
コントロールバルブ１７は、ショベルにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４から吐出される作動油の流れを制御する制御弁１７０ａ〜１７０ｆを含む。
【００１８】
制御弁１７０ａは、メインポンプ１４から吐出される作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つブームシリンダ７内の作動油を作動油タンク１８へ排出するスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のブーム操作レバー（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ａは、スプールの位置に応じて、ブームシリンダ７に給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００１９】
制御弁１７０ｂは、メインポンプ１４から吐出される作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つアームシリンダ８内の作動油を作動油タンク１８へ排出するスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のアーム操作レバー（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ｂは、スプールの位置に応じて、アームシリンダ８に給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００２０】
制御弁１７０ｃは、メインポンプ１４から吐出される作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つバケットシリンダ９内の作動油を作動油タンク１８へ排出するためのスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のバケット操作レバー（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ｃは、スプールの位置に応じて、バケットシリンダ９に給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００２１】
制御弁１７０ｄは、メインポンプ１４から吐出される作動油を走行用油圧モータ（左）１Ａへ供給し、且つ走行用油圧モータ（左）１Ａ内の作動油を作動油タンク１８へ排出するスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のレバー又はペダル（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ｄは、スプールの位置に応じて、走行用油圧モータ（左）１Ａに給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００２２】
制御弁１７０ｅは、メインポンプ１４から吐出される作動油を走行用油圧モータ（右）１Ｂへ供給し、且つ走行用油圧モータ（右）１Ｂ内の作動油を作動油タンク１８へ排出するスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のレバー又はペダル（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ｅは、スプールの位置に応じて、走行用油圧モータ（右）１Ｂに給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００２３】
制御弁１７０ｆは、メインポンプ１４から吐出される作動油を旋回用油圧モータ２Ａで循環させるスプール方式の弁である。スプールは、キャビン１０内に設けられる操作装置２６の旋回操作用のレバー（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で移動する。制御弁１７０ｆは、スプールの位置に応じて、旋回用油圧モータ２Ａに給排される作動油の流量及び流れる方向を制御する。
【００２４】
このように、コントロールバルブ１７は、制御弁１７０ａ〜１７０ｆを介して、メインポンプ１４から吐出される作動油を一又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給する。油圧アクチュエータは、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、走行用油圧モータ（左）１Ａ、走行用油圧モータ（右）１Ｂ、旋回用油圧モータ２Ａを含む。
【００２５】
操作装置２６は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置であり、パイロットライン２５を介して、パイロットポンプ１５から供給された作動油を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁１７０ａ〜１７０ｆのパイロット室に供給する。パイロット室のそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６のレバー又はペダル（図示せず）の操作方向及び操作量に応じた圧力である。
【００２６】
コントローラ３０は、ショベルを制御するための制御装置であり、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備えたコンピュータで構成される。コントローラ３０のＣＰＵは、ショベルの動作や機能に対応するプログラムをＲＯＭから読み出してＲＡＭに展開しながらプログラムを実行することで、プログラムのそれぞれに対応する処理を実行させる。
【００２７】
〔制御弁〕
次に、コントロールバルブ１７の制御弁１７０ａ〜１７０ｆの詳細について、制御弁１７０ａを例に挙げて説明する。なお、その他の制御弁１７０ｂ〜１７０ｆについても制御弁１７０ａと同様の構成とすることができる。
【００２８】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る制御弁について説明する。図３は、第１実施形態の制御弁の部分断面図である。図３（ａ）は作動油がブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに供給されるようにスプールが移動した状態を示し、図３（ｂ）は作動油がブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒに供給されるようにスプールが移動した状態を示す。
【００２９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示されるように、制御弁は、メインポンプ１４から吐出される作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つブームシリンダ７内の作動油を作動油タンク１８へ排出するスプール方式の弁である。制御弁は、第１油路１０１、第２油路１０２、第３油路１０３、第４油路１０４、第５油路１０５、スプール１１０、第１孔１２１、圧力センサ１３１を含む。
【００３０】
第１油路１０１は、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂと連通しており、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂへ作動油を供給する油路である。第１油路１０１には、ボトム側油室７Ｂの圧力を検出するための圧力センサ１０１ａが取り付けられている。
【００３１】
第２油路１０２は、メインポンプ１４と連通しており、メインポンプ１４から作動油が供給される油路である。
【００３２】
第３油路１０３は、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒと連通しており、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒへ作動油を供給する油路である。第３油路１０３には、ロッド側油室７Ｒの圧力を検出するための圧力センサ１０３ａが取り付けられている。
【００３３】
第４油路１０４及び第５油路１０５は、作動油タンク１８と連通しており、作動油タンク１８へ作動油を排出する油路である。
【００３４】
スプール１１０は、ロッド形状を有し、第１油路１０１と第２油路１０２との間、及び第３油路１０３と第２油路１０２との間に設けられている。スプール１１０は、キャビン１０内に設けられる操作装置２６のブーム操作レバー（図示せず）から供給されるパイロット圧の作用で軸方向に移動可能となっている。
【００３５】
制御弁の第１パイロット室１４１にパイロット圧が作用すると、図３（ａ）に示されるように、スプール１１０は図中の左方向へ移動する。これにより、メインポンプ１４から第２油路１０２及び第１油路１０１を介してブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂへ作動油が供給される。また、ブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒから第３油路１０３及び第５油路１０５を介して作動油タンク１８へ作動油が排出される。
【００３６】
これに対し、制御弁の第２パイロット室１４２にパイロット圧が作用すると、図３（ｂ）に示されるように、スプール１１０は図中の右方向へ移動する。これにより、メインポンプ１４から第２油路１０２及び第３油路１０３を介してブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒへ作動油が供給される。また、ブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂから第１油路１０１及び第４油路１０４を介して作動油タンク１８へ作動油が排出される。
【００３７】
このようにスプール１１０が軸方向に移動することにより、ブームシリンダ７のロッド７ａが伸縮動作する。また、スプール１１０が軸方向に移動することにより、第１油路１０１と第２油路１０２とが連通する面積、及び第３油路１０３と第２油路１０２とが連通する面積が変化する。そのため、ブームシリンダ７に供給される作動油の供給量が調整され、ブームシリンダ７のロッド７ａの伸縮動作の速度が制御される。
【００３８】
スプール１１０の内部には、第１油路１０１と連通する第１孔１２１が形成されている。第１孔１２１が第１油路１０１と連通しているので、第１油路１０１の作動油は第１孔１２１の内部に流入する。これにより、第１孔１２１の内部の圧力は、第１油路１０１の圧力と略同一となる。第１孔１２１の第１油路１０１と反対側の端部には、第１孔１２１の内部の圧力を検出する圧力センサ１３１が設けられている。圧力センサ１３１により、第１孔１２１の内部の圧力を検出できる。即ち、第１油路１０１の圧力を検出できる。
【００３９】
圧力センサ１３１は、例えばスプール１１０の内部に埋め込まれており、スプール１１０と一体的に移動する。圧力センサ１３１は、その一部がスプール１１０の移動方向における端面から第２パイロット室１４２に露出し、露出部分から電力供給用の電源線、検出値を送信する信号線等の配線１３１ａが制御弁の外部へ引き出された有線方式のセンサである。また、圧力センサ１３１は、第２パイロット室１４２に設けられるコイルばね１４３等との干渉防止の観点から、非接触で電力を受電可能且つ無線で検出値を送信可能な無線方式のセンサであってもよい。
【００４０】
このように、制御弁は、スプール１１０の内部に形成され、第１油路１０１と連通する第１孔１２１と、第１孔１２１の内部の圧力を検出する圧力センサ１３１とを有する。そのため、制御弁の内部の圧力である第１油路１０１の圧力を検出できる。また、下記の数式（１）を用いることで、第２油路１０２から第１油路１０１に流れる作動油の流量を算出できる。
【００４１】
【数１】
2018146084.tif 000003
なお、数式（１）において、Ｑは流量、ｃは流量係数、Ａは流路面積、ΔＰは差圧、ρは流体密度である。
【００４２】
第１実施形態では、メインポンプ１４の吐出圧と制御弁の内部の圧力である第１油路１０１の圧力とに基づいて算出される差圧ΔＰを用いて、制御弁の内部を流れる作動油の流量を算出できる。そのため、第２油路１０２から第１油路１０１に流れる作動油の流量を正確に算出できる。その結果、制御弁の内部の挙動を正確に把握することができる。
【００４３】
なお、第１実施形態では、スプール１１０の内部に第１油路１０１と連通する第１孔１２１が形成されている場合について説明したが、これに限定されない。例えばスプール１１０の内部に第３油路１０３、第４油路１０４、第５油路１０５等の他の油路と連通する孔が更に形成されていてもよい。この場合、他の油路と連通する孔の内部の圧力を検出する圧力センサを更に有していてもよい。
【００４４】
このように、本願発明では、コントロールバルブ１７内の圧力を検出できるので、油圧回路内の異常の発生箇所を容易に特定できる。また、各制御弁を通過する流量を、制御弁毎に把握できるため、制御弁毎に生成された流量指令に対して算出した流量を用いて流量のフィードバック制御を行うことができ、各油圧駆動部の制御性が向上する。
【００４５】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る制御弁について説明する。図４は、第２実施形態の制御弁の部分断面図である。図４では、作動油がブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに供給されるようにスプールが移動した状態を示す。
【００４６】
第２実施形態に係る制御弁は、スプール１１０の内部に形成され、第２油路１０２と連通する第２孔１２２と、第２孔１２２の内部の圧力を検出する圧力センサ１３２とを有する点で、第１実施形態に係る制御弁と異なる。なお、その他の構成については、第１実施形態と同様の構成とすることができる。以下では、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
【００４７】
スプール１１０の内部には、第２油路１０２と連通する第２孔１２２が形成されている。第２孔１２２が第２油路１０２と連通しているので、第２油路１０２の作動油は第２孔１２２の内部に流入する。これにより、第２孔１２２の内部の圧力は、第２油路１０２の圧力と略同一となる。第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部には、第２孔１２２の内部の圧力を検出する圧力センサ１３２が設けられている。圧力センサ１３２により、第２孔１２２の内部の圧力を検出できる。即ち、第２油路１０２の圧力を検出できる。
【００４８】
圧力センサ１３２は、例えばスプール１１０の内部に埋め込まれており、スプール１１０と一体的に移動する。圧力センサ１３２は、その一部がスプール１１０の移動方向における端面から第２パイロット室１４２に露出し、露出部分から電力供給用の電源線、検出値を送信する信号線等の配線１３２ａが制御弁の外部へ引き出された有線方式のセンサである。また、圧力センサ１３２は、第２パイロット室１４２に設けられるコイルばね１４３等との干渉防止の観点から、非接触で電力を受電可能且つ無線で検出値を送信可能な無線方式のセンサであってもよい。
【００４９】
このように第２実施形態では、いずれも制御弁の内部の圧力である第１油路１０１の圧力と第２油路１０２の圧力とに基づいて算出される差圧ΔＰを用いて、前述の数式（１）により、制御弁の内部を流れる作動油の流量を算出できる。そのため、第２油路１０２から第１油路１０１に流れる作動油の流量を、第１実施形態よりも正確に算出できる。その結果、制御弁の内部の挙動を、第１実施形態よりも正確に把握することができる。
【００５０】
なお、第２実施形態では、スプール１１０の内部に第１油路１０１及び第２油路１０２とそれぞれ連通する第１孔１２１及び第２孔１２２が形成されている場合について説明したが、これに限定されない。例えばスプール１１０の内部に第３油路１０３、第４油路１０４、第５油路１０５等の他の油路と連通する孔が更に形成されていてもよい。この場合、他の油路と連通する孔の内部の圧力を検出する圧力センサを更に有していてもよい。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る制御弁について説明する。図５は、第３実施形態の制御弁の部分断面図である。図５では、作動油がブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに供給されるようにスプールが移動した状態を示す。
【００５２】
第３実施形態に係る制御弁は、第２実施形態の圧力センサ１３１及び圧力センサ１３２に代えて、第１孔１２１の内部の圧力と第２孔１２２の内部の圧力との差を検出可能な差圧センサ１３３を有する点で、第２実施形態に係る制御弁と異なる。なお、その他の構成については、第２実施形態と同様の構成とすることができる。以下では、第２実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
【００５３】
スプール１１０の内部には、第１油路１０１と連通する第１孔１２１が形成されている。第１孔１２１が第１油路１０１と連通しているので、第１油路１０１の作動油は第１孔１２１の内部に流入する。これにより、第１孔１２１の内部の圧力は、第１油路１０１の圧力と略同一となる。第１孔１２１の第１油路１０１と反対側の端部は、差圧センサ１３３と接続されている。
【００５４】
また、スプール１１０の内部には、第２油路１０２と連通する第２孔１２２が形成されている。第２孔１２２が第２油路１０２と連通しているので、第２油路１０２の作動油は第２孔１２２の内部に流入する。これにより、第２孔１２２の内部の圧力は、第２油路１０２の圧力と略同一となる。第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部は、差圧センサ１３３と接続されている。
【００５５】
差圧センサ１３３は、第１孔１２１の第１油路１０１と反対側の端部と第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部との間に設けられている。差圧センサ１３３は、第１孔１２１の内部の圧力と第２孔１２２の内部の圧力との差を検出する。即ち、差圧センサ１３３は、第１油路１０１と第２油路１０２との間の差圧を検出する。
【００５６】
差圧センサ１３３は、例えばスプール１１０の内部に埋め込まれており、スプール１１０と一体的に移動する。差圧センサ１３３は、その一部がスプール１１０の移動方向における端面から第２パイロット室１４２に露出し、露出部分から電力供給用の電源線、検出値を送信する信号線等の配線１３３ａが制御弁の外部へ引き出された有線方式のセンサである。また、差圧センサ１３３は、第２パイロット室１４２に設けられるコイルばね１４３等との干渉防止の観点から、非接触で電力を受電可能且つ無線で検出値を送信可能な無線方式のセンサであることが好ましい。
【００５７】
このように第３実施形態では、いずれも制御弁の内部の圧力である第１油路１０１の圧力と第２油路１０２の圧力との差（差圧ΔＰ）を用いて、前述の数式（１）により、制御弁の内部を流れる作動油の流量を算出できる。そのため、第２油路１０２から第１油路１０１に流れる作動油の流量を、第１実施形態よりも正確に算出できる。その結果、制御弁の内部の挙動を、第１実施形態よりも正確に把握することができる。
【００５８】
また、第３実施形態では、１つの差圧センサ１３３により第１油路１０１と第２油路１０２との間の差圧を検出できるので、２つの圧力センサ１３１、１３２を使用する第２実施形態に係る制御弁よりも部材点数を少なくすることができる。
【００５９】
なお、第３実施形態では、スプール１１０の内部に第１油路１０１及び第２油路１０２とそれぞれ連通する第１孔１２１及び第２孔１２２が形成されている場合について説明したが、これに限定されない。例えばスプール１１０の内部に第３油路１０３、第４油路１０４、第５油路１０５等の他の油路と連通する孔が更に形成されていてもよい。この場合、他の油路と連通する孔の内部の圧力を検出する圧力センサを更に有していてもよい。
【００６０】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る制御弁について説明する。図６は、第４実施形態の制御弁の部分断面図である。図６（ａ）は作動油がブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに供給されるようにスプールが移動した状態を示し、図６（ｂ）は作動油がブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒに供給されるようにスプールが移動した状態を示す。
【００６１】
第４実施形態に係る制御弁は、スプール１１０の内部に形成され、第３油路１０３と連通する第３孔１２３を更に有し、第３孔１２３の第３油路１０３と反対側の端部が差圧センサ１３３に接続されている点で、第３実施形態に係る制御弁と異なる。なお、その他の構成については、第３実施形態と同様の構成とすることができる。以下では、第３実施形態と同様の構成については説明を省略する場合がある。
【００６２】
スプール１１０の内部には、第１孔１２１、第２孔１２２及び第３孔１２３が形成されている。
【００６３】
第１孔１２１は、図６（ａ）に示されるように、作動油がブームシリンダ７のボトム側油室７Ｂに供給される状態（以下「伸張状態」）において、第１油路１０１と連通する。これにより、伸張状態では、作動油が第１孔１２１の内部に流入する。そのため、第１孔１２１の内部の圧力は、第１油路１０１の圧力と略同一となる。また、第１孔１２１は、図６（ｂ）に示されるように、作動油がブームシリンダ７のロッド側油室７Ｒに供給される状態（以下「収縮状態」）において、第１油路１０１との連通が遮断される。これにより、収縮状態では、第１孔１２１の内部に第１油路１０１から作動油が流入しない。第１孔１２１の第１油路１０１と反対側の端部は、差圧センサ１３３と接続されている。
【００６４】
第２孔１２２は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、伸張状態及び収縮状態において、第２油路１０２と連通する。これにより、伸張状態及び収縮状態では、第２油路１０２の作動油は第２孔１２２の内部に流入する。そのため、第２孔１２２の内部の圧力は、第２油路１０２の圧力と略同一となる。第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部は、差圧センサ１３３と接続されている。
【００６５】
第３孔１２３は、図６（ａ）に示されるように、伸張状態において、第３油路１０３との連通が遮断される。これにより、伸張状態では、第３孔１２３の内部に第３油路１０３から作動油が流入しない。また、第３孔１２３は、図６（ｂ）に示されるように、収縮状態において、第３油路１０３と連通する。これにより、収縮状態では、作動油が第３孔１２３の内部に流入する。そのため、第３孔１２３の内部の圧力は、第３油路１０３の圧力と略同一となる。第３孔１２３の第３油路１０３と反対側の端部は、差圧センサ１３３と接続されている。
【００６６】
差圧センサ１３３は、第１孔１２１の第１油路１０１と反対側の端部と第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部との間、及び第３孔１２３の第３油路１０３と反対側の端部と第２孔１２２の第２油路１０２と反対側の端部との間に設けられている。
【００６７】
差圧センサ１３３は、伸張状態において第１孔１２１の内部の圧力と第２孔１２２の内部の圧力との差を検出する。即ち、差圧センサ１３３は、伸張状態において第１油路１０１と第２油路１０２との間の差圧を検出する。
【００６８】
差圧センサ１３３は、収縮状態において第３孔１２３の内部の圧力と第２孔１２２の内部の圧力との差を検出する。即ち、差圧センサ１３３は、収縮状態において第３油路１０３と第２油路１０２との間の差圧を検出する。
【００６９】
このように第４実施形態の制御弁は、伸張状態において差圧センサ１３３により第１油路１０１と第２油路１０２との間の差圧を検出でき、且つ収縮状態において差圧センサ１３３により第３油路１０３と第２油路１０２との間の差圧を検出できる。また、差圧センサ１３３により検出した差圧ΔＰを用いて、前述の数式（１）により、伸張状態及び収縮状態における制御弁の内部を流れる作動油の流量を算出できる。そのため、制御弁の内部の挙動を、第１実施形態から第３実施形態よりも正確に把握することができる。
【００７０】
なお、第４実施形態では、スプール１１０の内部に第１油路１０１、第２油路１０２及び第３油路１０３とそれぞれ連通する第１孔１２１、第２孔１２２及び第３孔１２３が形成されている場合について説明したが、これに限定されない。例えばスプール１１０の内部に第４油路１０４、第５油路１０５等の他の油路と連通する孔が更に形成されていてもよい。この場合、他の油路と連通する孔の内部の圧力を検出する圧力センサを更に有していてもよい。
【００７１】
なお、上記の実施形態において、圧力センサ１３１及び圧力センサ１３２はそれぞれ第１圧力センサ及び第２圧力センサの一例である。また、ブームシリンダ７、アームシリンダ８及びバケットシリンダは、油圧シリンダの一例である。
【００７２】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１      下部走行体
１Ａ    走行用油圧モータ（左）
１Ｂ    走行用油圧モータ（右）
２      旋回機構
２Ａ    旋回用油圧モータ
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
７Ｂ    ボトム側油室
７Ｒ    ロッド側油室
８      アームシリンダ
９      バケットシリンダ
１０    キャビン
１４    メインポンプ
１７    コントロールバルブ
３０    コントローラ
１０１  第１油路
１０２  第２油路
１０３  第３油路
１１０  スプール
１２１  第１孔
１２２  第２孔
１２３  第３孔
１３１、１３２  圧力センサ
１３３  差圧センサ
１７０ａ〜ｆ  制御弁
【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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