JP6209439B2

JP6209439B2 - 建設機械用方向切換弁、並びに、その開度決定装置、及びその開度決定方法

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Description

本発明は、建設機械用方向切換弁の開度決定装置、建設機械用方向切換弁、及び建設機械用方向切換弁の開度決定方法に関する。

従来より、建設機械用方向切換弁がある（例えば特許文献１の図８等）。この方向切換弁は、アクチュエータの動作を制御する弁である。この方向切換弁は、次のように動作する。操縦者がレバーを操作すると、レバーの操作量（「レバー操作量」）に応じて、方向切換弁のスプールが移動する（スプールについては、特許文献１の図８のスプール（３８）参照）。そして、スプールの移動量（ストローク量）に応じて、方向切換弁の開度が変わる。この開度に応じて、油圧源からアクチュエータに流れる油の流量が変わる。ここで、レバー操作量と方向切換弁の開度との相関関係（以下「方向切換弁の開度」）は、スプールの形状から決まる。なお、特許文献２については後述する。

特開２００３−９７７４３号公報特許第５００４６４１号公報

従来、方向切換弁の開度の決定（設定、調整）には、時間と手間を要していた。この問題の詳細は次の通りである。従来、方向切換弁の開度を決定するために、例えば次の［作業Ａ］〜［作業Ｃ］が行われていた。［作業Ａ］試作のスプールを設計し、作る作業。［作業Ｂ］作ったスプールを方向切換弁に取り付ける（又は入れ換える）作業。［作業Ｃ］作業者（開発者、操縦者）がレバー操作を行い、作業者が所望する操作フィーリング（「適切な操作フィーリング」）が得られるかどうか、作業者が確認する作業。さらに、上記［作業Ｃ］で、適切な操作フィーリングが得られないと作業者が判断した場合に、再度［作業Ａ］〜［作業Ｃ］が繰り返される。これらの作業は、適切な操作フィーリングが得られるまで、例えば数回から数十回繰り返され、例えば数週間から数か月要していた。このように、方向切換弁の開度の決定には、時間と手間を要していた。

そこで本発明は、建設機械用方向切換弁の開度を決定するのに要する時間および手間を抑制できる、建設機械用方向切換弁の開度決定装置、建設機械用方向切換弁、及び、建設機械用方向切換弁の開度決定方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、建設機械用方向切換弁の開度を決定するための開度決定装置である。前記開度決定装置は、作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、を備える。前記開度決定装置は、前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更することで、適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定し、決定された前記電動弁相関関係に基づいて建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定することを支援する装置である。

第２の発明は、建設機械用方向切換弁の開度決定装置を用いた開度決定方法である。前記開度決定装置は、作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、を備える。前記開度決定方法は、適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定する電動弁開度決定工程と、前記電動弁開度決定工程により決定された前記電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定する方向切換弁開度決定工程と、を有する。前記電動弁開度決定工程は、前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更する開度変更工程を有する。

上記構成により、建設機械用方向切換弁の開度を決定するのに要する時間および手間を抑制できる。

開度決定装置１のブロック図である。図１に示す開度決定支援装置２０を示す斜視図である。図２に示す開度決定支援装置２０を上から見た図である。図１に示す試作スプール製造機器５０等を示すブロック図である。図１に示す開度決定装置１を用いた開度決定方法Ｓ１を示すフロー図である。変形例の開度決定装置１０１を示す図１相当図である。

図１〜図５を参照して、図１に示す開度決定装置１について説明する。

開度決定装置１は、レバー操作量（後述）と建設機械用方向切換弁の開度との相関関係（この相関関係を「建設機械用方向切換弁の開度」という）を決定するための装置である。開度決定装置１は、作業者による建設機械用方向切換弁の開度の決定を支援する装置である。建設機械には、例えばショベル、ドーザ、及びクレーンなどがある。この建設機械は、アクチュエータ１１（後述）を駆動させることで動作する。建設機械用方向切換弁は、アクチュエータ１１の動作を制御する弁である。建設機械用方向切換弁は、アクチュエータ１１と、油圧源１３（後述）と、タンク１５（後述）との間で流れる油の流量や方向を制御する弁である。建設機械用方向切換弁は、スプール弁である。スプール弁は、スプールを移動（ストローク）させることで、油の流量や方向を制御する弁である。開度決定装置１は、アクチュエータ制御回路１０と、開度決定支援装置２０と、試作スプール製造機器５０と、試験用機器７０と、を備える。

アクチュエータ制御回路１０は、アクチュエータ１１の動作を制御する回路である。アクチュエータ制御回路１０は、例えば実機（建設機械）に設けられる。アクチュエータ制御回路１０は、実機を模したものでもよい。アクチュエータ制御回路１０は、アクチュエータ１１と、油圧源１３と、タンク１５と、電動弁１７と、を備える。

アクチュエータ１１は、油が供給されることで駆動する油圧アクチュエータである。アクチュエータ１１は、複数設けられる。アクチュエータ１１は、例えば油圧モータ（図示なし）であり、また例えば油圧シリンダである。油圧シリンダであるアクチュエータ１１には、単動式のアクチュエータ１１Ａと、複動式のアクチュエータ１１Ｂと、がある。例えば建設機械がショベルの場合、アクチュエータ１１の用途には、ブーム起伏、アーム起伏、バケット回動、走行、及び旋回（下部走行体に対する上部旋回体の旋回）等がある。

油圧源１３は、アクチュエータ１１に油（作動油、圧油）を供給する。油圧源１３は、タンク１５から油を吸い込む。油圧源１３は、油圧ポンプである。

タンク１５には、油圧源１３から吐出された油が戻される。油圧源１３から吐出された油は、アクチュエータ１１を通って、又は、アクチュエータ１１を通らずに、タンク１５に戻る。

電動弁１７は、実機に搭載される建設機械用方向切換弁を模擬した弁である。電動弁１７は、電動弁１７に入力される電気信号に応じて、開度（絞り）を変えることが可能な弁である。この電気信号は、例えば電圧値、また例えば所定の信号パターン等である。電動弁１７は、スプール弁以外の弁である。例えば、電動弁１７は、モータの動作により開度が変わる弁である。また例えば、電動弁１７は、電磁力により開度が変わる弁（電磁比例弁など）である。具体的には例えば、電動弁１７は、ＩＭＶ（Independent Metering Valve；独立メータリングバルブ）である。ＩＭＶは、アクチュエータ１１にかかる負荷が変わっても、一定の流量を流すように自動的に制御される弁である。なお、ＩＭＶについては、例えば特許文献２などに記載されている。

この電動弁１７は、アクチュエータ１１の動作を制御する弁である。電動弁１７は、制御部２７（後述）に制御される。電動弁１７は、アクチュエータ１１と油圧源１３との間に配置される。電動弁１７は、アクチュエータ１１とタンク１５との間に配置される。「間」とは、「間をつなぐ通路（油路）上」を意味する。電動弁１７は、複数のアクチュエータ１１Ａ、１１Ｂ、及び１１Ｄそれぞれに接続される。１つの単動式のアクチュエータ１１Ａには、１単位の電動弁１７Ａが接続される。１つの複動式のアクチュエータ１１Ｂには、２単位の電動弁１７（電動弁１７Ｂおよび電動弁１７Ｃ）が接続される。１単位の電動弁１７は、第１電動弁１７ａと、第２電動弁１７ｂと、を備える。

第１電動弁１７ａは、アクチュエータ１１と油圧源１３との間に配置される。

第２電動弁１７ｂは、アクチュエータ１１とタンク１５との間に配置される。なお、図１では、１単位の電動弁１７と制御部２７とが１本の線（信号線）でつながれるように示しているが、第１電動弁１７ａと第２電動弁１７ｂとは独立して制御部２７に制御される。

この電動弁１７の動作は次の通りである。第１電動弁１７ａを開くとともに、第２電動弁１７ｂを閉じると、油圧源１３からアクチュエータ１１に油が供給される。第１電動弁１７ａを閉じるとともに、第２電動弁１７ｂを開くと、アクチュエータ１１からタンク１５に油が戻る。第１電動弁１７ａ及び第２電動弁１７ｂそれぞれを開くと、油圧源１３から吐出された油は、アクチュエータ１１を通らずに、タンク１５に戻る。

開度決定支援装置２０は、電動弁１７の開度の決定を支援する装置である。開度決定支援装置２０は、電動弁１７の開度の決定を支援することで、建設機械用方向切換弁の開度の決定を支援する。開度決定支援装置２０は、本体部２１（図２参照）と、レバー２３と、操作量変換器２５と、制御部２７と、モニタ３０と、グラフ切換部４１と、開度変更部４３と、を備える。

この開度決定支援装置２０は、図２に示すように、ひとまとまりの装置（一体的に構成された装置）として構成される。このひとまとまりの装置である開度決定支援装置２０は、例えば次の［装置の配置Ａ］または［装置の配置Ｂ］のように配置される。［装置の配置Ａ］開度決定支援装置２０は、実機の運転室内に配置される。例えば、開度決定支援装置２０は、運転室内に配置された台の上に配置される。［装置の配置Ｂ］開度決定支援装置２０は、運転室外（例えば実機の外部）に配置される。開度決定支援装置２０が実機の外部に配置される場合、例えば無線電気通信が利用される。なお、開度決定支援装置２０の構成要素は、次の［要素の配置Ａ］または［装置の配置Ｂ］のように配置されてもよい。［要素の配置Ａ］開度決定支援装置２０の構成要素の一部が、他の部分とは別個に設けられてもよい。例えば、図１に示す制御部２７以外の構成要素がひとまとまりの装置を構成し、このひとまとまりの装置とは別個に制御部２７が配置される。また例えば、レバー２３以外の構成要素がひとまとまりの装置を構成し、このひとまとまりの装置とは別個にレバー２３（例えば実機のレバー）が配置される。［要素の配置Ｂ］開度決定支援装置２０の構成要素の全部が別個に配置されてもよい。

本体部２１は、図２に示すように、ひとまとまりの装置としての開度決定支援装置２０の本体部分である。本体部２１は、例えば板状である。

レバー２３は、図１に示す電動弁１７を操作するため、また、アクチュエータ１１を操作するためのリモートコントローラー（リモコン）である。レバー２３は、作業者によって操作される。この作業者とは、建設機械用方向切換弁の開度の決定作業を行う作業者であり、電動弁１７の開度の決定作業を行う作業者であり、アクチュエータ１１を操縦する操縦者である。図２に示すように、レバー２３は、例えば実機のレバーを模したものである。また例えば、レバー２３は、実機に設けられたレバーでもよい。レバー２３は、本体部２１から上に突出する。本体部２１に取り付けられるレバー２３の数（本数）は、例えば２であり、また例えば１や３以上でもよい。

操作量変換器２５は、図１に示すレバー２３の操作量（「レバー操作量」）を電気的数値に変換する。電気的数値は、例えば電圧値であり、また例えば数値を表す信号パターン等である。以下では、特に断らない限り、操作量変換器２５により電気的数値に変換されたレバー操作量を、単に「レバー操作量」という。操作量変換器２５は、レバー２３の位置（操作位置）を検出する位置センサである。操作量変換器２５は、レバー２３の角度（操作角度）を検出する角度センサでもよい。操作量変換器２５は、ポテンショメータである。操作量変換器２５とレバー２３とで、電気式レバー（ジョイスティック）が構成される。

制御部２７は、電気信号の入出力および演算等を行う。制御部２７は、マイコン（マイクロコントローラ）である。制御部２７は、レバー２３のレバー操作量や電動弁１７の開度に関する情報を処理する。制御部２７には、操作量変換器２５から上記の電気的数値が入力される。制御部２７は、グラフ表示部３１（後述）の表示を制御する。制御部２７は、アクチュエータ名表示部３３（後述）の表示を制御する。制御部２７には、グラフ切換部４１からグラフの切換（後述）を指示する信号が入力される。制御部２７には、開度変更部４３から電動弁相関関係（後述）の変更を指示する信号が入力される。制御部２７は、電動弁相関関係に基づいて電動弁１７の開度を制御する。制御部２７は、例えば本体部２１（図２参照）の内部に配置される。

モニタ３０は、各種情報を表示する装置（表示装置）である。図２に示すように、モニタ３０は、本体部２１の上面に配置（固定）される。モニタ３０は、グラフ表示部３１と、アクチュエータ名表示部３３と、を備える。

グラフ表示部３１は、グラフ（線図）を表示する部分である。グラフ表示部３１は、電動弁相関関係（後述）に関するグラフを表示する。図３に示すように、グラフ表示部３１が表示するグラフは、レバー操作量に関する値と、電動弁１７の開度に関する値と、の関係を示すグラフである。例えば、グラフの横軸は「レバー操作量に関する値」を示し、グラフの縦軸は「電動弁１７の開度に関する値」を示す。「レバー操作量に関する値」は、レバー操作量（操作量変換器２５により電気的数値に変換されたレバー操作量）である。「レバー操作量に関する値」は、レバー操作量を換算した値でもよい。レバー操作量を換算した値には、レバー操作量を、建設機械用方向切換弁のスプールのストローク量に換算した値がある。上記「電動弁１７の開度に関する値」は、電動弁１７の開度（開口面積／全開時の開口面積）である。「電動弁１７の開度に関する値」は、電動弁１７の開度から導出可能な値でもよく、例えば電動弁１７の開口面積でもよい。

このグラフ表示部３１が表示するグラフの具体例は次の通りである。図３に例示するグラフは、アクチュエータ１１（１１Ｂ）（図１参照）が複動式の場合のグラフである。グラフ表示部３１の左半分に、アクチュエータ１１Ｂの一方側動作時のグラフが表示され、グラフ表示部３１の右半分に、アクチュエータ１１Ｂの他方側動作時のグラフが表示される。アクチュエータ１１Ｂの一方側動作および他方側動作は、例えば、ブーム上げ動作およびブーム下げ動作などである。グラフ表示部３１には、第１電動弁１７ａ（図１参照）のグラフ３１ａと、第２電動弁１７ｂ（図１参照）のグラフ３１ｂと、が同時に表示される。グラフ表示部３１には、建設機械用方向切換弁のセンタバイパスの開度に対応するグラフ３１ｃが表示される。グラフ３１ｃは、図１に示す油圧源１３から吐出された油がアクチュエータ１１を通らずにタンク１５に戻る場合の、第１電動弁１７ａおよび第２電動弁１７ｂのグラフである。図３に示すように、グラフ３１ｃとして、いわば無負荷の場合のグラフと、有負荷の場合のグラフと、が表示されてもよい。「いわば無負荷の場合」とは、アクチュエータ１１（１１Ｂ）による動作対象（例えばブーム等）の自重のみがアクチュエータ１１（１１Ｂ）にかかっている場合である。有負荷の場合とは、「いわば無負荷の場合」よりも大きい負荷がアクチュエータ１１（１１Ｂ）にかかっている場合である。

このグラフ表示部３１は、アクチュエータ１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ）（図１参照）ごとにグラフを切り換え可能である。グラフ表示部３１は、グラフ切換部４１の操作に応じて、グラフを切り換える。

アクチュエータ名表示部３３は、グラフ表示部３１が表示しているグラフに対応するアクチュエータ１１（図１参照）の名称を表示する部分である。アクチュエータ名表示部３３は、開度を調整中の電動弁１７（図１参照）が制御するアクチュエータ１１の名称を表示する。図３ではアクチュエータ名を省略している。アクチュエータ名表示部３３は、モニタ３０の外部（グラフ表示部３１を有するモニタ３０とは別の表示装置）に配置されてもよい。

グラフ切換部４１は、グラフ表示部３１に表示されるグラフを、アクチュエータ１１（１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｄ）（図１参照）ごとに切り換える。図２に示すように、グラフ切換部４１は、物理的ボタン（キー）である。グラフ切換部４１は、本体部２１の表面に配置され、本体部２１の上面に配置される。グラフ切換部４１は、モニタ３０に表示されるとともにタッチパネル４３ａ（後述）により操作可能なボタンでもよい（図示なし）。

開度変更部４３（図１参照）は、レバー操作量に対する電動弁１７の開度を変更する。図１に示す開度変更部４３は、電動弁相関関係を変更する。電動弁相関関係は、制御部２７に入力される電気的数値（操作量変換器２５の出力値）と、電動弁１７の開度と、の相関関係（相関関係αとする）である。また、電動弁相関関係には、上記相関関係αから換算可能な相関関係も含まれる。相関関係αから換算可能な相関関係には、例えば、グラフ表示部３１に表示された相関関係（レバー操作量に関する値と、電動弁１７の開度に関する値と、の相関関係）が含まれる。開度変更部４３は、第１電動弁１７ａ及び第２電動弁１７ｂの電動弁相関関係を変更する。図２に示すように、開度変更部４３は、タッチパネル４３ａを備える。

タッチパネル４３ａは、モニタ３０の表面に取り付けられ、グラフ表示部３１の表面に取り付けられる。タッチパネル４３ａのタッチ操作に応じたグラフの変更に基づいて、開度変更部４３が電動弁相関関係を変更する。さらに詳しくは、開度変更部４３は、次の［開度変更Ａ］〜［開度変更Ｃ］のように動作する。［開度変更Ａ］作業者は、グラフ表示部３１に表示されたグラフ（線図、カーブ）のうち、電動弁相関関係を変更したい部分をタッチする。［開度変更Ｂ］作業者は、上記のタッチをしたまま、タッチ位置を変える（例えば作業者が指をスライドさせる）。すると、移動後のタッチ位置まで、グラフ表示部３１に表示されたグラフが動く（カーブが変化する）。［開度変更Ｃ］変更後のグラフに基づいて、変更後の電動弁相関関係が決定される。なお、開度変更部４３は、キー等（テンキー等）の入力装置により電動弁相関関係を変更してもよい。

試作スプール製造機器５０（図４参照）は、電動弁相関関係を元に、試作スプール７３（後述）の製造等を行うための機器である。図４に示すように、試作スプール製造機器５０は、データベース５１と、演算部５３と、入力部５５と、スプール情報表示部５７と、加工機５９と、を備える。試作スプール製造機器５０の各構成要素は互いに電気的に接続される。

データベース５１には、スプールに関する情報が蓄積される。データベース５１は、「スプールに関する情報」を複数のスプールそれぞれについて予め蓄積する。上記「スプールに関する情報」は、過去に作られたスプールの情報である。「スプールに関する情報」には、スプール相関関係がある。スプール相関関係とは、レバー操作量と弁の開度との相関関係である。「スプールに関する情報」には、スプールの形状の情報がある。スプールの形状の情報には、ノッチ（切欠き）の形状、スプールの長さ、及び、スプールの径などがある。スプールに関する情報には、スプールを識別するための情報（番号、符号など）などが含まれてもよい。

演算部５３は、電気信号の入出力および演算などを行う。演算部５３は、試作スプール７３に関する情報を処理する。演算部５３には、制御部２７から電動弁相関関係が入力される。演算部５３には、データベース５１からスプールに関する情報が入力される。演算部５３には、入力部５５から修正データ（後述）が入力される場合がある。演算部５３は、スプール情報表示部５７の表示を制御する。演算部５３は、加工データ（後述）を加工機５９に出力する。

この演算部５３は、類似スプールを選択する。類似スプールとは、データベース５１に情報が蓄積された複数のスプールのうち、制御部２７から入力された電動弁相関関係に類似するスプール相関関係を有するスプールである。演算部５３による類似スプールの選択は次の［選択Ａ］〜［選択Ｃ］のように行われる。［選択Ａ］演算部５３は、制御部２７から入力された電動弁相関関係と、データベース５１に蓄積された複数のスプール相関関係と、を比較する。必要に応じて、演算部５３は、各相関関係の比較ができるように、各相関関係が表す内容（レバー操作量と開度との関係や、ストローク量と開口面積との関係など）を換算することで統一する。［選択Ｂ］演算部５３は、制御部２７から入力された電動弁相関関係に類似するスプール相関関係を選択する。［選択Ｃ］その結果、演算部５３は、上記［選択Ｂ］で選択されたスプール相関関係を有するスプール（類似スプール）を選択する。上記［選択Ａ］〜［選択Ｃ］により選択される類似スプールの数は、例えば１であり、また例えば２以上でもよい。具体的には例えば、演算部５３は、入力された電動弁相関関係に最も類似する、１つのスプール相関関係を選択する結果、１つの類似スプールを選択する。また例えば、演算部５３は、入力された電動弁相関関係によく類似しているものから順に複数のスプール相関関係を選択する結果、複数の類似スプールを選択する。

この演算部５３は、修正データを決定する。修正データとは、類似スプールの形状に対する試作スプール７３の形状の相違を示すデータである。修正データの決定は、入力部５５での入力による決定と、演算部５３での生成による決定とがある（詳細は後述）。

入力部５５は、修正データを作業者が入力するための部分（装置）である。入力部５５は、例えばキー等（テンキー等）である。

スプール情報表示部５７は、類似スプールに関する情報を表示する。スプール情報表示部５７に表示される「類似スプールに関する情報」は、データベース５１に蓄積された「スプールに関する情報」（上述）の一部または全部である。例えば、スプール情報表示部５７は、類似スプールのスプール形状を表示する。また例えば、スプール情報表示部５７は、類似スプールのスプール相関関係を示すグラフ（例えばグラフ表示部３１（図３参照）に表示されるグラフと同様のもの等）を表示する。

加工機５９は、試作スプール７３を加工する。加工機５９には、試作スプール７３の加工に必要なデータ（「加工データ」）が演算部５３から入力される。加工機５９は、加工データに基づき、試作スプール７３を加工する。上記「加工データ」は、例えば演算部５３に決定された修正データである。また例えば「加工データ」は、修正データを元に生成されたデータ等である。「加工データ」は、具体的には３次元のＣＡＤデータ（CAD；Computer Aided Design）等である。加工機５９は、例えばマシニングセンターであり、また例えば３Ｄプリンターである。

試験用機器７０は、図１に示す試作方向切換弁７１（後述）の試験を行うための機器である。試験用機器７０は、試作方向切換弁７１と、切換装置７５と、ストロークセンサ７７と、を備える。

試作方向切換弁７１は、試作の建設機械用方向切換弁である。試作方向切換弁７１は、試作スプール７３を備える方向切換弁である。試作方向切換弁７１は、電動弁１７（電動弁１７Ｄ）と並列的に配置される。試作方向切換弁７１は、電動弁１７と同様に、アクチュエータ１１と油圧源１３との間およびアクチュエータ１１とタンク１５との間に配置される。試作方向切換弁７１は、試作方向切換弁７１に入力されるパイロット油圧に応じて動作する（パイロット油圧に応じて、試作スプール７３がストロークする）。試作方向切換弁７１は、上述したレバー２３（電動弁１７の開度の決定に用いられたレバー２３）により操作される。試作方向切換弁７１は、レバー２３以外のレバーにより操作されてもよい。レバー２３及び操作量変換器２５が電気式レバーを構成する場合、変換器７４（後述）が用いられる。なお、試作方向切換弁７１は、電動弁１７に代えて配置されてもよい。すなわち、試作方向切換弁７１があるとき、電動弁１７はなくてもよい。以下では、試作方向切換弁７１および電動弁１７がある場合について説明する。試作方向切換弁７１は、試作スプール７３を備える。試作方向切換弁７１は、試作スプール７３を入れ換え可能に構成される。

試作スプール７３は、電動弁１７を用いて決定された電動弁相関関係に基づいて製造されたものである。試作スプール７３は、例えば、試作スプール製造機器５０により製造されたものである。試作スプール７３は、試作スプール製造機器５０とは別の装置で製造されたものでもよい。

変換器７４は、試作方向切換弁７１を操作するためのレバー２３及び操作量変換器２５が、電気式レバーを構成する場合に設けられる。変換器７４は、操作量変換器２５が出力した電気信号をパイロット油圧に変換し、このパイロット圧を試作方向切換弁７１に出力する。変換器７４は、例えば電磁比例弁である。

切換装置７５は、アクチュエータ１１（１１Ｄ）の制御を行う弁を、電動弁１７（１７Ｄ）と試作方向切換弁７１との間で切り換える（どちらか一方を選択する）。切換装置７５は、電動弁１７Ｄと試作方向切換弁７１とに接続される。切換装置７５は、油の通路を切り換える弁である。切換装置７５による通路の切り換えは、例えば制御部２７により制御される。切換装置７５は、第１切換装置７５ａと、第２切換装置７５ｂと、を備える。第１切換装置７５ａは、油圧源１３から吐出された油を、電動弁１７Ｄおよび試作方向切換弁７１のいずれか一方に流す。第２切換装置７５ｂは、電動弁１７Ｄおよび試作方向切換弁７１のいずれか一方から、アクチュエータ１１Ｄに油を流す。第２切換装置７５ｂは、アクチュエータ１１Ｄからタンク１５に戻る油を、電動弁１７Ｄおよび試作方向切換弁７１のいずれか一方に流す。

ストロークセンサ７７は、試作スプール７３の位置を検出することで、試作スプール７３のストローク量を検出する。ストロークセンサ７７は、位置センサである。ストロークセンサ７７は、試作方向切換弁７１に取り付けられる。

（動作）
主に図５を参照して、開度決定装置１を用いた開度決定方法Ｓ１について説明する（上述した開度決定装置１の各構成要素については、特に断らない限り図１を参照）。

開度決定方法Ｓ１は、蓄積工程Ｓ１１と、電動弁開度決定工程Ｓ２０と、方向切換弁開度決定工程Ｓ３０と、方向切換弁製造工程Ｓ６０と、を有する。

蓄積工程Ｓ１１は、データベース５１（図４参照）にスプールに関する情報を予め蓄積させる工程である。蓄積工程Ｓ１１は、例えば、建設機械用方向切換弁の製造者により行われる。

電動弁開度決定工程Ｓ２０は、適切な電動弁相関関係（後述）を作業者が決定する工程である。電動弁開度決定工程Ｓ２０は、アクチュエータ制御回路１０（例えば実機）と、開度決定支援装置２０と、により行われる。電動弁開度決定工程Ｓ２０は、例えば、方向切換弁の使用者（例えば建設機械の製造者等）と、方向切換弁の製造者と、により行われる。電動弁開度決定工程Ｓ２０は、グラフ表示工程Ｓ２１と、開度変更工程Ｓ２３と、グラフ切換工程Ｓ２５と、を有する。

グラフ表示工程Ｓ２１は、上述したグラフ表示部３１にグラフを表示させる工程である。

開度変更工程Ｓ２３は、作業者がレバー２３を操作して、作業者が操作フィーリングを確かめながら、作業者が開度変更部４３で電動弁相関関係を変更する工程である。開度変更工程Ｓ２３は、次の［調整Ａ］及び［調整Ｂ］のように行われる。［調整Ａ］作業者は、レバー２３を操作することで、電動弁１７を操作し、アクチュエータ１１を動作させる。そして、作業者は、操作フィーリングを確認する。操作フィーリングとは、レバー２３の操作に対する、アクチュエータ１１の動作のフィーリング（作業者により把握される感覚）である。［調整Ｂ］作業者は、所望の操作フィーリングが得られるように、開度変更部４３を用いて電動弁相関関係を変更する。上記［調整Ａ］及び［調整Ｂ］を繰り返すことで、作業者は、適切な電動弁相関関係（作業者が適切であると考える電動弁相関関係）を決定する。

この開度変更工程Ｓ２３では、上記［調整Ａ］の際、次に述べる複合操作確認工程が行われることが好ましい。複合操作確認工程は、作業者が複数のアクチュエータ１１を操作（複合操作）しながら、作業者が操作フィーリングを確認する工程である。複合操作確認工程が行われることが好ましい理由は、次の通りである。複数のアクチュエータ１１が同時に動作する場合、負荷がより軽いアクチュエータ１１に油がより多く流れ、負荷がより軽いアクチュエータ１１の動作速度がより速くなる。よって、単一のアクチュエータ１１のみ操作（単一操作）される場合と、複数のアクチュエータ１１が操作（複合操作）される場合とで、操作フィーリングが異なる。よって、複合操作確認工程が行われることが好ましい。

グラフ切換工程Ｓ２５は、グラフ表示部３１に表示されるグラフを、アクチュエータ１１ごとに切り換える工程である。グラフ切換工程Ｓ２５では、作業者は、アクチュエータ名表示部３３に表示されたアクチュエータ名を確認しながら、グラフ切換部４１を操作することで、グラフ表示部３１に表示されるグラフの切り換えを行う。そして、作業者は、切換後のグラフに対応する電動弁１７について、開度変更工程Ｓ２３を行う。

方向切換弁開度決定工程Ｓ３０は、建設機械用方向切換弁の開度（レバー操作量に対する建設機械用方向切換弁の開度）を作業者が決定する工程である。方向切換弁開度決定工程Ｓ３０では、電動弁開度決定工程Ｓ２０により決定された電動弁１７の電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度が決定される。方向切換弁開度決定工程Ｓ３０は、試作方向切換弁製造工程Ｓ４０と、試験工程Ｓ５０と、を有する。

試作方向切換弁製造工程Ｓ４０は、試作方向切換弁７１を製造する工程である。試作方向切換弁製造工程Ｓ４０は、試作スプール７３を製造する工程である。試作方向切換弁７１が試作スプール７３を入れ換え可能である場合は、試作方向切換弁製造工程Ｓ４０では、試作スプール７３のみ製造すれば足りる。試作方向切換弁製造工程Ｓ４０では、電動弁開度決定工程Ｓ２０で決定された電動弁相関関係に基づいて、試作方向切換弁７１が製造される。試作方向切換弁製造工程Ｓ４０では、電動弁開度決定工程Ｓ２０で決定された電動弁相関関係を満たす（又はほぼ満たす）ような、試作方向切換弁７１が製造される。試作方向切換弁製造工程Ｓ４０は、例えば建設機械用方向切換弁の製造者により行われる。試作方向切換弁製造工程Ｓ４０は、類似スプール選択工程Ｓ４１と、スプール情報表示工程Ｓ４３と、修正データ決定工程Ｓ４５と、加工工程Ｓ４７と、を有する。

類似スプール選択工程Ｓ４１は、上述したように演算部５３（図４参照）により類似スプールが選択される工程である。

スプール情報表示工程Ｓ４３は、上述したように類似スプールに関する情報をスプール情報表示部５７（図４参照）に表示させる工程である。

修正データ決定工程Ｓ４５は、類似スプールの形状に対する試作スプール７３の形状の修正データ（上述）を演算部５３（図４参照）が決定する工程である。修正データ決定工程Ｓ４５には、修正データ入力工程Ｓ４５ａと、修正データ生成工程Ｓ４５ｂと、がある。修正データ決定工程Ｓ４５では、修正データ入力工程Ｓ４５ａ及び修正データ生成工程Ｓ４５ｂのうち少なくとも一方が行われる。

修正データ入力工程Ｓ４５ａは、作業者が、入力部５５（図４参照）により修正データを入力（手入力）する工程である。修正データ入力工程Ｓ４５ａは、次のように行われる。作業者は、電動弁開度決定工程Ｓ２０で決定された電動弁相関関係のグラフと、演算部５３に選択された類似スプールのスプール相関関係のグラフと、を比較する。作業者は、この比較により、開度が異なる部分を把握する。作業者は、修正後のスプールのスプール相関関係が、電動弁相関関係と一致する（又はほぼ一致する）ように、類似スプールの形状を修正する。作業者は、この修正を行うためのデータ（修正データ）を、入力部５５（図４参照）により入力する。

修正データ生成工程Ｓ４５ｂは、演算部５３（図４参照）が修正データを生成する工程である。この生成は、制御部２７から演算部５３に入力された電動弁相関関係と、演算部５３に選択された類似スプールのスプール相関関係と、に基づいて行われる。修正後のスプールのスプール相関関係が、電動弁相関関係と一致する（又はほぼ一致する）ように、演算部５３は修正データを生成する。修正データ生成工程Ｓ４５ｂが行われる場合は、修正データ入力工程Ｓ４５ａ（作業者による修正データの手入力）は不要である。なお、修正データ生成工程Ｓ４５ｂで演算部５３に生成された修正データが、さらに修正データ入力工程Ｓ４５ａで修正されてもよい。

加工工程Ｓ４７は、加工機５９（図４参照）が試作スプール７３を加工（製造）する工程である。加工工程Ｓ４７は、例えば、電動弁開度決定工程Ｓ２０が行われたのと同じ場所で（開度を決定した、その場で）行われる（他の場所で行われてもよい）。

試験工程Ｓ５０は、試作方向切換弁７１の動作試験（性能の確認）を行う工程である。試験工程Ｓ５０は、試験用機器７０により行われる。試験工程Ｓ５０には、ベンチテストＳ５１と、実機テストＳ５３と、がある。

ベンチテストＳ５１は、例えば建設機械用方向切換弁の製造者により行われる。ベンチテストＳ５１では、試作方向切換弁７１の動作試験が、様々な観点から行われる。この動作試験には、例えば、ストローク量試験と、操作フィーリング試験と、がある（これら以外の動作試験が行われてもよい）。

ストローク量試験は、レバー２３のレバー操作量に対する、試作スプール７３のストローク量が適切であるかを確認する試験である。この試験は、具体的には例えば次の［手順Ａ］〜［手順Ｆ］のように行われる。［手順Ａ］レバー２３をあるレバー操作量にする。操作量変換器２５が、このレバー操作量を電気的数値に変換する。この電気的数値が、試作スプール７３のストローク量に換算される。この換算は、例えば制御部２７により行われる。［手順Ｂ］上記の［手順Ａ］と同時に、ストロークセンサ７７が、試作スプール７３のストローク量を検出する。［手順Ｃ］上記［手順Ａ］で換算されたストローク量（換算値）と、上記［手順Ｂ］で検出されたストローク量（検出値）と、が比較される。この比較は例えば制御部２７により行われる。［手順Ｄ］上記［手順Ｃ］で、換算値と検出値とがずれている場合は、試作スプール７３の形状が修正される。換算値と検出値とのずれの原因は、フローフォース（作動油が試作スプール７３に当たって発生する力）や、試作スプール７３の摺動抵抗などである。換算値と検出値とのずれがある場合、レバー操作量が同じでも、電動弁１７と試作方向切換弁７１とで開度が相違する。そのため、電動弁１７で得られた適切な操作フィーリングが、試作方向切換弁７１で得られない。そこで、換算値と検出値とのずれをなくす（又は減らす）ように、試作スプール７３の形状（例えばノッチ形状）が修正される。［手順Ｅ］上記［手順Ｄ］での試作スプール７３の形状の修正は、電動弁１７の電動弁相関関係や、試作スプール７３のスプール相関関係を、作業者が確認（参照）しながら行われる。［手順Ｆ］ベンチテストＳ５１を行った試作スプール７３に対する、修正後の試作スプール７３の形状の修正データが決定される。この修正データは、例えば入力部５５（図４参照）により入力される。そして、加工工程Ｓ４７と同様に、修正後の試作スプール７３が作られ、修正後の試作スプール７３についてベンチテストＳ５１が行われる。

操作フィーリング試験は、電動弁１７で得られた（作業者が所望する）操作フィーリングが、試作方向切換弁７１で得られるかを確認する試験である。操作フィーリング試験は、次の［手順ａ］〜「手順ｃ］のように行われる。［手順ａ］電動弁１７を動作させたときの操作フィーリングと、試作方向切換弁７１を動作させたときの操作フィーリングと、が作業者により比較される。このとき、切換装置７５により、アクチュエータ１１の制御を行う弁が、電動弁１７と試作方向切換弁７１との間で切り換えられる（弁切換工程）。［手順ｂ］上記［手順ａ］の際、例えば、試作スプール７３のストローク量、試作スプール７３のスプール相関関係、及び電動弁１７の電動弁相関関係が参照（確認される）。この［手順ｂ］で参照される試作スプール７３のストローク量は、換算値（上記［手順Ａ］参照）または検出値（上記［手順Ｂ］参照）である。この［手順ｂ］で参照される試作スプール７３のストローク量は、換算値よりも正確な検出値であることが好ましい。［手順ｃ］上記［手順ａ］での操作フィーリングの比較の結果、試作方向切換弁７１での操作フィーリングが電動弁１７での操作フィーリングと異なる場合がある。この場合、これらの操作フィーリングが等しくなるように、試作スプール７３の形状が修正される（上記［手順Ｆ］参照）。

実機テストＳ５３は、実機で行われる試験である。実機テストＳ５３では、ベンチテストＳ５１で行われる動作試験の一部または全部が行われる。実機テストＳ５３は、例えば建設機械用方向切換弁の使用者により行われる。開度決定方法Ｓ１では、電動弁開度決定工程Ｓ２０を開始してから、方向切換弁開度決定工程Ｓ３０を完了するまでに要する時間を、例えば数時間、また例えば１日等とすることができる（２日以上かかってもよい）。

方向切換弁製造工程Ｓ６０は、方向切換弁開度決定工程Ｓ３０で決定された開度に基づいて、実機に搭載される建設機械用方向切換弁を製造（量産）する工程である。方向切換弁製造工程Ｓ６０は、開度決定装置１によって決定された開度に基づいて、建設機械用方向切換弁を製造する工程である。

（効果１）
図１に示す開度決定装置１による効果を説明する。開度決定装置１は、建設機械用方向切換弁の開度を決定するための装置である。開度決定装置１は、操作量変換器２５と、制御部２７と、電動弁１７と、開度変更部４３と、を備える。操作量変換器２５は、作業者に操作されるレバー２３のレバー操作量を電気的数値に変換する。制御部２７には、操作量変換器２５から電気的数値が入力される。電動弁１７は、制御部２７に制御され、アクチュエータ１１と油圧源１３との間およびアクチュエータ１１とタンク１５との間に配置される。開度変更部４３は、制御部２７に入力される電気的数値と電動弁１７の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する。
［構成１−１］開度決定装置１は、作業者がレバー２３を操作して操作フィーリングを確かめながら、作業者が開度変更部４３で電動弁相関関係を変更することで、適切な電動弁相関関係を作業者が決定することを支援する装置である。
［構成１−２］開度決定装置１は、上記［構成１−１］により決定された電動弁相関関係に基づいて建設機械用方向切換弁の開度を作業者が決定することを、支援する装置である。

上記［構成１−１］のように、作業者が開度変更部４３により電動弁相関関係を変更することで、適切な電動弁相関関係が決定される。適切な電動弁相関関係の決定を行う際、スプールを作る（試作する）必要が無い。よって、適切な電動弁相関関係の決定を行う際には、次の［作業Ａ］〜［作業Ｃ］が不要である。［作業Ａ］スプールを設計し、作る作業。［作業Ｂ］作ったスプールを方向切換弁に取り付ける（又は入れ換える）作業。［作業Ｃ］作業者がレバー操作を行うことで、上記［作業Ｂ］で作ったスプールでの操作フィーリングが適切かどうか、作業者が確認する作業。さらに、上記［作業Ｃ］で適切な操作フィーリングが得られないと作業者が判断した場合の［作業Ａ］〜［作業Ｃ］を繰り返す作業が不要である。よって、上記［作業Ａ］〜［作業Ｃ］に要する時間および手間を省略できる。また、上記［構成１−２］では、上記［構成１−１］により決定された電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度が決定される。よって、建設機械用方向切換弁の開度を決定するのに要する時間および手間を抑制できる。

（効果２）
開度決定装置１は、図３に示すグラフ表示部３１を備える。
［構成２］グラフ表示部３１は、レバー操作量に関する値と電動弁１７（図１参照）の開度に関する値との関係（電動弁相関関係）を示すグラフを表示する。

上記［構成２］のグラフ表示部３１により、作業者は、電動弁相関関係の調整を視覚的に容易に行える。

（効果３）
図１に示すように、アクチュエータ１１は、複数設けられる。
［構成３］グラフ表示部３１は、アクチュエータ１１ごとにグラフを切り換えて表示可能である。

上記［構成３］により、アクチュエータ１１が複数ある場合でも、アクチュエータ１１に接続された電動弁１７の電動弁相関関係を、作業者は容易に調整（変更および決定）できる。

（効果４）
開度決定装置１は、図３に示すアクチュエータ名表示部３３を備える。
［構成４］アクチュエータ名表示部３３は、グラフ表示部３１が表示しているグラフに対応するアクチュエータ１１（図１参照）の名称を表示する。

上記［構成４］により、電動弁相関関係を調整中の電動弁１７（図１参照）が、どのアクチュエータ１１（図１参照）に接続されたものであるかを、作業者は容易に把握できる。

（効果５）
［構成５］開度変更部４３は、グラフ表示部３１の表面に取り付けられたタッチパネル４３ａを備える。開度変更部４３は、タッチパネル４３ａのタッチ操作に応じたグラフの変更に基づいて電動弁相関関係を変更する。

上記［構成５］により、作業者は、電動弁相関関係を直感的に容易に調整できる。

（効果６，効果２２）
［構成６］図１に示す操作量変換器２５は、レバー２３の位置を検出する位置センサ、又は、レバー２３の角度を検出する角度センサである。

操作量変換器２５が圧力センサの場合（［場合α］とする）に比べ、上記［構成６］では、操作量変換器２５が小さく、軽く、安価であり、また、操作量変換器２５及びレバー２３の構成（電気式レバー）が簡易である。上記［場合α］の具体例は、レバー２３が油圧式レバー（後述する変形例参照）の場合である。この場合、操作量変換器２５は、パイロット油圧を電気的数値に変換する圧力センサである必要がある。通常、圧力センサは、位置センサや角度センサに比べ、大きく、重く、高価である。また、レバー２３が油圧式レバーの場合、油圧式レバーと操作量変換器２５とを、パイロット油路（ホース等の配管）でつなぐ必要がある。この、パイロット油路は、電線に比べ、高価であり、配置スペースが大きく、配置自由度が低い。
なお、（効果７）は後述する。

（効果８）
開度決定装置１は、図４に示すように、演算部５３と、データベース５１と、を備える。演算部５３には、制御部２７から電動弁相関関係が入力される。データベース５１は、演算部５３に接続される。データベース５１には、複数のスプールに関する情報が蓄積される。データベース５１は、レバー操作量と弁の開度との相関関係であるスプール相関関係を、複数のスプールそれぞれについて予め蓄積する。
［構成８］演算部５３は、類似スプールを選択する。類似スプールは、データベース５１に情報が蓄積された複数のスプールのうち、制御部２７から入力された電動弁相関関係に類似するスプール相関関係を有するスプールである。

上記［構成８］での類似スプールの選択結果を、例えば試作スプール７３の加工、また例えば類似スプールの表示等に利用できる。

（効果９）
開度決定装置１（図１参照）は、スプール情報表示部５７を備える。
［構成９］スプール情報表示部５７は、演算部５３に選択された類似スプールに関する情報を表示する。

上記［構成９］により、作業者は、類似スプールに関する情報を容易に入手できる。その結果、作業者は、類似スプールの情報に基づいた作業（例えば類似スプールを元にした試作スプールの製造など）を行うことができる。

（効果１０）
［構成１０］開度決定装置１（図１参照）は、演算部５３に接続される加工機５９を備える。演算部５３は、類似スプールの形状に対する試作スプール７３の形状の修正データを決定する。加工機５９は、修正データに基づき試作スプール７３を加工する。

上記［構成１０］により、図１に示す開度決定装置１では、電動弁１７の電動弁相関関係の決定だけでなく、試作スプール７３の加工も行える。よって、適切な電動弁相関関係を決定した時から、試作スプール７３を用いた作業を開始するまで（例えば、図５の電動弁開度決定工程Ｓ２０完了時から、試験工程Ｓ５０の開始まで）に要する時間を抑制できる（開度決定装置１とは別の装置で試作スプール７３を加工する場合に比べた場合）。

（効果１１）
［構成１１］図４に示すように、開度決定装置１（図１参照）は、修正データを作業者が入力するための入力部５５を備える。

上記［構成１１］の入力部５５により、試作スプール７３の形状を、作業者の所望の形状に修正できる。

（効果１２）
［構成１２］演算部５３は、制御部２７から入力された電動弁相関関係と類似スプールのスプール相関関係（データベース５１に蓄積されたスプール相関関係）とに基づいて、修正データを生成する。

上記［構成１２］により、作業者による入力のみによって修正データが決定される場合に比べ、作業者の手間を抑制できる。

（効果１３）
図１に示すように、開度決定装置１は、試作方向切換弁７１を備える。
［構成１３］試作方向切換弁７１は、電動弁１７に代えて配置される、又は、電動弁１７と並列的に配置される。試作方向切換弁７１は、試作スプール７３を入れ換え可能に構成される。

上記［構成１３］により、試作スプール７３の動作試験（試作方向切換弁７１の動作試験）を行うことができる。

（効果１４）
試作方向切換弁７１は、電動弁１７（１７Ｄ）と並列的に配置される。開度決定装置１は、切換装置７５を備える。切換装置７５は、試作方向切換弁７１及び電動弁１７Ｄに接続される。
［構成１４］切換装置７５は、アクチュエータ１１Ｄの制御を行う弁を、電動弁１７Ｄと試作方向切換弁７１との間で切り換える。

上記［構成１４］の切換装置７５により、電動弁１７Ｄを用いた場合と試作方向切換弁７１を用いた場合との操作フィーリングの比較を、作業者は容易に行える。

（効果１５）
開度決定装置１は、ストロークセンサ７７を備える。
［構成１５］ストロークセンサ７７は、試作スプール７３の位置を検出することで試作スプール７３のストローク量を検出する。

上記［構成１５］では、試作スプール７３のストローク量が検出されるので、試作方向切換弁７１のストローク量が適切か否かの動作試験（例えば上述したストローク量試験など）を行える。
また、上記［構成１５］では、試作スプール７３のストローク量を検出するために、試作スプール７３の位置が検出される。よって、試作スプール７３のストローク量を検出するために、ストローク量に換算可能な量（レバー２３のレバー操作量など）が検出される場合よりも、試作スプール７３のストローク量を正確に検出できる。
また、上記［構成１５］では、ストロークセンサ７７は、位置センサである。よって、次の［場合β］に比べ、試作スプール７３のストローク量を検出するための構成を、小さく、軽く、安価にできる。［場合β］試作スプール７３のストローク量を検出するために、ストローク量に換算可能なパイロット油圧が検出され、このパイロット油圧の検出のために、圧力センサが用いられる場合。なお、圧力センサと位置センサとの対比については、上述した「（効果６）」を参照。

（効果１６）
開度決定装置１によって決定された開度で製造された、建設機械用方向切換弁による効果を説明する。上述したように、上記［構成１−１］により、適切な電動弁相関関係を決定するのに要する時間および手間を省略できる。その結果、作業者は、電動弁１７で適切な操作フィーリングが得られるまで、妥協せずに（細かく、納得がいくまで）電動弁相関関係の調整を行いやすい。その結果、建設機械用方向切換弁の開度が、作業者にとってより適切な（より納得できる、より満足できる）ものになりやすい。

（効果１７）
図５に示す建設機械用方向切換弁の開度決定方法Ｓ１による効果を説明する（上述した開度決定装置１の各構成要素については、特に断らない限り図１を参照）。開度決定方法Ｓ１は、開度決定装置１を用いた開度決定方法である。開度決定装置１は、操作量変換器２５と、制御部２７と、電動弁１７と、開度変更部４３と、を備える。操作量変換器２５は、作業者に操作されるレバー２３のレバー操作量を電気的数値に変換する。制御部２７には、操作量変換器２５から電気的数値が入力される。電動弁１７は、制御部２７に制御され、アクチュエータ１１と油圧源１３との間およびアクチュエータ１１とタンク１５との間に配置される。開度変更部４３は、制御部２７に入力される電気的数値と電動弁１７の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する。開度決定方法Ｓ１は、電動弁開度決定工程Ｓ２０と、方向切換弁開度決定工程Ｓ３０と、を有する。電動弁開度決定工程Ｓ２０は、適切な電動弁相関関係を作業者が決定する工程である。方向切換弁開度決定工程Ｓ３０は、電動弁開度決定工程Ｓ２０により決定された電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度を作業者が決定する工程である。電動弁開度決定工程Ｓ２０は、開度変更工程Ｓ２３を有する。開度変更工程Ｓ２３は、作業者がレバー２３を操作して操作フィーリングを確かめながら、作業者が開度変更部４３で電動弁相関関係を変更する工程である。
この開度決定方法Ｓ１により、上記（効果１）と同様の効果が得られる。

（効果１８）
開度決定方法Ｓ１は、グラフ表示工程Ｓ２１を有する。グラフ表示工程Ｓ２１は、レバー操作量に関する値と電動弁１７の開度に関する値との関係を示すグラフをグラフ表示部３１に表示する工程である。
このグラフ表示工程Ｓ２１により、上記（効果２）と同様の効果が得られる。

（効果１９）
アクチュエータ１１は、複数設けられる。開度決定方法Ｓ１は、グラフ切換工程Ｓ２５を有する。グラフ切換工程Ｓ２５は、グラフ表示部３１に表示されるグラフをアクチュエータ１１ごとに切り換える工程である。
このグラフ切換工程Ｓ２５により、上記（効果３）と同様の効果が得られる。

（効果２０）
開度決定方法Ｓ１は、グラフ表示部３１が表示しているグラフに対応するアクチュエータ１１の名称を、アクチュエータ名表示部３３に表示するアクチュエータ名表示工程を有する。
このアクチュエータ名表示工程により、上記（効果４）と同様の効果が得られる。

（効果２１）
図２に示すように、開度変更部４３は、グラフ表示部３１の表面に取り付けられたタッチパネル４３ａを備える。図５に示す開度変更工程Ｓ２３では、タッチパネル４３ａのタッチ操作に応じたグラフの変更に基づいて電動弁相関関係が変更される。
この開度変更工程Ｓ２３により、上記（効果５）と同様の効果が得られる。
なお、（効果２２）は上述した。また、（効果２３）は後述する。

（効果２４）
図４に示すように、開度決定装置１（図１参照）は、演算部５３と、データベース５１と、を備える。演算部５３には、制御部２７から電動弁相関関係が入力される。データベース５１は、演算部５３に接続される。データベース５１には、複数のスプールに関する情報が蓄積される。図５に示すように、開度決定方法Ｓ１は、蓄積工程Ｓ１１と、類似スプール選択工程Ｓ４１と、を有する。蓄積工程Ｓ１１は、レバー操作量と弁の開度との相関関係であるスプール相関関係を、複数のスプールそれぞれについてデータベース５１（図４参照）に予め蓄積させる工程である。類似スプール選択工程Ｓ４１は、演算部５３（図４参照）により類似スプールが選択される工程である。類似スプールは、データベース５１に情報が蓄積された複数のスプールのうち、制御部２７（図４参照）から入力された電動弁相関関係に類似するスプール相関関係を有するスプールである。
この類似スプール選択工程Ｓ４１により、上記（効果８）と同様の効果が得られる。

（効果２５）
開度決定方法Ｓ１は、スプール情報表示工程Ｓ４３を有する。スプール情報表示工程Ｓ４３は、演算部５３（図４参照）により選択された類似スプールに関する情報をスプール情報表示部５７（図４参照）に表示させる工程である。
このスプール情報表示工程Ｓ４３により、上記（効果９）と同様の効果が得られる。

（効果２６）
図４に示すように、開度決定装置１（図１参照）は、加工機５９を備える。加工機５９は、演算部５３に接続されるとともに試作スプール７３を加工する。図５に示すように、開度決定方法Ｓ１は、修正データ決定工程Ｓ４５と、加工工程Ｓ４７と、を有する。修正データ決定工程Ｓ４５は、類似スプールの形状に対する試作スプール７３（図４参照）の形状の修正データを、演算部５３（図４参照）が決定する工程である。加工工程Ｓ４７は、修正データ（演算部５３が決定した修正データ）に基づき試作スプール７３を加工機５９が加工する工程である。
これらの修正データ決定工程Ｓ４５及び加工工程Ｓ４７により、上記（効果１０）と同様の効果が得られる。

（効果２７）
開度決定方法Ｓ１は、修正データ入力工程Ｓ４５ａを有する。修正データ入力工程Ｓ４５ａは、作業者が入力部５５（図４参照）により修正データを入力する工程である。
この修正データ入力工程Ｓ４５ａにより、上記（効果１１）と同様の効果が得られる。

（効果２８）
開度決定方法Ｓ１は、修正データ生成工程Ｓ４５ｂを有する。修正データ生成工程Ｓ４５ｂは、制御部２７（図４参照）から演算部５３（図４参照）に入力された電動弁相関関係と類似スプールのスプール相関関係とに基づいて、演算部５３が修正データを生成する工程である。
この修正データ生成工程Ｓ４５ｂにより、上記（効果１２）と同様の効果が得られる。

（効果２９）
図１に示す開度決定装置１は、試作方向切換弁７１を備える。試作方向切換弁７１は、電動弁１７に代えて配置される、又は、電動弁１７と並列的に配置される。試作方向切換弁７１は、試作スプール７３を入れ換え可能に構成される。図５に示すように、開度決定方法Ｓ１は、試験工程Ｓ５０を有する。試験工程Ｓ５０は、試作方向切換弁７１（図１参照）の動作試験を行う工程である。
この試験工程Ｓ５０により、上記（効果１３）と同様の効果が得られる。

（効果３０）
試作方向切換弁７１は、電動弁１７と並列的に配置される。開度決定装置１は、切換装置７５を備える。切換装置７５は、試作方向切換弁７１及び電動弁１７に接続される。図５に示す開度決定方法Ｓ１は、弁切換工程を有する。弁切換工程は、アクチュエータ１１の制御を行う弁を、切換装置７５により、電動弁１７と試作方向切換弁７１との間で切り換える工程である。
この切換装置７５での弁切換工程により、上記（効果１４）と同様の効果が得られる。

（効果３１）
開度決定方法Ｓ１は、ストローク量検出工程を有する。ストローク量検出工程は、試作スプール７３の位置をストロークセンサ７７で検出することで、試作スプール７３のストローク量を検出する工程である。
このストロークセンサ７７によるストローク量検出工程により、上記（効果１５）と同様の効果が得られる。

（変形例）
図６を参照して、変形例の開度決定装置１０１について、上記実施形態の開度決定装置１（図１参照）との相違点を説明する。なお、開度決定装置１０１のうち、図１に示す開度決定装置１との共通点には同一の符号を付した。上記実施形態の開度決定装置１では、レバー２３と操作量変換器２５とで、電気式レバーが構成された。一方、図６に示す変形例の開度決定装置１０１は、この電気式レバーに代えて、油圧式のレバー１２３および操作量変換器１２５を備える。なお、開度決定装置１０１は、変換器７４（図１参照）を備えない。

レバー１２３は、レバー操作量に応じたパイロット油圧を出力する油圧式レバーである。レバー１２３は、例えば実機に搭載されたレバーである。

操作量変換器１２５は、レバー１２３が出力したパイロット油圧を電気信号に変換する圧力センサである。操作量変換器１２５は、位置センサ又は角度センサである操作量変換器２５（図１参照）や位置センサであるストロークセンサ７７（図１参照）に比べ、質量が大きく（例えば３０ｋｇ等）、寸法が大きく、高価である。

（効果７、効果２３）
図６に示す開度決定装置１０１による効果、および、開度決定装置１０１を用いた開度決定方法Ｓ１（図５参照）による効果を説明する。
［構成７］レバー１２３は、レバー操作量に応じたパイロット油圧を出力する油圧式レバーである。操作量変換器１２５は、レバー１２３が出力したパイロット油圧を電気的数値に変換する圧力センサである。

上記［構成７］では、電動弁１７の開度を決定するためのレバー１２３として、実機の油圧式レバーを用いやすい。なお、実機では、電気式レバーに比べ、油圧式レバーの方が多く用いられている。

（その他の変形例）
上記実施形態および変形例は、さらに様々に変形できる。例えば、各図に示す構成は、各図に示す通りとされてもよく、また適宜変更されてもよい。具体的には例えば、図５に示す各工程の順序は、適宜変更されてもよい。例えば、図５では、電動弁開度決定工程Ｓ２０および方向切換弁開度決定工程Ｓ３０がそれぞれ１回ずつ行われるが、これらの工程が２回以上行われてもよい。例えば、実機テストＳ５３の結果、操作フィーリングが適切でないと作業者が判断した場合、電動弁開度決定工程Ｓ２０がやり直されてもよい。

１、１０１開度決定装置（建設機械用方向切換弁の開度決定装置）
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｄアクチュエータ
１３油圧源
１５タンク
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃ、１７Ｄ電動弁
２３、１２３レバー
２５、１２５操作量変換器
２７制御部
３１グラフ表示部
３３アクチュエータ名表示部
４３開度変更部
４３ａタッチパネル
５１データベース
５３演算部
５５入力部
５７スプール情報表示部
５９加工機
７１試作方向切換弁
７３試作スプール
７５切換装置
７９ストロークセンサ
Ｓ１開度決定方法
Ｓ１１蓄積工程
Ｓ２０電動弁開度決定工程
Ｓ２１グラフ表示工程
Ｓ２３開度変更工程
Ｓ２５グラフ切換工程
Ｓ３０方向切換弁開度決定工程
Ｓ４１類似スプール選択工程
Ｓ４３スプール情報表示工程
Ｓ４５修正データ決定工程
Ｓ５０試験工程

Claims

建設機械用方向切換弁の開度を決定するための開度決定装置であって、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置され、実機に搭載される建設機械用方向切換弁を模擬した弁である電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
を備え、
前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更することで、適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定し、決定された前記電動弁相関関係に基づいて、実機に搭載される建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定することを支援する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
建設機械用方向切換弁の開度を決定するための開度決定装置であって、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
前記レバー操作量に関する値と前記電動弁の開度に関する値との関係を示すグラフを表示するグラフ表示部と、
を備え、
前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更することで、適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定し、決定された前記電動弁相関関係に基づいて建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定することを支援する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項２に記載の開度決定装置であって、
前記アクチュエータは、複数設けられ、
前記グラフ表示部は、前記アクチュエータごとに前記グラフを切り換えて表示可能である、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項３に記載の開度決定装置であって、
前記グラフ表示部が表示している前記グラフに対応する前記アクチュエータの名称を表示するアクチュエータ名表示部を備える、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項２〜４のいずれかに記載の開度決定装置であって、
前記開度変更部は、前記グラフ表示部の表面に取り付けられたタッチパネルを備え、
前記開度変更部は、前記タッチパネルのタッチ操作に応じた前記グラフの変更に基づいて前記電動弁相関関係を変更する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の開度決定装置であって、
前記操作量変換器は、前記レバーの位置を検出する位置センサ、又は、前記レバーの角度を検出する角度センサである、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の開度決定装置であって、
前記レバーは、前記レバー操作量に応じたパイロット油圧を出力する油圧式レバーであり、
前記操作量変換器は、前記レバーが出力した前記パイロット油圧を前記電気的数値に変換する圧力センサである、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
建設機械用方向切換弁の開度を決定するための開度決定装置であって、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
前記制御部から前記電動弁相関関係が入力される演算部と、
前記演算部に接続され、建設機械用方向切換弁に用いられ得る複数のスプールに関する情報が蓄積されるデータベースと、
を備え、
前記データベースは、前記レバー操作量と弁の開度との相関関係であるスプール相関関係を、複数の前記スプールそれぞれについて予め蓄積し、
前記演算部は、類似スプールを選択し、
前記類似スプールは、前記データベースに情報が蓄積された複数の前記スプールのうち、前記制御部から入力された前記電動弁相関関係に類似する前記スプール相関関係を有する前記スプールであり、
前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更することで、適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定し、決定された前記電動弁相関関係に基づいて建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定することを支援する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項８に記載の開度決定装置であって、
前記演算部に選択された前記類似スプールに関する情報を表示するスプール情報表示部を備える、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項８または９に記載の開度決定装置であって、
前記演算部に接続される加工機を備え、
前記演算部は、前記類似スプールの形状に対する試作スプールの形状の修正データを決定し、
前記加工機は、前記修正データに基づき前記試作スプールを加工する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１０に記載の開度決定装置であって、
前記修正データを前記作業者が入力するための入力部を備える、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１０または１１に記載の開度決定装置であって、
前記演算部は、前記制御部から入力された前記電動弁相関関係と前記類似スプールの前記スプール相関関係とに基づいて、前記修正データを生成する、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１０〜１２のいずれかに記載の開度決定装置であって、
前記電動弁に代えて配置される、又は前記電動弁と並列的に配置される試作方向切換弁を備え、
前記試作方向切換弁は、前記試作スプールを入れ換え可能に構成される、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１３に記載の開度決定装置であって、
前記試作方向切換弁は、前記電動弁と並列的に配置され、
前記試作方向切換弁および前記電動弁に接続される切換装置を備え、
前記切換装置は、前記アクチュエータの制御を行う弁を、前記電動弁と前記試作方向切換弁との間で切り換える、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１３または１４に記載の開度決定装置であって、
前記試作スプールの位置を検出することで前記試作スプールのストローク量を検出するストロークセンサを備える、
建設機械用方向切換弁の開度決定装置。
請求項１〜１５のいずれかに記載の開度決定装置によって決定された開度で製造された、建設機械用方向切換弁。
建設機械用方向切換弁の開度決定装置を用いた開度決定方法であって、
前記開度決定装置は、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置され、実機に搭載される建設機械用方向切換弁を模擬した弁である電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
を備え、
適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定する電動弁開度決定工程と、
前記電動弁開度決定工程により決定された前記電動弁相関関係に基づいて、実機に搭載される建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定する方向切換弁開度決定工程と、
を有し、
前記電動弁開度決定工程は、前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更する開度変更工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
建設機械用方向切換弁の開度決定装置を用いた開度決定方法であって、
前記開度決定装置は、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
前記レバー操作量に関する値と前記電動弁の開度に関する値との関係を示すグラフを表示するグラフ表示部と、
を備え、
適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定する電動弁開度決定工程と、
前記電動弁開度決定工程により決定された前記電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定する方向切換弁開度決定工程と、
前記グラフ表示部に前記グラフを表示するグラフ表示工程と、
を有し、
前記電動弁開度決定工程は、前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更する開度変更工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項１８に記載の開度決定方法であって、
前記アクチュエータは、複数設けられ、
前記グラフ表示部に表示される前記グラフを前記アクチュエータごとに切り換えるグラフ切換工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項１９に記載の開度決定方法であって、
前記グラフ表示部が表示している前記グラフに対応する前記アクチュエータの名称を、アクチュエータ名表示部に表示するアクチュエータ名表示工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項１８〜２０のいずれかに記載の開度決定方法であって、
前記開度変更部は、前記グラフ表示部の表面に取り付けられたタッチパネルを備え、
前記開度変更工程では、前記タッチパネルのタッチ操作に応じた前記グラフの変更に基づいて前記電動弁相関関係が変更される、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項１７〜２１のいずれかに記載の開度決定方法であって、
前記操作量変換器は、前記レバーの位置を検出する位置センサ、又は、前記レバーの角度を検出する角度センサである、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項１７〜２１のいずれかに記載の開度決定方法であって、
前記レバーは、前記レバー操作量に応じたパイロット油圧を出力する油圧式レバーであり、
前記操作量変換器は、前記レバーが出力した前記パイロット油圧を前記電気的数値に変換する圧力センサである、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
建設機械用方向切換弁の開度決定装置を用いた開度決定方法であって、
前記開度決定装置は、
作業者に操作されるレバーのレバー操作量を電気的数値に変換する操作量変換器と、
前記操作量変換器から前記電気的数値が入力される制御部と、
前記制御部に制御され、アクチュエータと油圧源との間および前記アクチュエータとタンクとの間に配置される電動弁と、
前記制御部に入力される前記電気的数値と前記電動弁の開度との相関関係である電動弁相関関係を変更する開度変更部と、
前記制御部から前記電動弁相関関係が入力される演算部と、
前記演算部に接続され、建設機械用方向切換弁に用いられ得る複数のスプールに関する情報が蓄積されるデータベースと、
を備え、
適切な前記電動弁相関関係を前記作業者が決定する電動弁開度決定工程と、
前記電動弁開度決定工程により決定された前記電動弁相関関係に基づいて、建設機械用方向切換弁の開度を前記作業者が決定する方向切換弁開度決定工程と、
前記レバー操作量と弁の開度との相関関係であるスプール相関関係を、複数の前記スプールそれぞれについて前記データベースに予め蓄積させる蓄積工程と、
前記演算部により類似スプールが選択される類似スプール選択工程と、
を有し、
前記類似スプールは、前記データベースに情報が蓄積された複数の前記スプールのうち、前記制御部から入力された前記電動弁相関関係に類似する前記スプール相関関係を有する前記スプールであり、
前記電動弁開度決定工程は、前記作業者が前記レバーを操作して操作フィーリングを確かめながら、前記作業者が前記開度変更部で前記電動弁相関関係を変更する開度変更工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２４に記載の開度決定方法であって、
前記演算部により選択された前記類似スプールに関する情報をスプール情報表示部に表示させるスプール情報表示工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２４または２５に記載の開度決定方法であって、
前記開度決定装置は、前記演算部に接続される加工機を備え、
前記類似スプールの形状に対する試作スプールの形状の修正データを、前記演算部が決定する修正データ決定工程と、
前記修正データに基づき前記試作スプールを前記加工機が加工する加工工程と、
を有する、建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２６に記載の開度決定方法であって、
前記作業者が入力部により前記修正データを入力する修正データ入力工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２６または２７に記載の開度決定方法であって、
前記制御部から前記演算部に入力された前記電動弁相関関係と前記類似スプールの前記スプール相関関係とに基づいて、前記演算部が前記修正データを生成する修正データ生成工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２６〜２８のいずれかに記載の開度決定方法であって、
前記開度決定装置は、
前記電動弁に代えて配置される、又は前記電動弁と並列的に配置される試作方向切換弁を備え、
前記試作方向切換弁は、前記試作スプールを入れ換え可能に構成され、
前記試作方向切換弁の動作試験を行う試験工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２９に記載の開度決定方法であって、
前記試作方向切換弁は、前記電動弁と並列的に配置され、
前記開度決定装置は、前記試作方向切換弁及び前記電動弁に接続される切換装置を備え、
前記アクチュエータの制御を行う弁を、前記切換装置により、前記電動弁と前記試作方向切換弁との間で切り換える弁切換工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。
請求項２９または３０に記載の開度決定方法であって、
前記試作スプールの位置をストロークセンサで検出することで前記試作スプールのストローク量を検出するストローク量検出工程を有する、
建設機械用方向切換弁の開度決定方法。