【事件の表示】
　特許第２９４１８７６号「方向切換弁」の請求項１、４、５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第２９４１８７６号の請求項１、３及び４に係る特許を維持する。
【理　由】
I．手続の経緯
　特許第２９４１８７６号の請求項１〜５に係る発明についての出願は、平成２年３月２０日に出願され、平成１１年６月１８日にその発明について特許権の設定登録がなされ、その後、その特許について、異議申立人・緑川　慶子により特許異議の申立てがなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年７月１３日に訂正請求がなされたものである。
　
II．訂正の適否について
　
１．訂正の内容
　　
（１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１に係る記載
「（１）圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設けたことを特徴とする方向切換弁。」を
 「（１）圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたことを特徴とする方向切換弁。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２に係る記載
「（２）第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたことを特徴とする請求項１記載の方向切換弁。」
を削除する。
（３）訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項３に係る記載
「（３）第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の方向切換弁。」を
「（２）第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の方向切換弁。」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求項４に係る記載
「（４）圧油供給源は圧油が供給された負荷の最大負荷圧力である制御圧力と吐出圧力との差圧が略一定となるように流量制御されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の方向切換弁。」を
「（３）圧油供給源は圧油が供給された負荷の最大負荷圧力である制御圧力と吐出圧力との差圧が略一定となるように流量制御されたことを特徴とする請求項１または２記載の方向切換弁。」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
  特許請求の範囲の請求項５に係る記載
「（５）第１の可変絞り部の上流側圧力と下流側圧力との差圧を一定に保持する圧力制御手段を具備したことを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の方向切換弁。」を
「（４）第１の可変絞り部の上流側圧力と下流側圧力との差圧を一定に保持する圧力制御手段を具備したことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の方向切換弁。」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　特許明細書の〔課題を解決するための手段〕の項中「記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設けたものである。」（特許公報第３頁第５欄４７〜４８行参照）を「記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および上記第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたものである。」と訂正する。　
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無及び拡張・変更の存否
（１）訂正事項ａ〜ｆについて
　訂正事項ａは、訂正前の請求項１に係る発明の構成を訂正前の請求項２に係る発明の構成のとおりに限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、訂正事項ｂは、訂正前の請求項２を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当し、訂正事項ｃ〜ｅは、訂正事項ａ、ｂに伴って訂正前の請求項３〜５を整合させるために番号を直したものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正及び明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。
　したがつて、訂正事項ａ〜ｅは、いずれも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内でした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもないことは明らかである。
（２）訂正事項ｆについて
　訂正事項ｆは、訂正事項ａ〜ｅに伴って、特許請求の範囲の記載と発明の詳細な説明の欄の記載との整合を図るためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当する。また、この訂正は、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内でした訂正であり、実質上特許請求の範囲を拡張し又は変更するものでもない。
　　　
３．独立特許要件
　上記請求項２に係る訂正は、特許異議の申立てがされていない訂正前の請求項３についての訂正であるから、以下、訂正明細書の請求項２に係る発明の独立特許要件について検討する。
　訂正明細書の請求項２に係る発明は、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項２に記載された事項により特定されたとおりのものである（上記１．訂正の内容参照）。そして、当該発明における構成「第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたこと 」及び「第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたこと」は、甲第１〜５号証に記載も示唆もされていない。そして、上記構成により、明細書記載の格別顕著な効果を奏するものである。よつて、請求項２に係る発明は、甲第１〜５号証のものと同一でないばかりか、甲第２〜５号証に記載のものから、当業者が容易に成し得たものとすることもできない。　　　したがつて、上記請求項２に係る発明は、特許出願の際、独立して特許を受けることができるものである。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する同法第１２６条第２から４項の規定に適合するので、この訂正を認める。
　
III．特許異議の申立てについての判断
１．特許異議の申立てについての概要
　
　申立人・緑川　慶子は、下記の甲第１号証及び本願出願前に頒布された甲第２号証刊行物〜甲第５号証刊行物を提示し、請求項１、４及び５に係る発明は、本願出願前に頒布された甲第２号証刊行物〜甲第５号証刊行物に記載されているように「ロードセンシング回路において、各アクチュエータの負加圧の内で最高圧力が選択され、その圧力がホンプ吐出制御弁に導かれる」ことが周知・慣用技術であることを勘案すると、当該請求項に係る発明は、その出願日前の出願であって、その出願後に出願公開された下記実願平１−１１２０４８号の願書に最初に添付した明細書又は図面（以下「先願明細書」という。）に記載された考案と同一であると認められ、しかも当該特許出願に係る発明の発明者が先願明細書に記載された考案の考案者と同一であるとも、本件出願の時において、その出願人が上記他の出願の出願人と同一であるとも認められないので、請求項１、４及び５に係る発明の特許は、特許法第２９条の２の規定により、取り消すべき旨主張している。
　
甲第１号証；実願平１−１１２０４８号（実開平３−５２４０２号）
甲第２号証；特開平２−３１００４号公報
甲第３号証；特開平１−２６６３０１号公報
甲第４号証；特開昭６３−３０３２０２号公報
甲第５号証；特開平１−２６９７０４号公報
　
２．特許異議の申立てに係る発明
　特許異議の申立てに係る発明は、訂正前の請求項１、４及び５についてのものであつたが、いずれも、上記II．のように訂正が認められるので、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１、３及び４に記載された事項により特定されるとおりのものである（上記II．１．訂正の内容参照）。
　
３．請求項１に係る発明について
　請求項１に係る発明と甲第１号証（当審が通知した取消理由に引用）の当該特許出願の日前の他の実用新案登録出願に係る考案とを対比すると、前者が「第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状とした 」構成要件を備えているのに対し、後者はそのような構成要件を備えていない点で相違する。そして、前記相違点に係る請求項１に係る発明の構成が周知であるとも認められない。
　してみると、請求項１に係る発明は、当該特許出願の日前の他の実用新案登録出願である甲第１号証のものと同一とは認められず、特許法第２９条の２の規定には該当しない。
　
４．請求項３及び４に係る発明について
　請求項３及び４に係る発明は、請求項１に係る発明の構成要件を全て含みさらに他の構成要件を付加したものに相当するから、上記３．で説示したと同様の理由により、当該特許出願の日前の他の実用新案登録出願である甲１号証のものと同一とは認められず、特許法第２９条の２の規定には該当しない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、請求項１、３及び４に係る発明の特許は、特許異議の申立ての理由及び証拠によつては取り消すことはできない。
　また、他に請求項１、３及び４に係る発明の特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よつて、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年３月２２日（２００１．３．２２）
【訂正の要旨】
１）訂正事項ａ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項１に係る記載
「（１）圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設けたことを特徴とする方向切換弁。」を
　「（１）圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたことを特徴とする方向切換弁。」と訂正する。
（２）訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の減縮を目的として、特許請求の範囲の請求項２に係る記載
「（２）第１の可変絞り部および第２の可変絞り部は、流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたことを特徴とする請求項１記載の方向切換弁。」
を削除する。
（３）訂正事項。
　特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項３に係る記載
「（３）第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の方向切換弁。」を
「（２）第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の方向切換弁。」と訂正する。
（４）訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項４に係る記載
「（４）圧油供給源は圧油が供給された負荷の最大負荷圧力である制御圧力と吐出圧力との差圧が略一定となるように流量制御されたことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の方向切換弁。」を
「（３）圧油供給源は圧油が供給された負荷の最大負荷圧力である制御圧力と吐出圧力との差圧が略一定となるように流量制御されたことを特徴とする請求項１または２記載の方向切換弁。」と訂正する。
（５）訂正事項ｅ
　特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的として、特許請求の範囲の請求項５に係る記載
「（５）第１の可変絞り部の上流側圧力と下流側圧力との差圧を一定に保持する圧力制御手段を具備したことを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の方向切換弁。」を
「（４）第１の可変絞り部の上流側圧力と下流側圧力との差圧を一定に保持する圧力制御手段を具備したことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の方向切換弁。」と訂正する。
（６）訂正事項ｆ
　明りょうでない記載の釈明を目的として、特許明細書の〔課題を解決するための手段〕の項中「記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設けたものである。」（特許公報第３頁第５欄４７〜４８行参照）を「記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および上記第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたものである。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
方向切換弁
（５７）【特許請求の範囲】
（１）圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上，記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および上記第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたことを特徴とする方向切換弁。
（２）第２の可変絞り部の一方を構成するスプールの外周に刻設された凹溝の形状は、幅が軸方向にほぼ一定で、深さが変化するように形成されたことを特徴とする請求項１記載の方向切換弁。
（３）圧油供給源は圧油が供給された負荷の最大負荷圧力である制御圧力と吐出圧力との差圧が略一定となるように流量制御されたことを特徴とする請求項１または２記載の方向切換弁。
（４）第１の可変絞り部の上流側圧力と下流側圧力との差圧を一定に保持する圧力制御手段を具備したことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の方向切換弁。
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　本発明は、油圧ショベルなどの油圧機械で、ロードセンシングシステム等の圧力補償機能を有する注油供給源を具備する油圧機械に備えられる方向切換弁に関する。
〔従来の技術〕
　第６図は、この種の従来の方向切換弁の構成を示す縦断面図、第７図は第６図に示す方向切換弁が備えられるロードセンシングシステムを具備する土木・建設機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
　第７図に示す油圧駆動装置は、圧油供給源を構成する可変容量油圧ポンプ１及びこの可変容量油圧ポンプ１の押しのけ容積を制御するポンプ流量制御装置２と、ポンプ１から吐出される圧油の圧力を規定するリリーフ弁３と、ポンプ１から吐出される圧油によって駆動するアクチュエータ、例えばカウンタバルブ付の旋回モータ４、及び図示しない他のアクチュエータとを備えるとともに、ポンプ１から旋回モータ４に供給される圧油の流れを制御する方向切換弁５を備えている。
　上記した方向切換弁５は、第６図に示すように、本体を形成するブロック体６と、このブロック体６内を摺動ずるスプール７を有する流量制御弁８と、この流量制御弁８の上流側に設けられ、該流量制御弁８の入口圧Ｐｚと出口圧ＰＬとの差圧、すなわち前後差圧Ｐｚ−ＰＬを制御し、旋回モータ４に負荷圧力すなわち出口圧ＰＬの変動にかかわらず定の流量を供給するための圧力制御手段例えば圧力補償弁９と、流量制御弁８の下流に設けたシャトル弁１０とを備えている。
　上記したブロック体６にはポンプ１に連絡される２つの圧油供給通路１１ａ、１１ｂと、これらの圧油供給通路１１ａ、１１ｂとそれぞれ連絡可能で、旋回モータ４に接続される負荷通路１２ａ、１２ｂと、これらの負荷通路１２ａ、１２ｂに連絡可能なタンク通路１３ａ、１３ｂとを設けてある。また、上記したスプール７には、圧油供給通路１１ａと負荷通路１２ａとを接続し、あるいは圧油供給通路１１ｂと、負荷通路１２ｂとを接続し、それぞれ当該スプール７のストロークに応じて開口するメータインの第１の可変絞り部１４ａ、１４ｂと、これらの第１の可変絞り部１４ａ、１４ｂの下流に設けられ、第７図に示す旋回モータ４の負荷圧力ＰＬを検出する検出ポート１５ａ、１５ｂと、これらの検出ポート１５ａ、１５ｂに連絡される通路１６ａ、１６ｂ、これらの通路１６ａ、１６ｂに連絡される通路１７ａ、１７ｂ、これらの通路１７ａ、１７ｂに連絡可能な通路１８とを備えている。上述した通路１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８は第７図に示すシャトル弁１０に連絡される通路１９とともに、検出ポート１５ａ、１５ｂで検出された旋回モータ４の負荷圧力ＰＬを含む回路内の最大負荷圧力を制御圧力として第７図に示すポンプ流量制御装置２の一方の駆動部に伝える伝達通路を構成している。なお、ポンプ流量制御装置２の他方の駆動部には供給圧力すなわちポンプ吐出圧Ｐｄが導かれ、このポンプ流量制御装置２は、ポンプ吐出圧ｐｄと負荷圧力ＰＬ差圧があらかじめ設定される圧力、すなわちばね２ａの力に相当する圧力ΔＰにバランスするようにポンプ１の押しのけ容積を制御する。すなわち、ポンプ吐出圧Ｐｄ＝負荷圧力ＰＬ＋ΔＰを常に保つようにポンプ１の流量を制御する。そして、上記した検出ポート１５ａ、１５ｂは、スプール７の中立位置付近の作動状態ではタンク通路１３ａ、１３ｂに開口し、上述の通路１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８を含む伝達通路をタンク通路１３ａ、１３ｂに連絡する排出通路を構成している。
　このように構成した方向切換弁５において、第１の可変絞り部１４ａ、１４ｂ、検出ポート１５ａ、１５ｂ等の流量制御弁８のスプールストロークに対する切換タイミングを、旋回モータ４の単独駆動を意図してスプール７を中立から第６図の右方向に移動させるものと仮定して、第３図に示すスプール７のストロークと開口面積との関係を示す図によって説明する。なお、第３図で特性線２０ａは検出ポート１５ａとタンク通路１３ａとの間の開口面積を示し、特性線２０ｂは通路１８と通路１７ｂすなわちタンク通路１３ｂとの間の開口面積を示し、特性線２０ｃは検出ポート１５ａと負荷通路１２ａとの間の開口面積を示し、特性線２０ｄは第１の可変絞り部１４ａの開口面積を示す。流量制御弁８のスプール７が第６図に示す状態から右方に移動すると、第３図の特性線２０ａで示すように、まず検出ポート１５ａとタンク通路１３ａとの間がしゃ断される。このとき、特性線２０ｂで示すように、通路１８は通路１７ｂ、１６ｂ、検出ポート１５ｂを介してタンク通路１３ｂに連通している。さらに、スプール７が右方向に移動すると、通路１８と通路１７ｂとの問がしゃ断され、それまで通路１８等を含む伝達通路とタンク通路１３ｂとを連絡するように形成されていた排出通路は消滅する。さらに、スプール７が右方に移動すると、特性線２０ｃで示すように、検出ポート１５ａが負荷通路１２ａに開口し、第７図に示す旋回モータ４の負荷圧力ＰＬは、検出ポート１５ａ、通路１６ａ、１７ａ、１８、シャトル弁１０、第７図に示す通路１９を介してポンプ流量制御装置２の一方の駆動部に伝えられる。これにより、ポンプ１の吐出圧Ｐｄは、Ｐｄ＝ＰＬ＋ΔＰなる圧力に昇圧する。そして、上述の状態からさらにスプール７が移動すると、第３図の特性線２０ｄに示すようにメータインの第１の可変絞り部１４ａが開口し、第７図に示すポンプ１から圧力補償弁９を介して供給された圧油が、第６図に示す圧油供給通路１１ａ、第１の可変絞り部１４ａ、負荷通路１２ａを介して旋回モータ４に導かれ、この旋回モータ４が作動し、図示しない旋回体を駆動することができる。また、このとき旋回モータ４から排出された戻り油は、負荷通路１２ｂからメータアウトの可変絞り部５０ｂを介してタンク通路１３ｂに排出される。このとき、第１の可変絞り部１４ａにおいて、当該第１の可変絞り部１４ａの開口量に対してΔＰ〔今、圧力補償弁９は旋回モータ４の単独駆動であるので圧力補償はおこなわれず、ΔＰ＝｛（Ｐｚ＝Ｐｄ）＝ＰＬ｝となる。〕の差圧を生じ、Ｃを定数、Ａを第１の可変絞り部１４ａの開口面積とすると、旋回モータ４に供給される流量は、
　　　　　　　　　　Ｑ∝Ｃ・Ａ√（ΔＰ）　　　　　　　（１）
となる。なお、圧力補償弁９は旋回モータ４の単独駆動時には機能しないが、旋回モータ４と図示しない他のアクチュエータとの複合駆動時には、これらのアクチュエータの良好な複合駆動を実現させるために第１の可変絞り部１４ａ、あるいは１４ｂの前後差圧Ｐｚ−ＰＬが一定となるように制御する。
〔発明が解決しようとする課題〕
　上記のように構成される従来技術にあっては、アクチュエータの負荷圧が大きく差圧ΔＰを発生するのに必要な流量Ｑを供給し難い場合には、オペレータの意図に関係なくポンプ１の吐出圧Ｐｄが第７図に示すリリーフ弁３の設定圧まで上昇してしまい、このため流量制御弁８のレバー操作量に応じた当該ポンプ吐出圧Ｐｄの制御を実施することができず、操作性の悪化を生じる。また特に、旋回体等の慣性負荷を駆動する場合にも、流量制御弁８のレバー操作量、すなわちスプール７のストロークの大小に関係なくポンプ１の吐出圧Ｐｄはリリーフ弁３の設定圧まで上昇してしまい、したがって常に慣性負荷の加速度が最大となり、オペレータに与えるショックが大きい。
　本発明は、上記した従来技術における実情に鑑みてなされたもので、その目的は、アクチュエータの駆動に際し、流量制御弁のレバー操作量に応じたポンプ圧力制御及びポート圧力制御を実現させることのできる方向切換弁を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
　この目的を達成するために本発明は、圧油供給源からアクチュエータに供給される圧油の流れを制御する流量制御弁を有する方向切換弁であって、圧油供給源に連絡される圧油供給通路と、アクチュエータに連絡される負荷通路と、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記圧油供給通路と上記負荷通路とを接続するメータインの第１の可変絞り部と、この第１の可変絞り部の下流に設けられ、上記アクチュエータの負荷圧を検出する検出ポートと、この検出ポートで検出された負荷圧力を上記圧油供給源の制御圧力として伝える伝達通路と、該流量制御弁の中立位置付近の作動状態で、上記伝達通路と油タンクに連通するタンク通路とを連絡する排出通路とを具備する方向切換弁において、上記流量制御弁の操作量に応じて開口した上記第１の可変絞り部の下流で、上記流量制御弁の操作量に応じて開口し、上記負荷通路と上記タンク通路とを接続する第２の可変絞り部を設け、上記第１の可変絞り部および上記第２の可変絞り部は、上記流量制御弁を中立位置から切り換えて、操作量を増大させた時、上記第１の可変絞り部はその開口面積が増大し、上記第２の可変絞り部はその開口面積が増大した後、減少するような形状としたものである。
〔作用〕
　本発明は、上記のように負荷通路とタンク通路間に第２の可変絞り部を設けた構成にしてあることから、アクチュエータの単独駆動時にあっては、圧油供給源における特性により、ポンプ吐出圧Ｐｄと、アクチュエータの負荷圧力ＰＬと、差圧ΔＰとの第１の関係は、
　　　　　　Ｐｄ＝ＰＬ＋ΔＰ
であり、メータインの第１の可変絞り部の開口面積をＡ、第２の可変絞り部の開口面積をＴとすると、タンクに連絡される第１の可変絞り部、及び第２の可変絞り部における特性により、ポート圧力すなわち負荷圧力ＰＬと、流量制御弁の入口圧Ｐｚの第２の関係は、
　　　　　　ＰＬ＝｛Ａ２／（Ａ２＋Ｔ２）／Ｐｚ
と表すことができ、また、アクチュエータの単独駆動時にあっては、ポンプ吐出圧Ｐｄと流量制御便の入口圧Ｐｚの第３の関係は、
　　　　　　Ｐｄ＝Ｐｚ
であり、これらの第１〜第３の関係から、ポンプ吐出圧Ｐｄと差圧ΔＰとの関係を、
　　　　　　Ｐｄ＝｛（Ａ２＋Ｔ２）／Ｔ２｝ΔＰ
また、負荷圧力ＰＬと差圧ΔＰとの関係を、
　　　　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ´
とすることができ、すなわちポンプ吐出圧Ｐｄ及び負荷圧力ＰＬを一定値を取りうるΔＰと、第１の可変絞り部及び第２の可変絞り部の開口面積Ａ、Ｔの関数とすることができ、開口面積Ａ、Ｔは流量制御弁のレバー操作量に応じて変化するので当該レバー操作量に応じたポンプ圧力制御及びポート圧力制御を実現できる。
　なお、アクチュエータの複合駆動時は、流量制御弁の上流側の圧Ｐｚと下流側の圧すなわち負荷圧力ＰＬとの差圧をΔＰ´とすれば、この差圧ΔＰ´は適宜の圧力制御手段によって一定に保持しうることから、負荷圧力ＰＬと上記差圧ΔＰ´との関係を、
　　　　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ´
とすることができ、この場合も流量制御弁のレバー操作量に応じたポンプ圧力制御及びポート圧力制御を実現できる。
〔実施例〕
　以下、本発明の方向切換弁の実施例を図に基づいて説明する。
　第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２図は第１図に示す方向切換弁が備えられるロードセンシングシステムを具備する土木・建設機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
　この第１図に示す実施例は、流量制御弁８のスプール７の中立位置付近の作動状態で負荷通路１２ａ、１２ｂとタンク通路１３ａ、１３ｂとを接続し、スプール７のストロークに応じて開口面積を変える第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂを、前述した第６図に示したスプール７の円周上のメータアウトの可変絞り５０ａ、５０ｂに対してずらした位置に設けてある。
　これらの第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂの形状、例えば第２の可変絞り部２１ｂの形状は流量制御弁８の操作量すなわちストロークの増加時、第１の可変絞り部１４ｂの開口面積の増加に伴って当該第２の可変絞り２１ｂの開口面積を増加させ、その後当該第２の可変絞り部２１ｂの開口面積を減少させる形状、例えば第５図（ａ）、（ｂ）で示すように、流量制御弁８のスプール７の外周の軸方向に一定幅に設けられ、切削具３０によって形成された深さ方向の変化でその開口面積を変化させる形状にしてある。もう一方の第２の可変絞り２１ａの形状も第２の可変絞り２１ｂと対称にほぼ同形状に設定してある。これらの第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂ、例えば第２の可変絞り部２１ａの特性は第３図の符号２２で示すように、スプール７のストロークの増加に伴って開口面積が徐々に増加し、その後減少し、開口面積が０となる特性であり、もう一方の第２の可変絞り部２１ｂの特性も同様である。
　これらの第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂのうちの可変絞り部２１ｂは第２図に示すようにスプール７が右位置に、すなわち左方向に移動するときに絞りとして機能し、また可変絞り部２１ａは同第２図に示すようにスプール７が左位置に、すなわち右方向に移動するときに絞りとして機能する。
　なお、第２図に示す油圧駆動装置におけるアクチュエータは、カウンタバランスバルブ付の旋回モータ４であり、この旋回モータ４を含むその他の構成は前述した第６図及び第７図に示すものと同等である。
　この実施例における第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂ、第１の可変絞り部１４ａ、１４ｂの流量制御弁８のスプールストロークに対する切換えタイミングは、旋回モータ４の駆動を意図してスプール７を中立位置から第１図の右方向に移動させるものと仮定すると、例えば第３図の特性線２２で示すように、第２の可変絞り部２１ａの閉塞する前に、特性線２０ｄで示すように第１の可変絞り部１４ａが十分に開口するようになっている。（領域Ｓ１で示す）。これにより第１の可変絞り部１４ａと、第２の可変絞り部２１ａ、タンク通路１３ａを含む排出通路とからなる油圧系統すなわち領域Ｓ１において形成される油圧系統は模式的に第４図に示すように表すことができる。
　この第４図において、メータインの第１の可変絞り部１４ａの開口面積をＡ、第２の可変絞り部２１ａの開口面積をＴとすると、まず、圧油供給源すなわち可変容量油圧ポンプ１とポンプ流量制御装置２における特性から、前述したように、
　　　　　　Ｐｄ＝ＰＬ＋ΔＰ　　　　　　　　　　　　　　　（２）
が成り立つ。一方、第１の可変絞り部１４ａを流れる流量Ｑ１は、
　　　　　　Ｑ１＝Ｃ・Ａ√（Ｐｚ−ＰＬ）　　　　　　　　　（３）
であり、この流量Ｑ１が第２の可変絞り部２１ａを流れることから、
　Ｑ１＝Ｃ・Ｔ√（ＰＬ−ＰＴ）　　（ＰＴ：タンク圧）　　　（４）
となり、（４）式はＰＴ＝０と考えて、
　　　　　　Ｑ１＝Ｃ・Ｔ√（ＰＬ）　　　　　　　　　　　　（５）
となる。上記の（３）、（５）式からＰＬとＰｚの関係は、
　　　　　　ＰＬ＝｛Ａ２／（Ａ２＋Ｔ２）｝Ｐｚ　　　　　　（６）
となる。
　また、旋回モータ４の単独駆動時では圧力制御手段を構成する圧力補償弁９は機能せず、開口状態にあることから
　　　　　　Ｐｄ＝Ｐｚ　　　　　　　　　　　　　　　　　　（７）
である。
　上記した（２）、（６）、（７）の関係から、
　　　　　　Ｐｄ＝｛（Ａ２＋Ｔ２）／Ｔ２｝ΔＰ　　　　　　（８）
と表され、上記した（６）、（７）、（８）の関係から、
　　　　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ　　　　　　　　　　　（９）
と表される。
　また、旋回モータ４と図示しない他のアクチュエータの複合操作時では、図示しない他のアクチュエータの負荷が高い場合には第２図の圧力補償弁９が動作し、メータインの第１の可変絞り部１４ａ、１４ｂの上流圧Ｐｚと信号圧力である負荷圧力ＰＬとの差圧を、Ｐｚ−ＰＬ＝ΔＰ´（ΔＰ´は圧力制御弁９のばねの力に相当）するように制御するので、上述した（９）式と同様に、
　　　　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ´　　　　　　　　　　（１０）
となる。
　したがって、この実施例にあっては、単独駆動、複合駆動のいずれかの場合であっても、負荷圧力すなわちポート圧力ＰＬは、スプール７のストロークによって決定される面積ＡとＴの関数とすることができる。
　さらにこの実施例では、第３図に例示したように、メータインの第１の可変絞り部１４Ａ、１４Ｂの特性２０ｄに対して第２の可変絞り部２１Ａ、２１Ｂの特性を符号２２で示すようにしてある。すなわち、特性２０ｄの上昇に対して、第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂの特性２２は、一旦開口面積を増加させてから減少するようにしてある。このように第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂの特性をストロークの増加に対して単調に減少させるのではなく、増加→減少の特性とすることにより、式（９）、（１０）で示される
　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ　　（≦　リリーフ圧力）
　　　ＰＬ＝（Ａ２／Ｔ２）ΔＰ´　（≦　リリーフ圧力）
の関係を有し、油圧ショベル等の土木・建設機械で一般に使用されるリリーフ圧力が３００ｋｇ／ｃｍ２、差圧ΔＰ、ΔＰ´が１５ｋｇ／ｃｍ２という条件下においては、スプールストロークの十分に広い範囲で、ポート圧力ＰＬと流量Ｑの制御が可能である。したがって、油圧ショベルにおける掘削作業などのように、高いポート圧力ＰＬと大きな流量Ｑとを組合わせる制御や、地ならし作業などのように、低いポート圧力ＰＬと大きな流量Ｑとを組合わせる制御の他、種々の大きさのポート圧力ＰＬと流量の組合わせの制御を行うことができる。
　このように構成した実施例にあっては、上記各式に示したようにスプール７を中立位置から左右いずれかに移動させる際ポンプ１の吐出圧Ｐｄ及び負荷圧力ＰＬは負荷状態に依存することなく、一定に設定しうる差圧ΔＰあるいは差圧ΔＰ´と、第１の可変絞り部１４Ａ、１４Ｂの開口面積Ａと、スプール７のストロークに応じて増減する第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂの開口面積丁によって決定され、また開口面積Ａ、Ｔはスプールストロークによって決まる。それ故、流量制御弁８のレバー操作量に応じたポンプ１の吐出圧Ｐｄおよび負荷圧力ＰＬの制御を実現させることができる。また、スプールストロークに対するポート圧力ＰＬと流量Ｑの制御領域を十分に大きくとることができる。これにより、オペレータの意図する操作を実行でき操作性が向上するとともに、旋回モータ４によって駆動される慣性負荷の加速度及び速度を十分に広いスプールストローク領域で制御でき、オペレータに与えるショックを軽減することができるとともに、作業の種類に対応した高精度な負荷体の駆動制御を実現させることができる。　
　なお、大流量及び高い圧力が必要なスプール７のストロークエンド近辺（第３図の領域Ｓ２）では第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂは完全に閉じられているので、この第２の可変絞り部２１ａ、２１ｂからの圧油のもれによるエネルギロスがない。
〔発明の効果〕
　本発明の方向切換弁は、以上のように構成したことから、アクチュエータの単独駆動、複合駆動いずれの場合でも流量制御弁を中立位置から作動させたとき、第１の可変絞り部と第２の可変絞り部を含む油圧系統を形成させることができ、したがって、これらの第１の可変絞り部及び第２の可変絞り部の開口面積の関数であるポンプ圧力及び負荷圧力であるポート圧力を流量制御弁のレバー操作量に応じて制御することができ、従来のように意図しないにもかかわらずリリーフ弁の設定圧まで上昇してしまう事態を生じることがない。これにより優れた操作性が得られ、またアクチュエータによって慣性負荷を駆動する場合にはその加速度及び速度を制御することができ、オペレータに与えるショックを従来に比べて軽減することができ、また広いスプールストローク領域で負荷圧力と流量の種々の大きさの異なる組合わせの制御をおこなうことができ、作業の種類に対応した高精度の負荷体の駆動制御を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は本発明の方向切換弁の実施例を示す縦断面図、第２図は第１図に示す方向切換弁が備えられるロードセンシングシステムを具備する土木・建設機械の油圧駆動装置を示す回路図、第３図は本発明で得られる流量制御弁のスプールのストロークと第１の可変絞り部、第２の可変絞り部の開口面積との関係を示した特性図、第４図は第１図に示す実施例において形成される排出通路を含む油圧系統を模式的に示した図、第５図（ａ）、（ｂ）は第１図に示す実施例に備えられるスプールに形成される第２の可変絞り部を示す平面図、側面図、第６図は従来の方向切換弁の構成を示す縦断面図、第７図は第６図に示す方向切換弁が備えられるロードセンシングシステムを具備する土木・建設機械の油圧駆動装置を示す回路図である。
　１……可変容量油圧ポンプ、２……ポンプ流量制御装置、３……リリーフ弁、４……旋回モータ、５……方向切換弁、６……ブロック体、７……スプール、８……流量制御弁、９……圧力補償弁（圧力制御手段）、１０……シャトル弁、１１ａ、１１ｂ……圧油供給通路、１２ａ、１２ｂ……負荷通路、１３ａ、１３ｂ……タンク通路、１４ａ、１４ｂ……第１の可変絞り部、１５ａ、１５ｂ……検出ポート、１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂ、１８、１９……通路、２１ａ、２１ｂ……第２の可変絞り部。