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●平成20(行ケ)第10431号(拒絶査定審決取消請求事件/容認)


進歩性審査基準/特許出願/阻害要因(肯定)/AC電流センサ

 [事件の概要]
@事件の経緯
(a)甲は、“AC電流センサ”と称する発明について米国特許出願に基づく優先権を主張して特許出願(特願平9−514363号)をしたところ、進歩性欠如を理由として拒絶査定されたので拒絶査定不服審判を請求し、請求はなり立たない旨の審決を受けたので、本件訴訟に至りました。

(b)審決は取り消され、本件特許出願に対して、特許権(第4481369号)が付与されました。

A本件特許出願の請求の範囲の記載
(a)負荷インピーダンスに供給される信号に検知可能な影響を与えることなく電気回路の負荷インピーダンスに供給される電流を検出する電流センサであって、

(b)前記回路は電源と、当該電源および前記負荷インピーダンスの間において電流を流す電流経路とを備えるタイプのものであり、

(c)前記センサは:
 変圧回路の1次コイルとしての機能を果たす、前記電源を前記電気回路の前記負荷インピーダンスに接続させるとともに、前記電流経路の一部をなす少なくとも1つの導電性要素と;

(d)前記導電性要素に磁気的に密に結合されるように配置された、前記変圧回路の少なくとも1つの2次コイルと;

(e)前記負荷インピーダンスを経由する電流を表す出力信号を供給するとともに、前記2次コイルに結合された一対の出力端子とを備え;

(f)前記導電性要素は、前記センサによって前記電気回路に印加されるレジスタンスおよびインダクタンスが最小になるように構成されており、前記電源および前記負荷インピーダンスに直列に結合された、導電体の一部分であり、

(g)前記2次コイルおよび前記導電性要素は、前記2次コイルと前記導電性要素を規定する導電体を含む多層基板上に配置された電流センサ。

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B本件特許出願の明細書には次の記載があります。
(a)発明の目的

(イ)電気回路の負荷インピーダンスを流れる交流電流の大きさ(振幅)が決定できることが好ましい場合がある。」

(ロ)このような電流検出器の感度を、1回又はそれ以上密接して巻かれたコイルを導体の一部として形成することによって増加することができる(巻く回数は、磁場を検知するのに用いるセンサの所望の感度に依存する。)。周知の如く、より多くの巻き数は任意の電流に対してより大きな磁場を生成する。電流が巻かれたコイルを流れるので、前述したように、検知することができる磁場が生成される。測定される磁場を生成すべく測定されるべき電流をコイルへ運ぶ導体の部分を形成することの欠点は、コイルが、測定される電流の経路に更なるインピーダンスを追加し、これにより電流の値と同様に電流の位相に影響を与えることである。多くの場合において、電流に相当の影響を与えることなく負荷に流れる電流を測定することが好ましく、センサのインピーダンスは非常に小さくすることが要求される。」(ハ「従って、本発明の目的は、電流経路のインピーダンスに重要な影響を与えることがなく、小型であり、邪魔にならず、高精度である、AC電流を検出するデバイスを提供することである。本発明の他の目的は、プリント回路基板のような、経済的な方法で作成可能な電流センサを提供することである。」

(b)発明の概要
(イ)「一側面に従い、本発明は、負荷に相当の影響を与えることなく電気回路の負荷インピーダンスへ供給される電流を検出する小型の電流センサを提供する。回路は、電源と、電源と負荷インピーダンスの間で電流を導通させる電流経路とを含む。センサは、好ましくは、電気回路の負荷インピーダンスをセンサへ結合して、変圧回路の1次コイルを形成するとともに、電流経路の一部を形成する少なくとも1つの電流要素と、該電流経路要素の近くで該1次コイルと磁気的に密結合するように配置された、該変圧回路の少なくとも1つの2次コイルと、電流経路要素を介して流れる電流に応じて、該負荷インピーダンスを介して流れる電流を表す出力信号を提供する、該2次コイルに結合された一対の出力端子を含み、該電流経路は、該センサによって該電気回路に負荷されたレジスタンスとインダクタンスを最小化するように構成されており、電源と負荷インピーダンスとに直列に結合された導電体の一部である。本発明の他の側面によれば、センサの構成要素の部分は多層基板上で生成される。」

(ロ)「第2A図−第2D図及び第3図は本発明に係る少なくとも1つの電流センサ24を採用する多層ボード22の好ましい実施態様を示す。第2A図及び第2B図は、各々、多層ボードの導電材料の1次層26a、26bの上面図を示す。これらの1次層は各々、センサの構成品及びワイヤ接続を含み、変圧器の1次コイルの電流経路要素20A、20Bを形成しかつ、例えば、導電層をエッチング及び/又はメッキすることによって形成され得る。第2C図及び第2D図は対照的に、多層ボードの導電材料の2次層28a、28bを示し、それらの各々は、変圧器の1以上の2次側の電流センサコイル30を含み、そして例えば、導電材料の層をエッチング及び/又はメッキすることにより形成することもできる。第3図は多層コネクタボード22の好ましい実施態様の側面図を示す。」

(c)発明の効果
 「上記のごときデバイスは、電流路のインピーダンスに顕著に影響を与えることなく、コンパクトで、侵入的でなく、電流検出のための高精度センサであって、センサを通る電流の低インピーダンス路を保証する。センサは信号エネルギー、好ましくは、オーディオ周波数レンジを有する電流の検出に特に有用性を有する。」

〔本願発明〕

図面1

〔引用発明〕

図面2

〔周知技術〕

図面3

C本件特許出願の拒絶理由は次の通りです。

 本件特許出願の発明は、特開平1−276611号公報に記載された発明(引用発明)及び特開昭61−156802号公報に示されるような周知技術(周知技術)に基づいて当業者が容易に発明をすることができたとするものである。

D本件特許出願の先行技術

(a)引用発明

(イ)発明の課題

 「本発明は相互インダクタンス電流トランスジューサー、その製造方法及びこれを組み込んだAC電力量メーターに関わり、特にサイズが小さく、構造が著しく簡単で、製造コストが低く、空心式方式における容量性シールドの必要性を著しく軽減すると共に磁気シールドを全く必要とせず、電力量メーターに組み込めばメーター集合体の単純化に寄与すると共に、メーターの小型化、軽量化及びコスト削減にも寄与する相互インダクタンス電流感知トランスジューサーに係わる。」

 「本発明の改良型相互インダクタンス電流感知トランスジューサー及びこれを組み込んだ電力量メーターは…米国特許第4、413、230号の主題に係わり、その改良に相当する。…極めて信頼性が高く、正確で、測定すべき電力を供給する導線、例えば、住宅設備の引き込み線に標準的な態様で接続でき、サイズがコンパクトで、低コストで量産できるAC電力量測定電子回路用電流感知トランスジューサーの実現が望まれて久しい。」

 「特許第4、413、230号に開示されているような電流感知トランスジューサー及びこれを組み込んだメーターは広く実用に供せられているが、それでもなお、例えば環状センサーのサイズ及びコストの軽減、究極的にはこれを組み込んだメーターのコスト軽減及び製造の単純化を達成すべく改良の努力が続けられている。開発の努力は特に上記有益な特性にかんがみ、環状空心2次巻線の利点をそのまま維持することに向けられている。」

 「実際問題として、完全なシンメトリーが達成されるように環状感知コイルの巻着に際して正確な制御を維持することにより、外部的または外因性の磁場が環状コイルと結合することに起因する磁場干渉の自己相殺が達成されることが判明した。」

  「実際にはメーター設置場所における磁気干渉発生源を無くすることは不可能であるから、環状2次巻線またはコイルを正確に巻いて完全に近いシンメトリーを維持することにより上記自己相殺効果を達成し、カップ状シールドによって磁気シールディングと容量性シールディングを兼ねるというのが必須条件であった。環状コイルに作用する外因性磁場の悪影響を効果的に排除し、製造コストを軽減する簡単な方法を見出すべく種々の努力がなされたが、成功していない。例えば、ほぼ完全なシンメトリーが維持されるように単一ターン層の形で環状コイルの正確な巻着を達成する技術が追求された」

(ロ)発明の構成

 相互インダクタンス電流トランスジューサーであって、

 各トランスジューサー12、12aの環状コイル13、13aは対応する細長い円筒形スリーブ14、14aのほぼ中間点において該スリーブを囲んで同軸関係に取り付けられ、前記スリーブはそれぞれ対応の導電体18、18aを囲むように取り付けられており、

 導電体18、18aは直線状の大径導電材から成るものであり、それぞれ対応のメーター・ブレード端子20、21間及び20a、21a間に直列接続されており、

 線側ホット導線24、24aは端子20、20aをAC電源25に接続し、負荷側ホット導線26、26aは端子21、21aをAC負荷28に接続しており、

 環状コイル/2次巻線13、13aはいわゆる空心に巻着され、従って、空隙を介して、各環状コイルと同軸位置を占めるそれぞれの導電体18、18aと結合し、それぞれの導電体は単巻き1次巻線として作用するものであり、

 リード線22、23間及びリード線22a、23a間に、トランスジューサー12、12aのそれぞれの環状コイルが対応の電流差応答アナログ電圧信号出力ei1、ei2を発生させる相互インダクタンス電流トランスジューサー。」(審決書)

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(b)周知技術

(イ)本発明は、小型トランス、特に絶縁基板に形成した渦巻コイルを使用する超薄型トランスに関するものである。」(明細書1頁左下欄13行〜16行)

(ロ)好適な実施例においては、本発明のコイルは、両面がエツチング或いは印刷された回路絶縁基板(以下「プリント板」という。)の両面に連続した渦巻状のパターンに導体が配置されている。2次コイルを形成したプリント板を1枚以上追加すれば、更に2次側に出力電圧が得られる。コイルに接続したり又は他の電子回路を取付けて相互接続したりできるスペースを作るため、プリント板の1枚以上をコイル域を超えて伸ばしてもよい。他の実施例として、多層プリント板の複数の層にコイルを形成することもできる。

E本件特許出願に対する審判部の判断

(a)相違点

 「本願発明では、電流センサが、負荷インピーダンスに供給される信号に検知可能な影響を与えることなく電流を検出するものであり、導電性要素が、前記センサによって電気回路に印加されるレジスタンスおよびインダクタンスが最小になるように構成されているのに対し、引用発明では、相互インダクタンス電流トランスジューサー、導電体18、18aがそれぞれそのようなものであるか否か明らかではない点。」(相違点1)

 「本願発明では、2次コイルおよび前記導電性要素は、前記2次コイルと前記導電性要素を規定する導電体を含む多層基板上に配置されるのに対し、引用発明はそのような構成のものではない点。」(相違点2)

(b)相違点1についての判断

 「引用発明において、単巻き1次巻線として作用する導電体18、18aは直線状の大径導電材から成るものであり、環状コイル/2次巻線13、13aはいわゆる空心に巻着され、従って、空隙を介して、各環状コイルと同軸位置を占めるそれぞれの導電体18、18aと結合しているから、引用発明の相互インダクタンス電流トランスジューサーは磁性材のコアを用いるものではなく、導電体18、18a自体のレジスタンス及びインダクタンスも小さいものである。従って、引用発明の相互インダクタンス電流トランスジューサーはAC負荷28に供給される信号に実質的に検知可能な影響を与えることなく電流を検出することができるものであり、導電体18、18aは、相互インダクタンス電流トランスジューサーによって電気回路に印加されるレジスタンス及びインダクタンスが小さくなるように構成されているということができる。よって、上記相違点1は実質的な相違点ではない。」

(c)相違点2についての判断

 「1次コイル及び2次コイルを多層基板上に形成してトランスを構成することは、例えば、原査定の拒絶の理由に引用された特開昭61−156802号公報に示されるように周知であるから、該周知技術を引用発明に適用して上記相違点2に係る本願発明のように構成することは当業者が容易になし得たことである。そして、本願発明の奏する効果は、引用発明及び周知技術から当業者が予測し得る範囲内のものであり、格別のものではない。よって、本願発明は、引用発明及び周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。」

F審決に対する特許出願人の主張(取消理由)

(a)審決は、本願発明が、引用発明(甲3)の導電体18と環状コイル13の双方を、周知例に示される多層基板上にプリントされたコイルに置換したものにすぎないと判断した。

 しかし、引用発明の導電体は、単巻き1次巻線としての作用は有するが、コイルではなく、構造上一本の抵抗の小さい導電体である。このような一本の直線状の導電体をも多層基板上にプリント形成する点は本件特許出願の前の刊行物には教示されていない。

(b)引用発明の環状コイル(2次コイル)は、非完全なシンメトリーの巻回による問題(外部的又は外因性の磁界が環状コイル結合する磁気干渉の問題)を解消するために、導電体の略中央部に導電体長の1/3より短い軸長のプラスチックコア(ボビン)を設け、これに巻かれたコイルである。

 周知技術の電力用トランスの周知のプリントコイルは、電力用トランス以外のどのような応用に格別適するとまでは示唆しているものではない。単に積層基板上に形成されたプリントコイルが周知だからといって、そのプリントコイルが、磁気干渉の問題を技術課題として意識し、それを解決した引用発明の特別な環状コイルセンサーを等価的に置換し得るということにはならない。

 本願発明では、同じ積層基板の表面と裏面にそれぞれ導電体と2次コイルをプリントするものであるから、形状上精度良くできる点を利用して上記の技術課題を解決しており、上記の技術課題を意識していない周知のプリントコイルとは異なる。本願発明は引用発明と同様の技術課題を別異の方法で解決したものであり、解決原理が異なる。

 審決は、積層基板上に形成されたプリントコイルにより小型化されたことのみを考慮し、電流検知センサーに要求される外部磁界の影響の完全な除去のための形状の精密さを一切考慮することなく、容易想到であるとした点で、その判断には誤りがある。


 [裁判所の判断]
@裁判所は、本件特許出願の発明への容易想到性に関して次のように判断しました。

(a)引用例には、その従来技術として、

 1次コイルを流れる電流によって磁界が発生し、これにより1次コイルと磁気結合された2次コイルに誘導起電力が生じるという原理を用いてAC電流を検知する、相互インダクタンス電流トランスジューサーがあったこと、

 相互インダクタンス電流トランスジューサーは、1対の環状コイルを有し、各環状コイルは、単巻1次巻線を形成する2本の導電体にそれぞれ空隙を介して同軸関係に取り付けられること、

 導電体に電流が流れると、2つの環状コイルの電流が発生し、その出力は、直列加算されて、導電体における別々に感知された線電流の和を表わす電流信号となり、処理回路に供給されること、

 直列加算により、外部磁界による磁気干渉により誘導される電流が相殺される効果があるが、これを達成するためには、1対の環状コイルをシンメトリーとせざるを得ないという課題があったこと、

 この課題を解決するため、環状コイルを所定の構造としたことが記載されている。

(b)このように、引用例に記載された技術的事項は、2次コイルとして、環状コイルを用いることを前提としたものであって、引用例には、相互インダクタンス電流トランスジューサーの2次コイルを環状コイル以外のものとする可能性を示唆する記載はない。

(c)引用発明は、電流感知トランスジューサーの従来技術を前提としながら、環状コイルにおけるシンメトリー構造の実現という課題を、環状コイルを多重層構造とすることによって解決しようとしたものである。引用発明と本願発明は、課題解決の前提が異なるから、引用発明の解決課題からは、コイルを多層基板上に形成するための動機付けは生じないものといえる。

(d)なお、引用例には、相互インダクタンス電流トランスジューサーを小型化するという課題も記載されているが、環状コイルを前提としたものであって、本願発明における小型化とは、その解決課題において共通するものではない。

(e)以上のとおり、引用発明には、環状コイルに代えて、多層基板上に形成されたプリントコイルによりトランスを構成する前記周知技術を適用する解決課題や動機は存在しないというべきであり、したがって、当業者が本願発明の相違点2に係る構成を想到することが容易であったとはいえない。

zu

Aまた裁判所は、周知技術を適用することを妨げる要因(阻害要因)があると判断しました。

(a)引用発明においては、細長いほぼ直線状の導電体の周囲に同軸的に円筒形のスリーブを配置し、その円筒形スリーブと嵌合するように環状コイルが配置され、環状コイルがほぼ直線状の導電体の周囲を取り囲むという構成を採用しているのに対し、周知例の技術では1次コイルと2次コイルが平面的に対向するように配置されており、引用発明と周知例の技術は構造を異にしている。

(b)そして、導電体と環状コイルとからなる、引用発明のトランスの構成に、上記周知例に記載されたトランスの構成を適用する場合、2次コイルである環状コイルは、直線状の導電体に直交する仮想的な平面上に、前記導電体を囲むように配置されることが必要となる。しかし、周知例に記載されたトランスは、平面状コイルを形成した絶縁基板を積層するものであり、平面上の1次コイルと2次コイルは、互いに平行な基板面上に形成され、引用発明の導電体と環状コイルの配置関係と、周知例に記載されたトランスにおける1次コイルと2次コイルの配置は、構造上の相違が存することから、引用発明に周知例の構成を適用することには、困難性があるというべきである。

(c)また、引用発明に周知例に記載された技術を適用することを想定した場合、まず、引用発明においてはほぼ直線状の導電体とすることにより導電体によるインピーダンスの発生が抑制されているのに対し、引用発明の導電体に対応する周知例の1次コイルは渦巻状であって導体長が長く、それ自体がインピーダンスとして働く余地があり、この点でも引用発明に周知例の技術を適用しようとするに当たっての阻害要因となる。

(d)さらに、引用発明においては、電力メーター用電流感知トランスジューサーとして、需要家に供給される電力の正確な測定ということが技術的課題とされ、そのために、環状コイルに作用する外因性磁場による悪影響の排除という課題が存在するのに対して、周知例の技術においては、専ら1次コイルと2次コイルの磁気結合の強化ということが技術的課題とされていて、外部磁界による磁気干渉は、格別考慮する必要がない点において、引用発明に周知例の技術を適用しようとするに当たっての阻害要因となり得る。

 以上のとおり、引用発明に周知例の技術を適用することには、課題の共通性や動機付けがなく、また、その適用には阻害要因があるというべきであるから、当業者が引用発明に周知例の技術を適用して本願発明に至ることが容易であったということはできない。


 [コメント]
@進歩性審査基準によれば、“副引用例の発明を主引用例の発明に適用することを阻害する事情があることは、論理付けを妨げる要因(阻害要因)として、進歩性が肯定される方向に働く要素となる。”とされています。

A阻害要因というと、副引用例を適用することを思い留まらせる事情(それにより機能不全に陥る)、主引用例の目的に反する方向の変更(teach away)となるなどを思い浮かべます。

Bしかしながら、裁判所の立場では、阻害要因とはそれだけをいうものではありません。発明の課題が共通しないことも場合によっては、阻害要因に数えられる場合があります。

C具体的には、発明のバッググラインドが異なる場合、すなわち、課題解決の原理や技術的思想の共通性、或いは作用効果が決定されるメカニズムの共通性が存在しない場合において、発明の課題が存在しないときには、引用例同士を結び付けることを妨げることになり得るのです。


 [特記事項]
 
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