• ポートフォリオ機能


ポートフォリオを新規に作成して保存
既存のポートフォリオに追加保存

  • この表をプリントする
PDF PDFをダウンロード
審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 F28F
管理番号 1274538
審判番号 不服2012-9769  
総通号数 163 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2013-07-26 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2012-05-25 
確定日 2013-05-23 
事件の表示 特願2008-152626号「熱交換器」拒絶査定不服審判事件〔平成21年12月24日出願公開、特開2009-299944号〕について、次のとおり審決する。 
結論 本件審判の請求は、成り立たない。 
理由 第1.手続きの経緯
本願は、平成20年6月11日の出願であって、平成24年2月21日付け(発送:2月28日)で拒絶査定がなされ、これに対し、平成24年5月25日に拒絶査定不服審判の請求がなされるとともに、その審判の請求と同時に手続補正がなされたものである。

第2.平成24年5月25日の手続補正について

1.補正の内容
平成24年5月25日の手続補正(以下「本件補正」という。)は、特許請求の範囲について補正をするとともに、それに関連して明細書の一部について補正をするものであって、特許請求の範囲について補正前後の記載を示すと以下のとおりである。

(1)補正前
【請求項1】
第1流体が流通するチューブ(1)と、
前記チューブ(1)の外表面に接合され、前記第1流体と、前記チューブ(1)周りを流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(2)とを備える熱交換器であって、
前記フィン(2)は、薄板材料(11)にローラ成形法を施すことにより波形状に成形されており、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行な平面部(21)を有しており、
前記平面部(21)には、前記平面部(21)に対して予め定めた捻り角度で捻られたルーバ(23)が、前記第2流体の流れ方向(X1)に沿って複数設けられており、
前記平面部(21)における前記第2流体流れ上流側端部および下流側端部には、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行な上流側平面部(24)および下流側平面部(25)がそれぞれ設けられており、
前記平面部(21)には、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行になっており、前記ルーバ(23)の捻り方向を反転する転向部(26)が設けられており、
前記上流側平面部(24)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL1、前記下流側平面部(25)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL2、前記転向部(26)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL3、前記ルーバ(23)のルーバピッチをLpとしたとき、Lp≦L3<2Lpの関係を満たしており、
前記チューブ(1)は、断面形状が扁平な長円形状に形成されており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最上流側に配置される上流端ルーバ(23a)は、前記上流側平面部(24)に接続されており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最下流側に配置される下流端ルーバ(23b)は、前記下流側平面部(25)に接続されており、
前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)のルーバピッチは、それぞれ、前記複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチの約半分の長さになっており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチをLp、前記チューブ(1)の断面短径方向の寸法をBとしたとき、L1+Lp/2≧B/2、かつ、L2+Lp/2≧B/2の関係を満たしていることを特徴とする熱交換器。

【請求項2】
前記チューブ(1)における前記第2流体の流れ方向(X1)の長さと、前記フィン(2)における前記第2流体の流れ方向(X1)の長さ(A)とが略同一になっていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。

【請求項3】
L1+L2<2Lpであることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。

【請求項4】
L1=0であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。

【請求項5】
L2=0であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の熱交換器。

【請求項6】
前記フィン(2)における前記第2流体の流れ方向の長さ(X1)をAとしたとき、Lp/A≦0.05の関係を満たしていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の熱交換器。

(2)補正後
【請求項1】
第1流体が流通するチューブ(1)と、
前記チューブ(1)の外表面に接合され、前記第1流体と、前記チューブ(1)周りを流通する第2流体との熱交換を促進するフィン(2)とを備える熱交換器であって、
前記フィン(2)は、薄板材料(11)にローラ成形法を施すことにより波形状に成形されており、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行な平面部(21)を有しており、
前記平面部(21)には、前記平面部(21)に対して予め定めた捻り角度で捻られたルーバ(23)が、前記第2流体の流れ方向(X1)に沿って複数設けられており、
前記平面部(21)における前記第2流体流れ上流側端部および下流側端部には、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行な上流側平面部(24)および下流側平面部(25)がそれぞれ設けられており、
前記平面部(21)には、前記第2流体の流れ方向(X1)と略平行になっており、前記ルーバ(23)の捻り方向を反転する転向部(26)が設けられており、
前記上流側平面部(24)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL1、前記下流側平面部(25)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL2、前記転向部(26)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL3、前記ルーバ(23)のルーバピッチをLpとしたとき、Lp≦L3<2Lpの関係を満たしており、
前記チューブ(1)は、断面形状が扁平な長円形状に形成されており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最上流側に配置される上流端ルーバ(23a)は、前記上流側平面部(24)に接続されており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最下流側に配置される下流端ルーバ(23b)は、前記下流側平面部(25)に接続されており、
前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)のルーバピッチは、それぞれ、前記複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチの約半分の長さになっており、
前記複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチをLp、前記チューブ(1)の断面短径方向の寸法をBとしたとき、L1+Lp/2≧B/2、かつ、L2+Lp/2≧B/2の関係を満たしており、
L1+L2<2Lpであることを特徴とする熱交換器。

【請求項2】
前記チューブ(1)における前記第2流体の流れ方向(X1)の長さと、前記フィン(2)における前記第2流体の流れ方向(X1)の長さ(A)とが略同一になっていることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。

【請求項3】
前記フィン(2)における前記第2流体の流れ方向の長さ(X1)をAとしたとき、Lp/A≦0.05の関係を満たしていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。

2.補正の目的
補正前後の特許請求の範囲の記載を対比すると、補正後の請求項1は補正前の請求項1を引用する請求項3に、補正後の請求項2は補正前の請求項2を引用する請求項3に、また、補正後の請求項3は補正前の請求項3を引用する請求項6に、それぞれ対応している。

よって、本件補正は、請求項の削除を目的とするものである。

さにら、本件補正は、願書に最初に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面に記載した事項の範囲内においてしたものである。

したがって、本件補正は、特許法第17条の2第3項及び第5項の規定に適合し、適法な補正である。

第3.本願発明
上記のように本件補正は適法なものであるから、本願の請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、明細書、特許請求の範囲及び図面の記載からみて、上記第2の1(2)に請求項1として示したとおりのものであると認められる。

第4.刊行物とその記載事項
(1)原査定の拒絶理由にて引用された、本願の出願前に頒布された刊行物である特開2006-266628号公報(以下「刊行物1」という。)には、図1?5と共に、以下の記載がある。

ア.「【請求項1】
媒体を流通するチューブの外面に装着されるコルゲート型の熱交換器用フィンにおいて、
当該熱交換器用フィンは、その幅方向に複数のルーバが設けられたルーバ形成部を備え、
前記ルーバ形成部においては、当該熱交換器用フィンの幅方向に対し、前記ルーバの占める割合が75?90パーセントであることを特徴とする熱交換器用フィン。」(【特許請求の範囲】、下線は当審にて付与、以下同様。)

イ.「【0009】
以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1に示す熱交換器は、自動車に搭載される車内空調用冷凍サイクルの放熱器である。この熱交換器1は、媒体を流通するチューブ2とコルゲート型の熱交換器用フィン100とを交互に積層してなるコア3と、各熱交換チューブ2の長手方向両端部をそれぞれ連通接続した一対のタンク体4とを備えたものである。コア3の上下側部には、補強部材5を設けており、各補強部材5の長手方向両端部は、それぞれタンク体4に支持されている。コア3には、不図示のファンによって、その正面側から通風がもたらされる。また、タンク体4の要所には媒体(つまり冷凍サイクルを循環する冷媒)の入口部6及び出口部7が設けられており、入口部6から流入した媒体は、コア3に伝わる熱にて熱交換をしつつ熱交換チューブ2を流通し、出口部7から流出する構成となっている。
【0010】
熱交換器1の構成部材であるチューブ2、タンク体4、補強部材5、入口部6、出口部7、及び熱交換器用フィン100は、それぞれアルミ合金製の部材からなり、ジグを用いて一体に組み立てるとともに、その組み立て体を炉中で過熱処理して一体にろう付けしている。このような炉中ろう付けをするにあたり、各部材の要所にはろう材及びフラックスが設けられる。熱交換器用フィン100は、チューブ2の外面にろう付けされ装着される。媒体の熱交換は、熱交換器用フィン100によって促進される。
【0011】
図2に示すように、本例の熱交換器用フィン100は、熱交換器1の正面からみると上下方向に振幅した波型を呈し、チューブ2の外面には、その頂部101がろう付けされる。また、頂部101と頂部101の間には、ルーバ形成部110が設けられている。ルーバ形成部110は、熱交換器用フィン100の幅方向に複数のルーバが列設された部位である。
【0012】
図3は、ルーバ形成部110におけるルーバの占める割合と熱交換量との相関グラフである。ルーバの占める割合とは、熱交換器用フィンの幅方向に対する各ルーバの長さの合計の割合である。同図から解るように、ルーバの占める割合が大きいと、熱交換量も増加する。また、50パーセントを超えると、熱交換量の上昇率が小さくなるので、ルーバの占める割合を増やすことによる効果は薄れる。従来においては、ルーバの占める割合は50?70パーセント程度であった。しかるに近年においては、熱交換器の小型化且つ精密化が進み、たとえ熱交換量の上昇が僅かであっても、それが可能であれば考慮すべき状況となっている。そこで本願発明者は、現状の製造技術を踏まえつつ、ルーバの占める割合を検討し、本発明を達成した。本発明においては、ルーバの占める割合を75?90パーセントに設定している。すなわち、熱交換量を可及的に向上するとともに、熱交換器用フィン100を合理的に製造することができる範囲となっている。熱交換器用フィン100は、帯状の金属素材を一対のロールの間に供給し、これを波型に塑性変形して製造される。各ロールにはそれぞれルーバカッターが設けられており、ルーバは、素材がローラの間を通過する際にルーバカッターが素材の要所を切り起こすことによって成形される。また、ローラから熱交換器用フィン100を分離する際、熱交換器用フィン100には、ノックアウトピンが当接される。ここで、ルーバの占める割合が90パーセントを超えると、ノックアウトピンを当接させる部位が不足し、熱交換器用フィン100の製造が困難になるという不都合が生じる。このため本発明では、ルーバの占める割合は90セント以下となっている。
【0013】
図4は、本例のルーバ形成部110を示す熱交換器用フィン100の幅方向の断面図である。図5は、そのルーバ形成110部及びルーバカッター210,220を示す説明図である。本例の場合、ルーバ形成部110は、熱交換器用フィン100の幅方向の両端部にそれぞれ設けられた第1平坦部111と、熱交換器用フィン100の幅方向の中間に設けられた第2平坦部112とを備えている。ルーバとしては、その幅方向の両端部を互いに異なる方向に切り起こしてなる全ルーバ113と、第1平坦部111又は第2平坦部112に連なるとともにその幅方向の一方の端部のみを切り起こしてなる半ルーバ114とを備えている。半ルーバ114の幅は、全ルーバ113の幅の半分となっている。ルーバカッター210,220は、帯状の金属素材を成形する一対のロールにそれぞれ設けられており、成形された熱交換器用フィン100をロールから分離する際には、第1平坦分111及び第2平坦分112にノックアウトピンが当接される。金属素材としては、板厚tが0.07mmのものを採用している。尚、図5中の211は、第2平坦部112に連なる半ルーバ114を切り起こす部位の先端を示している。
【0014】
熱交換器用フィン100の幅方向に対し、ルーバ形成部110における各部の寸法は、次の通りである。熱交換器用フィン100の幅aは、14.00mmである。第1平端部111の幅b1は、1.15mmである。第2平端部112の幅b2は、0.90mmである。全ルーバ113の幅c1は、0.90mmである。半ルーバ114の幅c2は、0.45mmである。全ルーバ113は、全部で10箇所に設けられており、半ルーバ114は、全部で4箇所に設けられている。ルーバの占める割合は、(10×c1+4×c2)/a≒0.77より、約77パーセントとなる。」(段落【0009】?【0014】)

ウ.「【0015】
以上のように、本例の熱交換器用フィン100は、その製造性を考慮しつつ熱交換器1の性能を向上するという点で合理的に構成されたものであり、冷凍サイクルの放熱器を構成する部材として好適に利用することができる。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例したものに限定されないことは勿論である。熱交換量を向上するという点では、第1平端部111や第2平端部112にスリットを設けてもよい。また、本例の熱交換器用フィン100の構成は、冷凍サイクルの放熱器の他にも、エバポレータ、自動車のラジエータ、ヒータコア等に応用することが可能である。」(段落【0015】)

エ.図1?4には、次の事項が図示されている。
・フィン100は、第1平坦部111、第2平坦部112を結ぶ平面に対応する、ファンによる通風方向と略平行な平面部を有していること(図1、2、4)
・フィン100の平面部に予め定めた角度で切り起こされたルーバ113、114が通風方向に沿って複数設けられていること(図4)
・第1平坦部111は平面部の通風方向上流側端部及び下流側端部に設けられ(以下、上流側端部に設けられた平坦部を「上流側端部第1平坦部111」と、また下流側端部に設けられた平坦部を「下流側端部第1平坦部111」という。)、また、第2平坦部は平面部の通風方向中央部にルーバ113、114の切り起こし方向を反転する形態で設けられていること(図4)

以上の記載事項ア、イ及び図示事項エを総合すると、刊行物1には、図1?図4に対応する発明として、次の発明(以下「刊行物1記載の発明」という。)が記載されているものと認められる。

媒体が流通するチューブ2と、
前記チューブ2の外面にろう付けされ、前記媒体と、前記チューブ2周りへの通風との熱交換を促進するフィン100とを備える熱交換器1であって、
前記フィン100は、帯状の金属素材にローラ成形法を施すことにより波型状に成形されており、前記通風方向と略平行な平面部を有しており、
前記平面部には、前記平面部に対して予め定めた角度で切り起こされたルーバ113、114が、前記通風方向に沿って複数設けられており、
前記平面部における前記通風方向上流側端部および下流側端部には、前記通風方向と略平行な上流側端部第1平坦部111及び下流側端部第1平坦部111がそれぞれ設けられており、
前記平面部には、前記通風方向と略平行になっており、前記ルーバ113、114の切り起こし方向を反転する第2平坦部112が設けられており、
前記上流側端部第1平坦部111の前記通風方向の幅がb1(=1.15mm)、前記下流側端部第1平坦部111の前記通風方向の幅がb1(=1.15mm)、前記第2平坦部の前記通風方向の幅がb2(=0.9mm)、前記ルーバ113の幅がc1(=0.90mm)であって、
c1(=0.90mm)=b2(=0.90mm)<2*c1(=1.8mm)の関係を満たしており、
前記複数のルーバのうち前記送風方向最上流側に配置される半ルーバ114は、前記上流側端部第1平坦部111に接続されており、
前記複数のルーバのうち前記送風方向最下流側に配置される半ルーバ114は、前記下流側端部第1平坦部111に接続されており、
前記両半ルーバ114の幅c2は0.45mmで、それぞれ、前記複数ルーバ113、114のうち前記半ルーバ114を除くルーバ113の幅c1の半分の長さになっており、
上流側端部第1平坦部111の幅b1+下流側端部第1平坦部111の幅b1=2*1.15mm=2.30mm<2*0.9mm=1.80mm=2*c1
である熱交換器。

(2)原査定の拒絶理由にて引用された、本願の出願前に頒布された刊行物である特開昭63-15092号公報(以下「刊行物2」という。)には、第6図?第9図と共に、以下の記載がある。

オ.「〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動車用ラジェータなどに好適する熱交換器のコア部の構造に関する。」(第1頁左下欄第14行?第16行)

カ.「冷却風導入部における偏平チューブ2からのフィン1の突き出し長さLは、偏平チューブ2の先端部曲り壁2bにおける屈曲開始点(実質的にフィン1から離れる点)を基準として、この点からのフィン1の突き出し長さで定義される。
従来においては、第8図に示す通り、偏平チューブ2の端部がコルゲートフィン1の先端より大きく入り込んでおり、冷却風導入部における偏平チューブ2からのフィン1の突き出し長さLは、冷却風導入側転向ルーバ3aの後端縁までの長さL2より大きく構成されていた。
このようなものでは、偏平チューブ2とフィンlの接合長さが短く、しかも偏平チューブ2からフィン1の先端フラット部1aに伝えられようとする熱伝導が、偏平チューブ2の先端部とフラット部1aの間に形成されたルーバ3や3aの切断線の存在により伝熱経路が遮断されるため、効果的でなく、フィンの放熱効率が小さく、したがって熱交換性能を充分発揮できない不具合がある。
このような不具合を解消するためには、偏平チューブ2とフィン1の接合長さ、つまり偏平チューブ2の長さBを可能な限り大きくして、伝熱接触長さを増大させればよい。」(第2頁左上欄第3行?右上欄第5行)

キ.「本実施例において従来と相違する点は、冷却風の導入部における偏平チューブ2からのフィン1の突き出し長さLを、フィン1先端部のフラット部1aの長さL1以上で、フィン1先端縁から冷却風導入側転向ルーバ3aの後端縁までの長さL2・・・である。」(第2頁右下欄第9行?第14行)

ク.第9図には、伝熱効率が改善された例として、フィン1と断面形状が扁平な長円形状に形成されているチューブ2が、フィン1の半円状の先端とチューブ2の端部位置が略一致して配置され、かつ、両者が、チューブ2の半円状部分と平面部との境界位置である屈曲開始点にて接続していること、即ち、チューブの断面短径方向の寸法をDとした場合に、フィン1の突き出し長さをLとすると、L=D/2であることが図示されている。
また、同図には、屈曲開始点と転向ルーバ3aの関係として、L<L1<L2であることが図示されている。

上記カ、キにも示されるように、ここで、
Lは、屈曲開始点(実質的にフィン1から離れる点)を基準としたフィン1の突き出し長さ
L1は、フィン1先端部のフラット部1aの長さ(転向ルーバ3aの根元までの長さ)
L2は、転向ルーバ3aの後端縁までの長さ である。

以上の事項オ?クを総合すると、刊行物2には、フィンとチューブの接合構造を改善して熱交換器の伝熱効率(熱交換効率)を向上させる発明として、次の発明(以下「刊行物2記載の発明」という。)が記載されているものと認められる。

チューブ2は、断面形状が扁平な長円形状に形成されており、(D/2=)L<L1<L2の関係を満たすように、フィン1がチューブ2に端部位置が略一致して取り付けられた熱交換器。
ここで
Dは、チューブの断面短径方向の寸法
Lは、屈曲開始点(実質的にフィン1から離れる点)を基準としたフィン1の突き出し長さ
L1は、フィン1先端部のフラット部1aの長さ(転向ルーバ3aの根元までの長さ)
L2は、転向ルーバ3aの後端縁までの長さ である。

(3)本願の出願前に頒布された刊行物である特開平9-133487公報(以下「周知刊行物1」という。)には、次の記載がある。

ケ.「(他の実施形態)なお、上述の第2?第3実施形態では、コルゲートフィン10にルーバー15、16を形成した、いわゆるルーバーフィンについて説明したが、フィン面12に多数の微細ピン状部分を形成した微細ピンフィン、フィン面12に多数のスリット部分を形成したスリットフィン等にも本発明は適用できる。また、コルゲートフィン10に限らず、プレートフィンを用いた熱交換器にも本発明は適用できる。」(段落【0022】)

(4)本願の出願前に頒布された刊行物である特開2007-10299号公報(以下「周知刊行物2」という。)には、次の記載がある。

コ.「【0013】
また、請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の熱交換器において、コルゲートフィン(35)にルーバもしくはオフセット加工を施したことを特徴としている。この請求項3に記載の発明によれば、流速が低くなって伝熱特性が悪化することに対し、コルゲートフィン(35)にルーバ、あるいはオフセット加工によるスリットを設けることによってコルゲートフィン(35)の高性能化を図って補うようにしたものである。」(段落【0013】)

サ.「【0026】
コルゲートフィン35は、リン脱酸銅の板材をローラ、あるいはプレスによって波型に成形して製造する。板材の厚さは、0.1mm程度のものである。図7の(a)(b)とも本発明の一実施形態におけるコルゲートフィン35の拡大斜視図であり、伝熱促進するために、フィンにルーバあるいはスリット加工を施している。冷媒チューブとしての第2
チューブは、密着並置した2本の銅製細管10を、箱体20の外周に螺旋状に巻装して形成され、細管10は、箱体20の両平坦外面(表側および裏側)に接合されている。」(段落【0026】)

(5)本願の出願前に頒布された刊行物である特開2001-330387号公報(以下「周知刊行物3」という。)には、図3と共に、次の記載がある。

シ.「【0003】なお、ルーバとは、周知のごとく、フィンの一部を鎧窓状に切り起こしてフィン周りを流通する空気を転向させて空気の流れを乱すものを言い、ルーバの諸元とは、ルーバの切り起こし角度、切れ長さ、枚数及びルーバの幅寸法等を言うものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記載の発明では、ルーバの諸元により必要能力を調整しているので、必要能力毎にルーバの諸元が相違するフィンを製造(準備)する必要がある。
【0005】このため、ローラ成形装置の成形ローラやプレス成形装置の金型等の成形用治具を必要能力毎に変更する必要があるので、フィン(複式熱交換器)の製造原価上昇を招いてしまう。
【0006】本発明は、上記点に鑑み、複数個のコア部を有し、かつ、各コア部のフィンを一体化(共通化)した複式熱交換器において、製造原価上昇を抑制しつつ、各コア部ごとの必要性能を簡単に調整することを目的とする。」(段落【0003】?【0006】)

ス.「【0030】また、一体フィン300(本実施形態では、ルーバ112d、212d)の諸元が、熱交換部330の部位によって(本実施形態では、図1の一転鎖線A-Aを挟んで上側と下側とで)相違している。具体的には、一転鎖線A-Aより上側では、図3(a)に示すように、ルーバ112d、212dの諸元(切り起こし角度、切れ長さ、枚数及びルーバの幅寸法等)は等しくし、一方、一転鎖線A-Aより下側では、図3(b)に示すように、ルーバ112dの枚数をルーバ212dの枚数より少なくし、かつ、その他の諸元は等しくしている。」(段落【0030】)

(6)本願の出願前に頒布された刊行物である特開平10-253276号公報(以下「周知刊行物4」という。)には、図5と共に、次の記載がある。

セ.「【0035】次に、本発明の要部をなすコルゲートフィン22、32の具体的形態を図5について詳述すると、本例では、両コルゲートフィン22、32のフィン幅L_(C) 、L_(r )が偏平チューブ21、31の断面長手方向の寸法(チューブ幅)と同一にしてある。ここで、フィン幅L_(C) 、L_(r) とは、偏平チューブ21、31の断面長手方向(空気流れ方向)に沿った寸法を言う。
【0036】凝縮器用コア部2側のコルゲートフィン22のルーバ220は、第1のルーバ群221と第2のルーバ群222と、この両ルーバ群221、222の間に位置して空気流れ方向を転向する転向ルーバ223とから構成されている。第1のルーバ群221と第2のルーバ群222とではルーバ傾斜角が逆方向となっている。
【0037】ラジエータ用コア部3側のコルゲートフィン32においても同様に、第1のルーバ群321と第2のルーバ群322と、転向ルーバ323とから構成されるルーバ320が設けられている。但し、本第1実施形態では、ラジエータ用コア部3側の伝熱性能(放熱量)を高めるために、両ルーバ220、320の具体的形態を以下のように設定している。すなわち、凝縮器側コルゲートフィン22のルーバ220では、第1、第2のルーバ群221、222におけるルーバ枚数を3枚づつとし、これに対し、ラジエータ側コルゲートフィン32のルーバ320では、第1、第2のルーバ群321、322におけるルーバ枚数を5枚づつとしている。」(段落【0035】?【0037】)

ソ.「【0045】本実施形態では、上記点に注目して、凝縮器側コルゲートフィン22ではルーバ枚数N_(c )を本来成形可能な10枚から6枚に減少し、これに対し、ラジエータ側コルゲートフィン32ではルーバ枚数N_(r )を本来成形可能な10枚のままとしている。この結果、凝縮器用コア部2ではルーバ枚数N_(c) の減少による熱伝達率の低下が起こり、熱交換性能の低下が生じる。一方、ラジエータ用コア部3では凝縮器用コア部2でのルーバ枚数N_(c )の減少による圧損低下によって風量が増加し、熱交換性能が向上することになる。」(段落【0045】)

タ.図5記載のフィンはルーバピッチが等しく作成されているものと理解できる。

第5.対比
本願発明と刊行物1記載の発明を対比すると、刊行物1記載の発明における「媒体」は本願発明における「第1流体」に相当し、以下同様に、「外面にろう付けされ」は「外表面に接合され」に、「チューブ2周りへの通風」は「前記チューブ(1)周りを流通する第2流体」に、「帯状の金属素材」は「薄板材料(11)」に、「波型状に成形」は「波形状に成形」に、「通風方向」は「第2流体の流れ方向(X1)」に、「予め定めた角度で切り起こされた」は「予め定めた捻り角度で捻られた」に、「上流側端部第1平坦部111」は「上流側平面部(24)」に、「下流側端部第1平坦部111」は「下流側平面部(25)」に、「切り起こし方向を反転する第2平坦部112」は「捻り方向を反転する転向部(26)」に、「上流側端部第1平坦部111の前記通風方向の幅をb1」は「上流側平面部(24)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL1」に、「下流側端部第1平坦部111の前記通風方向の幅をb1」は「下流側平面部(25)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL2」に、「第2平坦部の前記通風方向の幅をb2」は「転向部(26)の前記第2流体の流れ方向(X1)の長さをL3」に、「ルーバ113の幅をc1」は「ルーバ(23)のルーバピッチをLp」に、「c1(=0.90mm)=b2(=0.90mm)<2*c1(=1.8mm)の関係」は「Lp≦L3<2Lpの関係」に、「複数のルーバのうち前記送風方向最上流側に配置される半ルーバ114は、前記上流側端部第1平坦部111に接続されており」は「複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最上流側に配置される上流端ルーバ(23a)は、前記上流側平面部(24)に接続されており」に、「複数のルーバのうち前記送風方向最下流側に配置される半ルーバ114は、前記下流側端部第1平坦部111に接続されており」は「複数のルーバ(23)のうち前記第2流体流れの最下流側に配置される下流端ルーバ(23b)は、前記下流側平面部(25)に接続されており」に、「両半ルーバ114の幅c2は、」「それぞれ、前記複数ルーバ113、114のうち前記半ルーバ114を除くルーバ113の幅c1の半分の長さになっており」は「前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)のルーバピッチは、それぞれ、前記複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチの約半分の長さになっており」に、各々相当する。

よって、両者の一致点、相違点は、次のとおりである。

(一致点)
第1流体が流通するチューブと、
前記チューブの外表面に接合され、前記第1流体と、前記チューブ周りを流通する第2流体との熱交換を促進するフィンとを備える熱交換器であって、
前記フィンは、薄板材料にローラ成形法を施すことにより波形状に成形されており、前記第2流体の流れ方向と略平行な平面部を有しており、
前記平面部には、前記平面部に対して予め定めた捻り角度で捻られたルーバが、前記第2流体の流れ方向に沿って複数設けられており、
前記平面部における前記第2流体流れ上流側端部および下流側端部には、前記第2流体の流れ方向と略平行な上流側平面部および下流側平面部がそれぞれ設けられており、
前記平面部には、前記第2流体の流れ方向と略平行になっており、前記ルーバの捻り方向を反転する転向部が設けられており、
前記上流側平面部の前記第2流体の流れ方向の長さをL1、前記下流側平面部の前記第2流体の流れ方向の長さをL2、前記転向部の前記第2流体の流れ方向の長さをL3、前記ルーバのルーバピッチをLpとしたとき、Lp≦L3<2Lpの関係を満たしており、
前記複数のルーバのうち前記第2流体流れの最上流側に配置される上流端ルーバは、前記上流側平面部に接続されており、
前記複数のルーバのうち前記第2流体流れの最下流側に配置される下流端ルーバは、前記下流側平面部に接続されており、
前記上流端ルーバおよび前記下流端ルーバのルーバピッチは、それぞれ、前記複数のルーバのうち前記上流端ルーバおよび前記下流端ルーバを除くルーバのルーバピッチの約半分の長さになっている熱交換器。

(相違点1)
チューブとフィンとの接合構造が、本願発明においては「チューブ(1)は、断面形状が扁平な長円形状に形成されており」、「複数のルーバ(23)のうち前記上流端ルーバ(23a)および前記下流端ルーバ(23b)を除くルーバ(23)のルーバピッチをLp、前記チューブ(1)の断面短径方向の寸法をBとしたとき、L1+Lp/2≧B/2、かつ、L2+Lp/2≧B/2の関係を満たしており」と特定されているのに対し、刊行物1記載の発明においては不明である点。

(相違点2)
L1、L2、Lpの関係が、本願発明においては「L1+L2<2Lp」であるのに対し、刊行物1記載の発明においては「L1+L2(=b1+b1=2.30mm)>2Lp(=2*0.9mm=1.8mm)」である点。

第6.判断
そこで、上記各相違点につき検討する。

(相違点1について)
本願明細書段落【0063】?【0065】には次の記載がある。
「【0063】
Lp2≦L3<2Lp2…(数式1)
ここで、チューブ1の断面短径方向の寸法をBとする。本実施形態では、チューブ1の断面形状が扁平な長円形状に形成されているので、チューブ1の気流方向X1の端部は断面円弧状になっている。このため、チューブ1の気流方向X1の長さと、フィン2の平面部21の気流方向X1の長さAとが略同一の場合、図3に示すように、フィン2は、気流方向X1の端部からB/2だけ離れた部位においてチューブ1と接触する。
【0064】
したがって、上流側平面部24の長さL1と上流端ルーバ23aの長さLp2/2との合計がB/2より小さいと、上流端ルーバ23aとチューブ1との接触率が悪くなるため、熱伝導が十分に行われない。これにより、上流端ルーバ23aにおける熱交換性能が低下してしまう。
【0065】
同様に、下流側平面部25の長さL2と下流端ルーバ23bの長さLp2/2との合計がB/2より小さいと、下流端ルーバ23bとチューブ1との接触率が悪くなるため、熱伝導が十分に行われない。これにより、下流端ルーバ23bの熱交換性能が低下してしまう。」(段落【0064】?【0065】)

この記載によれば、相違点1とした本願発明の関係式は、「チューブ1の気流方向X1の長さと、フィン2の平面部21の気流方向X1の長さAとが略同一」でフィンとチューブの端縁位置がそろっていることを前提とするものである。また、「Lp/2」は「上流端ルーバ23aの長さ」または「下流端ルーバ23bの長さ」を表すものであって、「L1+Lp/2≧B/2」及び「L2+Lp/2≧B/2」は、「上流側平面部24の長さL1+上流端ルーバ23aの長さLp2/2≧B/2」及び「下流側平面部24の長さL1+下流端ルーバ23aの長さLp2/2≧B/2」の意味であり、その技術的意義は、上流端ルーバ23a、下流端ルーバ23bの熱交換性能の低下を防止することである。

一方、フィンとチューブの接合構造を改善して熱交換器の熱交換効率を向上させる発明である刊行物2記載の発明を本願発明と対比すると、刊行物2記載の発明における「チューブの断面端径方向の寸法D」は本願発明における「チューブ(1)の断面短径方向の寸法B」に相当し、同様に、「フィン1先端部のフラット部1aの長さ(転向ルーバ3aの根元までの長さ)L1」は「上流側平面部(24)の前記第2流体の流れ方向の長さL1」及び「下流側平面部(25)の前記第2流体の流れ方向の長さL2」に相当する。

また、刊行物2記載の発明における「転向ルーバ3aの後端縁までの長さL2」は本願発明における「L1に上流端ルーバの長さを足した長さ」及び「L2に下流端ルーバの長さを足した長さ」に相当する。

よって、刊行物2記載の発明は、次のように言い換えることができる。

チューブは断面形状が扁平な長円形状に形成されており、(B/2=)L<(L1<)L2の関係を満たすように、フィンがチューブに端部位置が略一致して取り付けられた熱交換器。
ここで、
Bは、チューブの断面端径方向の寸法
Lは、屈曲開始点(実質的にフィン1から離れる点)を基準としたフィン1の突き出し長さ
L1は、「上流側平面部(24)の前記第2流体の流れ方向の長さL1」及び「下流側平面部(25)の前記第2流体の流れ方向の長さL2」
L2は、「L1に上流端ルーバの長さを足した長さ」及び「L2に下流端ルーバの長さを足した長さ」 である。

刊行物1記載の発明は、ルーバの占める割合の拡大により、僅かであっても熱交換量の上昇を図ろうするものであって(摘記事項イ、段落【0012】参照)、熱交換器の熱交換効率の向上を課題とするものであり、熱効率(熱伝交換効率)のさらなる向上を図るために「上流側端部第1平坦部111の幅+送風方向最上流側に配置されるルーバ114の幅>B/2」、「下流側端部第1平坦部111の幅+送風方向最下流側に配置されるルーバの幅>B/2」となるようにフィンとチューブの接合構造を設定することは、刊行物2記載の発明に倣って、当業者が、容易に想到し得た事項である。

この場合、刊行物1記載の発明においては、送風方向最上流側、最下流側に配置されるルーバは通常のルーバ113の幅の半分の長さの半ルーバ114であるので、刊行物2記載の発明を適用した場合、「送風方向最上流側に配置されるルーバ114の幅」及び「送風方向最下流側に配置されるルーバ114の幅」が「通常のルーバの幅(ピッチ)/2である半ピッチ」となることは明らかである。

なお、刊行物2記載の発明においては、フィンとチューブの端面位置は、第9図の記載から略等しいものとして認定しているが、両者の端面位置をそろえて接合すること自体は、例えば、実願昭58-62562号(実開昭59-170783号)のマイクロフィルムに従来例(第2図)として記載されているように、従来より周知の技術手段でもある。

(相違点2について)
刊行物1には段落【0015】(摘記事項ウ参照)に「特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能である」として「ルーバの占める割合を90パーセント」にまで増加させること(以下「示唆事項1」という。)が示唆されていると共に、「熱交換量を向上するという点では、第1平端部111や第2平端部112にスリットを設けてもよい。」として「追加の熱交換促進部材(スリット)」を「第1平端部111や第2平端部112」領域に配設可能であること(以下「示唆事項2」という。)が示唆されている。

また、熱交換器のフィンに形成する熱交換促進手段としては、従来より「スリット」と「ルーバ」は共に周知の技術手段であり、両者は、ほぼ等価な技術手段として扱われていた(周知刊行物1、2、摘記事項ケ?サ参照)。

さらに、フィンの熱交換量を調整するための手法として「等ピッチで配置されるルーバ枚数を調整する」ことも周知の技術手段であった(周知刊行物3、4、摘記事項シ?タ参照)。

したがって、上記両周知の技術手段を踏まえるならば、刊行物1記載の発明において、示唆事項1に基づきルーバの占める割合を90パーセントに近づけるため、示唆事項2に基づく「第1平端部111や第2平端部112」領域にルーバを増設すべく、既設のルーバ(全ルーバ113)と等ピッチで新たにルーバを1枚ずつ増設することは、当業者が、容易になしえた事項である。

そして、このような増設を行った場合、
L1+L2=(1.15+0.9)+(1.15+0.9)mm=0.25+0.25mm=0.5mm<1.8mm=0.9*2mm=2Lpとなり、相違点2とした関係式を充足する。

そして、この場合、ルーバの占める割合は((10+2)*0.9mm+4*0.45mm)/14.0mm=0.9となり、刊行物1記載の示唆事項1における許容範囲内である。

また、このような増設を行った場合においても、
Lp、L3の値は変化しないためLp≦L3<2Lpの関係は維持されると共に、L1+Lp/2≧B/2、かつ、L2+Lp/2≧B/2の関係も、「チューブが、断面形状が扁平な長円形状に形成」され「フィン1がチューブ2に端部位置が略一致して取り付けられ」た刊行物2記載の発明と同じ関係式を満たす熱交換器である限り維持される。

そして、本願発明の奏する効果も、刊行物1、2記載の発明及び周知の技術手段から、当業者が予測できる程度のものであって、格別なものとはいえない。

第7.結び
以上のとおりであるから、本願発明は、刊行物1、2記載の発明及び周知の技術手段に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであり、特許法第29条第2項の規定により特許を受けることができないから、本願の他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。

よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2013-03-22 
結審通知日 2013-03-26 
審決日 2013-04-11 
出願番号 特願2008-152626(P2008-152626)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (F28F)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 マキロイ 寛済  
特許庁審判長 竹之内 秀明
特許庁審判官 平上 悦司
前田 仁
発明の名称 熱交換器  
代理人 伊藤 高順  
代理人 井口 亮祉  
代理人 碓氷 裕彦  

プライバシーポリシー   セキュリティーポリシー   運営会社概要   サービスに関しての問い合わせ