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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 特許、登録しない。 B60L
管理番号 1031583
審判番号 不服2000-4847  
総通号数 17 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 1992-11-16 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2000-04-06 
確定日 2001-02-05 
事件の表示 平成 3年特許願第 93931号「自動車の補助駆動制御装置」拒絶査定に対する審判事件[平成 4年11月16日出願公開、特開平 4-325804]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 【1】本願発明・手続の経緯
本願は、平成3年4月24日の出願であって、その発明は請求項1乃至4に記載されたものであるところ、請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は特許請求の範囲の請求項1に記載された次のとおりのものである。
「自動車の駆動エンジンに結合した電動機と、バッテリーを電源として該電動機を補助駆動する電力変換部と、電流基準に応じて該電力変換部を制御し該電動機の電流を制御する電流制御部を備えた装置において、該電力変換部及び該電動機の温度を検出し、該温度の上昇に応じてどちらか一方の温度に基づいて、該電流基準を連続的に減少させる保護手段を設けたことを特徴とする自動車の補助駆動制御装置。」

【2】引用例
(1)特開平2-305331号公報
これに対して、原査定の拒絶の理由で引用された特開平2-305331号公報(以下、「引用例1」という。)には、図面と共に以下の記載がある。
「本発明は上記のような目的を達成するため、エンジンに対して正または負のトルクを与える電気駆動手段と、トランジスタを組み込んだ回路からなって、上記電気駆動手段に対する通電を制御する通電制御回路とを備え、特定運転時に上記通電制御回路による上記電気駆動手段への通電によって電気駆動手段をトルク付与状態に作動させるようにしたエンジンの制御装置において、上記トランジスタの温度に関連した温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出された温度が所定値以上に上昇したときに、上記電気駆動手段をトルク付与状態に作動させる制御を制限するトルク付与動作制限手段とを設けたものである。
上記トルク付与動作制限手段による制限は、電気駆動手段をトルク付与状態に作動させる制御を停止するものでもよいし、トルク付与を減少させるものでもよい。」(第2頁コラム4第20行-同コラム5第16行)
「第1図はエンジンの制御装置全体の概略を示し、この図において、1はエンジン、2はエンジン1の出力軸にクラッチを介して接続された変速機、3は発電機とモータとを兼ねる電気装置である。この電気装置3は、エンジンに対して正または負のトルクを与える電気駆動手段としての本体30と、これに対する通電制御回路としての主回路部4および界磁コントローラ5により構成されている。」(第2頁コラム6第5-13行)
「さらに、主回路部4のトランジスタの温度に関連した温度を検出する温度センサ19からの信号もコントロールユニット6に入力されている。上記温度センサ19は、主回路部4を構成するユニット内の、昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bに近接した位置に設けられている。このように温度検出位置を定めているのは、後述の第3図に示すような回路構成による場合に、インバータには3対のMOS・FET40a〜40fが並列に設けられて電流が分散されるのに対し、昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bには集中的に電流が流れることから、インバータ用のMOS・FET40a〜40fよりも昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bの方が温度上昇し易いためである。・・(中略)・・上記コントロールユニット6は、上記各センサ、スイッチからの信号に基づき、主回路4および界磁コントローラ5を制御することにより、運転状態に応じて電気装置3をモータ状態と発電機状態とに切換え、特定運転時にトルク付与状態とする制御を行うようになっている。さらにこのコントロールユニット6に、温度センサ19で検出された温度が上昇したときにトルク付与状態とする制御を制限するトルク付与動作制限手段25が含まれている。」(第3頁コラム8第4行-同コラム9第10行)
「第3図は電気装置3の主回路4および界磁コントローラ5の回路構成を示し、上記主回路部4はインバータ4aおよび昇圧チョッパ4bを含んでいる。上記インバータ4aは6個のMOS・FET40a〜40fと6個のダイオード41a〜41fとを有し、MOS・FET40aと40b、同40cと40d、同40eと40fがそれぞれ対となってこれら3対が互いに並列に昇圧チョッパ4bを介してバッテリ9に接続されるとともに、各対のMOS・FET間が電気装置本体3のステータコイルのU、V、W各相端子に接続され、かつ、各MOS・FET40a〜40fと各々並列にダイオード41a〜41fが接続されている。そして、電気装置3がモータとして使用されるときは、ゲートアンプ42,43,44に与えられる信号(U1,U2,V1,V2,W1,W2)に応じたゲート電圧により、MOS・FET40a〜40fの導通状態が制御され、U、V、W各相のステータ電流が制御される。一方、発電機として使用されるときは、上記各MOS・FET40a〜40fが非導通に保たれ、ステータに生じる誘導起電流がダイオード41a〜41fで整流されてバッテリ9に充電されるようになっている。」(第3頁コラム10第20行-第4頁コラム12第15行)
「この具体例では運転状態に応じた電気装置3の制御として、エンジン始動時に上記電気装置3をスタータとして用い、また、発進時および加速時にはそれぞれ電気装置3をモータ状態として正の駆動トルクを付与する発進時アシスト制御および加速アシスト制御を行ない、低回転低負荷等の所定運転状態では、エンジンのトルク変動に対してこれを制御するように電気装置3を周期的に正トルク付与状態塗布トルク付与状態とに切換えるトルクリップル制御を行ない、これらの場合以外は電気装置3を発電機として用いるようにしている。また、温度センサ19によって検出される素子温度が高くなったときにトルク付与動作を制限する処理として、上記発進時アシスト制御、加速アシスト制御およびトルクリップル制御を、それぞれ、素子温度Tmosが設定温度以上となったときに禁止するとともに、設定温度より低い範囲では、素子温度Tmosが上昇するにつれ、発進時アシスト制御および加速アシスト制御についてはその制御時間を短くし、トルクリップル制御のついては制御トルクを小さくするようにしている。」(第5頁コラム16第17行-同コラム17第17行)
「また、素子温度Tmosが設定温度より低い範囲およびバッテリ電圧VBが設定電圧より高い範囲での制御の制限のため、素子温度Tmosに応じた補正係数Kt・・(中略)・・を設定しており、第12図(a)(b)のように補正係数Ktは素子温度が高くなる程小さな値とし、」(第6頁コラム19第5-11行)
「ステップS10で制御トルクCTをエンジン始動用の値CTSに設定し、それからステップS61以降の・・」(第6頁コラム22第12-14行)
「さらに、ステップS36でモードを発進時アシスト制御にセット(Fmode=4)し、ステップS37で制御トルクCTを発進時アシスト制御用の所定の正の値CTBに設定し、」(第7頁コラム26第14-18行)
「ステップS88でトルクリップル制御(Fmode=1)であることを判定した場合は、ステップS94でクランク角(カウンタCNEの値)に応じてテーブルから制御トルクCTを計算する。この場合の制御トルクCTは、エンジンのトルク変動を制御するような所定の特性で正の値と負の値とにわたって周期的に変動するように、予めクランク角に対応づけて設定され、テーブルとして記憶されている。さらにステップS95で、素子温度Tmosおよびバッテリ電圧VBに応じてマップから求めた補正係数Kt、Kvにより、制御トルクCTを[CT=Kt×Kv×CT]と補正する。それからステップS89〜S93の処理を行なう。従ってこの場合も電気装置3はモータ状態とされるが、制御トルクが正の値と負の値とに変えられることにより、電気装置3からエンジン出力軸に加えられるトルクの方向が変えられる。」(第10頁コラム37第12行-同コラム38第8行)
「・・一方トルクリップル制御については、制御時間を短縮するというわけにはいかないので、制御トルクCTを小さくすることにより、MOS・FETの温度上昇が抑制されるようにしている。」(第11頁コラム42第17行-第12頁コラム43第1行)
以上の記載によれば、引用例1のエンジンの制御装置は、電気装置3の電気駆動手段としてのモータと発電機を兼ねる本体30が自動車の駆動エンジンに結合され、該本体30に対する通電制御回路としての主回路部4はバッテリ9を電源として該本体30を補助駆動するものであり、そのコントロール部6において各種の運転モード(スタータモード、トルクリップル制御モード等)毎に設定されたトルクに応じて上記主回路部を制御し、該本体30の電流が制御されるものである。そして、該コントローラ部6に設けられたトルク付与動作制限手段25は、昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bに近接した位置に設けられた温度センサ19により素子温度Tmosを検出するものであり、特に第12図(a)および「設定温度より低い範囲では、素子温度Tmosが上昇するにつれ、発進時アシスト制御および加速アシスト制御についてはその制御時間を短くし、トルクリップル制御のついては制御トルクを小さくするようにしている。」(第5頁コラム17第13-17行)、「一方トルクリップル制御については、制御時間を短縮するというわけにはいかないので、制御トルクCTを小さくすることにより、MOS・FETの温度上昇が抑制されるようにしている。」(第11頁コラム42第17行-第12頁コラム43第1行)との記載によれば、トルクリップル制御時において、該素子温度の上昇に応じて制御トルクを連続的に減少させ、それにより素子(トランジスタ)の温度上昇を抑制し、素子の熱損や劣化を防止させるものであることも明らかなことである。したがって引用例1には、本願発明の表現に合わせて表現すると、以下のものが記載されていることとなる。
「自動車の駆動エンジンに結合したモータと発電機を兼ねる電気装置3の本体30と、バッテリー9を電源として該本体30を補助駆動する通電制御回路の主回路4と、各種運転モード毎に設定されたトルクに応じて該主回路4を制御して該本体30の電流を制御するコントローラ部6を備えた装置において、該主回路4の昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bに近接した位置に設けられた温度センサ19により素子温度(Tmos)を検出し、該温度の上昇に応じて該温度(Tmos)に基づいて、トルクリップル制御時に設定された制御トルクを連続的に減少させるトルク付与動作制限手段25を設けたことを特徴とするエンジンの制御装置。」
(2)特開昭59-2508号公報
同じく原査定の拒絶の理由に引用された特開昭59-2508号公報(以下、「引用例2」という。)には、図面とともに以下の事項が記載されている。
「この発明は牽引電動機によって推進させられる車両に対する電力制御装置、さらに具体的に云えば、複数個の可変電流制限機能を持つ制御装置に関する。
今日の電気車両では、電子式電力調整器を用いて、牽引電動機が発生するトルクまたは速度を制御する。」(第2頁下段左欄第9-15行)
「この電力調整器に対する制御装置が電流制限回路を含み、これが牽引電動機に供給しうる最大平均電流を制限する。動作様式に応じて、電動機自体に固有の転流の為、又は電動機に対する電力を調整する電力半導体の過熱の為、電動機に対する平均電流は制限されることがある。」(第2頁下段右欄第4-10行)
「第2図には、この発明の電流制限装置を取入れた調整器装置の機能的なブロック図が示されている。アクセル54が線56に基準信号を発生し、それが電流限界倍率ブロック58並びに電圧限界倍率回路60に結合される。電流限界倍率ブロック58がアクセルの変位に比例した所望の電流信号を発生し、これが線62を介して電流限界ブロック64に結合される。電流限界ブロック64は、装置の多数の変数の関数として、所望の電流信号を制御する。第2図に示すように、装置の好ましい変数は、電機子チョッパ回路14の百分率導通時間(PTO)、制御装置の温度(CONT TEMP)、電池の充電状態(LO BATT)、転流コンデンサ22の電圧の大きさ(CAP VOLT)、電動機自体の温度(MOTOR TEMP)及び装置が実際に電流制限様式で動作していた時間(TIME C/L)である。この各々の変数を使って、所望の電流信号の大きさを制限することが出来る。電流限界ブロック64によって発生された電流制限をした所望の電流信号(CUR REF)が次に被制御加速ブロック66に結合される。このブロックは現在値から新しい値へのCUR REF信号の変化率を制限する。被制御加速ブロック66の信号出力(CA REF)が電流基準信号であり、これが加算点68で、電機子電流感知装置56からの帰還信号と加算されて、電流誤差信号(IE)になる。」(第4頁下段左欄第14行-第5頁上段左欄第1行)
「第3D図は温度の関数としての電流限界を示す。図から判る様に、この関数は基本的には乗数である。即ち、85°のような予定の値より低い温度に対しては、乗数は1であり、温度が85°の標識を越えるまでは、電流限界は他の電流制限作用に影響を与えない。85°より高くなると、乗数が、温度が85°を越える分に比例する量だけ、ゼロに向かって減少する。例えば、乗数の値は100℃では0に達する様にしてもよい。この種の乗数を使うと、電力調整器にある主スイッチの百分率導通時間に対する電流限界の依存関係が修正され、スイッチの温度限界内で許容しうる最大電流が許される。」(第6頁上段左欄第19行-同右欄第11行)
「・・次にルーチンはコンデンサ電圧、電動機の温度、主スイッチング半導体の温度、又は電池の電圧が、それらの特性曲線(第3図に示す様な)上で、対応する値が1より小さい様な点に達したどうかを判定する。こういう特性のいずれかひとつが1より小さければ、ルーチンは最大電流限界値にこういう特性の小さい方の値を乗ずる。この乗算結果が修正された電流限界値であり、これが電動機並びに調整装置に付加的な保護作用をする。」(第9頁上段右欄第15行-下段右欄第4行)
以上の記載において、主スイッチング半導体が電力変換部を構成することは自明であり、例えば電動機の温度と電力変換部(主スイッチング半導体)の温度がそれらの特性曲線(Fig3D)上で1より小さい場合は、ルーチンはこれらの2つの特性曲線上でより特性の小さい方の値、即ち少なくともどちらか一方の温度に基づいて電流基準を減少させるものであることは明らかである。したがって、引用例2には、電動機でのみ駆動される車両(電気車両)において、電動機又は制御回路の過熱を防止するため「電力変換部(主スイッチング半導体)の温度及び電動機の温度を検出し、該温度の上昇に応じてどちらか一方の温度に基づいて、電流基準を連続的に減少させる(保護手段を設けた)」技術が記載されている。

【3】対比・判断
本願発明(前者)と上記引用例1に記載のもの(後者)とを対比すると、前者の「電動機」、「電流制御部」及び「保護手段」がそれぞれその機能から見てその順に、後者の「電気装置3の本体30」、「コントロール部6」及び「トルク付与動作制限手段25」に相当し、また、後者の通電制御回路の主回路4が全体として電力変換部を構成することは明らかであり、昇圧チョッパ用のMOS・FET45a、45bは該主回路の一部を構成するものであるから、それに近接した位置に設けられた温度センサ19は電力変換部の温度を検出することとなる。そして、電動機のトルクは電流に比例するので、後者の各種運転モード毎に設定されたトルクは電動機の電流を制御する電流基準となることも当業者に明らかであり、かつ、後者のエンジンの制御装置は自動車の補助駆動制御の機能を奏しているから、結局両者は次の一致点及び相違点を有するものと認める。
(一致点)
「自動車の駆動エンジンに結合した電動機と、バッテリーを電源として該電動機を補助駆動する電力変換部と、電流基準に応じて該電力変換部を制御し該電動機の電流を制御する電流制御部を備えた装置において、少なくとも該電力変換部の温度を検出し、該温度の上昇に応じて少なくとも該電力変換部の温度に基づいて、該電流基準を連続的に減少させる保護手段を設けたことを特徴とする自動車の補助駆動制御装置。」
(相違点)
本願発明では電力変換部の温度及び電動機の温度を検出し、(保護手段は)該温度の上昇に応じてどちらか一方の温度に基づいて電流基準を連続的に減少させるのに対して、引用例1では電力変換部の温度のみを検出し、(保護手段は)該電力変換部の温度のみに基づいて電流基準を連続的に減少させる点。

そこで上記相違点につき検討するに、引用例2には前記のとおり電動機のみを駆動源とするもの(電気車両)ではあるが、電力変換部の温度及び電動機の温度を検出し、該温度の上昇に応じて、少なくともどちらか一方の温度(特性曲線上の対応する値、即ちFig3Dの縦軸の値がより小さい方の温度)に基づいて電流基準を連続的に減少させる(保護手段を設けた)技術が開示されており、引用例1と引用例2のものは共に少なくとも電動機をその駆動源とする車両であって、電動機及び制御装置(半導体スイッチング回路)の保護・過熱防止を図ろうとするものである点で共通し、この引用例2に開示された技術を引用例1のものに適用することに格別困難な要件は存在しないから、引用例1のものに該引用例2の技術を適用して本願発明の上記相違点を想到することは、当業者であれば適宜容易になし得た程度のものというべきである。

【4】審判請求人の審判請求書における主張について
審判請求人は、審判請求書に対する平成12年8月4日付け手続補正書において、例えば「一方、引用例1は、エンジンとの併用で、エンジンに対して正または負のトルクを付与するという機能はありますが、その背景・・(中略)・・本願発明は、電気車のエンジンとの併用で、電動機の運転モードである4象限全てに対して検出温度のどちらか一方に基づいて電流基準を正負に拘わらず連続的に減少させる保護手段を備えることにより、運転者に違和感や不安感を与えないところに相違があります。」(同手続補正書第2頁第22行-同第3頁第3行)、及び「また、このように引用例1、引用例2は電動機、制御装置の保護・過熱防止を趣旨としているため、具体的には、本願発明のような、温度が上昇しても電動機の電流制御を継続するような低減曲線を用いた制御は記載されておりません。」(同手続補正書第3頁第9-11行)と主張するが、本願特許請求の範囲には電動機の運転モードに関する構成は記載されておらず、また、前記【2】引用例 の項において示したように、引用例1はその第12図(a)に、又、引用例2はそのFig3Dにそれぞれ示されたような低減曲線(特性曲線)に従って電動機の電流制御が継続されることは明らかであるから、これらの主張は何ら本願特許請求の範囲及び引用例の記載に基づかないものであって、その根拠がない。
そして、前記【3】対比・判断 の項において述べたように、引用例1と引用例2はそれぞれその技術分野を共通にし、その基本的な技術課題も電動機及び制御装置の保護・過熱防止を図る点で共通するものである以上、引用例1と引用例2とを組み合わせることに格別の困難性は存在しないというべきである。
よって、審判請求人の審判請求書における主張は採用できない。

【5】むすび
以上のとおりであるから、本願請求項1に係る発明は、上記引用例1及び2に記載されたもの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と認められ、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。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2000-12-05 
結審通知日 2000-12-08 
審決日 2000-12-19 
出願番号 特願平3-93931
審決分類 P 1 8・ 121- Z (B60L)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 増岡 亘  
特許庁審判長 大森 蔵人
特許庁審判官 岩本 正義
菅澤 洋二
発明の名称 自動車の補助駆動制御装置  
代理人 外川 英明  

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