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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(前置又は当審拒絶理由) F16C
管理番号 1201414
審判番号 不服2007-32397  
総通号数 117 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2009-09-25 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2007-11-29 
確定日 2009-07-30 
事件の表示 特願2001-329592「高速回転装置」拒絶査定不服審判事件〔平成15年 5月 8日出願公開、特開2003-130040〕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.手続の経緯の概要・本願発明
本願は、平成13年(2001年)10月26日の出願であって、平成19年5月18日付けの手続補正が、原審において平成19年10月23日(起案日)付けで決定をもって却下され、また、平成19年12月11日付けの手続補正が、当審において平成21年3月6日(起案日)付けで決定をもって却下されたので、本願の請求項1に係る発明(以下、「本願発明」という。)は、平成18年9月29日付け及び平成21年5月18日付けの手続補正により補正された明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項1に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項1】セラミック製固定軸と、該固定軸の外周によって内周を回転自在に支持される回転体と、該固定軸の外周と該回転体の内周との間に形成される動圧空気軸受と、該回転体を回転駆動するモータ部と、を備えた高速回転装置であって、
前記回転体は、前記固定軸の外周によって内周を回転自在に支持される中空筒状のセラミック製回転部材と、
光を反射する反射面を外周面に有し、周方向に沿って設けられた第一の円周溝を上面に有し、前記セラミック製回転部材の外周に対して内周を焼きバメ固定され、前記セラミック製回転部材と接触する焼きバメ部分の軸方向長が前記セラミック製回転部材の軸方向長よりも短く、前記焼きバメ部分の肉厚が均一でない金属製回転部材と、を備え、
前記第一の円周溝が前記金属製回転部材の前記焼きバメ部分の軸方向長内に設けられており、前記金属製回転部材の前記焼きバメ部分の軸方向長が、前記セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下であることを特徴とする高速回転装置。」

2.引用刊行物の記載事項
<刊行物1>
当審において平成21年3月26日(起案日)付けで通知した拒絶理由に引用された、本願出願前に頒布された刊行物である特開2000-147415号公報(以下、「刊行物1」という。)には、「回転体の製造方法、回転体および該回転体を備えたポリゴンスキャナ」に関して、下記の事項ア?オが図面とともに記載されている。
ア;「そこで本発明は、ポリゴンミラーおよび回転体を高精度に加工するのを不要にして不釣り合いが生じるのを防止することができるとともに面倒れ特性が悪化するのを防止することができる高精度、かつ安価な回転体の製造方法、回転体および該回転体を備えたポリゴンスキャナを提供することを目的としている。」(第3頁4欄49行?第4頁5欄4行;段落【0016】参照)

イ;「まず、構成について説明する。図1、2において、31はセラミックスからなる中空筒状の回転スリーブ(回転軸)であり、この回転スリーブ31の上部にはアルミ合金からなるフランジ32が焼き嵌めまたは圧入によって固着されている。・・・中略・・・
この回転スリーブ31の上部にはアルミ合金からなるポリゴンミラー33が焼き嵌めまたは圧入によって固着されており、このポリゴンミラー33は鏡面が形成されたミラー部33aおよび33bの2段構造に構成され、これらミラー部33a、33bは円柱状部材33cによって接続されている。・・・中略・・・
また、このフランジ32はポリゴンミラー31の内接円よりも大径の外周部を有しており、外周部に折り曲げ部32aが形成されている。また、ポリゴンミラー33の中央部には吸引型磁気軸受の回転部34が固着されており、この回転部34は固定軸35に回転自在に収納されている。この固定軸35はハウジング36の有底部36aに焼き嵌めあるは圧入によって固定されており、この固定軸35はその外周部にヘリングボーン状の動圧発生溝35aが形成され、回転スリーブ31はこの固定軸35との間に数μmの軸受隙間を介して非接触でラジアル方向に回転自在に支持されている。」(第5頁8欄17行?40行;段落【0035】?【0037】参照)

ウ;「また、ミラー部33aの上面には環状の溝46が形成されており、回転体42の不釣り合い(アンバランス)量に応じて溝46の内周面46a側が削り取ることにより、回転体42の不釣り合い振動を非常に小さいレベル(数mg以下)になるように調整されている。」(第6頁9欄26行?30行;段落【0042】参照)

エ;「また、これらステータコア48、ホール素子49およびロータマグネット41からなるモータ部53は、ロータマグネット41とステータコア48とが回転スリーブ31と垂直な半径方向に対向するラジアルギャップ・アウターロータ型のブラシレスモータであり、ロータマグネット41の磁界によってホール素子49から出力される信号を位置信号として参照し、駆動回路によってステータ巻線の励磁切換えを行なうことにより、回転体42の回転駆動する。このとき、ポリゴンミラー33のミラー部33a、33bに図示しない2つの半導体レーザから2つのレーザビームを入射させて走査を行なう。」(第6頁9欄39行?50行;段落【0043】参照)

オ;「このように本実施形態では、アルミ合金からなるポリゴンミラー33のミラー部33a、33bの鏡面加工前のブランクに、セラミックスからなりラジアル動圧発生用の軸受面が形成された回転スリーブ30を固着した後、回転スリーブ31の軸受面の軸方向に対して平行になるようにブランクにミラー部33a、33bの鏡面を加工したため、ポリゴンミラー33と回転スリーブ31の嵌合面を事前に高精度に加工するのを不要にでき、ポリゴンミラー33と回転スリーブ31の組立精度をより一層高精度に加工することができる。
また、ポリゴンミラー33を回転スリーブ31に固着して一体化することができるため、ポリゴンミラー33を回転スリーブ31に押え付けるための板バネを不要にでき、高速回転時に回転体42に作用する遠心力および温度上昇の影響を受けてポリゴンミラー33が変形してしまうのを防止することができ、回転体42のバランスが悪化してしまうのを防止することができる。
この結果、回転体42の不釣り合いが生じてポリゴンスキャナの振動を増大させてしまうのを防止することができるとともに、面倒れ特性が悪化してしまうのを防止することができる。また、アルミ合金からなる回転スリーブ31にセラミックスからなるポリゴンミラー33を焼き嵌めまたは圧入によって固着したため、ポリゴンミラー33の全周を回転スリーブ31で均一に保持することができ、アルミ合金とセラミックスによる熱膨張の差(アルミ:2.3×10^(-5)/℃、セラミックス〔アルミナ〕:0.7×10^(-5)/℃)によって回転体42のバランスが変化するのを低減することができる。
また、ミラー部33a、33bの鏡面を加工する前のブランクの上面に環状の溝46を形成した後、溝46の内周面46a側を削り取ることにより、回転体42の不釣り合いを修正するようにしたため、ポリゴンミラー33の精度を悪化させることなく、回転体42の不釣り合い修正を短時間で行なうことができる。」(第6頁10欄25行?第7頁11欄8行;段落【0047】?【0050】参照)

刊行物1に記載された上記記載事項ア?オ及び図面の記載からみて、刊行物1には下記の発明が記載されているものと認めることができるものである。
【刊行物1に記載された発明】
「固定軸35と、該固定軸35の外周によって内周を回転自在に支持される回転体42と、該固定軸35と該回転体42(回転スリーブ31)の内周との間に形成される動圧空気軸受と、該回転体42を回転駆動するラジアルギャップ・アウターロータ型のブラシレスモータと、を備えた回転体(ポリゴンスキャナ)であって、
前記回転体42は、前記固定軸35の外周によって内周を回転自在に支持される中空筒状のセラミックス製回転スリーブ31と、
光を反射するミラー部33a、33bを外周面に有し、周方向に沿って設けられた溝46を上面に有し、前記セラミックス製回転スリーブ31に対して内周を焼き嵌め固定され、前記セラミックス製回転スリーブ31と接触する焼き嵌め部分の軸方向長が前記セラミックス製回転スリーブ31の軸方向長よりも短く、前記焼き嵌め部分の肉厚が均一でないアルミ合金からなるポリゴンミラー33と、を備え、
前記溝46が前記アルミ合金からなるポリゴンミラー33の前記焼き嵌め部分の軸方向長外に設けられている回転体。」

<刊行物2>
当審において平成21年3月6日(起案日)付けでなされた補正の却下の決定において引用された、本願出願前に頒布された刊行物である特開2000-227570号公報(以下、「刊行物2」という。)には、「回転多面鏡装置」に関して、下記の事項カが図面とともに記載されている。
カ;「【発明の実施の形態】実施例を示す図1では、ロータ部材2の外周部に回転多面鏡1が形成され、ロータ部材2は筺体3aに取り付けられた軸4に回転自在に嵌合している。軸4には特定の溝が形成され、ロータ部材2が回転することにより動圧が発生する動圧気体軸受を形成している。ロータ部材2は円環部12にモータ磁石5を備えている。さらにモータ磁石5に対向してステータコア6とコイル7、モータ基板8が筺体3aに取り付けられ、コイル7を励磁することによりロータ部材2を回転させる。モータ磁石5とステータコア6との間には磁気吸引力が発生する。この時、ロータ部材2は吸引力と自重とで、つりあった位置に保持されている。ロータ部材2の上面には環状溝9が設けられ、環状溝9の径方向内側のE面とD面にて、小型のドリルに代表される切削手段により動的な不釣り合いを修正し、振動の発生を抑え、ロータ部材2の安定な回転を維持している。また、ロータ部材2は筺体3aとともに筺体3bによって覆われており、回転多面鏡1の反射面1aが塵埃等により汚染されることを防止している。」(第3頁4欄32行?50行;段落【0019】参照)

【刊行物2に記載された発明の技術的事項】
「ロータ部材2の上面に形成する環状溝9を固定軸との嵌め合い部位(本願補正発明でいうところの「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長内」に相当する部位)に設ける点。」

3.対比・判断
本願発明と刊行物1に記載された発明とを対比すると、高速回転装置(回転体)を構成する各部材の奏する機能からみて、刊行物1に記載された発明の「回転体(ポリゴンスキャナ)」は本願発明の「高速回転装置」に相当し、以下同様に、「固定軸35」は「固定軸」に、「回転体42」は「回転体」に、「ラジアルギャップ・アウターロータ型のブラシレスモータ」は「モータ部」に、「セラミックス製回転スリーブ31」は「セラミックス製回転部材」に、「ポリゴンミラー33」は「金属製回転部材」に、「ミラー部33a、33b」は「反射面」に、「焼き嵌め」は「焼きバメ」に、「溝46」は「第一の円周溝」に相当するものと認めることができるものである。

そこで、本願発明の用語を使用すると、両者は、
「固定軸と、該固定軸の外周によって内周を回転自在に支持される回転体と、該固定軸の外周と該回転体の内周との間に形成される動圧空気軸受と、該回転体を回転駆動するモータ部と、を備えた高速回転装置であって、
前記回転体は、前記固定軸の外周によって内周を回転自在に支持される中空筒状のセラミック製回転部材と、
光を反射する反射面を外周面に有し、周方向に沿って設けられた第一の円周溝を上面に有し、前記セラミック製回転部材の外周に対して内周を焼きバメ固定され、前記セラミック製回転部材と接触する焼きバメ部分の軸方向長が前記セラミック製回転部材の軸方向長よりも短く、前記焼きバメ部分の肉厚が均一でない金属製回転部材と、を備えた高速回転装置。」
で一致しており、下記の点で相違している。

相違点1;本願発明では、「固定軸」が「セラミック製固定軸」であるのに対して、刊行物1に記載された発明では、「固定軸35」の材質が不明である点。

相違点2;本願発明では、「第一の円周溝」が「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長内に設けられて」いるものであるのに対して、刊行物1に記載された発明では、「溝46」が「ポリゴンミラー33の焼き嵌め部分の軸方向長の外(図1参照)に設けられて」いるものである点。

相違点3;本願発明では、「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長が、セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下である」ものであるのに対して、刊行物1に記載された発明では、「ポリゴンミラー33の焼き嵌め部分の軸方向長」が「セラミックス製回転スリーブ31の軸方向長」に対して一端側から連続してどの程度の割合であるか不明である点。

上記相違点1ないし相違点3について検討した結果は次のとおりである。
《相違点1について》
偏向走査装置(高速回転装置)の動圧軸受の固定軸をセラミック製とすることは、本願出願前当業者に周知の事項(必要であれば、特開2001-33725号公報の段落【0005】参照)にすぎないものである。
そして、上記周知の技術事項を刊行物1に記載された発明の「固定軸35」に採用することを妨げる格別の事情は認めることができないものである。
してみると、刊行物1に記載された発明の「固定軸35」を周知の「セラミック製」として上記相違点1に係る本願発明の構成とすることは、当業者であれば必要に応じて適宜採用することができる程度の事項であって、格別創意を要することではない。

《相違点2について》
回転多面鏡を構成するロータ部材2の溝の位置を回転体の所望の中間位置(本願発明でいうところの「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長内」に実質的に相当する位置)とすることは、上記刊行物2にも記載されているように本願出願前当業者に知られた事項にすぎないものである。
そして、上記刊行物2に記載されたロータ部材構造を刊行物1に記載された発明のような回転体に採用することを妨げる格別の事情は認めることができないものである。
してみると、刊行物1及び刊行物2に記載された発明を知り得た当業者であれば、刊行物1に記載されたポリゴンミラー33(金属製回転部材)の構造として刊行物2に記載された発明のロータ部材2の構造を採用して上記相違点2に係る本願発明の構成とすることは、必要に応じて容易に想到することができる程度の事項であって、格別創意を要することではない。

《相違点3について》
本願発明において、「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長が、セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下である」としたことの技術的意義を本願の明細書及び図面(特に図5)の記載を参酌して検討しても、金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長が50%、63%及び83%の例について応力分布を検証し、50%の場合が最も応力ピーク値が高く、83%の場合が最も応力ピーク値が低いという検証結果に基づいて、その所望の範囲を「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長が、セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下である」と限定したにすぎないものであって、金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長の下限値を「63%以上」、上限値を「83%以下」と限定したことには格別な臨界的意義を認めることができないものである。
そして、動圧軸受において、アルミ製の回転部材がセラミック製回転スリーブに焼き嵌めされている場合には、焼き嵌めによる結合部において残留する引張応力のためにセラミック製回転スリーブが破損を起こしやすい傾向があることは本願出願前当業者に周知の事項(必要であれば、特開2001-33725号公報の段落【0016】の記載を参照)にすぎないものであり、また、刊行物1に記載された発明でもポリゴンミラー33(金属製回転部材)の焼き嵌め部分のセラミックス製回転スリーブ31に対する嵌め合い長さの割合については格別限定されるものでなく、セラミックス製回転スリーブ31に生じる応力分布を考慮して所望の割合とすることができるものである。
してみると、刊行物1に記載された発明及び上記周知の事項を知り得た当業者であれば、ポリゴンミラー33(アルミ製の回転部材)をセラミック製回転スリーブ31に焼き嵌めた際のセラミックス製回転スリーブ31に生じる応力分布を考慮して、ポリゴンミラー33の焼き嵌め部分の軸方向長が、セラミック製回転スリーブ31の軸方向長に対して一端側から連続して所望の割合(例えば、本願発明のような「63%以上83%以下」の範囲)となるように構成して上記相違点3に係る本願発明の構成とすることは、必要に応じて容易に想到することができる程度の事項であって、格別創意を要することではない。

また、本願発明の効果について検討しても、刊行物1及び刊行物2に記載された発明並びに本願出願前当業者に周知の事項から当業者であれば予測することができる程度のものであって、格別のものとはいえないものである。

ところで、請求人は、平成21年5月18日付けの意見書において、「いずれの刊行物にも、焼きバメ部分の軸方向長が、前記セラミック製回転部材の軸方向長さに対して一端側から連続して63%以上83%以下であるという構成及び示唆がありません。」(【意見の内容】の「(3)引用文献の開示内容、及び本願発明との対比検討」の項参照)旨主張している。

しかしながら、本願発明において「金属製回転部材の焼きバメ部分の軸方向長が、セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下である」としたことには、臨界的な意義を認めることができず、金属製回転部材をセラミック製回転スリーブに焼きバメによるセラミック製回転スリーブの破損が生じないような所望の応力ピーク値の範囲を選択したにすぎないものである。
そして、動圧軸受において、アルミ製の回転部材がセラミック製回転スリーブに焼き嵌めされている場合には、焼き嵌めによる結合部において残留する引張応力のためにセラミック製回転スリーブが破損を起こしやすい傾向があることは本願出願前当業者に周知の事項(必要であれば、特開2001-33725号公報の段落【0016】の記載を参照)にすぎないものであり、また、刊行物1に記載された発明でもポリゴンミラー33(金属製回転部材)の焼き嵌め部分のセラミックス製の回転スリーブ31に対する嵌め合い長さについては格別限定されるものでなく、セラミックス製の回転スリーブ31に生じる応力分布を考慮して所望の割合とすることができるものであることから、本願発明のようなポリゴンミラー33(金属製回転部材)の焼き嵌め部分の軸方向長を所望の割合(例えば、本願発明のような「セラミック製回転部材の軸方向長に対して一端側から連続して63%以上83%以下」の範囲)とすることが当業者であれば格別創意を要することでないことは上記のとおりである。
よって、請求人の上記意見書中での主張は採用することができない。

4.むすび
したがって、本願の請求項1に係る発明(本願発明)は、刊行物1及び刊行物2に記載された発明並びに本願出願前当業者に周知の事項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から、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ものである。
よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2009-05-29 
結審通知日 2009-06-02 
審決日 2009-06-15 
出願番号 特願2001-329592(P2001-329592)
審決分類 P 1 8・ 121- WZ (F16C)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 岡▲さき▼ 潤  
特許庁審判長 村本 佳史
特許庁審判官 常盤 務
藤村 聖子
発明の名称 高速回転装置  
代理人 鈴木 均  

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