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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。 H02K
管理番号 1273214
審判番号 不服2012-16941  
総通号数 162 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2013-06-28 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2012-08-31 
確定日 2013-04-25 
事件の表示 特願2006-199436「回転電機」拒絶査定不服審判事件〔平成20年 2月 7日出願公開、特開2008- 29130〕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
本願は、平成18年7月21日の出願であって、平成23年8月10日付けで拒絶理由が通知され、これに対し、同年10月3日付けで意見書及び手続補正書が提出され、平成24年6月15日付けで拒絶査定がなされ、これに対し、同年8月31日に拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。


2.本願発明
本願の請求項6に係る発明(以下「本願発明」という。)は、平成23年10月3日付け手続補正書により補正された明細書、特許請求の範囲及び図面の記載によれば、特許請求の範囲の請求項6に記載された事項により特定される以下のとおりのものと認める。

「回転軸(Q)を中心として回転する界磁子(1A?1G)と、
前記回転子に対して前記回転軸を中心とする円筒状のギャップを隔てて対向する電機子(3)と
を備える回転電機であって、
前記界磁子は、
前記回転軸周りの周方向において相互に磁気的に分離され、前記回転軸に対する径方向において前記電機子と対向するコアの複数(15)と、
前記回転軸に沿った方向である回転軸方向から前記コアの各々(15S,15N)に対して設けられ、周方向において隣接する一対の前記コアに対しては相互に極性が異なる磁極面を呈する永久磁石(11,12)と、
を備え、
前記永久磁石(11,12)は前記コア(15)毎に対応して分割され、前記コアの前記永久磁石に当接する面には、前記永久磁石が係合する段差(15J)を有する回転電機。」


3.引用例
原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に頒布された刊行物である実願平2-14607号(実開平3-106850号)のマイクロフィルム(以下「引用例」という。)には、図面と共に次の事項が記載されている。

・「また、第2の例として回転軸の外周に非磁性円筒を介して回転電機の磁極数と同数の永久磁石を放射状に設け、永久磁石相互の間に継鉄を挟んで設け、継鉄を挟む両方の永久磁石の継鉄に接する面が同極性になるように、円周の接線方向から継鉄を磁化してある。このように、継鉄の両側面から接線方向の永久磁石の磁束を受けて、その磁束をすべて継鉄の外周面に通し、外周面が円周方向に交互に異極になるようにして、磁極面を形成したものが開示されている(例えば特開昭58-139665号公報)。
[考案が解決しようとする課題]
ところで、上記第2の例の構成によると、一つの磁極面の中に、継鉄を挟む二つの永久磁石の磁極面から出る磁束がともに入るので、第1の例の永久磁石の一つの磁極面から出る場合よりも磁束の集中化ができ、したがって磁極面の磁束密度は高くなる。
しかし、磁束密度を大きくするためには永久磁石の径方向の長さを大きくする必要があるが、永久磁石の径方向の長さを大きくすることは回転電機全体を大きくすることになる。したがって、発生する磁束密度を永久磁石の径方向の長さを大きくすることによって大きく増やすことには限界があるなどの欠点があった。
本考案は、回転子の直径を大きくせずに回転電機の電気装荷を高めることを目的とするものである。
[課題を解決するための手段]
本考案は、回転軸の外周に非磁性円筒を介して回転電機の磁極数と同数の接線方向に磁束を有する主永久磁石を放射状に設け、前記主永久磁石相互間に継鉄を設け、前記継鉄を挟む両方の前記主永久磁石の前記継鉄に接する面が同極性になるようにした回転電機の永久磁石形回転子において、前記継鉄の磁束を付勢する磁極数と同数の補助永久磁石を付加した回転軸の外周に非磁性円筒を介して回転電機の磁極数と同数の主永久磁石を放射状に設け、前記主永久磁石相互間に継鉄を設け、前記継鉄を挟む両方の前記主永久磁石の前記継鉄に接する面が同極性になるようにしたものである。
また、前記補助永久磁石が前記継鉄の軸方向の両側面に一方の磁極面が前記主永久磁石の磁性と同極性になるようにし、前記補助永久磁石の他方の磁極面にロータヨークを前記回転子に対し同心状に固定したものである。
また、前記補助永久磁石が前記継鉄の回転軸側に接して設けられ、前記継鉄と接する面が前記主永久磁石の磁極面と同極性になるようにラジアル方向に着磁されたものである。
[作用]
継鉄の外周面に形成された磁極面には、継鉄の接線方向側面に設けられた主永久磁石の磁束のほかに、軸方向側面あるいは前記継鉄の回転軸側に接して設けられた補助永久磁石の磁束が通るので、磁極面の磁束密度は大きく増加する。
[実施例]
本考案を図に示す実施例について説明する。
第1図は本考案の実施例の側断面図で、回転電機の固定子1の内側に空隙を介して回転子2が設けられ、回転子2は回転軸21に軸受22、23を介してブラケット11、12に支持されている。また、回転子2は回転軸21の外周に設けられた非磁性円筒24の外周に、接線方向に磁極面を向けた主永久磁石3を、回転電機の磁極数と同数だけ放射状に設けてある。主永久磁石3相互の間には軸に直角の断面がほぼ扇形に形成された継鉄4を設け、継鉄4の接線方向側面41、41を挟む両方の主永久磁石3の継鉄4に接する磁極面31が同極性になるように着磁してある。また、継鉄4の軸方向側面42 、42には、扇形の補助永久磁石5、5が設けられ、継鉄4に接する軸方向の一方の磁極面51が当該継鉄4に接する主永久磁石3の磁極面31と同極性になるように着磁してある。補助永久磁石5、5の他の磁極面52には磁性材よりなる円板状のロータヨーク6が設けられている。すなわち、ロータヨーク6の内径を非磁性円筒24に嵌合して、回転子2に対し同心状に固定し、隣の継鉄4の側面に取り付けられた補助永久磁石5との間の磁気回路を構成している。
このように、継鉄4の4側面は主永久磁石3、3および補助永久磁石5、5によって囲まれ、継鉄4の外周面が回転子2の円周方向に交互に異極になるようにして、固定子1と空隙を介して対向する磁極面43を形成している。
主永久磁石3と継鉄4とを回転子2に固定する場合、回転軸21に接着剤で固定するか、樹脂モールドにより一体成形する。さらに、遠心カによる剥離を防止するため回転子2の外周表面にガラステープを巻き付け、樹脂含浸する。回転子の軸方向端面に設ける扇形の補助永久磁石5およびリング状のロータヨーク6は接着剤で固定するか、継鉄4と補助永久磁石5とロータヨーク6とに通し穴を設けて通しボルト7によって固定する。
上記のように、継鉄4の接線方向側面41、41および軸方向側面42、42は主永久磁石3および補助永久磁石5によって囲まれているので、全永久磁石3および補助永久磁石5によって生じる磁束は、第1図および第2図に一点鎖線で示すように、全て磁極面43を通り、固定子1に向かって流れる。固定子1に入った磁束は固定子ヨーク部を通り、隣の異極の磁極面43’に入って、磁極面43’の継鉄を囲む主永久磁石3および補助永久磁石5に戻る。
したがって、継鉄の外周面に形成された磁極面には、従来継鉄の接線方向側面に設けずられていた主永久磁石の磁束のほかに、軸方向側面に設けられた補助永久磁石の磁束が通るので、磁極面の磁束密度は極めて大きく、本発明によれば同一寸法で磁束密度を従来のほぼ1.5倍に容易に増やすことができる。」(明細書3頁20行?9頁10行)

・「また、第4図(a)、(b)に示すように、ロータヨーク6に隣接する補助永久磁石5の間の位置に主永久磁石3を挿入しうる凹部または貫通穴からなる固定溝62を設け、主永久磁石3の側面を補助永久磁石5の間に突出させて固定溝62に挿入し、回転子2の両端に設けたロータヨーク6により遠心力による飛び出しを防ぐようにしてもよい。」(明細書9頁17行?10頁4行)

・「[考案の効果]
以上述べたように、本考案によれば、磁極面の磁束密度を大きくし、モータトルクを増やすことができるので、航空、宇宙機器分野に適応できる小形軽量の回転電機を提供することができる効果がある。」(明細書11頁10?15行)

そして、これら記載事項及び図示内容から、次の事項を認めることができる。
・第1図及び第2図の記載、並びに、「第1図は本考案の実施例の側断面図で、回転電機の固定子1の内側に空隙を介して回転子2が設けられ」(明細書6頁18?20行)との記載によれば、「巻線を有し、回転子2に対して回転軸21を中心とする円筒状の空隙を介して対向する固定子1」が示されている。

・第1図及び第2図の記載、並びに、「また、継鉄4の軸方向側面42 、42には、扇形の補助永久磁石5、5が設けられ」(明細書7頁9?11行)との記載によれば、補助永久磁石5について、「継鉄4の各々に対して軸方向側面42に設けられ」た態様が示されている。

・第2図の記載、並びに、「主永久磁石3相互の間には軸に直角の断面がほぼ扇形に形成された継鉄4を設け」(明細書7頁5?7行)との記載、「また、継鉄4の軸方向側面42 、42には、扇形の補助永久磁石5、5が設けられ」(明細書7頁9?11行)との記載、及び、「上記のように、継鉄4の接線方向側面41、41および軸方向側面42、42は主永久磁石3および補助永久磁石5によって囲まれている」(明細書8頁14?16行)との記載によれば、「補助永久磁石5は継鉄4毎に対応して分割された」態様が示されている。

よって、これらの記載事項及び図示内容を総合すると、引用例には、次の事項からなる発明(以下「引用発明」という。)が記載されていると認めることができる。
「回転軸21が軸受22、23を介してブラケット11、12に支持されている回転子2と、
巻線を有し、前記回転子2に対して前記回転軸21を中心とする円筒状の空隙を介して対向する固定子1と
を備える回転電機であって、
前記回転子2は、
前記回転軸21の外周に設けられた非磁性円筒24の外周に、接線方向に磁極面を向けて前記回転電機の磁極数と同数だけ放射状に設けた前記主永久磁石3相互の間に設けられ、前記回転軸21に直角の断面がほぼ扇形に形成され、外周面が前記回転子2の円周方向に交互に異極になるようにして、前記固定子1と前記空隙を介して対向する磁極面43を形成した継鉄4の複数と、
前記継鉄4の各々に対して軸方向側面42に設けられ、前記継鉄4に接する軸方向の一方の磁極面51が前記継鉄4に接する前記主永久磁石3の磁極面と同極性になるように着磁してある扇形の補助永久磁石5と、
を備え、
前記補助永久磁石5は前記継鉄4毎に対応して分割された回転電機。」


4.対比
本願発明と引用発明とを、その機能・作用からみて比較する。
・後者の「回転軸21」は回転の軸中心となるから、前者の「回転軸」に相当し、後者の「回転子2」は、主永久磁石3及び補助永久磁石5からの磁束を発生しているから、前者の「界磁子」に相当する。
そして、後者の「回転軸21が軸受22、23を介してブラケット11、12に支持されている回転子2」は、回転軸21を中心として回転することになるから、前者の「回転軸を中心として回転する界磁子」に相当する。

・後者の「固定子1」は、巻線を有していることから、前者の「電機子」に相当する。
また、後者の「空隙」は前者の「ギャップ」に相当する。
そして、後者の「巻線を有し、回転子2に対して回転軸21を中心とする円筒状の空隙を介して対向する固定子1」は、前者の「回転子に対して回転軸を中心とする円筒状のギャップを隔てて対向する電機子」に相当する。

・後者の「回転軸21の外周に設けられた非磁性円筒24の外周に、接線方向に磁極面を向けて回転電機の磁極数と同数だけ放射状に設けた主永久磁石3相互の間に設けられ、前記回転軸21に直角の断面がほぼ扇形に形成され、外周面が回転子2の円周方向に交互に異極になるようにして」との態様については、これにより回転子2の円周方向に隣接する一対の継鉄4の間に主永久磁石3が介在し、回転子2の円周方向に隣接する一対の継鉄4は異極になることから、回転子2の円周方向に隣接する一対の継鉄4は相互に磁気的に分離されるものと認められ、ここで、「回転子2の円周方向」は「回転軸周りの周方向」と認められ、後者の上記態様は前者の「回転軸周りの周方向において相互に磁気的に分離され」との態様に相当する。
また、後者の「固定子1と空隙を介して対向する磁極面43を形成した」態様は、継鉄4の磁極面43が回転子2の外周面となる(引用例の第2図を参照。)ことから、継鉄4が回転軸に対する径方向において固定子1と対向するものと認められ、前者の「回転軸に対する径方向において電機子と対向する」態様に相当する。
さらに、後者の「継鉄4」は前者の「コア」に相当する。
そして、後者の「回転軸21の外周に設けられた非磁性円筒24の外周に、接線方向に磁極面を向けて回転電機の磁極数と同数だけ放射状に設けた主永久磁石3相互の間に設けられ、前記回転軸21に直角の断面がほぼ扇形に形成され、外周面が回転子2の円周方向に交互に異極になるようにして、固定子1と空隙を介して対向する磁極面43を形成した継鉄4の複数」は、前者の「回転軸周りの周方向において相互に磁気的に分離され、前記回転軸に対する径方向において電機子と対向するコアの複数」に相当する。

・後者の「継鉄4の各々に対して軸方向側面42に設けられ」との態様は、前者の「回転軸に沿った方向である回転軸方向からコアの各々に対して設けられ」との態様に相当する。
また、後者の「継鉄4に接する軸方向の一方の磁極面51が前記継鉄4に接する主永久磁石3の磁極面と同極性になるように着磁してある」との態様については、主永久磁石3の磁極面により、回転子2の円周方向に隣接する一対の継鉄4は異極になることから、主永久磁石3の磁極面と同極性になるように着磁してある補助永久磁石5の呈する磁極面は、回転子2の円周方向に隣接する一対の継鉄4に対して極性が異なるものと認められ、ここで、「回転子2の円周方向」は「周方向」と認められ、上記後者の態様は前者の「周方向において隣接する一対のコアに対しては相互に極性が異なる磁極面を呈する」態様に相当する。
さらに、後者の「扇形の補助永久磁石5」は前者の「永久磁石」に相当する。
そして、後者の「継鉄4の各々に対して軸方向側面42に設けられ、前記継鉄4に接する軸方向の一方の磁極面51が前記継鉄4に接する主永久磁石3の磁極面と同極性になるように着磁してある扇形の補助永久磁石5」は、前者の「回転軸に沿った方向である回転軸方向からコアの各々に対して設けられ、周方向において隣接する一対の前記コアに対しては相互に極性が異なる磁極面を呈する永久磁石」に相当する。

・後者の「補助永久磁石5は前記継鉄4毎に対応して分割された」態様は、前者の「永久磁石はコア毎に対応して分割され」との態様に相当する。

したがって、両者は、
「回転軸を中心として回転する界磁子と、
前記回転子に対して前記回転軸を中心とする円筒状のギャップを隔てて対向する電機子と
を備える回転電機であって、
前記界磁子は、
前記回転軸周りの周方向において相互に磁気的に分離され、前記回転軸に対する径方向において前記電機子と対向するコアの複数と、
前記回転軸に沿った方向である回転軸方向から前記コアの各々に対して設けられ、周方向において隣接する一対の前記コアに対しては相互に極性が異なる磁極面を呈する永久磁石と、
を備え、
前記永久磁石は前記コア毎に対応して分割され、前記コアの前記永久磁石に当接する面には、前記永久磁石が係合する段差を有する回転電機。」
の点で一致し、以下の点で相違している。

[相違点]
コアに関し、本願発明では、永久磁石に当接する面には、前記永久磁石が係合する段差を有するのに対して、引用発明では、そのような特定はされていない点。


5.判断
上記相違点について検討する。
コアに段差を設けて永久磁石を固定(係合)することは、例えば、引用例の第4図(b)(特に、補助永久磁石5と継鉄4の係合部分を参照。)や第2図(特に、主永久磁石3と継鉄4との係合部分を参照。)にも示されているように、本願の出願前に常套手段であり(他に必要であれば、特開2005-304245号公報(特に、段落【0009】、段落【0019】ないし【0021】、図1及び図6)、特開2001-25192号公報(特に、段落【0016】、段落【0018】及び図1ないし3)、及び特開2000-152535号公報(特に、段落【0013】ないし【0014】、図1及び図2)を参照。)、これによりコアに対する永久磁石の位置決めや確実な固定がなされることは技術常識として理解できることであり、引用発明においてもコア(継鉄4)に対する永久磁石(補助永久磁石5)の位置決めや確実な固定は製造上考慮すべきことといえるから、引用発明に上記常套手段を適用し、上記相違点に係る本願発明の構成とすることは当業者が容易に想到することができたものと認められる。

なお、請求人は、審判請求において『更に、拒絶査定では上記(ヘ)を主張するが、拒絶査定で指摘された個所では、凹部61及び固定溝62についての記載がある。そしてこれらはいずれも第4図(b)を参照してもロータヨーク6に設けられており、継鉄4に設けられてはいませんない。 ここで述べられているのは「主永久磁石3の側面を補助永久磁石5の間に突出させて固定溝62に挿入し、回転子2の両端に設けたロータヨーク6により遠心力による飛び出しを防ぐようにしてもよい」(第9頁最終行?第10頁4行)と記載されているにすぎず、補助永久磁石5と継鉄4との係合については全く記載されていない。補助永久磁石5の位置決めと固定を容易にすることについては凹部61がその機能を担うことが記載されているに過ぎません。 即ち、上記主張(ヘ)も、上記主張(ハ)と同様、一般に特許出願の図面は模式図であって設計図ではないことを看過したものであり、失当である。 よって請求項6にも拒絶理由がないと確信する。』(5頁28行?6頁11行)と主張する。
しかしながら、上述したとおり、コアに段差を設けて永久磁石を固定(係合)することは、例えば、引用例の第4図(b)や第2図にも示されているように、本願の出願前に常套手段であるから、請求人の上記主張は採用することができない。

そして、本願発明の全体構成により奏される作用効果は、引用発明及び上記常套手段から当業者が予測し得る範囲内のものである。
したがって、本願発明は、引用発明及び上記常套手段に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。


6.むすび
以上のとおり、本願発明は、引用発明及び上記常套手段に基づいて、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、本願は、同法第49条第2号の規定に該当し、拒絶をされるべきものである。

よって、結論のとおり審決する。
 
審理終結日 2013-02-19 
結審通知日 2013-02-26 
審決日 2013-03-12 
出願番号 特願2006-199436(P2006-199436)
審決分類 P 1 8・ 121- Z (H02K)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 高橋 祐介  
特許庁審判長 仁木 浩
特許庁審判官 槙原 進
川口 真一
発明の名称 回転電機  
代理人 有田 貴弘  
代理人 福市 朋弘  
代理人 吉竹 英俊  

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