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審決分類 審判 査定不服 2項進歩性 取り消して特許、登録 F02D
管理番号 1360978
審判番号 不服2019-9476  
総通号数 245 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-05-29 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2019-07-16 
確定日 2020-04-07 
事件の表示 特願2016-137546「内燃機関の制御装置」拒絶査定不服審判事件〔平成30年1月18日出願公開、特開2018-9469、請求項の数(6)〕について、次のとおり審決する。 
結論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。 
理由 第1 手続の経緯
本願は、平成28年7月12日の出願であって、平成30年11月13日付け(発送日:平成30年11月20日)で拒絶の理由が通知され、平成30年12月10日に意見書が提出されたが、平成31年4月5日付け(発送日:平成31年4月16日)で拒絶査定(以下「原査定」という。)がされ、これに対して令和元年7月16日に拒絶査定不服審判の請求がされたものである。

第2 原査定の概要
原査定の概要は次のとおりである。

(進歩性)本願の下記の請求項に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された下記の刊行物に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する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。

記 (引用文献等については引用文献等一覧参照)

請求項1、2、5及び6に対して:引用文献1

引用文献等一覧
1.特開平4-136404号公報

第3 本願発明
本願の請求項1ないし6に係る発明(以下、それぞれ「本願発明1」ないし「本願発明6」という。)は、願書に最初に添付された特許請求の範囲の請求項1ないし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である。

「【請求項1】
クランクシャフトと、
機関弁を開閉駆動するためのカムを備えたカムシャフトと、
前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達するタイミングチェーンと、
前記カムの位相を制御することにより前記機関弁の開弁時期及び閉弁時期の少なくとも一方を変更可能に構成されている可変バルブタイミング機構と、
前記タイミングチェーンの回転周期と同じ周期でもって振動するように周期的補正係数をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記周期的補正係数を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御するように構成されている電子制御ユニットと、
を備えた、内燃機関の制御装置。
【請求項2】
前記カムの位相を検出するカム位相センサを更に備え、前記電子制御ユニットは、前記カムの位相の前記目標位相に対する偏差の振幅があらかじめ定められた設定振幅よりも大きいときに、前記カムの位相を前記周期的補正係数でもって補正するように構成されている、請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項3】
前記電子制御ユニットは、前記カムの位相の前記目標位相に対する偏差が進角側に最大となる時期に前記カムの位相を前記周期的補正係数でもって遅角側に補正し始め、前記偏差が遅角側に最大となる時期に前記カムの位相を前記周期的補正係数でもって進角側に補正し始めるように構成されている、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項4】
前記電子制御ユニットは、前記カムの位相の前記目標位相に対する偏差が進角側に最大となる時期よりも前に前記カムの位相を前記周期的補正係数でもって遅角側に補正し始め、前記偏差が遅角側に最大となる時期よりも前に前記カムの位相を前記周期的補正係数でもって進角側に補正し始めるように構成されている、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項5】
前記カムの位相の前記目標位相に対する偏差が大きくなるにつれて前記周期的補正係数の振幅が大きく設定される、請求項1から4までのいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項6】
前記機関弁が吸気弁である、請求項1から5までのいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。」

第4 引用文献、引用発明等
1 引用文献1
原査定の拒絶の理由に引用された特開平4-136404号公報(以下「引用文献1」という。)には、「バルブタイミング制御装置」に関して、図面とともに次の事項が記載されている(下線は当審が付与した。)。

(1)「[発明が解決しようとする課題]
ところが、前記従来のバルブタイミング制御装置では、各カムシャフトをクランクシャフトに駆動連結しているタイミングベルト又はチェーンが、経時変化によって延びるという問題があった。そして、タイミングベルト又はチェーンが延びることにより、左右各バンクでVVTの作動タイミングにズレが生じる。例えば6気筒V型エンジンにおいて、左バンクで2°CAのズレを生じた場合、右バンクでは4°CAのズレを生じる。このため、各バンクのカムシャフトとクランクシャフトとの間に回転位相差が生じ、各バンクの間においてバルブタイミングにズレが生じることになった。その結果、各バンクの間で要求点火時期や要求噴射量が異なることになり、エンジンの回転変動が大きくなったり、トルク変動が増加したりして、ドライバビリティ悪化や排気ガス悪化の虞があった。
この発明は前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、二つのバンクの間におけるバルブタイミングのズレを無くすことが可能で、延いてはエンジンのトルク変動を抑えてドライバビリティや排気ガスの悪化を抑えることが可能なバルブタイミング制御装置を提供することにある。」(2ページ左上欄14行ないし右上欄16行)

(2)「[課題を解決するための手段]
上記の目的を達成するために、この発明においては、多気筒エンジンの各気筒がクランクシャフトを中心に二位置に分けて配置されてなる各バンクと、それら各バンクのそれぞれに設けられたカムシャフトをクランクシャフトに駆動連結するために掛装された一つのタイミングベルト又はチェーンと、各バンクにおけるバルブタイミングを可変にするために設けられたバルブタイミング可変機構と、各バンクにおけるバルブタイミングを同位相で制御すべくエンジンの運転状態に応じてバルブタイミング可変機構を駆動制御する制御手段とを備えたバルブタイミング制御装置において、タイミングベルト又はチェーンの経時変化による形状変化量を検出する経時変化検出手段と、タイミングベルト又はチェーンの経時変化によって生じる各バンクの間におけるバルブタイミングのズレを補正すべく、検出された形状変化量に基づいて制御手段によるバルブタイミング可変機構の制御量を補正する制御量補正手段とを備えている。」(2ページ右上欄17行ないし左下欄16行)

(3)「第1図はこの発明のバルブタイミング制御装置を適用したガソリンエンジンにおける概略構成図を示している。ここでは、エンジン1の運転制御については周知の制御が行われているものとして説明を省略し、バルブタイミング制御についてのみ説明を行う。
この実施例において、多気筒V型のエンジン1の各気筒は、クランクシャフト2を中心に左右二つの位置に分けて配置されて左右各バンク3,4を構成している。各バンク3,4に設けられたカムシャフト5,6の一端には、同カムシャフト5,6によって開閉駆動される図示しない吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を可変にするカムプーリアッシィ7,8がそれぞれ設けられている。」(2ページ右下欄15行ないし3ページ左上欄9行)

(4)「このように、カムプーリアッシィ7,8及び油圧回路9により、各バンク3,4のバルブタイミングを可変にするためのバルブタイミング可変機構(VVT)が構成されている。」(3ページ左上欄20行ないし右上欄3行)

(5)「右バンク4には、そのカムシャフト6の回転位相を検出するカム回転数センサ21が設けられている。又、クランクシャフト2と同位相で回転しているエンジン1の回転数(エンジン回転数)を検出するエンジン回転数センサ22が設けられている。
前述したカム回転数センサ21及びエンジン回転数センサ22等は制御手段及び制御量補正手段を構成する電子制御装置(ECU)23の入力側に接続されている。又、ECU23の出力側には前述したポンプユニット15の電磁バルブ14等が接続されている。このECU23は、中央処理装置(CPU)、呼び出し専用メモリ(ROM)及び呼び出し書き替え可能なメモリ(RAM)等よりなる論理演算回路として構成されている。そして、ECU23はエンジン1の運転状態に応じて、即ち各センサ21,22の検出値に基づき、各バンク3,4におけるバルブタイミングを同位相で制御すべく、電磁バルブ14を好適にデューティ制御する。
又、カム回転数センサ21及びエンジン回転数センサ22は、タイミングベルト17の経時変化による形状変化量としての「延び」を検出する経時変化検出手段を構成している。そして、タイミングベルト17の延びによって生じる各バンク3,4の間におけるバルブタイミングのズレを補正すべく、ECU23では各センサ21,22の検出値に基づいて電磁バルブ14の制御量を補正する。
次に上記のように構成されたバルブタイミング制御装置の作用について第2図のフローチャートに従って説明する。尚、このフローチャートはECU23により実行されるルーチンの中で、タイミングベルト17の延びによる各カムシャフト5,6とクランクシャフト2との間の位相ズレを補正するための補正ルーチンを示している。この補正ルーチンはECU23によって所定時間の定時割り込みで実行される。
処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステップ101において、バルブタイミングがベースタイミング状態であるか否かを判断する。即ち、電磁バルブ14が閉じられていて、各カムプーリアッシィ7,8に制御油圧が供給されていない状態であるか否かを判断する。
ベースタイミング状態でない場合には、その後の処理を一旦終了する。又、ベースタイミング状態である場合には、ステップ102へ移行する。
ステップ102においては、カム回転数センサ21及びエンジン回転数センサ22の検出値に基づき、第3図にタイムチャートで示すように、今回の処理周期におけるクランクシャフト2の回転位相θ2とカムシャフト6の回転位相θ1との間の位相差「θ1-θ2」を求め、その位相差「θ1-θ2」と正規位相差θ0とを比較し、その差を今回の位相偏差θN1とする。
次に、ステップ103において、今回の位相偏差θN1をこれまでの位相偏差加算値θNに加算して新たな位相偏差加算値θNとする。
続いて、ステップ104において、ステップ103における前回までの位相偏差θN1の加算回数Nに「1」を新たに加算して今回の加算回数Nとする。
そして、ステップ105において、加算回数Nが所定値αに達したか否かを判断する。ここで、加算回数Nが所定値αに達していない場合には、その後の処理を一旦終了する。又、加算回数Nが所定値αに達した場合には、ステップ106へ移行する。
ステップ106においては、位相偏差加算値θNを加算回数Nで割り算し、その結果を右バンク4のカムシュフト6における補正量としての平均位相偏差θRHとする。
又、ステップ107において、右バンク4の平均位相偏差θRHに適合値K1を掛け算し、その結果を左バンク3のカムシャフト5における補正量としての平均位相偏差θLHとする。
この実施例では、右バンク4のカムプーリアッシィ8のみにカム回転数センサ21が設けられている。又、第4図のグラフに示すように、タイミングベルト17の延びに対する左右各バンク3,4におけるバルブタイミングのズレには、それぞれある一定の比例関係があることが分かっている。そこで、このステップ107では、カム回転数センサ21及びエンジン回転数センサ22の検出値に基づいて得られる平均位相偏差θRHを基に、左バンク3のカムシャフト5における平均位相偏差θLHを求める演算が行われている。ここで、前述した適合値K1はタイミングベルト17のレイアウトによる設計長さによって決定される値(0<K1≦1)である。
そして、ステップ108において、実際の制御値θVVTに平均位相偏差θRHを加算して右バンク4における最終的な制御値θVVTrとし、その制御値θVVTrに従って電磁バルブ14をデューティ制御する。これによって、右バンク4におけるカムプーリアッシィ8が駆動されるに際し、タイミングベルト17の延びに起因して生じるカムシャフト6とクランクシャフト2との間の位相差が補正され、右バンク4におけるバルブタイミングが適正なタイミングに補正される。
更に、ステップ109において、実際の制御値θVVTに平均位相偏差θLHを加算して左バンク3における最終的な制御値θVVTlとし、その制御値θVVTlに従って電磁バルブ14をデューティ制御し、その後の処理を一旦終了する。これによって、左バンク3におけるカムプーリアッシィ7が駆動されるに際し、タイミングベルト17の延びに起因して生じるカムシャフト5とクランクシャフト2との間の位相差が補正され、左バンク3におけるバルブタイミングが適正なタイミングに補正される。」(3ページ右上欄19行ないし4ページ右下欄8行)

(6)「(2)前記各実施例では、タイミングベルト17の延びを補正する場合に具体化したが、チェーンの延びを補正する場合に具体化してもよい。」(6ページ左下欄1ないし3行)

上記記載事項及び図面の図示内容からみて、引用文献1には次の発明(以下「引用発明」という。)が記載されている。

〔引用発明〕
「クランクシャフト2、
吸気バルブ及び排気バルブを開閉駆動するためのカムを備えた左バンク3のカムシャフト5及び右バンク4のカムシャフト6と、
前記クランクシャフト2の回転を前記左バンク3のカムシャフト5及び右バンク4のカムシャフト6に伝達するチェーンと、
前記カムの位相を制御することにより前記吸気バルブ及び排気バルブの開弁時期及び閉弁時期の少なくとも一方を変更可能に構成されているバルブタイミング可変機構と、
前記チェーンの経時変化による形状変化量を検出し、前記チェーンの経時変化によって生じる前記左右各バンク3、4の間におけるバルブタイミングのズレを補正すべく、検出された形状変化量に基づいてバルブタイミング可変機構の制御量を補正するように構成されているECU23と、
を備えた、エンジンの制御装置。」

第5 対比・判断
1 本願発明1について
本願発明1と引用発明とを対比すると、引用発明における「クランクシャフト2」は、その機能、構成または技術的意義から見て、本願発明1における「クランクシャフト」に相当し、以下同様に、「吸気バルブ及び排気バルブ」は「機関弁」に、「左バンク3のカムシャフト5及び右バンク4のカムシャフト6」は、「カムシャフト」に、「チェーン」は「タイミングチェーン」に、「バルブタイミング可変機構」は「可変バルブタイミング機構」に、「ECU23」は「電子制御ユニット」に、「エンジン」は「内燃機関」に、それぞれ相当する。
そして、上記相当関係を踏まえると、引用発明における「前記チェーンの経時変化による形状変化量を検出し、前記チェーンの経時変化によって生じる前記左右各バンク3、4の間におけるバルブタイミングのズレを補正すべく、検出された形状変化量に基づいてバルブタイミング可変機構の制御量を補正する」と本願発明1の「前記タイミングチェーンの回転周期と同じ周期でもって振動するように周期的補正係数をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記周期的補正係数を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御する」とは、「バルブタイミングの補正に関する値をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記値を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御する」という限りにおいて一致している。

したがって、両者の一致点、相違点は以下のとおりである。
〔一致点〕
「クランクシャフトと、
機関弁を開閉駆動するためのカムを備えたカムシャフトと、
前記クランクシャフトの回転を前記カムシャフトに伝達するタイミングチェーンと、
前記カムの位相を制御することにより前記機関弁の開弁時期及び閉弁時期の少なくとも一方を変更可能に構成されている可変バルブタイミング機構と、
バルブタイミングの補正に関する値をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記値を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御するように構成されている電子制御ユニットと、
を備えた、内燃機関の制御装置。」

〔相違点〕
「バルブタイミングの補正に関する値をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記値を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御する」に関して、本願発明1は「前記タイミングチェーンの回転周期と同じ周期でもって振動するように周期的補正係数」をあらかじめ設定すると共に、前記カムの位相が目標位相になるように前記「周期的補正係数」を用いて前記可変バルブタイミング機構を制御するのに対して、引用発明は「前記チェーンの経時変化による形状変化量を検出し、前記チェーンの経時変化によって生じる前記左右各バンク3、4の間におけるバルブタイミングのズレを補正すべく、検出された形状変化量」に基づいてバルブタイミング可変機構を制御する点。

上記相違点について検討する。
引用発明における「チェーンの経時変化による形状変化量」について、引用文献1の記載(上記第4 1 (5))を参酌すると、「平均位相偏差θRH」が右バンク4のカムシャフト6の「形状変化量」に相当し、「平均位相偏差θLH」(=K1*θRH:K1はタイミングベルト17のレイアウトによる設計長さによって決定される適合値(0<K1≦1))が左バンク3のカムシャフト5の「チェーンの経時変化による形状変化量」に相当することが理解できる。そして、平均位相偏差θRH及び平均位相偏差θLHの設定方法からすると、これらは、チェーンの回転周期と同じ周期でもって振動するように設定されたものではない。
また、引用発明の課題は、チェーンが経時変化によって延びることにより、バルブタイミング可変機構の作動タイミングにズレが生じるという問題点を解消することである(上記第4 1 (1))のに対して、本願発明1の課題は、タイミングチェーンのピン同士間の間隔、すなわち係合空間の長さは必ずしも一定ではなく、タイミングチェーンには、チェーン部分長さが相対的に長い長部分と、チェーン部分長さが相対的に短い短部分とが含まれる場合があることから、カムの位相が目標位相から逸脱するという問題点を解消すること(本願明細書段落【0004】及び【0005】)であって、当該課題は、引用文献1には記載も示唆もされておらず、当業者にとって自明な課題でもない。
そうすると、引用発明において「チェーンの経時変化による形状変化量」を、チェーンの回転周期と同じ周期でもって振動するように設定されたものとする動機付けはなく、上記相違点に係る本願発明1の発明特定事項が単なる設計的事項ということはできない。
よって、上記相違点に係る本願発明1の発明特定事項は、引用発明に基いて当業者が容易に想到できたということはできない。
したがって、本願発明1は、原査定の引用文献1に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

2 本願発明2ないし6について
本願の特許請求の範囲における請求項2ないし6は、請求項1の記載を他の記載に置き換えることなく直接的又は間接的に引用して記載されたものであるから、本願発明2ないし6は、本願発明1の発明特定事項を全て含むものである。
したがって、本願発明2ないし6は、本願発明1について述べたものと同様の理由により、引用発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

3 小括
そうすると、本願発明1ないし6は、原査定で引用された引用文献1に記載された発明に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。

第6 むすび
以上のとおり、原査定の理由によっては、本願を拒絶することはできない。
また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。
よって、結論のとおり審決する。
 
審決日 2020-03-24 
出願番号 特願2016-137546(P2016-137546)
審決分類 P 1 8・ 121- WY (F02D)
最終処分 成立  
前審関与審査官 平井 功田村 佳孝  
特許庁審判長 北村 英隆
特許庁審判官 鈴木 充
水野 治彦
発明の名称 内燃機関の制御装置  
代理人 三橋 真二  
代理人 青木 篤  
代理人 鶴田 準一  
代理人 河野 努  
代理人 関根 宣夫  
代理人 伊藤 公一  
代理人 森本 有一  

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