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審決分類 審判 査定不服 1項3号刊行物記載 特許、登録しない(前置又は当審拒絶理由) H02M
管理番号 1362993
審判番号 不服2019-850  
総通号数 247 
発行国 日本国特許庁(JP) 
公報種別 特許審決公報 
発行日 2020-07-31 
種別 拒絶査定不服の審決 
審判請求日 2019-01-23 
確定日 2020-06-11 
事件の表示 特願2013-239591「電力変換装置」拒絶査定不服審判事件〔平成27年 5月28日出願公開、特開2015-100223〕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 手続の経緯

本願は,平成25年11月20日を出願日とする出願であって,平成29年8月3日付けの拒絶理由通知に対して平成29年10月3日付けで意見書が提出されるとともに手続補正がなされ,平成30年2月27日付けの拒絶理由通知に対して平成30年5月11日付けで意見書が提出されるとともに手続補正がなされたが,平成30年10月18日付けで前記平成30年5月11日付け手続補正を却下する旨の補正の却下の決定がなされるとともに拒絶査定(以下,「原査定」という。)がされ,これに対して平成31年1月23日に拒絶査定不服審判の請求がなされるとともに手続補正がなされ,令和1年12月6日付けの当審による拒絶理由通知に対して令和2年2月7日付けで意見書が提出されるとともに手続補正(以下,「本件補正」という。)がなされたものである。


第2 本願発明
本件補正によって補正された特許請求の範囲の請求項1(以下「本願発明」という。)は,以下のとおりである。

「少なくとも1つのパワー半導体を含むパワーモジュールと、
前記パワーモジュールと電気的に接続された平滑コンデンサと、
前記パワー半導体を駆動する駆動回路部品が実装された回路基板と、
前記パワーモジュールを冷却する冷却器と、
前記パワーモジュール、前記平滑コンデンサ、前記回路基板及び前記冷却器を収容する1つの筐体と、を有する電力変換装置において、
前記冷却器は、前記1つの筐体の内部で、前記回路基板と前記平滑コンデンサとの間に配置されるとともに、前記冷却器の第1面側に前記回路基板が配置され、前記冷却器の前記第1面側とは反対側の冷却面である第2面側に前記パワーモジュール及び前記平滑コンデンサが配置されている電力変換装置。」


第3 拒絶の理由
令和1年12月6日の当審が通知した拒絶理由のうちの理由2は,次のとおりのものである。
本願の請求項1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であるから,特許法第29条第1項第3号に該当し,特許を受けることができない。

引用文献1:特開2006-230064号公報


第4 引用文献の記載及び引用発明

1 引用文献1の記載
引用文献1には,以下の事項が記載されている(下線は,当審で付した。以下同じ。)。

(1)「【0001】
本発明は、電力変換を行う電力変換ユニットに関し、特に、スイッチング素子と、スイッチング素子を駆動する駆動回路とが筐体内に収納されている電力変換ユニットに関する。」

(2)「【0014】
図1に示すように、DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュール14は、直列接続された2つのスイッチング素子14-1,14-2を含んでいる。リアクトル12は、その一端がスイッチング素子14-1,14-2の直列接続点に接続されており、その他端が負荷駆動用電源として設けられた高圧バッテリ26の正側端子に接続されている。各スイッチング素子14-1,14-2のスイッチング動作により、高圧バッテリ26からの直流電圧を昇圧して平滑コンデンサ18へ出力することができる。さらに、平滑コンデンサ18の電荷を用いて高圧バッテリ26を充電することもできる。このように、スイッチング素子14-1,14-2及びリアクトル12により、DC/DCコンバータを構成することができる。」

(3)「【0018】
図2に示すように、リアクトル12、DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュール14(スイッチング素子14-1,14-2)、インバータ用のパワー素子モジュール16(スイッチング素子16-1?16-6)、及び平滑コンデンサ18は、筐体24-1内に収納されている。リアクトル12及びパワー素子モジュール14,16は、筐体24-1内における第1実装面34-1に実装されている。また、平滑コンデンサ18は、第1実装面34-1と対向配置された第2実装面34-2に実装されている。高圧バッテリ26に接続された配線36は、筐体24-1に形成された貫通孔を通ってリアクトル12に接続されており、インバータ用のパワー素子モジュール16に接続された配線38は、筐体24-1に形成された貫通孔を通って電動機30に接続されている。
【0019】
筐体24-1内に収納された各スイッチング素子14-1,14-2,16-1?16-6のスイッチング駆動の際には、スイッチングノイズが発生しやすい。駆動回路20及び電子制御装置22を筐体24-1内に収納した場合は、駆動回路20及び電子制御装置22を構成する電子部品がこのスイッチングノイズの影響を受けやすくなる。
【0020】
そこで、本実施形態においては、図2の内部構成図に示すように、駆動回路20及び電子制御装置22は、筐体24-1と別に設けられた筐体24-2内に収納されている。低圧バッテリ28に接続されたワイヤーハーネス40は、筐体24-1に形成された貫通孔を通って電子制御装置22に接続されていることで、低圧バッテリ28からの電力が電子制御装置22に供給される。さらに、低圧バッテリ28からの電力は、駆動回路20にも供給される。駆動回路20及び電子制御装置22は、筐体24-2内における第3実装面34-3に実装されており、筐体24-1と筐体24-2とが、第1実装面34-1(リアクトル12及びパワー素子モジュール14,16)と第3実装面34-3(駆動回路20及び電子制御装置22)とを互いに背中合わせにした状態で接合されている。筐体24-1と筐体24-2との接合部には貫通孔が形成されており、筐体24-1内のパワー素子モジュール14,16と筐体24-2内の駆動回路20とがこの貫通孔を通るワイヤーハーネス42により接続されている。
【0021】
さらに、本実施形態においては、図3の分解斜視図に示すように、筐体24-1における第1実装面34-1の裏面に、冷却水等の冷媒が流れる冷媒流路32が形成されている。そして、筐体24-1と筐体24-2とが、第1実装面34と第3実装面34-3との間に冷媒流路32を挟んだ状態で接合されている。これによって、筐体24-1,24-2内の各電子部品にて発生した熱を取り除く除熱手段としての冷媒流路32が、第1実装面34と第3実装面34-3との間に形成される。なお、図3では、電気配線の図示を省略している。また、筐体24-2における第3実装面34-3の裏面の方に冷媒流路32を形成してもよい。
【0022】
図2,3では、駆動回路20及び電子制御装置22のそれぞれを基板の両面に構成することを想定して、駆動回路20及び電子制御装置22を第3実装面34-3との間に空間を設けた状態で搭載している場合を示している。ただし、駆動回路20及び電子制御装置22のそれぞれを基板の片面に構成する場合は、駆動回路20及び電子制御装置22を第3実装面34-3に密着させた状態で搭載することもできる。また、筐体24-1,24-2は、金属などの導電材料で構成されていることで、内部に収納した電子部品を外部に対してシールドするシールド用筐体の機能も果たしている。そして、ワイヤーハーネス42が通る貫通孔の直径は、ノイズの漏洩を極力抑制するために小さく設定することが好ましく、例えば50mm以下とすることが好ましい。
【0023】
以上説明したように、本実施形態においては、スイッチング素子14-1,14-2,16-1?16-6を含むパワー素子モジュール14,16と、駆動信号を各スイッチング素子14-1,14-2,16-1?16-6へ出力する駆動回路20とが、異なるシールド用の筐体24-1,24-2内に別々に分離されて収納されている。これによって、駆動回路20を構成する電子部品が各スイッチング素子14-1,14-2,16-1?16-6にて発生するスイッチングノイズの影響を受けるのを抑止することができる。さらに、パワー素子モジュール14,16と電子制御装置22とが異なるシールド用の筐体24-1,24-2内に別々に分離されて収納されていることで、電子制御装置22を構成する電子部品がスイッチングノイズの影響を受けるのを抑止することができる。したがって、本実施形態によれば、簡単な構成で電力変換ユニット10の耐ノイズ性能を向上させることができる。」

2 引用発明
上記1からみて,上記引用文献1には,以下の発明が記載されている(以下「引用発明」という。)。
「スイッチング素子と,スイッチング素子を駆動する駆動回路とが筐体内に収納されている電力変換ユニットであって,
DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュールは,直列接続された2つのスイッチング素子を含んでおり,リアクトルは,その一端がスイッチング素子の直列接続点に接続されており,その他端が負荷駆動用電源として設けられた高圧バッテリの正側端子に接続されており,各スイッチング素子のスイッチング動作により,高圧バッテリからの直流電圧を昇圧して平滑コンデンサへ出力することができるものであり,
リアクトル,DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュール,インバータ用のパワー素子モジュール,及び平滑コンデンサは,一方の筐体内に収納されており,
駆動回路及び電子制御装置は,上記一方の筐体と別に設けられた他方の筐体内に収納されていて,上記2つの筐体の接合部には貫通孔が形成されており,一方の筐体内のパワー素子モジュールと他方の筐体内の駆動回路とがこの貫通孔を通るワイヤーハーネスにより接続されており,
上記一方の筐体における第1実装面の裏面に,冷却水等の冷媒が流れる冷媒流路が形成されており,そして,上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合されており,これによって,上記一方の筐体,上記他方の筐体内の各電子部品にて発生した熱を取り除く除熱手段としての冷媒流路が,第1実装面と第3実装面との間に形成され,
スイッチング素子を含むパワー素子モジュールと,駆動信号を各スイッチング素子へ出力する駆動回路とが,異なるシールド用の筐体内に別々に分離されて収納されていることによって,駆動回路を構成する電子部品が各スイッチング素子にて発生するスイッチングノイズの影響を受けるのを抑止することができるものである,
電力変換ユニット。」


第5 対比
本願発明と引用発明を対比すると,以下のとおりとなる。
(1)引用発明における「スイッチング素子」,「パワー素子モジュール」,「スイッチング素子のスイッチング動作により,高圧バッテリからの直流電圧を昇圧して」「出力する」先の「平滑コンデンサ」,「スイッチング素子を駆動する駆動回路」のための基板,「電力変換ユニット」は,それぞれ本願発明における「少なくとも1つのパワー半導体」,「パワーモジュール」,「パワーモジュールと電気的に接続された平滑コンデンサ」,「パワー半導体を駆動する駆動回路部品が実装された回路基板」,「電力変換装置」に相当する。

(2)引用発明は「スイッチング素子と,スイッチング素子を駆動する駆動回路とが筐体内に収納されている電力変換ユニット」であり,「リアクトル,DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュール,インバータ用のパワー素子モジュール,及び平滑コンデンサは,一方の筐体内に収納されており,駆動回路及び電子制御装置は,上記一方の筐体と別に設けられた他方の筐体内に収納されて」いるものを,「上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合され」ることで,一つの「電力変換ユニット」を構成するものである。引用発明の当該「電力変換ユニット」は,「第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合され」て初めて除熱手段が機能することから,上記「一方の筐体」と上記「他方の筐体」の「接合」を前提とするものであり,また,一旦「接合」されれば「電力変換ユニット」を別々の構成に分離して用いることは通常想定し得ないから,上記「電力変換ユニット」が一体の筐体を備える一装置として取り扱われることは自明であり,そして,「接合」の結果「電力変換ユニット」が備える上記筐体は,構成要素である「電子部品」をその内部に収納しているといえるから,引用発明である「電力変換ユニット」は,上記「一方の筐体」と上記「他方の筐体」とを「接合」し,その結果,一つの筐体によって「電子部品」を収納した構成であるといえる。
それに対し,本願発明は,「パワーモジュール」,「平滑コンデンサ」,「回路基板」及び「冷却器」を「収容する」構成が「1つの筐体」であることを特定するにとどまり,当該「1つの筐体」がどのように形成されたのか,「1つの筐体」内で構成要素がどのように収納されているのか,について何ら言及していないから,本願発明の「1つの筐体」を,形成過程においても「一つ」の筐体であるもの,又は,「1つの筐体」内の構成要素を分離することなく収納するものと,理由なく限定して解釈することはできない。
そうすると,引用発明における,「リアクトル,DC/DCコンバータ用のパワー素子モジュール,インバータ用のパワー素子モジュール,及び平滑コンデンサは,一方の筐体内に収納されており,駆動回路及び電子制御装置は,上記一方の筐体と別に設けられた他方の筐体内に収納されて」いるものを,「上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合」し,その結果,一つの筐体として「電力変換ユニット」の「電子部品」を収納する筐体と,本願発明における,「パワーモジュール,前記平滑コンデンサ,前記回路基板及び前記冷却器を収容する1つの筐体」との間に,実質的な差異はない。

(3)引用発明は,「一方の筐体における第1実装面の裏面に,冷却水等の冷媒が流れる冷媒流路が形成されており,そして,上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合されており,これによって,上記一方の筐体,上記他方の筐体内の各電子部品にて発生した熱を取り除く除熱手段としての冷媒流路が,第1実装面と第3実装面との間に形成され」ていることから,引用発明における,上記「冷却水等の冷媒が流れる冷媒流路」に係る冷却手段が,本願発明における,「前記パワーモジュールを冷却する冷却器」に相当するといえる。
そして,引用発明は,上記のとおり「上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合されており」,よって,「上記一方の筐体,上記他方の筐体内の各電子部品にて発生した熱を取り除く除熱手段としての冷媒流路が,第1実装面と第3実装面との間に形成され」た構成となっており,これは,引用発明の「電力変換ユニット」が備える筐体の中で,「第1実装面と第3実装面との間に形成され」た「冷媒流路」が,「第3実装面」側にある「スイッチング素子を駆動する駆動回路」と「第1実装面」側にある「平滑コンデンサ」との間に位置することになる。その際,引用発明の「冷媒流路」の「スイッチング素子を駆動する駆動回路」に面する「第3実装面」側が本願発明の「冷却器」の「前記回路基板が配置され」る側である「第1面側」に相当し,また,引用発明の「冷媒流路」の「平滑コンデンサ」に面する「第1実装面」側が本願発明の「冷却器」の「前記第1面側とは反対側の冷却面である第2面側」に相当することになり,そして,引用発明の「パワー素子モジュール」及び上記「平滑コンデンサ」は,上記「第1実装面」側(本願発明の「前記第1面側とは反対側の冷却面である第2面側」に相当)に配置されることになる。
そうすると,引用発明において「上記一方の筐体と上記他方の筐体とが,第1実装面と第3実装面の間に冷媒流路を挟んだ状態で接合されており」,よって,「上記一方の筐体,上記他方の筐体内の各電子部品にて発生した熱を取り除く除熱手段としての冷媒流路が,第1実装面と第3実装面との間に形成され」た構成となっていることは,本願発明において「前記冷却器は、前記1つの筐体の内部で、前記回路基板と前記平滑コンデンサとの間に配置されるとともに、前記冷却器の第1面側に前記回路基板が配置され、前記冷却器の前記第1面側とは反対側の冷却面である第2面側に前記パワーモジュール及び前記平滑コンデンサが配置されている」ことに相当するといえる。
したがって,本願発明1は引用文献1に記載された発明である。


第6 請求人の主張について
1 請求人は令和2年2月7日付けの意見書において,

『1)新規性違反(理由2)について
審判官合議体は、「引用文献1は、2つの筐体24-1,24-2で1つの筐体を構成しているから、本願発明の1つの筐体と実質的に同じである」、と認定されております。
しかしながら、このご認定は、妥当ではないと思料いたします。
引用文献1の[発明が解決しようとする課題](段落[0005])には、「スイッチング素子の駆動の際には、スイッチングノイズが発生しやすい。特許文献1の電力変換ユニットにおいては、スイッチング素子と、このスイッチング素子を駆動する駆動回路とが同一の筐体内に収納されている。そのため、駆動回路を構成する電子部品がこのスイッチングノイズの影響を受けやすくなり、電力変換ユニットの耐ノイズ性能が低下してしまうという問題点がある。」と記載されています。
引用文献1に記載されている発明は、この課題を解決するために、「パワー素子モジュール14,16を収容する筐体24-1と、駆動回路20を収容する筐体24-2とを別々に設け、パワー素子モジュール14,16と、駆動回路20とを分離して収容する」という構成を採用しております。すなわち、引用文献1に記載の発明は、2つの筐体24-1,24-2を用いて、パワー素子モジュール14、16と、駆動回路20とを分離して収容する、という技術的思想を有するものであり、2つの筐体を用いることを必須の構成としています。そのため、「引用文献1は、2つの筐体24-1,24-2で1つの筐体を構成しているから、本願発明の1つの筐体と実質的に同じである」、というご認定は妥当ではないと思料します。』

と主張する。
しかしながら,引用文献1の上記引用の段落【0005】の課題に対する課題解決手段に係る記載から,2つの筐体を用いることが必須の構成であると認められたとしても,2つの筐体を接合した結果として1つの筐体が形成されるとすることを妨げる事情はないから,引用文献1の上記記載を根拠とする請求人の主張は理由がない。


第7 むすび
以上のとおり,本願発明は,その出願前に日本国内又は外国において,頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献1に記載された発明であるから,特許法第29条第1項第3号に該当し,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 2020-03-25 
結審通知日 2020-03-31 
審決日 2020-04-16 
出願番号 特願2013-239591(P2013-239591)
審決分類 P 1 8・ 113- WZ (H02M)
最終処分 不成立  
前審関与審査官 白井 孝治  
特許庁審判長 千葉 輝久
特許庁審判官 白井 亮
仲間 晃
発明の名称 電力変換装置  
代理人 とこしえ特許業務法人  
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