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| 審決分類 |
審判 一部申し立て 2項進歩性 G05B 審判 一部申し立て 特36条6項1、2号及び3号 請求の範囲の記載不備 G05B |
|---|---|
| 管理番号 | 1389441 |
| 総通号数 | 10 |
| 発行国 | JP |
| 公報種別 | 特許決定公報 |
| 発行日 | 2022-10-28 |
| 種別 | 異議の決定 |
| 異議申立日 | 2022-07-15 |
| 確定日 | 2022-09-30 |
| 異議申立件数 | 1 |
| 事件の表示 | 特許第７０００２９５号発明「送り軸およびウォームギヤ異常判定システム」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。 |
| 結論 | 特許第７０００２９５号の請求項５に係る特許を維持する。 |
| 理由 |
第１ 手続の経緯 特許第７０００２９５号の請求項５に係る特許についての出願は、平成３０年１０月３１日に出願され、令和３年１２月２７日にその特許権の設定登録がされ、令和４年１月１９日に特許掲載公報が発行された。 その後、その特許に対し、令和４年７月１５日に特許異議申立人 山田 芳男（以下「申立人」という。）により、請求項５に係る特許に対する特許異議の申立てがされた。 第２ 本件発明 特許第７０００２９５号の請求項５の特許に係る発明（以下「本件発明」という。）は、その特許請求の範囲の請求項５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５】 割出を実行する主軸と、前記主軸に設けられるウォームギヤと、前記ウォームギヤと噛合するウォームねじと、前記ウォームねじを駆動するサーボモータと、前記サーボモータの駆動トルクを制御する数値制御部と、前記主軸の速度または位置を検出するエンコーダとを備える割出ユニットに設けられ、前記主軸の異常を判定するシステムであって、 前記数値制御部によって前記主軸を割出角度０°から３６０°まで所定速度で正回転させるコマンド生成部と、 前記コマンド生成部による前記主軸の正回転中に前記数値制御部から前記サーボモータへ出力される駆動トルク指令および／または位置フィードバックをモニタし、前記正回転中のモニタ結果と駆動トルク指令および／または位置フィードバックの正常値を対比し、前記正回転中のモニタ結果が前記正常値から逸脱する場合を異常と判定して該判定結果を出力するウォームギヤ異常判定部とを備え、 前記ウォームギヤ異常判定部は、前記サーボモータの前記所定速度と、前記主軸の前記正回転開始時から前記逸脱時までの時間に基づき、もしくは前記位置フィードバックに基づき、前記主軸の割出角度を算出し、前記正常値から逸脱する前記駆動トルク指令に係る割出角度を、異常割出角度として出力する、ウォームギヤ異常判定システム。」 第３ 特許異議申立理由及び申立人が提出した証拠 １ 特許異議申立理由の概要 （１）申立理由１（進歩性） 本件発明は、甲第１号証記載の発明及び甲第２〜３号証記載の技術的事項に基づいて、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、請求項５に係る特許は、特許法第29条第2項の規定に違反してされたものである。 （２）申立理由２（サポート要件） 本件特許は、特許請求の範囲の請求項５の記載が不備のため、特許法第36条第6項第1号に規定する要件を満たしていない特許出願に対してされたものである。 ２ 申立人が提出した証拠 甲第１号証：特開２０１８−１７６８９号公報 甲第２号証：特開平５−２８５７８８号公報 甲第３号証：特開２０１８−２５２９５号公報 甲第４号証：令和２年１１月１７日付起案の拒絶理由通知書 （特願２０１８−２０４７９１号） （以下、各甲号証を「甲１」などという。） 第４ 特許異議申立理由の当審の判断 １ 申立理由１（進歩性）について （１）甲１の記載事項及び甲１発明 ア 甲１の記載事項 甲１には、以下の記載がある（下線は当審で付したものである。以下同じ。）。 「【０００１】 本発明は、たとえばボールねじ等の送り軸の回転により移動体をねじ送りして特定位置へ位置決めするねじ送り装置において、送り軸の異常を判定する方法に関する。」 「【００１０】 図１は、本発明を適用する工作機械の送り軸の位置制御装置のブロック図の一例である。位置指令７と位置検出器１５からの現在位置が加算器８に入力され、演算された位置偏差が位置制御器９に入力される。位置制御器９は前記位置偏差に応じた速度指令値を生成する。速度制御器１２は前記速度指令値と現在位置を微分器１３により演算された速度検出値が加算器１１に入力され演算された速度偏差に応じてトルク指令値を生成する。電流制御器１４は、入力されるトルク指令に基づき電流を制御する。電流制御器１４にてトルク指令値に応じた電流をモータ１６に出力し、モータ１６はトルクを出力する。モータ１６から出力されるトルクは継手１７を介してボールねじ２０に伝達され、ボールねじ２０のナットが移動する。位置検出器１５はモータ１６の回転に同期されており、検出した位置をフィードバックしていることにより所定の位置へ制御するクローズド制御がなされている。ボールねじ２０のネジ軸はブラケット１８に組み付けられたサポート軸受１９によって支持されており、ボールねじ２０には予張力が掛けられている。」 「【００１５】 第２の実施形態の異常判定方法について述べる。図４には異常判定を行う手順について示している。周波数特性演算手段５では特定の周波数のみで加振された速度指令値と速度偏差によって得られた応答は検出器から送られてくる送り軸の位置Ｘに関連付けられる。軸の位置Ｘに関する応答性Ｇ１（Ｘ）は所定の軸範囲内で、一定速度で送り軸の移動体を移動させながら測定し、前記範囲内の応答性Ｇ１（Ｘ）が算出される。予め当該部品の初期状態時の軸の位置Ｘに関する応答性Ｇ０（Ｘ）が記憶されている初期状態記憶部２２からゲイン特性変化量演算部２１に送られ、測定した応答性Ｇ１（Ｘ）との差分をとることにより、軸の位置Ｘにおけるゲイン特性変化量Ｇ（Ｘ）が算出される。これを異常判定部２３にて設定されているしきい値Ｇｔｈ（Ｘ）と比較照合され、比較して大きい場合は異常の判定、小さい場合は正常の判定とされ、その結果を判定結果記憶部２４に送り、上位コントローラに記憶・表示される。 【００１６】 判定結果記録部２４に記録されている判定結果は上位コントローラにて判定結果のみを表示させることに限られる必要はなく、初期状態の演算データＧ０（Ｘ）、ゲイン特性変化量Ｇ（Ｘ）、しきい値Ｇｔｈ（Ｘ）を必要に応じて周波数系列または軸位置系列データとともに判定結果を表示・警告してもよい。」 「【００２０】 １・・上位コントローラ、２・・スイープ信号生成手段、３・・制御部、４・・アクチュエータ、５・・伝達関数または周波数特性演算手段、６・・異常判定手段、７・・位置指令、８・・加算器、９・・位置制御器、１０・・加算器、１１・・加算器、１２・・速度制御器、１３・・微分器、１４・・電流制御器、１５・・位置検出器、１６・・モータ、１７・・継手、１８・・ブラケット、１９・・サポート軸受、２０・・ボールねじ、２１・・ゲイン特性変化量演算部、２２・・初期状態記録部、２３・・異常判定部、２４・・判定結果記録部、２５・・適切な予圧が掛かっている初期の状態、２６・・サポート軸受が摩耗している状態、２７・・送り軸の軸上の摩耗の異常判定される範囲、２８・・ボールねじのネジ軸の一部範囲が摩耗している状態、２９・・サポート軸受の摩耗やボールねじのナットもしくは玉が摩耗している状態。」 図１  図４  イ 甲１に記載された技術的事項 上記アの記載事項から、次の技術的事項を理解できる。 （ア）工作機械は、ボールねじ２０等の送り軸と、送り軸にトルクを出力するモータ１６と、モータ１６に出力するトルク指令値に応じた電流を制御する電流制御器１４、送り軸の位置を検出する位置検出器１５、及び、送り軸の現在位置から速度検出値を演算する微分器１３を含む制御部３とを備えること（【０００１】、【００１０】、【００２０】、図１）。 （イ）工作機械は、送り軸の異常判定手段６を備えること（【００１５】、図４）から、送り軸の異常を判定するシステムが設けられているといえること。 （ウ）周波数特性演算手段５は、所定の軸範囲内で、一定速度で送り軸を移動させながら、制御部３から送られてくる速度指令値と速度偏差によって得られた応答を位置検出器１５から送られてくる送り軸の位置Ｘに関連付けることで応答性Ｇ１（Ｘ）を算出すること（【００１５】）。 （エ）異常判定手段６は、上記（ウ）で算出された応答性Ｇ１（Ｘ）と、初期状態時の送り軸の位置Ｘに関する応答性Ｇ０（Ｘ）との差分をとることにより算出する送り軸の位置Ｘにおけるゲイン特性変化量Ｇ（Ｘ）を、しきい値Ｇｔｈ（Ｘ）と比較して、大きい場合は、異常の判定とし、その結果を上位コントローラに出力すること（【００１５】、図４）。 （オ）異常判定手段６は、軸位置系列データとともに、上記（エ）で判定した判定結果を上位コントローラに出力すること（【００１６】）。 ウ 甲１発明 上記イの技術的事項を整理すると、甲１には次の発明が記載されているということができる。 「ボールねじ２０等の送り軸と、送り軸にトルクを出力するモータ１６と、モータ１６に出力するトルク指令値に応じた電流を制御する電流制御器１４、送り軸の位置を検出する位置検出器１５、及び、送り軸の現在位置から速度検出値を演算する微分器１３を含む制御部３とを備える工作機械に設けられ、送り軸の異常を判定するシステムであって、 所定の軸範囲内で、一定速度で送り軸を移動させながら、制御部３から送られてくる速度指令値と速度偏差によって得られた応答を位置検出器１５から送られてくる送り軸の位置Ｘに関連付けることで周波数特性演算手段５にて算出される応答性Ｇ１（Ｘ）と、初期状態時の送り軸の位置Ｘに関する応答性Ｇ０（Ｘ）との差分をとることにより算出する送り軸の位置Ｘにおけるゲイン特性変化量Ｇ（Ｘ）を、しきい値Ｇｔｈ（Ｘ）と比較して、大きい場合は異常の判定とし、その結果を上位コントローラに出力する異常判定手段６とを備え、 異常判定手段６は、軸位置系列データとともに判定結果を上位コントローラに出力する、送り軸の異常を判定するシステム。」 （以下「甲１発明」という。） （２）甲２〜３の記載事項 ア 甲２の記載事項 甲２には、送り軸の異常判定について、次の記載がある。 「【００１８】この点検サイクルの間、状態監視手段２６は、各動作の時間的要素や負荷を監視する。例えば、タレット２をＸ軸方向に移動させるときの移動開始から等速状態になるまでの加速時間や、等速状態から停止までの減速時間を監視し、かつ点検サイクルの全体または一部の動作が行われる間のサイクルタイムを監視する。また、各軸の負荷電流値を監視する。 【００１９】この監視により得た各データを、正常判断手段３０により正常状態データ記憶手段２９の記憶データと比較し、設定基準に基づいて機械が正常状態であるかどうかを判断する。不具合があると、報知手段３１に報知する。」 イ 甲３の記載事項 甲３には、送り軸の異常判定について、次の記載がある。 「【００１７】 また、診断を行うにあたっては、送りねじ８に正常な予張力が付与されている状態での所定のストローク動作における第１位置情報と第２位置情報との差の傾き（基準値）Ｓｌ（ｓ）を予め測定しておき、診断部１３に記憶させておく。それから、送りねじ装置の状態を診断したい所望のタイミング（定期的であってもよいし、不定期であってもよい）において、同様のストローク動作を実行し、その際の第１位置情報と第２位置情報との差の傾きＳｌ（ｅ）を算出する。そして、今回算出したＳｌ（ｅ）が予め記憶しているＳｌ（ｓ）から所定の閾値を超えて低下していると、送りねじ８の予張力が低下した異常状態にあると判断し、たとえばＮＣ装置のモニター等で異常状態にある旨を通知する。なお、送りねじ８の熱変形の影響を避けるため、上述したような測定・診断は、送りねじ装置を停止させてから一定時間以上静止させた状態か、当該状態から所定の態様で所定時間にわたり連続運転した直後を基準状態とし、その基準状態において実施することが望ましい。」 （３）本件発明と甲１発明の対比 本件発明と甲１発明とを対比すると、甲１発明の「送り軸」、「モータ１６」、「モータ１６に出力するトルク指令値に応じた電流を制御する電流制御器１４を含む制御部３」、「送り軸の位置を検出する位置検出器１５」、「送り軸の異常を判定するシステム」はそれぞれ、本件発明の「主軸」、「サーボモータ」、「サーボモータの駆動トルクを制御する数値制御部」、「主軸の速度または位置を検出するエンコーダ」、「主軸の異常を判定するシステム」と、「軸」、「モータ」、「モータの駆動トルクを制御する制御部」、「軸の位置を検出するエンコーダ」、「軸の異常を判定するシステム」である限りにおいて一致する。 そうすると、本件発明と甲１発明とは、「軸と、モータと、前記モータの駆動トルクを制御する制御部と、前記軸の位置を検出するエンコーダを備えた装置に設けられ、前記軸の異常を判定するシステム」という点において一致し、次の点で相違する。 ＜相違点＞ 本件発明は、割出を実行する主軸と、前記主軸に設けられるウォームギヤと、前記ウォームギヤと噛合するウォームねじと、前記ウォームねじを駆動するサーボモータと、前記サーボモータの駆動トルクを制御する数値制御部と、前記主軸の速度または位置を検出するエンコーダとを備える割出ユニットに設けられ、前記主軸の異常を判定するシステムであって、 前記数値制御部によって前記主軸を割出角度０°から３６０°まで所定速度で正回転させるコマンド生成部と、 前記コマンド生成部による前記主軸の正回転中に前記数値制御部から前記サーボモータへ出力される駆動トルク指令および／または位置フィードバックをモニタし、前記正回転中のモニタ結果と駆動トルク指令および／または位置フィードバックの正常値を対比し、前記正回転中のモニタ結果が前記正常値から逸脱する場合を異常と判定して該判定結果を出力するウォームギヤ異常判定部とを備え、 前記ウォームギヤ異常判定部は、前記サーボモータの前記所定速度と、前記主軸の前記正回転開始時から前記逸脱時までの時間に基づき、もしくは前記位置フィードバックに基づき、前記主軸の割出角度を算出し、前記正常値から逸脱する前記駆動トルク指令に係る割出角度を、異常割出角度として出力する、ウォームギヤ異常判定システムとの発明特定事項を有するのに対し、 甲１発明は、本件発明の上記発明特定事項を有しない点。 （４）相違点の判断 相違点について検討すると、本件発明の発明特定事項とされた、「割出を実行する主軸と、前記主軸に設けられるウォームギヤと、前記ウォームギヤと噛合するウォームねじと、前記ウォームねじを駆動するサーボモータと、前記サーボモータの駆動トルクを制御する数値制御部と、前記主軸の速度または位置を検出するエンコーダとを備える割出ユニットに設けられ、前記主軸の異常を判定するシステム」が、そもそも甲１〜甲３のいずれにも示されておらず、送り軸の異常を判定する甲１発明を「割出ユニット」における「ウォームギヤ」の異常の判定に変更することについての記載も示唆もないから、このような変更をする動機があるといえないのはもちろんのこと、「ウォームギヤ」の異常判定のための具体的な構成である「コマンド生成部」や「ウォームギヤ異常判定部」についての記載も示唆も甲１〜甲３にはないし、このような「コマンド生成部」や「ウォームギヤ異常判定部」を備えるように構成することの動機があるともいえない。 したがって、相違点は、甲１発明及び甲２〜３記載の技術的事項に基づいて、当業者が容易に想到できたものとはいえない。 （５）申立人の主張について ア 申立人の主張の概要 申立人は、令和２年６月２５日付け手続補正書により補正された請求項１に係る発明（以下、「補正発明１」という。）と、本件発明とは、異常判定の対象に違いが存在するものの、上位概念と下位概念の関係で、発明の趣旨としては実質的に同じである旨を主張している（申立書第６ページ第６行〜第１１ページ第１８行：空白行を行数に含める。）。 そして、令和２年１１月１７日付け拒絶理由通知書（甲４）にて、補正発明１に対して拒絶理由（以下「拒絶理由１」という。）が通知されているところ、本件発明と補正発明１とは、発明の趣旨である異常判定の観点において実質的に同じであることから、拒絶理由１は、当然ながら、本件発明にも当て嵌まる旨を主張している（申立書第１１ページ第１２行〜第１４ページ第１６行：空白行を行数に含める。）。 イ 申立人の主張の検討 申立人は、本件発明と補正発明１は、実質的に同じである旨主張しているが、異常判定の対象（例えば、ウォームギヤ等。）の違いが存在する以上、実質的に同じと判断することはできない。さらに、本件発明と補正発明１は、異常判定の具体的な内容（例えば、主軸を割出角度０°から３６０°まで所定速度で正回転させた際の駆動トルク指令や位置フィードバックを正常値と対比すること、及び、異常割出角度を出力すること等。）においても相違するのであるから、なおさら両者が実質的に同じであるということはできない。そうすると、本件発明に拒絶理由１が存在しないことは明らかである。 この点、申立人は、本件発明の発明特定事項とされた「主軸」、「ウォームギヤ」、「ウォームねじ」、「割出ユニット」、「コマンド生成部」、「ウォームギヤ異常判定部」、「ウォームギヤ異常判定システム」について、甲１発明が異常判定の対象とする「ボールねじ２０等の送り軸」と同様の現象が「割出ユニット（ロータリーテーブル装置）の主軸に設けられるウォームギヤ」にも発生し得ることを裏付ける文献等の証拠をまったく示していない。そのため、送り軸の異常を判定する甲１発明について、「割出ユニット」における「ウォームギヤ」の異常を判定するよう変更することを動機づけることができない。さらに、仮に甲１発明から「ボールねじ２０等の送り軸」と同様に「工作機械」に含まれる「割出ユニットのウォームギヤ」の異常判定を行うこと自体を着想し得たとしても、本件発明として特定されるような異常判定に適した「コマンド生成部」や「ウォームギヤ異常判定部」を備えるように構成することを容易になし得ることを裏付ける「ウォームギヤ」の異常判定の具体的構成を開示した文献等の証拠が示されていない以上、甲１発明及び甲２〜３記載の技術的事項からでは、本件発明を当業者が容易に想到することができたということもできない。 したがって、申立人の主張は採用できない。 （６）申立理由１（進歩性）の小括 以上から、本件発明は、甲１発明及び甲２〜３記載の技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものとはいえない。 ２ 申立理由２（サポート要件）について （１）申立人の主張の概要 申立人は、本件発明が含む「駆動トルク指令および／または位置フィードバックをモニタし、前記正回転中のモニタ結果と駆動トルク指令および／または位置フィードバックの正常値を対比し、」という要件は、例えば、駆動トルク指令のモニタ結果と位置フィードバックの正常値を対比するパターン（以下「パターンＡ」という。）、位置フィードバックのモニタ結果と駆動トルク指令の正常値を対比する場合（以下「パターンＢ」という。）を包含しているが、発明の詳細な説明には、パターンＡ、または、パターンＢが記載も示唆もされておらず、本件発明の範囲まで、発明の詳細な説明に開示された内容を拡張ないし一般化できるとはいえない旨を主張している（申立書第１４ページ第１９行〜第１５ページ第１３行：空白行を行数に含める。）。 （２）申立人の主張の検討 上記（１）の本件発明の要件について検討すると、モニタ対象として、「駆動トルク指令および／または位置フィードバック」があり、正常値との対比の対象として、「駆動トルク指令および／または位置フィードバック」があるところ、モニタされるものと対比されるものが同じであり、上記パターンＡ、パターンＢは含まないと解すのが自然といえる。 この点、発明の詳細な説明には、以下の記載がある。 「【００３５】 図２に示す位置指令ＰＣＭＤ、速度指令ＶＣＭＤ、駆動トルク指令ＴＣＭＤ、速度フィードバックＳＰＥＥＤ、位置フィードバックＰＯＳＦといったサーボデータは、少なくとも１種類を対象として、ウォームギヤ異常判定部１９のモニタ部によりモニタされる。モニタとは連続して監視することである。 【００３６】 ウォームギヤ異常判定部１９はサーボデータのモニタ結果に基づき、主軸１２が所定の精度を満足するよう割り出されているか否か判定する。ウォームギヤ異常判定部１９は、ロータリテーブル装置に内蔵されるものであってもよいし、あるいはロータリテーブル装置外部に設けられ、ネットワーク手段等のデータ通信手段を介して数値制御部１８に接続されるものであってもよい。」 「【００４１】 駆動トルク指令ＴＣＭＤの正常値のデータは、正回転の場合と、逆回転の場合と、予め記憶されている。ウォームギヤ異常判定部１９は、モニタ結果と正常値を対比してモニタ結果の乱れを発見する。」 これらの記載から、発明の詳細な説明には、駆動トルク指令のモニタ結果と駆動トルク指令の正常値を対比するパターン（以下「パターンＣ」という。）、位置フィードバックのモニタ結果と位置フィードバックの正常値を対比するパターン（以下「パターンＤ」という。）、または、駆動トルク指令および位置フィードバックのモニタ結果と駆動トルク指令および位置フィードバックの正常値を対比するパターン（以下「パターンＥ」という。）が記載されていることを理解できる。 そうすると、本件発明から理解される事項と、発明の詳細な説明に記載される上記の要件が示すパターンＣ〜Ｅとは整合するから、本件発明は、発明の詳細な説明に開示された内容といえる。 （３）申立理由２（サポート要件）の小括 以上から、特許請求の範囲の請求項５の記載は、発明の詳細な説明に記載されたものである。 第５ むすび 以上のとおり、請求項５に係る特許は、特許異議申立書に記載された特許異議申立理由１〜２によっては、取り消すことができない。 また、他に請求項５に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり決定する。 |
| 異議決定日 | 2022-09-21 |
| 出願番号 | P2018-204791 |
| 審決分類 |
P
1
652・
537-
Y
(G05B)
P 1 652・ 121- Y (G05B) |
| 最終処分 | 07 維持 |
| 特許庁審判長 |
見目 省二 |
| 特許庁審判官 |
中里 翔平 鈴木 貴雄 |
| 登録日 | 2021-12-27 |
| 登録番号 | 7000295 |
| 権利者 | 株式会社日研工作所 |
| 発明の名称 | 送り軸およびウォームギヤ異常判定システム |
| 代理人 | 弁理士法人アイミー国際特許事務所 |