【事件の表示】
　特許第３２１７３９１号「電力変換装置」の請求項１、２に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２１７３９１号の請求項に係る特許を維持する。
【理　由】
第１．手続の経緯
　本件特許第３２１７３９１号の請求項１及び２に係る発明は、平成３年７月１日の出願であって、平成１３年８月３日に特許の設定登録がなされ、その後、樋口守孝により特許異議の申立てがなされ、当審において取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年９月１７日に訂正請求がなされたものである。
　
第２．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
　訂正請求は、本件特許に係る願書に添付した明細書（以下「本件特許明細書」という）を訂正請求書に添付した訂正明細書（以下「本件訂正明細書」という）のとおり訂正することを求めるものであり、その訂正の内容は次のとおりである。
　
（１）訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１において、「所定のモータ」を「誘導負荷型のモータ」に、「初期又は全期に渡って」を「初期に」と訂正する。
　
（２）訂正事項２
　段落【００１０】において、「初期又は全期に渡って」を「初期に」と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）訂正事項１
  訂正事項１は、請求項１に記載された「所定のモータ」を下位概念である「誘導負荷型のモータ」に限定するとともに、「初期又は全期に渡って」を「初期に」と限定するものであり、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　また、「誘導負荷型のモータ」であることは、本件特許明細書の段落【００１７】、【００２０】の「モータの巻線に蓄積したエネルギーの回生のため、環流電流が出力素子２ｙ及びダイオード３ｘを通して流れる」、「第１の実施例と異なる点は、負荷が誘導負荷以外でも有効に機能することである」の記載に基づくもので、「初期に」は、訂正前に記載されていた「初期又は全期」から全期の場合を除いて「初期」の場合に限定するものであることから、新規事項の追加に該当せず、さらに、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
（２）訂正事項２
　訂正事項２は、上記訂正に伴って、発明の詳細な説明における「課題を解決するための手段」の記載を特許請求の範囲と整合させるためのもので、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法第１２０条の４第３項で準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
第３．特許異議の申立てについて
１．申立ての理由の概要
　特許異議申立人は、本件特許の請求項１及び請求項２に係る発明は、その出願前に頒布された刊行物である甲１号証（特開平１−９１６７４号公報）、甲２号証（「電子技術、１９９０Ｖｏｌ．３２、Ｎｏ．２、表紙、目次（１）（２）、１０９〜１１８頁、１３２頁）、甲３号証（インバータ・技術総合資料集、表紙、目次（１）（２）、３５〜３７頁、奥付き）及び甲４号証（特開平３−１５００７５号公報）に記載された発明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、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ことから、請求項１及び請求項２に係る特許は、取り消されるべきであるとの主張をしている。
　
２．本件各発明
　本件特許の請求項１及び２に係る発明（以下「本件発明１」及び「本件発明２」という。）は、本件訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び請求項２に記載された次のとおりのものである。
　
「請求項１」
「ブリッジ構成された複数の出力素子と、これらの出力素子のうちでブリッジ上段の出力素子を駆動する第１の駆動回路と、前記ブリッジ下段の出力素子を駆動する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路に制御信号を供給する制御回路と、この制御回路と第１の駆動回路との間に挿入されたレベルシフト回路と、外部電源から供給された電荷を一時的に蓄積し、第１の駆動回路に電力を供給する電力供給回路と、外部信号によりパルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生するパルス幅変調器とを具備し、前記出力素子により誘導負荷型のモータを駆動する電力変換装置において、
　前記ブリッジ上段の出力素子をパルス幅変調駆動し、且つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間の初期に、直列接続されるブリッジ下段の各出力素子にブリッジ上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号をそれぞれ与えることを特徴とする電力変換装置。」
　
「請求項２」
「前記出力素子は絶縁ゲートバイポーラトランジスタ及びダイオードを３相ブリッジに接続して構成され、前記モータは直流ブラシレスモータであることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。」
　
３．刊行物に記載の発明
（１）甲１号証に記載された発明
　ア．パワーＭＯＳＦＥＴ１１〜１６による３組の直列回路を並列接続した出力素子、各出力素子を駆動する絶縁型ゲート駆動バッファ２１〜２６、ブリッジ上段の駆動バッファ２１，２３，２５を駆動するための電力を供給するコンデンサ８１，８３，８５、パルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生し、各駆動バッファにパルス信号を供給するＰＷＭ信号回路３１〜３６から構成される電力変換装置。（第１図及びその説明箇所参照）
　イ．各出力素子は、オン、オフシーケンスするもので、かつ通電時間が制御されるものであること。（２頁左上欄７〜１３行、同頁左下欄１８行〜右下欄４行参照）
　ウ．ブリッジ上段の出力素子がオフであるときに、当該出力素子に接続されたコンデンサの充電がされること。
　このときの充電回路は、コンデンサ８１を例にとれば、ブリッジ下段の出力素子とは独立して形成されたダイオード６１、抵抗７１、１０１からなる回路であること。（３頁左上欄７〜１１行参照）
　
（２）甲２号証に記載された発明
　ア．モータを駆動制御するためのフルブリッジ回路であって、ＭＯＳＦＥＴ、ＦＥＴドライバー、レベルシフト部、入力ロジック、出力チャンネル、コンデンサを備えたもの。
　イ．「絶縁電源はブートストラップコンデンサによって置き換えられ、必要なゲート電荷はコンデンサより供給される。ブートストラップコンデンサはローサイドパワーデバイスがオンしている時に充電される」（１１１頁左欄３〜９行）ものであること。
　
（３）甲３号証に記載された発明
　ア．チョッパを６個組み合わせた３相のＰＷＭインバータの回路であること（図２．１０）。
　イ．図（ａ）の搬送波と変調波の「波形の交点の時刻をパワーデバイスのオンオフタイミングとし、同相のアームにある上下２個のスイッチを相補的にオンオフ制御する（１個のスイッチがオンであれば、同じアームの反対側のスイッチは必ずオフとなるようにする）」（３５頁２０〜２３行）こと。
　
（４）甲４号証に記載された発明
　ア．インバータ装置の駆動装置であって、上アームＩＧＢＴ２、下アームＩＧＢＴ３、上アーム駆動回路４、下アーム駆動回路５、コンデンサ１０からなるものであること。
　イ．上アームＩＧＢＴと下アームＩＧＢＴは相補的にオン、オフ制御され、下アームＩＧＢＴがオンのときに上アーム駆動回路に接続されたコンデンサを充電するものであること。（２頁右上欄１６行〜左下欄４行参照）
　
４．対比、判断
（１）本件発明１
　本件発明１と各刊行物に記載の発明を対比すると、各刊行物には、本件発明の構成事項である、制御対象のモータを誘導負荷型とするとともに、ブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間の初期に、直列接続されるブリッジ下段の各出力素子にブリッジ上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号をそれぞれ与えることについては、何の記載も示唆もされていない。　
　そして、本件発明１は、この構成を備えることにより、ブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間の初期に、直列接続されるブリッジ下段の各出力素子にブリッジ上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号を与えられることに伴って、上段の出力素子に接続されたコンデンサが充電され、次に、モータが誘導負荷型であることに起因して、モータの巻線に蓄積したエネルギーの回生のために、同じくコンデンサが充電されることになり（本件訂正明細書の段落【００１６】【００１７】参照）、上段の駆動回路に電力供給を行うためのコンデンサの容量、体積を小さくすることが可能で、装置の小型化及び低コスト化を図ることができるものである（同段落【００２２】参照）。
　なお、特許異議申立人は、本件発明１の上記構成に関して、「上下の出力素子には、パルス幅変調駆動する全期間に渡って、逆位相の駆動信号がそれぞれに与えられる」ことが、甲３号証に記載されていると主張しているが、訂正後の請求項１における上記構成が、甲３号証に記載されていないことは上記のとおりであるとともに、そもそも、甲３号証に記載されたものは、下段の各出力素子の駆動信号とコンデンサの充電を関連付ける技術ではなく、前提としての構成を欠くものである。
　したがって、本件発明１が、甲１号証ないし甲４号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとは言えない。
　
（２）本件発明２
　本件発明２は、本件発明１をさらに限定したものであることから、本件発明１と同様に、甲１号証ないし甲４号証に記載された発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものとは言えない。
　
５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件訂正後の請求項１及び請求項２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正後の請求項１及び請求項２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】
平成１４年１１月１２日（２００２．１１．１２）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１において、特許請求の範囲の減縮を目的として、「所定のモータ」を「誘導負荷型のモータ」に、「初期又は全期に渡って」を「初期に」と訂正する。
（２）訂正事項２
　段落【００１０】において、不明りょうな記載の釈明を目的として、「初期又は全期に渡って」を「初期に」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
電力変換装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　ブリッジ構成された複数の出力素子と、これらの出力素子のうちでブリッジ上段の出力素子を駆動する第１の駆動回路と、前記ブリッジ下段の出力素子を駆動する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路に制御信号を供給する制御回路と、この制御回路と第１の駆動回路との間に挿入されたレベルシフト回路と、外部電源から供給された電荷を一時的に蓄積し、第１の駆動回路に電力を供給する電力供給回路と、外部信号によりパルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生するパルス幅変調器とを具備し、前記出力素子により
誘電負荷型の
　前記ブリッジ上段の出力素子をパルス幅変調駆動し、且つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間の
初期に
　【請求項２】
　前記出力素子は絶縁ゲートバイポーラトランジスタ及びダイオードを３相ブリッジに接続して構成され、前記モータは直流ブラシレスモータであることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、モータを駆動するための電力変換装置に係わり、特にパルス幅変調（ＰＷＭ）駆動方式の電力変換装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、この種の電力変換装置として、図３に示すように、直流モータを駆動する出力素子にＩＧＢＴを用いたインバータ構成が知られている。この装置は、直流電源１、３相インバータを構成する６個の出力素子２ｕ〜２ｚ、ダイオード３ｕ〜３ｚ、上段出力素子２ｕ〜２ｗを駆動する第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ、下段出力素子２ｘ〜２ｚを駆動する第２の駆動回路４ｘ〜４ｚ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに制御信号を供給するレベルシフト回路５ｕ〜５ｗ、第２の駆動回路４ｘ〜４ｚ及びレベルシフト回路５ｕ〜５ｗに制御信号を供給する制御回路６、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに電力を供給する電力供給回路（ダイオード７ｄｕ〜７ｄｗ及びコンデンサ７ｃｕ〜７ｃｗ）、電流を検出する抵抗８、過電流を検出する回路及び駆動信号を停止させる回路からなる過電流保護回路９、過熱を検出する回路及び駆動信号を停止させる回路からなる過熱保護回路１０、装置の電圧を検出する回路１１、過電圧を検出する回路及び駆動信号を停止させる回路からなる過電圧保護回路１２、駆動回路，保護回路及び制御回路に電力を供給する直流電源１３、外部信号によりパルス幅が可変し、一定の周波数のパルスを発生するパルス幅変調発生回路（ＰＷＭ発生回路）１４から構成されている。
　【０００３】
　この回路では、モータ内に設けたロータ位置検出器でロータの位置を検出し、この検出信号が制御回路６に入る。制御回路６にこの信号が入ると、制御回路６はロータ位置に対応した上段及び下段の出力素子の駆動回路に制御信号を出す。第１の駆動回路４ｕ〜４ｗには、レベルシフト回路５ｕ〜５ｗを通して制御信号が与えられる。駆動回路４ｕ〜４ｚに制御信号が入ると、これに対応した出力素子がターンオンしモータの巻線に電流が流れてロータが回転する。ロータの回転速度は、ＰＷＭ発生回路１４の入力端子に速度制御信号を入れ出力パルス幅を変え、モータの巻線に流れる平均電流をコントロールすることにより行われる。
　【０００４】
　図４に、従来装置の動作タイミングチャートを示す。図４（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図に示すように、従来の駆動方式では、下段の出力素子２ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加えていた。
　【０００５】
　ここで、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力供給は、下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオンした時に行われる。例えば、出力素子２ｕの駆動回路４ｕの電力供給は、図４に示す電気角１８０〜３００°の期間において行われる。この期間で下段の出力素子２ｘがＰＷＭの周期でオン，オフし、出力素子２ｘがオンした時そのドレイン電位はほぼ装置の接地電位になる。すると、直流電源１３から電力供給回路のダイオード７ｄｕを通してコンデンサ７ｃｕに電流が流れ、コンデンサ７ｃｕが充電される。そして、このコンデンサ７ｃｕの電荷が駆動回路４ｕの電源となる。同様にして、他の駆動回路４ｖ，４ｗにも電力供給が行われる。
　【０００６】
　しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題があった。即ち、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力供給は下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオンした時、即ち上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオフしている期間に行われ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力供給がされてから、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオンするまでの６０°期間は電力供給はされない。ロータの回転速度が遅い場合は、この期間は数百ｍｓｅｃにも及ぶ。従って、この期間はコンデンサ７ｃｕ〜７ｃｗに蓄積した電荷を保持する必要があり、コンデンサ７ｃｕ〜７ｃｗに自然放電が少なく、容量の大きなものを使用していた。ところが、このコンデンサは高価で体積的に大きなものであり、これが装置構成の小型化，低コスト化の障害となっていた。
　【０００７】
　【発明が解決しようとする課題】
　このように従来、３相ブリッジ構成の電力変換装置にあっては、電力供給回路としてのコンデンサに自然放電が少なく、且つ容量の大きなものを使用する必要があり、これが装置構成の小型化及び低コスト化を妨げる要因となっていた。
　【０００８】
　本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電力供給回路としてのコンデンサの容量を小さくすることができ、装置構成の小型化及び低コスト化をはかり得る電力変換装置を提供することにある。
　【０００９】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。
　【００１０】
　即ち、本発明は、ブリッジ構成された複数の出力素子と、これらの出力素子のうちでブリッジ上段の出力素子を駆動する第１の駆動回路と、ブリッジ下段の出力素子を駆動する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路に制御信号を供給する制御回路と、この制御回路と第１の駆動回路との間に挿入されたレベルシフト回路と、外部電源から供給された電荷を一時的に蓄積し、第１の駆動回路に電力を供給する電力供給回路と、外部信号によりパルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生するパルス幅変調器とを具備し、出力素子の出力電流により直流ブラシレスモータ等を駆動する電力変換装置において、ブリッジ上段の出力素子をＰＷＭ駆動し、且つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間の
初期に
　【００１１】
　【００１２】
　【作用】
　本発明によれば、ブリッジ上段の出力素子をＰＷＭ駆動しているので、ブリッジ上段の出力素子がオン・オフする期間中に第１の駆動回路の電力供給が行われる。このため、電力供給回路としてのコンデンサの自然放電を考慮する必要がなくなり、コンデンサの容量，体積を小さくすることができる。従って、装置構成の小型化及び低コスト化をはかることが可能となる。
　【００１３】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本実施例における電力変換装置の構成要素は従来の構成要素と同じであり、回路構成の図は従来のものを使って説明する。
　【００１４】
　図１は、本発明の第１の実施例に係わる電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。図１（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図に示すように本実施例の駆動方式では、上段の出力素子２ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加える。より具体的には、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した駆動信号を与え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆動信号を、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する初期に与えるようにしたものである。
　【００１５】
　なお、ＰＷＭ発生回路１４の出力パルスは制御回路６に与えられ、この制御回路６からレベルシフト回路５ｕ〜５ｗを介して　第１の駆動回路４ｕ〜４ｗにＰＷＭ駆動信号が与えられ、上段出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動される。また、制御回路６から第２の駆動回路４ｘ〜４ｚに、一定周期のパルス信号と共に１パルスのＰＷＭ駆動信号が与えられるものとなっている。
　【００１６】
　この実施例では、例えば始め下段の出力素子２ｘに、上段の出力素子２ｕの駆動信号と逆位相の駆動信号が与えられ、下段の出力素子２ｘがターンオンする。すると、下段の出力素子２ｘのドレイン電流はほぼ装置の接地電位になり、直流電源１３から電力供給回路のダイオード７ｄｕを通してコンデンサ７ｃｕが充電される。この電荷で第１の駆動回路４ｕが作動し、上段の出力素子２ｕをターンオンさせる。このとき、直流電源１から出力素子２ｕ，２ｙを通してモータの巻線に電流が流れる。
　【００１７】
　次いで、ＰＷＭ動作のオフ状態に入り、上段の出力素子２ｕがターンオフすると、モータの巻線に蓄積したエネルギーの回生のため、環流電流が出力素子２ｙ及びダイオード３ｘを通して流れる。このとき、ダイオード３ｘのカソード電位がほぼ装置の接地電位になり、前述した時と同様にコンデンサ７ｃｕが電源１３により充電され駆動回路４ｕに電力が供給される。
　【００１８】
　このようにして第１の駆動回路４ｕ〜４ｗにはＰＷＭ駆動している間、電力が供給される。ＰＷＭ周波数は通常数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚに設定され、電力の供給もこの周波数で行われる。このため、コンデンサ７ｃｕ〜７ｃｗの自然放電は無視される値で、コンデンサとして容量の小さなものを使うことができる。従って、装置構成の小型化をはかると共に低コスト化をはかることができる。また、本実施例では、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する初期に、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆動信号を与えているので、上段の出力素子２ｕ〜２ｗが最初にターンオンする際にも電力供給を行うことができる。
　【００１９】
　図２は、本発明の第２の実施例の動作を説明するためのタイミングチャートである。この実施例では、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した駆動信号を加え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号を、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する全期に与えるようにしたものである。
　【００２０】
　この実施例の動作は第１の実施例とほぼ同じであるが、第１の実施例と異なる点は、負荷が誘導負荷以外でも有効に機能することである。即ち、負荷が無誘導の場合、上段の出力素子がターンオフしていても環流電流が流れないが、本実施例の場合、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する期間中、下段の出力素子に上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号が与えられているから、第１の駆動回路にはＰＷＭ駆動している間、確実に電力が供給される。
　【００２１】
　なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものではない。実施例では出力素子としてＩＧＢＴ等のバイポーラトランジスタを用いたが、この代わりにＭＯＳトランジスタを用いることも可能である。また、モータは直流ブラシレスモータに限るものではなく、本発明に用いた出力素子により駆動されるモータであれば適用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
　【００２２】
　【発明の効果】
　以上詳述したように本発明によれば、ブリッジ構成された上段の出力素子をＰＷＭ駆動し、この上段の出力素子がＰＷＭ駆動する期間の初期又は全期に渡って、ＰＷＭ駆動している上段の出力素子の真下に接続された下段の半導体出力素子に、上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号を加えることにより、上段の駆動回路に電力供給を行うためのコンデンサの容量，体積を小さくすることが可能で、装置の小型化及び低コスト化をはかった電力変換装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の第１の実施例の動作を説明するためのタイミングチャート、
　【図２】
　本発明の第２の実施例の動作を説明するためのタイミングチャート、
　【図３】
　電力変換装置の一例であるインバータを示す回路構成図、
　【図４】
　従来装置の動作を説明するためのタイミングチャート、
　【符号の説明】
　１…直流電源、
　２ｕ〜２ｚ…出力素子、
　３ｕ〜３ｚ…ダイオード、
　４ｕ〜４ｗ…第１の駆動回路、
　４ｘ〜４ｚ…第２の駆動回路、
　５ｕ〜５ｗ…レベルシフト回路、
　６…制御回路、
　７ｄｕ〜７ｄｗ…電力供給回路を構成するダイオード、
　７ｃｕ〜７ｃｗ…電力供給回路を構成するコンデンサ、
　８…電流検出抵抗、
　９…過電流保護回路、
　１０…過熱保護回路、
　１１…電圧検出回路、
　１２…過電圧保護回路、
　１３…直流電源、
　１４…ＰＷＭ発生回路。