【事件の表示】
　特許第３２８５２６９号「高速回転体」の請求項１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】
　特許第３２８５２６９号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
I．本件発明
　本件特許第３２８５２６９号（平成５年１２月２７日出願、平成１４年３月８日設定登録）の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、特許明細書及び図面の記載からみて特許請求の範囲の請求項１に記載された次のとおりのものと認める。
【請求項１】セラミック製固定軸の外側にあって前記セラミック製固定軸とともに気体動圧軸受を構成する高速回転体であって、ラジアル方向に一定の厚さを有するセラミックスリーブ及びその外周に焼きばめ固着し前記セラミックスリーブより熱膨張係数の大きい金属製外周部材により構成される高速回転体において、前記セラミックスリーブは前記金属製外周部材を焼きばめ固着した後にその内径をつづみ形状に加工したことを特徴とする高速回転体。
　
II．特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人・森田　昭司は、本件出願前に頒布された刊行物である甲第１号証（特開平５−２１５９８４号公報）（以下、「刊行物１」という。）、同甲第２号証（特開昭６３−２２４６４０号公報）（以下、「刊行物２」という。）及び同甲第３号証（特開平５−１５４７０２号公報）（以下、「刊行物３」という。）を提示し、本件発明は、刊行物１乃至３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、特許を取り消すべきである旨、主張している。
　
III．刊行物１乃至３に記載された発明。
　
　刊行物１には、ポリゴンミラーの回転支持装置に関し、図面と共に次の技術的事項が記載されている。
（ア）「【請求項１】外周に軸スリーブを設けた固定軸と、外周面に鏡面を形成した多角形状の回転体とを設け、該回転体は前記固定軸および上下のスラスト板によって支持されており、トルク発生用のマグネットを前記回転体と一体に設けたポリゴンミラーの回転支持装置において、前記回転体は、前記軸スリーブの外周に回転自在に設けたセラミック製のロータと、そのセラミック製のロータの外周に焼ばめされた中間リングと、その中間リングの外周に焼ばめされ且つ半径方向外周面に前記鏡面を加工したアルミ製のロータと、リング状に形成された前記マグネットが接着されており且つ前記セラミック製のロータの外周に焼ばめされたヨークとを含み、前記中間リングはその弾性変形量が前記セラミック製のロータよりも大きく前記アルミ製のロータよりも小さいことを特徴とするポリゴンミラーの回転支持装置。」（特許請求の範囲）
（イ）「したがって本発明の目的は、高速回転によって不均一な変形が生ずることのないポリゴンミラーの回転支持装置を提供するにある。」（段落【００１０】）
（ウ）「ここで、アルミ製のロータはセラミック製のロータに比べてその弾性変形量が大きく、遠心力に対して変形し易いという問題がある。しかし、本発明によれば、弾性変形量がセラミック製のロータよりも大きく且つアルミ製のロータよりも小さい中間リングがロータ間に介在しているので、アルミ製ロータの焼ばめ力が小さくても該中間リングがアルミ製のロータとセラミック製のロータとの変形量の差を緩和する。そのため、高速回転時にあっても所定の締結力が維持され、アルミ製のロータの変形量も少なくなり、ポリゴンミラーの精度がより高くなる。」（段落【００１５】）
（エ）「【実施例】以下、図１を参照して、本発明の実施例について説明する。
　図１において、本願を実施したポリゴンミラーの回転支持装置は、モータケーシング２０を備え、その上面にはコイル基板２１が止めボルト２２によって取付けられ、その内部には、モータを構成する鉄心２３およびコイル２４が設置されている。そしてモータケーシング２０の中心には固定軸２５が下止めナット２６で固定されており、その固定軸２５の外周には外周にヘリングボーン形状の動圧発生溝２７ａを有する軸スリーブ２７が設けられている。そして軸スリーブ２７の外周には回転体Ｒを構成するリング状のセラミック製のロータ２８が回転自在に設けられている。このセラミック製のロータ２８を挾んで上下にセラミック製の上部スラスト板２９および下部スラスト板３０が設けられ、回転体Ｒの軸方向のスラスト荷重を受けるようになっている。この上下のスラスト板２９、３０のセラミック製のロータ２８側の面にはそれぞれやはりスパイラル形状の溝２９ａ、３０ａが形成されている。そして、セラミック製のロータ２８の下部外周にはリング状のヨーク３１が焼ばめされている。このヨーク３１は例えば鋼製であり、その下方に延びるリング部３２の内側にリング状のマグネット３３ａが接着により取付けられている。そのヨーク３１の上側には、外周面からの平面形状が多角形であってその外周面に鏡面Ｍが形成されたアルミ製のロータ３３が位置している。そしてセラミック製のロータ２８とアルミ製のロータ３３との間には中間リング３４が配置されており、該中間リング３４はセラミック製のロータ２８の外周面に焼ばめにより固定されており、アルミ製のロータ３３は中間リング３４の外周面に焼ばめにより固定されている。中間リング３４の材質は、セラミックよりも弾性変形量が大きくアルミ合金よりも弾性変形量が小さい材質で形成されており、例えばステンレス製である。」（段落【００１６】及び段落【００１７】）
（オ）「ここで、回転体Ｒが高速回転すると遠心力を生じ、その遠心力によって生ずる弾性変形量はセラミック製のロータ２８とアルミ製のロータ３３とでは異なる。しかし、ステンレス製の中間リング３４の存在により該変形量の差異は緩和されるのである。」（段落【００２０】）
　
　以上の記載事項及び図面の記載からみて、刊行物１には、以下の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されているものと認めることができる。
　固定軸の外側にあって前記固定軸とともに気体動圧軸受を構成する回転体であって、ラジアル方向に一定の厚さを有するセラミック製のロータ及びその外周に焼きばめ固着し前記セラミック製のロータより熱膨張係数の大きいステンレス製の中間リング、該リングの外周に焼ばめしたアルミ製のロータにより構成される回転体。
　
　刊行物２には、高速回転電機の回転子構造に関し、図面と共に次の技術的事項が記載されている。
（カ）「円柱状の回転子の外周壁と両側面とを高抗張力素材にて覆った高速回転電機の回転子構造において、前記回転子の両側面より離れた部分の外周壁の外径寸法を両側面の部分の外径寸法より小にしたことを特徴とする高速回転電機の回転子構造。」（特許請求の範囲）
（キ）「（発明が解決しようとする問題点）
　上記の提案における伝動−発電機の回転子は超高速回転となるので、回転子の外周壁がその遠心力の影響にて変形して回転中心軸より半径方向に撓んでステータと接触するのを防止のため、回転子とステータとの間隔を縮めることが不可能である。そして回転子と対応するステータとの間隔を広める結果、この間隔部分の磁気抵抗が大となって損出を生じ、回転電機としての効率が低下するという問題が生じている。
　本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は超高速に回転駆動される回転子の外周壁の一部分の外径を縮小することにより、高速域にてステータとの干渉を防止し、回転電機の効率を向上しようとする高速回転電機の回転子構造を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
　本発明によれば、円柱状の回転子の外周壁と両側面とを高抗張力素材にて覆った高速回転電機の回転子構造において、前記回転子の両側面より離れた部分の外周壁の外径寸法を両側面の部分の外径寸法より小にした高速回転電機の回転子構造が提供される。
（作用）
　本発明では、外周壁と両側面を高抗張力素材にて覆った円柱状の回転子において、両側面より離れた部分の外周壁の外径寸法を、両側面の部分の外径寸法より小さくしたので、回転子の超高速回転時に遠心力にて中央部近傍の外周壁がラジアル方向に変形しても、ステータとの間隔は狭まるが接触を防止できる作用がある。」（１頁右欄８行〜２頁左上欄１８行）
（ク）「また回転子６の回転速度が超高速になると回転子６が強力な遠心力を受けるため、エンドプレート６３に固着された部分の近傍のチューブ６２のラジアル方向の変形は少ないが、エンドプレート６３より離れた中央部近傍の外周部の変形量は大きくなり、その部分の外径寸法は予め所定寸法ｌだけ減じてあるため、ステータコア７１の内周部への接触は防止できることになる。」（２頁右下欄２０行〜３頁左上欄７行）
　
　刊行物３には、主軸装置に関し、図面と共に次の技術的事項が記載されている。
（ケ）「【請求項１】工作機械の基体に設けられたケーシング内にベアリングが密着嵌合され、該ベアリングを介して回転主軸が回転自在に支持された主軸装置において、前記ベアリングの外輪が接する前記ケーシング内周面の背面に空洞部を設け、前記ベアリングの外輪が接する前記ケーシングの内周面を形成する部分を径方向の収縮反力を保有しつつ外輪の径方向への膨出を許容する薄肉部としたことを特徴とする主軸装置。」（特許請求の範囲）
（コ）「これらの空洞部５６〜５８を設けることにより、空洞部５６〜５８とケーシング３３の内周面との間に薄肉部５９〜６１が形成されている。この薄肉部５９〜６１の内周面には、外輪４０〜４２が接している。この薄肉部５９〜６１は、金属弾性を有する帯環状の板ばねとして作用し、径方向の収縮反力を保有するとともに、外輪４０〜４２の径方向への膨出を許容する。薄肉部５９〜６１は、回転主軸３１が停止しているときには径方向の湾曲は殆ど無く、ベアリング３４〜３６がケーシング３３内周に圧入されているため、その圧入に対する収縮反力によって外輪４０〜４２を軸心方向に押圧している。
　このように構成された本実施例の主軸装置の作用を以下に説明する。回転主軸３１が高速回転する場合には、ベアリング３４〜３６内部に生じる摩擦熱によって内外輪３７〜４２及びボールＢの熱膨張が大きくなる。また、内輪３７〜３９は回転主軸３１と一体に高速回転するため遠心膨張が大きくなる。このため、外輪４０〜４２には、内外輪３７〜４２及びボールＢの各膨張力を総合した径方向に膨出する力が発生し、この膨出力により薄肉部５９〜６１が押圧され、空洞部５６〜５９内へ膨出するように弾性湾曲する。このとき、薄肉部５９〜６１は外輪４０〜４２の膨出力と薄肉部５９〜６１の湾曲を復元しようとする収縮反力とが均衡するまで弾性湾曲する。
　このように、薄肉部５９〜６１が収縮反力を保有しつつ、外輪４０〜４２の径方向への膨出を許容することによって、内外輪３７〜４２及びボールＢの膨張が薄肉部５９〜６１の弾性湾曲によって吸収される。これによって、内外輪３７〜４２とボールＢとの接触面圧の増大を抑えることができ、ボールＢと内外輪３７〜４２との間に焼き付きが発生することを回避できる。
　他方、回転主軸３１が低速回転している場合には、ベアリング３４〜３６内部に発生する摩擦熱は少ないため、内外輪３７〜４２の熱膨張が少なく、また、内輪３７〜３９の遠心膨張も殆ど生じない。従って、薄肉部５９〜６１の弾性湾曲は小さくなる。但し、薄肉部５９〜６１は、その収縮反力により外輪４０〜４２を軸心方向へ押圧しているため、薄肉部５９〜６１の内周面は外輪４０〜４２の外周面に圧接した状態を維持し、薄肉部５９〜６１と外輪４０〜４２との間に隙間が発生することが無い。これにより、回転主軸３１の径方向の揺動が規制されるため、回転主軸３１の低速回転時にも、回転主軸３１の回転精度が向上し、高い加工精度を得ることができる。」（段落【００１４】乃至段落【００１７】）
（サ）「【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係る主軸装置は、ベアリングの外輪が接するケーシング内周面の背面に空洞部を設け、ベアリングの外輪が接するケーシングの内周面を形成する部分を径方向の収縮反力を保有しつつ外輪の径方向への膨出を許容する薄肉部としたことによって、回転主軸の高速回転時にベアリングの内外輪が膨張しても、薄肉部が外輪の径方向への膨出を許容して、ベアリングの内外輪とボールとの接触面圧の増大を抑えることができ、ボールと内外輪との間に焼き付きが発生することを回避できる。
　また、回転主軸の低速回転時には、薄肉部の径方向の収縮反力により、薄肉部が外輪に圧接するため、薄肉部と外輪との間に隙間が発生することが無く、回転主軸の径方向の揺動を規制して回転精度を向上させることができる。従って、例えば、低速回転によるフライス加工等の回転主軸の揺動が加工面の劣化に影響する場合にも、本発明の主軸装置を使用することにより高い加工精度を得ることができる。」（段落【００１９】及び段落【００２０】）
　
IV．本件発明と刊行物１乃至３に記載された発明との対比・判断
　引用発明の「回転体」は本件発明の「高速回転体」に相当し、以下同様に、「セラミック製のロータ」は「セラミックスリーブ」に、「ステンレス製の中間リング」は「金属製外周部材」に相当し、また固定軸をセラミック製とすることは、ポリゴンミラーの回転支持装置等の分野において、通常実施されている慣用技術に過ぎないものと認められるので、両者には、以下の一致点及び相違点があるものと認める。
［一致点］
　セラミック製固定軸の外側にあって前記セラミック製固定軸とともに気体動圧軸受を構成する高速回転体であって、ラジアル方向に一定の厚さを有するセラミックスリーブ及びその外周に焼きばめ固着し前記セラミックスリーブより熱膨張係数の大きい金属製外周部材により構成される高速回転体。
［相違点］
　本件発明では、前記セラミックスリーブは前記金属製外周部材を焼きばめ固着した後にその内径をつづみ形状に加工したのに対し、引用発明では、そのような構成を具備しない点。
　そこで上記相違点について検討する。
　刊行物２は、上記記載事項（キ）に、「…中略…（問題点を解決するための手段）本発明によれば、円柱状の回転子の外周壁と両側面とを高抗張力素材にて覆った高速回転電機の回転子構造において、前記回転子の両側面より離れた部分の外周壁の外径寸法を両側面の部分の外径寸法より小にした高速回転電機の回転子構造が提供される。（作用）本発明では、外周壁と両側面を高抗張力素材にて覆った円柱状の回転子において、両側面より離れた部分の外周壁の外径寸法を、両側面の部分の外径寸法より小さくしたので、回転子の超高速回転時に遠心力にて中央部近傍の外周壁がラジアル方向に変形しても、ステータとの間隔は狭まるが接触を防止できる作用がある。」と記載されており、具体的には、本件発明の固定軸に相当する回転子の回転速度が超高速になると回転子が強力な遠心力を受けるため、エンドプレートに固着された部分の近傍のチューブのラジアル方向の変形は少ないが、エンドプレートより離れた中央部近傍の外周部の変形量は大きくなるので、その部分の外径寸法を予め減じた構成とすることにより、ステータコアの内周部への接触を防止するようにしたものである。
　また、刊行物３は、上記記載事項（ケ）に、「…中略…工作機械の基体に設けられたケーシング内にベアリングが密着嵌合され、該ベアリングを介して回転主軸が回転自在に支持された主軸装置において、前記ベアリングの外輪が接する前記ケーシング内周面の背面に空洞部を設け、前記ベアリングの外輪が接する前記ケーシングの内周面を形成する部分を径方向の収縮反力を保有しつつ外輪の径方向への膨出を許容する薄肉部としたことを特徴とする主軸装置。」と記載されており、具体的には、回転主軸が高速回転する場合には、ベアリング内部に生じる摩擦熱によって内外輪及びボールＢの熱膨張が大きくなる。また、内輪は回転主軸と一体に高速回転するため遠心膨張が大きくなる。このため、外輪には、内外輪及びボールの各膨張力を総合した径方向に膨出する力が発生し、この膨出力により薄肉部が押圧され、空洞部内へ膨出するように弾性湾曲する。このように、薄肉部が収縮反力を保有しつつ、外輪の径方向への膨出を許容することによって、内外輪及びボールの膨張が薄肉部の弾性湾曲によって吸収される。これによって、内外輪とボールとの接触面圧の増大を抑えることができ、ボールと内外輪との間に焼き付きが発生することを回避できるようにしたものである。
　してみると、上記刊行物２及び３には、回転初期、高速回転時に、安定した良好な回転精度を達成するために、高速回転下でラジアル方向の遠心力と摩擦熱による熱膨張を考慮して、肉厚を変化すること等により、軸受すきまを均一にする技術思想が開示されているものの、上記相違点である、セラミックスリーブは金属製外周部材を焼きばめ固着した後にその内径をつづみ形状に加工した点については何ら開示されていないし、それを示唆する記載もない。
　これに対し、本件発明は、上記相違点の構成を有することにより、焼きばめ圧縮応力下にある上記セラミックスリーブの内径を加工し、使用回転数と使用環境温度での上記焼きばめ応力の緩和に応じた圧縮変形量に等しいつづみ形状にし、初期の軸受すきまを均一な方向に改善する。さらに高速回転下では、ラジアル方向の遠心応力により上記焼きばめ圧縮応力が緩和され、上記セラミックスリーブの内径のつつみ形状をより改善し、定常回転下で良好な円筒精度となる。すなわち、「回転初期は通常の気体軸受に必要な軸受精度を加工で得ることにより、回転の立ち上がり時に発生し易い不安定振動を抑制し、また、高速回転下においては、高速回転体の遠心応力、気体との摩擦による熱膨張が上記高速回転体の軸受精度をより高精度にする。このことで、上記高速回転体を低速から高速まで安定した回転精度を維持することができるようになった。」という明細書記載の効果を奏するものである。
　したがって、本件発明は、刊行物１乃至３に記載された発明に基づいて、当業者が容易に想到し得たものと認めることはできない。
　
V．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては本件発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件発明についての特許は拒絶の査定をしなけれはならない特許出願に対してなされたものと認めない。
　よって、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１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年２月１２日（２００３．２．１２）