【事件の表示】
　特許第２８２９８０８号「自転車の補助駆動装置」の請求項１ないし３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２８２９８０８号の請求項１に係る特許を維持する。
【理由】
（Ａ）手続の経緯
　本件第２８２９８０８号特許は、平成４年９月１８日に出願され、平成１０年９月２５日に登録がなされた。その後、斉藤和満、及び三洋電機株式会社より特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１１年１１月２日に訂正請求がなされた。これに対して、当審は、訂正請求された明細書には不明な記載が存在するから、当該訂正請求は認められない旨通知したところ、特許権者より平成１１年１２月６日付で手続補正書（訂正請求書）が出された。
（Ｂ）平成１１年１２月６日付補正について
　平成１１年１２月６日付けの手続補正の概要は、特許請求の範囲の請求項１を「電動機と、搭乗者が発生する人的トルクとペダル回転数とを人的駆動力として検出する手段と、この検出した人的駆動力の増減に応じて増減しかつ前記搭乗者の指定に基づき調整可能な電動力を発生するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えたことを特徴とする自転車の補助駆動装置。」とし、請求項２及び３を削除するとともに、明細書の対応箇所を補正するするものである。これは訂正請求された明細書の記載を明確化しするものであり、不明瞭な記載の釈明であり、特許法第１３１条第２項に定める請求の要旨の変更に該当しないものと認められる。
（Ｃ）訂正請求の適否
　（Ｃ−１）訂正明細書の請求項１に係る発明
　訂正明細書の請求項１に係る発明は、以下のとおりである。
「電動機と、
　搭乗者が発生する人的トルクとペダル回転数とを人的駆動力として検出する手段と、　　この検出した人的駆動力の増減に応じて増減しかつ前記搭乗者の指定に基づき調整可能な電動力を発生するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えたことを特徴とする自転車の補助駆動装置。」
　（Ｃ−２）引用刊行物
　当審が訂正拒絶理由通知において示した引用刊行物１（特開昭５８−８９４８３号公報）は、搭乗者が発生する人的駆動力をチェーンの張力をポテンシオメータ６０で検出して、その検出した人的駆動力の増減に応じて電動機を制御するように構成することが記載されている。また、第６頁石下欄１３行〜第７頁左上欄１３行には、電動力を搭乗者の指定に基づき調整できるようにすることが記載されている。
　また、引用刊行物２（実願昭４９−４７０６３号（実開昭５０−１３６１４５号公報）のマイクロフィルム）には、電動駆動きを、自転車の駆動鈴の回転中心と共通の回転中心を有するように配置された自転車の補助駆動装置が記載されている。
　（Ｃ−３）対比・判断
　本件請求項１に記載されたる発明は、人的駆動力として人的トルクとペダル回転数を検出する構成としている。そして、この構成とすることにより、走行に必要な部分に補助力を加えることができ、バッテリーの電力消費を必要最小限に留められる効果を奏するものと認められる。これに対して引用刊行物１記載のものが人的駆動力として検出しているものは、チェーンの張力、即ち、人的トルクのみであり、人的駆動力を複数の検出手段を用いて検出するという技術思想は存在しない。そのため、引用刊行物１の記載から人的駆動力として人的トルクとペダル回転数を検出するという本件発明の構成が当業者が容易に想至し得たものとは認められない。
　また、引用刊行物２には人的駆動力を検出して自転車の補助駆動装置を制御する技術は記載されておらず、他に本件訂正を認めないとすべき理由を発見しない。したがって、上記の訂正請求された各発明を、特許出願の際独立して特許を受けることがではきない発明とすることはできない。
　（Ｃ−４）結論
　以上のとおり、上記補正された訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２、３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
（Ｄ）特許異議申立について
　（Ｄ−１）本件発明
　本件請求項１に係る発明は、前記（Ｃ−１）に記載したとおりのものである。
　（Ｄ−２）申立ての理由の概要、及び判断
　（Ｄ−２−１）斉藤和満による申立
　　（Ｄ−２−１−１）申立ての理由の概要
　申立ての理由の概要は、本件特許発明は、甲第１号証（特開昭５８−８９４８３号公報）、甲第２号証（特開平４−１００７９０号公報）、及び甲第３号証（実願昭４９−４７０６３号（実開昭５０−１３６１４５号公報）のマイクロフ）に基づいて、当業者が容易に発明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ものであり、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消すべきものである、と言うものである。
　　（Ｄ−２−１−２）判断
　、甲第１号証及び甲第３号証記載のものよの当業者が容易に発明することができたものとすることができないことは、前記（Ｃ−３）で述べたとおりである。
　甲第２号証に記載されるものは、人力による駆動系の負荷を検出し、負荷に対して所定の変換特性でもって電動モータの出力を制御するというもので、搭乗者の指定に基づき電動モータの出力を調整するというものではなく、また、人力による駆動系の負荷の検出を複数の要素で行うことも開示されていない。よって、甲第２号証の存在をもって本件発明が容易になしえたとすることはできない。
　（Ｄ−２−２）三洋電機株式会社による申立
　　（Ｄ−２−２−１）申立ての理由の概要
　申立ての理由の概要は、本件特許発明は、甲第１号証（特開昭５８−８９４８３号公報）、甲第２号証（実願昭４９−４７０６３号（実開昭５０−１３６１４５号公報）のマイクロフ）、甲第３号証（特開平２−１５８４８５号公報）、及び甲第４号証（特開昭６２−８０１５６号広報）に基づいて、当業者が容易に発明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ものであり、特許法第１１３条第１項第２号の規定により取り消すべきものである、と言うものである。
　　（Ｄ−２−２−２）判断
　、甲第１号証及び甲第２号証記載のものよの当業者が容易に発明することができたものとすることができないことは、前記（Ｃ−３）で述べたとおりである。
　甲第３号証には、使用者により発生された筋肉作用を駆動チェーン７の作業ラン８の張力より連続的に監視し、平均化され増幅されてモータユニット１１を制御する自転車が記載されている。また、甲第４号証には、パワーステアリングモータの制御装置に関する技術が開示されている．両号証には人力による駆動系の負荷の検出を複数の要素で行うことは開示されていない。よって、両号証の存在をもって本件発明が容易になしえたとすることはできない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年１２月１６日（１９９９．１２．１６）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
（１）明細書第１頁第４行〜第２３行の請求項１〜３の記載を下記のとり補正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　【請求項１】
　電動機と、
　搭乗者が発生する
人的トルクとペダル回転数とを
として
　この検出した人的駆動力の増減に応じて増減しかつ前記搭乗者の指定に基づき調整可能な電動力を発生するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えたことを特徴とする自転車の補助駆動装置。
（２）明細書第２頁第１行〜第５行の【従来の技術】の欄の記載を下記のとおり訂正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　　【従来の技術】
　従来、自転車にバッテリーと電動機とを搭載しておき、搭乗者のペダルをこぐ力を検出し、その増減に応じて電動機の電動トルクを増減させるものにおいて、ハンドルグリップに設けた回動グリップの指定により、人力トルクと電動トルクの百分率を調整するようにした電動機付き自転車が知られている（特開昭５８−８９４８３号公報など）。
（３）明細書第２頁第７行〜第１８行の【発明が解決しようとする課題】の欄の記載を下記のとおり訂正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　　【発明が解決しようとする課題】
　上記従来の電動機付き自転車では、人力に応じて電動トルクを増減させるものであるから、人力が微少で車両の走行に電動トルクがほとんど必要のない場合であっても、電動トルクを発生させており、バッテリーの電力消費が大きくなってしまう。また搭乗者により調整できる電動トルクは、人力と電動力の百分率にて設定されるため、百分率が１００の時は人力トルクにかかわらず電動力が発生してしまうし、さらには人力のみに応じて電動トルクを増減するので、搭乗者が電動トルクを調整したときに補助力の必要のない車両の速度にまで補助力を発生す場合がある上、電動トルクの特性も人力の何倍という設定しか行えず、走行に必要な部分だけに駆動力を発生させるという思想がなく、バッテリーの電力消費が大きく、頻繁な充電が必要になり、取扱いが煩雑になるという問題がある。
　　　【０００４】
　従って、本発明の目的は、電池の消耗を最小限に留めることにより充電の間隔を長くした自転車の補助駆動装置を提供することにある。
（４）明細書第２頁第２１行〜２４行の【課題を解決するための手段】の記載の一部を下記のとおり訂正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　　【課題を解決するための手段】
　本発明の自転車の補助駆動装置にあって、請求項１の手段は、電動機と、搭乗者が発生する人的トルクとペダル回転数とを人的駆動力として検出する手段と、この検出した人的駆動力の増減に応じて増減しかつ前記搭乗者の指定に基づき調整可能な電動力を発生するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えたことを特徴とする。
（５）明細書第２頁末行〜第３頁第１０行の【作用】の欄の記載を下記のとおり補正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　記
　　【作用】
　本発明の補助駆動装置によれば、電動力の補助の程度は搭乗者の希望に指定に基づいて、人的トルクとペダル回転数により設定される走行に必要な部分だけを補助する構成により、バッテリーの電力消費が必要最小限に留められ、頻繁な充電作業の回数が大幅に低減される。
（６）明細書第４頁第３行の「永久磁石１０３，１０４」を「永久磁石１０１，１０２」と訂正する。
（７）明細書第５頁第３行の「コイル１０４，１０５」を「コイル１０３，１０４」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
自転車の補助駆動装置
（５７）【特許請求の範囲】
　
【請求項１】
　電動機と、
　搭乗者が発生する人的トルクとペダル回転数とを人的駆動力として検出する手段と、
　この検出した人的駆動力の増減に応じて増減しかつ前記搭乗者の指定に基づき調整可能な電動力を発生するように前記電動機を制御する電動機制御手段とを備えたことを特徴とする自転車の補助駆動装置。
【発明の詳細な説明】
　　　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、自転車の利便性の向上などを目的として利用される自転車の補助駆動装置に関するものである。
　　　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、自転車にバッテリーと電動機とを搭載しておき、搭乗者のペダルをこぐ力を検出し、その増減に応じて電動機の電動トルクを増減させるものにおいて、ハンドルグリップに設けた回動グリップの指定により、人力トルクと電動トルクの百分率を調整するようにした電動機付き自転車が知られている（特開昭５８−８９４８３号公報など）。
　　　【０００３】
　　【発明が解決しようとする課題】
　上記従来の電動機付き自転車では、人
力の
、補助力が付加される車速範囲が変化し、
り
　　　【０００４】
　従って、本発明の目的は、電池の消耗を最小限に留めることにより充電の間隔を長くした自転車の補助駆動装置を提供することにある。
　　　【０００５】
　　【課題を解決するための手段】
　本発明の自転車の補助駆動装置にあって、請求項１の手段は
、電
　　　【０００６】
　本発明の好適な実施例によれば、電動機を自転車の駆動輪の回転中心と共通の回転中心を有するように設置することにより、高効率の動力伝達が実現される。
　　　【０００７】
　　【作用】
　本発明の補助駆動装置によれば、電動力の補助の程度は搭乗者の希望に応じて、人的トルク
が人
る走
　　　【０００８】
　また、本発明の好適な実施例によれば、電動機が自転車の駆動輪の回転中心と共通の回転中心を有するように設置されているので、従来の電動機付き自転車でのように回転体とタイヤとの間で発生するすべりによる動力の伝達損失が生じないという利点がある。
　　　【０００９】
　　【実施例】
　図１は、本発明の一実施例の補助駆動装置を駆動対象の自転車と共に示す外観図であり、１は電動機内蔵の回転駆動部、２はバッテリー、３はコントローラ、４はトルクセンサである。なお、上記各構成要素間は、自転車のフレームに沿って延在される信号線や給電線によって相互に接続されているが、これの信号線や給電線については煩雑化を避けるため図示が省略されている。
　　　【００１０】
　この自転車の搭乗者がペダル１１をこぐと、ギヤ１２とチェイン１３と後輪側のギヤ１４とを介して回転駆動部１にトルクが伝達され、このトルクはさらに回転駆動部１と後輪１５との間を結合するスポーク１６を介して後輪１５に伝達され、自転車が走行する。
　　　【００１１】
　回転駆動部１は、図２の断面図に示すように、後輪１５の回転中心位置にベアリングを介して回転自在に保持される回転軸１００と、この回転軸１００の外周面上にその周方向に９０°づつの間隔を保ちながらかつＮ，Ｓ，Ｎ，Ｓの順序で極性を交番させながら固定される４個の永久磁石１０１，１０２等と、回転軸１００の周方向に９０°づつの間隔を保ちながらかつ上記各永久磁石との間に所定の空隙を保ちながら配置される４個のコイル１０３，１０４等とこれら４個のコイルを内周面上に固定しかつベアリングを介して回転軸１００の回りに回転自在に保持される回転円筒体１０５とによって構成される電動機を備えている。なお、図示の煩雑化を避けるため参照符号は省略されているが、上記各ベアリングは×印とこれを囲む正方形によるシンボルによって図示されている。
　　　【００１２】
　すなわち、回転軸１００とその外周面上に等間隔で固定される４個の永久磁石とから電動機の磁極が形成されると共に、回転円筒体１０５とその内周面に等間隔で固定される４個のコイルとから電動機の電機子が形成されている。給電線１０８からの各コイルヘの給電は、ブラシ１０６とコミュテータ１０７とを介して行われる。回転軸１００の一端部には、変速用の多段ギヤ１４が固着されており、人力によってペダル１１に加えられるトルクがチェイン１３を介してこの多段ギヤ１４の一つに伝達され、回転軸１００すなわち回転磁極を回転させる。
　　　【００１３】
　簡単のため、給電線１０８の図示しない他端側が開放されている場合を想定すれば、人力による磁極の回転に伴い、電磁子の各コイルにはこの磁極の回転を阻止する向きに起電力が発生し、無負荷状態の発電機として動作すると共に、電機子が磁極の回転に引きずられて同一方向に回転する。この結果、この自転車の搭乗者がペタルをこぐことにより発生したトルクが電動機の電機子に伝達され、回転円筒体１０５が回転する。この回転円筒体１０５に伝達されたトルクは、遊星ギヤ１１０と１１１とを介して外部回転円筒体１１２に伝達される。この外部回転円筒体１１２に伝達されたトルクは、その外周部分に一端が固着されている多数のスポーク１１３，１１４，１１５，１１６・・・を介して後輪１５に伝達され、後輪１５の回転により自転車が走行する。
　　　【００１４】
　実際には、給電線１０８の図示しない他端側はコントローラ３内の制御回路に接続されており、この制御回路から給電線１０８とブラシ１０６とコミュテータ１０７とを介してコイル１０３，１０４等に励磁電流が供給される。この結果、この電動機は、上記人的トルクの伝達動作と並行して回転電磁子型の電動機としても動作する。すなわち、電機子の回転円筒体１０５には、人力によって発生したトルクと、給電線１０８から供給された電力によって発生した電動トルクとの総和のトルクが発生する。このように、図２の構造の電動機は、人的トルクと電動トルクとを加算したトルクを回転円筒体１０５に伝達する機能を備えている。上記電動トルクは、搭乗者がペダルをこぐことによって発生した人的トルクの増減に応じて増減される。
　　　【００１５】
　本実施例によれば、上記発生した人的トルクの大きさは、図１と図３に例示する構成のトルクセンサ４によって検出される。このトルクセンサ４は、枠体２００と、この枠体２００内に回転自在に保持される２個のギヤ２０１，２０２と、枠体２００の一端部を自転車のフレーム１７に弾力的に保持するバネ２０３と、枠体２００の中心部分を自転車のフレーム１８に回転自在に保持する機能とこの回転角度を検出する機能とを兼ね備えた回転軸２０５とポテンショメータ２０４とから成る保持・検出機構とから構成されている。
　　　【００１６】
　図１に示すように、トルクセンサ４のギヤ２０１の上部とギヤ２０２の下部には動力伝達用のチェイン１３が歯合せしめられる。枠体２００は、ギヤ１２と１４との間を連結するチェイン１３の移動経路を変更するような角度でフレーム１８に取付けられている。従って、ペダル１１に加えられる回転トルクの増加に伴ってチェイン１３の張力が増加すると、フレーム１８への枠体２００の取付け角度が変化し、この取付け角度の変化がポテンショメータ２０４によって検出される。このように、ペダル１１に加えられる回転トルクの大きさがポテンショメータ２０４によって検出され、自転車のフレームに沿って延在される図示しない信号線を介してコントローラ３に伝達される。
　　　【００１７】
　図４は、コントローラ３内の制御部の構成をトルクセンサのポテンショメータや電動機などの関連部分と共に示す回路図であり、３０１は鋸歯状波電圧発生回路、３０２はインピーダンス変換回路、３０３は直流増幅回路、３０４は比較回路、３０５はパワースイッチ駆動回路、３０６はパワースイッチ回路である。
　　　【００１８】
　鋸歯状波電圧発生回路３０１は、利得調整用可変抵抗器Ｒｇにより調整される振幅の鋸歯状波電圧を発生し、比較回路３０４の反転入力端子に供給する。一方、前述のトルクセンサ４のポテンショメータ２０４から出力される直流電圧がインピーダンス変換回路３０２を介して直流増幅回路３０３に供給され、増幅された直流電圧が比較回路３０４の非反転入力端子に供給される。比較回路３０４の反転入力端子に供給される鋸歯状波電圧は、その非反転入力端子に供給される直流電圧によってスライスされ、この直流電圧の大小に応じて変化するデューテイ比の矩形状電圧波形となってパワースイッチドライバ３０５に供給される。
　従って、トルクセンサ４からの直流電圧が比較回路３０４の非反転端子に供給されない限り、矩形状電圧波形は発生しないので、電動トルクも発生しないことになり、人的トルクが検出されない場合は電動トルクは補助されない。
　　　【００１９】
　上述のように矩形状電圧波形のデューテイ比は、鋸歯状波電圧に対するスライスレベル、すなわち直流増幅回路３０３から出力される直流電圧値によって変化する。この直流電圧値は、ポテンショメータ２０４の出力電圧、すなわち人的発生トルクの検出値に応じて変化すると共に、直流増幅回路３０３の可変抵抗器Ｒｖによって設定される増幅利得に応じて変更される。この可変抵抗器Ｒｖの可変抵抗値は、自転車のハンドルのグリップの回転などによって搭乗者から発せられる動力補助率変更指令によって随意に調整される。
　　　【００２０】
　比較回路３０４から出力される矩形状の電圧波形は、前段にフォトカップラーを備えたパワースイッチドライバ３０５によって増幅され、パワースイッチ回路３０６に供給され、パワーＦＥＴで構成されるスイッチング素子Ｑをオン／オフさせる。このスイッチング素子Ｑのオン／オフにより、図２に示した電動機の電機子のコイル１０３，１０４等の端子電圧１２ｖｏｌｔのバッテリー４から適宜なデューテイ比の励磁電流が供給される。この励磁電流のデューテイ比は、ポテンショメータ２０４で検出された人的発生トルクの増加と共に増加し、かつ増幅回路３０３の増幅利得の増加と共に増加する。この励磁電流のデューテイ比の増大に伴い電動機の発生トルクが増加する。
　　　【００２１】
　上記人的トルクと電動トルクとの関係は、図４内の各部の回路定数を適宜な値に設定することにより、適宜なものに設定することができるが、一例としては図５に示すような関係が設定される。この間系においては、人的トルクがある程度大きくなると電動トルクが発生され、搭乗者によって指令される補助率の増大に伴い電動トルクが増大する。
したがって、当該調整の範囲は人的トルクが所定値以上の場合に電動機の電動力が発生する範囲で調整されることになる。また、
クの
、予め定められて適宜な人的トルクと電動力の特性において搭乗者の指定した電動力特性が選択できる。
　　　【００２２】
　下り坂などにおいて、搭乗者が人的トルクの発生を停止すると、図２の電動機の回転軸１００、すなわち磁極の回転が停止するが、電機子は後輪１５の回転に伴って回転状態を持続する。この状態では、電動機は回転電機子型の直流発電機として動作し、発生した直流電力が給電線１０８を介してバッテリー２に回収される回生動作が行われる。
　　　【００２３】
　図６と図７は、トルクセンサの他の一例を説明するための断面図と部分平面図である。このトルクセンサは、両端部に結合された図示しないペダル１１によって回転される回転軸４００と、この回転軸４００に一端部が固定された円筒体４０１と、回転軸４００と円筒体４０１の外周面上においてその軸線方向にバネ４０３と４０４による弾性力に抗して摺動可能に保持される摺動体４０２と、変位センサ４０５から構成されている。
　　　【００２４】
　回転軸４００のトルクをギヤ１２に伝達する円筒体４０１は、捩じれに対する剛性が不足気味の薄肉の円筒から成っており、これに生じた捩じれに伴い、その外周面に形成されている突起４０１ａが伝達トルクの大きさに比例した角度だけ周方向に変位する。この突起４０１ａは、図７に示すように、摺動子４０２にその軸線方向と所定の角度をなして開設されている長孔４０２ａに係合されているため、摺動子４０２は突起４０１ａの周方向への変位量に比例した大きさだけその軸線方向に摺動する。この摺動子４０２の外周面には軸線方向に外径が変化するテーパー面が形成されており、このテーパー面には変位センサ４０５の先端部が当接されている。この結果、摺動子４０２の軸線方向への摺動に伴い、変位センサ４０５の先端部の位置が変化し、この位置の変化量が円筒体４０１に生じた捩じれ角、すなわち伝達トルクに比例する量として検出される。
　　　【００２５】
　以上、人的トルクをチェインの張力やトルク伝達用円筒体の捩じれに基づき検出する構成を例示したが、この人的トルクの検出を他の適宜な方法で行う構成とすることもできる。
　　　【００２６】
　また、人的駆動力として人的トルクを検出する構成を例示したが、この人的トルクに加えてペダルの回転数も検出し、両者の乗算値を人的駆動力として検出する構成とすることもできる。
　　　【００２７】
　　【発明の効果】
　以上詳細に説明したように、本発明に係わる自転車の補助駆動装置は、走行に必要な駆動力の全部ではなく一部だけを補助する構成であるから、バッテリーの電力消費が必要最小限度に留められ、頻繁な充電作業の回数が大幅に低減されるという効果が奏される。
　　　【００２８】
　また、本発明の好適な実施例によれは、電動機が自転車の駆動輪の回転中心と共通の回転中心を有するように設置されているので、従来の電動機付き自転車でのように回転体とタイヤとの間で発生するすべりによる動力の伝達損失が生じないという効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
　　【図１】
　本発明の一実施例の補助駆動装置の構成を関連の自転車と共に示す外観図である。
　　【図２】
　図１の駆動部１の構成を関連の自転車の構成要素と共に示す断面である。
　　【図３】
　図１のトルクセンサ４の構成を示す外観図である。
　　【図４】
　図１のコントローラ３内の制御回路の構成の一例を示す回路図である。
　　【図５】
　検出した人的トルクと電動機で発生する駆動トルクとの関係の一例を説明するための概念図である。
　　【図６】
　トルクセンサの他の構成例の断面図である。
　　【図７】
　上記トルクセンサの他の構成例の部分平面図である。
　　【符号の説明】
　１　　　　駆動部
　２　　　　バッテリー