【事件の表示】
　特許第２７８８３５９号「可変速ギヤドモータ系列」の請求項１ないし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２７８８３５９号の請求項１ないし２に係る特許を維持する。
【理由】
（Ａ）手続きの経緯
　本件特許２７８８３５９号発明は、平成３年５月２１日に出願され、平成１０年６月５日に特許登録がなされ、その後、三菱電機株式会社より請求項１及び２に係る発明に対して特許異議の申立がなされ、取消理由通知がなされた。これに対して、平成１１年７月２６日に訂正請求がされた。
（Ｂ）訂正の要旨
特許請求の範囲を以下のとおりとする。
　【請求項１】インバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモータにおいて、前記歯車減速機を２段型で構成し、且つ、その減速比ｉを、前記インバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比をＮとしたときにｉ≦Ｎが成立する範囲に抑え、さらに、当該可変速ギヤドモータの一群によって形成され、且つ、前記減速比ｉに関し、その公比Ｒが、Ｒ＝１．２〜１．５に設定されたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項２】請求項１において、前記Ｎを１０以下としたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項３】請求項１又は２において、前記減速比ｉが２、３、４、５、６、８、に設定されている可変速ギヤドモータ系列。」
（Ｃ）訂正の適否についての判断
　訂正は、訂正前の請求項３を請求項１とし、訂正前の請求項１を引用する請求項２は前記訂正された請求項１を引用することにより減縮し、訂正前の請求項１又は２を引用する訂正前の請求項４を訂正された請求項１又は２を引用する請求項３とするこにより減縮するものである。これは、実質的に訂正前の請求項１及び２を削除するものであり、特許請求の範囲の減縮に該当し、特許請求の範囲を拡張又は変更するものとは認められない。
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、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２−４項の規定に適合するもので、当該訂正を認める。
（Ｄ）特許異議の申立についての判断
　異議の概要は、訂正前の請求項１、２の発明は、甲第１号証（「三菱ギヤードモートルカタログＫ−Ｃ３０４２−Ｎ」　１９９０年２月）に基づいて当業者が容易に為し得た発明であり、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と言うものである。
　しかし、前述の通り訂正前の請求項１及び２に係る発明は前記訂正により実質的に削除された。また、他に取り消し理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１１年９月２８日（１９９９．９．２８）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
ａ．【特許請求の範囲】の請求項を以下のとおり訂正する。
　「【請求項１】インバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモータにおいて、前記歯車減速機を２段型で構成し、且つ、その減速比ｉを、前記インバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比をＮとしたときにｉ≦Ｎが成立する範囲に抑え、さらに、当該可変速ギヤドモータの一群によって形成され、且つ、前記減速比ｉに関し、その公比Ｒが、Ｒ＝１．２〜１．５に設定されたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項２】請求項１において、前記Ｎを１０以下としたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項３】請求項１又は２において、前記減速比ｉが２、３、４、５、６、８、に設定されている可変速ギヤドモータ系列。」
ｂ．【発明の名称】「可変速ギヤモータ及びその系列」を「可変速ギヤドモータ系列」と訂正する。
ｃ．明細書の【００２６】欄を以下のとおり訂正する。
　「【課題を解決するための手段】本発明は、具体的には、インバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモータにおいて、前記歯車減速機を２段型で構成し、且つ、その減速比ｉを、前記インバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比をＮとしたときにｉ≦Ｎが成立する範囲に抑え
、さらに当該可変速ギヤドモータの一群によって形成され、且つ、前記減速比ｉに関し、その公比Ｒが、Ｒ＝１．２〜１．５に設定されたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列
ｄ．明細書の【００２８】欄の記載を削除する。
（５４）【発明の名称】
可変速ギヤドモータ系列
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】インバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモ一夕において、前記歯車減速機を２段型で構成し、且つ、その減速比ｉを、前記インバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比をＮとしたときにｉ≦Ｎが成立する範囲に抑え、さらに、当該可変速ギヤドモータの一群によって形成され、且つ、前記減速比ｉに関し、その公比Ｒが、Ｒ＝１．２〜１．５に設定されたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項２】請求項１において、前記Ｎを１０以下としたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列。
　【請求項３】請求項１又は２において、前記減速比ｉが２、３、４、５、６、８、に設定されている可変速ギヤドモータ系列。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるインバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモ一夕に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】歯車減速機と電動機（モータ）とを一体としたいわゆるギヤドモータは、産業用及び一般用のあらゆる機械装置を最適回転速度及びトルクで駆動するための動力伝達用基礎ユニットとして広く活用されている。
　【０００３】図４は従来周知のギヤドモータ１０の構造を例示する展開断面図である。図において符号２０がモータ、３０が歯車減速機をそれぞれ示している。このギヤドモータ１０の出力トルクを大きくするのは、同じモータ２０に対しては歯車減速機３０の減速比ｉを大きくすることによって達成される。
　【０００４】そのため、図４に示されるように、一般にギヤドモータにおいては、２段、あるいは３段の歯車列を収容できるようになっている。
　【０００５】又、これと共に、この２段、あるいは３段の歯車列をよりコンパクトに収納するために、１段目のピニオン２１をモータ軸１１に直接歯切りしたり、あるいは圧入したりする方法が採られている。
　【０００６】更に、出力軸の軸受のメタルの改良によって、よりコンパクト化する試みもなされている。
　【０００７】２段型の歯車列の場合、例えば日本歯車工業会の規格ＪＩＧＭＡ２
１２−０１によれば、図６に示されるように減速比６．３〜５０が得られ、３段型の歯車列によれば、３１．５〜３１５が得られるとされている。
　【０００８】一方、８以下の減速比の歯車列は、同ＪＩＧＭＡ２１１−０１の減速比に従って、１段型として稀に製作されることがあった。
　【０００９】ところで、１９８０年代より、電子技術の進歩により、可変周波数のインバータ駆動の３相交流かご型モータによる可変速ドライブが実用化されている。又、これと歯車減速機とを組合わせることにより、モータの出力を低速大トルクで速度可変とした可変速ギヤドモータも実用化されている。
　【００１０】インバータ駆動においては、商用電源周波数（５０Ｈｚ、又は６０Ｈｚ）の１／Ｎ〜１／１の周波数（例えば５０Ｈｚ地域でＮ＝１０のときにおいては５Ｈｚ〜５０Ｈｚ）で駆動することにより１：Ｎの変速領域を確保することができる。
　【００１１】このような事情から、インバータ駆動のモータにあっては、その可変減速比Ｎ以下の減速比の歯車減速機を組合わせることは一般にはなく、現実にも減速比１０の下には減速比５という商品が例外的に存在するだけだった。
　【００１２】これは主に次のような理由に依っていたためと考えられる。
　【００１３】（１）インバータモータにおいては、ほぼ１〜１０の任意の減速比が該インバータモータ単体で達成でき、従ってこれ以上の減速比が要求される場合に真にインバータモータと歯車減速機とを組合わせる意義が生じる。
　【００１４】（２）減速比８以下（特に６．３未満）の歯車減速機は、従来ならば、もし作るとすれば１段型であることから、モータ軸と出力軸の距離が歯車の心間距離と等しくなるため、可変速ギヤドモータの心高が高過ぎる（あるいは低過ぎる）構造となり、全体としてコンパクト化できない。
　【００１５】
　【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述したような発想によって減速比の設定された可変速ギヤドモータは、現在の所定のニーズに対しては必ずしも十分対応したものとはなっていなかった。
　【００１６】即ち、例えばポンプの駆動、又は高速コンベアの駆動等の用途においては、２００ｒｐｍ〜９００ｒｐｍの比較的高速の回転領域が通常の制御回転領域として使用されるが、この回転領域において、上記従来公知の可変速ギヤドモータは、インバータモータの出力を十分に活用し得る経済的なものとはなっていなかったのである。
　【００１７】この第１の理由としては、可変速ギヤドモータの出力軸（カップリング）は出力トルクとラジアル荷重とに基づいて設計されるため、出力トルクの大きな高減速」に合わせる必要があり、その結果非常に大径となるため、必然的に大きなカップリング等を採用する必要があり、従って「不経済」なものとなっていたことが挙げられる。
　【００１８】第２の理由としては、次のような点が掲げられる。
　【００１９】図７は、従来公知の可変速ギヤドモ一夕の出力軸回転速度と出力トルクとの関係を示す図である。なお、出力トルクはモータ定格トルクを１００％とした値で示している。図７において、▲１▼はインバータモータの出力トルク範囲、▲２▼は減速比ｉ＝５との組合わせによる出力トルク範囲、▲３▼は減速比ｉ＝１０との組合わせによる出力トルク範囲を、それぞれ減速機の効率を９０％と仮定して示している。
　【００２０】一方、図８は、従来公知の可変速ギヤドモータの出力軸回転速度と許容入力容量との関係を示す図である。許容入力容量は、モータの定格（ｋｗ）を１００％とした値で示している。図８において、▲５▼はインバータモータ単体の許容入力容量、▲６▼、▲７▼は、それぞれ減速比ｉ＝５、ｉ＝１０との組合わせによる許容入力範囲を示している。
　【００２１】図８に見るように、従来公知の可変速ギヤドモータの許容入力容量は、比較的高速の回転領域（図８においては３６０ｒｐｍ以上の領域）においては、モータの定格に対して非常に低く、当該インバータモータの能力を十分発揮できないため、用途によってはより大きなインバータモータ（単体）とインバータとを必要とし、「不経済」なものとなっていた。
　【００２２】なお、このような事情に鑑み、この回転速度領域においては、例えば特開昭６０−２６８４９において、潤滑油のトラクションと差動遊星機構とを組合わせた摩擦無段変速機のようないわゆる機械式変速機を用いる別の駆動方法も開示されている。
　【００２３】図７の▲４▼、図８の▲８▼にその出力トルクと許容入力容量特性を示す。
　【００２４】この機械式変速機を用いたものにおいては、汎用のかご型モータと組合わせることにより、定馬力特性と定トルク特性との中間的な特性を得ることができる。このため、低速回転領域において大トルクを発生することができるため、可変速ギヤドモータよりも一面で有利な特性を有するが、変速機の変速操作自体を機械的に行う必要があるため、この操作を変速機から離れたところがら行うには、変速機のための制御装置を別途必要とし、１個所において多数の変速機を集中的に制御する必要があるポンプ、あるいは高速コンベヤを用いたシステムにはあまり適したものではなかった。
　【００２５】本発明は、このような従来の問題に鑑みてなされたものであって、可変ギヤドモータの活用において、より軽量化、コンパクト化、及びより低コスト化を図り、もって上記課題を解決せんとしたものである。
　【００２６】
　【課題を解決するための手段】本発明は、具体的には、インバータ駆動により回転速度が制御可能なインバータモータと、歯車減速機とを組合わせた可変速ギヤドモータにおいて、前記歯車減速機を２段型で構成し、且つ、その減速比ｉを、前記インバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比をＮとしたときにｉ≦Ｎが成立する範囲に抑え、さらに当該可変速ギヤドモータの一群によって形成され、且つ、前記減速比ｉに関し、その公比Ｒが、Ｒ＝１．２〜１．５に設定されたことを特徴とする可変速ギヤドモータ系列により、上記課題を解決したものである。
　【００２７】なお、前記Ｎは、１０以下とするのが好ましい。
　【００２８】なお、前記減速比ｉは２、３、４、５、６、８に設定されているのが望ましい。
　【００２９】
　【作用】本発明においては、歯車減速機の減速比ｉを、従来では意味がないと考えられていた範囲、即ちインバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比Ｎ（一般的に１０以上）よりも小さな範囲に敢えて抑えて設定し、しかも、この小さな減速比の歯車減速機を１段型ではなく２段型で構成した。
　【００３０】その結果、ポンプ、高速コンベヤの通常の制御回転領域において、これに相応しい減速比を容易に選択することができると共に、当該歯車減速機が２段型で構成してあることから、モータ軸と出力軸とを同心に近づけて全体のコンパクト化を図ることができるようになった。【００３１】又、出力軸径を「高減速比」でないことから必要以上に太くする必要がなくなり、その結果カップリング等を、小型化、軽量化、低コスト化できるようになった。
　【００３２】又、本発明においては、このような可変速ギヤドモータ（即ちその減速比ｉがインバータモータの最高減速比Ｎよりも小さな可変速ギヤドモータ）の一群によって形成され、且つ、これらの減速比ｉの公比Ｒが１．２〜１．５に設定された可変速ギヤドモータの系列を提供したため、後述するように、どの出力軸回転速度領域であっても、可変速ギヤドモータの許容入力容量はインバータモータの定格に対して６７％以上となるように選択できるようになり、非常に経済的な使用ができるようになった。
　【００３３】
　【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。
　【００３４】図１は、本発明に係る可変速ギヤドモータの実施例を示す断面図である。
　【００３５】この可変速ギヤドモータ５０は、インバータ駆動によって回転速度が制御可能なインバータモータ６０と、歯車減速機７０とを組合わせたものである。
　【００３６】イバータモータ６０は周知の構成により、減速比１〜１０（Ｎ＝１０）の間で定トルク特性が確保されている。
　【００３７】歯車減速機７０は、モータ軸６１に圧入された第１ピニオン７１、及びこの第１ピニオン７１と噛合する第１ギヤ７２によって第１段の減速が為され、更にこの第１ギヤ７２の軸に取付けられた第２ピニオン７３、及びこの第２ピニオン７３と噛合する第２ギヤ７４によって第２段の減速が為されるように構成されている。モータ軸６１の回転はこの２段型の歯車列によって２段階に減速され出力軸７５に至る。
　【００３８】図２は、上記可変速ギヤドモータ５０の出力軸７５の回転速度と出力トルクとの関係を減速比ｉをパラメータとして示した線図である。
　【００３９】図３は、上記可変速ギヤドモータ５０の出力軸７５の回転速度と許容入力容量との関係を減速比ｉをパラメータとして示した線図である。
　【００４０】本発明においては、所定の歯車箱の中にできるだけ大きな減速比の減速機を収納することにより大トルクを得るという従来の常識を抜本的に見直し、歯車減速機７０に予め用意する減速比（系列）の最大減速比を、インバータ駆動における変速領域である１：１０よりも小さな１：８に抑え、しかも、このような小さな減速比でありながら歯車減速機７０の歯車列を敢えて２段型とし、インバータモータ６０のモータ軸６１と可変速ギヤドモータの出力軸７５とを同心に近づけて全体をコンパクト化した。
　【００４１】又、歯車減速機７０の減速比ｉとして、８以下に２、３、４、５、６を予め用意した。これらの減速比ｉは、その系列の公比Ｒがそれぞれ２−３の間が１．５０、３−４の間が１．３３、４−５の間が１．２５、５−６の間が１．２０、そして６−８の間が１．３３であり、いずれも１．２〜１．５の範囲に納まっている。
　【００４２】又、可変速ギヤドモータ６０の出力軸７５の径は、最大減速比ｉ＝８における出力トルクに相応しい軸径とされ、カップリングの軽量、コンパクト化が図られている。
　【００４３】上記実施例による図２の特性と従来公知例による前記図７の特性との比較、及び上記実施例による図３の特性と従来公知例による前記図８の特性との比較から、上記実施例の以下のような利点を挙げることができる。
　【００４４】即ち、従来はインバータモータの場合、これ自体によってその最大減速比Ｎまでの任意の減速比を得ることができるため、当該インバータモータと低減速比の歯車減速機を組合わせるという発想が基本的になく、インバータモータに歯車減速機を直結させる場合は、「大減速比」を得るという発想が一般的であった。その結果、前述したように減速比１０の下には例外的に減速比５のものがあるだけであり、従って、インバータモータによる最高出力回転速度が例えば１８００ｒｐｍであった場合には、３６０ｒｐｍ以上の領域に関しては、（歯車減速機の組合わされていない）単体のインバータモータ（単体）を選択せざるを得なかった。
　【００４５】ところが、図８から明らかなように３６０ｒｐｍにおけるインバータモータ単体の許容入力容量は、当該インバータモータの定格に対して約２０％程度にしかならず、この領域は当該インバータモータの能力を十分に発揮できる領域とはなっていない。従って、用途によってはより大型のインバータモータ（単体）を選択せざるを得なかった。
　【００４６】これに対し、本実施例においては、歯車減速機７０の最大減速比がインバータモータによって定トルク特性が確保可能な最高減速比Ｎ（この実施例ではＮ＝１０）よりも小さな８に抑えられ、且つ、公比Ｒが１．２〜１．５に収められたｉ＝２、３、４、５、６、８の系列が用意されているため、インバータモータ６０の同期回転速度の１／Ｎから１／２の回転領域において当該インバータモータの定格に対して６７％以上の許容入力容量を必ず確保できるように可変速ギヤドモータを選択することができる。
　【００４７】この結果、使用するインバータモータ６０の能力を十分に活用することができるため、従来より１ランク、あるいは２ランク小さなインバータモータであっても、従来と同様の使用目的を実現することができる。
　【００４８】又、この低減速比を、本実施例では、敢えて２段型で実現したため、インバータモータ６０のモータ軸６１と可変速ギヤドモータ５０の出力軸７５とをより同心に近くすることができるようになり、一層のコンパクト化が図れるようになっているものである。
　【００４９】なお、上記実施例においては、系列の公比Ｒの最大値が１．５とされていたため、インバータモータ６０の出力トルクの６７％以上が確保できるようにになっていたが、公比Ｒをより細かくとれば、この「６７％以上」は更に大きく確保することができるのは明らかである。
　【００５０】
　【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、可変速ギヤドモータの活用において、より軽量化、小型化、及び低コスト化が図れるようになるという優れた効果得られる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】図１は、本発明の実施例に係る可変速ギヤドモータの一部破断の概略正面図である。
　【図２】図２は、上記可変速ギヤドモータの出力軸回転速度と出力トルクとの関係を、減速比をパラメータとして示した線図である。
　【図３】図３は、上記可変速ギヤドモータの出力軸回転速度と許容入力容量との関係を、減速比をパラメータとして示した線図である。
　【図４】図４は、従来公知のギヤドモータの構造を例示した展開断面図である。
　【図５】図５は、日本歯車工業会の規格ＪＩＧＭＡ２１１−０１に規定された１段型の減速比の系列を示したグラフである。
　【図６】図６は、同じくＪＩＧＭＡ２１２−０１に規定された２段型及び３段型の減速比の系列を示したグラフである。
　【図７】図７は、従来の可変速ギヤドモータの出力軸回転速度と出力トルクとの関係を、減速比をパラメータとして示した図２相当の線図である。
　【図８】図８は、従来の可変速ギヤドモータの出力軸回転速度と許容入力容量との関係を、減速比をパラメータとして示した図３相当の線図である。
　【符号の説明】
５０…可変速ギヤドモータ、
６０…インバータモータ、
６１…モータ軸、
７０…歯車減速機、
７１…第１ピニオン、
７２…第１ギヤ、
１２
７３…第２ピニオン、
７４…第２ギヤ、
７５…出力軸。