【事件の表示】
特許第２７５５４６９号「空気調和機」の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２７５５４６９号の特許請求の範囲の請求項１に記載された発明についての特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許２７５５４６９号の請求項１に係る発明は、平成２年５月２４日（優先権主張、平成元年９月２７日）に特許出願されたものであって、平成１０年３月６日にその特許の設定登録がなされ、その後、その特許について、異議申立人増成孔也、佐藤精孝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６月２１日に訂正請求がなされた後、訂正拒絶理由通知がなされ、訂正請求に対する手続補正書が提出されたものである。
　
２．訂正請求について
（１）訂正明細書の請求項１に係る発明
　平成１１年１０月１２日付け手続補正によって補正された訂正明細書の請求項１に係る発明（以下「本件発明１」という。）は、その請求項１に記載された以下のとおりのものである。
「請求項１．　電動機によって駆動される圧縮機、室内機用熱交換器及び室外機用熱交換器を有する冷凍サイクルと、前記電動機を低周波数運転から高周波数運転まで可変して駆動するインバータと、を備えた空気調和機において、
　前記電動機を密閉容器内部の電動機室内に位置させ、該電動機室を通過する冷媒ガスにより電動機巻線を冷却する様に構成すると共に、前記圧縮機をスクロール圧縮機とし、前記インバータに用いられるスイッチング素子をＩＧＢＴとして、前記低周波数運転を行う場合には前記インバータのキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上としたことを特徴とする空気調和機。」
（２）刊行物の記載
　当審が前記訂正拒絶理由で引用した各刊行物には以下の記載がある。
イ．刊行物１（冷凍、ＶＯＬ６３，Ｎｏ７３２（１９８８）寺田浩清他「１１５Ｈｚスクロールインバータエアコン」、ｐ１０７１−１０８０）
「これに対し、インバータエアコンでは負荷に応じて圧縮機回転数が変化するため連続運転が保たれ＋０．５℃以内の温度変動に抑えることも可能となる。こうして省エネルギーと両立してのセントラル空調並みの快適性が実現可能である。このためできる限り低速まで運転できることが望ましい。」（１０７１頁右欄第８行〜１０７２頁左欄第３行）
「２．２技術動向
　広範囲容量制御のインバータエアコンを開発するための主要技術は冷凍サイクル、圧縮機ならびにインバータと制御システムである。圧縮機については当社では昭和５８年スクロール圧縮機を主力エアコンに搭載して以来、広範囲可変速化を目ざして技術開発を続けて来た。インバータと制御に関しては最近の半導体技術の発展は著しく、波形制御や信号伝送技術に革新的な進歩をみせている。」（１０７２頁左欄第１３行〜第２１行）
「３．２．１スクロール圧縮機の特長と可変速化
　スクロール圧縮機は今世紀の初頭に仏人クルー氏が米国で特許を取得して以来……（途中略）……
　これらのスクロール圧縮機は以下述べるように原理的に可変速に適する構造である。
（１）吐出室と吸入室の間に中間圧の圧縮室があるため、隣接する圧縮室間の差圧が小さく漏れが少ないので効率が高い。
（２）圧縮機の容量に比較して旋回半径が小さいため、圧縮機構のすべり速度が遅く、摺動損失が小さいので高速化に適する。
（３）吸入、圧縮、吐出の行程が同時に連続的に行なわれ、かつ圧力上昇速度が遅いためトルク変動が往復動圧縮機やロータリ圧縮機の約１／１０と小さい。また慣性力もほとんどバランスさせることができる。さらにガス流れもほぼ連続流であるため吐出ガスの圧力変動も小さく、配管を加振するエネルギも小さい。従って低振動、低騒音であり高速化に適する。
（４）吸入弁、吐出弁が不要であるため、弁に起因する流体損失、追従性、騒音、破損等の問題がなく高速化に適する。
（５）旋回スクロールのガス圧利用支持機構により、シール材等によらずに軸方向すきまを小さく抑えることができるので高速運転によるシール材の摩耗、破損等がなく信頼性が高い。またシリンダ内圧の異常上昇を防止できるので液圧縮に強い。
（６）密閉容器内を吐出圧力として旋回スクロール背面の背圧室との差圧により給油を行なう差圧給油構造を採用しているため、回転数によらず給油量を確保できるので低速化に適する。」（１０７５頁左欄第１９行〜１０７６頁左欄第１５行）
「原理的に可変速化に適したスクロール圧縮機にさらに以下に示す研究開発を加えて、３０Ｈｚから１１５Ｈｚまで運転可能な可変速圧縮機を開発した。」（１０７６頁第１７行〜第１９行）
「３．３インバータと制御システム
（１）インバータの特長
　圧縮機駆動用に使用される誘導電動機は、その回転数をＮ（ｒｐｍ）、電源周波数をｆ（Ｈｚ）、極数をＰ、すべりをＳとするとよく知られている次式で表わされる。
　　Ｎ＝１２０ｆ（１−Ｓ）／Ｐ
　式中の３変数中、周波数ｆを変える方式が誘導電動機の回転数を幅広くかつ効率良く変えられるため、半導体の発達とともにインバータが広く採用されるようになった。……
（途中略）……一定の商用交流電源を入力し、コンバータ部（ダイオードブリッジ）で直流に変換して、商用周波数とは切り離す。この直流を６個のパワートランジスタからなるインバータ部で交流に変換するのであるが、この時に周波数と電圧を可変できる波形制御方式として、不等パルスによる正弦波ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式を採用した。」（１０７７頁右欄第８行〜１０７８頁左欄第３行）
「５．あとがき
　空調機の基本である快適・省エネ・便利さをより高度に実現すべく可変速スクロール圧縮機（機械技術）とインバータ、電子膨張弁制御（電子技術）との総合により理想的に制御できる冷凍サイクルをもったインバータパッケージエアコンの開発概要について御紹介した。」（１０７９頁右欄第１行〜第７行）
　以上の記載を各図面を参照して整理すると、刊行物１には、以下の発明が記載されているものと認められる。
「誘導電動機によって駆動される圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器を有する冷凍サイクルと、前記誘導電動機を低速運転から高速運転まで可変して駆動するインバータと、を備えた空調機において、
　前記圧縮機をスクロール圧縮機とし、前記インバータに用いられるスイッチング素子をパワートランジスタとしたことを特徴とする空調機。」
ロ．刊行物２（冷凍、ＶＯＬ６３，Ｎｏ７２７（１９８８）日吉孝蔵、２．制御技術　２．１インバータ制御システム」、ｐ４８０−４８３）
「マイクロコンピュータの高機能・高集積化、各制御技術の進歩、及び半導体スイッチ素子であるパワートランジスタのめざましい発展などにより、インバータによる圧縮機の可変周波数駆動が、広く普及してきている。これはインバータのエアコンへの応用により、滑らかな能力可変制御及びそれに伴った冷凍サイクル制御をはじめ、きめ細かい温度制御、風速・風向制御などが実現され、ユーザーにその快適性、省エネルギー性などが、認められるようになったためとも言えよう。インバータエアコンの快適効果は、高負荷時には圧縮機を高回転で運転し、負荷が小さくなるにつれて低回転となるように制御することで得られている。」（４８０頁下段左欄第２行〜下段右欄第１行）
「インバータの波形合成は、正弦波近似不等パルス幅変調（ＰＷＭ）方式が用いられ、可変周波数範囲としては、２０Ｈｚ〜１２５Ｈｚが主であるが、最高周波数１８０Ｈｚと圧縮機を高速回転させる機種もある。」（４８２頁左欄第１７行〜第２０行）
「インバータの主回路素子として現在使用されているのは、バイポーラ型パワートランジスタ素子６個を、１ユニットに組み込んだモジュールである。……（途中略）……
　近年、パワーＭＯＳやＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor)と言った、非常に高速でスイッチング可能な電力用半導体の開発がなされ、品種も増え、インバータエアコンに適した仕様の新型パワー素子が紹介されている。またＡＳＩＣ（Application Specific IC)も、さまざまなアプリケーション・ニーズに柔軟に対応できるＬＳｉとして、急速に発達しており、一般的なマイコン機能、ＰＷＭ波形合成機能、休止時間発生機能、及び保護機能などを、ワンチップ上に集積化することができる様にもなってきている。
　高速スイッチング可能なパワー素子と、より正弦波に近づけるとともに、高調波を極力低減したＰＷＭ波形合成のできるＡＳＩＣとの組み合わせにより、インバータエアコンは、より低騒音、低振動となるばかりでなく、能力可変幅も拡大されていくであろう。」（４８２頁右欄第７行〜４８３頁左欄第２８行）
ハ．刊行物３（特開平１−２２４４８４号公報）
「進んで、第８図は本発明回転数制御圧縮機の制御法をスクロール圧縮機に適用した場合の縦断正面図である。……（途中略）……
　前記密閉容器２０の内部には、上部にスクロール圧縮機要素部２４が取り付けられ、中間部にには電動機４１が取り付けられ、下部には潤滑油４９が溜められている。……（途中略）……
　前記フレーム２５の外周面には、冷媒ガスや潤滑油の通路２６が形成されている。……（途中略）……
　また、鏡板３１の外周面には、冷媒ガスや潤滑油の通路３５が形成されている。さらに鏡板３１の外縁部側には気体の吸入口３６と、吸入室３７とが設けられており、同鏡板３１の中央部には圧縮気体の吐出口３８が設けられている。前記吸入口３６は、吸入管３６’を介して気体供給側（図示せず）に接続されている。……（途中略）……
　前記電動機部４１は、ステータ４２と、ロータ４４とを有している。
　前記電動記部４１のステータ４２の外周面には、潤滑油の通路４３が形成されている。このステータ４２は、密閉容器２０の胴体部２１の内壁面に固定されている。また、ステータ４２は密閉容器２０の胴体部２１の外壁面に取り付けられたハーメ端子部４５に接続されている。……（途中略）……
　なお、密閉容器２０の胴体部２１には、冷媒ガスの吐出管５０が取り付けられている。」（第７頁上段左欄第４行〜下段右欄第２０行）
　さらに、第８図には矢印（⇒）にてスクロール圧縮機における「ガスの流れ」が記載されている。
ニ．刊行物４（特開昭５８−６５９８７号公報）
「固定スクロール６のラップ周囲には容器外へつながる吸入管１６が接続され、固定スクロールの中央部には吐出穴１７を有する。圧縮機構２は容器１内に支持され、モータ３も容器内に支持されている。圧縮機構２の上部の空間１８とモータの収納される下部空間１９とは通路２０で連結され、下部空間には容器内へつながる吐出管２１が設けてある。モータ３の回転によりクランク軸４が回転すると旋回スクロール５はクランク９による回転と旋回機構１１により固定スクロール６に対して旋回運動を行う。この結果、両スクロールのラップと鏡板で形成される空間が中心に移動するに従ってその容積を減少し吸入管１６から吸入したガスを圧縮し、吐出穴１７より吐出する。容器内上部空間１８に吐出されたガスは通路２０を通って下部空間１９に流れ、吐出管２１より容器外へ吐出される。」（第２頁上段左欄第５行〜上段右欄第２行）
（３）対比・判断
　本件発明１と刊行物１記載の発明とを対比する。
　刊行物１記載の発明の「誘導電動機」、「室内熱交換機」、「室外熱交換機」、「空調機」は、本件発明１の「電動機」、「室内機用熱交換機」、「室外機用熱交換機」、「空気調和機」に相当することは明らかである。
　そして、刊行物１記載の発明の「低速」及び「高速」は、それぞれ３０Ｈｚ及び１１５Ｈｚに相当しており、これに対して、本件発明１における「低周波数」は本件の明細書及び図面によれば「低運転周波数域（例えば６０Ｈｚ以下）」（特許公報第３頁第６欄第２９行〜第３０行）とされており（その他の記載をみても、従来の空気調和機の運転周波数が３０Ｈｚから９０Ｈｚまで、或いは３０Ｈｚから１１５Ｈｚまでとされる記載があるのみで本件発明１の構成における「低周波数」運転に関する具体的数値の記載は他に見当たらない。）、また、「高周波数」運転に関する具体的数値は見あたらないので、刊行物１記載の発明の「低速運転」、「高速運転」は、それぞれ本件発明１の「低周波数運転」、「高周波数運転」に相当するものと認められる。
　したがって、本件発明１と刊行物１記載の発明は、
「電動機によって駆動される圧縮機、室内機用熱交換器及び室外機用熱交換器を有する冷凍サイクルと、前記電動機を低周波数運転から高周波数運転まで可変して駆動するインバータと、を備えた空気調和機において、
　前記圧縮機をスクロール圧縮機としたことを特徴とする空気調和機。」
である点で一致し、以下の各点で相違するものと認められる。
ａ．本件発明１のスクロール圧縮機が、電動機を密閉容器内部の電動機室内に位置させ、該電動機室を通過する冷媒ガスにより電動機巻線を冷却する様に構成されているのに対し、刊行物１記載の発明のスクロール圧縮機がそのように構成されているか不明な点
ｂ．インバータに用いられるスイッチング素子を本件発明１では、ＩＧＢＴとしているのに対し、刊行物１記載の発明では、パワートランジスタとしている点
ｃ．本件発明１が低周波数運転を行う場合には前記インバータのキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上としているのに対し、刊行物１記載の発明ではキャリア周波数については言及されていない点
　
　上記相違点ａについて検討する。
　上記刊行物３及び刊行物４に記載されているように、スクロール圧縮機において、電動機を密閉容器内部の電動機室内に位置させ、該電動機室を通過する冷媒ガスにより電動機巻線を冷却する様な構成は普通に知られた構成である。
　したがって、刊行物１記載の発明のスクロール圧縮機を、電動機を密閉容器内部の電動機室内に位置させ、該電動機室を通過する冷媒ガスにより電動機巻線を冷却する様に構成することは当業者が適宜実施し得る程度のことであると認められる。
　上記相違点ｂについて検討する。
　上記刊行物２には、誘導電動機（「本件発明１の「電動機」に相当）によって駆動される圧縮機、室内側熱交換器（本件発明１の「室内機用熱交換機」に相当）及び室外側熱交換器（本件発明１の「室外機用熱交換機」に相当）を有する冷凍サイクルと、前記誘導電動機を２０Ｈｚから１２５Ｈｚないし１８０Ｈｚ（本件発明１の「低周波数運転から高周波数運転」に相当）まで可変して駆動するインバータと、を備えたエアコン（本件発明１の「空気調和機」に相当）が記載されている。そして、インバータに用いられるスイッチング素子としてバイポーラ型パワートランジスタが用いられているが、インバータエアコンに適した仕様の新型パワー素子としてＩＧＢＴと言った、非常に高速でスイッチング可能な電力半導体の開発がなされた旨の記載がある。
　したがって、刊行物２に開示された上記記載から、刊行物１記載の空気調和機のインバータに用いられるスイッチング素子をパワートランジスタに替えてＩＧＢＴとすることは当業者が適宜想到し得たことであると認められる。
　上記相違点ｃについて検討する。
　本件発明１の「低周波数運転を行う場合には前記インバータのキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上」とする構成は、本件出願当初の明細書及び図面の記載からみて、インバータのキャリア周波数が、低周波数運転を行っている際に１０ｋＨｚであることを表現した記載であり、低周波数運転以外の運転周波数領域とは異ならせて１０ｋＨｚとすることを表現した記載ではないものと認める。
　なぜなら、本件出願当初の明細書及び図面の記載によれば、キャリア周波数を１０ｋＨｚ以上とすることに関する記載としては、
「また、第８図、第９図に示す如く、ＰＷＭのために行うスイッチング素子のスイッチング周波数（キャリア周波数）が従来技術の如く１〜２ｋＨｚと低い場合には、誘導電動機６の給電がスイッチングされるために生ずる可聴域の電磁音が発生し、特に低周波数運転を行う場合にはこの電磁音が騒音として無視できなくなる。しかし、本発明ではキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上に上げることにより、人の可聴域を超えるレベルに近づくと電磁音の影響がなくなり、低騒音化の効果がある。
　またＩＧＢＴインバータのキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上の高キャリア周波数とすることによりインバータの出力交流を正弦波形により近ずけることができ、この結果、スクロール圧縮機の駆動用電動機の効率を向上でき、モータ巻線の温度（発熱量）を低下できる。……（以下略）」（明細書第１２頁第１０行〜第１３頁第１１行、公報第３頁第６欄第４２行〜第４頁第７欄第１０行の記載参照）等があるものの、それらの記載では、低周波数運転時に、低周波数運転以外の運転周波数とは異ならせてキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上とすることについて記載されておらず、第８図、第９図を見ても、横軸の運転周波数に具体的数値が記載されておらず、特に、第８図において、本件実施例のキャリア周波数は、横軸の運転周波数に具体的数値が記載されていないものの横軸に記載されている全運転周波数帯域で１０ｋＨｚ以上となっており、低周波数運転領域で低周波数運転領域以外とは異ならせてキャリア周波数を１０ｋＨｚ以上としたことを表しているとは言うことができない。
　ここで、当審の取消理由通知にて引用された東芝レビュー、４３巻４号（１９８８）安保達明他「電動機駆動用ＩＧＢＴインバータ」ｐ３４７−３５０（以下「刊行物５」という。）には、以下の記載がある。
「 当社の低騒音インバータシリーズは、高速スイッチング素子であると同時に高耐圧・大電流化が可能なＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor ）の採用により２００Ｖ系、４００Ｖ系ともに３３ｋＶＡまで低騒音化を実現し、空調をはじめとする低騒音市場をほとんどカバーした。」（３４７頁左欄第１７行〜第２１行）
「「ＴＯＳＶＥＲＴ」−１３０Ｈ１シリーズは当社が開発した高速スイッチング素子ＩＧＢＴを採用したファン・ポンプ・ブロア駆動用の新世代低騒音形インバータである。」（３４７頁右欄第６行〜第８行）
「ＰＷＭのスイッチングにより電動機から発生する騒音は、図４に示すようにＰＷＭのスイッチング周波数が８ｋＨｚ以上では飽和傾向にあり、１３ｋＨｚ以上になると商用電源で駆動した場合とほとんど差はなくなる。スイッチング周波数を上げることは、騒音低減、電動機の効率向上などには効果はあるが、スイッチング損失が増加してインバータユニットの効率が低下するので、騒音低減には１０ｋＨｚ程度を目安としている。「ＴＯＳＶＥＲＴ」−１３０Ｈ１では、約１２ｋＨｚを標準とし、完全な騒音低減のために１６ｋＨｚへの切換え機能を用意している。図５の周波数分析結果からわかるように、従来形のインバータに比べオーバーオールで約１１ｄＢＡの低騒音化が図られている。」（３４８頁右欄第１７行〜３４９頁左欄第６行）
「５０／６０Ｈｚの通常の運転周波数範囲をスイッチング周波数１０ｋＨｚ以上のＩＧＢＴインバータでカバーする場合は、すべての領域にわたってキャリアレイトが十分高いため非同期式のまま使用して問題はないが、一般的な汎用ＰＷＭプロセッサとしては、キャリアレイトの高い低周波領域は非同期式、キャリアレイトの低い高周波領域は同期式という切換えが自由に行える非同期／同期併用のものが望ましい。」（３４９頁第左欄第２８行〜第３４行）
　以上の記載から、刊行物５には、空気調和機に用いられるインバータにおいて、低騒音化のためにインバータに用いられるスイッチング素子をＩＧＢＴとして、インバータのキャリア周波数を低周波数運転領域から高周波数運転領域まで１０ｋＨｚ以上とする技術が記載されているものと認められ、この刊行物５記載の技術を、刊行物１記載の空気調和機に用いられるインバータに採用することは当業者が適宜想到し得ることであると認められる。
　したがって、訂正後の請求項１に係る発明は、前記刊行物１乃至５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認められ、特許法第２９条第２項の規定により特許出願の際独立して特許をうけることのできないものであるから、この訂正は、特許法第１２０条の４第３項で準用する同１２６条第４項の規定に適合しないので、当該訂正は認められない。
　
３．特許異議申立てについて
（１）本件発明
　特許第２７５５４６９号の請求項１に係る発明は、その特許請求の範囲の請求項１に記載された以下のとおりのものである。
「【請求項１】　電動機によって駆動される圧縮機、室内機用熱交換器及び室外機用熱交換器を有する冷凍サイクルと、前記電動機を駆動するインバータと、を備えた空気調和機において、
　前記圧縮機をスクロール圧縮機とし、前記インバータに用いられるスイッチング素子をＩＧＢＴとしたことを特徴とする空気調和機。」
（２）特許法第２９条第２項違反について
イ．刊行物及びその記載
　当審が通知した取消理由で引用した刊行物１（以下「取消刊行物１」という。）、刊行物２（以下「取消刊行物２」という。）は、それぞれ訂正拒絶理由で引用した刊行物１、刊行物２であり、同じく取消理由で引用した刊行物３（以下「取消刊行物３」という。）は、上記刊行物５と同じものであり、その記載は前記したとおりである。
ロ．対比、判断
　本件請求項１に係る発明と取消刊行物１記載の発明とを対比すると、本件請求項１記載の発明は、「インバータに用いられるスイッチング素子をＩＧＢＴとしたこと」で取消刊行物１記載の発明と相違すると認められるが、空気調和機において、電動機を駆動するインバータのスイッチング素子としてＩＧＢＴを採用することは取消刊行物２及び取消刊行物３に記載されており、取消刊行物１記載のインバータのスイッチング素子をＩＧＢＴとすることは当業者が適宜想到し得ることであると認められる。
　したがって、本件請求項１に係る発明は、前記取消刊行物１乃至３に記載された発明に基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、本件請求項１に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものである。
（３）むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項１についての特許は、特許法第１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１２年１月２７日（２０００．１．２７）