【事件の表示】
　特許第３２５７３５５号「電気掃除機」の請求項１ないし７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３２５７３５５号の請求項１ないし６に係る特許を維持する。
【理　由】
〔１〕訂正の適否についての判断
　平成16年１月８日付け訂正請求書における訂正の内容は次のとおりである。
(1)訂正の内容
　ア．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１の「風量が略1.0(m3/min)の領域で前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ95(mm)以下とし、前記電動送風機の回転速度を50000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ76(mm)以下としたことを特徴とする」を、
「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、
)と
5(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定
　イ．訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の請求項２の「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、前記単相交流整流子モータの消費電力が略1000(W)で、風量が1.0(m3/min)の領域での電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を21(mm)以下とし、モータ回転速度を50000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を16(mm)以下としたことを特徴とする」を、
「
請求項１
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を21〜16(mm)の範囲に設定し、
)と
を
)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定
　ウ．訂正事項ｃ
　特許請求の範囲の請求項３の「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には前記電機子巻線の全導体数を312本以上にし、前記電動送風機の回転速度50000(rpm)に設定した場合には電機子巻線の全導体数を264本以上にしたことを特徴とする」を、
「
請求項１
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子巻線の全導体数を264〜360本の範囲に設定し、
〜360本
を
〜336本
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定
　エ．訂正事項ｄ
　特許請求の範囲の請求項４の「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合は、整流子外径をφ23(mm)以下にし、電動送風機の回転速度が50000(rpm)ではφ18(mm)以下に設定したことを特徴とする」を、
「
請求項１
前記電動送風機の回転速度40000〜50000(rpm)の範囲において整流子外径をφ23(mm)以下に設定し、
整流子外径を
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定
　オ．訂正事項ｅ
　特許請求の範囲の請求項５の「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、・・・界磁巻線の導体径φ1.1(mm)以上・・・」を、
「
請求項１
を
　カ．訂正事項ｆ
　特許請求の範囲の請求項６の「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、」を、
「
請求項１
　キ．訂正事項ｇ
　特許請求の範囲の請求項７を削除する。
　ク．訂正事項ｈ
　発明の詳細な説明の段落【0008】の「風量が略1.0(m3/min)の領域で前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ95(mm)以下とし、前記電動送風機の回転速度を50000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ76(mm)以下としたことにある。」を、
「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、
)と
5(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定
　ケ．訂正事項ｉ
　発明の詳細な説明の段落【0009】の「前記単相交流整流子モータの消費電力が略1000(W)で、風量が1.0(m3/min)の領域での電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を21(mm)以下とし、モータ回転速度50000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を16(mm)以下としたことにある。」を、
「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を21〜16(mm)の範囲に設定し、
)と
を
)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定
　コ．訂正事項ｊ
　発明の詳細な説明の段落【0010】の「前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には前記電機子巻線の全導体数を312本以上にし、前記電動送風機の回転速度50000(rpm)に設定した場合には電機子巻線の全導体数を264本以上にしたことにある。」を、
「
前記電動送風機の回転速度40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子巻線の全導体数を264〜360本の範囲に設定し、
〜360本
を
〜336本
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定
　サ．訂正事項ｋ
　発明の詳細な説明の段落【0011】の前段の「前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合は、整流子外径をφ23(mm)以下にし、電動送風機の回転速度50000(rpm)ではφ18(mm)以下に設定したことにある。」を、
「
前記電動送風機の回転速度40000〜50000(rpm)の範囲において整流子外径をφ23(mm)以下に設定し、
整流子外径を
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定
　シ．訂正事項ｌ
　発明の詳細な説明の段落【0011】の後段の「界磁巻線の導体径φ1.1(mm)以上」を、
「界磁巻線の導体径
を
　ス．訂正事項ｍ
　発明の詳細な説明の段落【0025】「送風機部によって発生した気流は、、エンドブラケット22」を、
「送風機部によって発生した気流は
、エ
　セ．訂正事項ｎ
　発明の詳細な説明の段落【0032】の「ファン効率ηｆはファン14のファン出力Ｐｆを遠心ファンの回転に伴う空気の圧力と風量の関係を示す空力特性から求め、」を
「ファン効率ηｆはファ
ンの
　ソ．訂正事項ｏ
　発明の詳細な説明の段落【0053】の「電動送風機の総合効率として50（％）以上を実現することができ、」を、
「電動送風機の
小形軽量化と
　タ．訂正事項ｐ
　図面の図２を訂正明細書に添付した図面の図２のように訂正する。
　
(2)訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更
　ア．上記訂正事項ａにおいて、「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、
)と
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定
　上記訂正事項ａにおいて、「略φ7
5(mm)とする
　イ．上記訂正事項ｂにおいて、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において」を「
請求項１
　また、上記事項は、上記ア．で述べたように特許明細書に記載されている事項であるから、新規事項の追加に該当しない。
　上記訂正事項ｂにおいて、「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を21〜16(mm)の範囲に設定し、
)と
すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定
　上記訂正事項ｂにおいて、「モータ回転速度
を
　ウ．上記訂正事項ｃにおいて、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において」を「
請求項１
　上記訂正事項ｃにおいて、「
前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子巻線の全導体数を264〜360本の範囲に設定し
〜360本
〜336本
前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定
　エ．上記訂正事項ｄにおいて、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において」を「
請求項１
　上記訂正事項ｄにおいて、「
前記電動送風機の回転速度40000〜50000(rpm)の範囲において整流子外径をφ23(mm)以下に設定し
前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定
　上記訂正事項ｄにおいて、「回転速度50000(rpm)では
整流子外径を
　オ．上記訂正事項ｅにおいて、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において」を「
請求項１
　上記訂正事項ｅにおいて、「界磁巻線の導体径
を
　カ．上記訂正事項ｆにおいて、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において」を「
請求項１
　キ．上記訂正事項ｇは、請求項７を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、新規事項の追加に該当しない。
　ク．上記訂正事項ｈ〜ｎは、上記ａ〜ｇの訂正に伴い明細書の記載を整合するためのものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加に該当しない。
　ケ．上記訂正事項ｏは、図２において、「ファン径の比率（％）」を「ファン径（φＤｆ）(mm)」と訂正するものであるが、この訂正は、特許明細書の段落【0034】、【0038】、【0039】の記載に基づいた誤記の訂正を目的とするものであり、新規事項の追加に該当しない。
　
　そして、上記いずれの訂正も実質上特許請求の範囲を拡張し、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、特許法第120条の４第２項及び同条第３項において準用する同法第126条第２〜４項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
〔２〕特許異議申立てについての判断（その１）
(1)特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人・三菱電機株式会社は、本件請求項１〜６に係る発明は、本件出願前より公知な検甲第１号証（ＴＣ−Ｅ８型三菱掃除機、特許異議申立書に添付なし。但し、検甲第１号証と関連する証拠として甲第１〜10号証が提出されている。）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、本件請求項７に係る発明は、同検甲第１号証、甲第11号証（特開平5-38099号公報）及び甲第12号証（特開平5-182733号公報）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、従って、当該発明の特許は、同法第113条第２号の規定により取り消すべきものであると主張している。（以下、「異議申立の理由１」という。）
　また、本件請求項１〜６に係る発明は、発明の効果が発揮できる構成を有しておらず、発明が未完成であるから、特許法第29条第１項柱書の規定により特許を受けることができないものであり、従って、当該発明の特許は、同法第113条第２号の規定により取り消すべきものであると主張している。（以下、「異議申立の理由２」という。）
　さらに、本件請求項２、５に係る発明は、本件明細書の発明の詳細な説明の記載に不備があり、特許法第36条第４項に規定する要件を満たしていないから、当該発明の特許は、同法第113条第４号により取り消すべきものであると主張している。（以下、「異議申立の理由３」という。）
　
(2)上記異議申立の理由１について
　ア．本件発明
　上記〔１〕で示したように、上記訂正が認められるから、本件の請求項１〜６に係る発明（以下、「本件発明１〜６」という。）は、上記訂正に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜６に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
「【請求項１】固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、風量が略1.0(m3/min)の領域で前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ95(mm)とし、前記電動送風機の回転速度を50000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ75(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項２】請求項１において、前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を21〜16(mm)の範囲に設定し、前記単相交流整流子モータの消費電力が略1000(W)で、風量が1.0(m3/min)の領域での前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を21(mm)とし、モータ回転速度を50000(rpm)に設定した場合には電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長を16(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項３】請求項１において、前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において前記電機子巻線の全導体数を264〜360本の範囲に設定し、前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合には前記電機子巻線の全導体数を312〜360本にし、前記電動送風機の回転数を50000(rpm)に設定した場合には電機子巻線の全導体数を264〜336本にすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項４】請求項１において、前記電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲において整流子外径をφ23(mm)以下に設定し、前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合は、整流子外径をφ23(mm)以下に設定し、電動送風機の回転速度50000(rpm)では整流子外径をφ18(mm)以下に設定すると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定したことを特徴とする電気掃除機。
【請求項５】請求項１において、電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)に設定した場合は、電機子巻線の導体線径をφ0.65(mm)以上、界磁巻線の導体径をφ1.1(mm)以上に設定し、電機子巻線の銅損及び界磁巻線の銅損を小さくするようにしたことを特徴とする電気掃除機。
【請求項６】請求項１において、電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)に設定した場合は、整流子外径をφ23(mm)以下にし、ブラシの摺動方向寸法であるブラシの厚みを整流子片ピッチで除したセグメントカバリングが2.0以下にようにブラシ寸法を設定するようにしたことを特徴とする電気掃除機。」
　
　イ．甲第１〜10号証に記載された発明
　ａ）特許異議申立人・三菱電機株式会社の提出した甲第１号証には、電気掃除機に関し、検甲第１号証の現品写真とみられるものが添付されている。
（ａ−１）同号証第１頁の写真には、Demi 440 MITSUBISHI TC-E8　と表示された表側本体が示されている。
（ａ−２）同号証第２頁の写真には、下記の記載がされた本体底面の製品仕様シートが示されている。
               　　　　　　　    記
　　　　　　　家庭用品品質表示法に基づく表示
　　　　　三菱掃除機（床移動形）　　ＴＣ−Ｅ８形
　　　　　吸込仕事率　４４０Ｗ　コードの長さ　５ｍ
　　　　　真空度18900Pa　　　　質　量　　5.1Kg
　　　　　風量　1.4m3/min　
  　　使用上の注意
　　　イ．電源はできるだけコンセントからおとりください。
　　　ロ．フィルターのホコリは早めに掃除してください。
　　　ハ．水は吸わせないでください。
　　　　　　　　　　　　　　　三菱電機ホーム機器株式会社
　　　　　テ       　　　        　   定格消費電力 1000W
　　　　　定格電圧　100V　　　　　　定格周波数　50-60Hz
　　　　　製造番号　6000022
  　　　　電流ヒューズ　15A
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　95.1-6月期製
（ａ−３）同号証第３頁の写真には、側面にＴＣ−Ｍ１２１Ｊ及び０３０５５１６なる表示のあるファン付きモータが示されている。
　
　ｂ）同甲第２号証の１には、遠心ファン102の直径がφ107/φ110(mm)のファン付きモータが図示され、下欄の表には、MOTOR TC-M121J,ZT620B338,DATE 1995-02-25,三菱電機ホーム機器株式会社と記載されている。
　
　ｃ）同甲第２号証の２の上欄の部品表には、図面番号ZT620B338、品番G01、品名MOTOR TC-M121Jと記載され、下欄の部品構成表には、G01と記載されている。
　
　ｄ）同甲第２号証の３は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121Jと記載されている。
　
　ｅ）同甲第３号証の１には、下欄の表にSTATOR-CORE*ASSY,ZT625C035,DATE 93-01-11,三菱電機ホーム機器株式会社等が記載され、中欄の表に対照群番ＢのＡ寸法が19.6であることが記載されている。
　
　ｆ）甲第３号証の２の上欄の部品表には、図面番号ZT625B035、品番G01、品名STATOR-CORE*ASSYと記載され、下欄の部品構成表には、G01と記載されている。
 
　ｇ）同甲第３号証の３は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121J,連番017 にはZT625C035G01(1)STATOR-CORE*ASSYと記載されている。
 
　ｈ）同甲第４号証の１には、電機子鉄心の積厚長が、19.6mmであるものが図示され、下欄の表にはROTOR,ZT623C164,DATE95-02-25,三菱電機ホーム機器株式会社と記載されている。
　
　ｉ）同甲第４号証の２には、上記h)とほとんど同じ内容の図面が示されている。
　
　ｊ）甲第４号証の３の上欄の部品表には、TC-M121J、図番ZT623C164、品番G02、品名ROTORと記載され、下欄の部品構成表には、機種・図面番号ZT623C164,行番BにおいてG02と記載されている。
 
  ｋ）同甲第４号証の４は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121J,連番022 にはZT623C164G02(1)ROTORと記載されている。 
 
　ｌ）同甲第５号証の１には、電機子鉄心のスロットが22であることが図示され、下欄の表には、ROTOR-CORE,ZT625C038,DATE93-01-28,三菱電機ホーム機器株式会社と記載されている。 
　
　ｍ）甲第５号証の２の部品表には、TC-M980J、図面番号ZT625C038、品名ROTOR-COREと記載されている。
　
　ｎ）甲第５号証の３は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121J,連番030 にはZT625C038H01(56)ROTOR-COREと記載されている。　
　
　ｏ）甲第６号証の１には、カーボンブラシがピグテールを有し、その側面が銅メッキ処理をされており、長さ25mm、縦6.1mm、横9mmの直方体であることが図示され、下欄の表には、CARBON-BRUSH,ZT631C069,DATE95-05-28,三菱電機ホーム機器株式会社と記載されている。 
　
　ｐ）甲第６号証の２の部品表には、TC-M132J、図番ZT631C069、品番H01、品名CARBON-BRUSHと記載されている。 
　
　ｑ）甲第６号証の３は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121J,連番053 にはZT631C069H01(1)CARBON-BRUSHと記載されている。
 
　ｒ）甲第７号証の１には、整流子の直径が21.4mm、２２等分の端子が配置されていることが図示され、下欄の表には、COMMUTATOR,ZT630C022,DATE 88-06-23,三菱電機ホーム機器株式会社と記載されている。
　
　ｓ）甲第７号証の２には、上記r)とほぼ同一の内容の図面が示されている。
　
　ｔ）甲第７号証の３の部品表には、図番ZT630C022、品番H34、品名COMMUTATORと記載されている。
　
　ｕ）甲第７号証の４は、ファミリーツリーなるものであって、形名の欄には、MOTOR TC-M121Jと記載され、連番001には、ZT620B338G01(1)MOTOR TC-M121J,連番036にはZT630C022H34(0)COMMUTATORと記載されている。
　
　ｖ）甲第８号証は、三菱電機ホーム機器株式会社のサービスハンドブックの写しであって、その第１頁には、掃除機のTC-E8形は、平成７年６月に発売されたこと等が記載され、その第６頁には、分解要領が示され、その第７頁には、全体の分解図と共にファン付きモータ117(118)が図示され、その第８頁には、分解図との照合番号117、部品番号M11 A80 620,部品名モータ,互換性・その他TC-M121J,E8用等が記載されている。
　
　ｗ）甲第９号証は、1995年４月作成された三菱掃除機TC-E8のカタログであって、同掃除機が６月１日の発売であることが記載されている。
　
　ｘ）甲第10号証は、TC-M121J-G01電化機器技術一部モータ技術課神保誠一により1995年７月６日付けで作成された評価試験結果であって、一般特性の効率が規格平均46.2％であることが記載され、また、整流子JCCのNo.21のもので、No.4オリフィスでの入力1268.0W,回転数33530(r/min),最大仕事率547.9W,No.７オリフィスでの入力1100.6W,回転数36230(r/min),真空度2278.9(mmH2O),効率46.68％であることが記載され、TC-M121J-G01の特性のグラフとして、風量1m3/minの時の回転速度37600(rpm)、消費電力1040(W)、効率約41％であることが示されている。
　
　以上の甲第１〜10号証に記載された事項及び図面から判断して、検甲第１号証のものは、以下のとおりの発明（以下、「引用発明」）であるものと認められる。
　「ステータの界磁巻線とロータのロータ巻線とを有し、前記界磁巻線と前記ロータ巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介しており、前記ステータと前記ロータ鉄心とを積層鉄心で構成したモータを有し、該モータの軸端に設けた遠心ファン及び該遠心ファンを覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、前記電動送風機の回転速度を約36000(rpm)程度の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ110〜107(mm)の範囲に設定した電気掃除機」
　　
　ウ．対比・判断
　ａ）本件発明１について
　本件発明１と引用発明を対比すると、後者の「ステータ」は前者の「固定子」に、後者の「ロータ」は前者の「電機子」に、後者の「ロータ巻線」は前者の「電機子巻線」に、それぞれ相当するから、
　両者は、「固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを有し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成したモータと、該モータの軸端に設けた遠心ファン及び該遠心ファンを覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機を有する電気掃除機」の点で一致しており、以下の点で相違する。
（相違点１）　                
　モータに関し、前者は、「界磁巻線と電機子巻線を直列回路」で構成し、「界磁巻線と電機子巻線間を電気的に直列に接続された回路」で構成した「単相交流整流子モータ」であるのに対し、後者は、そのようなモータであるかどうか不明である点。
（相違点２）
　ファンに関し、前者は、「固定案内羽根」をケーシング内に設けたのに対し、後者は、固定案内羽根を設けたかどうか不明である点。
（相違点３）
　前者は、「電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、風量が略1.0(m3/min)の領域で前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ95(mm)とし、前記電動送風機の回転速度を50000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ75(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定した」のに対し、後者は「電動送風機の回転速度を約36000(rpm)程度の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ110〜107(mm)の範囲に設定した」点。
　そして、前者は、上記相違点１〜３における上記構成を有することにより、「電動送風機の総合効率として50（％）以上を実現することができ、吸込仕事率の大きい電気掃除機を提供することができる。」及び「電動送風機の総合効率が大きくできるので、必要以上に電力を消費することがなく、省エネルギー化も実現できる。」という明細書に記載の効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明１は、検甲第１号証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することはできない。
　
　ｂ）本件発明２〜６について
　本件発明２〜６は、本件発明１の発明特定事項のすべてを引用した発明であるから、本件発明１が検甲第１号証に基づいて当業者が容易に発明をすることができない以上、本件発明２〜６も、検甲第１号証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することはできない。
　
(3)上記異議申立の理由２について
　総合効率を向上させるための要素としては、例えば、ファンの入口厚さ・出口厚さ（厚くすれば効率低下）、羽根枚数（多くすれば効率低下）、羽根入口角度・出口角度（０°に近づくにつれて効率低下）、モータコア形状（スロット面積を大きく取らないと効率低下）、鉄心材料（飽和磁束密度の高い成層材料を選ばないと効率低下）、磁路設計（磁束密度が均等になるように設計しないと効率低下）、スロット面積（積層方向に均一にしないと効率低下）、スロット入口（細くしないと効率低下）、ブラシ性能（摩擦係数、弾性率、固定抵抗によって効率が変動）等がある。
　しかしながら、本件発明１〜６は、ファン径と電動送風機の回転速度との関係を特定の値にしたときに総合効率が最高になることを知見したものであり（特許明細書に添付された図２参照。）、極端な場合を除き、上述の要素が当業者が普通に考えられる程度に設計したものを前提として上記の結論に至ったと考えるのが、至当である。
　そうすると、上述の要素が当業者が通常に設計する程度にし、ファン径と電動送風機の回転速度を本件発明１〜６のように規定すれば、最高の総合効率を得られると捉え得ることになるため、本件発明１〜６が未完成であるとは断定できない。
　
(4)上記異議申立の理由３について
　ア．特許異議申立人は、請求項２において「固定子鉄心の積厚長を21(mm)、16(mm)にした」点は、「具体的構成は何ら記載されておらず、かかる構成は周知のものでない。」から、「その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易にその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていない。」と主張しているが、上記の点は、特許明細書の段落【0009】に記載されているから、失当であり、特許法第36条第４項に規定された要件を満たしていないとすることはできない。
　
　イ．特許異議申立人は、請求項５において、「界磁巻線の導体径をφ1.1(mm)以上にした」点は、「具体的構成は何ら記載されておらず、かかる構成は周知のものでない。」から、「その発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易にその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されていない。」と主張しているが、上記の点は、特許明細書の段落【0011】に記載されているから、失当であり、特許法第36条第４項に規定された要件を満たしていないとすることはできない。
 　
〔３〕特許異議申立てについての判断（その２）
(1)特許異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人・向井清は、本件請求項１〜６に係る発明は、甲第１号証（特開平5-64407号公報）、甲第２号証（特開平6-233510号公報）、甲第３号証（特開昭54-77312号公報）、甲第４号証（「小型モータ設計マニュアル」株式会社トリケップス、昭和61年10月10日発行、第357〜371頁）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、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ず、当該発明の特許は、同法第113条第１項第２号の規定により取り消されるべきものであると主張している。
　
(2)本件発明
　本件発明１〜６は、上記〔２〕、(2)、ア．のとおりである。
　
(3)各甲号証に記載された発明
　ア．甲第１号証には、交流整流子電動機に関して、図１〜８とともに以下の事項が記載されている。
（ア−１）「本発明は無補極の交流整流子電動機に関し、特に電気掃除機および電動工具用交流整流子電動機に関する。」（段落【0001】）
（ア−２）「上記の目的は、電機子コイルが接続される整流子の外径Dc、整流子の子片数をNc、この整流子に摺接して整流子とともに整流作用を行うブラシの厚さをd、電機子の回転速度が30,000r/min以上で、円周率をπとした場合、（数式略）なる関係を満足させることにより、達成される。」（段落【0005】、【0006】、【0007】）
（ア−３）「ハウジング１内には両端が軸受12で支承されたシャフト11が配置されている。該シャフト11には円周上に複数個のスロットが形成された電機子鉄心３が固定され、該鉄心３には各スロット内に巻回された複数個のコイル（図３参照）で構成された電機子巻線５が巻装されている。シャフト11の一端には円周方向に配列された複数個の整流子辺6A，6B・・・（図３参照）から成る整流子６が固定されている。整流子６の外周面（表面）には、ハウジング１に支承されたブラシ保持器７内のポケット８に納められたブラシ10がコイルスプリング９により圧接されている。ハウジング１には、電機子鉄心３の外周に対応した位置に、固定子鉄心２が固定され該固定子鉄心２には界磁巻線４が巻回されている。電動機への給電は、界磁巻線４→ブラシ10→整流子６→電機子巻線５を通して行われる。また、電動送風機であるので、ハウジング１の外周面にブラケット13を固定し、このブラケット13およびハウジング１を介してディフューザ15およびファンケーシング14を支承し、ファン16はボス16Aを介してシャフト11にボルト17で固定されている。」（段落【0010】）
　
　イ．甲第２号証には、電動送風機に関して、図１〜12とともに以下の事項が記載されている。
（イ−１）「この発明は、真空掃除機などに使用される電動送風機に関する。」（段落【0001】）
（イ−２）「電動送風機では回転子６が30000〜60000RPMの高速回転するため、回転子６のバランス調整を厳密に行う必要がある。」（段落【0005】）
　
　ウ．甲第３号証には、小形電動送風機に関して、第１〜４図とともに以下の事項が記載されている。
（ウ−１）「本発明は小形電動送風機に係り、特に電気掃除機等に用いるに好適な遠心ファンと遠心ファンをつつんでいるファンケーシングの組合せを改良した小形電動送風機に関するものである。」（公報第１頁左下欄第18行〜右下欄第１行）
（ウ−２）「従来ラビリンス効果のみで、ファン部の逆流dQを少なくしたものに対して、本発明のようにシールパッキンにてファンケーシングとプレート側板間を完全にシールすることによって逆流dQを完全に零にすることができ、dQにて費やされていた無効動力を零にでき、その結果、ファン効率を数％アップできる効果を有し、同一形状ファンでも高効率化が計れる。」（公報第２頁左下欄第１〜８行）　
 　
　エ．甲第４号証には、ユニバーサルモータの設計に関し、以下の事項が記載されている。
（エ−１）「1.1　　N=回転数=25000　　　　　　　　　　[rpm] 　　　　　　　　　　  1.2    T=トルク=1.5-1                      [N-m]
 　　　　　1.3     V=印加電圧＝100                   [V]
　　　　　 1.4     cosψ＝力率=98                    [％]
　　　　　 1.5     Pi=入力=550                        [W]
　　　　　 1.6     I=電流=5.6                          [A]
　　　　　 1.7     Po=出力=1.047×NT×10-1=393        [W] 」
　　　　　（第357頁第９〜15行）
（エ−２）「2.6　L=鉄心長=kD=0.6×3.8×10-2=2.3×10-2  [m]」
　　　　　　（第358頁第15〜16行）
（エ−３）「5.3　　Zs=１スロット内導体数
　　　　　　　　　　=Z÷ｎｓ
　　　　　　　　　　=485/22=22.05
           （Zsが整数となるように修正して、Zs=22とする。・・・）」　　　　　　　　　（第361頁第１〜６行）
（エ−４）「6.4　　df=導線径（フィールド）
　　　　　　　　　　・・・
　　　　　　　　　　=２×0.37=0.74                    [mm]」
　　　　　　　　　　（第362頁第18〜21行）
（エ−５）「7.2  　　   Z= アーマチュア導体数
　　　　　　　　　　　=Es×60/φN×Pa
            　　         =86.1×60/4.05×2.5
　　　　　　　　　　=510」
　　　　　　　　（第363頁第17〜20行）
　
(4)対比・判断
　ア．本件発明１について
　本件発明１と甲第１〜４号証に記載された発明を対比すると、甲第１〜４号証に記載された発明は、本件発明１の特定事項である「電動送風機の回転速度を40000〜50000(rpm)の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ95〜75(mm)の範囲に設定し、風量が略1.0(m3/min)の領域で前記電動送風機の回転速度を40000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ95(mm)とし、前記電動送風機の回転速度を50000(rpm)に設定した場合はファン径を略φ75(mm)とすると共に前記回転速度40000〜50000(rpm)の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定した」事項を具備していないし、示唆するものでもない。
　そして、本件発明１は、上記特定事項の構成を有することにより、「電動送風機の総合効率として50（％）以上を実現することができ、吸込仕事率の大きい電気掃除機を提供することができる。」及び「電動送風機の総合効率が大きくできるので、必要以上に電力を消費することがなく、省エネルギー化も実現できる。」という明細書に記載の効果を奏するものと認められる。
　したがって、本件発明１は、甲第１〜４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することはできない。
　
　ｂ）本件発明２〜６について
　本件発明２〜６は、本件発明１の発明特定事項のすべてを引用した発明であるから、本件発明１が甲第１〜４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できない以上、本件発明２〜６も、甲第１〜４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することはできない。
　　
〔４〕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発明１〜６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１〜６についての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１６年２月１０日（２００４．２．１０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
電気掃除機
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
　固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、
　
前記電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ９５〜７５（ｍｍ）の範囲に設定し、
）と
５（ｍｍ）とすると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定
　【請求項２】
　
請求項１
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を２１〜１６（ｍｍ）の範囲に設定し、
）と
を
）とすると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定
　【請求項３】
　
請求項１
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において前記電機子巻線の全導体数を２６４〜３６０本の範囲に設定し、
〜３６０本
を
〜３３６本
すると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定
　【請求項４】
　
請求項１
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において整流子外径をφ２３（ｍｍ）以下に設定し、
整流子外径を
すると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定
　【請求項５】
　
請求項１
を
　【請求項６】
　
請求項１
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は電気掃除機に係り、特に効率を向上させた電動送風機を用いた電気掃除機に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、電気掃除機は吸口からホースを介して塵埃含んだ空気を吸引するが、その吸込力はモータの軸端に設けたファンを回転させ、ファンから吸込まれた空気を固定案内羽根を介してモータ内に導いた後に外に排出する構成となっている。
　さらに、モータの前に集塵用の紙袋を設けて塵埃含んだ空気を導き、に塵埃のみを蓄積できるようにしている。
　【０００３】
　吸引力を得るためのファンを駆動するモータの電源は単相交流であり、直巻特性を有する単相交流整流子モータを用いる。この場合、印加電圧を直入れして運転する場合とトライアック等のスイッチング素子により位相制御により電圧を可変してモータ回転速度を制御する場合がある。
　【０００４】
　また、モータにブラシレスＤＣモータを用いる場合はコンバータとインバータを介してブラシレスＤＣモータに印加する電圧の大きさと周波数を制御して任意の回転速度に制御する。いずれの場合においても、従来のモータの消費電力が略１０００（Ｗ）で、風量が略１．０（ｍ３／ｍｉｎ）の領域での電動送風機の回転速度は３７０００（ｒｐｍ）以下に設定されており、電動送風機効率も４９（％）以下に留まっているのが現状である。
　【０００５】
　【発明が解決しようとする課題】
　吸込仕事率を向上するには電動送風機の効率向上のみでなく、電動送風機を収納する本体からの風の漏れを無くして吸込仕事率を向上する必要がある。吸込仕事率の向上は掃除時間の短縮化が図れ、かつ省エネルギー化が図れる。しかし、現在多く用いられているモータは単相交流整流子モータであり、このモータは整流子とブラシとによる機械的な摺動によるスイッチング作用である整流現象があるために、ブラシで短絡されている整流中のコイルには、リアクタンス電圧及び変圧器作用で変圧器起電力も発生し、整流子片がブラシから離れる瞬間に両者間の電圧が火花電圧を越えていると火花を生する。このため、ブラシから発生する火花が大きいとブラシの摩耗が増大しブラシ寿命が短くなる問題がある。
　【０００６】
　従って、従来並のブラシ寿命を維持して吸込仕事率を向上するにはモータ寸法，ファン寸法及び回転速度の最適化設定が必要になる。
　【０００７】
　本発明の目的は、電気掃除機の高効率化を図るとともに、小形軽量化を図った電動送風機を用いた電気掃除機を提供することにある。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記目的を達成するために本発明の特徴とするところは、固定子の界磁巻線と電機子の電機子巻線とを直列回路で構成し、前記界磁巻線と前記電機子巻線間をブラシと整流子との機械的な摺動接触を介して電気的に直列に接続された回路で構成し、前記固定子と前記電機子鉄心とを積層鉄心で構成した単相交流整流子モータと、該単相交流整流子モータの軸端に設けた遠心ファン，固定案内羽根及び該遠心ファン，固定案内羽根を覆うケーシングで構成された電動送風機を備えた電気掃除機において、
前記電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲に設定すると共に前記遠心ファンのファン径をφ９５〜７５（ｍｍ）の範囲に設定し、
）と
５（ｍｍ）とすると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記遠心ファンのファン径が小さくなるように設定
　【０００９】
　さらに、本発明の特徴とするところは、
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において前記電機子鉄心の積厚長を２１〜１６（ｍｍ）の範囲に設定し、
）と
を
）とすると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子鉄心、固定子鉄心の積厚長が短くなるように設定
　【００１０】
　また、本発明の特徴とするところは、
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において前記電機子巻線の全導体数を２６４〜３６０本の範囲に設定し、
〜３６０本
を
〜３３６本
すると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記電機子巻線の全導体数が少なくなるように設定
　【００１１】
　さらにまた、本発明の特徴とするところは、
前記電動送風機の回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲において整流子外径をφ２３（ｍｍ）以下に設定し、
整流子外径を
すると共に前記回転速度４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲内では回転速度の増加に応じて前記整流子外径が小さくなるように設定
　さらにまた、本発明の特徴とするところは、電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）に設定した場合は、電機子巻線の導体線径をφ０．６５（ｍｍ）以上、界磁巻線の導体径
を
　【００１２】
　さらにまた、本発明の特徴とするところは、電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）に設定した場合は、整流子外径をφ２３（ｍｍ）以下にし、ブラシの摺動方向寸法であるブラシ厚みを整流子片ピッチで除したセグメントカバリングが２．０以下にようにブラシ寸法を設定するようにしたことにある。
　【００１３】
　さらにまた、本発明の特徴とするところは、前記ブラシはブラシとピグテールの接続を銀メッキ銅粉で固定し、かつ摺動面以外の側面の少なくとも３面以上を銅メッキを施した面にしたことにある。
　【００１４】
　【作用】
　本発明によれば、高速化により高効率化と小形軽量化するための各部の寸法を規定することにより、電動送風機の総合効率として５０（％）以上を実現でき、吸込仕事率を向上させることができる。
　【００１５】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例を添付の図面を参照し、説明する。
　【００１６】
　図５に本発明の一実施例に係る電気掃除機の外観の斜視図を示す。
　【００１７】
　同図において、５０１は制御回路や電動送風機等が内蔵された掃除機本体、５０２は掃除機本体５０１の吸込口部に接続されたホース、５０３は一端側にホースが接続されるとともに使用者が握るためのホース手元部、５０４はホース手元部５０３の他端側に接続された延長管、５０５は延長管５０４に接続された吸口、５０６はホース手元部５０３に設けられたスイッチ操作部、５０７はホース手元部５０３に設けられた第一の赤外線発光部、５０８はホース手元部５０３に設けられた第二の赤外線発光部、５０９は掃除機本体５０１の上面に設けられた赤外線受光部であり、５１０は室内の天井を示している。
　【００１８】
　図６に本発明の一実施例に係る電気掃除機の縦断面図を示す。
　【００１９】
　掃除機本体５０１は、その前部に下部を覆う下ケース６０１とその前面上部を覆う蓋体６０２，蓋体６０２上に設けられた吸込口６０３，集塵袋を収納する集塵室６０４，集塵室６０４内の気密を保持するために蓋体６０２とは別の部材で蓋体６０２に取り付けられた気密保持カバー６０５を有し、その後部に下ケース６０１と上ケース６０６とで形成される電動送風機室６０８を有している。また、集塵室６０４には集塵袋６０７，電動送風機室６０８には塵埃を補集するための電動送風機６０９が収納されている。この電動送風機６０９の吸気側にはフィルター６１０を設けて集塵室６０４と連通している。集塵室６０４の下部を形成している下ケース６０１の壁面上部にはパッキン６１１が配設されており、このパッキン６１１と気密保持カバー６０５とが圧接され、集塵室６０４の気密を保持するようにしている。上ケース６０６の上部には、上ケースカバー６１２で覆われた基板収納部６１３が形成され、制御基板６１４が収納されている。制御基板６１４は１枚または２枚以上で構成されており上ケース側、または上ケースカバー側に固定してもよい。制御基板６１４上には、ホース手元部５０３の第１の赤外線発光部５０７及び第２の赤外線発光部５０８から放射された赤外線信号を受信する赤外線受光素子６１５が設けられている。この赤外線受光素子６１５に赤外線信号が届くように、上ケースカバー５１２上に赤外線を透過させる別の材料で成形した赤外線受光部５０９が設けられている。赤外線受光部５０９は、上ケースカバー６１２自体を赤外線を透過させる材料を使って一体に成形してもよい。
　【００２０】
　次に図５及び図６を用いて、本発明にかかる電気掃除機の動作について説明する。
　【００２１】
　掃除機使用者がホース手元部５０３に設けられたスイッチ操作部５０６の一つを押すと、押されたスイッチに従った信号コードが赤外線信号として第一の赤外線発光部５０７及び第二の赤外線発光部５０８より放射される。第一の赤外線発光部５０７は通常の使用状態では略鉛直上方を向くように配設されており、第一の赤外線発光部５０７から放射された赤外線信号は、部屋の天井や壁に当って反射し、掃除機本体５０１の赤外線受光部５０９に到達する。また、第二の赤外線発光部５０８は、ホース手元部のグリップエンドに略水平より下方に向くように配設されており、第二の赤外線発光部５０８から放射された赤外線信号は、直接、掃除機本体５０１の赤外線受光部５０９に到達する。赤外線受光部５０９に到達した赤外線信号は赤外線受光素子６１５によって受光され、制御基板６１４を介して掃除機を制御するようにしている。
　【００２２】
　図６に示すように、掃除機本体５０１に内蔵される電動送風機６０９は、掃除機本体内の空間の多くを使用するため、より小さい電動送風機が望まれる。しかも、より強い吸込力を必要とする市場からの要求に応えるよう、吸込仕事率を向上させた電動送風機が望まれる。
　【００２３】
　以下、本発明に係る電動送風機６０９を、図１〜図４を用いて説明する。
　【００２４】
　図１に本実施例の電動送風機６０９の縦断面図を示す。この電動送風機６０９は、電動機部２０及び送風機部３０から構成されている。
　【００２５】
　電動機部２０は整流子電動機であって、一端側が開口した有底筒状のハウジング２１エンドブラケット２２によって区画される空間内に、固定子２３及び回転子２４が収納される。固定子２３は界磁巻線２３ａを施した固定子鉄心２３ｂを前記ハウジング２１に固定した構成であり、電機子２４は回転軸２４ａに嵌着した電機子巻線２４ｂを施した電機子鉄心２４ｃ及び前記電機子巻線２４ｂと接続される整流子２４ｄを軸受２５，２６により回転自在に支持した構成である。ハウジング２１の外周壁部に螺子止め固定されたブラシ保持器２７に収納されたカーボンブラシ２８はバネ等で付勢されて前記整流子２４ｄの外周面に当接されて給電する。送風機部によって発生した気流は
、エ
　【００２６】
　送風機部３０は、前記エンドブラケット２２上に螺子止めされた固定子案内羽根３１と、前記エンドブラケット２２及び該固定子案内羽根３１を貫通して伸びる前記回転軸２４ａに螺子３２によって固定された遠心ファン３３と、前記エンドブラケット２２の外周に圧入固定された前記固定案内羽根３１及び遠心ファン３３を覆うように取り付けられたファンケーシング３４を備える。
　【００２７】
　以下、電動送風機の効率を向上させる手段について説明する。
　【００２８】
　電動送風機の総合効率ηｏは、モータ効率ηｍとファン効率ηｆとすると次式で表わされる。
　【００２９】
　　ηｏ＝ηｍ×ηｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　…（１）
　高効率化を図るにはモータ効率とファン効率の高効率化が必要となる。
　【００３０】
　図２は電気掃除機用の電動送風機の回転速度に対するモータ効率ηｍとファン効率ηｆ及び両者の積である電動送風機の総合効率ηｏを示す図である。
　【００３１】
　ここで、モータ効率ηｍはモータ端子間に加えられる電力Ｐｉを単相電力計で測定し、モータの軸出力Ｐｏはトルク計を介した負荷装置で負荷をかけてその時のトルクを測定して求め、次式により求められる。
　【００３２】
　　ηｍ＝（Ｐｏ／Ｐｉ）×１００（％）　　　　　　　　　　　　　…（２）
　また、ファン効率ηｆはファ
ンの
　【００３３】
　　ηｆ＝（Ｐｆ／Ｐｏ）×１００（％）　　　　　　　　　　　　　…（３）
　電動送風機の高速化は機械損が増加して効率が低下する傾向にある。これはカーボンブラシ２８と整流子２４ｄ間の機械的な摺動接触による摩擦損の増加と、電機子及び固定子鉄心の磁束密度が同一値に維持されているとすると鉄心内の極数と回転速度で決まる磁束変化の周波数が増加することによる鉄損の増大による影響である。
　【００３４】
　一方、ファン効率ηｆは回転速度の増加に伴って遠心ファン３３の外径Ｄｆを小さくするようにする。この結果、遠心ファンは高速回転にともない遠心ファン径が小さくなるので、ファン損失の要因の１つである流体損失を減少することができファン効率を向上することができる。
　【００３５】
　したがって、電動送風機の総合効率ηｏはモータ効率とファン効率の積であることから、総合効率が大きくなる範囲が、モータ回転速度で４００００〜５００００（ｒｐｍ）であることを見い出した。
　【００３６】
　しかし、この総合効率が向上する範囲を実現するにはモータの各部の寸法及びファン寸法を所定の寸法に設定しないと実現できない。
　【００３７】
　本発明は総合効率５０（％）以上を達成できるモータの各部の寸法及びファン寸法を提案する。
　【００３８】
　すなわち、図２では電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）の範囲に設定した場合、ファン径をΦ９５（ｍｍ）からΦ７５（ｍｍ）の範囲に設定しなければならいことを見出している。
　【００３９】
　例えば、略１０００（Ｗ）の入力で、風量が略１．０（ｍ３／ｍｉｎ）の領域で電動送風機の回転速度を４００００（ｒｐｍ）に設定した状態で電動送風機の総合効率を５０（％）以上にするにはファン径をΦ９５（ｍｍ）にし、モータ回転速度を５００００（ｒｐｍ）に設定した場合で電動送風機の総合効率を５０（％）以上にするにはファン径をΦ７５（ｍｍ）にしなければならないことを意味している。
　【００４０】
　図３は電動送風機の回転速度に対する電機子２４の電機子鉄心積厚長と平均リアクタンス電圧の関係を示す。なお本図ではパラメータとして電機子巻線の全導体数で表わしている。
　【００４１】
　図３において、電動送風機の総合効率を５０（％）以上を維持するためには電動送風機の回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）の間の値に設定する必要がある。そして、電機子鉄心２４ｃの積厚長と電機子巻線２４ｂの巻数に左右される全導対数選定が重要になる。すなわち、全導体数が少ないと電機子鉄心２４ｃの積厚長を長くせざるを得なくなり、回転速度が４００００（ｒｐｍ）以上の高速回転の電動送風機では電機子鉄心２４ｃの積厚長が２１（ｍｍ）以上になると振動が発生しやすくなり、騒音の発生やブラシ寿命に悪影響を及ぼす。
　【００４２】
　したがって、電機子２４を構成する電機子鉄心２４ｃの積厚長を２１（ｍｍ）以下にするには、電動送風機の回転速度を４００００（ｒｐｍ）に対して、全導体数ＺをＺ＝３１２本以上（図中のａの破線）にすれば良い。
　【００４３】
　一方、整流の面からブラシ寿命が満足できる全導体数の取り得る値は最大値としてＺ＝３６０本であるとこの時の電機子鉄心２０の積厚長は１８（ｍｍ）となる。また、回転速度が５００００（ｒｐｍ）に対してはＺ＝３６０本であれば電機子鉄心２０の積厚長を１５（ｍｍ）以下にすることが可能である。しかし、回転速度が５００００（ｒｐｍ）ではブラシの摺動特性が悪化するので全導体数を３３６本以下にする必要があり、この状態での電機子鉄心２０の積厚長は１６（ｍｍ）にすることができる。
　【００４４】
　これより回転速度を４００００〜５００００（ｒｐｍ）の間の値に設定する場合は電機子鉄心の積厚長を２１（ｍｍ）から１６（ｍｍ）に決定する。これらの結果より、電機子巻線の全導体数は電動送風機の回転速度を４００００（ｒｐｍ）に対してＺ＝３６０本以下とし、回転速度が５００００（ｒｐｍ）ではＺ＝３３６本以下で、最小でもＺ＝２６４本にすることができる。なお電動送風機の回転速度を４００００（ｒｐｍ）から５００００（ｒｐｍ）の任意の値を設定した場合、振動，騒音及びブラシ寿命は満足できる性能にすることができる。
　【００４５】
　また、図３で平均リアクタンス電圧が大きいとブラシから火花が発生しやすく、ブラシ寿命が短くなるので、全導体数は可能な限り小さくした方が良い。
　【００４６】
　高効率化に対しては電機子巻線の銅損が問題になるので、高速モータにすると電機子巻線の巻数を少なくすることができるので、導体の線径をΦ０．６５（ｍｍ）以上にすることができる。
　【００４７】
　図４は電動送風機のモータ部における電動送風機の回転速度に対する整流子表面周速とブラシ摩擦損の計算値の一例の関係を、整流子２４ｄの外径Ｄｃをパラメータにして示した図である。
　【００４８】
　図２に示すように、電動送風機の効率を略５０（％）以上にできる範囲は電動送風機の回転速度が４００００から５００００（ｒｐｍ）の範囲であり、整流子の強度上及びブラシの摺動安定性を維持する上からも整流子が外周の周速を略５０（ｍ／ｓ）以下（図中のａライン以下）にする必要がある。
　【００４９】
　また、効率向上の点からはこの範囲でのブラシ摩擦損を略４５（Ｗ）以下（図中のｂライン以下）にする必要がある。したがって、回転速度を４００００（ｒｐｍ）に設定した場合は整流子外径をΦ２３（ｍｍ）以下にし、回転速度を５００００（ｒｐｍ）に設定した場合は整流子外径をΦ１８（ｍｍ）以下にする必要がある。
　【００５０】
　なお、回転速度を４００００から５００００ｒｐｍの範囲で設定した場合には少なくともΦ２３（ｍｍ）以下にすることを特徴とする。
　【００５１】
　また、ブラシの回転方向の寸法（ブラシ厚み）もブラシ摩擦損と整流に大きな影響を及ぼすことから高効率化に重要な要素である。特に、ブラシ厚みを整流子片ピッチで除した値が２．０以下になる寸法になるよう、ブラシ厚み寸法を設定する。
　【００５２】
　さらにブラシ電気損を低減するために、ブラシ材とピグテールとは銀メッキした銅粉で固定すると同時にブラシ材の側面の少なくとも３表面にはメッキした面を形成するようにしたことを特徴としている。
　【００５３】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、電動送風機の
小型軽量化と
　【００５４】
　また、電動送風機の総合効率が大きくできるので、必要以上に電力を消費することなく、省エネルギー化も実現できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例を示す電気掃除機用電動送風機の概略構成図である。
　【図２】
　本発明の規定した電動送風機の回転速度範囲に対応したモータ効率，ファン効率，モータとファンの総合効率の変化及び高効率ファンの外径寸法の変化を示す特性図である。
　【図３】
　本発明の規定した電動送風機の回転速度範囲に対応し、かつ全導体数をパラメータにした場合の一実施例を示す電機子鉄心積厚長と平均リアクタンスの関係を示す説明図である。
　【図４】
　本発明の規定した電動送風機の回転速度範囲に対応し、整流子表面周速とブラシ摩擦損の関係を示す説明図である。
　【図５】
　本発明の一実施例に係る電気掃除機の外観斜視図である。
　【図６】
　本発明の一実施例に係る電気掃除機の縦断面図である。
　【符号の説明】
　２０…電動機部、２１…ハウジング、２２…エンドブラケット、２３…固定子、２３ａ…界磁巻線、２３ｂ…固定子鉄心、２４…電機子、２４ａ…回転軸、２４ｂ…電機子巻線、２４ｃ…電機子鉄心、２４ｄ…整流子、２５，２６…軸受、２７…ブラシ保持器、２８…カーボンブラシ、３０…送風機部、３１…固定案内羽根、３２…螺子、３３…遠心ファン、３４…ファンケーシング。
【図面】