【事件の表示】
　特許第３３２６１２６号「電気掃除機」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】
　訂正を認める。
　特許第３３２６１２６号の請求項１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．訂正の適否
（１）訂正の内容
　特許権者が求めている訂正の内容は以下のａのとおりである。
　Ａ．訂正事項ａ
　特許請求の範囲の請求項１について、「掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、この電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の消費電力制御を行う電気掃除機であって、吸込仕事率最大点における消費電力の目標値を通常の消費電力よりも高い値に設定すると共に、吸込仕事率最大点よりも大風量側あるいは低風量側における消費電力の目標値を通常の消費電力よりも低い値に設定し、前記電流検出手段で検出された信号に基づいて得られる消費電力をこれらの目標値にほぼ一致させるべく制御することを特徴とする電気掃除機。」を「掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、この電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の
交流位相制御による
所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の
で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一
より大風量側の所定風量以上及び低風量側の所定風量以下
所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の
交流位相制御角を変化させて
　　　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無、及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　訂正事項ａは、特許明細書の特許請求の範囲に記載された「消費電力制御」、「通常の消費電力よりも高い値に設定する」、「ほぼ一致させるべく制御する」を、それぞれより下位概念である「交流位相制御による消費電力制御」、「所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定する」、「ほぼ一致させるべく交流位相制御角を変化させて制御する」に限定し、また「通常の消費電力」、「吸込仕事率最大点よりも大風量側あるいは低風量側における消費電力の目標値」という記載について、それぞれ明りょうでない記載の釈明を目的として「所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力」、「吸込仕事率最大点より大風量側の所定風量以上及び低風量側の所定風量以下における消費電力の目標値」と訂正しようとするものである。また、上記訂正事項ａは、特許明細書の段落番号【０００８】及び【０００９】に記載されていたものであり、特許明細書に記載された事項の範囲内において「電気掃除機」の構成を限定し、明りょうにしたものといえる。よって、上記訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当するものであって、新規事項の追加に該当せず、また、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　　　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法等の一部を改正する法律（平成６年法律第１１６号）附則第６条第１項の規定によりなお従前の例によるとされる、特許法１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書、第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　　　
２．特許異議の申立てについての判断
（１）本件発明
　上記のとおり、訂正は認められるから、特許３３２６１２６号の請求項１に係る発明（以下、「本件発明」という。）は、訂正された特許明細書に記載された次のとおりのものである。
　「掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、この電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の交流位相制御による消費電力制御を行う電気掃除機であって、吸込仕事率最大点における消費電力の目標値を所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定すると共に、吸込仕事率最大点より大風量側の所定風量以上及び低風量側の所定風量以下における消費電力の目標値を所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも低い値に設定し、前記電流検出手段で検出された信号に基づいて得られる消費電力をこれらの目標値にほぼ一致させるべく交流位相制御角を変化させて制御することを特徴とする電気掃除機。」
　　　
（２）本件発明１の特許について
　本件発明と当審が通知した取消しの理由に引用された引用刊行物１（特開平３−１７６０２１号公報）に記載されたもの（以下、「引用発明１」という。）とを対比すると、両者は、少なくとも次の点で相違する。
　　　
相違点：本件発明においては、吸込仕事率最大点における消費電力の目標値を所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定しているのに対し、引用発明１においては、吸込仕事率最大点を含む風量域Ｂの運転モードを定格の消費電力となるように設定している点。
　　　
　そこで、上記相違点について検討する。引用発明１における「定格の消費電力」とは具体的に如何なるものかを詳しく見てみると、例として挙げられた第４図で消費電力Ｗｉは、風量域Ｂで風量に対して比例関係で増加していく傾向を示していることがうかがえる。またこの第４図の説明として、「例えば第４図では、風量域ＡおよびＣにおいては、消費電力Ｗｉを、低下させ、風量域Ｂにおいてのみ、定格の消費電力となるように設定している。」とされていることからみて、引用発明１では、風量域Ｂで何らかの制御が行われているということはできず、相違点で挙げた「定格の消費電力」となるように運転することは、本件発明のように域内で消費電力を通常値より大きな値で略一定となるように積極的に電力制御するものではなく、単に消費電力を低下させないというものでしかない。また、このような通常値よりも大きい消費電力となるよう制御する本件発明の技術については、当審が通知した取消しの理由に引用された引用刊行物２（特開平３−２８０９１６号公報）において、吸込仕事率最大点を含む風量域での消費電力の目標値を、所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値に設定している点が示されているものの、その消費電力の目標値を、所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定する点については開示されておらず、またこれを示唆する記載もない。さらに、特許異議申立人が提出した証拠のいずれにおいても、「消費電力の目標値を所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定する」点について示唆するものはない。
　そして、本件発明は上記相違点を有することにより、特許異議申立人の提出する証拠から得ることのできない、最もパワーが必要な吸込仕事率の最大点において十分な電力を電動送風機に消費させて吸い込み性能を向上することができるという特有の効果を奏するものである。
　してみると、本件発明のように「消費電力の目標値を所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力よりも高い値で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一に設定する」ことは、特許異議申立人の提出する証拠に基いて容易に想到できたものとすることができない。
　したがって、本件発明は、特許異議申立人が証拠として提出した刊行物に記載された発明から容易に発明できたものではないので、本件発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してなされたものではない。
　　　
３．むすび
　以上のとおりであるから、本件発明の特許については、取消理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年３月１５日（２００４．３．１５）
【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】
　掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力の制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、この電流検出手段で検出された信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の
交流位相制御による
吸込仕事率最大点における消費電力の目標値を
所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の
で、かつ所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の消費電力の開放風量における消費電力とほぼ同一
より大風量側の所定風量以上及び低風量側の所定風量以下
所定の交流位相制御角で運転される電動送風機の
交流位相制御角を変化させて
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は電気掃除機内の電動送風機の電流を検出し、その検出値により消費電力（又は回転数）制御を行うものに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来、電気掃除機の入力を行うものとして掃除機内の負圧を検出して、その負圧の状態により電力制御を行うものがあるがその風量−圧力特性の代表的なものは図２に示すようなものであった。電動送風機の特性として風量Ｑ減少と共に消費電力は減少する傾向にあるため、吸込仕事率Ｐｏにおける風量Ｑｐの点では初期状態Ｑ１においての消費電力に比べて消費電力が減少するため十分な吸込性能を得ることができなかった。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　上記、従来技術は電動送風機の特性に対し、最もパワーが得られず、吸込性能の点から十分な配慮がなされていなかった。本発明の目的は従来のこうした欠点をなくし、最もパワーが必要な吸込仕事率のピーク点において十分な電力を電動送風機が消費し得る制御方法を有する電気掃除機を供給するものである。
　【０００４】
　【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、掃除機本体ケースとこれに内蔵された電動送風機と、該電動送風機の消費電力または回転数制御を行う制御手段を有すると共に、前記電動送風機に流れる電流を検出する電流検出手段を有し、この電流検出手段から送られる信号に基づいて前記制御手段が前記電動送風機の消費電力又は回転数制御を行う電気掃除機であって、吸込仕事率最大点における消費電力又は回転数を、電動送風機の電流検出から得られる信号に基づいて得て、この電流検出によって得られた消費電力又は回転数と目標とする消費電力又は回転数とを一致させるべく制御することにある。
　【０００５】
　【作用】
　電動送風機の電流を検出することで、消費電力＝電圧×電流×力率により消費電力は演算できる。これを予め、設定された目標値と比較し、一致させるように制御することにより、掃除機における風量と圧力の状態が変わっても所定の点で目標とする消費電力又は回転数に制御することが可能である。
　【０００６】
　【発明の実施の形態】
　以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施例による電気掃除機の制御ブロック図である。１は交流電源、２は電流ヒュ−ズ、３はノイズ低減用の雑音防止コンデンサ、４は電動送風機、５は電動送風機４の動作停止を行うスイッチング用の双方向性半導体素子、６は電動送風機４に流れる電流ｉを検出するための電流検出素子、７は検出した電流ｉの信号処理を行う電流検出回路である。その中で８は電流検出素子６により検出された電流ｉの信号Ｖｉを増幅する増幅回路、９は増幅された信号を低周波数信号成分のみとり出す低周波数信号出力回路、１０は増幅された信号を一定以上の高い周波数成分のみとり出す高周波数信号出力回路又は、増幅された信号を中間帯域の周波数成分のみとり出す中間帯域周波数信号出力回路である。１１は制御回路を駆動するための電源回路、１２は双方向性半導体素子５をＯＮ−ＯＦＦするため、Ｇ端子へトリガ信号を送るトリガ回路、１３は掃除機内の負圧を検出して電気信号に変換するための圧力センサ回路、１４は使用者が電気掃除機の運転停止及び複数の運転モードの中の一つを選択するといったスイッチを含み、ホ−ス手元部に制御回路が位置するホース手元スイッチ回路、１５はマイクロコンピュータ、１６は電気掃除機の運転状態等を例えば発光ダイオードの点灯、消灯で表示するような表示回路、１７は掃除機内の温度を検出して電気信号に変換する温度センサ回路、１８はマイクロコンピュータ１５を動作させるための発振回路である。
　【０００７】
　次に制御回路の動作について説明する。使用者が図４に示すように掃除機本体ａ、ホースｂ、延長管ｃ、吸口ｄを接続した状態で電源プラグを投入し、ホース手元スイッチ回路１４内にあるスイッチを押すと電気掃除機が運転を始める（即ち、電動送風機が回転する）。このとき、マイクロコンピュータ１５はホース手元ＳＷ回路から運転指令信号をＤ２端子でＯＵＴ端子からトリガ信号をトリガ回路１２を通して双方向性半導体素子５のＧ端子へ送られる。双方向性半導体素子５はＧ端子へトリガ信号が送られると主電極Ｔ１、Ｔ２間が導通（ＯＮ）状態になり、電動送風機４が回転する。実際上の電動送風機にかかる端子電圧とトリガ信号の関係は図５のようになり、トリガ信号の出力されるタイミングにより電動送風機に印加される電圧が変わる。従って電流も変化し、消費電力も変えることができる（このような制御方法を一般に交流位相制御といい、ｔ／Ｔを交流位相制御角θとする）。
　【０００８】
　図６は電流検出回路の各部の電圧波形で電動送風機４に流れる電流は、電流検出素子６から電圧Ｖ２に変換され、増幅回路８を通した後の電圧Ｖ３となり、低周波信号出力回路９を通してマイクロコンピュータ１５のＡ／Ｄ１端子に入り、その波形は（Ｃ）に示すような正弦波形になる。一方、高周波数信号出力回路又は中間周波数出力回路１０を通った波形はマイクロコンピュータ１５のＤ１端子に（ｄ）に示すような方形波パルスになる。（ａ）の電流波形に出ている低周波の正弦波形にのっている高周波リップル成分は電動送風機のモータ部分は一般に整流子モータであり、整流子モータの電機子の有するスロットによって起きる磁束脈動によるものであり、モータ回転数Ｎ×電機子スロット数Ｓ＝リップル周波数Ｆの関係により発生するものである。このリップル成分を図６（ｄ）のように検出することでその周波数をカウントして電機子スロット数Ｓで割ることによりモ−タ回転数Ｎがわかる。又、図６（ｃ）のように電流ｉも求めているので、掃除機の風量Ｑは一般にＱ∝ｉ・Ｎ即ちＱ＝Ｋ・ｉ・Ｎ（Ｋは比例定数）で与えられ、マイクロコンピュータ内で演算を行うことにより、風量Ｑを求めることができる。さらに掃除機の消費電力Ｗ＝ｉ・Ｖｃｏｓψで与えられる。そこで図７に示すフローチャートのようなアルゴリズムで電力を目標値に一致させることができる。ここで電動送風機は交流位相制御を行うと力率ｃｏｓψは正弦波電圧を印加した時より、電流変動が大きく、鉄損も増加し、高調波成分が増加するため、一般的には力率ｃｏｓψは低下する。そこで予め、交流位相制御角θと力率ｃｏｓψとの関係を求めておき、電動送風機の製作公差により交流位相制御角θが変化しても各々θに対応したｃｏｓψを与えることで電力を目標値に近づけることができる。
　【０００９】
　図２は従来、電力制御を行わない場合の風量Ｑに対する圧力（真空度）Ｈ、消費電力Ｗ、吸込仕事率Ｐの関係を示す。このグラフからわかるように従来例では吸込仕事率Ｐの最大点Ｑ＝Ｑｐにおいては開放風量Ｑ＝Ｑ１に比べて消費電力が低下していることがわかる。即ち、十分な吸込性能が得られないことになる。これに対し、図３の二点鎖線・一点鎖線・実線は本発明の一実施例による制御の風量Ｑに対する圧力（真空度）Ｈ、消費電力Ｗ、吸込仕事率Ｐの関係を示すものである（点線部分は従来例を示している）。即ち、吸込仕事率Ｐの最大点Ｑ＝Ｑｐにおける消費電力は制御なしの場合の開放風量Ｑ＝Ｑ１における消費電力とほぼ同一であり、目標値に一致させることができる。これは前述の通り、電動送風機の製作公差に関係なく又、交流位相制御角の変動についてもｃｏｓψを変化させることで対応するため、精度よく、電力制御を実現できるものである。又、風量演算も可能なため、図３に示すように吸口を空中に持ち上げて掃除を行っていない状態と見なされる大風量側（Ｑ＞Ｑ２）ではそれほど電力消費を必要としないため、電力を下げて運転する。又、低風量側（Ｑ＜Ｑ３）ではフィルタの目詰り・流路の閉寒（障害物が延長管・ホース等に詰ったことによる）又はそれに近い状態と見なされるため、実質的には掃除ができない状態であり、電動送風機の過熱を防ぐ意味でも消費電力は大幅に下げる必要があることによるものである。
　【００１０】
　以上、本発明の一実施例によれば電動送風機の製作公差やそれに関係する交流位相制御角のθの変動に影響を受けることなく、吸込仕事率Ｐの最大点において消費電力Ｗを目標とする値にほぼ一定に制御することが可能であり、電動送風機に吸込仕事率最大点Ｑ＝Ｑｐにおいて必要十分な電力で運転することが可能であり、その性能を十分引き出すことが可能であり、従って十分な吸込性能を得ることができる。又、本実施例では圧力センサを使用しているが風量演算が可能なため、圧力センサを特に用いなくても前述の制御は可能であり、特別な風量センサ、圧力センサを用いることなく、最適な電力（又は回転数）制御を行うことが低コストにて可能となる。又、大風量側（Ｑ＞Ｑ２）及び小風量側（Ｑ＜Ｑ３）で余分な電力を消費することなく、省エネルギ−となり、騒音も低減できる。本実施例では電動送風機の回転数も検出できるので電力制御だけでなく、回転数制御も可能で回転数に依存する吸込性能は、実際の使用上よりきめ細かな制御が可能となる。即ち予め、回転数と吸込み性能との関係を求めておき、吸口がどの床面上を掃除しているかを圧力センサ（圧力レベル・圧力変動を検出する）等のデ−タにより床面を判定し、目的とする回転数に電動送風機を制御することが可能である。
　【００１１】
　【発明の効果】
　本発明は従来の欠点であった掃除機の風量が減少すると消費電力が減少して吸込仕事率のピ−ク点において十分な電力を与えられず、目標とする吸込性能が得られない点により目的の吸込性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の一実施例による電機掃除機の制御回路ブロック図である。
　【図２】
　従来の電機掃除機の風量−圧力（真空度）・消費電力・吸込仕事率の関係を示す図である。
　【図３】
　本発明の一実施例による電機掃除機の風量−圧力（真空度）・消費電力・吸込仕事率の関係を示す図である。
　【図４】
　電機掃除機の基本構成図である。
　【図５】
　交流位相制御を説明する電圧波形である。
　【図６】
　電流検出回路各部における電圧波形である。
　【図７】
　発明の一実施例による電力制御を示すフロ−チャ−トである。
　【符号の説明】
　４…電動送風機、５…双方向性半導体素子、６…電流検出素子、７…電流検出回路、９…低周波数信号出力回路、１０…高周波数信号出力回路又は、中間周波数信号出力回路、１５…マイクロコンピュータ。