【事件の表示】
　特許第２９９２５７８号「エネルギー貯蔵装置」の請求項１〜８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２９９２５７８号の請求項１、２、４ないし８に係る特許を取り消す。
　同請求項３に係る特許を維持する。
【理　由】
 　Ｉ．手続の経緯
　本件特許第２９９２５７８号は、特許法第４１条に基づく優先権主張（優先日、平成２年７月８日、特願平２−１８０２９９号、平成２年８月２７日、特願平２−２２４５８５号）を伴って、平成２年１１月２８日に特許出願され、平成１１年１０月２２日にその特許の設定登録がされた。その後、特許異議の申立てが、四国電力株式会社、田中　和幸、株式会社　四国総合研究所、浅野　誠、東　信雄、村戸　良至、金谷　房技、中部電力　株式会社よりなされて、取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１２年１２月６日に訂正請求がなされた。
　ＩＩ．訂正の適否
　ア．訂正の要旨
　特許請求の範囲の記載における、図面からの引用符号の誤記の訂正を目的とし、請求項１記載中の「・・・酸化物高温超電導体（１・１′・２７ａ・２７ｂ・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８ｄ）・・・を前記酸化物高温超電導体（１・１′・２７ａ・２７ｂ）・・・」を「・・・酸化物高温超電導体（１・１′・２６ａ・２６ｂ）・・・前記酸化物高温超電導体（１・１′・２６ａ・２６ｂ）・・・」に、請求項７、８記載中の「・・・前記酸化物高温超電導体（１・１′・２７ａ・２７ｂ）・・・」を「・・・前記酸化物高温超電導体（１・１′・２６ａ・２６ｂ）・・・」に、明細書（平成１０年９月２１日付提出の手続補正書に添付の全文訂正明細書）の第１１頁最下行目の「１，１′，２７ａ，２７ｂ…酸化物高温超電導体、」を「１，１′，２６ａ，２６ｂ…酸化物高温超電導体、」と訂正するものである。
　イ．訂正の目的・範囲の適否と拡張・変更の存否
　上記訂正事項は、本件の発明の詳細な説明及び図面を参酌すると、引用符号の単なる訂正であって、誤記の訂正に該当することは明らかであり、しかも、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内であり、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　ウ．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。以下「平成６年改正法」という。）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、平成１１年改正前の特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年改正法による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き、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。　
　ＩＩＩ．本件発明
　本件特許第２９９２５７８号の請求項１〜８に係る発明は、本件訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜８に記載された以下のとおりのものである。
「１．内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相（ｌａ）を結晶内に有する酸化物高温超電導体（１・１’・２６ａ・２６ｂ）を収納配列する断熱容器（４・４’）と、
この断熱容器（４・４’）内を前記酸化物高温超電導体（１・１’・２６ａ・２６ｂ）の臨界温度以下に保持するための冷媒を冷却する冷却装置（７）と、
　同心円状の磁力線分布を有する磁石（３・１７・１７’・２７ａ・２７ｂ・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８ｄ）及びこの磁石（３・１７・１７’・２７ａ・２７ｂ・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８ｄ）に取り付け慣性力を高める重量物（２・１６）を有する回転体（１３・１８）と、
　少なくとも前記断熱容器（４・４’）を収納するとともに前記回転体（１３・１８）を回転自在に収納し、内部を減圧装置（８）によって高真空状態に保持する真空槽（６）と、
　この真空槽（６）内の回転体（１３・１８）へ外部エネルギーにより回転力を付して回転体（１３・１８）の永続的な回転運動を行わしめ前記外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その回転体（１３・１８）の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置（１０・１１）と
　を備えたことを特徴とするエネルギー貯蔵装置。
　２．断熱容器（４・４’）内の酸化物高温超電導体（１・１’）に対向配置して回転体（１８）に設けた磁石（１７）　により形成する磁界の磁気勾配が高まるように前記磁石（１７）が配設される回転体（１８）の半径方向について各磁石（１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄ）を細分割したことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
　３．断熱容器（４）内に収容する酸化物高温超電導体（２６ａ・２６ｂ）が互いに異なる半径で形成され、かつ互いに異なる半径で多数層に形成された各磁石（２７ａ・２７ｂ・）間に前記酸化物高温超電導体（２６ａ・２６ｂ）が配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエネルギー貯蔵装置。
　４．磁石（３）が円盤状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。
　５．磁石（１７・１７’・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ）がリング状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項　に記載のエネルギー貯蔵装置。
　６．同心円状の磁力線分布を有する磁石として永久磁石（３・１７・１７’・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ）を用いたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエネルギー　貯蔵装置。
　７．冷媒として液体窒素（５）を使用し、断熱容器　（４・４’）内を少なくとも前記酸化物高温超電導体（１・１’・２６ａ・２６ｂ）の臨界温度以下であって、液体窒素の沸点以下に保持することを特徴とする請求項　１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。
　８．冷媒として液体ヘリウム（２９）を使用し、断熱容器（４・４’）内を少なくとも前記酸化物高温超電導体（１・１’・２６ａ・２６ｂ）の臨界温度以下であって、液体ヘリウムの沸点以下に保持することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。」
　ＩＶ．引用刊行物記載の発明
　当審における取消理由通知において引用した刊行物１（実願昭５７−１５２１５６号（実開昭５９−５８２２７号）のマイクロフィルム）、刊行物２（国際公開第９０／３５２４号パンフレット（１９９０））には、以下の発明が記載されている。
　　［刊行物１記載の発明］
　　刊行物１には、「磁気軸受けを用いたエネルギ貯蔵用フライホイール装置」（第１頁第１３、１４行）に関した発明が記載されており、具体的には、第１図に示されたたものとして、「フライホイール（１）は、上部軸（２）のカップリング（３）を介してさらに上部の図示しない発電電動機につながって、・・・（６ａ）は・・・固定側超電導コイルであり、・・・フライホイール（１）の下部に設けられた回転側超電導コイル（６ｂ）に対向し、磁気軸受（６）を形成・・・それぞれの超電（ｇと記載されているが、誤記である。）導コイルは図示しない断熱材を備えた真空容器（８ａ）、（８ｂ）内に格納されて・・・それぞれの超電導コイル（６ａ）、（６ｂ）は、・・・フライホイール（１）の重量の全部・・・を支持する・・・それぞれの超電導コイル（６ａ）、（６ｂ）は図示しないヘリウム液化機又は液体ヘリウム貯蔵タンクにつながれ、この冷媒により常時冷却さている。」（第５頁第６〜第６頁第３行）と、また、「ハウジング（７）内部は風損低減のために真空に保たれ」（第６頁第１２、１３行）と、「磁気軸受（６）ではフライホイール（１）の重量を支持する方向の力が働き。・・・フライホイール（１）は浮上し・・・」（第７頁第１〜６行）と記載されている。
　ところで、「磁気軸受けを用いたエネルギ貯蔵用フライホイール装置」はエネルギー貯蔵装置であり、「断熱材を備えた真空容器」は断熱容器であり、「ヘリウム液化機」は超電導体の臨界温度以下に保持するための冷媒を冷却する冷却装置であり、「フライホイール」は慣性力を高める重量物であり、ハウジング内部は真空に保たれているから「ハウジング」は真空槽であり、「発電電動機」は、「ハウジング」内の「回転側超電導コイル」と「フライホイール」へ外部エネルギーにより回転力を付して永続的な回転運動を行わしめ外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その「回転側超電導コイル」と「フライホイール」の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置である。そして、「回転側超電導コイル」と「フライホイール」は一体となって回転するもので「回転体」と言い得るものものであり、「真空に保」つためには減圧装置が当然存在するから、上記刊行物１には、実質的に、以下の発明が記載されている。
　「固定側超電導コイルを収納配列する断熱容器と、
　　この断熱容器内を前記固定側超電導コイルの臨界温度以下に保持するための冷媒を冷却する冷却装置と、
　　回転側超電導コイル及びこの回転側超電導コイルに取り付け慣性力を高める重量物を有する回転体と、
　　少なくとも前記断熱容器を収納するとともに前記回転体を回転自在に収納し、内部を減圧装置によって高真空状態に保持する真空槽と、
　　この真空槽内の回転体へ外部エネルギーにより回転力を付して回転体の永続的な回転運動を行わしめ前記外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その回転体の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置と
　を備えたエネルギー貯蔵装置。」
　［刊行物２記載の発明］
　　上記刊行物２には、「超電導要素利用の軸受けシステム（ＢＥＡＲＩＮＧ　ＳＹＳＴＥＭ　ＥＭＰＬＯＹＩＮＧ　Ａ　ＳＵＰＥＲＣＯＮＤＵＣＴＯＲ　ＥＬＥＭＥＮＴ）」（第１頁第１行）に関した発明が記載されており、具体的には、「私（発明者）は、実質的に、無摩擦である軸受システムを組み立てるために超電導材料と磁石を利用する新しいやり方を、今日、発見した、すなわち、摩擦係数は前述の値よりはるかに少である。」（第２頁第９〜１３行）、「このことは、私の軸受けシステムを、例えば次のような種々の分野で、特に有用なものにする：（１）・・・（５）ジャイロ、はずみ車、ブラシレスＤＣモータを含む高速回転機械」（第３頁第２３〜３３行）、「特に、このスティフネスが以下の事実と結びつけて考えられるという学説がたてられた。超電導体軸受が、単に、磁気の回転子を反発している（　マイスナー効果）のではなくて、超電導体軸受けに磁気回転子を揺りかご支持するように、　磁束の部分的浸入が原因で、超電導体内に発生した磁界線を実際にピン止めしているという事実。この揺りかご支持作用は、同様に、この軸受けシステムのスティフネスに対応している。」（第５頁第４〜１４行）、「第２種超電導体について、磁束の浸入やピン止めは不純物の選択的使用によって改善されることができ・・・」（第７頁第１５〜１８行）、「第３磁石（　図２Ｃ　）は、互いに且つ磁石の境界に対して同心的な５つの交互の磁極環を持った５極組磁石であった。」（第１２頁第５〜８行）、「この軸受けシステムは、磁気回転子上に取り付けられた鏡を含む負荷を支えていた。図３は、Ｙ　Ｂａ２　Ｃｕ３　Ｏ７からなっていて、液体窒素を収容した石英ペトリ皿の中に沈められた超電導体軸受けを示している。」（第１２頁第１７〜２１行）、「実験ＩＩＩ　次に、同心的五磁極組磁石からなる第３磁気回転子が超伝導体軸受の上方３ｍｍに配置された。図４は、この磁気回転子が、その幾何学的な軸の周りに回転したときに、最小のトルクを感じたことを示している。実験ＩＩＩは、この発明の軸受システムの要件、すなわち、軸受によって感じられるのだが、回転子の運動方向における磁界の変化が相対的最小値であって、且つ、これも軸受によって感じられるのだが、他のすべての方向における磁界の変化がこの最小値より相対的に大きいこと、を説明するのに役立つ。言い換えると、軸受のどの任意に選ばれた位置においても、回転子から発生する磁界線の対称性は、軸受によって感じられるのであるが、回転子の角運動の過程中、時間的に、実質的不変である。従って、軸受は磁束における相対的最小変化を感じる。これは、回転子の回転方向における軸受システムの最小のスティフネスと互いに関係がある。更に、次の点に注意すべきである。回転子／軸受がなんらかの他の相対的運動を与えられたならば、軸受は、この軸受けのどの任意の位置おいても、前述の最小値より量的に大きい正味の磁束変化を、感じる。同様に、この最後の状況は、より大きいスティフネスを持った軸受システムと互いに関係し、従って、所望の方向だけに、回転子の運動を制約する。」（第１３頁第１５行〜第１４頁第１１行）、「実験の解析　この発明の軸受システムは、超伝導体軸受と磁気回転子との間に発生する磁界が「発明の要約」において上に定義されたように変化することを、必要とする。実験が示唆したことであるが、磁界変化は非対称的な磁界形態によって実現されることができたが、対称的な磁界形態によっては容易に判断できるほど発生できなかった。特に、実験Ｉ、ＩＩＩ及びＩＶにおいて使用された磁極図形の幾何学的形状は回転子の運動方向に対称的磁界形態を誘起したが、実験ＩＩにおいて使用された磁極図形の幾何学的形状は回転子の運動方向に非対称的磁界形態を誘起した。言い換えると、超電導体軸受は磁界（束）の容易に感知できるほどの変化を体験しなかったし、超電導体軸受内の閉込め磁束線は、対称的な幾何形状においては、それからピン止めを抜く（ｕｎｐｉｎ）ようないかなる感知できる力も、経験しなかった。この「ピン止めポテンシャル」はスティフネス及び復元力の原因であると理論づけされていたので、実験Ｉ，ＩＩＩ及びＩＶは、これらのケースの磁気回転子の回転／並進に抵抗していると容易に判断できるようなトルク／力を、示さなかった。しかしながら、きわだった対照において、非対称的磁極図形幾何形状を使用した実験ＩＩは、超電導体軸受と磁気回転子との間の磁界の所要の変化を誘起した。従って、実験ＩＩはたいへんはっきりしたトルク曲線を現した。」（第１４頁第２２行〜第１５頁第１９行）旨記載されている。またこれらに関係して、ＦＩＧ．２Ａ〜Ｄ、ＦＩＧ．３Ａ〜Ｄ、ＦＩＧ．４の図面が示されている。上記「同心的五磁極組磁石」は同心円状の磁力線分布を有する磁石であり、上記「Ｙ　Ｂａ２　Ｃｕ３　Ｏ７」は酸化物高温超電導体であり、上記摘記した刊行物２第５頁第４〜１４行や第１３頁第１５行〜第１４頁第１１行の記載から、この「Ｙ　Ｂａ２　Ｃｕ３　Ｏ７」が内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させることは明らかであり、また、第７頁第１５〜１８行の記載から、内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させるために不純物相を導入する方がよいことも明らかであり、しかも、この「Ｙ　Ｂａ２　Ｃｕ３　Ｏ７」が結晶であることは技術常識であるから、端的にはＦＩＧ．３Ｃに示されるものであるが、刊行物２記載の発明として、内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相を結晶内に有する酸化物高温超電導体、及び、同心円状の磁力線分布を有する磁石とを備えた超電導体軸受が、開示されているということができる。
　Ｖ．比較・検討
　［請求項１に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項１に係る発明（以下、「請求項１発明」という。）と、刊行物１記載の発明とを比較すると、一致点・相違点は次とおりである。
　・一致点
　　刊行物１記載の発明において、「回転体」は、「固定側超電導コイル」と「回転側超電導コイル」からなる磁気軸受けによって、磁力を作用させ、事実上、空中に浮遊させられている（上記摘記した刊行物１の第７頁第１〜６行）。一方、本件請求項１発明においては、「内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相を結晶内に有する酸化物高温超電導体」と「同心円状の磁力線分布を有する磁石」からなる磁気軸受けによって、空中に浮遊させられている。したがって、両者の発明は、
　　「超電導部材を収納配列する断熱容器と、
　　この断熱容器内を前記前記超電導部材の臨界温度以下に保持するための冷媒を冷却する冷却装置と、
　　超電導部材との間で磁気的な力を発生する部材及びこの部材に取り付け慣性力を高める重量物を有する回転体と、
　　少なくとも前記断熱容器を収納するとともに前記回転体を回転自在に収納し、内部を減圧装置によって高真空状態に保持する真空槽と、
　　この真空槽内の回転体へ外部エネルギーにより回転力を付して回転体の永続的な回転運動を行わしめ前記外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その回転体の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置と
　を備えたエネルギー貯蔵装置」という点で一致する。
　・相違点
　　「超電導部材」として、本件請求項１発明では「内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相を結晶内に有する酸化物高温超電導体」であるのに対し、刊行物１記載の発明では「固定側超電導コイル」である。「超電導部材との間で磁気的な力を発生する部材」として、請求項１発明では「同心円状の磁力線分布を有する磁石」であるのに対し、刊行物１記載の発明では「回転側超電導コイル」である。
　・相違点の検討
　　上記した相違点は、超電導体を利用した磁気軸受の構造にあるが、上記［刊行物２記載の発明］の項で示したように、相違点に相当する磁気軸受が明らかに記載されており、しかも、上記摘記した刊行物２第３頁第２３〜３３行中の「はずみ車」が、エネルギー貯蔵用のフライホイールと同様のものであることも明らかであるから、本件請求項１発明は、刊行物１記載の発明中の磁気軸受を、刊行物２記載の発明で置き換えた程度のものにすぎず、また、そのことによって、格別な効果を奏するにいったものとも認められない。したがって、本件請求項１発明は、上記刊行物１，２記載の発明に基づいて当業者が容易に発明できたものである。なお、この点について、平成１２年１２月６日付特許異議意見書において、特許権者は、刊行物２に記載の発明ではマイスナー効果によって磁気回転子を浮揚させるだけであり、本件発明のピン止め効果あるいはフィッシング効果によるものと異なり、容易に発明できない旨主張しているが、上記［刊行物２記載の発明］において摘記した第５頁第４〜１４行、第７頁第１５〜１８行、第１３頁第１５行〜第１４頁第１１行、第１４頁第２２行〜第１５頁第１９行の記載事項、ＦＩＧ．２Ａ〜Ｄ、ＦＩＧ．３Ａ〜Ｄ、及びＦＩＧ．４のプロットは、明らかに、刊行物２記載の発明において、ピン止め効果あるいはフィッシング効果が利用されていることを示しており、また、刊行物２記載の発明において利用されている酸化物高温超電導体のピン止め効果あるいはフィッシング効果を利用した浮揚力がベアリングとして利用しうること自体、本件出願以前に、周知であったことが、例えば、平成２年６月１９、２０日発行の日経産業新聞「実用化への前進　高温超電導磁石（上）（下）」（特許異議申立人　田中　和幸提出の甲第６号証の１，２参照）等で明らかでもあるから、そのような主張を採用することはできない。
　［請求項２に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項２記載の構成については、上記刊行物２に明らかに記載されているから、上記［請求項１に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　［請求項３に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項３に係る発明について、特許異議申立人　村戸　良至は、特許異議申立書添付の甲第３号証（特公昭５１−４２２８５号公報）を根拠に、取り消されるべき旨主張をしているが、前記甲号証には、（硬）超電導体を、円板とリングなど多層にするという程度の記載がされているのみであり、各磁石間に超電導体を配設する構成は、なんら開示されておらず、また、この点についての前記特許異議申立人の主張も、超電導体と磁石が密接不可分の関係にある、周知・慣用である、単なる設計的事項であるといった根拠を欠くものであるから、前記甲第３号証に基づいて請求項３に係る発明を当業者が容易に発明できたものとすることはできない。
　なお、前記異議申立人が提出したその他の証拠、他の特許異議申立人が提出したいずれの証拠にも、上記構成は記載されておらず、周知技術とも認められないから、請求項３に係る発明を当業者が容易に発明できたものとすることはできない。
　［請求項４に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項４記載の構成については、上記刊行物２のＦＩＧ．３Ａ，ＦＩＧ．３Ｃに明らかに記載されているから、上記［請求項１に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　［請求項５に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項５記載の構成については、上記刊行物２に明らかに記載されているから、上記［請求項１に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　［請求項６に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項６記載の構成については、上記刊行物２に明らかに記載されているから、上記［請求項１に係る発明について］、［請求項４に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　［請求項７に係る発明について］
　　本件の訂正明細書の請求項７記載の構成については、上記摘記した刊行物２第１２頁第１７〜２１行に明らかに記載されているから、上記［請求項１に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　［請求項８に係る発明について］
　　超電導において、より低い冷媒を用いた方がよいのは技術的に自明のことであるから、冷媒としての液体ヘリウムの使用は単なる設計的事項であり、また、「断熱容器内を少なくとも前記酸化物高温超電導体の臨界温度以下であって、液体ヘリウムの沸点以下に保持すること」は、液体ヘリウムの使用に際して当然の事項でしかないから、本件の訂正明細書の請求項８記載の構成については、上記［請求項１に係る発明について］に記載した理由と同様の理由で、当業者が容易に発明できたものである。
　ＶＩ．むすび
　以上のとおりであるから、本件訂正明細書の請求項１、２、４〜８に係る発明は、刊行物１、２記載の発明に基づいて、当業者が容易に発明できたものであると認められるから、特許法第２９条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、平成６年改正法附則第１４条の規定に基づく、特許法等の一部を改正する法律の施行に伴う経過措置を定める政令（平成７年政令第２０５号）第４条第２項の規定により、本件訂正明細書の請求項１、２、４〜８に係る発明の特許は、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。
　一方、請求項３に係る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１３年１月１１日（２００１．１．１１）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
エネルギー貯蔵装置
（５７）【特許請求の範囲】
　１．内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相（１ａ）を結晶内に有する酸化物高温超電導体（１・１′・２
６
６ｂ）
　この断熱容器（４・４′）内を前記酸化物高温超電導体（１・１′・２
６
６
　同心円状の磁力線分布を有する磁石（３・１７・１７′・２７ａ・２７ｂ・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８ｄ）及びこの磁石（３・１７・１７′・２７ａ・２７ｂ・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ・２８ｄ）に取り付け慣性力を高める重量物（２・１６）を有する回転体（１３・１８）と、
　少なくとも前記断熱容器（４・４′）を収納するとともに前記回転体（１３・１８）を回転自在に収納し、内部を減圧装置（８）によって高真空状態に保持する真空槽（６）と、
　この真空槽（６）内の回転体（１３・１８）へ外部エネルギーにより回転力を付与して回転体（１３・１８）の永続的な回転運動を行わしめ前記外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その回転体（１３・１８）の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置（１０・１１）と
　を備えたことを特徴とするエネルギー貯蔵装置。
　２．断熱容器（４・４′）内の酸化物高温超電導体（１・１′）に対向配置して回転体（１８）に設けた磁石（１７）により形成する磁界の磁気勾配が高まるように、前記磁石（１７）が配設される回転体（１８）の半径方向について各磁石（１７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄ）を細分割したことを特徴とする請求項１に記載のエネルギー貯蔵装置。
　３．断熱容器（４）内に収容する酸化物高温超電導体（２６ａ・２６ｂ）が互いに異なる半径で形成され、かつ互いに異なる半径で多数層に形成された各磁石（２７ａ・２７ｂ・）間に前記酸化物高温超電導体（２６ａ・２６ｂ）が配設されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のエネルギー貯蔵装置。
　４．磁石（３）が円盤状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。
　５．磁石（１７・１７′・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ）がリング状に形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。
　６．同心円状の磁力線分布を有する磁石として永久磁石（３・１７・１７′・２８ａ・２８ｂ・２８ｃ）を用いたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエネルギー貯蔵装置。
　７．冷媒として液体窒素（５）を使用し、断熱容器（４・４′）内を少なくとも前記酸化物高温超電導体（１・１′・２
６
６
　８．冷媒として液体ヘリウム（２９）を使用し、断熱容器（４・４′）内を少なくとも前記酸化物高温超電導体（１・１′・２
６
６
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
　この発明は、発電所等における夜間の余剰エネルギー等を回転運動エネルギーとして一時的に保存・貯蔵しておき、必要時にその回転運動エネルギーを取出してきて各種エネルギーに変換し使用することができるエネルギー貯蔵装置に関するものである。
〔従来の技術〕
　例えば、発電所等において発電される電力は、季節や昼夜等の時間帯によってその消費量が大きく変化しており、このため発電方式によってはその発電量を需要量に応じて随時きめ細かく変更・調整する等、各種の手段・方法によりその対応が試みられている。即ち、このような電力量の調節手段としては、例えば昼間にダムから放出した水を、夜間に余剰電力を利用して再びくみ上げて電気エネルギーを一旦水のポテンシャルエネルギーに変換させておき、再度発電に利用する揚水式発電等が知られている。
　しかしながら、このような揚水式発電は、揚水時のエネルギーロス等を考慮すると、必ずしもエネルギーの変換効率が高いものではなく、又建設場所等の制限も有り問題となっている。
　そこで、例えば特開昭６０−１５２２３８号公報に記載のように軸受けで支持されるフライホイールを余剰電気エネルギーを利用して回転させ、そのフライホイールを長時間永続的に回転させることによりエネルギーを貯蔵させようとする試みがなされている。
〔解決しようとする課題〕
　ところが、このようなフライホイールにあっては、気体との摩擦を排除してエネルギー効率を高めるため、特開昭５５−１３２４３９号公報に記載のようにかりに高真空雰囲気中で回転させたとしても、フライホイールの荷重が下部側に設けた回転中心の軸や軸受けに作用して大きな摩擦力を生じるので、長時間効率よく回転させるのは現実上困難である。また、このようなフライホイールにあっては、全荷重を下部側の軸や軸受け等で支持する場合、これらの材料の強度との関係上、大型で大重量のものを製造するのが困難である。しかも、またこのようなフライホイールの場合、下部側の軸や軸受けに接触した状態で支持されているので、地震等の際の異常振動により回転むらを生じたり、バランスを崩して軸受け等を損傷し、これが原因して所定の回転位置から飛出し、大きな事故を招く等の虞れもある。
　そこで、この発明は、上記した事情に鑑み、フライホイールを構成する回転体を空中に浮遊させた状態のまま回転させることにより、外部エネルギーを回転エネルギーに変換させて永続的に回転動作を行い、長時間に亙り回転エネルギーとして保存することができるとともに、重量的な制約が小さく、しかも大型化・大容量化が容易なエネルギー貯蔵装置を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
　即ち、この発明の請求項１のエネルギー貯蔵装置は、内部に侵入する磁力線を拘束・保持してピン止め力を発生させる不純物相を結晶内に有する酸化物高温超電導体を収納配列する断熱容器と、この断熱容器内を前記酸化物高温超電導体の臨界温度以下に保持するための冷媒を冷却する冷却装置と、同心円状の磁力線分布を有する磁石及びこの磁石に取り付け慣性力を高める重量物を有する回転体と、少なくとも前記断熱容器を収納するとともに前記回転体を回転自在に収納し、内部を減圧装置によって高真空状態に保持する真空槽と、この真空槽内の回転体へ外部エネルギーにより回転力を付与して回転体の永続的な回転運動を行わしめ前記外部エネルギーを回転エネルギーとして貯蔵するとともに、その回転体の回転エネルギーを外部へ取出す入出力装置とを備えたものである。
　また、この発明の請求項２のエネルギー貯蔵装置は、断熱容器内の酸化物高温超電導体に対向配置して回転体に設けた磁石により形成する磁界の磁気勾配が高まるように、前記磁石が配設される回転体の半径方向について各磁石を細分割したものである。
　また、この発明の請求項３のエネルギー貯蔵装置は、断熱容器内に収容する酸化物高温超電導体が互いに異なる半径で形成され、かつ互いに異なる半径で多数層に形成された各磁石間に前記酸化物高温超電導体が配設されたものである。
　また、この発明の請求項４のエネルギー貯蔵装置は、磁石が円盤状に形成されたものである。
　また、この発明の請求項５のエネルギー貯蔵装置は、磁石がリング状に形成されたものである。
　また、この発明の請求項６のエネルギー貯蔵装置は、同心円状の磁力線分布を有する磁石として永久磁石を用いたものである。
　また、この発明の請求項７のエネルギー貯蔵装置は、冷媒として液体窒素を使用し、断熱容器内を少なくとも前記酸化物高温超電導体の臨界温度以下であって、液体窒素の沸点以下に保持するものである。
　また、この発明の請求項８のエネルギー貯蔵装置は、冷媒として液体ヘリウムを使用し、断熱容器内を少なくとも前記酸化物高温超電導体の臨界温度以下であって、液体ヘリウムの沸点以下に保持するものである。
〔作用〕
　この発明の請求項１に係るエネルギー貯蔵装置は、回転体が超電導状態にある酸化物高温超電導体の大きなピン止め力（フィッシング効果）によって高真空中の真空槽内で空中に浮上することができ、かつその酸化物高温超電導体の各ピン止め中心に拘束された状態でそこを貫通する磁石の各磁力線の磁界分布が同心円状になっており、回転体が中心位置を中心として回転しても超電導体に対し磁界の変化が生じないので、その回転体が浮上した状態のまま中心位置を回転中心として自由に回転することができる。従って、外部から入出力手段を介して作用する回転体の回転力により回転体が一旦回転を開始すると、無接触状態で長時間に亙り永続的に回転状態を保持し、換言すればその回転体に回転エネルギーとしてエネルギーを効率的に貯蔵させることができる。また、必要時にはこの回転中の回転体から入出力手段を介して外部へ回転力を取り出すことにより、いつでも自由にその貯蔵中のエネルギーを取り出して使用することができる。
　また、この発明の請求項２に係るエネルギー貯蔵装置は、回転体に取付けた磁石が形成する磁界の磁気勾配を高めるために各磁石を細分化させており、これによって酸化物高温超電導体がもたらすピン止め力（浮上力）（Ｆ）が次式で示すように、
の関係にあり、つまりピン止め力（浮上力）と磁気勾配とは比例関係にあることから、磁気勾配の急峻化に伴ってピン止め力、換言すれば浮上力が大幅に増大する。
〔実施例〕
　第１図は、本発明に係る第１実施例のエネルギー貯蔵装置を示すものであり、本実施例のエネルギー貯蔵装置は、酸化物高温超電導体１と、円柱型の重量物２の下部の面に固定した円盤状永久磁石３と、断熱容器４と、液体窒素５と、真空槽６と、液体窒素冷却装置７と、減圧装置８と、シャフト９と、電動機１０（入力部）及び発電装置１１（出力部）を用いた入出力装置と、液体窒素液面一定制御装置１２とからなっている。
　すなわち、酸化物高温超電導体１は、液体窒素５の入った断熱容器４の中にバルク（塊）状のブロックとして配置固定され、液体窒素の沸点温度（７７ｋ）以下においては超電導状態になっている。
　真空槽６の中にある重量物２は、下面に円盤状永久磁石３が固定されて回転体１３を構成しており、これが断熱容器４の上に置かれている。この状態で、つまり高温超電導体１が超電導状態では円盤状永久磁石３が固定された重量物２は浮上しており、中心軸（図略）を中心として断熱容器４に無接触状態で回転できるようになっている。なお、この真空槽６は、内部の気体が減圧装置８によって外部へ排出され高真空状態に保持されており、気体による摩擦で回転体１３の回転力が減衰されるのを有効に防止するようになっている。
　液体窒素５は、外部の熱を吸収することにより気化或いは温度が上昇するおそれがあるので、液体窒素冷却装置７で所定温度まで冷却し少なくとも断熱容器４内では一定深さまで液相状態を保持するようになっている。このため、断熱容器４と連通して液面一定制御装置１２が設けられている。即ち、この液面一定制御装置１２は、断熱容器４内の液体窒素５量が減少し、液面が低下すると、これを検知して自動的に冷却装置７側から断熱容器４内へ液体窒素５を補給し、酸化物高温超電導体１を常時液体窒素５内に浸漬させ超電導状態を保持するようになっている。
　次に、本発明に係る第１実施例の酸化物高温超電導体１の作用について説明を行う。
　第２図の超電導体による磁力線ピン止め図に示すように、酸化物高温超電導体１は永久磁石３等を近づけると、磁力線１４が超電導体１の内部に入り込み、超電導結晶内にある不純物相１ａによって磁力線１４がピンを刺すようにピン止め固定される、所謂ピン止め効果によりその位置に拘束される。そしてこのピン止めされた状態にある磁力線１４が逆に永久磁石３に対してピン止め力として働き、例えばその永久磁石３がこの超電導体中の磁力線１４に変化を与えるような動作を行う場合にはこれを妨げる力が働き、つまり磁石を近づけた場合には反発力、遠ざけた場合には吸引力が働くのである。
　また、特にこの実施例の円盤状永久磁石３のように同心円状に磁束分布を形成したものを使用すると、円盤状永久磁石３のセンタにある回転軸９を中心に回転させても超電導体を貫く磁束分布には変化がないので、回転を阻むような抵抗力や横ずれ等をおこす反発力や吸引力は働かない。つまり、永久磁石３がそのセンタ位置にピン止めされた状態のまま、換言すれば横ずれをおこさずその位置に浮上した状態で無接触無抵抗のまま、永続的回転が可能な回転体が得られるのである。
　従って、この第１実施例によれば、外部から供給する電力により電動機１０を一定時間回転させたのちその給電を停止すると、シャフト９と重量物２及びこれに取付けた円盤状永久磁石３が長時間に亙り回転を続け、回転運動エネルギーとして貯蔵することができる。この場合、空気中では気体との摩擦抵抗があるため先に説明した減圧装置８により真空槽６内を高真空状態に減圧し、摩擦抵抗を極力減少させてある。これにより、電力を極めて高効率に貯蔵することができるのである。
　また電力が必要な場合には、電動機１０を兼ねる発電装置１１により回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換することができる。
　この場合の電力貯蔵量Ｅはほぼ下記の計算式により一義的に決定される。
例えばＤ＝５，ｈ＝４，ρ＝５，Ｒ＝３６００の場合の電力貯蔵量は約２．１×１０４ＫＷＨになる。つまりこの装置で８７７ＫＷの発電機の１日分の電気エネルギーを貯蔵することができる。なお、この酸化物高温超電導体１は、実験により少なくとも７７Ｋで２ｋｇ／ｃｍ２以上の浮上力を有することが確認されており、これにより上記条件下の重量物２を浮上させることが十分可能である。又温度を冷却装置によって６０Ｋ程度に下げた場合には、さらにピン止め力は飛躍的に向上し、浮上力は２〜１０倍程向上する。
　次に、この発明に係る第２実施例のエネルギー貯蔵装置について第３図及び第４図を参照しながら説明する。なお、この実施例において第１実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
　第３図に示す第２実施例のエネルギー貯蔵装置は、真空槽６と、断熱容器４，４′に夫々収納された酸化物高温超電導体１，１′と、液体窒素冷却装置７と、液面一定制御装置１５と、重量物１６と、リング状永久磁石１７，１７′と、入出力装置（図略）とを備えている。
　断熱容器４′は、円筒状の真空槽６の内周面上全体に固着した中空リング状のものから構成されており、連通管を介して冷却装置７と連結されている。この断熱容器４′内に収納する酸化物高温超電導体１′は、リング状に形成されており、断熱容器４′内にて液体窒素５に浸漬されて超電導状態が保持されている。なお、この超電導体及びこれを収める断熱容器の取付部位としては、特に真空槽床面及び内周面に限定されるものではなく、例えば天面側等へ取付けてもよい。なお、その場合磁石は真空槽６内天面と対向する上部に取付ければよい。
　この実施例の液面一定制御装置１５には、圧力センサ若しくは温度センサが使用されており、酸化物高温超電導体１，１′が完全に浸漬する深さまで液体窒素で満たされてない場合にこれを検知するとともに、図示外の電磁弁及びポンプ等を作動させ所定深さまで液体窒素を補給・充填させるようになっている。
　重量物１６は、一定の慣性モーメントを得ることができるように所定の重量を有する物質を用いて略円柱状に形成されており、外周面全体に亙り刻設した溝１６ａにリング状の永久磁石１７′が嵌着されているとともに、下面にリング状の永久磁石１７が固着されて回転体１８を構成している。
　リング状或いは円盤状永久磁石１７は、同心円状に四層密着させたもの１７ａ〜１７ｄから構成されており、これらは夫々上下方向に磁極が形成されているとともに互いに隣接するものの磁極どうしが異なるように配設させている。
　入出力装置は、第４図に示すクラッチ機構１９を介して外部と回転体１８との間でエネルギーの伝達を行うものであり、この実施例では電動機（入力部）が発電機（出力部）としての機能を兼ねた第１実施例の構成のものとは異なり、入力部と出力部とを別々にしたものから構成されている。
　クラッチ機構１９は、回転体１８の回転効率、つまりエネルギーの保存効率を高めるため、外部との間でエネルギーの伝達を行う場合にのみ作動させ、電動機（発電機）側の回転軸２０と伝達軸２２との間の接続を図るようになっている。このため、この実施例のクラッチ機構１９は、下端面に重量物１６のセンタ位置に固着した下歯１６ｂと噛合する上歯２２ａを有し、軸受２３を介して上下動自在に支軸されるとともに、回転自在に支持された伝達軸２２と、この伝達軸２２を軸受２３を介して上方に弾性力で押上げるスプリング２４と、伝達軸２２の上端に固着し、回転軸２０側のバベルギア２０ａに噛合可能なバベルギア２２ｂをスプリング２４の弾性力に抗して押下するプランジャ２５とを備えている。そして、このプランジャ２５が作動し、伝達軸２２を一定ストローク押下すると、バベルギア２０ａと２２ｂとが噛合し、同時に２２ａと１６ｂとが噛合し、回転軸２０側の回転力を重量物１６側に伝達し、若しくは重量物１６側の回転力を回転軸２０側に取出すことができるようになっている。なお、このクラッチ機構としては、各種のものが可能である。
　次に、この発明に係る第３実施例のエネルギー貯蔵装置について第５図を参照しながら説明する。なお、この実施例において第２実施例と同一部分には同一符号を付して重複説明を避ける。
　第５図に示す第３実施例のエネルギー貯蔵装置は、断熱容器４に収納された酸化物高温超電導体２６ａ，２６ｂ…が、互いに径の異なる円柱状（中心部のみ）及びリング状に形成されて所定間隔を保持した同心円状に多層に配置されている。
　また、同心円状の各酸化物高温超電導体２６ａ，２６ｂ…の間には、浮上力の増大を図るとともに回転体１８の質量に応じて浮上力を調節するための電磁石２７ａ，２７ｂ…が配設されており、この電磁石２７ａ，２７ｂ…に通電する電流量等でその浮上力の調節を図るようになっている。即ち、この実施例の各電磁石２７ａ，２７ｂ…には、夫々コア部分に１５００回程度に線材等を巻装して形成したコイル（図略）に２０アンペア（Ａ）前後迄電流を流すようになっており、これによって電磁石を使用しない場合に比べ浮上力が１０倍程度向上するようになっている。
　なお、これらの各電磁石２７ａ，２７ｂ…は夫々各対応する同一部分、つまり例えば上面部分に同一極（この実施例ではＳ極）が形成されるように構成されている。また、これらの電磁石２７ａ，２７ｂ…、及び酸化物高温超電導体２６ａ，２６ｂ…は、断熱容器４内に充填された液体ヘリウム２９に浸漬され、所定の温度まで冷却されるようになっている。
　また、この実施例のエネルギー貯蔵装置には、回転体１８を構成する重量物１６の下面に、これと対向する断熱容器４内の酸化物高温超電導体２６ａ，２６ｂ…及び電磁石２７ａ，２７ｂ…と同一パターンで細分割された円柱状（中心部のもののみ）及びリング状の永久磁石２８ａ，２８ｂ…が同心円状に固着されている。即ち、これらの永久磁石は、配設される半径方向について磁極を細分化させることにより磁気勾配（ｄＨ／ｄＺ）を高め、これによって次式で示すように超電導体によってもたらすピン止め力（浮上力）（Ｆ）
　　Ｆ＝Ｍ・ｄＨ／ｄＺ
の大幅アップを図ることができるようになっており、また、ピン止め力が横ぶれを防止する力としても働くようになっている。
　従って、この実施例によれば、多層に分割し、磁気勾配を高めた永久磁石２８ａ，２８ｂ…とともに、酸化物高温超電導体２６ａ，２６ｂ…の間に配設した電磁石２７ａ，２７ｂ…によって回転体１８に対する大幅な浮上力アップを図ることができ、従って大重量の回転体が適用可能となる。
　これによって、貯蔵装置の大型化・大容量化を図ることができるようになり、エネルギーの大量貯蔵が可能となるものである。
　以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
〔発明の効果〕
　以上、説明したように、本発明の請求項１に係るエネルギー貯蔵装置によれば、電気エネルギー等の貯蔵ができ、また任意の時間に電気エネルギーとして取り出すことができる。また、この発明の請求項１に係るエネルギー貯蔵装置によれば、回転体が無接触、つまり支軸による摩擦等のない無抵抗状態での回転が可能であるので、エネルギー変換損失の少ない極めて高効率のエネルギー貯蔵が実現できるとともに回収効率が高いので、夜間の余剰電力或いは宇宙ステーション等のエネルギーの貯蔵等に好適である。
　さらに、この請求項１の発明によれば、回転体が無接触状態で回転し、回転体の荷重は磁石全面で支える事が出来るので、高浮上力を発揮する酸化物高温超電導体を用いることにより、簡単かつ確実に大容量タイプのものが提供できる。
　また、この発明の請求項２に係るエネルギー貯蔵装置によれば、回転体に取付ける磁石が細分化されて磁気勾配が高められているので、この磁気勾配に比例するピン止め力（浮上力）の大幅な増大を図ることができる。
　また、この請求項５の発明によれば、酸化物高温超電導体によるピン止め力（フィッシング効果）により回転体が無接触で空中に浮上し、しかも回転体がその回転方向について磁束分布が同心円状に配列するようにリング状若しくは円盤状の磁石を用いることにより、無軸無接触状態で、換言すれば無抵抗で自由に回転できるように支持されているので、入出力装置を介して例えば電動機等により一旦回転エネルギーを付与すれば、その後長時間に亙り回転状態を持続させることができ、エネルギーの長期的な貯蔵が可能である。
　またこの請求項６の発明によれば、その貯蔵中のエネルギーは、入出力装置を介して発電機等に回転力を伝達することにより、電気エネルギー等として随時回収することができる。
【図面の簡単な説明】
　第１図は、本発明に係る第１実施例のエネルギー貯蔵装置を示す構成図、第２図はこの発明に係る酸化物高温超電導体中での円盤状永久磁石の磁力線が結晶中の不純物によりピン止めされた状態を示す説明図、第３図はこの発明に係る第２実施例のエネルギー貯蔵装置を示す構成図、第４図はこの第２実施例に係るクラッチ機構を示す概略構成図、第５図はこの発明に係る第３実施例のエネルギー貯蔵装置の要部を示す断面図である。
　１，１′，２
６
６
　４，４′…断熱容器、
　５…液体窒素、
　７…冷却装置、
　３，１７，１７′，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ…永久磁石（或いは電磁石）、
　２，１６…重量物、
　１３，１８…回転体、
　８…減圧装置、
　６…真空槽、
　１２，１５…液面一定制御装置、
　１９…クラッチ機構、
　１０…電動機（入出力装置）、
　１１…発電装置（入出力装置）、
　２９…液体ヘリウム。