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　特願２００３−２７２８６２「等粘性負荷による三次元運動療法装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年　２月　３日出願公開、特開２００５−　２７９９４〕について、次のとおり審決する。
【結　論】
　本件審判の請求は、成り立たない。
【理　由】
第１　手続の経緯
　本願は、平成１５年７月１０日の出願であって、平成１９年１０月２５日付けで手続補正がなされ、平成２０年１月２１日付けで拒絶査定がなされたため、これに対し、平成２０年２月２８日に拒絶査定不服審判が請求され、当審において、平成２２年５月１８日付けで拒絶理由が通知され、これに対して、平成２２年７月２３日付けで手続補正がなされたものである。　
　
第２　本願発明　
　本願の請求項１に係る発明は、平成２２年７月２３日付けで補正された特許請求の範囲、明細書及び図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１に記載された事項によって特定される以下のとおりのものであると認められる（以下「本願発明」という。）。　
「生体側の出力を計測する計測手段及び該計測手段で計測された出力に応じてサーボモータを制御するモータ制御手段を備えてなる三次元運動療法装置であって、サーボモータで発生した出力をワイヤ巻取りリールに伝え、ワイヤ巻取りリールからワイヤを介して生体側に等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を与える三次元運動療法装置において、　
　前記計測手段はサーボモータの回転角を検出する回転角検出部およびサーボモータからワイヤ巻取りリールに伝わるトルクを検出するトルクセンサを備え、前記モータ制御手段は制御用コンピュータ、モータ制御インターフェース、回転角検出インターフェースおよびトルクセンサインターフェースを備え、　
　回転角検出部で感知した信号を回転角インターフェースを介して制御用コンピュータにフィードバックして運動速度を算出し、トルクセンサから出力されるトルクをトルクセンサインターフェースを介して制御用コンピュータへ伝送するとともに、　
　前記モータ制御手段では、あらかじめ設定した粘性抵抗を以下の式（１）のμに、トルクセンサから出力されたトルクを以下の式（１）のτにそれぞれ代入して、式（１）からｖとして計算して求めた運動速度を、前記回転角検出部で感知した信号から算出した運動速度と比較して、前記回転角検出部で感知した信号から算出した運動速度が前記式（１）からｖとして計算して求めた運動速度に近づくようにサーボモータの速度を制御することにより、等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗をワイヤを介して生体側に伝達することを特徴とする等粘性負荷による三次元運動療法装置。　
　τ＝μ×ｖ　　　　　　　　　　　　（１）　
　ただし、τは抵抗、μは粘性抵抗、ｖは速度を表す。」　
　
第３　刊行物に記載の事項
　平成２２年５月１８日付け拒絶理由に引用された、本願の出願前に頒布された刊行物である”粘性負荷に対する筋運動(等粘性収縮)の力学的特性　−等張性および等速性収縮との比較−”，伊藤晋彦、外６名，体力科学，日本体力医学会，平成９年４月１日，第46巻，第2号，２１１〜２１９頁（以下「引用例」という。）には、図とともに次の事項が記載されている（摘記に際して、ローマ数字はアルファベットＩ及びＶを用いて表した。また、丸付き数字は、数字を（）で囲んで表した。）。　
１　「そこで，本研究ではこうした急激な力変化を避けるために粘性抵抗を利用した運動に注目した．粘性抵抗は油や水など自然界に広く存在し，水泳や漕艇はこれを利したスポーツといえる．また，油や空気の粘性抵抗を利用した筋力訓練装置も実用に供している１９）．しかしながら，粘性抵抗に対する運動について等張性収縮や等速性収縮のような系統的な研究は行われていない．　
　本研究ではこの運動様式を等張性収縮と等速性収縮の中間型と位置付け，これを「等粘性収縮；isoviscous contracion」と名付け，その力学的特性を比較検討することにした．」（２１２頁左欄１７〜２８行）　
　
２　「ＩＩ．等粘性収縮の概念　
　まず，等張性収縮と等速性収縮を力−速度平面上で比較しながら，等粘性収縮の概念を提案する（図１）．いま，力−速度平面上に１点Ｑを決め，それぞれの収縮様式を使ってこの点に到達するまでの軌跡を描いてみる．等張性収縮では力が一定であるから水平方向の軌跡となり（Ａ図），等速性収縮は速度が一定であるので垂直な直線となる（Ｂ図）．なお，実際の運動場面を考えると，等張性収縮はＴ点からＱ点への運動を行い，運動開始前および終了後も運動中と同じ一定の負荷が加わり続ける．一方，等速性収縮は静止状態０点からＫ点を経てＱ点に至る運動となり，規定した一定速度に達するまでの加速期間が必要となる．
　次に，Ｃ図に示すような静止状態０点から規定したＱ点に直線的に到達する収縮様式を考える．
この収縮様式は速度(Ｖ)に応じて力(Ｆ)が比例的に変化することから，粘性負荷に抗する運動とみることができる．そして，比例定数Ｂは粘性係数になる(式(1))．
　　
Ｆ＝ＢＶ
　　　　　　
Ｂ：粘性係数
　本研究では
この収縮様式を一定の粘性係数をもつ収縮という意味から，等粘性収縮と呼ぶことにした．
　
３　「ＩＩＩ．実験　
　本研究では
等張性，等速性，等粘性の３つの筋運動ができる装置を製作し，それらの収縮様式の力学的特性を実験的に比較検討した．
　Ａ．
負荷装置
　本装置のブロック図を図２に示す．
アクチュエーターにはダイレクトドライブ・モーターを使用し，モーターの制御（コントローラー）は応答速度を考慮してアナログ方式とした．モーターの回転軸にはレバーアームを装着して膝伸展運動ができるようにした．また回転軸には歪ゲージとロータリーエンコーダーを取り付け，それぞれ，負荷トルクτ
o
と回転角度θ
o
を導出した．
　３種類の性質の違う負荷を発生させるために以下のような制御方式を用いた．この装置で発生できる最大値は，トルクが500N・m，角速度が10rad/s，そして，粘性係数が400N・m・s/radであった．　
（１）等張性収縮：出力トルクτ
o
をフィードバックして指示トルクτ
ｒ
，と比較するトルク制御を行い，一定トルクを発生させた．
（２）等速性収縮：出力角度θ
o
を微分して出力角速度ω
o
を求め，これを指示角速度ω
ｒ
と比較して速度制御を行い，一定速度の運動が維持できるようにした．すなわち，ω
o
＞ω
ｒ
の時には速度を抑えるために必要な負荷トルクを発生させ，逆にω
o
＜ω
ｒ
の時には無負荷にするリミッター付の速度制御を行った．
（３）等粘性収縮：出力角速度ω
o
と粘性係数Ｂとの積をとって指示トルクＢω
o
を求め，これと出力トルクτ
o
と比較するトルク制御を行い，粘性負荷を発生させた．
　
４　「ＶＩ．ま　　と　　め　
　本研究では，「等粘性収縮」なる粘性抵抗に対する運動様式を提案し，その力学的特性について検討を加えてきた．その結果，
等粘性収縮は，等張性や等速性収縮でみられる運動前後あるいは運動中の急激な力変化がなく，滑らかな運動が可能であることが確認された．また，いずれの負荷強度においても広い範囲にわたる運動が可能であり，かつ，この全域において規定した運動を遂行できることが明らかになった．こうした優れた特性に加えて，元来粘性抵抗は力を滑らかに減衰させるという特徴を内在することから，高齢者，障害者，疾患患者など低体力者のトレーニングやリハビリにおける安全な運動負荷になるものと考える．
　
５　上記２及び３から、引用例には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。　
「速度(Ｖ)に応じて力(Ｆ)が比例的に変化することから，粘性負荷に抗する運動とみることができ、比例定数Ｂは粘性係数になる(式(1))収縮様式であって、一定の粘性係数をもつ収縮という意味から，等粘性収縮と呼ぶことにした運動様式の力学的特性の比較検討に用いられた負荷装置であって、　
　アクチュエーターにはダイレクトドライブ・モーターを使用し，モーターの制御（コントローラー）は応答速度を考慮してアナログ方式とし、モーターの回転軸にはレバーアームを装着して膝伸展運動ができるようにし、また回転軸には歪ゲージとロータリーエンコーダーを取り付け，それぞれ，負荷トルクτoと回転角度θoを導出するものであり、　
　以下に示す等張性，等速性，等粘性の３つの筋運動ができる装置。　
（１）等張性収縮：出力トルクτoをフィードバックして指示トルクτｒ，と比較するトルク制御を行い，一定トルクを発生させた．　
（２）等速性収縮：出力角度θoを微分して出力角速度ωoを求め，これを指示角速度ωｒと比較して速度制御を行い，一定速度の運動が維持できるようにした．すなわち，ωo＞ωｒの時には速度を抑えるために必要な負荷トルクを発生させ，逆にωo＜ωｒの時には無負荷にするリミッター付の速度制御を行った．　
（３）等粘性収縮：出力角速度ωoと粘性係数Ｂとの積をとって指示トルクＢωoを求め，これと出力トルクτoと比較するトルク制御を行い，粘性負荷を発生させた．　
　　Ｆ＝ＢＶ　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)　
　　　　　Ｂ：粘性係数」　
　
第４　対比　
　本願発明と引用発明とを対比する。
１　引用発明の
「アクチュエーターにはダイレクトドライブ・モーターを使用し，モーターの制御（コントローラー）は応答速度を考慮してアナログ方式とし、モーターの回転軸にはレバーアームを装着して膝伸展運動ができるようにし、また回転軸には歪ゲージとロータリーエンコーダーを取り付け，それぞれ，負荷トルクτoと回転角度θoを導出する」、　
「『回転軸に』『取り付け』た『ロータリーエンコーダー』」、
「『負荷トルクτ』を『導出する』『歪ゲージ』」、　
「『等粘性収縮』の『粘性負荷』」
及び
「『速度(Ｖ)に応じて力(Ｆ)が比例的に変化することから，粘性負荷に抗する運動とみることができ、比例定数Ｂは粘性係数になる(式(1))収縮様式』及び『Ｆ＝ＢＶ　　　　　(1)　Ｂ：粘性係数』」
は、それぞれ本願発明の
「生体側の出力を計測する計測手段及び該計測手段で計測された出力に応じてサーボモータを制御するモータ制御手段を備えてなる」、　
「サーボモータの回転角を検出する回転角検出部」、　
「トルクセンサ」、　
「『等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗』及び『等粘性負荷』」　
及び
「τ＝μ×ｖ　　　　　（１）ただし、τは抵抗、μは粘性抵抗、ｖは速度を表す。」
に相当する。　
　
２　引用発明の「負荷装置」は、「アクチュエーターにはダイレクトドライブ・モーターを使用し，モーターの制御（コントローラー）は応答速度を考慮してアナログ方式とし、モーターの回転軸にはレバーアームを装着して膝伸展運動ができるようにし、また回転軸には歪ゲージとロータリーエンコーダーを取り付け，それぞれ，負荷トルクτoと回転角度θoを導出するものであり」、「（３）等粘性収縮：出力角速度ωoと粘性係数Ｂとの積をとって指示トルクＢωoを求め，これと出力トルクτoと比較するトルク制御を行い，粘性負荷を発生させた」ものであるから、本願発明の「サーボモータで発生した出力をワイヤ巻取りリールに伝え、ワイヤ巻取りリールからワイヤを介して生体側に等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を与える三次元運動療法装置」と、サーボモータで発生した出力を伝え、生体側に等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を与える運動装置である点で一致する。　
　
３　引用発明は、「アクチュエーターにはダイレクトドライブ・モーターを使用し，モーターの制御（コントローラー）は応答速度を考慮してアナログ方式とし、モーターの回転軸にはレバーアームを装着して膝伸展運動ができるようにし、また回転軸には歪ゲージとロータリーエンコーダーを取り付け，それぞれ，負荷トルクτoと回転角度θoを導出するものであり」、「出力角度θoを微分して出力角速度ωoを求め」るものであるから、引用発明は、本願発明の回転角検出部で感知した信号から運動速度を算出する点を有し、また、引用発明の「歪ゲージ」は、「サーボモータから伝わるトルクを検出するトルクセンサ」である点で本願発明の「トルクセンサ」と一致する。　
　
４　引用発明において、「速度(Ｖ)に応じて力(Ｆ)が比例的に変化することから，粘性負荷に抗する運動とみることができ、比例定数Ｂは粘性係数になる(式(1))収縮様式であって、一定の粘性係数をもつ収縮という意味から，等粘性収縮と呼ぶことにした」ことから、引用発明において「粘性係数Ｂ」の値が定まらなければ、発生させる粘性負荷も定めることができないため、運動に先立ち、これを定める必要があることは、当業者に自明である。　
　してみると、引用発明の「粘性係数Ｂ」は、本願発明の「粘性抵抗」と同様に「あらかじめ設定した」ものであるといえる。　
　
５　上記１ないし４から、引用発明の「（３）等粘性収縮：出力角速度ωoと粘性係数Ｂとの積をとって指示トルクＢωoを求め，これと出力トルクτoと比較するトルク制御を行い，粘性負荷を発生させた」ことは、本願発明の「あらかじめ設定した粘性抵抗を以下の式（１）のμに、トルクセンサから出力されたトルクを以下の式（１）のτにそれぞれ代入して、式（１）からｖとして計算して求めた運動速度を、前記回転角検出部で感知した信号から算出した運動速度と比較して、前記回転角検出部で感知した信号から算出した運動速度が前記式（１）からｖとして計算して求めた運動速度に近づくようにサーボモータの速度を制御することにより、等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗をワイヤを介して生体側に伝達すること」と、「あらかじめ設定した粘性抵抗を以下の式（１）のμに、計測手段からの第１の値を式（１）にそれぞれ代入して、式（１）から計算して求めた第２の値を、前記計測手段で感知した信号から算出した第２の値と比較して、前記計測手段で感知した信号から算出した第２の値が前記式（１）から計算して求めた第２の値に近づくようにサーボモータを制御することにより、等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を生体側に伝達すること」で一致する。　
　
６　上記１ないし５から、本願発明と引用発明とは、　
「生体側の出力を計測する計測手段及び該計測手段で計測された出力に応じてサーボモータを制御するモータ制御手段を備えてなる運動装置であって、サーボモータで発生した出力を生体側に等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を与える運動装置において、　
　前記計測手段はサーボモータの回転角を検出する回転角検出部およびサーボモータから伝わるトルクを検出するトルクセンサを備え、　
　回転角検出部で感知した信号を運動速度を算出し、トルクセンサから出力されるトルクを伝送するとともに、　
　前記モータ制御手段では、あらかじめ設定した粘性抵抗を以下の式（１）のμに、計測手段からの第１の値を式（１）にそれぞれ代入して、式（１）から計算して求めた第２の値を、前記計測手段で感知した信号から算出した第２の値と比較して、前記計測手段で感知した信号から算出した第２の値が前記式（１）から計算して求めた第２の値に近づくようにサーボモータを制御することにより、等粘性負荷抵抗からなる運動負荷抵抗を生体側に伝達する等粘性負荷による三次元運動療法装置。　
　τ＝μ×ｖ　　　　　　　　　　　　（１）　
　ただし、τは抵抗、μは粘性抵抗、ｖは速度を表す。」点で一致し、以下の点で相違している。　
　
相違点１：　
　本願発明が、サーボモータで発生した出力をワイヤ巻取りリールに伝え、ワイヤ巻取りリールからワイヤを介して生体側に運動負荷抵抗を与える三次元運動療法装置であるのに対して、引用発明は、そのような構成を備えない運動装置である点。　
　
相違点２：　
　前記モータ制御手段が、本願発明においては、制御用コンピュータ、モータ制御インターフェース、回転角検出インターフェースおよびトルクセンサインターフェースを備え、回転角検出部で感知した信号のフィードバック及びトルクセンサから出力されるトルクの伝送のそれぞれを、回転角検出インターフェース及びトルクセンサインターフェースを介して行うものであるのに対して、引用発明においては、そのようなものか否か不明である点。　
　
相違点３：　
　サーボモータの制御に際して、式（１）に代入する第１の値と計算して求める第２の値とが、本願発明においては、トルクと運動速度とであるのに対して、引用発明においては、逆である点。　
　
第５　判断
　上記相違点について検討する。
１　相違点１について　
（１）リールに巻き取られたワイヤを引き出す際に負荷がかかるように構成され、三次元的な動作に負荷を与えることができるトレーニングマシンは、本願出願前において周知である（例．特開２０００−１７６０４５号公報（【００１５】、【００１６】、【００２１】、【００２８】、図１及び図２参照。）、登録実用新案第３０１８４７０号公報（【０００８】〜【００１２】、図１〜図４参照。）、特開平７−１１６２０６号公報（【０００８】、【０００９】、図１及び図２参照。）。以下「周知技術１」という）。　
（２）引用例の「等粘性収縮は，等張性や等速性収縮でみられる運動前後あるいは運動中の急激な力変化がなく，滑らかな運動が可能であることが確認された．また，いずれの負荷強度においても広い範囲にわたる運動が可能であり，かつ，この全域において規定した運動を遂行できることが明らかになった．こうした優れた特性に加えて，元来粘性抵抗は力を滑らかに減衰させるという特徴を内在することから，
高齢者，障害者，疾患患者など低体力者のトレーニングやリハビリにおける安全な運動負荷になるものと考える
（３）上記（１）ないし（２）から、引用発明を、リールに巻き取られたワイヤを引き出す際に負荷がかかるものとし、三次元的な動作に負荷を与えることを可能とし、これを高齢者，障害者，疾患患者など低体力者のトレーニングやリハビリに利用することは、周知技術１及び引用例の記載に基づいて当業者が容易になし得たことである。　
　このように構成した引用発明は、上記相違点１に係る本願発明の構成を備えるものとなる。　
　
２　相違点３について　
（１）サーボモータを利用した運動装置において、速度を制御対象とすることは、本願出願前に周知である（例．特開２００１−２９４０９号公報（【０００６】参照。）、特開昭６１−２１７１６３号公報（６頁左下欄３〜７行、９頁左上欄末行〜同頁右上欄末行、ＦＩＧ．３参照。）、特開２００２−１２６０１９号公報（【００３４】参照。）、特開２００１−２９９９５７号公報（【００４３】参照。）。以下「周知技術２」という。）。　
（２）引用発明は、等粘性収縮と呼ぶことにした運動様式の力学的特性の比較検討に用いられた負荷装置であるところ、等粘性収縮の負荷は、”Ｆ＝ＢＶ”に表されるように速度(Ｖ)に応じて力(Ｆ)が比例的に変化するものであるから、速度(Ｖ)と力(Ｆ)とは、いずれも変数であり、粘性係数になる比例定数Ｂのみが定数である。　
（３）等粘性収縮と呼ぶことにした運動様式を実現するためには、速度(Ｖ)と力(Ｆ)とを比例的に変化させることが必要であるところ、速度(Ｖ)と力(Ｆ)とは、いずれも変数であるのだから、両者を比例させるために、いずれを制御対象としても良いことは、当業者に明らかであり、また、サーボモータを利用した運動装置において、速度を制御対象とすることが本願出願前に周知であるのだから、サーボモータの制御対象から速度を除外すべき特段の事情はないものと解される。　
　よって、引用発明において、速度を制御対象として、力に応じて速度を比例的に変化せしめるものとなすことは、周知技術２に基づいて当業者が容易に想到し得たことである。　
　
３　相違点２について　
　上記２（３）のようになした引用発明において、速度制御にコンピュータを用いることは当業者が適宜なし得たことであり、このような処理をコンピュータに行わせるために、モータを制御するためのインターフェースとともに、歪みゲージとロータリーエンコーダーからの出力をコンピュータに取り込むためのインターフェースを設けることも当業者が適宜なし得た程度のことである。　
　上記のように構成した引用発明において、歪みゲージとロータリーエンコーダーからの信号は、それぞれのインターフェースを介して伝送されるものとなる。
　また、速度に係るロータリーエンコーダーからの信号は、速度の制御に用いられるものであるから、フィードバックされるものと言い得る。　
　
４　上記のとおりであるから、引用発明において、上記相違点１ないし３に係る本願発明の構成となすことは、周知技術１及び２に基づいて当業者が容易に想到し得たことである。　
　
５　本願発明の奏する効果は、引用発明、周知技術１及び２の奏する効果、引用例の記載から当業者が予測することができた程度のものである。　
　
第６　むすび
　以上のとおり、本願発明は、当業者が引用発明、周知技術１及び２に基いて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。　
　よって、結論のとおり審決する。