【事件の表示】
　特願２００３−　５８９７０「質量流量計」拒絶査定不服審判事件〔平成１５年　９月２５日出願公開、特開２００３−２７００１９〕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】
１．手続きの経緯
　本願は、平成１５年３月５日（パリ条約による優先権主張２００２年３月６日、独国、２００２年５月８日、独国）の出願であって、平成１９年５月１４日付け（発送日同年５月１６日）で拒絶査定がなされ、これに対し、平成１９年８月１４日に拒絶査定に対する審判請求がなされたものである。
　
２．本願発明について
　本願の請求項１に係る発明は、平成１５年5月9日付け手続補正書の特許請求の範囲の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものであるところ、その請求項１に
係る発明（以下、「本願発明」という。）は次のとおりである。
　
「【請求項１】　流体を流すほぼまっすぐな形状のコリオリ測定管（１）と、流体を流すほぼまっすぐな形状の２つの接続管（２）と、コリオリ測定管（１）に配属されておりこれを励振する少なくとも１つの振動発生器（３）と、コリオリ測定管（１）に配属されておりコリオリ力および／またはコリオリ力に基づくコリオリ振動を検出する少なくとも１つの測定値ピックアップ（４）と、補償シリンダ（５）とを有しており、
　コリオリ測定管（１）は補償シリンダ（５）内に配置されており、補償シリンダ（５）の２つの端部領域はコリオリ測定管（１）の端部領域にそれぞれ機械的に固定に接合され、コリオリ測定管（１）の２つの端部領域はそれぞれ接続管（２）へ移行しており、
　接続管（２）は補償シリンダ（５）の外部に設けられ、
　質量流量計は接続管（２）の外側の端部領域に設けられる固定装置を介して導管系へ組み込まれるコリオリの原理にしたがって動作する質量流量計において、
　各接続管（２）ごとに、式
（Ｍｆ２）／（ｅｉ／ｌ３）＞５．５
が満足され、ここでＭは補償シリンダ（５）の質量であり、ｆは水を充填されたときのコリオリ測定管の固有振動数であり、ｅは接続管（２）の弾性係数であり、ｉは接続管（２）の断面慣性モーメントであり、ｌは接続管（２）の長さである
ことを特徴とする質量流量計。」
　
３．引用例記載の発明
　原査定の拒絶の理由に引用された本願の優先権主張の日前である平成８年９月２７日に頒布された特開平８−２４７８１６号公報（以下、「引用例1」という。）には、図面とともに、
　
（１−１）「【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、加振される少なくとも１本の測定管内を流れる流体の質量流量にもとづき発生するコリオリ力を利用して質量流量を測定する質量流量計、特に軽量化，簡略化を図るとともに、使い勝手，信頼性および測定精度を向上させることが可能な質量流量計に関する。」
　
（１−２）「【００２９】これに対し、この発明では測定管のコリオリ振動の周波数ωを、支持機構の基本固有振動数ωｎに対し高くして、慣性制御領域を使用する。この領域でもωをωｎに対し高くすることで、弾性制御領域と同様に支持機構の変位ｘを小さくして、振動系のエネルギーが外部に漏れるのを少なくすることができる。さらに、この場合は支持機構の剛性を必要最低限に抑えられるので、支持機構の軽量化を図れる点が従来例より優れている。また、この発明のように慣性制御領域を使用する場合には、上記のように測定管のコリオリ振動の周波数ωを、支持機構の基本固有振動数ωｎの√２倍より大きくすることにより、従来の弾性制御領域で支持機構の基本固有振動数ωｎを高くする方法よりも、支持機構の変位ｘを小さくできる点でも優れている。
【００３０】さらに、支持機構が重くなり過ぎない範囲で、支持機構に付加質量を加える構造にすると、先の（１）式でｋを大きくせずにｍを大きくできるので、支持機構の基本固有振動数ωｎを小さくするのに有効で、慣性制御の効果を増すことができる。このとき、支持機構と付加質量とを鋳物，ダイキャスト等の方法で一体的に製作すると、構造を簡略化できる。
【００３１】加えて、この発明では測定管のコリオリ振動を、測定管の基本モードより高い固有振動とすることにより、以下に述べるようなより優れた特性を実現することができる。測定管の固有振動数は基本モード（１次モード）の他に、無数の高次の振動モードを持っている。図７は両端固定の直線均一断面はり（梁）の、たわみ振動の形状を各振動モードで示したもので、（イ）は１次モード、（ロ）は２次モード、（ハ）は３次モードで、（ニ）はこれらの座標系を示す。図７の如く、高次の固有振動数でコリオリ振動させることにより、例えば２次モードでは１次モードの２．８倍、３次モードでは５．４倍に固有振動数が増加するので、慣性制御の効果を増すことができる。」
　
（１−３）「【００４０】
【実施例】図１はこの発明の第１実施例を示す縦断面図である。測定装置１は、以下のように構成される。すなわち、２は直線状（直管状）測定管、３ａ，３ｂはこの直線状測定管２の両端部にロウ付けまたは溶接等の手法により固定される固定材、４はこの固定材３ａ，３ｂの直線状測定管２の振動方向の振動を打ち消すために、固定材３ａ，３ｂが溶接等の手段によって結合されている円筒ビームである。この固定材３ａ，３ｂと円筒ビーム４により、直線状測定管２の両端を連結する支持機構を形成している。
【００４１】５は上記直線状測定管２の中央部に取り付けられた磁石および円筒ビーム４に固定されたコイルよりなり、測定管２を振動させる（加振する）ための振動発生器であり、６ａ，６ｂは振動発生器５を挟んで測定管２の対称な位置に取り付けられた磁石および円筒ビーム４に固定されたコイルからなり、測定管２の振動を検出する速度センサ（電磁ピックアップ）である。この実施例では、後述するように３次モードで測定管２をコリオリ振動させるので、例えばスリット間の光量変化センサのような変位検出センサより、このような高周波数で感度の良い速度センサが適している。また、振動センサをここでは２つとしたが、必要に応じて設けることができる。７ａは入口導管、７ｂは出口導管で、この実施例では測定管２と一体的に製造されている。これらは、ハウジング８の端面部に接続されて、測定流体を測定管２にそれぞれ導入，導出する。ハウジング８は以上の各要素を内包し、フランジ９ａ，９ｂにネジ止めまたは溶接等の手段により結合されている。
【００４２】このような構成において、この実施例では直線状測定管２は振動発生器５と駆動回路２０により、コリオリ振動として３次モードの固有振動数で加振される。例えば、直線状測定管２のコリオリ振動の周波数は４５００Ｈｚ付近、上記支持機構の基本固有振動数は３０００Ｈｚ付近としており、慣性制御により支持機構の変位は抑えられていて、外部に漏れる振動のエネルギーを少なくしている。特に、周波数の比は１．５倍で、前述の√２倍以上なので、従来の弾性制御よりも支持機構の変位を抑える効果は大きい。また、測定管２のコリオリ振動の周波数は４５００Ｈｚは、前述の外部振動の周波数である数百Ｈｚより十分高いので、周波数分離によってＳ／Ｎ比が向上する。さらに、高周波数で感度の良い速度センサ６ａ，６ｂを用いているので、よりＳ／Ｎ比が向上する。
【００４３】速度センサ６ａ，６ｂで検出された測定管２のコリオリ振動は、位相差検出型信号処理回路２１に与えられる。位相差検出型信号処理回路２１では良く知られている所定の演算により、２つの速度センサ６ａ，６ｂの出力信号の位相差を検出することにより質量流量を求め、所定の信号に変換して出力する。効果の項で詳述するが、位相差より質量流量を求める場合、測定管２を３次モードでコリオリ振動させる方が１次（基本）モードでコリオリ振動させるよりも質量流量の検出感度が大きくなり、測定精度の向上が図れる。さらに、効果の項で詳述するが、測定管２を３次モードでコリオリ振動させると、１次（基本）モードでコリオリ振動させるよりも、測定管２に働く軸力による質量流量の感度変化が小さくなるという効果もある。
【００４４】図２はこの発明の第２実施例を示す縦断面図である。第１実施例との相違点は、符号１０で示される付加質量を、円筒ビーム４の軸方向の中央部に取り付け、固定材３ａ，３ｂとともに支持機構を構成している点である。このような付加質量は支持機構を重くするという難点があるものの、円筒ビーム４の剛性を高くせずに重量を増やせるので、支持機構の基本固有振動数を小さくするのに効果的で、慣性制御の効果を増すことができる。この実施例では、付加質量１０を円筒ビーム４の中央部に取り付けたが、中央部には限らず例えば、円筒ビーム４の両端部でも良い。要は、支持機構の固有振動数を効果的に小さくする位置に取り付ければ良い。特に、円筒ビーム４の軸方向の中央部に取り付けるのが、構造も簡単で支持機構の基本固有振動数を小さくする効果も大きい。さらに、支持機構と付加質量とを鋳物，ダイキャスト等により一体的に製作すると、構造の簡略化が図れる。」
　
（１−４）「【００５１】
【発明の効果】この発明によれば、測定管のコリオリ振動の周波数を支持機構の基本固有振動数よりも高くする、いわゆる慣性制御を利用するようにしたので、支持機構を大きくし重くすることなく支持機構の変位を減らすことができ、かつ、コリオリ振動のエネルギーが外部に漏れ難く、安定した振動で安定した測定のできる質量流量計を、例えば１本の直線状の測定管といった簡単，軽量，使い勝手の良い構造で実現することができる。また、測定管のコリオリ振動の周波数を支持機構の基本固有振動数の√２倍より高くすることにより、いわゆる弾性制御を利用する従来装置よりも、振動のエネルギーが外部に漏れ難い構造とすることができる。
【００５２】さらに、支持機構に付加質量を加える構造にすることにより、支持機構の基本固有振動数を低くして慣性制御の効果を倍加することができる。加えて、支持機構と付加質量とを鋳物，ダイキャスト等の方法で一体成形すると、構造の簡略化ができる。その上、測定管をその高次モードにてコリオリ振動させることにより、慣性制御の効果を増すとともに、位相差検出とすることで質量流量に対する感度を増大することができる。また、測定管のコリオリ振動の周波数が高くなるのでノイズ周波数との分離ができ、Ｓ／Ｎ比が向上する。さらに、速度センサ，加速度センサを用いることにより、感度，Ｓ／Ｎ比のより一層の向上が図れる。」
　
が記載されている。
　
　したがって、これらの記載事項によると、引用例１には、次のとおりの発明、
　
「液体を流す直線状測定管２（ほぼまっすぐな形状のコリオリ測定管（１）に相当。）と、流体を流す入口導管７ａ及び出口導管７ｂ（ほぼまっすぐな形状の２つの接続管(２）に相当。）と、直線状測定管２(コリオリ測定管（１）に相当。）に配属されておりこれを励振する振動発生器５（少なくとも１つの振動発生器（３）に相当。)と、直線状測定管２（コリオリ測定管（１）に相当。）に配属されておりコリオリ力および／またはコリオリ力に基づくコリオリ振動を検出する速度センサ６a、６ｂ（少なくとも１つの測定値ピックアップ（４）に相当。）と、固定材３ａ、３ｂと円筒ビーム４により形成された支持機構（補償シリンダ（５）に相当。）とを有しており、
　直線状測定管２(コリオリ測定管（１）に相当。）は固定材３ａ、３ｂと円筒ビーム４により形成された支持機構（補償シリンダ（５）に相当。）内に配置されており、固定材３ａ、３ｂの２つの端部領域〈補償シリンダ（５）の２つの端部領域に相当。）は直線状測定管２の両端部（コリオリ測定管（１）の端部領域に相当。）にそれぞれロウ付けまたは溶接等の手法により固定され〈機械的に固定に接合されに相当。）、直線状測定管２の両端部（コリオリ管測定管（１）の２つの端部領域に相当。）はそれぞれ入口導管７ａ及び出口導管７ｂ（接続管（２）に相当。）へ移行しており、
　入口導管７ａ及び出口導管７ｂ（接続管（２）に相当。）は固定材３ａ、３ｂと円筒ビーム４により形成された支持機構（補償シリンダ（５）に相当。）の外部に設けられ、
　測定装置１（質量流量計に相当。）は入口導管７ａ及び出口導管７ｂ（接続管（２）に相当。）の外側の端部領域に設けられるフランジ９ａ、９ｂ（固定装置に相当。）を介して導管系へ組み込まれるコリオリ力を利用して質量流量を測定する測定装置１（コリオリの原理にしたがって動作する質量流量計に相当。）において、
　入口導管７ａ及び出口導管７ｂ（各接続管（２）に相当。）ごとに、
　直線状測定管２の高次の固有振動数ω（水を充填されたときのコリオリ測定管の固有振動数ｆに相当。）が支持機構の固定振動数ωｎより大きいこと、つまり、式
　ω＞ωｎ
が満足される、
ことを特徴とする測定装置１（質量流量計に相当。）。」（以下、これを「引用例１に記載の発明」という。）
　
が記載されていると認める。
　
４．対比・判断
　本願発明と引用例１に記載の発明とを対比する。
引用例１に記載の発明における「直線状測定管２」、「入口導管７ａ及び出口導管７ｂ」、「振動発生器５」、「速度センサ６ａ、６ｂ」、「固定材３ａ、３ｂと円筒ビーム４により形成された支持機構」、「固定部材３ａ、３ｂの２つの端部領域」、「直線状測定管２の両端部」、「ロウ付けまたは溶接等の手法により固定され」、「測定装置１」、「フランジ９ａ、９ｂ」、「コリオリ力を利用して質量流量を測定する測定装置１」は、それぞれ、
　本願発明における「ほぼまっすぐな形状のコリオリ測定管（１）」、「ほぼまっすぐな形状の２つの接続管（２）」、「少なくとも１つの振動発生器（３）」、「少なくとも１つの測定値ピックアップ（４）」、「補償シリンダ（５）」、「補償シリンダ（５）の２つの端部領域」、「コリオリ測定管（１）の端部領域」、「機械的に固定に接合され」、「質量流量計」、「固定装置」、「コリオリの原理にしたがって動作する質量流量計」に相当する。
　
　したがって、両者は、
　
【一致点】
　流体を流すほぼまっすぐな形状のコリオリ測定管と、流体を流すほぼまっすぐな形状の２つの接続管と、コリオリ測定管に配属されておりこれを励振する少なくとも１つの振動発生器と、コリオリ測定管に配属されておりコリオリ力および／またはコリオリ力に基づくコリオリ振動を検出する少なくとも１つの測定値ピックアップと、補償シリンダとを有しており、
　コリオリ測定管（１）は補償シリンダ内に配置されており、補償シリンダの２つの端部領域はコリオリ測定管の端部領域にそれぞれ機械的に固定に接合され、コリオリ測定管の２つの端部領域はそれぞれ接続管へ移行しており、
　接続管は補償シリンダの外部に設けられ、
　質量流量計は接続管の外側の端部領域に設けられる固定装置を介して導管系へ組み込まれるコリオリの原理にしたがって動作する質量流量計において、
　各接続管ごとに、ある式
が満足される、
ことを特徴とする質量流量計。」
　
で一致し、
　
【相違点１】
　「本願発明では、式
　（Ｍｆ２）／（ｅｉ／ｌ３）＞５．５
が満足され、ここでＭは補償シリンダの質量であり、ｆは水を充填されたときのコリオリ測定管の固有振動数であり、ｅは接続管の弾性係数であり、ｉは接続管の断面慣性モーメントであり、ｌは接続管の長さである、のに対して
　引用例１に記載の発明では、式
　ω＞ωｎ
が満足され、ここでωは直線状測定管２の高次の固有振動数（ｆに相当。）であり、ωｎは支持機構の固有振動数である。」
　
点で相違する。
　
　そこで、上記【相違点１】について検討する。
　まず、本願発明の式（Ｍｆ２）／（ｅｉ／ｌ３）＞５．５の意味について検討する。
（ｅｉ／ｌ３）は、質量Ｍの補償シリンダ（５）の両端に設けられた２つの接続管（２）のバネ定数ｋに比例する量であるから、
　（ｅｉ／Ｍｌ３）＝（ａｋ／Ｍ）＝ａ（ｆ’）２　．
ここに、ａは比例定数、ｆ’は補償シリンダ（５）の固有振動数である。
　したがって
　　
　（Ｍｆ２）／（ｅｉ／ｌ３）＝ｆ２／（ｅｉ／Ｍｌ３）
　　　　　　　　　　　　　＝ｆ２／ａ（ｆ’）２ 
　　　　　　　　　　　　　＝（１／a）（ ｆ／ｆ’）２  ．
　結局、（Ｍｆ２）／（ｅｉ／ｌ３）＞５．５は、
　
　（ｆ／ｆ’）２＞５．５a　−−−−−−−−−−（１）
の関係に他ならない。
　次に、引用例１に記載の発明の式ω＞ωｎについて検討する。
ω＞ωｎは、
　
　（ω／ωｎ）２＞１   　　−−−−−−−−−−（２） 
　
の関係に他ならない。
　そこで、（２）式を（１）式と対比すると、ωはｆに、ωｎはｆ’に相当するから、両式は、固有振動数の比の下限を５．５ａとするか１とするかにおいて、相違することになる。
　しかしながら，上記下限の値が、いかなる値であっても、両式には重複する部分が必ず存在するし、引用例１の図６に示されているように、ω＞√（ｋ／ｍ）（＝ωｎ）の領域で、振り幅ｘは、ゆるやかに減少するだけで、顕著な変化をするものでもない。
　したがって５．５という数値に格別な意義を認めることは出来ず、この値は、当業者が適宣決定し得るものである。
　そして、本願発明の結果は、引用例１に記載された発明に基づいていて当業者が予測可能な範囲のものである。                                   
　
５．むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用例１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。