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　特願２００４−３４２４８１「多相発電機を使用してガスタービンを始動するための方法及び装置」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年　６月２３日出願公開、特開２００５−１６８２８８〕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．手続の経緯・本願の発明
　本願は、平成１６年１１月２６日（パリ条約による優先権主張２００３年１１月２８日、米国）の出願であって、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成２２年９月１７日付の手続補正書により補正された明細書、特許請求の範囲及び図面の記載からみて、特許請求の範囲の請求項１に記載された次の事項により特定されるとおりのものと認める。
「静止始動駆動装置（２２）を有する複合ユニット・ガスタービン（２８）及び発電機（１０）を始動する方法であって、
ａ．前記静止始動駆動装置（２２）により可変周波数電圧を前記発電機の巻線（１６）に印加して複合ユニットを前記タービンの自立運転速度まで加速する段階（６２）と、
ｂ．前記タービン（２８）が発生したトルクを加えることによって、前記自立運転速度を越えるように複合ユニットを加速する段階（６４）と、
ｃ．複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、前記静止始動駆動装置（２２）により前記複合ユニットの実回転速度よりも低速である速度に対応する周波数の電流を前記発電機の巻線（１６）に印加することにより生じる制動トルクを加えて複合ユニットを前記同期速度に安定させる段階（６８）と、
を含む方法。」
　
２．引用例
（１）これに対して、原査定の拒絶の理由に引用された特開平１０−３７７６２号公報（以下、「引用例１」という。）には、図面と共に次の事項が記載されている。
　
　・「【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電所を構成するガスタービンを有する発電プラントの起動および停止時の制御方法及び装置に関する。」
　
　・「【００４４】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明のガスタービン発電プラントの制御装置の概略構成を示す図である。複数軸で構成される発電プラントの一軸を構成する部分は、ガスタービン１、圧縮機２及び発電機３が互いに一つのタービン軸に結合されて構成されている。燃焼器４に供給される燃料は燃料制御手段に設けられた燃料制御弁１１によって燃料流量が制御される。燃焼器４において燃料とともに燃焼する燃焼空気は、入口案内翼５を介して圧縮機２によって吸引され燃焼器４へ供給される。
【００４５】ガスタービン１の駆動力によって発電機３が回転駆動され電力が発生され、発電機３から図示しない外部へ電力が供給される。
【００４６】燃焼器出口温度は燃焼器４の出口部に配設された燃焼器出口温度検出器１２によって検出される。また、ガスタービン１の入口部の温度であるガスタービン入口温度はガスタービン１の入口部に配設されたガスタービン入口温度検出器１３によって検出される。
【００４７】本発明では、タービン軸を回転駆動するために起動装置が設けられている。起動装置は、ガスタービン点火後であってタービン軸の回転速度が定格回転速度に至るまでの起動過程、及びガスタービンの停止操作時の発電機解列後のタービン軸の解列停止過程において、後述するようにタービン軸の回転状態の急激な変化を回避するように作動する。起動装置としては、発電機３に可変周波数電流を与えて電動機としてトルクを発生させる静止型起動装置６が用いられる。
【００４８】なお、起動装置としては、発電機３を電動機として作動するようにする静止型起動装置６に限らず、図７に示すように、駆動モータ等の駆動装置１６を用いることも可能である。以下の説明では、起動装置として、発電機３を電動機として作動するようにする静止型起動装置６を用いた場合を例にとり説明する。
【００４９】本発明では、図１に示すように、ガスタービン発電プラントを制御する所定過程における所定基準時からの経過時間とタービン軸の回転数との関係を規定する第１の関数７と、所定過程におけるタービン軸の回転数と圧縮機２を介して燃焼器４に供給する燃料流量との関係を規定する第２の関数１０がデータ部に設けられている。
【００５０】速度検知器８によって測定した実回転数のデータと関数設定器に設定された第１の関数７を参照して得られた各経過時間におけるとるべき回転数のデータとは比較器９へ入力され偏差（ａ−ｂ）が演算される。比較器９の出力は静止型起動装置６へ入力される。静止型起動装置６は偏差（ａ−ｂ）がゼロになるように、発電機３を電動機として作動させる。
【００５１】燃料制御手段は、速度検知器８により求めた実回転数のデータと関数設定器に設定された第２の関数１０とを参照し、求めた実回転数に適合する燃料流量の燃料が燃焼器４へ供給されるように、燃料制御弁１１を制御する。
【００５２】圧縮器２を介して燃焼器４へ供給される燃焼空気量は圧縮機２の回転数に依存する。この燃焼空気量は燃料制御弁１１によって制御された燃料流量の燃料を燃焼させるのに必要十分な量となるように、タービン軸の回転数が静止型起動装置６によって制御される。
【００５３】以下に本発明の具体的実施例について説明する。火力発電設備における軸の起動過程の最初の部分は、従来技術と同様であり、先ず、ガスタービンの後流部分に未燃焼燃料が残留することからシステムを保護するため、定格回転数の２０〜４０％程度の回転数で軸を運転しガスタービンの空気圧縮機の吐出空気を流すパージ運転を５〜１５分間行う。
【００５４】図２に、本発明における軸の起動過程における時間と回転数の関係と、時間と軸負荷トルク及び軸の起動に必要な起動必要出力トルクの関係と、動力発生源の作動領域の関係を示す。ここで、軸負荷トルクとは圧縮機３等の駆動等に負荷として消費されるトルクである。起動必要出力トルクのうち一部は軸負荷トルクに当てられ、残りが加速用のトルクとして当てられる。すなわち、ガスタービンの点火後から定格回転速度に達するまでに必要な加速度トルクは、起動必要出力トルクと軸負荷トルクとの差のトルクとして供給される。なお、図２では各機器のトルク分担は明示されていないが、ここでは、蒸気タービンにより供給されるトルクは補助的であり、起動必要出力トルクは主に静止型起動装置６とガスタービン１とによって供給される。
【００５５】具体的には、上記パージ運転を完了するまでは、発電機３が電動機として作動するように静止型起動装置６により電流を供給し起動必要出力トルクを発生させて運転する。
【００５６】パージ運転完了後、軸の回転数をガスタービンの点火回転数まで静止型起動装置６と電動機としての発電機３を介して供給される供給トルクを調整して下げ、燃焼器４に燃料を投入し点火する。
【００５７】点火後、ガスタービン１はトルクを発生し始めるが圧縮機２の消費トルクの方が大きいため加速に必要な加速トルクは静止型起動装置６を主体にして供給される。
【００５８】一方、点火が完了したガスタービン１は、軸の回転速度と入り口案内翼５の開度で定まる空気量に応じて燃焼器出口ガス温度およびその上昇率が高温部品に高い熱応力を発生させないように、予め第１の関数７及び第２の関数１０によって定められた燃料投入計画に従って燃料を増加させる。ただし、ここで定めた燃料投入計画には軸の加速を援助するための加速トルク分は含まず、この起動時の回転速度の制御は起動装置６で行う。
【００５９】したがって、この場合、起動必要出力トルクは図３の実線で示すようになる。なお図３で点線で示す起動必要出力トルクは従来の方法による起動必要出力トルクを示す。
【００６０】このように燃料の供給量制御により加速制御を行なわないので、図４の実線で示すように燃焼器出口ガス温度変化が４００℃〜８００℃となり、従来に比べ非常に穏やかなものとなる。なお図４中点線は従来の方法における燃焼器出口ガス温度変化を示す。
【００６１】ガスタービン点火から定格回転速度に到達するまでの時間は、通常１５〜２０分程度である。この時間において、起動中のガスタービン高温部品の温度変化幅や温度の時間変化率を低減させることは、熱応力の低減に大きく寄与し、延いては高温部品の長寿命化に貢献できる。
【００６２】さらには、起動時の回転速度制御をガスタービンの燃料の供給量を制御することに代えて静止型起動装置６の出力によって制御するように変更することによって、ガスタービン１は負荷制御と揃速制御（周波数を５０Ｈｚに揃えること等のため）を行うことになり、ガスタービンの制御装置の構成を簡単化することができる。一方、静止型起動装置６はもともとガスタービン制御装置から受けた設定値に対応した制御を行っており、このように制御方法を変更しても制御系はさほど複雑にはならない。」
　
　・「【００７６】次に、発電機３が外部電力系統から解列されたような負荷遮断が発生した場合に関する実施例について説明する。発電機３が外部電力系統から解列されたような負荷遮断が発生した場合、ガスタービン１の出力は負荷遮断発生直前の状態にあるが、発電機３の負荷は外部電力系統から遮断され所内負荷の運転に必要な発電量に急減する。このため、軸の回転数が急速に上昇する。通常は、負荷遮断信号によりガスタービンの燃料調節弁１１を急速に絞って燃料投入量を絞り、入り口案内翼５の開度を調節して軸の回転数が過速度トリップ回転数に至らないように制御している。しかし、最近の火力発電設備は、容量の増加および環境対策の関係から燃料系統が複雑になり制御上は好ましくない余剰エネルギが増加し回転上昇が大きく過速度トリップの設定回転数に対する余裕が減少している。
【００７７】これに対応するために、本発明では、静止型起動装置６を負荷遮断信号により軸系の抵抗体となるように接続し、軸の回転上昇を抑制するように静止型起動装置６を動作させることができる。
【００７８】次に、図８を参照して本発明の他の実施例について説明する。従来、起動装置は起動過程においてのみ用いられており、起動装置が解列停止過程において起動装置６を用いられることはなかった。これに対し、本実施例は、ガスタービンの停止操作時における発電機の解列後においても起動装置を用いるとともに、従来と同様な方式に従って燃焼器４に供給する燃料流量の制御を主にして回転数を制御するものである。
【００７９】図８において、所定基準時からの経過時間とタービン軸の回転数との関係を規定する第１の関数７と、解列停止過程におけるタービン軸の回転数と燃焼器４に供給する燃料流量との関係を規定する第２の関数１０と、静止型起動装置６によって起動するタービン軸の回転数と発生起動トルクとの関係を規定する第３の関数１５が関数設定器に設定されている。
【００８０】ある経過時間においてタービン軸の実回転数を速度検知器８によって検出する。検出した実回転数が第１の関数７及び第２の関数１０を参照して求めた前記の経過時間における回転数となるように、燃焼器４に供給される燃料流量が燃料制御弁１１によって制御される。
【００８１】一方、第３の関数１５を参照し、検出した実回転数に対応する静止型起動装置６によって発生されるべき発生トルクを求める。静止型起動装置６は、この求めた発生トルクを生成するように、電動機として作動する発電機３を駆動制御する。
【００８２】上述の実施例によれば、ガスタービンの停止操作時における発電機の解列後のタービン軸の解列停止過程において、タービン軸の回転数が無制御になることを防止でき、ガスタービン入口温度の時間変化率あるいは変化幅が許容範囲内になるようにすることが可能になり、ガスタービン高温部品の温度変化幅と変化率を低減でき、高温部品の長寿命化を実現することができる。」
　
　・「【０１０３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によれば、起動装置によってタービン軸の回転数を制御することになるので、燃焼器に供給する燃料流量を制御することによってのみ回転数を制御する場合のように応答性に遅延を生じることなく、迅速な応答性で回転数を正確に制御することができる。」
　
　・図１には、ガスタービン１、圧縮機２及び発電機３が互いに一つのタービン軸に結合されて構成された複合ユニットが示され、図２には、タービン軸が定格回転速度まで加速されたときに、タービン軸を前記定格回転速度に維持する態様が示されている。また、図２には、発電機３を電動機として作動させる際の起動必要出力トルクをガスタービン１の「ガスタービン自立」である回転数である自立回転速度まで加えること、ガスタービンの起動を時間を追って段階的に行うこと、特に、図２の下部に「ガスタービン作動」と記載された時間範囲において、前記ガスタービン１によって供給されるトルクを加えることによって、前記自立回転速度を越えて定格回転速度まで前記タービン軸を加速する段階が示されている。
　
　これらの記載事項及び図示内容を総合すると、引用例１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。
「静止型起動装置６を有する複合ユニット・ガスタービン１及び発電機３を起動する制御方法であって、
ａ．前記静止型起動装置６により前記複合ユニットのタービン軸の実回転数と経過時間におけるとるべき回転数との偏差がゼロになるように可変周波数電流を前記発電機３に与えて前記発電機３を電動機として作動させて前記タービン軸を前記ガスタービン１の自立回転速度まで加速する段階と、
ｂ．前記ガスタービン１によって供給されるトルクを加えることによって、前記自立回転速度を越えるように前記タービン軸を加速する段階と、
ｃ．前記タービン軸が定格回転速度まで加速されたときに、前記タービン軸を前記定格回転速度に維持する段階と、
を含み、
負荷遮断が発生した場合に、前記静止型起動装置６を軸系の抵抗体となるように接続し、前記タービン軸の回転上昇を抑制する制御方法。」
　
（２）同じく、引用された特開平６−２４１０６７号公報（以下、「引用例２」という。）には、図面と共に次の事項が記載されている。
　
　・「【００２５】この本発明によるガスタービン機関の補機制御装置の制御動作を図６および図７の特性図を用いて説明する。まず、ガスタービン機関ＧＴ１０を加速させて規定回転数に収束させる場合には、燃料流量Ｇｆの調整のみでは、図６の破線に示すように、定格回転数に達した際に機関回転数のオーバーシュートが見られるが、本発明によるガスタービン機関の補機制御装置によれば、機関加速時にバッテリーを充電するための補助発電機Ｇ２ １３の機能を停止し、そして、機関回転数Ｎｍが機関目標回転数Ｎｓに対してＮｍ＝Ｎｓとなった時に補助発電機Ｇ２ １３の機能をオンにすることにより、図６の実線特性に示すように、ブレーキ作用を実現することができる。これは、補助発電機Ｇ２ １３の機能が常時オンの状態に比べ、Ｎｍ＝Ｎｓとなった時に補助発電機Ｇ２ １３の機能をオンとした直後においては、最初にバッテリーの消費を賄うように補助発電機Ｇ２ １３が作動するために、機関回転数の加速に対してブレーキ作用が大きく働くためである。」
　
　・「【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によるガスタービン機関の補機制御装置によれば、ガスタービン機関の加速中に補機の駆動負荷を減少させるため、機関への負荷が軽減されて機関回転数が定格回転数に達するまでの時間が短くなる。更に、ガスタービン機関の回転数が定格回転数に達すると、補機の駆動負荷を増大させるため、機関への負荷が増大し、機関回転数のオーバーシュート量を減少させることができる。」
　
　・図１には、タービン軸に主発電機１１が結合されたガスタービン機関ＧＴが示されている。
　
３．対比
　本願発明と引用発明を対比すると、その機能・作用からみて、後者における「静止型起動装置６」は前者における「静止始動駆動装置」に相当し、以下同様に、「起動する制御方法」は「始動する方法」に、「複合ユニットのタービン軸の実回転数と経過時間におけるとるべき回転数との偏差がゼロになるように可変周波数電流を発電機３に与えて前記発電機３を電動機として作動させて」いる態様は「可変周波数電圧を発電機の巻線に印加して」いる態様に、「タービン軸をガスタービン１の自立回転速度まで加速する」態様は「複合ユニットをタービンの自立運転速度まで加速する」態様に、「ガスタービン１によって供給されるトルク」は「タービンが発生したトルク」に、「自立回転速度を越えるようにタービン軸を加速する」態様は「自立運転速度を越えるように複合ユニットを加速する」態様に、それぞれ相当している。
　
　また、後者の「タービン軸が定格回転速度まで加速されたときに、前記タービン軸を前記定格回転速度に維持する」態様と前者の「複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、静止始動駆動装置により前記複合ユニットの実回転速度よりも低速である速度に対応する周波数の電流を発電機の巻線に印加することにより生じる制動トルクを加えて複合ユニットを前記同期速度に安定させる」態様とは、「複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、複合ユニットを前記同期速度に安定させる」との概念で共通している。
　
　したがって、両者は、
「静止始動駆動装置を有する複合ユニット・ガスタービン及び発電機を始動する方法であって、
ａ．前記静止始動駆動装置により可変周波数電圧を前記発電機の巻線に印加して複合ユニットを前記タービンの自立運転速度まで加速する段階と、
ｂ．前記タービンが発生したトルクを加えることによって、前記自立運転速度を越えるように複合ユニットを加速する段階と、
ｃ．複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、複合ユニットを前記同期速度に安定させる段階と、
を含む方法。」
である点で一致し、次の点で相違する。
　
［相違点］
　複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、複合ユニットを前記同期速度に安定させる態様に関し、本願発明は、「静止始動駆動装置により複合ユニットの実回転速度よりも低速である速度に対応する周波数の電流を発電機の巻線に印加することにより生じる制動トルクを加えて」いる態様、即ち、静止始動駆動装置により発電機を電動機として作動させて制動トルクを加えているのに対し、引用発明は、かかる態様とされていない点。
　
４．判断
　上記相違点について以下検討する。
　
　例えば、引用例２にも開示されているように、複合ユニット（「主発電機１１が結合されたガスタービン機関ＧＴ」が相当）が同期速度（「定格回転数」が相当）まで加速されたときに、制動トルク（「ブレーキ作用」が相当）を加えて、オーバーシュート量を減少させることは、ガスタービンの分野における周知の課題である。
　
　一方、引用発明において、「負荷遮断が発生した場合に、静止型起動装置６を軸系の抵抗体となるように接続し、タービン軸の回転上昇を抑制する」態様は、そもそも静止型起動装置（静止始動駆動装置）は発電機に可変周波数電流を与えて電動機としてトルクを発生させるものである（引用例１の【００４７】及び【００８１】参照）ところから、静止始動駆動装置により発電機を電動機として作動させて制動トルクを加えることで、タービン軸（複合ユニット）の回転上昇を抑制する態様であると解することができる。
　
　そして、引用例の【００６２】には、「起動時の回転速度制御をガスタービンの燃料の供給量を制御することに代えて静止型起動装置６の出力によって制御するように変更することによって、ガスタービン１は負荷制御と揃速制御（周波数を５０Ｈｚに揃えること等のため）を行うことになり、ガスタービンの制御装置の構成を簡単化することができる。一方、静止型起動装置６はもともとガスタービン制御装置から受けた設定値に対応した制御を行っており、このように制御方法を変更しても制御系はさほど複雑にはならない。」と記載されているので、引用例には、静止始動駆動装置によりタービン軸の回転数の制御を行うことが示唆されているといえる。
　
　さらに、引用発明において、複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、オーバーシュート量を減少させることは、当然に要求されるべき課題であるといえるから、かかる課題の下に、複合ユニットが同期速度まで加速されたときに、静止始動駆動装置により発電機を電動機として作動させて制動トルクを加えることで、タービン軸の回転上昇を抑制することは、当業者にとって容易であり、その際、制動トルクを生じるために、電動機の回転速度を複合ユニットの実回転速度よりも低速にする必要があるのは技術常識であるから、複合ユニットの実回転速度よりも低速である速度に対応する周波数の電流を発電機の巻線に印加するように設定することは単なる設計的事項にすぎない。
　
　そうすると、上記相違点は格別のものとはいえない。
　
　そして、本願発明の全体構成により奏される効果も、引用発明、上記周知の課題及び上記技術常識から当業者が予測し得る範囲内のものである。
　したがって、本願発明は、引用発明、上記周知の課題及び上記技術常識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。
　
　なお、請求人は平成２３年１１月２５日付けのファックスの第２頁において、本願発明の「前記静止始動駆動装置（２２）により可変周波数電圧を前記発電機の巻線（１６）に印加して複合ユニットを前記タービンの自立運転速度まで加速する段階（６２）」において「まで」との特定が、「スイッチを常時オンにするオペレーションも可能にします」と主張し、出願当初の明細書の【０００７】に記載された「従来の静止始動の始動行程は、一般的にタービン及び発電機組合せユニットの励磁システム及び静止始動駆動装置を、オンに、そしてオフに、その後再びオンに切換えるという技術的要求の増加により、信頼性上の問題を有する。」との課題を解決するという作用効果を奏する点を主張しているものと解される。
　しかしながら、「前記静止始動駆動装置（２２）により可変周波数電圧を前記発電機の巻線（１６）に印加して複合ユニットを前記タービンの自立運転速度まで加速する段階（６２）」なる特定は、「まで」は「自立運転速度まで加速する」を説明するものであり、単にタービンの自立運転速度に達するまで発電機の巻線（１６）に印加することを特定しており、「可変周波数電圧を前記発電機の巻線（１６）に印加して」いる電圧を「自立運転速度まで」印加することを特定するものとは解されないことから、上記の主張は請求項の記載に基づかない主張であるので、請求人の上記の主張を採用することができない。　
　
５．むすび
　以上のとおり、本願発明は、引用発明、上記周知の課題及び上記技術常識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ないため、本願は、同法第４９条第２号の規定に該当し、拒絶をされるべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。