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　特願２００２−１５６３８３「耐摩耗性部材」拒絶査定不服審判事件〔平成１６年　１月　８日出願公開、特開２００４−　　２０６７〕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・本願発明
　本願は、平成１４年５月２９日の出願であって、平成２０年９月１日付けで拒絶理由が起案され、同年１１月７日付けで意見書及び明細書に係る手続補正書が提出され、平成２１年２月１３日付けで拒絶査定が起案されたところ、同年３月１９日付けで拒絶査定不服審判が請求され、同年４月１４日付けで明細書に係る手続補正書が提出されたものであり、その後、平成２３年７月２９日付けで特許法第１６４条第３項に基づく報告を引用した審尋が起案され、これに対する回答書が同年９月２７日付けで提出されたものである。
　そして、平成２１年４月１４日付けの手続補正書により特許請求の範囲についてする補正は、平成１８年法律第５５号改正附則第３条第１項によりなお従前の例によるとされる同法による改正前の特許法第１７条の２第４項第１号に規定する請求項の削除を目的とするものであると認められるから、その請求項１乃至１２に係る発明は、平成２１年４月１４日付けの手続補正書により補正された特許請求の範囲の請求項１乃至１２に記載された事項により特定されるところ、その請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、以下のとおりのものである。
「窒化けい素を７５〜９７質量％、長軸径が０．１μｍ以下の窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化けい素焼結体から成る耐摩耗性部材であって、上記窒化チタン粒子は、上記窒化けい素焼結体中に単独で粒子分散しており、上記窒化チタン粒子は、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０質量％以上含み、上記窒化けい素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上であり、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であり、上記耐摩耗性部材を使用して、ＪＩＳ　Ｒ−１６１３で規定するボールオンディスク型摩耗試験機において、相手材がＪＩＳ　Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重５Ｎ、回転半径３ｍｍ、回転速度０．１ｍ／ｓ、回転距離５００ｍの条件下で摩耗試験を実施したときに、ＳＵＪ２側の摩耗量が１０×１０−１２ｍ３以下であることを特徴とする耐摩耗性部材。」
　
第２　引用刊行物の記載事項
　原査定の拒絶の理由に引用した本願の出願日前に頒布された刊行物である特開２００１−３２８８６９号公報（以下、「刊行物１」という。）には、次の事項が記載されている。
（ア）「【請求項１】窒化ケイ素を７５〜９７質量％、長軸径が1μm以下の窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化ケイ素焼結体を具備することを特徴とする耐摩耗性部材。
・・・
【請求項４】  請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化チタン粒子は、前記粒界相中に分散していることを特徴とする耐摩耗性部材。
【請求項５】  請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化チタン粒子は、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０％以上含むことを特徴とする耐摩耗性部材。
・・・
【請求項９】  請求項１ないし請求項８のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化ケイ素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上で、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする耐摩耗性部材。
【請求項１０】  請求項１ないし請求項９のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有することを特徴とする耐摩耗性部材。
・・・」（【特許請求の範囲】）
（イ）「上記公報で用いられているアスペクト比が２以上のＴｉ化合物（例えばＴｉＮウィスカー）は、焼結体の強度や靭性などの向上に対しては効果を示すものの、窒化ケイ素焼結体を軸受部材などに用いる場合には、逆に転がり寿命などを劣化させるおそれがある。すなわち、形状異方性が大きいＴｉＮウィスカーなどが摺動面に存在するとトゲ状の突起となり、この突起が破壊の起点となったり、また相手部材への攻撃性が高まるおそれが大きい。」（段落【０００８】）
（ウ）「ただし、窒化チタン粒子の長軸径が1μmを超えると、逆に焼結体の曲げ強度、破壊靭性、転がり寿命などが低下してしまう。すなわち、粗大な窒化チタン粒子が存在すると、粒界相の繋がりを局所的に分断してクラックの発生原因となる。さらに、窒化チタンは窒化ケイ素に比べて熱膨張率が大きいため、粗大な窒化チタン粒子が存在すると、窒化ケイ素粒子との熱膨張率の違いに基づくクラックなどが発生しやすくなる。このように、粗大な窒化チタン粒子は焼結体の曲げ強度、破壊靭性、転がり寿命などを逆に低下させてしまう。
　さらに、窒化チタン粒子が凝集していると粒界相に悪影響を及ぼすため、窒化チタン粒子はそれぞれ単独で分散させることが好ましい。凝集している状態とは、窒化チタン粒子同士が直接接触して集合している状態である。窒化チタン粒子は粒界相を強化する機能を有するが、窒化チタン粒子が凝集している箇所が存在すると、耐摩耗性部材として摺動衝撃を受けた際に、応力の受け方にばらつきが生じてしまう。これによって、転がり寿命が低下してしまう。
　上述したような窒化チタン粒子の影響を考慮して、本発明では窒化ケイ素焼結体中に長軸径が１μm以下の窒化チタン粒子を分散させている。窒化チタン粒子の長軸径は０．５μｍ以下であることがさらに好ましい。」（段落【００２４】〜【００２６】）
（エ）「【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐摩耗性部材によれば、窒化ケイ素焼結体中に所定量の窒化チタン粒子を分散させると共に、その長軸径を１μｍ以下に制御しているため、耐摩耗性部材に求められる強度、破壊靭性、転がり寿命などの特性を高めることが可能となる。特に、窒化チタン粒子を角の無い丸みを帯びた球状粒子とすることで、転がり寿命などの摺動特性を大幅に向上させることができる。このような本発明の窒化ケイ素製耐摩耗性部材は種々の用途に有効である。特に、転がり寿命に優れることから、ベアリングボールのように全面を摺動面とする耐摩耗性部材に好適である。」（段落【００９６】）
　
第３　刊行物１に記載された発明の認定
　記載事項（ア）には、請求項１として「窒化ケイ素を７５〜９７質量％、長軸径が1μm以下の窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化ケイ素焼結体を具備することを特徴とする耐摩耗性部材。」、請求項４として「 請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化チタン粒子は、前記粒界相中に分散していることを特徴とする耐摩耗性部材。」、請求項５として「請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化チタン粒子は、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０％以上含むことを特徴とする耐摩耗性部材。」、請求項９として「請求項１ないし請求項８のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
前記窒化ケイ素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上で、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であることを特徴とする耐摩耗性部材。」及び請求項１０として「 請求項１ないし請求項９のいずれか１項記載の耐摩耗性部材において、
スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有することを特徴とする耐摩耗性部材。」が記載されている。
　この請求項１０を独立形式で改めて記載すると、刊行物１の記載事項（ア）には、
「窒化ケイ素を７５〜９７質量％、長軸径が1μm以下の窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化ケイ素焼結体を具備し、前記窒化チタン粒子は、前記粒界相中に分散し、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０％以上含み、スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有し、前記窒化ケイ素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上で、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であり、スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有する耐摩耗性部材。」が記載され、記載事項（ウ）には「窒化チタン粒子の長軸径は０．５μｍ以下であることがさらに好ましい」ことが記載されている。
　これらの記載事項を本願発明１の記載振りに則って整理すると刊行物１には、「窒化ケイ素を７５〜９７質量％、長軸径が1μm以下で０．５μm以下であることがさらに好ましい窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化ケイ素焼結体を具備し、前記窒化チタン粒子は、前記粒界相中に分散し、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０％以上含み、前記窒化ケイ素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上で、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であり、スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有する耐摩耗性部材。」の発明（以下、「刊行１発明」という。）が記載されていると認められる。
　
第４　対比・判断
（１）対比
　まず、刊行１発明の「窒化ケイ素を７５〜９７質量％、長軸径が1μm以下で０．５μm以下であることがさらに好ましい窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化ケイ素焼結体」は、本願発明の内で「窒化けい素を７５〜９７質量％、窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化けい素焼結体」といえることは明らかである。
　また、刊行１発明の「窒化チタン粒子は、前記粒界相中に分散し、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０％以上含」むことは、本願発明の「窒化チタン粒子は、上記窒化けい素焼結体中に単独で粒子分散しており、上記窒化チタン粒子は、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０質量％以上含」に相当することは明らかである。
　そして、刊行１発明の「前記窒化ケイ素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上で、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であ」ることは、本願発明の「窒化けい素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上であり、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上である」ことに相当することは、明らかである。
　さらに、刊行１発明の「耐摩耗性部材」は、本願発明の「耐摩耗性部材」に相当することも明らかである。
　そうすると、両者は、
「窒化けい素を７５〜９７質量％、長軸径が０．１μｍ以下の窒化チタン粒子を０．２〜５質量％、およびＳｉ−Ｒ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物（ただし、Ｒは希土類元素である）を主として含む粒界相を２〜２０質量％の範囲で含有する窒化けい素焼結体から成る耐摩耗性部材であって、上記窒化チタン粒子は、上記窒化けい素焼結体中に単独で粒子分散しており、上記窒化チタン粒子は、アスペクト比が１．０〜１．２の範囲の粒子を８０質量％以上含み、上記窒化けい素焼結体は、３点曲げ強度が１０００ＭＰａ以上であり、かつ破壊靭性値が６．５ＭＰａ・ｍ１／２以上である耐摩耗性部材。」
で一致し、以下の点で相違するものと認められる。
相違点ａ：本願発明は、窒化チタン粒子の長軸径が「０．１μｍ以下」とするのに対し、刊行１発明は、「1μm以下で０．５μm以下であることがさらに好ましい」と特定する点
相違点ｂ：本願発明は、「上記耐摩耗性部材を使用して、ＪＩＳ　Ｒ−１６１３で規定するボールオンディスク型摩耗試験機において、相手材がＪＩＳ　Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重５Ｎ、回転半径３ｍｍ、回転速度０．１ｍ／ｓ、回転距離５００ｍの条件下で摩耗試験を実施したときに、ＳＵＪ２側の摩耗量が１０×１０−１２ｍ３以下である」のに対し、刊行１発明は、「スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有する」点
　
（２）判断
　そこでまず、相違点ａについて検討する。
　原査定の拒絶の理由に引用した本願の出願日前に頒布された刊行物である特開平６−２７１３５８号公報（以下、「刊行物２」という。）には、機械的特性が優れており、かつ、生産が比較的容易な窒化珪素系焼結体として「【請求項１】  焼結体がＳｉ３Ｎ４、サイアロンの内少なくとも１種以上からなる柱状粒子と、等軸状粒子と間隙の粒界相に分散した微細分散粒を含み、焼結体の柱状粒子の短軸径の平均粒径が０．３μｍ以下、長軸径の平均径が５μｍ以下であり、等軸粒の平均粒径が０．５μｍ以下、分散粒子の平均粒径が０．０３μｍ以下であることを特徴とする窒化珪素系焼結体。
【請求項２】  微細分散粒がＴｉ化合物であることを特徴とする請求項１記載の窒化珪素系焼結体。
【請求項３】  Ｔｉ化合物はＴｉＮに換算して他の焼結体組織の体積を１とした場合、０．０５〜２体積％であることを特徴とする請求項２記載の窒化珪素系焼結体。」（【特許請求の範囲】）、「また分散粒子であるＴｉ化合物は、平均粒径０．０３μｍ以下である。」（段落【００１４】）、「またＴｉ化合物は例えば酸化チタンなどの市販されている粉末を出発原料として焼結中にＴｉ化合物を得ることが可能である。酸化チタンを用いる場合には、上記サイズのＴｉ化合物を形成させるために酸化チタン粉末は一次粒径０．０５μｍ以下であることが望ましい。」（段落【００１６】）及び表３に実施例３として分散粒子径が１５ｎｍのものが記載されるように、窒化ケイ素焼結体のＴｉＮ分散粒子径として１５ｎｍのものを当業者が利用することは、公知であると認められる。
　そうすると、刊行１発明において長軸径が「1μm以下で０．５μm以下であることがさらに好ましい」として示唆された好ましい径をさらに小径に限定して「０．１μｍ以下」とすることを妨げる理由は見当たらず、当業者であれば適宜になし得る数値限定にすぎないものというべきである。
　次に、相違点ｂについて検討する。
　相違点ｂは、本願発明がＪＩＳで規定する耐摩耗試験機とそれを利用して同じくＪＩＳで規定する鋼球の摩耗量を窒化ケイ素焼結体による耐摩耗性部材の物性として特定したことにより生じたものである。
　そして、たとえば、当審において引用する本願の出願日前に頒布された刊行物である特開２００１−３３５３６９号公報（以下、「周知例１」という。）は、「本発明は、熱伝導性に優れかつ耐摩耗性に優れた窒化ケイ素セラミックス焼結体およびそれを用いた耐摩耗性部材に関」（段落【０００１】）し、「得られた窒化ケイ素セラミックス焼結体に対し、・・・摩耗試験はボールオンディスク法による摩耗試験（ＪＩＳ  Ｒ１６１３）に準じた方法で測定した。」（段落【００３０】）と記載されるように、相違点ｂにかかる「摩耗試験機」は、窒化ケイ素焼結体の試験には普通に採用され特殊なものではない。そして、周知例１にも「本発明によれば、窒化ケイ素に、炭化物、好ましくは炭化ケイ素を１〜５重量部を加えることにより、熱伝導率５０Ｗ／ｍ・ｋ以上を達成することが可能となる。・・・
　炭化物粒子のサイズは特に限定されるものではないが、好ましくは最大径１μｍ以下である。前述の通り本発明の窒化ケイ素セラミックス焼結体は主として耐摩耗性部材に用いるものであるため、炭化物粒子の一部は窒化ケイ素セラミックス焼結体の摺動表面にも存在する状態となる。このとき表面に存在する炭化物粒子が１μｍを超えると窒化ケイ素セラミックス焼結体の摩耗面において該炭化物粒子が主として摺動する個所ができてしまうことから摺動特性にバラツキができてしまう。また、あまり炭化物粒子のサイズが大きいと後述する３ａ族元素化合物等からなる粒界相に悪影響を与え、焼結性の阻害および機械的強度を低下させる原因となってしまう。また、炭化物粒子の形態としては、ウイスカや繊維状のものではなく粉末粒子であることが好ましい。例えば、ベアリングボールのような耐摩耗性部材に適用する場合、添加した炭化物が繊維であると摩耗面に炭化物繊維が存在する状態になってしまい相手部材への攻撃性を高めてしまうため好ましくない。」（段落【０００７】〜【００１０】）と記載されるように、相手部材への攻撃性を高めないために焼結体に分散する粒子を小径でウイスカや繊維状のものではなく粉末粒子であることが好ましいことが明記されている。周知例１の当該記載事項は、引用文献１の記載事項（イ）と同趣旨であるから、小径で形状異方性の小さい窒化チタン粒子にも適用されるものである。
　さらに、刊行１発明は、「スラスト型軸受試験機を用いて、相手材がＪＩＳ Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重３９．２ＭＰａ、回転数１２００ｒｐｍの条件下で、前記耐摩耗性部材の表面が剥離するまでの転がり寿命を測定したとき、前記耐摩耗性部材は繰り返し回数で１×１０８回以上の転がり寿命を有」するものであるから、相手材への攻撃性は低く摩耗量も相当に少ないことが想起されるので、「相手材がＪＩＳ　Ｇ−４８０５で規定するＳＵＪ２鋼球、荷重５Ｎ、回転半径３ｍｍ、回転速度０．１ｍ／ｓ、回転距離５００ｍの条件下で摩耗試験を実施したときに、ＳＵＪ２側の摩耗量が１０×１０−１２ｍ３以下である」ことは、当業者であれば当然予想される効果を特定事項としたにすぎないものということができる。
　
（３）本願発明の奏する効果について
　本願発明の「本発明に係る耐摩耗性部材によれば、窒化けい素焼結体中に所定量の窒化チタン粒子を分散させると共に、その長軸径を０．１μｍ以下に制御しているため、耐摩耗性部材に求められる強度、破壊靭性、転がり寿命などの優れた特性に加え、特にボールオンディスク法による摩耗試験において相手金属部材の摩耗量が非常に少なく、相手金属部材の耐摩耗特性を高めることが可能となる。」（段落【０１０４】）、「表１に示す結果から明らかなように、実施例１の窒化けい素焼結体は３点曲げ強度、破壊靭性値、転がり寿命のいずれも優れた特性を示すと共に、特にボールオンディスク法による相手金属部材の摩耗量が非常に少ない優れた摩耗特性を併せ持つことが判明した。また、窒化チタン粒子同士の凝集も見られず、粒界相はＳｉ−Ｙ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ化合物により形成されていた。さらに、粒界相中に窒化チタンは固溶していなかった。
　これに対し比較例１のように窒化チタン粒子を含有していたとしても、その長軸径が１μｍを超えるようなサイズであると、特にボールオンディスク法による摩耗試験において、相手金属部材の摩耗量が非常に多く摩耗特性が低下することが判明した。また、３点曲げ強度、破壊靭性値、転がり寿命のいずれの特性も低下することが確認できた。これは粒界相中に存在する窒化チタン粒子が大き過ぎるためと、粒界相の結合力などに悪影響を与えているためであると考えられる。また、比較例２および３においては３点曲げ強度、破壊靭性値、転がり寿命のいずれの特性も若干低下したに過ぎないが、窒化チタン粒子の長軸径が０．１μｍを超えるサイズであるため、ボールオンディスク法による摩耗試験において、相手金属部材の摩耗量が多く摩耗特性が低下することが判明した。」（段落【００７９】〜【００８０】）という効果も、刊行１発明において達成された「本発明の耐摩耗性部材によれば、窒化ケイ素焼結体中に所定量の窒化チタン粒子を分散させると共に、その長軸径を１μｍ以下に制御しているため、耐摩耗性部材に求められる強度、破壊靭性、転がり寿命などの特性を高めることが可能となる。特に、窒化チタン粒子を角の無い丸みを帯びた球状粒子とすることで、転がり寿命などの摺動特性を大幅に向上させることができる。」（記載事項（エ））との効果を考慮すれば、格別顕著であるとすることはできない。
　
第５　むすび
　以上のとおり、本願発明は、刊行物１に記載された発明並びに刊行物２に記載された技術事項及び周知例１に記載された周知技術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。
　したがって、その余の請求項に係る発明について論及するまでもなく本願は拒絶すべきものである。
　よって、結論のとおり審決する。