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　特願２００６−５１４８５１「ステッピングモータ」拒絶査定不服審判事件〔平成１７年１２月２９日国際公開、ＷＯ２００５／１２４９７８〕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
　本願は、２００５年６月２２日（優先権主張平成１６年６月２２日）を国際出願日とする出願であって、平成２２年１２月２７日付けで拒絶査定がなされ、平成２３年３月３０日付けで拒絶査定不服審判の請求がなされたものである。
　
２．本願発明
　本願の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、平成２２年１０月１８日付け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、図面によれば、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以下のとおりのものと認められる。
「回転軸と該回転軸の外周側に挿着された永久磁石とを有するロータと、前記永久磁石に、径方向で対向する極歯を有するステータとを備えたステッピングモータにおいて、
　前記回転軸の出力側に前記ステータから突出する出力軸を備え、
　前記出力軸には、リードスクリュー部が形成され、
　前記回転軸及び前記出力軸は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成され、
　前記リードスクリュー部の外径をＤ１、前記永久磁石の外径をＤ２とすると、
　２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）かつ、Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）の関係を満足することを特徴とするステッピングモータ。」
　
３．引用例
　原査定の拒絶の理由に引用された特開平７−２４１０６５号公報（以下、「引用例」という。）には、図面と共に以下の事項が記載されている。
　
・「【請求項１】永久磁石ロータを励磁ステータ内で回転自在に保持する構造であって、そのロータ軸は、励磁ステータ外部にあって負荷と連結する出力軸となるリードスクリュー部分と、励磁ステータ内部に配置されているロータ磁石を取り付けて両側で軸支されるロータ軸本体部分とからなるステッピングモータにおいて、その大部分が励磁ステータ内部に位置するロータ軸本体とリードスクリューとを別部材で構成し、該ロータ軸本体はリードスクリューよりも小径であって、その小径のロータ軸本体の一端部を大径のリードスクリューの基端部の中心に形成した嵌合穴に圧入することにより一体化したことを特徴とするリードスクリュー型ステッピングモータ。」
　
・「【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の構成では、リードスクリュー部分の外径は、送り機構の関係上、つまり正確な断面Ｖ型の螺旋溝を形成する必要があるため、その細径化には自ずから限界があり、それに伴ってロータ軸本体部分も細径化しえない。そのためモータ外径寸法に対してロータ軸の占める割合は、モータが小径化するほど大きくなる。例えば、モータ外径が３５ｍｍ程度の場合にロータ軸の直径は３ｍｍ程度であるが、現在、フロッピーディスク駆動装置に多用されている外径１０ｍｍのモータの場合でも、ロータ軸の直径は３ｍｍ程度必要である。そのため、モータの小径化に伴ってモータトルクが小さくなる傾向に加えて、次のような損失要因によってモータトルクは更に低下する。
ロータイナーシャを低減できないことによるもの。
軸受穴内面とロータ軸との摩擦抵抗が増大することによるもの（摺動面積が減少せず、ロータ軸と軸受の凹凸によるひっかかり摩擦があるため）。
【０００７】ステッピングモータでは、その使い方として、加速しないで目的の回転数で起動させることが重要である。その起動可能な回転数が高いほど、立ち上がり時間が短い（応答性が良い）ということになる。起動可能な速度は、モータが発生するトルクとロータのイナーシャ（慣性）に依存する。モータが発生できるトルクは、モータ外径が小さくなればなるほど、小さくなる。そこで、モータを小径化したときに、極力、ロータのイナーシャを低減することが必要となってくるのである。」
　
・「【００１３】
【作用】ロータ軸本体とリードスクリューとを別部材としてロータ軸を構成することによって、それぞれの部分に最適の材質と構造が選択可能となる。ロータ軸本体を小径としたことで、ロータ磁石との間に軽量の中間ロータを介在させることができ、永久磁石ロータの重量及びイナーシャが低減し、トルク向上がもたらされると共に、モータの小径化が可能となる。別部材であるリードスクリューは、高精度の送り機構に必要な外径を確保できる。ロータ軸本体は、その全長にわたって同一径の中間に段差の無いストレートな形状であり、そのロータ軸部分とリードスクリューとを、他の連結部材（例えばフレキシブルジョイントなど）を介在させること無く、直接嵌合させ一体化することにより、軸方向寸法の増加が抑えられ、モータの回転が正確にリードスクリューに伝達される。
【００１４】本発明は、モータのラジアル軸受で小径のロータ軸本体を軸支しており、大径のリードスクリューはラジアル軸受の外部に位置するため、容易にコの字型フレームに組み込める。ロータ軸にＳＵＳ４２０Ｊ２の高硬度材を使うと、表面硬度が高いので、軸受との摺動面に傷が付き難く、長期間にわたってスムーズな回転が得られる。リードスクリューに、ＳＵＳ３０３又は合成樹脂などの非磁性快削材を用いると、断面Ｖ型等の螺旋溝の加工が容易であるし、非磁性のためモータの漏れ磁束が生じ難く、磁気ヘッドや磁気ディスクが近くに存在していても、障害を及ぼさない。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明に係るリードスクリュー型ステッピングモータの一実施例を示す構造説明図である。モータ本体は主として、励磁ステータ５０と、その内側に位置して、回転自在に支承される永久磁石ロータ５２とからなる。励磁ステータ５０は、多数の磁極歯を備えたステータヨーク５４とコイル５６等からなる。ステータヨーク５４は、２個の内ヨークを背中合わせに組み合わせ、それらの両側に外ヨークを配設して内部にコイル５６を収納したものである。それら各ヨークは、内周面に沿って配列されて軸方向に突出する多数の磁極歯を有し、相対向する内ヨークの磁極歯と外ヨークの磁極歯が互いに食い違い合うように組み合わせられている。外ヨークの外周筒部の端縁は、内ヨークに当接して閉磁路を構成すると共に、外周側のモータケースを兼ねる。このような、励磁ステータ５０は、基本的には従来のものと同様であってよい。
【００１６】本発明では、ロータ軸６０は、励磁ステータ外部にあって負荷と連結する出力軸となるリードスクリュー６２と、大部分が励磁ステータ内部に位置するロータ軸本体６３とからなり、それらが全く別個の部材で構成されている。ロータ軸本体６３は、リードスクリュー６２よりも小径であって（換言すれば、従来のロータ軸よりも小径である）、中間部分に段差が無く、その全長にわたって同一径のストレートな丸棒状体である。ここでロータ軸本体６３は、ＳＵＳ４２０Ｊ２のような表面硬度の高い材料（高硬度材）で作製する。その一端部にはローレット加工を施し、他方の端面は半球面状に加工する。
【００１７】永久磁石ロータ５２は、円筒状の（又は複数のセグメント状体を組み合わせて円筒状とした）ロータ磁石５８に中間ロータ８０を介してロータ軸本体６３を嵌合させ接着して一体化することで製作する。ここで中間ロータ８０は、ロータ磁石５８とロータ軸本体６３との隙間を埋めるスペーサであって、それを介在させるのは、ロータ軸本体６３を小径としたことに伴うものである。中間ロータ８０としてアルミニウムや合成樹脂などの軽量部材を使用することによって、永久磁石ロータ５２の重量削減、イナーシャ低減を図っている。」
　
・「【００２２】上記の実施例では、ロータ軸本体の一端部にローレット加工を施しているが、圧入嵌合状態によっては、ローレット加工を施さなくてもよい。また嵌合穴の断面形状をＤ形とし、ロータ軸本体の一端部にＤカットを施して、圧入嵌合させることもできる。この構造は、穴や軸の加工が複雑になるが、両者の空転止めの点では有効である。リードスクリューを構成する非磁性快削材としては、前記ＳＵＳ３０３の他に、アルミニウムや真鍮なども使用可能であるし、合成樹脂（例えば液晶ポリマー、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレン─ルファイド樹脂など）でもよい。特にこれらを使用すると、リードスクリューが軽量化され、永久磁石ロータ全体として、より一層の軽量化、低イナーシャ化を実現できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように、リードスクリューとロータ軸本体とが別々の部材からなるため、それぞれに最適な材質、形状が選択できる。また、ロータ軸本体はリードスクリューよりも小径であるので、永久磁石ロータの軽量化、低イナーシャ化ができる（イナーシャは直径の２乗、長さ、重量に比例する）。これらによって、特に起動特性を示すプルイントルクが向上する。リードスクリューとロータ軸本体とは、圧入により直接結合一体化されているため、軸方向の寸法が増加することもない。」
　
・図１には、ロータ軸本体６３の外周側に中間ロータ８０を介して、ロータ磁石５８を嵌合させ接着して永久磁石ロータ５２が一体化され形成されている点、ロータ磁石５８に、径方向で対向する励磁ステータ５０とを備えた点、及び、ロータ軸本体６３の出力側に励磁ステータ５０から突出するロータ軸６０にリードスクリュー部６２を備えた点が示されている。　
　
　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。
　
「ロータ軸本体６３とロータ軸本体６３の外周側にアルミニウムからなる軽量部材で形成された中間ロータ８０を介して嵌合させ接着して一体化されたロータ磁石５８とを有するロータと、前記ロータ磁石に、径方向で対向する励磁ステータ５０とを備えたリードスクリュー型ステッピングモータにおいて、
　前記ロータ軸本体６３の出力側に前記励磁ステータ５０から突出するロータ軸６０を備え、
　前記ロータ軸６０には、リードスクリュー部６２が形成され、
　永久磁石ロータ５２のイナーシャを低減するために、前記ロータ軸本体６３を小径とし、前記ロータ軸６０の前記リードスクリュー部６２は、アルミニウムから形成され（た）、
リードスクリュー型ステッピングモータ。」
　
４．対比
　そこで、本願発明と引用発明とを対比する。
　
（ア）後者の「ロータ軸本体６３」が前者の「回転軸」に相当し、以下同様に、
「ロータ軸本体６３の外周側にアルミニウムからなる軽量部材で形成された中間ロータ８０を介して嵌合させ接着して一体化されたロータ磁石５８」が「回転軸の外周側に挿着された永久磁石」に、
「ロータ磁石」が「永久磁石」に、
「励磁ステータ５０」が「ステータ」に、それぞれ相当することから、
後者の「ロータ軸本体６３とロータ軸本体６３の外周側にアルミニウムからなる軽量部材で形成された中間ロータ８０を介して嵌合させ接着して一体化されたロータ磁石５８とを有するロータと、前記ロータ磁石に、径方向で対向する励磁ステータ５０」と
前者の「回転軸と該回転軸の外周側に挿着された永久磁石とを有するロータと、前記永久磁石に、径方向で対向する極歯を有するステータ」とは、
「回転軸と該回転軸の外周側に挿着された永久磁石とを有するロータと、前記永久磁石に、径方向で対向するステータ」なる概念で共通する。
　
（イ）後者の「ロータ軸６０」が前者の「出力軸」に相当する。
　
（ウ）後者の「リードスクリュー部６２」が前者の「リードスクリュー部」に相当する。
　
（エ）後者の「永久磁石ロータ５２のイナーシャを低減するために、ロータ軸本体６３を小径とし、ロータ軸６０のリードスクリュー部６２は、アルミニウムから形成され（た）」た態様と
前者の「回転軸及び出力軸は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成され」た態様とは、
「出力軸は、アルミニウムから形成され（た）」ている概念で共通する。
　
（オ）後者の「リードスクリュー型ステッピングモータ」が前者の「ステッピングモータ」に相当する。
　
　したがって、両者は、
「回転軸と該回転軸の外周側に挿着された永久磁石とを有するロータと、前記永久磁石に、径方向で対向するステータとを備えたステッピングモータにおいて、
　前記回転軸の出力側に前記ステータから突出する出力軸を備え、
　前記出力軸には、リードスクリュー部が形成され、
　前記出力軸は、アルミニウムから形成され（た）、
ステッピングモータ。」
の点で一致し、以下の各点で相違している。
　
［相違点１］
　ステッピングモータのステータの構造に関し、本願発明では「極歯を有する」ステータであるのに対し、引用発明では、そのような特定はなされていない点。
　
［相違点２］
　回転軸及び出力軸の材料に関し、本願発明では、「回転軸及び前記」出力軸は、アルミニウム「またはアルミニウム合金」から形成されるのに対し、引用発明では永久磁石ロータ５２のイナーシャを低減するために、ロータ軸本体６３を小径とし、ロータ軸６０のリードスクリュー部６２がアルミニウムから形成されている点。
　
［相違点３］
　リードスクリュー部の外径、及び、永久磁石の外径に関し、本願発明では、「リードスクリュー部の外径をＤ１、永久磁石の外径をＤ２とすると、２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）かつ、Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）の関係を満足する」のに対し、引用発明ではそのような特定はなされていない点。
　
５．判断
［相違点１］について
　ステッピングモータにおいて、極歯を設ける点は周知の手段といえる程度の技術にすぎない。
　現に、平成２３年１０月２６日付けで請求人から送付されたファックスの第２頁の「３．」に「請求項に記載の「極歯」は、周知の構成であります。また、極歯は、ステータの構成をより明確にするための文言であり、数値限定との関連性はありません。」と記載されている。
　そうすると、引用発明に上記周知の手段といえる極歯を採用することにより相違点１に係る本願発明の構成とすることも任意であり、また、そのために格別の技術的困難性が伴うものとも認められない。
　
［相違点２、及び、３］について
　本願発明において、回転軸及び出力軸は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成され、リードスクリュー部の外径をＤ１、永久磁石の外径をＤ２とすると，２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）かつ、Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）の関係を満足することによる技術的な意義は出願当初の明細書の【００１７】に「本願発明者は種々の検討を行った。その結果、リードスクリュー部の外径が４ｍｍ以下といったように小径化し、さらには、ステッピングモータ全体が小型化した場合であっても、ロータを構成する永久磁石の外径とリードスクリュー部の外径とが一定の関係を満足する場合には、リードスクリュー部が形成された出力軸をアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成することで、最大自起動周波の低下をより効果的に防止し、起動性や応答性を一層向上させることができ、さらに起動トルクも一層向上させることを知見するに至った。」と記載され、
【００１８】の「本発明はかかる新たな知見に基づくものであり、前記リードスクリュー部の外径をＤ１、前記永久磁石の外径をＤ２としたとき、
　　Ｄ１≦４（ｍｍ）かつ、Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）
の関係を満足することが好ましい。」と記載され、さらに、
【００１９】に「このように構成することで、リードスクリュー部が小径化し、ステッピングモータ全体が小型化した場合であっても、リードスクリュー部が形成される出力軸が軽量化されるので、ステッピングモータの最大自起動周波数の低下をより効果的に防止することができ、起動性や応答性を一層向上させることができ、さらに起動トルクも一層向上させることができる。」と記載されていることを踏まえると、最大自起動周波数の低下をより効果的に防止するものであるものと解することができる。
　一方、「ロータ軸本体６３の外周側にアルミニウムからなる軽量部材で形成された中間ロータ８０を介して嵌合させ接着して一体化されたロータ磁石５８」を設け、さらに、「永久磁石ロータ５２のイナーシャを低減するために、前記ロータ軸本体６３を小径とし、ロータ軸６０のリードスクリュー部６２は、アルミニウムから形成され」たものである引用発明も、引用例の【０００７】に「ステッピングモータでは、その使い方として、加速しないで目的の回転数で起動させることが重要である。その起動可能な回転数が高いほど、立ち上がり時間が短い（応答性が良い）ということになる。起動可能な速度は、モータが発生するトルクとロータのイナーシャ（慣性）に依存する。モータが発生できるトルクは、モータ外径が小さくなればなるほど、小さくなる。そこで、モータを小径化したときに、極力、ロータのイナーシャを低減することが必要となってくるのである。」と記載され、【００１７】に「中間ロータ８０としてアルミニウムや合成樹脂などの軽量部材を使用することによって、永久磁石ロータ５２の重量削減、イナーシャ低減を図っている。」と記載されているように、アルミニウムを使用することにより、ロータのイナーシャを低減して、起動可能な回転数を高くするものであるといえる。
　そして、原査定の拒絶の理由に引用されている特開平７−１９４０８４号公報の【００６９】に例示されるように、回転軸をアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成する点は周知の手段であるといえる。なお、回転軸をアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成する際に軸に傷がつかないように、表面処理及びアルミニウム合金の種類を選択することも技術常識にすぎないことから、回転軸をアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成することに困難性があるとは解されない。
　してみると、硬度を考慮しつつ、イナーシャをより低減するために、中間ロータ、及び、ロータ軸のリードスクリュー部のみでなく、ロータ軸本体もアルミニウムまたはアルミニウム合金とすることは当業者にとって容易に想到することであるといえる。
　また、本願発明においては、「２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）かつ、Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）の関係」である点を特定している。
　この点について、まず、引用例の【０００６】に本願の「２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）」に含まれる範囲である「ロータ軸の直径は３ｍｍ程度」の場合が例示されているように、リードスクリュー部の外径であるＤ１を「２（ｍｍ）≦Ｄ１≦４（ｍｍ）」とすることは通常採用されている範囲のものであるといえる。
　本願発明においては、さらに、永久磁石の外径Ｄ２に関し、「Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）」であることを特定しているが、引用例の【００１７】の、「モータを小径化したときに、起動可能な回転数を高くするために、モータが発生するトルクとロータのイナーシャ（慣性）を考慮する」ことを踏まえると、モータの径、すなわち永久磁石が小さすぎると（「Ｄ１＋２（ｍｍ）≦Ｄ２」を満足しない場合に相当）モータの発生するトルクが小さくなりすぎ、永久磁石が大きすぎると（本願発明の「Ｄ２≦Ｄ１＋５（ｍｍ）」が満足されない場合に相当）ロータのイナーシャが大きくない、いずれの場合にも、起動可能な回転数を高くすることが出来ない点が示唆されているといえる。してみると、必要とされる起動可能な回転数となるように、リードスクリュー部の外径Ｄ１、及び、永久磁石の外径Ｄ２を実験により最適化することは当業者が通常行う努力の範囲内であるといえるので、設計事項にすぎないといえる。
　そうすると、引用発明において、上記の、回転軸をアルミニウムまたはアルミニウム合金から形成するとの周知の技術を採用した場合において、上記引用例の【００１７】の示唆を考慮することにより、起動可能な回転数となるように、リードスクリュー部の外径Ｄ１、及び、永久磁石の外径Ｄ２を実験により最適化することにより相違点２、及び、３に係る本願発明の構成とすることは、当業者にとって設計事項にすぎない。
　
　そして、本願発明の全体構成により奏される作用効果も引用発明、上記周知の技術、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にすぎない。　
　
６．むすび
　したがって、本願発明は、引用発明、上記周知の技術、及び、上記技術常識に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものと認められるから、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。