2017-000917

特願２０１３－　１４２６６「モータ制御装置および撮像装置」拒絶査定不服審判事件〔平成２５年　９月　９日出願公開、特開２０１３－１７８５０１、請求項の数（７）〕について、次のとおり審決する。

【結　論】 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。

【理　由】 第１　手続の経緯 平成２５年　１月２９日　出願（優先権主張　平成２４年２月２日） 平成２８年　４月　７日　拒絶理由通知（同年同月１２日発送） 平成２８年　６月　２日　意見書 平成２８年１０月２５日　拒絶査定（同年１１月１日発送） 平成２９年　１月２３日　審判請求書、手続補正書 第２　本願発明 本願の請求項１ないし７に係る発明（以下「本願発明１」ないし「本願発明７」という。）は、平成２９年１月２３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ないし７に記載された事項により特定される、次のとおりのものである。 「【請求項１】 被駆動部を駆動するための直流モータの回転を制御するモータ制御装置であって、 １相エンコーダが前記直流モータの回転に応じて出力するパルスを計数するカウンタと、 前記カウンタで計数されたパルス数に基づき前記直流モータの回転量を認識する制御部と、を備え、 前記制御部は、駆動中の前記直流モータに制動をかけた後、前記直流モータが停止する前のタイミングである第１タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始し、前記直流モータの停止よりも後のタイミングである第２タイミングで、前記所定電圧の印加を停止し、 前記制御部は、前記第２タイミングの後に発生したパルスの数を前記カウンタにより計数された値から減算し、 前記所定電圧は、前記被駆動部を駆動するために必要な最低電圧よりも低く、かつ前記直流モータ内で磁石がコイルを引き込む力に抗して直流モータを回転させるために必要な最低電圧よりも高い電圧である、 モータ制御装置。 【請求項２】 前記制御部は、前記直流モータの回転周期が所定値以上になったときに、前記直流モータへの前記所定電圧の印加を開始する、請求項１記載のモータ制御装置。 【請求項３】 前記制御部は、前記直流モータに制動を開始した後、所定時間経過したときに、前記直流モータへの前記所定電圧の印加を開始する、請求項１記載のモータ制御装置。 【請求項４】 被駆動部を回転させる前記直流モータと、 前記直流モータの回転に応じてパルスを発生する前記１相エンコーダと、 をさらに備えた請求項１記載のモータ制御装置。 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のモータ制御装置を備えた電子機器。 【請求項６】 レンズを通して入射する被写体像を撮像して画像データを出力する撮像部と、 前記レンズを駆動する直流モータと、 前記直流モータの回転に応じてパルスを発生する１相エンコーダと、 前記１相エンコーダから出力されるパルスを計数するカウンタと、 前記カウンタで計数されたパルス数に基づき前記直流モータの回転量を認識する制御部と、を備え、 前記制御部は、駆動中の前記直流モータに制動をかけた後、前記直流モータが停止する前のタイミングである第１タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始し、 前記直流モータの停止よりも後のタイミングである第２タイミングで前記所定電圧の印加を停止し、 前記制御部は、前記第２タイミングの後に発生したパルスの数を前記カウンタにより計数された値から減算し、 前記所定電圧は、前記レンズを駆動するために必要な最低電圧よりも低く、かつ前記直流モータ内で磁石がコイルを引き込む力に抗して直流モータを回転させるために必要な最低電圧よりも高い電圧である、 撮像装置。 【請求項７】 レンズと、 前記レンズを駆動する直流モータと、 １相エンコーダが前記直流モータの回転に応じて出力するパルスを計数するカウンタと、 前記カウンタで計数されたパルス数に基づき前記直流モータの回転量を認識する制御部と、を備え、 前記制御部は、駆動中の前記直流モータに制動をかけた後、前記直流モータが停止する前のタイミングである第１タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始し、 前記直流モータの停止よりも後のタイミングである第２タイミングで、前記所定電圧の印加を停止し、 前記制御部は、前記第２タイミングの後に発生したパルスの数を前記カウンタにより計数された値から減算し、 前記所定電圧は、前記レンズを駆動するために必要な最低電圧よりも低く、かつ前記直流モータ内で磁石がコイルを引き込む力に抗して直流モータを回転させるために必要な最低電圧よりも高い電圧である、 レンズ鏡筒。」 第３　原査定の概要 原査定（平成２８年１０月２５日付け拒絶査定）の拒絶の理由は概ね次のとおりである。 本願の請求項１ないし７に係る発明は、その優先権主張の日より前に日本国内において頒布された以下の引用文献１に記載された発明及び引用文献２に記載された周知技術に基いて、その優先権主張の日より前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものである。 よって、本願の請求項１ないし７に係る発明は、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。 引用文献等一覧 １．特開２００３－１１６２９７号公報 ２．特開２０１０－１８５８９２号公報 第４　当審の判断 １　引用文献の記載 （１）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献１（特開２００３－１１６２９７号公報）には、次の事項が記載されている（下線は当審にて付した。）。 ア　「【請求項１】 ＤＣモータと、 前記ＤＣモータに結合され、前記ＤＣモータの回転力を伝達して所定の質量を有する物体を負荷に抗して移動させる駆動機構と、 前記駆動機構に結合したＤＣモータが回転する程度に大きい第１の電圧、および、前記第１の電圧と同じ極性を備え、前記ＤＣモータのコギングトルクによる逆回転を防止し、前記ＤＣモータが回転しない程度に小さい第２の電圧を発生する電圧発生手段と、 前記第１の電圧を前記ＤＣモータに印加した後、前記第２の電圧を前記ＤＣモータに印加するよう前記電圧発生手段を制御する制御手段と、を備えたモータ制御装置。」 イ　「【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はモータ制御装置に関し、特に小型のＤＣモータを使用し、精密な位置制御を行うモータ制御装置およびＤＣモータの制御方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】ブラシおよび整流子を含むＤＣモータは、単純な構造を備えているため、安価に製造することができる。また、ＤＣモータは、小型、高効率、大出力であり、特別な駆動装置が不要であるという特徴を備えている。このため、数多くの機器にＤＣモータが利用されている。 【０００３】しかし、ＤＣモータの回転子の停止位置を高精度に制御したい場合、あるいは、極めて低い回転数で安定してモータを回転させたい場合、ＤＣモータでは、これらの要求を十分に満たすことが困難なことがある。 【０００４】その理由のひとつは、ＤＣモータにコギングトルクが発生することが挙げられる。以下、ＤＣモータのコギングトルクを説明する。 【０００５】図８（ａ）に示すように、ＤＣモータは、磁極９１、９２、９３を有する回転子９４および界磁９５を含む。磁極９１、９２、９３は珪素鋼板などの磁性体からなる鉄芯および鉄芯に巻回された巻線を有し、界磁９５は、フェライトマグネットなどの永久磁石からなる。図８（ａ）に示すように、典型的には、ＤＣモータは３つの磁極９１、９２、９３および２つの界磁９５を備える。 【０００６】このようなＤＣモータにおいて、磁極９１、９２、９３が磁性体を含むため、磁極９１、９２、９３が界磁９５に吸引されることにより、ＤＣモータが通電されていない状態でも回転子９４を回転させようとするトルクが発生する。このトルクは、磁極９１、９２、９３が界磁９５による磁界中で安定な状態となるよう、回転子９４を回転させる。回転子９４を回転させようとするトルクは、磁極９１、９２、９３と界磁９５との吸引力によって発生するので、磁極９１、９２、９３が安定な状態となる回転子９４の回転角度は、界磁９５と磁極９１、９２、９３と相互の配置に依存する。」 ウ　「【００９８】図３は、スレッドサーボ信号とＤＣモータ５に印加される電圧との関係を示すグラフである。図２および図３を参照しながら、スレッドサーボ信号に対して電圧発生部１３が出力する電圧を説明する。 【００９９】制御部１９による制御が開始され、期間Ｔ１において、スレッドサーボ信号は基準値以下の正の値をとっている。スレッドサーボ信号が正の場合は対物レンズ２８が光ディスク２の外周側にシフトしている。この間、制御部１９は、ステップ４１を繰り返している。図１を参照して説明したように、本実施形態の電圧発生部１３では、第１の電圧発生器１４が第１の電圧を出力しないときには常に第２の電圧発生器１５から第２の電圧が出力される構成をとっているため、電圧発生部１３は第２の電圧である＋０．２Ｖを出力している。しかし、期間Ｔ１では、第１の電圧発生器１４から電圧が出力されていなければよく、電圧発生部１３が、－０．２Ｖを出力してもよいし、出力電圧がゼロであってもよい。いずれの電圧を出力する場合であっても、出力電圧の絶対値が、ＤＣモータ５を起動させるのに必要な１．５Ｖ以下であるため、ＤＣモータ５は停止したままである。 【０１００】期間Ｔ２では、スレッドサーボ信号は基準値を超えた正の値をとっている。したがって、図２のステップ４１、４２、４３の処理を制御部１９が行って、第１の電圧発生器１４が正の第１の電圧である＋５Ｖの電圧を生成する。そして、電圧発生部１３が第１の電圧を３００μ秒間、パルス電圧Ｐ１としてＤＣモータ５に印加する。パルス電圧Ｐ１は、ＤＣモータ５を起動させるのに必要な１．５Ｖより十分に大きいため、ＤＣモータ５が回転する。その後、制御部１９はステップ４４、４７を実行し、第１の電圧発生器１４の出力が終わると第２の電圧発生器１５から正の第２の電圧である＋０．２Ｖの電圧を出力する。これにより、電圧発生部１３からパルス電圧Ｐ１から出力された後、続いて、正の第２の電圧がＤＣモータ５に印加される。 【０１０１】ＤＣモータ５は、パルス電圧Ｐ１によって所定の角度だけ回転した後、回転を停止する。この時、ＤＣモータ５のコギングトルクの影響によって、ＤＣモータ５の回転子は逆回転をする可能性がある。しかし、ＤＣモータ５には引き続いてパルス電圧Ｐ１と同じ極性の第２の電圧が印加される。このため、回転子の逆回転が防止され、少なくともパルス電圧Ｐ１によって駆動された角度だけ、ＤＣモータ５は回転し、停止する。 【０１０２】ＤＣモータ５は、正の電圧を印加されることにより、光学ヘッド２３が光ディスク２の外周側に向かって移動するよう回転する。このため光ヘッド２３が光ディスク２の外周側に向かって移動することにより、対物レンズの位置は調整され、スレッドサーボ信号は基準値以下となる。そして、期間Ｔ３の間、再びステップ４１を繰り返す。この時、電圧発生部１３は、正の第２の電圧である＋０．２Ｖの電圧を出力している。 【０１０３】期間Ｔ４では、スレッドサーボ信号は、再び、基準値を超えた正の値をとっている。このため、期間Ｔ２と同様の手順によって、電圧発生部１３から正の第１の電圧がパルス電圧Ｐ２としてＤＣモータ５に印加される。そして、パルス電圧Ｐ２の印加後、引き続いて正の第２の電圧が印加される。これにより、ＤＣモータ５は所定の角度だけ回転し、逆回転することなく停止する。また、光ヘッド２３が移動する。しかし、期間Ｔ４では、対物レンズの位置はなお、基準位置からずれているため、スレッドサーボ信号は基準値より大きい。このため、ステップ４１、４２、４３、４４を繰り返し、正の第１の電圧がパルス電圧Ｐ３としてＤＣモータ５に印加され、続いて正の第２の電圧である＋０．２Ｖの電圧が印加される。これにより、光ヘッド２３が再び移動し、スレッドサーボ信号は基準値以下となる。 【０１０４】期間Ｔ５では、スレッドサーボ信号は基準値以下であるが、その符号はプラスからマイナスへ変化する。しかし、スレッドサーボ信号の絶対値が基準値以内であるので、制御部１９はステップ４１を繰り返す。この期間、電圧発生部１３は正の第２の電圧を出力している。 【０１０５】期間Ｔ６では、スレッドサーボ信号（ＳＳ）は基準値を超えた負の値をとっている。スレッドサーボ信号が負の場合は対物レンズは光ディスク２の内周側にシフトしている。したがって、図２のステップ４１、４２、４５の処理を制御部１９が行って、第１の電圧発生器１４が負の第１の電圧である－５Ｖの電圧を生成する。そして、電圧発生部１３が負の第１の電圧を３００μ秒間、パルス電圧Ｐ４としてＤＣモータ５に印加する。パルス電圧Ｐ４の絶対値は、ＤＣモータ５を起動させるのに必要な１．５Ｖより十分に大きいため、ＤＣモータ５が回転する。この回転方向は期間Ｔ２におけるＤＣモータ５の回転の方向と逆である。その後、制御部１９はステップ４６、４７を実行し、第１の電圧の出力が終わると第２の電圧発生器１５から負の第２の電圧である－０．２Ｖの電圧を発生させる。これにより、電圧発生部１３からパルス電圧Ｐ４から出力された後、続いて、負の第２の電圧がＤＣモータ５に印加される。 【０１０６】ＤＣモータ５にはパルス電圧Ｐ４に続いてパルス電圧Ｐ４と同じ極性の第２の電圧が印加されるため、コギングトルクの影響により逆回転することなく、パルス電圧Ｐ４によって駆動された角度だけ、ＤＣモータ５は回転し、停止する。ＤＣモータ５の回転により、光ヘッド２３が光ディスク２の内周側へ移動する。このため、対物レンズの位置が調整され、スレッドサーボ信号は基準値以下となる。そして、期間Ｔ７の間、再びステップ４１を繰り返す。この期間、電圧発生部１３は負の第２の電圧である－０．２Ｖの電圧を出力している。」 エ オ　上記アないしエ（特にア）によると、引用文献１には、モータ制御装置として、以下の発明が記載されていると認められる（以下「引用発明」という。）。 「ＤＣモータと、 前記ＤＣモータに結合され、前記ＤＣモータの回転力を伝達して所定の質量を有する物体を負荷に抗して移動させる駆動機構と、 前記駆動機構に結合したＤＣモータが回転する程度に大きい第１の電圧、および、前記第１の電圧と同じ極性を備え、前記ＤＣモータのコギングトルクによる逆回転を防止し、前記ＤＣモータが回転しない程度に小さい第２の電圧を発生する電圧発生手段と、 前記第１の電圧を前記ＤＣモータに印加した後、前記第２の電圧を前記ＤＣモータに印加するよう前記電圧発生手段を制御する制御手段と、を備えたモータ制御装置。」 （２）原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献２（特開２０１０－１８５８９２号公報）には、次の事項が記載されている。 「【００９２】 図１１に示すように、エンコーダ２５ｂが１相式である場合、回転中はモータへの入力命令により駆動モータが正転しているのか逆転しているのかを判断することができる。このため、駆動モータへ信号が入力される場合、その入力信号とエンコーダ２５ｂからの出力パルスにより、駆動モータの駆動方向および回転量、すなわちフォーカスレンズ群２４の移動量および移動方向を判断することができる。 【００９３】 しかしながら、反転時に駆動モータが一旦停止する場合、駆動モータの入力信号は停止しても、慣性により駆動モータがすぐに停止せず、慣性により駆動モータは少しだけ回転してから停止する。このとき、回転停止まで常に同じ方向へ駆動モータが回転しているとは限らず、駆動機構の影響で逆回転する可能性もある。このため、エンコーダ２５ｂが１相式である場合、駆動モータへの入力信号がなくなると、駆動モータの駆動方向を検出することができず、パルスカウント値に誤差が発生する可能性がある。」 ２　本願発明１について （１）対比 本願発明１と引用発明とを対比する。 ア　引用発明において、「制御手段」は、「前記第１の電圧を前記ＤＣモータ」という直流モータ「に印加した後」というタイミングで、「前記第２の電圧」という所定電圧を「前記ＤＣモータに印加するよう前記電圧発生手段を制御する」から、引用発明における「制御手段」と、本願発明１における「駆動中の前記直流モータに制動をかけた後、前記直流モータが停止する前のタイミングである第１タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始」する「制御部」とは、「所定タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始」する「制御部」である点で共通する。 イ　引用発明において、「第２の電圧」は「駆動機構に結合したＤＣモータが回転する程度に大きい」「第１の電圧と同じ極性を備え、前記ＤＣモータのコギングトルクによる逆回転を防止し、前記ＤＣモータが回転しない程度に小さい」電圧であり、「コギングトルク」はＤＣモータ内で磁石が巻線を有する磁極を吸引する力であるといえる（上記１（１）イ）から、引用発明における「第２の電圧」は、本願発明における「前記レンズを駆動するために必要な最低電圧よりも低く、かつ前記直流モータ内で磁石がコイルを引き込む力に抗して直流モータを回転させるために必要な最低電圧よりも高い電圧である」「所定電圧」に相当する。 ウ　引用発明における「モータ制御装置」は、以下の相違点１ないし４を除いて、本願発明１における「被駆動部を駆動するための直流モータの回転を制御するモータ制御装置」に相当する。 エ　以上によれば、両者は以下の点で一致する。 ＜一致点＞ 「被駆動部を駆動するための直流モータの回転を制御するモータ制御装置であって、 制御部は、所定タイミングで、前記直流モータへの所定電圧の印加を開始し、 前記所定電圧は、前記被駆動部を駆動するために必要な最低電圧よりも低く、かつ前記直流モータ内で磁石がコイルを引き込む力に抗して直流モータを回転させるために必要な最低電圧よりも高い電圧である、 モータ制御装置。」 オ　他方、両者は以下の点で相違する。 ＜相違点１＞ 本願発明１は、「１相エンコーダが前記直流モータの回転に応じて出力するパルスを計数するカウンタ」を備えるのに対し、引用発明は、そのような構成を備えていない点。 ＜相違点２＞ 本願発明１は、「前記カウンタで計数されたパルス数に基づき前記直流モータの回転量を認識する制御部」を備えるのに対し、引用発明は、そのような構成を備えていない点。 ＜相違点３＞ 本願発明１においては、「前記制御部は、駆動中の前記直流モータに制動をかけた後、前記直流モータが停止する前のタイミングである第１タイミングで、」前記直流モータへの所定電圧の印加を開始し、「前記直流モータの停止よりも後のタイミングである第２タイミングで、前記所定電圧の印加を停止」するのに対し、引用発明においては、「制御手段」が「前記第１の電圧を前記ＤＣモータに印加した後、」前記第２の電圧を前記ＤＣモータに印加するよう前記電圧発生手段を制御する点。 ＜相違点４＞ 本願発明１においては、「前記制御部は、前記第２タイミングの後に発生したパルスの数を前記カウンタにより計数された値から減算」するのに対し、引用発明においては、「制御手段」がそのような動作を行っていない点。 （２）判断 事案に鑑み、上記相違点４について検討する。 引用文献１の段落【００９９】の「本実施形態の電圧発生部１３では、第１の電圧発生器１４が第１の電圧を出力しないときには常に第２の電圧発生器１５から第２の電圧が出力される構成をとっているため、電圧発生部１３は第２の電圧である＋０．２Ｖを出力している。」という記載や、段落【０１０１】の「ＤＣモータ５は、パルス電圧Ｐ１によって所定の角度だけ回転した後、回転を停止する。この時、ＤＣモータ５のコギングトルクの影響によって、ＤＣモータ５の回転子は逆回転をする可能性がある。しかし、ＤＣモータ５には引き続いてパルス電圧Ｐ１と同じ極性の第２の電圧が印加される。このため、回転子の逆回転が防止され、少なくともパルス電圧Ｐ１によって駆動された角度だけ、ＤＣモータ５は回転し、停止する。」という記載等から把握できるように、引用発明では、ＤＣモータを駆動した後の停止させている期間中は常に第２の電圧が印加されて、コギングトルクによる逆回転が生じるのを防止しているのであって、逆回転が生じない以上、引用発明において、逆回転に起因して発生したパルス数をカウンタ値から減算する処理（上記相違点４に係る本願発明１の構成）を行う必要はない。 また、直流モータの駆動後の停止させている期間にコギングトルクによる逆回転が発生することが前提となる装置において、当該逆回転に起因して発生したパルス数をカウンタ値から減算する処理を行うことが、本願の優先権主張の日より前に周知であったことを示す証拠は、引用文献２を含め見当たらない。 そして、本願発明１は、上記相違点４に係る構成を備えることにより、「ＤＣモータおよび１相エンコーダを使用したモータ制御において、被駆動部の位置検出精度を向上させることができる」（本願明細書段落【００１０】）という効果を奏するものである。 そうすると、引用発明及び引用文献２に記載された周知技術に基づいて、上記相違点４に係る本願発明１の構成を得ることは、当業者であっても容易になし得たことであるとはいえない。 したがって、上記相違点１ないし３について判断するまでもなく、本願発明１は、引用発明及び引用文献２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とはいえない。 ３　本願発明２ないし５について 請求項２ないし５は、請求項１を直接又は間接的に引用するから、本願発明２ないし５は、上記本願発明１についての判断と同様の理由により、引用発明及び引用文献２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とはいえない。 ４　本願発明６及び７について 本願発明６及び７はいずれも、上記相違点４（上記２（１）オ）に係る「前記制御部は、前記第２タイミングの後に発生したパルスの数を前記カウンタにより計数された値から減算し」という構成に対応する構成を備えているから、上記本願発明１についての判断と同様の理由により、引用発明及び引用文献２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とはいえない。 第５　むすび 以上のとおり、原査定の理由によっては本願を拒絶することはできない。 また、他に本願を拒絶すべき理由を発見しない。 よって、結論のとおり審決する。