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特許拒絶査定不服審判

2018-005457

内燃機関の排気熱回収装置

審判番号
2018-005457
法域
特許
審判種別
拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
出願番号
特願2014-172221
請求日
2018年04月20日
審決日
2019年01月28日
公報発行日
2019年05月31日
結論
請求不成立
当事者
  • 【請求人】株式会社三五
  • 【請求人代理人】池田 一眞
審判長/審判官
  • 審判長 冨岡 和人
  • 審判官 水野 治彦
  • 審判官 粟倉 裕二
分類
P18 .121-Z (F01N)
根拠条文(結論部分から自動抽出・参考)
特許法29条2項
条文(本文から自動抽出・参考)
特許法第29条第2項、特許法第17条の2第5項第2号、特許法第29条、特許法第17条の2第6項
データ出所
審決公報(SGML)

事件の表示

特願2014-172221「内燃機関の排気熱回収装置」拒絶査定不服審判事件〔平成28年4月4日出願公開、特開2016-44666〕について、次のとおり審決する。

結論

【結 論】 本件審判の請求は、成り立たない。

理由

【理 由】 第1 手続の経緯 本願は、平成26年8月27日の出願であって、平成29年12月28日付け(発送日:平成30年1月9日)で拒絶の理由が通知され、その指定期間内の平成30年3月1日に意見書及び手続補正書が提出されたが、平成30年3月16日付け(発送日:平成30年3月27日)で拒絶査定がされ、これに対し、平成30年4月20日に拒絶査定不服審判が請求されるとともに、その審判の請求と同時に手続補正書が提出されたものである。 第2 平成30年4月20日にされた手続補正についての補正の却下の決定 [補正の却下の決定の結論] 平成30年4月20日にされた手続補正(以下、「本件補正」という。)を却下する。 [理由] 1.本件補正について (1)本件補正前の平成30年3月1日の手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1の記載は次のとおりである。 「【請求項1】 排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、該迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し前記内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器の下流側で前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置であって、前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えた弁装置とを備え、該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続したことを特徴とする内燃機関の排気熱回収装置。」 (2)そして、本件補正により、上述の本件補正前の特許請求の範囲の請求項1の記載は、以下のとおり補正された(下線は、請求人が補正箇所を示すために付したものである。)。 「【請求項1】 排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、該迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し前記内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器の下流側で前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置であって、前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えた弁装置と、該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路とを備え、該再循環流路に熱交換後の排気ガスが排出されることを特徴とする内燃機関の排気熱回収装置。」 2.補正の適否 本件補正は、補正前の請求項1に記載された発明を特定するために必要な事項である「該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続したこと」について前記排気ガス再循環装置に連通接続する「再循環流路とを備え、該再循環流路に熱交換後の排気ガスが排出される」との限定を付加するものであって、補正前の請求項1に記載された発明と補正後の請求項1に記載される発明の産業上の利用分野及び解決しようとする課題が同一であるから、特許法第17条の2第5項第2号の特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。 そこで、本件補正後の特許請求の範囲の請求項1(以下、「本件補正発明」という。)が、同法同条第6項において準用する同法第126条第7項の規定に適合するか(特許出願の際独立して特許を受けることができるものであるか)について、以下、検討する。 (1) 本件補正発明 本件補正発明は、上記1.(2)に記載したとおりのものである。 (2) 引用文献の記載事項 ア 引用文献1 原査定の拒絶の理由で引用された、本願の出願前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、特開2009-127547号公報(以下、「引用文献1」という。)には、「内燃機関の制御装置」に関して、図面(特に、図1ないし図5を参照。)とともに次の記載が記載されている(下線は、理解の一助のために当審が付与したものである。以下同様。)。 (ア) 「【0006】 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、熱回収器に流入する経路によらず、EGRガスを冷却することが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 【0007】 本発明の1つの観点では、EGR装置を有する内燃機関の制御装置は、冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、前記EGR装置のEGRガスを冷却するEGRクーラ機能とを併せ持つ熱交換器、を備え、前記熱交換器は、前記冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたEGR取り出し口を備えることを特徴とする。 【0008】 上記の内燃機関の制御装置は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR装置を有する内燃機関の制御装置である。内燃機関の制御装置は、熱交換器を備える。熱交換器は、冷却水通路との間で熱交換を行う排気熱回収機能と、EGR装置のEGRガスを冷却するEGRクーラ機能とを併せ持つ。熱交換器は、冷却水通路によって挟まれる位置に設けられたEGR取り出し口を備えている。このようにすることで、熱交換器に流入する通路に依らず、EGR取り出し口においてEGRガスを冷却することができるため、EGRガスの温度変化によるEGR量の変動を防ぎ、燃焼状態の安定化及び燃費の向上を図ることができる。」 (イ) 「【0017】 [内燃機関の制御装置] まず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るエンジン3を有する内燃機関の制御装置100の概略構成の一例を示すブロック図である。図1において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。内燃機関の制御装置100は、車両に搭載され、エンジン3の出力を走行用動力源として用いる。内燃機関の制御装置100は、エンジン3と、EGR装置5と、触媒30a、30bと、排気切替弁20と、各種センサ27、28、29と、ECU10と、を構成要素として含む。 【0018】 エンジン3は、吸気通路2を介して空気(吸気)が供給される。吸気通路2には、エンジン内部への流入量を調整するスロットル弁22が配置されている。更に、エンジン3には排気通路4が接続されており、上記した燃焼によって発生した排気ガスは排気通路4より排出される。 【0019】 また、内燃機関の制御装置100は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR装置5を有する。EGR装置5は、EGR通路6と、熱交換器7と、EGR弁9とを有する。EGR通路6は、一端が排気通路4に接続され、他端が吸気通路2に接続されている。 【0020】 熱交換器7は、EGR通路6を通過する排気ガスを冷却するEGRクーラとして機能するとともに、排気ガスに含まれる熱エネルギーをエンジン冷却水に伝達する排気熱回収器として機能する。即ち、熱交換器7は、EGRクーラと排気熱回収器との機能が一体となった熱交換器である。具体的には、熱交換器7は、水冷式に構成され、内部を通過する冷却水を用いて冷却を行う。つまり、熱交換器7は、冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行うことによって排気ガスを冷却する。なお、冷却水は、冷却水通路8を通過し、図示しないウォーターポンプなどによって循環される。」 (ウ) 「【0024】 第1のバイパス通路15は、排気通路4と熱交換器7とを接続し、排気通路4から熱交換器7へ排気ガスを流通させるための通路である。第2のバイパス通路16は、排気通路4と熱交換器7とを接続し、熱交換器7から排気通路4へ排気ガスを流通させるための通路である。 【0025】 排気切替弁20は、第2のバイパス通路16及び排気通路4の開閉を行うことで、排気ガスの流れを調整する弁である。排気切替弁20は、ECU10から供給される制御信号S1によって、その開閉が制御される。」 (エ) 「【0030】 次に、ECU10が行うEGR弁9及び排気切替弁20の制御により変化する、各排気ガスの気流の状態について説明する。 【0031】 図2(a)は、EGR弁9を閉じ、かつ排気切替弁20が第2のバイパス通路16を閉じるように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。即ち、状態70は、EGR装置5によって排気が還流されないように、かつ排気切替弁20が破線20aに位置するように、EGR弁9及び排気切替弁20をECU10が制御した場合の状態である。以後、状態70を、「触媒暖機モード」と呼ぶ。矢印80は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁20を破線20aに位置するように制御することを、単に「排気切替弁20を閉じる」または「排気切替弁20を閉状態にする」と表現する。 【0032】 触媒暖機モードでは、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通らないため、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収されない。従って、排気ガスは、矢印80の流れに従い、第2の触媒30bを通過する。これにより、第2の触媒30bは排気ガスにより暖機される。 【0033】 図2(b)は、EGR弁9を閉じ、かつ排気切替弁20を開くように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態71を、「熱回収モード」と呼ぶ。矢印81は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁20を破線20bに位置するように制御することを「排気切替弁20を開く」または「排気切替弁20を開状態にする」と表現する。 【0034】 熱回収モードでは、矢印81が示すように、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収される。 【0035】 図3(a)は、EGR弁9を開き、かつ排気切替弁20を閉じるように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態72を「EGRクーラモード」と呼ぶ。矢印82a及び82bは、排気の流れを示す。 【0036】 EGRクーラモードでは、矢印82aが示すように、エンジン3から排出された排気ガスの一部が、EGR装置5により再び吸気通路2に還流される。これにより、吸気通路2の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、EGR装置5により還流されない排気ガスは、矢印82bが示すように、熱回収器7を通らず第2の触媒30bを通過する。これにより、第2の触媒30bが排気ガスにより暖機される。 【0037】 図3(b)は、EGR弁9を開き、かつ排気切替弁20を開くように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態73を「熱回収・EGRクーラモード」と呼ぶ。矢印83a及び83bは、排気の流れを示す。 【0038】 熱回収・EGRクーラモードでは、矢印83aが示すように、エンジン3から排出された排気ガスの一部が、EGR装置5により再び吸気通路2に還流される。これにより、吸気通路2の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、熱回収・EGRクーラモードでは、矢印83a及び矢印83bが示すように、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収される。」 (オ) 「【0039】 以上の排気状態のモードをECU10が走行状況に応じ適宜切り替えることで、熱交換器7をEGRクーラ及び排気熱回収器として適切に機能させることができる。しかしながら、排気切替弁20の開状態と閉状態との切替は、通常は瞬時に実行されず、切替の完了に一定の時間を要する。このとき、熱回収器はEGRクーラとしての機能が適切に実行されない場合がある。 【0040】 これについて以下に説明する。図4に、比較例に係る内燃機関の制御装置における排気状態の概念図を示す。状態74では、EGRガスの還流制御が行われており、さらに、排気切替弁20が、破線20cで示す開状態と閉状態との中間位置に位置している。即ち、状態74は、熱回収・EGRクーラモードとEGRクーラモード間の切替途中の状態を示す。熱交換器7aでは、排気ガスが第1のバイパス通路15から通過することを前提として、第1のバイパス通路15を挟むように冷却水通路8a、8bが配置されている。これにより、第1のバイパス通路15を通る排気ガスの冷却を行うことができる。 【0041】 しかし、状態74では、第1のバイパス通路15側よりも第2のバイパス通路16側の方が圧損が低い。従って、排気ガスは破線矢印85に示す気流よりも実線矢印84に示す気流が強くなる。第2のバイパス通路16を通過しEGR通路6へ流れる排気ガスは、冷却通路8a、8bとの隣接部分が少ないため、十分に冷却がされない。従って、状態74において、熱交換器7aはEGRクーラとしての機能を十分に発揮できず、結果としてエンジン3の燃費悪化等が生じる可能性がある。 【0042】 図5に、本実施形態に係る熱交換器を設置した内燃機関の制御装置における排気の状態の概念図を示す。熱交換器7は、破線枠90内に、第1のバイパス通路15と第2のバイパス通路16とが合流した通路(以後、「EGR取り出し口」と呼ぶ。)を有している。さらに、図4の冷却水通路8aに対応する部分が、EGR取り出し口を挟むように冷却水通路8axと冷却水通路8ayとに分岐している。言い換えると、第1のバイパス通路15及び第2のバイパス通路16は、ともに熱交換器7内において、冷却水通路と隣接し、冷却水通路との間で熱交換可能な位置を通過するように配置されている。 【0043】 このように熱交換器7内の冷却水通路及びEGR取り出し口を構成することで、排気切替弁20が破線20cの位置にあり、排気ガスが実線矢印84に示す経路を通過した場合でも、第2のバイパス通路16及びEGR取り出し口と、冷却水通路8ax、8ay、8bと、の隣接部分が多いため、排気ガスを十分に冷却することができる。即ち、熱交換器7は、排気切替弁20の位置に依らず、EGRクーラの機能を十分に発揮することができる。従って、EGR弁9の同一開度におけるEGR量を一定化することができ、エンジン3の燃焼状態の不安定化や燃費の悪化を防ぐことができる。」 (カ) 上記(イ)の段落【0020】の記載及び(オ)の記載並びに図1ないし図5の図示内容から、EGR排気通路6は熱交換器7に接続され、EGR排気通路6に熱交換後の排気ガスが流れていることがわかる。 (キ) 上記(ウ)の段落【0025】の記載及び図1の図示内容からみて、排気切替弁20は単一の弁部材を備えているといえる。 (ク) 図2(b)における排気の流れ(矢印81)からみて、熱交換器7は第1のバイパス通路15から第2のバイパス通路16に介装されているといえる。 これらの記載事項及び図面の図示内容を総合し、整理すると、引用文献1には以下の発明(以下、「引用発明」という。)が記載されている。 「EGR装置5を備えた内燃機関の排気ガスを導入する排気通路4と、該排気通路4から分岐し当該排気通路4に合流する第1のバイパス通路15及び第2のバイパス通路16と、該第1のバイパス通路15及び第2のバイパス通路16に介装され、排気ガスを導入し前記内燃機関のエンジン冷却水と熱交換を行う熱交換器7と、排気通路4及び第2のバイパス通路16の開閉を行う排気切替弁20であって、単一の弁部材を備えた排気切替弁20と、熱交換器7を前記EGR装置5に連通接続するEGR通路6とを備え、該EGR通路6に熱交換後の排気ガスが排出される内燃機関の制御装置。」 イ 引用文献2 原査定の拒絶の理由で引用された、本願の出願前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった引用文献である、国際公開第2006/006385号(以下、「引用文献2」という。)には、「内燃機関の排気装置」に関して、図面(特に、図1ないし7、図16、図21及び図23を参照。)とともに次の記載が記載されている。 (ア)「[0014] そこで、本発明は、内燃機関に接続される排気流路を構成する少なくとも二つの流路を備えた内燃機関の排気装置において、単一の弁部材によって流路切換を行うと共に各々の流路面積調整を適切に行い得る排気装置を提供することを課題とする。特に、排気処理装置を介装するメイン流路と、排気処理装置を迂回するバイパス流路とを備えた内燃機関の排気装置において、単一の弁部材によってメイン流路とバイパス流路との間の流路切換を行うと共に各々の流路面積調整を適切に行い得る排気装置を提供することを課題とする。」 (イ)「[0016] 上記課題を解決するため、本発明は、内燃機関に接続される排気流路を構成する少なくとも二つの流路を備えた内燃機関の排気装置において、前記二つの流路の一方の連通を選択した状態で、該一方の流路の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材を備えることとしたものである。特に、前記二つの流路の一方をメイン流路とすると共に、前記二つの流路の他方を前記メイン流路に両端を連通接続するバイパス流路とし、該バイパス流路と前記メイン流路の少なくとも一方に排気処理装置を介装し、該排気処理装置の上流側及び下流側の一方に前記単一の弁部材を配設して成り、前記単一の弁部材が、前記メイン流路及び前記バイパス流路の一方の連通を選択した状態で、該一方の流路の流路面積を連続的に設定するとよい。更に、前記排気処理装置を前記メイン流路に介装し、前記排気処理装置を迂回するように前記バイパス流路の両端を前記メイン流路に連通接続し、前記排気処理装置の上流側及び下流側の一方に前記単一の弁部材を配設したものとすることができる。尚、ここでいう排気処理装置としては、触媒装置のみならず、排気熱回収装置、熱交換装置、消音器等を包含する。」 (ウ)「[0026] 以下、本発明の望ましい実施形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気装置の主要構成を拡大して示すもので、図21に排気装置の全体構成を示す。先ず、図21を参照して概要を説明すると、内燃機関EGに接続された上流側の排気管UPは、メイン流路1とバイパス流路2に分岐され、メイン流路1には、本発明の排気処理装置を構成する触媒装置たるスタート触媒コンバータ 3 (以下、プリコンバータ3という)が介装されている。更に、排気管UPは、メイン触媒コンバータ4 (以下、メインコンバータ4という)に連結され、その後端部が消音器 6に嵌合固定され、これらによってメインマフラMMが構成されている。このメインマフラMMは排気管DPを介して車両後方のサブマフラSMに連結されている。そして、酸素センサS1及びS2が例えば図21に示す位置に配設されている。 [0027] 次に、上記のプリコンバータ3近傍の構成について、図1を参照して詳述する。本実施形態の排気管UPは、直管状のバイパス流路2に対し、屈曲管状のメイン流路1が連通接続された形態を呈しているが、これは、プリコンバータ3を介装するメイン流路1に対して、プリコンバータ3を迂回するようにバイパス流路2の両端を連通接続する構成の一態様であり、直管状のメイン流路1に対し屈曲管状のバイパス流路2を連通接続する構成としてもよい(この一例を図16に示し、後述する)。本実施形態では、バイパス時の低背圧化による内燃機関EGの性能向上が企図され、図1に示すようにバイパス流路2側の分岐部と合流部との間が略直線とされている。 [0028] プリコンバータ3は小容量で、早期に活性化し (即ち、触媒作動温度に達し)、内燃機関EGの冷機時においても浄化機能を発揮し得るように構成されている。そしてプリコンバータ3の下流側の排気管UPにはメインコンバータ4が接続されており、プリコンバータ3から排出された高温の反応ガスはメインコンバータ4に流入し、その早期活性化に寄与する。尚、プリコンバータ3については、例えば二重構造等によって内外層間の断熱化及び内層のヒートマス低減化を図るとよい。 [0029] そして、本実施形態では、プリコンバータ3の下流側に単一の弁部材5が配設されている。本実施形態の弁部材5は、断面扇形状の弁体5bから成り、この弁体5bの要部分を軸5cとしてメイン流路1とバイパス流路2との連結部に回動自在に支持され、弁体5bの外周壁面5aがメイン流路1の内壁面及びバイパス流路2の内壁面に摺動可能に配設されている。この弁部材5は、メイン流路1が最大流路面積の状態且つバイパス流路2が閉状態(図1に実線で示すように弁部材5のメイン流路1側の外側面51が排気管UPの鉛直面に対し角度θ0をなす位置の状態)から弁部材5の作動を開始したときには、弁部材5の連続した移動(回転移動)に応じて、メイン流路1を連続的に縮小すると共に、メイン流路1が第1の流路面積に至るまでは(図1において弁部材5の外側面51が排気管UPの鉛直面に対し角度θ1をなす位置に至るまでは)バイパス流路2を閉状態に維持した後に、バイパス流路2の流路面積を連続的に拡大するように構成されている。 [0030] また、弁部材5は、バイパス流路2が最大流路面積の状態且つメイン流路1が閉状態(図1に二点鎖線で示すように弁部材5のバイパス流路2側の外側面52が排気管UPの鉛直面と同一面上にある状態)から弁部材5の作動を開始したときには、弁部材5の連続した移動(回転移動)に応じて、バイパス流路2の流路面積を連続的に縮小すると共に、バイパス流路2が第2の流路面積に至るまでは(図1において、弁部材5の外側面52が排気管UPの鉛直面に対し角度θ2 ( = 90°-θ1)をなす位置に至るまでは)メイン流路1を閉状態に維持した後に、メイン流路1の流路面積を連続的に拡大するように構成されている。 [0031] 而して、メイン流路1とバイパス流路2との間の流路切換(開閉)を行うと共に、メイン流路1及びバイパス流路2の各々の流路面積調整を行うように構成されている。そして、メイン流路1の流路面積は弁部材5の回転角度θmの範囲で可変調整し得るように構成され、バイパス流路 2の流路面積は弁部材5の回転角度θbの範囲で可変調整し得るように構成されている。尚、前述の第1の流路面積 (弁部材5の外側面51が角度θ1に位置しているときの流路面積)は、プリコンバータ3に対する最小必要流路面積に相当し、後述するフューエルカット時の弁部材5の位置(図7)におけるメイン流路1の流路面積である。また、本実施形態における前述の第2の流路面積は、そのときのバイパス流路2の流路面積であり、バイパス流路2に対して弁部材5は閉状態であるので(図7)、第2の流路面積は略零である。」 (エ)「[0035] 更に、本実施形態においては、バイパス流路2が閉状態に維持された状態で、弁部材5の駆動によって、出力要件及び消音要件に適合するようにメイン流路1の流路面積が調整される。例えば、図3における弁部材5とメイン流路1との間隙bは、図2における弁部材5とメイン流路1との間隙aに比べて広くされており、メイン流路1としての流路面積が大きくなるように調整されている。これにより、弁部材5による「流量調節機能」が発揮されている。換言すれば、図2における弁部材5とメイン流路1との間隙aは、図3における弁部材5とメイン流路1との間隙bに比べて狭くされており、メイン流路1 としての流路面積が小さくなるように調整されている。即ち、図2の状態は図3の状態に対し、弁部材5による「絞り機能」が発揮されており、これによって背圧調節が行なわれる。尚、弁部材5は無段階に駆動し得るので、図2及び図3の状態に限らず、バイパス流路2を閉状態に維持した状態で、メイン流路1の流路面積を任意に調整することができる。」 (オ)「[0037] 次に、内燃機関EGの暖機後は、両触媒コンバータともに既に暖機され、定常の浄化機能を発揮し得るので、内燃機関EGの出力要件が優先され、図4乃至図6に示すように、メイン流路1が弁部材5によって閉状態とされ、排気流路はバイパス流路2側に切り換えられる。従って、排気ガスの全てがバイパス流路2に導入され、そのままメインコンバータ4に導入される。この場合において、本実施形態においては、メイン流路1が閉状態に維持された状態で、弁部材5の駆動によって、出力要件及び消音要件に適合するようにバイパス流路2の流路面積が調整される。例えば、図4 (間隙c)又は図5 (間隙d)に示すように、バイパス流路2の流路面積は、図 6 (間隙e)に示す最大流路面積に比べ、小さくなるように調整される。」 (カ)「[0057] 次に、本発明の他の実施形態に係る排気熱回収装置について図23乃至図25を参照して説明する。本実施形態は、図23に示すように、排気処理装置としてプリコンバータ3に代えて熱交換器7がメイン流路1に介装されている。この熱交換器7は、上流配管(図示せず)から流入口7aを介して伝熱媒体が連続的に導入され、メイン流路1の排気ガスが冷却される。そして、排気ガスの熱を吸収した媒体が流出口7bから吐出され、例えば暖房装置や各種オイルウォーマ等の、熱を必要とする所望の部位に供給される。この場合において、熱交換器7内に形成されたフィン等の流体抵抗体 (図示せず)によって、排気ガスの熱が積極的に伝熱媒体に伝達されるように構成されているので、流体抵抗によって排気エネルギーが低下し、消音される。そして、これに匹敵する消音量が、バイパス時の弁部材5による流路調整で確保され得るので、バイパス流路2にサブマフラを設ける必要はない。 [0058] 上記の排気熱回収装置における弁部材5の制御を図24のフローチャートを参照して説明すると、ステップ201にてイグニッションスイッチ(図示せず)がオンか否かが判定される。イグニッションスイッチがオンとなっていなければステップ202に進み、弁部材5は原位置に保持され、バイパス流路2は閉状態とされると共に、メイン流路1は最小開度で開状態とされる。ステップ201にてイグニッションスイッチがオンと判定されると、更にステップ203にてエンジン冷却水温が所定温度と比較される。エンジン冷却水温が所定温度以下の冷機時には、ステップ204の流路制御に進み、メイン流路1は閉状態で、バイパス流路2はマップM3に基づきアクチユエータACTのデューティ制御が行われる。このマップM3は、車両状態に応じて、消音要件とエンジン出力要件の何れかを優先して弁部材5が最適開度になるようにアクチユエータACTのデュ一ティ制御を行うもので、例えば、エンジン回転数とアクセル開度に応じてメイン流路1の流量が調整されるように設定されている。 [0059] ステップ203にてエンジン冷却水温が所定温度を越えたと判定されたときには、更にステップ205にて熱回収の必要性が判定される。ステップ205において熱回収が必要と判定されると、ステップ206の流路制御に進み、バイパス流路2は閉状態で、メイン流路1はマップM4に基づきデューティ制御が行われる。このマップM4は、車両状態に応じて、所望の熱回収量を得るように背圧をデューティ制御するものである。尚、熱交換効率を上げるため、意図的に弁部材5を絞り気味に流量調整し、フィン等の流体抵抗体への排気ガスの接触時間 (熱交換時間)を長くとるように制御することとしてもよい。 [0060] 一方、ステップ205にて熱回収の必要がないと判定されたときには、ステップ207の流路制御に進み、メイン流路1は閉状態で、バイパス流路2に対しマップB2に基づきデューティ制御が行われる。このマップB2は、車両状態に応じて、消音要件とエンジン出力要件の何れかを優先して弁部材5が最適開度になるようにアクチユエータACTのデューティ制御を行うもので、例えば図25に示す領域に応じた開度が設定される。即ち、図25に示すようにエンジン回転数とエンジン負荷によって負荷領域が区分され、高負荷領域では消音よりエンジン出力性能が優先されて、最適開度 (流路面積)が設定される。これに対し、低負荷領域ではエンジン出力性能より(背圧付与による)消音が優先されて、最適開度(流路面積)が設定される。 [0061] 尚、上記の実施形態に供される熱交換器の様式、構造、伝熱媒体等はどのようなも のでもよい。また、本発明は、上記の排気熱回収装置に限らず、排気熱回収装置や触媒装置以外の排気ガス改変装置等、種々の排気処理装置に適用し得る。更に、メイン流路とバイパス流路の両方に排気処理装置を設けることとしてもよく、この実施形態について、以下に説明する。」 これらの記載事項及び図面の図示内容を総合し、整理すると、図23の実施形態について、引用文献2には、以下の事項(以下、「引用文献2の記載事項」という。)が記載されている。 「熱交換器7の下流側に配設した、メイン流路1及びメイン流路1から分岐しメイン流路1に合流するバイパス流路2を開閉する単一の弁部材5であって、メイン流路1またはバイパス流路2の一方を閉状態に維持した状態で他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材5を備えること。」 (3) 引用発明との対比 本件補正発明と引用発明とを対比すると、後者の「EGR装置5」はその機能、構成及び技術的意義からみて前者の「排気ガス再循環装置」に相当し、以下同様に、「排気通路4」は「主排気流路」に、「エンジン冷却水」は「冷却媒体」に、「熱交換器7」は「熱交換器」に、「EGR通路6」は「再循環流路」に、「内燃機関の制御装置」は「内燃機関の排気熱回収装置」にそれぞれ相当する。 そして、後者の「第1のバイパス通路15及び第2のバイパス通路16」はその機能、構成及び技術的意義からみて前者の「迂回通路」に相当する。そうすると、後者の「排気通路4と第2のバイパス通路16の開閉を行う排気切替弁20」は、前者の「前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置」に相当する。そして、後者の「単一の弁部材」と前者の「前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材」とは、「単一の弁部材」という限りで一致する。 また、後者の「熱交換器7を前記EGR装置5に連通接続するEGR通路6」と前者の「該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路」とは、「前記排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路」という限りで一致する。 したがって、両者は、 「排気ガス再循環装置を備えた内燃機関の排気ガスを導入する主排気流路と、該主排気流路から分岐し当該主排気流路に合流する迂回流路と、該迂回流路に介装され、当該迂回流路内の排気ガスを導入し前記内燃機関の冷却媒体と熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器の下流側で前記主排気流路及び前記迂回流路を開閉する弁装置であって、単一の弁部材を備えた弁装置と、前記排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路とを備え、該再循環流路に熱交換後の排気ガスが排出される内燃機関の排気熱回収装置。」 である点で一致し、次の点で相違する。 [相違点1] 単一の弁部材を備えた弁装置に関し、前者は「前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する」のに対し、後者は「前記主排気流路及び前記迂回流路の一方を閉塞した状態で、他方の流路面積を連続的に設定する」との構成を備えていない点。 [相違点2] 「排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路」に関し、前者の再循環通路は「該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を」排気ガス再循環装置に連通接続するのに対し、後者のEGR通路6は「熱交換器7を」EGR装置5に連通接続するものであるが、「該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を」排気ガス再循環装置に連通接続するものであるか不明な点。 (4) 判断 上記相違点について検討する。 相違点1について検討する。 引用文献2の記載事項は 「熱交換器7の下流側に配設した、メイン流路1及びメイン流路1から分岐しメイン流路1に合流するバイパス流路2を開閉する単一の弁部材5であって、メイン流路1またはバイパス流路2の一方を閉状態に維持した状態で他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材5を備えること。」である。 本件補正発明と引用文献2の記載事項とを対比すると、引用文献2の記載事項の「メイン流路1」及び「バイパス流路2」のいずれか一方は、本件補正発明の「主排気流路」に相当し、他方は「迂回流路」に相当する。同様に、「単一の弁部材5」は「弁装置」及び「単一の弁部材を備えた弁装置」に相当し、「熱交換器7」は「熱交換器」に相当し、「閉状態に維持」は「閉塞」に相当する。 そして、引用文献2の記載事項を本件補正発明の用語で表わすと、 「熱交換器の下流側に配設した、主排気流路及び主排気通路から分岐し主排気通路に合流する迂回流路を開閉する弁装置であって、前記主排気流路または前記迂回流路の一方を閉塞した状態で他方の流路面積を連続的に設定する単一の弁部材である弁装置を備えること。」 といえる。 そして、引用文献2の記載事項は、内燃機関の排気装置に係る技術であって、引用発明と共通する技術である。また、引用発明の排気切替弁20と引用文献2の記載事項の単一の弁部材5は、主排気流路及び迂回流路を開閉するための弁部材であって、作用、機能が共通する。さらに、引用発明において、引用発明の排気切替弁20に換えて引用文献2の単一の弁部材5の採用を阻害する格別な事情を見出すこともできない。 そうすると、引用発明において、引用文献2の記載事項に基づいて、当業者の通常の創作活動の範囲で上記相違点1に係る本件補正発明の発明特定事項とすることは、容易に想到し得たことである。 相違点2について検討する。 引用発明の熱交換器7はEGRクーラーとして機能するものである(引用文献1の段落【0007】参照。)から、EGR通路6に流れる排気ガスは熱交換器7において冷却したものといえる。してみると、引用発明は、熱交換器7で冷却した排気ガスをEGR通路6に流れるよう、熱交換器7にEGR通路6が連通接続されたものである。 また、引用文献1の段落【0040】及び図4には、排気ガスが第1のバイパス通路15から通過することを前提として、第1のバイパス通路15を挟むように冷却水通路8a、8bを配置し、第1のバイパス通路15を通る排気ガスの冷却を行う熱交換器7aに係る比較例が記載されている。そして、図4から、熱交換器7aにおいて、第1のバイパス通路15を通る排気ガスは、冷却水通路8a、8bが配置された部分と排気切替弁20との間でEGR通路6に流れていることがわかる。 そうすると、引用発明において、熱交換器7で冷却した排気ガスをEGR通路6に流れるよう、熱交換器7にEGR通路6が連通接続される様態として、引用文献1に記載された比較例を参照し、当業者の通常の創作活動の範囲で上記相違点2に係る本件補正発明の構成とすることは、容易に想到し得たことである。 また、本件補正発明は、全体としてみても、引用発明及び引用文献2の記載事項から予測し得ない格別な効果を奏するものではない。 したがって、本件補正発明は、引用発明及び引用文献2の記載事項に基づいて、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2項の規定により、特許出願の際独立して特許を受けることができないものである。 3.むすび 上記のとおり、本件補正は、特許法第17条の2第6項で準用する同法第126条第7項の規定に違反するものであるから、同法159条第1項で読み替えて準用する同法第53条第1項の規定により却下されるべきものである。 よって、上記補正の却下の決定の結論のとおり決定する。 第3 本願発明について 1.本願発明 平成30年4月20日にされた手続補正は、上記のとおり却下されたので、本願の請求項1及び2に係る発明は、平成30年3月1日の手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項1及び2に記載された事項により特定されるものであるところ、その請求項1に係る発明(以下「本願発明」という。)は、その請求項1に記載された事項により特定される、前記第2 1.(1)に記載したとおりのものである。 2.原査定の拒絶の理由 原査定の拒絶の理由は、本願の請求項1に係る発明は、本願の出願前に頒布された又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった以下の引用文献に記載された発明に基づいて、その出願前に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、というものである。 引用文献 1.特開2009-127547号公報 2.国際公開第2006/006385号 3.引用文献 原査定の拒絶の理由で引用された引用文献及びその記載事項は、前記第2[理由]2.(2)に記載したとおりである。 4.対比・判断 本願発明は前記第2[理由]2.で検討した本件補正発明から、「該弁装置と前記熱交換器との間の前記迂回流路を前記排気ガス再循環装置に連通接続する再循環流路とを備え、該再循環流路に熱交換後の排気ガスが排出される」についての「再循環流路とを備え、該再循環流路に熱交換後の排気ガスが排出される」との限定を削除したものである。 そうすると、本願発明の発明特定事項を全て含み、さらに他の事項を付加したものに相当する本件補正発明が、前記第2[理由]2.(3)及び(4)に記載したとおり、引用発明及び引用文献2の記載事項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、本願発明も、同様の理由により、引用発明及び引用文献2の記載事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。 第4 むすび 以上のとおり、本願発明は、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から、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶をすべきものである。 よって、結論のとおり審決する。

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2018-005457

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