2019-013528

第２　補正の却下の決定

［補正の却下の決定の結論］

本件補正を却下する。

［補正の却下の決定の理由］

１　本件補正の内容

本件補正は、特許請求の範囲についての補正を含むものである。本件補正前（令和元年６月２４日付けの補正の後をいう。以下同じ。）及び本件補正後の特許請求の範囲の記載は、以下のとおりである。（下線は補正箇所を示す。）

（１）本件補正前

「【請求項１】

複数の測定部と演算部とを備え、

前記複数の測定部の各々は、分電盤内部に配設された複数の電路に流れる電流によって発生する磁束密度を測定しており、

前記演算部は、前記複数の測定部の測定結果と、前記複数の電路の各々に対する前記複数の測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記複数の電路の各々に流れる電流を求めるように構成され、

続きを表示（全16行）

前記複数の電路が、単相３線式配線及び三相３線式配線のいずれかである３つの電路である場合に、前記複数の測定部の数が２つであり、

前記演算部は、２つの前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記２つの前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるように構成された

ことを特徴とする電流センサ。

【請求項２】

前記複数の電路が同一の直線上に並ぶように配置されており、

前記複数の測定部の各々は、前記複数の電路と同一の直線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。

【請求項３】

前記複数の測定部のうち少なくとも１つの測定部は２つの磁気センサを有し、

前記演算部は、前記少なくとも１つの測定部の測定結果を、前記２つの磁気センサの測定結果から求めるように構成された

ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電流センサ。

【請求項４】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電流センサと、前記電流センサが取り付けられるキャビネットとを備えたことを特徴とする分電盤。」

（２）本件補正後

「【請求項１】

複数の測定部と演算部とを備え、

前記複数の測定部の各々は、分電盤内部に配設された複数の電路に流れる電流によって発生する磁束密度を測定しており、

前記演算部は、前記複数の測定部の測定結果と、前記複数の電路の各々に対する前記複数の測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記複数の電路の各々に流れる電流を求めるように構成され、

続きを表示（全22行）

前記複数の電路が、単相３線式配線及び三相３線式配線のいずれかである３つの電路である場合に、前記複数の測定部の数が２つであり、

前記３つの電路の各々に対する２つの前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように、２つの前記測定部は配置されており、

前記演算部は、２つの前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記２つの前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるように構成された

ことを特徴とする電流センサ。

【請求項２】

前記複数の電路が同一の直線上に並ぶように配置されており、

前記複数の測定部の各々は、前記複数の電路と同一の直線上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電流センサ。

【請求項３】

複数の測定部と演算部とを備え、

前記複数の測定部の各々は、分電盤内部に配設された複数の電路に流れる電流によって発生する磁束密度を測定しており、

前記演算部は、前記複数の測定部の測定結果と、前記複数の電路の各々に対する前記複数の測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記複数の電路の各々に流れる電流を求めるように構成され、

前記複数の電路が、単相３線式配線及び三相３線式配線のいずれかである３つの電路である場合に、前記複数の測定部の数が２つであり、

前記演算部は、２つの前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記２つの前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるように構成され、

前記複数の測定部のうち少なくとも１つの測定部は２つの磁気センサを有し、

前記演算部は、前記少なくとも１つの測定部の測定結果を、前記２つの磁気センサの測定結果から求めるように構成された

ことを特徴とする電流センサ。

【請求項４】

請求項１～３のいずれか１項に記載の電流センサと、前記電流センサが取り付けられるキャビネットとを備えたことを特徴とする分電盤。」

２　本件補正の目的

本件補正における特許請求の範囲についての補正のうち、請求項１に係る補正は、補正前の請求項１に記載した事項である「測定部」について、「前記３つの電路の各々に対する２つの前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように、２つの前記測定部は配置されており」との記載を追加して、その配置を限定するものである。

そして、本件補正前の請求項１に記載された発明と本件補正後の請求項１に記載される発明とは、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。

したがって、本件補正のうち、特許請求の範囲についての補正は、特許法第１７条の２第５項第２号に規定する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、本件補正後の請求項１に係る発明（以下「本件補正発明」という。）が同条第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）について検討を行う。

３　独立特許要件についての判断

（１）本件補正発明

本件補正発明は、前記１（２）の請求項１に記載された事項により特定されるとおりのものである。

（２）引用文献

次に示す引用文献１及び引用文献２は、原査定の拒絶の理由に引用された刊行物であるところ、その出願公開日はいずれも本願の出願日より前である。

（３）引用文献に記載された発明等

ア　引用文献１

（ア）引用文献１には、以下の記載がある。下線は、当合議体が付した。

「【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【０００１】

本発明は、磁界の強さを検出する手段を用いて、複数の被測定電流導体のそれぞれに流れる電流の大きさを測定する電流測定装置および電流測定方法に関するものである。

また、本発明は、３相交流の各電源ラインに流れる３相交流電流の大きさをそれぞれ測定できる電流測定装置に関するものである。

さらに、本発明は、３相インバータの各相に流れる電流の大きさを測定できる電流測定装置に関するものである。」

「【発明を実施するための最良の形態】

【００１８】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）

続きを表示（全123行）

本発明の電流測定装置の第１実施形態の構成について、図１および図２を参照して説明する。

この第１実施形態に係る電流測定装置は、図１および図２に示すように、３本の被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、磁気検出手段である４個の磁気検出部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄと、電流算出手段である検出信号処理部２３と、を備えている。

【００１９】

被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、それぞれ横断面形状が円形で全体が直線状の導体からなり、測定対象の電流がそれぞれ流れるようになっている。その各被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、同一平面内（同一平面上）において、長さ方向が互いに平行になるように配置され、かつ、その配置間隔は所定間隔（この例では、２ｒ）からなる。

磁気検出部２２Ａ～２２Ｄは、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃにそれぞれ電流が流れることによって各所定位置に生じる磁界の強さ（大きさ）をそれぞれ検出し、この検出強度に応じた検出信号を出力するものである。この磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの具体例については後述する。

【００２０】

この磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃとは、図１および図２に示すように、同一平面内において、同一の距離ｒをおいて、交互に配置されている。

すなわち、磁気検出部２２Ａは、被測定電流導体２１Ａの長手方向から直交する方向に、被測定電流導体２１Ａから距離ｒだけ離れた位置に配置されている。また、磁気検出部２２Ｂは、被測定電流導体２１Ａと被測定電流導体２１Ｂとの中間の位置に配置されている。さらに、磁気検出部２２Ｃは、被測定電流導体２１Ｂと被測定電流導体２１Ｃとの中間の位置に配置されている。また、磁気検出部２２Ｄは、被測定電流導体２１Ｃから距離ｒだけ離れた位置に配置されている。

【００２１】

検出信号処理部２３は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄからの各検出信号に対して、後述のように所定の演算処理を行い、これにより被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに流れる各電流の大きさを求めるようになっている。この検出信号処理部２３の具体的な構成は図４または図５からなるが、この点については後述する。

ここで、第１実施形態では、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃが、第１実施形態を構成するための要件になる場合とならない場合とがある。

【００２２】

すなわち、要件となる場合には、測定対象の電流が流れる電流経路の３本の導体（図示せず）が途中で切断され、その各切断部に被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃが挿入されるとともに、その被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃ各両端がその各切断部と電気的に接続され、このような状態で使用されることになる。

一方、その条件とならない場合には、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、測定対象の電流が流れる電流経路の３本の導体自身となる。従って、この場合には、第１実施形態は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと検出信号処理部２３とからなり、これらがその電流経路の一部に組み込まれ、この組み込まれた状態で使用されることになる。

【００２３】

なお、以上のような関係は、後述の各実施形態についても同様であり、その各説明は省略する。

次に、このような構成からなる第１実施形態を用いて、本発明の電流測定の原理について説明する。

図３に示すように、直線状の被測定電流導体１に流れる電流によってその電流導体の周囲に発生する磁場は、電流導体を中心として円形になる。そして、電流導体の長さ方向に直交する方向に、電流導体から距離ｒだけ離れた位置の磁束密度Ｂは、電流導体に流れる電流をＩ、真空の透磁率をμ0、円周率をπとすると、ビオサバールの法則から、次の（１）式のようになる。

【００２４】

【数１】

【００２５】

次に、この（１）式を用いて、図１および図２に示す磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに生じる各磁束密度Ｂ1～Ｂ4を求めることにする。

いま、３本の被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる電流をそれぞれＩ1，Ｉ2，Ｉ3とすると、磁気検出部２２Ａに生じる磁束密度Ｂ1は、次の（２）式に示すように、電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3によって生じる磁束密度の和で表される。

【００２６】

【数２】

【００２７】

同様にして、磁気検出部２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄに生じる各磁束密度Ｂ2，Ｂ3，Ｂ4は、次の（３）式、（４）式、および（５）式のようになる。

【００２８】

【数３】

【００２９】

【数４】

【００３０】

【数５】

【００３１】

ここで、（２）式、３）式、４）式、および（５）式を連立方程式として解くことにより、各被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3は、次の（６）式、（７）式、および（８）式のように表すことができる。

【００３２】

【数６】

【００３３】

【数７】

【００３４】

【数８】

【００３５】

このように、（６）式、（７）式、および（８）式によれば、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに生じる各磁束密度Ｂ1～Ｂ4の大きさの和や差により表されることがわかる。

換言すれば、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに生じる各磁束密度Ｂ1～Ｂ4の大きさがわかれば、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3の大きさは、その磁束密度Ｂ1～Ｂ4を演算処理することで求めることができる。

磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに、例えばホール素子のように印加される磁束密度の大きさに比例する検出信号が得られる磁電変換素子を用いると、ホール素子の検出信号（出力電圧ＶH）とその印加磁束密度Ｂとの間には、次の（９）式に示すような関係がある。

【００３６】

【数９】

【００３７】

ここで、ＫHはホール素子の材料の物理的な性質や寸法などによって決まる定数、ＩCはホール素子に流す制御電流である。

したがって、（６）式、（７）式、および（８）式に対して（９）式の関係を適用すれば、（６）式、（７）式、および（８）式は、（１０）式、（１１）式、および（１２）式のように表すことができる。

【００３８】

【数１０】

【００３９】

【数１１】

【００４０】

【数１２】

【００４１】

【数１３】

【００４２】

ここで、ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄにホール素子をそれぞれ用いた場合に、その各ホール素子の検出信号電圧（ホール電圧）である。

（１０）式、（１１）式、および（１２）式によれば、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄのホール素子の各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を、検出信号処理部２３で演算処理すれば、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3の大きさを求めることができる。

【００４３】

なお、検出信号処理部２３が行う実際の信号処理では、（１３）式に示すように、（１０）式、（１１）式、および（１２）式に共通な係数項は、計算する必要がない。したがって、その（１３）式に示す共通係数を除いた演算処理を、（１０）式、（１１）式、および（１２）式に対して行えば、検出信号処理部２３からは被測定電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3に正確に比例した値が得られる。

【００４４】

図１に示す検出信号処理部２３は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの各検出信号に対して、アナログ演算処理をするようにしても良いし、または、その磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの各検出信号を、Ａ／Ｄコンバータなどによりディジタル信号にいったん変換後に、ディジタル論理回路、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（ディジタル・シグナル・プロセッサ）などでディジタル演算処理するようにしても良い。

【００４５】

次に、図１に示す検出信号処理部２３の具体的な構成例について、図４および図５を参照して説明する。

図４は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの磁電変換素子にホール素子を使用し、検出信号処理部２３がそのホール素子の検出電圧に対してアナログ信号処理をする場合の構成例である。

この検出信号処理部２３Ａは、図４に示すように、差動増幅器５１Ａ～５１Ｄと、アナログ増幅器５２Ａ～５２Ｒと、加算回路５３Ａ～５３Ｃと、アナログ増幅器５４Ａ～５４Ｃと、を備えている。

差動増幅器５１Ａ～５１Ｄは、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに使用されるホール素子からの各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を取り込み、その各ホール電圧を所定倍にそれぞれ差動増幅するようになっている。

【００４６】

差動増幅器５１Ａ～５１Ｄで差動増幅された各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4は、アナログ増幅器５２Ａ～５２Ｒによって、（１０）式、（１１）式、および（１２）式の右辺の括弧内に示される係数に応じた倍率（例えば、「５ＶH1」の場合には、ホール電圧ＶH1をアナログ増幅器５２Ａで５倍）で増幅されるようになっている。

すなわち、ホール電圧ＶH1は、アナログ増幅器５２Ａで５倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｇで１倍されて加算回路５３Ａに入力されるようになっている。また、ホール電圧ＶH1は、アナログ増幅器５２Ａで５倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｋで１倍されて加算回路５３Ｂに入力されるようになっている。さらに、ホール電圧ＶH1は、アナログ増幅器５２Ｏで１倍されて、加算回路５３Ｃに入力されるようになっている。

【００４７】

ホール電圧ＶH2は、アナログ増幅器５２Ｂで３倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｈで－１倍されて加算回路５３Ａに入力されるようになっている。また、ホール電圧ＶH2は、アナログ増幅器５２Ｂで３倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｅでさらに３倍に増幅され、かつ、アナログ増幅器５２Ｌで１倍されて加算回路５３Ｂに入力されるようになっている。さらに、ホール電圧ＶH2は、アナログ増幅器５２Ｐで１倍されて加算回路５３Ｃに入力されるようになっている。

【００４８】

ホール電圧ＶH3は、アナログ増幅器５２Ｉで－１倍されて、加算回路５３Ａに入力されるようになっている。また、ホール電圧ＶH3は、アナログ増幅器５２Ｃで３倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｆでさらに３倍に増幅され、かつ、アナログ増幅器５２Ｍで－１倍されて加算回路５３Ｂに入力されるようになっている。さらに、ホール電圧ＶH3は、アナログ増幅器５２Ｃで３倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｑで１倍されて加算回路５３Ｃに入力されるようになっている。

【００４９】

ホール電圧ＶH4は、アナログ増幅器５２Ｊで－１倍されて、加算回路５３Ａに入力されるようになっている。また、ホール電圧ＶH4は、アナログ増幅器５２Ｄで５倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｎで－１倍されて加算回路５３Ｂに入力されるようになっている。さらに、ホール電圧ＶH4は、アナログ増幅器５２Ｄで５倍に増幅されたのち、アナログ増幅器５２Ｒで－１倍されて加算回路５３Ｃに入力されるようになっている。

【００５０】

加算回路５３Ａは、アナログ増幅器５２Ｇ，５２Ｈ，５２Ｉ，５２Ｊの各出力を加算し、その加算信号をアナログ増幅器５４Ａに出力するようになっている。また、加算回路５３Ｂは、アナログ増幅器５２Ｋ，５２Ｌ，５２Ｍ，５２Ｎの各出力を加算し、その加算信号をアナログ増幅器５４Ｂに出力するようになっている。さらに、加算回路５３Ｃは、アナログ増幅器５２Ｏ，５２Ｐ，５２Ｑ，５２Ｒの各出力を加算し、その加算信号をアナログ増幅器５４Ｃに出力するようになっている。

【００５１】

アナログ増幅器５４Ａは、加算回路５３Ａの出力を１／２倍して、これを出力電圧ＶＯＵＴ１として出力するようになっている。また、アナログ増幅器５４Ｂは、加算回路５３Ｂの出力を１／５倍して、これを出力電圧ＶＯＵＴ２として出力するようになっている。

さらに、アナログ増幅器５４Ｃは、加算回路５３Ｃの出力を１／２倍して、これを出力電圧ＶＯＵＴ３として出力するようになっている。

【００５２】

ここで、アナログ増幅器５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃの各増幅度「１／２」、「１／５」、「１／２」は、（１０）式、（１１）式、および（１２）式の右辺の括弧外の各係数に、それぞれ対応する。

このような信号処理により、アナログ増幅器５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃから出力される各出力電圧ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２，ＶＯＵＴ３は、被測定電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3に正確に比例した値となる。

【００５３】

図５は、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの磁電変換素子にホール素子を使用し、検出信号処理部２３がそのホール素子の検出電圧に対してディジタル信号処理をする場合の構成例である。

この検出信号処理部２３Ｂは、図５に示すように、差動増幅器５１Ａ～５１Ｄと、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・ディジタル変換器）６１Ａ～６１Ｄと、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）６２と、マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ：ディジタル・シグナル・プロセッサ）６３と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）６４と、Ｄ／Ａコンバータ（ディジタル・アナログ変換器）６５Ａ～６５Ｃと、を備えている。

【００５４】

差動増幅器５１Ａ～５１Ｄは、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに使用されるホール素子からの各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を取り込み、その各ホール電圧を所定倍にそれぞれ差動増幅するようになっている。

Ａ／Ｄコンバータ６１Ａ～６１Ｄは、差動増幅器５１Ａ～５１Ｄで差動増幅されたアナログ形態の各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を、例えば１０ビットのディジタル信号（ ディジタル値） にそれぞれ変換するようになっている。

ＲＯＭ６２は、後述のように、マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ）６３が行う演算処理の手順を示すプログラムコードが格納されている。

【００５５】

マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ）６３は、Ａ／Ｄコンバータ６１Ａ～６１Ｄでディジタル値に変換された各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を用いて、（１０）式、（１１）式、および（１２）式の右辺の各演算を行うようになっている。

ＲＡＭ６４は、ＲＯＭ６２に格納されるプログラムコードに従って、マイクロプロセッサ（ＤＳＰ）６３が上記の演算を実行する際に、演算途中の値や演算結果を一時的に格納するために使用される。

マイクロプロセッサ６３による演算が終了すると、その各演算結果は、例えば１０ビットのディジタル信号（ディジタル値）で、対応するＤ／Ａコンバータ６５Ａ～６５Ｃに出力されるようになっている。

【００５６】

そこで、Ｄ／Ａコンバータ６５Ａ～６５Ｃは、そのディジタル値からなる各演算結果を、アナログ電圧にそれぞれ変換し、出力電圧ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２，ＶＯＵＴ３を出力するようになっている。この結果、Ｄ／Ａコンバータ６５Ａ～６５Ｃから出力される各出力電圧ＶＯＵＴ１，ＶＯＵＴ２，ＶＯＵＴ３は、被測定電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3に正確に比例した値となる。

【００５７】

以上説明したように、図５に示す検出信号処理部２３Ｂでは、マイクロプロセッサ６３からの演算処理結果を、デジタル値からアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを設けるようにしたが、Ｄ／Ａコンバータ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃを省略してデジタル値で出力するようにしても良い。このようにデジタル値で出力すると、この出力されたデジタル値を、マイクロプロセッサなどでさらに演算できる上に、制御などに利用することもでき便宜である。

【００５８】

この第１実施形態の説明では、説明を分かりやすくするために、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃの形状や配置位置、および磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの配置位置などについては、上記のような条件を導入した。

しかし、ビオサバールの法則を用いれば、任意の形状の電流導体に流れる電流によって生じる任意の位置における磁束密度を求めることができる。また、被測定電流導体の個数と等しい個数か、あるいはそれよりも多い個数の磁気検出部を設ければ、（２）式～（５）式に示したような測定対象となる電流に関する１次方程式が、被測定電流導体の数以上に得られる。

【００５９】

一般に、求めたい変数の数以上の１次方程式からなる連立方程式は、数学的に必ず解くことができる。従って、本発明は、被測定電流導体の形状、配置位置、および磁気検出部２２Ａ～２２Ｄの配置位置にかかわらず適用できることは明らかである。

また、第１実施形態では、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに使用する磁電変換素子として、ホール素子を使用するようにした。しかし、磁電変換素子として、ホール素子の他に、ＭＲ素子（磁気抵抗素子）、ＭＩ素子（磁気インピーダンス素子）などが使用できる。さらに、これらの磁電変換素子とＩＣ処理回路とを組み合わせた磁気センサＩＣなど、印加される磁束密度に対して検出信号が一意に定まるものであれば、磁気検出部として使用できる。

【００６０】

なお、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに使用する磁電変換素子として、ホール素子を使用するのが以下の点で好ましい。すなわち、ホール素子は使用が容易で、印加された磁束密度と検出信号との関係が（９）式のように線形であるため、検出信号処理部２３の信号処理が容易になるためである。

ところで、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに流れる各電流を測定するのに必要な磁気検出部の個数は、上記のように被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃと同数、すなわち３個で可能である。

【００６１】

しかし、第１実施形態では、上記のように磁気検出部を４個設けるようにし、これにより、外部磁界Ｈextによる影響を排除することができるので、その原理について以下に説明する。

上記の説明では、３本の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに流れる電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3によって４つの磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに生じる各磁束密度は、（２）式、（３）式、（４）式、および（５）式で与えられるものとした。しかし、外部磁界Ｈextが存在する場合には、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄに生じる各磁束密度は、（１４）式、（１５）式、（１６）式、および（１７）式で表現することができる。

（中略）

【００７４】

このように、（２１）式、（２２）式、および（２３）式は、上記の（６）式、（７）式、および（８） 式と同一である。従って、図１に示す検出信号処理部２３として、図４に示す検出信号処理部２３Ａ、および図５に示す検出信号処理部２３Ｂを使用することができる。

以上説明したように、この第１実施形態によれば、被測定電流導体の周囲を囲む磁気コアが不要となるので、複数の被測定電流導体に流れる各電流の大きさを測定する場合に、電流測定装置の小型軽量化を実現できる。

また、この第１実施形態によれば、外部磁界の影響を排除できるので、被測定電流導体に流れる各電流の大きさを正確に測定できる。」

「【００９１】

（第５実施形態）

以上説明した第１～第４実施形態では、被測定電流導体に流す被測定電流は、直流電流または交流電流のいずれであっても良い。また、図１、図９、および図１２に示す各実施形態は、被測定電流導体が３本であるので、３種類の電流の各大きさを測定することができる。その３種類の電流として、例えば、３相交流の各電源ラインに流れる各相の交流電流、または３相インバータの各相に流れる電流がある。

【００９２】

そこで、第５実施形態では、図１の第１実施形態を、その３種類の電流を測定する場合に適用した場合の構成例について説明する。

この場合には、その構成は第１実施形態と基本的に同一であり、以下の点で異なっている。すなわち、３相交流の各電源ラインに流れる各交流電流（相電流）を測定する場合には、図１の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに、被測定電流としてその各交流電流を流すようになっている。

【００９３】

また、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄは、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃにそれぞれ交流電流が流れることによって生じる磁界の強さを検出し、その検出に応じた検出信号を出力するようになっている。さらに、検出信号処理部２３は、その磁気検出部２２Ａ～２２Ｄからの各検出信号に対して所定の演算処理を行い、これにより被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに流れる各交流電流の大きさを求めるようになっている。

【００９４】

一方、３相インバータの各相に流れる電流を測定する場合には、図１の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに、その各相に流れる電流を流すようになっている。また、磁気検出部２２Ａ～２２Ｄは、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃにそれぞれ電流が流れることによって生じる磁界の強さを検出し、その検出に応じた検出信号を出力するようになっている。さらに、検出信号処理部２３は、その磁気検出部２２Ａ～２２Ｄからの各検出信号に対して所定の演算処理を行い、これにより被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに流れる３相インバータの各電流の大きさを求めるようになっている。」

「【産業上の利用可能性】

【００９５】

本発明は、例えば商用の３相交流電流の流れる分電盤や回路ブレーカ、３相の電流で運転される電動機やインバータ制御装置、さらには多数の配線からなる機器内配線など、複数の電流導体に流れる電流を同時に測定する必要のある場合に、好適に利用できる。」

「【００９６】

【図１】本発明の第１実施形態の構成を示す斜見図である。

【図２】その第１実施形態の正面図である。」

「【図１】

【図２】

（イ）引用文献１の前記（ア）の記載をまとめると、引用文献１には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されていると認められる。

「電流測定装置であって、（【００１８】）

３本の被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃと、磁気検出手段である４個の磁気検出部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄと、電流算出手段である検出信号処理部２３とを備え、（【００１８】）

３本の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、それぞれ横断面形状が円形で全体が直線状の導体からなり、測定対象の電流がそれぞれ流れるようになっており、各被測定電流導体２１～２１Ｃは、同一平面内（同一平面上）において、長さ方向が互いに平行になるように配置され、かつ、その配置間隔は２ｒであり、（【００１９】）

磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃとは、同一平面内において、同一の距離ｒをおいて、交互に配置されており、磁気検出部２２Ａは、被測定電流導体２１Ａの長手方向から直交する方向に、被測定電流導体から距離ｒだけ離れた位置に配置され、磁気検出部２２Ｂは、被測定電流導体２１Ａと被測定電流導体２１Ｂとの中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｃは、被測定電流導体２１Ｂと被測定電流導体２１Ｃ との中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｄは、被測定電流導体２１Ｃから距離ｒだけ離れた位置に配置され、（【００２０】）

磁気検出部２２Ａ～２２Ｄには、印加される磁束密度の大きさに比例する検出信号が得られる磁電変換素子であるホール素子が用いられ、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃにそれぞれ電流が流れることによって各所定位置に生じる磁界の強さ（大きさ）をそれぞれ検出し、この検出強度に応じた検出信号を出力するものであり、（【００１９】、【００３５】）

検出信号処理部２３は、差動増幅器と、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・ディジタル変換器）と、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）と、マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ：ディジタル・シグナル・プロセッサ）と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）と、Ｄ／Ａコンバータ（ディジタル・アナログ変換器）と、を備えており、検出信号処理部は磁気検出部の磁電変換素子であるホール素子の検出電圧に対してディジタル信号処理をし（【００５３】）、

マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ）６３は、Ａ／Ｄコンバータ６１Ａ～６１Ｄでディジタル値に変換された各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を用いて、（１０）式、（１１）式、および（１２）式の右辺の各演算を行って、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3の大きさを求めるようになっており（ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4はそれぞれ磁気検出部２２Ａ～２２Ｄにホール素子をそれぞれ用いた場合における各ホール素子の検出信号電圧（ホール電圧）を表す）、（【００３８】－【００４０】、【００４２】、【００５５】）

商用の３相交流電流の流れる分電盤に設けられ（【００９５】）、３つの被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに３相交流が流れる（【００９２】）、

電流測定装置。」

イ　引用文献２

（ア）引用文献２には、以下の記載がある。下線は、当合議体が付した。

「【０００４】

特許文献１には、等間隔に配置された３ 本の導体に流れる各電流を検出するために４個の磁気センサを備える構成が記載されている。４個の磁気センサは、等間隔に配置されている。ここで、磁気センサの個数を測定対象の導体の本数よりも多くすることにより、外部の磁界（すなわち、測定対象の３本の導体に流れる電流以外の要因によって発生する磁界）の影響を相殺している。そして、各磁気センサの出力信号に基づいて所定の演算を行うことにより、各導体を流れる電流が算出される。

【特許文献１】特開２００５－２０７７９１号公報（図１）

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、各磁気センサの特性が均一でない場合、各磁気センサと測定対象の導体との間隔（磁気センサの配置）が均等でない場合、外部磁界が均一でない場合には、電流を正確に測定することができない。また、磁気センサの個数が導体の本数より多くなるという問題もある。さらに、スイッチング電源によって生成される交流を測定する場合には、そのスイッチングに起因するノイズの影響を受けるおそれがある。

【０００６】

本発明の課題は、コアレス電流センサを利用した電流測定装置の測定精度の向上および小型／軽量化を図ることである。」

「【課題を解決するための手段】

【０００７】

本発明の電流測定装置は、総和がゼロとなる電流が流れる３本の導体の各導体の電流値を測定することを前提とし、前記３本の導体に対して所定の相対位置に配置される第１および第２のコアレス電流センサと、各導体を介して流れる電流値と各コアレス電流センサの出力信号との間の関係を表す係数を保持する保持手段と、前記３本の導体を介して流れる電流値の総和がゼロであることを利用して、前記第１および第２のコアレス電流センサの出力信号および前記保持手段に保持されている各係数に基づいて、各導体を介して流れる電流値を算出する算出手段、を有する。

【０００８】

上記電流測定装置においては、各導体を介して流れる電流値と各コアレス電流センサの出力信号との間の関係が予め得られている。よって、３本の導体を介して流れる電流値の総和がゼロであることを利用すれば、測定対象の導体の数（すなわち、３本）よりも少ない個数（すなわち、２個）のコアレス電流センサで、各導体を介して流れる電流を測定することができる。」

「【発明を実施するための最良の形態】

【００１４】

本発明の電流測定装置は、総和がゼロとなる電流が流れる３本の導体の各電流を測定する形態を前提とする。そして、以下では、電源装置からモータに供給される３相交流の各相の電流を測定する実施形態を説明する。

【００１５】

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図１は、本発明の実施形態の電流測定装置の使用例を示す図である。図１において、電源装置１は、３相交流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）を生成してモータ４に供給する。ここで、電源装置１は、複数のスイッチング素子を含んで構成されるインバータ回路２、およびインバータ回路２を制御する制御部３を備えるスイッチング電源である。そして、電源装置１とモータ４との間は、３本の導体（５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ）により接続されている。

【００１６】

電流測定装置１０は、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂ（第１および第２のコアレス電流センサ） 、および信号処理部１２を含んで構成され、導体５ Ｕ（第１の導体）、導体５Ｖ（第２の導体）、導体５Ｗ（第３の導体）を介して流れる電流をそれぞれ測定する。

コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、特に限定されるものではないが、例えば、ホール素子を利用して構成され、磁束密度に対応する電圧を出力する。信号処理部１２（算出手段）は、例えばマイコンであり、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂからの出力信号に基づいて導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗを介して流れる電流をそれぞれ算出する。ここで、信号処理部１２は、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂにより得られる電圧信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータを内蔵していてもよい。また、信号処理部１２は、電源装置１の動作を制御するマイコンの一部機能として提供されるようにしてもよく、その場合、そのマイコンによって制御部３および信号処理部１２が実現されるようにしてもよい。

【００１７】

図２は、コアレス電流センサの配置について説明する図である。なお、この実施例において、導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗは、それぞれバスバーであり、互いに平行に等間隔に配置されているものとする。また、各導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗを介して流れる電流は、特に限定されるものではないが、例えば、数Ａ～数百Ａである。

【００１８】

コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、それぞれ、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗに対して所定の相対位置に配置される。図２に示す例では、導体５Ｕ、５Ｖ間にコアレス電流センサ１１Ａが配置され、導体５Ｖ、５Ｗ間にコアレス電流センサ１１Ｂが配置されている。ここで、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、例えば、略同一平面内に配置される。この場合、コアレス電流センサ１１Ａは、導体５Ｕ、５Ｖから等距離に配置されることが好ましく、コアレス電流センサ１１Ｂは、導体５Ｖ、５Ｗから等距離に配置されることが好ましい。ただし、図２に示す配置は一実施例であり、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、感度の低下を考えなければ、互いに同じでない所望の２点に配置することができる。

【００１９】

コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂを上述のようにして導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗに対して所定の相対位置に配置した後、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、その相対位置を保持するように樹脂等によって固定される。さらに、その樹脂の外側には、外部磁束を遮蔽するためのシールド部材が設けられる。シールド部材は、例えば、鉄板である。

【００２０】

図３は、実施形態の電流測定装置による測定方法を説明する図である。以下では、電源装置１からモータ４に向かう方向を「正（＋）」とする。

＜準備＞

実施形態の電流測定装置１０は、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗを介して流れる電流を測定する前の準備段階において、その測定に必要な係数を取得し、信号処理部１２が備える記憶領域（保持手段）に保持する。ここで、この記憶領域は、不揮発性メモリまたはレジスタ等のハードウェア資源である。なお、準備段階において、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、既に、上述のようにして樹脂等によって固定されているが、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗに電源装置１ およびモータ４ は接続されていない。また、上述したように、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、シールド部材により遮蔽されているので、外部磁界の影響は無視できるものとする。

【００２１】

一般に、導体に電流Ｉが流れたとき、その導体から距離ｒだけ離れた位置における磁束密度Ｂは、下式で表される。ここで、μ0は、透磁率である。

【００２２】

【数１】

【００２３】

また、コアレス電流センサとして、磁束密度Ｂに比例する電圧Ｖを出力する磁気センサを使用する場合、磁束は、下式によって電圧に変換される。ここで、Ｋsは、磁気センサの感度を表す比例定数である。

Ｖ ＝ Ｋs × Ｂ

そして、まず、導体５Ｖおよび導体５Ｗに流れる電流をゼロに保持した状態で、導体５Ｕに既知の基準電流Ｉu0を流す。ここで、磁気センサの出力電圧は磁束密度に比例し、その磁束密度は導体を介して流れる電流に比例する。よって、コアレス電流センサ１１Ａの出力電圧Ｖua、およびコアレス電流センサ１１Ｂの出力電圧Ｖubは、それぞれ下式により表される。

Ｖua＝ Ｋua× Ｉu0

Ｖub＝ Ｋub× Ｉu0

ここで、係数Ｋuaおよび係数Ｋubは、それぞれ下式により表される。

【００２４】

【数２】

【００２５】

なお、係数Ｋsaは、コアレス電流センサ１１Ａの感度を表す定数であり、係数Ｋsbは、コアレス電流センサ１１Ｂの感度を表す定数である。また、距離ｒuaは、導体５Ｕとコアレス電流センサ１１Ａとの間の距離を表し、距離ｒubは、導体５Ｕとコアレス電流センサ１１Ｂとの間の距離を表す。

【００２６】

このように、導体５Ｕのみに基準電流を流した状態でコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力電圧を検出することにより、２つの係数Kua、Ｋubが得られる。ここで、これらの係数（Kua、Ｋub）は、各センサの感度（Ｋsa、Ｋsb）および電流の流れている導体と各センサとの間の距離（ｒua、ｒub）の影響を含んでいる。したがって、製造ばらつき等によってコアレス電流センサ１ １Ａ、１１Ｂの感度が誤差を持っていたとしても、或いは、導体５Ｕとコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂとの間の距離が適正距離からずれていたとしても、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力電圧を実測すれば、導体を介して流れる電流とコアレス電流センサの出力信号との間の関係を表す係数を取得することができる。

【００２７】

同様に、導体５Ｖのみに基準電流Ｉv0を流した状態で、下式によって表されるコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力電圧を検出する。

Ｖva ＝ Ｋva × Ｉv0

Ｖvb ＝ Ｋvb × Ｉv0

これにより、導体５Ｖを介して流れる電流とコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力信号との間の関係を表す２つの係数Kva、Ｋvbが得られる。

【００２８】

また、導体５Ｗのみに基準電流Ｉw0を流した状態で、下式によって表されるコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力電圧を検出する。

Ｖwa ＝ Ｋwa ×Ｉw0

Ｖwb ＝ Ｋwb ×Ｉw0

これにより、導体５Ｗを介して流れる電流とコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力信号との間の関係を表す２つの係数Kwa、Ｋwbが得られる。

【００２９】

上述のようにして得られた６個の係数（Ｋua、Ｋub、Ｋva、Ｋvb、Ｋwa、Ｋwb）は、信号処理部１２が備える記憶領域に書き込まれる。

＜測定＞

電源装置１からモータ４へ電力を供給するときに導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗを介して流れる電流を測定するためには、信号処理部１２は、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの出力電圧を読み込む。このとき、コアレス電流センサ１１Ａは、導体５Ｕを介して流れる電流Ｉuに起因して発生する磁束、導体５Ｖを介して流れる電流Ｉvに起因して発生する磁束、導体５Ｗを介して流れる電流Ｉwに起因して発生する磁束の影響を受ける。したがって、コアレス電流センサ１１Ａの出力電圧Ｖaは、下記（１）式により表される。

Ｖa ＝ Ｋua × Ｉu ＋Ｋva × Ｉv ＋ Ｋwa× Ｉw ・・・（ １ ）

同様に、コアレス電流センサ１１Ｂの出力電圧Ｖbは、下記（２）式により表される。

Ｖb ＝ Ｋub × Ｉu ＋Ｋvb × Ｉv ＋ Ｋwb× Ｉw ・・・（ ２ ）

ここで、係数Ｋua、Ｋub、Ｋva、Ｋvb、Ｋwa、Ｋwbは、準備段階において取得して保持しておいた値が使用される。

【００３０】

ところで、電源装置１からモータ４へ向かう方向に流れる電流の総和は、ゼロになる。

すなわち、下記（３）式が成立する。

Ｉu ＋ Ｉv ＋Ｉw ＝ ０ 　・・・（ ３ ）

したがって、（３）式を利用して（１）式および（２）式から「Ｉv」を消去すると、下記の（４）式および（５）式が得られる。

Ｖa ＝ （Ｋua－Ｋva） × Ｉu ＋ （Ｋwa－Ｋva） × Ｉw ・・・（ ４ ）

Ｖb ＝ （Ｋub－Ｋvb） × Ｉu ＋ （ Ｋwb－Ｋvb） × Ｉw ・・・（ ５ ）

そして、上記（３）～（５）式より、電流Ｉuおよび電流Ｉwが得られる。

【００３１】

【数３】

【００３２】

さらに、上記（３）の関係を考慮すれば、電流Ｉvも得られる。

このように、実施形態の電流測定装置１０によれば、各導体（５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ）を介して流れる電流（Ｉu 、Ｉv 、Ｉw ）は、先に取得して保持してある６個の係数（Ｋua、Ｋub、Ｋva、Ｋvb、Ｋwa、Ｋwb）を利用するので、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂの

出力信号（Ｖa、Ｖb）に基づいて算出することができる。」

（イ）引用文献２の前記（ア）の記載をまとめると、引用文献２には、以下の事項が記載されている。

「（本審決で引用する引用文献1の）特開２００５－２０７７９１号公報に記載の電流測定装置は、等間隔に配置された３本の導体に流れる各電流を検出するために４個の磁気センサを備えている。外部の磁界（すなわち、測定対象の３本の導体に流れる電流以外の要因によって発生する磁界）の影響を相殺しているが、磁気センサの個数が導体の本数より多くなるという問題もある。」（【０００４】、【特許文献１】、【０００５】）

「電流測定装置は、総和がゼロとなる電流が流れる３本の導体の各導体の電流値を測定することを前提とする。３本の導体を介して流れる電流値の総和がゼロであることを利用すれば、測定対象の導体の数（すなわち、３本）よりも少ない個数（すなわち、２個）のコアレス電流センサで、各導体を介して流れる電流を測定することができる。」（【０００７】、【０００８】）

「外部磁束を遮蔽するためのシールド部材が設けられ、総和がゼロとなる電流が流れる３本の導体の各導体の電流値を測定する電流測定装置であって、（【０００７】、【００１９】）

ホール素子を利用して構成され、磁束密度に対応する電圧を出力する２個のコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂ（第１および第２のコアレス電流センサ）、および信号処理部１２を含んで構成され、（【００１６】）

３本の導体である、導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗは、それぞれバスバーであり、互いに平行に等間隔に配置されており（【００１７】）、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、略同一平面内に配置され、コアレス電流センサ１１Ａは、導体５Ｕ、５Ｖから等距離に配置され、コアレス電流センサ１１Ｂは、導体５Ｖ、５Ｗから等距離に配置され（【００１８】）、

信号処理部１２（算出手段） は、例えばマイコンであり、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂからの出力信号に基づいて導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗを介して流れる電流をそれぞれ算出する、（【００１６】）

電流測定装置。」

（４）対比

本件補正発明と引用発明とを対比する。

ア　引用発明の「磁気検出手段である４個の磁気検出部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ」は、本件補正発明の「複数の測定部」に相当する。

そして、引用発明の「差動増幅器と、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ・ディジタル変換器）と、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）と、マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ：ディジタル・シグナル・プロセッサ）と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）と、Ｄ／Ａコンバータ（ディジタル・アナログ変換器）と、を備えており」「磁気検出部の磁電変換素子であるホール素子の検出電圧に対してディジタル信号処理を」する「電流算出手段である検出信号処理部２３」は、本件補正発明の「演算部」に相当する。

したがって、本件補正発明と引用発明は、「複数の測定部と演算部とを備え」る点で一致する。

イ　引用発明の「被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ」は、本件補正発明の「複数の電路」に相当する。引用発明の電流測定装置は、「商用の３相交流電流の流れる分電盤に設けられて」おり、「磁気検出部２２Ａ～２２Ｄには、印加される磁束密度の大きさに比例する検出信号が得られる磁電変換素子であるホール素子が用いられ、被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃにそれぞれ電流が流れることによって各所定位置に生じる磁界の強さ（大きさ）をそれぞれ検出し、この検出強度に応じた検出信号を出力するものであ」るから、本件補正発明と引用発明は、「複数の測定部の各々は、分電盤内部に配設された複数の電路に流れる電流によって発生する磁束密度を測定して」いる点で一致する。

ウ　引用発明の「ホール素子の検出信号電圧（ホール電圧）」である「ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4」は、本件補正発明の「複数の測定部の測定結果」に相当する。引用発明の「検出信号処理部２３」の構成要素である「マイクロプロセッサ（またはＤＳＰ）６３」は、「Ａ／Ｄコンバータ６１Ａ～６１Ｄでディジタル値に変換された各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4を用いて、（１０）式、（１１）式、および（１２）式の右辺の各演算を行って、被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3の大きさを求めるようになっており」、ここで、（式１０）から（式１２）における「ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4」の係数は、「３本の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、それぞれ横断面形状が円形で全体が直線状の導体からなり、測定対象の電流がそれぞれ流れるようになっており、各被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、同一平面内（同一平面上）において、長さ方向が互いに平行になるように配置され、かつ、その配置間隔は２ｒであり、」、「磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃとは、同一平面内において、同一の距離ｒをおいて、交互に配置されており、磁気検出部２２Ａは、被測定電流導体２１Ａの長手方向から直交する方向に、被測定電流導体から距離ｒだけ離れた位置に配置され、磁気検出部２２Ｂは、被測定電流導体２１Ａと被測定電流導体２１Ｂとの中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｃは、被測定電流導体２１Ｂと被測定電流導体２１Ｃとの中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｄは、被測定電流導体２１Ｃから距離ｒだけ離れた位置に配置され」ていることを前提に、ビオバールの法則から導かれているものであるから、引用発明の電流測定装置において、「検出信号処理部２３」は、「各ホール電圧ＶH1，ＶH2，ＶH3，ＶH4」と、「磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃ」との間の距離ｒとに基づいて、「被測定電流導体２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに流れる各電流Ｉ1，Ｉ2，Ｉ3の大きさを求める」ものであるということができる。

したがって、本件補正発明と引用発明は、「演算部は、複数の測定部の測定結果と、複数の電路の各々に対する複数の測定部の相対的な位置情報とに基づいて、複数の電路の各々に流れる電流を求めるように構成され」る点で一致する。

エ　引用発明の電流測定装置においては、「商用の３相交流電流の流れる分電盤に設けられ、３つの被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃに３相交流が流れる」とされているから、３相３線式配線を測定対象とするものであるということができる。そして、磁気検出手段である磁気検出部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは４つ備えている。

したがって、本件補正発明と引用発明は、「複数の電路が、単相３線式配線及び三相３線式配線のいずれかである３つの電路である場合に、測定部の数が複数である」限りにおいて一致する。

オ　引用発明の電流測定装置においては、「３本の被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、それぞれ横断面形状が円形で全体が直線状の導体からなり、測定対象の電流がそれぞれ流れるようになっており、各被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃは、同一平面内（同一平面上）において、長さ方向が互いに平行になるように配置され、かつ、その配置間隔は２ｒであり、」「磁気検出部２２Ａ～２２Ｄと被測定電流導体２１Ａ～２１Ｃとは、同一平面内において、同一の距離ｒをおいて、交互に配置されており、磁気検出部２２Ａは、被測定電流導体２１Ａの長手方向から直交する方向に、被測定電流導体から距離ｒだけ離れた位置に配置され、磁気検出部２２Ｂは、被測定電流導体２１Ａと被測定電流導体２１Ｂとの中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｃは、被測定電流導体２１Ｂと被測定電流導体２１Ｃとの中間の位置に配置され、磁気検出部２２Ｄは、被測定電流導体２１Ｃから距離ｒだけ離れた位置に配置され」ているから、引用発明において、３つの被測定電流導体電路の各々に対する４つ磁気検出部の相対的な位置が既知の位置となるように、４つの磁気検出部は配置されているということができる。

したがって、本件補正発明と引用発明は、「３つの電路の各々に対する測定部の相対的な位置が既知の位置となるように、測定部は配置されて」いる限りにおいて一致する。

カ　上記「ウ」の点も踏まえると、本件補正発明と引用発明は、「前記演算部は、複数の前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記複数の前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるように構成された」限りにおいて一致する。

ク　引用発明の「電流測定装置」は、本件補正発明の「電流センサ」に相当し、本件補正発明と引用発明は電流センサである点において一致する。

（５）一致点及び相違点

前記（４）の対比の結果をまとめると、本件補正発明と引用発明との一致点及び相違点は、以下のとおりである。

ア　一致点

「複数の測定部と演算部とを備え、

前記複数の測定部の各々は、分電盤内部に配設された複数の電路に流れる電流によって発生する磁束密度を測定しており、

前記演算部は、前記複数の測定部の測定結果と、前記複数の電路の各々に対する前記複数の測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記複数の電路の各々に流れる電流を求めるように構成され、

前記複数の電路が、単相３線式配線及び三相３線式配線のいずれかである３つの電路である場合に、前記複数の測定部の数が複数であり、

前記３つの電路の各々に対する前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように、前記測定部は配置されており、

前記演算部は、複数の前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記複数の前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるように構成された

ことを特徴とする電流センサ。」

イ　相違点

本件補正発明では、複数の測定部の数が２つであって、３つの電路の各々に対する前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように配置されている測定部は２つであり、演算部が、２つの前記測定部の測定結果と、前記３つの電路の各々に対する前記２つの前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、前記３つの電路の各々に流れる電流を求めるのに対して、

引用発明では、磁気検出部の数が４つであり、３つの電路の各々に対する前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように配置されている測定部は４つであり、検出信号処理部が、４つの磁気検出部の測定結果と、３つの電路の各々に対する４つの磁気検出部の相対的な位置情報とに基づいて、３つの電路の各々に流れる電流を求める点。

（６）相違点についての判断

引用文献２においては、引用発明が記載された、本審決で引用する引用文献1である、特開２００５－２０７７９１号公報に記載の電流測定装置について、４個の磁気センサを備えており、外部の磁界の影響を相殺しているが、磁気センサの個数が導体の本数より多くなるという問題もある点が述べられている。そして、３本の導体を介して流れる電流値の総和がゼロであることを利用すれば、測定対象の導体の数である３本よりも少ない個数である、２個の磁気センサで各導体を介して流れる電流を測定することができることが記載されている。

そして、より具体的には、次の技術事項（以下「技術事項Ａ」という。）が記載されている。

「外部磁束を遮蔽するためのシールド部材が設けられ、総和がゼロとなる電流が流れる３本の導体の各電流を測定する電流測定装置であって、

ホール素子を利用して構成され、磁束密度に対応する電圧を出力する２個のコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂ（第１および第２のコアレス電流センサ）、および信号処理部１２を含んで構成され、

３本の導体である、導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗは、それぞれバスバーであり、互いに平行に等間隔に配置されており、導体５Ｕ、５Ｖ、５Ｗ、およびコアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂは、同一平面内に配置され、コアレス電流センサ１１Ａは、導体５Ｕ、５Ｖから等距離に配置され、コアレス電流センサ１１Ｂは、導体５Ｖ、５Ｗから等距離に配置され、

信号処理部１２（算出手段）は、例えばマイコンであり、コアレス電流センサ１１Ａ、１１Ｂからの出力信号に基づいて導体５Ｕ、導体５Ｖ、導体５Ｗを介して流れる電流をそれぞれ算出する、

電流装置。」

してみれば、引用文献2に記載の示唆にしがって、引用発明における、磁気センサの個数が導体の本数より多くなるという課題を解決するために、電路が三相３線式であるから3本の電路に流れる電流の総和がゼロとなっている引用発明に、引用文献２に記載の上記の技術事項Ａを適用して、外部磁束を遮蔽するためのシールド部材を設けつつ、測定部として、電路の間にある2つの測定部を選択して、測定部を２つとし、演算部が、２つの測定部の測定結果と、３つの電路の各々に対する複数の前記測定部の相対的な位置情報とに基づいて、３つの電路の各々に流れる電流を求めるようにすることは当業者が容易に想到し得たことである。

（７）作用効果について

本件補正発明の奏する作用効果は、引用発明と引用文献２に記載された技術事項の奏する作用効果から予測される範囲内のものにすぎず、格別顕著なものは認められない。

（８）独立特許要件についての判断のまとめ

よって、本件補正発明は、引用発明と引用文献２に記載の技術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条第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。

４　むすび

以上より、本件補正は、特許法第１７条の２第６項において準用する同法第１２６条第７項の規定に違反するので、同法第１５９条第１項において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すべきものである。

よって、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　本願に係る発明

本件補正は、上記第２において述べたとおり却下されたので、本願の請求項１から請求項４に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」、「本願発明２」などという。）は、上記第２の１（１）の請求項１から請求項４に記載された事項により特定されるとおりのものである。

２　原査定における拒絶の理由２の概要

本願発明１及び２は、それぞれ、以下の引用文献１及び引用文献２に記載された発明、本願発明４は引用文献１から引用文献３に記載された発明に基づいて、その出願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。

３　引用文献に記載された発明等

上記引用文献１には、前記第２の３（３）ア（イ）において記載したとおりの引用発明が記載されている。また、上記引用文献２には、前記第２の３（３）イ（イ）において記載したとおりの技術事項が記載されている。

４　対比・判断

本願発明１は、本件補正発明の「測定部」の配置に関する特定である「前記３つの電路の各々に対する２つの前記測定部の相対的な位置が既知の位置となるように、２つの前記測定部は配置されており、」という特定を省いたものである。

そして、本願発明１の構成を全て含み、さらに上記の特定を付加した本件補正発明は、前記第２の３のとおり、引用発明と、引用文献２に記載の技術事項とに基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものである。

そうすると、本願発明１も同様に、引用発明と、引用文献２に記載の技術事項とに基づいて、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１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、本願は拒絶されるべきものである。

よって、結論のとおり審決する。