2019-014770

特願２０１９－５１３４６５号「ヒートシンク」拒絶査定不服審判事件〔令和１年７月４日国際公開、ＷＯ２０１９／１３１８１４〕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 本願は、２０１８年（平成３０年）１２月２６日（優先権主張２０１７年（平成２９年）１２月２８日）を国際出願日とする出願であって、その手続の経緯は以下のとおりである。 令和元年４月２４日：拒絶理由通知書 令和元年６月２６日：意見書、手続補正書の提出 令和元年８月２日　：拒絶査定 令和元年１１月５日：審判請求書、手続補正書の提出 第２　令和元年１１月５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］ 令和元年１１月５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（補正の内容） （１）本件補正後の特許請求の範囲の記載 本件補正により、特許請求の範囲の請求項１の記載は、次のとおり補正された。（下線部は、補正箇所である。） 「【請求項１】 パッケージ内に発熱体を備えた発熱体パッケージと熱的に接続される一方の端部と、放熱部と熱的に接続された他方の端部と、を有するヒートパイプを、複数備え、 複数の前記ヒートパイプには、少なくとも、第１のヒートパイプと該第１のヒートパイプよりも熱輸送能力が大きい第２のヒートパイプとが存在し、 複数の前記ヒートパイプの一方の端部が、受熱プレートと熱的に接続されており、該受熱プレートが前記発熱体パッケージと熱的に接続され、 前記パッケージの延在方向において発熱量の多いホットスポットが存在する前記発熱体パッケージの冷却用であり、 前記ホットスポットに、前記第２のヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され、 複数の前記ヒートパイプの一方の端部のうち、前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面の一部のみが、前記受熱プレートに埋まり、 前記第２のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径が、前記第１のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径よりも大きいヒートシンク。」 （２）本件補正前の特許請求の範囲の記載 本件補正前の、令和元年６月２６日にされた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】 パッケージ内に発熱体を備えた発熱体パッケージと熱的に接続される一方の端部と、放熱部と熱的に接続された他方の端部と、を有するヒートパイプを、複数備え、 複数の前記ヒートパイプには、少なくとも、第１のヒートパイプと該第１のヒートパイプよりも熱輸送能力が大きい第２のヒートパイプとが存在し、 複数の前記ヒートパイプの一方の端部が、受熱プレートと熱的に接続されており、該受熱プレートが前記発熱体パッケージと熱的に接続され、 前記パッケージの延在方向において発熱量の多いホットスポットが存在する前記発熱体パッケージの冷却用であり、 前記ホットスポットに、前記第２のヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され、 複数の前記ヒートパイプの一方の端部のうち、前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面の一部のみが、前記受熱プレートに埋まっているヒートシンク。」 ２　補正の適否 本件補正は、本件補正前の請求項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「第１のヒートパイプ」及び「第２のヒートパイプ」について、「前記第２のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径が、前記第１のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径よりも大きい」こ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に記載された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１７条の２第５項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。 そして、本件補正は、新規事項を追加するものではない。 そこで、本件補正後の請求項１に記載された発明（以下「本願補正発明」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、以下、検討する。 （１）本願補正発明 本願補正発明は、上記１（１）に記載したとおりのものである。 （２）引用例の記載事項 ア　引用例 原査定の拒絶の理由で引用され、本願の優先日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例である特開２０１６－１５８４５号公報（以下「引用例」という。）には、図面とともに、次の記載がある。（下線は理解の一助のために当審にて付したものである。以下同様。）。 （ア）引用例の記載 「【請求項１】 コンデンサと、 複数の半導体モジュールと、 前記複数の半導体モジュールを一括して放熱させる放熱手段と、 前記コンデンサと前記複数の半導体モジュールを接続するバスバーと、 冷却風を流す送風手段と、を備え、 前記コンデンサからみて前記複数の半導体モジュールが前記バスバーの長手方向に一列に並んで実装され、 前記送風手段は、 前記コンデンサの側から前記複数の半導体モジュールが実装される方向へ前記冷却風を流す ことを特徴とする電力変換器。 【請求項２】 前記放熱手段は、 前記複数の半導体モジュールに接する受熱ブロックと、 前記受熱ブロックに接続されるヒートパイプと、 前記ヒートパイプに接続されるフィンと、を有する ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換器。」 「【０００３】 半導体素子は、複数の素子を内蔵したモジュールの形で提供される。電力変換器では、大容量化の目的で、半導体モジュールを複数並列に接続して使用する場合が一般的である。複数の半導体モジュールを実装した電力変換器では、運転時に各半導体モジュールの上昇温度を均一にした状態での使用が望ましい。もし、各半導体モジュールに温度バラツキが生じた場合、上昇温度の大きい半導体モジュールの寿命は温度上昇の小さい半導体モジュールに比べて短くなり、電力変換器の信頼性低下の一因となる。」 「【０００８】 そこで、本発明は、複数の半導体モジュールにおける温度バラツキを抑制することができる電力変換器を提供することを課題とする。」 「【００２１】 受熱ブロック１０３は、半導体モジュール１０１の一方の放熱面および半導体モジュール１０２の一方の放熱面と接しており、４本のヒートパイプ１０５～１０８が埋め込まれている。そして、ヒートパイプ１０５～１０８には、熱を空気中へ放出するためのフィン１０９が取り付けられている。同様に、受熱ブロック１０４は、半導体モジュール１０１の他方の放熱面および半導体モジュール１０２の他方の放熱面と接しており、４本のヒートパイプが埋め込まれている。そして、ヒートパイプには、熱を空気中へ放出するためのフィンが取り付けられている。」 「【００４４】 図５に示すように、電力変換ユニット１００Ｂは、半導体モジュール１０１，１０２と、受熱ブロック１０３，１０４と、大径ヒートパイプ３０５，３０６と、ヒートパイプ１０７，１０８と、フィン１０９と、コンデンサ１２１，１２２と、バスバー１４０と、を備えている。即ち、第３実施形態の電力変換ユニット１００Ｂは、第１実施形態の電力変換ユニット１００（図２参照）と比較して、ヒートパイプ３０５，３０６の構成が異なっている。 【００４５】 即ち、発生損失（発熱）が大きい半導体モジュール１０１を冷却するためのヒートパイプ３０５，３０６の直径が、発生損失（発熱）が小さい半導体モジュール１０２を冷却するためのヒートパイプ１０７，１０８の直径よりも大きくなるように形成されている。 【００４６】 このような構成により、半導体モジュール１０２の側よりも半導体モジュール１０１の側の方の冷却効率をより高くすることができるので、半導体モジュール１０１，１０２間の温度バラツキを抑制することができ、電力変換器Ｓ（電力変換ユニット１００）の信頼性を確保することができる。」 「 」 （イ）上記記載から、引用例には、次の技術的事項が記載されているものと認められる。 ａ　図５には、ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部が受熱ブロック１０３に接続されること、 受熱ブロック１０３の、発熱が大きい半導体モジュール１０１の放熱面が接する部分の近傍にヒートパイプ３０５、３０６の端部が接続されること、及びヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部の長手方向に対して直交する断面のうちの全てが受熱ブロック１０３に埋め込まれていることについて記載されている。 ｂ　段落【００４４】ないし【００４６】及び図５には、電力変換ユニット１００Ｂが備える半導体モジュール１０１、１０２の冷却装置について記載されている。 （ウ）上記（ア）、（イ）から、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。 「半導体モジュール１０１、１０２の受熱ブロック１０３に端部が接続されるとともに、熱を空気中へ放出するためのフィン１０９が取り付けられたヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６を備え、 ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部が受熱ブロック１０３に接続されるとともに、受熱ブロック１０３が半導体モジュール１０１、１０２の放熱面と接しており、 半導体モジュール１０１は発熱が大きく、半導体モジュール１０２は発熱が小さいものであって、半導体モジュール１０１、１０２のそれぞれを冷却するものであって、 受熱ブロック１０３の、発熱が大きい半導体モジュール１０１の放熱面が接する部分の近傍にヒートパイプ３０５、３０６の端部が接続され、 ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部の長手方向に対して直交する断面のうちの全てが受熱ブロック１０３に埋め込まれており、 ヒートパイプ３０５、３０６の直径は、ヒートパイプ１０７、１０８の直径よりも大きいものである、半導体モジュール１０１、１０２の冷却装置。」 （３）対比・判断 ア　本願補正発明と引用発明とを対比する。 （ア）引用発明における「フィン１０９」は、熱を空気中へ放出するためのものであるから、本願補正発明における「放熱部」に相当し、引用発明における「端部」は、本願補正発明における「一方の端部」に相当し、引用発明における「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」は、本願補正発明における「複数」の「ヒートパイプ」に相当する。 そして、引用発明における「半導体モジュール１０１、１０２」は、本願補正発明における「パッケージ内に発熱体を備えた発熱体パッケージ」と、「発熱体」という限りにおいて一致する。 さらに、引用発明における「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」の端部は、半導体モジュール１０１、１０２の受熱ブロック１０３に接続されるものであるから、「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」と、「半導体モジュール１０１、１０２」とは、受熱ブロック１０３を介して熱的に接続されるものといえる。 また、引用発明における「熱を空気中へ放出するためのフィン１０９が取り付けられたヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」は、本願補正発明における「放熱部と熱的に接続された他方の端部」、「を有するヒートパイプ」と、「放熱部と熱的に接続された部分を有するヒートパイプ」という限りにおいて一致する。 （イ）引用発明においては、「ヒートパイプ３０５、３０６の直径は、ヒートパイプ１０７、１０８の直径よりも大きい」のであって、引用例の段落【００４５】及び【００４６】には、発熱が大きい半導体モジュール１０１を冷却するためのヒートパイプ３０５、３０６の直径を大きくすることにより冷却効率をより高くする旨の記載があるので、「ヒートパイプ３０５、３０６」は、「ヒートパイプ１０７、１０８」よりも熱輸送能力が大きいといえる。 そうすると、引用発明における「ヒートパイプ１０７、１０８」と、「ヒートパイプ３０５、３０６」は、それぞれ、本願補正発明における「第１のヒートパイプ」と、「第１のヒートパイプよりも熱輸送能力が大きい」、「第２のヒートパイプ」に相当する。 （ウ）引用発明における「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部」は、本願補正発明における「複数のヒートパイプの一方の端部」に相当し、引用発明における「受熱ブロック１０３」は、本願補正発明における「受熱プレート」に相当する。 そして、引用発明における「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部が受熱ブロック１０３に接続され」ていることは、本願補正発明における「複数の前記ヒートパイプの一方の端部が、受熱プレートと熱的に接続されて」いることに相当し、 引用発明における「受熱ブロック１０３が半導体モジュール１０１、１０２の放熱面と接」することと、本願補正発明における「該受熱プレートが前記発熱体パッケージと熱的に接続され」ることとは、「受熱プレートが発熱体と熱的に接続され」るという限りにおいて一致する。 （エ）引用発明においては、「半導体モジュール１０１は発熱が大きく、半導体モジュール１０２は発熱が小さいもの」であって、半導体モジュール１０１と半導体モジュール１０２とを併せてみた場合において、半導体モジュール１０１は、発熱量の多いホットスポットということができる。 そうすると、引用発明における「半導体モジュール１０１」は、本願補正発明における「発熱量の多い」、「ホットスポット」に相当する。 そして、引用発明における「半導体モジュール１０１は発熱が大きく、半導体モジュール１０２は発熱が小さいものであって、半導体モジュール１０１、１０２のそれぞれを冷却するもの」は、本願補正発明における「前記パッケージの延在方向において発熱量の多いホットスポットが存在する前記発熱体パッケージの冷却用」のものと、「発熱量の多いホットスポットが存在する発熱体の冷却用」のものという限りにおいて一致する。 （オ）引用発明における「受熱ブロック１０３の、発熱が大きい半導体モジュール１０１の放熱面が接する部分の近傍にヒートパイプ３０５、３０６の端部が接続され」は、本願補正発明における「ホットスポットに、前記第２のヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され」に相当する。 （カ）引用発明における「ヒートパイプ３０５、３０６の直径は、ヒートパイプ１０７、１０８の直径よりも大きい」ことは、本願補正発明における「前記第２のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径が、前記第１のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径より大きい」ことに相当する。 （キ）引用発明における「半導体モジュール１０１、１０２の冷却装置」は、その機能からみて、本願補正発明における「ヒートシンク」に相当する。 イ　したがって、両者の一致点及び相違点は次のとおりである。 ［一致点］ 「発熱体と熱的に接続される一方の端部と、放熱部と熱的に接続された部分を有するヒートパイプを、複数備え、 複数の前記ヒートパイプには、少なくとも第１のヒートパイプと該第１のヒートパイプよりも熱輸送能力が大きい第２のヒートパイプとが存在し、 複数の前記ヒートパイプの一方の端部が、受熱プレートと熱的に接続されており、該受熱プレートが前記発熱体と熱的に接続され、 発熱量の多いホットスポットが存在する発熱体の冷却用であり、 前記ホットスポットに、前記第２のヒートパイプの一方の端部が熱的に接続され 前記第２のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径が、前記第１のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径より大きいヒートシンク。」 ［相違点１］ 本願補正発明においては、発熱体が「パッケージ内に発熱体を備えた」、「発熱体パッケージ」であって、「パッケージの延在方向において発熱量の多いホットスポットが存在する」のに対して、引用発明においては、発熱体が「半導体モジュール１０１、１０２」であって、「半導体モジュール１０１は発熱が大きく、半導体モジュール１０２は発熱が小さいもの」である点。 ［相違点２］ 本願補正発明においては「放熱部」が設けられる位置が「ヒートパイプ」の「他方の端部」であるのに対して、引用発明においては「フィン１０９」が取り付けられる位置が、「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」の端部であるか不明である点。 ［相違点３］ 本願補正発明においては「複数の前記ヒートパイプの一方の端部のうち、前記ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面の一部のみが前記受熱プレートに埋ま」るのに対して、引用発明においては「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部の長手方向に対して直交する断面のうちの全てが受熱ブロック１０３に埋ま」る点。 （４）判断 以下、相違点について検討する。 ア　相違点１について 冷却装置により冷却される半導体が複数存在するものにおいて、それらの半導体を一体的に封止する、あるいは共通の基板に搭載するなどしてパッケージ化することは、例えば、特開２０１５－９５５６０号公報（段落【００７０】ないし【００７７】、図６及び図７の記載参照。）、あるいは特開２００３－１５３５５４号公報（段落【００２５】ないし【００３４】、図１の記載参照。）によれば周知技術（以下、「周知技術１」という。）であって、そのうち、特開２００３－１５３５５４号公報には、パッケージの延在方向においてダイオードに加えて、高温となるＩＧＢＴが搭載されることも記載（図１及び図３の記載参照。）されている。 そうすると、組立性の向上や構造の簡素化などの一般的な課題のもとで、引用発明の半導体モジュール１０１と半導体モジュール１０２に周知技術１を適用して半導体モジュール１０１と半導体モジュール１０２とを一体のパッケージとするとともに、該パッケージの延在方向において発熱の大きい半導体モジュール１０１によるホットスポットを形成することにより、上記相違点１に係る本願補正発明とすることは当業者が容易になし得たことである。 イ　相違点２について 半導体の冷却装置において、ヒートパイプの端部にフィンを設けて空気により冷却することは、例えば、特開２０１６－５７９０２号公報（段落【００４２】、図１０の記載参照。）、あるいは米国特許明細書第５５４９１５５号（第３欄第５８ないし６３行、図１及び図２のフィン４０、ヒートパイプ１２、ヒートパイプ１２の端部４２に関する記載参照。）によれば周知技術（以下、「周知技術２」という。）である。 そうすると、引用発明において周知技術２を参酌して、「フィン１０９」が取り付けられる位置を「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６」の端部とすることにより、上記相違点２に係る本願補正発明とすることは当業者が容易になし得たことである。 ウ　相違点３について 受熱板にヒートパイプを設ける際に、生産性向上等のために、ヒートパイプの熱輸送方向に対して直交方向の断面の一部のみを受熱プレートに埋まるようにすることは、例えば、特開平１０－７９５８６号公報（段落【０００５】ないし【００１０】、図１及び図２の記載参照。）、あるいは米国特許明細書第５５４９１５５号（第３欄第４１ないし５１行、ＦＩＧ．３参照。）によれば周知技術（以下、「周知技術３」という。）である。 そうすると、生産性向上等のために、引用発明に周知技術３を適用して「ヒートパイプ１０７、１０８及びヒートパイプ３０５、３０６の端部の長手方向に対して直交する断面」のうちの一部のみが受熱ブロック１０３に埋まるようにすることにより、上記相違点３に係る本願補正発明とすることは当業者が容易になし得たことである。 そして、本願補正発明による効果は、全体としてみても、引用発明及び周知技術１ないし３から予測される範囲内であって格別顕著なものではない。 エ　小括 したがって、本件補正発明は、引用発明及び周知技術１ないし３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り、特許法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　本件補正についてむすび よって、本件補正は、特許法１７条の２第６項において準用する同法１２６条７項の規定に違反するので、同法１５９条１項の規定において読み替えて準用する同法５３条１項の規定により却下すべきものである。 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 令和元年１１月５日にされた手続補正は、上記のとおり却下されたので、本願の請求項に係る発明は、令和元年６月２６日にされた手続補正により補正された特許請求の範囲の請求項１ないし９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［理由］１（２）に記載の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、本願発明は、本願の優先権主張の日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下記の引用例２に記載された発明及び周知技術に基づいて、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２９条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。 引用例２：特開２０１６－１５８４５号公報 ３　引用例 原査定の拒絶の理由で引用された引用例２及びその記載事項は、前記第２の［理由］２（２）に記載のとおりである。 ４　判断 本願発明は、前記第２の［理由］２で検討した本願補正発明から、「第１のヒートパイプ」及び「第２のヒートパイプ」に係る「前記第２のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径が、前記第１のヒートパイプの一方の端部における短手方向の径よりも大きい」という限定事項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願補正発明が、前記第２の［理由］２（３）、（４）に記載したとおり、引用発明及び周知技術１ないし３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、引用発明及び周知技術１ないし３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２９条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。