2020-003293

第２　本願発明

本願請求項１－１２に係る発明（以下、それぞれ「本願発明１」－「本願発明１２」という。）は、令和　２年１０月１５日付けの手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項１－１２に記載された事項により特定される発明であり、本願発明１、１１は以下のとおりの発明である。

「【請求項１】

金属基板、緩衝層、超電導層及び安定化層が積層された超電導線材であって、

前記超電導層及び緩衝層を貫通して前記安定化層と前記金属基板をめっきまたはハンダ付けにより連結する複数のウェッジを含み、

前記複数のウェッジは、前記安定化層と前記金属基板を電気的及び機械的に連結し、互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備えることを特徴とする超電導線材。」

「【請求項１１】

超電導層と前記超電導層を囲む導電性金属層とを含む超電導線材であって、

前記超電導層を貫通して前記超電導層上下の前記導電性金属層をめっきまたはハンダ付けにより連結する複数のウェッジを含み、

前記複数のウェッジは、前記超電導層上下の前記導電性金属層を電気的及び機械的に連結し、互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える超電導線材。」

なお、本願発明２－１０、１２の概要は以下のとおりである。

本願発明２－１０は、本願発明１を減縮した発明であり、本願発明１２は、本願発明１１を減縮した発明である。

第３　引用文献、引用発明等

１　引用文献１について

原査定の拒絶の理由に引用された引用文献１（特開２０１３－４４５７号公報）には、図面とともに次の事項が記載されている。（下線は、当審で付した。以下同じ。）

「【００１５】

図１は本発明に係る超電導線材の第１実施形態の概略斜視図であり、図２は図１に示す超電導線材の部分拡大断面図である。

図１および図２に示す超電導線材１０は、テープ状の基材１１の一方の面上に中間層１２と酸化物超電導層１３と安定化層１４が順次積層されて超電導積層体Ｓ１が構成され、この超電導積層体Ｓ１の安定化層１４の表面１４Ａ側から酸化物超電導層１３と中間層１２との界面Ａを貫通して中間層１２の上部まで達する貫通部７を備えてなる。貫通部７は、線材の長手方向に沿って所定長さで形成された貫通溝５に充填材６が充填されて構成されており、超電導積層体Ｓ１の幅方向および長さ方向に複数個、ランダムに形成されている。

【００１６】

基材１１は、通常の超電導線材の基材として使用し得るものであれば良く、長尺のプレート状、シート状又はテープ状であることが好ましく、耐熱性の金属からなるものが好ましい。耐熱性の金属の中でも、合金が好ましく、ニッケル合金又は銅合金がより好ましい。中でも、市販品であればハステロイ（商品名、米国ヘインズ社製）が好適であり、モリブデン、クロム、鉄、コバルト等の成分量が異なる、ハステロイＢ、Ｃ、Ｇ、Ｎ、Ｗ等のいずれの種類も使用できる。また、基材１１としてニッケル合金などに集合組織を導入した配向Ｎｉ－Ｗ基板のような配向金属基板を用いてもよい。

基材１１の厚さは、目的に応じて適宜調整すれば良く、通常は、１０～５００μｍの範囲とすることができる。

【００１７】

中間層１２は、酸化物超電導層１３の結晶配向性を制御し、基材１１中の金属元素の酸化物超電導層１３への拡散を防止するものである。さらに、基材１１と酸化物超電導層１３との物理的特性（熱膨張率や格子定数等）の差を緩和するバッファー層として機能し、その材質は、物理的特性が基材１１と酸化物超電導層１３との中間的な値を示す金属酸化物が好ましい。中間層１２の好ましい材質として具体的には、Ｇｄ２Ｚｒ２Ｏ７、ＭｇＯ、ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３（ＹＳＺ）、ＳｒＴｉＯ３、ＣｅＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｚｒ２Ｏ３、Ｈｏ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３等の金属酸化物が例示できる。

中間層１２は、単層でも良いし、複数層でも良い。例えば、前記金属酸化物からなる層（金属酸化物層）は、結晶配向性を有していることが好ましく、複数層である場合には、最外層（最も酸化物超電導層１３に近い層）が少なくとも結晶配向性を有していることが好ましい。」

「【００２５】

酸化物超電導層１３の上に積層される安定化層１４は、酸化物超電導層１３の一部領域が常電導状態に遷移しようとした場合に、電流のバイパス路として機能することで、酸化物超電導層１３を安定化させて焼損に至らないようにする、主たる構成要素である。

安定化層１４は、導電性が良好な金属からなるものが好ましく、具体的には、銀又は銀合金、銅などからなるものが例示できる。安定化層１４は１層構造でも良いし、２層以上の積層構造であってもよい。

安定化層１４は、公知の方法で積層できる。安定化層１４が１層構造の場合は、銀層をメッキやスパッタ法で形成する方法が挙げられる。また、安定化層１４が２層構造の場合は、銀層をメッキやスパッタ法で形成し、その上に銅テープなどを貼り合わせるなどの方法を採用できる。安定化層１４の厚さは、３～３００μｍの範囲とすることができる。

【００２６】

貫通部７は、図２に示すように安定化層１４の表面１４Ａから酸化物超電導層１３と中間層１２との界面Ａを貫通して中間層１２の上部まで達しており、線材の長手方向に沿って所定長さで形成された貫通溝５に充填材６が充填され構成されている。貫通溝５に充填材６が充填されて貫通部７が構成されることにより、貫通部７を介して酸化物超電導層１３に水分が浸入することを抑制でき、水分により酸化物超電導層１３が劣化し難いので、良好な特性の超電導線材１０となる。充填材６としては、貫通溝５を埋めることができるものであれば特に制限されず、導電性および非導電性のものを適用できる。充填材６として、具体的には、エポキシ樹脂、カーボンペースト、銀ペースト等が挙げられる。なお、充填材６を省略して貫通溝５をそのまま貫通部７としてもよい。

【００２７】

貫通部７は、万が一酸化物超電導層１３と中間層１２との剥離や、酸化物超電導層１３におけるクラックが発生した場合に、剥離やクラックの伝搬を防止するために形成されている。貫通部７は、貫通部７が形成されていない酸化物超電導層１３の部分よりもクラックが発生しやすい。このように、クラックが発生しやすい部分を敢えて形成しておくことにより、万が一酸化物超電導層１３で部分的に剥離やクラックが発生した場合に、クラックは貫通部７に集中するので、酸化物超電導層１３の貫通部７が形成された箇所以外の部分に剥離やクラックが伝搬することを抑制できる。

通常、酸化物超電導層１３の剥離は、超電導線材１０の端部側から発生する場合が多い。そのため、貫通部７を超電導線材１０の幅方向中央部よりも幅方向端部側に多く形成しておくことにより、超電導線材１０の端部で発生した剥離やクラックを端部側に形成した貫通部７でせき止め、中央部側へと剥離やクラックが伝搬することを抑制でき、好ましい。」

「【００３８】

図６は本発明に係る超電導線材の第４実施形態を示す部分拡大断面図である。

図６に示す超電導線材１０Ｄは、テープ状の基材１１の一方の面上に中間層１２と酸化物超電導層１３と安定化層１４とが順次積層された超電導積層体Ｓ１に、安定化層１４の表面１４Ａ側から基材１１側に向かって安定化層１４と酸化物超電導層１３と中間層１２を貫通して基材１１の上部まで達する複数の貫通部７Ｄを備えてなる。

貫通部７Ｄは、超電導線材１０Ｄの長手方向に沿って所定長さ伸びる貫通溝５Ｄの内部に、充填材６Ｄが充填されて構成されている。本実施形態の超電導線材１０Ｄにおいて、貫通溝５Ｄに充填される充填材６Ｄは特に制限されないが、樹脂、ガラスペーストなどの非導電性の材料が好ましい。なお、充填材６Ｄを省略して貫通溝５Ｄをそのまま貫通部７Ｄとしてもよい。

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貫通部７Ｄの寸法および密度は、第１実施形態の超電導線材１０の貫通溝７と同様とすることが好ましく、貫通溝７Ｄは図３に示す超電導線材１０Ｂの如く孔形状であってもよい。

【００３９】

本実施形態の超電導線材１０Ｄは、形成する貫通溝５Ｄの深さを変えること以外は、図４（ａ）～（ｃ）に示す超電導線材１０の製造方法と同様の工程で製造することができる。なお、図６に示す如く貫通部７Ｄを形成した後に、安定化層１４および貫通部７Ｄの上にＣｕの金属テープを半田を介して積層してもよい。また、超電導積層体Ｓ１に貫通溝５Ｄを形成した後、貫通溝５Ｄを充填材で充填せずに、安定化層１４および貫通溝５Ｄの上にＣｕの金属テープを半田を介して積層してもよい。この場合、Ｃｕの金属テープ積層の際に、貫通溝５Ｄの上方あるいは大半部分に半田が流れ込んで凝固した状態で、貫通部７Ｄが形成される。

【００４０】

図７は本発明に係る超電導線材の第５実施形態を示す部分拡大断面図である。

図７に示す超電導線材１０Ｅは、テープ状の基材１１の一方の面上に中間層１２と酸化物超電導層１３と安定化層１４とが順次積層された超電導積層体Ｓ１に、安定化層１４の表面１４から基材１１の裏面１１Ａまで貫通する複数の貫通部７Ｅが形成されて構成される。

貫通部７Ｅは、超電導線材１０Ｅの長手方向に沿って所定長さ伸びる貫通溝５Ｄの内部に、充填材６Ｅが充填されて構成されている。本実施形態の超電導線材１０Ｅにおいて、貫通溝５Ｅに充填される充填材６Ｅは特に制限されないが、上記した第５実施形態の超電導線材１０Ｄで例示した非導電性の材料が好ましい。なお、充填材６Ｅを省略して貫通溝５Ｅをそのまま貫通部７Ｅとしてもよい。

貫通部７Ｅの寸法および密度は、第１実施形態の超電導線材１０の貫通溝７と同様とすることが好ましく、貫通溝７Ｅは図３に示す超電導線材１０Ｂの如く孔形状であってもよい。

【００４１】

本実施形態の超電導線材１０Ｅは、図４（ｂ）に示す貫通溝を形成する工程において、形成する貫通溝の深さを変えて、超電導積層体Ｓ１の安定化層１４の表面１４Ａから基材１１の裏面１１Ａまでを貫通する貫通溝５Ｅを形成すること以外は、図４（ａ）～（ｃ）に示す超電導線材１０の製造方法と同様の工程で製造することができる。なお、図７に示す如く貫通部７Ｄを形成した後に、安定化層１４および貫通部７Ｅの上にＣｕの金属テープを半田を介して積層してもよい。」

したがって、上記引用文献１には次の発明（以下、「引用発明」という。）が記載されていると認められる。

「テープ状の基材１１の一方の面上に中間層１２と酸化物超電導層１３と安定化層１４とが順次積層された超電導積層体Ｓ１に、安定化層１４の表面１４Ａ側から基材１１側に向かって安定化層１４と酸化物超電導層１３と中間層１２を貫通して基材１１の上部まで達する複数の貫通部７Ｄを備えてなる超電導線材１０Ｄであって、

基材１１は、耐熱性の金属からなり、

中間層１２は、酸化物超電導層１３の結晶配向性を制御し、基材１１中の金属元素の酸化物超電導層１３への拡散を防止するものであり、

安定化層１４は、酸化物超電導層１３の一部領域が常電導状態に遷移しようとした場合に、電流のバイパス路として機能し、

貫通溝５Ｄの大半部分に半田が流れ込んで凝固した状態で、貫通部７Ｄが形成され、

貫通部７は、酸化物超電導層１３におけるクラックが発生した場合に、剥離やクラックの伝搬を防止するために形成される、

超電導線材１０Ｄ。」

２　引用文献２について

また、原査定の拒絶の理由に引用された引用文献２（国際公開第２０１４／２０８８４３号）には、図面とともに次の事項が記載されている。

「

」

（[3]　図1は、RABiTS（Rolling Assisted Bi-axially Textured Substrate）ベースの超電導線材を例示的に示した図である。図1を参照すると、超電導線材は、Ni又はNi合金基板（12）上に緩衝層（14）、超電導層（16）及び安定化層（18）が順次形成されている。

[4]　RABITSベースの高温超電導線材は、厚さが薄く延性を有するため、剛性を付与するために、その上部と下部にステンレスなどの金属基板（20）がラミネートされる。このとき、ラミネートされた基板は、半田（30）によって結合されて、機械的強度が高く、コイル巻線時に発生するマグネットの特性低下を減少させるために有効である。しかし、基板の両面に金属をラミネートとされる線材全体の厚さが厚くなり、電流密度（Je）が低くなる問題点を有している。）（注：翻訳文は合議体による。）

Fig. 1は、以下のとおりのものである。

引用文献２のFig. 1から、超電導層（16）を囲む金属基板（20A、B）、半田（30）が見てとれる。

「

」

したがって、上記引用文献２には、超電導線材であって、超電導層（16）の上部と下部にステンレスなどの金属基板（20）がラミネートされ、超電導層（16）を囲む金属基板（20A、B）、半田（30）を形成するという技術的事項が記載されていると認められる。

第４　対比・判断

１　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と、次のことがいえる。

ア　引用発明の「超電導線材１０Ｄ」は、本願発明１の「超電導線材」に対応する。

イ　引用発明の「耐熱性の金属」からなる「基材１１」は、本願発明１の「金属基板」に相当し、引用発明の「中間層１２」は、「酸化物超電導層１３の結晶配向性を制御し、基材１１中の金属元素の酸化物超電導層１３への拡散を防止するもの」であり、本願発明１の「緩衝層」に相当し、引用発明の「酸化物超電導層１３」は、本願発明１の「超電導層」に相当し、引用発明の「安定化層１４」は、本願発明１の「安定化層」に相当する。

ウ　引用発明では、「安定化層１４の表面１４Ａ側から基材１１側に向かって安定化層１４と酸化物超電導層１３と中間層１２を貫通して基材１１の上部まで達する複数の貫通部７Ｄを備え」、「貫通溝５Ｄの大半部分に半田が流れ込んで凝固した状態で、貫通部７Ｄが形成され」ることから、本願発明１と引用発明とは、「前記超電導層及び緩衝層を貫通して前記安定化層と前記金属基板を」「ハンダ付けにより連結する複数のウェッジを含」む点で一致する。

エ　引用発明では、「酸化物超電導層１３の一部領域が常電導状態に遷移しようとした場合に、電流のバイパス路として機能」する「安定化層１４」と、「耐熱性の金属」からなる「基材１１」とを、「半田」からなる「貫通部７Ｄ」により連結しており、「半田」は電気を通すものであるから、「貫通部７Ｄ」は、「安定化層１４」と「基材１１」を電気的に連結するものといえる。また、引用発明において、「貫通部７は、酸化物超電導層１３におけるクラックが発生した場合に、剥離やクラックの伝搬を防止するために形成される」ことから、「貫通部７Ｄ」についても同様に「剥離やクラックの伝搬を防止するため」のものと認められ、半田付けは金属をつなぎ合わせるために用いるものであり、「貫通部７Ｄ」は、「安定化層１４」と「基材１１」を物理的に連結するものといえる。

そうすると、本願発明１と引用発明とは、「前記複数のウェッジは、前記安定化層と前記金属基板を電気的及び機械的に連結」する点で一致する。

オ　したがって、本願発明１と引用発明との間には、次の一致点、相違点があるといえる。

（一致点）

「金属基板、緩衝層、超電導層及び安定化層が積層された超電導線材であって、

前記超電導層及び緩衝層を貫通して前記安定化層と前記金属基板をハンダ付けにより連結する複数のウェッジを含み、

前記複数のウェッジは、前記安定化層と前記金属基板を電気的及び機械的に連結する超電導線材。」

（相違点）

（相違点１）本願発明１は「めっき」「により連結する複数のウェッジ」という構成を備えるのに対し、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）本願発明１の「複数のウェッジ」は、「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」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。

（２）相違点についての判断

事案に鑑みて、上記相違点２について先に検討する。

引用文献１の段落【００３８】には、「貫通部７Ｄの寸法および密度は、第１実施形態の超電導線材１０の貫通溝７と同様とすることが好ましく、貫通溝７Ｄは図３に示す超電導線材１０Ｂの如く孔形状であってもよい。」と記載されており、「貫通溝７Ｄ」の断面形状を選択できるように記載されているものの、異なる複数の断面形状を組み合わせることを示唆する記載もなく、引用発明の「貫通部７Ｄ」において、「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターン」とすることが、設計的事項とはいえない。

また、本願発明１の「複数のウェッジ」が「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」ことは、上記引用文献２にも記載されていない。

したがって、上記相違点１について判断するまでもなく、本願発明１は、当業者であっても引用発明、引用文献２に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものであるとはいえない。

２　本願発明１１について

本願発明１１は、本願発明１の「金属基板、緩衝層、超電導層及び安定化層が積層された超電導線材」を「超電導層と前記超電導層を囲む導電性金属層とを含む超電導線材」に代えた発明であり、本願発明１の「複数のウェッジ」が「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」ことに対応する構成を備えるものであるから、本願発明１と同様の理由により、当業者であっても、引用発明、引用文献２に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

３　本願発明２－１０、１２について

本願発明２－１０は、本願発明１の「複数のウェッジ」が「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」ことと同一の構成を備えるものであり、本願発明１２は、本願発明１１の「複数のウェッジ」が「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」ことと同一の構成を備えるものであるから、本願発明１と同じ理由により、当業者であっても、引用発明、引用文献２に記載された技術的事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

第５　原査定の概要及び原査定についての判断

原査定は、請求項１－１２について上記引用文献１、２に基づいて、当業者が容易に発明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。しかしながら、令和　２年１０月１５日付け手続補正により補正された請求項１、１１は、それぞれ「複数のウェッジ」が「互いに断面形状および材質が異なる複数のウェッジパターンを備える」という事項を有するものとなっており、上記のとおり、本願発明１－１２は、上記引用文献１に記載された発明及び上記引用文献２に記載された技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明できたものではない。したがって、原査定を維持することはできない。

第６　当審拒絶理由について

１　特許法第３６条第６項第２号について

当審では、請求項１１、１２の「前記安定化層と前記金属基板」という記載の誤記により不明確であるとの拒絶の理由を通知しているが、令和　２年１０月１５日付けの補正において、「前記超電導層上下の前記導電性金属層」と補正された結果、この拒絶の理由は解消した。

第７　むすび

以上のとおり、本願発明１－１２は、当業者が引用発明及び引用文献２に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。

したがって、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。