2021-003301

第２ 原査定における拒絶の理由

原査定の拒絶の理由の概要は次のとおりである。

１．本願の請求項１、２、８に係る発明は、以下の引用文献１～３、７、８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２９条２項の規定により特許を受けることができない。

２．本願の請求項３に係る発明は、以下の引用文献１～４、７、８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２９条２項の規定により特許を受けることができない。

３．本願の請求項４に係る発明は、以下の引用文献１～５、７、８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２９条２項の規定により特許を受けることができない。

４．本願の請求項６に係る発明は、以下の引用文献１～８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２９条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２００６－３２９８８８号公報

２.特開２０１３－６１３４６号公報

３.特開２００８－２０９３４０号公報

４.特開２００４－６９６５５号公報

５.特開２００３－５０２７０号公報

６.国際公開第２０１１／１０４９６１号

７.特開２００４－１８４１１５号公報

８.特開２００８－２９０７０号公報

第３ 本願発明

本願の請求項１～８に係る発明（以下、請求項の番号に従って「本件発明１」などという。）は、令和３年３月１２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１～８に記載された次の事項により特定されるとおりのものと認める。

「 【請求項１】

磁性体で構成された回転子と、

それぞれバイアス磁界発生部と磁気検出素子からなるｂ個以上の磁気検出部を有する固定子であって、ｂは３以上の整数であるものと、

前記磁気検出素子で得られた検出信号から前記回転子の回転角度を求める回転角度演算処理部と、

続きを表示（全44行）

を備え、

前記回転子の固定子対向面は、機械角３６０度に対してｘ周期分変化する凹凸部を有し、ｘは１以上の整数であり、前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が概略正弦波となるよう滑らかに曲線的に変化する形状を有し、

前記固定子の前記磁気検出部は、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように周方向に沿って前記凹凸部の１周期当りｂ個設けられ、機械角３６０×(ｎ×ｂ＋ｍ)／(ｘ×ｂ)度間隔で円弧上に配置されており、ｎは前記磁気検出部の基準位置からの周方向のずらし量を前記周期の数で示したもので０以上の整数、ｍはｂ個の前記磁気検出部のうちの配置順である１からｂまでの整数である、

回転角度検出装置。

【請求項２】

磁性体で構成された回転子と、

それぞれバイアス磁界発生部と磁気検出素子からなるｂ個以上の磁気検出部を有する固定子であって、ｂは３以上の整数であるものと、

前記磁気検出素子で得られた検出信号から前記回転子の回転角度を求める回転角度演算処理部と、

を備え、

前記回転子の固定子対向面は、機械角３６０度に対してｘ周期分変化する凹凸部を有し、ｘは１以上の整数であり、前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が概略正弦波となるよう滑らかに曲線的に変化する形状を有し、

前記固定子の前記磁気検出部は、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように周方向に沿って前記凹凸部の１周期に亘りｂ個設けられ、機械角３６０／(ｘ×ｂ)度間隔で円弧上に配置されている、

回転角度検出装置。

【請求項３】

前記バイアス磁界発生部は前記回転子の径方向に磁束を発生させ、前記磁気検出素子は検出面が径方向の磁束を検出する方向に配置された、請求項１または２に記載の回転角度検出装置。

【請求項４】

前記回転角度演算処理部が、

前記磁気検出素子の検出信号の直流分による基準電圧からの直流オフセット値を求める直流オフセット算出部と、

ｂ個の前記磁気検出素子の検出信号を、前記直流オフセット値に基づいて補正する直流オフセット補正部と、

補正されたｂ個の検出信号をｂ相－２相変換して２相信号を求めるｂ相－２相変換部と、

２相信号の正接逆関数を演算して回転角度を算出する角度算出部と、

を含む請求項１から３までのいずれか１項に記載の回転角度検出装置。

【請求項５】

前記直流オフセット算出部は、ｂ個の前記磁気検出素子の瞬時値の和の平均値を算出し、

前記直流オフセット補正部は、ｂ個の前記磁気検出素子の検出信号それぞれから得られた平均値を減算する、

請求項４に記載の回転角度検出装置。

【請求項６】

前記直流オフセット算出部は、ｂ個の前記磁気検出素子のそれぞれの最大値と最小値の中央値を算出し、

前記直流オフセット補正部は、ｂ個の前記磁気検出素子の検出信号から得られた中央値をそれぞれに減算する、

請求項４に記載の回転角度検出装置。

【請求項７】

ｂ個の前記中央値を各々の前記磁気検出素子の検出信号と比較し、各磁気検出素子の機能が正常か否かを検査する検査部を含む、請求項６に記載の回転角度検出装置。

【請求項８】

磁性体で構成された回転子に、それぞれバイアス磁界発生部と磁気検出素子からなるｂ個以上の磁気検出部を有する固定子を間に隙間を空けて配置し、

前記回転子の固定子対向面に、機械角３６０度に対してｘ周期分変化する凹凸部を形成し、ここでｘは１以上の整数であり、前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が概略正弦波となるよう滑らかに曲線的に変化する形状とし、

前記固定子の前記磁気検出部を、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように周方向に沿って前記凹凸部の１周期当りｂ個設け、機械角３６０×(ｎ×ｂ＋ｍ)／(ｘ×ｂ)度間隔で円弧上に配置し、ｎは０以上の整数、ｍは１からｂまでの整数であり、

前記磁気検出部の前記磁気検出素子の検出信号の直流分による基準電圧からの直流オフセット値を求め、

ｂ個の前記磁気検出素子の検出信号を、前記直流オフセット値に基づいて補正し、

補正されたｂ個の検出信号をｂ相－２相変換して２相信号を求め、

２相信号の正接逆関数を演算して回転角度を算出する、

回転角度検出方法。」

第４ 引用文献に記載された発明の認定等

１ 引用文献１に記載された事項と引用発明の認定

（１） 引用文献１に記載された事項

原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に発行された特開２００６－３２９８８８号公報（以下、原査定において引用された順番に従って、この文献を「引用文献１」という。）には、以下の事項が記載されている。下線は当審が付したもので、以下同様である。

「【技術分野】

【０００１】

本発明は、回転軸に対して回転自在に固定された磁性を有する回転体と、回転体の円周方向で直列接続され、回転体の外周面に対向配置された少なくとも一対の磁気抵抗素子を有し、回転体の回転に基づいて周期的に変動する出力信号を出力する磁気回路と、一対の磁気抵抗素子に一定のバイアス磁界を与える磁石とを備え、工作機械のスピンドルやモータ出力軸の回転速度及び回転位置を検出して、スピンドルやモータ出力軸の速度や位置の制御に用いられる磁気センサ装置に関するものである。

【背景技術】

【０００２】

一般に、被検出体である回転体の回転角度や回転方向を検出する磁気センサ装置として、Ｉｎ－Ｓｂ半導体磁気抵抗素子を用いた回転角度センサ装置が知られている。図３に示すように、この磁気センサ装置３０は、工作機械のスピンドルやモータ出力軸３７などの制御に使用されるものであり、回転体としての磁気歯車３１に磁気センサ３２が対向配置されている。磁気センサ３２は、それぞれ直列接続されている２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄを有する磁気回路３３と、磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄに一定のバイアス磁界を与える磁石３４とを備えている。各一対の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄの両端には、駆動電圧が印加されるようになっている。

【０００３】

図４に示すように、２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、一対のＡ相の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂと、他の一対のＢ相の磁気抵抗素子３３ｃ，３３ｄである。Ａ相とＢ相の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の回転角度や回転方向を検出すべく、出力信号の２つ正弦波３５，３６の位相差が９０゜（図５）になるように、一列に配置されている。また、各組の一対の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の隣り合う山のピッチをＰとすると、１／２Ｐの間隔（検出信号の正弦波でピーク出力が得られる間隔）で離れている。

【０００４】

この種の磁気センサ装置の例として、２組の磁気抵抗素子の間隔を定めたものや（特許文献１）、２組の磁気抵抗素子を相互補間関係に配置したものが開示されている（特許文献２）。」

「【図３】

［図：0001386807000001.jpg］

」

「【図４】

［図：0001386807000002.jpg］

」

「【図５】

［図：0001386807000003.jpg］

」

【図４】から、磁気歯車３１の外周が山と谷からなる部分を有しており、当該部分は、磁気歯車３１の外周と磁石３４の間の距離が、台形波となるように変化する形状であることが読み取れる。

【図４】と【０００３】の「Ａ相とＢ相の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは」、「出力信号の２つ正弦波３５，３６の位相差が９０゜（図５）になるように、一列に配置されている」という記載から、磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄが、磁気歯車３１の外周面と径方向に対向するように周方向に沿って、１／４Ｐの間隔で、隣り合う山のピッチＰあたり、４個設けられていることが読み取れる。

【図４】から、磁石３４は、磁気検出素子３３ａ～３３ｄと重なるように周方向に延びていることが読み取れる。

（２） 引用発明の認定

上記（１）の記載事項を総合すると、引用文献１には、次の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているものと認められる。

「被検出体である回転体の回転角度や回転方向を検出する磁気センサ装置３０であって、

この磁気センサ装置３０は、回転軸に対して回転自在に固定された磁性を有する回転体としての磁気歯車３１に磁気センサ３２が対向配置されており、

磁気センサ３２は、それぞれ直列接続されている２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄを有する磁気回路３３と、磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄに一定のバイアス磁界を与える磁石３４とを備え（【０００１】、【０００２】）、

２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、一対のＡ相の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂと、他の一対のＢ相の磁気抵抗素子３３ｃ，３３ｄであり、Ａ相とＢ相の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の回転角度や回転方向を検出すべく、出力信号の２つの正弦波３５，３６の位相差が９０゜になるように、一列に配置され、各組の一対の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の隣り合う山のピッチをＰとすると、１／２Ｐの間隔（検出信号の正弦波でピーク出力が得られる間隔）で離れており（【０００３】）、

磁気歯車３１の外周が山と谷からなる部分を有しており、当該部分は、磁気歯車３１の外周と磁石３４の間の距離が、台形波となるように変化する形状であり（【図４】）、

磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の外周面と径方向に対向するように周方向に沿って、１／４Ｐの間隔で、隣り合う山のピッチＰあたり、４個設けられ（【０００３】、【図４】）、

磁石３４は、磁気検出素子３３ａ～３３ｄと重なるように周方向に延びている（【図４】）、

磁気センサ装置３０。」

２ 引用文献３に記載された事項の認定

（１） 引用文献３に記載された事項

原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に発行された特開２００８－２０９３４０号公報（以下、原査定において引用された順番に従って、この文献を「引用文献３」という。）には、以下の事項が記載されている。

「【００２８】

図１（ａ）の断面図は、２色成形の手法で作製した磁石回転子である。リング状のバックヨーク用の仮成形体の外周に、磁石片用の仮成形体を複数個並べて配置し、本成形することで一体化した。各磁極は一つの仮成形体に対応しており、仮成形の際に１軸の異方性を付与した。本成形で圧縮された仮成形体の部分は異方性ボンド磁石となった。各磁石片２ａ，２ｂ及び２ｃは隣り合う磁石片同士で異極、すなわち、ある磁石片がＮ極であれば、隣はＳ極であるように着磁した。

【００２９】

図１（ｂ）、は図１（ａ）の磁極形状を変えた磁石回転子の一部断面図であり、（ａ）よりも更に波形歪みを抑制した正弦波に近づけた表面磁束密度分布を得ることができた。磁石回転子の外接円の半径１０ｍｍ、磁極数８極で、前記半径よりも小さい円弧（この円弧の半径を磁石外半径ｒと称する。）を、周方向の磁極中心と原点の２点を結んだ直線上で、磁石外周から磁石中心方向へｒ離れた位置に描き、それを表面の磁極形状として構成した。図２（ａ）のグラフにおいて、磁石回転子の外接円の位置を表面とし、この表面から０．２ｍｍ離隔した位置で測定した磁束密度Ｂの分布を示し、図２（ｂ）の棒グラフに第３次高調波発生率を示す。この結果、ｒ＝１０ｍｍすなわち、表面が円形状の場合は磁束密度分布は略台形波になったが、ｒ＝３ｍｍにすると、磁石密度分布が略三角波になることが分かった。またその際の第３次高調波発生率は０％をまたがって変化していることから、rを調整することで、略正弦波が得られることも分かった。これは、磁石片の形状によって磁石片とＢ測定用のプローブ間のギャップが変わり、パーミアンス係数が変化するためである。図１（ｂ）や図２（ｂ）のように磁石回転子の径方向における磁石厚さを、磁石の両端部から中央部に向って増大する形状とすることで、より波形歪みを抑制した正弦波の表面磁束密度分布を得ることができ、特に高い精度で回転角度を検出することができた。

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【００３０】

磁束密度Ｂは、磁石回転子の外接円から所定の距離をおいてガウスメータのプローブ（ホール素子を内臓するプローブ）の先端の側面が磁石回転子に対向するように配置して測定した。この際、プローブの長手方向は磁石回転子の回転方向（又は円周方向）と平行に配置した。

【００３１】

第３次高調波発生率（％）は、数１の数式で表わされる。基本波の振幅Ａ１、２次高調波の振幅Ａ２、３次高調波の振幅Ａ３、４次高調波の振幅Ａ４、５次高調波の振幅Ａ５とする。ただし、偶数高調波のＡ２及びＡ４はゼロである。高調波が基本波を台形波状に歪ませる場合、第３次高調波発生率はプラスである。高調波が基本波を鋭い三角波状に歪ませる場合、第３次高調波発生率はマイナスである。

【００３２】

【数１】

［図：0001386807000004.jpg］

【００３３】

図１（ｂ）のように半径が一定ではない磁石回転子を、半径が一定である磁石回転子（すなわち、外形が円形である磁石回転子）を必要とする用途に適用するため、外形の凹みを埋めるために、前記凹みを埋められる形状の仮成形体（すなわち非磁性体の粉末からなる仮成形体）を作製した。この仮成形体を図１（ｂ）の磁石回転子を得るための仮成形体と共に一体成形することで、図１（ｂ）と同じ配向と正弦波状の磁束密度分布を有すると共に外形が円形である磁石回転子を得ることができた。

【００３４】

図３（ｂ）は、外周面を円周形状に保ちつつ、正弦波状の表面磁束密度分布を得ることができた磁石回転子の一部断面図である。図３（ｂ）では半径１０ｍｍ、磁極数８極で、磁石表面上の磁極境界の点（点ａ，ｂ）を直線で結ぶ。ついで、前記直線と周方向の磁極中心と磁石中心の２点を結んだ直線の交点（点ｃ）と、磁石表面上の磁極境界の点ａまたはｂを通る、磁石中心側に原点を持つ円弧（半径ｒ）を点ａ，ｂごとにそれぞれ描き、磁石表面と点ａ，ｃ，ｂを結ぶ領域から、各円が重複する領域を除いた領域を磁極とする磁石回転子とした図４（Ａ）に磁束密度分布（磁石回転子の外接円からから０．２ｍｍ離れた位置で測定した分布）を示し、図４（Ｂ）に第３次高調波発生率を示す。図４（Ａ）に示すように、円弧を描かない構造（図３（ａ）に対応）は、すなわち、磁石表面と点ａ，ｂ，ｃを結ぶ領域を磁極形状とする構造は、磁束密度分布として略台形波が得られ、ｒ＝１０ｍｍとすると（図３（ｂ）に相当）、略三角波が得られることが分かった。図４（Ｂ）に示すように、第３次高調波発生率は０％をまたがって変化していることから、ｒを調整することで、略正弦波が得られることも分かった。これらは、パーミアンス係数の変化によって得られる。磁石回転子の極数が増加すると、１つの磁極あたりの磁石体積が極端に減少するが、磁石とヨークのみの構造で円筒状の磁石回転子を構成することができた。」

「【図１】

［図：0001386807000005.jpg］

」

「【図２】

［図：0001386807000006.jpg］

」

「【図３】

［図：0001386807000007.jpg］

」

「【図４】

［図：0001386807000008.jpg］

」

【００３４】の記載における点ａ～ｃ、半径ｒは、【図３】に明示されていないところ、【００３４】の記載内容に従って当審が図示すると、以下に示すとおりであると認められる（点ａ～ｃ、半径ｒは、当審による）。

［図：0001386807000009.jpg］

（２） 引用文献３に記載された事項の認定

上記（１）を総合すると、引用文献３には、次の事項が記載されているものと認められる。

＜引用文献３記載事項＞

「半径１０ｍｍ、磁極数８極で、磁石表面上の磁極境界の点（点ａ，ｂ）を結ぶ直線と、周方向の磁極中心と磁石中心の２点を結んだ直線の交点（点ｃ）と、磁石表面上の磁極境界の点ａまたはｂを通る、磁石中心側に原点を持つ円弧（半径ｒ）を点ａ，ｂごとにそれぞれ描き、磁石表面と点ａ，ｃ，ｂを結ぶ領域から、各円が重複する領域を除いた領域を磁極とする磁石回転子であって、ｒを調整することで、外周面を円周形状に保ちつつ、正弦波状の表面磁束密度分布を得ることができ、それによって、特に高い精度で回転角度を検出する磁石回転子（【００２９】、【００３４】、【図３（ｂ）】）。」

３ 引用文献８に記載された事項の認定

（１） 引用文献８に記載された事項

原査定の拒絶の理由に引用され、本願の出願前に発行された特開２００８－２９０７０号公報（以下、原査定において引用された順番に従って、この文献を「引用文献８」という。）には、以下の事項が記載されている。

「【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【０００６】

従来の薄型のレゾルバは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。

続きを表示（全36行）

すなわち、図４及び図５に開示された従来構成においては、レゾルバ部と回転トランス部とが軸方向に重合されているため、レゾルバ自体の厚さが厚く（１６ｍｍが最小）なり、より扁平な形状とすることは極めて困難であった。

また、図６の他の従来構成においては、コイルとしてはレゾルバステータコイルのみで済むが、ステータに巻回したレゾルバステータコイルがステータの両面に突出するため、このレゾルバステータコイルの絶縁用の絶縁カバー及びコイルカバー等を必要とし、これらのステータへの装置によって厚さが厚く（１０ｍｍが最小）なり、前述と同様に、扁平状に構成することが極めて困難であった。また、ロータにコイルを有していないため、検出精度には限界があった。

また、従来構成においては、ロータの外周とステータの各磁極の内周とのギャップパーミアンスの変化により回転検出を行うため、回転軸振れが発生すると空隙変動に影響していた。

また、固定子が一体構造であるため、励磁巻線により発生する磁界分布が検出用回転子極の機械的な位置により影響を受けていた。

【課題を解決するための手段】

【０００７】

本発明による角度検出器は、磁性材からなる輪状固定子板の面上に突出して形成された複数の巻線磁芯と、前記各巻線磁芯に設けられた固定子巻線と、前記輪状固定子板の面上に突出して設けられ前記固定子巻線の内側又は外側に設けられた磁束帰路台と、前記磁束帰路台上でかつ前記固定子巻線と非接触に対向して回転自在に設けられた輪状回転子板と、前記輪状回転子板の内面に設けられ波状に突出状態が変化する板内面を有する空隙形成板と、を備え、前記輪状回転子板の回転により、前記巻線磁芯と前記空隙形成板の板内面との間の空隙が変化するようにした構成であり、また、前記空隙形成板の板内面は、正弦波状に変化する曲面が回転方向に沿って形成されている構成であり、また、前記固定子巻線は、シートコイル、プリント基板コイル、整列巻線の何れかよりなる構成であり、また、前記空隙形成板の曲面が、複数の周期で形成されている構成であり、また、前記輪状回転子板の内部又は前記板内面には、永久磁石が設けられている構成であり、また、請求項１ないし５の何れかの前記角度検出器が軸方向に複数個重合して配設されている構成である。

【発明の効果】

【０００８】

本発明による角度検出器は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。

すなわち、磁性材よりなる輪状固定子板の面上に複数の固定子巻線を設け、この固定子巻線に対して空隙を介して輪状回転子板を回転自在に面対向させ、輪状回転子板の回転による空隙の変化により角度信号を検出しているため、面対向による超薄型の角度検出器を得ることができる。

また、輪状固定子板に磁束帰路台が設けられているため、各固定子巻線、すなわち、各磁極毎の磁束分布が安定化し、検出精度の向上に寄与することができる。

【発明を実施するための最良の形態】

【０００９】

本発明は、輪状固定子板上に複数の固定子巻線を設け、この固定子巻線に対し空隙を介して輪状回転子板を回転自在に面対向させて設け、輪状回転子板の回転による空隙の変化により角度信号を検出し、超薄型の構成とした角度検出器を提供することを目的とする。

【実施例】

【００１０】

以下、図面と共に本発明による角度検出器の好適な実施の形態について説明する。

尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。

図１において符号５で示されるものは輪状固定子板であり、この輪状固定子板５の面上には、周期的あるいは非周期的に複数の巻線磁芯１１が突出し互いに独立して形成されている。

【００１１】

前記各巻線磁芯１１の周囲には、励磁巻線４ａと出力巻線４ｂとからなる固定子巻線４が設けられており、この固定子巻線４の内側位置には、輪状で所定の高さを有する突条形状の磁性材からなる磁束帰路台１２が軸方向に所定の高さを有して設けられ、磁束帰路の役割をなし、磁束のクロストークを防止し、検出精度の向上に寄与している。

尚、この磁束帰路台１２は、輪状固定子板５上の内側に設けられているが、前記固定子巻線４の外側位置に配設しても前述と同様の作用を有している。

【００１２】

前記磁束帰路台１２の面上には、これに摺動する状態で、かつ、固定子巻線４と非接触で輪状回転子板６が回転自在に設けられており、この輪状回転子板６の内面６ａに設けられた輪状の空隙形成板１３の板内面１３ａには、正弦波状に変化する波形の曲面（図示せず）が回転方向に沿って単周期又は複数周期で形成され、この波状の突出形状が変化する輪状の空隙１４が空隙形成板１３の板内面１３ａと固定子巻線４の巻線磁芯１１との間に形成されている。

尚、前記輪状回転子板６の内部又は対向面に永久磁石（図示せず）を設けると、検出感度を一層向上させることができる。

【００１３】

次に、前述の構成において、４個の各励磁巻線４ａに励磁信号を供給した状態で、輪状回転子板６を回転させると、前記輪状固定子板５の巻線磁芯１１に対面した前記板内面１３ａの波状の突出形状が変化（周知のバリアブルリラクタンス型（ＶＲ型）レゾルバにおけるギャップパーミアンスの変化と同様の磁気作用）することにより、この変化に応じた正弦波状の電圧変化が出力信号（レゾルバ出力）として出力巻線４ｂより得られる。

【００１４】

尚、この固定子巻線４の数（整数ｍ）及び板内面１３ａの曲面の周期の数（周期ｎ）は、角度検出器の用途等に応じて設定できる。

また、前述の図１の角度検出器２０の軸方向の厚さｔは、実験のプロトタイプにおいても４ｍｍであり、従来構成に比較すると、約１／４であり、超薄型の角度検出器を得ることができる。

また、前述の図１及び図３では、輪状回転子板６を一部断面にして示しているが、説明を容易とするためで、実際には完全な輪状に形成されている。」

「【図１】

［図：0001386807000010.jpg］

」

「【図２】

［図：0001386807000011.jpg］

」

「【図３】

［図：0001386807000012.jpg］

」

（２） 引用文献８に記載された事項の認定

上記（１）を総合すると、引用文献８には、次の事項が記載されているものと認められる。

＜引用文献８記載事項＞

「磁性材よりなる輪状固定子板の面上に複数の固定子巻線を設け、この固定子巻線に対して空隙を介して輪状回転子板を回転自在に面対向させ、輪状回転子板の回転による空隙の変化により角度信号を検出する、面対向による超薄型の角度検出器であって（【０００８】）、

輪状回転子板６の内面６ａに設けられた輪状の空隙形成板１３の板内面１３ａには、正弦波状に変化する波形の曲面が回転方向に沿って単周期又は複数周期で形成され、この波状の突出形状が変化する輪状の空隙１４が空隙形成板１３の板内面１３ａと固定子巻線４の巻線磁芯１１との間に形成されている（【００１２】）、角度検出器。」

第５ 対比・判断

１ 本願発明１について

（１） 本願発明１と引用発明の対比

本願発明１と引用発明を対比する。

ア 引用発明の「回転軸に対して回転自在に固定された磁性を有する回転体としての磁気歯車３１」は、本願発明１の「磁性体で構成された回転子」に相当する。

イ 引用発明の「それぞれ直列接続されている２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄ」、「磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄに一定のバイアス磁界を与える磁石３４」は、それぞれ本願発明１の「磁気検出素子」、「バイアス磁界発生部」に相当する。

そして、引用発明の「磁気センサ３２」は、本願発明１の「回転子」に相当する「磁気歯車３１」の外周の「山と谷からなる部分」との距離に基づいて変化する出力を用いて、「回転体の回転角度や回転方向を検出する」ものであるから、「回転体としての磁気歯車３１」の回転軸に対して固定されていることは明らかであり、本願発明１の「固定子」に相当する。

よって、引用発明の「それぞれ直列接続されている２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄを有する磁気回路３３と、磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄに一定のバイアス磁界を与える磁石３４とを備え」る「磁気センサ３２」と、本願発明１の「それぞれバイアス磁界発生部と磁気検出素子からなるｂ個以上の磁気検出部を有する固定子であって、ｂは３以上の整数であるもの」は、「バイアス磁界発生部と磁気検出素子からなる磁気検出部を有する固定子」である点で共通する。

ウ 引用発明の「２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、一対のＡ相の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂと、他の一対のＢ相の磁気抵抗素子３３ｃ，３３ｄであり、Ａ相とＢ相の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の回転角度や回転方向を検出すべく、出力信号の２つの正弦波３５，３６の位相差が９０゜になるように、一列に配置され」ているから、引用発明の「磁気センサ装置３０」は、「一対のＡ相の磁気抵抗素子３３ａ，３３ｂ」の正弦波である出力信号と、「他の一対のＢ相の磁気抵抗素子３３ｃ，３３ｄ」の正弦波である出力信号に基づいて、「磁気歯車３１の回転角度や回転方向を検出」していることは明らかであり、当該検出のための演算を行う構成を有していることも明らかである。

そして、引用発明の当該演算を行う構成は、本願発明１の「前記磁気検出素子で得られた検出信号から前記回転子の回転角度を求める回転角度演算処理部」に相当する。

エ 引用発明の「磁気歯車３１の外周」の「山と谷からなる部分」は、本願発明１の「前記回転子の固定子対向面」が有する「凹凸部」に相当する。

また、引用発明の「磁気歯車３１の外周と磁石３４の間の距離」は、本願発明１の「前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離」に相当する。

そして、引用発明では、「隣り合う山のピッチをＰとすると、１／２Ｐの間隔」で「検出信号の正弦波でピーク出力が得られる間隔」となるから、「磁気歯車３１の外周と磁石３４の間の距離」は、「隣り合う山のピッチ」「Ｐ」を１周期とする「台形波となるように変化している形状」となり、本願発明１と引用発明は、「前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が波状となるように変化する形状を有」する点で共通する。

また、引用発明の「磁気歯車３１」が１回転すると、「隣り合う山のピッチ」「Ｐ」を１周期とする複数周期分の「山と谷からなる部分」が「磁気センサ３２」に対向して通過するから、このことは、本願発明１の「凹凸部」が、「機械角３６０度に対してｘ周期分変化する」こと（「ｘは１以上の整数」）に相当する。

よって、本願発明１と引用発明は、「前記回転子の固定子対向面は、機械角３６０度に対してｘ周期分変化する凹凸部を有し、ｘは１以上の整数であり、前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が波状となるように変化する形状を有」する点で共通する。

オ 引用発明の「磁気検出素子３３ａ～３３ｄと重なるように周方向に延びている」「磁石３４」は１個であるから、「磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄ」と「磁石３４」からなる「磁気センサ３２」も１個である。

よって、引用発明の「磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄは、磁気歯車３１の外周面と径方向に対向するように周方向に沿って、１／４Ｐの間隔で、隣り合う山のピッチＰあたり、４個設けられ、磁石３４は、磁気検出素子３３ａ～３３ｄと重なるように周方向に延びている」ことと、本願発明１の「前記固定子の前記磁気検出部は、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように周方向に沿って前記凹凸部の１周期当りｂ個設けられ、機械角３６０×(ｎ×ｂ＋ｍ)／(ｘ×ｂ)度間隔で円弧上に配置されており、ｎは前記磁気検出部の基準位置からの周方向のずらし量を前記周期の数で示したもので０以上の整数、ｍはｂ個の前記磁気検出部のうちの配置順である１からｂまでの整数である」ことは、「前記固定子の前記磁気検出部は、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように設けられ」ている点で共通する。

カ 引用発明の「被検出体である回転体の回転角度や回転方向を検出する磁気センサ装置３０」は、本願発明１の「回転角度検出装置」に相当する。

（２） 一致点及び相違点

上記（１）の検討を総合すると、本願発明１と引用発明の両者は、以下の一致点で一致し、以下の相違点において相違する。

＜一致点＞

磁性体で構成された回転子と、

バイアス磁界発生部と磁気検出素子からなる磁気検出部を有する固定子であって、

前記磁気検出素子で得られた検出信号から前記回転子の回転角度を求める回転角度演算処理部と、

を備え、

前記回転子の固定子対向面は、機械角３６０度に対してｘ周期分変化する凹凸部を有し、ｘは１以上の整数であり、前記凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が波状となるように変化する形状を有し、

前記固定子の前記磁気検出部は、前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように設けられている、

回転角度検出装置、である点。

＜相違点１＞

本願発明１では、「バイアス磁界発生部と磁気検出素子からなる」「磁気検出部」が、「ｂ個以上」（「ｂは３以上の整数」）であるのに対して、引用発明では、２組の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄと磁石３４からなる磁気センサ３２が１個である点。

＜相違点２＞

本願発明１では、「凹凸部は前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が概略正弦波となるよう滑らかに曲線的に変化する形状を有し」ているのに対して、引用発明では、磁気歯車３１の外周が、磁石３４との距離が台形波となるように変化する形状である点。

＜相違点３＞

「前記回転子の前記固定子対向面と隙間を空けて径方向に対向するように設けられている」「前記固定子の前記磁気検出部」が、本願発明１では、「周方向に沿って前記凹凸部の１周期当りｂ個設けられ、機械角３６０×(ｎ×ｂ＋ｍ)／(ｘ×ｂ)度間隔で円弧上に配置されており、ｎは前記磁気検出部の基準位置からの周方向のずらし量を前記周期の数で示したもので０以上の整数、ｍはｂ個の前記磁気検出部のうちの配置順である１からｂまでの整数である」のに対して、引用発明では、１個である点。

（３） 相違点についての当審の判断

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３には、前記第４の２の「（２） 引用文献３に記載された事項の認定」において示したとおり、「半径１０ｍｍ、磁極数８極で、磁石表面上の磁極境界の点（点ａ，ｂ）を結ぶ直線と、周方向の磁極中心と磁石中心の２点を結んだ直線の交点（点ｃ）と、磁石表面上の磁極境界の点ａまたはｂを通る、磁石中心側に原点を持つ円弧（半径ｒ）を点ａ，ｂごとにそれぞれ描き、磁石表面と点ａ，ｃ，ｂを結ぶ領域から、各円が重複する領域を除いた領域を磁極とする磁石回転子であって、ｒを調整することで、外周面を円周形状に保ちつつ、正弦波状の表面磁束密度分布を得ることができ、それによって、特に高い精度で回転角度を検出する磁石回転子」の技術事項が記載されている。

しかしながら、当該技術事項は、磁石回転子の表面磁束密度分布を正弦波状にするものであり、上記相違点２に係る構成である「回転子の固定子対向面」が有する「凹凸部」が「前記回転子が１回転する間、機械角の変化に対して前記バイアス磁界発生部との間の隙間の距離が概略正弦波となるよう滑らかに曲線的に変化する形状を有」するものではない。また、引用発明において「磁石３４」は回転子側でなく、固定子側に設けられているから、引用発明に、磁石回転子である上記引用文献３に記載された技術事項を適用する動機付けも存在しない。

そして、引用文献８には、前記第４の３の「（２） 引用文献８に記載された事項の認定」において示したとおり、「磁性材よりなる輪状固定子板の面上に複数の固定子巻線を設け、この固定子巻線に対して空隙を介して輪状回転子板を回転自在に面対向させ、輪状回転子板の回転による空隙の変化により角度信号を検出する、面対向による超薄型の角度検出器であって、輪状回転子板６の内面６ａに設けられた輪状の空隙形成板１３の板内面１３ａには、正弦波状に変化する波形の曲面が回転方向に沿って単周期又は複数周期で形成され、この波状の突出形状が変化する輪状の空隙１４が空隙形成板１３の板内面１３ａと固定子巻線４の巻線磁芯１１との間に形成されている角度検出器」の技術事項が記載されている。

しかしながら、当該技術事項は、固定子板と回転子板を面対向させ、両板間の空隙を正弦波状に変化するように形成したものであり、それによって、超薄型の角度検出器としたものであるところ、引用発明は、固定子側の磁気抵抗素子３３ａ～３３ｄ及び磁石３４は、回転子側の磁気歯車３１の外周面と径方向に対向しており、面対向ではないから、引用発明に引用文献８に記載された技術事項を適用する動機付けは存在しない。

そして、上記相違点２に係る構成は、原査定において引用された引用文献２、４～７のいずれにも記載されていない。

したがって、本願発明１は、上記相違点１、３を検討するまでもなく、当業者であっても引用発明、引用文献２～８に記載された技術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２～７について

本願発明２～７も、前記相違点２に係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２～８に記載された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８について

本願発明８は、本願発明４（請求項１を引用する請求項４に係る発明）に対応する方法の発明であり、前記相違点２に係る構成に対応する構成を備えるものであるから、本願発明４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２～８に記載された事項に基づいて容易に発明できたものとはいえない。

第６ 原査定の理由（特許法２９条２項）について

上記第５の１（３）で示したとおり、本願発明１～７は前記相違点２に係る構成を有し、本願発明８は前記相違点２に係る構成に対応する構成を有しているから、当業者であっても、拒絶査定において引用された引用文献１～８に基づいて、容易に発明できたものとはいえない。

したがって、原査定の理由を維持することはできない。

第７ 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。