2021-014125

第２ 本願発明

本件補正によって補正された特許請求の範囲の請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、以下のとおりである。

「導体と、前記導体の外周を覆う絶縁層と、を備える電力ケーブルであって、

前記導体の中心には前記導体の軸方向に延びる中空部が設けられ、

前記導体の前記中空部内には、前記導体を構成する材料よりもヤング率が大きく線膨張係数が小さい材料から構成される線材が前記導体の軸方向に沿って挿入され、

前記電力ケーブルの軸方向に直交する任意の断面における、前記中空部の断面積に対する前記線材の断面積の比率である前記線材の充填率は、２０％以上９０％以下であり、

前記電力ケーブルが通電されたときに、前記線材に対して前記導体のみが蛇行するように撓む

電力ケーブル。」

第３ 当審拒絶理由

令和４年６月２９日付けで当審が通知した拒絶理由のうち理由１は、次のとおりである。

（進歩性）この出願の請求項１ないし１１に係る発明は、その出願前に日本国内又は外国において、頒布された引用文献１に記載された発明又は電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった発明に基いて、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（以下、「当業者」という。）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。

第４ 引用文献の記載及び引用発明

１ 引用文献１の記載

引用文献１には、以下の事項が記載されている。（下線は当審で付与した。以下同じ。）

「【技術分野】

【０００１】

本発明は、電力ケーブルに関し、特に高圧電力の地中送電線として用いられる電力ケーブルに関する。」

「【００２２】

＜本発明の一実施形態＞

（１）電力ケーブルの構造

本発明の一実施形態に係る電力ケーブルについて、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る電力ケーブル１の軸方向と直交する断面図である。

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【００２３】

図１に示されているように、本実施形態に係る電力ケーブル１は、導電部１０と、導電部１０の外周を覆う絶縁層２０と、絶縁層２０の外周を覆う被覆層３０と、を備える。導電部１０内には、導電部１０を構成する材料よりヤング率が大きく線膨張係数が小さい材料から構成される線材４０が設けられている。

【００２４】

このとき、例えば導電部１０をアルミニウム導体または銅導体等の金属導体とし、絶縁層２０を架橋ポリエチレン製とし、被覆層３０を塩化ビニル製とし、線材４０をインバ線として、電力ケーブル１を、架橋ポリエチレン絶縁ビニルシースケーブル（Crosslinked polyethylene insulated PVC sheathed cable：ＣＶケーブル）にインバ線が複合された電力ケーブルとして構成することができる。

【００２５】

すなわち、導電部１０は、例えば、（純）アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、（純）銅（Ｃｕ）または銅合金等の金属からなり台形状や扇形状等の断面形状を持つ複数のセグメント１０ｓを組み合わせてなる、アルミニウム導体または銅導体等の導電性の金属導体である。このとき、各セグメント１０ｓは、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属からなる素線を複数本撚り合わせて構成されていてもよい。また、各セグメント１０ｓは、内層、外層の２層になるよう組み合わされていてもよく、或いは、それ以上の複数層になるよう組み合わされていてもよい。組み合わされた（最内層の）セグメント１０ｓの中央、すなわち、導電部１０の中心部には、導電部１０の軸方向に延びる中空部１０ｗが設けられている。

【００２６】

線材４０は、係る中空部１０ｗ内に挿入され、導電部１０の軸方向に沿って挿通された状態となっている。このとき、線材４０は、中空１０ｗ内に隙間を開けて挿入されていても良く、または、中空部１０ｗ内に隙間なく挿入され、線材４０の外表面の少なくとも一部が、中空部１０ｗ内壁を構成する導電部１０と接していてもよい。またこのとき、線材４０は１本のみから構成されていてもよく、或いは、複数本の素線を撚り合わせたり圧縮したりして束ねた状態に構成されていてもよい。また、線材４０は、例えば鉄（Ｆｅ）に所定量のニッケル（Ｎｉ）を加えたステンレス鋼からなるインバ線やカーボンファイバによるカーボンコンポジット線等により構成されている。係る材料は、例えば導電部１０を構成するアルミニウム導体や銅導体等の金属導体よりもヤング率が大きく、また、線膨張係数が小さい。

【００２７】

このように構成される電力ケーブル１は、例えば地中に設けられた管路内に布設される。管路の所定位置に設けられた人孔内には、例えば電力ケーブル１同士を接続するケーブル接続部が設置される。電力ケーブル１同士は、電力ケーブル１内に設けられた線材４０同士を圧縮して接続される。

【００２８】

（２）電力ケーブルの作用

本実施形態に係る電力ケーブル１は、以下の作用を有する。

【００２９】

すなわち、導電部１０に通電されると、温度上昇により導電部１０が伸び出す。一方、中空部１０ｗに挿入した線材４０は、導電部１０よりも伸び出し量が少ない。このため、導電部１０は、軸方向に対し所定周期で、或いは不定期の周期で蛇行するように撓むことで、自身の伸び出し量を吸収する。このとき、導電部１０の周囲に設けられた絶縁層２０や被覆材３０等が導電部１０に追従するようにスネーク形状をとってもよく、ひいては、電力ケーブル１全体がスネーク形状をとってもよい。

【００３０】

あるいは、電力ケーブル１が、軸方向に対して伸び出し量が少ない導電部１０と、軸方向に対して伸び出し量が多い線材４０とで均衡がとれるような形をとることにより、電力ケーブル１の伸び出し量が吸収されていてもよい。このように、電力ケーブル１が伸び出し量を吸収するよう均衡した形をとるとき、電力ケーブル１はスネーク形状をとっていなくともよい。

【００３１】

また、上述のように、導電部１０の構成材よりも線膨張係数の小さい線材４０を用い、さらに例えば、上述したように、線材４０と導電部１０とを接触させた状態とすれば、伸び出し量をさらに低減させることができ、より好ましい。係る構成において伸び出し量が低減されるのは、主に線材４０と導電部１０との摩擦によると考えられる。また、係る場合、電力ケーブル１の端末における伸び出し力を抑制する効果もあると考えられる。」

「【００４２】

（３）電力ケーブルの製造方法

本実施形態に係る電力ケーブル１は、以下の製造方法により製造することができる。

【００４３】

すなわち、まずは、インバ線等の素線を準備し、これを線材４０とする。或いは、係る素線を複数本撚り合わせた撚り線を線材４０として用いる。係る線材４０の周囲へ、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属からなるセグメント１０ｓを１層以上撚り合わせることで、中空部１０ｗ内に線材４０が挿入された導電部１０となる。各セグメント１０ｓは、上述のように、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属からなる素線を複数本撚り合わせ、台形状や扇形状等の断面形状となるよう成形しておくことができる。

【００４４】

その後、押出成形等により、導電部１０の外周に、例えば架橋ポリエチレン製の絶縁層２０および塩化ビニル製の被覆層３０を形成する。以上により、本実施形態に係る電力ケーブル１が製造される。」

「【００５０】

また、図２（ｂ）に示されているように、他の変形例に係るケーブル１ｂにおいては、導電部１２は複数のセグメント１２ｓを組み合わせてなり、各セグメント１２ｓの外縁部近傍には複数の線材４２がそれぞれ配置されている。上述の電力ケーブル１ａの各セグメント１１ｓ同様、電力ケーブル１ｂの各セグメント１２ｓもまた、例えばインバ線等の素線と、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属からなる素線と、を撚り合わせて構成されるところ、図２（ｂ）に示されている断面における各線材４２の配置は、あくまでも一例である。すなわち、各線材４２は、セグメント１２ｓ内でうねりながら位置を変えている。よって、電力ケーブル１ｂのどの断面を切り出すかによって、セグメント１２ｓ内の、絶縁層２０に接する外縁部側、隣接する一方のセグメント１２ｓに接する外縁部側、隣接する他方のセグメント１２ｓに接する外縁部側、と、各線材４２の位置が移動してみえる。

【００５１】

このように、各線材４２が各セグメント１１ｓの外縁部にその位置を変えながら配置されることで、導電部１２が蛇行し易くなる。よって、例えば曲がりくねった管路内において、導電部１２あるいは電力ケーブル１ｂが、管路内の曲がりに沿う形のスネーク形状をとるよう、各線材４２の配置により調整することができる。」

２ 引用発明

上記記載によれば、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。

「導電部１０と、導電部１０の外周を覆う絶縁層２０と、絶縁層２０の外周を覆う被覆層３０と、を備える電力ケーブル１であって、

導電部１０は、（純）アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、（純）銅（Ｃｕ）または銅合金等の金属からなる台形状や扇形状等の断面形状を持つ複数のセグメント１０ｓを組み合わせてなる、アルミニウム導体または銅導体等の導電性の金属導体であり、各セグメント１０ｓは、アルミニウム、アルミニウム合金、銅または銅合金等の金属からなる素線を複数本撚り合わせて構成されており、

組み合わされた（最内層の）セグメント１０ｓの中央、すなわち、導電部１０の中心部に、導電部１０の軸方向に延びる中空部１０ｗが設けられており、

導電部１０を構成する材料よりヤング率が大きく、線膨張係数が小さい材料から構成される線材４０は、係る中空部１０ｗ内に挿入され、導電部１０の軸方向に沿って挿通された状態となっており、また、線材４０は、中空部１０ｗ内に隙間を開けて挿入されており、

導電部１０に通電されると、温度上昇により導電部１０が伸び出し、また、中空部１０ｗに挿入した線材４０は、導電部１０よりも伸び出し量が少ないため、導電部１０は、軸方向に対し所定周期で、或いは不定期の周期で蛇行するように撓むことで、自身の伸び出し量を吸収する、

電力ケーブル１。」

第５ 対比

本願発明と引用発明と対比すると、以下のとおりとなる。

１ 引用発明の「導電部１０」及び「導電部１０の外周を覆う絶縁層２０」は、それぞれ本願発明の「導体」及び「前記導体の外周を覆う絶縁層」に相当する。

そうすると、引用発明の「導電部１０と、導電部１０の外周を覆う絶縁層２０と、絶縁層２０の外周を覆う被覆層３０と、を備える電力ケーブル１」は、本願発明の「導体と、前記導体の外周を覆う絶縁層と、を備える電力ケーブル」に相当する。

２ 引用発明の「導電部１０の中心部に、導電部１０の軸方向に延びる中空部１０ｗが設けられて」いる構成は、本願発明の「前記導体の中心には前記導体の軸方向に延びる中空部」が設けられている構成に相当する。

３ 引用発明の「導電部１０を構成する材料よりヤング率が大きく、線膨張係数が小さい材料から構成される線材４０」は、本願発明の「前記導体を構成する材料よりもヤング率が大きく線膨張係数が小さい材料から構成される線材」に相当する。

そして、引用発明の「線材４０は、係る中空部１０ｗ内に挿入され、導電部１０の軸方向に沿って挿通された状態となって」いる構成は、本願発明の「線材が前記導体の軸方向に沿って挿入」されている構成に相当する。

４ 引用発明の「導電部１０に通電されると、温度上昇により導電部１０が伸び出し、また、中空部１０ｗに挿入した線材４０は、導電部１０よりも伸び出し量が少ないため、導電部１０は、軸方向に対し所定周期で、或いは不定期の周期で蛇行するように撓むこと」は、本願発明の「前記電力ケーブルが通電されたときに、前記線材に対して前記導体のみが蛇行するように撓む」ことに相当する。

５ 引用発明の「電力ケーブル１」は、本願発明の「電力ケーブル」に対応する。

６ 以上のことから、本願発明と引用発明との一致点及び相違点は、次のとおりである。

（一致点）

「導体と、前記導体の外周を覆う絶縁層と、を備える電力ケーブルであって、

前記導体の中心には前記導体の軸方向に延びる中空部が設けられ、

前記導体の前記中空部内には、前記導体を構成する材料よりもヤング率が大きく線膨張係数が小さい材料から構成される線材が前記導体の軸方向に沿って挿入され、

前記電力ケーブルが通電されたときに、前記線材に対して前記導体のみが蛇行するように撓む

電力ケーブル。」

（相違点）

本願発明は、「電力ケーブルの軸方向に直交する任意の断面における、前記中空部の断面積に対する前記線材の断面積の比率である前記線材の充填率は、２０％以上９０％以下」であるのに対して、引用発明は、線材４０の充填率について、特定されていない点。

第６ 判断

１ 相違点についての当審判断

上記相違点に係る本願発明の構成である「電力ケーブルの軸方向に直交する任意の断面における、前記中空部の断面積に対する前記線材の断面積の比率である前記線材の充填率は、２０％以上９０％以下」であることによる作用効果について、本願明細書には、

「【００８０】

ここで、本実施形態では、上述のように、線材１２０の充填率を２０％以上９０％以下することにより、電力ケーブル１０の導体１１０が通電されたときに、導体１１０と線材１２０との間に所定の摩擦力を生じさせつつ、導体１１０と線材１２０とを互いに相対的に変形させることができる。

【００８１】

これにより、図２に示すように、電力ケーブル１０の導体１１０が通電されたときに、線材１２０に対して導体１１０のみを蛇行するように撓ませることができる。例えば、線材１２０に対して導体１１０のみを螺旋状に蛇行させることができる。なお、このとき、導体１１０の外周に設けられた絶縁層１５０等も、導体１１０の形状に追従するように蛇行してもよく、電力ケーブル１０全体が蛇行してもよい。」、

「【０１１７】

（ａ）導体１１０の中心に設けられた中空部１１０ｗ内に、導体１１０を構成する材料よもヤング率が大きく線膨張係数が小さい材料から構成される線材１２０が挿入されている。電力ケーブル１０の軸方向に直交する任意の断面において、中空部１１０ｗの断面積に対する線材１２０の断面積の比率である線材１２０の充填率は、２０％以上９０％以下である。・・・中略・・・

【０１１８】

（ｂ）線材１２０の充填率を上記範囲内とすることで、導体１１０と線材１２０との間に所定の摩擦力を生じさせつつ、導体１１０と線材１２０とを互いに相対的に変形させることができる。これにより、電力ケーブル１０の導体１１０が通電されたときに、線材１２０に対して導体１１０のみを蛇行するように撓ませることができる。線材１２０に対して導体１１０のみを蛇行するように撓ませることで、導体１１０の伸び出し量のうち、電力ケーブル１０の布設方向に直交する方向の成分を増加させ、一方で、電力ケーブル１０の布設方向の成分を減少させることができる。その結果、電力ケーブル１０全体としての布設方向の伸び出し量を小さくすることができる。」

と記載されており、本願発明は、線材１２０の充填率を２０％以上９０％以下とすることで、電力ケーブル１０の導体１１０が通電されたときに、線材１２０に対して導体１１０のみを蛇行するように撓ませることができるという効果を奏するものであると認められる。

それに対して、引用発明は、「導電部１０に通電されると、」「導電部１０は、軸方向に対し所定周期で、或いは不定期の周期で蛇行するように撓む」という本願発明と同様の作用効果を有するものであり、かつ、充填率を２０％以上９０％以下とすることにより、引用発明にない、格別の効果が奏されるものとも認められないから、引用発明における線材４０の充填率を、本願発明における線材の充填率と同様な充填率とすることは、当業者が容易に想到できることである。

したがって、本願発明は、引用発明に基づいて、当業者が容易になし得ることである。

第７ 請求人の主張について

第８ むすび

以上のとおり、本願発明は、引用文献１に記載された発明に基づいて、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を受けることができない

したがって、他の請求項に係る発明について検討するまでもなく、本願は拒絶すべきものである。

よって、結論のとおり、審決する。