2022-000159

第１ 手続の経緯

本願は、平成２９年３月２日の出願であって、その手続の経緯の概略は以下のとおりである。

同年 ９月２２日付け：拒絶査定（以下「原査定」という。）

（同年１０月 ５日 ：原査定の謄本の送達）

第２ 本願発明

本願の請求項１～５に係る発明（以下、請求項の番号に従って「本願発明１」などという。また、これらを総称して「本願発明」という。）は、願書に添付された特許請求の範囲の請求項１～５に記載された次の事項により特定されるとおりのものである。

「【請求項１】

センサの出力電圧を増幅して基準電圧を加算した電圧を出力する増幅部と、

前記増幅部の増幅率が第１増幅率であるときの前記増幅部の第１出力電圧と前記増幅部の増幅率が第２増幅率であるときの前記増幅部の第２出力電圧との差電圧に基づく出力電圧を出力する出力部と、を備える、

センサ回路。

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【請求項２】

前記基準電圧の電圧値が、電池の電圧値に応じた値である、

請求項１に記載のセンサ回路。

【請求項３】

前記第１増幅率と前記第２増幅率との一方が、前記増幅部の増幅率の最小値である、

請求項１又は２に記載のセンサ回路。

【請求項４】

前記増幅部の増幅率を設定する設定部と、

前記設定部が前記増幅部の増幅率を前記第１増幅率に設定しているときの前記増幅部の第１出力電圧、及び、前記設定部が前記増幅部の増幅率を前記第２増幅率に設定しているときの前記増幅部の第２出力電圧を記憶する記憶部と、を更に備え、

前記出力部は、前記記憶部に記憶された前記第１出力電圧及び前記第２出力電圧の差電圧に基づく出力電圧を出力する、

請求項１～３のいずれか１項に記載のセンサ回路。

【請求項５】

請求項１～４のいずれか１項に記載のセンサ回路と、前記増幅部に出力電圧を出力する前記センサと、を備える、

センサ装置。」

第３ 原査定の拒絶の理由

原査定の拒絶の理由は、次のとおりである。

この出願の明細書の発明の詳細な説明の記載は、請求項１～５に係る発明により当該発明が解決しようとする課題を解決できることについて、当業者が理解できる程度に記載されておらず、請求項１～５に係る発明の技術上の意義が不明であるから、この出願の明細書の発明の詳細な説明の記載は、当業者が請求項１～５に係る発明について、経済産業省令で定めるところにより当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されたものでない。したがって、この出願は、発明の詳細な説明の記載が特許法３６条４項１号に規定する要件を満たしていない。

第４ 当審の判断

１ 発明の詳細な説明に記載された事項

本願の発明の詳細な説明には、以下記載されている。なお、下線は当審合議体によるものである。

(１) 【００１３】～【００２２】、【図１】

「 【００１３】

センサ回路２０は、増幅部３０と、制御回路部４０と、分圧回路５０と、駆動回路６０とを備えている。

【００１４】

駆動回路６０は、電池２から供給される電力でセンサ１０を駆動する。駆動回路６０は、制御回路部４０から入力される制御信号に応じて、センサ１０に電力を供給して、センサ１０を駆動する。

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【００１５】

分圧回路５０は、電池２から入力される電圧を所定の分圧比で分圧することによって、電池２の電圧に比例した基準電圧Ｖ２を出力する。

【００１６】

増幅部３０は、電流電圧変換アンプＡ１と、抵抗器Ｒ１～Ｒ３と、スイッチ素子Ｓ１とを備える。電流電圧変換アンプＡ１の非反転入力端子には分圧回路５０から基準電圧Ｖ２が入力されており、非反転入力端子の電位が基準電圧Ｖ２にバイアスされる。電流電圧変換アンプＡ１の反転入力端子は、抵抗器Ｒ１を介してセンサ１０の出力端子に接続されている。電流電圧変換アンプＡ１の反転入力端子と出力端子との間には抵抗器Ｒ２が接続されている。抵抗器Ｒ２と並列に、抵抗器Ｒ３とスイッチ素子Ｓ１との直列回路が接続されている。スイッチＳ１は制御回路部４０からの切替信号に応じてオン又はオフになる。スイッチＳ１がオフになると、電流電圧変換アンプＡ１の反転入力端子と出力端子との間には抵抗器Ｒ２のみが接続された状態になり、増幅部３０の増幅率は第１増幅率Ｇ１に設定される。スイッチＳ１がオンになると、電流電圧変換アンプＡ１の反転入力端子と出力端子との間に抵抗器Ｒ２，Ｒ３の並列回路が接続された状態になり、増幅部３０の増幅率が、第１増幅率Ｇ１よりも低い第２増幅率Ｇ２に設定される。

【００１７】

増幅部３０は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を第１増幅率Ｇ１又は第２増幅率Ｇ２で増幅した電圧に、基準電圧Ｖ２を加算した電圧を、出力電圧Ｖ３として出力する。

【００１８】

ここで、第１増幅率Ｇ１は第２増幅率Ｇ２よりも高い値に設定されている。また、第２増幅率Ｇ２が増幅部３０の増幅率の最小値になるように、抵抗器Ｒ１～Ｒ３の抵抗値などが設定されている。ここにおいて、増幅部３０の増幅率が第１増幅率Ｇ１であるときの増幅部３０の出力電圧と、増幅部３０の増幅率が第２増幅率Ｇ２であるときの増幅部３０の出力電圧との差電圧を大きくするためには、第１増幅率Ｇ１と第２増幅率Ｇ２との差が大きい方が好ましい。本実施形態では第１増幅率Ｇ１が３５０００倍、第２増幅率Ｇ２が２７００倍である。また、第２増幅率Ｇ２は、電流電圧変換アンプＡ１の最小の増幅率であることが好ましい。第１増幅率Ｇ１を高めに設定すると、電流電圧変換アンプＡ１の出力電圧が飽和する可能性があるため、第１増幅率Ｇ１の設定値には上限がある。そのため、第２増幅率Ｇ２を、電流電圧変換アンプＡ１の最小の増幅率とすることで、第１増幅率Ｇ１と第２増幅率Ｇ２との差をできるだけ大きくすることができる。なお、第１増幅率Ｇ１、第２増幅率Ｇ２の設定値は一例であり、回路の仕様などに応じて適宜変更が可能である。

【００１９】

制御回路部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と記憶部４３とを有するマイクロコンピュータを備えている。ＣＰＵが記憶部４３に格納されているプログラムを実行することによって、制御回路部４０の機能が実現される。本実施形態では制御回路部４０は出力部４１と設定部４２の機能を備えている。また、制御回路部４０は、駆動回路６０に制御信号を出力することによって、駆動回路６０の動作を制御して、センサ１０を駆動する機能も備えている。ここにおいて、ＣＰＵが実行するプログラムは、マイクロコンピュータの記憶部４３に予め記録されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて、又はメモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。

【００２０】

設定部４２は、スイッチ素子Ｓ１をオン又はオフにすることで、増幅部３０の増幅率を第１増幅率Ｇ１又は第２増幅率Ｇ２に設定する。

【００２１】

記憶部４３は、例えばＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read-only memory）、フラッシュメモリなどの電気的に書き換え可能な不揮発性メモリを備える。記憶部４３はＣＰＵが実行するプログラムなどを記憶する。また、制御回路部４０は、設定部４２によって増幅率が第１増幅率Ｇ１に設定されたときの増幅部３０の第１出力電圧Ｖ３１と、設定部４２によって増幅率が第２増幅率Ｇ２に設定されたときの増幅部３０の第２出力電圧Ｖ３２とを、記憶部４３に記憶させる。

【００２２】

出力部４１は、記憶部４３に記憶された第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧に基づく出力電圧Ｖ４を出力する。本実施形態の出力部４１は、第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧を出力電圧Ｖ４として出力する。」

「【図１】

［図：0001391749000001.jpg］

」

(２) 【００３３】～【００３８】、【図３】

「 【００３３】

ここで、基準電圧Ｖ２の電圧値は電池２の電圧に比例しているので、電池２の放電に伴って電池２の電圧が低下すると、基準電圧Ｖ２も低下する。図３は、電池２の電圧が高い状態と低い状態とのそれぞれで、増幅部３０から出力される第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２とを示している。なお、図３の例では、電池２の電圧が高い状態と、電池２の電圧が低い状態とで、センサ１０の出力電圧Ｖ１は変化していないものとする。

【００３４】

上述のように、電池２の電圧が低下すると基準電圧Ｖ２が低下する。増幅部３０は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を増幅し、基準電圧Ｖ２を加算した出力電圧Ｖ３を出力するので、センサ１０の出力電圧Ｖ１に変化がない場合、電池２の電圧が低い状態では、電池２の電圧が高い状態に比べて、増幅部３０の出力電圧Ｖ３が低下する。

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【００３５】

電池２の電圧が高い状態において、制御回路部４０の出力部４１は、増幅部３０の増幅率が第１増幅率Ｇ１のときの第１出力電圧Ｖ３１と、増幅部３０の増幅率が第２増幅率のときの第２出力電圧Ｖ３２との差電圧を出力電圧Ｖ４Ａとして出力する。ここで、第１出力電圧Ｖ３１は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を第１増幅率Ｇ１で増幅した電圧に基準電圧Ｖ２を加算した電圧となり、第２出力電圧Ｖ３２は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を第２増幅率Ｇ２で増幅した電圧に基準電圧Ｖ２を加算した電圧となる。したがって、第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧である出力電圧Ｖ４Ａは、センサ１０の出力電圧Ｖ１に、第１増幅率Ｇ１と第２増幅率Ｇ２との差分（Ｇ１－Ｇ２）を乗算した値となり、基準電圧Ｖ２に依存しない値となる。

【００３６】

また、電池２の電圧が低い状態において、制御回路部４０の出力部４１は、増幅部３０の増幅率が第１増幅率Ｇ１のときの第１出力電圧Ｖ３１と、増幅部３０の増幅率が第２増幅率Ｇ２のときの第２出力電圧Ｖ３２との差電圧を出力電圧Ｖ４Ｂとして出力する。そして、第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧である出力電圧Ｖ４Ｂは、上述と同様に、センサ１０の出力電圧Ｖ１に、第１増幅率Ｇ１と第２増幅率Ｇ２との差分（Ｇ１－Ｇ２）を乗算した値となり、基準電圧Ｖ２に依存しない値となる。

【００３７】

そして、電池２の電圧が高い状態と低い状態とでセンサ１０の出力電圧Ｖ１が同じ値であれば、電池２の電圧が高い状態での出力電圧Ｖ４Ａと、電池２の電圧が低い状態での出力電圧Ｖ４Ｂとは同じ値となる。よって、制御回路部４０の出力部４１からの出力電圧Ｖ４は、電池２の電圧が変化した場合でも変化しにくくなり、検出対象ガスのガス濃度を正確に測定することができる。

【００３８】

また、本実施形態のセンサ回路２０は、電池２の電圧から一定の基準電圧Ｖ２を生成する定電圧回路などの電源回路を備えていないので、電源回路の消費電力を低減でき、センサ回路２０及びそれを備えるセンサ装置１の消費電力を低減できる。」

「【図３】

［図：0001391749000002.jpg］

」

２ 発明の詳細な説明の記載についての技術常識を踏まえた解釈

(１) 第１出力電圧Ｖ３１、第２出力電圧Ｖ３２及びその差電圧Ｖ４

本願の図１に示されたセンサ回路２０の増幅部３０は、オペアンプを用いた反転増幅回路であるところ、オペアンプは反転入力端子と非反転入力端子の電位差がゼロとなるように動作する働き（いわゆる「仮想短絡」）があることは、技術常識である。

したがって、第１出力電圧Ｖ３１、第２出力電圧Ｖ３２及びその差電圧Ｖ４が、次の式で示されることは技術常識である。なお、請求人も、意見書において、図１のセンサ回路２０の出力が次の式で示されることを前提とした主張をしている。

Ｖ３１ ＝ Ｖ２－Ｇ１・（Ｖ１－Ｖ２） ……（式１）

Ｖ３２ ＝ Ｖ２－Ｇ２・（Ｖ１－Ｖ２） ……（式２）

Ｖ４ ＝ （Ｇ２－Ｇ１）・（Ｖ１－Ｖ２） ……（式３）

(２) 本願明細書の【００３５】及び【００３６】

前記(１)の点を踏まえると、本願明細書の【００３５】及び【００３６】に示された次のアの(ア)及び(イ)の記述は誤りであり、正しくは、それぞれ、後記イの(ア)及び(イ）である。

ア 本願明細書の【００３５】及び【００３６】の誤った記述

(ア) 第１出力電圧Ｖ３１は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を第１増幅率Ｇ１で増幅した電圧に基準電圧Ｖ２を加算した電圧となる。

(イ) 第２出力電圧Ｖ３２は、センサ１０の出力電圧Ｖ１を第２増幅率Ｇ２で増幅した電圧に基準電圧Ｖ２を加算した電圧となる。

イ 技術的に正しい記述

(ア) 第１出力電圧Ｖ３１は、基準電圧Ｖ２から、センサ１０の出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２の差分を第１増幅率Ｇ１で増幅した電圧を減算した電圧となる。

(イ) 第２出力電圧Ｖ３２は、基準電圧Ｖ２から、センサ１０の出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２の差分を第２増幅率Ｇ２で増幅した電圧を減算した電圧となる。

(３) 差電圧Ｖ４は基準電圧Ｖ２に依存することについて

ア 電圧Ｖ４は基準電圧Ｖ２に依存する

前記(１)の（式３）に示すとおり、差電圧Ｖ４は基準電圧Ｖ２に依存する。

イ 明細書の【００３７】の記載について

本願の明細書の【００３７】には、次の記載があり、本願の明細書においては、「電池２の電圧が高い状態と低い状態とでセンサ１０の出力電圧Ｖ１が同じ値であること」、すなわち、「差電圧Ｖ４は基準電圧Ｖ２に依存しない」としている。

「【００３７】

そして、電池２の電圧が高い状態と低い状態とでセンサ１０の出力電圧Ｖ１が同じ値であれば、電池２の電圧が高い状態での出力電圧Ｖ４Ａと、電池２の電圧が低い状態での出力電圧Ｖ４Ｂとは同じ値となる。よって、制御回路部４０の出力部４１からの出力電圧Ｖ４は、電池２の電圧が変化した場合でも変化しにくくなり、検出対象ガスのガス濃度を正確に測定することができる。」

ウ 差電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ２に依存する点を請求人も認めていること

次の(ア)の審判請求書における明細書の【００３７】の記述についての請求人の説明、及び、(イ)の審査段階で提出された意見書における請求人の説明を踏まえると、請求人も差電圧Ｖ４が基準電圧Ｖ２に依存することを認めている。

(ア) 明細書の【００３７】の記述についての審判請求書における説明

「センサ１０の出力電圧Ｖ１は、検知対象のガス濃度、及び電池２の出力電圧等によって変動し得るところ、電池２の電圧が高い状態と低い状態とで、センサ１０の出力電流Ｉ２が変化することによって出力電圧Ｖ１が変化していると、出力電圧Ｖ４も変化することになるため、説明の便宜上、センサ１０の出力電圧Ｖ１のうちセンサ１０の出力電流Ｉ１に起因した電圧成分が同じである場合について説明したものである。すなわち、発明の詳細な説明の段落［００３７］における「電池２の電圧が高い状態と低い状態とでセンサ１０の出力電圧Ｖ１が同じ値であれば、電池２の電圧が高い状態での出力電圧Ｖ４Ａと、電池２の電圧が低い状態での出力電圧Ｖ４Ｂとは同じ値となる」との記載は、センサ１０の出力電流Ｉ１に起因した電圧成分が同じであることを意図したものである。」

(イ) 審査段階で提出された意見書における請求人の説明

請求人は、審査段階で提出された意見書において、次の説明をしている。

「本願は、電池駆動のセンサ回路において、電池部の出力電圧を安定化するための電源回路部を不要にすることで、消費電力を低減したセンサ回路を提供することを目的とした発明であります。本願のようなセンサ回路が電池によって駆動される場合、電池の消耗による電池電圧の低下によって、センサ１０の出力電圧Ｖ１及び基準電圧Ｖ２がそれぞれ低下する可能性があります。

本願のセンサ回路は、上記の差電圧Ｖ４を出力しており、センサ１０の出力電圧Ｖ１から基準電圧Ｖ２を減算することで、出力電圧Ｖ１から電池の電圧変動に伴って変化する電圧成分を低減し、センサ回路の出力電圧を、センサ１０の検出対象に応じて変化する電圧成分が主体の電圧とすることができます。したがって、本願のセンサ回路では、電池の出力電圧を安定化して、センサ１０及び基準電圧Ｖ２を生成する回路に供給する電源回路部を不要にでき、電源回路部を無くすことで消費電力を低減したセンサ回路を提供するという本願発明の課題を解決しています。」

エ 本願明細書の【００３７】の誤った記述と正しい理解

前記(２)及び前記ア～ウの点を踏まえると、本願明細書の【００３７】に示された次の(ア)の記述は誤りであり、正しくは、後記(イ)である。

(ア) 明細書段落【００３７】の誤った記述

第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧である出力電圧Ｖ４は、センサ１０の出力電圧Ｖ１に、第１増幅率Ｇ１と第２増幅率Ｇ２との差分（Ｇ１－Ｇ２）を乗算した値となり、基準電圧Ｖ２に依存しない値となる。

(イ) 技術的に正しい記述

第１出力電圧Ｖ３１と第２出力電圧Ｖ３２との差電圧である出力電圧Ｖ４は、センサ１０の出力電圧Ｖ１と基準電圧Ｖ２の差分に、第２増幅率Ｇ２と第１増幅率Ｇ１との差分（Ｇ２－Ｇ１）を乗算した値となり、基準電圧Ｖ２に依存する値となる。

３ 本願発明の効果についての検討

(１) 本願発明と請求人が主張する従来例における相対誤差の検討

ア 以下、本願発明が請求人の主張する従来例に比較して、基準電圧Ｖ２の変動に伴って変化する出力電圧の変動量の低減効果があるのかについて検討する。

イ 前記２(１)において示したとおり、従来例の増幅部３０の出力電圧Ｖ３１及び本願発明の増幅部３０の出力電圧Ｖ４は、それぞれ前記（式１）及び（式３）で表される。

Ｖ３１ ＝ Ｖ２－Ｇ１・（Ｖ１－Ｖ２） ……（式１）（再掲）

Ｖ４ ＝ （Ｇ２－Ｇ１）・（Ｖ１－Ｖ２） ……（式３）（再掲）

ウ 前記２(３)で説明したとおり、電池の消耗による電池電圧の低下によって、センサ１０の出力電圧Ｖ１及び基準電圧Ｖ２がそれぞれ低下する。センサ１０の出力は、基準電圧だけでなく、ガス濃度にも依存するものであるが、ガス濃度をある値のものとして検討すると、センサ１０の出力電圧Ｖ１は基準電圧Ｖ２のみに依存するものとなる。通常のものにおいては、Ｖ２はＶ１に対して線形であるから、このようなＶ１のＶ２依存性を表すために、ここでパラメータｋを導入すると、Ｖ１はkとＶ２を用いて、次の（式４）で表すことができる。

Ｖ１ ＝ ｋ・Ｖ２ ……（式４）

（ここで、ｋは定数である。）

エ 上記（式４）を、（式１）及び（式３）に代入すると、次の式が導かれる。

Ｖ３１ ＝ Ｖ２・（１－（ｋ－１）・Ｇ１） ……（式５）

Ｖ４ ＝ Ｖ２・（ｋ－１）・（Ｇ２－Ｇ１） ……（式６）

オ 次に基準電圧Ｖ２が、Ｖ２＋ΔＶ２に変動した場合について検討する。

基準電圧Ｖ２の変動ΔＶ２によるＶ３１及びＶ４の変動分をそれぞれ、ΔＶ３１及びΔＶ４とする。ΔＶ３１及びΔＶ４は、前記（式５）及び（式６）のそれぞれにおいて、変動後の出力電圧（Ｖ２をＶ２＋ΔＶ２とした時の値）から、変動前の出力電圧（Ｖ２をＶ２とした時の値）を減算したものとなり、次の（式７）及び（式８）のとおりとなる。

ΔＶ３１ ＝ ΔＶ２・（１－（ｋ－１）・Ｇ１） ……（式７）

ΔＶ４ ＝ ΔＶ２・（ｋ－１）・（Ｇ２－Ｇ１） ……（式８）

カ ここで、相対誤差ΔＶ３１／Ｖ３１及びΔＶ４／Ｖ４を求めると、次の（式９）及び（式１０）のとおりとなる。

ΔＶ３１／Ｖ３１ ＝ ΔＶ２／Ｖ２ ……（式９）

ΔＶ４ ／Ｖ４ ＝ ΔＶ２／Ｖ２ ……（式１０）

キ 上記カに示したとおり、本願発明と従来例において、基準電圧Ｖ２の変動量ΔＶ２が出力電圧に与える変動の度合いである相対誤差は同じであるから、基準電圧Ｖ２の変動に伴って変化する出力電圧の変動分について、本願発明が従来例と比べて低減されているという効果は認められない。

ク したがって、請求人の主張を考慮してもなお、本願明細書の発明の詳細な説明の記載からは、当業者は、本願発明の技術上の意義を理解することはできない。

(２) 小括

前記(１)で検討したとおり、本願明細書の発明の詳細な説明は、請求項１～５に係る発明について、当業者が発明の技術上の意義を理解するために必要な事項を記載することにより、当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されたものでない。

第５ むすび

以上のとおり、本願明細書の発明の詳細な説明は、請求項１～５に係る発明について、経済産業省令で定めるところにより、当業者がその実施をすることができる程度に明確かつ十分に記載されたものでない。

したがって、本願は、請求項１～５に係る発明について、発明の詳細な説明の記載が特許法３６条４項１号に規定する要件を満たしていない。

よって、結論のとおり審決する。