2022-002519

第２ 本件補正について

１ 本件補正の内容

（１）令和３年５月１０日提出の手続補正書により補正された本件補正前の特許請求の範囲の請求項１ないし７は、以下のとおりである。

「【請求項１】

一次冷却液を通過させるための冷却ダクト（８）が設けられる回転子巻線（４）を有する垂直回転子（２）と、前記回転子（２）を囲む、基部（１０）に載置される固定子（３）とを備える高速水力発電機（１）の回転子を冷却するための方法であって、

前記回転子（２）に前記一次冷却液のための閉じられた冷却回路があり、

軸方向に延びる共回転熱交換器（６）から到来する前記一次冷却液は、底部に位置する略径方向に延びる供給ダクト（８ａ）を介して前記回転子巻線（４）における前記冷却ダクト（８）に供給され、且つ上部に位置する更なる略径方向に延びる戻りダクト（８ｂ）を介して前記冷却ダクト（８）から除去され、且つ再度、前記共回転熱交換器（６）に供給され、

前記一次冷却液は、運転中に発生する遠心力により、前記冷却ダクト（８）を通して前記底部から上方に搬送され、

中空回転子軸（７）は、前記一次冷却液が、前記共回転熱交換器（６）を用いて前記回転子巻線（４）から吸収された熱を出力する二次冷却液によって通過され、

前記二次冷却液（９）は、前記中空回転子軸（７）の上端において無加圧で導入され、且つ前記中空回転子軸（７）の下端において自然流下で排出される、方法。」

「【請求項２】

前記二次冷却液（９）は、発電機（１）及びタービン（１１）からなるユニットから、前記中空回転子軸（７）を通して、前記タービン（１１）からの施設外流水を介して出ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。」

「【請求項３】

前記回転子巻線（４）を冷却するために複数の平行な冷却ダクト（８）があることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。」

「【請求項４】

前記回転子巻線（４）に向かう前記一次冷却液の供給は、前記共回転熱交換器（６）の方向において、前記一次液体の除去よりも前記回転子中心から径方向に離れた点で発生することを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の方法。」

「【請求項５】

非導電性液体は、前記一次冷却液として使用されることを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の方法。」

「【請求項６】

前記二次冷却液（９）は、発電所の高さに位置する貯水層から、又は発電所よりも僅かに高く位置する貯水層から、又は他に単純に給水網から抽出され得る淡水流である、請求項１～５の何れか一項に記載の方法。」

「【請求項７】

前記二次冷却液（９）の流れは、貫流配置されている、請求項１～６の何れか一項に記載の方法。」

（２）本件補正後の特許請求の範囲の請求項１ないし６は、以下のとおりである（下線は、補正箇所を示す。）。

「【請求項１】

一次冷却液を通過させるための冷却ダクト（８）が設けられる回転子巻線（４）を有する垂直回転子（２）と、前記回転子（２）を囲む、基部（１０）に載置される固定子（３）とを備える高速水力発電機（１）の回転子を冷却するための方法であって、

前記回転子（２）に前記一次冷却液のための閉じられた冷却回路があり、

軸方向に延びる共回転熱交換器（６）から到来する前記一次冷却液は、底部に位置する略径方向に延びる供給ダクト（８ａ）を介して前記回転子巻線（４）における前記冷却ダクト（８）に供給され、且つ上部に位置する更なる略径方向に延びる戻りダクト（８ｂ）を介して前記冷却ダクト（８）から除去され、且つ再度、前記共回転熱交換器（６）に供給され、

前記一次冷却液は、運転中に発生する遠心力により、前記冷却ダクト（８）を通して前記底部から上方に搬送され、

中空回転子軸（７）は、前記一次冷却液が、前記共回転熱交換器（６）を用いて前記回転子巻線（４）から吸収された熱を出力する二次冷却液（９）によって通過され、

前記二次冷却液（９）の流れは、貫流配置されており、

前記二次冷却液（９）は、前記中空回転子軸（７）の上端において無加圧で導入され、且つ前記中空回転子軸（７）の下端において自然流下で排出される、方法。」

「【請求項２】

前記二次冷却液（９）は、発電機（１）及びタービン（１１）からなるユニットから、前記中空回転子軸（７）を通して、前記タービン（１１）からの施設外流水を介して出ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。」

「【請求項３】

前記回転子巻線（４）を冷却するために複数の平行な冷却ダクト（８）があることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。」

「【請求項４】

前記回転子巻線（４）に向かう前記一次冷却液の供給は、前記共回転熱交換器（６）の方向において、前記一次液体の除去よりも前記回転子中心から径方向に離れた点で発生することを特徴とする、請求項１～３の何れか一項に記載の方法。」

「【請求項５】

非導電性液体は、前記一次冷却液として使用されることを特徴とする、請求項１～４の何れか一項に記載の方法。」

「【請求項６】

前記二次冷却液（９）は、発電所の高さに位置する貯水層から、又は発電所よりも僅かに高く位置する貯水層から、又は他に単純に給水網から抽出され得る淡水流である、請求項１～５の何れか一項に記載の方法。」

２ 補正の適否について

本件補正は、本件補正前の特許請求の範囲について補正しようとするものであるところ、本件補正前の請求項７は、「請求項１～６の何れか一項」の記載を引用して記載されたものである。

そして、本件補正前の請求項１ないし６のいずれかを引用する請求項７に係る発明と、本件補正後の請求項１ないし６に係る発明は、発明として相違するところがないから、本件補正後の請求項１ないし６は、本件補正前の請求項１ないし６のいずれかを引用する請求項７を書き改めて記載したものである。

そうしてみると、本件補正は、本件補正前の請求項１ないし６を削除して、本件補正前の請求項１ないし６を引用する請求項７を本件補正後の請求項１ないし６にしたものであるから、本件補正は、特許法（以下、「法」という。）第１７条の２第５項第１号に掲げる、法第３６条第５項に規定する請求項の削除を目的とする補正である。

したがって、請求項１ないし６に係る本件補正は適法にされたものである。

第３ 本願発明

上記第２に示すように本件補正は適法にされたものであるから、本願の請求項に係る発明は、本件補正により補正された請求項１ないし６に記載された事項により特定されるものであるところ、本件補正前の請求項７に係る発明が対応する請求項１に係る発明（以下、「本願発明」という。）は、上記第２・１（２）に示すとおりのものである。

第４ 原査定の拒絶の理由

原査定の拒絶の理由は、この出願の請求項７に係る発明は、本願の優先権主張の日（以下「優先日」という。）前に日本国内又は外国において、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文献１に記載された発明及び引用文献２、５、６に記載の事項に基づいて、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（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、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、という理由を含むものである。

・引用文献一覧

１ 英国特許出願公開第８８０２６２号明細書

２ 実公昭５１－０４５４４１号公報

５ 特開２００４－１２９４０７号公報

６ 特開平１０－２４８２１０号公報

第５ 引用文献の記載及び引用発明

１ 引用文献１

（２）引用文献１の記載からわかること

ア 上記（１）ウの記載より、回転子１１に積層リング１２が取り付けられ、この積層リング１２に突極１３がキー止めされ、各突極１３に界磁コイル１４が設けられているから、回転子１１は、積層リング１２，突極１３とともに、界磁コイル１４を有するといえる。上記（１）ウ及びエの記載より、この界磁コイル１４は、環状エンクロージャに供給される冷却液が噴霧されるものであるから、界磁コイル１４は、環状エンクロージャ内に設けられることがわかり、これは、上記（１）クに示すＦＩＧ．１の記載とも整合する。

イ 上記（１）ウ及びエの記載より、冷却液は、半径方向供給管２０、リングマニホルド２１、軸方向に延びる管２２、積層リング１２を貫通する半径方向に延びる管２３、及びノズル２４を介してエンクロージャに供給され、液体蒸気となった冷却液が、環状エンクロージャの上部に上昇し、半径方向戻り管２５を介して凝縮器１９に戻され、凝縮された蒸気は、凝縮器の底部に落下し、半径方向供給管２０に戻されて、閉回路を完成させていることがわかる。この閉回路の冷却液は、回転子１１が有する界磁コイル１４を包囲する環状エンクロージャ内を上昇するものであるから、閉回路は、回転子１１にあるといえる。

ウ 上記（１）ウの記載より、半径方向供給管２０により供給された冷却液が環状エンクロージャ内を上昇し、上昇し蒸発した冷却液が半径方向戻り管２５を介して凝縮器１９に戻されることから、半径方向供給管２０は、回転子１１の軸方向下側にあり、半径方向戻り管２５は、回転子１１の軸方向上側にあるといえる。これは、上記（１）クに示すＦＩＧ．１の記載とも整合する。

（３）引用発明

上記（１）及び（２）から、引用文献１には、以下の発明（以下「引用発明」という。）が記載されているといえる。

「 冷却液が噴霧され、この冷却液の液体蒸気が上部に上昇する環状エンクロージャ内に設けられる界磁コイル１４を有する回転子１１を備える垂直軸水車交流発電機の界磁コイル１４から熱を除去する方法であって、

前記回転子１１に前記冷却液の閉回路があり、

中空シャフト１０内に配置された凝縮器１９から供給される冷却液は、回転子１１の軸方向下側にある半径方向供給管２０からノズル２４を通過して前記環状エンクロージャ内の前記界磁コイル１４の側面に放散され、且つ回転子１１の軸方向上側にある半径方向戻り管２５を介して前記環状エンクロージャから凝縮器１９に戻され、

前記冷却液は、遠心力の作用下で、前記半径方向供給管２０を通して供給され、液体蒸気となった冷却液は、環状エンクロージャの上部に上昇し、

前記中空シャフト１０は、前記冷却液が凝縮器１９で潜熱を伝達する冷却水によって通過され、

前記冷却水の流れは、中空シャフト１０の中心を下方に通過するものである、方法。」

２ 引用文献２

引用文献２には、以下の事項が記載されている

（１）「 本考案の目的は回転電機が電動機として起動される場合、その電機のダンパー巻線を冷却するために簡単で有効な構成を提供することにある。

本考案は、ダンパー巻線と、このダンパー巻線に熱的に接触するダクトと、回転子の中心部分に設けられた貯液室と、この貯液室と前記冷却ダクトの一端を連通する第１の管と、前記貯液室と前記冷却ダクトの他端を連通する第２の管とを備えている回転電機の回転子において、上記の目的を達成するために、前記第１の管及び第２の管はそれぞれ貯液室内に突出する突出部をもっており、しかもこれらの両突出部は貯液室の周方向に関して互いに反対方向に曲げらるるように構成するものである。

竪型回転子の場合、冷却液の循環はそのダンパー巻線の温度上昇を用いた熱サイフオンにより行われる。その場合、上記第１の管は冷却ダクトの上端と貯液室の上部との間に設けられ、第２の管は冷却ダクトの下端と貯液室の下部との間に設けられる。

また冷却液の自然循環は貯液室と冷却液自体との間の切線速度の差違より生ずる慣性を利用する等、回転子の回転あるいは起動中生ずる動力学的効果を利用して行われる。」（第１ページ右欄１８行ないし第２ページ左欄３行）

（２）「 第１図の実施例において垂直の中空軸１にはダンパー巻線導体３をそなえた回転子２が設けられている。中空軸１の内部の壁４および５で囲まれた部分は冷却液用の貯液室６を形成している。導体３の内部には直接冷却用ダクトとして使用されるダクト７が形成されているが、図示の場合ではその中にさらに管８が挿入されている。管８の下端は多岐管９中に開口しておりまたその上端は多岐管１０中に開口している。多岐管９は管１１を通じて貯液室６の下方に連通しており、多岐管１０は管１２を通じて貯液室６の上部に連通している。」（第２ページ左欄１６行ないし同欄２７行）

（３）「 回転子が回転しており導体３中に発熱が生じない場合は、管１１及び１２中に遠心力により生ずる圧力は互いに打消し合うため、この冷却系には何等液体循環を生じない。もしもこの電動機が起動される場合のように加熱されると、対流によつて、加熱された液は管８を通じて多岐管１０に向かつて上昇し、管１１および１２中の液体の密度の差によつて導体３中の管８と貯液室６との間に液体の循環が生起される。もしもその密度の温度による変化が水と反対であるような液が用いられると上記と反対方向の液体循環がえられる。

またもし導体３中での発熱が多量で管中の液体を局所的に沸騰点にまで上昇せしめるほど急速である場合は管１２中に排出される蒸気は管１２を管１１中に含まれる液体よりも蓋しく低密度の液と蒸気の混合物により満たし、これにより管１１および１２間の圧力差を増加して液の循環を活発にする。かくて局所的に形成された蒸気は貯液室６中で液化され、その熱量をその中の液中に放出して液の平均温度を上昇せしめる。」（第２ページ左欄２８行ないし同ページ右欄３行）

（４）「 第２図および第３図を参照すると中空軸１が太く形成されて冷却液のための貯液室１４をなす１個の円筒１３となつた場合が示されている。第１図の実施例と同様にダンパー巻線の冷却ダクトを形成する複数の管８は管１１および１２により貯液室１４に接続されている多岐管９および１０に開口している。第３図は多岐管９に接続された管１１と多岐管１０に接続された管１２とはともに貯液室１４内に突出した突出部１６、１５をもつており、しかも貯液室１４の周方向に関して両突出部１６、１５は互いに反対方向に曲げられている状態を明らかに示している。回転子が回転すると円筒１３の内部表面は摩擦によりその内部の冷却液を回転せしめる。しかしながら液体の粘性係数が比較的低いためにその角速度は円筒１３の角速度よりも遥かに低い。この冷却液と円筒１３との間の角速度の相違に基づく慣性は管１１中に圧力を生じ、また管１２中に減圧を生じて管８を通する冷却液の循環を促進する。」（第２ページ右欄２０行ないし同欄３８行）

（５）引用文献２には、第１図及び第２図、第３図として、次の図が記載されている。

「

［図：0001397719000002.jpg］

」

３ 引用文献５

引用文献５には、以下の事項が記載されている

（１）「【０００９】

＜第１の実施の形態＞

図１は、本発明の第１の実施の形態の電動機の横方向の断面を示す図である。

【００１０】

続きを表示（全13行）

第１の実施の形態の電動機は、固定子１、回転子２、回転軸５、ケース７によって構成されている。

【００１１】

回転子２には永久磁石４が備えられており、永久磁石４は外周方向に設けられている固定子１に備えられた巻線３から与えられる回転磁束によって反力を発生させられ、回転子の回転軸５を中心に回転するように構成されている。この永久磁石４は互いに磁極が相違するように配置されている。固定子１と回転子２の間にはエアギャップ９と呼ばれる隙間があり、互いに接触しないように設置されている。固定子１は外周面をケース７に固定され保持されており、回転子２は回転軸５、ベアリング８を介してケース７に保持されている。

【００１２】

回転子２の回転軸５の内部は中空構造になっており、回転子２を冷却するための冷媒が中空の冷媒通路６を外部ポンプ（図示せず）によって冷媒入口６１から送られ冷媒出口６２へと流される。この冷媒は回転子２に備えられた永久磁石４の温度を下げる目的で使用される。永久磁石４の温度を下げることで固定子１から発生する磁束に対する永久磁石４の発生する反力を強め、電動機の回転効率を上げることができる。

【００１３】

冷媒通路６の内面には冷媒の流れ方向に逆らう方向に段差６３が設けられている。本実施の形態では、下流に向けて内径が順次縮小するように、複数の段差６３ａ～６３ｄが設けられている。冷媒は冷媒入口６１から冷媒通路６へと入り冷媒通路６の段差６３部分で乱流を起こす。乱流が起こることで回転子２の熱をより多くの冷媒に伝達し回転子２を冷却する。回転子２の熱を奪った冷媒は冷媒出口６２へと流れ出る。

【００１４】

上記のように構成された第１の実施の形態の電動機では、冷媒通路６の内面に流れに逆らう方向に段差６３を設けることで段差６３部における冷媒の流れを乱流化することができ、段差が設けられていない冷媒通路６と比較すると内周面の熱伝達率が大きくなるので回転子２を効果よく冷却し、回転子２に備えられた永久磁石４の温度を効率よく低下することができる。」

（２）引用文献５には、図１として次の図が記載されている。

「

［図：0001397719000003.jpg］

」

４ 引用文献６

引用文献６には、以下の事項が記載されている

（１）「【０００３】上記自家発電設備には、発電装置の動力源を冷却するための冷却機関を設ける必要がある。この冷却機関としては、水冷式が多用されている。図５には放流式の冷却機関を設けた自家発電設備の構成図を示し、図６には水槽循環式の冷却機関を設けた自家発電設備を

示し、図７には冷却塔方式の冷却機関を設けた自家発電設備を示す。

【０００４】上記図５や図６に示した自家発電設備の冷却機関では、水槽５１に供給される外部からの水５２を冷却水として用いて発電装置５３の熱が吸熱され、この吸熱によって温められた水５４は順次排水として放出される。また、図７に示した自家発電設備の冷却機関では、発電装置５３の熱を吸熱して温められた水５４は再度水槽５１に戻される。そして、水槽５１内の水が冷却塔５５で冷却されて再利用される。

【０００５】また、上記水冷式の冷却機関を設けた自家発電設備の他にも、空冷式の冷却機関を設けた自家発電設備もある。このような自家発電設備では、冷却機関に換気装置を設けてなり、換気によって発電装置の動力源が冷却される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記各冷却機関を設けた各自家発電設備には、以下のような課題があった。すなわち、図５や図６に示した自家発電設備における水冷式の冷却機関では、発電装置５３の熱を吸熱して温められた水５４は順次排水として放出される。このため、これらの自家発電設備では、外部からの水５２の供給が断たれた場合に水槽５１に保有している水量分を使い切ると発電装置５３の動力源を冷却できなくなり、発電装置５３を稼働させることが不可能になる。」

（２）引用文献６には、図５として次の図が記載されている。

「

［図：0001397719000004.jpg］

」

第６ 対比及び一致点、相違点

本願発明と引用発明を対比すると、引用発明の「冷却液」、「界磁コイル１４」、「垂直軸水車交流発電機」は、それぞれ、本願発明の「一次冷却液」、「回転子巻線（４）」、「高速水力発電機（１）」に相当し、引用発明の「回転子１１」は、本願発明の「垂直回転子（２）」あるいは「回転子（２）」に相当する。そして、引用発明の「冷却液が噴霧され、この冷却液の液体蒸気が上部に上昇する環状エンクロージャ内に設けられる界磁コイル１４を有する回転子１１」は、本願発明の「一次冷却液を通過させるための冷却ダクト（８）が設けられる回転子巻線（４）を有する垂直回転子（２）」とは、一次冷却液を通過させるための冷却路が設けられる回転子巻線を有する垂直回転子である限りで一致する。また、引用発明の「垂直軸水車交流発電機の界磁コイル１４から熱を除去する方法」は、本願発明の「高速水力発電機（１）の回転子を冷却するための方法」に相当する。

引用発明の「前記冷却液の閉回路」は、本願発明の「前記一次冷却液のための閉じられた冷却回路」に相当する。

引用発明の中空シャフト１０は、回転軸方向に延びたシャフトであり、この「中空シャフト１０内に配置された凝縮器１９」も回転軸方向に延びるものとなるから、引用発明の「中空シャフト１０内に配置された凝縮器１９」は、本願発明の「軸方向に延びる共回転熱交換器（６）」に相当し、同様に、引用発明の「供給される」は、本願発明の「到来する」に相当する。さらに、引用発明の「回転子１１の軸方向下側にある半径方向供給管２０から」は、本願発明の「底部に位置する略径方向に延びる供給ダクト（８ａ）を介して」に相当する。また、引用発明の冷却液が「ノズル２４を通過して前記環状エンクロージャ内の前記界磁コイル１４の側面に放散され」ることは、本願発明の一次冷却液が「前記回転子巻線（４）における前記冷却ダクト（８）に供給され」ることと、一次冷却液が回転子巻線における冷却路に供給される限りで一致する。さらに、引用発明の「回転子１１の軸方向上側にある半径方向戻り管２５を介して前記環状エンクロージャから凝縮器１９に戻され」ることと本願発明の「上部に位置する更なる略径方向に延びる戻りダクト（８ｂ）を介して前記冷却ダクト（８）から除去され、且つ再度、前記共回転熱交換器（６）に供給され」ることとは、上部に位置する更なる略径方向に延びる戻りダクトを介して冷却路から除去され、且つ再度、前記共回転熱交換器に供給されることという限りにおいて一致する。

引用発明の「前記冷却液は、遠心力の作用下で、前記半径方向供給管２０を通して供給され、液体蒸気となった冷却液は、環状エンクロージャの上部に上昇し」ていることは、本願発明の「前記一次冷却液は、運転中に発生する遠心力により、前記冷却ダクト（８）を通して前記底部から上方に搬送され」ていることと、一次冷却液は、冷却路を通して底部から上方に搬送されることという限りにおいて一致する。

引用発明の「中空シャフト１０」は、本願発明の「中空回転子軸（７）」に相当し、引用発明の「凝縮器１９で潜熱を伝達する冷却水」は、本願発明の「前記共回転熱交換器（６）を用いて前記回転子巻線（４）から吸収された熱を出力する二次冷却液（９）」に相当する。

引用発明において、冷却水が「中空シャフト１０の中心を下方に通過する」ことは、冷却水が中空シャフト１０の内部を貫いて流れることを意味するから、引用発明の「前記冷却水の流れは、中空シャフト１０の中心を下方に通過するものである」ことは、本願発明の「前記二次冷却液（９）の流れは、貫流配置されて」いることに相当する。

そうすると、本願発明と引用発明は、次の一致点で一致し、相違点１ないし３の点で相違する。

・一致点

「一次冷却液を通過させるための冷却路が設けられる回転子巻線を有する垂直回転子を備える高速水力発電機の回転子を冷却するための方法であって、

前記回転子に前記一次冷却液のための閉じられた冷却回路があり、

軸方向に延びる共回転熱交換器から到来する前記一次冷却液は、底部に位置する略径方向に延びる供給ダクトを介して前記回転子巻線における前記冷却路に供給され、且つ上部に位置する更なる略径方向に延びる戻りダクトを介して前記冷却路から除去され、且つ再度、前記共回転熱交換器に供給され、

前記一次冷却液は、前記冷却路を通して前記底部から上方に搬送され、

中空回転子軸は、前記一次冷却液が、前記共回転熱交換器を用いて前記回転子巻線から吸収された熱を出力する二次冷却液によって通過され、

前記二次冷却液の流れは、貫流配置されている、方法。」

・相違点１

本願発明の高速水力発電機（１）は、「前記回転子（２）を囲む、基部（１０）に載置される固定子（３）」を備えるのに対し、引用文献１には、そのような固定子について明記されておらず、引用発明の垂直軸水車交流発電機において、固定子について不明な点。

・相違点２

本願発明は、冷却路が「冷却ダクト（８）」であり、一次冷却液が前記回転子巻線（４）における「前記冷却ダクト（８）」に供給され、且つ「前記冷却ダクト（８）」から除去されるとともに、前記一次冷却液は、「運転中に発生する遠心力により、前記冷却ダクト（８）を通して前記底部から上方に搬送され」るのに対し、引用発明は、冷却路が「環状エンクロージャ」であり、冷却液は、ノズル２４を通過して「前記環状エンクロージャ内の前記界磁コイル１４の側面に放散され」、且つ「前記環状エンクロージャ」から凝縮器１９に戻されるとともに、前記冷却液は、遠心力の作用下で、前記半径方向供給管２０を通して供給され、液体蒸気となった冷却液は、環状エンクロージャの上部に上昇しているものの、遠心力により環状エンクロージャの上部に上昇しているか不明な点。

・相違点３

本願発明は、「前記二次冷却液（９）は、前記中空回転子軸（７）の上端において無加圧で導入され、且つ前記中空回転子軸（７）の下端において自然流下で排出される」のに対し、引用発明の冷却水は、中空シャフト１０の中心を下方に通過するものの、その「上端」において「無加圧で導入され」且つその「下端」において「自然流下で排出される」か否か不明な点。

第７ 判断

１ 相違点１について

本願の優先日前に、発電機の回転子を囲むように固定子を設けることは、例を示すまでもない周知技術であり、この固定子は、回転子が回転するのに対して、回転しないように固定されている必要があるから、基部等に直接又は間接的に固定されるものである。

そして、引用発明も垂直軸水流交流発電機であるから、発電機として動作するためには、回転子のみではなく、基部等に固定された固定子を当然備えていると解される。

そうすると、相違点１は、実質的な相違点とはいえない。また、仮に実質的な相違点であるとしても、発電機は、回転子と固定子との電磁気学的作用により発電するものであるから、引用発明において、発電機として動作させるために、回転子を囲む、基部に載置される固定子を備えるようにすることは、当業者が容易になし得た事項である。

２ 相違点２について

引用文献２には、回転子２に備えられたダンパー巻線導体３を冷却するために、導体３の内部の冷却用ダクト７に管８を挿入し、この管８と中空軸１の内部の貯液室６との間で液体を循環させることが記載（上記第５・２（１）ないし（４）参照）されている。ここで、管８を流れる液体に作用する力をみると、管８の下端は多岐管９中に開口し、多岐管９は管１１を通じて貯液室６の下方に連通しているとともに、管８の上端は多岐管１０中に開口し、多岐管１０は管１２を通じて貯液室６の上部に連通しているから（上記第５・２（２）及び同（５）に示す、第１図参照）、回転子が回転することにより、管１１及び管１２中の液体に遠心力により生じる圧力（上記第５・２（３）参照）は、管１１から多岐管９へ流れる液体、及び管１２へ多岐管１０から流れる液体を介して、管８を流れる液体に作用する。そして、引用文献２には、この状態で電動機が加熱されると、「対流によつて、加熱された液は管８を通じて多岐管１０に向かつて上昇」（上記第５・２（３）参照）するとともに、「管中の液体を局所的に沸騰点にまで上昇せしめるほど急速である場合は管１２中に排出される蒸気は管１２を管１１中に含まれる液体よりも蓋しく低密度の液と蒸気の混合物により満たし、これにより管１１および１２間の圧力差を増加して液の循環を活発にする」（上記第５・２（３）参照）ことが記載されており、この記載における「圧力差」は、管１１及び管１２中の液体に遠心力により生じる圧力も作用して生じる圧力差であるといえる。

そうすると、引用文献２には、導体３の内部の冷却用ダクト７に挿入した管８にダンパー巻線導体３を冷却するための液体を管１１から供給し、且つこの液体を管１２へ流すとともに、管８を流れる液体は、回転子の回転により発生する遠心力が作用する圧力差により、管８を流れる液体を上昇させることが記載されているといえる。

一方、引用発明は、冷却液が「前記界磁コイル１４の側面に放散され」るものであるから、冷却液により、界磁コイル１４の電気的特性を変化させたり、腐食などの劣化を生じさせる可能性があり、また、引用発明の放散された冷却液が環状エンクロージャの上部へ上昇するのは、冷却液が蒸発し、液体蒸気となった後である（上記第５・１（１）エ参照）から、この上昇は、比重（蒸発前後の冷却液の比重）の違いや対流によるものと解され、冷却液が上部へ上昇するには、時間がかかることは、引用文献１に接した当業者にとって、自明な事項であるところ、引用文献２に記載された上記の事項は、管８に液体を流すものであり、ダンパー巻線導体３の電気的特性の変化や、腐食などの劣化が生じにくいものであり、また回転子の回転により発生する遠心力が作用する圧力差を加えて、管８を流れる液体を上昇させるものであるから、液の上昇にかかる時間を短縮しているといえる。

そうすると、引用発明において、界磁コイル１４の電気的特性の変化や、腐食などの劣化を抑制するとともに、冷却液を上昇させる時間を短縮することは、引用文献２に記載された事項を適用することの動機付けとなり得るものである。

そして、引用発明と引用文献２に記載されたものは、冷却液を循環させて回転子巻線を冷却する点で共通することから、引用発明において、上記した事項を動機付けとして、引用文献２に記載された導体３の内部の冷却用ダクト７に管８を挿入し、この管８と中空軸１の内部の貯液室６との間で液体を循環させる冷却系を適用し、上記相違点２の本願発明に係る発明特定事項を得ることは当業者が容易になし得た事項である。

３ 相違点３について

引用発明の冷却水は中空シャフト１０の中心を下方に通過するものであるものの、引用文献１には、中空シャフト１０の上端及び下端の状態が記載されておらず（上記第５・１参照）、冷却水が中空シャフト１０の「上端において導入され、また、下端において排出されるか明らかでない。しかし、冷却液を中空の回転軸の内部を流す場合に、中空の回転軸の一端から冷却液を流入させ、回転軸の他端から流出させることが、引用文献５に記載（前記第５・３（１）参照）されていることを踏まえると、引用発明において、中空シャフト１０の一端である上端において冷却水を流入し、他端である下端において排出するようにすることに困難性はない。

そして、引用発明において、中空シャフト１０の上方にどのような手段により冷却水を導入、放出するかは、引用発明の垂直軸水流交流発電機を設置する場所（特に、導入する冷却水や放出先との高低の関係）によって、定める設計事項であるところ、引用文献６には、無加圧で発電機を冷却する水５２を導入することが記載（特に、引用文献６の図５（上記第５・４（２））の記載参照。）されており、引用発明の中空シャフト１０への冷却水の導入を無加圧で行い、中空シャフト１０の他方端から自然流下させることは、当業者が容易になし得た事項である。

よって、引用発明に引用文献５および６記載の事項を適用し、引用発明の中空シャフト１０への冷却水の導入を無加圧で行い、中空シャフト１０の他方端から自然流下で放出するようにして、上記相違点３に係る本願発明の発明特定事項を得ることは当業者が容易になし得た事項である。

４ 効果について

本願発明を全体としてみても、本願発明の有する効果は格別なものではなく、引用発明及び引用文献２、５、６に記載された事項から当業者が予測しえたものである。

５ 請求人の主張について

請求人は、審判請求書において「引用文献６の図５には、発電装置５３の熱を吸熱して温められた水を組み上げて排水として放出する「外部ポンプ」の構造が明記されており」、また、「発電装置５３の熱を水に吸熱させるには、発電装置５３に一定時間水を「貯留」させる必要がありますので、引用文献６の図５において自然流下させることは考えられません」し、さらに、発電装置５３の水を自然流下で排出させることに困難性はないとしても、この水の流れを「貫流配置」する（すなわち途中で貯留せずに貫くように流す）、という技術的思想については引用文献６に開示されておらず、他の引用文献から自明なものでもありません」と主張（審判請求書４ページ４行ないし同ページ１４行参照）している。

ここで、引用文献６には、請求人が主張するように、発電装置５３に導入された冷却水が、発電装置５３の熱を吸熱して順次排水されることが記載されているが、「発電装置５３の熱を水に吸熱させるには、発電装置５３に一定時間水を「貯留」させる必要があ」ることまでは記載されていない（前記第５・４（１）【０００６】参照）。また、仮に、引用文献６に記載された冷却水が発電装置５３に一定時間水を貯留させる必要があるものとしても、水を貯留させるものでなければ、無加圧で発電機を冷却する水を導入することができないものではないから、引用発明の「中空シャフト１０の中心を下方に通過する」冷却水として用いることの阻害要因となるものではない。

そして、上記「３ 相違点３について」において示したように、引用発明に引用文献５および６記載の事項を適用し、引用発明の中空シャフト１０への冷却水の導入を無加圧で行い、中空シャフト１０の他方端から自然流下で放出するようにすることは当業者が容易になし得た事項であるから、請求人の主張は採用することができない。

第８ むすび

以上のとおり、本願発明は、引用発明及び引用文献２、５、６に記載された事項に基づいて、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。

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。