2022-009040

(ア) 引用文献２の記載事項

原査定の拒絶の理由において引用された特開２０１５－１９４５０８号公報（以下「引用文献２」という。）には、次の事項が記載されている。（下線は当審において付した。以下同様である。）

「【０００１】

本発明は、二次コイルを備えたクローズドループ用トロイダルフラックスゲート電流変換器に関する。

【背景技術】

【０００２】

フラックスゲート変換器は、励磁コイルが巻かれた可飽和磁気コアを有し、この励磁コイルは、磁気コアを交互に飽和させる交番磁界を加える。外部磁界の存在下では、可飽和コアの飽和状態にバイアスがかかり、励磁信号の対称性に影響を及ぼす。この非対称性は外部磁界の振幅と相関しているため、外部磁界の振幅の読み取りに用いることができる。磁力計では、フラックスゲート変換器に巻かれた二次コイル（補償コイルとも呼ぶ）またはフラックスゲート変換器に連結した磁気回路に対してフィードバック信号を発生させる電子回路によって、励磁電流が処理される。補償電流は外部磁界の影響を打ち消そうとするため、二次（または補償）電流は、この磁界の大きさを表す。電流変換器では、磁界は一次導体内を流れる一次電流（測定対象の電流）によって生じる。通常一次導体は、磁場変換器が形成する、または磁場変換器に連結した磁気回路を通して配置される。」

「【００２３】

まず図１ａ～１ｄから図面を参照すると、本発明の一実施形態に係る電流変換器２は、筐体４と、筐体内に取り付けたトロイダルフラックスゲート検知ユニット６と、同様に筐体内に取り付けられ、たとえばプリント回路基板７を備え、かつ筐体を通して延在し、電源供給および測定信号出力用の外部回路への接続に用いる電気端子１８を有する信号処理回路８とを備える。変換器は、測定対象の電流を伝導する１つの導体または複数の導体２０、２０ａ、２０ｂが貫通して延在する中央通路１６を備えてもよい。上記測定対象の電流を一次電流と称し、上記導体を一次導体と称する。変換器は、フラックスゲート検知ユニット６の半径方向内側に配置される内側磁気シールド１２と、フラックスゲート検知ユニット６の半径方向外側に配置される外側磁気シールド１０をさらに備えてもよい。有利には、磁気シールド１０、１２は、シリコン鋼、パーマロイ、スーパーマロイ、アモルファスまたはナノ結晶合金などの高い透磁率を有する材料の細片または帯状材を折り曲げて作製してもよい。シールドは、押出または鋳造材の円筒形状部で作製してもよいし、シート材を型打ち成形するなどの、別の方法で形成した非円筒形状を有してもよい。外側シールド１０は、外部磁界の影響を低減する役割を果たし、特に、電流変換器の周囲または付近に位置する電気導体、電気モータ、およびその他の磁界発生装置による外乱などの、中央通路１６の外で発生する磁界の影響を低減する役割を果たす。内側シールド１２は、通路１６を貫通して延在する一次導体の片寄りの影響を低減するために、中央通路１６を貫通して延在する一次導体の磁界を再配分する磁気回路を形成する役割を果たす。

【００２４】

トロイダルフラックスゲート検知ユニット６は、図に示すような閉鎖円形を有してもよいし、１つ以上の一次導体を通す開口を取り巻く正方形、長方形、多角形、楕円形、または規則的もしくは不規則的な形状などの別の閉鎖または略閉鎖形状を有してもよい。

【００２５】

有利には、本発明に係る変換器は、複数の一次導体を流れる電流の合計である、いわゆる差動電流の測定に使用してもよい。たとえば、回路内の漏電を測定するために用いてもよい。たとえば、中央通路１６を貫通する閉電気回路の一対の導体は、通常動作時は等振幅で反対方向の電流を有することになり、これらの対向電流によって発生した磁界は互いに打ち消し合う。回路に漏電がある場合、供給電流と戻り電流は振幅が異なるため、その差によって差動電流と相関するゼロでない磁界が生じる。半径方向内側シールド１２は、導体が発生させた磁気双極子場を捕えて磁気シールド内で回転させる磁気回路の機能を果たし、各導体の片寄りによる磁界検知ユニット６への影響を低減する。」

「【図１ａ】

［図：0001399009000001.jpg］

」

「【図１ｂ】

［図：0001399009000002.jpg］

」

「【図１ｃ】

［図：0001399009000003.jpg］

」

「【図１ｄ】

［図：0001399009000004.jpg］

」

「【００３０】

ここで、図３を参照し、トロイダルフラックスゲート検知ユニット６をさらに詳細に説明する。検知ユニット６は、３２ａ、３２ｂの二部で構成されるシールド３２によって包囲され、さらに、３４ａ、３４ｂの二部を有する誘電シェル３４によって包囲され、さらに、補償コイルとしても知られる二次コイル３６によって包囲される可飽和コアユニット３０を備える。クローズドループ変換器において周知のとおり、二次または補償コイル３６は、フィードバックループで可飽和コアユニット３０に接続される電子回路によって駆動されるが、二次コイルが駆動されることによって、可飽和コアユニット上で一次導体が発生させた磁界の影響を打ち消そうとする磁界が発生される。二次電流の振幅および方向は一次電流を表わすため、一次電流の測定基準として用いることができ、上記のとおり差動電流としてもよい。

【００３１】

二次コイル３６は、絶縁被膜を備える細い導線を誘電シェル３４の周囲に巻き付けたもので形成される。したがって、このコイル線を図示しないことで図３の図説を簡略化しているが、この要素３６が誘電シェル３４の周囲に巻き付くコイルで形成されることが理解される。

【００３２】

可飽和コアユニット３０は、有利には細片または帯状材のＭｅｔｇｌａｓ２７１４Ａなどの非晶質磁性材料であってもよい可飽和コア３８を備え、可飽和コア３８は、リング形状のたとえば射出成形させたプラスチック材料からなる誘電支持体４０上に取り付けられる。図示のとおり、支持体４０は単一部品で構成されることが好ましいが、変換器の組立て中に、互いに固定される２つ以上の部品で構成してもよい。非晶質磁性材料３８の細片は、細片の片面に塗布した、または誘電支持体４０上に塗布した接着剤で取り付けてもよいし、好ましくは絶縁テープ３９上に設けて誘電支持体の外表面４２に接着させてもよい。非晶質磁性材料の細片は、両自由端において任意にある程度の重なりをもって支持体上に単層を形成してもよいし、単一の細片を支持体に巻き付けるか複数の別々の細片を積み重ねて、支持体上に２層以上を形成してもよい。」

「【００４０】

有利には、絶縁シェル３４ａ、３４ｂ（当審注：誘電シェル３４ａ、３４ｂの誤記。以下同様。）は、リング形状の絶縁シェルに間隔を置いて分散配置される半径方向フィン５９を備える。半径方向フィンは、変換器筐体４内でフラックスゲート検知ユニット６の位置を決める位置決め縁または面を提供すると同時に、絶縁シェルに巻き付けられた二次コイルを横方向に支持する役割を果たす。絶縁シェルには、回路基板８に設けた相補型孔６１に受け入れられる位置決め用または固定用の突起６０をさらに設けて、検知ユニットに対して回路基板を位置決めし、堅固に保持してもよい。２つの筐体シェル３４ａ、３４ｂは、組み立ての際に自身を互いに固定する係合クリップを備えてもよい。あるいは、または、さらに、超音波溶接などの別の固定または接合手段を用いて、これら２つの絶縁シェル３４ａ、３４ｂを二次コイルおよび可飽和コアユニットの周囲で互いに固定してもよい。」

「【図３】

［図：0001399009000005.jpg］

」

(イ) 引用文献２から読み取れる事項

ａ 図１ａ～図１ｄから、「筐体４は、中央通路１６を囲む環状の空間であって、トロイダルフラックスゲート検知ユニット６を収容する収容空間を有していること」が読み取れる。

ｂ 段落【００２３】、【００３０】の記載及び図１ｂ、図３から、「誘電シェル３４は、プリント回路基板７と筐体４の前記収容空間の内壁面の間に配置されていること」が読み取れる。

ｃ 段落【００４０】の記載及び図１ｃ、図３から、「誘電シェル３４ａには、プリント回路基板７の方向に突出する半径方向フィン５９及び突起６０の突出する方向の反対側に突出する、前記半径方向フィン５９及び突起６０と同一形状の半径方向フィン及び突起が複数設けられていること」が読み取れる。

(ウ) 引用発明の認定

前記(ア)の引用文献２の記載事項及び前記(イ)の引用文献２から読み取れる事項を総合すると、引用文献２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。

［引用発明］

「筐体４と、筐体内に取り付けた閉鎖円形を有するトロイダルフラックスゲート検知ユニット６と、プリント回路基板７と、測定対象の電流を伝導する導体が貫通して延在する中央通路１６を備える電流変換器２であって、（【００２３】、【００２４】）

トロイダルフラックスゲート検知ユニット６は、３２ａ、３２ｂの二部で構成されるシールド３２によって包囲され、さらに、３４ａ、３４ｂの二部を有する誘電シェル３４によって包囲され、さらに、補償コイルとしても知られる二次コイル３６によって包囲される可飽和コアユニット３０を備え、（【００３０】）

可飽和コアユニット３０は、非晶質磁性材料の可飽和コア３８を備え、（【００３２】）

筐体４は、中央通路１６を囲む環状の空間であって、トロイダルフラックスゲート検知ユニット６を収容する収容空間を有し、（引用文献２から読み取れる事項ａ）

誘電シェル３４は、プリント回路基板７と筐体４の前記収容空間の内壁面の間に配置され、（引用文献２から読み取れる事項ｂ）

誘電シェル３４ａ、３４ｂは、リング形状の誘電シェルに間隔を置いて分散配置される半径方向フィン５９を備え、半径方向フィンは、変換器筐体４内でフラックスゲート検知ユニット６の位置を決める位置決め縁または面を提供すると同時に、誘電シェルに巻き付けられた二次コイルを横方向に支持する役割を果たし、誘電シェルには、回路基板８に設けた相補型孔６１に受け入れられる位置決め用または固定用の突起６０をさらに設けて、検知ユニットに対して回路基板を位置決めして堅固に保持し、（【００４０】）

誘電シェル３４ａには、プリント回路基板７の方向に突出する半径方向フィン５９及び突起６０の突出する方向の反対側に突出する、前記半径方向フィン５９及び突起６０と同一形状の半径方向フィン及び突起が複数設けられている、（引用文献２から読み取れる事項ｃ）

トロイダルフラックスゲート電流変換器。（【０００１】）」

原査定の拒絶の理由において引用された特開２０１８－１６３０５１号公報（以下「引用文献１」という。）には、次の事項が記載されている。

「【０００１】

本発明は、電流の測定に利用される磁気平衡式、磁気比例式等の電流検出器に関する。」

「【００２１】

〔磁性体コア〕

図３は、電流検出器１００の分解斜視図である。上記のように電流検出器１００は、磁性体コア１１０及び電流検出回路を有しており、これらがケース本体１０２内に収容されている。このため、ケース本体１０２には収容部１０２ｇが正面側から背面側に向かって凹み状に形成されており、さらに全体として収容部１０２ｇが挿通孔１０４の周囲で環状をなしている。磁性体コア１１０は、ちょうど挿通孔１０４を取り巻くようにして収容部１０２ｇ内に収容されている。本実施形態では、磁性体コア１１０が二次巻線１１０ｃを有するタイプであり、図３に示される外形のほとんどは二次巻線１１０ｃが占めている。磁性体コア１１０は、二次巻線１１０ｃの内側に磁性材料からなるリングコア（例えばトロイダルリング：図３では視認されない）を有しており、その一部にエアギャップが形成されている。このエアギャップ内にスペーサ１１０ａを介して図示しないホール素子が配置されている。

【００２２】

〔電流検出回路〕

また、電流検出器１００はベースプレート１１２及び回路基板１１４を有しており、これらベースプレート１１２及び回路基板１１４もまた、磁性体コア１１０とともにケース本体１０２の収容部１０２ｇ内に収容されている。回路基板１１４には、上記のコネクタ１０８やホール素子とともに各種の電子部品が実装されることで電流検出回路が形成されている。

【００２３】

ベースプレート１１２は中央に開口１１２ａが形成されており、この開口１１２ａ内に挿通孔１０４周囲の壁板部１０２ｄを受け入れ可能である。また、回路基板１１４はベースプレート１１２の開口１１２ａに合わせた切欠（符号なし）を有している。ベースプレート１１２は、収容部１０２ｇ内にて磁性体コア１１０と回路基板１１４との間に位置しており、ベースプレート１１２に対して磁性体コア１１０と回路基板１１４が両面から取り付けられている。そして、ベースプレート１１２がケース本体１０２に固定されることで、磁性体コア１１０及び回路基板１１４がベースプレート１１２を介して収容部１０２ｇ内にて位置決めされるものとなっている。図３ではポッティング樹脂１０６の図示を省略しているが、収容部１０２ｇ内に磁性体コア１１０、ベースプレート１１２及び回路基板１１４が全て収容された状態で、その余の隙間にポッティング樹脂１０６が充填されるものとなっている。」

「【図３】

［図：0001399009000006.jpg］

」

(ア) 引用文献１０の記載事項

当審において新たに引用する、本願出願前に発行された実願昭６０－１８４４２４号（実開昭６２－９２６２２号）のマイクロフィルム（以下「引用文献１０」という。）には、次の事項が記載されている。

「この考案はギャップを有する環状鉄心間にホール素子を挿入して電流或は磁場の強さ等を測定するホール素子変流器の鉄心保護ケースに関するものである。」（２ページ３行～６行）

「以下，図面に示した実施例に沿い説明する。

第１図は本考案を実施したホール素子変流器の分解斜視図，第２図は同組立状態を示す要部斜視図である。

図において，鉄心保護ケース１は鉄心装入部２を有するように環状に形成されると共に，その内側面３１，３２には対向するように突起４１，４２が形成されている。

５はギャップ６を有する環状鉄心で，前記鉄心装入部２内に装入可能に鉄心装入部２と同一若しくはやや小さく形成されている。」（３ページ１７行～４ページ７行）

「

［図：0001399009000007.jpg］

」

(イ) 引用文献１１の記載事項

当審において新たに引用する、本願出願前に発行された特開平９－２８１１５２号公報（以下「引用文献１１」という。）には、次の事項が記載されている。

「【００２０】このような本発明の実施の形態に係る電流センサ装置は図１に示すように、蓋部１と、当該電流センサ装置内に収納されるコア２と、上記コア２を収納する収納部３とで構成されたボビンを有している。」

「【００２５】次に、上記コア２は、上面が「略Ｃの字状」の板状コア２ａを複数枚積層して形成されるようになっている。この板状コア２ａの外径は、上記収納部３の内径と略々同じ径で、該板状コア２ａの内径は、上記円筒部７の外形と略々同じ径を有している。また、この板状コア２ａには、一部を切り欠くようにして設けられた間隙部２ｂが設けられている。この間隙部２ｂの幅は、上記収納部３に設けられたホール素子保持部９の短手方向の長さと略々同じとなっている。このため、上記板状コア２ａは、上記収納部３のコア収納用間隙部８に隙間なく収納される形状となっている。

【００２６】次に、このような構成を有する当該実施の形態に係る電流センサ装置の組み立て工程の説明をする。この電流センサ装置の組み立て工程は、大きくわけてホール素子及び板状コア２ａを収納して上記ボビンを組み立てる該ボビンの組み立て工程と、この組み立てたボビンに対して巻線処理を施す巻線工程とからなっている。

【００２７】まず、上記ボビンの組み立て工程は、図１に示すように上記板状コア２ａの間隙部２ｂにより上記収納部３のホール素子保持部９が挟持され、該板状コア２ａの内径を形成する被貫通孔２ｃが上記収納部３の円筒部７により貫通されるように、該板状コア２ａを収納部３のコア収納用間隙部８に複数枚積層して収納する。上述のように、各板状コア２ａは、それぞれ上記収納部３のコア収納用間隙部８に隙間なく収納される形状を有しているため、このようにして各板状コア２ａをコア収納用間隙部８に収納することにより、該板状コア２ａの間隙部２ｂが上記ホール素子保持部９に沿って揃ったかたちで整列積層されることとなる。」

「【図１】

［図：0001399009000008.jpg］

」

「【図２】

［図：0001399009000009.jpg］

」

(ウ) 周知技術の認定

前記(ア)及び(イ)に摘記した引用文献１０及び１１の記載に例示されるように、次の事項は周知技術であると認められる。

＜周知技術＞

「磁性体のコアを用いる電流検出器において、コア自体を収容容器に隙間なく直接収容すること。」

(ア) 引用文献６の記載事項

原査定の拒絶の理由において引用された特開平３－１８７６５号公報（以下「引用文献６」という。）には、次の事項が記載されている。

「［産業上の利用分野］

本発明は、被測定導体をクランプした時の被測定導体と磁気コアの位置の変化による測定値の変化を補正して出力するクランプ電流計に関する。

［従来の技術］

従来、磁気コアと磁気センサーの組み合わせによるクランプ電流計では１ないし２個の磁気センサーを磁気コアの磁路内に配して、その出力をＡ／Ｄ変換等によって表示素子に数値を表示させていた。

［発明が解決しようとする課題］

しかし、被測定導体の周辺に発生する磁界の強さは、被測定導体からの距離の二乗に反比例するため、被測定導体が磁気コアの中心に有って磁気コア内の磁界強度が一定している場合と、被測定導体が磁気コアの中心から外れたために磁気コア内の磁界強度が不均一となった場合では、磁気センサーからの出力値に差を生じてしまい、正確な測定を行なうためには、常に被測定導体を磁気コアの中心に来る様にし、かつ、直交する様に注意しなければならなかった。」（１ページ左欄下から４行目～同右欄下から３行目）

(イ) 技術常識の認定

前記(ア)に摘記した引用文献６の記載からも分かるように、次の事項は技術常識であると認められる。

＜技術常識＞

「被測定導体の周辺に発生する磁界の強さを磁気コアを用いて検出し、被測定導体を流れる電流を測定する電流計においては、被測定導体と磁気コアが直交するように位置決めする必要があること。」

審判請求書において、請求人は概略次のように主張している。

ａ 引用文献２の技術においては、誘電筐体シェル３４と可飽和磁気コア３８との間には、誘電支持体４０及び磁気シェル３２が介在している。このように、誘電筐体シェル３４は可飽和磁気コア３８（本願の磁性体コア２１に相当）を直接に被包していないため、引用文献２の誘電筐体シェル３４は、本願の「磁性体コアを直接に被包して磁性体コアを収容するコア収容ケース」に該当しない。

ｂ そして、誘電筐体シェル３４が「磁性体コアを直接に被包して磁性体コアを収容するコア収容ケース」に該当しないのであるから、誘電筐体シェル３４の半径方向フィン５９は、本願の第１突出部、第２突出部のいずれにも該当しない。

ｃ また引用文献２の誘電支持体４０が本願のコア収容ケースと想定したとしても誘電支持体４０は半径方向フィン４６を備えているものの、半径方向フィン４６と基盤８（本願の基板に相当）との間及び、半径方向フィン４６と変換機の取付面１７（本願の外装ケースのコイル収容空間の内壁面に相当）との間には磁気シェル３２及び誘電筐体シェル３４が介在しているため、半径方向フィン４６は、誘電支持体４０を基盤８に固定しておらず、変換機の取付面１７に当接して誘電支持体４０を筐体に対して支持することもない。

ｄ したがって誘電支持体４０は本願のコア収容ケースに該当せず、半径方向フィン４６は本願の第１突出部、第２突出部のいずれにも該当しない。

ａ 請求人は、引用文献２に記載の技術においては、誘電筐体シェル３４は可飽和磁気コア３８を直接に被包しておらず、本願の「磁性体コアを直接に被包して磁性体コアを収容するコア収容ケース」に該当せず、また誘電筐体シェル３４の半径方向フィン５９は、本願の第１突出部、第２突出部のいずれにも該当しない旨を主張している。

ｂ(ａ) しかしながら、前記ア(ア)において検討したように、誘電筐体シェル３４が可飽和磁気コア３８を直接に被包するように構成することは、引用発明に引用文献１に記載された技術事項を採用する際における設計事項である。

(ｂ) また、前記ア(イ)において詳述したように、前記「反対側に突出する半径方向フィン及び突起」が「前記内壁面に当接して、「導体」と「可飽和コア３８」が直交するような高さとなるように、誘電シェル３４ｂを筐体４に対して位置決め及び固定していること」は、本件補正発明の「第２突出部」に相当するものであるところ、当業者によって当然に配慮されるべき事項である。

(ｃ) そして、「可飽和磁気コア３８」を直接に被包する「誘電筐体シェル３４」、「半径方向フィン５９及び突起６０」、それらの「反対側に突出する半径方向フィン及び突起」を備えることにより、コイルの巻き状態によって配置に影響を受けない位置決めがなされることは明らかといえる。

(ｄ) 以上のとおりであるから、請求人の前記主張は、採用することができない。