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特許拒絶査定不服審判

2022-011313

ユーザインターフェース装置

審判番号
2022-011313
法域
特許
審判種別
拒絶査定不服審判(拒絶査定不服の審決)
出願番号
特願2019-536337外部サイト(J-PlatPat)へ移動します
請求日
2022年07月21日
審決日
2023年01月06日
公報発行日
2023年02月24日
結論
原査定取消(特許/登録すべき)
当事者
審判長/審判官
分類
P18 .121-WY (G06F)
条文(本文から自動抽出・参考)
特許法第29条第2項
データ出所
審決公報(XML)

事件の表示

特願2019-536337「ユーザインターフェース装置」拒絶査定不服審判事件〔平成30年 3月29日国際公開、WO2018/055352、令和 1年11月14日国内公表、特表2019-533267、請求項の数(13)〕について、次のとおり審決する。

結論

結 論 原査定を取り消す。 本願の発明は、特許すべきものとする。

理由

理 由 第1 手続の経緯 本願は、2017年(平成29年)9月19日(パリ条約による優先権主張外国庁受理2016年9月21日、英国)を国際出願日とする出願であって、令和2年9月8日に手続補正がなされ、令和3年7月27日付けで拒絶理由が通知され、令和3年11月2日に意見書が提出されるとともに手続補正がなされ、令和4年3月14日付けで拒絶査定がされ、これに対し、令和4年7月21日に拒絶査定不服審判の請求がされたものである。 第2 原査定の概要 原査定(令和4年3月14日付け拒絶査定)の概要は次のとおりである。 理由2(進歩性) 本願請求項1-13に係る発明は、以下の引用文献1-5に基づいて、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。 引用文献等一覧 1.特開平07-246578号公報 2.米国特許第6184868号明細書 3.特開2013-034851号公報 4.特開2006-286016号公報 5.特開2002-091593号公報 第3 本願発明 本願請求項1-13に係る発明(以下、それぞれ「本願発明1」-「本願発明13」という。)は、令和3年11月2日提出の手続補正で補正された特許請求の範囲の請求項1-13に記載された事項により特定される発明であって、本願発明1は以下のとおりの発明である。 「【請求項1】 少なくとも1つの可動要素を具備したエンドエフェクタを有するロボットマニピュレータを制御するためのユーザインターフェース装置であって、 ユーザの中指から小指までの少なくとも1本の指で握られるように構成された細長いグリップ部と、前記グリップ部に取り付けられたヘッド部とを有する、ユーザに把持される本体と、 前記グリップ部を通る回動軸心を中心として前記ヘッド部に対して回動することが可能であるように前記ヘッド部に支持された、前記グリップ部の細長く延びる方向を横切るように延びるトリガであって、前記ヘッド部の側面から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガと、 前記トリガにトルクを付与するために前記トリガに接続されている、前記グリップ部内に少なくとも部分的に収納された駆動機構と、 を備え、 前記駆動機構がモータを有し、当該モータの体積の大部分が前記グリップ部内に位置しており、 前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している、 ユーザインターフェース装置。」 なお、本願発明2-13の概要は以下のとおりである。 本願発明2-9は、本願発明1を減縮した発明である。 本願発明10-13は、本願発明1-9の「ユーザインターフェース装置」を引用する「ロボットマニピュレータシステム」の発明である。 第4 引用文献、引用発明等 1 引用文献1及び引用発明 (1) 引用文献1 原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献1には、次の事項が記載されている(下線は、特に着目した箇所を示す。以下同様。)。 ア 段落【0001】-【0005】 「【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、マスター・スレーブ式ロボットの、マスタ装置に関し、特にスレーブロボットのハンド部の操作を容易にする装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来、特開平1-97571号公報に示されるように、スレーブ側で関知した力をマスタ側にフィードバックし、オペレータへ反力の感覚を与えるようにしたものは公知である。この前記公報では、スレーブ側の開閉動作の戻しのために、スレーブ側にスプリングを設けバネ力により機械的に復元させるようにし、このスプリングの復元力を差し引いた値をマスタ側へフィードバックしている。ただし、スレーブ側の駆動は油圧サーボである。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技術では、スレーブ側の駆動を電動機で行おうとすると、スプリングのバネ力に打ち勝つだけの電動機パワーが余分に必要となり、大型化、電力の過剰消費を招き不経済である。また、スプリングのバネ力が常時働くので機械構造上も余分な強度が必要になる。そこで、本発明は、スレーブ側の駆動を電動機で行う場合も、効率よく復元でき、余分な強度が不要な装置を提供することを目的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明の第1発明は、開閉動作により対象物を把持するスレーブ側チャック爪の先端に力センサを設け、その力信号をマスタレバーに帰還させてマスタレバーに反力を発生させるマスターハンド装置において、前記力信号を入力し、前記マスタレバーへの反力を付与する電動機へのトルク指令を発生するトルク演算器であって、前記力信号が目標把持力に達するまでは一定の初期トルク指令値を発し、前記力信号が目標把持力に達した後は力信号に比例するトルク指令値を発し、かつスレーブ側チャック爪が開ききった状態を検知すると前記一定の初期トルク指令値をゼロクリアするものを設けたことを特徴とするものである。 【0005】本発明の第2発明は、前記第1発明の具体的構造に特徴があるものであり、スレーブマニピュレータの位置・姿勢および、スレーブマニピュレータ先端のチャック爪の開口幅を制御するための位置検出器付き駆動部を備えたマスターハンド装置において、中空円筒のグリップ部1と、その中空部に納められた位置検出器を備えた駆動用モーター2と、その駆動用モータ2の軸部を逃がして駆動用モータ2上面フランジと中空円筒のグリップ部1上面とを固定するベース3と、そのベース3上面の駆動用モータ2軸端に配されたギヤ4と、そのギヤ4にベース3上面から垂直に取付られたピンA5によって回転可能に小ギヤが連結している2段ギヤA7と、ベース3上面からギヤ4を中心にピンA5と対称に垂直に取り付けられているピンB8に2段ギヤA7の大ギヤと回転可能に連結しているギヤB8と、その2段ギヤA7とギヤB8それぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に取付られた爪A9と爪B10と、回転する爪A9のベース上面の回転動作領域内に爪A9回転時に接触するようベース3上面に取付られたストッパ11と、ベース3上面の爪A9と爪B10の動作領域外に垂直に取付られたステーA12とステーB13と、ピンA5とピンB6の上面に接触しステーA12とステーB13によって固定されている押さえ板14と、両爪の先端方向にステーA12によって固定されているスイッチベース15と、そのスイッチベース15にピン16によって回転可能に取り付けられたトリガー17と、先端それぞれをトリガー17とスイッチベース15とで固定されピン16外周に配されているねじりコイルバネ18と、スイッチベース15に固定されトリガー17がピン16中心にグリップ部1方向に回転した際トリガー17と接触するスイッチ19とを備えたことを特徴とするものである。」 イ 段落【0008】-【0010】 「【0008】 【実施例】本発明を図に示す実施例によって説明する。図1は本発明の実施例を示す側面図、図2は本発明の実施例を示す正面図、図3は本発明の実施例を示す上面図、図4は図1のA-A断面に沿う断面図、図5は図2のB-B断面に沿う断面図である。中空円筒のグリップ部1の中空部内に位置検出器付き駆動用モータ2が軸先端をグリップ部1上面にむけてベース3によってグリップ部1の上面と駆動用モータの軸部を逃がして取り付けてある。また、このベース3上面の駆動用モータ2の軸端に配されたギヤ4と、そのギヤ4にベース3上面から垂直に取り付けられたピンA5よって回転可能に小ギヤが連結している2段ギヤA7と、ベース3上面からギヤ4を中心にピンA5と対称に垂直に取り付けられているピンB6に2段ギヤA7の大ギヤと回転可能に連結しているギヤB8と、その2段ギヤA7とギヤB8のそれぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に爪A9と爪B10を取り付けてある。またピンA7を軸として回転する爪A7のベース3上面の回転領域内に爪A7と接触するようにストッパ11を取り付けてある。また、ベース上面の爪A9と爪B10の回転領域外に垂直に取り付けられたステーA12とステーB13と、ピンA7とピンB8の上面に接触しステーA12とステーB13の上面に押さえ板14が取り付けられている。また、両爪の先端方向にステーA12によってスイッチベース15が取り付けてあり、そのスイッチベース15にピン16によってトリガー17が回転可能に取り付けてある。また、先端をトリガー17とスイッチベース15それぞれに固定されピン外周にねじりコイルバネ18を配し、トリガー17がピン16中心にグリップ部方向に回転した際トリガー17と接触するスイッチ19をスイッチベース15に取り付けてある。 【0009】図6は本発明のマスターハンド装置のステー21上面に磁気センサを配した使用例を示す斜視図、図7は本発明の力覚付きマスターハンド装置のステー21上面に磁気センサを配して、スレーブ側マニピュレータとグリッパを操作した際の使用例を示す斜視図、図8は本発明のマスターハンド装置のフランジ211にマスターアームを取り付けた実施例を示す斜視図である。図9は本発明とスレーブ側グリッパの動作を制御するための制御部を示すブロック図、図10はスレーブ側グリッパのチャック爪42部の圧覚センサ38がワーク27に当接してから出力される圧覚信号gと、本発明の駆動用モータにトルクを発生させるためのトルク指令hを示す図である。 【0010】操作者がマスターハンドを使用してスレーブ側グリッパの操作を行う時は、図6と図8に示すように親指と人差し指をそれぞれ爪A9と爪B10の外側側面に沿え、中指はトリガー17に沿え、薬指と小指でグリップ部1を把持する。トリガー17を手前に引くことで力覚付きマスタハンド装置を有効にし、親指と人差し指で爪A9と爪B10を矢印a方向に回転させることにより2段ギヤA7の大ギヤとギヤB8が回転し、2段ギヤA7の小ギヤと連結しているギヤ4が回転し駆動用モータ2を回転させ、駆動用モータ2付属のマスター側位置検出器31より位置指令fをスレーブ側グリッパの目標位置の演算器32を通してスレーブ側グリッパ制御部の位置制御回路33に入力し、移動機構目標設定速度信号dは後段のドライバー回路34へ指令として加えられ、予め設定された範囲内のスレーブ側パワーe′を出力し、スレーブ側グリッパの駆動部35によって伝達機構36´をへて、チャック爪を閉じる方向へ駆動させる。また、スレーブ側グリッパがワーク27を把持した際、チャック爪42部の圧覚センサ38によって把持力を検出し、その圧覚信号gを駆動用モータの発生トルク演算器39を通して、力覚付きマスターハンドの電流制御回路29へトルク指令hとして加え、マスター側パワーeを出力し、駆動用モータ30を爪A9と爪B10がb方向に回転する方向へ駆動させる。操作者は、爪A9と爪B10をa方向へ回転中に回転負荷の増加からチャック爪42がワーク27を把持したことを認識することが可能である。」 ウ 【図2】、【図3】、【図5】 「 [図:0001393929000001.jpg] 」 (当審注:【図2】、【図3】、及び、【図5】は、引用発明の「力覚付きマスターハンド装置」に関する、それぞれ、正面図、上面図、及び、(図2のB-B断面に沿う)断面図である。 また、【図3】中、爪A9と爪B10の回転方向を示す矢印「a」と矢印「b」とは、互いに逆方向であると認められる。) エ 【図6】-【図7】 「 [図:0001393929000002.jpg] 」 オ 段落【0014】 「【0014】 【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マスタ側の初期指令値によりマスタ側が最初の開いた位置に復元され、これを受けてスレーブ側も最初の開いた位置に復元される、復元するとその初期指令値は0になるので、マスタ側、スレーブ側にも余分な力はかからないので装置の大型化・必要以上の強度を必要としない。また、スレーブ側グリッパ装置の開閉は、ピンAとピンBを回転中心に爪Aと爪Bを操作者の指で矢印a方向に回転動作させることにより閉じ、爪Aと爪Bから指を放すと矢印b方向に一定速度で回転し開く。その時の回転角・回転速度により、スレーブ側グリッパ装置の開口幅・開閉速度を操作できる。また、スレーブ側のグリッパがワークを把持した時には、爪Aと爪Bの回転動作中に負荷がかかりワークを把持したことを力覚によって操作者に知らせる。これによって、スレーブ側のグリッパを、操作者任意の開口幅・開閉速度・把持力で開閉可能にしたので操作性の向上に大きく貢献するものである。」 (2) 引用発明 よって、引用文献1には、次の発明(以下、「引用発明」という。)が開示されているものと認められる。 「中空円筒のグリップ部1の中空部内に位置検出器付き駆動用モータ2が軸先端をグリップ部1上面にむけてベース3によってグリップ部1の上面と駆動用モータの軸部を逃がして取り付けてあり、 このベース3上面の駆動用モータ2の軸端に配されたギヤ4と、 そのギヤ4にベース3上面から垂直に取り付けられたピンA5よって回転可能に小ギヤが連結している2段ギヤA7と、 ベース3上面からギヤ4を中心にピンA5と対称に垂直に取り付けられているピンB6に2段ギヤA7の大ギヤと回転可能に連結しているギヤB8と、 その2段ギヤA7とギヤB8のそれぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に爪A9と爪B10を取り付けてあり、 ベース上面の爪A9と爪B10の回転領域外に垂直に取り付けられたステーA12とステーB13と、ピンA7とピンB8の上面に接触しステーA12とステーB13の上面に押さえ板14が取り付けられている、 力覚付きマスターハンド装置であって、 スレーブ側マニピュレータとグリッパを操作し、 操作者がマスターハンドを使用してスレーブ側グリッパの操作を行う時は、親指と人差し指をそれぞれ爪A9と爪B10の外側側面に沿え、薬指と小指でグリップ部1を把持し、 スレーブ側グリッパがワーク27を把持した際、チャック爪42部の圧覚センサ38によって把持力を検出し、その圧覚信号gを駆動用モータの発生トルク演算器39を通して、力覚付きマスターハンドの電流制御回路29へトルク指令hとして加え、マスター側パワーeを出力し、駆動用モータ30を爪A9と爪B10が逆方向に回転する方向へ駆動させ、操作者は、爪A9と爪B10を一方向へ回転中に回転負荷の増加からチャック爪42がワーク27を把持したことを認識することが可能である、 力覚付きマスターハンド装置。」 2 引用文献2 原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献2には、次の事項が記載されている。 (1) 4欄55-63行 「BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a first application for the haptic feedback control device of the present invention, in which a master device controls a slave unit in a telemanipulator system; FIG. 2 is a perspective view of a preferred embodiment of a haptic feedback controller of the present invention for use with the systems of FIG. 1 or FIG. 10;」 (訳: 図面の簡単な説明 図1は、本発明の触覚型フィードバックデバイスの第1の斜視図であって、マスタ装置は、遠隔マニピュレータシステムにおいてスレーブ装置を制御する; 図2は、図1または図10のシステムで使用するための、本発明の触覚フィードバックコントローラの好ましい実施形態の斜視図である; ) (2) 【図1】 「 [図:0001393929000003.jpg] 」 (3) 【図2】 「 [図:0001393929000004.jpg] 」 3 引用文献3 原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献3には、段落【0018】-【0020】に、次の事項が記載されている。 「【0018】 図1(一部の構成は図2、3)に示すように、本実施形態のマスタスレーブマニピュレータ500(マニピュレータシステム)は、例えば、外科手術を行うための医療用マニピュレータであり、スレーブマニピュレータ300と、操作者Opによる操作入力を受けてスレーブマニピュレータ300の動作を遠隔操作する操作入力装置100とを備える。 【0019】 スレーブマニピュレータ300は、処置具302と、処置具302を患者Pの周囲で可動支持するスレーブアーム301と、処置具302およびスレーブアーム301の可動部の動作を制御するスレーブ制御部303と、処置具302およびスレーブアーム301を支持する支持体304とを備える。 なお、図1は模式図のため、処置具302、スレーブアーム301は、それぞれ1台ずつ設けられている場合の例が図示されているが、処置具302、スレーブアーム301はそれぞれ複数設けられていてもよい。複数設けられている場合には、操作者Opは、そのうちの2台を選択し、右手と左手を用いて、2台を同時に操作することが可能である。 また機能ブロック図の一部の信号の図示も省略している。 【0020】 処置具302は、外科手術に用いる種々の術具や処置具を採用することができるが、以下では、一例として、図3に示すように、軸状部312の先端(患者Pの体腔に向かう側の端部)に設けられて開閉動作を行う開閉部311(スレーブ動作部、開閉動作部)と、開閉部311を開閉する開閉駆動部313とを備える場合の例で説明する。 このような処置具302の例としては、例えば、鉗子や持針器などを挙げることができる。」 4 引用文献4 原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献4には、次の事項が記載されている。 (1) 段落【0014】 「【0014】 別の状況下では、力フィードバックを有する低コストのポータブルな機械的インターフェースが望ましい。モータ等のアクティブ・アクチュエータは力をインターフェース装置と、同インターフェース装置を操作するユーザーとに対して加える。この結果、インターフェース装置はユーザーから独立して移動できる。アクティブ・アクチュエータは現実的な力フィードバックを多くの場合において提供する。しかし、同アクティブ・アクチュエータは大きいうえ、動作に大きな電源を常には必要とする。更に、アクティブ・アクチュエータは効果的な運転を実現し、かつ安定性を付与するために高速制御信号を常には必用とする。多くの状況下では、高速制御信号及びハイ・パワー駆動信号は利用できないか、または非常に高い費用を要する。これは特にパーソナル・コンピュータの競争的な低コストマーケットにおいて生じる。予想外の強力な力がインターフェースのユーザーに対して形成された際、アクティブ・アクチュエータはユーザーにとって危険である。」 (2) 段落【0101】-【0107】 「【0101】 例えば、オブジェクト44はビデオ・カーソルを移動させるために使用する1自由度のジョイスティック(One-degree-of-freedom joystick)であり、ビデオ・カーソルはビデオ・スクリーン上においてジョイスティックが示す方向に移動する。ユーザーはカーソルを仮想(即ち、コンピュータが形成した)“壁”内に移動させ、同壁はカーソルの一方向への移動をブロックする。制御コンピュータ・システムはユーザーがジョイスティックを壁の方向に移動させることを防止すべく受動磁気粒子ブレーキを作動させることにより、ジョイスティックに対して力フィードバックを加える。これにより、壁の表面をシュミレーティングする。センサ210をアクチュエータ・シャフト204に対して強固に取付けた場合、ユーザーがジョィスティックを壁とは反対の方向に移動させることを所望した際に問題が生じる。ブレーキはジョイスティックを両方向にロックしているため、ユーザーが受動ブレーキに打ち勝たない限りコンピュータはユーザーがジョイスティックの方向を切換えた際に同切換えを検出できない。従って、ユーザーはカーソルが壁に“貼り付いている”ように感じる。」 【0102】 本願出願人がオブジェクト44及びアクチュエータ202の間に形成した(“所望する”)遊びは前記の問題を効果的、かつ安価に解決する。ブレーキを最大の摩擦力でジョイスティックに対して加えた際にも、遊びはジョイスティックまたは他の取付けられたオブジェクトを反対方向に僅かに移動することを可能にする。ジョイスティックに対して強固に取付けられたセンサはアクチュエータによってロックされないうえ、方向の変化を検出する。センサはコンピュータに対して動作を中継する。そして、コンピュータは反対方向へのジョイスティックの自由な移動を可能にすべくブレーキの作動を停止させる。ユーザーがカーソルを壁の中へ移動させる必要が生じた際、ブレーキは同様に作動される。アクチュエータ202をバーチャル・リアリティ環境内で制御する方法は図22に関連して以下に詳述する。 【0103】 図3~図8に示す実施の形態において詳述した直流モータまたは他の種類のモータ等の能動アクチュエータをトランスデューサ・システム200とともに使用できる。しかし、多くの能動アクチュエータは力を1つの自由度内において選択された1つの方向にのみ加え得る。従って、この種のアクチュエータを使用する際、意図的に形成された遊びは必ずしも必要ではない。 【0104】 別の実施の形態において、回動遊び(Rotary play)に代えて直線遊び(Linear play)を形成し得る。図12a及び図12bに示す好ましい実施の形態(以下に詳述)では、遊びをロータリー・アクチュエータ及びセンサ等の複数の回動部品間に形成している。しかし、コンプライアンスまたはバックラッシュを直線移動する(即ち、移動可能な)複数の部品間に形成し得る。例えば、本発明に基づく遊びを形成すべく小さな空間をインターロックされた移動可能な複数の部品間に形成できる。当業者によく知られている直線移動を変換するためのアクチュエータ及びセンサを前記の実施の形態に使用できる。 【0105】 遊びの使用の他に、受動アクチュエータがオブジェクトを所定位置に保持している間にオブジェクト44の移動方向を検出すべく他の装置またはメカニズムを別の実施の形態において使用できる。 【0106】 例えば、ユーザーが所望の自由度に沿ってオブジェクトに対して加えた力を検出すべく力センサ(Force sensors)をオブジェクトに対して取付け得る。例えば、ユーザーが力を仮想壁に向かう方向または同仮想壁から離間する方向に加えた場合、力センサは検出可能である。そして、コンピュータは同力センサの出力に基づいて受動アクチュエータを作動または作動停止させる。従って、この実施の形態では、オブジェクト及びアクチュエータ間に意図的に形成された遊びは必要とされない。しかし、この種の力センサは高価であって、かつ大きいため、インターフェース・メカニズムのコスト及びサイズを大きくすることがある。 【0107】 図12bは図12aに示すトランスデューサ・システム200に類似する別のトランスデューサ・システム200’の概略図である。本実施の形態において、センサ210はカップリング206及びオブジェクト44の間においてカップリング・シャフト208に取付けられている。シャフト208はセンサ210を貫通して延びるとともに、同シャフトの端に位置するオブジェクト44に対して強固に取付けられている。トランスデューサ・システム200’は図12aに示すトランスデューサ・システム200とほぼ同様に機能する。」 (2) 【図12a】-【図12b】 「 [図:0001393929000005.jpg] 」 (3) 段落【0108】 「【0108】 図13は1つの自由度を提供するメカニズムのための好ましい実施の形態に基づくトランスデューサ・システム200の概略図である。トランスデューサ・システム200は遊びをアクチュエータ202及びカップリング206の間に形成すべくロータリー・バックラッシュを使用する。キー付きアクチュエータ・シャフト214はアクチュエータ202に対して強固に取付けられ、かつキー付きカップリング216に対して係合する。キー付きアクチュエータ・シャフト214の横断面の直径は図14aに基づいて以下に詳述する所望のバックラッシュを形成すべくカップリング216のボア218の直径より小さいことが好ましい。カップリング・シャフト208、センサ210及びオブジェクト44は図12aに関連して詳述した部品と実質的に同じである。別の実施の形態では、ギヤまたはプーリー等の異なる部品を使用することにより、バックラッシュをアクチュエータ202及びカップリング206の間に形成し得る。」 (4) 【図13】 「 [図:0001393929000006.jpg] 」 5 引用文献5 原査定の拒絶の理由に引用された上記引用文献5には、次の事項が記載されている。 (1) 段落【0001】-【0002】 「【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に操作入力装置に関し、より詳しくは、モジュール式操作入力装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の操作桿あるいは他の操作入力装置は、種々の構成になっている。自動センタリング装置を備えるもの、力フィードバック式装置を備えるものがあり、また、種々の拘束を備えるものもある。しかしながら、各操作桿は製造時に組立てられており、例えば自己センタリング装置を有するものから所定の拘束を有するものへ変更するなどの、1つの構成から別の構成へと操作桿を変更することは、不可能ではないにしても、難しい。一般的に、そのような変更は、機械的内部機構全体でない場合、かなりの部分の交換を含む、広い範囲の操作桿の手直しを必要とする。」 (2) 段落【0005】-【0008】 「【0005】 【発明の実施の形態】図1は、本発明の1つの実施形態による操作入力装置の斜視図である。装置10は、第1のハウジング12と、第1のハウジング内に配置されたレバーアーム、あるいはスティック14などの可動部材を備える。スティック14は、一般的に第1のハウジング12から所定の距離だけ延びて、操作者の手(示されていない)を受けるように構成されることができる。 【0006】シャフト16は、また一部が第1のハウジング12内に配置され、スティック14に連結されている。シャフト16は、スティック14の動きに応じて動く。本発明の1つの実施形態において、シャフト16は、スティック14が一般的にシャフト16の軸線に垂直をなす所定の軸線に沿って動く時に、回転する。シャフト16は、スティック14に直接連結されることができ、もしくは当業者に知られている中間機構(図示せず)を介在させることができる。シャフト16の第1の部分は、一般的には第1のハウジング12の壁を貫通して、第1のハウジング12から所定の距離だけ延びる。 【0007】位置センサ18が、シャフト16に連結されることができる。位置センサ18は、当業者に知られている種々の適切な方法の何れかによって、シャフト16の回転位置などの位置に応じて位置信号POSを送信する。 【0008】相互交換可能な機能パック20が、第1のハウジング12及びシャフト16の第1の部分に連結される。機能パック20は、一般的に第2のハウジング22及び少なくとも一部が第2のハウジング22内に配置されたシャフト作用装置24を備える。シャフト作用装置24は、シャフト16の部分、例えば第1の部分を受入れ、シャフト16に対して複数の所定の作用のうちの1つを働かせる。」 (3) 【図1】 「 [図:0001393929000007.jpg] 」 第5 対比・判断 1 本願発明1について (1) 対比 本願発明1と、引用発明とを対比すると、以下のことがいえる。 ア 引用発明の「スレーブ」は、「スレーブ側マニピュレータとグリッパを操作し」ているから(引用文献1の図7を参照。)、本願発明1の「少なくとも1つの可動要素を具備したエンドエフェクタを有するロボットマニピュレータ」に相当する。 よって、引用発明の「力覚付きマスターハンド装置」は、「スレーブ側マニピュレータとグリッパを操作し」ているから、本願発明1の「少なくとも1つの可動要素を具備したエンドエフェクタを有するロボットマニピュレータを制御するためのユーザインターフェース装置」に相当する。 イ 引用発明の「中空円筒のグリップ部1」(引用文献1の図2、図3、図5、及び、図6を参照。)は、「薬指と小指でグリップ部1を把持」するから、本願発明1の「ユーザの中指から小指までの少なくとも1本の指で握られるように構成された細長いグリップ部」に相当する。 引用発明の「ベース上面の爪A9と爪B10の回転領域外に垂直に取り付けられたステーA12とステーB13と、ピンA7とピンB8の上面に接触しステーA12とステーB13の上面に押さえ板14が取り付けられている」構成(引用文献1の図2、図3、図5、及び、図6を参照。)は、全体として、本願発明1の「前記グリップ部に取り付けられたヘッド部」に相当する。 よって、引用発明の「力覚付きマスターハンド装置」は、「中空円筒のグリップ部1」と、ベース上面に取り付けられた「ステーA12とステーB13」と、ステーA12とステーB13の上面に取り付けられた「押さえ板14」とを有するから、本願発明1の「ユーザの中指から小指までの少なくとも1本の指で握られるように構成された細長いグリップ部と、前記グリップ部に取り付けられたヘッド部とを有する、ユーザに把持される本体」に相当する。 ウ 引用発明の「ベース上面の爪A9と爪B10」(引用文献1の図2、図3、図5、及び、図6を参照。)は、本願発明の「トリガ」に相当する。 引用発明の「ピンA5とピンB6」(引用文献1の図3を参照。)は、「その2段ギヤA7とギヤB8のそれぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に爪A9と爪B10を取り付けてあ」るから、本願発明の「前記グリップ部を通る回動軸心」に相当する。 ここで、引用発明の「ベース上面の爪A9と爪B10」(引用文献1の図2、図3、図5、及び、図6を参照。)は、「前記グリップ部の細長く延びる方向を横切るように延びる」ものであると認められる。 また、引用発明のベース上面に取り付けられた「ステーA12とステーB13」と、ステーA12とステーB13の上面に取り付けられた「押さえ板14」とからなる構成は(引用文献1の図2、図3、及び、図5を参照。)、(「側面」と呼べる部分を有していないものの)何らかの「側部」を有していると認められる。 よって、引用発明の「ベース上面の爪A9と爪B10」は、本願発明1の「前記ヘッド部の側面から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガ」と、「前記ヘッド部の側部から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガ」である点で共通するといえる。 したがって、引用発明の「ベース上面の爪A9と爪B10」は、本願発明1の「前記グリップ部を通る回動軸心を中心として前記ヘッド部に対して回動することが可能であるように前記ヘッド部に支持された、前記グリップ部の細長く延びる方向を横切るように延びるトリガであって、前記ヘッド部の側面から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガ」と、「前記グリップ部を通る回動軸心を中心として前記ヘッド部に対して回動することが可能であるように前記ヘッド部に支持された、前記グリップ部の細長く延びる方向を横切るように延びるトリガであって、前記ヘッド部の側部から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガ」である点で共通するといえる。 エ 引用発明の「位置検出器付き駆動用モータ2」は、「中空円筒のグリップ部1の中空部内に位置検出器付き駆動用モータ2が軸先端をグリップ部1上面にむけてベース3によってグリップ部1の上面と駆動用モータの軸部を逃がして取り付けてあり」、「スレーブ側グリッパがワーク27を把持した際、チャック爪42部の圧覚センサ38によって把持力を検出し、その圧覚信号gを駆動用モータの発生トルク演算器39を通して、力覚付きマスターハンドの電流制御回路29へトルク指令hとして加え、マスター側パワーeを出力し、駆動用モータ30を爪A9と爪B10が逆方向に回転する方向へ駆動させ、操作者は、爪A9と爪B10を一方向へ回転中に回転負荷の増加からチャック爪42がワーク27を把持したことを認識することが可能である」から、本願発明1の「前記トリガにトルクを付与するために前記トリガに接続されている、前記グリップ部内に少なくとも部分的に収納された駆動機構」であって、「前記駆動機構がモータを有し、当該モータの体積の大部分が前記グリップ部内に位置して」いるものに相当する。 (2) よって、本願発明1と引用発明との一致点・相違点は次のとおりであるといえる。 [一致点] 「少なくとも1つの可動要素を具備したエンドエフェクタを有するロボットマニピュレータを制御するためのユーザインターフェース装置であって、 ユーザの中指から小指までの少なくとも1本の指で握られるように構成された細長いグリップ部と、前記グリップ部に取り付けられたヘッド部とを有する、ユーザに把持される本体と、 前記グリップ部を通る回動軸心を中心として前記ヘッド部に対して回動することが可能であるように前記ヘッド部に支持された、前記グリップ部の細長く延びる方向を横切るように延びるトリガであって、前記ヘッド部の側部から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成されたトリガと、 前記トリガにトルクを付与するために前記トリガに接続されている、前記グリップ部内に少なくとも部分的に収納された駆動機構と、 を備え、 前記駆動機構がモータを有し、当該モータの体積の大部分が前記グリップ部内に位置している、 ユーザインターフェース装置。」 [相違点1] 本願発明1の「トリガ」は、「前記ヘッド部の側面から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成され」ているのに対して、引用発明では、「ヘッド部の側面」がないため、「爪A9と爪B10」が、「前記ヘッド部の側面から遠ざかるように前記ヘッド部の外形から延出可能に構成された」ものではない点。 [相違点2] 本願発明1では、「前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している」のに対して、引用発明では、「ピンA7とピンB8」(本願発明1の「前記トリガの回動軸心」に相当。)と、「駆動用モータ2の軸端」(本願発明1の「前記モータの回転軸心」に相当。)とが、合致していない点。 (3) 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。 引用発明は、「このベース3上面の駆動用モータ2の軸端に配されたギヤ4と、 そのギヤ4にベース3上面から垂直に取り付けられたピンA5よって回転可能に小ギヤが連結している2段ギヤA7と、 ベース3上面からギヤ4を中心にピンA5と対称に垂直に取り付けられているピンB6に2段ギヤA7の大ギヤと回転可能に連結しているギヤB8と、 その2段ギヤA7とギヤB8のそれぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に爪A9と爪B10を取り付けてあ」るから、駆動用モータの軸部は、「ギヤ4」、「2段ギヤA7」、「ギヤB8」等の回転軸と合致しない構成と解される。 引用発明の目的は、「本発明は、スレーブ側の駆動を電動機で行う場合も、効率よく復元でき、余分な強度が不要な装置を提供することを目的とするものであ」り、上記目的に対応して、引用文献1には、引用発明に対応する「本発明の第2発明は、前記第1発明の具体的構造に特徴があるものであり、・・・マスターハンド装置において、・・・グリップ部1と、・・・駆動用モーター2と、その駆動用モータ2の軸部を逃がして・・・ベース3と・・・ギヤ4と・・・2段ギヤA7と、・・・ギヤB8と、・・・爪A9と爪B10と、・・・ステーA12とステーB13と、・・・押さえ板14と、・・・とを備えたことを特徴とする」構成が開示されており、これらの構成要素が一体として機能するものと解される。 一方、引用文献1には、上記[相違点2]に係る「前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している」構成は開示されていない。また、引用発明において、「前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している」構成を採用する場合、引用発明の「このベース3上面の駆動用モータ2の軸端に配されたギヤ4と、 そのギヤ4にベース3上面から垂直に取り付けられたピンA5よって回転可能に小ギヤが連結している2段ギヤA7と、 ベース3上面からギヤ4を中心にピンA5と対称に垂直に取り付けられているピンB6に2段ギヤA7の大ギヤと回転可能に連結しているギヤB8と、 その2段ギヤA7とギヤB8のそれぞれの上面にピンA5とピンB6を軸に回転可能に爪A9と爪B10を取り付けてあ」るという構成を変更する必要があるが、「前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している」構成を採用することの起因や、動機付けとなる開示は見いだせない。 引用文献2には(上記第4の2を参照。)、遠隔マニピュレータのコントローラ22の形状として、ユーザの親指を受ける凹部を設けたものが開示されており、また、引用文献3には(上記第4の3を参照。)、手術器具用のマニピュレータが開示されているものの、上記[相違点2]に係る「前記トリガの回動軸心が、前記モータの回転軸心と合致している」という構成は開示されていない。 引用文献4には(上記第4の4を参照。)、「ジョイスティック」等の「オブジェクト44」の回転に「遊び」を持たせる目的のために、「アクチュエータ202」の回転軸と、「ジョイスティック」等の「オブジェクト44」の回転軸とを合致させる構成が開示されている。 引用文献5には(上記第4の5を参照。)、「力フィードバック式装置を備える」「操作桿あるいは他の操作入力装置」を「1つの構成から別の構成へと操作桿を変更する」目的のために、「シャフト作用装置24」の回転軸と、「レバーアーム、あるいはスティック14などの可動部材」の回転軸とを合致させる構成が開示されている。 しかしながら、引用文献4、引用文献5から、ユーザにより回動操作される部材の回転軸と、モータ等の駆動装置の回転軸とを合致させる周知技術が認定できたとしても、引用発明において上記周知技術を採用することの起因や、動機付けは、直ちには、見いだし難い。 したがって、[相違点1]について検討するまでもなく、本願発明1は、当業者であっても引用発明、引用文献2-5に記載された技術的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2-13について 本願発明2-13も、本願発明1の上記[相違点2]の構成と、(実質的に)同一の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2-5に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものとはいえない。 第6 むすび 以上のとおり、本願発明1-13は、当業者が引用発明及び引用文献2-5に記載された技術的事項に基づいて容易に発明をすることができたものではない。したがって、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。

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2022-011313

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