2025-700246

特許第７５４２７９２号（以下「本件特許」という。）に係る出願（以下「本願」という。）は、令和元年９月１０日に出願した特願２０１９－１６４４６７の一部を令和５年１２月７日に新たな特許出願としたものであって、令和６年８月２３日にその請求項１～１６に係る発明について特許権の設定登録がされ、同年９月２日に特許掲載公報が発行され、その後、請求項１～１６に係る特許に対して、令和７年２月２８日に特許異議申立人 ＩＭＶ株式会社（以下「申立人」という。）により特許異議の申立てがなされたものである。

（１）甲第１号証

本願の出願前である平成７年１２月３１日に公開された、「動電式振動試験装置－特性表示方法 ＪＩＳ Ｂ ７７５８－１９９５（ＩＳＯ ５３４４：１９８０）, 財団法人 日本規格協会，平成７年１２月３１日」（甲第１号証には、図面とともに次の事項が記載されている。（下線は当審が付与した。以下同様。）

ア 「0. 序文

この規格は，動電式振動発生機を使った試験装置の特性表示方法に関するもので，試験装置を選択するときの指針として使用できる。

・・・

試験装置は、この規格に含まれている動電式振動発生機及び電力増幅器のシステム，制御装置，補助振動台（ISO6070参照）並びに将来規格化される他の装置から成り立つ。」（第１頁）

イ 「1. 適用範囲

動電式振動試験装置は，非常に多くの方法で評価することができる多くの特性をもっている。

出所（製造業者）が異なる試験装置の比較を可能にするために，この規格は次の事項を規定する。

（ａ）特性表

（ｂ）特性を得るための規定の方法

この規格は，試験装置の特性表示に用いる三つの表示級を規定する。

（ａ）１級（high level）

（ｂ）２級（medium level）

（ｃ）３級（minimum level）

この規格は，各表示級に対して，製造業者が仕様書及びカタログに明示すべき特性の表を規定する。」（第１～２頁）

ウ 「6. 製造業者が示す特性

この規格で採用する三つの表示級は，装置の品質又は大きさには関係がない。

例えば，小形で普通の品質の動電式振動発生機の場合に，1級を必要としてもよいし，一方，大形の高品質の装置の場合に，2級で十分な場合もある。

表示級は，通常は使用条件によって決まる。

この規格で規定する特性は，別の製造業者から，又は別の時期に取得した電力増幅器と動電式振動発生機とを組み合わせて用いるときに有効である。

表1～3に〇印で示した各表示級で要求される特性を示す。

各表示級で要求されない特性（○印が付いていない特性）については，製造業名と使用者との合意によって使用することができる。

備考 照会及び注文のときに，そのような特別の特性を示す必要性については，その費用が高くなることがあるので，十分考慮しなければならない。

7.，8．及び9．では，表1～3に示した特性について，表示級について触れずに規定する。幾つかの特性の測定方法を附属書Bに規定する。」（第５～６頁）

エ 「表１ 動電式振動発生機

・・・

振動台横振動

・・・」（第６頁）

オ 「7. 動電式振動発生機

振動台及び加振端付の動電式振動発生機（励振機）の原理図を附属書A（図7,8及び9）に規定する。」（第９頁）

カ 「7.2.6 振動台横振動

製造業者は，中央の取付点における軸方向振動に対する横方向振動の比を示す二つの曲線によって，振動台の横振動を，振動数の関数として示さなければならない。

横方向振動は，トラニオン軸に平行な軸及び直交する軸の方向の振動とする。中央の点が不都合な場合は，基準点の位置を示す。

無負荷及び試験負荷ｍ２の状態で，できれば定格加振力で測定し，使用した測定方法を明示しなければならない。

他の試験負荷ｍｔ又は中央から離れた点における測定のような，補足的な横振動の測定は，製造業者と使用者との合意によって，実施してもよい。」（第１１頁）

キ 「

［図：0001423549000001.jpg］

」（第１２頁）

ク 「

［図：0001423549000002.jpg］

」（第１２頁）

ケ 「7.5.1 内蔵ピックアップ

動電式振動発生機にピックアップが組み込まれている場合は，製造業者は次のデータを示さなければならない。

－ 校正

－ 直線性

続きを表示（全11行）

－ 振動数応答曲線

－ 横方向応答

－ 熱安定性（過渡的及び永久的）

ピックアップが加速度ピックアップのときは，その固有振動数を示さなければならない。

ピックアップの固有振動数に対する動電式振動発生機の最高使用振動数の比は0.2を超えてはならない。

試験負荷がピックアップの校正精度に与える影響について示さなければならない。

備考 このピックアップは，動電式振動発生機の性能の測定には使用してはならない。」（第１６頁）

コ 「図７ 振動台付きの動電式振動発生機の代表的な配置

［図：0001423549000003.jpg］

」（第３１頁）

サ 「備考 ａ１及びａ２の測定に同一の加速度ピックアップを使用する場合は，比ａ１／ａ２の計算によって校正係数が相殺されるので，校正係数を知る必要はない。」（第３４頁）

シ 「Ｊ：ピックアップ（内蔵加速度ピックアップ若しくは外付加速度ピックアップ，又は速度ピックアップとして使われる可動コイル）」（第３５頁）

ス 「B.4.2.2 試験条件

振動台又は加振端に，直接又は短く固い取付具を介して，（内蔵加速度ピックアップとは別の）加速度ピックアップを固定する。

備考1. 加速度ピックアップの固有振動数に対する共振振動数の比は0.2未満とする。その場合，加速度ピックアップの位相誤差は，可動部共振振動数の決定に影響を与えないことが認められている。

2. ｍｔ＝0は仮定であるから，測定装置の質量を最小にして次の事項を明示することが望ましい。

－ ｍｔの正確な値

－ 振動台又は加振端へのｍｔの取付け状態

参考 負荷時に振動台又は加振端に加速度ピックアップを固定できない場合は，負荷の上面中央に固定する。」（第３６頁）

セ 「B.5 加速度ノイズの測定方法

加速度ノイズは，加速度ピックアップを無負荷の振動台又は加振端の中央に取り付けた測定によって決定する。コイルが通電状態かどうか，冷却装置が作動しているかどうかなどの測定条件を示さなければならない。」（第３６頁）

ソ 「測定に使用するピックアップの一つは，絶対変位s（基準位置をｓ０とする）又は変位ｓ－ｓ０に，他の一つは，動電式振動発生機の軸方向に伝わる力Fに比例する電圧が得られるものが望ましい。

ｓ（Ｆ）又は（ｓ－ｓ０）（Ｆ）は，Ｆを変化可能な範囲で，１サイクル変化させることによって得られる。」（第３７頁）

（２）甲第２号証

ア 本願の出願前である平成２９年４月６日に公開された、特表２０１７－５０９８９３号公報（甲第２号証）には、次の事項が記載されている。

（ア）「【特許請求の範囲】

【請求項１】

振動試験システムであって、

動電型加振器に作動的に結合された電力増幅器を含み、前記加振器がペイロード支持構造に機械的に結合された振動可能なアーマチュアを含んでいる、振動試験装置と、

続きを表示（全30行）

ペイロードの機械的励起中、経時的に前記動電型加振器の１つ以上の動作パラメータのそれぞれの値を測定し記録するように構成されたデータロガーと、

前記１つ以上の動作パラメータのロギングされた値を読取り処理するように構成されているプロセッサまたはコントローラと、

を備え、前記プロセッサが、

前記１つ以上の動作パラメータの前記記録された値に基づいて、アーマチュア力サイクル累積数を決定し、

前記アーマチュア力サイクル累積数および前記振動試験装置の既定の寿命に基づいて、動電型加振器の残存寿命または消費寿命を計算し、

前記振動試験システムのディスプレー上で、前記振動試験装置の前記残存寿命または前記消費寿命を標示する、

ように構成されている、振動試験システム。

・・・

【請求項９】

前記動電型加振器の前記１つ以上の動作パラメータが、

前記振動可能なアーマチュア上に組付けられた加速度計によって測定される前記動電型加振器の加速度、

のうちの少なくとも１つを含む、請求項１～８のいずれかに記載の振動試験システム。

【請求項１０】

前記プロセッサがさらに、

前記１つ以上の動作パラメータの前記記録された値に基づいて前記加振器の基準挙動を定期的に計算する、

ように構成されており、

前記基準挙動には、基本共振周波数などの前記加振器の周波数応答特性が含まれる、

請求項１～９のいずれかに記載の振動試験システム。

・・・

【請求項１３】

振動試験装置の残存寿命または消費寿命を決定し表示する方法において、

ａ）ペイロードの振動励起中に動電型加振器の経時的な１つ以上の動作パラメータのそれぞれの値を測定し記録するステップと、

ｂ）前記１つ以上の動作パラメータの前記記録された値に基づいて、前記動電型加振器の振動可能なアーマチュア上のアーマチュア力サイクル累積数を決定するステップと、

ｃ）前記アーマチュア力サイクル累積数および前記振動試験装置の既定の寿命に基づいて、前記動電型加振器の残存寿命または消費寿命を計算するステップと、

ｄ）オペレータ可読ディスプレー上で、前記振動試験装置の前記残存寿命および／または前記消費寿命を標示するステップと、

を含む方法。」

（イ）「【０００５】

アーマチュアコイルならびにそのフレームおよび軸受などの振動試験装置の可動要素、ならびにローラー（誘導システム）は、動電型加振器が作動させられるにつれて、摩耗、引裂および疲労を受ける。しかしながら、摩耗および引裂の量は、動電型加振器上のペイロードにより生成される力に大きく左右され、そのため、ペイロードの僅かな増加さえ、加振器の摩耗および引裂の劇的な増加および振動試験装置の残存寿命の対応する短縮を導くことになる。振動試験装置の動電型加振器は、修理可能に／オーバーホールされるように設計されており、一定の保守間隔で予めプログラミングされた計画的保守システムを通して作動的状態に保たれている。この保守間隔の長さは、典型的に、振動試験装置のタイプ／型式および該当する顧客の予想される使用パターンから推定される。

【０００６】

このような振動試験システム（ＶＴＳ）の残存寿命および利用可能性の決定は、これまで、該当する振動試験システムの挙動を反応的に観察することに基づく保守体制により達成されてきた。この反応性観察体制は、計画的保守間隔の間に発生する振動試験システムの機能不良またはエラーが、動電型加振器の機能における可聴的、触覚的または可視的な異常などの明らかなエラーが顕著にならない限り、オペレータまたはユーザーにより検出も報告もされていなかったことを意味している。

【０００７】

固定されたまたは予めプログラミングされた保守間隔は、既存の振動試験装置およびシステムの最適な使用および運用について複数の問題を導く。これらの問題の１つは、振動試験装置の使用パターンが変化して、保守間隔の長さを決定するために利用される使用パターンから逸脱することである。顧客は、例えば、新規のまたは改良された機器を振動試験する必要性から、予想されていたものよりも高いペイロードを振動試験装置の動電型加振器に対して適用する場合がある。顧客は同様に、機器生産の増大またはより綿密な振動試験プロトコルの導入に起因して予想されたものよりもはるかに長い時間的期間にわたり動電型加振器を作動させる場合もある。振動試験装置の可動構成部品、特に動電型加振器上の摩耗および引裂の量はアーマチュアの力に非常に大きく左右されることから、予想された使用パターンからのこれらのタイプの逸脱は、一方では、予想されたものよりはるかに短い寿命、ひいては使用中の保守間隔の間における振動試験装置の故障を導く可能性がある。他方では、加振器の荷重および随伴するアーマチュア力が予想されたものよりも小さい場合、計画的保守間隔間の時間は不必要に短い状態となり、振動試験システムおよび振動試験装置の動作に関連するユーザー資源およびコストを浪費することになる。

【０００８】

したがって振動試験システムおよび振動試験装置のユーザーに対して、振動試験装置の残存寿命および／または消費寿命を推定しさまざまなタイプの関係要員にそれを知らせることのできるメカニズムを提供することが、極めて望ましいと思われる。ユーザーには、保守要員およびシステムオペレータが含まれ得る。

【０００９】

振動試験システムおよび振動試験装置の残存寿命および／または消費寿命についての情報の利用可能性は、予想外の摩耗および引裂誘発型の故障を防止することによって生産計画を改善し、不必要でかつ無駄の多い保守またはメンテナンス活動を取り除くと考えられる。」

（ウ）「【発明の概要】

【００１２】

本発明の第一の態様は、振動試験装置を含む振動試験システムに関する。振動試験装置は、動電型加振器に作動的に結合された電力増幅器を含み、ここで加振器がペイロード支持構造に機械的に結合された振動可能なアーマチュアを含んでいる。データロガーが、ペイロードの機械的励起中、経時的に動電型加振器の１つ以上の動作パラメータのそれぞれの値を測定し記録するように構成されている。振動試験システムのプロセッサまたはコントローラが、１つ以上の動作パラメータのロギングされた値を読取り処理し、かつ１つ以上の動作パラメータの記録された値に基づいて、アーマチュア力サイクルの累積数を決定するように構成されている。プロセッサはさらに、アーマチュア力サイクル累積数および振動試験装置の既定の寿命に基づいて、動電型加振器の残存寿命または消費寿命を計算するように構成されている。プロセッサは、振動試験システムのディスプレー上で、振動試験装置の残存寿命または消費寿命を標示するように構成されている。」

（エ）「【００１８】

代替的には、振動可能なアーマチュア上の時間的に変動する力の直接的測定は、振動可能なアーマチュア構造の好適な場所（単複）上に１つ以上の加速度計を設置することによって実施され得る。したがって、この実施形態においては、動電型加振器の動作パラメータの少なくとも１つに、加振器上に組付けられた加速度計（単複）により測定されるアーマチュアの加速度が含まれる。」

（オ）「【００２２】

振動試験システムのプロセッサはさらに、１つ以上の動作パラメータの記録値に基づいて加振器の基準挙動を定期的に計算するように構成され得、この基準挙動には、基本共振周波数などの加振器の周波数応答特性が含まれる。プロセッサは、規則的な時間的間隔でディスプレー上に計算された基準挙動を標示するように適応され得る。この実施形態は、保守間隔の間の加振器の性能を監視し、場合によって基準挙動内の振動を検出することによって加振器の来たるべき摩耗および引裂故障について早期警告を発するための追加のツールとして使用され得る。」

（カ）「【００２９】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る振動試験システム１００の一部を形成する振動試験装置の簡略化された概略図を示す。振動試験装置は、信号および電力ケーブル１２１を介して動電型加振器１０４に対し作動的に結合された、別個のハウジングまたはケーシング内に組付けられた電力増幅器１０８を含む。動電型加振器１０４は、ペイロード支持構造１０７に対して機械的に結合された振動可能なアーマチュア１０５を含む。ペイロード支持構造は、振動試験下にある機器または構成部品であるペイロード１０６を保持する。振動試験装置は、本発明のこの実施形態において、電力増幅器１０８の据置型ハウジングまたはフレームに組付けられているディスプレー１１３を含む。ディスプレー１１３は、システム１００の他の実施形態における別個のまたは遠隔配設のディスプレー、または電力増幅器１０８の据置型ハウジングまたはフレーム上に組付けられたディスプレーと遠隔ディスプレーの組合せを含み得る。データロガー（図示せず）が電力増幅器１０８のハウジングの内部に組付けられ、加振器の作動中、すなわちペイロード１０６の機械的励起の間、経時的に動電型加振器１０４の複数ある動作パラメータのそれぞれの値を測定し記録するように構成されている。動作パラメータには、好ましくは、最後の保守／オーバーホール以降の累積作動時間の計算を可能にするため、動電型加振器１０４の作動時間および日付が含まれる。さらに、振動可能なアーマチュア１０５の可動コイル（図示せず）内を流れる電流のＲＭＳ電流値およびピーク電流値も同様に、作動期間中記録／ロギングされる。さらに、動電型加振器１０４が界磁コイルを含んでいることを条件として、動電型加振器１０４の界磁コイル（図示せず）の直流電流値および／または直流電圧値も同様に、測定され記録される。これらのＲＭＳおよびピーク電流値は、電力増幅器１０８の内部に組付けられた好適な電流センサーかまたは動電型加振器１０４内に組付けられた電流センサーにより直接的または間接的に測定され得る。この目的で、ホール効果素子および誘導交流電流センサーなどのさまざまな周知のタイプの電流センサーを利用することができる。

【００３０】

当業者であれば、アーマチュアコイルおよび界磁コイル内の電流の経時的なそれぞれの測定およびロギングにより、振動可能なアーマチュア１０５上のアーマチュア力を計算することが可能になるということを認識するだろう。界磁コイル内の電流は、内部でアーマチュアが可動な形で懸架されている磁場の磁場強度を決定する。したがって、動電型加振器１０４のアーマチュア１０５により生成される力は、アーマチュアコイル内部を流れる電流、アーマチュアコイル導体の長さおよびアーマチュアコイルが中で運動している磁場の強度に正比例している。」

イ 甲第２号証に記載された発明

上記アの記載事項を総合すると、甲第２号証には、次の２つの発明（以下、「甲２発明１」及び「甲２発明２」という。）が記載されていると認められる。（ａ～ｊは、本件特許の請求項１、１０のＡ～Ｊに対応させて当審にて付した。）

（ア）甲２発明１

「ａ 振動試験下にある機器または構成部品であるペイロード１０６を保持するペイロード支持構造１０７と、（段落【００２９】）

ｂ ペイロード支持構造１０７に対して機械的に結合された振動可能なアーマチュア１０５を含み、界磁コイルを含む動電型加振器１０４と、を備える振動試験装置であって、（段落【００２９】）

ｃ 振動可能なアーマチュア構造の好適な場所上に１つ以上の加速度計を設置し、動電型加振器の動作パラメータの少なくとも１つに、加振器上に組付けられた加速度計により測定されるアーマチュアの加速度が含まれ、（段落【００１８】）

ｄ プロセッサまたはコントローラが、１つ以上の動作パラメータの記録された値に基づいて、アーマチュア力サイクルの累積数を決定し、アーマチュア力サイクル累積数および振動試験装置の既定の寿命に基づいて、動電型加振器の残存寿命または消費寿命を計算する、（段落【００１２】）

ｆ 振動試験装置。（段落【００２９】）」

（イ）甲２発明２

「ｇ 振動試験下にある機器または構成部品であるペイロード１０６を保持するペイロード支持構造１０７と、（段落【００２９】）

ｈ ペイロード支持構造１０７に対して機械的に結合された振動可能なアーマチュア１０５を含み、界磁コイルを含む動電型加振器１０４と、を備える振動試験装置の残存寿命または消費寿命を決定する方法であって、（【請求項１３】、段落【００２９】）

ｉ 振動可能なアーマチュア構造の好適な場所上に１つ以上の加速度計を設置し、動電型加振器の動作パラメータの少なくとも１つに、加振器上に組付けられた加速度計により測定されるアーマチュアの加速度が含まれ、１つ以上の動作パラメータの記録された値に基づいて、アーマチュア力サイクルの累積数を決定し、アーマチュア力サイクル累積数および振動試験装置の既定の寿命に基づいて、動電型加振器の残存寿命または消費寿命を計算する、（段落【００１２】、【００１８】）

ｊ 振動試験装置の残存寿命または消費寿命を決定する方法。（【請求項１３】）」

（３）甲第３号証

本願の出願前である昭和５５年３月５日に公開された、特開昭５５－３１４６６号公報（甲第３号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「従来この種の振動発生機においては、往復振動可能なように振動体を支持する支持装置としてベアリングが使用されてきたが、横振れ防止拘束荷重を大とすることが困難であり、ベアリング寿命も短いという欠点があり、さらに致命的欠点として電気的入力信号波形に対して振動体が忠実に往復振動せず、微小びびり振動が該波形に付加した如き振動を行なう性質を有していた。そこで、支持装置に寿命の長いローラを用いる案も考え得るが、このローラをＵ字状ばねで保持する等の保持機構を要し、所定周波数域ではＵ字状ばねが共振して短期破断するためにたびたび部品交換等の修理を要する欠点があり実現が困難であった。さらに振動体に設けられたコイルに上記入力信号としての交番電流を送るために、振動体と固定の外容器体との間を良電導材質部材にて連結せねばならないがＵ字状ばねやコードでは極めて短期間で破断されるという欠点があった。

本発明はこのような欠点を悉く解決し、寿命が長く耐久性に富み、構造が簡素であり、電気的入力信号波形に忠実に振動体が往復振動し、かつ振動体の往復振動時の機械的抵抗が小さい振動発生機の提供を目的とする。」（第１頁下右欄第１６行～第２頁左上欄第１８行）

イ 「第１図において振動発生機の全体を例示し、空気バネ（ １ ）… …等の防振部材を介して床面（２）に載置される基台（３）は２個の支持アーム（４）（４）を有し、この支持アーム（４）（４）に両端が揺動自在に枢支されたトラニオン軸（５）によって、励磁コイル（６）が巻設された外容器体（７）が、第２図に示すように例えば水平方向に傾動可能に枢支され、この外容器体（７）の内部に一軸心（８）方向に往復動可能なように振動体（９）の大半乃至全体が内有され、具体的には、上方の支持装置（１０）、下方の支持装置（１１）及び下端の空気バネ（１２）によって、該振動体（９）は第１図では上下方向に、第２図では左右水平方向に、夫々往復振動するように支持されている。（１３）は被試験物であって、固定具（１４）又はジョイント（１６）と水平テ─ ブル（１６）等を介して、振動体（９）の取付面（１７）に着脱自在に取付けられる。」（第２頁左上欄第２０行～右上欄第１５行）

ウ 「しかして、励磁コイル（６）により形成される磁場に、振動体（９）に取付けられたコイル（４３）が配設され、このコイル（４３）内に交番電流が流れることによって、振動体（９）が矢印（Ａ）（Ｂ）方向に振動する力が発生する。」（第３頁左下欄第２０行～右上欄第３行）

エ 「そしてローラ（１８）により振動体（９）が軸心（８）と直交方向に横振れするのを強大な力で防止出来ると共に、このローラ（１８）の外径はベアリング等に比較して著しく大きく出来るために転動部分の面圧が低く、寿命が著しく延長されたのである。そして、揺動腕（１９）の中間部にてこのローラ（１８）は確実に保持されて、不意に脱落するような虞は全くなくなった。さらに弾性ゴム体（３０）（３１）（２９）の弾性変形により振動体（９）が振動保持されるから、がたつきや焼付の原因となる摺動枢支部が全く存在せず、この点からも寿命が延長された。さらに、この支持装置（１０）は摩擦抵抗が小であるから、入力電気信号に対して極めて忠実に振動体（９）が往復振動して、所望の振動が再現される。さらに、弾性ゴム体（３０）（３１）（２９）の絶縁性を好適に利用して揺動腕（１９）を強度部材兼電導部材として、構造の簡素化と振動体（９）の軽量化を図り、かつ電線等の切損事故を防止して、振動発生機としての寿命の延長を図ることが出来た。」（第４頁右上欄第１３行～左下欄第１１行）

オ 「

［図：0001423549000004.jpg］

」

カ 「

［図：0001423549000005.jpg］

」

（４）甲第４号証

本願の出願前である平成２８年２月４日に公開された、国際公開第２０１６／０１７７４４号（甲第４号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「［0080］ 計測部３０は、振動テーブル４００に取り付けられた３軸振動センサ（３軸振動ピックアップ）３２を備えており、３軸振動センサ３２が出力する信号（例えば、速度信号や加速度信号）を増幅及びデジタル変換して制御部２０へ送信する。なお、３軸振動センサ３２は、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の振動を独立に検出する。また、計測部３０は、３軸振動センサ３２の信号に基づいて、振動テーブル４００の振動状態を示す各種パラメータ（ 例えば、速度、加速度、振幅、パワースペクトル密度等）を計算して、制御部２０へ送信する。制御部２０は、インターフェース部５０を介して入力された加振波形や計測部３０からの信号に基づいて、各加振ユニット１００、２００及び３００の駆動コイル（後述）に入力する交流電流の大きさや周波数を制御することにより、所望の振幅及び周波数で振動テーブル４００を加振することができる」

イ 「図２７

［図：0001423549000006.jpg］

」

（５）甲第５号証

本願の出願前である平成２８年８月２２日に公開された、「動電式振動試験装置－性能特性 ＪＩＳ Ｂ ７７５８：２０１６，一般財団法人 日本規格協会，平成２８年８月２２日」（甲第５号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「1 適用範囲

この規格は，電力増幅器及び動電式振動発生機（以下，振動発生機という。）を組み合わせた動電式振動試験装置（以下，振動試験装置という。），並びに電力増幅器及び振動発生機の性能特性及び試験方法について規定する。また，製造業者が提示することが可能な機能特性の項目を参考として附属書A に示す。機器使用者又は機器仕様書の作成者は，この規格の情報を使用することで，用途に適した振動試験装置を選択することができる。」（第１頁）

イ 「3.3

動電式振動試験装置（system）

振動発生機と電力増幅器とを組み合わせたもので，加振力を発生する装置。」（第２頁）

ウ 「3.9

振動数範囲，ｆmin～ｆmax（frequency range）

振動試験装置及び各機器の能力を表す変数（ 変位，速度，加速度など）の定格性能が達成できる振動数の範囲。

注記１ ある変数に対応する振動数範囲は，他の変数に対応する振動数範囲とは異なるので， 変数ごと及び負荷ごとに振動数範囲を指定する必要がある。

続きを表示（全21行）

注記２ 加振力の点で注意する内容は，次のとおりである。

－ fmin 及びfmax の値は，振動発生機及び振動試験装置の正弦波，ランダム波及び衝撃波の定格出力別に，質量mt のそれぞれについて，かつ，電力増幅器の正弦波， ランダム波及び衝撃波の定格出力ごとに，指定する。

－ 加振力発生能力以外の要因が振動数範囲を制限するのであれば， それらの要因も規定する。

例 a) 低振動数範囲において問題となる例を，次に示す。

－ 可動部質量と本体質量との比率

－ 本体サスペンションのストローク限界

－ ひずみ

－ 横ぶれ

－ 変位制限

－ 許容モーメント

－ 可動部サスペンションの発熱

b) 高振動数範囲において問題となる例を，次に示す。

－ 可動部の機械共振

－ 可動部テーブルの面共振

－ ひずみ

－ 横ぶれ

－ 可動部の剛性」（第４頁）

エ 「6.3.2 正弦波駆動要求事項（C，s）

試験質量m10による正弦波状態調整運転（6.2.2，8.2.1 及び8.2.4）の直後に，規定した振動数範囲において，定格変位，速度及び加振力Fv,s の1 オクターブ／分の掃引を行う。

6.3.3のm10曲線計算用に，試験負荷の最上部中央での加速度，駆動コイル電流（実効値）及び駆動コイル電圧（実効値）を規定する。

試験質量をm40に変更して，同一の温度が得られるまで調整運転を繰り返す。さらに，規定した振動数範囲において，定格変位，速度及び加振力Fv,sの1オクターブ／分の掃引をもう1回行う。

6.3.3のm40曲線計算用に，試験負荷の最上部中央での加速度，駆動コイル電流（実効値）及び駆動コイル電圧（実効値）を規定する。

上記の掃引に必要な最大電流は，加振力Fv,sの場合，振動発生機の正弦波電流要求事項Iv,sである。

上記の掃引に必要な最大電圧は，加振力Fv,sの場合，振動発生機の正弦波電圧要求事項Vv,sである。

試験負荷を取り外し，同一温度に達するまで調整運転を繰り返し，更に規定した振動数範囲において，定格変位，速度及び加振力Fv,sの1 オクターブ／分の掃引を行う。6.3.3のm0曲線計算用の，可動部加速度，駆動コイル電流（実効値） 及び駆動コイル電圧（実効値）を規定する。

無負荷運転中に信号純度試験（ファズ試験）を実施する。このときに，振動発生機の音響出力を注意深く聴くとともに，オシロスコープで動きを観察して，雑音，ひずみ及び加速度波形上の高周波信号（ファズ）を計測する。ファズが加速度基本波の2%を超える場合は，記録する。ファズの一般的な原因は，可動部又は可動部サスペンションの接続不良である。」（第１２頁）

オ 「6.4 振動発生機のメンテナンス（A，a）

振動発生機の性能を維持するためには，メンテナンスが必要である。

推奨する定期的メンテナンスには，エアーフィルタ，水フィルタ及びオイルフィルタ，水用の電極，蒸留水，給水塔の水・グリコール，励磁コイル用及び可動部用のフレキシブルケーブル及びホースの点検・交換，並びに堆積したほこりの除去（特に冷却空気通路内）が含まれる。

推奨する定期的メンテナンスには，本体，可動部懸架機構，ガイド並びに負荷取付用ねじ部の点検及び修理も含まれる。

加速度波形が電流波形と大きく異なるようになった場合には，振動発生機のメンテナンスが絶対に必要となる。このような相違が起きてくる原因は，通常，冷却液内のキャビテーション，可動部関連部品の緩み又は不具合である。

常時使用されている振動発生機は，無負荷，最大加速度における低速掃引の正弦波波形を毎月定期的に記録することが望ましい。6.3.2の信号純度試験参照。適切にメンテナンスされている振動発生機は，加速度波形にひずみ又はファズの増加がない。性能が次第に低下する（特に，無負荷時のファズが増加する。）場合は，メンテナンスが必要である。」（第１４頁）

カ 「A.1 一般

動電式振動試験装置は製造業者間で異なるが，使用者の要求もそれぞれ異なるため，製造業者は，使用者から次のA.2～A.20 の機能特性の追加情報を提供することが要求された場合は，提供しなければならない。」（第２３頁）

キ 「A.10 振動台の横方向運動

振動台の横方向運動は，無負荷時の振動台の荷重固定位置で，振動数の関数として測定される。」（第２４頁）

（６）甲第６号証

本願の出願前である平成２９年３月３１日に公開された、「フォースリミット振動試験ハンドブック，[online]，平成２９年３月３１日，宇宙航空研究開発機構，インターネット＜URL:https://sma.jaxa.jp/TechDoc/Docs/JAXA-JERG-2-130-HB004C.pdf＞」（甲第６号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「1.3 用語・略語の定義

1.3.1 用語

(1) クロストーク

加振方向と直行する方向の振動入力のこと。通常％の単位で表す」（第２頁第１～４行）

（７）甲第７号証

本願の出願前である平成２９年４月２７日に公開された、特開２０１７－７８５９１号公報（甲第７号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「【００１４】

例え、確率統計的には稀な現象であったとしても、振動試験装置の許容範囲を超えた信号が発生すると、振動試験装置に損傷を与える恐れがあるため、通常は変位センサーが振動試験装置の許容範囲の変位を超えた場合に異常を検出して、振動試験を自動停止させる機能が働くため、試験目的は完遂されない。このため、許容範囲外の加速度信号を除去するためにクリッピングと呼ばれる手法が用いられている。」

（８）甲第８号証

本願の出願前である平成１７年３月１０日に公開された、特開２００５－６２０９７号公報（甲第８号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「【請求項１】

供試体を加振する加振部と、前記加振部の駆動を制御する駆動制御手段と、を備え、前記供試体の振動試験を行う振動試験装置において、

前記供試体の振動試験の試験パターンデータと、当該試験パターンデータに応じた前記振動試験における前記加振部の基準伝達特性データとが対応付けられた基準データを記憶する記憶手段と、

前記試験パターンデータに基づいて前記駆動制御手段により前記加振部を駆動させて振動試験を行った際の前記加振部の伝達特性データを取得する伝達特性取得手段と、

前記伝達特性取得手段により取得された伝達特性データと、前記記憶手段に記憶された基準伝達特性データとに基づいて異常状態を判定する判定手段と、

を備えることを特徴とする振動試験装置。」

イ 「【００２２】

入力部３は、供試体の振動試験の試験パターンデータを設定入力するためのものであり、例えば、加振開始／停止、条件設定用の操作キー（図示略）を有しており、ユーザの入力操作に応じた各種入力信号をＣＰＵ８に対して出力する。

ここで、試験パターンデータは、供試体の一連の振動試験を規定するための各種の振動条件に係るデータのことであり、例えば、供試体の加速度、振動数、速度、変位量、加速時間等の各条件のうちで、１または複数を複合的に組み合わせたものに係るデータ等が挙げられる。」

ウ 「【００３３】

また、上記の第二の振動制御において、ＣＰＵ８は、振動データ取得手段として、振動データ取得プログラム７ｅに従って、ＲＡＭ６に格納された基準データのうちの基準伝達特性データに基づいて加振部１ａを駆動させて供試体の振動試験を行った際の供試体の振動データを取得する。具体的には、ＣＰＵ８は、例えば、振動検出部２から振動台１ｆの振動状態に応じて出力される検出信号に基づいて、供試体の振動データを取得するようになっている。

ここで、振動データとしては、例えば、所定の振動数に応じた供試体の加速度、速度、変位量等に係るデータが挙げられる。

なお、振動データの取得は、例えば、予め設定された振動試験の開始時や終了時や、任意のタイミングで行われるようになっている。

【００３４】

さらに、上記の第二の振動制御において、ＣＰＵ８は、判定手段として、判定プログラム７ｇに従って、取得した供試体の振動データと、ＲＡＭ６に格納された基準データのうちの試験パターンデータとに基づいて、供試体及び振動試験装置１００の異常状態を判定する。」

（９）甲第９号証

本願の出願前である平成２６年４月２４日に公開された、特開２０１４－７４６１２号公報（甲第９号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「【００３１】

図１に示すように、本実施例の振動発生機１０は、磁路部材１２を有する固定部１１と、磁路部材１２の空隙部２４に挿入される駆動コイル３６を有する可動部３０と、磁石１４や駆動コイル３６の冷却を行う冷却ブロア４４と、冷却ブロア４４の回転数を制御するための制御装置５０と、を備えている。

【００３２】

図２，３に示すように、磁路部材１２は、例えば、鉄などから構成されるヨーク１６と、このヨーク１６に流れる磁束を発生させる磁石１４とを備えている。なお、本実施例において、ヨーク１６は、図３に示すように、ヨーク部材１８と、ボトムプレート部材２０と、センターポール部材２２とから構成されている。

続きを表示（全22行）

【００３３】

また、磁石１４の一方の磁極面１４ａが、センターポール部材２２に対向するように、磁石１４の他方の磁極面１４ｂが、ヨーク部材１８の内周部と磁気的に結合されるとともに、固定されている。

【００３４】

このように構成することによって、磁石１４の一方の磁極面１４ａと、センターポール部材２２の外周面２２ａとの空隙が、磁石１４およびヨーク１６によって構成される磁気回路のエアギャップ（空隙部２４）となり、空隙部２４には静磁場が発生する。

【００３５】

また、磁石１４の上面には、磁石１４を固定するとともに、磁石１４上方への漏洩磁束を低減するためのトッププレート２６が設けられている。さらに、磁石１４の一方の磁極面１４ａと、該磁極面１４ａに対向するセンターポール部材２２の外周面２２ａの一部には、磁束ひずみを低減させるための銅リング２８ａ，２８ｂが設けられている。

【００３６】

なお、本実施例において磁石１４としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェライト磁石などの酸化物磁石、ネオジム磁石などの希土類磁石などを用いることができる。

【００３７】

また、本実施例では、ヨーク部材１８と、ボトムプレート部材２０と、センターポール部材２２とを、それぞれ別体の部材として構成しており、これらを磁気的に結合するとともに固定することによってヨーク１６を構成しているが、これに限らず、例えば、ボトムプレート部材２０とセンターポール部材２２とを一体の部材として構成したり、ヨーク部材１８とボトムプレート部材２０と一体の部材として構成したりすることもできる。もちろん、ヨーク部材１８とボトムプレート部材２０とセンターポール部材２２とを一体の部材としてヨーク１６を構成してもよい。

【００３８】

なお、本明細書においては、ヨーク部材１８とボトムプレート部材２０が一体の部材の場合、ボトムプレート部材２０とセンターポール部材２２が一体の部材の場合、ヨーク部材１８とボトムプレート部材２０とセンターポール部材２２が一体の部材の場合であっても、便宜上、ヨーク部材１８、ボトムプレート部材２０、センターポール部材２２と呼ぶ。

【００３９】

また、ヨーク１６（ヨーク部材１８、ボトムプレート部材２０、センターポール部材２２）を構成する材料としては、透磁性を有する材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、鉄、特に炭素含有量の少ない鉄が好ましい。

【００４０】

また、磁石１４の一方の磁極面１４ａと、センターポール部材２２の外周面２２ａとの空隙（空隙部２４）の幅は、後述する可動部３０の駆動コイル３２が挿入可能であれば特に限定されるものではないが、可能な限り狭くすることで、エネルギー効率をより向上させることができる。

【００４１】

可動部３０は、被試験体（図示せず）を載置する試験台３３と、可動部３０と固定部１１とを連結し可動部３０を可動状態で保持する可動部懸架用バネ３４と、ヨーク１６の空隙部２４に挿入される駆動コイル３６とから構成されている。」

イ 「【図１】

［図：0001423549000007.jpg］

」

（１０）甲第１０号証

本願の出願前である平成３１年１月１０日に公開された、特開２０１９－２７３１号公報（甲第１０号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「【０００５】

ところで、前記従来例のような振動試験装置では、加振機によって振動台をその真横から加振するようにしており、この加振軸に対して、振動台および供試体を合わせた被加振部全体の重心が高くなることから、重心周りの回転力が発生してしまう。このため、振動台の組み付け時のガタや軸受の僅かな隙間等に起因して、加振方向ではない方向の振動（クロストーク振動）が発生することがあり、これによって振動試験の精度が悪化するおそれがあった。」

（１１）甲第１１号証

本願の出願前である平成３０年８月９日に公開された、特開２０１８－１２４１２０号公報（甲第１１号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「【０００５】

ところで、上述したような振動試験装置では、動電型の加振機によって振動台を所定の周波数で水平方向に沿って加振（水平加振）する際、次のような問題点がある。すなわち、振動台の組み付け時のガタや、振動台を支持する軸受け（例えば流体軸受け）と振動台との間の隙間等に起因して、振動台及び供試体の重心を中心とする回転力が振動台に発生し、加振方向ではない垂直方向の共振（クロストーク共振）が発生する可能性があり、振動試験の精度が悪化することが懸念される。つまり、垂直方向の加振（垂直加振）を行っていないにもかかわらず、振動台に垂直方向の加速度（クロストーク加速度）が発生し、振動台が共振する可能性がある。例えば、側面視で、振動台が長尺の形状（例えば長方形等）である場合、振動台及び供試体の重心が、加振機の加振軸から大きくオフセットする可能性があり、上述のような問題点が特に懸念される。」

（１２）甲第１２号証

本願の出願前である平成１３年１１月３０日に公開された、特開２００１－３３００４６号公報（甲第１２号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば振動発生機における振動台のように所定の振動方向に沿って往復動する可動部を支持する際に好適に用いられる支持装置及びこの支持装置を用いた振動発生機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】振動発生機においては、いわゆる横揺れを防止して可動部である振動台を所定の１軸方向（振動方向）に沿って往復動させることが重要である。横揺れとは、振動台が振動方向に直交する方向（以下、ラジアル方向ということもある）に動くことである。この横揺れを防止するために、振動発生機では、振動台とその周囲に配置されている加振機などの固定部との間に配置され、振動台を振動方向へ案内すると共に、ラジアル方向への振動台の動きを規制する支持装置が用いられている。

続きを表示（全11行）

【０００３】図１１は、従来例である支持装置４１の構成を示し、（ａ）は一部を切り欠いて示す上面図であり、（ｂ）は側面図である。支持装置４１は、固定部に取り付けられた固定部側受け板４２と可動部である振動台に取り付けられた可動部側受け板４３とでロッカ４４を挟持すると共に、ロッカ４４を４個の連結部材４５で固定部側受け板４２と可動部側受け板４３とに連結して構成されている。ロッカ４４は、ラジアル方向に剛性を有し、受け板４２、４３側の表面は円弧状に形成されている。この円弧状表面は、受け板４２、４３間の距離を直径とする円柱の外周面の一部に相当する。連結部材４５は、ゴムなどの弾性体や、ナイロン、ポリプロピレンなどの合成樹脂で形成され、受け板４２、４３に設けられた挟持板４６とロッカ４４に設けられた挟持板４７とで挟圧される。尚、固定部側受け板４２は、固定部に取り付けられた固定ブロック４８に取り付けられている。

【０００４】支持装置４１では連結部材４５が変形するので、振動台は振動方向に移動可能である。そして、振動台の移動によってロッカ４４も連結部材４５の変形に伴ってロッカ４４の円弧状表面が受け板４２、４３に接触した状態で移動し、ロッカ４４によって振動台のラジアル方向への移動が規制される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記支持装置４１では、固定部側と振動台側とを連結しているため、連結部分に繰返し応力が作用して連結部分が疲労破壊しやすく、耐久性の向上が困難であるという問題がある。

【０００６】また、振動台の可動範囲は連結部材４５の変形範囲内に制限されるため、振動台の可動範囲を拡大するためには大型の支持装置４１を用いる必要があり、コストの上昇を招くという問題がある。

【０００７】さらに、支持装置４１が大型化すると可動部側の質量が大きくなるため振動台の加速度が低下し、所望の振動波形を持った振動を発生させることができず、振動発生機の信頼性が低下するという問題もある。

【０００８】この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、製造コストの低減及び耐久性の向上を図ることができる支持装置を提供することにあり、また他の目的は、所望の振動波形を持った振動を発生させることができ、信頼性が向上する振動発生機を提供することにある。」

イ 「【００２５】上述した構成の支持装置１では、可動部が振動方向Ｒに移動したときは、可動部側受け板２Ｍが移動することによって一対の受け板２Ｆ、２Ｍで圧接されたローラ部４ａが転動する。これは、ローラ部４ａの回転軸線が固定されていないからである。このときのローラ部４ａの回転軸線の変位量は、理想的には可動部の変位量の１／２である。そして、ローラ部４ａは平面３Ｆ、３Ｍ上を転動しながら可動部の振動方向Ｒ以外の自由度を拘束する。

【００２６】一方、係合部４ｂは、受け板２Ｆ、２Ｍの傾斜面１６Ｆ、１７Ｆ、１６Ｍ、１７Ｍに沿って転動する。尚、本実施形態では、後述するように弾性体を含む防振部材２６を介してローラ部４ａと係合部４ｂとが連結されているので、係合部４ｂの回転角度は必ずしもローラ部４ａの回転角度とは一致しない。ここで、係合部４ｂの係合面ＣＦａ、ＣＭａ、ＣＦｂ、ＣＭｂ（総称するときは参照符号「Ｃ」を用いる）は、ローラ部４ａと係合部４ｂとが同時に転動しても、ローラ部４ａの回転軸線と係合部４ｂの回転軸線とが同一直線上に存在するように定められている。そして、係合面ＣＦａ、ＣＦｂは傾斜面１６Ｆ、１７Ｆに、係合面ＣＭａ、ＣＭｂは傾斜面１６Ｍ、１７Ｍにそれぞれ接触するので、係合部４ｂに連結されたローラ部４ａは、平面３上での転動以外の動き（滑り運動）を拘束される。但し、上記のように防振部材２６を介してローラ部４ａと係合部４ｂとが連結されている場合には、ローラ部４ａの滑り運動は、防振部材２６の可動範囲内に制限される。ローラ部４ａの転動によってロッカ４全体も移動するが、ロッカ４の係合部４ｂと一対の受け板２Ｍ、２Ｆとの係合作用によってロッカ４は一対の受け板２Ｆ、２Ｍ間に保持される。したがって、ローラ部４ａの転動によって可動部が振動方向Ｒへ案内されると共に、外形が略同一であるローラ部４ａを挟圧することによって可動部が振動方向Ｒに直交する方向に移動するのが規制される。」

ウ 「【００４５】以上のように本実施の形態によれば、可動部が振動方向に直交する方向（ラジアル方向）に移動するのを規制するローラ部４ａは比較的簡単な形状であるので、ローラ部４ａを含むロッカ４の製造が容易になり、製造コストを低減することができる。また、比較的簡単な形状であるローラ部４ａで可動部のラジアル方向の移動を規制するので、可動部を安定して支持することができる。さらに、ローラ部４ａは摩耗や欠損が起こりにくいので、耐久性を向上することができる。」

エ 「【００５１】図９は、本発明の他の実施の形態である振動発生機３１の斜視図であり、図１０は振動発生機３１の断面図である。振動発生機３１は、振動台３２と、この振動台３２に所定の一軸方向Ｒとして上下方向に振動を加える加振機３３を備えた本体３４とを備えて構成される。振動台３２は、下方側がローラ式の支持装置３５によって支持され、上方側が上述した支持装置１によって支持される。支持装置１は、振動方向Ｒを中心とした円周回りに互いに１２０度の間隔をあけて３台配置されている。具体的には、可動部である振動台３２の外周部に可動部側受け板２Ｍを取り付けると共に、本体３４の上部に固定部側受け板２Ｆを取り付けた固定ブロック５を固定し、そして受け板２Ｆ、２Ｍでロッカ４を挟圧して支持装置１が配置される。

【００５２】上記振動発生機３１では、支持装置１によってラジアル方向の移動を防止して振動台３２を安定して支持することができる。したがって、所望の振動波形を持った振動を発生させることができ、振動発生機の信頼性が向上する。

【００５３】

【発明の効果】以上のように請求項１の支持装置によれば、可動部が振動方向に直交する方向（ラジアル方向）に移動するのを規制するローラ部は比較的簡単な形状であるので、ローラ部を含む揺動部材の製造が容易になり、製造コストを低減することができる。また、比較的簡単な形状であるローラ部で可動部のラジアル方向の移動を規制するので、可動部を安定して支持することができる。さらに、ローラ部は摩耗や欠損が起こりにくいので、耐久性を向上することができる。」

オ 「【図１】

［図：0001423549000008.jpg］

」

カ 「【図２】

［図：0001423549000009.jpg］

」

キ 「【図３】

［図：0001423549000010.jpg］

」

ク 「【図４】

［図：0001423549000011.jpg］

」

ケ 「【図８】

［図：0001423549000012.jpg］

」

コ 「【図９】

［図：0001423549000013.jpg］

」

サ 「【図１０】

［図：0001423549000014.jpg］

」

（１３）甲第１３号証

本願の出願前である昭和４７年７月２４日に公開された、「振動試験機の使用上の問題点」，社団法人 電子通信学会，昭和４７年７月２４日国立国会図書館受入」（甲第１３号証）には、次の事項が記載されている。

ア 「１．はしがき

振動試験機は装置とか部品の振動に関する信頼性を試験するための機械であるが試験機自身が非常に苛酷な振動条件にさらされるため、一般に他の環境試験装置よりも故障が多いものと考えられている。それではいったい動電型振動試験装置のどこが一番弱いのか。それはどのような使い方をすればさけられるのか、ということについて考えてみたいと思う。本来ならば使われている全ての動電型振動試験機について調査しなければならないが、ここでは昭和４６年１月から１２月までのあいだに報告された社内サービス部門のクレーム報告書をもとに、そのなかでも比較的使用頻度が高いと推定される３９台について、部品別にその故障率を集計した。つぎに特に故障率の悪い軸受部品の許容荷重と使用上の注意事項について説明する。

」（第１頁）

イ 「 テーブルには、駆動コイルが巻かれており、励磁コイルに流れる直流電流によってできた磁界中にある駆動コイルに交流電流を流すと、駆動コイルには上下方向に力が仂き、テーブルは上下運動をする。このとき試料に偏心があったり、テーブルが完全に垂直方向に向いていないときには（常にそうであるが）テーブルは横方向に動こうとするので、これを強制的に上下方向にだけ動くようにするためにテーブルの上と下に軸受を設けてある。軸受の方法としてはロッカーによる方法と（図３参照）ベアリングによる方法などがある。図３からわかるように、テーブルと固定側の間にコロ（ロッカー）をはさみ、このコロ（ロッカー）がずり落ちないようにバネ材で作られた吊り板が設けられており、コロ（ロッカー）はつり板、ロッカー受板を介してテーブルとロッカー台に接している。」（第２～３頁）

ウ 「 ＶＥ－３２０３では軸受け部品としての吊り板、ベアリング、クッションの故障率を合計したものは全体の４９．５％を占めており、駆動コイルが１９％、リード板が１３％である。

ＶＥ－３２０４Ｘでは軸受部品としての吊り板、ロッカー受板の故障率の合計は全体の２４．５％を占めており、励磁コイルが１３．５％、リード板が９．５％となっている。

ＶＥ－３２０５では軸受部品としての吊り板、ロッカー受板の故障率の合計は全体の２０％を占めており、励磁コイルが１０．５％、リード板が１０．５％、フレキシヤが１３％となっている。

いずれの場合も軸受部品が最も故障率が大きく、２０～５０％となっている。」（第４頁）

エ 「４．ロッカーの許容荷重

ＶＥ－３２０４Ｘの許容荷重について簡単に説明する。ロッカーの許容荷重の限界は円柱と板との接触において生じる最大圧力が降伏点になったときと仮定し、ヘルツの接触論により図９のようなロッカー１ヶ当りの限界荷重は次式で表わされる。

・・・

この値がロッカーの円孤が永久変形を起こす荷重となる（ロッカーが永久変形を起こすとテーブルの動きが滑らかでなくなるが、すぐに運転できなくなるわけではない。波形精度が悪くなるだけであるが、そのまま何回も使うと、最終的には軸受部品が破損し運転できなくなる可能性がある。）」（第６頁）

オ 「７．あとがき

非常にラフな統計ではあるが、部品別故障率のグラフから、振動試験機の故障の多くは、軸受部品関係にあることがわかったため、軸受部品の許容荷重について関単に述べた。水平方向に加振する場合の限界である許容横荷重と偏重心が原因する許容偏心荷重は本来別けて考えるべきものではなく、横荷重と偏重心は垂直に加振しているときでも同時に仂くと考えられるので、図１１、１２、１３の安全領域は（斜線部分）さらにせまく考えねばならないものと考えられる。実際に偏重心をかけて行なった試験では斜線部分をこえた荷重をかけても運転は続行できたが、これも長時間行なうと軸受部品が破壊するものと思われる。現在この問題は解決された訳ではなく、今後さらにいろんな角度からテストを行なって、解決しなければならないものと考えます。今後特に考えねばならないのは、軸受をバネ、テーブルを剛体とみなしたときの共振の問題である。このような共振が起ると安全領域はさらに小さくなるものと考えられる。」（第１１頁）

（１４）甲第１４号証の１

本願の出願前である２００５年に公開された、「Wayne Tustin，「A Minimal-Mathematics Introduction to the Fundamentals of Random Vibration & Shock Testing Measurement, Analysis and Calibration As applied to HALT, ESS, HASS & COTS in the fields of aeronautical, automotive, commercial, seismic, and shipboard design and production」， Equipment Reliability Institute，２００５年」（甲第１４号証の１）には、図面と共に次の事項が記載されている。また、原文の摘記の後に甲第１４号証の２に基づく当審訳を示す。

ア 「15.3 Wanted and unwanted armature motions

Any motion other than uniaxial should prevent its use for accelerometer calibration. ln Figure 15-8, motion(1) is what we want. Motion(2), greatly exaggerated here, of course, can result from unequal dynamic stiffness of the supporting flexures (should be replaced in a matched set) or from unbalanced loading.」（第１７２頁）

（１５．３ 望ましいアーマチュアの動きと望ましくないアーマチュアの動き

一軸以外の動きは、加速度計の校正に使用できないようにする必要がある。図１５－８では、動作（１）が私たちが望むものである。動作（２）は、もちろんここではかなり誇張されているが、支持機構の動的剛性が不均等であること（適合するセットに交換する必要がある）、または荷重の不均衡によって生じる可能性がある。）

イ 「

［図：0001423549000015.jpg］

」（第１７２頁）

（加振希望モーションと加振不要モーション）

（１５）甲第１５号証

本願の出願前である平成１８年３月２３日に公開された、国際公開第２００６／０３０７８６号（甲第１５号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア「[0001] 本発明は、例えば、鉄道車両の車軸やギアボックス或いは発電用風車の減速機のような、機械設備に用いられる回転或いは摺動する部品の異常診断装置及び異常診断方法に関し、特に、該部品の異常の有無や前兆、或いはその異常部位を特定する異常診断装置及び異常診断方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、鉄道車両や発電用風車等の回転部品は、一定期間使用した後に、軸受やその他の回転部品について、損傷や摩耗等の異常の有無が定期的に検査される。この定期的な検査は、回転部品が組み込まれた機械設備を分解することにより行われ、回転部品に発生した損傷や摩耗は、担当者の目視による検査により発見するようにしている。そして、検査で発見される主な欠陥としては、軸受の場合、異物の噛み込み等によって生ずる圧痕、転がり疲れによる剥離、その他の摩耗等、歯車の場合には、歯部の欠損や摩耗等、車輪の場合には、フラット等の摩耗があり、いずれの場合も新品にはない凹凸や摩耗等が発見されれば、新品に交換される。

・・・

[0005] そこで、回転部品が組み込まれた機械設備を分解することなく実稼動状態で回転部品の異常診断を行う様々な方法が提案されている（例えば、特許文献1～7参照。）。最も一般的なものとしては、特許文献1に記載されるように、軸受部に加速度計を設置し、軸受部の振動加速度を計測し、更に、この信号にFFT(高速フーリエ変換）処理を行って振動発生周波数成分の信号を抽出して診断を行う方法が知られている

[0006] 特許文献2に記載の装置では、鉄道車両において軸受箱に温度センサを装着し、検出温度が基準値以上に上昇した時に異常信号を運転台に発するか、又は地上側力温度を計測して軸受の異常監視を行っている。また、特許文献3に記載の装置では、一般の機械設備において、軸受の状態を振動または温度センサで常時監視し、各値が基準値以上に上昇した場合に、異常警報を出力したり、装置の稼動を停止させたりする。

・・・

[0022] 本発明の目的は、下記の構成により達成される。

(1)静止部材に対して相対的に回転或いは摺動する部品を備えた機械設備に用いられる異常診断装置であって、

回転或いは摺動する部品又は静止部材に固定され、振動センサ、音響センサ、超音波センサ及びAEセンサの少なくとも一つの振動系センサと温度センサとを有する検出部と、

検出部の出力した電気信号力部品の状態を判定する信号処理部と、を備え、

信号処理部は、振動系センサによる計測結果と温度センサによる計測結果との組み合わせに基づいて、部品の異常の有無、或いは異常の有無及び損傷の程度を判定することを特徴とする異常診断装置。

・・・」

イ 「[0042] 振動センサ32は、圧電素子等の振動測定素子であり、複列円すいころ軸受11の内外輪軌道面15,15,17,17の剥離や、歯車の欠損、車輪のフラット摩耗等を検出するのに用いられる。なお、振動センサ32は、加速度、速度或いは変位型等、振動を電気信号化できるものであればよく、ノイズが多いような機械設備に取付ける際には、絶縁型を使用する方がノイズの影響を受けることがないので好ましい。また、音響センサは、車軸部等から発生する音を音波として集音して、電気信号化できるマイク口ホンを用いてもよく、マイクロホンは指向性を有した方が集音により好適である。」

ウ 「[0046] 信号処理部81は、図2に示すように、振動センサ32による振動信号を増幅後に振動計測値分析部50を介して異常判定部42に出力すると同時に、温度センサ33による温度信号を増幅後に温度計測値分析部51を介して異常判定部42に出力し、異常判定部42が振動と温度の各計測値又は時間に対する各変化率の組合せに基づいて、複列円すいころ軸受11の異常の有無及び損傷の程度を判定する。ここで、各計測値は、任意の時間における実効値でもピーク値でもよい。

[0047] 即ち、軸受軌道面に剥離損傷が発生した場合には、その損傷部を転動体が通過するごとに衝撃が生じるため振動値の変化が大きくなるが、その前兆または直後では温度はほとんど変化しない。一方、軸受に焼付き異常が生じると、その前兆として計測時間に対する振動と温度の変化が大きくなるという特徴がある。このように、本実施形態では、異常の種類によって振動と温度の変化の仕方が異なるという回転部品の異常形態の特徴を利用したものであり、振動と温度の各計測値又は時間に対する各変化率を組み合わせることにより、複列円すいころ軸受11の異常の有無及び損傷の程度を判定することができる。

[0048] 図3は、軸受に焼付き異常が生じるまでの振動の経時変化を示し、図4は、軸受に焼付き異常が生じるまでの温度の経時変化を示す。

[0049] 図3及び図4より、軸受に焼付きが発生する前兆として、A点から振動が急激に増加しているが、温度変化はほとんどない。その後、B点から振動がさらに増加し、この時点から温度が上昇している。振動はさらに増加後、C点で焼付きが生じ、焼付き後の温度はさらに上昇して過熱していることがわかる。

[0050] 従って、図3及び図4に示した計測結果に基づき、A,B,C点における振動と温度の計測値又は時間に対する変化率を求め、これらの値を予め設定しておいた規定値と比較することにより複列円すいころ軸受11の異常の有無及び損傷の程度を判定する。」

エ 「[0058] このように本実施形態では、回転部品である複列円すいころ軸受11の回転状態に伴う振動及び温度の情報を同時に検出し、振動センサ、音響センサ、超音波センサ、或いは、AEセンサ等の振動系センサによる計測結果と温度センサによる計測結果との組み合わせに基づいて、異常の有無と損傷の程度を同時に判定するので、振動と温度に関する複列円すいころ軸受11の異常形態の特徴を利用した損傷の程度の判定が可能となる。また、突発的な外乱ノイズ等の影響による誤診断を防止して信頼性の高い異常診断を行うことができる。更に、複列円すいころ軸受11が組み込まれている鉄道車両用転がり軸受装置10を分解することなく実稼動状態で複列円すいころ軸受11の異常の有無と損傷の程度を同時に検査することができ、この結果、複列円すいころ軸受11の最適な交換時期が分かり、効率的なメンテナンスを可能にすることができる。特に、本発明では、振動と温度の計測値または変化率を組み合わせることで異常の有無を複数回診断して判定している。」

オ 「[0067] 該異常判定部42では予め設定した閾値を超えるか否かを判定し、閾値を超えない場合は軸受に異常は発生していないと判断し、閾値を超えた場合は焼付き等の異常が軸受に発生したと判断して、出力装置90で複列円すいころ軸受11の異常判定の結果の出力が行われ、アラーム等の警報が発せられる。」

カ 「

［図：0001423549000016.jpg］

」

（１６）甲第１６号証の１

本願の出願前である１９９５年１２月１５日に公開された、「Mechanical Vibration - Evaluation of machine vibration by measurements on non-rotating parts - Part 1:General guidelines ISO 10816-1 First edition 1995-12-15」，国際標準化機構，１９９５年１２月１５日」（甲第１６号証の１）には、図面と共に次の事項が記載されている。また、原文の摘記の後に甲第１６号証の２に基づく当審訳を示す。

ア 「Introduction

This part of ISO 10816 is a basic document which establishes general guidelines for the measurement and evaluation of mechanical vibration of machinery, as measured on the non-rotating (and, where applicable, nonreciprocating) parts of complete machines, such as bearing housings. Recommendations for measurements and evaluation criteria pertaining to specific machine types are provided in additional Parts of ISO 10816.

For many machines, measurements made on non-rotating Parts are sufficient to characterize adequately their running conditions with respect to trouble-free operation. However, there are some machines, such as those containing flexible rotors, for which measurements on non-rotating parts may not be totally adequate. In such cases, it may be necessary to monitor the machine using measurements on both the rotating and non-rotating parts, or on the rotating parts alone. For such machines, the guidelines presented in this part of ISO 10816 are complemented by those given for shaft vibration in ISO 7919-1. If the procedures of both standards are applicable, the one which is more restrictive generally applies.

Vibration measurements can be used for a number of purposes including routine operational monitoring, acceptance tests and diagnostic and analytical investigations. This part of ISO 10816 is designed to provide guidelines for operational monitoring and acceptance tests only.

Three primary measurement parameters (displacement, velocity and

acceleration) are defined and their limitations given. Adherence to the guidelines presented should, in most cases, ensure satisfactory service performance.」（第IV頁）

（ISO 10816 のこのパートは，機械の機械振動の測定及び評価に関する一般

的な指針を確立する基本文書である。特定の機械タイプに関する測定及び評価基準に関する勧告は、ISO 10816 の追加部分に記載されている。

多くの機械では、トラブルフリー運転に関してその運転状態を適切に特徴付けるには、非回転部分で測定すれば十分である。しかし、フレキシブルなローターを含む機械のように、非回転部分の測定ではまったく十分でない機械もある。そのような場合、回転部分と非回転部分の両方、あるいは回転部分のみの測定で機械を監視する必要があるかもしれない。このような機械の場合、ISO 10816 のこのパートに示された指針は、ISO 7919-1 の軸振動に関する指針によって補完されます。両方の規格の手順が適用可能な場合は、一般的に制限の多い方が適用される。

振動測定は、日常的な運転監視、受入試験、診断及び分析調査を含む多くの目的に使用することができる。ISO 10816 のこのパートは、運転監視及び受入試験のみのためのガイドラインを提供するように設計されている。

3 つの主要な測定パラメータ（変位、速度、加速度）が定義され、その限界が示されている。提示されたガイドラインを遵守することで、ほとんどの場合、満足のいくサービス性能が保証されるはずである。）

イ 「1 Scope

This part of ISO 10816 establishes general conditions and procedures for the measurement and evaluation of vibration using measurements made on nonrotating and, where applicable, non-reciprocating parts of complete machines. The general evaluation criteria, which are presented in terms of both vibration magnitude and change of vibration, relate to both operational monitoring and acceptance testing. They have been provided primarily with regard to securing reliable, safe, long-term operation of the machine, while minimizing adverse effects on associated equipment. Guidelines are also presented for setting operational limits.

The evaluation criteria relate only to the vibration produced by the machine itself and not to vibration transmitted to it from outside.

This part of ISO 10816 does not include any consideration of torsional vibration.」（第１頁）

（1 スコープ

ISO 10816 のこの部分は、回転していない、及び該当する場合、完全な機械の往復していない部品に対して行った測定を使って、振動を測定及び評価するための一般的な条件及び手順を規定している。一般的な評価、振動の大きさと振動の変化の両方の観点から示されており、運転監視と受入試験の両方に関連している。これらは主に、関連機器への悪影響を最小限に抑えつつ、機械の信頼性の高い安全な長期運転を確保するために提供されている。また、運転限界値を設定するためのガイドラインも示されている。

評価基準は、機械自体から発生する振動にのみ関係し、外部から機械に伝達される振動には関係しない。

ISO 10816 のこの部分には、ねじり振動に関する考察は含まれていない。）

ウ 「3 Measurements

This clause describes the measurements, procedures, and operating conditions recommended for assessing machine vibration. The guidelines given will permit the evaluation of vibration in accordance with the general criteria and principles given in clause 5.

・・・

3.1.2 Measurement quantity

For the purposes of this part of ISO 10816, the following can be used:

a) vibration displacement, measured in micrometres;

b) vibration velocity, measured in millimetres per second;

c) vibration acceleration, measured in metres per square second.

・・・」（第１～２頁）

（3 計測

本項は，機械の振動を評価するために推奨される測定，手順及び運転条件を記述する。指針は，第 5 節に示した一般的な基準及び原則に従って振動を評価することを可能にする。

・・・

3.1.2 測定量

ISO 10816 のこの部分の目的には、以下のものを使用することができる：

a) 振動変位。単位はマイクロメートル；

b) ミリメートル毎秒で測定される振動速度；

c) 振動加速度。単位はメートル毎平方秒。

・・・）

エ 「5.2 Criteria

Two evaluation criteria are used to assess vibration severity on various classes of machines. One criterion considers the magnitude of observed broadband vibration; the second considers changes in magnitude, irrespective of whether they are increases or decreases.

5.3 Criterion 1: Vibration magnitude

This criterion is concerned with defining limits for absolute vibration magnitude consistent with acceptable dynamic loads on the bearings and acceptable vibration transmission into the support structure and foundation. The maximum vibration magnitude observed at each bearing or pedestal is assessed against four evaluation zones established from international experience. This maximum magnitude of vibration measured is defined as the vibration severity (see 3.1.4).

続きを表示（全11行）

5.3.1 Evaluation Zones

The following typical evaluation zones are defined to permit a qualitative assessment of the vibration on a given machine and to provide guidelines on possible actions. Different categorization and number of zones may apply for specific machine types, which are covered by the additional parts of ISO 10816. Interim values for the zone boundaries are presented in Annex B.

Zone A: The vibration of newly commissioned machines would normally fall within this zone.

Zone B: Machines with vibration within this zone are normally considered acceptable for unrestricted long-term operation.

Zone C: Machines with vibration within this zone are normally considered unsatisfactory for long-term continuous operation. Generally, the machine may be operated for a limited period in this condition until a suitable opportunity arises for remedial action.

Zone D: Vibration values within this zone are normally considered to be of sufficient severity to cause damage to the machine.

Numerical values assigned to the zone boundaries are not intended to serve as acceptance specifications, which shall be subject to agreement between the machine manufacturer and customer. However, these values provide guidelines for ensuring that gross deficiencies or unrealistic requirements are avoided. In certain cases, there may be specific features associated with a particular machine that would require different zone boundary values (higher or lower) to be used. In such cases, it is normally necessary to explain the reasons for this and, in particular, to confirm that the machine will not be endangered by operating with higher vibration values.」（第６頁～第７頁）

（5.2基準

様々なクラスの機械の振動の厳しさを評価するために、2つの評価基準が使用されます。1つは、観測された広帯域振動の大きさを考慮する基準であり、もう1つは、増加か減少かに関係なく、大きさの変化を考慮する基準である。

この基準は、軸受にかかる許容可能な動的荷重と、支持構造物や基礎への許容可能な振動伝達とに整合する、絶対振動の大きさの限界を定義することに関係する。各軸受またはペデスタルで観測された最大振動の大きさは、国際的な経験から確立された4つの評価ゾーンに照らして評価されます。測定されたこの最大振動の大きさは、振動の厳しさとして定義される（3.1.4参照）。

5.3.1評価ゾーン

以下の典型的な評価ゾーンは、与えられた機械の振動の定性的な評価を可能にし、可能な処置のガイドラインを提供するために定義されている。特定の機械タイプには、ISO10816の追加部分でカバーされる異なる分類とゾーン数が適用されるかもしれない。ゾーン境界の暫定値は、附属書Bに示されている。

ゾーン割り当てられた数値は，受入仕様として機能することを意図したものではない。しかし，これらの数値は，重大な欠陥又は非現実的な要件を確実に回避するための指針を提供するものである。場合によっては，異なるゾーン境界値（より高い値又はより低い値）を使用する必要がある特定の機械に関連する特定の特徴が存在することがある。そのような場合、通常、その理由を明確にし、特に、高い振動値で運転しても機械が危険にさらされないことを確認する必要がある。」

オ 「

［図：0001423549000017.jpg］

」（第８頁）

カ 「5.5 Operational limits

For long-term operation, it is common practice for some machine types to establish operational vibration limits. These limits take the form of Alarms and TRIPS.

ALARMS: To provide a warning that a defined value of vibration has been reached or a significant change has occurred, at which remedial action may be necessary. In general, if an ALARM situation occurs, operation can continue for a period while investigations are carried out to identify the reason for the change in vibration and define any remedial action.

TRIPS: To specify the magnitude of vibration beyond which further operation of the machine may cause damage. If the TRIP value is exceeded, immediate action should be taken to reduce the vibration or the machine should be shut down.

続きを表示（全11行）

Different operational limits, reflecting differences in dynamic loading and support stiffness, may be specified for different measurement positions and directions.

Where appropriate, guidelines for specifying alarm and trip criteria for specific machine types are given in the additional parts of ISO 10816.

5.5.1 Setting of ALARMS

The ALARM values may vary considerably, up or down, for different machines. The values chosen will normally be set relative to a baseline value determined from experience for the measurement position or direction for that particular machine.

It is recommended that the ALARM value should be set higher than the baseline by an amount equal to a proportion of the upper limit of zone B. If the baseline is low, the ALARM may be below zone C. Guidelines for specific machine types are given in the additional parts of ISO 10816.

Where there is no established baseline, for example with a new machine, the initial ALARM setting should be based either on experience with other similar machines or relative to agreed acceptance values. After a period of time, a steady-state baseline value will be established and the ALARM setting should be adjusted accordingly.

If the steady-state baseline changes (for example, after a machine overhaul), the ALARM setting should be revised accordingly. Different operational ALARM settings may then exist for different bearings on the machine, reflecting differences in dynamic loading and bearing support stiffness. 」（第９頁）

（5.5運営上の制限

長期的な運転のために、機械の種類によっては運転振動の制限を設けるのが一般的です。これらの制限は、ALARMSとTRIPSの形をとる。

動的負荷や支持剛性の違いを反映し、測定位置や測定断面積によって異なる動作限界が指定されることがある。

適切な場合、特定の機械タイプのALARM及びTRIP基準を規定するためのガ

イドラインは、ISO10816の追加部分に記載されている。

5.5.1アラームの設定

ALARM値は、マシンによって上下に大きく異なる場合があります。通常、選択される値は、特定のマシンの測定位置または測定方向について、経験から決定された基準値に対して相対的に設定される。ALARM値は、ゾーンBの上限の割合に等しい量だけベースラインよりも高く設定することが推奨される。ベースラインが低い場合、ALARMはゾーンC以下であってもよい。特定の機械タイプに関するガイドラインは、ISO10816の追加部分に記載されている。

確立された基準値がない場合、例えば新しい機械の場合、最初のALARM設定は、他の類似の機械の経験に基づくか、または合意された許容値との相対値に基づくべきである。一定期間経過後、定常状態のベースライン値が確立され、ALARM設定はそれに従って調整されるべきである。

定常状態のベースラインが変化した場合（例えば、機械のオーバーホール後）、ALARM設定はそれに応じて修正されなければならない。機械上の異なる軸受には、動的荷重と軸受支持剛性の違いを反映して、異なる運転上のALARM設定が存在する可能性があります。」

（１７）甲第１７号証

本願の出願前である平成１７年１月１３日に公開された、特開２００５－９９８０号公報（甲第１７号証）には、図面とともに次の事項が記載されている。

ア 「【００１３】

載置台１２には、振動発生機１１ｘ，１１ｚによって加振された載置台１２の振動を検出する検出手段としての二つのセンサ１３ｘ，１３ｚが設けられている。センサ１３ｘ，１３ｚは、載置台１２の振動加速度を検出するために用いられ、載置台１２とともに振動し、検出したアナログの加速度信号を制御手段としての制御装置２に出力するものである。

二つのセンサ１３ｘ，１３ｚのうち、一方のセンサ１３ｘは、載置台１２の水平方向の振動を検出するものであり、他方のセンサ１３ｚは、載置台１２の鉛直方向の振動を検出するものである。」

イ 「

［図：0001423549000018.jpg］

」