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平成１７年(行ケ)第１０４０４号審決取消請求事件
平成１８年４月１３日口頭弁論終結
判決
原告松下電器産業株式会社
同訴訟代理人弁理士石原勝
被告特許庁長官中嶋誠
同指定代理人福田裕司
同後藤時男
同杉野裕幸
同高木彰
同大場義則
主文
１原告の請求を棄却する。
２訴訟費用は原告の負担とする。
事実及び理由
第１請求
特許庁が不服２００４－２２３１７号事件について平成１７年２月２１日に
した審決を取り消す。
第２当事者間に争いのない事実
１特許庁における手続の経緯
原告は，発明の名称を「超音波式流量計」とする発明につき，平成７年５月
１９日，特許を出願（平成７年特許願第１２０９７７号，以下「本願」という。
請求項の数は４である。）し，平成１６年４月２３日付け手続補正書により明
細書の補正を行ったが，同年９月２２日付けの拒絶査定を受け，同年１０月２
８日，不服の審判請求を行った。
特許庁は，この審判請求を不服２００４－２２３１７事件として審理し，そ
の結果，平成１７年２月２１日，「本件審判の請求は，成り立たない。」との
審決をし，同年３月８日，審決の謄本が原告に送達された。
２特許請求の範囲
平成１６年４月２３日付け手続補正書による補正後の本願の明細書及び図面
（以下「本願明細書」という。）に記載された請求項１に係る発明（以下「本
願発明」という。）は，下記のとおりである。
記
「断面が矩形状の流量測定部と，前記流量測定部を挟んで配置された第一及び
第二の超音波振動子と，前記超音波振動子の信号を基に流量を算出する流量演
算部とを備え，前記流量測定部の矩形断面における短辺の長さを，前記長さを
代表長さとして計算したレイノルズ数が層流域になる様に設定し，さらに前記
第一及び第二の超音波振動子はこの短辺側に位置させた超音波式流量計。」
３審決の理由
別紙審決書の写しのとおりである。要するに，本願発明は，特開平６－２４
９６９０号公報（甲第１号証。以下「引用刊行物Ａ」という。）に記載された
発明（以下「引用発明Ａ」という。），特開平５－１８０６７７号公報（以下
「引用刊行物Ｂ」という。）に記載された発明（以下「引用発明Ｂ」とい
う。）及び周知技術に基づいて，当業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，と
するものである。
審決は，上記結論を導くに当たり，引用発明Ａの内容並びに本願発明と引用
発明Ａとの一致点及び相違点を次のとおり認定した。
(1)引用発明Ａの内容
「矩形断面の測定管１５と，前記測定管１５を挟んで配置されたトランス
デューサ５，６と，前記トランスデューサ５，６の信号から時間差測定回路
または伝搬時間逆数測定回路および伝搬時間差又は伝搬時間逆数差に比例し
た流量を算出補正する演算回路とを備え，トランスデューサ５，６を測定管
１５の長軸方向に装着した超音波流量計。」
(2)一致点
「断面が矩形状の流量測定部と，前記流量測定部を挟んで配置された第一
及び第二の超音波振動子と，前記超音波振動子の信号を基に流量を算出する
流量演算部とを備え，前記第一及び第二の超音波振動子はこの短辺側に位置
させた超音波式流量計。」である点
(3)相違点
本願発明では「流量測定部の矩形断面における短辺の長さを，前記長さを
代表長さとして計算したレイノルズ数が層流域になる様に設定している」の
に対して，引用発明には当該構成を有しない点
第３原告主張の取消事由の要点
審決は，相違点についての判断を誤り（取消事由１），本願発明の顕著な作
用効果を看過したこと（取消事由２）により，引用発明Ａ，引用発明Ｂ及び周
知技術に基づいて，当業者が本願発明を容易に発明することができたと誤って
判断したものであるから，取り消されるべきである。なお，審決の引用発明Ａ
の認定及び本願発明と引用発明Ａとの一致点，相違点の認定は認める。
１取消事由１（相違点についての判断の誤り）
引用発明Ｂを引用発明Ａに適用することは困難であり，また，矩形断面管に
おけるレイノルズ数の求め方は周知でないのに，審決は，この点の認定判断を
誤り，相違点についての判断を誤ったものである。
(1)引用発明Ｂを引用発明Ａに適用する困難性
審決は，引用発明Ａ及び引用発明Ｂが，乱流域では広い流量範囲にわたっ
て高い精度の値を求めることが困難であるという解決すべき共通の課題を有
しているとし，その課題を解決するために，引用発明Ａの「断面矩形状の測
定管１５の大きさに注目し，管内を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅを２３２
０より小さくなるように管の大きさを制御することにより管内を流れる流体
を層流にし精度の高い流量を求めるようにすることは当業者であれば容易に
想到しうる」と判断したが，誤りである。
ｱ引用発明Ａと引用発明Ｂとでは，課題が異なる。
引用発明Ａは，測定管が断面円形である場合には，配管状況によっては，
偏流や旋回流が発生し易く，管内の流れが乱されて，真の管内平均流速を求
めることが困難であるという問題の解決を課題とするものである。他方，引
用発明Ｂは，測定管が断面円形である従来例の測定管により広い流量範囲に
わたって流量を計測する場合には，高流量域で乱流を計測しなければならな
くなって高精度の計測が困難になるという問題の解決を課題とするものであ
る。
引用発明Ａの課題は，配管状況の影響で管内の流れが乱されることによっ
て高精度の流量計測を行うことが困難なことを問題としているのであるから，
高流量域での高精度流量計測が困難であるという引用発明Ｂの課題とは無関
係である。
引用発明Ａにおいて，測定管１５の中央部を断面矩形状としたのは，管内
の流れが「配管状況の影響」によって乱されるという問題を解決するためで
あるから，引用発明Ａにおける中央部の断面の大きさ及び形状は，配管状況
の影響によって流れが乱されないよう整流機能を営むように設定されればす
むことである。したがって，引用発明Ａにおいては，高流量域においても層
流状態が維持されるべく，管内を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅを所定値以
下となるように管の大きさ及び形状を設定しようとする必要性ないしは動機
付けとなるものがない。
ｲ引用発明Ａと引用発明Ｂとでは，課題の解決方法が異なり，関連性がない。
引用発明Ｂは，レイノルズ数を求める式（Ｒｅ＝Ⅴ・Ｄ／ν）における０
Ⅴを変えることなく，Ｒｅを減少させるための手段として，流量を分岐管０
と主管とに分配し，Ｄが小さい分岐管で流量計測を行うことによって，前記
課題を解決したものである。したがって，引用発明Ｂは，全流量が流れる測
定管の管内径や断面形状を変更して課題を解決しようとするものでないから，
この引用発明Ｂの解決手段と，引用発明Ａにおいて断面矩形管の大きさ及び
形状を変えようとすることとの間には全く関連性がない。
ｳ以上のとおり，引用発明Ａと引用発明Ｂとは，解決すべき課題が全く異な
るものであり，その課題の解決方法も異なり，関連性がないから，引用発明
Ａの断面矩形状の測定管１５の大きさに注目し，高流量域において管内を流
れる流体のレイノルズ数Ｒｅを２３２０より小さくなるように管の大きさを
設定することにより，層流状態を維持できるようにし，広い流量範囲にわた
って精度の高い流量を求めるようにすることは，当業者といえども容易では
ないというべきである。
(2)矩形断面管におけるレイノルズ数の周知性
審決は，中村育雄＝大坂秀夫共著『工学基礎機械流体工学』（共立出版株
式会社，１９９２年）９９～１００頁（甲第３号証，以下「甲３文献」とい
う。）を挙げて，「断面が矩形状であり長辺Ｈが短辺ｈに比べて十分大きい
管内を流体が流れる場合には，管内を流れる流体のレイノルズ数は管の短辺
の長さに依存することは当業者にとって自明な事項である」として，「管の
長辺が短辺に比べて十分長い条件の下で短辺の長さを代表値としてレイノル
ズ数を計算」することが容易である旨判断したが，誤りである。
ｱ甲３文献には，円形断面の管の水力直径ｍがＤ／４であり，レイノルズ数
ＲｅがＲｅ＝Ｖ・４ｍ／νで求められることから，矩形断面の管を流れる流
体のレイノルズ数Ｒｅも同様の式で求められると仮定して，レイノルズ数Ｒ
ｅを変数とする管摩擦係数λなどを，円管の場合と同様の方法で求めた試み
が記載されている。しかし，「上述の考察で得られた円形断面の管との対応
は完全なものではないことがわかります。したがって，各形状の管について
実験が必要です。」との記載もあり，矩形断面の管を流れる流体のレイノル
ズ数Ｒｅを求める際に，その代表長さとして水力直径ｍ，Ｈを長辺長さ，ｈ
を短辺長さとすると，ｍ＝４Ｈｈ／２（Ｈ＋ｈ）を用いることは確立された
技術事項ではない。
ｲまた，被告が援用する乙第１号証における試みは，矩形断面管における管
摩擦係数λをＲｅ及びｂ／ｈとの関連で求めようとするものであり，しかも
層流の場合に限定したものであるから，矩形断面管内の流体が層流から乱流
に変わる際の指標としてのレイノルズ数Ｒｅ（臨界レイノルズ数値）を求め
ることとは無関係の試みであり，矩形断面管において，本願発明の「その短
辺長さを，前記長さを代表長さとして計算したレイノルズ数が層流域となる
様に設定」するという考えに想到し得るような示唆事項を見いだすことはで
きない。
ｳしたがって，管内を流れる流体のレイノルズ数は管の短辺の長さに依存す
ることは当業者にとって自明な事項であるとするのは，理由のないものであ
り，また，乙第１号証の記載からも，短辺の長さを代表値としてレイノルズ
数を計算し，管内を流れる流体を層流にすることは，容易に想到し得たもの
とはいえない。
２取消事由２（顕著な作用効果の看過）
審決は，本願発明によってもたらされる効果は，引用発明Ａ，引用発明Ｂ及
び周知技術から予測される範囲内のものであると判断したが，誤りである。
(1)本願発明は，従来例においては乱流での流量計測が余儀なくされる広い流
量範囲にわたって，流量計測を層流状態で行うことができ，流速分布の形状
が不安定な遷移状態を経過することなく精度の良い流量測定が実現するとい
う格別の効果を奏し得るものである。
(2)引用発明Ａは，配管状況による悪影響によって，管内の流れが偏流や旋回
流によって乱されるのを防いで流量測定精度を高めるという効果を有してい
るにすぎず，本願発明のように，広い流量範囲にわたって流量計測を層流状
態で行って精度の良い流量測定を実現するという効果を予測し得ないもので
ある。
引用発明Ｂは，本願発明と同様，広い流量範囲にわたって流量計測を層流
状態で行おうとするものではあるが，全体の流量のうち一部についてのみ層
流状態で流量計測を行うものであるので，本願発明のような精度の良い流量
測定を行うことができないものであって，引用発明Ｂからは本願発明の上記
の効果を予測することは困難である。
甲３文献は，矩形管内を流れる流体の状態を分析した学術書であって，本
願発明の上記効果とは無関係のものである。また，引用発明Ａと引用発明Ｂ
とを組み合わせる動機付けとなるものは見い出せず，それぞれの発明の効果
は個別にしか認識し得ないものである。
(3)したがって，広い流量範囲にわたって流量計測を層流状態で行い，精度の
良い流量測定を実現するという本願発明の効果は，引用発明Ａ，引用発明Ｂ
及び周知技術からは，予測し得ないものである。
第４被告の反論の骨子
審決の認定判断はいずれも正当であって，審決を取り消すべき理由はない。
１取消事由１（相違点についての判断の誤り）について
(1)引用発明Ｂを引用発明Ａに適用する困難性について
ｱ引用発明Ａの課題は，「偏流や旋回流といった流速分布の変動等を減少さ
せ」て真の平均流速を得る点にあり，引用発明Ｂの課題は，「乱流域では広
い流量範囲にわたって高い精度の値を求めることは困難である」という点に
ある。
超音波流量計の測定原理は，超音波伝搬経路における平均流速を測定する
ことにより流量を測定するものである。そのため，真の平均流速を高精度で
得るためには，流速分布の影響を受けないようにする必要があり，これが超
音波流量計の測定原理に起因する根本的課題である。そして，この根本的課
題には，乱流域における補正係数の変化，遷移領域における流れの不安定及
び偏流における誤差等が含まれることは技術常識である。
したがって，引用発明Ａ及び引用発明Ｂは，いずれも超音波流量計の測定
原理に起因する根本的課題を有するものであり，また，乱流域では広い流量
範囲にわたって高い精度の値を求めることは困難であるという共通の課題を
有するものであるといえる。
管内の流れが「配管状況の影響」によって乱されるという引用発明Ａにお
ける課題は，上記のとおり，超音波流量計の測定原理に起因する根本的課題
に包含されるものであるから，引用発明Ａにおいても，高流量域においても
層流状態が維持されるべく，管内を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅを所定値
以下となるように管の大きさ及び形状を設定しようとする必要性ないし動機
付けがある。
ｲ引用発明Ｂにおける課題の解決方法は，主管に分岐管を設け，分岐管を測
定部として層流域で計測できるようにしたものであるが，真の平均流速を高
精度で得るために管内を層流とするという技術思想を実現する場合に，測定
管が主管であるか分岐管であるかは特段の意味をなすものではない。また，
特開平５－１８０６７９号公報（乙第３号証，以下「乙３公報」という。）
に記載されているように，分岐管を設けることなしに主管の断面形状を変更
することにより層流域で計測するように構成することも可能であるといえる
から，引用発明Ｂから層流域で計測できるように超音波流量計を構成すると
いう技術思想を把握することに誤りはない。
(2)矩形断面管におけるレイノルズ数の周知性について
機械設計便覧編集委員会編『機械設計便覧』(昭和４０年，丸善株式会社)
１４５６頁（乙第１号証）には，円形断面の管の水力直径ｍがＤ／４であり，
レイノルズ数ＲｅがＲｅ＝Ｖ・４ｍ／νで求められるときに，矩形断面の管
を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅは，Ｈを長辺長さ，ｈを短辺長さとすると，
Ｒｅ＝２ＶＨｈ／（Ｈ＋ｈ）νを用いることにより求められることが記載さ
れており，当業者にとって技術常識であるということができる。したがって，
長辺Ｈが短辺ｈに比べて十分大きく，Ｈ＞＞ｈの関係にある場合，Ｒｅ≒２
Ｖｈ／νとなり，管内を流れる流体のレイノルズ数は管の短辺の長さに依存
することは明らかであるから，審決が「当業者にとって自明の事項」である
とした点に誤りはない。
２取消事由２（顕著な作用効果の看過）について
原告は，本願発明の効果として，従来例においては乱流での流量計測が余儀
なくされる広い流量範囲にわたって，流量計測を層流状態で行うことができる
点を挙げるが，この点は本願明細書の記載に基づくものではない。本願明細書
に記載された本願発明の効果は，「圧力損失を増加させることなく流量計測を
層流状態で行うことができ，流速分布の形状が不安定な遷移状態を経過する事
なく精度の良い流量測定が実現する」点にあるが，引用刊行物Ｂには，層流域
で計測できるように構成することにより，流量の測定値の精度を向上させるこ
とができる旨が記載されているから，本願発明の奏する効果は，引用発明Ａに，
引用発明Ｂ及び周知技術を適用することによってもたらされる効果にとどまり，
当業者が予測できる範囲内のものである。
第５当裁判所の判断
１取消事由１（相違点についての判断の誤り）について
(1)引用発明Ｂを引用発明Ａに適用する困難性について
ｱ引用刊行物Ａ（甲第１号証）によれば，引用発明Ａは，「超音波の伝播時
間差または伝播時間逆数差に比例して流体の流量を測定する」（【００２
５】）超音波流量計の発明であり，伝播時間差法又は伝播時間逆数差法によ
り「求めた流速Ｖは，測定管２０の計測パスにおける平均流速であるが，測
定管２０内の平均流速を表すものではない」（【００１９】）から，補正を
要するところ，「配管状況により，偏流や旋回流が発生した場合には上記の
補正係数Ｋを適用しても高精度の補正はできない」（【００２１】）実情に
あるため，「配管による旋回流や偏流を減少することにより，小形で，高精
度の超音波流量計を提供することを目的とする」（【００２４】）ものであ
って，偏流や旋回流がある場合には，補正係数Ｋを適用しても高精度の補正
ができないことから，偏流や旋回流を減少することにより測定精度を向上さ
せる点をその目的の一つとしているものと認められる。
引用刊行物Ｂ（甲第２号証）によれば，引用発明Ｂは，「超音波を用いて
管内の流速を測定することにより，流体の流量を求めるようにした超音波流
量計に関するものであ」り（【０００１】），レイノルズ数に応じた流速補
正係数「κは，乱流域では，図１１に示すようにレイノルズ数Ｒｅ，すなわ
ち面平均流速Ｖにより変化するため，広い流量範囲にわたつて高い精度の0
値を求めることは困難である。本発明はかかる課題を鑑みてなされたもので
あって，κが一定である層流域で計測できるように超音波流量計を構成する
ことにより，流量の測定値の精度を向上させることを目的とする」（【００
０４】）ものであることが認められる。
ところで，審決は，引用発明Ａにおいても「引用刊行物Ｂと同様に乱流域
では広い流量範囲にわたって高い精度の値を求めることが困難であるという
解決すべき共通の課題が存在」すると説示しているが，引用刊行物Ａ（甲第
１号証）には，乱流域では，広い流量範囲にわたって高い精度の値を求める
ことは困難であるとの課題が明示されておらず，また，乱流域においても補
正係数Ｋにより変化したパターンに応じた補正が可能である旨記載されてい
ること（甲第１号証の【００１９】～【００２１】）からすると，引用発明
Ａは，乱流域においても測定するものといえるから，審決の上記説示は適切
であるとはいえない。
しかし，引用発明Ａ及び引用発明Ｂは，伝播時間差法により流速を求め，
これにより流量を計測する超音波流量計である点において共通するところ，
乙第２号証（川田裕郎ほか２名編『流量計測ハンドブック』昭和５４年，日
刊工業新聞社）によれば，伝播時間差法により流速を求めるに際し，流れを
層流にすれば，補正係数を一定にすることができることは，本願の出願時，
周知であったと認められるから，引用発明Ａにおいても，測定管である矩形
管内を流れる流体を層流として測定を行えば，補正係数を一定とすることが
できることは，当業者にとって明らかなことであるといえる。そして，伝播
時間差法により流速を求める超音波流量計において，より安定した精度の高
い測定を行うことは，常に指向される技術的目標であることは明らかである
から，引用発明Ａにおいて，更なる測定精度の向上のために，偏流や旋回流
の発生防止にとどまらず，測定管に流れる流体を層流状態とすることは，当
業者において当然考慮すべきものということができる。
したがって，引用発明Ａにおいて，測定管の流体を層流状態とするために，
引用発明Ｂを適用することには，十分な動機付けがあるといえるし，引用発
明Ａと引用発明Ｂとは，いずれも伝播時間差法の原理を用いる超音波流量計
に関する発明であって，その技術分野を共通にするものであるから，当業者
であれば，引用発明Ａに引用発明Ｂを適用することは必要に応じて適宜なし
得ることということができる。
原告は，引用発明Ａにおける中央部の断面の大きさ及び形状は，配管状況
の影響によって流れが乱されないよう整流機能を営むように設定されればす
むことであり，管内を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅを所定値以下となるよ
うに管の大きさ及び形状を設定しようとする必要性ないしは動機付けがない
旨主張する。しかし，引用発明Ａにおける「配管状況により，偏流や旋回流
が発生した場合には上記の補正係数Ｋを適用しても高精度の補正はできな
い」（前記【００１９】～【００２１】）という課題は，原告が主張すると
おり（原告の準備書面（第２回）５頁），層流域，乱流域の別なく生ずるも
のであるから，より安定した精度の高い測定を指向するという見地から，引
用発明Ａの測定精度を更に向上させるために，測定管を流れる流体を層流状
態とすることを否定することを意味するものとはいえないし，また，引用発
明Ａが層流域での測定を排除しているものと解すべき根拠もないのであって，
引用発明Ａに引用発明Ｂを適用して，引用発明Ａの断面矩形状の測定管の形
状を層流状態が維持できる程度のものとすることに，動機付けがないという
ことはできない。
以上のとおり，引用発明Ａと引用発明Ｂとは，その直接の課題の点におい
ては相違するものがあるとしても，ともに測定精度の向上が求められる超音
波流量計という共通の技術分野に属するものであり，引用発明Ａにおいて引
用発明Ｂの技術思想を適用することには，十分な動機付けが存在するという
ことができるから，引用発明Ａに引用発明Ｂを適用した審決の判断は，結論
において誤りがなく，審決の前記不適切な説示の点は，結論に影響を及ぼす
ものではない。
ｲ原告は，引用発明Ｂは，流量を分岐管と主管とに分配し，内径が小さい分
岐管で流量計測を行うことによって，課題を解決したものであり，全流量が
流れる測定管の管内径や断面形状を変更して課題を解決しようとするもので
ないから，この引用発明Ｂの解決手段と，引用発明Ａにおいて断面矩形管の
大きさ及び形状を変えようとすることとの間には全く関連性がない旨主張す
る。
しかし，引用発明Ｂは，流体を流通させる主管に分岐管を設け，この管壁
に一対の超音波送受波器を相対して配置することを特徴とする超音波流量計
に関する発明である（甲第２号証の【０００１】，【０００５】）ところ，
引用刊行物Ｂ（甲第２号証）には，「Ｒｅ＝Ⅴ・Ｄ／νの関係から，主管０
の内径Ｄを大きくすることなく，主管に設けた内径の小さい分岐管に超音波
送受波器を配設するようにすれば，Ｒｅの値が２３２０未満である層流域で
の流量測定が可能となる。層流域では，κの値が一定となるため，高い精度
の流量を求めることができる。」（【０００６】），「図１において，・・
・超音波流量計１０は，流体を流通させる主管１１に，分岐管１２を設け，
この分岐管１２の管壁に一対の超音波送受波器１３を相対して設置する構成
のものである。」（【０００７】），「かかる超音波流量計１０において，
分岐管１２に導入されて，分流部１５を流れる流体の流速は，ほぼ，主管１
１における流速と同一である。しかも，分流部１５内径ｄを２３２０＞Ｒｅ
＝Ⅴ・Ｄ／νを満たすように設定すれば，層流における測定となり，κは０
略一定であるので，流量を高い精度で，計測することができる。」（【００
０８】）と記載されている。
引用発明Ｂにおいて，超音波伝播路は分岐管１２に存在し，当該分岐管内
を流れる流体の流速が測定されるものであるから，引用刊行物Ｂ記載の「分
岐管１２」は，引用発明Ａの「測定管１５」及び本願発明の「流量測定部」
に相当するものであり，引用刊行物Ｂの上記記載からすれば，引用刊行物Ｂ
には，一対の超音波送受波器を配置した測定管（流量測定部）のレイノルズ
数に着目し，測定管の内径をレイノルズ数が２３２０以下となるように設定
して，管内を流れる流体を層流状態とすることにより，補正係数を一定とし
た流量測定が可能となることが開示されているものと認められる。
そうすると，当業者であれば，引用発明Ａの流量測定部である矩形管のレ
イノルズ数を２３２０以下として層流状態とすれば，補正係数を一定とした
流量測定を行えるであろうことは当然予測し得ることということができるか
ら，引用発明Ｂに基づいて，引用発明Ａの断面矩形管に流れる流体を層流状
態としようとすることは当業者にとって容易に想到し得ることといえる。
原告は，引用発明Ｂは，流量を分岐管と主管とに分配し，内径が小さい分
岐管で流量計測を行うことによって，課題を解決したものであると主張する
が，測定部の管内を層流とするという技術思想を実現する面からみれば，測
定管が主管であるか分岐管であるかは特段の意味を持つものではなく，この
ことは，乙３公報（乙第３号証）に記載されているように，主管の一部を中
空にし，管壁側に流体通路を形成して流体通路において測定をするように断
面形状を変更すれば，分岐管を設けることなしに引用発明Ｂと同様に層流域
で計測するように構成することも可能であることに照らしても明らかである。
したがって，引用発明Ｂの解決手段と，引用発明Ａにおいて断面矩形管の
大きさ及び形状を変えようとすることとの間には全く関連性がないとの原告
の主張は失当である。
ｳ以上からすれば，引用発明Ａに引用発明Ｂを適用して，引用発明Ａの断面
矩形状の測定管内を流れる流体のレイノルズ数Ｒｅを２３２０より小さくな
るように管の大きさを制御することにより管内を流れる流体を層流にし精度
の高い流量を求めるようにすることは当業者であれば容易に想到し得るもの
とした審決の判断に誤りはなく，その誤りをいう原告の主張は採用すること
ができない。
(2)矩形断面管におけるレイノルズ数の周知性について
甲３文献には，円形断面の管の流体平均深さあるいは水力直径ｍがＤ／４
であり，レイノルズ数ＲｅがＲｅ＝Ｖ・４ｍ／νで求められることの記載が
あることが認められる（甲第３号証）。
乙第１号証（機械設計便覧編集委員会編『機械設計便覧』(昭和４０年，
丸善株式会社)１４５３～１４５６頁）には，
円形断面の管において，流体平均深さ（水力直径）をｍとすると，レイノル
ズ数Ｒｅは，
Ｒｅ＝Ｖ・４ｍ／ν……①
管路の断面積をＡ，濡れ縁（潤辺）をＰとするときの流体平均深さ（水力直
径）ｍは，
ｍ＝Ａ／Ｐ……②
矩形断面の管では，Ｈを長辺長さ，ｈを短辺長さとすると，
ｍ＝Ｈｈ／２（Ｈ＋ｈ）……③
①式及び③式により，矩形断面の管における流体のレイノルズ数Ｒｅは，
Ｒｅ＝Ｖ・４ｍ／ν
＝Ｖ・４Ｈｈ／２（Ｈ＋ｈ）ν
＝２ＶＨｈ／（Ｈ＋ｈ）ν……④
である旨の記載がある。
ここで，長辺長さＨが短辺長さｈよりも十分大きい（Ｈ＞＞ｈ）とき，④
式は，
Ｒｅ＝２ＶＨｈ／（Ｈ＋ｈ）ν
＝２ＶＨｈ／Ｈ（１＋ｈ／Ｈ）ν
≒２Ｖｈ／ν（∵ｈ／Ｈ≒０）
となり，矩形断面の管における流体のレイノルズ数Ｒｅは，短辺長さｈに比
例する（代表長さとすることができる）ことになる。
したがって，矩形断面の管における流体のレイノルズ数Ｒｅは，長辺長さ
Ｈが短辺長さｈよりも十分大きい場合には，短辺長さｈに依存するものであ
ることは，本願の出願時，当業者にとって周知の事項であったと認められる。
原告は，乙第１号証における試みは，矩形断面管内の流体が層流から乱流
に変わる際の指標としてのレイノルズ数Ｒｅ（臨界レイノルズ数値）を求め
ることとは無関係の試みであり，矩形断面管において，本願発明の「その短
辺長さを，前記長さを代表長さとして計算したレイノルズ数が層流域となる
様に設定」するという考えに想到し得るような示唆事項を見いだすことはで
きない旨主張する。しかし，乙第１号証には，「円管の場合には，Ｒｅ＜２
３００においては必ず流れは規則正しい層流の状態であるが，Ｒｅ＞２３０
０においては一般に非常に乱れた不規則な乱流の状態となる．・・・しかし
一応Ｒｅ＝２３００を層流状態と乱流状態との限界と考え，それを限界レイ
ノルズ数という．」（１４５４頁）と記載されており，レイノルズ数により
層流状態と乱流状態とが規定されること，Ｒｅ＝２３００を限界レイノルズ
数ということが示されているのであって，乙第１号証に記載の式は，限界レ
イノルズ数を求める場合にも適用することができることは明らかである。そ
して，矩形管のレイノルズ数の計算においては，長辺の長さが短辺の長さよ
りも十分大きい場合には，短辺の長さに依存するものであることが周知であ
ることは上記のとおりであるから，当業者であれば，矩形断面管のレイノル
ズ数を設定する際には，短辺の長さを代表長さとして計算することは当然な
すべき程度のことといえるのであって，原告の上記主張は失当である（なお，
レイノルズ数が層流域となるようにする点は，引用刊行物Ｂに記載されてい
る技術的思想であることは前記のとおりである。）。
(3)以上によれば，当業者が引用発明Ｂを引用発明Ａに適用するについて格別
困難はなく，矩形断面管におけるレイノルズ数の求め方は周知であるから，
相違点に係る本願発明の構成は，引用発明Ａに引用発明Ｂ及び上記周知の技
術を適用して当業者が容易に想到し得るものということができ，この点に関
する審決の判断に誤りはなく，原告の主張する取消事由１には理由がない。
２取消事由２（顕著な作用効果の看過）について
(1)原告は，本願発明の効果として，従来例においては乱流での流量計測が余
儀なくされる広い流量範囲にわたって，流量計測を層流状態で行うことがで
きると主張するが，被告は，この点は本願明細書の記載に基づくものではな
いとして争っている。
本願明細書（甲第５号証）には，次の記載がある。
「【従来の技術】従来のこの種の計測装置は，図８に示すように，円形断面
を有する測定部１の両端に超音波振動子２と３を対向する様に設置し，この
円形断面内での流れが層流状態を維持するような寸法に半径を設定し，振動
子２から発した超音波を振動子３で検出するまでの時間を計測し，この時間
から流体の速度を演算し流量を算出していた。」（【０００２】）
「【発明が解決しようとする課題】しかしながら，円形断面の流路を用いる
場合，層流化を達成するためには半径を小さくする必要があり，このため，
断面積が小さくなり圧力損失が大きくなるものであった。」（【０００
３】）
「本発明は上記課題を解決するもので，測定流路の断面を矩形状に形成し，
その断面における短辺側の長さを，この長さを用いて計算したレイノルズ数
が層流域になるように設定することにより，測定流路における流れの圧力損
失を増加する事なく，しかも流れの層流状態を維持しつつ乱流域への遷移状
態を発生する事なく，精度の良い流量計測を行うことを目的としている。」
（【０００４】）
「【発明の効果】以上のように本発明によれば次の効果が得られる｡｣(【０
０４２】）
「(1)圧力損失を増加させることなく流量計測を層流状態で行うことができ，
流速分布の形状が不安定な遷移状態を経過する事なく精度の良い流量測定が
実現する。」（【００４３】）
「(2)流量計測部の流入口を円弧状に形成すれば，流量測定部における層流
の測定状態をより保証することができる。」（【００４４】）
「(3)流量計測部における超音波伝搬経路をｖ字状とすれば，超音波伝搬経
路が流量計測部の断面を２度通過することになり，より平均化された流速を
得ることができる。」（【００４５】）
「(4)流量計測部の上流室と下流室に超音波振動子を配置すれば，それぞれ
の振動子が流量測定部から離れて設置されるようになり，流量測定部に超音
波振動子を配置する場合に形成される窪みが存在せず，流量測定部において
流れを乱流状態に遷移させてしまうようなことが起こらない。したがって，
より精度の高い計測を行うことができる。」（【００４６】）
これらの記載によれば，本願発明の効果は，「圧力損失を増加させること
なく流量計測を層流状態で行うことができ，流速分布の形状が不安定な遷移
状態を経過する事なく精度の良い流量測定が実現する」ことであり，円形断
面内の流れを層流状態にして測定する従来例を前提にしたもので，原告が主
張する，乱流での流量計測が余儀なくされる広い流量範囲にわたって，流量
計測を層流状態で行うことができるとの効果は，本願明細書の記載に基づく
ものではない。
(2)そこで，「圧力損失を増加させることなく流量計測を層流状態で行うこと
ができ，流速分布の形状が不安定な遷移状態を経過する事なく精度の良い流
量測定が実現する」という効果の予測性について検討する。
前記１(1)ｱのとおり，伝播時間差法により流速を求めるに際し，流れを層
流にすれば，補正係数を一定にすることができることは，本願の出願時に周
知であったし，また，前記１(2)のとおり，矩形断面の管における流体のレ
イノルズ数Ｒｅは，長辺長さＨが短辺長さｈよりも十分大きい場合には，短
辺長さｈに依存するものであることも，本願の出願時に周知であったもので
ある。
上記の点が周知である以上，矩形断面管に流れる測定流体の最大流量Ｑ
（ｍａｘ）時の好ましい流速ｖ（ｍａｘ）が与えられると，矩形管の断面積
Ａ（＝Ｈ×ｈ）が定まり，矩形管の短辺長さｈがレイノルズ数を考慮して定
められると，矩形管の長辺長さＨは自動的に決定されることは，当業者にと
って明らかである。この場合においては，断面積を自由に設定することがで
きるから，測定領域の管以外の最大流量と同じ最大流量を測定領域の管部分
に流すことも可能となるため，圧力損失の増加を防止することができること
も明らかである。
上記のように，矩形管においては，レイノルズ数が層流域となるように短
辺長さｈを設定し，長辺長さＨを調整することによって断面積を自由に設定
することができるから，矩形管の方が層流状態となる最大流量を円管に比べ
て大きなものとできることも，当業者が予測し得る程度のことにすぎない。
以上のとおり，「圧力損失を増加させることなく流量計測を層流状態で行
うことができ，流速分布の形状が不安定な遷移状態を経過する事なく精度の
良い流量測定が実現する」という本願発明の効果は，当業者が予測し得る程
度のものであって，格別のものではない。
(3)したがって，本願発明によってもたらされる効果は，引用発明Ａ，引用発
明Ｂ及び周知技術から予測される範囲内のものであるとした審決の判断に誤
りはなく，原告の主張する取消事由２も理由がない。
３結論
以上に検討したところによれば，原告の主張する取消事由にはいずれも理由
がなく，審決を取り消すべきその他の誤りは認められない。
よって，原告の請求は理由がないから棄却し，訴訟費用の負担について行政
事件訴訟法７条，民事訴訟法６１条を適用して，主文のとおり判決する。
知的財産高等裁判所第３部
裁判長裁判官佐藤久夫
裁判官三村量一
裁判官古閑裕二

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