東京高等裁判所 昭和６２年（行ケ）１９１号 判決
一 請求の原因一（特許庁における手続の経緯）、二（本願発明の要旨）及び三（審決の理由の要点）の事実は、当事者間に争いがない。
二 そこで、原告主張の審決の取消事由の存否について判断する。
１ 成立に争いのない甲第二、第三号証によれば、本願明細書及び図面（別紙図面（一）参照）には、本願発明の技術的課題（目的）、構成、作用及び効果について、次のとおり記載されていることが認められる。
（一） 本願発明は、数値制御工作機械の自動計測補正装置に関するもの（本願明細書第四頁第二行、第三行）であつて、その従来技術は、第１図ないし第３図に示す構成のものであり（同第四頁第一五行ないし第七頁第一二行）、主軸軸心の熱変位を求めるために加工される工作物と同心となるように取り付けた基準ゲージ自体の寸法については、常にその寸法が一定値を保有するものであることを前提としていたが、主軸の温度上昇が生じると基準ゲージ自体の寸法に変化をきたして主軸軸心の熱変位分を正確に求めることができなくなり、加工物の寸法を精度よく計測することが困難であるという問題点があつた（同第七頁第一三行ないし第一八行）。
本願発明は、前記の知見に基づき基準ゲージ自体の寸法変化が生じても主軸軸心の熱変位分を正確に求めることの可能な自動計測補正装置を提供することを技術的課題（目的）とする（同第七頁第一九行ないし第八頁第一行）。
（二） 本願発明は、前記技術的課題を達成するため、その要旨とする特許請求の範囲第一項記載のとおりの構成（昭和五八年一月二九日付け手続補正書四枚目第二行ないし五枚目第一四行）を採用した。
（三） 前記構成を有する本願発明の作用は、次のとおりである（本願明細書第八頁第二行ないし第一二頁第一二行及び第４図ないし第８図）。
(1) 接触検出器の触針を基準ゲージの内径もしくは外径の直径上の対向する第一の点に接触させて、そのとき発する接触信号でもつて絶対値検出器出力を第一レジスタに記憶させる一方、前記絶対値検出器の触針を前記基準ゲージの対向する第二の点に接触させたときの接触信号でもつて絶対値検出器出力を第二レジスタに記憶させ、これら第一、第二の両レジスタに記憶させた数値を基に主軸軸心の熱変位分を演算器でもつて算出し、この演算器出力（熱変位分算出値）を前記絶対値検出器出力に加算させた値をもつて絶対値検出器出力補正手段の出力とする（以上は、絶対値検出器出力補正手段の機能である。）。
(2) 右接触検出器の触針を加工物に接触させたときの右絶対値検出器出力補正手段の出力を読み出し、この出力値と加工物目標寸法との差を求めて、工具摩耗分補正手段の出力とする（以上は、工具摩耗分補正手段の機能である。）。
(3) 前記絶対値検出器出力補正手段の出力と前記工具摩耗分補正手段の出力とを比較器で関数発生器出力から減算させて主軸軸心の熱変位分と工具摩耗分とを補正するようにする（以上は、数値制御装置における主軸軸心の熱変位分と工具摩耗分との補正機能である。）。
（四） 本願発明は、前記構成により、基準ゲージの内径もしくは外径の直径上の二点を計測し、その値を基に新たな主軸中心線、すなわち主軸軸心の熱変位分を求めることができるので、基準ゲージ自体に熱に起因する寸法変化が生じてもその影響を受けない自動計測補正装置を提供することができ（同第一二頁第一三行ないし第一九行）、また、加工物の形状によつてその内径あるいは外径の二個所では検出器で直接接触できないような場合でも、直径上の一点の計測でよいため種々の形状の加工物への対応ができる（前記補正書二枚目第一六行ないし三枚目第二行）という効果を奏するものである。
以上の認定事実によれば、本願発明は、接触検出器の触針が基準ゲージの内径、外径の直径上の対向する第一、第二の点及び加工物に接触したときの絶対値検出器の各出力値を検出する（そして、その各出力値の右第一、第二の点の各位置の計測値及び工具位置の計測値として処理する。）ものであるから、その制御方式はいわゆる絶対値方式であり、また、その計測の原理は、「(1) 主軸軸心の熱変位分を算出するために、接触検出器の触針を加工される工作物と同心となるように取り付けた基準ゲージの内径あるいは外径の直径上の対向する第一の点、第二の点に接触させ、そのときの絶対値検出器の各出力を絶対値検出器出力補正手段に送り込むこと、(2) 工具摩耗分を検出するために、右接触検出器の触針を加工物に接触させてそのときの絶対値検出器出力補正手段の出力を工具摩耗分補正手段に読み込ませること」を基本とするものであることが明らかである。
２ 一方、引用例には、審決認定のａ、ｂ、ｃ、ｄの各技術事項が記載されていることは当事者間に争いがない。
そして、成立に争いのない甲第四号証によれば、引用例記載のものは、審決認定ａの技術事項に関する装置（以下「従来の装置Ⅰ」という。）、同ｂ及びｃの技術事項に関する装置（以下「従来の装置Ⅱ」という。）、並びに同ｂ及びｄの技術事項に関する装置（引用例によつて出願公告された考案に係る装置、以下「引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置」という。）を含んでおり、それぞれの具体的技術内容は次のとおりであることが認められる。
（一） 従来の装置Ⅰ（引用例の第一欄末行ないし第二欄第九行、及び第１図（別紙図面（二）参照））
数値制御工作機械（旋盤）の自動計測補正装置であつてクロススライド１に検出ヘツド２を設置し、数値制御装置３に入力された指令情報に基づいてパルスモータ４を駆動してクロススライド１を移動することによつて検出ヘツド２の触針５を被加工物６に接触させることにより加工面の偏差量を検出し、この偏差量をＡ―Ｄ変換器７を介して工具位置補正量に変換して数値制御装置３に入力する。
（二） 従来の装置Ⅱ（引用例の第二欄第一〇行ないし第一六行）
従来の装置１は、主軸台が熱変形して主軸中心線が変位した場合に該熱変位分を含んだ工具位置補正量として刃先点の位置を補正してしまい正確な補正ができない欠点があつたので、主軸台の熱変形の影響を除くために主軸に基準ゲージを設けて被測定物の計測に先だつて基準ゲージの変位を計測し熱変位を補正する必要があつた。そこで、従来の装置Ⅰにおいて、主軸台の熱変形の影響を除くために、主軸に基準ゲージを設けて被測定物の計測に先立つて基準ゲージの変位を計測し熱変位を補正する機能を持たせた装置。
（三） 引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置（引用例の第二欄第二六行ないし第八欄第二六行、及び第２図ないし第８図（別紙図面（二）参照））
(1) 構成
二つの触針39、40（39a、40a以下括弧内は、第７図に示される被加工物の外径を計測する場合）を設けた検出ヘツド28（28a）を用いて被測定物を測定することにより被測定物の位置が変動しても正確な工具位置補正のできる装置であつて、その具体的構成は次のとおりである。
（イ） 主軸11に装着されたチヤツク12に被加工物14（本願発明における「工作物」に相当する。）を把持し、刃物台24は主軸軸線と直角の方向にのみ摺動するクロススライド19に設置されている。
（ロ） 測定すべき被加工物14の内径もしくは外径の直径上の対向点に交互に当接する二つの触針39、40（39a、40a）を備え、該二つの触針の変位（量）⊿X1、⊿X2（⊿X3、⊿X4）をそれぞれ検出し、それを出力値として出力する差動変圧器37、38を備えた検出ヘツド28（28a）がクロススライド19に設けられている。
（ハ） 二つの触針39、40（39a、40a）の変位（量）を検出した検出ヘツド28（28a）の差動変圧器37、38の出力値e1、e2を加算するアナログ演算器43、該アナログ演算器43から出力される加算値（e1＋e2）に<省略>を乗算する乗算器44、該乗算器による乗算値<省略>（e1＋e2）をデイジタル量に変換するＡ―Ｄ変換器45を設けると共に、数値制御装置46にはこの変換されたデイジタル量を入力する工具位置補正回路47を設ける。
（ニ） 工具位置補正回路47に入力されたデイジタル量に応じて数値制御装置46から出力されるパルスにより、クロススライド19を（最終仕上をするに必要な）工具位置補正量<省略>（⊿X1＋⊿X2）、（<省略>（⊿X3＋⊿X4））だけ移動させるパルスモータ22を設ける。
(2) 作用
（イ） まず、検出ヘツド28（28a）を計測開始位置に移動する。
（ロ） 次に、検出ヘツド28（28a）を、中仕上げ加工された被加工物14の内壁あるいは外壁に触針39（39a）の先端S1を必ず接触させた上で内壁あるいは外壁より内部の点にP2（Q2）へ該触針39（39a）の先端S1が至るように移動すると、触針39（39a）の先端S1は右被加工物14の内壁あるいは外壁の第一の点P1（Q1）に接触して移動を止められるため、触針39（39a）は検出ヘツド28（28a）に対して第一の点P1（Q1）から点P2（Q2）までの距離⊿X1（⊿X3）に相当する分だけ変位して作動変圧器37に該変位量に応じた電圧e1を生じさせ、この出力電圧e1はアナログ演算器43に入力される。
（ハ） 次いで、前記点P2（Q2）から最終的に加工されるべき直径Ｄの寸法だけ離れた点P4（Q4）に他方の触針40（40a）を移動すると、触針40（40a）の先端S2は、点P4（Q4）に至る前に第二の点P3（Q3）に接触し、触針40（40a）は点P3（Q3）と点P4（Q4）との間の距離⊿X2（⊿X4）変位し、作動変圧器38に該変位量に応じた電圧e2を生じ、この出力電圧e2はアナログ演算器43に入力される。
（ニ） アナログ演算器43は、右の出力電圧e1、e2について（e1＋e2）の演算を行い、乗算器44で<省略>にされてＡ―Ｄ変換器45に入力され、ここでデイジタル量に変換され、工具位置補正回路47に入力される。
（ホ） 数値制御装置46は、工具位置補正回路47に入力されたデイジタル量に応じて、最終加工をするために必要なパルス信号をパルスモータ22に送り、パルスモータの駆動によつてクロススライド19を移動し被加工物の加工面の偏差量（工具位置補正量）だけ加工して所定の直径の寸法Ｄを得る。
(3) 効果
一方の触針39（39a）と他方の触針40（40a）とを目標直径Ｄを隔てて相互に被加工物に当接させて得た二個の偏差量の平均値を工具位置補正量とするから工作機械の熱変位による主軸の変動、機械径座標とプログラム径座標との不一致に関係なく、しかも検出ヘツドの位置決め誤差にも影響されない。
以上の認定事実によれば、引用例記載のものは、いずれも加工面の偏差量（工具位置補正量）のみを求めるものであつて、工具、触針の各位置を求めるものでなく、また、（検出ヘツド、刃物台を設置したクロススライドの）駆動源としてパルスモータを用いるものであるから、その制御方式はパルスモータを用いたいわゆるインクリメンタル方式と呼ばれる方式であり、その計測の原理は、従来の装置Ⅰにおいては、「検出ヘツド２の触針５を被工作物６に接触させることにより、加工面の偏差量を検出すること（ただし、主軸軸心が熱変位していても、その熱変位を検出し、それを補正することは前提としていない。）」、従来の装置Ⅱにおいては、「検出ヘツドの触針を基準ゲージに接触させてその熱変位εを計測し、熱変位分を補正した上で検出ヘツドの触針を被工作物に接触させることにより加工面の偏差量を検出すること（ただし、その具体的計測の手法は明らかでない。）」、引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置においては、前記（三）(2)摘示のとおりである。
３ そこで、前記１及び２認定事実に基づき本願発明と引用例記載のものとを対比する。
まず計測の原理については、引用例記載のものは、いずれも前記２認定の計測の原理を採用したものであつて、本願発明における「(1) 主軸軸心の熱変位分を算出するために、接触検出器の触針を加工される工作物と同心となるように取り付けた基準ゲージの内径あるいは外径の直径上の対向する第一の点及び第二の点に接触させ、そのときの絶対値検出器の出力を絶対値検出器出力補正手段に送り込むこと、(2) 工具摩耗分を検出するために、右触針を加工物に接触させ、そのときの絶対値検出器出力補正手段の出力を工具摩耗分補正手段に読み込ませること」という計測の原理とは異なることが明らかである。
被告は、本願発明と引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置はその計測の原理が共通している旨主張する。
しかしながら、両者の計測の原理が異なることは、前記１及び２認定事実から明らかであつて、引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置が被工作物における直径上の対向する二点に触針を接触させるのは、所定の直径Ｄを得るのに必要な被加工物の加工量（補正量）を計測するためであり（触針の接触点は、触針が検出ヘツドに対して相対移動して加工量を検出するための起点となる。）、本願発明のように主軸軸心の熱変位分を計測するためではないから、被告の右主張は採用できない。
また、両者の構成についてみると、引用例記載のものは、いずれも主軸軸心の熱変位分を補正する構成と工具摩耗分を補正する構成とを別に持つたものではなく、その上、制御方式がパルスモータを用いたインクリメンタル方式であつて、絶対値方式を採用したものではないから、本願発明における絶対値検出器出力補正手段、工具摩耗分補正手段に相当する構成を具備しないものであつて、これを具体的に各装置について検討すると次のとおりである。
従来の装置Ⅰは、それ自体一つの独立した自動計測装置をなすものであつて、その構成には、主軸軸心の熱変位分と工具摩耗分とをそれぞれ検出する機能はない。右装置は、検出ヘツド２の触針５を被加工物６に接触させることによつて加工物の偏差量を検出し、この偏差量をＡ―Ｄ変換器７を介して工具位置補正量に変換して数値制御装置３に入力する（その結果、その偏差量だけ工具が送られて加工が行われる。）ものであつて、その偏差量のうちには、審決認定の工具摩耗分も含まれるが、主軸台の熱変位分と工具摩耗分とを分けて検出、処理するものでない。そして、右装置は、主軸台の熱変位分を修正する機能を持たないため、熱変位が生じると加工物の偏差量を検出してその修正をしても主軸台の熱変位分の誤差は免れない。
したがつて、審決が従来の装置Ⅰ（審決認定のａに関する技術事項）について、本願発明の工具摩耗分補正手段に相当すると認定したのは誤りである。
次に、従来の装置Ⅱについては、引用例には従来の装置Ⅰにおける熱変位を補正するための具体的構成は何も示されてなく、単に、基準ゲージから主軸台の熱変位を検知して、その熱変位分を補正する機能を持たせたにすぎない。
したがつて、従来の装置Ⅱは、主軸軸心の熱変位分を検出し、その熱変位を修正することを目的としたものであつても、基準ゲージの直線上の対向する二点を計測して主軸軸心の熱変位分を補正する構成を具備しないから、審決が右装置の構成（審決認定のｂ及びｃに関する技術的事項）をもつて本願発明の絶対値検出器出力補正手段に該当すると認定したのは誤りである。
さらに、引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置は、前記従来の装置の持つ欠点を解消したそれ自体独立の数値制御旋盤の自動計測装置であり、前記２認定のとおり、まず、最終的に加工されるべき直径Ｄの寸法だけ離れた被加工物上の二点P2、P4（Q2、Q4）を想定し、検出ヘツド28（28a）を、一方の触針39（39a）の先端S1がその一方の点P2（Q2へ至るように（二点P2、P4（Q2、Q4）を通る直径線上を）移動させて、該先端S1が被加工物に接した第一の点P1（Q1）から一方の点P2（Q2）までの変位量⊿X1（⊿X3）を検出し、次いで検出ヘツド28（28a）の他方の触針40（40a）の先端S2が他方の点P4（Q4）へ至るように右と逆方向に検出ヘツド28（28a）を移動させて、該先端S2が被加工物に接した第二の点P3（Q3）から他方の点P4（Q4）までの変位量⊿X2（⊿X4）を検出し、対向する直径上の両変位量から補正量を演算・処理して、工具位置補正回路47に入力し、数値制御装置46によつて工具位置補正量<省略>（⊿X1＋⊿X2）、（<省略>（⊿X3＋⊿X4））だけパルスモータ22を駆動して被加工物14に最終加工を行い、所定の直径Ｄを得るという作動をさせるのであつて、その作動には、本願発明におけるような主軸軸心の熱変位分と工具摩耗分とを別々に求め処理するという態様がなく、また、その構成には、主軸軸心の熱変位分を求める構成、工具摩耗分を求める構成が存するものでもない。
したがつて、審決が引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置（審決認定のｂ及びｄに関する技術的事項）をもつて本願発明における絶対値検出器出力補正手段に該当すると認定したのは誤りである。
そして、本願発明は、前記１（四）認定のとおり、主軸軸心の熱変位分を補正するためのデータ（絶対値検出器の出力）を基準ゲージの直径上の対向する二点に触針を接触することで得ているため、基準ゲージ自体の熱による寸法変化に影響を受けることがなく、かつ工具摩耗分を補正するための工作物への触針の接触は工作物の直径上の一点だけでよく種々の形状の加工物への対応ができるという顕著な作用効果を奏するものである。
そうであれば、引用例記載のものについて、従来の装置Ⅰにおいて、引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置を採用することにより、本願発明における絶対値検出器出力補正手段、工具摩耗分補正手段に相当する構成を具備するとした審決の認定は、引用例記載のものの技術内容を誤認したものであつて、誤りというべきである。
４ 以上のとおりであつて、本願発明と引用例記載のもの（前記従来の装置Ⅰ、同Ⅱ、引用例記載の数値制御旋盤の自動計測装置）とは計測の原理を異にし、引用例記載のものは本願発明における絶対値検出器出力補正手段及び工具摩耗分補正手段に該当する構成を具備しないものであるから、両者が右構成を具備する点において共通するとした審決の認定は誤りであり、その結果、審決は、本願発明は、引用例記載のもの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と誤つて判断したものであるから、その余の審決の取消事由について判断するまでもなく、違法として取消しを免れない。
三 よつて、審決の違法を理由にその取消しを求める原告の本訴請求は正当としてこれを認容する。
〔編注１〕本願発明の要旨は左のとおりである。
テープ指令情報等に基づき瞬間瞬間の指令値を発する関数発生器と往復台の現在位置を検出させるための絶対値検出器と前記関数発生器の出力から該絶対値検出器の出力を比較減算する比較器とを有し、該比較器出力にてサーボモータを駆動制御して往復台の位置を制御する絶対値方社の数値制御装置と、前記往復台上に設置されていて触針が被測定物に接触した瞬間に接触信号を発する接触検出器と、加工される工作物と同心となるように取り付けた基準ゲージとを有する工作機械において、前記接触検出器を前記基準ゲージの内径もしくは外径の直径上の対向する第一の点に接触させたときの接触信号にて前記絶対値検出器出力を通過させる第一アンドゲートと該第一アンドゲートを通過した絶対値検出器出力を記憶させる第一レジスタと前記接触検出器を前記基準ゲージの対向する第二の点に接触させたときの接触信号にて前記絶対値検出器出力を通過させる第二アンドゲートと該第二アンドゲートを通過した絶対値検出器出力を記憶させる第二レジスタと前記第一レジスタ及び第二レジスタに記憶された数値を基に主軸軸心の熱変位分を算出する演算器と該演算器出力を前記絶対値検出器出力に加算させるための加算器とで構成された絶対値検出器出力補正手段と、前記触針を加工物に接触させたとき前記絶対値検出器出力補正手段の出力を読み出しかつ該出力値と加工物目標寸法との差を求める工具摩耗分補正手段とを設け、前記絶対値検出器出力補正手段の出力及び該工具摩耗分補正手段の出力とを前記比較器にて前記関数発生器出力から減算させるように構成したことを特徴とする数値制御工作機械の自動計測補正装置（別紙図面（一）参照）。
〔編注２〕本件における図面は左のとおりである。
別紙図面（一）
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別紙図面（二）
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