摘要:本文结合一个复审案例对创造性评判中容易出现的几个问题进行了分析,并对于如何避免这些问题给出了具体建议。三步法的精神实质是重塑发明的正向过程,并判断发明的技术方案相对于现有技术是否有技术贡献。运用三步法时,在每一步均应当注意对技术方案整体把握,避免将三步法演化为技术特征叠加拼凑法。在第二步“确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题”应注意对发明方案的整体把握,并注意特征之间的关系性,如果多个特征之间相互关联、共同作用来解决同一个技术问题,此时应将这多个特征作为一个整体看待。第三步,技术启示的判断,应当从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断发明要求保护的“方案”对本领域技术人员来说是否显而易见,而不是只看“区别特征”是否显而易见。对公知常识的认定,也应将手段与其所解决的技术问题结合考虑,而不应局限于特征固有的功能。
关键词:技术特征的关联 技术手段 技术问题 公知常识
一、引言
“创造性”是发明实质审查以及复审、无效宣告审查中最为常见的问题,是广大审查员及代理人最为熟悉的法律问题。在此结合一个复审案例,就创造性评判中应如何把握发明实质、正确运用三步法予以说明。
根据专利法第二十二条第三款的规定,对发明创造性的要求包括两个方面,一是与现有技术相比,具有突出的实质性特点;二是与现有技术相比,具有显著进步。实际审查中,比较容易出现争议的主要集中在第一个方面,即突出的实质性特点,也就是通常所说的“非显而易见性”,的判断上。导致对“非显而易见性”判断出现分歧的原因大致可以归为两类,第一类,是由于现实中的实际审案人员与理想状态的本领域普通技术人员,即理想的创造性判断主体,在知识和能力方面存在着或高或低、或大或小的差异导致的;第二类是由于对“非显而易见性”的判断方法、判断思路运用不当,特别是对于《专利审查指南》中规定的“三步法”运用不当导致的。本文主要是针对第二类原因,结合一个复审案例予以分析,并提出创造性评判中需注意的问题。
二、案情介绍
案例涉及名称为“内燃机”的发明专利申请,该发明涉及具有多级涡轮增压的内燃机。现有技术中为了提高内燃机的效率和功率,为内燃机装备了废气涡轮增压器,即将发动机排出的废气导入涡轮机、驱动涡轮机旋转,并由涡轮机带动空气压缩机,在压缩机中压缩要输送到发动机中的空气。配备了涡轮增压装置后,发动机的效率、功率得到提高,然而单级增压的作用有限,现有技术在单级涡轮增压的基础上,又进一步发展了多级,例如两级废气涡轮增压器,即配备有高压增压装置和低压增压装置。在两级涡轮增压装置中,高压涡轮机排出的废气再进一步驱动低压涡轮机,并由低压涡轮机带动低压压缩机,进入到发动机的空气,首先经过低压压缩机增压后再进入高压压缩机进一步压缩。增压装置数量的提高,提高了内燃机的效率,但是,对内燃机的安装空间提出了挑战,并且内燃机的强度和振动性能受到影响。
为解决上述技术问题,本发明采取的技术解决手段为:将低压增压装置作为单独的模块安装在单独的机架上、与高压部分及发动机分离;并将高、低压涡轮机之间的废气连接管改为柔性管,高、低压压缩机之间的气管也改为柔性管。由此带来的技术效果是:高低压侧的振动相互解耦,维持内燃机的振动性能相对于单级增压的内燃机不变,且安装灵活,解决了空间紧张的问题。
本发明的示意图
本发明权利要求1所要求保护的技术方案如下:
“ 1、内燃机,具有发动机(11)和由高压增压装置(12)和低压增压装置(13)构成的两级废气涡轮增压器,其中高压增压装置(12)具有使发动机(11)的废气减压的高压涡轮机(14)、用于使输送到发动机(11)的燃烧用空气流压缩的高压压缩机(15)和连接在高压压缩机( 5)与发动机(11)之间的增压空气冷却器(16),其中低压增压装置(13)具有用于使离开高压涡轮机(14)的废气流再减压的低压涡轮机(17)、用于使要输送到高压压缩机(15)的燃烧用空气流预压缩的低压压缩机(18)和特别是连接在低压压缩机(18)与高压压缩机(15)之间的增压空气冷却器 (19),低压增压装置(13)被作为单独的模块构成,并与发动机(11)及高压增压装置(12)分离,使低压增压装置(13)安置在单独的框架或机架上,高压涡轮机(14)与低压涡轮机(17)及低压压缩机(18)与高压压缩机(15)分别通过柔性连接导管连接。”
审查中检索到的最接近现有技术(对比文件1)也是涉及两级涡轮增压的内燃机,该对比文件1为解决安装空间紧张的问题所采取的解决手段是,将两级增压装置紧凑地集成在一个公共壳体19中,并且高低压涡轮机之间、高低压压缩机之间分别通过刚性连接管连接。对比文件1这一结构设置的目的在于:使涡轮增压装置结构紧凑;废气排放距离小,以提高低压涡轮旋转速度。
对比文件1的示意图
将本发明权利要求1的方案与对比文件1比较,两者的区别在于:
A:增压空气冷却器的设置数量不同。本发明在高压增压及与发动机之间、低压压缩机与高压压缩机之间各设有增压空气冷却器,而对比文件1仅在高压压缩机与发动机之间设置一个增压空气冷却器;
B:高、低压涡轮机之间,以及高、低压压缩机之间的连接导管不同。本发明中的连接管是柔性连接管,而对比文件1的是刚性连接管;
C:安置高压装置与低压装置的机架不同。本发明中低压增压装置作为单独模块构成,并与发动机及高压增压装置分离,安置在单独的框架或机架上;而对比文件1的高低压装置集成在一个壳体中。
该案的争议焦点在于,本领域技术人员在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识,能否获得技术启示:采用与本发明相同的技术手段,解决多级增压内燃机的振动性能及强度变差,以及安装困难的技术问题,并获得如本发明权利要求1所限定的技术方案?对此存在两种不同的观点。
观点1认为:本申请权利要求1相对于对比文件1的区别技术特征为:区别A:在高低压压缩机之间增设增压空气冷却器;区别B:高、低压涡轮机之间,以及高、低压压缩机之间分别通过柔性连接导管连接;区别C:低压增压装置作为单独模块构成,并与发动机及高压增压装置分离,安置在单独的框架或机架上。关于区别A,增压空气冷却器的设置为公知常识。关于区别B,采用柔性管路连接设备以输送气体是公知常识;关于区别C,将低压增压装置作为单独模块并与发动机及高压侧分离设置,与对比文件1略有不同,但就设备安装固定来说,其效果实质相同,是容易想到的。因此权利要求1不具备创造性。
从表面上看,上述观点1并没有什么不妥,本发明相对于对比文件1的区别特征A、B、C均是通用机械领域常见的技术手段,将其分别认定为本领域的公知常识似乎也是合理的。然而对于本发明的权利要求1相对于对比文件1是否具备创造性存在着与之相反的另一种观点,即观点2。观点2认为,该发明的发明构思在于,利用“高、低压压缩机之间以及高、低压压缩机之间分别通过柔性连接导管连接”与“将低压增压装置作为单独模块构成,安置在单独的框架或机架上”共同作用,来切断高压侧与低压侧之间的振动传递,并可灵活利用内燃机内部的空间,使高低压装置的安装更为灵活,从而解决安装困难、振动性能差的问题,在此基础上确定本发明权利要求1与对比文件1 的区别在于:区别1:高低压压缩机之间增设增压空气冷却器;区别2:高、低压涡轮机之间,以及高、低压压缩机之间分别通过柔性连接导管连接,并且将低压增压装置作为单独模块构成,安置在单独的框架或机架上,与发动机及高压增压装置分离。根据区别特征1在发明中的作用,确定发明实际解决的技术问题之一是:进一步调节输送到内燃机中的压缩空气的温度;根据区别特征2的作用,确定发明实际解决的技术的另一技术问题是:使两级涡轮增压的内燃机其振动性能及强度相对于单级不变,且安装便利。关于区别1:为调整送入内燃机的空气的温度,在高压压缩机与发动机之间、高低压压缩机之间均设置增压空气冷却器,是本领域的公知常识。关于区别2:由对比文件1公开的内容可知,该现有技术为使结构紧凑,并缩短废气排放距离,从而提高低压涡轮机的转速,特意将高、低压增压装置设置在同一个壳体内。即对比文件1没有给出启示采用本发明上述的区别技术特征2来解决“安装困难”及“多级增压内燃机的振动性能及强度变差”的技术问题;同时也没有证据或充分理由表明采用这样的手段解决这样的技术问题是本领域的公知常识。权利要求1相对于对比文件1及公知常识具备创造性。
三、案例分析
针对上述两种观点的分歧,我们发现两者在判断思路上存在如下区别:
——在“区别技术特征”及“发明实际解决的技术问题”认定上:观点1将区别技术特征孤立地分为区别特征A、B、C,没有考虑特征之间的关联作用,且跳过对“发明实际解决的技术问题”的认定,直接对三个区别特征是否是公知常识或容易想到进行了评述,即直接进入到技术启示的判断。观点2则根据区别特征在发明中的作用,考虑了发明实际解决的技术问题;并且根据特征之间的关联性及其在发明中的作用,将相互关联、用于解决共同技术问题的特征B、C作为一个区别特征看待。
——在“技术启示的认定”方面:观点1根据区别技术特征本身固有的功能,直接认定相关的技术手段是否为公知常识或容易想到;观点2则从最接近现有技术出发,考虑发明要解决的技术问题(在多级涡轮增压内燃机这样一个特定的设备,解决振动及强度,以及安装空间紧张的问题),以及特征之间的配合关系,认定对于区别特征2,在对比文件1没有启示、且不是公知常识。
在上述分析基础上,笔者提出在创造性评判中应注意的如下几个问题:
问题1:
是否考虑区别技术特征给发明方案带来的效果确定专利实际解决的技术问题,对于“技术启示”的判断有直接影响。如果忽略对发明实际解决的技术问题的考虑,之后对技术启示的判断很可能变成对技术特征本身是否显而易见的判断,而不是对发明技术方案是否显而易见的判断。实际上,没有从发明技术方案整体考虑发明实际解决的技术问题,在此基础上对技术启示判断已经脱离了发明实质。本案中,如果只是考虑特征B、C固有的功能(输送气体、安装支撑),则技术启示的判断,变成对特征B、C是否显而易见的判断,即:就输送气体的功能而言,特征B是否为公知常识;就设备安装固定的功能而言,特征C相对于对比文件1是否属于实质上的不同,是否容易想到。
问题2:
当发明与最接近现有技术比较的区别技术特征表面上为多个时,需要考虑特征之间的关联性,如果这些特征相互关联,共同作用以解决同一个技术问题,则应在考虑它们共同作用给发明方案带来的技术效果的基础上,确定发明实际解决的技术问题。而不应将关联的特征拆分后,分别各自考虑所解决的技术问题。本案中,特征B、C是相关联的,它们相互作用共同完成“消除多级涡轮增压装置对内燃机的强度和振动性能产生的不利影响,使内燃机的振动性能相对于单级不变,并解决安装困难的问题”这一技术任务。设想如果仅有特征B而无特征C,即仅将高低压装置之间的连接管变为柔性管,而高低压装置仍然安装在同一个机架上,则高低压侧的振动仍然会通过共同的机架相互传递;另外也无法根据内燃机内部空间灵活安置高低压装置、达到安装便利的技术效果。此时在确定区别特征及发明实际解决的技术问题时,应将特征B、C作为一个整体,第三步技术启示的判断应以此为基础。
当然,如果多个技术特征相对独立,各自完成不同的功能,则可以分别确定不同的技术问题。例如本案中,区别特征1,在高低压压缩机之间增设空气冷却器,其所解决的“调节压缩空气温度”这一技术问题,与区别特征2所解决的“振动及安装”技术问题相对独立,此时可以分别确定出不同的技术问题,并在此基础上进行“技术启示”的判断。
问题3:
对于公知常识的认定,需要将技术手段与所解决的问题结合考虑,不能孤立地看技术手段本身是否常见。手段A解决问题X为惯用技术手段,并不代表手段A解决问题Y也是惯用技术手段。本案中,就一般气体输送的功能而言,采用柔性连接导管连接(特征B)是公知常识,但并不等于在多级增压内燃机中采用特征B结合特征C,解决内燃机振动性能变差、增压装置安装困难的问题,是公知常识。
问题4:
对于公知常识的认定,不能脱离发明方案的具体环境。本案中,就一般的流体(如水)输送而言,采用刚性管或柔性管均是惯用的技术手段;然而对于具有多级增压装置的内燃机而言,其高低压涡轮机之间传输的是高温高压的气体,并且需要考虑减少能量损失,在这样的环境下有何依据认定采用柔性导管连接是惯用技术手段?另外,就设备安装而言,如果是在一个宽敞的生产线车间,相邻的两个设备安装在同一个机架上或不同的机架上,可以说不会有本质差别,均是惯用的技术手段。然而,对于内部空间紧张的多级增压内燃机而言,通常的考虑是尽量减少部件数量,并部件之间尽可能紧凑,如对比文件1的教导,将“低压增压设置与高压增压装置设置在不同机架上”认定为公知常识或容易想到显然缺乏依据。
在审查中,多数情况下我们会运用三步法对发明的创造性予以评价,理解三步法的精神实质,正确运用三步法是做好创造性审查的关键。笔者认为三步法的精神实质是:重塑发明的正向过程,并判断发明的技术方案相对于现有技术是否有技术贡献。即回到申请日前,以最接近现有技术为起点,判断本领域技术人员是否有动机对其存在的技术缺陷进行改进,并从其他现有技术中获得技术启示:采用与本发明相同的技术手段解决所述的技术问题,并获得发明的方案。如果答案是肯定的,则发明不具备创造性,否则不能否定发明的创造性。三步法的第二步,“确定发明的区别特征和发明实际解决的技术问题”其目的是确定发明与最接近现有技术二者的技术方案上的差别,并判断发明的方案在最接近现有技术的基础上有哪些技术“贡献”。审查中,确定区别技术特征及发明实际解决的技术问题时,应注意把握发明实质,并注意特征之间的关系性。第三步,技术启示的判断,应当从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断发明要求保护的“方案”对本领域技术人员来说是否显而易见,而不是只看“区别特征”是否显而易见。对公知常识的认定,也应将手段与其所解决的技术问题结合考虑,而不应局限于特征固有的功能。最后,应尽量避免事后诸葛亮,在技术启示的判断中应抛开发明的方案,回到专利申请日前,以最接近现有技术为起点,以申请日前的现有技术为依据,兼顾申请日前本领域技术人员的知识和能力,由本领域技术人员进行判断。运用三步法时,在每一步均应当注意对技术方案整体把握,避免将三步法演化为技术特征叠加拼凑法。
作者信息:专利复审委员会 于萍
工作单位及职务:专利复审委员会机械申诉一处 处长
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