一种纯电动汽车无级变速器-复审决定


发明创造名称:一种纯电动汽车无级变速器
外观设计名称:
决定号:180124
决定日:2019-05-30
委内编号:1F262561
优先权日:
申请(专利)号:201610198580.9
申请日:2016-04-01
复审请求人:重庆青山工业有限责任公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:陈东海
合议组组长:胡涛
参审员:朱艳香
国际分类号:F16H37/08(2006.01);H02K7/116(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,如果要求保护的发明与最接近的现有技术的区别技术特征对本领域的技术人员来说是容易想到的常规技术手段,那么该发明不具有创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610198580.9,名称为“一种纯电动汽车无级变速器”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为重庆青山工业有限责任公司,申请日为2016年04月01日,公开日为2016年06月08日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门以本申请的权利要求1不具备专利法第22条第3款为由,于2018年06月27日驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请日2016年04月01日提交的说明书第1-12段(即第1-3页)、说明书附图图1-2(即第1-2页)、说明书摘要及摘要附图,以及2017年12月22日提交的权利要求第1项。驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件1:US2013190961A1,公开日为2013年07月25日;
对比文件2:DE102011075874A1,公开日为2012年11月22日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种纯电动汽车无级变速器, 包括左传动轴(1)、驱动电机(3)、右传动轴(10)、包含太阳轮轴(5)、齿圈(6)、行星轮(7)、行星架(8)、太阳轮(9)、齿圈轴(13)和行星轮轴(14)的行星排,以及包含差速器壳体(11)和左右并列地装配于该差速器壳体(11)内的左半轴齿轮(15)和右半轴齿轮(16)的差速器(12),其特征在于:所述行星排的行星轮(7)可围绕太阳轮(9)公转和围绕行星轮轴(14)自传地空套在行星架(8)的行星轮轴(14)上,所述行星架(8)的右端与差速器(12)的差速器壳体(11)的左端相固联,所述驱动电机(3)为包括第一转子(2)和第二转子(4)的双转子驱动电机,所述驱动电机(3)的第一转子(2)和第二转子(4)左右并列地布置在驱动电机(3)中并与驱动电机(3)同轴转动,且第一转子(2)与行星排的太阳轮(9)通过太阳轮轴(5)相联接,第二转子(4)与行星排的齿圈(6)通过齿圈轴(13)相联接,所述左传动轴(1)的右端与差速器(12)的左半轴齿轮(15)相固联、左端由右至左穿过行星排的太阳轮(9)、太阳轮轴(5)和驱动电机(3)的第二转子(4)、第一转子(2)并伸出于驱动电机(3)的左端外,所述右传动轴(10)与左传动轴(1)同轴线,其左端与差速器(12)的右半轴齿轮(16)相固联;驱动电机(3)的第一转子(2)和第二转子(4)分别驱动行星排的太阳轮(9)和齿圈(6)转动,动力由太阳轮(9)和齿圈(6)汇入行星轮(7)上,再经过行星排的行星架(8)将动力传递给差速器壳体(11),经差速器(12)同时分别传递给左传动轴1和右传动轴(10),行星排的太阳轮(9)承受高速低扭,正好与太阳轮(9)的动力需求相匹配;同样地,行星排齿圈6承受低速高扭,正好与齿圈(6)的动力需求相匹配;当需要变速时,通过驱动电机(3)的第一转子(2)和第二转子(4)的同时调速来实现变速;在调速过程中,第一转子(2)正转,第二转子(4)正转,此时的传动比较小,输出的转速处在高速区;第一转子(2)正转,第二转子(4)反转,此时的传动比较大,输出的转速处在低速区;这样一来,通过驱动电机3的双转子同时调速能够实现无级变速,并且在调速过程中,第一转子(2)在高速区内进行小范围调速,同时第二转子(4)在低速区内进行小范围调速,使得驱动电机能够常处在高效率区域工作。”
驳回决定认为:对比文件1公开了一种上下设置的双转子电机以及与双转子电机的两转子连接的行星齿轮机构,权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1相比,其区别主要在于:双转子采用左右排列的方式以及双转子电机的调速方式。其中对比文件2公开了一种左右布置的双转子电机,而双转子电机的调速方式属于本领域中的常规技术手段。在对比文件2的启示下,将对比文件1中上下设置的双转子电机改为左右布置并结合上述常规技术手段,从而得到权利要求1所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年10月11日向国家知识产权局提出了复审请求,没有对申请文件进行修改。复审请求人认为:对比文件1、对比文件2中的电机结构与本申请不同,无法通过简单替换将上下布置的双转子改为左右布置;另外不存在对比文件2与对比文件1结合的启示。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月17日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为,本申请权利要求1中仅记载了“驱动电机(3)的第一转子(2)和第二转子(4)左右并列地布置在驱动电机(3)中”,而双转子与行星齿轮机构的连接关系已经被对比文件1公开;对比文件2公开了驱动电机的第一转子和第二转子左右并列地布置,这属于双转子电机中的常规设置,且将第一转子和第二转子设置为左右并列布置是在对比文件2的教导下容易想到的,因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04 月24 日向复审请求人发出复审通知书,指出:对比文件1中公开了一种上下设置的双转子电机以及双转子与行星齿轮机构的连接方式,权利要求1所要求保护技术方案与对比文件1的区别技术特征在于:本申请不具有输出轴,并且电机的双转子采用了左右排列的布置方式;以及双转子电机的调速方式;由于这些区别技术特征属于所属技术领域中的常规技术手段或公知常识,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019 年05 月23 日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:不同于本申请,对比文件1中内外转子与行星齿轮组元件及输出轴存在6种连接方式,并且本申请不具有输出轴与行星架或太阳轮或齿圈的连接,更没有输出轴与差速器壳体连接,以及驱动电机的调速方式,都使得本申请具备创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求以及对复审通知书进行答复时均未修改申请文件,故本复审通知书针对的文本与驳回决定所针对的文本相同,即:申请日2016年04月01日提交的说明书第1-3页、说明书附图第1-2页、说明书摘要及摘要附图,以及2017年12月22日提交的权利要求第1项。
具体理由的阐述
2.1 关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
2.2 关于权利要求1
权利要求1请求保护一种纯电动汽车无级变速器。对比文件1(US2013190961A1,2013年07月25日公开)公开了一种纯电动汽车无级变速器,并具体公开了如下技术特征(参见对比文件1的说明书第12段、39-43段及附图1):包括左传动轴10和右传动轴10、驱动电机30、包含齿圈4、行星轮5(其必然在行星轮轴上转动)、行星架6和太阳轮7的行星排;包含差速器壳体和左右并列地装配于该差速器壳体内的左半轴齿轮和右半轴齿轮的差速器9;行星排的行星轮5可围绕太阳轮7公转和围绕行星轮轴自传地空套在行星架6的行星轮轴上,行星架6的右端通过输出轴8与差速器9的差速器壳体的左端相固联(参见对比文件1的附图1);驱动电机30为包括第一转子3和第二转子1的双转子驱动电机,驱动电机30的第一转子3和第二转子1上下并列地布置在驱动电机30中并与驱动电机30同轴转动,且第一转子3与行星排的太阳轮7相联接,第二转子1与行星排的齿圈4相联接;左传动轴10的右端与差速器9的左半轴齿轮相固联、左端由右至左穿过行星排的太阳轮7、太阳轮轴和驱动电机30的第一转子3并伸出于驱动电机30的左端外;右传动轴10与左传动轴10同轴线,其左端与差速器9的右半轴齿轮相固联;驱动电机30的第一转子3和第二转子1分别驱动行星排的太阳轮7和齿圈4转动,动力由太阳轮7和齿圈4汇入行星轮5上,再经行星架6将动力传递给差速器壳体,经差速器9分别传递给左传动轴10和右传动轴10(参见对比文件1的附图1);行星排的太阳轮7与第一转子3直接相连,因此承受高速低扭,与太阳轮的动力需求相匹配;行星排齿圈4经减速后承受低速高扭,与齿圈的动力需求相匹配;变速时,通过驱动电机的第一转子3和第二转子1的同时调速来实现变速;在调速过程中,第一转子3正转,第二转子1正转,此时的传动比较小,输出的转速处在高速区;第一转子3正转,第二转子1反转,此时的传动比较大,输出的转速处在低速区(参见说明书第50段及公式13),从而实现无级变速。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1的主要区别技术特征在于:
(1)驱动电机的第一转子和第二转子左右并列地布置在驱动电机中;
(2)还包括太阳轮轴、齿圈轴,第一转子与行星排的太阳轮通过太阳轮轴相联接,第二转子与行星排的齿圈通过齿圈轴相联接;
(3)在调速过程中,第一转子在高速区内进行小范围调速,同时第二转子在低速区内进行小范围调速,使得驱动电机能够常处在高效率区域工作。
基于以上区别技术特征可以确定,本申请实际解决的技术问题是提供一种径向紧凑的双转子电机结构以及提高驱动电机的运行效率。
对于区别技术特征(1)、(2):对本领域技术人员来说,将对比文件1中双转子电机的双转子上下布置的方式变为本申请中左右布置的方式,从而减小电机的径向尺寸属于所属技术领域中的常规技术手段,并且由于左右布置的双转子电机在现有技术中业已存在(例如现有技术DE102011075874 A1的附图2,其公开了一种用于电动汽车的双转子电机,其中第一转子48和第二转子54即为左右并列地布置在驱动电机中),因此这种改变对本领域技术人员来说是容易想到的,其能够带来减小电机径向尺寸的效果也是本领域技术人员所公知的;另外,在行星齿轮机构中通过“轴”的方式来连接输入、输出端及行星齿轮机构的太阳轮、行星架等元件,从而实现传动连接是所属技术领域中普遍采用的技术手段,因此通过太阳轮轴与行星排的太阳轮相联接,通过齿圈轴与行星排的齿圈相联接均属于所属技术领域中的公知常识。
对于区别技术特征(3),为了进一步提高电机的效率,使得在调速过程中,第一转子在高速区内进行小范围调速,同时第二转子在低速区内进行小范围调速,使得驱动电机能够常处在高效率区域工作,也是所属技术领域中的常规技术手段。
综上所述,在对比文件1的基础上结合所属技术领域的公知常识或常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案,对所属领域技术人员来说是显而易见的,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
3、对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:(1)对比文件1中内外转子与行星齿轮组元件及输出轴存在6种连接方式;并且对比文件1中存在一个输出轴,该输出轴与差速器外壳相连,而本申请中行星齿轮机构的行星架右端与差速器壳体左端固连,因此不需要输出轴结构,也不存在输出轴与行星架、太阳轮或齿圈的连接,更没有输出轴与差速器壳体的连接;(2)对比文件2中的双转子电机结构与本申请相比存在巨大差异;(3)本申请通过驱动第一转子和第二转子同时调速来实现变速的方式使本申请具备创造性。
对此,合议组认为:(1)对比文件1的附图1以及说明书文字部分(说明书第12段)均清楚地公开了电机双转子与行星齿轮机构部件之间的连接关系,并且如上面2.2中所评述的,在行星齿轮机构中通过“轴”的方式来连接输入、输出端及行星齿轮机构的太阳轮、行星架等元件,从而实现传动连接是所属技术领域中普遍采用的技术手段,因此通过太阳轮轴与行星排的太阳轮相联接,通过齿圈轴与行星排的齿圈相联接均属于所属技术领域中的公知常识。如果按照复审请求人的意见陈述,行星齿轮机构的行星架右端与差速器壳体左端为固连在一体的结构,而不需要借助输出轴将彼此连接,那么这种既充当行星机构的行星架,又能充当差速器壳体的零件,其几何结构将相当复杂,从而给生产加工带来麻烦。现有技术中“输出轴”不一定必须是轴状部件,只要能连接行星架和差速器壳体,将前者的运动和动力传递给后者就可以称作输出轴,因此复审请求人的该意见陈述不被合议组接受。(2)本申请的权利要求1中并未对电机的具体构造进行限定,而只是限定了该电机为双转子且左右排列。由于创造性的评述对象是权利要求所限定的技术方案,因此复审请求人所强调的本申请与对比文件1和对比文件2的差别对于该权利要求的创造性不具有说服力;另外,对比文件2的作用在于说明左右排列的双转子电机在现有技术中是普遍存在的,如果本领域的技术人员有减小电机径向尺寸的需求,很容易想到将电机双转子设置成左右排列的方式。(3)对比文件1的附图1以及说明书文字部分(说明书第12段)不仅清楚地公开了与本申请相同的电机双转子与行星齿轮机构部件之间的连接关系,对比文件1中同时也公开了这种双转子电机的转矩、转速控制方法(参见说明书第50-57段),而在调速过程中,使第一转子在高速区内进行小范围调速,第二转子在低速区内进行小范围调速,使得驱动电机能够常处在高效率区域工作,则是所属技术领域中的常规技术手段,因此复审请求人的该意见陈述也不具有说服力。
综上,本案合议组认为复审请求人的上述观点不具有说服力,本申请的权利要求1不具备创造性。
基于以上事实和理由,合议组做出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年06月27日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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