发明创造名称：电动机控制装置
外观设计名称：
决定号：180131
决定日：2019-06-01
委内编号：1F257664
优先权日：2012-04-18, 2012-11-28
申请（专利）号：201380020156.X
申请日：2013-04-16
复审请求人：株式会社美姿把
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：魏桂芬
合议组组长：马欲洁
参审员：曹阳
国际分类号：H02P6/24,B60J5/00,H02P6/22,H02P29/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开且作用相同，其他区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201380020156.X，名称为“电动机控制装置”的PCT发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为株式会社美姿把，申请日为2013年04月16日，优先权日为2012年04月18日、2012年11月28日，进入中国国家阶段的日期为2014年10月15日，公开日为2014年12月17日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年05月03日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2017年12月12日提交的权利要求第1-3项，2014年10月15日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-22页、说明书附图第1-8页、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种电动机控制装置，具有向电动机输出该电动机的正转指令或者反转指令的控制部，用于利用开闭停止开关来驱动滑动门，其特征在于，
所述控制部具备：
闭回路单元，在未向所述电动机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门；
位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向；以及
通电单元，每当所述检测信号发生切换时，所述通电单元输出通电占空比从而进行通电以使所述电动机朝向与检测出的旋转方向相反的方向旋转，
若向所述开闭停止开关输入了指示使所述滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路，
若所述位置检测单元检测出所述电动机的旋转方向，则所述控制部从所述闭回路单元切换成所述通电单元，
所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止，
所述控制部还具有载波频率切换单元，
若在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转，
则所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。
2. 如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述控制部在所述电动机的停止旋转状态下使所述电动机产生电制动力，通过使所述通电占空比上升，从而使所述电动机朝向与所述电动机的旋转方向相反的方向旋转。
3. 如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于，
所述控制部若在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转，则通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率，
之后，所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止。”
驳回决定中引用如下对比文件：
对比文件1：JPH0613915U，公告日为1994年02月22日；
对比文件2：JP2002188361A，公开日为2002年07月05日。
驳回决定指出：（a）权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：（1）利用开闭停止开关来驱动滑动门，未向电机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门，若向所述开闭停止开关输入了指示使所述车门或滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路；（2）位置检测单元根据检测电动机的旋转的旋转传感器输入的检测信号检测所述电动机的旋转方向，若所述位置检测单元检测出所述电动机的旋转方向，则所述控制部从所述闭回路单元切换成所述通电单元，所述检测信号发生切换时，所述通电单元使通电占空比上升并进行通电，以使所述电动机朝向与检测出的旋转方向相反的方向旋转，所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止；（3）所述控制部还具有载波频率切换单元，若在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转，则所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。上述的区别技术特征（1）、（3）属于本领域的公知常识，区别技术特征（2）中的部分特征已被对比文件2公开，且作用相同，其余部分属于本领域的公知常识，因此，权利要求1不具备创造性。（b）从属权利要求2的附加技术特征部分被对比文件1公开，其余部分属于本领域的公知常识；从属权利要求3的附加技术特征部分被对比文件2公开，其余部分属于本领域的公知常识；因此，权利要求2、3也都不具备创造性。针对申请人的意见陈述，驳回决定认为：“当未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转时，电机负荷较大，当电机负荷较大时，通过降低载波频率减少开关元件动作从而减少控制装置发热”是本领域的公知常识，具体参见《实用起重机电气技术手册》（2011年10月，机械工业出版社，傅德源，第591页），其公开了一些变频器的载波频率是可以更改的，载波频率升高，开关损耗增大，根据功率选择变频器，由表4-24可得，功率越大（带负荷越大）载波频率越低。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年08月06日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页（共3项权利要求）。具体修改内容如下：将权利要求1中的“若在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转”修改为“在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的车门保持处理动作的情况下”。复审请求时新修改的权利要求1内容如下：
“1. 一种电动机控制装置，具有向电动机输出该电动机的正转指令或者反转指令的控制部，用于利用开闭停止开关来驱动滑动门，其特征在于，
所述控制部具备：
闭回路单元，在未向所述电动机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门；
位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向；以及
通电单元，每当所述检测信号发生切换时，所述通电单元输出通电占空比从而进行通电以使所述电动机朝向与检测出的旋转方向相反的方向旋转，
若向所述开闭停止开关输入了指示使所述滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路，
若所述位置检测单元检测出所述电动机的旋转方向，则所述控制部从所述闭回路单元切换成所述通电单元，
所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止，
所述控制部还具有载波频率切换单元，
在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的车门保持处理动作的情况下，
所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。”
复审请求人认为：“载波频率升高，开关损耗增大”是公知现象，但是对于“在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的车门保持处理动作的条件下降低载波频率”这一点，《实用起重机电气技术手册》中没有任何的披露和启示。事实上，发现现有技术中“若车门保持处理动作时开关元件产生的热量与滑动门的开关动作时开关元件产生的热量相同，则在进行了车门保持处理动作之后进行滑动门的开关动作时有可能导致电动机控制装置本身发生故障”这一技术问题本身就具有创造性。在本申请之前的现有文献中，对于上述技术问题的存在没有任何披露和启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月14日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中认为，对比文件1已经公开了当电机因为滑动门的重力发生旋转时，控制单元检测到电动机的旋转方向，然后施加使电动机反向旋转的电压从而使车门关闭的技术方案。其与本申请的主要区别在于对于电机控制方法不同。而由本领域的公知常识（《实用起重机电气技术手册》，2011年10月，机械工业出版社，傅德源，第591页）“一些变频器的载波频率是可以更改的，载波频率升高，开关损耗增大，根据功率选择变频器，由表4-24可得，功率越大（带负荷越大）载波频率越低”可知，为了减少开关损耗，功率越大时选择较低的载波频率，功率越小时选择较高的开关频率。因此，本领域技术人员能够想到在车门旋转时，即在需要使电机反转输出较大功率时选择较低的开关频率，从而减少控制装置发热。因而坚持驳回决定。
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01月08日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-3不具备专利法第22条第3款规定的创造性，具体理由为：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）控制部具备闭回路单元，在未向电机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门；若向所述开闭停止开关输入了指示使所述滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路；（2）所述控制部还具有位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向；每当所述检测信号发生切换时，通电单元输出通电占空比从而进行通电，所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止；（3）所述控制部还具有载波频率切换单元，在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的车门保持处理动作的情况下，所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。上述的区别技术特征（1）是本领域技术人员的常用技术手段；区别技术特征（2）的大部分特征已被对比文件2公开，且作用相同，其余特征为本领域的常用技术手段；区别技术特征（3）是本领域技术人员基于要解决的技术问题稍做分析容易想到的。因此，权利要求1不具备创造性。（2）从属权利要求2-3的附加技术特征部分被对比文件1或2公开，其余部分属于本领域的常用技术手段，因此，权利要求2和3也都不具备创造性。对于复审请求意见，合议组认为：如果滑动门保持处理动作时作用于开关元件的载波频率与滑动门开关动作时作用于开关元件的载波频率相同，则开关元件在“单位时间”内产生的热量相同，但滑动门在保持处理动作时的保持时间通常较长，因此，其通常要比单纯的开关门动作时间长，如此一来，保持处理动作的时间加上之后进行开关动作的时间内所积累的热量也就更大，热量过大容易导致电动机控制装置本身发生故障，这一问题是本领域技术人员容易发现的问题，因此，为了解决开关元件产生的热量过大导致电动机控制装置发生故障的问题，本领域技术人员容易想到在滑动门较长时间的保持处理动作中降低PWM载波频率，进而减少开关元件产生的热量。
复审请求人于2019年02月21日提交了意见陈述书和权利要求书的全文修改替换页（共3项权利要求）。将权利要求1中的“在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的车门保持处理动作的情况下”修改为“在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制的车门保持处理动作的情况下”，修改后的权利要求1内容如下：
“1. 一种电动机控制装置，具有向电动机输出该电动机的正转指令或者反转指令的控制部，用于利用开闭停止开关来驱动滑动门，其特征在于，
所述控制部具备：
闭回路单元，在未向所述电动机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门；
位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向；以及
通电单元，每当所述检测信号发生切换时，所述通电单元输出通电占空比从而进行通电以使所述电动机朝向与检测出的旋转方向相反的方向旋转，
若向所述开闭停止开关输入了指示使所述滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路，
若所述位置检测单元检测出所述电动机的旋转方向，则所述控制部从所述闭回路单元切换成所述通电单元，
所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止，
所述控制部还具有载波频率切换单元，
在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制的车门保持处理动作的情况下，
所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。”
复审请求人认为：（1）本申请中，开关元件产生较大的热量的原因是由于采用了使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制的车门保持处理动作，而并不是由于合议组所指出的“滑动门在保持处理动作时的保持时间较长”；（2）对比文件2对于后备箱门保持处理动作，采用的手段是“使施加电压逐渐增加”而并未采用“使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制”这一手段，因此本领域技术人员在阅读了对比文件2之后，不可能有动机意识到“由于采用了使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制的车门保持处理动作而导致开关元件产生较大的热量”这一技术问题，从而也无法容易地想到本申请所述的降低载波频率的控制；（3）对于“在车门保持处理动作的情况下，所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制”这一特征，合议组并没有给出揭示该特征的技术文献，因此该认定缺乏依据。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年02月21日最后一次提交了权利要求书（包括权利要求第1-3项）的全文修改替换页，经审查，所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所依据的审查文本为：2019年02月21日提交的权利要求第1-3项，2014年10月15日进入中国国家阶段时提交的原始国际申请文件的中文译文的说明书第1-22页、说明书附图第1-8页、说明书摘要、摘要附图。
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。
如果一项权利要求与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，其中部分区别技术特征被其他对比文件公开且作用相同，其他区别技术特征是本领域的公知常识，则该权利要求的技术方案不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与驳回决定和复审通知书引用的对比文件相同，即：
对比文件1：JPH0613915U，公告日为1994年02月22日；
对比文件2：JP2002188361A，公开日为2002年07月05日。
2.1权利要求1请求保护一种电动机控制装置，对比文件1（说明书第[0022]-[0049]段，图1-4）公开了一种电动机控制装置，并具体公开了如下技术特征：具有使电动机12在打开旋转方向或关闭旋转方向旋转的控制器32（对应于具有向电动机输出该电动机的正转指令或者反转指令的控制部），当滑动门因自重打开或关闭时，电动机输出负电位或正电位（对应于未向电动机通电），旋转方向检测装置根据电动机输出的电压检测电动机的旋转方向，然后施加使电动机反向旋转的电压（对应于若检测出所述电动机的旋转方向，电动机从未通电状态切换成通电状态，隐含具有通电单元），利用打开操作开关23、关闭操作开关24来驱动滑动门的开闭，在滑动门完全打开之前关闭打开操作开关23时，或者在滑动门完全关闭之前关闭关闭操作开关24，滑动门处于半打开状态（对应于利用开闭停止开关来驱动滑动门）。
权利要求1与对比文件1相比，其区别技术特征在于：（1）控制部具备闭回路单元，在未向电机通电时，该闭回路单元通过使所述电动机的端子成为闭回路从而保持所述滑动门；若向所述开闭停止开关输入了指示使所述滑动门停止的信号，则所述闭回路单元使所述电动机的端子成为闭回路；（2）所述控制部还具有位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向；每当所述检测信号发生切换时，通电单元输出通电占空比从而进行通电，所述通电单元执行所述通电占空比的上升直到所述检测信号不再发生变化为止，若所述检测信号不再发生变化，则持续输出此时的所述通电占空比直到对所述开闭开关执行了新的输入为止；（3）所述控制部还具有载波频率切换单元，在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转这样的使通电占空比逐渐上升而进行PWM控制的车门保持处理动作的情况下，所述控制部通过所述载波频率切换单元来进行降低载波频率的控制，所述载波频率是指进行通电以使电动机旋转时的载波频率。
基于上述区别技术特征，权利要求1实际解决的技术问题是：如何暂停滑动门，如何稳定地保持滑动门处于停止移动状态，如何降低开关损耗。
对于区别技术特征（1），在未向电动机通电时，通过所述电动机的端子成为闭回路从而使滑动门保持在一个位置是本领域实现滑动门短期电制动的常用技术手段。
对于区别技术特征（2），对比文件2公开了（说明书第[0030]-[0038]段、图1,6）一种用于打开和关闭车门的装置，图6描述了后门3被中途停止时的移动防止控制，首先，在门电动操作期间停止操作开关24（步骤S1），停止供给电动机10驱动电流（步骤S2），后门中途停止（步骤S3），根据后门的停止位置施加预定的电压（步骤S4），旋转编码器15检测后门3的移动速度和方向（对应于存在位置检测单元，若从检测所述电动机的旋转的旋转传感器输入了检测信号，则所述位置检测单元检测所述电动机的旋转方向），并确认后门3是否沿与施加电压的方向相反的方向移动（步骤S5），如果后门3沿与施加电压的方向相反的方向移动时，施加的电压增加预定值并再次以与前一时间相同的方向施加（步骤S6），如果后门3没有沿施加电压的方向相反的方向移动，也没有沿施加电压的方向移动，则后门3中途完全停止，处理终止。由此可见，对比文件2公开了和本申请相似的增压控制方式，且其在对比文件2中的作用与在本申请中的作用相同，都是在车门保持处理中，对电动机施加反转电压，在车门未完全停止时，继续增大施加电压，当完全停止时，为保持该平衡状态，隐含持续施加此时的电压，从而使车门平稳地停止。而以占空比的方式施加电压，以使通电占空比上升的方式增大施加电压为本领域的常用技术手段。
对于区别技术特征（3），PWM控制中开关元件产生的热量与其导通时长、开关频率有关。由于滑动门在保持处理动作时的保持时间通常较长，在该较长的保持时间内如果采用与开关滑动门时等频率的载波信号，将导致逆变器开关元件的导通时长较长，如果通电占空比再逐渐上升，将进一步增大开关元件的导通时长，导致累计产生的热量过大，过大的热量容易导致电动机控制装置本身发生故障，这一问题是本领域技术人员容易意识到的问题，因此，为了解决滑动门在保持处理动作时可能导致开关产生的热量过大的问题，在开关元件的导通时长只增不减的情况下，本领域技术人员容易想到在滑动门保持处理动作时降低PWM载波频率，即降低开关元件的开关频率，进而降低开关损耗以减少发热量。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域公知常识得到权利要求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。权利要求1不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2引用权利要求1，对比文件2公开了（说明书第[0030]-[0038]段、图1,6）在门电动操作期间停止操作开关24（步骤S1），停止供给电动机10驱动电流（步骤S2），后门中途停止（步骤S3），根据后门的停止位置施加预定的电压（步骤S4）（对应于控制部在电动机的停止旋转状态下使所述电动机产生电制动力），旋转编码器15检测后门3的移动速度和方向，并确认后门3是否沿与施加电压的方向相反的方向移动（步骤S5），如果后门3沿与施加电压的方向相反的方向移动时，施加的电压增加预定值并再次以与前一时间相同的方向施加（对应于通过增大施加电压使电动机朝向与电动机的旋转方向相反的方向旋转）。而通过占空比的方式施加电压属于本领域的常用技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3权利要求3引用权利要求1，根据权利要求1、2的评述可知，对比文件1公开了若在未向所述电动机通电时检测到所述电动机旋转，施加使电动机反向旋转的电压；对比文件2公开了在车门未完全停止时，逐步增大施加电压直到车门完全停止；而采用占空比的方式输入电压以及选择在车门保持处理中降低载波频率来降低逆变器开关损耗的技术手段，是本领域技术人员在本领域的公知常识的基础上容易想到的技术手段，因此，在引用的权利要求不具备创造性时，权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时提出的意见，合议组认为：
在电机控制领域中，采用PWM控制技术对电压进行控制，属于本领域的常用技术手段。PWM控制中开关元件产生的热量与其导通时长、开关频率有关。如果滑动门保持处理动作时作用于开关元件的载波频率与滑动门开关动作时作用于开关元件的载波频率相同，通电占空比不变，则开关元件在“单位时间”内产生的热量相同。而滑动门在保持处理动作时的保持时间通常较长，例如长时间开门透气、上下客、装卸货物等，其通常要比单纯的开关门动作时间长，即开关元件累计导通时长较长，如果再实施逐渐增压，即通电占空比逐渐上升，则开关元件的导通时间将更长，开关元件在该时间段内所产生的热量也就更大，热量过大容易导致电动机控制装置本身发生故障，这一问题是本领域技术人员容易意识到的，因此，为了解决开关元件产生的热量过大导致电动机控制装置发生故障的问题，在导通时长只增不减的情况下，本领域技术人员容易想到降低开关频率，即在滑动门较长时间的保持处理动作中降低PWM载波频率，进而减少开关元件产生的热量。通过对车门保持处理动作时的状态进行分析，本领域技术人员容易意识到导致开关元件损耗的原因，进而提出降低载波频率，这对本领域技术人员而言并不存在困难。
因此，复审请求人所述理由不具有说服力，合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月03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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