发明创造名称：一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机
外观设计名称：
决定号：180103
决定日：2019-06-03
委内编号：1F247474
优先权日：
申请（专利）号：201610050310.3
申请日：2016-01-26
复审请求人：大连冠力电机科技有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：董喜俊
合议组组长：刘景逸
参审员：方志远
国际分类号：F04D13/06(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
：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，但是其他现有技术给出技术启示，使得本领域技术人员有动机将上述区别特征应用于该最接近的现有技术，从而得到该权利要求请求保护的技术方案，并获得本领域技术人员可以预料的技术效果，则该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，因而不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610050310.3，名称为“一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为大连冠力电机科技有限公司，申请日为2016年01月26日，公开日为2016年05月04日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01月25日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请的权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为: 申请日2016年01月26日提交的权利要求第1-4项，说明书第0001-0017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。
驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：CN101701583A，公开日为2010年05月05日；
对比文件2：CN200949528Y，公开日为2007年09月19日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机构成如下：高速泵体（1）、引导轮（2）、叶轮（3）、变频器（6）、一体主轴（7）、稀土永磁电机转子（9）、电机定子（10）、高速电机体（11）、高速泵出口（14）、高速泵进口（15）；电机定子（10）位于高速电机体（11）内，稀土永磁电机转子（9）与一体主轴（7）装配成一体，稀土永磁电机转子（9）与电机定子（10）通过磁场相互感应；变频器（6）与变频调速高速电机（11）以电线相连，高速电机体（11）安装在一体主轴（7）的一端，高速泵体（1）安装在一体主轴（7）的另一端，引导轮（2）和叶轮（3）与一体主轴（7）相连，高速泵出口（14）和高速泵进口（15）在高速泵体（1）内构成流体通路，引导轮（2）和叶轮（3）带动流体从高速泵进口（15）进入，从高速泵出口（14）排出。
2. 按照权利要求1所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述高速泵体（1）上设置有节流密封套（4）和密封环（5）。
3. 按照权利要求2所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述高速电机体（11）内的一体主轴（7）上设置有非轴伸端高速轴承（8）和轴伸端高速轴承（13）。
4. 按照权利要求1、2、3之一所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述高速电机体（11）内设置有电机密封环（12）。”
驳回决定中认为：权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别在于:（1）本申请还包括引导轮，引导轮和叶轮与一体主轴相连，引导轮和叶轮带动流体从高速泵进口进入，从高速泵出口排出；（2）本申请的永磁电机转子是稀土永磁电机转子；而区别技术特征（1）已经被对比文件2公开，区别技术特征（2）是本领域的常用技术手段，因此，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域常用技术手段的结合不具备创造性；从属权利要求2的附加技术特征已经被对比文件2和本领域的常规技术手段的组合所公开，从属权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开，从属权利要求4的附加技术特征是本领域的常用技术手段，因此从属权利要求2-4也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年03月23日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了权利要求书，将权利要求2和权利要求3合并为新的独立权利要求1。
复审请求人认为：本申请的电机采用高速电机，泵为离心泵即切线泵，它们与对比文件1的电机和泵不同；本申请采用高速轴承，对比文件1未公开轴承为高速轴承；此外，本申请的高速泵体上设置有节流密封套和密封环；本申请高速电机体一体主轴和高速泵体之间为密封结构，对比文件1的电机泵结构中，电机和泵体之间并非密封结构。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年04月12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：对比文件1已经公开了电机为变频高转速电机，能够实现泵的小流量、高扬程、高转速、高效率的要求，本申请的申请文件并未记载泵为切线泵；对比文件1已经公开了前导轴承和后导轴承，且与本申请的“非轴伸端高速轴承和轴伸端高速轴承”作用相同，都是用于支撑一体主轴，保证一体主轴高速运转；本申请权利要求1限定了“高速泵体上设置有节流密封套和密封环”，但并未限定密封结构是设置在高速泵的一体主轴上，对比文件1的泵体与电机壳体之间的连接也必然是要设置密封结构的以防止液体渗出；此外，本申请的申请文件也并未记载电机采用干式结构，且对比文件1已经公开了本申请的发明点，即采用永磁变频调速高速电机的主轴与高速泵的主轴设计成一体，去掉增速齿轮箱和联轴器，能够达到高扬程、大流量的功效。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01月15日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）还包括引导轮，引导轮和叶轮与一体主轴相连，引导轮和叶轮带动流体从高速泵进口进入，从高速泵出口排出；（2）永磁电机转子是稀土永磁电机转子；（3）密封结构具体为高速泵体上设置有节流密封套和密封环。基于上述区别特征，其实际解决的技术问题是如何提高泵的效率；对于上述区别特征（1）已经被对比文件2公开，而区别技术特征（2）和（3）都是本领域的常规技术手段，因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出该权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具备创造性；权利要求2的附加技术特征部分被对比文件2公开，部分是本领域的常用技术手段，因此，从属权利要求2也不具备创造性。
针对复审请求人的意见，合议组认为：
（1）首先对比文件1已经公开了电机为变频高转速电机，能够实现泵的小流量、高扬程、高转速、高效率的要求。此外，本申请的权利要求中并未记载相关泵为切线泵。（2）权利要求1中仅限定了“非轴伸端高速轴承和轴伸端高速轴承”，并未明确其为滚动轴承。而对比文件1已经公开了前导轴承4和后导轴承9，且前导轴承4和后导轴承9的作用与本申请中高速轴承作用相同，都是用于支撑高速旋转的一体主轴，因此，对比文件1公开了相关技术特征。此外，虽然对比文件1的附图均为示意图，但本领域技术人员根据画法几何的基本知识，可以确定前导轴承4和后导轴承9均为滚动轴承。（3）权利要求1仅限定了“高速泵体（1）上设置有节流密封套（4）和密封环（5）”，并未限定本申请的结构为干式结构；事实上，对于高转速的电机或泵体，做好部件的密封是电机或泵体能够正常工作的前提，因此，而对比文件1的泵体与电机壳体之间自然也会设置密封结构的以防止液体泄漏。此外，且对比文件1已经公开了将永磁变频调速高速电机的主轴与高速泵的主轴设计成一体，进而去掉增速齿轮箱和联轴器，所以能够达到高扬程、大流量的功效。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年02月26日提交了意见陈述书，未修改申请文件。
复审请求人认为：
（1）本申请的电机采用高速电机、泵为离心泵即切线泵，电机与泵采用一体主轴，通过与高速变频器相匹配实现电机的高速运转，从而带动叶轮的高速运转实现小流量大扬程，而对比文件1为一种变频高速永磁屏蔽泵，并未公开该电机为高速电机的技术特征，而且屏蔽泵在实现高速和高扬程方面存在很大局限性。
（2）本申请高速泵体上设置有节流密封套和密封环，通过节流密封环和密封环实现了高速电机体、一体主轴和高速泵体之间的密封。对比文件1的电机泵结构中，电机和泵体之间并非密封结构，而是可以流经液体的贯通结构，即工作中转子在介质液体中，虽然冷却了电机的温度但是即使是量很小，也会一定程度降低泵的转速，该结构导致泵的效率低下，难以实现其高速运行。
（3）本申请高速电机体内设置有电机密封环，进一步保证本申请的全密封结构。
合议组于2019年04月02日再次向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）还包括引导轮，引导轮和叶轮与一体主轴相连，引导轮和叶轮带动流体从高速泵进口进入，从高速泵出口排出；（2）永磁电机转子是稀土永磁电机转子；（3）密封结构具体为高速泵体上设置有节流密封套和密封环。基于上述区别特征，其实际解决的技术问题是如何提高泵的效率；对于上述区别特征（1）已经被对比文件2公开，而区别技术特征（2）和（3）都是本领域的常规技术手段，因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出该权利要求1所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此，权利要求1不具备创造性；从属权利要求2的附加技术特征属于本领域的常规技术手段，因此，权利要求2也不具备创造性。
在该次复审通知书中，合议组引入以下公知常识性的证据：
《电机修理图解》，宋家成等编著，山东科学技术出版社，2000年05月出版；
《电机与水泵一体化设计及泵体密封技术》（汤惠明等，电机与控制与应用，2015年09月10日出版。
针对复审请求人的意见，合议组认为：
（1）对比文件1已经明确记载电机为变频高转速电机，其转速同样是能够使泵省去增速齿轮箱，且同时能够实现泵的小流量、高扬程、高转速、高效率的要求（参见对比文件1的说明书第8段）。此外，本申请的权利要求1中并未记载相关泵为切线泵，也未明确本申请的高速的转速与现有技术中高速电机的区别。
（2）权利要求1仅限定了“高速泵体（1）上设置有节流密封套（4）和密封环（5）”；事实上，对于高转速的电机或泵体，做好部件的密封是电机或泵体能够正常工作的前提，因此，高转速的电机中“节流密封套”或“密封环”这类密封部件是本领域常用密封手段；
（3）为了防止水和砂粒进入电动机，在电动机内腔电机密封环是本领域常规的技术手段，这些常规技术使用是本领域技术人员很容易想到的。
复审请求人于2019年05月14日再次提交了意见陈述书，且未修改申请文件。
复审请求人认为：
（1）本申请的电机采用高速电机、泵为离心泵即切线泵，电机与泵采用一体主轴，通过与高速变频器相匹配实现电机的高速运转，从而带动叶轮的高速运转实现小流量大扬程，而对比文件1为一种变频高速永磁屏蔽泵，并未公开该电机为高速电机的技术特征，而且屏蔽泵在实现高速和高扬程方面存在很大局限性。
（2）本申请高速泵体上设置有节流密封套和密封环，通过节流密封环和密封环实现了高速电机体、一体主轴和高速泵体之间的密封。
（3）对比文件1的电机泵结构中，电机和泵体之间并非密封结构，而是可以流经液体的贯通结构，即工作中转子在介质液体中，虽然冷却了电机的温度但是即使是量很小，但是也会一定程度降低泵的转速，该结构导致泵的效率低下，难以实现其高速运行。高速电机体内设置有电机密封环，进一步保证本申请的全密封结构。因此，对比文件1并未公开本技术方案，也未给出技术启示，技术人员并不容易想到本申请的技术方案。
复审请求人于2018年03月23日提交的权利要求书如下:
“1. 一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机构成如下：高速泵体（1）、引导轮（2）、叶轮（3）、变频器（6）、一体主轴（7）、稀土永磁电机转子（9）、电机定子（10）、高速电机体（11）、高速泵出口（14）、高速泵进口（15）；电机定子（10）位于高速电机体（11）内，稀土永磁电机转子（9）与一体主轴（7）装配成一体，稀土永磁电机转子（9）与电机定子（10）通过磁场相互感应；变频器（6）与变频调速高速电机（11）以电线相连，高速电机体（11）安装在一体主轴（7）的一端，高速泵体（1）安装在一体主轴（7）的另一端，引导轮（2）和叶轮（3）与一体主轴（7）相连，高速泵出口（14）和高速泵进口（15）在高速泵体（1）内构成流体通路，引导轮（2）和叶轮（3）带动流体从高速泵进口（15）进入，从高速泵出口（14）排出；高速电机体（11）内的一体主轴（7）上设置有非轴伸端高速轴承（8）和轴伸端高速轴承（13）；高速泵体（1）上设置有节流密封套（4）和密封环（5）。
2.按照权利要求1所述永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，其特征在于：所述高速电机体（11）内设置有电机密封环（12）。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
（一）关于审查文本
复审请求人于2019年05月14日仅提交了意见陈述，未修改申请文件，故本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年03月23日提交的权利要求第1-2项，申请日即2016年01月26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。
（二）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。
1、权利要求1请求保护的是一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，对比文件1公开了一种变频高速永磁屏蔽泵，其实质涉及一种永磁变频调速直驱高速化电机泵一体机，并具体公开了以下的技术特征（参见对比文件1的说明书具体实施方式，附图1）：包括高速泵体1、叶轮2、变频器7、一体主轴19、永磁电机转子5、电机定子6、高速电机体、高速泵出口、高速泵进口；电机定子6位于高速电机体内，永磁电机转子5与一体主轴装配成一体，永磁电机转子5与电机定子6通过磁场相互感应；变频器7与变频调速高速电机以电线相连，高速电机体安装在一体主轴的一端，高速泵体1安装在一体主轴的另一端，高速泵出口和高速泵进口在高速泵体内构成流体通路，叶轮必然带动部分流体从高速泵进口进入，从高速泵出口排出；高速电机体内的一体主轴上设置有后导轴承9（相当于非轴伸端高速轴承）和前导轴承4（相当于轴伸端高速轴承）。
该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1的区别特征在于：
（1）还包括引导轮，引导轮和叶轮与一体主轴相连，引导轮和叶轮带动流体从高速泵进口进入，从高速泵出口排出；
（2）永磁电机转子是稀土永磁电机转子；
（3）密封结构具体为高速泵体上设置有节流密封套和密封环。基于上述区别特征，其实际解决的技术问题是如何提高泵的效率。
对于上述区别特征（1），对比文件2公开了一种高吸程自控自吸泵，并具体公开了以下的技术特征（参见对比文件2的说明书具体实施方式，附图1）：诱导轮11（相当于引导轮）和叶轮10与泵轴8（相当于主轴）相连，诱导轮11和叶轮10带动流体从泵进口进入，从泵出口排出；泵体上设置有机械密封9。而且该特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中为解决其技术问题所起的作用相同，都是用于提高泵的效率，因此，就是说对比文件2给出了将该技术特征用于该对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于上述的区别特征（2），永磁电机转子选取为本领域常见的稀土永磁电机转子，是本领域的常规选择。
对于上述的区别特征（3），将密封结构具体为高速泵体上设置有节流密封套和密封环，也是本领域的常规选择。例如：本领域的教科书《电机修理图解》（宋家成等编著，山东科学技术出版社 2000年05月出版，第255-258页）明确记载了潜水泵用的电机结构一般有干式、半干式、充水式（贯流式、充水密封与密封加压式）和充油式等几种，其中特别给出了与本申请类似的干式潜水泵结构，其中就在泵体上设置了机械密封件。此外，《电机与水泵一体化设计及泵体密封技术》（汤惠明等，电机与控制与应用，2015年09月10日）也公开了直驱式水泵机组为了保证密封可靠，通常会在转轴上设置实现机械密封的止退环、静环、动环、“O”型密封圈等（即相当于本申请的密封套、密封环等）；
由此可知，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域的常规技术手段得出该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域的技术人员来说是显而易见的，因此该权利要求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。
2、权利要求2是从属权利要求，其附加技术特征“高速电机体内设置有电机密封环”是本领域的常规技术手段。例如: 《电机修理图解》（宋家成等编著，山东科学技术出版社 2000年05月出版，第255-258页）明确记载了“干式潜水电动机的轴伸端装有机械密封装置，防止水和砂粒进入电动机内腔”；并且本领域技术人员均明了，这种密封装置可以装在高速电机体内侧或外侧靠近轴伸端的位置。因此在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，该从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
关于复审请求人的意见陈述：
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）对比文件1已经明确记载电机为变频高转速电机，其转速同样是能够使泵省去增速齿轮箱，且同时能够实现泵的小流量、高扬程、高转速、高效率的要求（参见对比文件1的说明书第8段）。此外，本申请的权利要求1中并未记载相关泵为切线泵，也为明确本申请的高速的转速与现有技术中高速电机的区别。
（2）权利要求1仅限定了“高速泵体（1）上设置有节流密封套（4）和密封环（5）”；事实上，对于高转速的电机或泵体，做好部件的密封是电机或泵体能够正常工作的前提，因此，高转速的电机中“节流密封套”或“密封环”这类密封部件是本领域常用密封手段；本领域的教科书《电机修理图解》（宋家成等编著，山东科学技术出版社 2000年05月出版，第255-258页）明确记载了与本申请类似的干式潜水泵结构，其中就在泵体上设置了机械密封件。此外，《电机与水泵一体化设计及泵体密封技术》（汤惠明等，电机与控制与应用，2015年9月10日）也公开了直驱式水泵机组为了保证密封可靠，通常会在转轴上设置实现机械密封的止退环、静环、动环、“O”型密封圈等（即相当于本申请的密封套、密封环等）；此外，对比文件1虽然未明确记载其使用了“节流密封套”或“密封环”，但为了使其正常工作，泵体和电机也自然需要采用常规的密封手段。对比文件1中采用回泵体流出的部分液体对转子铁芯进行冷却，与其是否采用常规的密封手段并不矛盾，因为在对泵体液体导流过程中，泵体本身还是需要密封的，否则流体完全不会按照既定的路线进行流动。
（3）为了防止水和砂粒进入电动机，在电动机内腔电机密封环是本领域常规的技术手段，这些常规技术使用是本领域技术人员很容易想到的。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组对于复审请求人的主张不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月25日对本申请依法作出的驳回决定。
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，复审请求人自收到本决定之日起三个月内可以向北京知识产权法院起诉。
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