发明创造名称：用于连续可变冲程循环发动机的线性致动
外观设计名称：
决定号：180859
决定日：2019-06-10
委内编号：1F255474
优先权日：2014-09-03
申请（专利）号：201510556867.X
申请日：2015-09-02
复审请求人：颜氏发动机有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：孙金凤
合议组组长：邹涤秋
参审员：康红艳
国际分类号：F02B75/32(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
：如果修改后的权利要求中的某些技术特征未被现有技术公开，现有技术也未给出应用该技术特征以解决相关技术问题的技术启示，而且也没有足够的证据表明该技术特征是本领域的公知常识，且该技术特征为本申请带来了有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510556867.X，名称为“用于连续可变冲程循环发动机的线性致动”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为颜氏发动机有限公司，申请日为2015年09月02日，优先权日为2014年09月03日，公开日为2016年05月25日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年03月26日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-19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：2017年03月16日提交的权利要求第1-19项，申请日2015年09月02日提交的说明书第1-39段（第1-8页）、说明书附图图1-5（第1-4页）、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用的对比文件为：
对比文件1：WO2013/177321A1，公开日为：2013年11月28日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种可变冲程往复式内燃发动机，所述发动机具有发动机轴及活塞，所述活塞经配置以在具有轴线的汽缸内腔内往复运动，每一活塞具有第一活塞部分，所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动以针对所述发动机的不同热函数界定活塞冲程，所述发动机包括：
组合件，其在锚定点处耦合到所述发动机，且在复制点处以可枢转方式耦合到所述第一活塞部分；及
致动器，其耦合到所述组合件，
其中所述致动器可独立于所述发动机轴地操作以控制所述组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动。
2. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述致动器包括线性致动器。
3. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述组合件包括包含活塞杠杆连杆、支轴连杆、推进连杆及摇臂连杆的四连杆机构。
4. 根据权利要求3所述的发动机，其中通过以下各项界定及定位所述四连杆机构：
第一铰链接头，其以可枢转方式耦合到所述发动机且连接所述支轴连杆的第一端与所述摇臂连杆的第一端；
第二铰链接头，其连接所述支轴连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆的第一端；
第三铰链接头，其连接所述摇臂连杆的第二端与所述推进连杆的第一端；及
第四铰链接头，其连接所述推进连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆上的位置。
5. 根据权利要求3所述的发动机，其中所述四连杆机构界定形成伸缩装置的平行四边形，且其中所述致动器与连杆机构之间的所述耦合是沿着界定在所述复制点与所述锚定点之间的线而定位。
6. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述组合件界定包含活塞杠杆连杆、支轴连杆及推进连杆的三连杆机构。
7. 根据权利要求6所述的发动机，其中通过以下各项界定及定位所述三连杆机构：
第一铰链接头，其以可枢转方式耦合到所述发动机且连接所述支轴连杆的第一端；
第二铰链接头，其连接所述支轴连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆的第一端；
第三铰链接头，其连接所述线性致动器与所述推进连杆的第一端；及
第四铰链接头，其连接所述推进连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆上的位置。
8. 根据权利要求6所述的发动机，其进一步包括可在界定于所述发动机内的弯曲导引件内移动且与所述三连杆机构耦合的导引元件，其中所述导引元件的移动在所述复制点的移动为实质上线性时界定为弧形。
9. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述致动器包括可独立于所述发动机轴操作的机电致动器。
10. 根据权利要求9所述的发动机，其进一步包括用于操作所述机电致动器的电子发动机控制单元。
11. 一种操作可变冲程往复式内燃发动机的方法，所述发动机具有发动机轴及活塞，所述活塞经配置以在具有轴线的汽缸内腔内往复运动，每一活塞具有第一活塞部分，所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动以针对所述发动机的不同热函数界定活塞冲程，所述方法包括：
提供在锚定点处耦合到所述发动机且在复制点处以可枢转方式耦合到所述第一活塞部分的组合件，及耦合到所述组合件的致动器；及
独立于所述发动机轴地操作所述致动器以控制所述组合件的运动且借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动。
12. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：操作机电致动器。
13. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：通过电子发动机控制单元操作所述致动器。
14. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：沿实质上线性方向操作所述致动器。
15. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：独立于所述发动机轴操作所述组合件。
16. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：提供可在界定于所述发动机内的弯曲导引件内移动且在与所述复制点具有函数关系的第一位置处与所述组合件耦合的导引元件。
17. 根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
使所述导引元件在所述弯曲导引件内沿多个维度移动；且因此，
界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动。
18. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
在所述组合件中界定伸缩式设备，其中所述伸缩式设备界定原点与所述复制点之间的一比一缩放关系；
操作所述致动器并使所述原点移动第一线性距离，且使所述复制点移动第二线性距离，其中所述第二线性距离为相对于所述第一线性距离的缩放量。
19. 根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：操作所述伸缩式设备，所述伸缩式设备包括包含活塞杠杆连杆、支轴连杆、推进连杆及摇臂连杆的四连杆机构。 ”
驳回决定认为：独立权利要求1、11与对比文件1的区别技术特征是本领域的常规设置，因此，权利要求1、11不具备创造性；从属权利要求3-5，18，19的附加技术特征被对比文件1公开，从属权利要求2，6-10，12-17的附加技术特征为本领域的常规设置，因此，从属权利要求2-10,12-19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07月06日向国家知识产权局提出了复审请求，并未对申请文件进行修改。复审请求人认为：（1）驳回决定中未明确说明哪个部件是致动器或致动器耦合到哪里，对比文件1所引用的参考文献US5243938仅公开了一个从属动力源，并未公开独立的动力源；即便独立操作的水泵在发动机冷却领域是公知常识，也并不意味着在界定和优化发动机冲程领域中，可独立于发动机轴操作的致动器是公知常识；（2）本申请说明书第5页第3段记载了：“在某些实施例中，可独立于发动机轴（例如， 曲轴）操作的致动器（例如，机器人手臂装置）可经提供以在发动机的不同热函数期间界定或最优化活塞冲程且使最优活塞冲程组合适于在发动机操作期间改变负载条件。”也就是说，界定或最优化活塞冲程的技术效果是仅在致动器可独立于发动机轴操作的情况下才得以实现。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月19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，（1）关于对比文件1：根据权利要求1中的限定“致动器，其耦合到所述组合件，其中所述致动器可独立于所述发动机轴地操作以控制所述组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动”可见，并未限定该致动器具体耦合在组合件的具体位置，故而尽管对比文件1中未明确具体耦合位置也不影响对该具有致动器的认定。至于对比文件1中引用的文件US5243938耦合到凸轮轴上也仅仅是一种实施方式，并不影响其采用其他致动器形式的改进动机。而出于简化结构和灵活控制的目的本领域技术人员有动机采用独立的致动器；（2）关于区别技术特征的作用，本申请中实现“在发动机的不同热函数期间界定或最优化活塞冲程且使最优活塞冲程组合适于在发动机操作期间改变负载条件”是通过改变发动机的冲程实现的，至于作为组合件调整的动力源的致动器仅仅是一个施力机构，不论是从发动机曲轴取力，还是从独立的致动器，通过传动的适当选择都能够实现该技术效果；（3）关于公知常识：首先，致动器的选择，属于大多数技术领域都需要面对的问题，本领域技术人员有动机从其他领域的致动器具体选择中借鉴，其次，处于传动机构的简化，直接采用电机驱动也是本领域技术人员的常规的致动方式。 综上，复审请求人的意见陈述不具备说服力。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03 月28 日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1、11与对比文件1的区别技术特征是本领域技术人员的常规选择，因此，权利要求1、11不具备创造性；权利要求3-4，18，19的附加技术特征被对比文件1公开，权利要求2，5-10，12-17的附加技术特征为本领域的常规设置或常规选择，因此，从属权利要求2-10,12-19也不具备创造性。针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）对比文件1已经公开了通过驱动总成控制组合件从而使得复制点沿规定方向运动，则在此基础上，该驱动总成与发动机轴相连还是独立于发动机轴都是本领域技术人员的一种常规选择；（2）在发动机的不同热函数期间界定或最优化活塞冲程是由第一活塞与第二活塞一致或分开移动来进行控制的，而致动器在此仅是用来为连杆机构提供动力从而控制第一活塞的移动，而作为提供动力的装置，其是否独立于发动机轴都不会影响其为连杆机构提供动力，对本领域技术人员来说均是一种常规选择，其技术效果也是可以预料的，无需付出创造性劳动。
复审请求人于2019 年05 月13 日提交了意见陈述书，并对权利要求书进行了修改。其中将权利要求1，11中的技术特征“所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动以针对所述发动机的不同热函数界定活塞冲程”修改为“所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动”，技术特征“以控制所述组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动”修改为“以控制所述组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的移动，且使所述第一活塞部分从所述第二活塞部分分开地移动，以借此使得所述第一活塞部分进一步可操作以界定在不同热函数期间的最优活塞冲程”。复审请求人认为：对比文件1的致动器是由发动机轴驱动的，致动器由发动机轴驱动的话，该致动器对连杆机构的驱动将不可避免地受到发动机轴循环的限制或控制；本申请通过使致动器独立于发动机轴操作，有效地避免了上述问题的出现，其结果就是实现对连杆机构的独立控制，进而实现活塞冲程的独立（于发动机轴的）运动，即所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动以针对所述发动机的不同热函数界定活塞冲程，要实现该技术效果，独立的致动器的必须的。且对比文件1中没有关于优化活塞冲程的说明，也没有关于活塞冲程的可调节性或改变发动机运转时的负载条件的说明。
复审请求人重新提交的权利要求书为：
“1. 一种可变冲程往复式内燃发动机，所述发动机具有发动机轴及活塞，所述活塞经配置以在具有轴线的汽缸内腔内往复运动，每一活塞具有第一活塞部分，所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动，所述发动机包括：
组合件，其在锚定点处耦合到所述发动机，且在复制点处以可枢转方式耦合到所述第一活塞部分；及
致动器，其耦合到所述组合件，
其中所述致动器可独立于所述发动机轴地操作，以控制所述组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的移动，且使所述第一活塞部分从所述第二活塞部分分开地移动，以借此使得所述第一活塞部分进一步可操作以界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
2. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述致动器包括线性致动器。
3. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述组合件包括包含活塞杠杆连杆、支轴连杆、推进连杆及摇臂连杆的四连杆机构。
4. 根据权利要求3所述的发动机，其中通过以下各项界定及定位所述四连杆机构：
第一铰链接头，其以可枢转方式耦合到所述发动机且连接所述支轴连杆的第一端与所述摇臂连杆的第一端；
第二铰链接头，其连接所述支轴连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆的第一端；
第三铰链接头，其连接所述摇臂连杆的第二端与所述推进连杆的第一端；及
第四铰链接头，其连接所述推进连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆上的位置。
5. 根据权利要求3所述的发动机，其中所述四连杆机构界定形成伸缩装置的平行四边形，且其中所述致动器与连杆机构之间的所述耦合是沿着界定在所述复制点与所述锚定点之间的线而定位。
6. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述组合件界定包含活塞杠杆连杆、支轴连杆及推进连杆的三连杆机构。
7. 根据权利要求6所述的发动机，其中通过以下各项界定及定位所述三连杆机构：
第一铰链接头，其以可枢转方式耦合到所述发动机且连接所述支轴连杆的第一端；
第二铰链接头，其连接所述支轴连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆的第一端；
第三铰链接头，其连接所述线性致动器与所述推进连杆的第一端；及
第四铰链接头，其连接所述推进连杆的第二端与所述活塞杠杆连杆上的位置。
8. 根据权利要求6所述的发动机，其进一步包括可在界定于所述发动机内的弯曲导引件内移动且与所述三连杆机构耦合的导引元件，其中所述导引元件的移动在所述复制点的移动为实质上线性时界定为弧形。
9. 根据权利要求1所述的发动机，其中所述致动器包括可独立于所述发动机轴操作的机电致动器。
10. 根据权利要求9所述的发动机，其进一步包括用于操作所述机电致动器的电子发动机控制单元。
11. 一种操作可变冲程往复式内燃发动机的方法，所述发动机具有发动机轴及活塞，所述活塞经配置以在具有轴线的汽缸内腔内往复运动，每一活塞具有第一活塞部分，所述第一活塞部分与第二活塞部分一致地或分开地移动，所述方法包括：
提供在锚定点处耦合到所述发动机且在复制点处以可枢转方式耦合到所述第一活塞部分的组合件，及耦合到所述组合件的致动器；及
独立于所述发动机轴地操作所述致动器，以控制所述组合件的运动且借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线移动，且使所述第一活塞部分从所述第二活塞部分分开地移动，以借此使得所述第一活塞部分进一步可操作以界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
12. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：操作机电致动器。
13. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：通过电子发动机控制单元操作所述致动器。
14. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：沿实质上线性方向操作所述致动器。
15. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：独立于所述发动机轴操作所述组合件。
16. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：提供可在界定于所述发动机内的弯曲导引件内移动且在与所述复制点具有函数关系的第一位置处与所述组合件耦合的导引元件。
17. 根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：
使所述导引元件在所述弯曲导引件内沿多个维度移动；且因此，
界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线的实质上线性移动。
18. 根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
在所述组合件中界定伸缩式设备，其中所述伸缩式设备界定原点与所述复制点之间的一比一缩放关系；
操作所述致动器并使所述原点移动第一线性距离，且使所述复制点移动第二线性距离，其中所述第二线性距离为相对于所述第一线性距离的缩放量。
19. 根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：操作所述伸缩式设备，所述伸缩式设备包括包含活塞杠杆连杆、支轴连杆、推进连杆及摇臂连杆的四连杆机构。”
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。
决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时对权利要求书进行了修改，经审查，所做修改符合专利法第33条的规定，故本复审请求审查决定所针对的文本为：2019 年05 月13 日提交的权利要求第1-19项，申请日2015年09月02日提交的说明书第1-8页、说明书附图第1-4页、说明书摘要及摘要附图。
2、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。
2.1关于独立权利要求1的创造性
权利要求1要求保护一种可变冲程往复式内燃发动机，对比文件1（参见说明书第3页第23行至第8页第13行，权利要求1-20，附图1-2）公开了一种可变冲程往复式内燃发动机，发动机具有发动机轴及经配置以在汽缸室内往复运动的活塞，活塞具有关闭及密封燃烧室的内活塞部分220（相当于本申请中的第一活塞部分），及通过连接棒22连接到曲轴18且在其循环的部分期间还用作内活塞部分220的载架的外活塞部分231（相当于本申请中的第二活塞部分），内活塞部分220每循环按四个冲程操作，外活塞部分231每循环按两个冲程操作，在循环的排气及吸气部分期间，内活塞部分220与外活塞部分231分离。在分离期间，由图1中所描述的控制及导引设备100致动及驱动内活塞部分220，导引设备100界定且包含连杆总成（例如，四连杆机构）（即本申请中的组合件），导引元件或导引辊130在“原”点106处耦合到推进联杆114，导引元件或导引辊130可在特定位置处与四连杆机构并在一起以提供复制点102的线性运动，导引设备100可在支轴联杆112的第一端与摇臂联杆118的第一端的第一铰链接头120处以铰接方式耦合到发动机本体210，铰接耦合界定“锚定”点104，活塞杆230在第二端234处以铰接方式耦合到活塞杠杆联杆110，铰接耦合界定 “复制”点102（即本申请中的组合件在锚定点处耦合到所述发动机，且在复制点处以可枢转方式耦合到所述第一活塞部分），进一步包括经配置以使所述复制点沿第一方向移动的驱动总成（即本申请中的致动器，控制组合件的运动以借此界定所述复制点沿着所述汽缸内腔轴线移动），驱动总成包括耦合到所述控制及连杆总成且可通过耦合到所述发动机轴的一或多个凸轮操作的摇臂驱动总成，由于对比文件1已经公开了内活塞部分220每循环按四个冲程操作，外活塞部分231每循环按两个冲程操作，且在循环的排气及吸气部分期间，内活塞部分220与外活塞部分231分离，因此，活塞的两部分也是一致地或分开地移动。
因此，该权利要求与对比文件1的区别技术特征为：致动器可独立于发动机轴操作，且使第一活塞部分从第二活塞部分分开地移动，以借此使得第一活塞部分进一步可操作以界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
基于上述区别技术特征可以确定，本申请权利要求1所要解决的技术问题是：界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
对于该区别技术特征，虽然对比文件1也公开了通过驱动总成控制组合件从而使得复制点沿规定方向运动，但该驱动总成是耦合到发动机轴的，即致动器是与发动机轴相关联的，而本申请的致动器可独立于发动机轴地操作，从而使得第一活塞部分可独立于发动机轴被操作，从而通过独立操作第一活塞部分界定在不同热函数期间的最优活塞冲程；而对比文件1的第一活塞部分并不能独立于发动机轴操作，且对比文件1中没有提及优化活塞冲程，由此可见，对比文件1并未公开上述区别技术特征，也未给出通过独立于发动机轴的致动器来实现界定在不同热函数期间的最优活塞冲程的启示，在没有证据证明上述区别是本领域公知常识的情况下，即使在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识，也无法显而易见地获得权利要求1所要求保护的技术方案；同时，本申请通过致动器可独立于发动机轴操作，且使所述第一活塞部分从第二活塞部分分开地移动，从而可在不同热函数期间界定或最优化活塞冲程且使最优活塞冲程组合适于在发动机操作期间改变负载条件（参见本申请的说明书0025段），即该区别技术特征给本申请带来了有益的技术效果。因此，权利要求1要求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2. 关于从属权利要求2-10的创造性
由于独立权利要求1具备创造性，故其从属权利要求2-10也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
2.3 关于独立权利要求11的创造性
权利要求11要求保护一种操作可变冲程往复式内燃发动机的方法，对比文件1（参见说明书第3页第23行至第8页第13行，权利要求1-20，附图1-2）公开了一种可变冲程往复式内燃发动机，实质也公开了一种操作可变冲程往复式内燃发动机的方法，对比文件1公开的内容如上所述，权利要求11与对比文件1的区别技术特征为：致动器可独立于发动机轴地操作，且使所述第一活塞部分从第二活塞部分分开地移动，以借此使得第一活塞部分进一步可操作以界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
基于上述区别技术特征可以确定，本申请权利要求11所要解决的技术问题是：界定在不同热函数期间的最优活塞冲程。
该区别技术特征对应权利要求1与对比文件1的区别技术特征，基于与2.1中相同的理由，权利要求11请求保护的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4 关于从属权利要求12-19的创造性
由于独立权利要求11具备创造性，故其从属权利要求12-19也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018 年03 月26 日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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