发明创造名称：线控换挡执行器及线控换挡装置
外观设计名称：
决定号：181691
决定日：2019-06-21
委内编号：1F258066
优先权日：
申请（专利）号：201511033834.3
申请日：2015-12-30
复审请求人：广州汽车集团股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：马晓燕
合议组组长：尚玉沛
参审员：李鹏
国际分类号：F16H61/32(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
：如果权利要求所要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，虽然另一篇对比文件公开了上述区别技术特征中的部分特征，但本领域技术人员将其应用于最接近的现有技术中时，仍需对其结构进行改进，而上述改进并非本领域技术人员根据普通技术常识就能获得的，同时这种结合也不能获得本申请所带来的技术效果，那么该权利要求相对于现有技术具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511033834.3，名称为“线控换挡执行器及线控换挡装置”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为广州汽车集团股份有限公司，申请日为2015年12月30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05月10日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-13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2015年12月30日提交的权利要求第1-13项、说明书第1-72段（即第1-13页）、说明书附图图1-4（即第1-3页）、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定引用以下对比文件：
对比文件2：CN103946588A，公开日为2014年07月23日；
对比文件4：JP2006-57764A，公开日为2006年03月02日；
对比文件5：US6487484B1，公告日为2002年11月26日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种线控换挡执行器，其特征在于，包括电机、执行器壳体、减速器、配对的丝杆和丝杆螺母、滑块、推杆及球碗连杆，所述丝杆的两端可转动地支承在所述执行器壳体上，所述减速器的输入端连接所述电机的输出轴，输出端与所述丝杆的一端连接，所述滑块固定在所述丝杆螺母上，所述滑块的一侧面与所述执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制所述丝杆螺母与丝杆之间的相对转动，所述推杆的一端连接至所述滑块，另一端与所述球碗连杆的一端球铰连接，所述球碗连杆的另一端与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端球铰连接。
2. 根据权利要求1所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述执行器壳体上设置有P挡位置检测微动开关，所述P挡位置检测微动开关处于所述滑块的行程上，所述P挡位置检测微动开关在与所述滑块接触时发出P挡位置信号。
3. 根据权利要求2所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述滑块包括固定连接的滑块本体及金属骨架，所述滑块本体为工程塑料件，所述推杆的一端固定在所述金属骨架上，所述金属骨架与所述执行器壳体间隔设置，所述金属骨架设置有一凸起，所述凸起正对所述P挡位置检测微动开关，所述P挡位置检测微动开关在与所述凸起接触时发出P挡位置信号。
4. 根据权利要求1所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述减速器的输出端形成一与所述电机的输出轴同轴的减速器输出轴，所述减速器输出轴与所述丝杆平行间隔；所述线控换挡执行器还包括连接在所述减速器输出轴与所述丝杆之间的同步装置，所述同步装置能够将所述减速器输出轴的转动传递给所述丝杆，以带动所述丝杠转动。
5. 根据权利要求4所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述同步装置为同步带-同步带轮组，所述同步带-同步带轮组包括主皮带轮、副皮带轮及连接所述主皮带轮与副皮带轮的同步皮带，所述减速器输出轴的外端连接在所述主皮带轮的中心位置，所述丝杆的外端连接在所述副皮带轮的中心位置。
6. 根据权利要求5所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述减速器为行星轮减速器，所述行星轮减速器的太阳轮连接至所述电机的输出轴，所述行星轮减速器的齿圈与所述电机的壳体相对固定，所述减速器输出轴的内端连接在所述行星轮减速器的行星架上。
7. 根据权利要求6所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述执行器壳体包括一侧开口的盒体及密封遮盖所述盒体开口的密封盖，由此在所述盒体与密封盖之间形成密封空间，所述电机、减速器、同步装置、丝杆、丝杆螺母、滑块及推杆均设置在所述密闭空间中；所述执行器壳体上设置有第一支座及第二支座，所述第一支座及第二支座中分别压装有第一滚动轴承及第二滚动轴承，所述丝杆的两端分别穿过所述第一滚动轴承及第二滚动轴承的内圈，所述第二支座中设置有抵顶所述丝杆该端的端面的推力轴承。
8. 根据权利要求1所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述推杆上滑动套接有一滑套，所述滑套固定在所述执行器壳体上开设的一圆孔中，所述推杆上位于所述滑套与所述球碗连杆之间的位置套设有一防尘套。
9. 根据权利要求1-8任意一项所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述球碗连杆包括连杆本体、摇臂球碗、推杆球碗、推杆球碗连杆及连杆长度调节机构，所述连杆本体的一端形成有第一套管，所述摇臂球碗设置在所述第一套管内，所述连杆本体内部沿其长度方向开设有调节槽孔，所述推杆球碗连杆的 一端形成有第二套管，所述推杆球碗设置在所述第二套管内，所述推杆球碗连杆的另一端插入所述调节槽孔，所述连杆长度调节机构用于调节所述推杆球碗连杆插入所述连杆本体的深度，以此调节所述球碗连杆的长度；
所述推杆的另一端与所述推杆球碗通过一球销连接，所述摇臂球碗与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端通过一球销连接。
10. 根据权利要求9所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述第一套管中嵌入一减振橡胶圈，所述减振橡胶圈内嵌入一锁紧衬套，所述减振橡胶圈的两端突出于所述第一套管分别形成第一凸缘及第二凸缘，所述第一凸缘上设有一锁紧衬片，所述锁紧衬套的两端突出于所述第一套管分别形成倒钩部及外翻边，所述倒钩部及外翻边从相反的方向分别压住所述锁紧衬片及第二凸缘，所述摇臂球碗设置在所述锁紧衬套内。
11. 根据权利要求10所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述连杆长度调节机构包括螺纹锁止塞，所述连杆本体上设置有与所述调节槽孔相通的锁孔，所述推杆球碗连杆插入所述调节槽孔的一端形成有外螺纹，所述螺纹锁止塞形成有与所述外螺纹啮合的内螺纹，所述螺纹锁止塞插入所述锁孔中，借助所述内螺纹与外螺纹的啮合锁止所述推杆球碗连杆插入所述连杆本体的深度。
12. 根据权利要求11所述的线控换挡执行器，其特征在于，所述连杆长度调节机构还包括两端开口的防脱环及复位弹簧，所述防脱环开口较小的一端套接在所述推杆球碗连杆上，开口较大的一端套接在所述连杆本体靠近所述推杆球碗的一端，所述防脱环开口较大的一端向外延伸形成一防脱部，所述防脱部压紧插入所述锁孔中的螺纹锁止塞；所述复位弹簧的一端支撑在所述调节槽孔的底部，另一端支撑在所述推杆球碗连杆的靠近所述摇臂球碗的一端端面上。
13. 一种线控换挡装置，其特征在于，包括线控换挡器、换挡控制器及权利要求1-11任意一项所述的线控换挡执行器，所述换挡控制器通过线束分别与所述线控换挡器及所述线控换挡执行器连接；其中，
所述线控换挡器，用于采集驾驶员的换挡意图并将该意图通过电信号发送给换挡控制器；
所述换挡控制器，将接收到的上述电信号转换为控制信号并发送给换挡执行器的电机，以此控制电机的转速与扭矩输出；
所述线控换挡执行器，将所述电机的转动转换为所述线控换挡执行器的球碗连杆的运动，以驱动与所述球碗连杆球铰连接的汽车自动变速器的换挡摇臂运动到相应的挡位。”
驳回决定认为，独立权利要求1与对比文件5的区别在于：线控换挡执行器包括球碗连杆，滑块的一侧面与所述执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制所述丝杆螺母与丝杆之间的相对转动，推杆另一端与所述球碗连杆的一端球铰连接，所述球碗连杆的另一端与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端球铰连接。然而上述区别技术特征中的一部分被对比文件2公开，其他部分是本领域的常规技术手段，因此权利要求1相对于对比文件5和2以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。独立权利要求13与对比文件5和2公开的内容相比，其他特征是本领域的常规技术手段，因此权利要求13相对于对比文件5和2以及本领域常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2的附加技术特征中的一部分被对比文件5公开，其他部分是本领域的常规技术手段；从属权利要求3-5、7-8、10的附加技术特征是本领域的常规技术手段；从属权利要求6的附加技术特征被对比文件2公开；从属权利要求9、12的附加技术特征中的一部分被对比文件4公开，其他部分是本领域的常规技术手段；从属权利要求11的附加技术特征被对比文件4公开；因此从属权利要求2-12也不具备专利法第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08月10日向国家知识产权局提出了复审请求，未修改申请文件。复审请求人认为：（1）本申请权利要求1与对比文件5相比，至少具有如下区别技术特征：A、所述丝杆的两端可转动地支承在所述执行器壳体上；所述滑块的一侧面与所述执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制所述丝杆螺母与丝杆之间的相对转动；B、球碗连杆；所述推杆的一端连接至所述滑块，另一端与所述球碗连杆的一端球铰连接，所述球碗连杆的另一端与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端球铰连接。（2）对比文件1至对比文件5均没有公开特征“所述丝杆的两端可转动地支承在所述执行器壳体上，所述滑块的一侧面与所述执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制所述丝杆螺母与丝杆之间的相对转动”。（3）对比文件2中不存在滑块和推杆，内部套筒440的一端与换挡杆224球铰连接，但是另一端是与螺杆452螺纹配合的，且不与任何部件球形铰接，在对比文件5的基础上结合对比文件2，不能给出关于球碗连杆的技术启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月21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，首先，本申请采用的是丝杆传动驱动机构对换挡摇臂进行操作，实现换挡，对比文件5采用配对的螺纹轴80和螺纹套85进行传动，是相同的发明构思。其次，对比文件5的壳体83实质上可作为固定板101的一部分，即螺纹套85的一侧面与固定板101的一内侧面滑动接触以限制螺纹套85与螺纹轴80之间的相对转动；在此基础上，所属技术领域技术人员容易想到采用滑块的一侧面与执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制丝杆螺母与丝杆之间的相对转动。再次，对比文件2中的内部套筒440的一端与换挡杆224的外端球铰连接，内部套筒440的另一端未采用球铰连接。而推杆113和换挡摇臂41空间布置不规律（不在同一个平面范围内），故此，连接推杆113和换挡摇臂41之间的球碗连杆117两端应该设计成本领域常规的球铰连接方式。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。
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
审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求时未对申请文件进行修改，本复审决定所针对的文本与驳回决定所针对的文本相同，即：申请日2015年12月30日提交的权利要求第1-13项、说明书第1-13页、说明书附图第1-3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。
2.1 权利要求1要求保护一种线控换挡执行器，对比文件5公开了一种自动变速器换挡装置10，适于灵活安装在机动车辆的狭小空间中，并具体公开了（参见说明书第4-5栏，图1-5）：发动机驱动模块50可固定在车辆内部任意便于安装的位置，其包括在壳体57内的电动机55（即本申请中的电机），电动机55具有输出轴65，输出轴65穿出壳体并进入减速器壳体70内部（即具有减速器），蜗杆75位于减速器壳体70内并由输出轴65驱动，蜗杆75啮合并驱动螺纹驱动轴80（即本申请中的丝杆）转动，螺纹驱动轴80的整体长度在柱状通路82内延伸，柱状通路82形成一执行器壳体83，执行器壳体83还包括大体矩形的开口87，开口87与柱状通路82通过槽89相通，柱状通路82内还具有内螺纹输出套筒85，其与螺纹驱动轴80螺纹啮合，内螺纹输出套筒85具有环绕其的竖直环部86，可滑动件90位于矩形开口87内，由此，螺纹驱动轴80的旋转运动带动内螺纹输出套筒85进行直线运动，内螺纹输出套筒85延伸出执行器壳体83，并穿过固定支撑管套97进行往复运动，固定支撑管套97为一固定安装在安装板101上的固定块99，执行器壳体83和电动机55也固定安装在安装板101上，可移动的输出套筒85的自由端连接支架103（即本申请中的滑块），支架103的另一端具有开口，传递件106（即本申请中的推杆）由该开口可移动地穿过，支架103位于传递件106两端的锁定垫圈95和弹簧107之间，由此，输出套筒85的往复移动通过支架103被传递到传递件106，传递件106可移动地穿过固定块99上的开口，并在另一端与支架108连接，支架108的另一端具有连接拉索111的分叉部，当拉索111穿过分叉部，其进入夹头116、套筒117和套圈118，拉索111连接到执行器51，通过Y型支架125调节换挡杆40的位置。可见对比文件5也是一种线控换挡执行器。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件5公开的内容相比，区别在于：（1）本申请具有执行器壳体，对比文件5将相关结构固定在安装板101上；（2）本申请采用配对的丝杆和丝杆螺母，滑块固定在丝杆螺母上，滑块的一侧面与执行器壳体的一内侧面滑动接触以限制丝杆螺母与丝杆之间的相对转动，对比文件5采用螺纹驱动轴80和内螺纹输出套筒85配合，可滑动件90在矩形开口87内滑动以限制内螺纹输出套筒85的转动；（3）本申请具有球碗连杆，推杆的另一端与球碗连杆的一端球铰连接，球碗连杆的另一端与汽车自动变速器的换挡摇臂的外端球铰连接。
对比文件2公开了一种具有磁性传感器的线性致动器组件，具体公开了（参见说明书第[0022]-[0037]段，图1-5）：线性致动器组件30（即本申请中的线控换挡执行器）包括设置在壳体34（即本申请中的执行器壳体）内并至少部分由壳体34支撑的马达32（即本申请中的电机）。马达32包括输出轴36，该输出轴36延伸通过齿圈56内的孔38，所述齿圈56固定地耦接到马达32上。组件30也包括齿轮组件50（即本申请中的减速器），线性致动器组件30具有外部套筒90，外部套筒90的内表面96还包括一系列向内突出的凸缘93，其中该系列凸缘93中的相应一对限定了相应的导引槽95。线性致动器组件30还具有内部套筒100。内部套筒100设置在外部套筒90的工作腔室内。内部套筒100还包括外表面110，该外表面110具有多个凸舌111，多个凸舌111中的每一个设置在所述外部套筒90的多个导引槽95的相应一个内，线性致动器组件30还包括螺杆120，螺杆120设置在内部套筒100的内部区域108内。螺杆120还沿着其长度的一部分具有螺纹外表面126。线性致动器组件30被用在车辆的变速器线控换挡组件中。具有第一终端配件188的第一终端186耦接到换挡杆224（即本申请中的换挡摇臂）。终端配件188延伸到内部套筒100的内部区域108中，并连接或以其他方式安装到内部套筒100上。第一终端186包括内部区域200，该内部区域200被设计成围绕换挡杆224的销220安装（即本申请中球铰连接）。第二终端235在马达32附近耦接到壳体34的第一部分35上。第二终端235结构上与第一终端186类似，线性致动器组件30可以铰接在销240上，以便于在换挡杆的枢转运动过程中换挡杆224的上下偏移。
对于区别技术特征（3），首先，对比文件2公开了内部套筒100沿着纵向轴线偏移，具有第一终端配件188的第一终端186耦接到换挡杆224，终端配件188延伸到内部套筒100的内部区域108中，第一终端186包括内部区域200，该内部区域200被设计成围绕换挡杆224的销220安装（即本申请中球铰连接）。即对比文件2给出了采用球铰连接方式实现将内部套筒100的纵向移动转换为换挡杆224枢转运动的技术方案，同时，为了便于换挡杆224在枢转运动过程中的上下偏移（对比文件2说明书第[0037]段），对比文件2还具有第二终端235，其在马达32附近耦接到壳体34的第一部分35上，第二终端235结构上与第一终端186类似，线性致动器组件30可以铰接在销240上。可见对比文件2实质上公开了在线性致动器组件30的一端采用球铰连接换挡杆，同时另一端也要采用类似的球铰连接进行固定的技术方案。由此，当本领域技术人员要对对比文件5中的现有机械拉索软轴式的线控换挡执行器进行改进时，从对比文件2中仅能够得到在对比文件5的执行器两端均采用球铰连接技术启示，对比文件2和5未给出将球铰从线性致动器组件远离换挡杆的一端移动到另一端的技术启示，前置意见中所列出的公知常识证据（“机械原理”，王洪欣，第34-39页，东南大学出版社，2005年8月）仅涉及采用铰链连接的曲柄滑块机构的整体结构，并未给出将球铰从线性致动器组件远离换挡杆的一端移动到另一端的技术启示，因此，在不付出创造性劳动的情况下不能得到上述区别技术特征。（3）另外，本申请的发明目的是，针对现有的线控换挡执行器在对应不同型号的自动变速器时，变速器需要重新设计，平台通用性差的缺陷，提供一种线控换挡执行器（参见本申请说明书第[0013]段）。而如果将对比文件5的执行器两端均采用球铰连接所形成的技术方案，显然需要对现有执行器的固定方式进行改变，且还需要为执行器的转动留出足够的空间，从而对动力车辆内部结构产生影响，故不能解决本申请上述技术问题。且由于上述区别技术特征的存在，原有的汽车自动变速器不需要做出结构改变，这样，对应不同型号的自动变速器时，自动变速器不需要重新设计，线控换挡执行器的机械结构也不需要更改，使得该线控换挡执行器具有较高的平台通用性（本申请说明书第[0066]段）。因而上述区别技术特征（3）给本申请带来了有益的技术效果。在对比文件5和2的基础上，本领域普通技术人员在不花费创造性劳动的情况下不能获得权利要求1所要求保护的技术方案。因此，权利要求1相对于对比文件5和2的结合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。
对比文件4公开了一种拉索调节装置，用于车辆变速器换挡装置中，具体公开了（参见说明书第[0027]-[0039]段，图1-7）：调节装置10具有杆11和其端部的夹持座12，能够在轴向上移动，夹持座上具有锁定件13和可在轴向上移动的滑块14，杆11具有杆件16、较大直径部17和外螺纹螺杆18，外螺纹螺杆18与锁定件13啮合，杆11的端部上形成有插入拉索20的孔21。夹持座12具有引导部23和带孔端部24，引导部23具有腔体26以容纳锁定件13，带孔端部24为板件，位于带孔端部24的安装孔35用于与换挡杆上的轴配合，安装孔35中设置有衬套35a，带孔端部24还具有孔36，弹簧37位于孔36中的容置孔38的内表面。
由以上对比文件4公开的技术内容可知，对比文件4也未公开上述区别技术特征（3），因而即使考虑对比文件4与对比文件5和2的结合，权利要求1也具备创造性。
2.2由于独立权利要求1具备创造性，故其从属权利要求2-12符合专利法第22条第3款的规定；独立权利要求13要求保护一种线控换挡装置，包括权利要求1-11任意一项的线控换挡执行器，在权利要求1-11具备创造性的前提下，权利要求13也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
综上所述，本案合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年05月10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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