具有稳定的转子的磁阻电动机-复审决定


发明创造名称:具有稳定的转子的磁阻电动机
外观设计名称:
决定号:184467
决定日:2019-06-28
委内编号:1F257594
优先权日:2013-04-11, 2013-04-12
申请(专利)号:201480020783.8
申请日:2014-04-04
复审请求人:西门子公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:霍艳
合议组组长:刘平
参审员:侯雪
国际分类号:H02K1/24,H02K15/02,H02K15/12
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款的规定
决定要点:如果一项权利要求的技术方案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,该区别技术特征属于本领域的公知常识,在该对比文件的基础上结合公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,并且未取得预料不到的技术效果,则该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480020783.8,名称为“具有稳定的转子的磁阻电动机”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为西门子公司,申请日为2014年04月04日,优先权日为2013年04月11日和2013年04月12日,进入中国国家阶段日为2015年10月10日,公开日为2015年12月16日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月28日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-18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:2015年10月10日进入中国国家阶段时提交的说明书附图图1-7、说明书摘要、摘要附图;2018年01月19日提交的权利要求第1-18项、说明书第1-51段。
驳回的主要理由是:权利要求1与对比文件1(JP特开2001-238418A,公开日为2001年08月31日)的区别技术特征为:(1)叠片组的多个层相互电绝缘;(2)盘作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供。区别技术特征(1)是惯用手段,区别技术特征(2)被对比文件2(EP2442432A2,公开日为2012年04月18日)公开,权利要求1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、7、9、11的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开、或是本领域的惯用手段,权利要求2、7、9、11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12请求保护一种磁阻电动机,权利要求13请求保护一种机动车,权利要求12和13中除了引用的权利要求的特征之外的其它特征,或被对比文件1公开或是本领域的惯用手段,因此权利要求12和13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求14请求保护一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的转子的方法,其与对比文件1的区别技术特征为:(1)转子为根据当其引用权利要求1、2、7、9、11中任一项所述的转子;(2)盘由填料成型。对于区别技术特征(1),权利要求1、2、7、9、11中任一项所述的转子相对于对比文件1与对比文件2和公知常识的结合不具备创造性,区别技术特征(2)被对比文件2公开,引用权利要求1、2、7、9、11中任一项的权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求15-18的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开,权利要求15-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定的其他说明部分进一步指出:从属权利要求3-6、8、10的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开、或是本领域的惯用手段,因此不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求12和13中的除了权利要求3-6、8、10包括的所有特征之外的其它特征或被对比文件1公开或是本领域的惯用手段,因此权利要求12和13不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求14请求保护一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的转子的方法,其与对比文件1的区别技术特征为:(1)转子为根据当其引用权利要求3-6、8、10中任一项所述的转子;(2)盘由填料成型。对于区别技术特征(1),权利要求3-6、8、10中任一项所述的转子相对于对比文件1、对比文件2和公知常识的结合不具备创造性,区别技术特征(2)被对比文件2公开,引用权利要求3-6、8、10中任一项的权利要求14不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求15-18的附加技术特征或被对比文件1公开、或被对比文件2公开,权利要求15-18不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种用于磁阻电动机的转子(10),其中,所述转子(10)具有叠片组(14),该叠片组由多个相互电绝缘的、径向(36)地远离所述转子(10)的旋转轴线(A)延伸的层(16)组成,其中,每个层(16)都具有至少一个能导磁的转子叠片(18,18’),并且在每个层(16)中通过至少一个所述转子叠片(18,18’)总共形成多个弧形的、条状的并且分别通过无磁性的磁通闭锁区域(22,22’)相互分开的磁通引导部段(24),所述磁通引导部段分别在该磁通引导部段的纵向延伸部中横交于所述转子(10)的q轴线(30)地延伸,其中,不同的层(32)的彼此相应的无磁性的所述磁通闭锁区域相对于彼此布置成,使得通过所述叠片组中的所述磁通闭锁区域在所述叠片组(14)中形成至少一个沿着所述旋转轴线延伸的、通过所述层的所述磁通引导部段界定的井道,其中,在至少一个所述井道(22,22’)中分别布置无磁性的支撑件(34),所述支撑件构造用于,抵抗在径向方向(36)上的移动地向外支撑相应的径向内置的并且邻接于相应的所述井道(22,22’)的所述磁通引导部段(24),其特征在于,在所述层(16)中的至少两个层之间布置由无磁材料制成的盘(32),每个支撑件(34)与该盘相连,其中,
所述盘(32)作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供,在一个或多个或所有的所述层(16)的内部,所述层的所述磁通引导部段(24)分别仅在所述转子(10)的外圆周处通过叠片接片(28)相互连接,并且无磁性的所述磁通闭锁区域由此在所述叠片组(14)的内部分别形成无间断的磁通闭锁(24)。
2. 根据权利要求1所述的转子(10),其中,所述叠片组(14)具有圆柱形的基本形状,并且在所述圆柱形的基本形状的一个或两个端面侧(20)处布置盘(32),每个支撑件(34)与所述盘连接。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的转子(10),其中,每个支撑件(34)都包括填料,以所述填料浇铸至少一个所述井道(22)。
4. 根据权利要求3所述的转子(10),其中,所述填料包括聚合物和/或非磁的金属合金。
5. 根据权利要求4所述的转子(10),其中,所述聚合物是合成树脂。
6. 根据权利要求1-2中任一项所述的转子(10),其中,所述填料包括纤维。
7. 根据权利要求5所述的转子(10),其中,所述填料包括纤维。
8. 根据权利要求1-2中任一项所述的转子(10),其中,一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓。
9. 根据权利要求7所述的转子(10),其中,一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓。
10. 根据权利要求1-2中任一项所述的转子(10),其中,在所述层(16)的一个层或多个层或所有层中,分别提供多个相互分开的转子叠片(18’),所述转子叠片中的每个转子叠片都形成所述层(16)的所述磁通引导部段(24)中的一个磁通引导部段。
11. 根据权利要求9所述的转子(10),其中,在所述层(16)的一个层或多个层或所有层中,分别提供多个相互分开的转子叠片(18’),所述转子叠片中的每个转子叠片都形成所述层(16)的所述磁通引导部段(24)中的一个磁通引导部段。
12. 一种磁阻电动机(42),具有根据前述权利要求中任一项所述的转子(50)。
13. 一种机动车(54),具有根据权利要求12所述的磁阻电动机(42)作为用于运行所述机动车(54)的驱动发动机。
14. 一种用于制造根据权利要求1至11中任一项所述的转子(10)的方法,其中,为了形成叠片组(14)的每个磁性的层(16),分别提供能导磁的叠片(18),所述叠片具有所述层(16)的磁通引导部段(24),并且在所述叠片中设置空缺(22,22’)作为所述磁通引导部段(24)之间的无磁性的磁通闭锁区域(22,22’),并且将所述叠片(18)串成所述叠片组(18),并且在串起之后用无磁性的填料浇铸所述叠片组(14),其特征在于,在浇铸时,在所述叠片(18)的至少两个叠片之间由所述填料成型了盘(32),其中,每个盘(32)都与布置在所述空缺(22)中的填料连接。
15. 根据权利要求14所述的方法,其中,在串起所述叠片(18)时,在所述叠片(18)的至少两个叠片之间分别布置间隔件(32),并且由此在所述层(16)之间准备了用于以所述填料填充的间隙。
16. 根据权利要求14或15所述的方法,其中,在浇铸时,在所述叠片组(14)的一个或两个端面侧处由所述填料成型了盘(32),其中,每个盘(32)都与布置在所述空缺(22)中的填料连接。
17. 根据权利要求14或15所述的方法,其中,在串起并且浇铸所述叠片(18)之后,通过切削方法去除每个能导磁的所述叠片(18)的外环(28),并且由此将所述叠片(18)中的每个叠片划分成多个相互分开的转子叠片(18’)中,其中,每个转子叠片(18’)都形成磁通引导部段(24)。
18. 根据权利要求16所述的方法,其中,在串起并且浇铸所述叠片(18)之后,通过切削方法去除每个能导磁的所述叠片(18)的外环(28),并且由此将所述叠片(18)中的每个叠片划分成多个相互分开的转子叠片(18’)中,其中,每个转子叠片(18’)都形成磁通引导部段(24)。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月03日向国家知识产权局提出了复审请求,同时修改了权利要求书,提交了权利要求书的修改替换页(共含16项权利要求),修改在于:将权利要求8的附加技术特征引入权利要求1中,删除权利要求8和9,并适应性地修改后面权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为:本申请权利要求1中新补入的技术特征“一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓”未被对比文件1和2公开,根据对比文件1附图所示,层平面中的铝导体横截面应该是圆弧形的,对比文件2的支撑件在层平面中的横截面形状或者是直线形的或者如对比文件1一样呈现圆弧形。本申请的支撑件采用U形轮廓会具有特别大的弯矩,支撑件特别抗离心力地连接到盘处,极大地提高了磁阻电机的稳定性。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种用于磁阻电动机的转子(10),其中,所述转子(10)具有叠片组(14),该叠片组由多个相互电绝缘的、径向(36)地远离所述转子(10)的旋转轴线(A)延伸的层(16)组成,其中,每个层(16)都具有至少一个能导磁的转子叠片(18,18’),并且在每个层(16)中通过至少一个所述转子叠片(18,18’)总共形成多个弧形的、条状的并且分别通过无磁性的磁通闭锁区域(22,22’)相互分开的磁通引导部段(24),所述磁通引导部段分别在该磁通引导部段的纵向延伸部中横交于所述转子(10)的q轴线(30)地延伸,其中,不同的层(32)的彼此相应的无磁性的所述磁通闭锁区域相对于彼此布置成,使得通过所述叠片组中的所述磁通闭锁区域在所述叠片组(14)中形成至少一个沿着所述旋转轴线延伸的、通过所述层的所述磁通引导部段界定的井道,其中,在至少一个所述井道(22,22’)中分别布置无磁性的支撑件(34),所述支撑件构造用于,抵抗在径向方向(36)上的移动地向外支撑相应的径向内置的并且邻接于相应的所述井道(22,22’)的所述磁通引导部段(24),其特征在于,在所述层(16)中的至少两个层之间布置由无磁材料制成的盘(32),每个支撑件(34)与该盘相连,其中,所述盘(32)作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供,在一个或多个或所有的所述层(16)的内部,所述层的所述磁通引导部段(24)分别仅在所述转子(10)的外圆周处通过叠片接片(28)相互连接,并且无磁性的所述磁通闭锁区域由此在所述叠片组(14)的内部分别形成无间断的磁通闭锁(24),其中一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓。
2. 根据权利要求1所述的转子(10),其中,所述叠片组(14)具有圆柱形的基本形状,并且在所述圆柱形的基本形状的一个或两个端面侧(20)处布置盘(32),每个支撑件(34)与所述盘连接。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的转子(10),其中,每个支撑件(34)都包括填料,以所述填料浇铸至少一个所述井道(22)。
4. 根据权利要求3所述的转子(10),其中,所述填料包括聚合物和/或非磁的金属合金。
5. 根据权利要求4所述的转子(10),其中,所述聚合物是合成树脂。
6. 根据权利要求1-2中任一项所述的转子(10),其中,所述填料包括纤维。
7. 根据权利要求5所述的转子(10),其中,所述填料包括纤维。
8. 根据权利要求1-2中任一项所述的转子(10),其中,在所述层(16)的一个层或多个层或所有层中,分别提供多个相互分开的转子叠片(18’),所述转子叠片中的每个转子叠片都形成所述层(16)的所述磁通引导部段(24)中的一个磁通引导部段。
9. 根据权利要求7所述的转子(10),其中,在所述层(16)的一个层或多个层或所有层中,分别提供多个相互分开的转子叠片(18’),所述转子叠片中的每个转子叠片都形成所述层(16)的所述磁通引导部段(24)中的一个磁通引导部段。
10. 一种磁阻电动机(42),具有根据前述权利要求中任一项所述的转子(50)。
11. 一种机动车(54),具有根据权利要求10所述的磁阻电动机(42)作为用于运行所述机动车(54)的驱动发动机。
12. 一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的转子(10)的方法,其中,为了形成叠片组(14)的每个磁性的层(16),分别提供能导磁的叠片(18),所述叠片具有所述层(16)的磁通引导部段(24),并且在所述叠片中设置空缺(22,22’)作为所述磁通引导部段(24)之间的无磁性的磁通闭锁区域(22,22’),并且将所述叠片(18)串成所述叠片组(18),并且在串起之后用无磁性的填料浇铸所述叠片组(14),其特征在于,在浇铸时,在所述叠片(18)的至少两个叠片之间由所述填料成型了盘(32),其中,每个盘(32)都与布置在所述空缺(22)中的填料连接。
13. 根据权利要求12所述的方法,其中,在串起所述叠片(18)时,在所述叠片(18)的至少两个叠片之间分别布置间隔件(32),并且由此在所述层(16)之间准备了用于以所述填料填充的间隙。
14. 根据权利要求12或13所述的方法,其中,在浇铸时,在所述叠片组(14)的一个或两个端面侧处由所述填料成型了盘(32),其中,每个盘(32)都与布置在所述空缺(22)中的填料连接。
15. 根据权利要求12或13所述的方法,其中,在串起并且浇铸所述叠片(18)之后,通过切削方法去除每个能导磁的所述叠片(18)的外环(28),并且由此将所述叠片(18)中的每个叠片划分成多个相互分开的转子叠片(18’)中,其中,每个转子叠片(18’)都形成磁通引导部段(24)。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中,在串起并且浇铸所述叠片(18)之后,通过切削方法去除每个能导磁的所述叠片(18)的外环(28),并且由此将所述叠片(18)中的每个叠片划分成多个相互分开的转 子叠片(18’)中,其中,每个转子叠片(18’)都形成磁通引导部段(24)。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月09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)按照本领域中“U形”的通常理解,对比文件1中图1和5所示,支撑件在层的平面中就是具有U形轮廓,这与其是弧形并不矛盾,比如对比文件1中位于转子径向最外侧的支撑件,结合图1所示,其显然就是U形的。实际上,本申请中如图3-5所示,多个支撑件34的截面形状也是弧形的,这与对比文件1中是相同的。因此,根据权利要求1的限定,认为对比文件1已经公开了U形轮廓的支撑件,并且由于具有开口朝外的弧形轮廓,形成了类似“拱桥”的受力结构,也具有相对更大的弯矩,能够承受更大的离心力,提高了电机的稳定性。(2)即使认为“U形”必须严格符合字母"U”的形状,其必须是具有两个平行的竖直侧部加上连接它们的弧形底部,在本申请如图1-5所示,支撑件34并不是这种形状。此外,即使如本申请图4-5中位于径向最内侧的支撑件的U形形状,其具有相对平直的底部以及两个侧部,这也是同步磁阻电机中非导磁层的常见形状,比如“小功率电动机原理、设计、应用”(陈湘坤等,第116-117页,人民邮电出版社,1995年7月)中披露了:“在转子上,为产生磁阻转矩需设置于定子极数相对应的反应槽,使直轴和交轴磁阻不等,反应槽由铸铝等材料填充,如图5-7(b)和(c)所示,反应槽的形状为U形,具有相对平直的底部以及两个侧部”,因此,该反应槽在填充铸铝后形成的支撑件其截面也为U形;此外,“电力电子技术手册”(Muhammand H.Rashid主编,陈建业等译,第613-614页,机械工业出版社,2004年6月)中也披露了:“如图27-110所示,径向最内侧的空气磁障为U形,具有相对平直的底部以及两个侧部,需要时,冲孔的区域可由塑料或环氧材料充满来提高强度”,因此,由塑料或环氧材料形成的支撑件,在层的平面中具有U形轮廓。综上,修改后的权利要求仍然不具备创造性,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2018年12月18日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:(1)叠片组的多个层相互电绝缘;(2)所述盘作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供。上述区别技术特征(1)是惯用手段,属于本领域的公知常识,上述区别技术特征(2)被对比文件2公开,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-9的附加技术特征或被对比文件1公开,或被对比文件2公开,或属于本领域的公知常识,从属权利要求2-9不具备创造性。权利要求10请求保护一种磁阻电动机,权利要求11请求保护一种机动车,权利要求10和11中的除了权利要求1-9包括的所有技术特征之外的技术特征或被对比文件1公开或属于本领域的公知常识,在权利要求1-9不具备创造性的情况下,权利要求10和11也不具备创造性。权利要求12与对比文件1的区别技术特征为:在浇铸时,在所述叠片的至少两个叠片之间由填料成型了盘。上述区别技术特征被对比文件2公开,权利要求12不具备创造性。权利要求12的从属权利要求13-16的附加技术特征或被对比文件1公开,或被对比文件2公开,或属于本领域的公知常识,从属权利要求13-16不具备创造性。
针对复审请求人陈述的相关意见,合议组认为:首先,尽管本申请说明书和权利要求书中文字记载了“U形轮廓”和“U形”,但本申请说明书和权利要求书以及复审请求人在陈述意见中均没有给出任何关于U形的弯曲程度或曲率变化等形状的文字说明,结合本申请说明书附图图1、3-5中所示的支撑件34可知,支撑件34的U形轮廓是大致呈一端开口的弧形形状。即使认为支撑件的“U形”是指严格符合字母“U”的形状,即具有两个平行的竖直侧和连接两个平行竖直侧的弧形底部,但结合本申请说明书附图可确定,本申请的“U形”还包括并非严格符合字母“U”的形状的一端开口的弧形形状。其次,对比文件1在说明书第24段中文字记载了多层的铝导体具有凹面状,而没有记载圆弧形,说明书附图作为示意图,不能将凹面状的铝导体仅限定为横截面是圆弧形,而排除弧形形状。实际上,对比文件1中的凹面状的铝导体的横截面同样具有一端开口的弧形形状,也就是U形轮廓,即对比文件1公开了“一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓”,并且由于铝导体的弧形轮廓的开口径向朝外,形成类似拱桥的受力结构,也具有相对更大的弯矩,能够承受更大的离心力,提高了电机的稳定性。此外,即使“U形轮廓”如本申请说明书附图图4、5中位于径向最内侧的支撑件的U形形状,其具有相对平直的底部以及两个侧部,这种U形也是同步磁阻电机中磁通屏障的一种常见形状。例如,作为公知常识性证据的《电力电子技术手册》(Muhammand H.Rashid主编,陈建业等译,机械工业出版社,2004年6月,ISBN 号: 7-111-14261-6)第613-614页所披露。
复审请求人于2019年01月22日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:对比文件1和2都没有公开或教导如权利要求1所限定的区别技术特征“所述盘作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供”。通过权利要求1的技术方案,实现了通过浇铸叠片来既制造支撑件且也制造将支撑件保持在转子的轴上的盘,从而导出支撑件更大的力,使其既实现高转矩又实现高转速。
合议组于2019年04月29日向复审请求人再次发出复审通知书,指出:权利要求1-16不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:(1)叠片组的多个层相互电绝缘;(2)所述盘作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供。区别技术特征(1)和(2)是本领域的惯用手段,属于公知常识,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-7的附加技术特征或被对比文件1公开,或属于本领域的公知常识,从属权利要求8和9的附加技术特征被对比文件2公开,从属权利要求2-9不具备创造性。权利要求10请求保护一种磁阻电动机,权利要求11请求保护一种机动车,权利要求10和11中的除了权利要求1-9包括的所有技术特征之外的技术特征或被对比文件1公开或属于本领域的公知常识,在权利要求1-9不具备创造性的情况下,权利要求10和11也不具备创造性。权利要求12与对比文件1的区别技术特征为:在浇铸时,在所述叠片的至少两个叠片之间由填料成型了盘。上述区别技术特征是本领域的惯用手段,属于公知常识,权利要求12不具备创造性。从属权利要求13的附加技术特征属于本领域的公知常识,从属权利要求14的附加技术特征被对比文件1公开,从属权利要求15和16的附加技术特征被对比文件2公开,从属权利要求13-16不具备创造性。针对复审请求人陈述的相关意见,合议组认为:虽然对比文件1中的加强部件4不是经由熔融铝直接填充两个叠片之间的间隙形成,但是对比文件1的技术方案已经考虑了提高转子机械强度的技术问题,并采用的是加强部件4经由贯穿其缝隙部2中的熔融铝使其与铝导体8和端板7形成为一体来提高转子机械强度。在对比文件1已经公开加强部件4与铝导体8和端板7构成一体件的基础上,对本领域技术人员来说,根据转子注模的工艺条件和要求,在对转子的整体性和机械强度有更高要求的场合,将位于抵抗离心力的加强位置的空间,由贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘,在通过浇铸叠片来制造支撑件的同时制造将支撑件保持在转子的轴上的盘,是为进一步提高盘与支撑件的连接强度可以采用的惯用手段,并且没有产生预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年06月11日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,提交了权利要求书的修改替换页(共含15项权利要求),修改在于:在权利要求1中增加技术特征“并且通过间隔件使所述叠片组保持间距,以在浇铸时得到所述盘”,在权利要求12中增加权利要求13的附加技术特征“其中,在串起所述叠片时,在所述叠片的至少两个叠片之间分别布置间隔件,并且由此在所述层之间准备了用于以所述填料填充的间隙”,适应性删除权利要求13以及修改后面权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为:在对比文件1中仅公开设置单独的加强部件4,对比文件1仅教导或给出了使用与叠片尺寸不同的加强部件来组装成转子以抵抗离心力的技术启示,本领域技术人员根本不可能会想到在浇铸支撑件的同时利用相同的材料形成所述盘32,本领域技术人员会想到通过权利要求1限定的、改进的工艺提供的转子显然是在已经知晓本发明的情况下的事后认知。此外,本申请权利要求1的转子通过更加简单的结构和低廉的成本解决了对比文件1涉及的技术问题,这种改进本身也是具有创造性的。以及,根据权利要求1的转子能够获得既实现高转矩又实现高转速的有利技术效果,因此具有显著的进步。综上所述,本申请权利要求1具备创造性。
复审请求人于2019年06月11日提交的新修改的权利要求1和12如下:
“1. 一种用于磁阻电动机的转子(10),其中,所述转子(10)具有叠片组(14),该叠片组由多个相互电绝缘的、径向(36)地远离所述转子(10)的旋转轴线(A)延伸的层(16)组成,其中,每个层(16)都具有至少一个能导磁的转子叠片(18,18’),并且在每个层(16)中通过至少一个所述转子叠片(18,18’)总共形成多个弧形的、条状的并且分别通过无磁性的磁通闭锁区域(22,22’)相互分开的磁通引导部段(24),所述磁通引导部段分别在该磁通引导部段的纵向延伸部中横交于所述转子(10)的q轴线(30)地延伸,其中,不同的层(32)的彼此相应的无磁性的所述磁通闭锁区域相对于彼此布置成,使得通过所述叠片组中的所述磁通闭锁区域在所述叠片组(14)中形成至少一个沿着所述旋转轴线延伸的、通过所述层的所述磁通引导部段界定的井道,其中,在至少一个所述井道(22,22’)中分别布置无磁性的支撑件(34),所述支撑件构造用于,抵抗在径向方向(36)上的移动地向外支撑相应的径向内置的并且邻接于相应的所述井道(22,22’)的所述磁通引导部段(24),其特征在于,在所述层(16)中的至少两个层之间布置由无磁材料制成的盘(32),每个支撑件(34)与该盘相连,其中,所述盘(32)作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供,并且通过间隔件使所述叠片组保持间距,以在浇铸时得到所述盘,其中在一个或多个或所有的所述层(16)的内部,所述层的所述磁通引导部段(24)分别仅在所述转子(10)的外圆周处通过叠片接片(28)相互连接,并且无磁性的所述磁通闭锁区域由此在所述叠片组(14)的内部分别形成无间断的磁通闭锁(24),其中一个所述支撑件(34)或多个或所有的所述支撑件(34)分别在所述层(16)的平面中具有U形轮廓。”
“12. 一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的转子(10)的方法,其中,为了形成叠片组(14)的每个磁性的层(16),分别提供能导磁的叠片(18),所述叠片具有所述层(16)的磁通引导部段(24),并且在所述叠片中设置空缺(22,22’)作为所述磁通引导部段(24)之间的无磁性的磁通闭锁区域(22,22’),并且将所述叠片(18)串成所述叠片组(18),并且在串起之后用无磁性的填料浇铸所述叠片组(14),其特征在于,在浇铸时,在所述叠片(18)的至少两个叠片之间由所述填料成型了盘(32),其中,每个盘(32)都与布置在所述空缺(22)中的填料连接,其中,在串起所述叠片时,在所述叠片的至少两个叠片之间分别布置间隔件,并且由此在所述层之间准备了用于以所述填料填充的间隙。”
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
复审请求人于2019年06月11日答复复审通知书时提交了修改的权利要求书(共含15项权利要求)。上述修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定,本复审请求审查决定针对的复审文本为:复审请求人于2019年06月11日提交的权利要求第1-15项;2018年01月19日提交的说明书第1-51段;2015年10月10日进入中国国家阶段时提交的说明书附图图1-7、说明书摘要、摘要附图。
关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求的技术方案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,该区别技术特征属于本领域的公知常识,在该对比文件的基础上结合公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的,并且未取得预料不到的技术效果,则该权利要求不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与复审通知书和驳回决定中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:JP特开2001-238418A,公开日为2001年08月31日;
对比文件2:EP2442432A2,公开日为2012年04月18日。
其中对比文件1为最接近的现有技术。
2.1 权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种用于磁阻电动机的转子。对比文件1公开了一种磁阻电动机,并具体公开了(参见说明书第9-52段及图1-9):用于该磁阻电动机的转子,参见说明书第15段以及如图1、3-5所示,该转子具有叠片组,该叠片组由多个径向地远离转子的旋转轴线延伸的层组成,其中,每个层都具有一个由磁性钢板形成的铁芯片1(即本申请的至少一个能导磁的转子叠片),并且在每个层中,每一个铁芯片上形成有多个缝隙部2(即本申请的无磁性的磁通闭锁区域)以及通过多个缝隙部2相互分开的呈弧形的、条状的磁通引导部段,见图1中位于两个相邻缝隙部2之间的弧形部段(即本申请的在每个层中通过至少一个所述转子叠片总共形成多个弧形的、条状的并且分别通过无磁性的磁通闭锁区域相互分开的磁通引导部段),如图1所示,磁通引导部段分别在该磁通引导部段的纵向延伸部中横交于转子的q轴线地延伸,其中,不同的层的彼此相应的缝隙部2相对于彼此布置成,使得通过所述叠片组中的缝隙部2在所述叠片组中形成至少一个沿着所述旋转轴线延伸的、通过所述层的所述磁通引导部段界定的井道,如图3和5所示,在由缝隙部2形成的井道中布置轴向延伸的铝导体8(即本申请的无磁性的支撑件),铝导体8作为支撑件,用于支撑邻接且径向内置于相应井道的磁通引导部段以抵抗其径向向外的位移(即本申请的所述支撑件构造用于,抵抗在径向方向上的移动地向外支撑相应的径向内置的并且邻接于相应的所述井道的所述磁通引导部段),以及,在转子叠片组中的至少两个层之间布置加强部件4,加强部件4呈盘状且由如SUS、铝、碳、环氧树脂、铜等非磁性材料制成(即本申请的无磁材料制成的盘),参见说明书第22-27段和图2-5,加强部件4上形成有多个缝隙部2,加强部件4的缝隙部2和铁芯片1的缝隙部2沿轴向贯通,通过压铸将熔融铝10沿图3中箭头方向轴向贯通填充到铁芯片1和加强部件4的缝隙部2中,熔融铝可以轴向流过所有的缝隙部,使得所有的缝隙部都完全充满熔融铝,由此在转子叠片组中一体地形成凹面状的多层的铝导体8和圆环状端板7,且铝导体8与加强部件4相连(即本申请的每个支撑件与该盘相连),如图1-5所示,在一个或多个或所有的层的内部,所述层的所述磁通引导部段分别仅在所述转子的外圆周处通过桥部3(即本申请的叠片接片)相互连接,并且缝隙部2由此在所述叠片组的内部分别形成无间断的磁通闭锁,参见说明书第24段,多层的铝导体8呈凹面状,也就是一个或多个或所有的铝导体8分别在层的平面具有U形轮廓,即一端开口的弧形形状。
权利要求1的技术方案与对比文件1公开的内容相比,区别技术特征在于:(1)叠片组的多个层相互电绝缘;(2)所述盘作为以填料浇铸的圆柱形的子区域来提供,并且通过间隔件使所述叠片组保持间距,以在浇铸时得到所述盘。基于上述区别技术特征可确定本申请实际解决的技术问题是:减小涡流损耗和提高盘与支撑件的连接强度。
对于区别技术特征(1),在本领域中,为了减小涡流损耗,使叠片组的多个层相互电绝缘是本领域的惯用手段,属于公知常识。
对于区别技术特征(2),虽然对比文件1中的加强部件4不是经由熔融铝直接填充圆柱形的子区域形成,但是对比文件1说明书第22-27段、图2-5已公开了为了抵抗离心力强度,加强部件4的结构采用在最外周桥接部分宽度变厚,熔融铝10在铁芯片1和加强部件4中的缝隙部2中轴向贯穿填充,使得所有的缝隙部都完全充满铝,并通过模具6形成一体的端板7,图5公开了浇铸固化后的端板7和铝导体8与加强部件4形成一体的结构且加强部件4位于轴方向中心附近的抵抗离心力的加强位置处,这样的结构可以抵抗离心力,提高转子机械强度。也就是对比文件1的技术方案已经考虑了提高转子机械强度的技术问题,并采用的是加强部件4经由贯穿其缝隙部2中的熔融铝使其与铝导体8和端板7形成为一体来提高转子机械强度。在对比文件1已经公开加强部件4与铝导体8和端板7构成一体件的基础上,对本领域技术人员来说,根据转子注模的工艺条件和要求,在对转子的整体性和机械强度有更高要求的场合,将位于轴方向中心附近的抵抗离心力的加强位置处的圆柱形子区域空间,由贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘,是为进一步提高盘与支撑件的连接强度可以采用的惯用手段。在贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘的情况下,在叠片组的两个叠片之间放置间隔件,利用间隔件使两个叠片之间保持间距以撑起一个圆柱形子区域空间,是在两个叠片之间形成填充空间可以采用的惯用手段,且技术效果可以预期。
由此可知,在对比文件1的基础上结合公知常识得出该权利要求请求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求请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,因而不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.2 权利要求2不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2引用权利要求1,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第24-27段及图1、3-5):叠片组具有圆柱形的基本形状,在圆柱形的基本形状的一个或两个端面侧处布置圆环状端板7(即本申请的盘),铝导体8与圆环状端板7连接。因此,在其引用的权利要求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。
2.3 权利要求3不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3引用权利要求1或2,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第22-27段):熔融铝10作为填料,以熔融铝浇铸至少一个由缝隙部2形成的井道,从而形成铝导体8。因此,在其引用的权利要求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。
2.4 权利要求4和5不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求3。对比文件1公开了(参见说明书第22和47段):由浇铸熔融铝10形成铝导体8,除了铝压铸作为支撑件之外,在多层缝隙部的轴向方向上注入诸如环氧树脂的树脂作为支撑件,也可以预期在抗离心力的强度方面具有相同的效果(即本申请的填料包括聚合物)。
虽然对比文件1没有公开“填料包括非磁的金属合金”和“填料包括聚合物和非磁的金属合金”的特征,但是铝合金、铜合金等金属合金材料均是本领域惯用的非导磁合金材料,根据实际应用需要,选择适当的非导磁合金材料或者非导磁合金材料和聚合物作为填充材料都是本领域的惯用手段。因此,在其引用的权利要求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。
权利要求5引用权利要求4,其附加技术特征“所述聚合物是合成树脂”已被对比文件1(参见说明书第47段)公开,因此,在其引用的权利要求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。
2.5 权利要求6和7不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6引用权利要求1或2,权利要求7引用权利要求5,权利要求6和7具有相同的附加技术特征“所述填料包括纤维”,其构成上述权利要求与对比文件1的又一区别技术特征。基于该区别技术特征可确定权利要求6和7实际解决的技术问题是提高填料的强度。然而,在本领域中,对于浇铸填料,比如浇铸树脂,在其中混入纤维以提高其固化成型后的强度是本领域常用的手段之一,即填料包括纤维是本领域技术人员的惯用手段。因此,在引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求6和7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6 权利要求8和9不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求8引用权利要求1或2,权利要求9引用权利要求7,权利要求8和9具有相同的附加技术特征,其构成上述权利要求与对比文件1的又一区别技术特征。基于该区别技术特征可确定权利要求8和9实际解决的技术问题减少通过叠片接片处的磁通泄露。对比文件2公开了一种同步磁阻电机的转子,并具体公开了以下特征(参见说明书第10-29段、权利要求21-22及附图1-11):参见图7,由导磁材料制成的实心部分72通过将其从电片(相当于叠片)冲压出去而被制造,实心部分72的外边缘包括实质上在转子的d轴方向上将带76保持在它们的位置上的窄的边缘部分74,从电片冲压出去的电片互相叠加以形成足够厚的导磁部分74、76、77和78,安装叠加的电片到铸造件以便于在电片叠层之间留下空间,从而使电片叠层互相间隔开,转子框架的外部部分是由传导磁通量很差的材料铸造的,最终在转子的全部长度上去除边缘部分74,在这种情况下,在d轴方向上的带76将延伸到转子的外表面,转子的外表面实质上类似于根据图6中的转子(说明书第24段)。因此在转子的全部长度上去除边缘部分74之后,叠加的电片中的多个导磁部分76相互分开,也就是,对于包括叠加的电片的层,在去除边缘部分74(即本申请的叠片接片)之后,在所述层的一个层或多个层或所有层中,分别提供多个相互分开的导磁部分76(即本申请的转子叠片),每个导磁部分76都形成所述层的磁通引导部段中的一个磁通引导部段,在这种情况下,在d轴方向上的带将延伸到转子的外表面。可见,对比文件2公开了上述区别技术特征,通过去除叠加的电片的边缘部分74使得在d轴方向上的带延伸到转子的外表面,由此减少通过边缘部分74的磁通泄露。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合对比文件2和公知常识得出权利要求8和9请求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此权利要求8和9请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,因而不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.7 权利要求10和11不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求10请求保护一种磁阻电动机,具有根据前述权利要求中任一项所述的转子。对比文件1(参见说明书第9-52段及图1-9)公开了一种磁阻电动机,且具有转子。可见,权利要求10中的除了权利要求1-9包括的所有技术特征之外的技术特征已被对比文件1公开,因此在权利要求1-9不具备创造性的情况下,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求11请求保护一种机动车,具有根据权利要求10所述的磁阻电动机。对比文件1(参见说明书第9-52段及图1-9)公开了一种磁阻电动机,权利要求11与对比文件1的区别技术特征还包括:一种机动车,具有磁阻电动机作为用于运行所述机动车的驱动发动机。基于该区别技术特征可确定权利要求11实际解决的技术问题是确定磁阻电动机的具体应用领域。
然而,本领域技术人员知晓,采用磁阻电动机作为用于运行机动车的驱动发动机是磁阻电动机的一种常规应用领域,因此得到一种具有磁阻电动机作为驱动发动机的机动车也是本领域技术人员的惯用手段。因此,在权利要求10不具备创造性的情况下,权利要求11也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8 权利要求12不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求12请求保护一种用于制造根据权利要求1至9中任一项所述的转子的方法。对比文件1公开了一种磁阻电动机,并具体公开了一种用于制造磁阻电动机的转子的方法(参见说明书第9-52段及图1-9):如图1、3-5所示,为了形成叠片组的每个磁性的层,分别提供由磁性钢板制成的铁芯片1(即本申请的能导磁的叠片),该铁芯片1具有所述层的磁通引导部段,见图1中的两个相邻缝隙部2之间的弧形部段,并且在铁芯片1中设置缝隙部2(即本申请的空缺)作为所述磁通引导部段之间的无磁性的磁通闭锁区域,并且将铁芯片1轴向叠加成所述叠片组,在叠片组的至少两个叠片1之间设置加强部件4(即本申请的盘),如图2所示,加强部件4上具有多个缝隙部2,多个缝隙部2与铁芯片1的缝隙部2沿轴向贯通,参见说明书第22-24段和图3-5,通过压铸将熔融铝10沿图3中箭头方向轴向贯通填充到铁芯片1和加强部件4的缝隙部2中(即本申请的在串起之后用无磁性的填料浇铸所述叠片组),熔融铝可以轴向流过所有的缝隙部,使得所有的缝隙部都完全充满熔融铝,因此加强部件4与布置在缝隙部2中的填料连接,此外,图3-5中所示的加强部件4位于转子轴向中心的一个位置,但在转子轴向长度更长或转速更高、需要额外抗离心力的场合下,可以通过将加强部件4放置在两个以上的位置,即多个加强部件4中的每一个都与布置在缝隙部2中的填料连接。
权利要求12与对比文件1的区别技术特征还包括:在浇铸时,在所述叠片的至少两个叠片之间由填料成型了盘,其中,在串起所述叠片时,在所述叠片的至少两个叠片之间分别布置间隔件,并且由此在所述层之间准备了用于以所述填料填充的间隙。基于上述区别技术特征可确定权利要求12实际解决的技术问题是提高盘与支撑件的连接强度。
虽然对比文件1中的加强部件4不是经由熔融铝直接填充两个叠片之间的空间形成,但是对比文件1说明书第22-27段、图2-5已公开了为了抵抗离心力强度,加强部件4的结构采用在最外周桥接部分宽度变厚,熔融铝10在铁芯片1和加强部件4中的缝隙部2中轴向贯穿填充,使得所有的缝隙部都完全充满铝,并通过模具6形成一体的端板7,图5公开了浇铸固化后的端板7和铝导体8与加强部件4形成一体的结构且加强部件4位于轴方向中心附近的抵抗离心力的加强位置处,这样的结构可以抵抗离心力,提高转子机械强度。也就是对比文件1的技术方案已经考虑了提高转子机械强度的技术问题,并采用的是加强部件4经由贯穿其缝隙部2中的熔融铝使其与铝导体8和端板7形成为一体来提高转子机械强度。在对比文件1已经公开加强部件4与铝导体8和端板7构成一体件的基础上,对本领域技术人员来说,根据转子注模的工艺条件和要求,在对转子的整体性和机械强度有更高要求的场合,将至少两个叠片之间的空间,由贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘,是为进一步提高盘与支撑件的连接强度可以采用的惯用手段。在贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘的情况下,串起叠片时在至少两个叠片之间分别布置间隔件,利用间隔件使两个叠片之间间隔开空间且保持该空间的距离,并且由此间隔开的空间作为在所述层之间准备用于以所述填料填充的间隙,是在两个叠片之间形成填充空间可以采用的惯用手段,且技术效果可以预期。
因此在权利要求1至9不具备创造性的情况下,在对比文件1的基础上结合公知常识或者在对比文件1的基础上结合对比文件2以及公知常识得出该权利要求请求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此该权利要求请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,因而不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。
2.9 权利要求13不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求13引用权利要求12,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第24-27段及图1、3-5):在浇铸时,在转子叠片组的一个或两个端面侧处由熔融铝10(即本申请的所述填料)成型了圆环状端板7(即本申请的盘),每个圆环状端板7都与布置在缝隙部2中的填料连接。因此,在其引用的权利要求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。
2.10 权利要求14和15不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求14和15分别引用权利要求12,它们的附加技术特征相同,且未被对比文件1公开。对比文件2公开了一种同步磁阻电机的转子,并具体公开了以下特征(参见说明书第10-29段、权利要求21-22及附图1-11):由导磁材料制成的实心部分72通过将其从电片(相当于叠片)冲压出去而被制造,实心部分72的外边缘包括实质上在转子的d轴方向上将带76保持在它们的位置上的窄的边缘部分74(即本申请的外环),从电片冲压出去的电片互相叠加以形成足够厚的导磁部分74、76、77和78,安装叠加的电片到铸造件以便于在电片叠层之间留下空间,从而使电片叠层互相间隔开,转子框架的外部部分是由传导磁通量很差的材料铸造的,最终在转子的全部长度上去除边缘部分74,在这种情况下,在d轴方向上的带76将延伸到转子的外表面,转子的外表面实质上类似于根据图6中的转子(说明书第24段)。也就是,通过在转子的全部长度上去除边缘部分74(即本申请的去除每个能导磁的所述叠片的外环),由此将叠加的电片中的每个电片划分成多个相互分开的导磁部分76(即本申请的转子叠片),其中,每个导磁部分76都形成磁通引导部段。以及采用切削方法去除叠片的外周边缘处的边缘部分也是惯用手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述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。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人陈述的意见,合议组认为:尽管对比文件1中的加强部件4不是经由熔融铝直接填充两个叠片之间的间隙形成,但是在对比文件1已经公开加强部件4与铝导体8和端板7构成一体件的基础上,对本领域技术人员来说,根据转子注模的工艺条件和要求,在对转子的整体性和机械强度有更高要求的场合,将位于抵抗离心力的加强位置的空间,在向叠片组中浇铸填料制造支撑件的过程中同时填充该空间,从而以浇铸填充方式形成盘,是为进一步提高盘与支撑件的连接强度可以采用的惯用手段。在贯穿铁芯片缝隙部的熔融铝直接填充形成盘的情况下,在叠片组的两个叠片之间放置间隔件,利用间隔件的高度撑起且保持该空间的高度,是在两个叠片之间形成填充空间可以采用的惯用手段,属于本领域的公知常识。以及使得转子具有更简单的结构、低廉的成本、和实现高转矩高转速的技术效果也是可以预期的。因此在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护的技术方案是显而易见的,且未取得预料不到的技术效果,权利要求1不具备创造性。
综上所述,复审请求人的意见不具备说服力,权利要求1-15不具备创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年05月28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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