一种谐波减速方法及装置-复审决定


发明创造名称:一种谐波减速方法及装置
外观设计名称:
决定号:183657
决定日:2019-07-08
委内编号:1F265248
优先权日:
申请(专利)号:201510511718.1
申请日:2015-08-19
复审请求人:钱达
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李姿
合议组组长:王伟
参审员:丁一
国际分类号:F16H1/32(2006.01);F16H55/17(2006.01)
外观设计分类号:
法律依据:中华人民共和国专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求所要保护的技术方案与现有技术存在区别技术特征,而该区别技术特征涉及相关部件的传动连接方式的改变,如果这种改变在本领域技术人员预期的范围内,也并未产生预料不到的技术效果,那么该权利要求所要保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510511718.1,名称为“一种谐波减速方法及装置”的发明专利申请。申请人为钱达。本申请的申请日为2015年08月19日,公开日为2015年11月25日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月29日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:本申请权利要求1-9不具备中华人民共和国专利法(下称专利法)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提交的说明书第1-47段、说明书附图1-6、说明书摘要,2018年05月26日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种谐波减速装置,包括输入轴及刚性内齿轮,其特征在于,所述输入轴上连动有平行偏心轴,平行偏心轴上套接有可沿刚性内齿轮周沿运动的刚性外齿轮,刚性外齿轮设置在挡板上,刚性内齿轮局部啮合刚性外齿轮,由刚性外齿轮或刚性内齿轮连接输出轴实现谐波减速。
2. 根据权利要求1所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性外齿轮不超过四个,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴,四个刚性外齿轮罗叠在一起并分别啮合在刚性内齿轮的不同齿上。
3. 根据权利要求2所述的一种谐波减速装置,其特征在于,当刚性外齿轮超过1个时,套接后一个刚性外齿轮的平行偏心轴设置在前一个刚性外齿轮上。
4. 根据权利要求2所述的一种谐波减速装置,其特征在于,当刚性外齿轮超过1个时,每个刚性外齿轮的平行偏心轴均与输入轴固定。
5. 根据权利要求4所述的一种谐波减速装置,其特征在于,相邻平行偏心轴之间、及平行偏心轴与输入轴之间均通过挡板固定连接,各刚性外齿轮设置在相应的档板上。
6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述平行偏心轴与输入轴之间的偏心间距为1-18mm。
7. 根据权利要求1-5中任意一项所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性外齿轮通过轴承套接在平行偏心轴上。
8. 根据权利要求1-5中任意一项所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性内齿轮与输入轴相对的另一端设置有端盖,该端盖上设置有输出轴连接端。
9. 根据权利要求2所述的一种谐波减速装置,其特征在于,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴;当刚性外齿轮为二个时,二个平行偏心轴绕输入轴为相对设置;当刚性外齿轮为三个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔120度角相对设置;当刚性外齿轮为四个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔90度角对称设置。”
驳回决定所引用的对比文件如下:
对比文件1:CN201326695Y,公告日为2009年10月14日。
驳回决定认为:本申请权利要求1包括“由刚性内齿轮连接输出轴实现谐波减速”的技术方案1和包括“由刚性外齿轮连接输出轴实现谐波减速”的技术方案2,其中技术方案1与对比文件1的区别在于:刚性外齿轮设置在挡板上;技术方案2与对比文件1的区别在于:由刚性外齿轮连接输出轴实现谐波减速,刚性外齿轮设置在挡板上。上述区别技术特征属于本领域的常规技术手段。权利要求2-9的附加技术特征被对比文件1和/或公知常识公开,因此权利要求1-9相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年11月06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,具体修改方式为:在原权利要求1中增加了特征“所述平行偏心轴与输入轴之间通过挡板固定连接,所述刚性外齿轮直接放置在挡板上”,删除原权利要求5与新的独立权利要求1的内容重复部分。复审请求时新修改的权利要求书1如下:
“1. 一种谐波减速装置,包括输入轴及刚性内齿轮,其特征在于,所述输入轴上连动有平行偏心轴,平行偏心轴上套接有可沿刚性内齿轮周沿运动的刚性外齿轮,所述平行偏心轴与输入轴之间通过挡板固定连接,所述刚性外齿轮直接放置在挡板上,刚性内齿轮局部啮合刚性外齿轮,由刚性外齿轮或刚性内齿轮连接输出轴实现谐波减速。”
复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1的区别技术特征“所述平行偏心轴与输入轴之间通过挡板固定连接,所述刚性外齿轮直接放置在挡板上”,本申请中的挡板除了具有提高稳定性的作用外,还具有差速、定位作用,使得反向间隙小,正反向输出传动比一致。鉴于功能作用的不同,上述区别技术特征不是本领域常规技术手段。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年11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,本申请仍不具备创造性,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2019年03月01日向复审请求人发出复审通知书,指出:复审请求人声称的本申请中挡板的作用在本申请的说明书中并未记载,而且根据原说明书和权利要求书公开的技术内容,本领域技术人员也无法毫无疑义地确定挡板的上述技术效果,并认为本申请的本申请权利要求1-9相对于对比文件1和本领域的常规技术手段的结构不具备创造性。
复审请求人于2019 年03月28日提交了意见陈述书。复审请求人认为:虽然对比文件1的图1显示了外齿轮8之间设有隔板,但是,对比文件1中的隔板只是固定偏心轴间距,最多仅供提高稳定性的作用。而本申请中的挡板是用来放置刚性外齿轮的,其除了具有提高稳定性的作用外,还包括有偏心轴的作用,并具有差速、定位作用,使得反向间隙小,正反向输出传动比一致的额外作用。
合议组于2019 年05月23日发出向复审请求口头审理通知书,定于2019年06月18日对本申请进行口头审理。
口头审理审理如期进行,复审请求人以及其委托代理人参加了口头审理。
口头审理过程中,复审请求人明确刚性外齿轮安装在挡板上,与挡板接触,围绕刚性外齿轮偏心旋转,同时刚性外齿轮发生自转,刚性外齿轮直接输出轴连接,输出轴输出刚性外齿轮的自转转速;当刚性外齿轮偏心旋转与刚性内齿轮啮合、刚性内齿轮与输出轴连接,输出轴输出刚性内齿轮的自转转速。挡板的作用是在刚性外齿轮与刚性内齿轮啮合时,使得安装便利、插齿准确,提高精度。复审请求人当庭出示了产品实物,但未显示产品内部结构。复审请求人当庭表示对权利要求书进行修改,将权利要求3的技术方案修改作为新的独立权利要求1,并表示将在口头审理结束后五个工作日内提交正式的权利要求书修改文本。
复审请求人于2019 年06月22日提交了意见陈述书和权利要求书修改文本,具体修改方式为权利要求2-3的附加技术特征补到原独立权利要求1中,并删除了“由刚性内齿轮连接输出轴”的技术方案,删除了原权利要求4-5,对其他权利要求的引用关系和序号作出了适应性修改。
新修改的权利要求书全文如下:
“1、一种谐波减速装置,包括输入轴及刚性内齿轮,其特征在于,所述输入轴上连动有平行偏心轴,平行偏心轴上套接有可沿刚性内齿轮周沿运动的刚性外齿轮;所述平行偏心轴与输入轴之间通过挡板固定连接,所述刚性外齿轮放置在挡板上;刚性内齿轮局部啮合刚性外齿轮,通过刚性外齿轮沿刚性内齿轮周沿啮合运动,由刚性外齿轮连接输出轴实现谐波减速;所述刚性外齿轮不超过四个,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴, 四个刚性外齿轮罗叠在一起并分别啮合在刚性内齿轮的不同齿上;当刚性外齿轮超过1个时,套接后一个刚性外齿轮的平行偏心轴设置在前一个刚性外齿轮上。
2、根据权利要求1所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述平行偏心轴与输入轴之间的偏心间距为1-18mm。
3、根据权利要求1所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性外齿轮通过轴承套接在平行偏心轴上。
4、根据权利要求1所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性内齿轮与输入轴相对的另一端设置有端盖,该端盖上设置有输出轴连接端。
5、根据权利要求1所述的一种谐波减速装置,其特征在于,所述刚性外齿轮不超过四个,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴;当刚性外齿轮为二个时,二个平行偏心轴绕输入轴为相对设置;当刚性外齿轮为三个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔120度角相对设置;当刚性外齿轮为四个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔90度角对称设置。”
复审请求人认为,修改后的独立权利要求1通过在齿轮组的底部设置承载齿轮的挡板,并将套接后一个刚性外齿轮的平行偏心轴设置在前一个刚性外齿轮上,能最大限度减少相邻刚性外齿轮间的间隙,结构紧凑,装配更加简单方便;同时,由于配件少、整机系统误差小,当由刚性外齿轮输出减速时,具有传动精度更高的特点,能使少齿差减速器达到带柔轮的谐波减速器同样的传动精度。

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
1、关于审查文本
请求人于2019 年06月22日提交了权利要求书的修改文本,经查,所作修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定以如下文本作为审查基础:申请日提交的说明书第1-47段、说明书附图1-6、说明书摘要及摘要附图,2019年06月22日提交的权利要求第1-5项。
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关于权利要求1
经查,
本申请权利要求1要求保护一种谐波减速装置,实质为一少齿差传动减速器。
对比文件1公开了一种单曲柄内平动全平衡减速器(参见对比文件1的说明书第0004段、附图1),该减速器主要由输出内齿轴1、箱体2、输入轴3、支承板4、偏心套5、柱销6、销套7、外齿轮8、键9、平衡器10和箱盖11等组成。输入轴3通过键9和三个偏心套5组成曲柄轴;三个外齿轮8通过轴承与输入轴3连接;外齿轮8上有N个销孔,其直径为:销套直径 2偏心量;柱销6分别以箱盖11和支承板为支点形成简支梁结构;则曲柄轴、外齿轮8、柱销6、箱盖11和支承板4就构成三组相位差呈120°虚拟平行四边形机构。当由输入轴3输入一个旋转运动时,则三个外齿轮8围绕着曲柄轴轴心线,以偏心量为半径作圆平动。三个参数完全相同的外齿轮8,轮齿相对转过一定的角度同时与输出内齿轴1的内齿啮合,形成三组成120°分布的内齿少齿差啮合传动,再将外齿轮8的圆平动转换成内齿轴1的旋转运动,实现转速交换。
如对比文件1图1所示,外齿轮8通过平衡器10支承在支承板4和箱盖11上,且外齿轮8之间设置有隔板。三个外齿轮8罗叠在一起。
经技术比对,可获知:对比文件1也公开了一种减速装置,与本申请涉及相同的技术领域,其中对比文件1中“输入轴3、偏心套5、输出内齿轴1”分别对应于本申请的“输入轴、偏心轴、输出轴”,对比文件1中“外齿轮8、输出内齿轴1的内齿”对应于本申请的“刚性外齿轮、刚性内齿轮”。
将本申请权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1公开的技术内容进行比对,二者的区别在于:(1)偏心轴、输入轴、刚性外齿轮之间的连接方式不同,本申请所述平行偏心轴与输入轴之间通过挡板固定连接,所述刚性外齿轮直接放置在挡板上,当刚性外齿轮超过1个时,套接后一个刚性外齿轮的平行偏心轴设置在前一个刚性外齿轮上,而对比文件1中偏心套5通过键9与输入轴3联接,外齿轮8通过平衡器10支承在支承板4和箱盖11上,且外齿轮8之间设置有隔板;(2)减速的输出方式不同,本申请由刚性外齿轮连接输出轴实现谐波减速,而对比文件1中外齿轮与输出内齿轴1的内齿啮合,将外齿轮8的圆平动转换成内齿轴1的旋转运动,因此对比文件1中实质上是由内齿与输出轴连接,实现减速输出。
对于上述区别技术特征(1),合议组认为,偏心轴、输入轴、外齿轮之间的连接设置方式,偏心轴与输入轴之间无论是通过键连接还是通过挡板一体成型、无论是外齿轮直接放置在挡板上还是放置在隔板上均属于本领域技术人员为实现曲柄连接所采用的常规固定连接方式,而当涉及多个外齿轮,多个偏心轴是分别设置在输入轴,还是设置在堆叠的齿轮上,属于本领域技术人员基于减速器的整体结构根据具体需要所作出的常规技术选择。且上述区别技术特征并未给本申请的技术方案带来预料不到的技术效果,不足以使本申请具有实质性特点和显著的进步。
对于上述区别技术特征(2),本领域中,少齿差减速的传动原理公知为:一是通过限制外齿轮的自转,使得外齿轮的偏心旋转与内齿轮啮合,通过内齿轮实现减速输出,二是通过固定刚性内齿轮,刚性外齿轮和内齿轮啮合,使得刚性外齿轮朝相反的方向自转,刚性外齿轮与输出轴连接实现减速。例如摆线减速器和传统谐波减速器均可通过摆线轮和柔轮与输出机构连接实现减速输出。在对比文件1公开的基础上,本领域技术人员容易想到改变外齿轮8和外齿轮相对运动方式,如固定内齿轮,通过外齿轮来实现减速输出。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术选择得到权利要求1所要求保护的技术方案,对于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和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2关于权利要求2
权利要求2的附加技术特征限定了“所述平行偏心轴与输入轴之间的偏心间距为1-18mm”。而上述偏心间距的设置属于本领域技术人员根据刚性外齿轮和刚性内齿轮啮合需要,所作出的常规技术选择,并未带来预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,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关于权利要求3
权利要求3的附加技术特征限定了“所述刚性外齿轮通过轴承套接在平行偏心轴上”。对比文件1公开了输入轴3通过键9和三个偏心套5组成曲柄轴;三个外齿轮8通过轴承与输入轴3连接,即对比文件1公开了权利要求3的全部附加技术特征,因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4关于权利要求4
权利要求4的附加技术特征限定了“所述刚性内齿轮与输入轴相对的另一端设置有端盖,该端盖上设置有输出轴连接端”,上述附加技术特征属于传动输出的常规设置方式,并未带来预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5关于权利要求5
权利要求5的附加技术特征限定了“所述刚性外齿轮不超过四个,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴;当刚性外齿轮为二个时,二个平行偏心轴绕输入轴为相对设置;当刚性外齿轮为三个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔120度角相对设置;当刚性外齿轮为四个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔90度角对称设置”。对比文件1公开了输入轴3通过键9和三个偏心套5组成曲柄轴;三个外齿轮8通过轴承与输入轴3连接,三个偏心套5的偏心方向按顺时针或逆时针方向相邻成120°夹角布置。可见,对比文件1公开了附加技术特征“所述刚性外齿轮不超过四个,对应每个刚性外齿轮设有一个与输入轴连动的平行偏心轴,当刚性外齿轮为三个时,三个平行偏心轴绕输入轴轴心为相互间隔120度角相对设置”,而对于刚性外齿轮为二个或四个时的布置方式,本领域技术人员基于对比文件1公开的外齿轮为三个时的布置方式,容易想到刚性外齿轮为二个或四个时的上述对称的布置方式。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3. 关于复审请求人的主张
复审请求人认为:修改后的独立权利要求1通过在齿轮组的底部设置承载齿轮的挡板,并将套接后一个刚性外齿轮的平行偏心轴设置在前一个刚性外齿轮上,能最大限度减少相邻刚性外齿轮间的间隙,结构紧凑,装配更加简单方便;同时,由于配件少、整机系统误差小,当由刚性外齿轮输出减速时,具有传动精度更高的特点,能使少齿差减速器达到带柔轮的谐波减速器同样的传动精度。
对此,合议组认为,为实现齿轮啮合准确性,设置对应的定位装置是本领域技术人员的公知常识,本申请中通过设置挡板实现定位、安装方便,通过减少部件的设置实现结构紧凑,其技术手段是本领域中常规的,其技术效果也是可预期的,另外对于复审请求人所声称的挡板的设置使得本申请具有传动精度更高的特点,根据原说明书和权利要求书公开的技术内容,本领域技术人员也无法毫无疑义地确定挡板的上述技术效果。复审请求人也未提供相关证据证明本申请的减速器的结构由于挡板的设置具有上述技术效果。
综上,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10月29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,请求人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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