发明创造名称:发电机
外观设计名称:
决定号:185764
决定日:2019-07-18
委内编号:1F272388
优先权日:2013-08-19
申请(专利)号:201480045548.6
申请日:2014-07-23
复审请求人:NTN株式会社
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:姚雪梅
合议组组长:李晓艳
参审员:柴德娥
国际分类号:H02K21/22
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,该区别技术特征是本领域的公知常识,则该项权利要求不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201480045548.6,名称为“发电机”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为NTN株式会社,国际申请日为2014年07月23日,优先权日为2013年08月19日,进入中国国家阶段日为2016年02月16日,公开日为2016年06月15日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月16日发出驳回决定,以权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的审查文本为:2018年05月21日提交的权利要求第1-9项、进入中国国家阶段日2016年02月16日提交的原始国际申请文件的中文译文中的说明书第1-71段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种发电机,包括:
转子,包括沿旋转方向排列的多个永磁体;
定子,包括设置为面向所述多个永磁体的多个线圈,所述多个线圈中的每一个配置为在所述转子的旋转期间产生AC电压;以及
多个磁体,分别设置在所述多个线圈中,且每两个所述线圈布置在相邻磁体之间,
在所述线圈的每一个的中心轴的方向上,所述磁体的每一个的长度短于所述线圈的每一个的长度。
2. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述多个永磁体包括沿所述转子的旋转方向排列的第一永磁体和第二永磁体,以及
所述第一永磁体的S极导向所述定子,并且所述第二永磁体的N极导向所述定子。
3. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述多个永磁体包括沿所述转子的旋转方向排列的第一永磁体到第四永磁体,以及
所述第一永磁体的S极导向所述定子,第二永磁体的S极导向所述第一永磁体,第三永磁体的N极导向所述定子,以及所述第四永磁体的N极导向所述第三永磁体。
4. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述转子进一步包括第一后部磁轭,以及
所述多个永磁体的每一个具有设置为面向所述多个线圈的一端,且所述多个永磁体的每一个具有固定到所述第一后部磁轭的另一端。
5. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述定子进一步包括第二后部磁轭,以及
所述多个磁体的每一个具有设置为面向所述多个永磁体的一端,且所述多个磁体的每一个具有固定到所述第二后部磁轭的另一端。
6. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,所述多个线圈的每一个是具有四角形横截面形状的电线的绕组。
7. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,所述发电机是径向间隙型。
8. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,所述发电机是轴向间隙型。
9. 如权利要求1至8中任一项所述的发电机,其特征在于,所述发电机用于风力发电或水力发电。”
驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:JP2009-100489A,公开日为2009年05月07日;
对比文件2:JP4935799B2,公告日为2012年05月23日。
驳回决定的具体理由为:
权利要求1请求保护一种发电机,对比文件1为最接近的现有技术。权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:本申请请求保护的为发电机。上述区别技术特征是公知常识,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2、4、5、7的附加技术特征被对比文件1公开;权利要求3的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求6、8的附加技术特征是公知常识;权利要求9的附加技术特征是本领域技术人员根据实际情况可确定的应用。因此,权利要求2-9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2019年01月28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(共包含9项权利要求),将技术特征“所述磁体形成为圆柱形,且垂直地凸出”补入到原权利要求1中形成新的权利要求1。复审请求人认为:(1)本申请通过采用“每两个所述线圈布置在相邻磁体之间”的特征A、“所述磁体形成为圆柱形,且垂直地凸出”的特征B、以及“在所述线圈的每一个的中心轴的方向上,所述磁体的每一个的长度短于所述线圈的每一个的长度”的特征C,能够实现提供齿槽转矩小且发电效率高的发电机的目的。对比文件1在相邻的两个集中卷绕线圈之间配置有线圈间定位突起4,其与上述特征A不同,因此无法起到如本申请的“能够增大线圈配置空间,尽可能地增大发电量”的技术效果。对比文件1中的空芯部定位突起3的永磁体侧的外周缘呈平缓的曲面形状,与上述特征B不同,因此无法起到如本申请的“能够产生急剧的磁力切换以使得容易产生感应功率”的技术效果。(2)对比文件1披露的是电动机,不存在如本申请的“产生急剧的磁力切换以使得容易产生感应功率”、“增大线圈配置空间,尽可能地增大发电量”、“提高发电效率”这样的发电机所特有的特性。因此本申请的权利要求1-9具备创造性,符合专利法第22条第3款的规定。
复审请求时新修改的权利要求1如下:
“1. 一种发电机,包括:
转子,包括沿旋转方向排列的多个永磁体;
定子,包括设置为面向所述多个永磁体的多个线圈,所述多个线圈中的每一个配置为在所述转子的旋转期间产生AC电压;以及
多个磁体,分别设置在所述多个线圈中,且每两个所述线圈布置在相邻磁体之间,
所述磁体形成为圆柱形,且垂直地凸出,
在所述线圈的每一个的中心轴的方向上,所述磁体的每一个的长度短于所述线圈的每一个的长度。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月03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:本申请原权利要求书与说明书并没有记载“磁体形成为圆柱形”的技术效果。本申请的磁体本质上为定子齿,在本领域中,柱形定子齿属于常见结构,至于定子齿截面形状为直齿或是圆齿或是梯形齿,本领域技术人员可以根据实际情况进行选择;对比文件1公开了本申请的发明构思,本领域技术人员可以根据实际情况是否设置定位凸部4;从电机磁路的角度进行分析,本申请的磁体本质上为定子齿,用于供主磁通经过。从对比文件1附图2可以看出 U、V两个线圈均分别绕在突起3上,突起3用于供主磁通经过,与本申请的磁体作用完全相同,相当于本申请的磁体。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 04月26日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由如下:
权利要求1与对比文件1的区别技术特征为:(1)权利要求1请求保护的为发电机;(2)每两个线圈布置在相邻磁体之间;(3)磁体形成为圆柱形,且垂直地凸出。上述区别技术特征均属于本领域的公知常识,因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2、4、5、7的附加技术特征被对比文件1公开;权利要求3的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求6、8、9的附加技术特征是公知常识。因此,权利要求2-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。在复审通知书中,合议组引用了公知常识性证据1:《船舶导航仪器设计手册》,万德钧主编,国防工业出版社,1991年12月第1版第一次印刷,ISBN号:7-118-00458-8/U-43。
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(共包含8项权利要求),根据说明书的记载在权利要求1中补入了部分技术特征,删除原权利要求8,并适应性地修改了相关权利要求的编号、引用关系及相关技术特征。
复审请求人答复复审通知书时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种发电机,包括:
转子,包括沿旋转方向排列的多个永磁体;以及
定子,所述定子设置在所述转子的内周侧,包括第一磁体、多个第二磁体以及多个线圈,
所述多个线圈设置为面向所述多个永磁体,所述多个线圈中的每一个配置为在所述转子的旋转期间产生AC电压,
所述多个第二磁体分别设置在所述多个线圈中,且每两个所述线圈布置在相邻第二磁体之间,
所述第二磁体形成为圆柱形,且设置在所述第一磁体的外围表面上而垂直地凸出,所述第二磁体面向所述转子的所述多个永磁体,
在所述线圈的每一个的中心轴的方向上,所述第二磁体的每一个的长度短于所述线圈的每一个的长度。
2. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述多个永磁体包括沿所述转子的旋转方向排列的第一永磁体和第二永磁体,以及
所述第一永磁体的S极导向所述定子,并且所述第二永磁体的N极导向所述定子。
3. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述多个永磁体包括沿所述转子的旋转方向排列的第一永磁体到第四永磁体,以及
所述第一永磁体的S极导向所述定子,第二永磁体的S极导向所述第一永磁体,第三永磁体的N极导向所述定子,以及所述第四永磁体的N极导向所述第三永磁体。
4. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述转子进一步包括第一后部磁轭,以及
所述多个永磁体的每一个具有设置为面向所述多个线圈的一端,且所述多个永磁体的每一个具有固定到所述第一后部磁轭的另一端。
5. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,
所述定子进一步包括第二后部磁轭,以及
所述多个第二磁体的每一个具有设置为面向所述多个永磁体的一端,且所述多个第二磁体的每一个具有固定到所述第二后部磁轭的另一端。
6. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,所述多个线圈的每一个是具有四角形横截面形状的电线的绕组。
7. 如权利要求1所述的发电机,其特征在于,所述发电机是径向间隙型。
8. 如权利要求1至7中任一项所述的发电机,其特征在于,所述发电机用于风力发电或水力发电。”
复审请求人认为:(1)对比文件1中定子设置在转子的外周侧,这与本申请中定子设置在转子的内周侧结构相反;(2)对比文件1中的空芯部定位突起3并非全部面向永磁体,还存在面向转子铁芯的部分;(3)突起3的外周缘呈平缓的曲面形状,与本申请中的结构不同,并且无法起到如本申请的“第二磁体面向转子的多个永磁体”、“第二磁体形成为圆柱形,且设置在第一磁体的外围表面上而垂直地凸出”这一结构所得到的“能够产生急剧的磁力切换以使得容易产生感应功率”的这一技术效果。公知常识性证据1中未披露上述结构,也未给出启示。“第二磁体形成为圆柱形,且设置在第一磁体的外围表面上而垂直地凸出”不属于公知常识。因此,本申请的权利要求具备创造性。
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、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经修改的权利要求替换页,共8项权利要求。经合议组审查,该修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的有关规定。本复审决定所依据的审查文本为:复审请求人于2019年06月11日提交的权利要求第1-8项,进入中国国家阶段日2016年02月16日提交的原始国际申请文件的中文译文中的说明书第1-71段、说明书附图图1-9、说明书摘要、摘要附图。
2、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最接近的现有技术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,则该项权利要求不具有突出的实质性特点,不具备创造性。
本复审决定中所引用的对比文件与复审通知书中所引用的对比文件相同,即驳回决定中引用的下列对比文件:
对比文件1:JP2009-100489A,公开日为2009年05月07日;
对比文件2:JP4935799B2,公告日为2012年05月23日。
对于主张的公知常识,合议组还引用:
公知常识性证据1:《船舶导航仪器设计手册》,万德钧主编,国防工业出版社,1991年12月第1版第一次印刷,ISBN号:7-118-00458-8/U-43。
其中,对比文件1作为最接近的现有技术。
2.1、权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种发电机,对比文件1公开了一种电机,具体公开了如下技术特征(参见说明书第[0008]-[0017]段,附图1-3):电机包括:转子6,包括沿旋转方向排列的多个永磁体8;定子1,包括定子芯2(相当于第一磁体)、多个空心部分定位突起3和线圈间定位突起4(相当于第二磁体)以及多个线圈5,多个线圈5设置为面向多个永磁体8,多个线圈5中的每一个配置为在转子6的旋转期间产生AC电压,突起3、4分别设置在多个线圈5中,面向多个永磁体8,在线圈5的每一个的中心轴的方向上,突起3、4的每一个的长度短于线圈5的每一个的长度。
由此可见,该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别技术特征为:(1)权利要求1请求保护的为发电机;(2)定子设置在转子的内周侧;每两个线圈布置在相邻第二磁体之间;(3)第二磁体形成为圆柱形,且设置在第一磁体的外围表面上而垂直地凸出。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:提升外转子发电机的发电效率。
对于上述区别技术特征(1),对本领域技术人员来说,由于电动机或发电机结构类似,根据实际使用需求而将电机用作电动机或发电机使用是惯用手段,属于本领域的公知常识。
对于上述区别技术特征(2),对比文件1公开了(参见说明书第[0014]-[0016]段,附图1-3)通过调整突起3、4与线圈的高度比值h/d,抑制齿槽转矩和纹波的增加并增加扭矩,即提高电机的效率,这与本申请中的通过调节磁体长度与线圈长度比值来抑制齿槽转矩提高发电机效率的构思相同,虽然对比文件1公开的是单个线圈布置在相邻的突起3、4之间,但是,在电机领域,相邻的两相线圈间不设定位突起,而直接固定在定子铁芯表面是本领域的公知常识,例如公知常识性证据1:《船舶导航仪器设计手册》,万德钧主编,国防工业出版社,1991年12月第1版第一次印刷,ISBN号:7-118-00458-8/U-43,其中记载了(参见第696-697页,三、永磁电动机,(一)结构类型,图17-80)永磁电机的定子结构,定子 A、B两个线圈之间不设定位凸起而敷设于铁芯外表面,线圈的配置空间大。结合该公知常识,出于增大线圈的配置空间从而提高电机效率的目的,本领域技术人员容易想到省略线圈间定位突起4而将每两个线圈设置在相邻的空心部分定位突起3之间,并可预期其技术效果。此外,定子设置在转子的外周侧或是内周侧均是本领域技术人员惯用的技术手段,属于公知常识。例如公知常识性证据1中已公开了(参见第696-697页,三、永磁电动机,(一)结构类型,图17-81永磁陀螺电机典型结构(b))定子设置在转子的内周侧,构建成外转子电机结构。
对于上述区别技术特征(3),电机定子中用于与线圈接合的定子磁性体部分(例如定子齿部,相当于用于定位、固定绕组的部分)从定子轭部的内表面或外表面垂直地凸出是领域内常见的设置,圆柱形、长方体形亦是领域内常见的齿部形状,定子齿部设置为圆柱形以便于与线圈的接合并减少由于接合部分棱角的存在对线圈绝缘层的破坏是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第[0011]段,附图1):多个永磁体8包括沿转子6的旋转方向排列的第一永磁体和第二永磁体,以及第一永磁体的S极导向定子1,并且第二永磁体的N极导向定子1。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该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不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征的作用是提高磁场利用率,对比文件2公开了一种电机,具体公开了如下技术特征(说明书第[0010]-[0035]段,附图1-3):转子2的多个主磁极磁体32、磁轭磁体33包括沿转子的旋转方向排列的第一磁体到第四磁体,第一磁体的S极导向定子2,第二磁体的S极导向第一磁体,第三磁体的N极导向定子,以及第四磁体的N极导向第三磁体,对比文件2所公开的磁体的排布方式所起的作用与其在本申请中所起作用相同,均可提高磁场利用率。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4、权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第[0008]-[0017]段,附图1):转子6进一步包括转子芯7(相当于权利要求中的第一后部磁轭),多个永磁体8的每一个具有设置为面向多个线圈5的一端,且多个永磁体8的每一个具有固定到转子芯7的另一端。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该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5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见说明书第[0008]-[0017]段,附图1、3):定子1进一步包括定子芯2(相当于权利要求中的第二后部磁轭),多个空心部分定位突起3和线圈间定位突起4的每一个具有设置为面向多个永磁体8的一端,且多个空心部分定位突起3和线圈间定位突起4的每一个具有固定到定子芯2的另一端。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6、权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6为权利要求1的从属权利要求,在电机领域,出于对线圈占空系数的考虑而将线圈设置为具有四角形或圆形横截面形状是本领域技术人员的惯用手段,属于本领域的公知常识。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7、权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7为权利要求1的从属权利要求,其附加技术特征已被对比文件1公开(参见附图1):电机为径向间隙型。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8、权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用权利要求1至7中任一项,对本领域技术人员来说,将发电机应用于风力发电或水力发电领域是惯用手段,属于本领域的公知常识。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见(具体意见参见案由部分),合议组认为:
(1)定子设置在转子的外周侧或是内周侧均是本领域技术人员惯用的技术手段,属于公知常识。例如公知常识性证据1中已公开定子设置在转子的内周侧(具体公开内容参见上述2.1)。
(2)关于定子第二磁体与转子的多个永磁体的位置关系,权利要求中仅限定了技术特征“第二磁体面向转子的多个永磁体”,并未限定第二磁体全部面向转子的多个永磁体,因此,并不能排除第二磁体还可以面向转子其他部分的可能,结合对比文件1图1可明确得知定位突起3面向转子的多个永磁体,即,对比文件1中公开了上述技术特征。进一步地,即使复审请求人限定“第二磁体全部面向转子的多个永磁体”的结构,这种结构亦是本领域技术人员为获得所需的磁通而做出的常规技术设置,例如,在转子周向上设置圆环状永磁体,使得无论定、转子相对位置如何,定子上的磁体均全部面向转子圆环状永磁体,或是设置永磁体覆盖转子的部分周面,使得定转子在某一相对位置定子上的磁体均全部面向转子上的永磁体,本领域技术人员均可预期这种设置所带来的技术效果。
(3)关于突起3的形状及技术效果,是本领域技术人员出于便于与线圈的接合并减少对线圈绝缘层的破坏、提升发电机效率这些公知的技术需求而做出的改进,均属于公知常识(具体参见上述意见2.1),不再赘述。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月16日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,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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