发明创造名称：一种变频电机铸铜转子
外观设计名称：
决定号：184991
决定日：2019-07-22
委内编号：1F250322
优先权日：
申请（专利）号：201510424095.4
申请日：2015-07-17
复审请求人：中国科学院电工研究所
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：林静
合议组组长：王思睿
参审员：顼晓娟
国际分类号：H02K17/16，H02K1/26
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征的属于本领域的公知常识，则该项权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510424095.4，名称为“一种变频电机铸铜转子”的发明专利申请。申请人为中国科学院电工研究所。本申请的申请日为2015年07月17日，公开日为2015年11月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年01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相对于对比文件1（公开号为CN1O2437697A，公开日为2012年05月02日）和公知常识的结合不符合专利法第22条第3款的规定，其中对比文件2（《现代汽车电机技术》，郭中醒等编著，第164页，上海世纪出版股份有限公司、上海科学技术出版社出版，2015年1月第1版，2015年1月第1次印刷）用以佐证公知常识。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的说明书摘要、说明书第1-18段、摘要附图、说明书附图图1-2；2017年10月10日提交的权利要求第1项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种变频电机铸铜转子，其特征在于，所述铸铜转子由转子铁心(5)和铸铜鼠笼组成；所述的鼠笼结构的铸铜导条位于转子铁心(5)的导条槽内，鼠笼结构的铸铜端环(4)位于转子铁心(5)的两侧，并与转子铁心(5)紧密接触；所述的转子铁心(5)由多片大小相同、形状相同的转子片体(1)叠压而成；所述转子片体(1)为圆形中空结构，转子片体(1)上沿圆周均匀分布有闭口导条孔(2)；所述的导条孔(2)采用上宽下窄的倒梯形结构；所述铸铜鼠笼的铸铜导条(6)与铸铜端环(4)压铸连接成一个整体，铸铜导条(6)灌注于转子铁心(5)的导条槽内，铸铜导条(6)的数量与导条孔(2)的数量相同。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年04月23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。复审请求人认为：与对比文件1相比，本申请采用的技术手段、解决的技术问题和要达到的技术效果都有着实质性的区别，修改后的权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1、一种变频电机铸铜转子，其特征在于，所述铸铜转子由转子铁心（5）和铸铜鼠笼组成；所述的鼠笼结构的铸铜导条位于转子铁心（5）的导条槽内，鼠笼结构的铸铜端环（4）位于转子铁心（5）的两侧，并与转子铁心（5）紧密接触；所述的转子铁心（5）由多片大小相同、形状相同的转子片体（1）叠压而成；所述转子片体（1）为圆形中空结构，转子片体（1）上沿圆周均匀分布有闭口导条孔（2）；所述的导条孔（2）采用上宽下窄的倒梯形结构；所述铸铜鼠笼的铸铜导条（6）与铸铜端环（4）压铸连接成一个整体，铸铜导条（6）灌注于转子铁心（5）的导条槽内，铸铜导条（6）的数量与导条孔（2）的数量相同；该转子应用于变频调速电机，电机起动时采用变频调速控制方式，转子电流和启动转矩随着电机频率从零逐渐稳步增大，直至进入额定工作状态，从而有效避免现有铸铜转子的起动电流大、启动转矩小的问题；现有的变频调速电机的转子在不同频段的响应上也存在明显不足，转子电阻随着频率的提高呈现线性增加的趋势，这使得电机在高频段发热严重；所述的变频电机铸铜转子，利用特有的倒梯形铸铜导条，在低频或高频段发挥其优异的电阻特性，转子电阻较低，从而减小转子损耗，提高电机效率；在中频段或额定频段发挥其优越的导电特性，转子电阻较高，从而增加电机旋转力矩，提高电机的运行性能；现有电机转子多为深而窄的导条孔结构，受到集肤效应的影响，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面，转子导条利用率低，发热严重；利用转子槽型的上宽下窄倒梯形结构，可以使转子电流更加均匀的分布在整个导条截面积中，有效降低集肤效应对变频电机转子导条电流的影响，提高转子导条利用率，减小转子损耗，提高电机效率”。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月15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：本领域技术人员知晓铸铜转子的起动电流大、启动转矩小的问题，且采用变频控制方式用来解决了铸铜转子的起动电流大、启动转矩小的问题为本领域公知常识；本领域技术人员知晓转子导条的导电性能越好可以提高变频电机中频段或额定频段的旋转力矩，对比文件1已经公开了转子中优越导电特性的铜导条的基础上，为了提高变频电机中频段或额定频段的旋转力矩，选用铸铜的转子应用在变频电机中，是本领域技术人员容易想到的；本领域技术人员知晓，在同样的电机高频电流下，转子导条的电阻越低，电机在高频段产生的热量越小，对比文件1已经公开了转子中具有低电阻特性的铜导条的基础上，为了克服了电机高频段发热严重问题，选用铸铜的转子应用在变频电机中，是本领域技术人员容易想到的；倒梯形导条结构可以改善了电流分布均匀性是本领域公知常识。权利要求1不具备创造性，因而坚持原驳回决定。
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28日向复审请求人发出复审通知书，指出：本申请权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性，其中对比文件2（《现代汽车电机技术》，郭中醒等编著，第164页，上海世纪出版股份有限公司、上海科学技术出版社出版，2015年1月第1版，2015年1月第1次印刷）用以佐证公知常识。
复审请求人于2019年01月28日提交了意见陈述书，同时修改了权利要求书。复审请求人认为：修改后的权利要求与对比文件1与2实质不同，对比文件2也仅是公开了倒梯形铜导条的作用，既未公开加工方式，也未将变频技术和铸铜技术的有机结合；与对比文件1相比，本申请采用的技术手段、解决的技术问题和要达到的技术效果都有着实质性的区别，修改后的权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合具备专利法第22条第3款规定的创造性。新修改的权利要求书如下：
“1、一种变频电机铸铜转子的加工方法，其特征在于，所述铸铜转子由转子铁心（5）和铸铜鼠笼组成；所述的鼠笼结构的铸铜导条位于转子铁心（5）的导条槽内， 鼠笼结构的铸铜端环（4）位于转子铁心（5）的两侧，并与转子铁心（5）紧密接触；所述的转子铁心（5）由多片大小相同、形状相同的转子片体（1）叠压而成；所述转子片体（1）为圆形中空结构，转子片体（1）上沿圆周均匀分布有闭口导条孔（2）；所述的导条孔（2）采用上宽下窄的倒梯形结构；铸铜导条6与铸铜端环4压铸形成一个整体的铸铜鼠笼。铸铜导条6灌注于转子铁心5的导条槽内，铸铜导条6的数量与导条孔2的数量相同，铸铜端环4分别位于转子铁心5的两端，并与转子铁心5紧密接触，该转子应用于变频调速电机，电机起动时采用变频调速控制方式，转子电流和启动转矩随着电机频率从零逐渐稳步增大，直至进入额定工作状态，从而有效避免现有铸铜转子的起动电流大、启动转矩小的问题；现有的变频调速电机的转子在不同频段的响应上也存在明显不足，转子电阻随着频率的提高呈现线性增加的趋势，这使得电机在高频段发热严重；所述的变频电机铸铜转子，利用特有的倒梯形铸铜导条，在低频或高频段发挥其优异的电阻特性，转子电阻较低，从而减小转子损耗，提高电机效率；在中频段或额定频段发挥其优越的导电特性，转子电阻较高，从而增加电机旋转力矩，提高电机的运行性能；现有电机转子多为深而窄的导条孔结构，受到集肤效应的影响，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面，转子导条利用率低，发热严重；利用转子槽型的上宽下窄倒梯形结构，可以使转子电流更加
均匀的分布在整个导条截面积中，有效降低集肤效应对变频电机转子导条电流的影响，提高转子导条利用率，减小转子损耗，提高电机效率。”
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01月28日提交了权利要求书的修改替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条的规定，因此，本决定所针对的审查文本为2019年01月28日提交的权利要求第1项；申请日提交的说明书摘要、说明书第1-18段、摘要附图、说明书附图图1-2。
具体理由的阐述
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。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，但该区别技术特征的属于本领域的公知常识，则该项权利要求不具备创造性。
本决定与驳回决定及复审通知书所引用的证据相同：
对比文件1：公开号为CN1O2437697A，公开日为2012年05月02日；
对比文件2：《现代汽车电机技术》，郭中醒等编著，第164页，上海世纪出版股份有限公司、上海科学技术出版社出版，2015年1月第1版，2015年1月第1次印刷。
2.1权利要求1要求保护一种变频电机铸铜转子的加工方法。
对比文件1公开了一种铸铜转子，并具体公开了（参见对比文件1说明书第0015、0018段，附图1-4）以下内容：参见图1～图4，图中，铸铜转子含有转子铁芯1（相当于本申请的转子铁心），转子铁芯1由一定个数大小形状相同的转子冲片2（相当于本申请的转子片体）叠压而成，转子冲片2的中部设有轴孔3，转子冲片2的四周均布有44个导条孔（相当于本申请的闭口导条孔），各转子冲片2中的导条孔相叠后连成转子铁芯1中的导条槽（相当于本申请的导条槽），导条槽中压铸有铜导条10（相当于本申请的铸铜导条），转子铁芯1的两端设有铜端环8（相当于本申请的铸铜端环），铜端环8与铜导条10压铸连接在一起。转子冲片2的形状为圆形，转子冲片2上的导条孔为长条形通孔5和圆形通孔4的组合孔，长条形通孔5的一头大、另一头小，长条形通孔5沿转子冲片2的直径方向设置，长条形通孔5的大头位于转子冲片2环形圆周的外侧，长条形通孔5的小头位于转子冲片2环形圆周的内侧。并且，权利要求1虽然限定了铸铜转子的加工方法，但其具体技术方案仍为转子结构特征，本领域技术人员根据对比文件1公开的转子结构能够直接唯一地确定其加工方法。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容相比，区别特征为：（1）该铸铜转子应用于变频电机；该转子应用于变频调速电机，电机起动时采用变频调速控制方式，转子电流和启动转矩随着电机频率从零逐渐稳步增大，直至进入额定工作状态，从而有效避免现有铸铜转子的起动电流大、启动转矩小的问题；现有的变频调速电机的转子在不同频段的响应上也存在明显不足，转子电阻随着频率的提高呈现线性增加的趋势，这使得电机在高频段发热严重；（2）所述的导条孔采用上宽下窄的倒梯形结构；所述的变频电机铸铜转子，利用特有的倒梯形铸铜导条，在低频或高频段发挥其优异的电阻特性，转子电阻较低，从而减小转子损耗，提高电机效率；在中频段或额定频段发挥其优越的导电特性，转子电阻较高，从而增加电机旋转力矩，提高电机的运行性能；现有电机转子多为深而窄的导条孔结构，受到集肤效应的影响，当交变电流通过导体时，电流将集中在导体表面，转子导条利用率低，发热严重；利用转子槽型的上宽下窄倒梯形结构，可以使转子电流更加均匀的分布在整个导条截面积中，有效降低集肤效应对变频电机转子导条电流的影响，提高转子导条利用率，减小转子损耗，提高电机效率；（3）铸铜导条灌注于转子铁心的导条槽内。
基于上述区别特征，可以确定权利要求1实际要解决的技术问题是：（1）提高变频电机的效率；（2）减少转子损耗，提高电机效率；（3）形成铸铜导条。
对于区别特征（1），本领域技术人员知晓，铸铜转子是本领域的常规转子形式，变频电机是本领域常规的电机类型，本领域技术人员将铸铜转子应用在变频电机中以提高变频电机的效率是本领域的惯用手段，并没有起到任何预料不到的技术效果。至于区别特征（1）中的其他特征，均是变频电机的常规控制方式以及常规特性，这些特征的限定并没有对本申请中的转子结构起到任何的限定作用，且该变频电机的常规控制方式以及常规特性也属于本领域的常规技术内容。因此，上述区别特征（1）属于本领域的公知常识。
对于区别特征（2），公知常识性证据对比文件2（参见对比文件2第164页）在第12.3.1节变频电机设计技术和驱动技术一节中公开了“在电机转子设计时，可以选用趋肤效应影响小的倒梯形的转子槽型”，即对比文件2已经公开了采用倒梯形槽型以降低趋肤效应影响的技术内容，即该技术特征属于本领域的公知常识，至于区别特征（2）中的其他特征，均是倒梯形槽型的常规性能和常规技术效果的描述，这些特征的限定并没有对本申请中的转子结构起到任何的限定作用。因此，上述区别特征（2）属于本领域的公知常识。
对于区别特征（3），对比文件1公开了导条槽中压铸有铜导条，对本领域技术人员来说，压铸和灌注都是常规的材料加工方式，在对比文件1公开了压铸工艺形成铜导条的基础上，本领域技术人员很容易想到采用灌注冷却的方式形成本申请的铸铜导条。因此，上述区别特征（3）属于本领域的公知常识。
基于上述理由，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，因此权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为：本申请中的导条是通过灌注的方式灌入导液孔中，而不是“压入”导条孔。
对此，合议组认为：本申请权利要求1中虽然限定了“铸铜导条灌注于转子铁心的导条槽内”，但其中“灌注”的方式只是中间加工过程，灌注的加工方式最终形成的转子结构是铸铜导条位于导条槽内，进而形成铸铜鼠笼。该灌注的加工方式并没有给本申请带来预料不到的技术效果。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01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,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。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
