发明创造名称：一种集成式非接触变压器
外观设计名称：
决定号：188387
决定日：2019-08-29
委内编号：1F268946
优先权日：
申请（专利）号：201610916124.3
申请日：2016-10-20
复审请求人：北京理工大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：聂水果
合议组组长：李英
参审员：汤玚
国际分类号：H01F27/30,H01F27/28,H01F27/36,H01F38/14,H01F30/06
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，但区别技术特征是本领域技术人员根据该最接近的现有技术容易想到的，则该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201610916124.3，名称为“一种集成式非接触变压器”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为北京理工大学，申请日为2016年10月20日，公开日为2017年02月22日。
经实质审查，国家知识产权局实质审查部门于2018年09月04日发出驳回决定，以权利要求1-4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。驳回决定所依据的文本为：2018年07月25日提交的权利要求书第1-4项，申请日2016年10月20日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定所针对的权利要求书内容如下：
“1. 一种集成式非接触变压器，其特征在于，所述非接触变压器包括：原边部分，所述原边部分包括原边主线圈、原边铁芯、原边补偿线圈；所述原边铁芯设置在所述原边主线圈的外围；所述原边补偿线圈集成设置于所述原边主线圈与原边铁芯之间，且在同一水平面内所述原边补偿线圈与所述原边主线圈之间成夹角α设置，所述夹角α的取值范围为：0＜α＜90°；所述原边补偿线圈为一个方形线圈或者两个方形线圈间隔设置；副边部分，与所述原边部分非接触耦合设置；所述副边部分包括副边主线圈、副边铁芯、副边补偿线圈；所述副边铁芯设置在所述副边主线圈的外围；所述副边补偿线圈集成设置于所述副边主线圈与副边铁芯之间，且在同一水平面内所述副边补偿线圈与所述副边主线圈之间成夹角β设置，所述夹角β的取值范围为：0＜β＜90°；所述副边补偿线圈为一个方形线圈或者两个方形线圈间隔设置。
2. 根据权利要求1所述的集成式非接触变压器，其特征在于，所述原边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置。
3. 根据权利要求1-2中任一项所述的集成式非接触变压器，其特征在于，所述原边部分还包括原边屏蔽铝板，所述原边屏蔽铝板用于包裹所述原边铁芯的外围。
4. 根据权利要求1所述的集成式非接触变压器，其特征在于，所述副边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置。”
驳回决定中引用了以下对比文件：
对比文件2：“Compact and Efficient Bipolar Coupler for Wireless Power Chargers：Design and Analysis”，Junjun Deng，IEEE Transactions on Power Electronics，第30卷第11期，第 6130-6140页，公开日为2015年03月30日。
驳回决定认为：（1）权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于：在同一水平面内所述原边补偿线圈与所述原边主线圈之间成夹角α设置，所述夹角α的取值范围为：0＜α＜90°，在同一水平面内所述副边补偿线圈与所述副边主线圈之间成夹角β设置，所述夹角β的取值范围为：0＜β＜90°，补偿线圈还可为一个方形线圈。上述区别技术特征是本领域的常规设置，属于本领域公知常识的范畴。因此权利要求1相对于对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2、4的部分附加技术特征被对比文件2公开，其余部分是本领域的公知常识；从属权利要求3的附加技术特征被对比文件2公开。因此，从属权利要求2-4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12月18日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页，具体修改为：在权利要求1中加入特征“所述原边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置”、“所述副边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置”、“所述原边部分中任一结构均可与所述副边部分的任一结构进行结合，形成对称或者非对称结构”。
提出复审请求时新修改的权利要求1内容如下：
“1. 一种集成式非接触变压器，其特征在于，所述非接触变压器包括：原边部分，所述原边部分包括原边主线圈、原边铁芯、原边补偿线圈；所述原边铁芯设置在所述原边主线圈的外围；所述原边补偿线圈集成设置于所述原边主线圈与原边铁芯之间，且在同一水平面内所述原边补偿线圈与所述原边主线圈之间成夹角α设置，所述夹角α的取值范围为：0＜α＜90°；所述原边补偿线圈为一个方形线圈或者两个方形线圈间隔设置；所述原边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置；副边部分，与所述原边部分非接触耦合设置；所述副边部分包括副边主线圈、副边铁芯、副边补偿线圈；所述副边铁芯设置在所述副边主线圈的外围；所述副边补偿线圈集成设置于所述副边主线圈与副边铁芯之间，且在同一水平面内所述副边补偿线圈与所述副边主线圈之间成夹角β设置，所述夹角β的取值范围为：0＜β＜90°；所述副边补偿线圈为一个方形线圈或者两个方形线圈间隔设置；所述副边主线圈为两个方形线圈间隔设置或者交叠设置；所述原边部分中任一结构均可与所述副边部分的任一结构进行结合，形成对称或者非对称结构。”
复审请求人认为：本申请权利要求1与对比文件2相比存在区别，其是解决如何实现集成式非接触变压器的结构多样性，使其具有普遍的适用性的问题，并不仅是为了实现主线圈与补偿线圈的解耦，而对比文件2是解决如何提升电能传输效率的问题，对比文件2明确指出保证主线圈与补偿线圈之间流过的电流向量相差90度，实现主线圈与补偿线圈之间的完全解耦，达到最高的电能转换效率，因此，本领域技术人员并不容易得到要改变其夹角的启示，对比文件2中的发射端与接收端的主线圈与补偿线圈均为两个方形线圈间隔设置仅为一种对称结构，本领域技术人员并不容易得到改为非对称结构使变压器结构灵活多样的启示。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年12月24日依法受理了该复审请求，并将其转送至实质审查部门进行前置审查。
实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
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05月16日向复审请求人发出复审通知书。该复审通知书中指出：（1）权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于：本申请在同一水平面内所述原边补偿线圈与所述原边主线圈之间成夹角α设置，所述夹角α的取值范围为：0＜α＜90°，在同一水平面内所述副边补偿线圈与所述副边主线圈之间成夹角β设置，所述夹角β的取值范围为：0＜β＜90°；而对比文件2是使得原边补偿线圈与所述原边主线圈、副边补偿线圈与所述副边主线圈流过的电流向量相差90°。但是上述区别技术特征是本领域的常规设置。对于“原边补偿线圈和副边补偿线圈为一个方形线圈，原边主线圈和副边主线圈为两个方形线圈交叠设置”及“它们结合构成的非对称结构”的技术方案中的设置，属于本领域的常用技术手段。权利要求1相对于对比文件2和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）从属权利要求2、4的部分附加技术特征被对比文件2公开，其余部分是本领域的公知常识；从属权利要求3的附加技术特征被对比文件2公开。因此，从属权利要求2-4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：首先，对比文件2已经公开了通过通入相差90°的电流向量以实现解耦，且对比文件2也明确公开了使得补偿线圈与主线圈磁路呈正交分布且有效重叠面积最小，即对比文件2已经公开了磁路正交分布使得有效重叠面积最小可达到补偿线圈与主线圈实现解耦的效果的技术启示，进一步，本领域技术人员也可采用物理方法，直接将补偿线圈与主线圈呈角度设置，则同样能够实现完全解耦或部分解耦的效果，对于线圈解耦来说，这两种方式的任一种实现解耦均属于本领域的常规设置。对比文件2给出了解耦的技术启示。其次，本领域技术人员根据实际需求，灵活设置线圈的个数以及排列是本领域的常用技术手段。
复审请求人于2019年06月18日提交了意见陈述书，未提交申请文件修改替换页，在意见陈述书中陈述了权利要求具备创造性的理由。
复审请求人认为：本申请权利要求1与对比文件2相比存在区别，本申请是解决如何实现集成式非接触变压器的结构多样性，增加普遍的适用范围的问题，而对比文件2是解决如何提升电能传输效率的问题，对比文件2明确指出保证主线圈与补偿线圈之间流过的电流向量相差90度，实现主线圈与补偿线圈之间的完全解耦，达到最高的电能转换效率，因此，本领域技术人员并不容易得到要改变其夹角的启示，对比文件2中的发射端与接收端的主线圈与补偿线圈均为两个方形线圈间隔设置，仅为一种对称结构，本领域技术人员并不容易得到改为非对称使变压器结构灵活多样的启示。因此，本申请具备创造性。另外，意见陈述书中还说明要删除权利要求 2、4，同时变更权利要求3的引用关系，但是并未提交权利要求书修改替换页。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出本复审请求审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人于2018年12月18日提交了权利要求书的全文修改替换页，经审查，所作的修改符合专利法实施细则第61条第1款以及专利法第33条的规定，本复审请求审查决定所针对的审查文本为：2018年12月18日提交的权利要求第1-4项以及申请日2016年10月20日提交的说明书第1-6页、说明书附图第1-5页、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，但区别技术特征是本领域技术人员根据该最接近的现有技术容易想到的，则该权利要求不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
本复审请求审查决定中引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的对比文件相同，即：
对比文件2：“Compact and Efficient Bipolar Coupler for Wireless Power Chargers：Design and Analysis”，Junjun Deng，IEEE Transactions on Power Electronics，第30卷第11期，第 6130-6140页，公开日为2015年03月30日。
权利要求1-4不具备专利法第22条第3款规定的创造性，理由如下：
2.1、权利要求1请求保护一种集成式非接触变压器，对比文件2公开了一种电动汽车充电的无线能量传输装置，该装置包括一个松耦合变压器（相当于公开了一种集成式非接触变压器），并具体公开了以下技术特征（参见第Ⅱ-III部分，图2、6）：包括发射端（相当于原边部分），发射端包括主线圈（相当于原边主线圈）、铁氧体（相当于原边铁芯）、补偿线圈（相当于原边补偿线圈），铁氧体设置在主线圈的外围，补偿线圈集成设置于主线圈与铁氧体之间，且由公式（9）可知发射端补偿线圈流过的电流向量与发射端主线圈流过的电流向量恰好相差90度；该变压器还包括接收端（相当于副边部分），与发射端非接触耦合设置，所述接收端包括主线圈（相当于副边主线圈）、铁氧体（相当于副边铁芯）、补偿线圈（相当于副边补偿线圈），铁氧体设置在主线圈的外围，补偿线圈集成设置于主线圈与铁氧体之间，由公式（9）可知接收端补偿线圈流过的电流向量与接收端主线圈流过的电流向量恰好相差90度，由图2（c）可看出发射端和接收端的补偿线圈（相当于原边补偿线圈和副边补偿线圈）为两个方形线圈间隔设置，发射端和接收端的主线圈（相当于原边主线圈和副边主线圈）也为两个方形线圈间隔设置，发射端的结构与接收端的结构进行结合形成对称结构。
权利要求1所请求保护的技术方案与对比文件2相比，其区别技术特征在于：本申请在同一水平面内所述原边补偿线圈与所述原边主线圈之间成夹角α设置，所述夹角α的取值范围为：0＜α＜90°，在同一水平面内所述副边补偿线圈与所述副边主线圈之间成夹角β设置，所述夹角β的取值范围为：0＜β＜90°；而对比文件2是使得原边补偿线圈与所述原边主线圈、副边补偿线圈与所述副边主线圈流过的电流向量相差90°。基于上述区别技术特征可以确定，权利要求1相对于对比文件2实际解决的技术问题是：如何采用其他手段使得补偿线圈与主线圈解耦。
对于该区别技术特征，对比文件2通过线圈流过的电流向量相差90°的设置，使得补偿线圈与主线圈的磁路呈正交分布且有效重叠面积最小，通过如此设置能够实现补偿线圈与主线圈间的解耦。对比文件2给出了为了解耦使得补偿线圈与主线圈呈角度设置的技术启示。而补偿线圈与主线圈不光呈电角度能实现解耦的效果，让补偿线圈与主线圈呈物理角度设置也能实现解耦的效果，这两种角度调整都属于解耦的常规设置，这是本领域技术人员所知晓的，因此，本领域技术人员在对比文件2公开内容的基础上，容易想到通过物理位置的设置使得在同一水平面内补偿线圈与主线圈呈一定的角度，实现补偿线圈与主线圈的解耦或部分解耦，至于具体角度的设置范围，若需要更好地解耦，则使得角度接近90°，若需要扩大适用范围，则将该角度在0-90°的范围内设置，这是本领域技术人员在对比文件2的基础上能够想到的常规设置。
对于“原边补偿线圈为一个方形线圈”、“副边补偿线圈为一个方形线圈”、“原边主线圈为两个方形线圈交叠设置”、“副边主线圈为两个方形线圈交叠设置”、“原边部分中任一结构均可与副边部分的任一结构进行结合形成的对称或非对称结构”的技术方案，本领域技术人员为了适应不同的应用场合根据需求可以灵活设置，其属于本领域的常用技术手段。 由此可知，在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识得出权利要求1所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1所请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法22条第3款规定的创造性。
2.2、权利要求2对权利要求1的线圈结构作了进一步限定，其部分附加技术特征已被对比文件2公开（参见图2（c））：由图2（c）可看出发射端的主线圈（相当于原边主线圈）为两个方形线圈间隔设置。虽然“原边主线圈为交叠设置”未被对比文件2公开，但交叠结构线圈是本领域的常见线圈结构，属于常规设置。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2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为从属权利要求，其附加技术特征已被对比文件2公开（参见图2（a）-(b)）：发射端还包括原边屏蔽铝板，用于包裹原边铁氧体的外围。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3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对权利要求1的线圈结构作了进一步限定，其部分附加技术特征已被对比文件2公开（参见图2（c））：由图2（c）可看出接收端的主线圈（相当于副边主线圈）为两个方形线圈间隔设置。虽然“副边主线圈为交叠设置”未被对比文件2公开，但交叠结构线圈是本领域的常见线圈结构，属于常规设置。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。
3、针对复审请求人答复复审通知书的相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时的意见陈述，合议组认为：
首先，本申请的主要目的在于实现补偿线圈与主线圈之间的解耦，对比文件2已经公开了通过通入相差90°的电流向量来实现解耦，即对比文件2给出了利用补偿线圈与主线圈呈一定电角度设置来实现解耦的技术启示，对本领域技术人员来说，要想实现解耦的目的，可以采用如对比文件2所公开的通入有相差的电流向量来实现，也可以采用物理方法直接将补偿线圈与主线圈呈角度设置来实现，这些都是实现解耦采用的常规手段，本领域技术人员容易想到通过改变补偿线圈与主线圈之间夹角来实现解耦的目的。其次，关于线圈之间相互位置的设置，针对不同的使用场合，本领域技术人员可以灵活选用线圈的个数及排列关系，这样的处理是本领域技术人员容易实施的，且技术效果可预期。最后，由于并未提交权利要求修改替换页，且基于同样的理由，即便申请人提交申请替换页以后权利要求仍不具备创造性，因此合议组以2018年12月18日提交的权利要求第1-4项为基础做出此复审决定。
综上所述，复审请求人的意见陈述不具有说服力，合议组不予支持。
基于以上事实和理由，本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月04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。
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