发明创造名称:磁悬浮轴承定子组件及制作方法
外观设计名称:
决定号:189251
决定日:2019-09-10
委内编号:1F247154
优先权日:
申请(专利)号:201510929688.6
申请日:2015-12-14
复审请求人:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:董喜俊
合议组组长:李晴
参审员:张静
国际分类号:F16C32/04(2006.01);F16C33/00(2006.01)
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与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,但是其他现有技术给出技术启示,使得本领域技术人员有动机将上述区别技术特征应用于该最接近的现有技术,从而得到该权利要求请求保护的技术方案,并获得本领域技术人员所预料的技术效果,则该项权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因而不具备创造性
全文:
复审请求审查决定涉及申请号为201510929688.6,名称为“磁悬浮轴承定子组件及制作方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司,申请日为2015年12月14日,公开日为2016年02月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年01月10日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10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: 申请日2015年12月14日提交的说明书第0001-0073段(即第1-11页)、说明书附图图1-10(即第1-6页)、说明书摘要及摘要附图,2017年11月20日提交的权利要求第1-10项。
驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:JP特开2008-182823A,公开日为2008年08月07日;
对比文件2:CN101919141A,公开日为2010年12月15日;
对比文件3:CN101394111A,公开日为2009年03月25日;
对比文件4:CN102420469A,公开日为2012年04月18日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,包括电路板(6)、导电片(4)、定子铁芯(2)、线圈(3)和两个定子铁芯骨架(1),两个所述定子铁芯骨架(1)分别扣合在所述定子铁芯(2)沿轴向的两个端部,其中一个所述定子铁芯骨架(1)的扣合端设有凹入部(18),另一个所述定子铁芯骨架(1)的扣合端设有凸出部(19),所述凹入部(18)和所述凸出部(19)相互扣合,各个所述线圈(3)与所述定子铁芯(2)的齿(22)对应绕制;
所述电路板(6)设在其中一个所述定子铁芯骨架(1)的端部,用于连接各个所述线圈(3)的端头;在所述定子铁芯骨架(1)与扣合方向相反的一端设有第一安装孔(14)和导电片插孔(15),在所述电路板(6)上相应设置第二安装孔(61),能够通过紧固件穿设所述第一安装孔(14)和第二安装孔(61)将所述电路板(6)固定在定子铁芯骨架(1)端部;所述导电片(4)设在所述导电片插孔(15)内,一端与所述线圈(3)的端头连接,另一端与所述电路板(6)连接;所述定子铁芯骨架(1)与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱(16),用于对所述电路板(6)进行定位。
2. 根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,所述定子铁芯骨架(1)包括环形基体(11)和间隔设在所述环形基体(11)的内圆周上的多个齿绝缘部(12),多个所述齿绝缘部(12)与所述定子铁芯(2)上齿(22)的位置相对应,用于包围所述齿(22)的周向表面,相邻所述齿绝缘部(12)相互连接形成槽绝缘部(13),用于包围相邻所述齿(22)之间的槽(23)的表面。
3. 根据权利要求2所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,每个所述齿绝缘部(12)包括:包覆部(121)和阻挡部(122),所述包覆部(121)为弯折片状结构且内表面用于与所述齿(22)的周向表面相适配,所述弯折片状结构沿径向的一个端面设在所述环形基体(11)的内圆周上,所述阻挡部(122)设在所述弯折片状结构沿径向的另一个端面上,用于对缠绕在所述弯折片状结构的外表面的线圈(3)进行阻挡。
4. 根据权利要求3所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,所述阻挡部(122)的形状与所述弯折片状结构相适配且高于所述弯折片状结构的外表面,各个所述阻挡部(122)的内侧围成圆形。
5. 根据权利要求3所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,所述弯折片状结构沿径向方向的长度与所述齿(22)的齿高相同。
6. 根据权利要求2所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,相邻所述齿绝缘部(12)通过贴合部(131)连接,所述贴合部(131)为与所述槽(23)的形状相适配的片状结构,所述片状结构与相邻两个所述齿绝缘部(12)的侧面形成所述槽绝缘部(13)。
7. 根据权利要求2所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,所述定子铁芯骨架(1)还包括安装定位柱(17),所述安装定位柱(17)设在所述环形基体(11)上,用于与所述定子铁芯(2)上的定位孔(24)相配合。
8. 根据权利要求2所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,每个所述线圈(3)绕制在相互扣合的两个所述齿绝缘部(12)的外表面。
9. 根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,还包括引出针座(5),所述引出针座(5)设在所述电路板(6)上,用于提供通过所述电路板(6)向所述线圈(3)供电的接口。
10. 一种基于权利要求1~9任一所述磁悬浮轴承定子组件的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
将两个所述定子铁芯骨架(1)分别扣合在所述定子铁芯(2)沿轴向的两个端部;
在所述定子铁芯(2)的多个齿(22)上依次绕制所述线圈(3);
提供电路板(6),将所述导电片(4)放在所述导电片插孔(15)内,并将所述导电片(4)的一端与所述线圈(3)的端头连接,另一端与所述电路板(6)连接,以将各个所述线圈(3)的端头转接至所 述电路板(6);
在所述电路板定位柱(16)对所述电路板(6)进行定位的作用下,通过紧固件穿设所述第一安装孔(14)和第二安装孔(61),以将所述电路板(6)固定在其中一个所述定子铁芯骨架(1)的外端。”
驳回决定中认为:权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1的区别在于: (1)两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部,其中一个定子铁芯骨架的扣合端设有凹入部,另一个定子铁芯骨架的扣合端设有凸出部,凹入部和凸出部相互扣合;(2)定子组件包括电路板、导电片,所述电路板设在其中一个所述定子铁芯骨架的端部,用于连接各个所述线圈的端头;在所述定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有第一安装孔和导电片插孔,在所述电路板上相应设置第二安装孔,能够通过紧固件穿设所述第一安装孔和第二安装孔将所述电路板固定在定子铁芯骨架端部;所述导电片设在所述导电片插孔内,一端与所述线圈的端头连接,另一端与所述电路板连接,所述定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱,用于对所述电路板进行定位。而区别技术特征(1)的部分特征被对比文件2公开,部分特征属于本领域的常规设置;区别技术特征(2)的部分特征被对比文件4公开,部分特征是本领域技术人员容易想到的,因此,权利要求1相对于对比文件2、对比文件4和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1和对比文件3的组合所公开;从属权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开;从属权利要求4-5、7、9的附加技术特征属于本领域的常用技术手段;从属权利要求6的附加技术特征已经被对比文件3公开;从属权利要求8的附加技术特征已经被对比文件2公开;因此从属权利要求2-9也不具备创造性。权利要求10要求保护的技术方案与对比文件4的区别在于: 基于权利要求1~9任一所述磁悬浮轴承定子组件,将两个所述定子铁芯骨架分别扣合在所述定子铁芯沿轴向的两个端部;将所述导电片放在所述导电片插孔内,通过紧固件穿设所述第一安装孔和第二安装孔,以将所述电路板固定在其中一个所述定子铁芯骨架的外端;然而上述区别技术特征已经被对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域的常规技术的组合所公开;因此,权利要求10相对于对比文件4、对比文件1、对比文件2、对比文件3和本领域常用技术手段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03月20日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。
复审请求人认为:
(1)对比文件1中的定子铁芯采用硅钢片叠加而成,未采用本申请中整体成型的定子铁芯,而对比文件2中定子铁芯为整体成型的结构,由于定子铁芯结构形式完全不同,所采用绝缘骨架的固定形式也无法直接借鉴。
(2)对比文件4中定子组件与电路板之间未设置机械连接结构,而在本申请中电路板与绝缘骨架通过紧固件连接并通过定位柱定位使得定位准确可靠。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年04月11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)对比文件2已经公开了定子铁芯41通过堆叠多个钢板而形成。此外,在电机或磁轴承中的定子组件采用硅钢片堆叠形成定子是本领域常规技术手段,故并不存在复审请求人所述的定子铁芯结构形式不同的问题,因此,将对比文件2中的绝缘架结构应用于对比文件1是具备结合启示的。
(2)对比文件4中直接通过导电片来将电路板连接到线圈组件上,在导电片或插孔形式的连接不足以满足电路板固定强度要求时,设置定子铁芯骨架与电路板之间额外的紧固件连接来保证其连接强度是本领域技术人员容易想到的,设置定位柱也是本领域技术人员容易想到的,其设置方式也未产生意料不到的技术效果。故权利要求1相对于对比文件2、对比文件4和本领域常用技术手段的结合不具备创造性,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2019年01 月21 日向复审请求人发出复审通知书,指出:
权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部,其中一个定子铁芯骨架的扣合端设有凹入部,另一个定子铁芯骨架的扣合端设有凸出部,凹入部和凸出部相互扣合;(2)定子组件包括电路板、导电片,电路板设在其中一个定子铁芯骨架的端部,用于连接各个线圈的端头;在定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有第一安装孔和导电片插孔,在电路板上相应设置第二安装孔,能够通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板固定在定子铁芯骨架端部;导电片设在导电片插孔内,一端与线圈的端头连接,另一端与电路板连接,定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱,用于对电路板进行定位。基于上述区别技术特征,权利要求1限定的技术方案实际解决的技术问题是如何使得定子的绝缘骨架和电路板易于装配且安装后完全契合、装配牢固。而区别技术特征(1)的部分特征被对比文件2公开;区别技术特征(2)的部分特征被对比文件4公开,部分特征是本领域技术人员容易想到的,因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2、对比文件4以及本领域常规技术手段得出该权利要求1所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1和对比文件3的组合所公开;权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开;从属权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1和对比文件3的组合公开;从属权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开;从属权利要求4-5、7、9的附加技术特征是本领域的常用技术手段;从属权利要求6的附加技术特征已经被对比文件3公开;从属权利要求8的附加技术特征已经被对比文件2公开;因此从属权利要求2-9也不具备创造性。权利要求10要求保护的技术方案与对比文件4的区别在于:(1)本申请涉及的是磁悬浮轴承定子组件的制作方法;(2)将两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部;(3)将导电片放在导电片插孔内,通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板和定子铁芯骨架固定;然而上述区别技术特征(1)是本领域技术人员在对比文件4基础上很容易想到的;区别技术特征(2)已经被对比文件2公开,区别技术特征(3)是本领域常用技术手段,因此,权利要求10相对于对比文件4、对比文件2和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
针对复审请求人的意见,合议组认为:
(1)本申请权利要求中并未对定子铁芯的成型方式进行限定;且本领域技术人员均明了,无论整体成型还是硅钢片叠加成型,定子铁芯的功能均是相同的,且均需进行绝缘处理,而且也不会由此导致其外侧绝缘骨架的固定形式存在不同;此外,对比文件2公开了扣合形式的绝缘架结构,并给出了将其公开内容应用于对比文件1的技术启示,在此基础上,本领域技术人员自然有动机将对比文件2中的绝缘架结构应用于对比文件1进而实现绝缘的技术效果,这种技术借鉴不存在任何技术障碍。
(2)对比文件4中直接通过导电片来将电路板连接到线圈组件上,在导电片或插孔形式的连接不足以满足电路板固定的强度要求时,设置定子铁芯骨架与电路板之间额外的紧固件连接来保证其连接强度是本领域技术人员容易想到的,并且为使得定子组件与电路板安装过程准确快捷,设置定位柱也是本领域技术人员容易想到的,并未产生意想不到的技术效果。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年03月04日提交了权利要求书的修改替换页和意见陈述书,具体修改方式是:将说明书中记载的“定子铁芯1的两端各设置一个定位孔24,且这两个定位孔24的位置相同”和从属权利要求7和9的附加技术特征加入权利要求1,以构成新的独立权利要求1。另外,对其它权利要求的序号和引用关系进行适应性修改。
复审请求人认为:
(1)对比文件1未公开“定子铁芯骨架包括环形基体和安装定位柱,安装定位柱设在环形基体上,定子铁芯的两端各设置一个定位孔,且两个定位孔的位置相同,安装定位柱与定子铁芯上的定位孔相配合”,本申请通过设置安装定位柱与定位孔配合的结构,能够实现快速安装,将定子铁芯骨架可靠地安装在定子铁芯上,易于扣合,从而提高装配效率,并有防错的作用。在定子铁芯两端相同位置各设一个定位孔,能够提高装配时零件的通用性,提高装配效率并节约生产成本。
(2)对比文件1未公开“电路板上设置引出针座,用于提供通过电路板向线圈供电的接口”,本申请通过采用此种结构能够简化定子组件与外界的电气接口,降低接线对定子组件装配造成的难度,使整个定子组件易于成为标准件,易于实现产品化,在使用时只需要通过一个相应的插座即可与定子组件进行连接,无需繁琐的接线过程,降低接错线的概率;同时,由于未采用软线,也避免了软线磨损带来的电气问题,从而提高系统可靠性。
(3)对比文件1未公开“定子铁芯骨架与电路板通过导电片插孔实现导电,通过电路板定位柱定位,且通过紧固件实现定子铁芯骨架与电路板的连接”;本申请对电路板与定子组件的固定方式以及接线方式进行了改进,能够使电路板在定子铁芯骨架上的固定更加牢固可靠,在受到较大的外力或振动时,紧固件起主要承力作用,从而保证线圈与电路板电连接的可靠性;而且,通过定位结构使定子组件在电路板上安装时更快捷。
合议组于2019年04月12日再次向复审请求人发出复审通知书,指出:
权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部,其中一个定子铁芯骨架的扣合端设有凹入部,另一个定子铁芯骨架的扣合端设有凸出部,凹入部和凸出部相互扣合;(2)定子组件包括电路板、引出针座、导电片,电路板设在其中一个定子铁芯骨架的端部,用于连接各个线圈的端头;引出针座设在电路板上,用于提供通过电路板向线圈供电的接口;在定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有第一安装孔和导电片插孔,在电路板上相应设置第二安装孔,能够通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板固定在定子铁芯骨架端部;导电片设在导电片插孔内,一端与线圈的端头连接,另一端与电路板连接,定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱,用于对电路板进行定位;定子铁芯骨架包括环形基体和安装定位柱,安装定位柱设在环形基体上,定子铁芯的两端各设置一个定位孔,且两个定位孔位置相同,安装定位柱与定子铁芯上的定位孔相配合。基于上述区别技术特征,权利要求1限定的技术方案实际解决的技术问题是如何使得定子的绝缘骨架和电路板易于装配且安装后完全契合、装配牢固。上述区别特征(1)已经被对比文件2公开,而区别技术特征(2)已经被对比文件4和本领域的常规技术手段的组合所公开,因此,在对比文件1的基础上结合对比文件2、4以及本领域常规技术手段得出该权利要求1所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具备创造性。权利要求2的附加技术特征已经被对比文件1和对比文件3的组合所公开;权利要求3的附加技术特征已经被对比文件1公开;从属权利要求4-5的附加技术特征是本领域的常用技术手段;从属权利要求6的附加技术特征已经被对比文件3公开;从属权利要求7的附加技术特征已经被对比文件2公开;因此从属权利要求2-7也不具备创造性。权利要求8要求保护的技术方案与对比文件4的区别在于:(1)本申请涉及的是磁悬浮轴承定子组件的制作方法;(2)将两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部;(3)将导电片放在导电片插孔内,通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板和定子铁芯骨架固定;然而上述区别技术特征(1)是本领域技术人员在对比文件4基础上很容易想到的;区别技术特征(2)的部分特征被对比文件2公开,区别技术特征(3)是本领域常用技术手段,因此,权利要求8相对于对比文件4、对比文件2和本领域常用技术手段的结合不具备创造性。
针对复审请求人的意见,合议组认为:
(1)在机械领域,定位柱和定位孔常常成对出现,它们的基本功能就是提高装配效率,提高装配精度,将这种常规的定位方式应用于绝缘骨架和定子铁芯的装配过程,无需付出任何创造性的劳动。与此同时,由于定子铁芯本身是对称的结构,在定子铁芯的两端分别设置与之配合的铁芯骨架的环形基体的结构也是相同的,因此在定子铁芯的两端各设置位置相同的定位孔,进而使它们分别与铁芯骨架的环形基体的定位柱配合使用的同时,使得两侧结构相同的铁芯骨架能够互换也是本领域技术人员容易想到的。通过上述方式获得“提高装配时零件的通用性,提高装配效率并节约生产成本”的技术效果也是完全可以预期的。
(2)常见的电子设备的供电接口或信号输入输出接口都是模块化的结构,模块化的接口都具有易于实现产品化、易于连接的基本特点,因此,广泛用于各种电子产品中。本申请在电路板上设置引出针座作为供电的接口,正是采用了本领域常规的方式,复申请请求人声称的几种技术效果也是这类针座接口通常具备的基本属性。
(3)通过紧固件固定,是实现机械部件之间固定连接最常见的方式。因此,当定子铁芯骨架与电路板之间需要固定时,采用常规的紧固件连接来保证其连接强度是本领域技术人员容易想到的,并且为使得定子组件与电路板安装过程准确快捷,设置定位柱也无需本领域技术人员付出创造性的劳动。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年05月13日再次提交了权利要求书的修改替换页和意见陈述书。复审请求人将权利要求2-4的附加技术特征并入权利要求1,以形成新的独立权利要求1,另外,对其它权利要求的序号和引用关系进行适应性修改。复审请求人认为:
(1)对比文件1至少未公开“阻档部的形状与所述弯折片状结构相适配且高于所述弯折片状结构的外表面,各个所述阻档部的内侧围成圆形”,对比文件3中的结构与本申请明显不同,且该特征也不是本领域的公知常识或常用技术手段,且该特征能够提高电气绝缘可靠性。
(2)、复审请求人认为“在电路板上设置导电片插孔固定导电片”、“设置引出针座”、“将绝缘骨架与电路板之间通过额外设置的紧固件保证连接强度”、“通过定位柱对绝缘骨架与电路板进行安装定位”、“绝缘骨架与定子铁芯采用定位孔和定位柱配合的方式进行安装”、“在定子铁芯两端相同位置设置定位孔”不属于本领域常用技术手段。且复审请求人认为对比文件1-4在内的现有技术没有公开技术启示的情况下,不能轻易认为相关技术方案是容易想到的。
(3)复审请求人认为定子铁芯结构已经属于目前应用较为成熟的技术,本申请对于定子铁芯组件所做的一系列结构改进不仅能够提高电气可靠性和机械可靠性,又能提高生产效率,这些改进对于定子铁芯组件来讲已经具备突出的实质性特点和显著的进步。
2019年05月13日提交的修改后的权利要求书如下:
“1. 一种磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,包括电路板(6)、引出针座(5)、导电片(4)、定子铁芯(2)、线圈(3)和两个定子铁芯骨架(1),两个所述定子铁芯骨架(1)分别扣合在所述定子铁芯(2)沿轴向的两个端部,其中一个所述定子铁芯骨架(1)的扣合端设有凹入部(18),另一个所述定子铁芯骨架(1)的扣合端设有凸出部(19),所述凹入部(18)和所述凸出部(19)相互扣合,各个所述线圈(3)与所述定子铁芯(2)的齿(22)对应绕制;所述定子铁芯骨架(1)包括环形基体(11)和安装定位柱(17),所述安装定位柱(17)设在所述环形基体(11)上,所述定子铁芯(1)的两端各设置一个定位孔(24),且两个所述定位孔(24)的位置相同,所述安装定位柱(17)与所述定子铁芯(2)上的定位孔(24)相配合;
所述电路板(6)设在其中一个所述定子铁芯骨架(1)的端部,用于连接各个所述线圈(3)的端头;在所述定子铁芯骨架(1)与扣合方向相反的一端设有第一安装孔(14)和导电片插孔(15),在所述电路板(6)上相应设置第二安装孔(61),能够通过紧固件穿设所述第一安装孔(14)和第二安装孔(61)将所述电路板(6)固定在定子铁芯骨架(1)端部;所述导电片(4)设在所述导电片插孔(15)内,一端与所述线圈(3)的端头连接,另一端与所述电路板(6)连接;所述定子铁芯骨架(1)与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱(16),用于对所述电路板(6)进行定位;所述引出针座(5)设在所述电路板(6)上,用于提供通过所述电路板(6)向所述线圈(3)供电的接口;
其中,所述定子铁芯骨架(1)还包括间隔设在所述环形基体(11)的内圆周上的多个齿绝缘部(12),多个所述齿绝缘部(12)与所述定子铁芯(2)上齿(22)的位置相对应,用于包围所述齿(22)的周向表面,相邻所述齿绝缘部(12)相互连接形成槽绝缘部(13),用于包围相邻所述齿(22)之间的槽(23)的表面;
每个所述齿绝缘部(12)包括:包覆部(121)和阻挡部(122),所述包覆部(121)为弯折片状结构且内表面用于与所述齿(22)的周向表面相适配,所述弯折片状结构沿径向的一个端面设在所述环形基体(11)的内圆周上,所述阻挡部(122)设在所述弯折片状结构沿径向的另一个端面上,用于对缠绕在所述弯折片状结构的外表面的线圈(3)进行阻挡;所述阻挡部(122)的形状与所述弯折片状结构相适配且高于所述弯折片状结构的外表面,各个所述阻挡部(122)的内侧围成圆形。
2. 根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,所述弯折片状结构沿径向方向的长度与所述齿(22)的齿高相同。
3. 根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,相邻所述齿绝缘部(12)通过贴合部(131)连接,所述贴合部(131)为与所述槽(23)的形状相适配的片状结构,所述片状结构与相邻两个所述齿绝缘部(12)的侧面形成所述槽绝缘部(13)。
4. 根据权利要求1所述的磁悬浮轴承定子组件,其特征在于,每个所述线圈(3)绕制在相互扣合的两个所述齿绝缘部(12)的外表面。
5. 一种基于权利要求1~4任一所述磁悬浮轴承定子组件的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
将两个所述定子铁芯骨架(1)分别扣合在所述定子铁芯(2)沿轴向的两个端部;
在所述定子铁芯(2)的多个齿(22)上依次绕制所述线圈(3);
提供电路板(6),将所述导电片(4)放在所述导电片插孔(15)内,并将所述导电片(4)的一端与所述线圈(3)的端头连接,另一端与所述电路板(6)连接,以将各个所述线圈(3)的端头转接至所述电路板(6);
在所述电路板定位柱(16)对所述电路板(6)进行定位的作用下,通过紧固件穿设所述第一安装孔(14)和第二安装孔(61),以将所述电路板(6)固定在其中一个所述定子铁芯骨架(1)的外端。”
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
(一)关于审查文本
复审请求人于2019年05月13日提交了意见陈述和修改后的权利要求替换页,经查,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。故本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2015年12月14日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-6页、说明书摘要及摘要附图,2019年05月13日提交的权利要求第1-5项。
(二)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。
1、关于独立权利要求1
独立权利要求1要求保护一种磁悬浮轴承定子组件。对比文件1为最接近的现有技术,其公开了一种径向磁悬浮轴承,其涉及了一种磁悬浮轴承定子组件,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件1说明书第24-25段以及附图2-3):包括铁芯81(即定子铁芯)、线圈82和绝缘体83(即定子铁芯骨架),各个线圈82与铁芯81的凸起部81a(即齿)对应绕制, 铁芯81(即定子铁芯)包括间隔设在环形基体的内圆周上的多个齿绝缘体83a(即齿绝缘部),多个齿绝缘体83a与铁芯81上凸起部81a(即齿)的位置相对应,用于包围凸起部81a(即齿)的周向表面,每个齿绝缘体83a(即齿绝缘部)包括:包覆凸起部81a(即齿)的部分(即包覆部)和围墙部83e(即阻挡部),包覆部为弯折片状结构(隐含公开,包覆部需要包覆长方体形状的齿)且内表面用于与凸起部81a(即齿)的周向表面相适配,弯折片状结构沿径向的一个端面设在环形基体的内圆周上,围墙部83e(即阻挡部)设在弯折片状结构沿径向的另一个端面上,用于对缠绕在弯折片状结构的外表面的线圈82进行阻挡。
由此可见,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,其区别特征在于:
(1)两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部,其中一个定子铁芯骨架的扣合端设有凹入部,另一个定子铁芯骨架的扣合端设有凸出部,凹入部和凸出部相互扣合;
(2)定子组件包括电路板、引出针座、导电片,电路板设在其中一个定子铁芯骨架的端部,用于连接各个线圈的端头;引出针座设在电路板上,用于提供通过电路板向线圈供电的接口;在定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有第一安装孔和导电片插孔,在电路板上相应设置第二安装孔,能够通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板固定在定子铁芯骨架端部;导电片设在导电片插孔内,一端与线圈的端头连接,另一端与电路板连接,定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有电路板定位柱,用于对电路板进行定位;定子铁芯骨架包括环形基体和安装定位柱,安装定位柱设在环形基体上,定子铁芯的两端各设置一个定位孔,且两个定位孔位置相同,安装定位柱与定子铁芯上的定位孔相配合;
(3)相邻所述齿绝缘部相互连接形成槽绝缘部,用于包围相邻所述齿之间的槽的表面;
(4)阻挡部的形状与所述弯折片状结构相适配且高于所述弯折片状结构的外表面,各个所述阻挡部的内侧围成圆形。
基于上述区别技术特征,权利要求1限定的技术方案实际解决的技术问题是如何使得定子的绝缘骨架和电路板易于装配且安装后完全契合、装配牢固。
针对区别技术特征(1),对比文件2公开了一种马达的绝缘体结构,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2说明书第33-36段以及附图2、7):两个绝缘体42(即定子铁芯骨架)分别配合在定子铁芯41沿轴向的两个端部,其中一个绝缘体42(即定子铁芯骨架)的扣合端设有第二装配部43R(即凹入部),另一个绝缘体42(即定子铁芯骨架)的扣合端设有第一装配部43I(即凸出部),第二装配部43R(即凹入部)和第一装配部43I(即凸出部)相互扣合。该特征在对比文件2中的作用与其在本申请中相同,都是通过在定子铁芯与线圈绕组之间设置两端可拆卸的绝缘骨架以确保定子铁芯的齿状部与线圈绝缘并便于装配,故将对比文件2中马达定子的绝缘体结构应用到磁悬浮轴承的定子组件中是本领域技术人员容易想到的。
针对区别技术特征(2),对比文件4公开了一种无刷电机线定子,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件4说明书第22-23段以及附图1-2):该定子组件包括控制线路板8(即电路板),控制线路板8设在左绝缘衬套3(即定子铁芯骨架)端部,绕组2(即线圈)通过导电片5与控制线路板8相连(即用于连接线圈的端头);左绝缘衬套3(即定子铁芯骨架)的左端(即与扣合方向相反的一端)设有导电片5,导电片5与控制线路板8(即电路板)通过注塑成一体,导电片5的一端与绕组2(即线圈)的端头连接,另一端与控制线路板8连接;该特征在对比文件4中的作用与其在本申请中相同,都是通过导电片连接绕组和控制线,故将电机定子的电路板连接方式应用于磁悬浮轴承定子组件是本领域技术人员容易想到的;而为了灵活更换导电片,选择以在电路板上设置导电片插孔的方式来固定导电片,为了便于向线圈提供电源,使用针座引出引脚,在电路板上设置引出针座作为供电接口均是本领域常规设置;而为了使得电路板更牢固固定在定子铁芯骨架上,在特定使用环境下,导电片的连接不足以保证其连接强度时,本领域技术人员容易想到在定子铁芯骨架和电路板之间设置额外的紧固件连接来保证其连接强度,因此在定子铁芯骨架与扣合方向相反的一端设有第一安装孔,在电路板上相应设置第二安装孔,从而能够通过将紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔,实现将电路板固定在定子铁芯骨架端部是本领域技术人员容易想到的,没有产生意想不到的技术效果。为了使得定子与电路板定位准确快速,在定子铁芯骨架上与扣合方向相反的一端设置定位柱,对电路板定位是本领域技术人员容易想到的,没有产生意想不到的技术效果;将定子绝缘骨架装配到定子铁芯上时,为了保证定位的快速准确,在定子铁芯骨架的环形基体上设置安装定位柱,并在定子铁芯上设置的定位孔以相配合是本领域常规技术手段,与此同时,由于定子铁芯的两端分别具有与之配合的铁芯骨架的环形基体,因此在定子铁芯的两端各设置位置相同的定位孔,进而使它们分别与铁芯骨架的环形基体的定位柱配合使用也是本领域技术人员容易想到的。
针对区别技术特征(3),对比文件3公开了:一种无刷电机定子,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件3说明书第4页第1-3段以及附图5-7)侧挡板3、外绝缘板5和内绝缘板6共同相互连接形成槽绝缘部,用于包围相邻凸出部14(即齿)之间的槽的表面,同时,侧挡板3也构成凸出部14(即齿)的绝缘部。该特征在对比文件3中的作用与其在本申请中相同,都是通过连接齿绝缘部两端形成槽绝缘部以提高绝缘可靠性。
针对区别技术特征(4),因为阻挡部与弯折片状结构是相连接的,弯折片状结构是对齿进行包覆,阻挡部的作用是为了将线圈限定在定子齿上防止其偏离位置与转子接触,故将阻挡部的形状与弯折片状结构相适配且高于弯折片状结构的外表面,各个阻挡部的内侧将面对转子,故将其内表面设置为围成圆形亦是本领域常规设置。
因此,在对比文件1的基础上,结合对比文件2、4、3以及本领域常规技术手段从而得到权利要求1所请求保护的技术方案相对于本领域技术人员来说是显而易见的,因而,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款有关创造性的规定。
2、关于从属权利要求2-4
从属权利要求2对其引用的权利要求1作了进一步限定,弯折片状结构沿径向方向的长度与齿的齿高相同是本领域常规设置。因此,在所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
从属权利要求3对其所引用的权利要求1作了进一步限定,对比文件3还公开了以下技术特征(参见对比文件3说明书第4页第1-3段以及附图5-7):相邻的侧挡板3(也构成齿的绝缘部)通过外绝缘板5(即贴合部)连接,外绝缘板5(即贴合部)为与槽的形状相适配的片状结构,片状结构与相邻两个侧挡板3(即齿绝缘部的侧面)形成槽绝缘部。该特征在对比文件3中的作用与其在本申请中相同,都是通过绝缘板的绝缘结构避免传统绝缘槽纸移位以确保绝缘可靠性。因此,在所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求3也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
从属权利要求4对其所引用的权利要求1作了进一步限定,对比文件2还公开了以下技术特征(参见对比文件2说明书第36段以及附图1-2):每个线圈44绕制在相互配合的两个包覆齿状部41a的绝缘体的外表面。该特征在对比文件2中的作用与其在本申请中相同,都是通过设置线圈位置以保证线圈的限位。因此,在所引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求4也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3、关于独立权利要求5
独立权利要求5要求保护一种基于权利要求1~4任一所述磁悬浮轴承定子组件的制作方法。对比文件4(CN102420469A)为最接近的现有技术,公开了一种无刷电机线定子的制作方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件4说明书第22-23段以及附图1-2):左绝缘衬套3和右绝缘衬套4共同组成定子铁芯骨架,它们分别位于定子铁芯1沿轴向的两个端部,绕组2(即线圈)绕在定子铁芯1的齿上,绕组2(即线圈)的端头转接至控制线路板8(即电路板),控制线路板8(即电路板)固定在了左绝缘衬套3的外端(即将电路板固定在其中一个定子铁芯骨架的外端),导电片5与控制线路板8(即电路板)通过注塑成一体,导电片5的一端与绕组2(即线圈)的端头连接,另一端与控制线路板8连接。
由此可见,权利要求5所要求保护的技术方案与对比文件4所公开的技术内容相比,其区别特征在于:
(1)本申请涉及的是磁悬浮轴承定子组件的制作方法;
(2)将两个定子铁芯骨架分别扣合在定子铁芯沿轴向的两个端部;
(3)将导电片放在导电片插孔内,通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板和定子铁芯骨架固定。
基于上述区别技术特征,权利要求5限定的技术方案实际解决的技术问题是:如何设置磁悬浮定子轴承组件的结构并使得定子的绝缘骨架和电路板易于装配且安装后完全契合、装配牢固。
针对区别技术特征(1),对比文件4已经公开了无刷电机线定子的制作方法,对比文件1则公开了一种磁悬浮轴承定子组件,由于磁悬浮轴承定子组件与电机线定子的结构相似,因此,本领域技术人员在对比文件4公开相关方法的基础上,有动机将类似的制造方法用于磁悬浮轴承定子组件的制作过程,这种相近领域的制造方法转用对本领域技术人来说无需付出创造性的劳动;
针对区别技术特征(2),对比文件2已经公开(参见对比文件2说明书第33-36段以及附图2、7):两个绝缘体42(即定子铁芯骨架)分别配合在定子铁芯41沿轴向的两个端部,其中两个绝缘体42以相互扣合的方式固定, 该特征在对比文件2中的作用与其在本申请中相同,都是为了让两个绝缘骨架便于装配;
而区别技术特征(3)是本领域的常用技术手段,因为导电片需要通过一定的方式进行限位,为了确保导电片一端连接线圈接头,另一端连接电路板,通过将导电片插入预先设置的孔进行限位或者结合注塑方式加以限位均是本领域常用技术手段;此外,通过采用螺钉、销钉等紧固件连接固定两个部件是机械领域常用的方式,本领域技术人员为了使电路板和定子铁芯骨架紧固,自然容易想到通过紧固件穿设第一安装孔和第二安装孔将电路板和定子铁芯骨架固定。
因此,当权利要求1~4中任一项所述的磁悬浮轴承定子组件不具备创造性时,在对比文件4的基础上,结合对比文件1、对比文件2以及本领域常规技术手段从而得到权利要求5所请求保护的技术方案相对于本领域技术人员来说是显而易见的,因而,该权利要求5也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
(三)关于复审请求人的陈述意见:
针对复审请求人的意见,合议组认为:
(1)因为阻挡部与弯折片状结构是相连接的,弯折片状结构是对齿进行包覆,阻挡部的作用是为了将线圈限定在定子的齿的位置并防止其偏离位置与转子接触,由于线圈要缠绕在弯折片上,缠绕后必然有一定厚度,为了能够实现阻挡效果,阻挡部必然需要比弯折片结构的外表面高,这样的设置是基于阻挡部和弯折片所要实现的基本功能决定的。此外,由于磁悬浮轴承定子整体呈环状结构,故阻挡部的内侧自然需要围成圆形,这些形状的设置也是本领域技术人员熟知的,属于本领域的常规技术手段,同时这些结构和形状带来的技术效果也是本领域技术人员可预期的。
(2)“在电路板上设置导电片插孔固定导电片”、“设置引出针座”、“将绝缘骨架与电路板之间通过额外设置的紧固件保证连接强度”、“通过定位柱对绝缘骨架与电路板进行安装定位”、“绝缘骨架与定子铁芯采用定位孔和定位柱配合的方式进行安装”、“在定子铁芯两端相同位置设置定位孔”都是电子电路领域和机械领域常见的技术手段,且“导电片”、“针座”、“紧固件”、“定位柱”、“定位孔”在本申请技术方案中,均是利用了它们基本的功能,也未带来意料不到的技术效果。
(3)正如复审请求人所言,定子铁芯结构已经属于目前应用较为成熟的技术,因此,复审请求人虽然在本方案中对阻挡部等形状进行了一些改进,并增加了一些现有技术中已广泛使用的电连接结构或强化固定的手段,但技术方案整体上仍然不具备突出的实质性特点和显著的进步。
综上所述, 复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组对于复审请求人的意见不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月10日对本申请依法作出的驳回决定。
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可以向北京知识产权法院起诉。
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