发明创造名称：永磁电机及具有该电机的家用电器
外观设计名称：
决定号：189609
决定日：2019-09-10
委内编号：1F274789
优先权日：
申请（专利）号：201610362410.X
申请日：2016-05-26
复审请求人：德昌电机（深圳）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：霍艳
合议组组长：李晓艳
参审员：谢寅黎
国际分类号：H02K23/04,H02K1/26,H02K9/04,H02K5/04
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，该区别技术特征属于本领域的公知常识，在该对比文件的基础上结合公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，并且未取得预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610362410.X，名称为“永磁电机及具有该电机的家用电器”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为德昌电机（深圳）有限公司，申请日为2016年05月26日，公开日为2017年12月05日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月23日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-16不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的审查文本为：申请日2016年05月26日提交的说明书附图图1-3、摘要附图，2018年06月14日提交的权利要求第1-16项、说明书第1-36段、说明书摘要。
驳回决定的具体理由是：权利要求1与对比文件1（CN102801270A，公开日为2012年11月28日）的区别技术特征在于：转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm。对比文件2（CN201312150Y，公开日为2009年09月16日）公开了转子绕组线径为Ф0.03-0.12mm，在此基础上，本领域技术人员容易想到将对比文件1中的转子绕组的线径设置为大于0.12mm且不超过0.23mm，因此权利要求1不具备创造性。权利要求2-15的附加技术特征或被对比文件1公开，或是在对比文件1公开的数值范围基础上进行的合理选择，或属于本领域的公知常识，因此权利要求2-15不具备创造性。权利要求16中除权利要求1-15之外的所有技术特征已被对比文件1公开，在权利要求1-15不具备创造性的情况下，权利要求16也不具备创造性。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种永磁电机，包括定子和相对于定子旋转的转子，所述转子包括转轴、固定于转轴的转子磁芯、固定于转轴的换向器、缠绕于转子磁芯的极部并与换向器电连接的转子绕组，所述定子包括圆桶状壳体、装设于壳体内表面的永久磁铁、以及与换向器滑动接触的电刷；其特征在于，所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为60％～85％，所述转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm。
2. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为66％～80％。
3. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述永久磁铁为铁氧体磁铁。
4. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述永久磁铁的材料为稀土永磁材料
5. 如权利要求4所述的永磁电机，其特征在于，所述永久磁铁为钕铁硼磁铁。
6. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述永磁电机的额定输出功率为100～200瓦特。
7. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述永磁电机的功率密度为260～480瓦特每千克。
8. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述永磁电机还包括接电端子，所述接电端子电用于接收100～240V的交流电经整流器及电解电容转换的高压直流电或接收100～340V的高压直流电。
9. 如权利要求5所述的永磁电机，其特征在于，所述钕铁硼磁铁的最大磁能积值BHmax为68～80kJ/m3、剩余磁感应强度Br为6500～7000Gs、磁感矫顽力Hcj为680～800kA/m的材料制成。
10. 如权利要求9所述的永磁电机，其特征在于，壳体的外径为35.7mm，转子磁芯的外径为27.5mm，转子磁芯的极部的极身的径向长度为6.2mm，极身周向宽度为1.5mm，相邻极部的最小间距为1.6mm，电机的输出功率为100瓦特。
11. 如权利要求3所述的永磁电机，其特征在于，所述铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4000～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4000～5000Oe的材料制成。
12. 如权利要求11所述的永磁电机，其特征在于，所述铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4200～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4400～4600Oe的材料制成。
13. 如权利要求11所述的永磁电机，其特征在于，壳体的外径为42.6mm，转子磁芯的外径为29.5mm，转子磁芯的极部的极身的径向长度为7mm，极身周向宽度为1.75mm，相邻极部的最小间距为1.6mm，电机的输出功率为140瓦特。
14. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述转子磁芯具有12个极部，所述定子具有2个磁极，所述换向器具有12或24个换向片。
15. 如权利要求1所述的永磁电机，其特征在于，所述电机为高压直流电机。
16. 一种家用电器，包括一被驱动机构以及用于驱动所述被驱动机构的如以上任一权利要求所述的永磁电机。”
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年02月22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：对比文件2并未揭露如何在不增加电机尺寸的前提下提高电机的输出功率，本领域技术人员并没有动机从对比文件2所揭露的众多待优化元件中单单选择转子绕组的线径来进行改进，以使得改进后的线径应用到对比文件1能够获得权利要求1所保护的技术方案。本申请看似是简单的转子绕组的线径选择问题，但本质上是如何设置转子绕组的线径以使其能够与“所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为60%～85%”配合来实现“本申请可以在不增加电机尺寸的前提下提高电机的输出功率”的目的。由于对比文件1、2均未揭露技术启示以使得本领域技术人员想到将转子绕组的线径设置为大于0.12mm且小于0.23mm以配合“所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为60%～85%”，因此，权利要求1相对于对比文件1和2具有创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年03月05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：在对比文件2已公开“转子绕组的绕组线线径为0.03～0.12mm”的情况下，本领域技术人员容易想到“转子绕组的线径为大于0.12mm且小于0.23mm”。本领域技术人员可以直接、毫无疑义地确定对比文件2的线径改变能够适应输出功率，也即对比文件2给出了结合启示。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06月28日向复审请求人发出复审通知书，其中引用驳回决定中所引用的对比文件1，以及引用公知常识性证据《单相串激电动机》（汪国梁著，陕西科学技术出版社，1980年12月第1版，1980年12月第1次印刷，第80-88页，附表-5），复审通知书指出：权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm。该区别技术特征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2-15的附加技术特征或被对比文件1公开，或是在对比文件1公开的数值范围基础上进行的合理选择，或属于本领域的公知常识，因此权利要求2-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求16中除权利要求1-15之外的所有技术特征已被对比文件1公开，在权利要求1-15不具备创造性的情况下，权利要求16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件1中，由于使用了更高等级的铁氧体磁铁，因此能够提高电机输出功率。本申请权利要求1与对比文件1相比的区别仅在于转子绕组线规的具体选择。尽管对比文件2没有公开或给出启示选择转子绕组的线径以提高电机输出功率，但基于公知的确定绕组线径的因素，选择转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm，以在转子磁芯和壳体之间提供的安装空间内使用更粗导线又避免导线线径太大增加下线工艺难度，这属于本领域技术人员的惯用手段，并且转子绕组线径与转子磁芯外径与壳体外径的比值相配合从而提高电机输出功率的技术效果是可以预期的。因此，在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备创造性，复审请求人陈述的意见不具备说服力。
复审请求人于2019年08月05日提交了意见陈述书，但未修改申请文件。复审请求人认为：权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何提高输出功率，而非确定合适的转子绕组线径。认定《单相串激电动机》所揭露的转子绕组适用于对比文件1是不合适的，没有任何证据表明对比文件1的电机为单相串激电动机。对比文件1并未揭露“更粗的导线”的相对基础，在无数尺寸范围组合中，将大于0.12mm且不超过0.23mm的范围认定为合理选择缺少足够的说服力。本申请看似是简单的转子绕组的线径选择问题，但本质上是如何设置转子绕组的线径以使其能够与“所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为60%～85%”配合来实现“本申请可以在不增加电机尺寸的前提下提高电机的输出功率”的目的。由于对比文件1和《单相串激电动机》均未揭露技术启示以使得本领域技术人员想到将转子绕组的线径设置为大于0.12mm且小于0.23mm以配合“所述转子磁芯的外径与所述壳体的外径之比为60%～85%”，因此，权利要求1相对于对比文件1和《单相串激电动机》具有创造性。
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
复审请求人在复审阶段未修改申请文件，因此本复审请求审查决定所依据的审查文本与复审通知书和驳回决定所依据的审查文本相同，即：申请日2016年05月26日提交的说明书附图图1-3、摘要附图，2018年06月14日提交的权利要求第1-16项、说明书第1-36段、说明书摘要。
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，该区别技术特征属于本领域的公知常识，在该对比文件的基础上结合公知常识得出该权利要求所要求保护的技术方案是显而易见的，并且未取得预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与复审通知书引用的对比文件相同，即引用驳回决定中的如下对比文件：
对比文件1：CN102801270A，公开日为2012年11月28日；
其中，对比文件1作为最接近的现有技术。
2.1 权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1要求保护一种永磁电机。对比文件1公开了一种永磁电机及具有该电机的厨房电器，并具体披露了以下技术特征（说明书第5-33段、附图1-4）：永磁电机16，包括定子和相对于定子旋转的转子，转子包括转轴22、固定于转轴22的转子磁芯24、固定于转轴22的换向器26、缠绕于转子磁芯24的极部30并与换向器26电连接的转子绕组28，定子包括圆桶状壳体36、装设于壳体36内表面的永久磁铁40、以及与换向器26滑动接触的电刷56；当永久磁铁40为较高等级的铁氧体磁铁时，如由最大磁能积值BHmax大于4.3MGOe、剩余磁感应强度Br为4000～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4000～5000Oe的材料制成，转子磁芯24的外径D1与壳体36的外径D2之比为66％～84％（该数值范围落入60％～85％的范围）；当铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4200～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4400～4600Oe、最大磁能积值BHmax为4.3～4.7MGOe的材料制成时，转子磁芯24的外径D1与壳体36的外径D2之比为70％～80％（该数值范围落入60％～85％的范围）。该永磁电机中，由于使用了更高等级的铁氧体磁铁，因此能够在保证足够的磁性能的前提下减小磁铁的厚度，这样可以增大转子磁芯的尺寸，由此，电机可提供更大的空间以容纳更多的转子绕组，从而获得更高的输出功率，并且，由于允许转子绕组使用更粗的导线，还可以降低电机的铜损。
权利要求1与对比文件1相比，区别技术特征在于：转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm。根据上述区别技术特征可以确定，权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是：确定合适的转子绕组线径。
公知常识性证据《单相串激电动机》（汪国梁著，陕西科学技术出版社，1980年12月第1版，1980年12月第1次印刷，第80-88页，附表-5）第80-88页披露了决定转子绕组线径的因素，如果绕组线径取得较小，电阻R和电阻上的损耗I2R比较大，电机效率较低，如果线径取得较大，电阻R和电阻上的损耗I2R就比较小，电机效率高，温升较低，性能有所改善，但线径太大，槽面积不一定放得下应有的匝数，下线工艺困难，根据电机额定电流求得导线截面积，导线截面积决定后，由附表-5即可查得导线的线规；并且附表-5中给出了0.12mm、0.13mm、0.14mm、……、0.23mm等多种标准线规。在此基础上，出于电机效率、输出功率、额定电流、转子绕组匝数和安装空间等实际因素的综合考虑，根据对比文件1中允许转子绕组使用更粗导线的启示，本领域技术人员对转子绕组导线的线径可以进行合理的选择，例如选择转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm，这样既可以增加线径提高功率，也可以避免由于线径过大而增加下线工艺的难度，这属于本领域技术人员的惯用手段，并且技术效果可以预期。
在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以获得权利要求1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。因此，权利要求1所要求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备创造性。
2.2 权利要求2和3不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求2和3分别引用权利要求1，其附加技术特征已被对比文件1公开（说明书第30段）：当铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4200～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4400～4600Oe、最大磁能积值BHmax为4.3～4.7MGOe的材料制成时，转子磁芯24的外径D1与壳体36的外径D2之比为70％～80％（该数值范围落入66％～80％的范围）。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2和3也不具备创造性。
2.3 权利要求4和5不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求4引用权利要求1，权利要求5引用权利要求4。尽管对比文件1中的永久磁铁采用与稀土磁铁相比成本更低的铁氧体磁铁，但是，稀土永磁材料，例如钕铁硼磁铁，是永磁电机领域常用的永磁材料，根据实际应用需求，选择永久磁铁为上述材料是进一步提高电机性能的惯用手段。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求4和5也不具备创造性。
2.4 权利要求6和7不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求6和7分别引用权利要求1。对比文件1还公开了（说明书第33段）：一个700系列高压直流电机，电机的输出功率可增加至80～100瓦特之间（即公开了权利要求6附加技术特征中的输出功率100～200瓦特中的数值端点）。此外，提高功率密度，即提高功率，降低重量，为本领域技术人员的普遍追求，其中将功率密度设置为260～480瓦特每千克是为满足实际应用需求的常用技术手段。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求6和7也不具备创造性。
2.5 权利要求8不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求8引用权利要求1。对比文件1公开了（说明书第29段）：永磁电机还包括接电端子58，每一接电端子58经电导体与相应电刷56电连接，可将高压直流电压经接电端子58、电刷56及换向器26提供给转子绕组28。此外，接收100～240V的交流电经整流器及电解电容转换的高压直流电或接收100～340V的高压直流电，是本领域的常规电源类型。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求8也不具备创造性。
2.6 权利要求9不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求9引用权利要求5。钕铁硼磁铁是永磁电机领域常用的永磁材料，选择钕铁硼磁铁由最大磁能积值BHmax为68～80kJ/m3、剩余磁感应强度Br为6500～7000Gs、磁感矫顽力Hcj为680～800kA/m的材料制成，是本领域技术人员的常用技术手段。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求9也不具备创造性。
2.7 权利要求10不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求10引用权利要求9。对比文件1还公开了（说明书第32段）：壳体的外径为37.5mm±3.6mm，所述转子磁芯的外径为25.1mm±2.5mm，转子极部的极身的径向长度为6.2mm±0.6mm，极身的周向宽度为1.4mm±0.2mm，相邻极部的最小间距为1.6mm±0.2mm，电机的额定输出功率为50～80瓦特。在对比文件1公开的上述数值范围的基础上，本领域技术人员能够在上述数值范围内进行合理的选择，得到壳体的外径为35.7mm，转子磁芯的外径为27.5mm，极身周向宽度为1.5mm，并适当提高电机的输出功率使之达到100瓦特，并且技术效果可以预期。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求10也不具备创造性。
2.8 权利要求11和12不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求11引用权利要求3，权利要求12引用权利要求11，其附加技术特征已被对比文件1公开（说明书第30段）：铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4000～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4000～5000Oe的材料制成，更佳的，铁氧体磁铁由剩余磁感应强度Br为4200～4400Gs、磁感矫顽力Hcj为4400～4600Oe的材料制成。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求11和12也不具备创造性。
2.9 权利要求13不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求13引用权利要求11。对比文件1还公开了（说明书第33段）：壳体的外径为42.5mm±4.3mm，所述转子磁芯的外径为29.5mm±3mm，转子极部的极身的径向长度为6.2mm±0.6mm，极身的周向宽度为1.8mm±0.2mm，相邻极部的最小间距为1.6mm±0.2mm，电机的额定输出功率为80～100瓦特。在对比文件1公开的上述数值范围的基础上，本领域技术人员能够在上述数值范围内进行合理的选择，得到壳体的外径为42.6mm，转子磁芯的极部的极身的径向长度为7mm，极身周向宽度为1.75mm，并适当提高电机的输出功率使之达到140瓦特，并且技术效果可以预期。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求13也不具备创造性。
2.10 权利要求14和15不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求14和15分别引用权利要求1，其附加技术特征已被对比文件1公开（说明书第27-29段）：转子磁芯具有12个极部，所述定子具有2个磁极，换向器具有12或24个换向片；电机为高压直流电机。因此，当引用的权利要求不具备创造性时，权利要求14和15也不具备创造性。
2.11 权利要求16不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求16要求保护一种家用电器，包括一被驱动机构以及用于驱动所述被驱动机构的如以上任一权利要求所述的永磁电机。对比文件1还公开了（说明书第26段）：一种厨房电器，包括一由工作件18和连接件20组成的被驱动机构，以及用于驱动所述被驱动机构的永磁电机16。由此可见，权利要求16中除权利要求1-15之外的所有技术特征已被对比文件1公开。因此，在权利要求1-15任一项所述的永磁电机不具备创造性的情况下，权利要求16也不具备创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
关于复审请求人陈述的意见，合议组认为：对比文件1（说明书第31段）公开了“由于使用了更高等级的铁氧体磁铁，因此能够在保证足够的磁性能的前提下减小磁铁的厚度，这样可以增大转子磁芯的尺寸。由此，电机可提供更大的空间以容纳更多的转子绕组，从而获得更高的输出功率。进一步，由于具有更大的热质量，可以降低电机运行中的温升程度，并且，由于允许转子绕组使用更粗的导线，还可以降低电机的铜损”，可见，关于提高输出功率的技术问题，在对比文件1中已经通过“使用了更高等级的铁氧体磁铁，可提供更大的空间以容纳更多的转子绕组”的手段被解决，因此基于权利要求1与对比文件1的区别技术特征“转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm”，可确定权利要求1相对于对比文件1实际解决问题是确定合适的转子绕组线径。尽管对比文件1中未揭露“更粗的导线”的线径尺寸及其相对基础的导线线径尺寸，以及也未表明电机为单相串激电动机，但不能由此认定《单相串激电动机》所揭露的转子绕组是不适用于对比文件1的。在公知常识性证据《单相串激电动机》所披露的确定转子绕组线径的因素以及标准线规表的教导下，根据应用电机的输出功率、额定电流、转子绕组匝数和安装空间等实际情况，本领域技术人员对转子绕组导线的线径可以进行合理的选择，例如选择转子绕组的线径为大于0.12mm且不超过0.23mm，以在转子磁芯和壳体之间提供的安装空间内使用更粗导线又避免导线线径太大增加下线工艺难度，这属于本领域技术人员的惯用手段，并且转子绕组线径与转子磁芯外径与壳体外径的比值相配合从而提高电机输出功率的技术效果是可以预期的。因此，在对比文件1的基础上结合公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。综上所述，复审请求人陈述的意见不具备说服力。在上述工作的基础上，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11月23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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