新型电动机定子及绕组安装工艺-复审决定


发明创造名称:新型电动机定子及绕组安装工艺
外观设计名称:
决定号:195194
决定日:2019-11-13
委内编号:1F284879
优先权日:
申请(专利)号:201710962795.8
申请日:2017-10-17
复审请求人:邹庆
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:兰霞
合议组组长:刘继业
参审员:宋丽
国际分类号:H02K1/12,H02K1/14,H02K15/02
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,但是该区别技术特征属于本领域的公知常识,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201710962795.8,名称为“新型电动机定子及绕组安装工艺”的发明专利申请(下称“本申请”)。本申请的申请人为邹庆,申请日为2017年10月17日,公开日为2018年05月15日。
经实质审查,国家知识产权局实质审查部门于2019年03月22日以权利要求1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:申请日2017年10月17日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图;2019年01月28日提交的权利要求第1项。
驳回决定所针对的权利要求书的内容如下:
“1. 一种新型电动机绕组安装工艺,其特征在于:该电动机的定子包括定子铁芯和缠绕于定子铁芯的线圈,所述定子铁芯包括多个铁芯块;所述铁芯块为弧形并且各铁芯块沿圆周方向首尾依次连接形成圆环形的定子铁芯;
所述铁芯块的内弧面设有用于缠绕线圈的磁极;所述磁极为凸极结构;
所述磁极的径向内端设有用于阻挡线圈的极靴,极靴相对于磁极沿铁芯块的圆周方向凸出,安装时,将线圈缠绕在磁极的位置,通过极靴对线圈进行定位;
所述铁芯块之间通过凸缘和凹槽插接相连;
所述凸缘沿铁芯块所在的圆弧延伸而出,所述凹槽与凸缘的形状相吻合;
所述定子铁芯由多个硅钢片叠压制成,每个硅钢片的形状与铁芯块的轴向投影形状相同;
具体包括以下步骤:
a、首先把各铁芯块的每一片硅钢片叠加放好,用机器将它们压紧,每部分形成单独的铁芯块;
b、将线圈用绕线机缠绕到铁芯块的磁极,两个线头单独甩出,待与其他磁极上的线圈的线头相连,形成定子绕组;
c、将绕好定子绕组的铁芯块,安照顺序用机器依次从上到下压合,使相邻铁芯块之间通过凸缘和凹槽接合成封闭的圆,形成定子;
d、将装好的定子装入电动机外壳内,再装入电动机转子,装上端盖便构成完整的电动机。”
驳回决定中引用的对比文件如下:
对比文件2:CN201051684Y,授权公告日为2008年04月23日。
驳回决定的主要理由是:权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于:(1)铁芯块采用硅钢片;(2)将绕好定子绕组的铁芯块,安照顺序用机器依次从上到下压合,使相邻铁芯块之间通过凸缘和凹槽接合成封闭的圆;将装好的定子装入电动机外壳内,再装入电动机转子,装上端盖便构成完整的电动机。上述区别技术特征属于本领域公知常识,因此权利要求1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2019年05月31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:权利要求1与对比文件2相比具有3个区别技术特征:(1)所述铁芯块的内弧面设有用于缠绕线圈的磁极;所述磁极为凸极结构;(2)所述铁芯块之间通过凸缘和凹槽插接相连;所述凸缘沿铁芯块所在的圆弧延伸而出,所述凹槽与凸缘的形状相吻合;(3)所述定子铁芯由多个硅钢片叠压制成,每个硅钢片的形状与铁芯块的轴向投影形状相同。对于区别技术特征(1),对比文件2中的磁极是齿部24,而本权利要求1中的磁极位于铁芯块的内弧面,两个结构相比较,权利要求1中磁极位置的设计解决了线圈绕组安装起来费时费力效率低下的问题。对于区别技术特征(2),对比文件2中的有脊端34和有槽端32不能在物理上将相邻定子片段20保持在一起,有脊端34和有槽端32的幅度较小,其形成的片段是松散的,而本权利要求1中凹槽和凸缘完全吻合,其形成的定子结构十分稳定,故相对于对比文件中松散片段的设计形式,权利要求1是具有创造性的。对于区别技术特征(3),对比文件2中各片段20由多个大致相同的薄片21组成,薄片21由不锈钢制成并被堆叠在一起以形成片段20,且带有前端盖和底端盖,而本权利要求1中铁芯块是由多个硅钢片叠压制成,且每个硅钢片并不带有端盖的设计,故对比文件2并没有公开区别技术特征(3),无法解决各片段在带有端盖的情况下是如何实现分段定子的组成的技术问题。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年06月05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08月30日向复审请求人发出复审通知书,该复审通知书针对的审查文本和引用的对比文件与驳回决定的相同,复审通知书中指出:权利要求1不具备创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:对于区别技术特征(1),其已被对比文件2公开,参见对比文件2附图3A和3B,用于缠绕线圈的齿部24位于定子片段20的内弧面,齿部24形成的磁极为凸极结构。此外,由于对比文件2中先在各个定子片段20独立地绕制绕组线圈92,之后再将绕好线圈的各个定子片段20装配为环形的构造以形成定子,因此对比文件2能够解决线圈绕组安装起来费时费力效率低下的问题。对于区别技术特征(2),其已被对比文件2公开。对比文件2中公开了:铁芯块之间通过有脊端34和有槽端32插接相连;有脊端34沿铁芯块所在的圆弧延伸而出,有槽端32与有脊端34的形状相吻合;可见对比文件2中的该结构与权利要求1中记载的插接结构相同,因此可以达到相同的技术效果。对于区别技术特征(3),首先,权利要求1中并未体现是否设置端盖,因此相关陈述意见没有针对性;其次,对比文件2已经公开了薄片21的形状与定子片段20(即权利要求1中的铁芯块)的轴向投影形状相同,且多个薄片21被堆叠在一起形成片段20。尽管对比文件2没有公开薄片21为硅钢片,且片段20带有端盖,但是,采用硅钢片制造定子铁芯是减小涡流损耗的惯用手段,根据对线圈绕组绝缘性能的实际要求,在各片段带有端盖或不带有端盖的情况下进行安装线圈都是常规手段,对比文件2公开了在各片段带有端盖的情况下分段定子的组成,此外,在不带有端盖而采用绝缘纸等常规绝缘材料的情况下安装线圈和连接各分段定子也是实现分段定子组成的惯用手段,其技术效果可以预期。因此权利要求1相对于对比文件2和公知常识的结合不具备创造性。
复审请求人于2019年10月09日提交了意见陈述书,未修改申请文件。复审请求人认为:权利要求1与对比文件2相比具有如下区别技术特征:(1)所述铁芯块之间通过凸缘和凹槽插接相连;所述凸缘沿铁芯块所在的圆弧延伸而出,所述凹槽与凸缘的形状相吻合;(2)所述定子铁芯由多个硅钢片叠压制成,每个硅钢片的形状与铁芯块的轴向投影形状相同。对于区别技术特征(1),对比文件2中的有脊端34和有槽端32不能在物理上将相邻定子片段20保持在一起,有脊端34和有槽端32的幅度较小,其形成的片段是松散的,而权利要求1中凹槽和凸缘完全吻合,其在组装时将一个铁芯块的凸缘对准另一个铁芯块的凹槽依次压合即可,使得其形成的定子结构十分稳定,故相对于对比文件中松散片段的设计形式,权利要求1是具有创造性的。对于区别技术特征(2),对比文件2中各片段20由多个大致相同的薄片21组成,薄片21由不锈钢制成并被堆叠在一起以形成片段20,且带有前端盖和底端盖,而权利要求1中铁芯块是由多个硅钢片叠压制成,且每个硅钢片形状是与铁芯块的轴向投影相同,使得磁极、极靴和凸缘直接在硅钢片上成型,便于叠压工艺的机械化实施,且每个硅钢片并不带有端盖的设计,故对比文件2并没有公开区别技术特征(2),无法解决各片段在带有端盖的情况下是如何实现分段定子的组成的技术问题。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以依法作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人在复审阶段未修改申请文件。本复审请求审查决定所依据的文本为驳回决定所依据的文本,即:申请日2017年10月17日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图;2019年01月28日提交的权利要求第1项。
(二)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,但是该区别技术特征属于本领域的公知常识,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引用的对比文件与驳回决定和复审通知书中引用的相同,即:
对比文件2:CN201051684Y,授权公告日为2008年04月23日。
权利要求1请求保护一种新型电动机绕组安装工艺,对比文件2公开了一种用于分段定子的端盖,其中也涉及一种电动机绕组安装工艺,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第6页第3段至第8页第3段、第12页第4段至第15页2段、第22页第2段、第26页第4段,附图1-14):分段定子组件10包括定子铁芯和缠绕于定子铁芯的绕组线圈92,定子铁芯包括多个不连续的、单独绕制的定子片段20(铁芯块)(参见附图3A、3B),定子片段20为弧形并且各定子片段20沿圆周方向首尾依次连接形成圆环形的定子铁芯,定子片段20的内弧面设有由齿部24构成的用于缠绕线圈的磁极,磁极为凸极结构,齿部24的径向内端设有磁极端26(即本申请的极靴),其通常为“T”形,磁极端26相对于磁极沿定子片段20的圆周方向凸出,在磁极端26的内侧面形成的内腔中安置转子以便旋转,导线在定子片段20的齿部24周围绕卷,以形成绕组线圈,磁极端26的外侧面至少部分地有助于将绕组线圈安置和保持在齿部24上所希望的位置(即本申请的安装时,将线圈缠绕在磁极的位置,通过极靴对线圈进行定位),各定子片段20包含的轭部22中限定了有脊端34和有槽端32(参见附图3A和3B),有脊端34处形成凸缘,有槽端32处形成凹槽,凸缘沿定子片段20所在的圆弧延伸而出,凹槽与凸缘的形状相吻合,当定子片段 20形成定子的环形形状时,相邻定子片段20的有槽端32和有脊端34彼此相互配合,即定子片段20之间通过凸缘和凹槽插接相连接,定子片段20由多个大致相同的薄片21组成,薄片21由不锈钢制成并被堆叠在一起形成片段20(即薄片21的形状与定子片段20(即铁芯块)的轴向投影形状相同)。定子的绕线步骤包括:首先由多个堆叠的薄片形成定子片段20,通过例如飞绕或针绕等已知的技术,机床旋转片段20,可移动的导线管向片段20馈送导线(即用绕线机缠绕),在各个定子片段20上独立地绕制绕组线圈92;在绕组线圈92完成后,将独立绕制的定子片段20装配为环形的构造以形成定子;之后,对定子片段20中不同的绕组线圈进行互连,包括C相互连、B相互连、C相互连和公共互连,以形成所希望的电动机相模式,可见在将线圈用绕线机缠绕到定子片段的齿部磁极上之后,没有直接将各齿部磁极上的线圈的线头相连,而是线头单独甩出,待与其他磁极上的线圈的线头相连;在互连绕组线圈形成所希望的电动机相模式之后,将电源引线连接到定子;之后如附图13所示,定子容纳在壳体S中,转子14被放置在定子的内腔中,装上端盖构成完整的电机。
由此可见,权利要求1与对比文件2的区别技术特征在于:权利要求1中采用机器将硅钢片压紧形成铁芯块,将绕好定子绕组的铁芯块,按照顺序用机器依次从上到下压合。
基于上述区别技术特征可以确定,权利要求1实际解决的技术问题在于:减小涡流损耗;便于实现相邻铁芯块之间和电动机整体的机械化组装。
在所属技术领域中,定子铁芯采用硅钢片制造是减小涡流损耗的惯用手段,采用机器将硅钢片压紧形成铁芯块是本领域的惯用手段;将绕好定子绕组的铁芯块,按照顺序用机器依次从上到下压合,或者依次水平拼装,使各铁芯块连接成封闭的环形是都是惯用手段,本领域技术人员能够根据分段铁芯块的圆周方向两端的凸缘和凹槽的形状,选择合适的组装方式,例如,对于直线延伸的凸缘和凹槽,可选择依次从上到下压合的方式或水平拼装的方式;对于沿定子圆周方向而弧形延伸的凸缘和凹槽,由于水平拼装无法进行弧形的凸缘和凹槽的相互插接,因此可选择依次从上到下压合的方式,使相邻铁芯块之间通过凸缘和凹槽接合成封闭的圆。这属于本领域的公知常识。
由此可见,本领域技术人员在对比文件2的基础上结合本领域的公知常识得到权利要求1请求保护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,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)针对复审请求人的意见陈述
针对前述的复审请求人意见,合议组认为:对于区别技术特征(1),其已被对比文件2公开。对比文件2中公开了:铁芯块之间通过有脊端34和有槽端32插接相连;有脊端34沿铁芯块所在的圆弧延伸而出,有槽端32与有脊端34的形状相吻合;可见对比文件2中的该结构与权利要求1中记载的插接结构相同,因此可以达到相同的技术效果。对于区别技术特征(2),首先,权利要求1中并未体现是否设置端盖,因此相关陈述意见没有针对性;其次,对比文件2已经公开了薄片21的形状与定子片段20(即权利要求1的铁芯块)的轴向投影形状相同,且多个薄片21被堆叠在一起形成片段20。尽管对比文件2没有公开薄片21为硅钢片,且片段20带有端盖,但是,采用硅钢片制造定子铁芯是减小涡流损耗的惯用手段,根据对线圈绕组绝缘性能的实际要求,在各片段带有端盖或不带有端盖的情况下进行安装线圈都是常规手段,对比文件2公开了在各片段带有端盖的情况下分段定子的组成,此外,在不带有端盖而采用绝缘纸等常规绝缘材料的情况下安装线圈和连接各分段定子也是实现分段定子组成的惯用手段,其技术效果可以预期。因此权利要求1相对于对比文件2和公知常识的结合不具备创造性。复审请求人的意见陈述不具有说服力,合议组不予支持。
基于上述事实和理由,合议组现依法作出以下审查决定。

三、决定
维持国家知识产权局于2019年03月22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复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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