发明创造名称：扁爪自紧钻夹头
外观设计名称：
决定号：195485
决定日：2019-11-20
委内编号：1F256197
优先权日：
申请（专利）号：201610397677.2
申请日：2016-06-03
复审请求人：柳尧亭
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：隋子玉
合议组组长：任平平
参审员：焦红芳
国际分类号：B23B31/12(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
：如果权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术相比具有区别技术特征，其中一部分区别技术特征被另一现有技术公开，且该另一现有技术存在将上述一部分技术特征与最接近的现有技术相结合的技术启示，而另一部分区别技术特征属于本领域的常规技术手段，则在上述现有技术的基础上得到该权利要求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，所述技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610397677.2，名称为“扁爪自紧钻夹头”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为柳尧亭，申请日为2016年06月03日，公开日为2016年08月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年04月02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2016年06月03日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-110段（第1-11页）、说明书附图图1-7（第1-4页）、说明书摘要及摘要附图。
驳回决定中引用的对比文件为：
对比文件1：CN201091928Y，公告日：2008年07月30日；
对比文件2：CN203061937U，公告日：2013年07月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种扁爪自紧钻夹头，其特征在于，包括后套、后体、螺杆、前体和多个夹爪；
所述后体的一端设置有内孔，所述内孔为螺纹孔；
所述螺杆设置在所述内孔内，且与所述内孔螺纹连接；
所述螺杆远离所述后体的一端设置有夹爪定位部；
所述夹爪定位部上设置有多个夹爪定位槽，能够使所述夹爪只能在所述夹爪定位部上滑动；
所述后体的另一端设置有用于与外接设备连接的连接部；
所述后套的一端与所述前体固定连接，用于将所述后体固定在所述后套内，能够使后体只能在后套内径向转动，而不会沿着轴向方向移动；
所述前体上设置有夹爪滑道，能够使所述夹爪只能在所述夹爪滑道内进行滑动；
所述后套、所述后体、所述前体、所述螺杆和所述夹爪定位部同轴设置；
所述内孔的内螺纹和所述螺杆的外螺纹均为多头螺纹。
2. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪为三角形板状结构；
所述夹爪的三条边分别设置有能够与所述夹爪定位槽配合的定位滑动部、能够与所述夹爪滑道配合的滑道滑动部和能够与相邻的所述夹爪接触的两个夹持面；
所述夹持面与所述前体的轴线平行；
两个所述夹持面的夹角为120°。
3. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述多头螺纹的螺旋升角α为2.4°≤α≤13.5°。
4. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前体设置在前套内，用于防止所述夹爪在所述夹爪滑道内滑出；
所述前套的一端与所述后套固定连接。
5. 根据权利要求4所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前套与所述后套螺纹连接。
6. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪滑道靠近所述后体的一端设置有夹爪拆装孔。
7. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述后体远离所述前体的一端设置有滚珠或轴承，能够与所述后套进行滚动接触。
8. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述后套远离所述前体的一端设置有后盖；
所述后盖与所述后体远离所述前体的一端固定连接，用于驱动所述后体在所述前体和所述后套内进行转动，能够在钻夹头工作前和工作后，初始夹紧和松开钻具。
9. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前体与所述后套之间通过螺纹连接。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述连接部为具有内螺纹的直孔或锥面的锥孔。”
驳回决定中指出，权利要求1与对比文件1相比区别在于：内孔的内螺纹和螺杆的外螺纹为多头螺纹。但是，该区别技术特征已在对比文件2中公开。因此，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-10的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件2公开，或者为本领域的常规技术手段。因此，这些从属权利要求也不具备专利法第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07月17日向国家知识产权局提出了复审请求，并修改了权利要求书，将原权利要求2，8的附加技术特征并入原权利要求1，同时根据说明书表2的内容将原权利要求3中的“所述多头螺纹的螺旋升角α为2.4°≤α≤13.5°”修改为“所述多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤13.5°”并加入原权利要求1，同时，删除了原权利要求2，3，8并将其他权利要求的序号以及引用关系做了适应性修改。复审请求人认为：1、对比文件2公开的为手紧钻夹头，其与本申请的自紧钻夹头是有本质区别的，对比文件2中多头螺纹所解决的问题与本申请所解决的问题也是不一样的，且自紧钻夹头和扳手钻夹头以及手紧钻夹头的动力输入方式是不同的，就会导致结构上有较大的不同，因此在对螺纹的选择上也就不具有启示性；2、夹持面的夹角为120°能使夹爪之间完美紧密配合保证夹紧力的稳定；3、本申请的多头螺纹螺旋升角与对比文件2中公开的数值范围是不一样的，本申请是为了减小夹紧力，而对比文件2是为了增大夹紧力，两者目的相反。
2018年07月17日提复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种扁爪自紧钻夹头，其特征在于，包括后套、后体、螺杆、前体和多个夹爪；
所述后体的一端设置有内孔，所述内孔为螺纹孔；
所述螺杆设置在所述内孔内，且与所述内孔螺纹连接；
所述螺杆远离所述后体的一端设置有夹爪定位部；
所述夹爪定位部上设置有多个夹爪定位槽，能够使所述夹爪只能在所述夹爪定位部上滑动；
所述后体的另一端设置有用于与外接设备连接的连接部；
所述后套的一端与所述前体固定连接，用于将所述后体固定在所述后套内，能够使后体只能在后套内径向转动，而不会沿着轴向方向移动；
所述前体上设置有夹爪滑道，能够使所述夹爪只能在所述夹爪滑道内进行滑动；
所述后套、所述后体、所述前体、所述螺杆和所述夹爪定位部同轴设置；
所述内孔的内螺纹和所述螺杆的外螺纹均为多头螺纹；
所述夹爪为三角形板状结构；
所述夹爪的三条边分别设置有能够与所述夹爪定位槽配合的定位滑动部、能够与所述夹爪滑道配合的滑道滑动部和能够与相邻的所述夹爪接触的两个夹持面；
所述夹持面与所述前体的轴线平行；
两个所述夹持面的夹角为120°；
所述多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤13.5°；
所述后套远离所述前体的一端设置有后盖；
所述后盖与所述后体远离所述前体的一端固定连接，用于轴向固定所 述后体在所述前体和所述后套内进行径向转动，能够在钻夹头工作前和工作后，初始夹紧和松开钻具。
2. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前体设置在前套内，用于防止所述夹爪在所述夹爪滑道内滑出；
所述前套的一端与所述后套固定连接。
3. 根据权利要求2所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前套与所述后套螺纹连接。
4. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪滑道靠近所述后体的一端设置有夹爪拆装孔。
5. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述后体远离所述前体的一端设置有滚珠或轴承，能够与所述后套进行滚动接触。
6. 根据权利要求1所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述前体与所述后套之间通过螺纹连接。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的扁爪自紧钻夹头，其特征在于，所述连接部为具有内螺纹的直孔或锥面的锥孔。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年07月23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公开的为一种钻夹头，其面对的现有技术问题为：现有钻夹头的螺母和夹爪螺纹配合采用单头螺纹传动，传动可靠，但是需要旋转很多圈才能把工具夹持住，费时费力。所以将驱动夹爪运动的螺纹传动变成了多头螺纹传动，从而省时省力。且对比文件2中也公开了多头螺纹的特点，其螺旋升角大，螺纹的自锁力减小很多（即减小了夹紧力），需要通过其他的材料改进或者配合结构来改善此问题。因此对比文件2公开了与本申请相同的用于驱动夹爪的多头螺纹，其也公开了多头螺纹会较小自锁力的特点。如复审请求人所陈述，自紧钻夹头、扳手钻夹头、手紧钻夹头的区别正在于驱动钻夹头中驱动螺纹配合的结构和力的来源不同，但这并不影响对比文件2公开的使夹爪运动的结构与本申请中是夹爪运动的结构均为被驱动的螺纹配合结构，驱动结构和驱动力的来源并不影响使夹爪运动结构的基本原理，因此作为使夹爪运动的螺纹配合结构本身，对比文件2已经公开了该螺纹配合采用多头螺纹时可以获得驱动该螺纹配合时省时省力的作用，且对比文件2也公开了驱动螺纹配合的旋转可以采用自紧钻夹头、扳手钻夹头、手紧钻夹头的形式，即该螺纹配合如何被驱动、被什么驱动并不影响选择多头螺纹配合所带来的作用和效果。因此对比文件2能够给出技术启示。2、对于螺旋升角的选择，对比文件2公开了螺旋升角增大，螺纹自锁力减小这一基本原理，因此虽然对于螺旋升角的具体数值选取不同，但基于这一基本原理，本领域技术人员可以根据具体的需求通过有限试验得到合适螺纹自锁力所对应的螺旋升角。3、至于夹持面的夹角为120°，这是本领域技术人员的常规选择，无需付出创造性劳动即可得到。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25 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相比区别在于：（1）内孔的内螺纹和螺杆的外螺纹为多头螺纹，多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤13.5°；（2）夹持面为两个，两个夹持面的夹角为120°。但是，区别技术特征（1）已在对比文件2中公开，区别技术特征（2）为本领域的常规技术手段。因此，权利要求1相对于对比文件1、对比文件2以及本领域的常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-7的附加技术特征或者被对比文件1公开，或者被对比文件2公开，或者为本领域的常规技术手段。因此，这些从属权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年08月08日提交了意见陈述书，但未修改申请文件，复审请求人认为：（1）对比文件2公开的为手紧钻夹头，其与本申请的自紧钻夹头是有本质区别的。对比文件2中多头螺纹所解决的问题与本申请所解决的问题也是不一样的，对比文件2中解决“如何使夹紧速度更快速”的技术问题的方案与“多头螺纹”并无关联，其与对比文件1不存在结合的动机。（2）本申请的多头螺纹螺旋升角与对比文件2中公开的数值范围是不一样的，本申请中，螺旋升角并不随多头螺纹的头数变化，而是一个独立的变化因素，相同头数的多头螺纹其螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，而对比文件2中的螺旋升角的角度是与对应其多头螺纹的头数变化的随变因素，不同的头数对应不同的螺旋升角，并不在本申请的范围内；并且本申请多头螺纹是为了减小夹紧力，而对比文件2是为了增大夹紧力，两者目的相反。（3）夹持面的夹角为120°能使夹爪之间完美紧密配合保证夹紧力的稳定。
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
复审请求人在提出复审请求时修改了权利要求书，经审查，上述修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：2018年07月17日提交的权利要求第1-7项；申请日2016年06月03日提交的说明书第1-11页、说明书附图第1-4页、说明书摘要及摘要附图。
2、 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。
2.1权利要求1要求保护一种扁爪自紧钻夹头。对比文件1公开了一种新型自紧钻夹头，其实质为一种扁爪自紧钻夹头，其具体公开了如下技术特征（参见说明书具体实施方式及附图1-5）：
包括连接套7（对应本申请的后套）、连接体5（对应本申请的后体）、螺杆4、夹爪导向架2（对应本申请的前体）和4个夹爪3；连接体5设有中心通孔51，中心通孔前段（对应本申请的内孔）与螺杆4螺纹连接（即公开了内孔为螺纹孔）；螺杆4的前端（即远离连接体5的一端）设置有4个卡槽41（对应本申请的夹爪定位槽，卡槽所在端部结构对应本申请的夹爪定位部），卡槽41与夹爪3尾部设置的槽31相配合使得夹爪3与螺杆4连接，由于夹爪在夹紧时径向有位移，因此结合图5所示的结构本领域技术人员可以确定夹爪被限定在夹爪定位槽内时只能在其中滑动；连接体5的中心通孔的后段（对应本申请的连接部）与驱动机械（对应本申请的外接设备）相连；连接套7的一端与夹爪导向架2固定连接，连接体5被固定在连接套7内，连接体5只能径向转动而不会轴向移动（参见图1）；夹爪导向架上沿钻夹头的圆周方向均匀布置有4个夹爪导向槽21（对应本申请的夹爪滑道），4个夹爪分别设于该夹爪导向槽内，继而被限制只能在该夹爪导向槽内滑动；连接套7、连接体5、螺杆4、夹爪导向架2和卡槽41所在端部均为同轴设置（参见图1、3）；
夹爪3为三角形板状结构，夹爪的三条边分别为：尾部设置有槽31（对应本申请的能够与夹爪定位槽配合的定位滑动部）、与夹爪导向槽配合的部分（对应本申请的滑道滑动部），与相邻夹爪接触的夹持面，夹持面与夹爪导向架的轴线平行；
连接套7远离夹爪导向架的一端设置有后套8（对应本申请的后盖），后套8不能相对于连接体5运动（即后套与连接体的一端为固定连接），本领域技术人员可以毫无疑义地确定后套8可以用于驱动连接体5在连接套7和夹爪导向架2内径向转动，在钻夹头工作前和工作后夹紧和松开钻具。
权利要求1与对比文件1相比，其区别在于：（1）内孔的内螺纹和螺杆的外螺纹为多头螺纹，多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤13.5°；（2）夹持面为两个，两个夹持面的夹角为120°。
基于上述区别，可以确定权利要求1实际解决的技术问题为：如何使钻夹头的松开夹紧动作更轻松。
对于上述区别技术特征（1），对比文件2公开了一种钻夹头，并公开了下述技术特征（参见说明书第2-29段、图1）：包括钻体1、螺母6、夹爪7，螺母6可旋转地安装在钻体上并在轴向上被定位，夹爪7和螺母螺纹连接；夹爪7穿入夹爪孔71并由螺母螺纹61驱动而沿所述夹爪孔运动（参见说明书第21、23段）；螺母6上与夹爪螺纹连接的螺纹61为多头螺纹，当所述螺纹为2头螺纹时，其螺纹升角为2.06°-2.10°，当所述螺纹为3头螺纹时，其螺纹升角为3.09°-3.15°，当所述螺纹为4头螺纹时，其螺纹升角为4.10°-4.20°，螺母6上与夹爪螺纹连接的螺纹61也可为5-8头螺纹或更多头的螺纹，如图6所示，当所述螺纹为5头螺纹时，其螺纹升角可以为5.18°（即公开了螺旋升角α为4.7°≤α≤13.5°），尽管此时螺旋升角大，螺纹的自锁力减小较多（参见说明书第24-25段）。由此可见，对比文件2已经公开了在夹爪以及与之配合的螺母上所设置的螺纹为多头螺纹及其螺旋升角范围，并且对比文件2还公开了使用多头螺纹能够减小螺纹的自锁力。因此，在本领域技术人员为了使对比文件1中的钻夹头的松开夹紧动作更轻松时能够从对比文件2中获得启示，将内孔的内螺纹和螺杆的外螺纹设计为多头螺纹。
对于上述区别技术特征（2），对比文件1已经公开了夹爪具有夹持面，至于夹持面的数量及其夹角，则是根据实际的夹紧力很容易确定的，且没有取得预料不到的技术效果。
因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2和本领域常规技术手段得到权利要求1所保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因而权利要求1不具有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。
2.2权利要求2对权利要求1做了进一步限定，权利要求3对权利要求2做了进一步限定。其附加技术特征均已被对比文件1公开（参见说明书具体实施方式第1、2段及附图1、3）：夹爪导向架（对应本申请的前体）设置在前套1内，本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定其可以防止夹爪3从夹爪导向槽21内滑出；连接套7（对应本申请的后套）和前套1的一端通过螺纹连接。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-3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4对权利要求1做了进一步限定。对比文件1的附图4中可以确定：夹爪导向槽的一端有一孔，本领域技术人员可以确定该孔能够方便夹爪的拆装（即公开了夹爪拆装孔）。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求4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5对权利要求1作了进一步限定。其附加技术特征已被对比文件1公开（参见说明书具体实施例第3段及附图1、3）：连接体5远离夹爪导向架的一端设置有一圈滚珠，使得连接体与连接套为滚动接触。在此基础上，将滚珠替换为轴承为本领域的常规替换。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求6对权利要求1作了进一步限定。对比文件1公开了（参见说明书具体实施例第2段及附图1）：夹爪导向架与连接套的前端内侧连接，至于具体的连接方式为螺纹连接只是本领域常用的连接方式。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6 权利要求7对权利要求1-6任一项作了进一步限定。将连接部设置为具有内螺纹的直孔或锥面的锥孔为本领域的常规选择。因此，在其引用的权利要求1-6不具备创造性时，权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述中指出：
（1）对比文件2公开的为手紧钻夹头，其与本申请的自紧钻夹头是有本质区别的。对比文件2中多头螺纹所解决的问题与本申请所解决的问题也是不一样的，对比文件2中解决“如何使夹紧速度更快速”的技术问题的方案与“多头螺纹”并无关联，其与对比文件1不存在结合的动机。
（2）本申请的多头螺纹螺旋升角与对比文件2中公开的数值范围是不一样的，本申请中，螺旋升角并不随多头螺纹的头数变化，而是一个独立的变化因素，相同头数的多头螺纹其螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，而对比文件2中的螺旋升角的角度是与对应其多头螺纹的头数变化的随变因素，不同的头数对应不同的螺旋升角，并不在本申请的范围内；并且本申请多头螺纹是为了减小夹紧力，而对比文件2是为了增大夹紧力，两者目的相反。
（3）夹持面的夹角为120°能使夹爪之间完美紧密配合保证夹紧力的稳定。
对此，合议组认为：
（1）单头螺纹螺旋升角较小，不容易滑动，有利于自锁，不利于松开。多头螺纹螺旋升角较大，容易滑动，且多头螺纹每旋转一周时，能前进单头螺纹几倍的螺距，因此常用在传动机构上。对比文件2也公开了一种钻夹头，并利用了上述基本常识，对比文件2面对的技术问题是，现有钻夹头的螺母和夹爪螺纹配合采用单头螺纹传动，需要旋转很多圈才能把工具夹持住，费时费力。因此，其利用了多头螺纹利于传动的特点，将驱动夹爪运动的单头螺纹传动变成了多头螺纹传动，从而省时省力，因此，“多头螺纹”与其要解决的技术问题息息相关。同时，对比文件2中也公开了多头螺纹的螺纹自锁力减小很多（即减小了夹紧力）。也就是说，尽管对比文件2所利用的是多头螺纹利于传动的特点，但是，对比文件2同时也公开了多头螺纹自锁力小的特点，因此，本领域技术人员在面对如何轻松打开自紧钻夹头，即减小自紧钻夹头的夹紧力时，有动机将对比文件2所使用的多头螺纹应用于对比文件1中，以便实现手动打开钻夹头的目的，两者存在结合的动机。
（2）对于复审请求人所争辩的本申请中相同头数的多头螺纹其螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，首先，本申请权利要求中并未限定在指定螺纹头数，例如3头时螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，而只是泛指多头螺纹其螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，其当然也包括5头螺纹螺旋升角是4.7°≤α≤13.5°，而对比文件2的图6中已经公开了螺纹头数为5头时，螺旋升角为5.18°，正好落入了本申请的范围，因此，对比文件2已经公开了本申请的数值范围；即使复审请求人将该范围限定为3头等其他螺纹头数，也不足以使该权利要求具备创造性，这是因为根据实际需要选择多头螺纹的螺旋升角范围是本领域的常规技术手段，其技术效果也是可以预期的。至于本申请与对比文件2中数值范围选定的目的，对比文件2说明书第25段中指出 “螺母6上与夹爪螺纹连接的螺纹61也可为5-8头螺纹，或更多头的螺纹，尽管此时螺旋升角大，螺纹的自锁力减小较多，但夹紧速度能够更加快速”，也就是说，螺旋升角的选择会影响夹紧速度（对比文件2所追求的目标），同时也会影响夹紧力的大小（本申请的目的），因此，对比文件2所公开的数值范围选择客观上与本申请的目的也并不相悖。
（3）对于夹持面的夹角为120°，这是本领域技术人员根据实际的夹紧力很容易确定的，其并未取得预料不到的技术效果。
因此，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04 月02 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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