发明创造名称：齿轮自紧钻夹头
外观设计名称：
决定号：195597
决定日：2019-11-20
委内编号：1F256198
优先权日：
申请（专利）号：201610395450.4
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：B23B51/12(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第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201610395450.4，名称为“齿轮自紧钻夹头”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31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1-120段（第1-11页）、说明书附图图1-8（第1-5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：CN203371091U 公告日：2014年01月01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. 一种齿轮自紧钻夹头，其特征在于，包括后压盖、后体、主体、前套、多个夹爪和与所述夹爪数量相同的从动锥齿轮；
所述后体设置在所述主体内；
所述后体的一端设置有主动锥齿轮；
所述主动锥齿轮的大端设置在靠近所述后体的一端；
所述后体的另一端设置有用于与外接设备连接的连接部；
所述主动锥齿轮设置在所述主体内，且与所述从动锥齿轮啮合；
多个所述从动锥齿轮以所述主动锥齿轮的轴线为中心线均匀设置；
所述从动锥齿轮的内孔设置有内螺纹；
所述夹爪的一端设置有与所述从动锥齿轮的所述内螺纹配合使用的外螺纹；
所述主体上设置有能够允许所述夹爪通过的夹爪孔和用于放置所述从动锥齿轮的锥齿轮孔；
所述主体的一端固定设置在所述前套内，另一端设置有与所述后体转动连接的后孔；
所述后压盖设置在所述主体的另一端，用于将所述后体固定在所述后孔中；
所述后压盖、所述后体、所述主动锥齿轮、所述主体和所述前套同轴设置；
所述内螺纹和所述外螺纹均为多头螺纹。
2. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪的另一端设置有两个夹持面；
两个所述夹持面的夹角为120°。
3. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述多头螺 纹的螺旋升角α为3.1°≤α≤18.7°。
4. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述夹爪上设置有定位槽；
所述定位槽的长度方向与所述夹爪的轴线平行，能够与所述主体上设置的定位部配合来防止所述夹爪转动。
5. 根据权利要求4所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述定位部为定位螺钉；
所述定位螺钉可拆卸设置在所述主体上。
6. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述主体靠近所述后体的一端转动设置有后套。
7. 根据权利要求6所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后体远离所述主动锥齿轮的一端设置有驱动部；
所述驱动部与所述后套固定配合，用于在钻夹头工作前和工作后，在后套的作用下进行转动的驱动，使钻夹头能够初始夹紧或松开钻具。
8. 根据权利要求7所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后套设置有与所述驱动部紧配合的驱动孔。
9. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述连接部为具有内螺纹的直孔或锥孔。
10. 根据权利要求1-9任一项所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后套与所述后体之间通过卡簧连接。”
驳回决定中指出，权利要求1与对比文件1相比区别在于：（1）后压盖设置在主体的另一端，用于将后体固定在所述后孔中；（2）内螺纹和外螺纹均为多头螺纹。但是，区别技术特征（1）为本领域的常规技术手段；区别技术特征（2）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和本领域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2-10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，同时修改了权利要求书，将原权利要求2、4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3.1°≤α≤18.7°”修改为“所述多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤18.7°”并加入原权利要求1，同时，删除了原权利要求2-4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日复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种齿轮自紧钻夹头，其特征在于，包括后压盖、后体、主体、前套、多个夹爪和与所述夹爪数量相同的从动锥齿轮；
所述后体设置在所述主体内；
所述后体的一端设置有主动锥齿轮；
所述主动锥齿轮的大端设置在靠近所述后体的一端；
所述后体的另一端设置有用于与外接设备连接的连接部；
所述主动锥齿轮设置在所述主体内，且与所述从动锥齿轮啮合；
多个所述从动锥齿轮以所述主动锥齿轮的轴线为中心线均匀设置；
所述从动锥齿轮的内孔设置有内螺纹；
所述夹爪的一端设置有与所述从动锥齿轮的所述内螺纹配合使用的外螺纹；
所述主体上设置有能够允许所述夹爪通过的夹爪孔和用于放置所述从动锥齿轮的锥齿轮孔；
所述主体的一端固定设置在所述前套内，另一端设置有与所述后体转动连接的后孔；
所述后压盖设置在所述主体的另一端，用于将所述后体固定在所述后孔中；
所述后压盖、所述后体、所述主动锥齿轮、所述主体和所述前套同轴设置；
所述内螺纹和所述外螺纹均为多头螺纹；
所述夹爪的另一端设置有两个夹持面；
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≤18.7°；
所述夹爪上设置有定位槽；
所述定位槽的长度方向与所述夹爪的轴线平行，能够与所述主体上设置的定位部配合来防止所述夹爪转动。
2. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述定位部为定位螺钉；
所述定位螺钉可拆卸设置在所述主体上。
3. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述连接部为锥面锥孔或具有内螺纹的直孔。
4. 根据权利要求1所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述主体靠近所述后体的一端转动设置有后套。
5. 根据权利要求4所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后体远离所述主动锥齿轮的一端设置有驱动部；
所述驱动部与所述后套固定配合，用于在钻夹头工作前和工作后，在后套的作用下进行转动的驱动，使钻夹头能够初始夹紧或松开钻具。
6. 根据权利要求5所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后套设置有与所述驱动部紧配合的驱动孔。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的齿轮自紧钻夹头，其特征在于，所述后套与所述后体之间通过卡簧连接。”
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；（2）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。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相比的区别在于：（1）后压盖设置在主体的另一端，用于将后体固定在后孔中；（2）从动锥齿轮上的内螺纹和夹爪的外螺纹为多头螺纹，多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤18.7°；（3）夹爪的夹持面为两个，两个所述夹持面的夹角为120°。但是，区别技术特征（1）、（3）为本领域的常规技术手段，区别技术特征（2）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≤18.7°，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。
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1-5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要求保护一种齿轮自紧钻夹头。对比文件1公开了一种自锁自紧钻夹头，实质为一种齿轮自紧钻夹头，并具体公开了如下技术特征（参见说明书第29-50段及附图1-8）：包括后体8、前体1（对应本申请的主体）、离合器7、前套10、后套9、三个夹爪5、与夹爪数量相同的从动齿轮3（对应本申请的从动锥齿轮）；后体8设置在前体1内，后体8的下端设置有主动齿轮19（对应本申请的主动锥齿轮），主动齿轮19的大端设置在靠近后体8的一端（见图5），后体8的另一端设有可与主机（对应本申请的外接设备）相连的主机连接孔27（即公开了连接部），从动齿轮3外周设有外齿，主动齿轮19也设有外齿，从动齿轮3的外齿与主动齿轮19的外齿相互配合, 且本领域技术人员可以直接地、毫无疑义地确定：3个从动齿轮是以主动齿轮的轴线为中心线均匀设置；从动齿轮3内螺纹6与夹爪外螺纹4相互配合，前体1上具有夹爪孔15，夹爪孔15能够允许夹爪5通过，前体1上具有3个斜向对称的齿轮槽21（对应本申请的锥齿轮孔），从动齿轮3位于齿轮槽21内；前体1的前端加工有环形油池29，该部位固定于前套10内，前体1后端内部居中位置设置有凹槽16（对应本申请的后孔），在后体8插入到前体1中时，后体8正好与凹槽16相互配合；前体1与后体8之间设有离合器7，其通过外圈与前体的固定连接以及内圈与后体的固定连接将后体固定在前体1的凹槽16内（即离合器起到了后压盖作用），离合器7、后体8、主动齿轮19、前体1、前套10为同轴设置；夹爪上设置有定位球槽22；前体1上设置有开孔23，开孔23内设置有定位球，通过定位球与定位球槽来保证夹爪只能够做上下运动，不能沿夹爪孔15的圆周方向转动（即公开了定位槽与主体上设置的定位部配合来防止夹爪转动），基于此，本领域技术人员可以直接地毫无疑义地确定：定位球槽的长度方向与夹爪的轴线平行（若不平行则会有相对于夹爪孔的转动位移）。此外，从图1、7可以看出，夹爪的与设置有外螺纹那端相对的另一端具有夹持面。
权利要求1与对比文件1相比，其区别在于：（1）后压盖设置在主体的另一端，用于将后体固定在后孔中；（2）从动锥齿轮上的内螺纹和夹爪的外螺纹为多头螺纹，多头螺纹的螺旋升角α为4.7°≤α≤18.7°；（3）夹爪的夹持面为两个，两个所述夹持面的夹角为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：如何连接主体和后体以及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1中是通过离合器将前体（对应本申请的主体）和后体连接，离合器除了后压盖的作用还有锁定的作用，在此基础上，对于本领域技术人员来说，在设计自紧钻夹头时，为简化结构，容易想到将离合器替换为后压盖来将后体固定在前体的凹槽中；
对于上述区别技术特征（2），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（即公开了螺旋升角α为4.7°≤α≤18.7°），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（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，将从动锥齿轮上的内螺纹和夹爪的外螺纹设计为多头螺纹。
对于上述区别技术特征（3），对比文件1已经公开了夹爪的前端具有夹持面，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。对比文件1公开的定位部为放置在前体1开孔内的定位球，将其替换为可拆卸设置于主体上的定位螺钉为本领域的常规替换，并未改变其限位原理和限位作用。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，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对权利要求1作了进一步限定。但是，将连接部设置为具有内螺纹的直孔或锥面锥孔为本领域的常规选择，且没有取得预料不到的技术效果。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性时，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做了进一步限定，权利要求5对权利要求4做了进一步限定，权利要求6对权利要求5做了进一步限定。对比文件1还公开了（参见说明书第39-41段及附图1、16）：前体靠近后体的一端转动设置有后套9，后体8远离主动齿轮19的一端的圆周上设置有两个对称的平行部36（对应于本申请的驱动部），它们与后套9上的孔34（对应本申请的驱动孔）上对称设置的V字形部35一一对应相配合，正向或反向旋转后套9时，V字形部35的一边与后体8的平行部36相接处，两者之间在沿它们的圆周方向上形成固定连接，从而带动后体8也正向和反向旋转，继而实现钻夹头的夹紧和松开钻具动作。由此可见，对比文件1公开了权利要求4-6的附加技术特征。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，上述权利要求也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求7对权利要求1-6任一项作了进一步限定。但是，将后套与后体之间通过卡簧连接为本领域的常规连接方式，且没有取得预料不到的技术效果。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≤18.7°，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。
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≤18.7°，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≤18.7°，而只是泛指多头螺纹其螺旋升角是4.7°≤α≤18.7°，其当然也包括5头螺纹螺旋升角是4.7°≤α≤18.7°，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。
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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