发明创造名称：HSK超声刀柄
外观设计名称：
决定号：195931
决定日：2019-11-22
委内编号：1F257050
优先权日：
申请（专利）号：201610247601.1
申请日：2016-04-20
复审请求人：东莞市优超精密技术有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：范敏
合议组组长：李晓丽
参审员：朱明慧
国际分类号：B28D1/00(2006.01)；;B28D5/02(2006.01)；;B28D7/00(2006.01)；;C03B33/00(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
：如果一项权利要求的技术方案与最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但是上述区别技术特征中的一部分由其它对比文件给出相应技术启示、其余部分属于本领域的常规技术手段，则该项权利要求所要求保护的技术方案相对于现有技术不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610247601.1，名称为“HSK超声刀柄”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人为东莞市优超精密技术有限公司，申请日为2016年04月20日，公开日为2016年09月07日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年05月30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求第1项不具备专利法第22条第3款的规定。驳回决定所依据的文本为：2018年03月15日提交的权利要求第1项；申请日2016年04月20日提交的说明书第1-23段（即第1-4页）、说明书附图第1-3幅（即第1-2页）、说明书摘要和摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种HSK超声刀柄，其特征在于：其包括HSK刀柄、无线电能传输装置、中空超声换能器和动平衡环，所述HSK刀柄的首端面设有用来安装所述中空超声换能器的安装腔，所述中空超声换能器安装在该安装腔上，所述无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部，该HSK刀柄的首部设有与所述动平衡环相适配的调节部，所述动平衡环设置在该调节部上；
所述中空超声换能器包括中空工具头、压电陶瓷组件和中空变幅杆，所述中空工具头通过夹头设置在所述中空变幅杆的首端，该中空变幅杆的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部，所述压电陶瓷组件通过连接部件设置在所述中空变幅杆的尾部；
所述安装腔的开口处外扩形成与所述安装联接部相适配的凹位，所述安装联接部位于该凹位内，并通过固定环固定；
所述安装联接部朝向所述中空工具头的一端面内侧位置设有下凹槽，另一端面外侧位置设有上凹槽；
所述压电陶瓷组件包括多块依次叠置，且相并联的压电陶瓷；
所述中空变幅杆的尾部端面的中心位置凸起形成一与所述压电陶瓷组件的外形轮廓相适配的安装凸台；
所述连接部件包括中空双头螺杆和盖体，该中空双头螺杆的中部贯穿所述压电陶瓷组件，该中空双头螺杆的一端旋入所述中空变幅杆的尾端面，并延伸至夹头位置，另一端拧入盖体，并延伸至HSK刀柄的真空腔；
所述无线电能传输装置包括发射组件及与该发射组件相对间隔设置的接收组件，该接收组件包括副边保护套及设置在该副边保护套内的副边磁芯，该副边磁芯上卷绕有感应线圈，所述发射组件包括原边保护套及设置在该原边保护套内的原边磁芯，该原边磁芯上卷绕有感应线圈。”
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN204366634U 公告日为2015年06月03日；
对比文件2：CN104002205A 公开日为2014年08月27日。
驳回决定的理由为，对比文件1公开了一种换能器振动隔离刀柄，其实质上也是一种超声刀柄，权利要求1和对比文件1的区别在于:（1）本申请是一种HSK超声刀柄，超声换能器为中空的，其中的工具头以及变幅杆均为中空的；本申请还包括动平衡环，HSK刀柄的首部设有与动平衡环相适配的调节部，动平衡环设置在该调节部上，安装腔的开口处外扩形成于安装联接部相适应的凹位，安装联接部位于该凹位内，并通过固定环固定；本申请中的为中空双头螺杆，而对比文件1中的为螺钉，且中空双头螺栓一端旋入变幅杆的尾端面后延伸至夹头位置，另一端拧入盖体后延伸至HSK刀柄的真空腔。（2）本申请还包括无线电能传输装置，无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部；所述无线电能传输装置包括发射组件及与该发射组件相对间隔设置的接收组件，该接收组件包括副边保护套及设置在该副边保护套内的副边磁芯，该副边磁芯上卷绕有感应线圈，所述发射组件包括原边保护套及设置在该原边保护套内的原边磁芯，该原边磁芯上卷绕有感应线圈。其中区别技术特征（1）是本领域技术人员在对比文件1公开内容的基础上容易想到的；区别技术特征（2）被对比文件2结合常规技术手段得出。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规格的创造性。
申请人（下称“复审请求人”）对上述驳回决定不服，于2018年07月26日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了修改后的权利要求书，经查，修改后的权利要求1与驳回决定针对的权利要求1内容相同。复审请求人认为：（1）权利要求1与对比文件1的区别在于：区别技术特征（1）-（8）（具体为权利要求1的全部特征部分），本申请能够达到以下效果：合理将HSK刀柄和中空超声换能器结合形成一体结构，同时不需要增加超声电主轴结构，极大地增加了超声刀柄的适用范围，也降低了应用的成本；中空超声换能器上的夹头来适配不同的中空工具头，灵活性高；无线电能传输装置以电磁感应的方式传递超声能量，无需接触，有效解决传统滑环方式所带来的磨损及主轴转速低等问题等一系列问题，适配有动平衡环，有效提升超声电主轴的工作稳定性。对比文件1、对比文件2均不能解决本申请的技术问题；（2）审查员引用的对比文件1的申请人为“东莞市优超精密技术有限公司”，发明人为张增英，同时东莞市优超精密技术有限公司的法人也为张增英。对比文件2的申请人为张增英，发明人为张增英。在本申请之前，没有其他的发明人或申请人来对相关的技术进行申请。为此，更能体现出本申请技术是非显而易见的。复审请求时新提交的权利要求书如下：
“1. 一种HSK超声刀柄，其特征在于：其包括HSK刀柄、无线电能传输装置、中空超声换能器和动平衡环，所述HSK刀柄的首端面设有用来安装所述中空超声换能器的安装腔，所述中空超声换能器安装在该安装腔上，所述无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部，该HSK刀柄的首部设有与所述动平衡环相适配的调节部，所述动平衡环设置在该调节部上；
所述中空超声换能器包括中空工具头、压电陶瓷组件和中空变幅杆，所述中空工具头通过夹头设置在所述中空变幅杆的首端，该中空变幅杆的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部，所述压电陶瓷组件通过连接部件设置在所述中空变幅杆的尾部；
所述安装腔的开口处外扩形成与所述安装联接部相适配的凹位，所述安装联接部位于该凹位内，并通过固定环固定；
所述安装联接部朝向所述中空工具头的一端面内侧位置设有下凹槽，另一端面外侧位置设有上凹槽；
所述压电陶瓷组件包括多块依次叠置，且相并联的压电陶瓷；
所述中空变幅杆的尾部端面的中心位置凸起形成一与所述压电陶瓷组件的外形轮廓相适配的安装凸台；
所述连接部件包括中空双头螺杆和盖体，该中空双头螺杆的中部贯穿所述压电陶瓷组件，该中空双头螺杆的一端旋入所述中空变幅杆的尾端面，并延伸至夹头位置，另一端拧入盖体，并延伸至HSK刀柄的真空腔；
所述无线电能传输装置包括发射组件及与该发射组件相对间隔设置的接收组件，该接收组件包括副边保护套及设置在该副边保护套内的副边磁芯，该副边磁芯上卷绕有感应线圈，所述发射组件包括原边保护套及设置在该原边保护套内的原边磁芯，该原边磁芯上卷绕有感应线圈。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年08月21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）复审申请人所声称的区别技术特征中大部分已被对比文件1所公开。对比文件1公开了一种换能器振动隔离刀柄，实质上是一种超声刀柄，其可作为本申请的最接近现有技术。与本申请一样，对比文件1中的刀柄和超声换能器同样是形成一体结构，同样可以达到体积更小，重量更轻的效果；此外，对比文件1还公开了通过夹头将磨头设置在变幅杆的首端，即其同样可以通过夹头来适配不同的工具头，以满足不同的加工需要，从而增大使用范围，降低成本。而对比文件2中则公开了一种非接触式能量传输式加工装置，其中的无线电能传输装置与本申请中相同，以电磁感应的方式传递超声能量，无需接触，有效解决传统滑环方式所带来的磨损及主轴转速低等问题等一系列问题。即对比文件2可以给出对比文件1进一步解决其技术问题的启示。（2）在进行创造性审查时，审查员可采用相关领域的所有现有技术，包括同一申请人或者发明人所申请人的在先申请。因此，即便没有其他申请人对相关技术进行申请，也不能证明权利要求1具有创造性。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，指出：权利要求1相对于对比文件1、对比文件2和本领域的常规技术手段不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的意见，合议组指出：（1）复审请求人所列的区别技术特征，并非为权利要求1和对比文件1的区别，其中大部分已被对比文件1所公开。至于本申请能够解决的技术问题，首先，对比文件1作为本申请的最接近现有技术，其公开的换能器振动隔离刀柄（实质也为超声刀柄）与本申请的超声刀柄结构相似，其中刀柄和超声换能器同样也形成一体结构，可见其同样不需要增加超声电主轴结构，能够增加超声刀柄的适用范围，降低应用成本；另外，对比文件1还公开了通过夹头将磨头设置在变幅杆的首端，即其同样可以通过夹头来适配不同的工具头，灵活性高。至于采用无线电能传输装置，对比文件2公开了一种非接触式能量传输式加工装置，其中的无线电能传输装置与本申请的无线电能传输装置结构、作用相同，都是以电磁感应的方式传递超声能量，无需接触，有效解决传统滑环方式所带来的磨损及主轴转速低等问题等一系列问题。即对比文件2可以给出对比文件1进一步解决其技术问题的启示。此外，本领域通常需要校正刀柄动平衡，而设置动平衡环达到校正刀柄动平衡，进而有效提升超声电主轴的工作稳定性属于本领域的常规技术手段。（2）在进行创造性审查时，审查员可采用相关领域的所有现有技术，包括同一申请人或者发明人所申请人的在先申请。对比文件1和对比文件2的申请人或发明人包括本申请的发明人，并不意味在对比文件1-2的基础上所作出的技术变型或技术调整一定具备创造性，申请人和/或发明人是谁，与创造性不具有关联性。
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：（1）对比文件1的刀柄为BT系列，本申请为HSK系列，两者结构不通用，BT系列刀柄结构不适用于中空工具头，中空变幅杆，本领域人员没有技术启示去将对比文件1中的刀柄选为HSK超声刀柄；（2）在HSK刀柄的首部设有与所述动平衡环相适配的调节部，所述动平衡环设置在该调节部上，是本发明自主设计的，本领域技术人员不容易想到。（3）现有的换能器和HSK刀柄均为采用分体式结构设计，本领域技术人员没有技术启示和理由去选择“中空双头螺杆来替代螺钉”以及将“中空双头螺栓一端延伸至夹头位置，另一端延伸至HSK刀柄的真空腔” 的结构进行设置。（4）对比文件2的刀柄同样为BT系列，而本申请为HSK系列。本申请的无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部。对比文件2中并无关于在HSK刀柄上设置在无线电能传输装置的技术启示，并且还具体到设置在HSK刀柄的尾部。（5）通知书中提到的“本领域技术人员容易想到”指的是发明人还是除发明人之外的其他技术人员？
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。
决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在复审阶段提交了修改后的权利要求书，经查，修改后的权利要求1与驳回决定针对的权利要求1内容相同，符合专利法第33条的规定。故本复审通知书所依据的文本为：2018年07月26日提交的权利要求第1项；申请日2016年04月20日提交的说明书第1-4页（即第1-23段）、说明书附图第1-2页（即第1-3幅）、说明书摘要和摘要附图。
（二）关于创造性
1.关于创造性
专利法第22条第3款规定的创造性，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.权利要求1请求保护一种HSK超声刀柄。对比文件1（CN204366634U 公告日为2015年06月03日）公开了一种换能器振动隔离刀柄，其实质上也是一种超声刀柄，并具体公开了以下技术内容（参见对比文件1的说明书第15-18段及附图1-3）：包括刀柄1、换能器2（即本申请的超声换能器），由附图3可以看出刀柄1的首端面设有用来安装换能器2的安装腔，换能器安装在该安装腔上，超声换能器2包括磨头21（即本申请的工具头）、压电陶瓷组件22和变幅杆23，磨头21通过夹头设置在变幅杆23的首端，变幅杆23的尾部外侧面径向凸起形成一安装联接部231，压电陶瓷组件22通过连接部件25设置在变幅杆23的尾部，结合附图3可以看出安装腔的开口处的凹位与安装联接部231相配合，安装联接部基本位于安装腔内，并通过设置固定孔固定，该安装联接部231朝向所述磨头21的一端面内侧位置设有下凹槽232，朝向安装部3的端面外侧位置设有上凹槽233，压电陶瓷组件22包括多块依次叠置，且相互并联的压电陶瓷；结合附图3可以看出，变幅杆23的尾部端面的中心位置凸起形成一与压电陶瓷组件22的外形轮廓相适配的安装凸台；连接部件25包括螺钉251和盖体252，该螺钉251包括头部和与该头部相连接的杆部，该螺钉251的中部贯穿压电陶瓷组件22，该螺钉251的一端旋入所述变幅杆23的尾端面，另一端拧入盖体252。
权利要求1与对比文件1相比，区别在于：(1)本申请为HSK超声刀柄，其超声换能器为中空的，其中的工具头以及变幅杆均为中空；本申请还包括动平衡环，HSK刀柄的首部设有与动平衡环相适配的调节部，动平衡环设置在该调节部上；安装联接部的设置位置和固定方式有所不同；本申请连接部件为中空双头螺杆，而对比文件1中的为螺钉，且中空双头螺栓一端延伸至夹头位置，另一端延伸至HSK刀柄的真空腔；(2)本申请还包括无线电能传输装置，以及无线电能传输装置的设置位置和具体结构。
基于上述区别技术特征(1)，本申请实际解决的技术问题是如何轻量化刀柄、校正刀柄动平衡和更牢固地固定换能器和刀柄。如本申请说明书背景技术所述，当前行业通常采用超声能量结合高速旋转机床进行硬脆材料的加工，因而为了适应高速切削加工的工况，本领域技术人员可将对比文件1中刀柄选为HSK超声刀柄，并不需要付出创造性的劳动；此外，根据实际加工需要，本领域技术人员也可将上述磨头替换为中空工具头，变幅杆设为中空的，从而得到中空的超声换能器。为了实现对刀柄动平衡的校正，在其上设置动平衡环属于本领域的常规技术手段，相应地在HSK刀柄的首部设有与动平衡环相适配的调节部，并将动平衡环设置在该调节部上，对本领域技术人员来说是容易想到的。对比文件1已经公开了安装腔的开口处的凹位与安装联接部231相配合，安装联接部基本位于安装腔内，并通过设置固定孔固定，其设置位置与本申请类似，且固定环固定也是常规的固定方式，因此“在安装腔的开口处外扩形成与所述安装联接部相适配的凹位，并使安装联接部位于该凹位内，通过固定环固定”属于常规的技术变型，并不需要付出创造性的劳动。螺钉和螺杆都是相似的连接件，本领域技术可以根据需要选择使用，因而在对比文件1所公开内容的基础上，本领域也可根据实际需要将螺钉替换为中空双头螺杆，另外，为了使换能器与刀柄固定地更牢固，使中空双头螺杆的一端旋入所述中空变幅杆的尾端面后进一步延伸至夹头位置，另一端拧入盖体，并进一步延伸至HSK刀柄的真空腔，这属于本领域的常规技术手段。可见区别技术特征（1）所要解决的技术问题都是本领域显然存在的技术问题，且给出的解决手段也是本领域的常规技术手段。
基于上述区别技术特征（2），本申请实际解决的技术问题是如何实现能量的转化与非接触式传输。对比文件2（CN104002205A 公开日为2014年08月27日）公开了一种非接触式能量传输式超声加工装置，并具体公开了（参见对比文件2的说明书第20-26段及附图1-4）：该装置包括有原边磁环线圈6和副边磁环线圈5组成的无线电能传输装置，无线电能传输装置设置在刀柄7上；无线电能传输装置包括原边磁环线圈6（即本申请的发射组件）及与原边磁环线圈6相对间隔设置的副边磁环线圈5（即本申请的接收组件），该副边磁环线圈5包括保护套壳51（即本申请的副边保护套）及设置在该保护套壳51内的罐形磁芯（即本申请的副边磁芯），该罐形磁芯上卷绕有副边绕组52（即本申请的感应线圈），原边磁环线圈6包括弧形保护套壳61（即本申请的原边保护套）及设置在该弧形保护套壳61的罐形磁芯（即本申请的原边磁芯），该罐形磁芯上卷绕有弧形绕组线圈62（即本申请的感应线圈）。且上述技术特征在对比文件2中所起的作用与其在本申请中所起的作用相同，都是为了实现能量的转化与非接触式传输。即对比文件2给出了将上述技术特征应用于对比文件1以解决其技术问题的启示。在此基础上，本领域技术人员也可根据实际需要将无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部，这并不需要付出创造性的劳动。
综上所述，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段而得到权利要求1所要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所要保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具有专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为：（1）对比文件1的刀柄为BT系列，本申请为HSK系列，两者结构不通用，BT系列刀柄结构不适用于中空工具头，中空变幅杆，本领域人员没有技术启示去将对比文件1中的刀柄选为HSK超声刀柄；（2）在HSK刀柄的首部设有与所述动平衡环相适配的调节部，所述动平衡环设置在该调节部上，是本发明自主设计的，本领域技术人员不容易想到。（3）现有的换能器和HSK刀柄均为采用分体式结构设计，本领域技术人员没有技术启示和理由去选择“中空双头螺杆来替代螺钉”以及将“中空双头螺栓一端延伸至夹头位置，另一端延伸至HSK刀柄的真空腔” 的结构进行设置。（4）对比文件2的刀柄同样为BT系列。而本申请为HSK系列。本申请的无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部。对比文件2中并无关于在HSK刀柄上设置在无线电能传输装置的技术启示，并且还具体到设置在HSK刀柄的尾部。（5）通知书中提到的“本领域技术人员容易想到”指的是发明人还是除发明人之外的其他技术人员？
对此，合议组认为：（1）对比文件1的技术领域是超声加工领域的换能器震动隔离刀柄，并未限定是BT系列刀柄。如本申请说明书背景技术所述，当前行业通常采用超声能量结合高速旋转机床进行硬脆材料的加工，因而为了适应高速切削加工的工况，本领域技术人员可将对比文件1中超声刀柄进一步选为HSK超声刀柄，并不需要付出创造性的劳动；此外，根据实际加工需要，本领域技术人员也可将上述磨头替换为中空工具头，变幅杆设为中空的，从而得到中空的超声换能器。（2）在本领域，高速加工通常对刀具动平衡有要求，当对比文件1的超声能刀柄应用为HSK超声刀柄，为了实现刀柄动平衡的校正，在其上设置动平衡环属于本领域的常规技术手段，相应地在HSK刀柄的首部设有与动平衡环相适配的调节部，并将动平衡环设置在该调节部上，对本领域技术人员来说是容易想到的。（3）对比文件1中的换能器和刀柄同样通过螺钉和盖体等连接部件连接的分体结构，而螺钉和螺杆是相似的连接件，本领域技术可以根据需要选择使用，因而在对比文件1所公开内容的基础上，本领域也可根据实际需要将螺钉替换为中空双头螺杆，另外，为了使换能器与刀柄固定地更牢固，使中空双头螺杆的一端旋入所述中空变幅杆的尾端面后进一步延伸至夹头位置，另一端拧入盖体，并进一步延伸至HSK刀柄的真空腔，这属于本领域的常规技术手段。（4）对比文件2的技术领域是非接触能量传输式超声加工装置，并未限定是BT系列刀柄。对比文件2公开了设置于刀柄上的无线电能传输装置，其与本申请的无线电能传输装置结构、作用相同，在此基础上，本领域技术人员也可根据实际需要将无线电能传输装置设置在HSK刀柄的尾部。（5）通知书中的本领域技术人员是判断发明是否具有创造性的主体。《专利审查指南》第二部分第四章第2.4节规定：发明是否具备创造性，应当基于所属技术领域的技术人员的知识和能力进行评价。所属技术领域的技术人员，也可称为本领域的技术人员，是指一种假设的“人”，假定他知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，但他不具有创造能力。如果所要解决的技术问题能够促使本领域的技术人员在其他技术领域寻找技术手段，他也应具有从该其他技术领域中获知该申请日或优先权日之前的相关现有技术、普通技术知识和常规实验手段的能力。
因此，合议组对复审请求人的意见不予支持，作出以下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年05 月30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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