发明创造名称：一种永磁磁组转子及悬浮永磁电机
外观设计名称：
决定号：195974
决定日：2019-11-25
委内编号：1F271623
优先权日：
申请（专利）号：201410425117.4
申请日：2014-08-26
复审请求人：付真强
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：周璞
合议组组长：吴伟
参审员：潘莉
国际分类号：H02N15/00,H02K3/24,H02K5/20
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征，但该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开、其余部分是本领域的公知常识，在该最接近的对比文件基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410425117.4，名称为“一种永磁磁组转子及悬浮永磁电机”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为付真强，申请日为2014年08月26日，公开日为2016年03月30日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年10月15日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5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2014年08月26日提交的说明书摘要、说明书第1-51段、摘要附图、说明书附图图1-5，2018年05月22日提交的权利要求第1-5项。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种悬浮永磁电机，其特征在于，包括：电机前盖板、电机后盖板、转动轴、电机机壳、电磁绕组定子和永磁磁组转子，其中，所述永磁磁组转子包括：
用于固定永磁磁组的第一钢股，所述第一钢股上设置有用于安装转动轴的第一轴孔；
用于固定永磁磁组的第二钢股，所述第二钢股上设置有用于安装转动轴的第二轴孔；
所述第一钢股以与所述第二钢股同轴的方式固定在所述第二钢股的底面上；
第一永磁磁组，所述第一永磁磁组固定在所述第一钢股的外部环形侧面上；
第二永磁磁组，所述第二永磁磁组固定在所述第二钢股的内部环形侧面上，在所述第一永磁磁组和第二永磁磁组之间形成用于悬空安置电磁绕组区域；
所述电磁绕组定子包括：固定圈、散热系统以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；所述电磁绕组包括多个独立磁块，所述独立磁块上缠绕有电磁线圈；
所述散热系统包括：位于所述电机前盖板上的进水水道和出水水道、多根第一端固定在电机前盖板内侧的冷却管以及用于与外界水箱进行水交换的水交换管；所述冷却管的第二端延伸到所述电磁绕组内部,所述独立磁块与所述冷却管间隔设置；所述冷却管包括进水管与出水管；所述进水管与出水管相并焊接在一起，并在所述冷却管的第二端的对接处设有用于与对方相通的流通孔。
2. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，在所述第二钢股的底面上设置有至少一个空气流通孔。
3. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述进水管与所述进水水道连通，所述出水管与所述出水水道连通；
所述水交换管位于所述电机前盖板外侧，包括进水交换管与出水交换管；所述进水交换管与所述进水水道连通，所述出水交换管与所述出水水道连通。
4. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述进水水道为环形水道。
5. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述出水水道为环形水道。”
驳回决定中所引用的对比文件为：
对比文件1：CN102497074A，公开日为2012年06月13日；
对比文件2：CN1745507A，公开日为2006年03月08日。
驳回决定中指出：独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）电磁绕组定子包括：固定圈、散热系统以及散热系统的具体结构、以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；（2）所述电磁绕组包括多个独立磁块，独立磁块上缠绕有电磁线圈；
其中，区别技术特征（1）中的一部分被对比文件2公开、其余部分是公知常识，区别技术特征（2）是本领域的公知常识，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，因此权利要求1不具备创造性；
从属权利要求2、4-5的附加技术特征为公知常识，从属权利要求3的附加技术特征部分被对比文件2公开、其余部分是公知常识。因此，权利要求2-5也不具备创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月21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：（1）对比文件1中附图4的线圈绕线方式为：定子铁心4的外侧槽和内侧槽为两套不同绕组，各自独立绕线。对比文件1 中的定子部件包括一组用于驱动外转子的外侧电枢绕组和一组用于驱动内转子的内侧电枢绕组，这样在驱动外转子和内转子同时转动时，需要同时对外侧电枢绕组和内侧电枢绕组这两组电枢绕组进行供电。对比文件l中附图2的线圈绕线方式为：线圈的一条边放在外侧槽中，另一条边放在内侧槽中，这种缠绕方式相当于线圈缠绕在环形铁芯上，其不能产生磁场，进而不能驱动内转子和外转子旋转。（2）本申请中缠绕有电磁线圈的磁块之间相互独立，并可以产生磁场；并且每一个磁块上均缠绕有一个电磁线圈，缠绕有电磁线圈的多个独立磁块所构成的一个电磁绕组。这一个电磁绕组悬空安置在第一永磁磁组5和第二永磁磁组6之间时，可以通过这一个电磁绕组同时驱动第一永磁磁组5和第二永磁磁组6运转，即对这一个电磁绕组进行供电，就可以同时驱动第一永磁磁组5和第二永磁磁组6运转，而不需要设置两组电枢绕组分别驱动内转子和外转子，从而能够达到节能的效果。因此，本申请保护的技术方案与对比文件1-2及本领域公知常识的结合相比，是非显而易见的，具备突出的实质性特点和显著的进步，因而本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月25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1的图4中，虽然“定子铁心4的外侧槽和内侧槽为两套不同绕组，各自独立绕线”，但是内外槽内的绕组属于同一相，意思在于通以同样的电，则内外绕组产生的磁场是一致的。就本申请而言，权利要求1仅限定了“电磁绕组包括多个独立磁块，所述独立磁块上缠绕有电磁线圈”。显然，本领域技术人员可以在磁块上设置多个槽来放置线圈，而同一磁块上的所有线圈属于同一相，这也属于本申请的保护范围。而这种结构与对比文件1中的内外槽结构并无本质区别。（2）对于对比文件1的图2，“线圈的一条边放在外侧槽中，另一条边放在内侧槽中”。拿A相举例，图2中正上方两A相绕组通电后，由于该两A相通电方向相反，则产生的磁场方向相反？，则在该两A相相邻的铁极上形成一个磁极，该磁极与转子上的永磁相互作用驱动转子旋转。因此，复审请求人所述的“不能产生磁场”并无道理。（3）权利要求1仅限定了“电磁绕组包括：固定圈、散热系统、以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；所述电磁绕组包括多个独立磁块，所述独立磁块上缠绕有电磁线圈”。从上述限定内容仅能得出电磁绕组包括电磁线圈以及电磁线圈缠绕在独立磁块上，本领域技术人员不能得出只有一个电磁绕组。结合本申请图3中的磁铁布置可知，包括多个独立磁块，每个磁块上缠绕电磁线圈，即每一个带磁块的电磁线圈也可以认定为一个电磁绕组。撇开电磁绕组的数量，本申请中的定子结构本质上由多个缠绕有线圈的独立磁块环形设置构成。但本申请并未公开线圈如何缠绕在磁块上，即并未公开线圈的轴向方向。但本领域技术人员均知晓，线圈的轴向正对（对比文件1图4）永磁体的磁极或者正交（对比文件1图2）永磁体的磁极均可以驱动转子旋转。则本领域技术人员可以认为本申请包括了上述两种情况。因此，本申请与对比文件1的区别仅在于在线圈中采用了磁块。但在线圈中采用磁块提高磁力为本领域的常用技术手段，通常在不变磁场中使用。对于交流同步永磁电机，在定子线圈中设置磁块通常并不有效，永磁体并不能产生能量，此处在线圈中设置永磁体并不能提高电机的能量转换效率，并不能起到节能的效果。因而坚持原驳回决定。
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27 日向复审请求人发出复审通知书，其中引用了驳回决定中的对比文件1和对比文件2，并指出：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：设置多个槽来放置线圈且同一磁块上的所有线圈属于同一相的技术手段与对比文件1中的内外槽结构无实质区别。以对比文件1定子结构中A相举例，图2中正上方两A相绕组通电后，由于该两A相通电方向相反，则产生的磁场方向相反，则在该两A相相邻的铁极上形成一个磁极，该磁极与转子上的永磁相互作用驱动转子旋转。因此，复审请求人所言的“不能产生磁场”是不成立的。并且，在线圈中采用磁块提高磁力是本领域技术人员的常规选择，且未带来预料不到的技术效果。
复审请求人于2019 年08 月01 日提交了意见陈述书，以及修改后的权利要求第1-5项的全文替换页。主要修改为：申请人基于说明书【0050】段记载的内容，将权利要求1中的技术特征“所述独立磁块上缠绕有电磁线圈”修改为“每个所述独立磁块是缠绕有电磁线圈，且缠绕所述电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的单独的电磁磁体”；基于说明书【0045】段记载的内容“固定圈11的材料为绝缘材料”，在权利要求1中增加“其中，所述固定圈的材料为绝缘材料”的技术特征；基于说明书第【0047】段记载的内容“冷却管21的材料为铝合金材料，铝合金材料不导磁”，在权利要求1中增加“其中，所述冷却管的材料为不导磁的铝合金材料”的技术特征。复审请求人认为：
本申请修改后的权利要求1与对比文件1相比，存在区别技术特征（1）和（2）：（1）所述电磁绕组定子包括：固定圈、散热系统以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；所述电磁绕组包括多个独立磁块，每个所述独立磁块是缠绕有电磁线圈，且缠绕所述电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的单独的电磁磁体；其中，所述固定圈的材料为绝缘材料。（2）所述散热系统包括：位于所述电机前盖板上的进水水道和出水水道、多根第一端固定在电机前盖板内侧的冷却管以及用于与外界水箱进行水交换的水交换管；所述冷却管的第二端延伸到所述电磁绕组内部，所述独立磁块与所述冷却管间隔设置；所述冷却管包括进水管与出水管；所述进水管与出水管相并焊接在一起，并在所述冷却管的第二端的对接处设有用于与对方相通的流通孔；冷却管的材料为不导磁的铝合金材料。
基于区别技术特征（1），本申请修改后的权利要求1中的每个所述独立磁块是缠绕有电磁线圈，且缠绕所述电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的单独的电磁磁体；本领域技术人员了解，在铁芯上缠绕线圈，通过向线圈通电可以产生磁场，即构成电磁磁体；而本申请修改后的权利要求1中的独立磁块并非复审通知书中所指出的永磁体。对比文件1中的方案是：通过内定子产生的磁场驱动内转子转动，以及通过外定子产生的磁场驱动外转子转动，也就是相当于通过内外两层的定子绕组驱动的内转子和外转子转动。本领域技术人员了解，容错电机的定子绕组的常规绕线方式有以下两种：第一种常规的绕组为集中绕组：环绕嵌放在定子铁芯槽中，且每个槽中只有一相定子绕组（即为对比文件1中的方式）；第二种常规绕组是分布绕组：在定子铁芯糟中相邻的两个铁芯上分别绕上不同相位的两个绕组，且每个槽内有两个不同相位的绕组。而本申请的电枢绕组是由多个绕独立电磁绕组组成的一个电枢绕组，每个“槽”内（即相邻的独立电磁绕组之间的间隙内）相邻的两个绕组是两个相位不同的两个独立电磁绕组。所以采用的是第二种中的绕线方法，每个“槽”内有两个相位不同的绕组。可知，对比文件1中的定子铁芯与本申请修改后的权利要求1中的定子铁芯，两者的结构不同；并且对比文件1中线圈缠绕方式与本申请修改后的权利要求1中线圈缠绕方式，两者之间也不相同；因此，对比文件1中的定子绕组与本申请修改后的权利要求1中的定子绕组，两者之间具有本质区别。基于区别技术特征（2），本申请的进水管与出水管相并焊接在一起，可以起起到固定各个独立的电磁绕组及散热的作用。对比文件2中的散热系统与本申请修改后的权利要求1中的散热系统所起到的作用不同。因此，本申请的技术方案与对比文件1-2及本领域公知常识的结合相比是非显而易见的，具备突出的实质性特点和显著的进步，因而具备创造性。
2019 年08 月01 日修改的权利要求书如下：
“1. 一种悬浮永磁电机，其特征在于，包括：电机前盖板、电机后盖板、转动轴、电机机壳、电磁绕组定子和永磁磁组转子，其中，所述永磁磁组转子包括：
用于固定永磁磁组的第一钢股，所述第一钢股上设置有用于安装转动轴的第一轴孔；
用于固定永磁磁组的第二钢股，所述第二钢股上设置有用于安装转动轴的第二轴孔；
所述第一钢股以与所述第二钢股同轴的方式固定在所述第二钢股的底面上；
第一永磁磁组，所述第一永磁磁组固定在所述第一钢股的外部环形侧面上；
第二永磁磁组，所述第二永磁磁组固定在所述第二钢股的内部环形侧面上，在所述第一永磁磁组和第二永磁磁组之间形成用于悬空安置电磁绕组区域；
所述电磁绕组定子包括：固定圈、散热系统以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；所述电磁绕组包括多个独立磁块，每个所述独立磁块是缠绕有电磁线圈，且缠绕所述电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的单独的电磁磁体；其中，所述固定圈的材料为绝缘材料；
所述散热系统包括：位于所述电机前盖板上的进水水道和出水水道、多根第一端固定在电机前盖板内侧的冷却管以及用于与外界水箱进行水交换的水交换管；所述冷却管的第二端延伸到所述电磁绕组内部，所述独立磁块与所述冷却管间隔设置；所述冷却管包括进水管与出水管；所述进水管与出水管相并焊接在一起，并在所述冷却管的第二端的对接处设有用于与对方相通的流通孔；其中，所述冷却管的材料为不导磁的铝合金材料。
2. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，在所述第二钢股的底面上设置有至少一个空气流通孔。
3. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述进水管与所述进水水道连通，所述出水管与所述出水水道连通；
所述水交换管位于所述电机前盖板外侧，包括进水交换管与出水交换管； 所述进水交换管与所述进水水道连通，所述出水交换管与所述出水水道连通。
4. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述进水水道为环形水道。
5. 如权利要求1所述的悬浮永磁电机，其特征在于，所述出水水道为环形水道。”
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月01日提交了权利要求第1-5项的全文替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的文本为：申请日2014年08月26日提交的说明书摘要、说明书第1-51段、摘要附图、说明书附图1-5，2019年08月01日提交的权利要求第1-5项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款：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。
如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征，但该区别技术特征中的一部分被另一篇对比文件公开、其余部分是本领域的公知常识，在该最接近的对比文件基础上结合该另一篇对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的，则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
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对比文件相同，即：
对比文件1：CN102497074A，公开日为2012年06月13日；
对比文件2：CN1745507A，公开日为2006年03月08日。
其中对比文件1作为最接近的现有技术。
权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性:
2.1 权利要求1要求保护一种悬浮永磁电机，对比文件1公开了一种基于双转子结构的多相容错永磁电机，并具体公开了如下技术特征（说明书第0025段，图1-3）：包括左端盖1（即前盖板）、右端盖2（即后盖板）、机壳3、定子绕组、转子；转子包括内转子铁心8（即第一钢股）、内转子永磁体9（即第一永磁磁组），内转子永磁体9按N极和S极交替粘贴在内转子铁心8的外表面，内转子永磁体9和内转子铁心8组成内转子；内转子铁心8固定在主轴12（即转动轴）上，如图1所示可知内转子铁心8具有安装主轴12的轴孔；外转子铁心6、外转子永磁体7（即第二永磁磁组），外转子铁心6的一端和法兰13连成一个整体（即构成第二钢股），外转子永磁体7按N极和S极交替粘贴在外转子铁心6的内表面；如图1所示可知法兰13具有安装主轴12的轴孔；内转子铁心8以与外转子铁心6同轴的方式固定在法兰13上（即第二钢股的底面上）；外转子铁心6和内转子铁心8呈圆筒形；在内转子永磁体9和外转子永磁体7之间形成用于悬空安置定子绕组5的区域；定子具有多个线圈。
权利要求1与对比文件1相比的区别技术特征为：电磁绕组定子包括固定圈、散热系统以及散热系统的具体结构、以及固定在所述电机前盖板与所述固定圈之间的电磁绕组；固定圈的材料为绝缘材料，冷却管的材料为不导磁的铝合金材料；每个独立磁块是缠绕有电磁线圈，且缠绕所述电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的单独的电磁磁体。
针对该区别技术特征，其在本申请中实际解决的技术问题为如何提高电机工作效率。然而，对比文件2公开了一种定子线圈模块及其制造方法和旋转电机，并具体公开了如下技术特征（说明书第5-11页，图1-17）：定子线圈模块100包括定子线圈1、冷却管道2和模制件3；如图16所示，散热系统包括冷却液分配单元22（相当于进水水道和出水水道），冷却管道2，冷却液从冷却液口22a 流入，流出的冷却液从冷却液口22b流到一热交换器（即外界箱），必然具有与冷却液口22a和22b分别连接的冷却液管道（即与冷却液口22a连接的水交换管），冷却液可以是水；冷却管道2的一端与分配单元22连接，另一端（即第二端）延伸到绕组内部；如图1所示，冷却管道2具有进水管和出水管；冷却管道2的进水管和出水管在延伸到绕组内部的端部设有用于相互连通的流通孔；冷却管道2与绕组之间为间隔设置。对比文件2公开该区别技术特征的部分特征，并且解决了同样的通过水冷定子绕组的方式来提高电机的工作效率的技术问题。由于对比文件1中定子的一端位于转子内部，在将上述技术特征结合至对比文件1中时，本领域技术人员容易想到将冷却管道2的进出水口的一端固定在左盖板1的内侧，相应的冷却液分配单元22也将位于左盖板1上；而将冷却管道2的进水管和出水管采用相并焊接在一起实现水循环仅属于本领域的可选手段之一。同时，在电机领域，电机定子绕组的一端通过固定圈固定属于公知常识；对比文件1已经公开了其定子为缠绕电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的电磁磁体，基于此设置独立磁块为本领域技术人员的常规选择，且未带来预料不到的技术效果。当采用线圈缠绕形式的绕组时，显然冷却管道2与磁块之间为间隔设置，同时，固定圈的材料为绝缘材料以及冷却管的材料为不导磁的铝合金材料，均为本领域的常用技术手段。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及公知常识得出权利要求1要求保护的技术方案对于本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1要求保护的技术方案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作了进一步的限定。然而，为了对电机进行散热，在第二钢股的底面上设置有至少一个空气流通孔以进行散热属于本领域的常规技术手段。因此，在引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求2也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.3 权利要求3对权利要求1作了进一步的限定。然而，对比文件2还公开了如下技术特征（说明书第5-11页，图1-17）：如图16所示，散热系统包括冷却液分配单元22（相当于进水水道和出水水道），冷却管道2，冷却液从冷却液口22a 流入，流出的冷却液从冷却液口22b流到一热交换器（即外界箱），必然具有与冷却液口22a和22b分别连接的冷却液管道（即与冷却液口22a连接的进水交换管和与冷却液口22b连接的出水交换管），冷却液可以是水；冷却管道2的一端与分配单元22连接，另一端（即第二端）延伸到绕组内部；如图1所示，冷却管道2具有进水管和出水管，必然具有进水管与冷却液分配单元22内部的进水水道相连，出水管与冷却液分配单元22内部的出水水道相连。对比文件2公开进一步限定技术特征的部分特征，并且解决了同样的通过水冷定子绕组的方式来提高电机的工作效率的技术问题。由于对比文件1中定子的一端位于转子内部，在将上述技术特征结合至对比文件1中时，本领域技术人员容易想到将冷却管道2的进出水口的一端固定在左盖板1的内侧，相应的冷却液分配单元22也将位于左盖板1上，而与冷却液分配单元22连接的水交换管由于需要连接外界水箱，将其设置在左盖板1的外侧属于本领域的常规选择。因此，在引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求3也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
2.4 权利要求4、5对权利要求1作了进一步的限定。虽然对比文件2并未公开冷却液分配单元22内部的水道形状，但从图16可知，冷却管道2的冷却液进出口呈环形分布，显然采用环形的水道最为有利，其属于本领域的常规手段。因此，在引用的权利要求不具有创造性的情况下，权利要求4、5也不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）对比文件1的定子同样是缠绕电磁线圈后能在两侧同时产生磁力的电磁磁体，与本申请相同，对比文件1还对绕线方式进行了详细设计，而本申请没有公开线圈如何缠绕在定子上。在本申请绕线方式为何尚不明确的情况下，意见陈述所称的本申请绕线方式与对比文件1完全不同不具有说服力。同时，意见陈述明确了其所称独立磁块并非永磁体，则其磁块与对比文件1均为电磁磁体，并无本质区别。基于此，采用独立磁块构成定子为本领域技术人员的常规选择，未带来预料不到的技术效果。（2）对比文件2中的散热系统与本申请修改后的权利要求1中的散热系统所起到的作用都是散热，进水管与出水管相并焊接在一起是本领域技术人员根据其所处空间的具体需求可以做出的常规选择，且未带来预料不到的技术效果。
综上所述，合议组对复审请求人的意见陈述不予支持，本申请不具备创造性。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月15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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