一种电感线圈及电磁器件-复审决定


发明创造名称:一种电感线圈及电磁器件
外观设计名称:
决定号:197929
决定日:2019-12-16
委内编号:1F281121
优先权日:
申请(专利)号:201410053640.9
申请日:2014-02-17
复审请求人:伊顿智能动力有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:尹璐旻
合议组组长:郭永菊
参审员:田丽娜
国际分类号:H01F27/32,H01F27/30,H01F27/24
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作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,其中一部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,其余区别技术特征是本领域公知常识,使得本领域技术人员有动机改进该最接近的现有技术以获得该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410053640.9,名称为“一种电感线圈及电磁器件”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为伊顿智能动力有限公司。本申请的申请日为2014年02月17日,公开日为2015年08月19日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2019年01月14日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:独立权利要求1请求保护一种电感线圈,其与作为最接近现有技术的对比文件1(CN103489593A,公开日为2014年01月01日)相比,区别技术特征为:线圈表面缠绕有绝缘胶带,所述绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层。对比文件4(US3297970A,公开日为1967年01月10日)及本领域公知常识给出了将上述区别特征应用于对比文件1的技术启示。从属权利要求2-9的附加技术特征,部分被对比文件1、4公开,部分为本领域公知常识。因此,权利要求1-9不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。独立权利要求10请求保护一种包括根据权利要求1-9之一所述的电感线圈的电磁器件。因此,权利要求10也不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。
驳回决定所依据的文本为:申请日2014年02月17日提交的权利要求第1-10项、说明书第1-41段、说明书附图图1-6、说明书摘要以及摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种电感线圈,包括磁芯和缠绕在所述磁芯上的线圈,其中所述线圈由扁平状导线绕制而成,且导线的扁平平面与绕制所述线圈的轴相垂直,所述线圈表面缠绕有绝缘胶带,所述绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层。
2. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述绝缘胶带的缠绕方向垂直于所述线圈的缠绕方向。
3. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述磁芯与所述线圈之间的空隙中填充有绝缘材料。
4. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述电感线圈表面涂覆有防水漆。
5. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述线圈的引出端上套有热缩套管。
6. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述线圈的引出端上涂覆有密封胶。
7. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述磁芯为E-I型磁芯,所述线圈套在所述E-I型磁芯的中柱上。
8. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述磁芯中具有气隙,该气隙中设置有绝缘垫片。
9. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述电感线圈为电抗器、电感器、扼流线圈或变压器线圈。
10. 一种电磁器件,其特征在于包括根据权利要求1-9之一所述的电感线圈。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年04月28日向国家知识产权局提出了复审请求,但没有对申请文件进行修改。复审请求人认为:权利要求1与对比文件1至少包括区别技术特征“所述线圈表面缠绕有绝缘胶带,所述绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层”。对比文件4公开了使用单独的不同部件(胶带6)将片材5保持就位,因此,片材5不能被认为是权利要求1中的绝缘胶带。根据对比文件4,聚乙烯带7位于片材5和胶带6的周围,而不是直接位于线圈1的表面上,并通过粘合剂聚酯薄膜带8将其保持就位。对比文件4没有教导或暗示聚乙烯带7本身形成线圈1的隔离层,也并不相当于权利要求1中的绝缘胶带。基于对比文件4公开的内容,本领域技术人员没有动机用带粘性的聚乙烯胶带代替片材5和聚乙烯带7。因此,权利要求1-10具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年05月06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通知书中认为:(1)对比文件4公开了交联聚乙烯胶带7通过呈发粘状态、固化后成粘合结构的聚酯树脂片5缠绕于线圈表面,给出了将上述区别用于对比文件1的技术方案中以解决其技术问题的技术启示。在实际应用中,本领域技术人员根据实际的绝缘强度需求,为了简化工艺,容易想到将交联聚乙烯胶带7直接通过发粘性胶粘合于线圈表面。(2)在磁芯与线圈之间填充绝缘材料,从而减小噪音是本领域公知常识。在磁芯设置气隙从而防止电感器饱和是本领域公知常识;同时为降低噪音在气隙中设置绝缘垫片,也是本领域公知常识。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08月22日向复审请求人发出复审通知书,指出:在对比文件1的基础上结合对比文件4以及公知常识从而分别得到权利要求1-10请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。权利要求1-10不具备创造性,不符合专利法第22条第3款的规定。针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:对比文件1公开了无需线架而直接缠绕形成线圈的技术方案,权利要求1与对比文件1的区别在于线圈的绝缘方式。对比文件1虽然没有公开线圈的绝缘方式,但是为了保证线圈能够正常工作,对线圈进行绝缘是本领域的公知常识。对比文件4公开了一种线圈绝缘方法,其为了提高绝缘效果,在线圈上施加了多种绝缘方式:在线圈外表面先缠绕聚酯树脂片材5再缠绕聚乙烯胶带7,最后缠绕粘性聚酯薄膜带8。虽然对比文件4公开了在加热和通过收缩的聚乙烯带7施加的压力下,片材5固化成用于缠绕线圈的坚硬、坚固、致密、流体密封、高度绝缘的覆盖物,但是,这只是表明上述两种绝缘材料可以相互影响从而进一步提高线圈的绝缘性能,本领域技术人员能够从对比文件4公开的内容中明了缠绕交联聚乙烯胶带7也是一种线圈绝缘方式。由此可见,对比文件4给出了通过缠绕绝缘带对线圈进行绝缘的技术启示。本领域技术人员有动机对对比文件1中的线圈也缠绕绝缘胶带,从而得到权利要求1的技术方案。因此,权利要求1-10不具备创造性。复审请求人所陈述的理由不予接受。
复审请求人于2019年09月25日提交了意见陈述书以及修改后的权利要求书,将从属权利要求8的附加技术特征补入权利要求1中,删除权利要求8并修改了权利要求书中的编号和引用关系。复审请求人认为:修改后的权利要求1与对比文件1相比,至少包含如下区别技术特征“其中所述磁芯中具有气隙,该气隙中设置有绝缘垫片,所述线圈表面缠绕有绝缘胶带,所述绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层”。在新修改的权利要求1的技术方案中,气隙能够降低电感线圈的磁导率,从而降低电感线圈饱和的可能性,且由于气隙周围存在边缘磁通,增加了漏磁;而绝缘垫片设置在气隙中,绝缘垫片既可以充当气隙的功能,又可以避免噪音的产生。因此,新修改的权利要求1中的绝缘垫片降低了电感线圈的噪音和磁饱和的可能性同时增加了漏磁。对比文件1 的说明书第0003和0004段中明确指出“线圈缝隙较大,导致漏磁现象较严重。利用该线圈制得的电抗器漏磁现象严重”,且在第0005段指出了其发明目的是“提供一种有效减少漏磁的绕制电抗器”。当本领域的技术人员在看到对比文件1的技术方案时,由于对比文件1明确教导了减小绕制电抗器的漏磁,其阻碍了本领域的技术人员通过在电抗器中设置绝缘垫片来增加电抗器的漏磁。然而,新修改的权利要求1通过在气隙中设置绝缘垫片从而增加电感线圈的漏磁,因此对比文件1并没有教导采用上述区别技术特征来解决上述技术问题的启示。而且,新修改的权利要求1中的绝缘胶带以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在导线上,因此能够紧密地贴合在线圈表面而不会留下缝隙,提高了电感线圈的防水和防尘特性,且无需额外增加外壳和树脂等其他防水、防尘材料,减小了其体积和散热。由此可见,对比文件1和对比文件4都没有公开上述区别技术特征,而且,采用上述区别技术特征并非本领域的公知常识。因此,权利要求1-9具备创造性。
复审请求人于2019年09月25日答复复审通知书时提交的权利要求书如下:
“1. 一种电感线圈,包括磁芯和缠绕在所述磁芯上的线圈,其中所述磁芯中具有气隙,该气隙中设置有绝缘垫片,其中所述线圈由扁平状导线绕制而成,且导线的扁平平面与绕制所述线圈的轴相垂直,所述线圈表面缠绕有绝缘胶带,所述绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层。
2. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述绝缘胶带的缠绕方向垂直于所述线圈的缠绕方向。
3. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述磁芯与所述线圈之间的空隙中填充有绝缘材料。
4. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述电感线圈表面涂覆有防水漆。
5. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述线圈的引出端上套有热缩套管。
6. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述线圈的引出端上涂覆有密封胶。
7. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述磁芯为E-I型磁芯,所述线圈套在所述E-I型磁芯的中柱上。
8. 根据权利要求1所述的电感线圈,其中所述电感线圈为电抗器、电感器、扼流线圈或变压器线圈。
9. 一种电磁器件,其特征在于包括根据权利要求1-8之一所述的电感线圈。”
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
审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时修改了申请文件。该修改文本符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本是:2019年09月25日提交的权利要求第1-9项,申请日2014年02月17日提交的说明书第1-41段、说明书附图图1-6、说明书摘要以及摘要附图。
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。
如果一项权利要求与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,其中一部分区别技术特征被另一篇对比文件公开,其余区别技术特征是本领域公知常识,使得本领域技术人员有动机改进该最接近的现有技术以获得该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备创造性。
本复审请求审查决定采用了复审通知书和驳回决定中引用的对比文件,即:
对比文件1:CN103489593A,公开日为2014年01月01日;
对比文件4:US3297970A,公开日为1967年01月10日。
其中,对比文件1作为最接近的现有技术。
(2.1)权利要求1不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求1请求保护一种电感线圈。对比文件1公开了一种绕制电抗器,其说明书第[0013]-[0014]段以及附图1-2具体公开了,该绕制电抗器包括铁芯1和绕设于铁芯1上的线圈2。其中,线圈2由扁平导线环绕一轴线绕制成空心螺旋状。扁平导线的截面为矩形,其外周面由四个侧面两两连接围绕而成,其中窄边侧面形成线圈的内壁和外壁,宽边侧面(即权利要求1中的扁平平面)与线圈的轴线垂直。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别技术特征为:(1)线圈表面缠绕有绝缘胶带,绝缘胶带基本上以构成线圈的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在所述线圈表面形成隔离层;(2)磁芯中具有气隙,该气隙中设置有绝缘垫片。由此,本申请要解决的技术问题是:如何实现电感线圈的绝缘、防水、防尘且不增大线圈体积,同时降低噪音和磁饱和。
对于区别技术特征(1),对比文件4公开了一种电感线圈,其说明书第1栏第63行至第4栏第67行以及附图1-4具体公开了:线圈1的表面缠绕有聚酯树脂片材5,在聚酯树脂片材5的表面缠绕有交联聚乙烯胶带7(即绝缘胶带)。聚乙烯胶带7以构成线圈1的导线的延伸方向为轴而缠绕在所述导线上,以在线圈1的外面形成隔离层。由此可见,对比文件4公开了“绝缘胶带的缠绕方式”,且公开的内容也起到了隔离绝缘线圈并防水、防尘且不增大线圈体积的作用。虽然对比文件4没有公开将交联聚乙烯胶带7直接缠绕在线圈1的表面,但是,对比文件4给出了交联聚乙烯胶带可以用于线圈绝缘的技术启示,本领域技术人员可以根据实际应用场合的需要确定合适的绝缘材料以及绝缘方式,例如为了在高压条件使用下,对比文件4采取了在线圈的表面先缠绕聚酯树脂片材5再缠绕聚乙烯胶带7的绝缘方式,以提高绝缘性能(参见对比文件4说明书第1栏第20-23行)。由此可见,根据实际应用场合的需要,本领域技术人员容易想到在线圈的表面只缠绕聚乙烯胶带,其效果也是本领域技术人员可以预料到的。
对于区别技术特征(2),在磁芯磁路上设置非磁性通路例如气隙,可以改变磁芯的有效磁导率,防止磁饱和,这是本领域公知常识,但是在电感线圈工作时,主磁通通过气隙时产生的漏磁会导致噪音的产生,因此,本领域通常在气隙中设置绝缘垫片来抑制噪音,这也是本领域公知常识。
由此可见,在对比文件1的基础上结合对比文件4和本领域公知常识从而得到权利要求1请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2.2)权利要求2不符合专利法第22条第3款的规定。
对比文件4的附图1、3公开了:聚乙烯胶带7的缠绕方向垂直于线圈1的缠绕方向。由此可见,权利要求2的附加技术特征被对比文件4公开。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2.3)权利要求3-7不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求3-7的附加技术特征没有被对比文件1公开。
权利要求3的附加技术特征在本申请中所起的作用是加强绝缘且避免噪音的产生,这是本领域用于线圈绝缘并避免噪声的惯用技术手段,属于本领域公知常识。
权利要求4-6的附加技术特征在本申请中所起的作用是防水、防尘。在线圈表面涂覆防水漆是本领域惯用的防水方式,属于本领域公知常识。而且,在线圈的引出端套有热缩套管或涂覆密封胶,是本领域常用的密封手段,属于本领域公知常识,且本领域技术人员也能够明了该技术手段可以起到防水、防尘的作用。
权利要求7的附加技术特征限定了磁芯的形状以及线圈在磁芯上的位置。对比文件1的说明书第[0014]段以及附图1、2公开了,铁芯呈“日”字形,包括平行设置的中柱12、两根边柱11,线圈绕设于边柱11、中柱12上。虽然对比文件1公开的是“日”字形磁芯,但是“EI”铁芯也是本领域常用的磁芯形状,本领域技术人员可以根据实际需要来选择磁芯的形状以及线圈在铁芯上的位置;采用“EI”磁芯且将线圈套在该磁芯的中柱上是本领域技术人员容易想到的。
因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求3-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2.4)权利要求8不符合专利法第22条第3款的规定。
对比文件1公开了线圈为电抗器线圈,对比文件4公开了线圈为变压器线圈。由此可见,对比文件1公开了权利要求8的附加技术特征“电感线圈为电抗器线圈”,对比文件4公开了权利要求8的附加技术特征“电感线圈为变压器线圈”。而“电感器线圈”、“扼流线圈”均是本领域常见的电感线圈使用方式,属于本领域公知常识。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,从属权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2.5)权利要求9不符合专利法第22条第3款的规定。
权利要求9请求保护一种包括权利要求1-8之一所述的电感线圈的电磁器件。对比文件1公开了一种绕制电抗器(即一种电磁器件),其说明书第[0013]-[0014]段以及附图1-2具体公开了:该绕制电抗器包括铁芯1和绕设于铁芯1上的线圈2。如前所述(参见对权利要求1-8的评述),权利要求1-8之一所述的电感线圈相对于对比文件1与对比文件4、本领域公知常识的结合不具备创造性。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件4以及本领域公知常识从而得到权利要求9请求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的。因此,权利要求9不具有突出的实质性特点和显著的进步,从而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为:本申请的说明书第[0035]-[0036]公开了,“在电抗器工作时,漏磁会导致气隙G两侧的中柱21与I形磁芯发生振动并相撞,从而导致噪音的产生。……中柱21与I形磁芯之间设置有绝缘垫片5。该绝缘垫片抵在中柱21与I形磁芯之间,既可以充当气隙的功能,又可以保证中柱21与I形磁芯之间不会振动相撞,从而避免了噪音的产生。”由此可见,本申请在气隙中设置绝缘垫片是为了避免由漏磁导致产生的噪音,并不是为了增加电抗器的漏磁。而且,在气隙中设置绝缘垫片,是本领域防止磁饱和且避免噪音产生的惯用技术手段,虽然难免附带有漏磁的副作用,但与降低电感线圈的噪音和磁饱和相比,设置绝缘垫片所增加的漏磁,是可以忽略的,这是本领域公知常识。因此,本领域技术人员有动机对对比文件1的电感线圈进行改进,为了防止磁饱和且避免噪音产生而在磁芯中设置气隙并在气隙中设置绝缘垫片,其效果也是本领域技术人员可以预料到的。对于区别技术特征“绝缘胶带”及其缠绕方式,对比文件4给出了相应的技术启示。因此,独立权利要求1及其从属权利要求2-8以及独立权利要求9不具备创造性。复审请求人所陈述的理由不予接受。
三、决定
维持国家知识产权局于2019年01月14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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