用于机动车辆的混合动力系单元-复审决定


发明创造名称:用于机动车辆的混合动力系单元
外观设计名称:
决定号:198046
决定日:2019-12-19
委内编号:1F260419
优先权日:2013-02-04
申请(专利)号:201310640858.X
申请日:2013-12-04
复审请求人:C.R.F. 阿西安尼顾问公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:郑湘南
合议组组长:邹爱敏
参审员:苏海新
国际分类号:B60K6/40(2007.01),B60K6/26(2007.01),B60K6/48(2007.01)
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的现有技术相比存在多个区别技术特征,而上述
全文:
本复审请求涉及申请号为201310640858.X,名称为“用于机动车辆的混合动力系单元”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为C.R.F. 阿西安尼顾问公司。本申请的申请日为2013年12月04日,优先权日为2013年02月04日,公开日为2014年08月06日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年08月20日以本申请权利要求1-9不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出了驳回决定。驳回决定所依据的文本为:申请日2013年12月04日提交的说明书第1-33段、说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图,2017年07月03日提交的权利要求第1-9项。驳回决定所引用的对比文件如下:
对比文件1:US2002/0065163A1,公开日为2002年05月30日;
对比文件2:WO2005/095141A1,公开日为2005年10月13日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1.一种用于机动车辆的混合动力系单元,其包括:
内燃发动机(E);以及
变速箱装置(C),所述变速箱装置(C)包括:
至少一根主轴(3),其可借助于离合器装置(6)连接至所述机动车辆的曲轴(5);
至少一根副轴(7),其轴线与所述主轴(3)的轴线平行并离所述轴线有一段距离,并且所述至少一根副轴(7)支承输出小齿轮(9);
与多个前进挡传动比(I、II、III、IV、V、VI)对应的多对齿轮(I1、I2、II1、II2、III1、III2、IV1、IV2、V1、V2、VI1、VI2),在所述多对齿轮中,每对中的一个齿轮相对于所述主轴和副轴(3、7)中的一个被刚性地连接到所述主轴和副轴(3、7)中的一个并与所述轴一同旋转,并且所述每对中的另一齿轮相对于所述主轴和副轴中的另一个可自由地旋转;以及
多个挡位选择装置(S1/2、S3/4、S5/6),其用于使所述可自由旋转的齿轮中的每个齿轮与其被安装在上面的轴耦连并与所述轴一同旋转,
所述单元还包括:
差速器(D),其具有与所述变速箱装置(C)的所述副轴(7)的所述输出小齿轮(9)啮合的第一冠齿轮(10);以及
电机(M),其设计成作为电动机操作和作为发电机操作,并具有刚性连接至所述差速器(D)的壳体(11)的壳体(17)和借助于传动装置连接至所述差速器的第二冠齿轮(19)的轴(16);
接合装置(25),其设定在所述传动装置中,用于所述电机(M)的所述轴(16)与所述差速器(D)的前述第二冠齿轮(19)之间的连接;以及
用于致动所述接合装置的装置;
所述电机(M)的轴(16)在所述内燃发动机(E)的与其连接至所述变速箱装置(C)的一端相对的端部处连接至所述内燃发动机(E)的所述轴(5)。
2. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述接合装置是离合器装置(25),并且所述致动器装置包括电磁或电动液压致动器(26)以及用于控制所述致动器的电子单元(U)。
3. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述电机(M)具有共用所述差速器(D)的两根输出轴(12、13)的轴线的轴(16)。
4. 根据权利要求3所述的单元,其特征在于,所述电机(M)的所述轴(16)轴向地穿过所述电机(M),并且是中空轴,所述轴(16)继而被所述差速器(D)的所述输出轴中的一根轴(13)穿过。
5. 根据权利要求3所述的单元,其特征在于,用于连接的所述传动装置包括借助于两对齿轮(20、21;22、19)获得的两挡减速跳变,并且其中,在第一挡减速跳变的输出处的齿轮(21)和在第二挡减速跳变的输入处的齿轮(22)安装在互相对准的轴(23、24)上,所述轴(23、24)可借助于所述接合装置(25)连接。
6. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述电机(M)的所述轴(16)具有的轴线与所述差速器(D)的两根输出轴(12、13)的轴线平行并离这些轴线有一段距离。
7. 根据权利要求6所述的单元,其特征在于,用于连接的所述传动装置包括借助于第一对齿轮(35、36)、第二对齿轮(37、21)和第三对齿轮(22、19)获得的三挡减速跳变,并且其中,在第一挡减速跳变的输出处的齿轮(36)和在第二挡减速跳变的输入处的齿轮(37)刚性地连接至中空轴(40),所述中空轴(40)安装成使得其共用所述差速器(D)的所述两根输出轴(12、13)的轴线,并被所述差速器(D)的所述输入轴中的一根轴(13)轴向地穿过,并且其中,在第二挡减速跳变的输出处的齿轮(21)和在第三挡减速跳变的输入处的齿轮(22)连接至两根轴(23、24)并且与所述轴一同旋转,所述两根轴(23、24)互相对准,并且可借助于所述接合装置(25)连接到一起。
8. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述电机(M)的所述轴(16)借助于带传动装置(29)连接至所述曲轴(5),所述带传动装置(29)包括接合在第一带轮(31)上并接合在第二带轮(32)上的环形带(30),所述第一带轮(31)和所述第二带轮(32)分别由所述电机(M)的所述轴(16)支承和由所述内燃发动机(E)的所述轴(5)支承。
9. 根据权利要求8所述的单元,其特征在于,设定在所述第一和第二带轮(31、32)中的一个与相应的轴之间的是接合装置(34)。”
驳回决定中指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于:电机的轴在内燃发动机的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至内燃发动机的所述轴。但是上述区别被对比文件2公开,因此,权利要求1所要求保护的技术方案相对于对比文件1-2的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-4,9的附加技术特征属于本领域常规技术手段;从属权利要求5,7的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域常规技术手段;从属权利要求6的附加技术特征被对比文件1公开;从属权利要求8的附加技术特征被对比文件2公开。因此,从属权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对申请人的意见陈述,进一步指出:对比文件2给出了将驱动电机兼做发动机起动电机的启示,在对比文件1的基础上,结合对比文件2给出的启示,将对比文件1中的驱动电机与发动机的轴相连是不需要付出创造性劳动的,对于具体如何连接,本领域技术人员能够根据实际情况将各部件的位置加以调整,并不需要付出创造性劳动。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年09月11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,将从属权利要求3并入独立权利要求1中。复审请求人在复审请求书中陈述了本申请具备创造性的理由:(1)对比文件1中,离合器7连接在电机6的轴17和变速器8之间,也即对比文件1没有公开设定在传动装置中用于电机的轴与差速器的第二冠齿轮之间的连接的接合装置。(2)对比文件1中电机6和发动机1由第二车桥半轴24和接头25分开,充分利用了第一车桥半轴23的未使用空间,因此电机6的轴无法在发动机1的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部(即图4的右侧)处连接至发动机1的轴。对比文件1中的电机6的主轴17从差速器3的轴线偏离,无法共用差速器3的两根输出轴线的轴。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月19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:权利要求1中关于接合装置的限定已经被对比文件1公开,对比文件2给出了将驱动电机2的轴在内燃机的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至内燃机的轴,驱动电机2兼做发动机起动电机的启示。至于具体如何连接,本领域技术人员根据实际情况将各部件的位置加以调整或采用合适的取力装置将驱动电机与内燃机的轴连接,均不需要付出创造性劳动。为了减小驱动系整体尺寸,将电机设置为具有共用差速器的两根输出轴的轴线的轴,电机的轴是中空轴,轴向地穿过电机,差速器的输出轴穿过电机轴,是本领域的常规技术手段。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07月26日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1相对于对比文件1的区别在于:(1)电机的轴在内燃发动机的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至内燃发动机的所述轴;(2)所述电机具有共用所述差速器的两根输出轴的轴线的轴;(3)差速器的输入齿轮均为冠齿轮。但是上述区别(1)被对比文件2公开,区别(2)和(3)是在对比文件1公开基础上的常规选择。因此,独立权利要求1相对于对比文件1-2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。从属权利要求2,4的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分属于本领域常规技术手段;从属权利要求3,6的附加技术特征属于本领域常规技术手段;从属权利要求5的附加技术特征被对比文件2公开。因此,从属权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)首先,创造性的评述是以权利要求限定的保护范围为准,权利要求1中对于接合装置的位置限定已经被对比文件1公开:离合器7,其设定在传动装置8中,用于电机6的主轴17与差速器3的正齿轮之间的连接(参见附图3),即接合装置设置在传动装置中,用于电机的轴与差速器的齿轮之间的连接已被对比文件1公开。对于接合装置设置在电机的轴与差速器齿轮之间的具体哪个位置,权利要求中并未限定,因此,不予以考虑。其次,与本申请相同,对比文件1公开了为了控制电机6的动力的断开与连接,设置离合器7,并且两者传动系统结构相同,在对比文件1公开内容的基础上,选择将接合装置设置在电机与差速器之间的传动系统的哪个位置都是本领域的常规设置,没有取得预料不到的技术效果。因此,即使将上述具体位置限定在权利要求中,也不能为本申请带来创造性。(2)对比文件1中给出了电机6与发动机1的一种相对布置方式,为了充分利用空间,将其设置在与第一车桥半轴23平行偏置的差速器3和接头25之间的轴向区域中,而本领域技术人员在将对比文件2的技术方案应用到对比文件1中时,也即为了简化结构、节省空间,将驱动电机兼做发动机的起动电机的前提下,必然要对对比文件1中的布置方式作出相应调整,以实现电机6的轴在发动机1的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至发动机1的轴,上述设置属于本领域技术人员在将对比文件2结合到对比文件1中时所能够作的适应性调整。进一步地,本领域技术人员出于节省空间的考虑,设置电机的轴与差速器3的两根输出轴共用轴线,属于本领域技术人员的常规设置,其技术效果可预期,不足以使得本申请具备创造性。
复审请求人于2019年09月10日提交了意见陈述书和经过修改的权利要求书,将从属权利要求3补入独立权利要求1中。复审请求人认为:对比文件1中电机的主轴布置在驱动轴下方,与本申请中“差速器的输出轴从电动机的中空轴中穿过”不同,电机的轴无法在内燃发动机与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至内燃发动机的轴,在对比文件1的教导下,本领域技术人员不会想到将电机的轴布置成与差速器的输出轴共用轴线,且对比文件1中的离合器7被设置在电机6的主轴17与传动装置8之间,如果将对比文件1的设置改变为使电机6的主轴17为空心轴并且使驱动轴4从该空心轴穿过,需要对离合器结构进行改动,使得离合器结构复杂,并且需要对对比文件1的驱动链基本结构作出很大调整才能实现,这样的重构不能被认为是常规技术手段。
复审请求人新提交的权利要求书如下:
“1. 一种用于机动车辆的混合动力系单元,其包括:
内燃发动机(E);以及
变速箱装置(C),所述变速箱装置(C)包括:
至少一根主轴(3),其可借助于离合器装置(6)连接至所述机动车辆的曲轴(5);
至少一根副轴(7),其轴线与所述主轴(3)的轴线平行并离所述轴线有一段距离,并且所述至少一根副轴(7)支承输出小齿轮(9);
与多个前进挡传动比(I、II、III、IV、V、VI)对应的多对齿轮(I1、I2、II1、II2、III1、III2、IV1、IV2、V1、V2、VI1、VI2),在所述多对齿轮中,每对中的一个齿轮相对于所述主轴和副轴(3、7)中的一个被刚性地连接到所述主轴和副轴(3、7)中的一个并与所述轴一同旋转,并且所述每对中的另一齿轮相对于所述主轴和副轴中的另一个可自由地旋转;以及
多个挡位选择装置(S1/2、S3/4、S5/6),其用于使所述可自由旋转的齿轮中的每个齿轮与其被安装在上面的轴耦连并与所述轴一同旋转,
所述单元还包括:
差速器(D),其具有与所述变速箱装置(C)的所述副轴(7)的所述输出小齿轮(9)啮合的第一冠齿轮(10);以及
电机(M),其设计成作为电动机操作和作为发电机操作,并具有刚性连接至所述差速器(D)的壳体(11)的壳体(17)和借助于传动装置连接至所述差速器的第二冠齿轮(19)的轴(16);
接合装置(25),其设定在所述传动装置中,用于所述电机(M)的所述轴(16)与所述差速器(D)的前述第二冠齿轮(19)之间的连接;以及
用于致动所述接合装置的装置;
所述电机(M)的轴(16)在所述内燃发动机(E)的与其连接至所述变速箱装置(C)的一端相对的端部处连接至所述内燃发动机(E)的所述轴(5),并且所述电机(M)具有共用所述差速器(D)的两根输出轴(12、13)的轴线的轴(16),所述电机(M)的所述轴(16)轴向地穿过所述电机(M),并且是中空轴,所述轴(16)继而被所述差速器(D)的所述输出轴中的一根轴(13)穿过。
2. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述接合装置是离合器装置(25),并且所述致动器装置包括电磁或电动液压致动器(26)以及用于控制所述致动器的电子单元(U)。
3. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,用于连接的所述传动装置包括借助于两对齿轮(20、21;22、19)获得的两挡减速跳变,并且其中,在第一挡减速跳变的输出处的齿轮(21)和在第二挡减速跳变的输入处的齿轮(22)安装在互相对准的轴(23、24)上,所述轴(23、24)可借助于所述接合装置(25)连接。
4. 根据权利要求1所述的单元,其特征在于,所述电机(M)的所述轴(16)借助于带传动装置(29)连接至所述曲轴(5),所述带传动装置(29)包括接合在第一带轮(31)上并接合在第二带轮(32)上的环形带(30),所述第一带轮(31)和所述第二带轮(32)分别由所述电机(M)的所述轴(16)支承和由所述内燃发动机(E)的所述轴(5)支承。
5. 根据权利要求4所述的单元,其特征在于,设定在所述第一和第二带轮(31、32)中的一个与相应的轴之间的是接合装置(34)。”
随后复审请求人于2019年09月20日再次提交了意见陈述书,对上一次意见陈述的内容进行了补充,没有提交新的修改文件。复审请求人指出:对比文件1既没有教导也没有暗示使用其中电机作为发动机的起动电机,退一步讲,即使本领域技术人员想到了将对比文件1的电机用作发动机的起动电机,需要对对比文件1的驱动链的基本结构进行很大调整才能实现该目的,例如需要改变驱动轴4的结构或位置,调整驱动链结构以使其适合于将内燃发动机与电机的轴在图所示的右侧连接存在很大技术障碍,在不付出创造性劳动的前提下无法获得。
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
复审请求人在提出复审请求时和复审阶段对申请文件进行了修改,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。因此,本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2013年12月04日提交的说明书第1-33段、说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图,2019年09月10日提交的权利要求第1-5项。
关于专利法第22条第3款
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。
具体到本案,权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性,理由如下:
(1)权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1要求保护一种用于机动车辆的混合动力系单元,对比文件1公开了一种用于机动车辆的驱动系统,其实质上也公开了一种用于机动车辆的混合动力系单元,并具体公开了以下技术特征(参见权利要求9-10、说明书第20-30段、附图1-4):其包括:
内燃发动机1;以及
变速箱装置2,其包括一根主轴,其可借助于离合器装置连接至机动车辆的曲轴;一根副轴,其轴线与主轴的轴线平行并离主轴的轴线有一段距离,并且副轴支承输出小齿轮;与多个前进挡传动比对应的多对齿轮,在多对齿轮中,每对中的一个齿轮相对于主轴被刚性地连接到主轴并与主轴一同旋转,并且每对中的另一齿轮相对于副轴可自由地旋转;以及多个挡位选择装置,其用于使可自由旋转的齿轮中的每个齿轮与副轴耦连并与副轴一同旋转(参见附图3);
差速器3,其具有与变速箱装置2的副轴的输出小齿轮啮合的正齿轮22(参见附图3;以及
电机6,其设计成作为电动机操作和作为发电机操作(参见权利要求9-10),并具有刚性连接至差速器3的壳体(参见附图4)和借助于传动装置连接至差速器3的正齿轮21的主轴17(参见附图3);
离合器7(即接合装置),其设定在传动装置8中,用于电机6的主轴17与差速器3的正齿轮21之间的连接(参见附图3);
用于致动离合器7的装置(由对比文件1公开的离合器7可知必然包括操作离合器的致动装置)。
权利要求1所要求保护的技术方案与该对比文件所公开的技术内容相比,其区别技术特征为:(1)电机的轴在内燃发动机的与其连接至变速箱装置的一端相对的端部处连接至内燃发动机的所述轴,(2)所述电机具有共用所述差速器的两根输出轴的轴线的轴,电机的所述轴轴向地穿过所述电机,并且是中空轴,所述轴继而被所述差速器的所述输出轴中的一根轴穿过,(3)差速器的输入齿轮均为冠齿轮。
基于该区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:节省混合动力系单元的空间。
对于区别技术特征(1),对比文件2公开了一种混合动力车辆控制系统,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第3-6页、附图1):电机2的输出轴3在内燃发动机1的与其连接至变速箱装置19的一端相对的端部处连接至内燃发动机1的轴。可见对比文件2披露了区别技术特征(1),并且该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,都是通过将驱动电机兼做发动机的起动电机以达到简化结构,节省混合动力系单元的空间的作用,也就是说对比文件2给出了将该技术特征用于对比文件1以解决其技术问题的启示。
对于区别技术特征(2),对比文件1中,通过变速机构8及差速轴9上的齿轮变速,将电机6的动力传递至差速器3,与本申请中动力由电机传递至差速器的传动系统相同。而具体地,根据动力传动系统的空间布置,为了使混合动力系单元结构更加紧凑,节省空间,将电机设置为具有共用差速器的两根输出轴的轴线的轴,属于本领域对传动系统部件空间布置的常规选择。具体地,为了使得电机轴共用差速器输出轴,将电机轴设置为中空,轴向地穿过电机,继而差速器的输出轴中的一根轴穿过该中空的电机轴,属于本领域共用轴的常规设置方式,其技术效果可预期。
对于区别技术特征(3),对比文件1中,通过正齿轮22和21将发动机1和电机6的动力接入差速器,在对比文件1公开内容的基础上,本领域技术人员将上述正齿轮替换为冠齿轮属于根据差速器的具体设计对齿轮种类的常规选择。
由此可知,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以获得权利要求1所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定,对比文件1还公开了(参见说明书第20-30段、附图1-4):离合器装置7构成接合装置。而通过电磁或电动液压致动器致动离合器是本领域的常规技术手段,为了提高控制精度使用电子单元控制致动器是本领域的常规技术手段。
权利要求3对权利要求1作了进一步限定,对比文件1还公开了(参见说明书第20-30段、附图1-4):用于连接的传动装置8包括借助于两对齿轮获得的两挡减速跳变,在第一挡减速跳变的输出处的齿轮和在第二挡减速跳变的输入处的齿轮20安装在同一根轴9上。而将实现电机动力的传输和断开的离合器7的位置进行变换设置,具体设置在两挡齿轮的中间,即将第一挡减速跳变的输出处齿轮轴与第二挡减速跳变的输入处的齿轮轴断开,且互相对准,中间设置离合器,属于本领域的常规技术手段。
权利要求4对权利要求1作了进一步限定,对比文件2还公开了(参见说明书第3-6页、附图1):电机2的输出轴3借助于带传动装置连接至曲轴,带传动装置包括接合在主动带轮6(相当于第一带轮)上并接合在飞轮5(相当于第二带轮)上的环形带7,主动带轮6和飞轮5分别由电机的输出轴3支承和由内燃发动机的轴支承。
权利要求5对权利要求4作了进一步限定,但是对于本领域技术人员而言,为了对电机的输出动力进行控制,通过在轴上设置接合装置控制驱动电机作为起动电机的启停是常规技术手段。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,上述从属权利要求2-5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:
对比文件1所披露的从电机到差速器的驱动链与本申请的驱动链结构相同,区别仅在于电机轴与驱动轴的相对位置关系,对比文件1中给出了电机6与驱动轴4的一种相对布置方式,二者平行布置,电机6位于驱动轴4的下方,本领域技术人员根据需要可以对二者的位置关系进行调整,在对比文件2给出了将驱动电机兼做发动机的起动电机的启示下,参照对比文件2中起动电机2挨着内燃发动机1平行布置,以便于与发动机曲轴之间通过带传动连接,本领域技术人员在将对比文件2的技术方案应用到对比文件1中时,必然要对对比文件1中的布置方式作出相应调整,要对电机6的位置进行设置,如将电机6布置在驱动轴上方或者平行布置等等。出于节省空间的考虑,设置电机的轴与差速器3的两根输出轴共用轴线,属于本领域技术人员的常规选择设置,共用轴线后必然需要设置中空轴,并对与其关联的离合器和齿轮等结构和位置进行调整,对离合器位置调整后并不会导致离合器结构的复杂化,上述适应性调整并不需要付出创造性劳动,其技术效果可预期,不足以使得本申请具备创造性。
综上所述,复审请求人的意见陈述不具备说服力。
根据以上事实和理由,本案合议组依法作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年08月20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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