发明创造名称：一种直联偏移减速机
外观设计名称：
决定号：199218
决定日：2019-12-20
委内编号：1F266021
优先权日：
申请（专利）号：201610068731.9
申请日：2016-02-01
复审请求人：湖北斯微特传动有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：闫周
合议组组长：霍光
参审员：陈东海
国际分类号：F16H1/28(2006.01);F16H57/021(2012.01);F16H57/023(2012.01);F16H57/02(2012.01);F16C3/02(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：如果一项权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征，没有证据表明该区别技术特征是本领域的公知常识，现有技术也未给出应用该区别技术特征以解决相关技术问题的启示，并且该区别技术特征为该权利要求请求保护的技术方案带来了有益的技术效果，则该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610068731.9、名称为“一种直联偏移减速机”的发明专利申请（下称“本申请”）。本申请的申请人原为“武汉市精华减速机制造有限公司”，后变更为“湖北斯微特传动有限公司”，本申请的申请日为2016年02月01日，公开日为2016年04月27日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年06月01日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：本申请权利要求1-2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02月01日提交的权利要求第1-2项、说明书第1-3页、说明书附图第1页、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定所引用的对比文件如下：
对比文件1：CN104964004A，公开日为2015年10月07日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种直联偏移减速机，包括通过联接法兰(3)固定联接的电机(1)和减速机(2)，其特征在于：所述电机(1)的输出端套装有输入齿轮(4)，所述输入齿轮(4)与双联齿轮中直径较大的第一齿轮(15)啮合传动，所述双联齿轮中直径较小的第二齿轮(16)径向外围设置有一对对称设置并与其相啮合的行星轮(5)，所述行星轮(5)沿中心轴固定套装在偏心轴(6)上，所述偏心轴(6)设置有两个具有180°相位差的滚针轴承(7)，两个所述滚针轴承(7)径向外侧对应设置有第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)，所述第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)径向外侧设置有针齿销(10)，所述针齿销(10)径向外侧设置有输出座(11)；所述减速机(2)壳体内还固定设置有一个中空轴(12)，所述中空轴(12)沿轴向设置有贯通通孔(13)，所述贯通通孔(13)内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管(14)，所述双联齿轮套装在保护管(14)上。
2. 根据权利要求1所述的同轴直联减速机，其特征在于：两个所述滚针轴承(7)轴向外侧各设置有定位轴承(15)，所述定位轴承(15)套装在所述偏心轴(6)上。”
驳回决定认为，独立权利要求1与对比文件1的区别在于：（1）电机与减速机通过联接法兰固定联接，输入齿轮套装在电机的输出端；（2）行星轮为一对且对称设置，行星轮固定在偏心轴上；（3）两个滚针轴承具有180°相位差；（4）双联齿轮套装在保护管上。区别技术特征（1）、（3）、（4）是本领域的常规技术手段，区别技术特征（2）对本领域技术人员来说是容易想到的。因此，对对比文件1中的技术方案进行改动，使中心齿轮1套装在保护管上，对本领域技术人员来说是很容易想到的，因此独立权利要求1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的附加技术特征被对比文件1公开，因此从属权利要求2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09月05日向国家知识产权局提出复审请求，并提交了权利要求书和说明书全文替换页，具体修改方式为：在独立权利要求1中增加了技术特征“保护管(13)与中空轴(12)固定连接，所述的联接法兰(3)设有中心贯通孔，联接法兰(3)一端设有阶台孔，联接法兰(3)通过阶台孔与输出座(11)密封套接，联接法兰(3)的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机(1)固定连接，联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接”，在说明书“发明内容”部分相应增加了上述技术特征，并在说明书“具体实施方式”部分中修改了部分附图标记。修改后的权利要求书如下：
“1. 一种直联偏移减速机，包括通过联接法兰(3)固定联接的电机(1)和减速机(2)，其特征在于：所述电机(1)的输出端套装有输入齿轮(4)，所述输入齿轮(4)与双联齿轮中直径较大的第一齿轮(15)啮合传动，所述双联齿轮中直径较小的第二齿轮(16)径向外围设置有一对对称设置并与其相啮合的行星轮(5)，所述行星轮(5)沿中心轴固定套装在偏心轴(6)上，所述偏心轴(6)设置有两个具有180°相位差的滚针轴承(7)，两个所述滚针轴承(7)径向外侧对应设置有第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)，所述第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)径向外侧设置有针齿销(10)，所述针齿销(10)径向外侧设置有输出座(11)；所述减速机(2)壳体内还固定设置有一个中空轴(12)，所述中空轴(12)沿轴向设置有贯通通孔，所述贯通通孔内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管(13)，保护管(13)与中空轴(12)固定连接，所述双联齿轮套装在保护管(13)上；
所述的联接法兰(3)设有中心贯通孔，联接法兰(3)一端设有阶台孔，联接法兰(3)通过阶台孔与输出座(11)密封套接，联接法兰(3)的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机(1)固定连接，联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接。
2. 根据权利要求1所述的同轴直联减速机，其特征在于：两个所述滚针轴承(7)轴向外侧各设置有定位轴承(14)，所述定位轴承(14)套装在所述偏心轴(6)上。”
复审请求人在复审请求书中认为：（1）关于区别技术特征1)：“通过联接法兰(3)固定联接的电机(1)和减速机(2)，……所述的联接法兰(3)设有中心贯通孔，联接法兰(3)—端设有阶台孔，联接法兰(3)通过阶台孔与输出座(11)密封套接，联接法兰(3)的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机(1)固定连接，联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接”。首先，本申请中联接法兰3的结构并不是为了使减速器结构紧凑，而是能够便于安装，提高安装精度。通过采用区别技术特征1)中联接法兰3连接电机1与减速机2的方案，能够在工厂中将电机1与减速机2高精度的装配在一起，现场仅需确保输出座11与待驱动部件之间的安装精度，大幅降低了安装难度，并且使安装精度得到保障。其次，联接法兰通过阶台孔与输出座密封套接，除了能形成密封腔体结构，避免灰尘进入到传动机构中，联接法兰的阶台孔的结构还能作为基准定位结构，确保联接法兰和电机的安装精度。（2）关于区别技术特征2)：“中空轴(12)沿轴向设置有贯通通孔，所述贯通通孔内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管(13)，保护管(13)与中空轴(12)固定连接，所述双联齿轮套装在保护管(13)上”。对比文件1中的线缆与中心齿轮之间存在相对运动，且对比文件1中各个同轴零件的内孔形成了多个阶台结构，中心齿轮与其他同轴零件之间也存在速度差，配合内孔的阶台结构，在线缆表面形成剪切加工，容易损坏电缆。对比文件1的方案中并未发现该严重的技术问题，更没有就该技术问题给出解决方案。上述区别技术特征2)具有以下效果，一是使保护管处于静止状态，避免线缆与双联齿轮之间形成摩擦，二是避免因为机器人本身的振动，使电缆进场时在阶台结构上磕碰从而损坏电缆，三是便于与联接法兰之间形成密封的结构。因此，区别技术特征2)相对于现有技术是非显而易见的，解决了现有技术中未被发现的电缆穿过中心孔容易被损坏的技术困难。
国家知识产权局于2018年10月12日发出“复审请求视为未提出通知书”，复审请求人于2018年10月22日提交了“复审程序恢复权利请求书”，国家知识产权局于2018年11月20日发出“恢复权利请求审批通知书”和“复审请求受理通知书”，并将本案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）使电机与减速机通过法兰连接，以提高安装精度、准确定位，是本领域的常规技术手段（参见CN2903576Y、CN101493010A、CN204628439U），在两者之间设置密封装置也是本领域的常规技术手段，使法兰通过台阶孔与输出座密封套接，对本领域技术人员来说是很容易想到的。（2）在对比文件1中，中心齿轮采取中空结构，电缆穿插其中，线缆与中心齿轮同步运动，并不存在相对运动。在对比文件1中，与电机输入齿轮相啮合的中心齿轮与轴一体设置，而将齿轮与轴一体设置或分体设置都是本领域的常规技术手段，使对比文件1的中心齿轮与中心轴分体设置是容易想到的，而分体设置后，电缆位于中心轴（即保护管）中，用于保护电缆的中心轴处于静止状态，中心轴位于上盖7（即中空轴）的贯通孔内，对本领域技术人员来说是显而易见的，中心轴、上盖7都处于静止状态，使两者固定连接，对本领域技术人员来说也是很容易想到的；最后，而当位于中心齿轮端的电机通过法兰与减速机连接，中心轴处于静止状态时，使法兰与保护管密封套接，对本领域技术人员来说是很容易想到的。因此，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08月27日向复审请求人发出复审通知书，指出权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的复审请求理由，合议组指出：（1）联接法兰是常规的用于将两个部件进行联接的联接件，减速机内部的防尘需求属于常规需求，联接法兰与其他部件之间密封套接以起到防尘作用属于常规设置，联接法兰通过阶台孔与输出座密封套接以实现防尘目的属于常规设置。因此，区别技术特征1）对于本领域技术人员而言是显而易见的。（2）对比文件1的中心齿轮1釆取中空机构，使得能够在减速机内部穿插电缆，本领域技术人员不难意识到中心齿轮的旋转与中心穿插的电缆容易形成干涉，为了更好的保护电缆，本领域技术人员容易想到将电缆与中心齿轮进行隔离，把电缆设置在保护管内进行保护属于常规设置，而保护管与其他部件的连接关系，例如将保护管设置在中空轴贯通通孔内壁上、将保护管与中空轴固定连接、双联齿轮套在保护管上、保护管与联接法兰密封套接均属于在想到增设保护管之后保护管与其他部件的常规的连接关系。减速机内部的防尘需求属于常规需求，在连接件的接合面上设置密封件以防止灰尘进入减速机内属于常规设置，本领域技术人员可以根据密封需求而设置密封件的位置。
复审请求人于2019年10月11日提交了意见陈述书和权利要求书修改替换页，具体修改方式是：将权利要求1-2合并。
复审请求人在意见陈述书中认为：
（1）关于区别特征1）：“通过联接法兰(3)固定联接的电机(1)和减速机(2)，……所述的联接法兰(3)设有中心贯通孔，联接法兰(3)—端设有阶台孔，联接法兰(3)通过阶台孔与输出座(11)密封套接，联接法兰(3)的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机(1)固定连接，联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接”。复审请求人认为，证据CN204628439U属于同轴直联结构，但是本申请为偏移连接结构，直联同轴工况的法兰结构难以构成偏移轴法兰结构的技术启示。该证据中转接法兰2与伺服电机1和行星减速机4的连接均为固定连接，而本申请中联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接，二者之间存在互相转动的连接关系。该证据中两端固定连接法兰，难以构成本申请中三处连接关系的技术启示，尤其是其中一处连接关系还存在互相转动且密封的连接结构。所述证据的结构与本申请中区别特征1）的结构差异较大，并不能给出足够的技术启示。
（2）关于区别技术特征2）：“中空轴(12)沿轴向设置有贯通通孔(13)，所述贯通通孔(13)内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管(13)，保护管(13)与中空轴(12)固定连接，所述双联齿轮套装在保护管(13)上”。复审请求人认为合议组采用累积方式的公知常识认定方式，导致该区别特征的创造性评价被降低。合议组将“电缆设置在保护管内进行保护”认定为公知常识，复审请求人对此并无异议；但是，接着合议组又将“保护管与其他部件固定连接”、“保护管与中空轴(12)固定连接”、“双联齿轮套装在保护管(13)上”依次认定为公知常识，对于之后各个步骤的认定，复审请求人并不认同。首先，从合议组的评价中也可以看出，该思路经过多次转折，反映了复审请求人的发明思路，即为何要选择固定而非直接套在电缆上，为何要与中空轴固定连接而非双联齿轮，进而为何要将双联齿轮套装在保护管上，该发明构思并不是一个直线环节而是经过多次选择比较和转折，因此，对于本领域技术人员是非显而易见的。
（3）本申请的产品作为精密设备，不恰当的安装可能影响其精度，将保护管固定能够避免保护管与转动部件之间的非线性摩擦，即该摩擦是不可预期的，即在某个圆周位置会发生摩擦，而在另一个圆周位置不发生摩擦。将保护管与中空轴固定连接是因为中空轴的转速较低，即便由于意外导致保护管与线缆之间发生摩擦，由于中空轴的转速较慢，这种摩擦所造成的干扰也能降到最低。而在对比文件1中可以看出，在设备的内孔，各个转动部件高低不平，且转速相差几十到一百多倍，当这些转动部件与线缆发生摩擦，则不仅存在摩擦干扰，各个转动部件还与线缆之间构成“剪切”效应。区别特征2)克服了在对比文件1中并未被发现的该技术缺陷。更进一步的，本申请将双联齿轮套装在保护管上，则在外部密封的基础上，还从内部实现了密封，导致灰尘不会进入到各个转动部件之间，尤其是该结构还非常紧湊，无需额外地设置独立的密封壳体，也非常适用于机器人驱动领域工作位置狭窄，传递扭矩大，安装精度要求高的工作场合。
（4）本申请权利要求1所限定的技术方案产生了结构紧凑、精度高、便于安装和安全性高的技术效果，对现有技术所做出了创造性贡献，修改后的权利要求1符合专利法第22条第3款关于创造性的规定。
复审请求人于2019年10月11日提交的权利要求书如下：
“1. 一种直联偏移减速机，包括通过联接法兰(3)固定联接的电机(1)和减速机(2)，其特征在于：所述电机(1)的输出端套装有输入齿轮(4)，所述输入齿轮(4)与双联齿轮中直径较大的第一齿轮(15)啮合传动，所述双联齿轮中直径较小的第二齿轮(16)径向外围设置有一对对称设置并与其相啮合的行星轮(5)，所述行星轮(5)沿中心轴固定套装在偏心轴(6)上，所述偏心轴(6)设置有两个具有180°相位差的滚针轴承(7)，两个所述滚针轴承(7)轴向外侧各设置有定位轴承(14)，所述定位轴承(14)套装在所述偏心轴(6)上；两个所述滚针轴承(7)径向外侧对应设置有第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)，所述第一摆线轮(8)和第二摆线轮(9)径向外侧设置有针齿销(10)，所述针齿销(10)径向外侧设置有输出座(11)；所述减速机(2)壳体内还固定设置有一个中空轴(12)，所述中空轴(12)沿轴向设置有贯通通孔，所述贯通通孔内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管(13)，保护管(13)与中空轴(12)固定连接，所述双联齿轮套装在保护管(13)上；
所述的联接法兰(3)设有中心贯通孔，联接法兰(3)一端设有阶台孔，联接法兰(3)通过阶台孔与输出座(11)密封套接，联接法兰(3)的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机(1)固定连接，联接法兰(3)靠近电机(1)的一端与保护管(13)密封套接。”
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2019年10月11日答复复审通知书时提交了权利要求书修改替换页，经查，该修改符合专利法第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针对的文本为：2019年10月11日提交的权利要求第1项，2018年09月05日提交的说明书第1-2页以及申请日2016年02月01日提交的说明书附图第1页、说明书摘要、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。
本申请的独立权利要求1请求保护一种直联偏移减速机。对比文件1（参见说明书第0003-0019段，图1-3）公开了如下技术特征：一种直联偏移减速机，包括电机（参见说明书第0007、0009、0019段）和减速机，电机的输出端套装有输入齿轮，所述输入齿轮与中心齿轮1（即双联齿轮）中直径较大的输入齿轮（即第一齿轮）啮合传动，所述中心齿轮1中直径较小的输出齿轮（即第二齿轮）径向外围设置有与其相啮合的渐开线行星齿轮2，所述行星齿轮2沿中心轴固定套装在曲柄轴3（即偏心轴）上，所述曲柄轴3设置有两个具有相位差的滚针轴承9，两个所述滚针轴承9轴向外侧各设置有滚子轴承10，滚子轴承10套装在曲柄轴3上，两个所述滚针轴承9径向外侧对应设置有两个摆线轮4（即第一摆线轮和第二摆线轮），所述两个摆线轮4径向外侧设置有针齿61（即针齿销），所述针齿61径向外侧设置有针形轮（相当于本申请的输出座）；所述减速机壳体内还固定设置有一个中空的上盖7（相当于本申请的中空轴），所述上盖7沿轴向设置有贯通通孔。
权利要求1的技术方案与对比文件1的区别技术特征是：（1）电机和减速机之间通过联接法兰固定联接；所述的联接法兰设有中心贯通孔，联接法兰一端设有阶台孔，联接法兰通过阶台孔与输出座密封套接，联接法兰的另一端靠近边缘的位置局部开放，在开放的位置与电机固定连接；（2）行星轮有一对且对称设置；两个滚针轴承具有180°相位差；（3）中空轴贯通通孔内壁设置有与其内径相配并用于布置线缆的保护管，保护管与中空轴固定连接，所述双联齿轮套装在保护管上；联接法兰靠近电机的一端与保护管密封套接。
基于上述区别技术特征（3），权利要求1实际解决的技术问题是：如何保护减速机内的线缆，防止外物对其造成损伤（参见本申请的说明书第0007、0014段）。
经查，对比文件1公开了在转动的中心齿轮内部穿插电缆，但是对比文件1的线缆与中心齿轮之间存在相对运动，对比文件1的线缆与中心齿轮之间容易出现摩擦，从而损坏线缆。此外，对比文件1中各个同轴零件的内孔形成了多个阶台的结构，且中心齿轮与其他同轴零件之间存在速度差，高低不平的各个转动部件配合内孔的阶台结构，在线缆表面形成剪切效应，容易对电缆造成损坏。对比文件1中并未发现该技术问题，更没有就该技术问题给出解决问题的技术措施。因此，对比文件1没有给出利用区别技术特征（3）解决相应的技术问题的启示。
此外，目前也没有其它证据表明上述区别技术特征（3）是本领域的公知常识。
由于上述区别技术特征（3）的存在，为本申请带来了以下的有益技术效果：保护减速机内的线缆，防止外物对其造成损伤（参见本申请的说明书第0007、0014段）。
因此，本申请的权利要求1相对于对比文件1和公知常识的结合具有突出的实质性特点和显著的进步，因而具备专利法第22条第3款规定的创造性。
基于上述理由，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年06月01日对本申请作出的驳回决定，由国家知识产权局原审查部门在本复审请求审查决定所针对的文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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