发明创造名称:一种电磁阀总成
外观设计名称:
决定号:199315
决定日:2020-01-03
委内编号:1F270212
优先权日:
申请(专利)号:201510851300.5
申请日:2015-11-30
复审请求人:湖北中生汽车电器有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:李春
合议组组长:飞竹玲
参审员:宋建芳
国际分类号:F16K31/06(2006.01),F16K1/36(2006.01),F16K1/42(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
:如果一项权利要求所要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,但是基于该区别技术特征所重新确定的本申请实际要解决的技术问题是本领域的普遍需求,且为了解决该技术问题所采用的多个手段的组合也为本领域的技术人员根据本领域的普通技术知识容易想到或得到的,则本领域的技术人员在最接近现有技术的基础上结合本领域的公知常识获得所要求保护的技术方案是显而易见的,该权利要求所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点,从而不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510851300.5,名称为“一种电磁阀总成”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为湖北中生汽车电器有限公司。本申请的申请日为2015年11月30日,公开日为2016年02月10日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年09月19日以本申请权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由作出驳回决定。
驳回决定所依据的文本为:申请日(2015年11月30日)提交的权利要求第1-5项,说明书第1-15段(第1-3页),说明书附图图1-5(第1-3页),说明书摘要及摘要附图。
驳回决定引用了如下对比文件:
对比文件1:CN101324289A,公开日为2008年12月17日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种电磁阀总成,包括阀座、复位弹簧、铁芯、电磁部件、阀芯部件,阀座的一端设有进气通道,阀座的另一端设有出气通道,进气通道、出气通道上分别连接有进气接头、出气接头,阀座的中部位置是阀芯部件运动腔,进气通道、出气通道与阀芯部件运动腔连通;其特征在于:电磁部件内部是阀芯部件导向腔,阀芯部件装在阀芯部件导向腔中;铁芯铆接在压板上,然后与电磁部件固定在一起,铁芯下压于电磁部件的内部,铁芯位于阀芯部件的后端、铁芯与电磁部件之间设有密封圈;
电磁部件与阀座通过螺栓连接为一体,阀芯部件的前端位于阀座的阀芯部件运动腔中,复位弹簧套装在阀芯部件头部;
所述阀芯部件的表面是聚四氟乙烯涂层;
阀座为塑料阀座,其上设有用于螺栓连接的安装孔腔,所述阀座上用于螺栓连接的安装孔腔内镶嵌有金属螺母;
所述是阀芯部件导向腔的结构:在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道;
阀芯部件的外圆直接在4-8条棱柱上被导向。
2. 根据权利要求1所述的一种电磁阀总成,其特征在于:在导向孔中沿圆周方向均布设有6条棱柱,这6条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道。
3. 根据权利要求1或2所述的一种电磁阀总成,其特征在于:阀座采用的材料为聚醚醚酮。
4. 根据权利要求1或2所述的一种电磁阀总成,其特征在于:聚四氟乙烯涂层的厚度为30~50微米。
5. 根据权利要求3所述的一种电磁阀总成,其特征在于:聚四氟乙烯涂层的厚度为30~50微米。”
驳回决定指出:独立权利要求1与对比文件1的区别技术特征是:①铁芯铆接在压板上,铁芯与电磁部件之间设有密封圈;电磁部件与阀座通过螺栓连接为一体,阀座上设有用于螺栓连接的安装孔腔,所述阀座上用于螺栓连接的安装孔腔内镶嵌有金属螺母;②所述阀芯部件的表面是聚四氟乙烯涂层;阀座为塑料阀座,③所述阀芯部件导向腔的结构:在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道,阀芯部件的外圆直接在4-8条棱柱上被导向。但是,区别技术特征①是为了加强铁芯与压板、电磁部件与阀座之间连接的稳固性及提高密封性,本领域常用的技术手段或本领域的技术人员容易想到的;提高表面自润滑、不沾水特性是本领域的常用技术手段,因此区别技术特征②是本领域技术人员容易想到的;区别技术特征③是本领域的技术人员基于对比文件1公开的结构容易想到的替换结构。由此可知,权利要求1相对于对比文件1及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2-5的附加特征为本领域的常规技术手段或常规设置,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对申请人的陈述理由,驳回决定进一步指出,本领域技术人员熟知,低温环境中,液体易结冰冻结,导致该电磁阀无法使用,为了避免电磁阀总成在低温状况下内部结冰冻结,通过改善部件的表面特性是本领域常用的改善措施,而提高表面自润滑、不沾水特性是本领域的常用技术手段,因此在阀芯部件的表面设置聚四氟乙烯涂层以及将阀座设置为塑料阀座来阻隔阀内外的热交换防止内部结冰,是本领域技术人员容易想到的;而在对比文件1公开引导部件的基础上,为了简化结构,在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱是本领域技术人员容易想到的。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年01月03日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文本。复审请求人认为:从拆分技术方案并单独分析的角度看:首先,“塑料比金属热传导性差的特性”是公知的;“聚四氟乙烯具有的特性”也是公知的;但是,判断是否是该领域的常规技术手段,至少是建立在有启示的前提下,也就是“聚四氟乙烯涂层”是否在类似功能的产品上有在先应用;其次,本申请的导向结构是在圆周方向均布设有4-8条棱柱,而对比文件1是长度方向上间隔设置多个导环,两者结构完全不同;从整体的角度来考虑技术方案,本申请的权利要求1正是利用疏水自润滑涂层加隔热加减小导向接触面积的综合作用,达到在低温状况下电磁阀总成内部不结冰冻结的结果,克服了现有技术电磁阀总成在低温状况下内部容易结冰冻结的问题。因而,权利要求1-5具备创造性 。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年01月08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,塑料作为阀座的制作材料在多篇专利文件中都有相关记载,在阀芯表面喷涂聚四氟乙烯也在多篇专利文件中提到,都是本领域的常规技术手段;而引导部件运动的方式有很多,无论是对比文件1中的导环,还是本申请中的条形柱,均是本领域常用的引导结构,本申请为了简化结构可以想到设置为棱柱。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30日向复审请求人发出复审通知书,指出:将权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:1)进气通道、出气通道上分别连接有进气接头、出气接头;2)铁芯铆接在压板上,铁芯与电磁部件之间设有密封圈;3)电磁部件与阀座通过螺栓连接为一体,阀座上设有用于螺栓连接的安装孔腔,所述阀座上用于螺栓连接的安装孔腔内镶嵌有金属螺母;4)所述阀芯部件的表面是聚四氟乙烯涂层;阀座为塑料阀座;阀芯部件导向腔的结构:在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道;阀芯部件的外圆直接在4-8条棱柱上被导向。其中,区别技术特征1)-3)是本领域的技术人员容易想到的或为本领域的常规设置。对于区别技术特征4),电磁阀容易结冰冻结是普遍存在的技术问题,采取一定的技术手段防止电磁阀结冰则是本领域的技术人员的常规需求,而聚四氟乙烯本身具有的疏水性、自润滑等特性,塑料相对于金属具有更好的隔热效果都为本领域的技术人员所熟知,进而减少冰霜的生成,本领域的技术人员容易想到在阀芯表面设置聚四氟乙烯涂层,阀座采用塑料材料。另外,对比文件1公开了采用稍微突出的环件76a、76b和连接元件78作为可动铁芯56的导向结构,在此基础上,用与连接元件形状类似的棱柱代替连接元件及其环件进行导向为导向结构上的常规替换,而棱柱均匀设置于导向腔内壁及数量选择为4-8条则是在导向结构设置位置及设置数量上的常规选择。由此可知,权利要求1相对于对比文件1及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2-5的附加特征为本领域技术人员在棱柱数量、塑料材料及聚四氟乙烯涂层厚度上的常规选择,因此也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。针对复审请求人的陈述理由,进一步指出,对比文件1公开的导向结构尤其是连接元件形状上与本申请的棱柱相似,都是条状结构,且相对于阀芯部件整个圆柱面来说,都是采用了较小的导向支撑面积,都能够起到相同的减少接触面积以减少结冰可能性的作用,从而基于对比文件1已经公开的结构,本领域的技术人员有动机对其导向结构进行优化调整,且采用多条棱柱代替该多条连接件及环状的环件为结构上的常规替换;对于聚四氟乙烯作为阀芯涂层,阀座采用塑料阀座,列举了4篇公知证据表明这是本领域常用技术手段。因此,虽然本申请采用了上述三种手段防止电磁阀结冰,但三种手段之间并没有明显的相互协同促进作用,只是发挥各自的作用,且三种手段防止电磁阀结冰都为本领域的常规技术手段。
复审请求人于2019年10月07日提交了意见陈述书,未提交修改文本。复审请求人认同本申请权利要求1与对比文件1的区别技术特征1)-3)是本领域的技术人员容易想到的,但不认同区别技术特征4)的评述,针对区别技术特征4),复审请求人认为:(1)区别技术特征4)属于专利审查指南第二部分第四章4.2小节(2)中的非显而易见的组合。(2)从拆分技术方案单独分析的角度看,塑料比金属传导性差的特性及聚四氟乙烯具有的特性都是公知的,但是采用“疏水自润滑涂层加隔热加减少导向接触面积”的技术手段组合是本申请首次提出的,现有技术中电磁阀都是采用加热手段避免低温冻结,没有采用隔热手段来避免“低温冻结”的技术启示,因而上述组合技术手段在现有技术中不具有相应的技术启示,不属于该领域的常规技术手段。(3)对于特征“在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道”,本申请的导向接触面在整体轴向上是在圆周方向间隔的非连续导向面,而对比文件1中的整个圆周面与导向腔接触,环状的环件与圆周方向的接触面积没有减少,两者导向形状、设置方向不同,对比文件1没有启示采用环状的环件避免低温冻结,且“减少接触面”与“避免结冰问题”之间没有一一对应关系。(4)由于单独的“聚四氟乙烯自润滑涂层”、“塑料阀座隔热”和“沿圆周方向均布设有4-8条棱柱减小接触面积”与“避免结冰问题”之间没有必然一一对应关系,为了达到“避免低温冻结”的效果,本申请采用的组合技术手段在功能上彼此支持,能够取得新的避免结冰的技术效果,因而属于非显而易见的组合,因此权利要求1-5具备创造性。
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
复审请求人在复审阶段没有对申请文件进行修改,本复审请求审查决定所针对的文本如下,即,申请日(2015年11月30日)提交的权利要求第1-5项,说明书第1-15段(第1-3页),说明书附图图1-5(第1-3页),说明书摘要及摘要附图。
具体理由的阐述
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请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。理由为:
2.1权利要求1请求保护一种电磁阀总成,对比文件1公开了一种电磁阀,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第2页倒数第4段-第8页倒数第2段、附图1-4):包括阀体16(相当于本申请中的阀座)、复位弹簧74、固定铁芯32、由绕线36、绕线轴38和壳体20组成的电磁部件、可动铁芯单元40(相当于本申请的阀芯部件),阀体16具有用于供给和排放压力流体的第一和第二口12、14(分别相当于本申请的进气通道和出气通道),第一口12通过管道连接至压力流体供给源,第二口14将压力流体排放至外部;阀体16的中部位置是连通腔28(相当于本申请的阀芯部件运动腔),第一和第二口12、14与连通腔28连通;电磁部件内部是可动铁芯单元40的导向腔,可动铁芯单元40装在导向腔中;固定铁芯32的上端形成有突起44,突起44由固定板46(相当于本申请的压板)结合,使得固定铁芯32与壳体20上部分固定;固定铁芯32下压于电磁部件的内部,固定铁芯32位于可动铁芯单元40的后端;电磁部件与阀体16通过连接体18连接为一体,可动铁芯单元40的前端位于阀体16的连通腔28中,复位弹簧74套装在可动铁芯单元40头部;可动铁芯单元40包括与固定铁芯32设置在同一轴线上的可动铁芯56和安装在可动铁芯56的外周表面上的引导元件58;引导元件58包括一对分别形成环形形状的环件76a、76b和将两个环件76a、76b相互连接在一起的多个连接元件78;环件76a、76b的厚度设定成:当安装在环形凹槽66a、66b中时,环件76a、76b从轴部分60的外周表面刚好稍微突出,连接元件78的厚度设定成:使得在安装到连接凹槽68中时,连接元件78从轴部分60的外周表面刚好稍微突出。
将权利要求1与对比文件1相比,区别技术特征在于:1)进气通道、出气通道上分别连接有进气接头、出气接头;2)铁芯铆接在压板上,铁芯与电磁部件之间设有密封圈;3)电磁部件与阀座通过螺栓连接为一体,阀座上设有用于螺栓连接的安装孔腔,所述阀座上用于螺栓连接的安装孔腔内镶嵌有金属螺母;4)所述阀芯部件的表面是聚四氟乙烯涂层;阀座为塑料阀座;阀芯部件导向腔的结构:在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道;阀芯部件的外圆直接在4-8条棱柱上被导向。
基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:如何与外部管道连接;如何提高铁芯与电磁部件、电磁部件与阀座连接的稳固性;如何防止电磁阀结冰冻结。
对于区别技术特征1),在对比文件1公开其第一和第二口12分别连接压力流体供应管道和外部的情况下,采用本领域常用的进出气管道接头是本领域的技术人员容易想到的。
对于区别技术特征2)和3),在对比文件1公开固定铁芯32的上端突起44结合固定板46以连接固定铁芯与电磁部件的基础上,选择结合方式为铆接以提高连接的稳固性是本领域的技术人员容易想到的连接方式;而采用螺栓连接代替采用连接体连接为常用技术手段的简单替换,进而相应的在阀座上设置安装空腔,螺栓采用金属螺母都为常规设置;另外,为了防止流体进入电磁部件的线圈,在容易泄漏的部位例如铁芯与电磁部件之间设置密封圈为本领域的技术人员容易想到的。
对于区别技术特征4),电磁阀根据其使用场合,通常会有不同的要求,例如用于低温环境时,电磁阀容易结冰冻结是普遍存在的技术问题,采取一定的技术手段防止电磁阀结冰则是本领域的常规需求,使得本领域的技术人员有动机在本领域或相关领域中寻求能够防止电磁阀冻结的手段;而聚四氟乙烯为本领域常用的涂层材料,其本身具有疏水性、自润滑等特性也为本领域的技术人员所熟知,因此本领域的技术人员容易想到在阀芯部件表面设置聚四氟乙烯涂层,以利用其疏水性降低气体中水汽的凝结或附着,进而减少冰霜的生成。同时,为了防止阀门冻结,采用加热手段或者隔热手段防止热量散失都是常规的技术手段,而塑料相对于金属具有更好的隔热效果是本领域的公知常识,且塑料由于其耐腐蚀等优异的性能也常常应用在阀门中代替金属,因此阀座采用塑料材料也是本领域的技术人员容易想到的。另外,对比文件1公开了采用稍微突出的环件76a、76b和连接元件78作为可动铁芯56的导向结构,在此基础上,用与连接元件形状类似的棱柱代替连接元件及其环件进行导向为导向结构上的常规替换,而棱柱均匀设置于导向腔内壁及数量选择为4-8条则是在导向结构设置位置及设置数量上的常规选择。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识以得到权利要求1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,权利要求1不具有突出的实质性特点,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2从属权利要求2-5直接或间接引用了权利要求1。
在上述评述的基础上,棱柱选择为6条,塑料选择为聚醚醚酮及聚四氟乙烯涂层的厚度为本领域技术人员在数量、材料及厚度上的常规选择。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-5也不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述
合议组认为:(1)本申请实际要解决的技术问题是“避免电磁阀在低温状况下结冰冻结”,如复审请求人在本申请背景技术部分中所记载的,电磁阀在低温状况下工作时,电磁阀内部容易结冰冻结导致电磁阀的功能失效是普遍存在且容易被本领域的技术人员所意识到的技术问题,因而采取一定的技术手段防止电磁阀结冰则是本领域的技术人员的常规需求,基于该需求,本领域的技术人员有动机在本领域或相关领域中寻求能够防止电磁阀冻结的手段。(2)聚四氟乙烯涂层能够防止结冰冻结是本领域技术人员熟知的技术手段,如“《现代材料科学与工程词典》,李恒德,山东科学技术出版社,2001年8月,第586页”记载了防冰霜涂料,另一类利用表面张力小的疏水性物质,如石蜡、有机硅树脂、聚四氟乙烯等,使涂层表面张力下降,导致冰霜对表面附着力减小,不易在表面附着和堆积。且聚四氟乙烯由于其疏水性等特性广泛应用在阀门中,例如在“《实用新编五金手册》,邹振戊,辽宁科学技术出版社,2015年1月,第1417页”中记载了,聚四氟乙烯有优异的化学稳定性、摩擦系数低,是极好的自润滑材料,主要用途包括阀座、阀片等,再例如“《氟复合材料应用技术》 任杰等,科学技术出版社,1997年1月,第13页”提到,聚四氟乙烯在化学工业上可用作阀门,在机械工业上可用作阀座、阀瓣等。从而为了解决“避免电磁阀在低温状况下结冰冻结”的技术问题,本领域的技术人员容易想到在阀芯上采用本领域公知的聚四氟乙烯涂层的技术手段来解决该技术问题。(3)本领域的技术人员知道,避免电磁阀冻结的手段除了常用的加热手段,还包括隔热手段,例如在管道输送时,在冬天或低温环境下,通常对输送的管道及在管道上设置的阀门设置保温层或采用更不易传热的塑料材质。另外,阀门根据其使用的环境及输送的流体,通常会有不同的要求,例如在“《石油化工管线设计》,蔡尔辅,化学工业出版社,1986年12月,第76-78页”记载了阀门选用需要考虑输送流体的性质,气态流动时是否会液化,并提到对于不同的使用环境考虑阀门所使用的材质,并记载了塑料也是阀门常用的材质。从而为了解决“避免电磁阀在低温状况下结冰冻结”的技术问题,本领域的技术人员还会想到通过改变阀门部件的材料,即阀座为塑料材质来解决该技术问题。(4)阀芯部件在低温下冻结的原因在于阀芯部件与导向腔内壁之间水汽凝结结冰,显然两者之间接触面积越大,凝结的水汽也就越多,从而也就越容易冻结。本申请采用“在导向孔中沿圆周方向均布设有4-8条棱柱,这4-8条棱柱就组成了阀芯部件上下导向轨道”技术手段的本质,恰恰在于减小运动部件与支撑部件之间的接触面积从而降低被冻结的可能性。与此对应的,对比文件1中的引导元件虽然采用了环状的环件及连接元件的组合结构,与本申请4-8条棱柱的导向结构不同,但是无论是在圆周方向间隔的非连续导向面还是如对比文件1中的轴向间隔导向环组合在圆周方向间隔的连接件的结构,相对于阀芯部件整个圆柱面来说,实际上都是采用了较小的导向支撑面积,因而客观上对比文件1中的引导元件同样具有减小结冰可能的作用。从而为了解决“避免电磁阀在低温状况下结冰冻结”的技术问题,本领域的技术人员进一步会想到简化引导元件的结构,以在保证导向效果的前提下尽量减少阀芯部件与导向腔间的接触面积。(5)可见,为了解决“避免电磁阀在低温状况下结冰冻结”的技术问题,本领域的技术人员有动机将本领域或相关领域中存在的各种能够防止电磁阀结冰的手段例如上述提到的三种手段应用到对比文件1的结构上。审查指南第二部分第四章第4.2节(2)提到的非显而易见的组合,需要组合的各技术特征在功能上彼此支持,并取得了新的技术效果;或者说组合后的技术效果比每个技术特征效果的总和更优越。本申请虽然采用了上述三种手段组合来避免电磁阀结冰,但并没有证据表明这三种手段之间具有明显的相互协同促进作用,本申请说明书所说的综合作用,仍然只是发挥各自的防冻作用,且其最终的技术效果能够避免结冰也只是三种防冻手段技术效果的简单叠加,并没有产生新的技术效果,也没有使得组合后的技术手段能够带来预料不到的技术效果。
综上,复审请求人在意见陈述中认为本申请权利要求1-5具备创造性的理由不具备说服力。
根据以上事实和理由,本案合议组依法作出以下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月19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,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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