发明创造名称:用于平衡真空泵转子或真空泵旋转单元转子的方法
外观设计名称:
决定号:199724
决定日:2020-01-07
委内编号:1F272628
优先权日:2014-03-07
申请(专利)号:201510100558.1
申请日:2015-03-06
复审请求人:普发真空有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:马晓雁
合议组组长:俞翰政
参审员:舒红宁
国际分类号:F04D29/66(2006.01);F04D27/00(2006.01);F04D29/058(2006.01);G01M1/38(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,虽然存在区别特征,但是这些区别特征或者在其他现有技术中存在技术启示或者是本领域的常规技术手段,使得本领域技术人员有动机将它们结合到该最接近的现有技术中,从而获得该权利要求请求保护的技术方案,并取得本领域技术人员所能预料的技术效果,则该权利要求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,不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201510100558.1,名称为“用于平衡真空泵转子或真空泵旋转单元转子的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为普发真空有限公司,申请日为2015年03月06日,优先权日为2014年03月07日,公开日为2015年09月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年10月22日做出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求第1-13项不具备专利法第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2015年03月06日提交的说明书摘要、摘要附图和说明书附图第1-8页,2017年02月13日提交的说明书第1-155段(即第1-19页),以及2017年09月27日提交的权利要求第1-23项。
驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:JP2012233477A,公开日为2012年11月29日;
对比文件2:CN1466768A,公开日为2004年01月07日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 用于平衡真空泵(10)旋转单元(26)转子的方法,其中,转子(16)借助至少一个磁性轴承(44)相对于真空泵(10)的定子环绕旋转轴(30、30')可旋转支承,所述磁性轴承为永磁轴承,其中,该方法包括以下步骤:测量磁性轴承(44)平面(E3)上转子(16)的不平衡,并在取决于不平衡的情况下移调旋转轴(30、30')的位置,旋转轴(30、30')的位置这样移调,使旋转轴(30、30')至少在磁性轴承平面(E3)上与转子(16)的主惯性轴线(80)至少接近重合,在取决于旋转轴(30、30')的位置与主惯性轴线(80)的位置偏差(Δρ)的情况下,在其形状和/或其材料专有的磁性特性方面改变磁性轴承(44)。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空泵为涡轮分子泵。
3. 根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,借助平衡算法确定转子(16)不平衡最小化的旋转轴的最佳位置并随后将旋转轴(30、30')送入最佳位置。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,偏差(Δρ)按照量和方向确定。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为移调旋转轴(30、30')的位置,从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,通过从磨削、钻孔、铣削和车削组中选取的切削方法从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料。
7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,为移调旋转轴(30、30')的位置,磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)至少在一个区域(74)内至少部分消磁。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,该区域(74)通过加热到高于永久磁铁(48、52)至少部分持续失去其磁性特性的温度消磁。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,该区域(74)通过利用激光辐射的照射进行加热。
10. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在移调之前确定磁性轴承平面(E3)上旋转轴(30、30')的位置和/或主惯性轴线(80)的位置。
11. 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,主惯性轴线(80)的位置在取决于所测量的不平衡情况下确定。
12. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在该方法中,测量磁性轴承(44)平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡以及不平衡通过在磁性轴承平面(E3)外面的平面(E2)上切除转子(16)的材料,和/或通过拧入至少一个配重至少接近消除。
13. 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在转子(16)旋转期间,所述材料借助激光辐射切除。
14. 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在不平衡测量期间或过程中,所述材料借助激光辐射切除。
15. 真空泵(10)的旋转单元(26),具有转子(16),该转子借助至少一个磁性轴承(44),相对于真空泵(10)的定子环绕旋转轴(30、30')可旋转支承,其中,旋转轴(30、30')的位置这样移调,使旋转轴(30、30')至少在磁性轴承的平面(E3)上与转子(16)的主惯性轴线(80)至少接近重合,在取决于旋转轴(30、30')的位置与主惯性轴线(80)的位置偏差(Δρ)的情况下,在其形状和/或其材料专有的磁性特性方面改变磁性轴承(44)。
16. 根据权利要求15所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,所述真空泵为涡轮分子泵,所述磁性轴承为永磁轴承。
17. 根据权利要求15所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,从磁性轴承(44)去除材料,和/或磁性轴承(44)至少在一个区域(74)内,加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁性特性的温度上,和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)和/或轴承(44)的至少一个定子侧部分(46)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成对着轴承(44)各自其他部分(46、50)的表面,和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成从轴承(44)的定子侧部分(46)对外的表面。
18. 根据权利要求17所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,从磁性轴承 (44)的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)去除材料,和/或具有永磁材料的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)至少在一个区域(74)内,加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁性特性的温度上。
19. 根据权利要求17所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,在至少一个转子环(52)和/或在至少一个定子环(48)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性。
20. 根据权利要求15至19之一所述的真空泵(10)的旋转单元,其特征在于,在磁性轴承的平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡通过拧入至少一个配重和/或通过切除转子(16)的材料至少接近消除。
21. 用于平衡真空泵(10)转子(16)的装置,该装置为实施根据权利要求1-14之一所述的方法设立和构成。
22. 用于平衡或定中真空泵的方法,其中,电动机的转子相对于电动机的定子可旋转支承并具有至少一个永久磁铁,所述永久磁铁的一部分被切除或者所述永久磁铁的至少一个区域被消磁,以移调所述转子的旋转轴的位置,使转子的不平衡得到减少。
23. 真空泵的旋转单元,其具有带转子的电动机,该转子相对于电动机的定子可旋转支承,其中,转子具有至少一个永久磁铁,所述永久磁铁的一部分被切除或者所述永久磁铁的至少一个区域被消磁,以移调所述转子的旋转轴的位置,使转子的不平衡得到减少。”
驳回决定认为,独立权利要求1与对比文件1的区别特征在于:通过改变永磁轴承的形状和/或材料的专有磁性特性来调节旋转轴位置。基于上述区别特征,权利要求1实际要解决的技术问题是提供一种永磁轴承平衡调节方式。但是,对比文件2公开了一种硬磁件和用于调整磁矢量的方向和位置的方法,涉及硬磁性轴承(即永磁轴承)在快速旋转造成的不平衡而进行轴承间隙的调整方法,其背景技术部分公开了通过对磁矢量进行调节,具体通过加工磁矢量对构件的凡何形状、通过对硬磁件部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁,或者通过利用磁能与温度关系,通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化;即对比文件2公开了通过在形状或材料专有的磁性特性方面改变永磁轴承的方式调节动平衡和轴承间隙,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的永磁轴承调节磁矢量的方式应用于对比文件1以解决其技术问题。因此,独立权利要求1相对于对比文件1、2及本领域常规技术手段的结合不具备创造性。独立权利要求15与对比文件1区别特征在于:通过改变磁性轴承的形状和/或材料的专有磁性特性来调节旋转轴位置。基于上述区别特征,权利要求15实际要解决的技术问题是提供一种不同形式的调节方式。但是,上述区别特征是本领域技术人员基于对比文件1公开内容的基础上的常规合理设置。因此,独立权利要求15相对于对比文件1和本领域常规合理设置不具备创造性。基于类似的理由,独立权利要求21、22、23也不具备创造性。从属权利要求2-4、10-14、20的附加技术特征是在对比文件1的基础上实现的本领域常规需求,从属权利要求5-9、16-19的附加技术特征是在对比文件1、2的基础上实现的本领域常规设计,因此,从属权利要求2-14、16-20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30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,在驳回决定审查文本的基础上:(1)将独立权利要求1中的技术特征 “所述磁性轴承为永磁轴承”、“磁性轴承(44)平面(E3)以及磁性轴承平面(E3)外面的平面(2E)上”、“旋转轴(30、30')的位置这样移调,使旋转轴(30、30')至少在磁性轴承平面(E3)上与转子(16)的主惯性轴线(80)至少接近重合,在取决于旋转轴(30、30')的位置与主惯性轴线(80)的位置偏差(Δρ)的情况下,在其形状和/或其材料专有的磁性特性方面改变磁性轴承(44)”,修改为权利要求5、7的附加技术特征“为移调旋转轴(30、30,)的位置,从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料;并且/或者磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(4852)至少在一个区域(74)内至少部分消磁”。(2)将独立权利要求15中的技术特征“在取决于旋转轴(30、30')的位置与主惯性轴线(80)的位置偏差(Δρ)的情况下,在其形状和/或其材料专有的磁性特性方面改变磁性轴承(44)”,修改为权利要求17中的部分附加技术特征“从磁性轴承(44)去除材料,和/或磁性轴承(44)至少在一个区域(74)内,加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁性特性的温度上”。(3)删除权利要求5、7、22、23,删除权利要求17中的上述部分附加技术特征,对权利要求的编号和引用关系进行了调整。
复审请求人认为:(1)对比文件1是通过在特殊的平衡平面增加平衡块调整转子的位置,该平衡块并不是应用于永磁轴承所在的平面的。对比文件1既没有公开、也没有教导通过去除磁性轴承的材料并且/或者使磁性轴承的至少一个永久磁铁至少在一个区域内至少部分消磁来调整磁性轴承的磁性特性,来移调旋转轴的位置。相反,对比文件1公开的是增加平衡块。(2)对比文件2公开的是通过调整几何形状来调整磁性轴承中的合磁矢量,调整几何形状并不是从磁性轴承上去除材料来移调旋转轴的位置,从磁性轴承上去除材料也不必然会调整磁性轴承的几何形状。关于将永久磁铁在一个区域内消磁,对比文件2的背景技术强调这种做法具有缺点,给出的也是相反的教导。因此,本申请的权利要求具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月13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中还同时公开了通过设置在径向磁力轴承附近的径向传感器检测旋转轴的径向位置,并通过位置检测单元根据传感器检测的不平衡信息,利用磁力轴承控制单元控制径向磁力轴承和轴向磁力轴承的线圈,改变电磁轴承的磁性,以调节转子以及旋转轴的位置,消除不平衡,即对比文件1公开并给出了通过调整电磁轴承的磁性来移调轴承所在平面的旋转轴的位置的技术手段和启示。进一步地,在本领域中,电磁轴承和永磁轴承的互换是本领域公知的技术手段,因而,将对比文件1中的电磁轴承替换为永磁轴承仅是本领域的常规应用。(2)对比文件2背景技术部分公开了一种永磁轴承的磁矢量调节以调节轴承间隙从而降低不平衡的技术手段,而轴承间隙的调节,实际上就是对于旋转轴位置的调节,其给出了“在精确的了解磁铁上的合磁矢量的位置的情况下通过有针对性的‘斜切’对磁矢量对构件的几何形状的所需的取向的靠近。但这种方法的缺点是增加了加工代价和材料消耗”以及“通过对硬磁件的部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁实现磁矢量的变化……也适用于当通过利用磁能与温度关系,即通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化”,也就是说,对比文件2公开了通过改变硬磁件的几何形状、充磁、消磁或温度控制来调节永磁轴承的合磁矢量的技术手段,其给出了将其应用于对比文件1的技术启示,而在加工以改变硬磁件的几何形状的基础上,通过去除材料的具体方式获得永磁轴承对旋转轴的调节,仅是本领域技术人员在对比文件2给出技术启示下的常规加工手段;尽管对比文件2中记载了上述技术手段所具有的缺点,但本领域技术人员能够根据实际的需要判定具有上述缺点的技术手段是否能够满足于磁性轴承所应用的具体领域,对比文件2并未给出相反的教导;同时,对比文件2也公开了“可以用相应形状的和定向的线圈的耦合进行主动的影响,其中对所述线圈通过激励的变化实现不同的修正”,其也说明了,永磁轴承与电磁轴承的互换是本领域的常规形式。因而坚持驳回决定。
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30日向复审请求人发出复审通知书,指出:独立权利要求1与对比文件1区别特征在于:为移调旋转轴的位置,从磁性轴承的至少一个永久磁铁上去除材料;并且/或者磁性轴承的至少一个永久磁铁至少在一个区域内至少部分消磁。但是,对比文件2的背景技术公开了对磁矢量进行调节的方法,具体地,通过有针对性的“斜切”对磁矢量对构件的几何形状的所需的取向的靠近、通过对硬磁件的部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁,或者通过利用磁能与温度关系,即通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化。即对比文件2公开了通过在永磁铁上去除材料,或者在永磁铁的区域内部分消磁,由此改变磁矢量,进而改变永磁轴承的轴承间隙,即实现移调旋转轴的位置。尽管其公开的是改变磁矢量,但是,改变磁矢量的最终结果是移调旋转轴的位置,因此,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的永磁轴承调节磁矢量的方式应用于对比文件1以解决其技术问题。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创造性。基于类似的理由,独立权利要求13也不具备创造性。从属权利要求2、3、14的附加技术特征被对比文件1公开,从属权利要求4、9、15的附加技术特征地本领域的常规技术手段,从属权利要求5、7、11、12、16、17的附加技术特征是本领域技术人员在对比文件2的基础上容易想到的,从属权利要求6的附加技术特征被对比文件2公开,从属权利要求8、10、18的附加技术特征是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到的,因此,从属权利要求2-12、14-18均不具备创造性。由于引用的权利要求1-12均不具备创造性,独立权利要求19因此也不具备创造性。
复审请求人于2019年12月11日提交了意见陈述书,和修改后的权利要求书:(1)将权利要求6、7的附加技术特征并入权利要求1中,并删除了技术特征“从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料”,形成新的独立权利要求1;(2)在独立权利要求13中增加技术特征“通过利用激光辐射的照射”,删除技术特征“从磁性轴承(44)去除材料”;(3)修改权利要求编号和引用关系。
复审请求人认为:(1)对比文件1是使用平衡块来平衡转子,并没有教导在永磁轴承的区域内作任何工作;对比文件2仅仅记载了通过调整几何形状来调整磁性轴承中的合磁矢量,而非对磁性轴承的永久磁铁部分进行处理。此外还记载了去磁化仅仅是可能的实现调整的方式之一。(2)对比文件1并没有公开激光辐照加热的方案,对比文件2也没有公开通过利用激光辐射的照射加热永磁体的特定区域到特定温度来实现去磁化。对比文件2的器件尺寸极小,还是高度精密和封闭的,本领域技术人员显然不会觉得可以简单地认为对比文件2所启示的加热可以用激光去实现。因此,本申请具备创造性。
复审请求人新提交的权利要求书如下:
“1. 用于平衡真空泵(10)旋转单元(26)转子的方法,其中,转子(16)借助至少一个磁性轴承(44)相对于真空泵(10)的定子环绕旋转轴(30、30')可旋转支承,其中,该方法包括以下步骤:测量转子(16)的不平衡,并在取决于不平衡的情况下移调旋转轴(30、30')的位置,其中,
为移调旋转轴(30、30')的位置,磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)至少在一个区域(74)内至少部分消磁;
所述区域(74)通过加热到高于永久磁铁(48、52)至少部分持续失去其磁性特性的温度消磁;并且
所述区域(74)通过利用激光辐射的照射进行加热。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述真空泵为涡轮分子泵。
3. 根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,借助平衡算法确定转子(16)不平衡最小化的旋转轴的最佳位置并随后将旋转轴(30、30')送入最佳位置。
4. 根据权利要求1,其特征在于,其中,偏差(Δρ)按照量和方向确定。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过从磨削、钻孔、铣削和车削组中选取的切削方法从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料。
6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在移调之前确定磁性轴承平面(E3)上旋转轴(30、30')的位置和/或主惯性轴线(80)的位置。
7. 根据权利要求6所述的方法,其特征在于,主惯性轴线(80)的位置在取决于所测量的不平衡情况下确定。
8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在该方法中,磁性轴承(44)平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡通过在磁性轴承平面(E3)外面的平面(E2)上切除转子(16)的材料,和/或通过拧入至少一个配重至少接近消除。
9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在转子(16)旋转期间,所述材料借助激光辐射切除。
10. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在不平衡测量期间或过程中,所述材料借助激光辐射切除。
11. 真空泵(10)的旋转单元(26),具有转子(16),该转子借助至少一个磁性轴承(44),相对于真空泵(10)的定子环绕旋转轴(30、30')可旋转支承,其中,旋转轴(30、30')的位置这样移调,使旋转轴(30、30')至少在磁性轴承的平面(E3)上与转子(16)的主惯性轴线(80)至少接近重合,其中,
具有永磁材料的磁性轴承(44)至少在一个区域(74)内,通过利用激光辐射的照射加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁特性的温度上。
12. 根据权利要求11所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,所述真空泵为涡轮分子泵,所述磁性轴承为永磁轴承。
13. 根据权利要求11所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)和/或轴承(44)的至少一个定子侧部分(46)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成对着轴承(44)各自其他部分(46、50)的表面,和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成从轴承(44)的定子侧部分(46)对外的表面。
14. 根据权利要求13所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,从磁性轴承(44)的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)去除材料,和/或具有永磁材料的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)至少在一个区域(74)内,加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁性特性的温度上。
15. 根据权利要求13所述的真空泵的旋转单元,其特征在于,在至少一个转子环(52)和/或在至少一个定子环(48)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性。
16. 根据权利要求11至15之一所述的真空泵(10)的旋转单元,其特征在于,在磁性轴承的平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡通过拧入至少一个配重和/或通过切除转子(16)的材料至少接近消除。
17. 用于平衡真空泵(10)转子(16)的装置,该装置为实施根据权利要求1-12之一所述的方法设立和构成。”
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
1.审查文本的认定
复审请求人于2019年12月11日提交了修改后的权利要求书,经查,所做修改符合专利法第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认定的审查文本为:申请日2015年03月06日提交的说明书摘要、摘要附图和说明书附图第1-8页,2017年02月13日提交的说明书第1-19页,以及2019年12月11日提交的权利要求第1-17项。
2.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。
2.1权利要求1要求保护用于平衡真空泵旋转单元转子的方法。经查,对比文件1的一个实施例公开了一种用于平衡真空泵旋转单元转子的方法,并具体公开了如下技术特征(参见对比文件1的说明书第14-52段、附图2):转子20借助永磁轴承44相对于真空泵的定子环绕旋转轴22可旋转支承,其中,该方法包括以下步骤:利用振动传感器52测量轴承50的振动信息(参见说明书第21段),上述信息包含了转子20的不平衡信息,评估单元134结合转子位置检测单元132和振动传感器52检测的不平衡信息,通过在第一、二平衡面204、206设置平衡孔102、106和平衡配重104、108,移调旋转轴的位置。
权利要求1要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别特征在于:为移调旋转轴的位置,磁性轴承的至少一个永久磁铁至少在一个区域内至少部分消磁;所述区域通过加热到高于永久磁铁至少部分持续失去其磁性特性的温度消磁;所述区域通过利用激光辐射的照射进行加热。基于上述区别特征,本申请实际要解决的技术问题是提供一种永磁轴承平衡调节方式。
但是,对比文件2的背景技术(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)公开了对磁矢量进行调节的方法,对硬磁件的部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁,具体地,通过利用磁能与温度关系,即通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化。即对比文件2公开了采用加热的方式在永磁铁的区域内部分消磁,由此改变磁矢量,进而改变永磁轴承的轴承间隙,即实现移调旋转轴的位置。尽管其公开的是改变磁矢量,但是,改变磁矢量的最终结果是移调旋转轴的位置,因此,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的永磁轴承调节磁矢量的方式应用于对比文件1以解决其技术问题。而激光辐射是常规的加热手段,因此,采用激光辐射的照射来进行加热,是本领域技术人员容易想到并且实现的。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段得出权利要求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,因此权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2的附加技术特征为“所述真空泵为涡轮分子泵”。但是,对比文件1(参见对比文件1的第3段)公开了真空泵为涡轮分子泵。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求2也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.3权利要求3的附加技术特征为“借助平衡算法确定转子(16)不平衡最小化的旋转轴的最佳位置并随后将旋转轴(30、30')送入最佳位置”。但是,对比文件1(参见对比文件1的说明书第14-52段、附图2)公开了借助平衡算法确定转子不平衡最小化的旋转轴的最佳位置232或者236,并随后将旋转轴送入最佳位置。因此,在其引用的前述权利要求之一不具备创造性的情况下,权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.4权利要求4的附加技术特征为“偏差(Δρ)按照量和方向确定”。但是,通常情况下,与目标位置的偏差都有方向和数量两个方面。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求4也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.5权利要求5的附加技术特征为“通过从磨削、钻孔、铣削和车削组中选取的切削方法从磁性轴承(44)的至少一个永久磁铁(48、52)上去除材料”。但是,对比文件2(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)公开了“斜切”以便改变构件的几何形状,在此基础上,本领域技术人员容易想到通过从磨削、钻孔、铣削和车削组中选取的切削方法从磁性轴承的至少一个永久磁铁上去除材料。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求5也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.6权利要求6的附加技术特征为“在移调之前确定磁性轴承平面(E3)上旋转轴(30、30')的位置和/或主惯性轴线(80)的位置”。但是,对比文件1的另一个实施例中(参见对比文件1的附图3、4),利用配重108调节旋转轴的平衡面206基本上与下部径向轴承定子64位于一个平面内,即,其公开了在移调之前确定磁性轴承平面上旋转轴的位置,本领域技术人员在其启示下,能够想到将永磁轴承44的平面确定为磁性轴承平面,并在该平面上确定旋转轴的位置,以便随后的移调。另外,本领域技术人员知晓,主惯性轴线为一条假想的、在转子旋转过程中避免产生较大振动或避免与定子摩擦的状态下,转子旋转轴线的理想位置。而在移调之前,在磁性轴承平面上确定实际位置(即旋转轴的位置)和/或目标位置(即主惯性轴向的位置),这是本领域技术人员容易想到的,不需要付出创造性劳动,也没有取得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.7权利要求7的附加技术特征为“主惯性轴线(80)的位置在取决于所测量的不平衡情况下确定”。但是,主惯性轴线是在转子不平衡的情况下与旋转轴产生偏差,因此,在不平衡情况下确定主惯性轴线的位置,这是本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求6不具备创造性的情况下,权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.8权利要求8的附加技术特征为“在该方法中,磁性轴承(44)平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡通过在磁性轴承平面(E3)外面的平面(E2)上切除转子(16)的材料,和/或通过拧入至少一个配重至少接近消除”。但是,对比文件1公开了平衡面204外的平衡面206上转子20的不平衡通过拧入一个配重108至少接近消除。在磁性轴承平面内调节平衡是另一个实施例中公开的内容。因此,磁性轴承平面外的平面上转子的不平衡通过拧入至少一个配重至少接近消除,这是本领域技术人员能够实现的。而切除转子材料也是一种调节平衡的手段。因此,在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下,权利要求8也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.9权利要求9的附加技术特征为“在转子(16)旋转期间,所述材料借助激光辐射切除”。但是,对比文件2已经公开了采用切除的方式平衡转子。本领域技术人员能够想到利用常规的激光辐射切除磁铁。而在转子旋转期间进行切除,也是本领域的常规技术手段,不需要付出创造性劳动,也没有取得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求8不具备创造性的情况下,权利要求9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.10权利要求10的附加技术特征为“在不平衡测量期间或过程中,所述材料借助激光辐射切除”。但是,对比文件2已经公开了采用切除的方式平衡转子。本领域技术人员能够想到利用激光辐射切除磁铁。而在不平衡测量期间或过程中进行切除,也是本领域的常规技术手段,不需要付出创造性劳动,也没有取得预料不到的技术效果。因此,在其引用的权利要求8不具备创造性的情况下,权利要求10也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.11权利要求11要求保护真空泵的旋转单元。对比文件1的实施例一还公开了一种真空泵的旋转单元,并具体公开了如下技术特征(参见对比文件1的说明书第14-52段、附图2):具有转子20,该转子借助永磁轴承44,相对于真空泵的定子环绕旋转轴22可旋转支承,旋转轴的位置这样移调,使旋转轴22在平衡面204上与转子20的轴线200至少接近重合。
权利要求11要求保护的技术方案与对比文件1所公开的内容相比,区别特征在于:(1)旋转轴至少在磁性轴承的平面上与转子的主惯性轴线至少接近重合;(2)具有永磁材料的磁性轴承至少在一个区域内,通过利用激光辐射的照射加热到高于磁性轴承持续至少部分失去其磁特性的温度上。基于上述区别特征,本申请实际要解决的技术问题是提供一种永磁轴承平衡调节方式。
对于区别特征(1),在磁性轴承平面内调节平衡在对比文件1(参见对比文件1的附图3、4)的另一个实施例中公开(利用配重108调节旋转轴的平衡面206基本上与下部径向轴承定子64位于一个平面内,即公开了在磁性轴承平面内调节旋转轴)。而主惯性轴线为一条假想的、在转子旋转过程中避免产生较大振动或避免与定子摩擦的状态下,转子旋转轴线的理想位置。在对比文件1的启示下,使得旋转轴至少在磁性轴承的平面上与转子的主惯性轴线至少接近重合,是本领域技术人员容易想到的。
对于区别特征(2),对比文件2的背景技术(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)公开了对磁矢量进行调节的方法,通过对硬磁件的部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁,具体地,通过利用磁能与温度关系,即通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化。即对比文件2公开了通过加热使得在永磁铁的区域内部分消磁,而改变磁矢量,进而改变永磁轴承的轴承间隙,即移调旋转轴的位置。尽管其公开的是改变磁矢量,但是,改变磁矢量的最终结果是移调旋转轴的位置,因此,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的永磁轴承调节磁矢量的方式应用于对比文件1以解决其技术问题。而将温度设定为高于磁性轴承持续至少部分失去其磁特性之上的温度,也是本领域技术人员容易想到的。另外,激光辐射是常规的加热手段,因此,采用激光辐射的照射来进行加热,是本领域技术人员容易想到并且实现的。
由此可知,在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域常规技术手段得出权利要求11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,因此权利要求11所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,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.12权利要求12的附加技术特征为“所述真空泵为涡轮分子泵,所述磁性轴承为永磁轴承”。但是,对比文件1(参见对比文件1的说明书第3、15段)已经公开了上述技术特征:真空泵为涡轮分子泵,磁性轴承为永磁轴承44。因此,在其引用的权利要求11不具备创造性的情况下,权利要求12也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.13权利要求13的附加技术特征为“和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)和/或轴承(44)的至少一个定子侧部分(46)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成对着轴承(44)各自其他部分(46、50)的表面,和/或在轴承(44)的转子侧部分(50)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性,该区域形成从轴承(44)的定子侧部分(46)对外的表面”。但是,上述改变磁性特性的具体位置是本领域技术人员根据实际情况,容易做出的选择。因此,在其引用的权利要求11不具备创造性的情况下,权利要求13也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.14权利要求14的附加技术特征为“从磁性轴承(44)的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)去除材料,和/或具有永磁材料的至少一个转子环(52)和/或至少一个定子环(48)至少在一个区域(74)内,加热到高于磁性轴承(44)持续至少部分失去其磁性特性的温度上”。对比文件2(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)已经公开了可以去除磁性轴承的材料、加热磁性轴承的材料以实现消磁,而具体去除和/或加热的对象设定为转子环和/或定子环,也是本领域技术人员容易想到的。因此,在其引用的权利要求13不具备创造性的情况下,权利要求14也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.15权利要求15的附加技术特征为“在至少一个转子环(52)和/或在至少一个定子环(48)的区域内改变形状和/或材料专有的磁性特性”。但是,对比文件2(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)已经公开了可以去除轴承材料(即改变形状)、充磁或者消磁(即改变磁性特性),本领域技术人员容易想到在转子环和/或定子环的区域内实施。因此,在其引用的权利要求13不具备创造性的情况下,权利要求15也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.16权利要求16的附加技术特征为“在磁性轴承的平面(E3)外面的平面(E2)上转子(16)的不平衡通过拧入至少一个配重和/或通过切除转子(16)的材料至少接近消除”。该附加技术特征与权利要求8的附加技术特征相同,参照第2.8节的评述可知,在其引用的权利要求11至15之一不具备创造性的情况下,权利要求16也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.17权利要求17要求保护用于平衡真空泵转子的装置。对比文件1(参见对比文件1的说明书第14-52段、附图2)还公开了一种用于平衡真空泵转子的装置。当该装置引用的权利要求1-12之一的方法不具备创造性时,权利要求17也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.对复审请求人相关意见的评述
复审请求人认为:(1)对比文件1是使用平衡块来平衡转子,并没有教导在永磁轴承的区域内作任何工作;对比文件2仅仅记载了通过调整几何形状来调整磁性轴承中的合磁矢量,而非对磁性轴承的永久磁铁部分进行处理。此外还记载了去磁化仅仅是可能的实现调整的方式之一。(2)对比文件1并没有公开激光辐照加热的方案,对比文件2也没有公开通过利用激光辐射的照射加热永磁体的特定区域到特定温度来实现去磁化。对比文件2的器件尺寸极小,还是高度精密和封闭的,本领域技术人员显然不会觉得可以简单地认为对比文件2所启示的加热可以用激光去实现。因此,本申请具备创造性。
但是,合议组认为:(1)对比文件2的背景技术(参见对比文件2的说明书第1页第8行至第3页第12行)公开了对磁矢量进行调节的方法,对硬磁件的部分段或整体进行有针对性的消磁或充磁,具体地,通过利用磁能与温度关系,即通过局部或非对称的加热或冷却实现磁矢量的变化。即对比文件2公开了采用加热的方式在永磁铁的区域内部分消磁,由此改变磁矢量,进而改变永磁轴承的轴承间隙,即实现移调旋转轴的位置。尽管对比文件2公开的是改变磁矢量,但是,改变磁矢量的最终结果是改变磁力,进而改变移调旋转轴的位置,因此,本领域技术人员有动机将对比文件2公开的永磁轴承调节磁矢量的方式应用于对比文件1以解决其技术问题。(2)对比文件2公开了可以采用加热消磁,而激光辐射是常规的加热手段,因此,采用激光辐射的照射来进行加热,是本领域技术人员容易想到并且实现的。本领域技术人员在对比文件2的背景技术的启示下,能够想到对对比文件1中的器件进行激光加热消磁。因此,本申请不具备创造性。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年10月22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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