发明创造名称：一种无框组合式永磁同步电机
外观设计名称：
决定号：201430
决定日：2020-01-17
委内编号：1F272662
优先权日：
申请（专利）号：201610522435.1
申请日：2016-07-05
复审请求人：肖红
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘平
合议组组长：郭春春
参审员：宋雪梅
国际分类号：H02K21/14，H02K21/02，H02K11/21
外观设计分类号：
法律依据：专利法第33条、专利法第22条第3款
决定要点
：针对说明书修改后的内容，如果根据原权利要求和说明书的记载不可以直接、毫无疑义地确定，那么该修改超出原说明书和权利要求书记载的范围。
全文：
本复审请求涉及申请号为201610522435.1，名称为“一种无框组合式永磁同步电机”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为肖红。本申请的申请日为2016年07月05日，公开日为 2016年10月12日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年11月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-9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07月05日提交的说明书第1-33段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图，2018年04月09日提交的权利要求书第1-9项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种无框组合式永磁同步电机，包括定子基座，所述定子基座(1)的内部设置有冷却循环水管(2)，其特征在于，所述定子基座(1)的外侧设有调节板(11)，所述定子基座(1)上设置有定子组件，所述定子组件上设置有上支架(10)，所述定子组件的内侧设置有转子组件(7)，所述无框组合式永磁同步电机还包括编码器(9)，所述编码器(9)通过所述上支架(10)安装于所述转子组件(7)的内侧轴心处，所述定子组件包括定子组件一(3)，若干层所述定子组件一(3)沿转子组件(7)的径向方向设置于所述转子组件(7)的外侧，所述上支架(10)设置于所述定子组件一(3)上。
2. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子组件一(3)为整圆结构或非整圆结构，所述定子组件一(3)由若干个对称于转子组件(7)的转动轴线设置的定子组件单元一(4)组成，所述定子组件单元一为扇形结构；所述定子组件单元一(4)由定子铁心、定子绕组、上压板(31)和下压板(32)组成。
3. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子组件还包括定子组件二(6)，所述定子组件二(6)沿转子组件(7)的轴向方向对称设置于所述转子组件(7)的外侧。
4. 根据权利要求3所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子组件二(6)为整圆结构或非整圆结构，所述定子组件二(6)由若干个对称于转子组件(7)的转动轴线设置的定子组件单元二(8)组成，所述定子组件单元二(8)为扇形结构，所述定子组件单元二(8)由定子铁心、定子绕组、内压板(61)和外压板(62)组成。
5. 根据权利要求2或4所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子绕组是由导电金属材料制成，所述定子铁芯是由矽钢片材料制成。
6. 根据权利要求3所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述转子组件(7)包括转子本体(71)，所述转子本体(71)上设置有若干块磁钢基板(83)，所述磁钢基板(83)分别与所述定子组件一(3)和定子组件二(6)对应设置，所述磁钢基板(83)上设有导磁内圈(85)，所述导磁内圈(85)通过螺钉(87)与所述转子本体(71)相互固定。
7. 根据权利要求6所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述螺钉(87)为六角螺钉，所述导磁内圈(85)是由永磁体材料组成。
8. 根据权利要求6所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述导磁内圈(85)与所述定子组件之间的间隙为2.5～8.0mm。
9. 根据权利要求6所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述编码器(9)包括码盘(91)和与所述码盘(91)相连的接受磁感元件(92)，所述码盘(91)设于所述转 子本体(71)的内侧轴心处，所述接受磁感元件(92)安装于所述上支架(10)上。”
驳回的具体理由是：权利要求1相对于对比文件4（CN101702557A，公开日为2010年05月05日）的区别技术特征在于：（1）该电机是一种无框电机，定子基座的外侧设有调节板；（2）所述定子组件上设置有上支架，所述上支架设置于所述定子组件上；（3）冷却介质为水，且水管为循环水管。区别技术特征（1）的部分特征被对比文件2（DE102014003956A1，公开日为2015年09月24日）公开，部分特征是本领域技术人员容易作出的常规选择。区别技术特征（2）和区别技术特征（3）是本领域技术人员容易想到的或是本领域的惯用手段，因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2的部分附加技术特征被对比文件4公开，部分附加技术特征被对比文件2公开，部分附加技术特征是本领域的常见结构，因此也不具备创造性。从属权利要求3-9的附加技术特征或被对比文件3（CN102487234A，公开日为2012年06月06日）公开，或是本领域的常见结构，或是本领域的公知常识，或是本领域技术人员根据实际需求容易做到的。因此，从属权利要求3-9也不具备创造性。
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。复审请求人在提出复审请求时，对权利要求书和说明书进行修改，提交了权利要求书的替换页（共包含权利要求1-7项）和说明书的修改替换页（共5页），其中将权利要求3和6并入权利要求1，并在权利要求1中增加技术特征“所述转子本体（71）为整体式结构”，同时调整引用关系；以及在说明书第17段和第27段中加入特征。复审请求人认为：通过说明书的修改可以知晓，转子组件7包括转子本体71及设置在转子本体71上的若干磁钢基板83，转子本体71的移动必然会带动其上的磁钢基板83移动，也就是说转子组件7是一起运动的，而只需调整转子本体71的上下位置，就会带动其上的磁钢基板83上下移动，从而实现了磁钢基板83与定子组件二6的之间的距离调整，也就是轴向的气隙调整。本无框组合式永磁同步电机的转子本体71的结构及安装的位置使得只需调整转子本体71即可实现轴向的转子与定子的气隙调整。定子转子与定子之间的间隙对电机性能影响很大，轴向和周向气隙均需要调整，本申请通过定子组件和转子本体的设计能够实现轴向气隙的调整。对比文件2在解决气隙的问题上，其只解决了径向（周向）气隙调整问题。
复审请求时修改的权利要求书如下：
“1. 一种无框组合式永磁同步电机，包括定子基座，其特征在于，所述定子基座(1)的内部设置有冷却循环水管(2)，所述定子基座(1)的外侧设有调节板(11)，所述定子基座(1)上设置有定子组件，所述定子组件上设置有上支架(10)，所述定子组件的内侧设置有转子组件(7)，所述无框组合式永磁同步电机还包括编码器(9)，所述编码器(9)通过所述上支架(10)安装于所述转子组件(7)的内侧轴心处；所述定子组件包括定子组件一(3)，若干层所述定子组件一(3)沿转子组件(7)的径向方向设置于所述转子组件(7)的外侧，所述上支架(10)设置于所述定子组件一(3)上；所述定子组件还包括定子组件二(6)，所述定子组件二(6)沿转子组件(7)的轴向方向对称设置于所述转子组件(7)的外侧；所述转子组件(7)包括转子本体(71)，所述转子本体(71)上设置有若干块磁钢基板(83)，所述磁钢基板(83)分别与所述定子组件一(3)和定子组件二(6)对应设置，所述磁钢基板(83)上设有导磁内圈(85)，所述导磁内圈(85)通过螺钉(87)与所述转子本体(71)相互固定；所述转子本体(71)为整体式结构。
2. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子组件一(3)为整圆结构或非整圆结构，所述定子组件一(3)由若干个对称于转子组件(7)的转动轴线设置的定子组件单元一(4)组成，所述定子组件单元一为扇形结构；所述定子组件单元一(4)由定子铁心、定子绕组、上压板(31)和下压板(32)组成。
3. 根据权利要求2所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子组件二(6)为整圆结构或非整圆结构，所述定子组件二(6)由若干个对称于转子组件(7)的转动轴线设置的定子组件单元二(8)组成，所述定子组件单元二(8)为扇形结构，所述定子组件单元二(8)由定子铁心、定子绕组、内压板(61)和外压板(62)组成。
4. 根据权利要求2或3所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述定子绕组是由导电金属材料制成，所述定子铁芯是由矽钢片材料制成。
5. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述螺钉(87)为六角螺钉，所述导磁内圈(85)是由永磁体材料组成。
6. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述导磁内圈(85)与所述定子组件之间的间隙为2.5～8.0mm。
7. 根据权利要求1所述的无框组合式永磁同步电机，其特征在于，所述编码器(9)包括码盘(91)和与所述码盘(91)相连的接受磁感元件(92)，所述码盘(91)设于所述转子本体(71)的内侧轴心处，所述接受磁感元件(92)安装于所述上支架(10)上。”
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年04月10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）修改增加的特征和内容，并未记载在原权利要求和说明书中，属于超范围的内容。（2）将权利要求3和权利要求6并入权利要求1之后，最接近的现有技术为对比文件3，相对于对比文件3有五个区别技术特征，上述区别技术特征或为本领域的惯用手段，或被对比文件2或对比文件4公开，因此仍不具备创造性。即使复审请求人将“若干层定子组件一”修改为“两层定子组件一”或者修改为“多层定子组件一”，该权利要求仍不具备创造性。由于在轴向上设置多个定子组件是本领域中常见的定子结构，本领域技术人员根据转矩输出的实际需求合理设置定子组件的数量属于惯用手段。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28 日向复审请求人发出复审通知书，指出：1、复审请求人在说明书第17段和第27段增加的特征，增加描述了转子本体71可带动磁钢基板83移动从而调整磁钢基板83与定子组件二之间的轴向气隙调整及其具体方式。上述关于调整磁钢基板与定子组件之间的轴向气隙的具体方式的特征，在原说明书和权利要求书中没有文字记载过，而且也无法根据原说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图直接地、毫无疑义地确定，因此说明书的上述修改超出了原申请文件的范围，不符合专利法第33条的规定。2、权利要求1相对于对比文件3的区别特征是：（1）定子基座内部设置有冷却循环水管，电机还包括编码器，编码器通过上支架安装于转子组件的内侧轴心处；（2）定子基座的外侧设置有调节板；（3）导磁内圈设置在磁钢基板上，并通过螺钉与转子本体相互固定；若干层定子组件一沿径向设置，电机为无框电机。区别特征（1）被对比文件4公开，区别特征（2）被对比文件2公开，区别特征（3）是本领域惯用手段，因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-7的附加技术特征或被对比文件2公开，或被对比文件4公开，或是本领域的公知常识，或是本领域技术人员根据现有技术公开的内容容易想到的，因此从属权利要求2-7也不具备创造性。
针对复审请求人的意见，合议组认为：复审请求人在说明书的修改，增加描述的转子本体71可带动磁钢基板83移动从而调整磁钢基板83与定子组件二之间的轴向气隙调整及其具体方式。上述关于调整磁钢基板与定子组件之间的轴向气隙的具体方式的修改，超出原说明书和权利要求书的范围。对比文件3公开了轴向定子部件和径向定子部件以及与其对应周向磁化永久磁铁、轴向磁化永久磁铁的技术方案，对比文件2公开了定子转子之间间隙可调的技术方案，在此基础上，对轴向气隙和径向气隙调整对本领域技术人员来说是不需要创造性劳动的。
复审请求人于2019 年09 月27 日提交了意见陈述书，对说明书进行修改，并未对权利要求书进行修改，同时提交了说明书的修改替换页（共包含5页）。复审请求人认为：（1）本申请中循环冷却水管是设置在定子基座中的，能够直接对定子基座及其附近的定子进行散热，对比文件3没有明确提到循环冷却水管的设置，也没有给出将其设置在定子基座中的技术启示。对比文件4也没有给出将冷却循环水管设置在定子基座内的技术启示。（2）本申请定子组件采用如此结构的设置，能形成一个无框的机构，利于电机散热。惯用手段中不能推知同时在一个转子的上下端面和轴向方向设置多个定子结构，并且采用无框式结构，定子组件均直接或间接的固定在定子基座上。
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
复审请求人答复复审请求时，根据复审通知书的意见对说明书进行了修改，未对权利要求书进行修改，同时提交了说明书的修改替换页（共包含5页），上述修改符合专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定所依据的文本是：2019年01月30日提交的权利要求书第1-7项，2019年09月27日提交的说明书第1-38段，申请日2016年07月05日提交的说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图。
关于专利法第33条
专利法第33条规定：申请人可以对其专利申请文件进行修改，但是对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围。
针对说明书修改后的内容，如果根据原权利要求和说明书的记载不可以直接、毫无疑义地确定，那么该修改超出原说明书和权利要求书记载的范围。
复审请求人在2019年09月27日答复复审通知书时，在其提出复审请求时2019年01月30日提交的说明书基础上，将说明书第17段的特征“只需上下移动转子本体即可实现磁钢基板与定子的气隙调整”和第27段的特征“本无框组合式永磁同步电机的转子本体71的结构及安装的位置使得只需调整转子本体71即可实现轴向的转子与定子的气隙调整”删去。但是，说明书第27段的特征“转子本体71的移动会带动其上的磁钢基板83移动；而只需调整转子本体71的上下位置，就会带动其上所有的磁钢基板83上下移动，从而实现了磁钢基板83与定子组件二6的之间的距离调整，也就是轴向的气隙调整”，仍是在原申请文件的基础上，增加描述了转子本体71可带动磁钢基板83移动从而调整磁钢基板83与定子组件二之间的轴向气隙调整及其具体方式。上述关于调整磁钢基板与定子组件之间的轴向气隙的具体方式的特征，在原说明书和权利要求书中没有文字记载过，而且也无法根据原说明书和权利要求书文字记载的内容以及说明书附图直接地、毫无疑义地确定，因此说明书的上述修改超出了原申请文件的范围，不符合专利法第33条的规定。
3、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。
如果一项权利要求与最接近的现有技术相比存在区别特征，其中部分区别特征被其它对比文件公开，其余区别特征为所属领域的公知常识，并且将上述最接近的现有技术与上述其它对比文件和所属领域的公知常识相结合得出该权利要求所要保护的技术方案对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的，上述结合并未产生预料不到的技术效果，则该权利要求不具备创造性。
本复审决定所引用的对比文件与复审通知书所引用的对比文件相同，引用驳回决定中的：
对比文件2：DE102014003956A1，公开日为2015年09月24日；
对比文件3：CN102487234A，公开日为2012年06月06日。
对比文件4：CN101702557A，公开日为2010年05月05日。
其中对比文件3作为最接近的现有技术。
3.1 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请求保护一种无框组合式永磁同步电机，对比文件3公开了一种旋转电机及其转子，具体公开了（参见说明书第0040-0045段、附图1-4）电机包括定子组4，包括一个沿轴向设置并与盘式转子3相对的轴向定子部件（盘式定子部件）4-1，4-2（相当于与转子组件轴向方向对称设置于转子外侧的定子组件二）以及一个沿径向设置并与盘式转子3相对的径向定子部件4-3（相当于与转子组件径向方向设置于转子外侧的定子组件一）。径向定子部件4-3装设于对置于转子3径向的内圆周部分并固定于转轴2上，轴向定子部件4-1，4-2沿轴向对置于转子3并固定于支架15-1，15-2上（相当于支架）。定子组4内部有转子3。电机包括的转子3呈盘形，固定于转轴2并可绕该转轴2转动。盘形转子3包括转子铁心10（相当于转子本体），包括周向磁化永久磁铁9-1和轴向磁化永久磁铁9-2（相当于磁钢基板）。轴向磁化永久磁铁9-2沿轴向贴设在转子铁心10两端面，周向磁化永久磁铁9-1内置于转子铁心10中且按照周向排布，也就是转子是整体式结构。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件3相比，区别特征在于：（1）定子基座内部设置有冷却循环水管，电机还包括编码器，编码器通过上支架安装于转子组件的内侧轴心处；（2）定子基座的外侧设置有调节板；（3）导磁内圈设置在磁钢基板上，并通过螺钉与转子本体相互固定；若干层定子组件一沿径向设置，电机为无框电机。基于上述区别特征，权利要求1实际解决的技术问题是，（1）冷却电机和对电机进行控制，（2）调节定子组件与转子组件之间的间隙，改善性能，（3）实现一体化，模块化，降低成本。
针对区别特征（1），对比文件4公开了一种双定转子永磁同步电机（参见说明书第0038段、附图1），具体公开了电机箱体1的内部设置有冷却介质道（附图1，相当于冷却循环水管），电机编码器24设置在电机后端盖总成4上，置于转子22、23的内侧轴心处。也就是对比文件4已经公开该区别特征（1），该特征在对比文件4中所起的作用是冷却电机并实现对电机的控制，这与上述特征在权利要求1中所起作用相同。
针对区别特征（2），对比文件2公开了一种电机，其具体公开了（参见说明书第0054-0058段、附图1-2）电机包括定子30形式的第一组件24和转子2形式的可移动第二组件26，转子2和定子30之间形成环形气隙32，转子2的可移动第二组件26包括多个区段36，电机还具有间隙宽度保持装置34，间隙保持装置34具有力存储和/或产生装置42，用于施加至少一个径向可移动区段36上，以调节气隙32的间隙宽度。对比文件2公开了区别特征（2），该特征在对比文件2中所起作用是调节定子组件与转子组件之间的间隙，改善性能，这与上述特征在权利要求1中所起作用相同。
针对区别特征（3），在本领域中，当电机采用永磁体提供磁场时，设置导磁元件与永磁体配合以改善磁场，是本领域的惯用手段，属于公知常识，而且将导磁元件通过螺钉固定，也是本领域的公知常识。在电机领域，根据实际应用中输出转矩的需要，电机设置多个定子组件，采用轴向多个定子组件的定子结构，是本领域的惯用手段，属于公知常识。根据实际应用场合需要，不设置机壳而采用其它方式安装固定各部件的电机结构，也是本领域常见的电机结构，属于公知常识。
综上所述，对本领域的技术人员来说，在对比文件3的基础上结合对比文件2、对比文件4和本领域的公知常识，得到权利要求1的技术方案是显而易见的，因此权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.2、权利要求2和3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对比文件2说明书第0054-0058段、附图1-2已经公开了转子2的可移动第二组件26包括多个区段36，区段36是扇形区段。对比文件2公开了权利要求2和3的大部分的附加特征。而且在采用多个定子组件的电机结构中，每个定子组件采用压板将定子的各个部件固定在一起，是电机领域定子最常见的结构方式之一，属于本领域的公知常识。因此在引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求2 和3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.3、权利要求4-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
定子绕组是导电金属制成是本领域的公知常识，定子铁芯由矽钢片材料制成也是本领域的公知常识。
螺钉是六角螺钉是本领域的公知常识，用于改善磁场的导磁圈是永磁材料也是本领域的公知常识。
转子与定子之间的间隙的大小与磁场强度有关，在对比文件2已经公开转子和定子之间间隙可调的基础上，根据实际电机输出需要和磁场强度要求，将定转子之间的间隙调整为具体的距离长度，对本领域技术人员来说是容易想到的。
综上所述，在引用的权利要求不具备创造性时，从属权利要求4-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.4、权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对比文件4说明书第38段、附图1已经公开了电机编码器24设置在电机后端盖总成4上，置于转子22、23的内侧轴心处。编码器包括码盘和作为接收器的接受磁感元件，这是最常见的编码器结构之一。在对比文件4已经公开了在转子的内侧轴心位置处设置编码器的基础上，将作为接收器的接受磁感元件对应地设置在支架相应位置上，这是本领域技术人员容易想到的。因此，在引用的权利要求不具备创造性时，权利要求7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、对复审请求人相关意见的评述
针对2019年09月27日复审请求人提交的意见陈述书的意见，合议组认为：（1）对比文件3未公开循环冷却水管的设置，合议组已将上述特征认定为区别特征，该区别特征被对比文件4公开。对比文件4说明书第0038段和附图1公开了电机箱体1的内部设置有冷却介质通道，电机箱体1是支撑整个电机的基础部分，因此相当于本申请的基座，虽然对比文件4公开设置的是冷却介质通道，未限定是冷却循环水管，但是水冷和油冷是电机领域最常用的冷却介质，在冷却介质通道中流通水进行水冷，是本领域的公知常识。（2）在电机领域根据实际应用中输出转矩的需要，采用轴向多个定子组件的定子结构是本领域的惯用手段，属于公知常识，不设置机壳采用其它方式安装固定各部件的电机结构，也是本领域常见的电机结构。上述这种设置方式是本领域技术人员熟知的技术手段事实，是根据实际工程应用场合即可采用的惯用手段，不是推知而来。
综上所述，复审请求人提出的意见不具有说服力。
基于上述理由，合议组现依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于 2018年11月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服，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复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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