电机中的扭矩波动的减少-复审决定


发明创造名称:电机中的扭矩波动的减少
外观设计名称:
决定号:195236
决定日:2019-11-19
委内编号:1F274059
优先权日:
申请(专利)号:201410551594.5
申请日:2014-10-17
复审请求人:通用电气公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:姚雪梅
合议组组长:柴德娥
参审员:宋雪梅
国际分类号:H02K1/16,H02K1/27
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作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,上述区别技术特征是本领域的公知常识,则该项权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201410551594.5,名称为“电机中的扭矩波动的减少”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为通用电气公司。本申请的申请日为2014年10月17日,优先权日为2013年10月18日,公开日为2015年04月29日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年11月02日发出驳回决定,驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2018年09月25日提交的权利要求第1-14项,申请日2014年10月17日提交的说明书第1-71段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图。
驳回决定引用如下对比文件:
对比文件1:US2010/0277017A,公开日为2011年08月23日;
对比文件2:CN101060261A,公开日为2007年10月24日;
对比文件3:CN102255460A,公开日为2011年11月23日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种电机,其具有X个相位,包括:
定子组件,其包括定子核芯,所述定子核芯包括多个定子齿,所述定子组件还配置有定子绕组,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,所述定子组件具有M个槽;以及
转子组件,其设置在所述空腔内部,并配置成围绕所述纵向轴线而旋转,所述转子组件具有N个极,其中所述转子组件包括:
轴;
周向围绕所述轴进行定位的转子核芯;以及
多个永久磁体,其设置在堆叠部之间,并配置成产生磁场,所述磁场与所述定子磁场相互作用,以产生扭矩,以及
并且其中所述电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数。
2. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,k是Y.5,其中Y是整数。
3. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。
4. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,其具有中心C1,所述转子组件包括多个轮辐,其具有外弯曲表面,该外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。
5. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,所述转子组件包括多个轮辐,其具有面向所述内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙,其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
6. 根据权利要求5所述的电机,其特征在于,所述外表面是弯曲的。
7. 一种车辆,包括根据权利要求1所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。
8. 一种电机,其具有X个相位,包括:
定子组件,其包括定子核芯,所述定子核芯包括多个定子齿,所述定子组件还配置有定子绕组,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,所述定子组件具有M个槽;以及
转子组件,其设置在所述空腔内部,并配置成围绕所述纵向轴线而旋转,所述转子组件具有N个极,其中所述转子组件包括:
轴;以及
周向围绕所述轴进行定位的转子核芯;
其中所述电机包括同步磁阻电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数。
9. 根据权利要求8所述的电机,其特征在于,k是Y.5,其中Y是整数。
10. 根据权利要求8所述的电机,其特征在于,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。
11. 根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,其具有中心C1,所述转子组件包括多个轮辐,其具有外弯曲表面,该外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。
12. 根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,所述转子组件包括多个轮辐,其具有面向所述内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙,其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
13. 根据权利要求12所述的电机,其特征在于,所述外表面是弯曲的。
14. 一种车辆,包括根据权利要求8所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。”
驳回理由为:权利要求1-7、10、11、14不具备专利法第22条第3款规定的创造性;权利要求8、9、12、13不具备专利法第22条第2款规定的新颖性。具体理由如下:
(1)权利要求1要求保护一种电机,其与对比文件1的区别技术特征为:配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数。上述区别技术特征被对比文件2公开。因此,在对比文件1结合对比文件2的基础上,权利要求1不具备创造性。权利要求2的附加技术特征被对比文件2公开;权利要求3的附加技术特征属于公知常识;权利要求4-6的附加技术特征被对比文件3公开,因此,权利要求2-6不具备创造性。
(2)权利要求7请求保护一种车辆,其除引用部分之外的其余技术特征被对比文件1公开,因此,在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备创造性。
(3)权利要求8请求保护一种电机,其全部技术特征被对比文件2公开,因此,权利要求8不具备新颖性。权利要求9、12、13的附加技术特征被对比文件2公开,因此,权利要求9、12、13也不具备新颖性。权利要求10的附加技术特征属于公知常识;权利要求11的附加技术特征被对比文件3公开,因此,权利要求10、11不具备创造性。
(4)权利要求14请求保护一种车辆,其限定的电机已经被对比文件2公开,而连接在所述电机上的车辆支撑结构属于公知常识,因此,在引用的权利要求8不具备新颖性的基础上,该权利要求不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年02月18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(包含权利要求1-10项),其中,将从属权利要求3的附加技术特征增加到权利要求1中,将从属权利要求10的附加技术特征增加到独立权利要求8中,相应地删除从属权利要求2-3、9-10,并适应性修改了权利要求的编号。
复审请求人认为:对比文件1和2均没有揭示修改后的权利要求中所限定的“Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5”的技术特征。对比文件2公开了k=Y.5,其中Y是整数,而修改后的权利要求1界定了“其中k≠Y.5,其中Y是整数”,对比文件2给出的是完全相反的技术启示。并且上述k的具体取值范围并不属于公知常识。本领域的技术人员不可能在对比文件1和2的基础上来对对比文件1和2结合后的技术方案进行修改而得到修改后的权利要求所界定的技术方案,因此权利要求1-10具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求时修改的权利要求书如下:
“1. 一种电机,其具有X个相位,包括:
定子组件,其包括定子核芯,所述定子核芯包括多个定子齿,所述定子组件还配置有定子绕组,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,所述定子组件具有M个槽;以及
转子组件,其设置在所述空腔内部,并配置成围绕所述纵向轴线而旋转,所述转子组件具有N个极,其中所述转子组件包括:
轴;
周向围绕所述轴进行定位的转子核芯;以及
多个永久磁体,其设置在堆叠部之间,并配置成产生磁场,所述磁场与所述定子磁场相互作用,以产生扭矩,以及
并且其中所述电机包括轮辐型内永磁(IPM)电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。
2. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,其具有中心C1,所述转子组件包括多个轮辐,其具有外弯曲表面,该外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。
3. 根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,所述转子组件包括多个轮辐,其具有面向所述内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙,其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
4. 根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述外表面是弯曲的。
5. 一种车辆,包括根据权利要求1所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。
6. 一种电机,其具有X个相位,包括:
定子组件,其包括定子核芯,所述定子核芯包括多个定子齿,所述定子组件还配置有定子绕组,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,所述定子组件具有M个槽;以及
转子组件,其设置在所述空腔内部,并配置成围绕所述纵向轴线而旋转,所述转子组件具有N个极,其中所述转子组件包括:
轴;以及
周向围绕所述轴进行定位的转子核芯;
其中所述电机包括同步磁阻电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。
7. 根据权利要求6所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,其具有中心C1,所述转子组件包括多个轮辐,其具有外弯曲表面,该外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。
8. 根据权利要求6所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,所述转子组件包括多个轮辐,其具有面向所述内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙,其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
9. 根据权利要求8所述的电机,其特征在于,所述外表面是弯曲的。
10. 一种车辆,包括根据权利要求6所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月27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:修改后的独立权利要求1、6包括技术特征“配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5”,虽然上述技术特征未被对比文件1-3公开,但是分数槽绕组是本领域公知常识,例如《交流电机的绕组理论》(陈世元,黄士鹏著,中国电力出版社,2007年7月31日)中第六章“特殊绕组”中明确公开了:每极每相槽数q为分母为3倍数的分数槽绕组,例如,一台三相感应电机,槽数为Z=24,极数为2P=6,每极每相槽数q=Z/2pm=1 1/3,每极每相槽数q即相当于本申请中的k,当Y=1时,1.3≤1 1/3≤1.7。所以,设置满足“Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5”的分数槽绕组是本领域公知常识,为了减小电机中的扭矩波动,本领域技术人员容易想到设置Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。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04月17日向复审请求人发出复审通知书,继续沿用驳回决定中的对比文件1、3,指出权利要求1-10不具备专利法第22条第3款规定的创造性,具体理由如下:
(1)权利要求1要求保护一种电机,其与对比文件1的区别技术特征为:配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。上述区别技术特征属于公知常识,因此,权利要求1不具备创造性。权利要求2、3的附加技术特征部分被对比文件1公开,部分被对比文件3公开;权利要求4的附加技术特征被对比文件3公开;因此,权利要求2-4不具备创造性。
(2)权利要求5请求保护一种车辆,其除引用部分之外的技术特征被对比文件1公开,因此,在引用的权利要求1不具备创造性的基础上,该权利要求也不具备创造性。
(3)权利要求6请求保护一种电机,其与对比文件1的区别技术特征为:电机包括同步磁阻电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5,上述区别技术特征属于公知常识,因此,权利要求6不具备创造性。权利要求7、8的附加技术特征部分被对比文件2公开,部分被对比文件3公开;权利要求9的附加技术特征被对比文件3公开;因此,权利要求7-9不具备创造性。
(4)权利要求10请求保护一种车辆,其除引用部分之外的技术特征被对比文件1公开,在引用的权利要求6不具备创造性的基础上,该权利要求不具备创造性。
关于复审请求人的意见陈述,合议组认为:对于权利要求中所界定的“Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5”,上述范围中的部分数值、或被公知常识性证据1(《交流电机的绕组理论》,陈世元,黄士鹏著,中国电力出版社,2007年07月第1版第1次印刷,ISBN:978-7-5083-5695-2)公开;权利要求中限定的、未被上述公知常识性证据公开的Y.3≤k≤Y.7,Y是整数,并且其中k≠Y.5的其他情形,是本领域技术人员为减小电机的扭矩波动根据实际需要而容易想到的常规设置。因此复审请求人的意见陈述不具有说服力,上述“Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5”并不能使本申请的权利要求具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年 08月 01日提交了意见陈述书,同时提交了权利要求书的替换页(包含权利要求1-9项),将从属权利要求7的附加技术特征增加到独立权利要求6中,删除权利要求7,并适应性修改了权利要求的编号,修改后的权利要求6-9如下:
“6. 一种电机,其具有X个相位,包括:
定子组件,其包括定子核芯,所述定子核芯包括多个定子齿,所述定子组件还配置有定子绕组,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,所述定子组件具有M个槽;以及
转子组件,其设置在所述空腔内部,并配置成围绕所述纵向轴线而旋转,所述转子组件具有N个极,其中所述转子组件包括:
轴;以及
周向围绕所述轴进行定位的转子核芯;
其中所述电机包括同步磁阻电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5,其中,所述定子组件具有内弯曲表面,其具有中心C1,所述转子组件包括多个轮辐,其具有外弯曲表面,该外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。
7. 根据权利要求6所述的电机,其特征在于,所述定子组件具有内弯曲表面,所述转子组件包括多个轮辐,其具有面向所述内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙,其中所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离。
8. 根据权利要求7所述的电机,其特征在于,所述外表面是弯曲的。
9. 一种车辆,包括根据权利要求6所述的电机和连接在所述电机上的车辆支撑结构。”
复审请求人认为本申请具备创造性的理由如下:(1):对比文件1、3中的绕组为集中绕组,与本申请的分布式绕组不同;(2)公知常识性证据教导了使用分数槽来消除齿谐波磁场;对比文件3的偏心圆弧形转子是利用非均匀气隙使气隙磁通更接近正弦波,其通过对转子结构的改进优化气隙磁密度的分布,电机具有更好的启动性能;公知常识性证据和对比文件3的教导与本申请所要实现的技术效果“有效减少扭矩波动”均不同。因此,本申请的权利要求相对于对比文件1、3及公知常识的结合具备创造性。
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
1、审查文本的认定
复审请求人于2019年08月01日答复复审通知书时提交了经修改的权利要求替换页,共9项权利要求。经合议组审查,该修改符合专利法实施细则第61条第1款和专利法第33条的有关规定。本复审决定所依据的审查文本为:2019年08月01日提交的权利要求第1-9项,申请日2014年10月17日提交的说明书第1-71段、说明书附图图1-3、说明书摘要、摘要附图。
2、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。
如果一项权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件相比存在区别技术特征,上述区别技术特征是本领域的公知常识,则该项权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备创造性。
本复审决定中所引用的对比文件与复审通知书中所引用的对比文件相同,即驳回决定中引用的下列对比文件:
对比文件1:US2010/0277017A1,公开日为2010年11月04日;
对比文件3:CN102255460A,公开日为2011年11月23日。
对于举证的公知常识,合议组还将引用:
公知常识性证据1:《交流电机的绕组理论》,陈世元,黄士鹏著,中国电力出版社,2007年07月第1版第1次印刷,ISBN:978-7-5083-5695-2。
其中,对比文件1为最接近的现有技术。
2.1 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请求保护一种电机,对比文件1公开了一种轮辐型内永磁电机(参见说明书第0021-0038段,图1-8):并具体公开了如下技术特征:永磁电机具有3个相位(相当于X=3),包括:
定子组件40,其包括定子芯42,定子芯42包括多个定子齿46,定子组件40还配置有定子绕组56,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,定子组件具有12个槽(相当于M=12);以及
转子组件10,其设置在空腔内部,并配置成围绕纵向轴线而旋转,转子组件10具有10个极(相当于N=10),其中转子组件10包括:
轴16;周向围绕轴进行定位的转子芯12;以及多个永久磁体30,其设置在转子叠片组24形成的堆叠部之间,并配置成产生磁场,磁场与定子磁场相互作用,以产生扭矩 。
由此可见,该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容的区别技术特征为:配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:减小电机的扭矩波动。
对于上述区别技术特征,在电机领域,采用分数槽以消除齿谐波磁场并减小电机的扭矩波动是本领域技术人员公知的技术知识,根据实际需要选择适合的每极每相槽数是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识,公知常识性证据1《交流电机的绕组理论》(陈世元,黄士鹏著,中国电力出版社, 2007年07月第1版第1次印刷,ISBN:978-7-5083-5695-2)中提及(参见第27-32页第二章第三节“分数槽绕组”、第182页第六章第一节“每极每相槽数q的分母为3倍数的分数槽绕组”):为了消除齿谐波磁场,以分数槽居多,分数槽绕组的每极每相槽数一般可表示为(相当于权利要求中的k=M/(X*N)),式中,b(相当于权利要求中的Y)为整数部分,c/d为分数部分。此外,在例2-2、2-3中公开了每极每相槽数为,,相当于权利要求中当Y=2时,k的值落入的范围Y.3≤k≤Y.7内,在例6-1中还公开了每极每相槽数为,相当于权利要求中当Y=1时,k的值落入的范围Y.3≤k≤Y.7内。可见,该公知常识性证据公开了采用分数槽以消除齿谐波磁场及每极每相槽数的值为、或的技术内容,同样可起到减小电机的扭矩波动的作用。此外,对于权利要求中限定的、未被上述公知常识性证据公开的Y.3≤k≤Y.7,Y是整数,并且其中k≠Y.5的其他情形,是本领域技术人员为减小电机的扭矩波动根据实际需要做出的常规设置。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.2权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2引用权利要求1,对比文件1公开了(参见说明书第0022段,附图1):定子组件40具有内弯曲表面,转子组件10的永磁体3是燕尾榫轮辐配置,权利要求2与对比文件1的区别技术特征还在于定子组件具有中心C1,转子组件的外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。上述区别技术特征的作用是优化磁通波形、减小扭矩波动。对比文件3公开了一种具有聚磁作用的永磁同步电机(参见说明书第0001-0028段,图1-6):包括定子10和转子20,定子10具有内弯曲表面,其具有中心O(相当于权利要求中的C1),转子20为偏心转子,外形为由若干个圆弧组成的莲花瓣式,所述圆弧的圆心O’(相当于权利要求中的C2)相对于定子圆心O发生偏离,两者有一定偏移(相当于权利要求中的C1≠C2),其同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.3 权利要求3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3引用权利要求1,对比文件1公开了(参见说明书第0022段,附图1):定子组件40具有内弯曲表面,转子组件10的永磁体3是燕尾榫轮辐配置,具有面向定子组件40内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙。权利要求3与对比文件1的区别技术特征还在于间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离”,上述区别技术特征的作用是优化磁通波形、减小扭矩波动。对比文件3公开了(参见说明书第0001-0028段,图1-6):永磁同步电机转子20为莲花瓣式,其外表面与定子10的内弯曲表面之间形成间隙,所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离,其同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.4 权利要求4不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求4引用权利要求3,其附加技术特征的作用是优化磁通波形、减小扭矩波动。对比文件3公开了(参见说明书第0001-0028段,图1-6):永磁同步电机转子20为莲花瓣式,其外表面是弯曲的,同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.5 权利要求5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5请求保护一种车辆,对比文件1公开了IPM电机应用于混合动力汽车(参见说明书第0003、0021-0038段,图1-8):即公开了一种车辆,其包括IPM电机,并且为了将电机安装于车辆上,其必然包括连接在电机上的支撑结构。此外,该权利要求所引用的根据权利要求1所述的电机相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性,因此,在权利要求1不具备创造性的基础上,该权利要求要不具备创造性。
2.6权利要求6不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6请求保护一种电机,对比文件1公开了一种电机(参见说明书第0021-0038段,图1-8),并具体公开了如下技术特征:永磁电机具有3个相位(相当于X=3),包括:
定子组件40,其包括定子芯42,定子芯42包括多个定子齿46,定子组件40还配置有定子绕组56,以便在以交流电流激励时产生定子磁场,并且沿着纵向轴线随限定空腔的内表面延伸,定子组件具有12个槽(相当于M=12);以及
转子组件10,其设置在空腔内部,并配置成围绕纵向轴线而旋转,转子组件10具有10个极(相当于N=10),其中转子组件10包括:
轴16;周向围绕轴进行定位的转子芯12;以及多个永久磁体30,其设置在转子叠片组24形成的堆叠部之间,并配置成产生磁场,磁场与定子磁场相互作用,以产生扭矩 。
此外,对比文件1还公开了(参见说明书第0022段,附图1):定子组件40具有内弯曲表面,转子组件10的永磁体3是燕尾榫轮辐配置,
由此可见,该权利要求所要求保护的技术方案与对比文件1所公开的技术内容的区别技术特征为:(1)电机包括同步磁阻电机,并且配置为使得值k=M/(X*N),其中k是>大约1.3的非整数,Y.3≤k≤Y.7,其中Y是整数,并且其中k≠Y.5;(2)定子组件具有中心C1,转子组件的外弯曲表面具有中心C2,其中C1≠C2。基于上述区别技术特征,本申请实际解决的技术问题是:减小电机的扭矩波动。
对于上述区别技术特征(1),在电机领域,同步磁阻电机是常见的电机类型;采用分数槽以消除齿谐波磁场并减小电机的扭矩波动是本领域技术人员公知的技术知识,根据实际需要选择适合的每极每相槽数是本领域技术人员的惯用手段,属于公知常识,公知常识性证据1《交流电机的绕组理论》(陈世元,黄士鹏著,中国电力出版社, 2007年07月第1版第1次印刷,ISBN:978-7-5083-5695-2)中提及(参见第27-32页第二章第三节“分数槽绕组”、第182页第六章第一节“每极每相槽数q的分母为3倍数的分数槽绕组”):为了消除齿谐波磁场,以分数槽居多,分数槽绕组的每极每相槽数一般可表示为(相当于权利要求中的k=M/(X*N)),式中,b(相当于权利要求中的Y)为整数部分,c/d为分数部分。此外,在例2-2、2-3中公开了每极每相槽数为,,相当于权利要求中当Y=2时,k的值落入的范围Y.3≤k≤Y.7内,在例6-1中还公开了每极每相槽数为,相当于权利要求中当Y=1时,k的值落入的范围Y.3≤k≤Y.7内。可见,该公知常识性证据公开了采用分数槽以消除齿谐波磁场及每极每相槽数的值为、或的技术内容,同样可起到减小电机的扭矩波动的作用。此外,对于权利要求中限定的、未被上述公知常识性证据公开的Y.3≤k≤Y.7,Y是整数,并且其中k≠Y.5的其他情形,是本领域技术人员为减小电机的扭矩波动根据实际需要做出的常规设置。
对于上述区别技术特征(2),对比文件3公开了一种具有聚磁作用的永磁同步电机(参见说明书第0001-0028段,图1-6):包括定子10和转子20,定子10具有内弯曲表面,其具有中心O(相当于权利要求中的C1),转子20为偏心转子,外形为由若干个圆弧组成的莲花瓣式,所述圆弧的圆心O’(相当于权利要求中的C2)相对于定子圆心O发生偏离,两者有一定偏移(相当于权利要求中的C1≠C2),其同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。
因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.7权利要求7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7引用权利要求6,对比文件1公开了(参见说明书第0022段,附图1):定子组件40具有内弯曲表面,转子组件10的永磁体3是燕尾榫轮辐配置,具有面向定子组件40内弯曲表面的外表面,从而限定在两者之间的间隙。权利要求8与对比文件1的区别技术特征还在于间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离”,上述区别技术特征的作用是优化磁通波形、减小扭矩波动。对比文件3公开了(参见说明书第0001-0028段,图1-6):永磁同步电机转子20为莲花瓣式,其外表面与定子10的内弯曲表面之间形成间隙,所述间隙沿着所述外表面的长度具有不均匀的距离,其同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.9权利要求8不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求8引用权利要求7,其附加技术特征的作用是优化磁通波形、减小扭矩波动。对比文件3公开了(参见说明书第0001-0028段,图1-6):永磁同步电机转子20为莲花瓣式,其外表面是弯曲的,同样可起到优化磁通波形、减小扭矩波动的作用。因此,在对比文件1的基础上结合对比文件3及本领域的公知常识,得出该权利要求所要求保护的技术方案,对本领域技术人员来说是显而易见的,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和显著的进步,因而不具备创造性。
2.10 权利要求9不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求9请求保护一种车辆,对比文件1公开了IPM电机应用于混合动力汽车(参见说明书第0003、0021-0038段,图1-8),即公开了一种车辆,其包括IPM电机,并且为了将电机安装于车辆上,其必然包括连接在电机上的支撑结构。此外,该权利要求所引用的根据权利要求6所述的电机相对于对比文件1和公知常识的结合不具备创造性,因此,在权利要求6不具备创造性的基础上,该权利要求要不具备创造性。
3、关于复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见(具体意见参见案由部分),合议组认为:(1)本申请的权利要求中并未限定绕组为分布式绕组,即使复审请求人将其限定为分布式绕组,也不能使本申请的权利要求具备创造性,这是因为集中绕组和分布式绕组均是领域内常见的绕组设置方式,属于本领域的公知常识。(2)齿槽效应以及电流波形、感应电动势波形、气隙磁通密度的分布等电磁因素均是引起扭矩波动的因素;通过削弱或消除齿谐波磁场、或是优化气隙磁通密度的分布来有效减少其所引起的转矩脉动是本领域的公知常识。公知常识性证据教导的使用分数槽来消除齿谐波磁场和对比文件3教导的优化气隙磁密度,其目的均在于有效减少扭矩波动,与本申请所要实现的技术效果“有效减少扭矩波动”相同。
综上所述,复审请求人认为本申请具备创造性的理由不具有说服力。
基于上述理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年11月 02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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