发明创造名称：电动自行车轮毂
外观设计名称：
决定号：13138
决定日：2009-04-01
委内编号：
优先权日：
申请（专利）号：200320123400.9
申请日：2003-12-19
复审请求人：
无效请求人：徐德芳
授权公告日：2005-01-12
审定公告日：
专利权人：贺先兵，王清华
主审员：郭晓立
合议组组长：白剑锋
参审员：弓玮
国际分类号：B60K 7/00, B62M 7/12
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款
决定要点：判断创造性时，关键是要确定现有技术中是否给出将要求保护的技术方案与最接近的现有技术间的区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，这种启示促使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术，并获得要求保护的技术方案。
全文：
一．案由
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2005年1月12日公告授权的、专利号为200320123400.9、名称为“电动自行车轮毂”的实用新型专利（下称本专利），其申请日为2003年12月19日，专利权人为贺先兵、王清华。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1. 一种电动自行车轮毂，包括主轴(1)，主轴(1)上通过轴承(2)安装有轮毂外壳(3)，轮毂外壳(3)内安装有电机、行星轮减速机构和离合器，其特征在于：所述电机采用内定子外转子结构，转子(5)上固定有套在主轴(1)上的太阳齿轮(7)，太阳齿轮(7)啮合有行星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定在轮毂外壳(3)上的内齿圈(9)啮合，行星齿轮(8)通过轴承(10)安装在行星轴(11) 上，行星轴(11)固定在离合器(12)上，离合器(12)固定在主轴(1)上。
2. 根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于：所述定子(4)固定在主轴(1)上，转子(5)通过两档轴承(6)安装在主轴(1)上，转子(5)呈盆状结构，盆状结构的开口朝外。
3. 根据权利要求1所述的电动自行车轮毂，其特征在于：所述离合器(12)包括内圈的固定圈(13)和外圈的本体(14)，固定圈(13)固定在主轴(1)上，行星轴(11)固定在本体(14)上，本体(14)上设有开口朝向固定圈(13)的的凹槽(15)，凹槽(15)的侧壁至固定圈(13)有间距(16)，间距(16)延着电动车前进时本体(14)的转动方向逐渐增大，凹槽(15)内设有滚柱(17)，滚柱(17)的直径介于间距(16)的最大值与最小值之间，本体(14)上设有切向孔(18)，切向孔(18)由内而外依次设有顶杆(19)、弹簧(20)、闷头(21)，顶杆(19)逆着电动车前进时滚柱(17)的转动方向顶在滚柱(17)上。”
针对上述实用新型专利权，徐德芳（下称请求人）于2008年12月22日向国家知识产权局专利复审委员会提出无效宣告请求，请求专利复审委员会宣告本专利全部无效。请求宣告无效的理由是：本专利权利要求不符合中国专利法第26条第4款的规定；本专利权利要求不符合中国专利法实施细则第21条第2款的规定；本专利权利要求不符合中国专利法第22条第4款的规定；本专利权利要求1-3不具备中国专利法第22条第3款规定的创造性。请求人同时提交了8份附件：
附件1：本专利，共7页；
附件2：公开号为CN1245362A，公开日为2000年2月23日的发明专利申请公开说明书复印件，共13页；
附件3：公告号为CN87211016U，公告日为1988年5月25日的实用新型专利申请说明书复印件，共12页；
附件4：《机械设计手册 第4卷》封面、版权页和29-295～29-300页复印件共8页，机械工业出版社，1991年9月第1版第1次印刷；
附件5：授权公告号为CN2370213Y，授权公告日为2000年3月22日的实用新型专利说明书复印件，共5页；
附件6：公告号为CN2039367U，公告日为1989年6月14日的实用新型专利申请说明书复印件，共5页；
附件7：授权公告号为CN2534041Y，授权公告日为2003年2月5日的实用新型专利说明书复印件，共5页；
附件8：公开号为CN1117217A，公开日为1996年2月21日的发明专利申请公开说明书复印件，共14页。
请求人认为：（1）本专利权利要求1中记载了上位概念“离合器”，但在其说明书中只公开了一种离合器结构，因此权利要求1所述的技术方案概括失当，没有得到说明书的支持，不符合专利法第26条第4款的规定；（2）现有技术中存在某些类型的离合器不适用于本专利的技术方案，例如齿轮形离合器和如附件5、附件6所示的牙嵌式离合器，采用这些离合器将无法实现本专利的发明目的，因此不符合专利法第22条第4款的规定；（3）附件2公开的技术方案与本专利权利要求1的技术方案相比，两者的区别仅在于本专利的技术方案中还包括离合器12并具体限定了离合器12的连接方式，然而上述区别技术特征已经被附件3公开，因此权利要求1相对于附件2和附件3的结合不具备创造性；（4）本专利从属权利要求2的附加技术特征已经被附件2公开，因此权利要求2不具备创造性；（5）本专利从属权利要求3的附加技术特征部分是关于单向超越离合器的具体描述，附件3已指明可以采用单向超越离合器，并且单向超越离合器的具体结构是本领域的公知常识，参见附件4和附件8，因此权利要求3不具备创造性；（6）本专利权利要求1的技术方案相对于附件7和附件3的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
经形式审查合格后，专利复审委员会受理了上述无效宣告请求，于2009年1月22日向请求人和专利权人发出了《无效宣告请求受理通知书》，并将《专利权无效宣告请求书》及其附件副本转送给专利权人，要求专利权人在指定期限内答复，同时依法成立合议组对本无效宣告请求案进行审理。
专利复审委员会于2009年2月19日向双方当事人发出《无效宣告请求口头审理通知书》，定于2009年3月26日在专利复审委员会举行口头审理。
口头审理于2009年3月26日如期举行，双方当事人均出席了口头审理，并充分陈述了各自的意见。在本次口头审理中确认并记录了以下事项：
?无效理由、范围及证据的使用：请求人明确本案的无效宣告理由为本专利权利要求1-3不符合专利法第26条第4款和专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利权利要求1-3全部无效，请求人当庭放弃专利法第22条第4款和专利法实施细则第21条第2款的无效理由；请求人主张将附件2和附件3结合评价权利要求1-3的创造性，并当庭放弃将附件7和附件3结合评价创造性的证据组合方式，请求人明确附件8的作用在于证明行星齿轮机构是现有技术中的常规机构，附件5和6的作用在于证明并非所有类型的离合器均适用于本专利。
?证据质证：请求人当庭出示加盖有“宁波市图书馆 图书阅览室”蓝章的附件4（《机械设计手册 第4卷》封面、版权页和29-295～29-300页复印件共8页，该出版物由机械工业出版社于1991年9月第1版第1次印刷）的复印件，专利权人表示对附件2-8的真实性无异议。
?关于专利法第26条第4款：请求人认为只有在离合过程中径向距离保持不变的单向离合器才能适用于本专利，权利要求1中的笼统的描述“离合器”概括范围太宽，其中包括了不能适用于本专利的离合器，因此不能得到说明书支持。专利权人认为，权利要求1中限定了行星轴安装在离合器上，离合器固定在主轴上，由于行星齿轮系的结构要求行星轴与主轴的距离始终保持不变，因此也隐含限定了“离合器”应当是在离合过程中径向距离始终保持不变的离合器，而并非所有离合器都适用。
?关于专利法第22条第3款：请求人认为本专利权利要求1与附件2的区别仅在于本专利权利要求1中包含离合器并且限定了离合器的安装关系，但是该区别技术特征已经被附件3公开，因此本专利权利要求1不具备创造性。专利权人认为本专利权利要求1的技术方案与附件2相比存在3点区别：本专利权利要求1中具体限定了①离合器及其安装关系；②“行星齿轮（8）通过轴承（10）安装在行星轴（11）上”；③“固定在轮毂外壳（3）上的内齿圈（9）” ，附件2中没有公开上述三个特征。并且附件3尽管在说明书最后一段提及可以在圆柱梢盘25与中心固定轴2之间不做固定装配，而增设能控制圆柱梢盘25转动与否的单向超越离合器，然而，这仅是一种设想，附件3中并没有进一步公开单向超越离合器的安装与连接关系。对于从属权利要求2，专利权人认为，尽管附件2中也公开了盆状转子，但是附件2中的盆装转子首先套在中央齿轮91上，中央齿轮91再通过轴承911安装在主轴上，这与本专利中转子5通过两档轴承6直接安装在主轴1上不同，本专利采用两档轴承支承的方式使得对转子的支承更加稳定。对于从属权利要求3，专利权人认为从属权利要求3的附加技术特征不仅具体限定了单向超越离合器的结构，还限定了单向超越离合器与主轴1和行星轴11的连接方式，尽管这种结构的单向超越离合器是现有技术，但其在电动车轮毂中的应用具有创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出如下审查决定。
二．决定的理由
1．关于证据的认定
请求人共提交了8份附件，其中附件1是涉案专利本身，附件2、附件3和附件5-8都是中国专利文献，附件4是设计手册复印件，专利权人对上述附件的真实性均没有异议，合议组经审查对全部证据的真实性予以确认。
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，是指同申请日以前已有的技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型有实质性特点和进步。
判断创造性时，关键是要确定现有技术中是否给出将要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间的区别技术特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的启示，这种启示促使本领域技术人员在面对所述技术问题时，有动机改进该最接近的现有技术，并获得要求保护的技术方案。
?如前所述，权利要求1请求保护一种电动自行车轮毂，包括主轴(1)，主轴(1)上通过轴承(2)安装有轮毂外壳(3)，轮毂外壳(3)内安装有电机、行星轮减速机构和离合器，其特征在于：所述电机采用内定子外转子结构，转子(5)上固定有套在主轴(1)上的太阳齿轮(7)，太阳齿轮(7)啮合有行星齿轮(8)，行星齿轮(8)与固定在轮毂外壳(3)上的内齿圈(9)啮合，行星齿轮(8)通过轴承(10)安装在行星轴(11) 上，行星轴(11)固定在离合器(12)上，离合器(12)固定在主轴(1)上。
附件2公开一种轮圈马达（即，电动轮毂），包括心轴6（即，主轴），在心轴6两侧分别通过单向棘轮62和轴承63支承有外盖1和2，两外盖1和2通过结合环21固锁组成完整的轮圈壳盖（即，轮毂外壳），轮圈壳盖内安装有电机和行星齿轮减速机构，所述电机包括由环形轭铁3、磁铁环4和转盘8组成的转子以及线圈锭子5（即，定子），转子环绕在线圈锭子5外，线圈锭子5与心轴6固定连接，转子与中央齿轮91（即，太阳齿轮）固定连接，中央齿轮91通过轴承911套设在心轴6上，中央齿轮91与惰轮92（即，行星齿轮）啮合，惰轮92与具有内齿的较大齿轮93啮合，惰轮92安装在承座921的行星轴上，承座921固定在心轴6上，线圈锭子5产生激磁时，可驱使转子带动中央齿轮91转动，中央齿轮91的转动传递给惰轮92，由于惰轮92的承座921固定在心轴6上不能转动，因此惰轮92不能围绕中央齿轮91公转，而只能围绕承座921上的行星轴自转，进而带动大齿轮93转动，附件2中明确记载了线圈锭子5产生激磁，可驱动磁铁环4连同轮圈壳盖转动，由此，可以直接地、毫无疑义地推出大齿轮93必然与轮圈壳盖固定连接，转子的转动经由行星齿轮机构最终通过大齿轮93传递给轮圈壳盖（参见附件2说明书第3页最后1段-第4页第1段，附图2）。
本专利权利要求1的技术方案与附件2相比，其区别在于：① “行星齿轮（8）通过轴承（10）安装在行星轴（11）上”；②离合器及其安装关系。区别技术特征①属于本领域惯用技术手段，众所周知，行星齿轮与行星轴之间存在相对转动，为了增加行星齿轮安装的稳定性、减小行星齿轮与行星轴之间的摩擦通常会在二者之间安装轴承，这种惯用技术手段的应用无助于创造性的确立。故而，本专利权利要求1与附件2的区别主要在于离合器及其安装关系，由此可以确定本专利实际要解决的技术问题是现有技术中轮毂外壳的转动通过行星齿轮机构传递给电机转子，引起电机不必要的转动。
附件3公开了一种电动滚筒，可用作自行车的电动轮毂，该电动滚筒包括由左端盖12、右端盖26和滚筒16连成一体形成的壳体，中心固定轴2（即，主轴），由永久磁钢15和电枢铁心18等组成的电机，以及由偏心轴9、行星齿轮32、中心内齿轮20、21以及圆柱梢盘25（即，行星齿轮机构中的行星架）和圆柱梢24（即，行星轴）等组成的行星减速机构，圆柱梢盘25固定在中心固定轴2上，电机的转动经由偏心轴9、行星齿轮32和中心内齿轮最终传递给壳体（参见附件3第6页倒数第4-6行，第7页最后一行-第8页第3行，附图1）。附件3说明书最后一段中记载了“本实施例的电动滚筒可用作电动自行车的电动轮毂。在圆柱梢盘（25）与中心固定轴（2）之间不作固定装配，而增设能控制圆柱梢盘（25）转动以否的离合器（如单向超越离合器），即可实现人力驱动、电力驱动和人力电力共同驱动三种驱动形式”。附件3中明确给出了在中心轴和圆柱梢盘之间增设单向超越离合器以防止轮毂壳体的转动传递到电机的技术启示，本领域技术人员在附件3的启发下，有动机将附件3中公开的单向超越离合器移植到附件2的相应结构中，将离合器的一个离合件与附件2的心轴6固定，将离合器的另一个离合件与附件2的行星齿轮承座921固定，从而得到本专利权利要求1所要求保护的技术方案。附件2和附件3与本专利属于相同的技术领域，并且附件3给出了明显的技术启示，本领域技术人员无需花费创造性劳动即可在附件2和附件3的基础上得到权利要求1的技术方案。因此，本专利权利要求1不具备中国专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，附件3中提出在圆柱梢盘25和中心固定轴2之间增设离合器仅是一种设想，并没有进一步公开离合器的安装与连接关系，因此权利要求1具备创造性。对此合议组认为，附件3中明确记载了可以在圆柱梢盘25和中心固定轴2之间安装单向超越离合器，以便实现人力驱动、电力驱动和人力电力共同驱动三种驱动形式，尽管附件3中没有进一步说明单向超越离合器的具体安装方式，然而根据单向超越离合器的安装位置以及所要实现的功能可以推知其安装方式是唯一的，即，单向超越离合器的一个离合件与圆柱梢盘25固定，另一个离合件与中心固定轴2固定，所述的两个离合件可以相互接合或分离，从而当电机驱动时，单向超越离合器接合，将圆柱梢盘25与中心固定轴2固定在一起，两者均静止，电机的转动经行星齿轮减速机构传递到轮毂壳体，驱动轮毂壳体转动；当轮毂壳体在人力驱动下或依靠惯性主动运动时，单向超越离合器分离，圆柱梢盘25与中心固定轴2分离，从而使得圆柱梢盘25在中心固定轴2上空转，轮毂壳体的运动不能反向传递到电机。鉴于单向超越离合器是非常成熟的机构，其在电动自行车上的应用也相当普遍，因此，本领域技术人员在附件3的启示下，必然能够按照上面分析的方式安装单向超越离合器，从而解决本专利所要解决的技术问题。
?如前所述，从属权利要求2的附加技术特征为，所述定子(4)固定在主轴(1)上，转子(5)通过两档轴承(6)安装在主轴(1)上，转子(5)呈盆状结构，盆状结构的开口朝外。
附件2中公开了线圈锭子5通过键块61与心轴6固定，转子套设在中央齿轮91上，中央齿轮91通过轴承911安装在心轴6上，转子呈开口朝外的盆状结构。本专利与附件2的区别在于，本专利中的转子直接通过两档轴承支承在主轴上，而附件2中的线圈锭子5通过中央齿轮91和一个轴承911间接支承在心轴6上。本专利和附件2均是将转子（附件2中称为线圈锭子）与太阳齿轮（附件2中称为中央齿轮）固定为一体然后通过轴承支承在主轴（附件2中称为心轴）上，至于轴承的设置位置（如，设置在转子处或设置在太阳轮处）以及轴承的数量则是本领域技术人员可以根据实际支承的需要确定的。尽管专利权人强调设置两档轴承能够增强支承的稳定性，然而这种效果对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在权利要求1不具备创造性的基础上，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。
?如前所述，从属权利要求3的附加技术特征为，所述离合器(12)包括内圈的固定圈(13)和外圈的本体(14)，固定圈(13)固定在主轴(1)上，行星轴(11)固定在本体(14)上，本体(14)上设有开口朝向固定圈(13)的的凹槽(15)，凹槽(15)的侧壁至固定圈(13)有间距(16)，间距(16)延着电动车前进时本体(14)的转动方向逐渐增大，凹槽(15)内设有滚柱(17)，滚柱(17)的直径介于间距(16)的最大值与最小值之间，本体(14)上设有切向孔(18)，切向孔(18)由内而外依次设有顶杆(19)、弹簧(20)、闷头(21)，顶杆(19)逆着电动车前进时滚柱(17)的转动方向顶在滚柱(17)上。
从属权利要求3中限定的离合器结构为本领域公知常识，附件4（《机械设计手册 第4卷》）第29-297页上的图29?10-2即公开了结构相同的单向超越离合器；从属权利要求3中还具体限定的离合器与行星轴和主轴的连接关系，如前所述这种连接方式是本领域技术人员在附件3的启发下可以唯一推出的。因此，在权利要求1不具备创造性的基础上，从属权利要求3也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
专利权人认为，尽管本专利中所使用的单向超越离合器是现有技术，但是其在电动车轮毂中的应用具有创造性。对此合议组认为，附件3中已经明确指出可以在电动车轮毂中设置单向超越离合器，至于具体选用哪种类型的单向超越离合器，本领域技术人员可以综合考虑各种因素确定，本专利中所选用的单向超越离合器也未带来预料不到的技术效果，因此只是一种常规选择。
鉴于本专利全部权利要求均不具备中国专利法第22条第3款规定的创造性，故而合议组对请求人提出的其它无效理由不再评述。
三．决定
宣告200320123400.9号实用新型专利的专利权全部无效。
当事人对本决定不服的，可以根据专利法第46条第2款的规定，自收到本决定之日起三个月内向北京市第一中级人民法院起诉。根据该款的规定，一方当事人起诉后，另一方当事人应当作为第三人参加诉讼。
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