发明创造名称：电动切管套丝机用齿轮变速装置
外观设计名称：
决定号：16069
决定日：2011-02-14
委内编号：5W100674
优先权日：
申请（专利）号：200720107193.6
申请日：2007-03-19
复审请求人：
无效请求人：杭州宁达套丝机厂
授权公告日：2008-02-20
审定公告日：
专利权人：杭州力士机械有限公司
主审员：
合议组组长：王冬
参审员：李雪霞
国际分类号：B23Q 5/18 (2006.01), F16H 3/083 (2006.01), B23G 1/22 (2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：原专利法第22条第3款
决定要点：在判断实用新型专利的一项权利要求是否具备创造性时，首先应当将该权利要求限定的技术方案与最接近的现有技术相比较，找出两者之间的区别特征，然后再考察该区别特征的存在是否使得该权利要求限定的技术方案具有实质性特点。
全文：
一．案由
本无效宣告请求涉及中华人民共和国国家知识产权局于2008年2月20日授权公告的、名称为“电动切管套丝机用齿轮变速装置”的实用新型专利（下称本专利），其专利号是200720107193.6，申请日是2007年3月19日，专利权人是杭州力士机械有限公司。本专利授权公告的权利要求书如下：
“1、一种电动切管套丝机用齿轮变速装置，它包括一与电机（1）相连的输入轴（2），在输入轴（2）与输出轴（3）之间至少有一组相互啮合的传动齿轮组，其特征在于所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5）。
2、根据权利要求1所述的电动切管套丝机用齿轮变速装置，其特征在于所述的传动齿轮组包括一固连在输入轴（2）上的输入齿轮（6），该输入齿轮（6）与传动轴（7）上的输入传动齿轮（8）啮合，同轴上的输出传动齿轮（9）与固定在中间轴（10）上的输入中间齿轮（11）啮合，同轴上安置有两只输出中间齿轮（12），且它们分别与输出轴（3）上的两个输出齿轮（4）相啮合。
3、根据权利要求1或2所述的电动切管套丝机用齿轮变速装置，其特征在于所述的两个输出齿轮（4）之间的轴上固连有换挡结合子（5），一主要由内置于输出齿轴中心的推拉变速杆（13）构成的换挡机构与固连于输出轴（3）上的换挡结合子（5）相连。
4、根据权利要求3所述的电动切管套丝机用齿轮变速装置，其特征在于所述的变速杆（13）上设置有快速、静止和慢速三挡位置凹槽（14），输出轴（3）的后闷盖（15）上设置有径向安置的由定位钢珠（16）、压缩弹簧（17）和调节螺钉（18）构成的换挡锁定机构，换挡结合子（5）通过一横销与输出轴（3）相连。”
针对本专利，杭州宁达套丝机厂（下称请求人）于2010年7月8日向专利复审委员会提出无效宣告请求，认为本专利不符合原专利法第22条第2、3款的规定。请求人同时提交了如下附件：
附件1：公告日为1991年11月27日、公告号为CN2089381U的中国实用新型专利申请说明书；
附件2：授权公告日为1996年10月2日、授权公告号为CN22363380Y的中国实用新型专利说明书；
附件3：颜子平译、上海科学技术出版社出版、1965年5月第1版、1965年5月第1次印刷的《机床齿轮变速箱最佳传动方案》封面页、定价页、目录页、第59、60页的复印件，共6页；
附件4：陈国华编著、上海科学技术出版社出版、1986年3月第1版、1986年3月第1次印刷的《仪器结构及其应用》封面页、前言页、目录页、第173－177页的复印件，共11页。
请求人认为：本专利权利要求1相对于附件1不符合原专利法第22条第2款有关新颖性的规定；与附件1－4相比，本专利权利要求1－4不符合原专利法第22条第3款有关创造性的规定。
经形式审查合格，专利复审委员会依法受理了上述无效宣告请求，并于2010年7月8日向请求人和专利权人发出无效宣告请求受理通知书，同时将专利权无效宣告请求书及其附件清单中所列附件的副本转送给专利权人，并要求专利权人在指定的期限内陈述意见。
请求人于2010年8月6日再次提交了意见陈述书，结合上述附件1－4再次说明本专利权利要求1不具备新颖性以及本专利权利要求1－4不具备创造性的具体理由。
针对无效宣告请求受理通知书，专利权人于2010年8月8日提交了意见陈述书和权利要求书修改替换页。修改后的权利要求书如下：
“1、一种电动切管套丝机用齿轮变速装置，它包括一与电机（1）相连的输入轴（2），在输入轴（2）与输出轴（3）之间至少有一组相互啮合的传动齿轮组，其特征在于所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5），所述的两个输出齿轮（4）之间的轴上固连有换挡结合子（5），一主要由内置于输出齿轴中心的推拉变速杆（13）构成的换挡机构与固连于输出轴（3）上的换挡结合子（5）相连。
2、根据权利要求1所述的电动切管套丝机用齿轮变速装置，其特征在于所述的传动齿轮组包括一固连在输入轴（2）上的输入齿轮（6），该输入齿轮（6）与传动轴（7）上的输入传动齿轮（8）啮合，同轴上的输出传动齿轮（9）与固定在中间轴（10）上的输入中间齿轮（11）啮合，同轴上安置有两只输出中间齿轮（12），且它们分别于输出轴（3）上的两个输出齿轮（4）相啮合。
3、根据权利要求1所述的电动切管套丝机用齿轮变速装置，其特征在于所述的变速杆（13）上设置有快速、静止和慢速三挡位置凹槽（14），输出轴（3）的后闷盖（15）上设置有径向安置的由定位钢珠（16）、压缩弹簧（17）和调节螺钉（18）构成的换挡锁定机构，换挡结合子（5）通过一横销与输出轴（3）相连。”
专利复审委员会依法成立合议组对本无效宣告请求案进行审查。
本案合议组于2010年8月24日向双方当事人发出无效宣告请求口头审理通知书，定于2010年9月27日在浙江省杭州市举行口头审理。
本案合议组于2010年9月6日发出转送文件通知书，分别将请求人于2010年8月6日提交的意见陈述书转送给专利权人，将专利权人于2010年8月8日提交的意见陈述书和权利要求书修改替换页转送给请求人。
口头审理如期举行，双方当事人均参加了口头审理。在口头审理中，
（1）请求人当庭提交了如下附件（编号续前）：
附件5：国防工业出版社、1985年5月第1版第1次印刷的《离合器结构图册》封面页、扉页、版权页、前言页、目录页、11－14、46－51、333－335、376页的复印件，共23页；
附件6：顾维邦主编、机械工业出版社出版、1984年6月第1版第1次印刷的《金属切削机床》上册的封面页、扉页、版权页、前言页、目录页、绪论1-4页、正文第10－21页的复印件，共22页。
请求人出示了盖有浙江图书馆业务专用章红章的附件3和附件4的复印件，并同时提交了封面页盖有浙江图书馆业务专用章红章、其他页盖有红色骑缝章的附件5和附件6的复印件。合议组当庭将附件5、6的副本转送给专利权人，专利权人当庭予以签收。
（2）专利权人对附件1－6的真实性、公开性没有异议。
（3）请求人对专利权人修改权利要求的方式没有异议。合议组当庭告知双方当事人专利复审委员会于2010年8月16日收到的专利权人所提交修改后的权要求书符合专利法以及审查指南的相关规定，本次口头审理的基础为专利权人于2010年8月8日提交的权利要求1－3。
（4）请求人明确其无效理由、范围和证据的使用方式为：
本专利权利要求1－3不具备原专利法第22条第3款规定的创造性。其中权利要求1相对于附件2与附件6的结合、或附件1与附件5的结合、或附件2与附件1的组合、或附件2与附件3的组合不具备创造性。附件6证明权利要求2的附加技术特征为公知常识，权利要求3的附加技术特征被附件2和附件4公开，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2、3也不具备原专利法第22第3款规定的创造性。
此外没有其他无效理由和证据使用方式，请求人明确表示放弃所有书面意见中的其他无效理由、范围和证据使用方式。
（5）合议组充分听取了双方当事人的相关意见。
至此，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．关于证据和现有技术
请求人在口头审理辩论终结前提交了公知常识性证据――附件5和附件6，且结合附件5、6具体说明了相关无效宣告理由，故专利复审委员会对附件5、6予以接受。请求人提交的证据为附件1－6，专利权人对附件1－6的真实性、公开性均没有异议，合议组经核实确认附件1－6的真实性。同时，由于附件1、2为中国专利文献，附件3－6为公开出版物，且它们的公开日期均在本专利的申请日之前，因此，附件1－6可以作为本专利的现有技术使用。
2．关于审查基础
专利权人于2010年8月8日提交的权利要求书修改替换页。经合议组审查，专利权人对权利要求书的修改实质上是删除了授权公告的权利要求1、权利要求2，以及权利要求4中间接引用权利要求2的技术方案。因此，专利权人对权利要求的上述修改符合原专利法实施细则第六十八条及审查指南的相关规定，本案的审理基础为专利权人于2010年8月8日提交的权利要求第1－3项。
并且，由于专利权人在无效程序中删除了授权公告的权利要求1、权利要求2，以及权利要求4中间接引用权利要求2的技术方案，根据审查指南第四部分第三章第2.2节的规定，关于授权公告的权利要求1、权利要求2，以及权利要求4中间接引用权利要求2的技术方案，应视为专利权人承认这些权利要求或技术方案自始不符合专利法及其实施细则的有关规定。
3．关于原专利法第22条第3款
原专利法第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。
在判断实用新型专利的一项权利要求是否具备创造性时，首先应当将该权利要求限定的技术方案与最接近的现有技术相比较，找出两者之间的区别特征，然后再考察该区别特征的存在是否使得该权利要求限定的技术方案具有实质性特点。
（1）关于本专利权利要求1相对于附件2与附件1结合，附件2与附件3结合，以及附件2与附件6结合的创造性
经合议组核查，附件1公开了一种切管套丝机，包括机架总成（1）、管钳总成（2）、传动系统（4）、刀盘总成（5）和减速箱（6）。……传动系统（4）中控制正反向转动和停车的离合机构包括三个伞齿轮（22）（8）（25）、结合子（9）、拨叉（24）、传动轴（23）、被动伞齿轮（8）和（25）端面的结合爪可与结合子（9）相结合。结合子（9）和被动伞齿轮（8）、（25）均安装在传动轴（23）上，结合子（9）位于伞齿轮（8）和（25）之间，并与传动轴（23）之间滑键连接。动力由电动机（13）经皮带传动系统（21）传至减速箱（6）。安装在减速箱（6）输出轴（与传动轴（23）正交的伞齿轮（22）与被动伞齿轮（8）和（25）相啮合，伞齿轮（8）和（25）在传动轴（23）上空套。与双联齿轮（14）啮合的进刀大齿轮（27）在主轴（26）上空套。拨叉（24）拨动结合子（9），结合子（9）与伞齿轮（8）结合时，传动轴（23）通过双联齿轮（14）带动刀盘大齿轮（主轴）（26）正转；当结合子（9）与伞齿轮（25）结合时，则刀盘大齿轮（26）反转。机架总成（1）上的刀盘移动机构包括一对平行的导柱（3）、导套（20）、轴承座（19）、小齿轮（48）、齿轮芯轴（49）、手轮（50）、拨叉（47）。可转动的齿轮芯轴（49）安装在刀盘总成（5）上，小齿轮（48）固结在齿轮芯轴（49）上。小齿轮（48）与导柱（3）上的齿条相啮合，手轮（50）安装在齿轮芯轴（49）的一端。导套（20）套在导柱（3）上，并与轴承座（19）固定连接，可在导柱（3）上滑动。拨叉（47）固定连接在轴承座（19）上。刀盘大齿轮（即主轴）（26）可在轴承座（19）上转动。转动手轮（50），小齿轮（48）在导柱（3）的齿条上滚动，带动导套（20）在导柱（3）上作轴向移动，刀盘总成（5）随之移动。拨叉（47）拨动双联齿轮（14），使之在传动轴（23）的任意位置上与刀盘大齿轮（26）啮合（参见附件1说明书第3-6页，附图1、2）。
附件2公开了一种套丝机传动装置，该套丝机传动装置所设电机8联有主动轮6和主动轮7，经皮带传动相应设从动轮1和从动轮5，该两从动轮松配套设于蜗杆轴9′，蜗杆9与蜗杆轴9′同轴相联，蜗轮10与蜗杆9相互轴向垂直地啮合装设，主轴套筒11穿过蜗轮10轴向中心孔与蜗轮10紧配，主轴套筒11两端分别套联后卡盘15和前卡盘16。在蜗杆轴9′于两从动轮1、5之间部位经键销14配合共转地套联中间结合子3，从动轮1和从动轮5近中间结合子3的一面分别紧联结合子2和结合子4，蜗杆轴9′的轴向盲孔中插设变速拉杆12，变速拉杆12与中间结合子经螺栓配合相联，中间结合子3与结合子2、结合子4之间设压簧13（参见附件2说明书第2页第1段，附图1、2）。
附件3公开了采用离合器操纵的跨输机构，其中的图5.3.2示出了一种采用离合器操纵的双级跨输机构，轴I上设有一大齿轮和一小齿轮，轴II上空套有一小齿轮和一大齿轮，轴II上还设有滑移齿轮块，所述滑移齿轮块可分别与空套在轴II的小齿轮和大齿轮啮合，从而将轴I的动力传至轴II（参见附件3第60页图5.3.2，第59页倒数第4段）。
附件6第10页图1-4公开了机械传动系统中的齿轮减速装置，图中示出通过皮带和多级齿轮减速装置将轴I的动力传至轴V/轴VII（参见附件6第10页图1-4）；附件6第16页图1-11c中示出了具有双向牙嵌式离合器M1的变速机构，其中齿轮Z1和齿轮Z2固定在轴I上，齿轮Z1′和齿轮Z2′空套在轴II上，设在轴II上的双向牙嵌式离合器M1位于齿轮Z1′和齿轮Z2′之间（参见附件6第10页倒数第2段，图1-11c）。
请求人认为，附件2中的从动轮1、5对应权利要求1中的两个输出齿轮（4），附件2中的中间结合子3对应权利要求1中的换档结合子（5），本专利权利要求1与附件2的区别在于“在输入轴（2）与输出轴（3）之间至少有一组相互啮合的传动齿轮组，所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5），所述的两个输出齿轮（4）之间的轴上固连有换挡结合子（5），一主要由内置于输出齿轴中心的推拉变速杆（13）构成的换挡机构与固连于输出轴（3）上的换挡结合子（5）相连”。该区别被附件1、3、6公开，属于公知常识，齿轮传动以及皮带结合蜗轮的传动方式是可以选择的常用手段，齿轮传动替代皮带传动是常规替代，因此，本专利权利要求1相对于附件2和附件1的结合，或附件2和附件3的结合，或附件2和公知常识附件6的结合均不具备创造性。
合议组经审查后认为，附件2公开的套丝机传动装置是一种采用电机通过皮带驱动蜗杆而带动蜗轮和主轴套筒转动方式的传动装置，附件2中的电机8相应于本专利权利要求1中的电机（1），附件2中电机的主轴连接有两个主动轮，两个主动轮分别通过皮带驱动两个从动轮，两个从动轮分别紧联结结合子2和结合子4，结合子2和结合子4之间设置有中间结合子3，两个从动轮、结合子2、结合子4套设于蜗杆轴9′上，中间结合子3、蜗杆固连于蜗杆轴9′上，变速拉杆12插设在蜗杆轴9′一端，操作附件2中的变速拉杆12可使中间结合子3分别与结合子2、结合子4靠合，从而使蜗杆轴9′得以两档不同的转速，然后再通过蜗杆和蜗轮减速传动。而本专利权利要求1限定的是“在输入轴（2）与输出轴（3）之间至少有一组相互啮合的传动齿轮组，所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5），所述的两个输出齿轮（4）之间的轴上固连有换挡结合子（5）”。通过比较可知，附件2至少没有公开本专利权利要求1中的如下技术特征：“在输入轴（2）与输出轴（3）之间至少有一组相互啮合的传动齿轮组，所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5）”（下称区别特征），相应于该区别特征，附件2中公开的是采用主动轮、皮带、从动轮传动的方式，以及在两个从动轮之间设置有由变速拉杆带动的、可分别与两从动轮上的结合子2、4结合的中间结合子3。
基于上述区别特征，本领域技术人员能够确定本专利权利要求1实际解决的技术问题是使电动切管套丝机用齿轮变速装置结构简单，实现变速又不增加体积（参见本专利说明书第1页第3段）。
附件1所述的切管套丝机的传动方式为：动力由电动机13经皮带传动系统21传至减速机6（参见附件1说明书第5页第7－13行），减速机将动力输出至伞齿轮22，空套在传动轴23上的被动伞齿轮8、25与伞齿轮22啮合，结合子9位于被动伞齿轮8、25之间，拨叉24拨动结合子9使得结合子9分别与被动伞齿轮8、25结合，从而使刀盘大齿轮26正转、反转。由本专利权利要求1中记载的“变速装置”、“推拉变速杆”，结合权利要求1记载的其他技术特征，本领域技术人员可以确定附件1中所述的用于转向的被动伞齿轮8、25在位置和功能上不同于本专利权利要求1中所述用于变速的两个输出齿轮，附件1没有公开上述区别特征，也没有给出采用上述区别特征以简化电动切管套丝机用齿轮变速装置又不增加其体积的技术启示。此外，根据附件2说明书的记载，附件2所述的套丝机传动装置采用电机直接驱动蜗杆而带动蜗轮和主轴套筒转动的方式，取代结构复杂的齿轮箱传动方式，使传动装置结构简化，因此，本领域技术人员也没有动机采用附件1改进附件2，且即便采用附件1改进附件2，在不付出创造性劳动的情况下，也不能得到本专利权利要求1限定的技术方案。
附件3能够证明离合器操纵的跨输机构属于传动系统中常用技术手段，其公开的仅仅是一个用于传动系统的离合器操纵的跨输机构，并未公开将该机构用于电动切管套丝机用齿轮变速装置中，基于前述理由，本领域技术人员也没有动机采用附件3改进附件2，且即便采用附件3改进附件2，在不付出创造性劳动的情况下，也不能得到本专利权利要求1限定的技术方案。
附件6中图1-4示出的是电机通过主动轮、皮带、从动轮传动，再通过齿轮组减速传动的方式；图1-11c示出的是具有双向牙嵌式离合器M1的离合器变速机构，其属于齿轮组变速机构，设置在两齿轮之间的双向牙嵌式离合器M1固设于轴上。但是，附件6中图1-4仅能够证明电机通过主动轮、皮带、从动轮传动，再通过齿轮组减速传动的方式属于公知常识，但没有公开上述本申请权利要求1所具有的区别特征，也没有给出采用上述区别特征以简化电动切管套丝机用齿轮变速装置又不增加其体积的技术启示。附件6中图1-11c示出一种离合器变速机构仅能证明具有双向牙嵌式离合器M1的离合器齿轮变速机构属于公知常识，如前所述本领域技术人员没有动机采用具有双向牙嵌式离合器M1的离合器齿轮变速机构替换其中的主动轮、皮带、从动轮的传动方式。此外，附件2所述的套丝机传动装置还包括蜗杆、蜗轮减速机构，对本领域技术人员而言，齿轮传动、皮带传动均属于常规技术手段，但是在传动装置中具有蜗杆、蜗轮减速机构，以及主动轮、皮带和从动轮传动的情况下，即便采用附件6所述的公知常识改进附件2，在不付出创造性劳动的情况下，也不能得到本专利权利要求1限定的技术方案。
并且，也没有证据表明在电动切管套丝机用齿轮变速装置中应用上述区别特征属于公知常识。
综上所述，请求人关于本专利权利要求1相对于附件2和附件1的结合，附件2和附件3的结合以及附件2和附件6结合不具备创造性的无效理由均不能成立。
（2）关于本专利权利要求1相对于附件1与附件5结合的创造性
附件1公开的内容如前所述。
经核查附件5中请求人使用的部分，附件5公开了一种弹簧插销离合器，包括从动盘1、插销2、主动盘3、操纵杆4和弹簧5，操作操纵杆4可使得从动盘1与主动盘2通过插销2结合（参见附件5中“5.弹簧插销离合器”）。
请求人认为本专利和附件1的区别在于变速杆，该区别特征被附件5公开，由附件1的双轴换向容易想到本专利的单轴变速，通过结合子实现属于公知常识，因此，本专利权利要求1相对于附件1和附件5的结合不具备创造性。
合议组经审查后认为，如前所述理由，附件1中所述的被动伞齿轮8、25用于改变转动方向，本专利权利要求1中的两个输出齿轮用于变速，因此，附件1中所述的被动伞齿轮8、25不同于本专利权利要求1中所述的两个输出齿轮；附件1中的拨叉24未设置在传动轴23中，附件1中的拨叉24不同于权利要求1中所述推拉变速拉杆，因此，附件1至少没有公开权利要求1中的“所述的输出轴（3）上套置有两个输出齿轮（4），而在两个输出齿轮（4）之间设置有由换挡机构带动的、可分别与两输出齿轮（4）结合的换挡结合子（5）”以及“一主要由内置于输出齿轴中心的推拉变速杆（13）构成的换挡机构与固连于输出轴（3）上的换挡结合子（5）相连”。基于该区别特征，本专利权利要求1解决的技术问题是使电动切管套丝机既能实现变速又不增加体积，但是，附件5仅能证明采用设置在轴内的操纵杆实现从动盘和主动盘的结合和分离属于公知常识，但附件5并未公开本段中前述区别特征中的“两个输出齿轮”，且附件5中操纵杆作用也不同于本段中前述区别特征中的“推拉变速杆”，因此，附件5并未公开本段中前述区别特征，附件5中并未给出采用本段中前述区别特征以使电动切管套丝机既能实现变速又不增加体积的技术启示，也没有证据表明本段中前述区别特征属于公知常识，因此，请求人关于本专利权利要求1相对于附件1和附件5的结合不具备创造性的无效理由不能成立。
（3）关于权利要求2、3的创造性
请求人还认为，附件6能够证明权利要求2的附加技术特征为公知常识，权利要求3的附加技术特征被附件2和附件4公开，在权利要求1不具备创造性的前提下，权利要求2、3也不具备原专利法第22第3款规定的创造性。
合议组经审查后认为，权利要求2、3是权利要求1的从属权利要求，由于请求人关于本专利权利要求1不具备创造性的无效理由均不能成立，故请求人关于本专利权利要求2、3不具备创造性的上述无效理由也不能成立。
根据上述的事实和理由，本案合议组依法作出以下决定。
三．决定
在专利权人于2010年8月8日提交的权利要求第1－3项的基础上维持本专利有效。
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，另一方当事人作为第三人参加诉讼。
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