发明创造名称：插卡式电度表的控制电路系统
外观设计名称：
决定号：17819
决定日：2011-12-22
委内编号：4W100887
优先权日：1999-04-23
申请（专利）号：99110322.X
申请日：1999-07-09
复审请求人：
无效请求人：人民电器集团有限公司
授权公告日：2004-02-25
审定公告日：
专利权人：北京ABB低压电器有限公司、中国华北电力集团公司北京供电公司、北京博尔节能设备技术开发有限责任公司
主审员：谢有成
合议组组长：关刚
参审员：任荣东
国际分类号：G01R11/56,G01R22/00,G07F15/02
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：一项权利要求与对比文件存在区别特征，包括该对比文件在内的现有技术均未给出应用该区别特征的技术启示，则该权利要求具备创造性。
全文：
本无效宣告请求涉及国家知识产权局于2004年2月25日授权公告的、名称为“插卡式电度表的控制电路系统”的发明专利（下称本专利），其专利号是ZL 99110322.X，申请日是1999年7月9日，优先权日是1999年4月23日，专利权人为北京ABB低压电器有限公司，共同专利权人为中国华北电力集团公司北京供电公司、北京博尔节能设备技术开发有限责任公司。本专利授权时的权利要求书为：
“1、一种插卡式电度表的控制电路系统，包括一插卡式电度表、一断路器及从交流电源引出的中性线、相线；断路器包括：上下接线端子、触头装置、灭弧装置、断路装置、双金属元件、磁脱扣装置；所述中性线、相线经插卡式电度表连接到断路器，断路器的输出端连接到用户；其特征在于：
电度表及断路器之间连接有一控制信号线；
断路器还包括一控制电路及一热敏陶瓷元件；
断路器中，上接线端子、触头装置、双金属元件、磁脱扣装置及下接线端子依次连接；断路装置的两端分别与磁脱扣装置及触头装置连接；灭弧装置连接到触头装置；控制信号线连接到控制电路；控制电路连接热敏陶瓷元件；
其中，所述电度表中，中性线及相线分别直接穿过：信号线的一端连接相线，另一端串接一个第一继电器的常开触头；
控制电路中设有一个第二继电器；
热敏陶瓷元件固定在双金属元件上，热敏陶瓷元件与第二继电器的一常闭触头串接，并跨接在用户端的中性线及相线上。
2、根据权利要求1所述的控制电路系统，其特征在于，所述热敏陶瓷元件由具正温度系数电阻率的材料制成。
3、根据权利要求2所述的控制电路系统，其特征在于，所述热敏陶瓷元件由铁电半导体多晶材料制成。
4、根据权利要求3所述的控制电路系统，其特征在于，所述热敏陶瓷元件由钛酸钡制成。
5、根据权利要求1所述的控制电路系统，其特征在于，所述断路器的延时时间大于1秒。”
针对本专利，人民电器集团有限公司（下称请求人）于2011年4月28日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，其理由是本专利权利要求1－5不符合专利法第22条第3款的规定，请求宣告本专利权利要求1－5全部无效，同时提交了如下证据：
证据1：公告号为CN2042239U的中国实用新型专利申请说明书，其公告日为1989年8月2日；
证据2：公告号为CN2114219U的中国实用新型专利申请说明书，其公告日为1992年8月26日。
结合上述证据，请求人具体评述了本专利权利要求1－5相对于证据1、证据2和公知常识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，专利复审委员会于2011年4月28日受理了上述无效宣告请求并将无效宣告请求书及证据副本转给了专利权人，要求专利权人在指定期限内陈述意见，期满未答复的，不影响专利复审委员会审理。同时成立合议组对本案进行审查。
2011年5月30日，请求人向专利复审委员会提交了补充的意见陈述书，同时提交了如下补充的证据（编号续前）：
证据3：授权公告号为CN2314555Y的实用新型专利说明书，授权公告日为1999年4月14日；
证据4：US5214405A的美国专利文献及其说明书第1页第2－8段的中文译文，该文献公开日期为1993年5月25日。
请求人以证据3作为最接近的对比文件，具体评述了本专利权利要求1相对于证据3与证据2、证据4/证据1、公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性；从属权利要求2－4的附加技术特征均是公知常识，从属权利要求5的附加技术特征被证据1公开了，因此从属权利要求2－5也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2011年8月2日和2011年8月9日，请求人向专利复审委员会分别提交了两份内容基本一致的代理意见，以证据3为最接近的对比文件，再次陈述了本专利权利要求1－5相对于其提交的证据不具备创造性的意见，同时在两次提交代理意见时，提交了如下证据（编号续前）：
证据5：《电子陶瓷材料》，天津大学出版社，1993年出版，包括封面、版权信息页等共12页的复印件。
2011年8月9日，专利权人收到专利复审委员会转送的请求人于2011年5月30日补充提交的意见陈述书及其证据、以及于2011年8月9日提交的代理意见。
2011年8月12日，专利复审委员会向请求人和专利权人发出无效宣告请求口头审理通知书，告知双方本案合议组定于2011年9月29日对本案举行口头审理。
口头审理如期举行，请求人委托了北京三聚阳光知识产权代理有限公司的专利代理人张建纲以及公民代理人马雪芬，专利权人委托了公民代理人王农、刘震出席了本次口头审理。
在口头审理过程中：
请求人表示无效理由、范围和使用的证据为：权利要求1－5不符合专利法第22条第3款的规定，使用的证据为之前提交过的证据1－证据5，其中以证据3为最接近的对比文件，权利要求1使用证据3结合证据2、证据4及公知常识，或者证据3结合证据1、证据2及公知常识进行评述，权利要求2－4的附加技术特征使用公知常识进行评述，权利要求5为常规的技术选择，且被证据1公开。
请求人当庭提交了证据5的原件。专利权人表示请求人提交的证据5的复印件与其当庭提交原件一致。专利权人对证据1－5的真实性、公开时间以及证据的使用均无异议。
关于权利要求1－5是否具备创造性，请求人陈述的具体意见为其提交的代理词，即：证据3作为最接近的对比文件：（1）证据3中的电度表相当于本专利中的插卡式电度表，三相ABC进线相当于本专利中的相线，0线相当于本专利中的中性线。（2）证据3中相线ABC、电流互感器2、电度表、控制单元、控制电路、断路器的连接方式相当于用户进线ABC即相线经电度表连接到断路器，0线即中性线也经控制单元即控制电路连接到断路器，但不能确定是否经过电度表，但0线只是接地保护的作用，是否经过电度表作用相同。（3）结合附图2可以看出证据3中的相线和0线直接穿过电度表，与本专利中的“电度表中，中性线及相线分别直接穿过”的连接方式相同。（4）权利要求1中“电度表及断路器之间连接有一控制信号线；控制信号线连接到控制电路；信号线的一端连接相线，另一端串接一个第一继电器的常开触头”所实际限定的技术方案为：相线和断路器的控制电路之间通过控制信号线和信号线连接，并且控制信号线和信号线上设置有第一继电器，通过第一继电器的开、关来向断路器的控制电路发送有电和无电两种控制信号。通过证据3的说明书第2-3页实施例部分和附图2可以看出：在相线和断路器的控制电路（专用断路器控制阀的控制电路）之间通过信号线连接，并且信号线上设置有控制单元，根据证据3说明书第3页第3段记载，通过控制单元的输出控制电路发出的高、低电位信号来向断路器的控制电路发送高电位和低电位两种控制信号。因此证据3公开了上述技术特征。（5）权利要求1相对于证据3的区别技术特征为：①断路器包括：上下接线端子、触头装置、灭弧装置、断路装置、双金属元件、磁脱扣装置；断路器中，上接线端子、触头装置、双金属元件、磁脱扣装置及下接线端子依次连接；断路装置的两端分别与磁脱扣装置及触头装置连接；灭弧装置连接到触头装置；②本专利中通过第一继电器的开、关来向断路器的控制电路发送有电和无电两种控制信号，而证据2中是通过控制单元的高、低电位信号来向断路器的控制电路发送高电位和低电位两种控制信号；③断路器还包括一热敏陶瓷元件，控制电路连接热敏陶瓷元件，控制电路中设有一个第二继电器，热敏陶瓷元件固定在双金属元件上，热敏陶瓷元件与第二继电器的一常闭触头串接，并跨接在用户端的中性线及相线上。证据2公开了上述区别技术特征①。区别技术特征②是本领域的常规选择。对于区别技术特征③，证据4中（参见说明书第3、4、8段）公开了一种利用PTC元件设置在断路器的双金属元件上，通过PTC元件对所述双金属元件加热来控制断路器断开的方式，所述PTC元件通过外部的电路来远程控制。结合证据3公开的使断路器开、断的控制方式以及本领域公知常识，可以得到区别技术特征③。因此权利要求1相对于证据3与证据2、证据4、公知常识的结合不具备创造性。（6）证据1同证据4一样，也公开了（参见专利文件第3页第4段4-8行，第4页14-17行）一种将热敏陶瓷片设置在双金属元件上，通过所述热敏陶瓷元件对所述双金属元件加热，使得延时开关断开的技术方案。因此同理，权利要求1相对于证据3与证据2、证据1、公知常识的结合不具备创造性。（7）从属权利要求2－3的附加技术特征为公知常识。从属权利要求4的附加技术特征也为公知常识，在证据5中有介绍。从属权利要求5的附加技术特征被证据1公开了且属于常规选择。因此从属权利要求2－5均不具备创造性。
专利权人的主要意见为：本专利与证据3控制原理不同。证据3所有的控制电路在断路器外，本专利在断路器里；本专利电路简单，证据3的复杂；证据3通过控制阀断开断路器，控制阀实际是分励器，且分励器件是很早的技术，本专利使用继电器传递信号，可以直接根据信号将断路器直接分断且具有延时的作用，且信号线具有保护作用，不需要分励装置；两者安装位置不同，证据3断路器在表前，本专利断路器在表后；证据3整个方案包括箱体、表、控制电路、专用断路器控制阀、连接导线、断路器，本专利方案只有表箱、表、连接线、专用断路器。本专利的断路器在微型断路器增加了热陶瓷元件32和控制电路，与标准一般的断路器完全不同。证据2中电路通过分励脱扣器，需要有电能才能脱扣，证据4中PTC需要外部电压，本专利不需要。陶瓷元件本身是公知技术。断路器的延时来自于电度表的要求特定设计的，恢复供电后能够保持通电状态。
双方当事人在口头审理当庭就无效宣告的各事项阐述了充分的意见。
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、证据认定
请求人在无效程序中一共提交了5份证据，其中证据1－4均为专利文献，证据5为《电子陶瓷材料》（天津大学出版社，1993年4月第一次出版，1993年5月第二次印刷）。专利权人对上述证据的真实性和公开时间均无异议。经审查，合议组认可上述证据的真实性。且上述证据的公开时间均在本专利的申请日之前，可以作为评价本专利权利要求是否具备创造性的现有技术使用。证据4为一份美国专利文献，专利权人对请求人提交的中文译文未提出异议。证据4公开的内容以该中文译文为准。
2、关于创造性
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。
请求人以证据3为最接近的对比文件，认为权利要求1相对于证据3与证据2、证据4及公知常识，或者证据3结合证据1、证据2及公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
请求人认为权利要求1相对于证据3存在三个区别特征：①断路器包括：上下接线端子、触头装置、灭弧装置、断路装置、双金属元件、磁脱扣装置；断路器中，上接线端子、触头装置、双金属元件、磁脱扣装置及下接线端子依次连接；断路装置的两端分别与磁脱扣装置及触头装置连接；灭弧装置连接到触头装置；②本专利中通过第一继电器的开、关来向断路器的控制电路发送有电和无电两种控制信号，而证据3中是通过控制单元的高、低电位信号来向断路器的控制电路发送高电位和低电位两种控制信号；③断路器还包括一热敏陶瓷元件，控制电路连接热敏陶瓷元件，控制电路中设有一个第二继电器，热敏陶瓷元件固定在双金属元件上，热敏陶瓷元件与第二继电器的一常闭触头串接，并跨接在用户端的中性线及相线上。但区别技术特征①被证据2公开了。区别技术特征②是本领域的常规选择。区别技术特征③在证据3的基础上结合证据4或者证据1以及公知常识可获得。因此权利要求1相对于证据3、证据2、证据4/证据1及公知常识的结合不具备创造性。
经审查，合议组认为：权利要求1请求保护一种插卡式电度表的控制电路系统，证据3公开了一种电卡全自动控制柜，目的在于提供一种让用户使用电卡来达到控制用户的用电量的电卡全自动控制柜（参见说明书第1页第3段），包括柜体1、三相ABC用户进线、柜体上的进线孔7和出线孔8、柜体内设置的二个电度表3、三个电流互感器2、断路器6、专用断路器控制阀的控制电路5、控制单元4、控制单元4上设置的电卡插口9和数字显示器10，电流互感器2分别与用户进线和电度表3相连，控制单元4分别与用户进线和电度表3连接，断路器6与三相ABC用户进线连接，用于断开用户进线，专用断路器控制阀的控制电路5分别连接于控制单元4和断路器6，用于根据控制单元4的输出信号使专用断路器控制阀断开断路器，以停止供电（参见说明书第2页第8－15行，附图1和2）。控制单元4包括控制电路、显示电路、电度表信号输入电路、电卡输入电路、输出控制电路等（参见说明书第2页第16行－第3页倒数第7行，附图3－5）。
将权利要求1与证据3比较，其区别特征为：①断路器包括：上下接线端子、触头装置、灭弧装置、断路装置、双金属元件、磁脱扣装置；断路器中，上接线端子、触头装置、双金属元件、磁脱扣装置及下接线端子依次连接；断路装置的两端分别与磁脱扣装置及触头装置连接；灭弧装置连接到触头装置。②断路器还包括一控制电路及一热敏陶瓷元件；控制电路中设有一个第二继电器；控制电路连接热敏陶瓷元件；热敏陶瓷元件固定在双金属元件上，热敏陶瓷元件与第二继电器的一常闭触头串接，并跨接在用户端的中性线及相线上。③电度表及断路器之间连接有一控制信号线，控制信号线连接到控制电路；所述中性线、相线经插卡式电度表连接到断路器，所述电度表中，中性线及相线分别直接穿过；信号线的一端连接相线，另一端串接一个第一继电器的常开触头。
区别特征①是常规的微型断路器的基本组成和结构。证据2公开了一种微型断路器（参见证据2的权利要求1，说明书第5页倒数第2段－第9页倒数第2段，附图1－3），其用于照明配电箱中，包括进线端（相当于本专利中的上接线端子）、出线端（相当于本专利中的下接线端子）、触头（相当于本专利中的触头装置）、灭弧装置（相当于本专利中的灭弧装置）、操作机构（相当于本专利中的断路装置）、热脱扣磁（相当于本专利中的双金属元件）和电磁脱扣器（相当于本专利中的磁脱扣装置），所述进线端与触头的一端电连接，触头的另一端依次与热脱扣器、电磁脱扣器和出线端电连接（相当于本专利中的上接线端子、触头装置、双金属元件、磁脱扣装置及下接线端子依次连接）；操作机构用于断开和合上触头，当发生短路时，电磁脱扣器使操作机构动作断开触点（相当于本专利中的断路装置的两端分别与磁脱扣装置及触头装置连接）；灭弧装置还包括导弧片，导弧片位于所述触头的周围（相当于本专利中的灭弧装置连接到触头装置）。因此，证据2公开了上述区别特征①，该微型断路器也可用于电度表中实现对电路的开关控制，即证据2中给出了将上述区别特征①应用于证据3的技术启示。
区别特征②和③限定了本专利中电度表的设置和控制方式，也即限定了相线和中性线与电度表、断路器的连接关系，以及电度表和断路器的组成及其连接关系，其包括：中性线、相线分别直接穿过电度表并连接到断路器；电度表及断路器之间连接有一控制信号线，控制信号线连接到后述的控制电路；在电度表中设置第一继电器，信号线的一端连接相线，另一端串接第一继电器的常开触头；在断路器中还设置控制电路和热敏陶瓷元件，并在控制电路中设置第二继电器，热敏陶瓷元件一端与第二继电器的一常闭触头串接，并跨接在用户端的中性线及相线上。通过上述设置，实现了本专利中电度表如下的功能：当整个系统正常时，断路器不动作而保持常态；当整个系统不正常时（需将电路分断或表内故障），断路装置动作，分断整个电路。当控制信号线被破坏时，也会分断整个用户的电路。在整个系统停电后恢复正常时，可通过设置热敏陶瓷元件的发热的延时时间大于控制信号线发出信号的时间，使得整个系统恢复到正常的通电状态。
证据3中电度表的设置、控制方式以及实现的功能都与本专利不同。证据3中断路器对电路的分断位于电度表之前，相线和零线在进入电度表之前还与控制单元4相连，控制单元4、专用断路器控制阀的控制电路5、断路器6依次连接，与本专利中的线路设置不同。控制单元4是由CPU处理器、存储器等构成的复杂电路，与本专利中由继电器简单构成的控制方式不同。专用断路器控制阀的控制电路5是一块单独的电路板，包括二极管和电容器，并且不包括在断路器6中，因此专用断路器控制阀的控制电路5也与本专利中包括继电器的控制电路结构不同。证据3通过上述设置，使得在用户使用时，需要付费购置电卡，将电卡插入电卡插入口，控制单元上的数码显示器可以显示用户用电的有关信息，电卡拔出显示自动消失。当用户通电剩余数达到一定限度时，数码显示器开始显示剩余用电数，并随即自动断开断路器一次，警告用户电费即将用完，当电量全部用完即自动断路，切断电源，直至用户向供电部门付费后重新插入电卡，断路器自动闭合重新供电（参见说明书第3页最后一段）。从而达到有效控制用户在预购电卡的用电额度范围内用电，计划用电和先付费后用电的目的。证据3只是实现用电卡付费用电的功能，未实现如前所述的本专利所能实现的功能。
证据4公开了一种微型断路器，具体公开了（参见附图1以及中文译文）将PTC热敏电阻3固定在作为热脱扣器的双金属元件2上，通过PTC热敏电阻的加热致使双金属元件2动作。证据1公开了一种自熄照明开关，其中（参见附图1以及说明书）热敏陶瓷片1与双金属片2紧密接触，通过热敏陶瓷片1来对双金属片2加热，使其动作。
尽管证据4和证据1都公开了将热敏元件加在双金属元件上，通过热敏元件来致使双金属元件动作。并且继电器本身是本领域公知的器件。但是如前所述，由于证据3电度表的设置、控制方式以及实现的功能与本专利完全不同，即使结合证据4或者证据1以及本领域公知常识，也不能获得如本专利权利要求1中所述区别特征②和③所限定的设置和控制方式，进而也不能获得如本专利所述的技术效果，因此请求人关于权利要求1相对于证据3、证据2、证据4和公知常识的结合，或者证据3、证据2、证据1以及公知常识的结合不具备创造性的理由不成立，本专利权利要求1相对于上述证据符合专利法第22条第3款的规定。
在权利要求1具备创造性的情况下，从属权利要求2－5也具备创造性，符合专利法第22条第3款的规定。
综上所述，请求人的无效宣告请求理由不成立，应予以维持专利权有效。
三、决定
维持99110322.X号发明专利权有效。
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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