非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。
| 编号 | 名称 |
|---|---|
| 0 | 2018-10-31_DE102017109256A_发明专利_DE102017109256A1 Statoranordnung_+++A_E_G_I_N_U+++.docx |
| 0 | 2015-08-13_JP2010513942A_发明专利_JP2010513942A5 JP2010513942A5 -.docx |
| 0 | 2015-11-25_KR1020150132578A_发明公开_KR1020150132578A 모터.docx |
| 0 | 2017-02-28_US9584056B_发明授权_US09584056B2 Polyphasic multi-coil generator.docx |
| 0 | 2017-03-28_KR1020170034201A_发明公开_KR1020170034201A 채널 정보를 이용한 브로드캐스팅 방법 및 장치.docx |
| 0 | 2017-05-02_US9641031B_发明授权_US09641031B2 Rotor for a rotary electric machine and rotary electric machine comprising such a rotor_+++A_B_E_F_G_I_N_O_P_Q_S_T_U_j_k+++.docx |
| 0 | 2017-07-04_US9698636B_发明授权_US09698636B2 Brushless motor_+++a_e_g_i_n_o_p_q_s_t_u+++.docx |
| 0 | 2017-10-26_WO2017183656A_发明申请_WO2017183656A1 モータおよび電動パワーステアリング装置_+++A_E_G_I_N_O_T_U_b_f_j_k_l_x+++.docx |
| 0 | 2018-05-10_KR1020180048212A_发明公开_KR20180048212A 모터_+++A_E_G_I_N_O_U+++.docx |
| 0 | 2018-08-23_KR101891002B_发明授权_KR101891002B1 모터_+++o+++.docx |
| 0 | 2015-08-13_JP2010513942A_发明专利_JP2010513942A Solar control film.docx |
| 0 | 2018-11-01_US2018316230A_发明申请_US20180316230A1 STATOR ASSEMBLY_+++A_E_H_I_N_T_U_g+++.docx |
| 0 | 2018-11-07_KR1020180121349A_发明公开_KR20180121349A 스테이터 장치_+++H_T+++.docx |
| 0 | 2018-11-13_CN108808899A_发明公开_CN108808899A 定子装置_+++A_E_G_I_N_U_h_j_k_o+++.docx |
| 0 | 2018-11-29_JP2018191498A_发明专利_JP2018191498A ステーター装置_+++G_O_j_k+++.docx |
| 0 | 2018-12-31_KR1020180138445A_发明公开_KR1020180138445A 로터 및 이를 포함하는 모터_+++O_a_e_f_g_i_j_k_n_p_q_s_t_u+++.docx |
| 0 | 2019-03-08_KR1020190023244A_发明公开_KR20190023244A 모터_+++A_E_G_I_N_O_U_j_k_t+++.docx |
| 0 | 2019-04-01_KR101964423B_发明授权_KR101964423B1 로터 및 이를 포함하는 모터_+++A_E_G_I_N_O_U+++.docx |
| 0 | 2019-05-23_KR1020190055530A_发明公开_KR20190055530A 로터 및 이를 포함하는 모터_+++O_p_q_s_t+++.docx |
| 0 | WO2019045280A1_Description_20260620_1617_+++G_O_P_Q_S_a_b_e_f_i_n_t_u+++.docx |
| 0 | 2012-01-31_US8106563B_发明授权_US08106563B2 Polyphasic multi-coil electric device_+++A_E_I_N_U+++.docx |
| 0 | 2007-12-13_AU2007257187A_发明专利_AU2007257187A1 Poly-phasic multi-coil generator.docx |
| 0 | 2007-12-13_WO2007140624A_发明申请_WO2007140624A1 POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR_+++A_E_G_I_N_U+++.docx |
| 0 | 2008-04-17_US2008088200A_发明申请_US20080088200A1 POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR.docx |
| 0 | 2008-12-04_JP2008295179A_发明专利_JP2008295179A Motor and electric power steering system_+++A_E_F_I_N_O_P_Q_S_U_g_t+++.docx |
| 0 | 2009-03-11_EP2033299A_发明公开_EP2033299A1 POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR_+++A_E_G_I_N_O_U_b_f_h_j_k_p_q_s_t+++.docx |
| 0 | 2009-04-06_KR1020090033866A_发明公开_KR1020090033866A 다상성 다중 코일 발전기_+++A_E_G_I_N_O_U_f_h_p_q_s_t+++.docx |
| 0 | 2009-08-05_CN101501963A_发明公开_CN101501963A 多相多线圈发电机_+++A_E_G_I_N_O_U_a_b_f_p_q_s_t+++.docx |
| 0 | 2009-11-19_JP2009540776A_发明专利_JP2009540776A Multi-phase multiple coil generator_+++A_E_G_I_N_O_U_f+++.docx |
| 0 | 2010-06-03_JP2010121337A_发明专利_JP2010121337A Double-arm working machine.docx |
| 0 | 2003-12-02_US6657350B_发明授权_US06657350B2 Permanent magnet type rotating electrical machine, and power generation system and drive system using it_+++A_B_E_F_G_H_I_J_K_N_O_P_Q_S_T_U+++.docx |
| 0 | 2012-06-13_CN101501963B_发明授权_CN101501963B 多相多线圈发电机_+++A_E_G_I_N_O_U+++.docx |
| 0 | 2012-08-22_CN102647058A_发明公开_CN102647058A 电力设备_+++A_E_I_N_O_U+++.docx |
| 0 | 2012-11-21_JP5079666B_发明专利_JP5079666B2 Double-arm working machine.docx |
| 0 | 2013-09-19_AU2013202327A_发明专利_AU2013202327A1 POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR.docx |
| 0 | 2013-09-19_AU2013222022A_发明专利_AU2013222022A1 POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR.docx |
| 0 | 2013-09-26_US2013249502A_发明申请_US20130249502A1 POLYPHASIC MULTI-COIL GENERATOR_+++A_E_G_I_N_O_U_f_t+++.docx |
| 0 | 2014-06-19_US2014167708A_发明申请_US20140167708A1 POLYPHASIC MULTI-COIL GENERATOR_+++O+++.docx |
| 0 | 2014-07-31_WO2014115436A_发明申请_WO2014115436A1 永久磁石式回転電機_+++O_f+++.docx |
| 0 | 2015-01-28_KR101484980B_发明授权_KR101484980B1 다상성 다중 코일 발전기_+++A_E_G_I_J_N_U_f_k_o+++.docx |
一种马达,包括;转子;以及;定子;与所述转子;对应设置;其中;所述转子包括;转子芯;和;设置在所述转子芯上的;磁体;所述定子的齿包括;面对所述磁体的;第一表面;所述磁体包括;与所述转子芯接触的;第二表面;和;与所述第二表面间隔开并面对所述第一表面的;第三表面;所述第三表面;包括;平坦表面;以及;作为所述平坦表面的最短距离的;第一长度;在所述第一表面的最短距离的第二长度的;46%至50%的范围内
根据权利要求1所述的马达,其中;所述第一长度;在所述第二长度的;47.2%至47.8%的范围内
作为一名经验丰富的专利代理师,我将严格依据目标专利说明书对权利要求进行解释,并通过深度解析对比文件的原文,为您出具这份专业的专利无效/创造性分析意见。
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## 一、 权利要求特征解析与说明书内涵阐明
涉案权利要求2为从属权利要求,其直接或间接引用了独立权利要求1。为了准确划定技术特征的边界,首先结合目标专利说明书对权利要求2所包含的**技术特征A、B、C、D**进行内在含义的澄清:
* **技术特征A(其中):** 属于限定前述马达结构的连接词。
* **技术特征B(所述第一长度):**
根据说明书【0007】和【0050】记载,“第一长度($L1$)对应于当沿轴向方向观察时第三表面222的直线长度”,而“第三表面222”是转子磁铁上“不与转子芯接触、面对定子齿第一表面321、且包含平坦表面(直线)”的表面。也就是说,**第一长度指转子永磁体面对定子齿的平坦外表面的直线宽度。**
* **技术特征C(在所述第二长度的):**
根据说明书【0007】和【0050】记载,“第二长度($L2$)对应于当沿轴向方向观察时从第一表面321的一个侧边缘到另一侧边缘的直线长度”,而“第一表面321”是指“定子齿320面对磁体220的表面”。也就是说,**第二长度指定子齿尖面对转子磁铁侧的直线弧宽。**
* **技术特征D(47.2%至47.8%的范围内):**
这是具体的尺寸比例量化范围(即 $\frac{L1}{L2} \times 100\%$ 在 $47.2\% \sim 47.8\%$ 之间)。说明书【0053】明确指出,在该优选的窄范围内(如典型值 $5.25\text{mm} / 11\text{mm} \approx 47.72\%$),马达的齿槽转矩相较于常规弯曲表面磁体能**大幅降低72%**,且转矩降低率仅为0.08%,近乎可以忽略。该范围具有明显的选择性技术效果。
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## 二、 涉案技术特征与各对比文件的比对分析
由于对比文件D2(WO2007140624A1)与D4(EP2033299A1)具有完全一致的文本描述与实质公开内容,且属于同一个多相多线圈发电机方案,以下分析中将其统称为D2/D4。
### 1. 对比文件详细出处与技术特征公开认定
#### **D1: US6657350B2** (Permanent magnet type rotating electrical machine...)
* **毫无异议公开的内容:** 公开了马达(旋转电机)包括定子和转子(SUMMARY),定子齿上设有集中绕组(图1,12),转子芯内插有永磁体(24)。
* **比对特征认定:** D1属于**内置永磁体(IPM)**结构,磁体埋在转子内部槽中(23),其防漏磁槽(Flux barrier/Groove 26)是开在转子铁芯外边缘的桥部(25)上,而非改变磁体本身的表面形状。因此,D1**未公开**磁体具有平坦第三表面、未公开平坦表面的第一长度以及齿面的第二长度,更**完全没有公开D特征的比例范围**。
#### **D2/D4: WO2007140624A1 / EP2033299A1** (POLY-PHASIC MULTI-COIL GENERATOR)
* **毫无异议公开的内容:** 公开了发电机(亦可作马达),其包含定子和转子,定子具有线圈和铁芯([p0094]、[p0095])。
* **实质公开的内容(关于磁体修形):**
原文在【Detailed Description】[p0123]中公开:
> "...the end of the induction cores 42 may be shaved off as is shown in the illustration by the line pointed to by number 82... a more curved shaping of the induction coil core 42 can be utilized as is shown by the line 82a... controls over the shape of the output sine wave..."
* **比对特征认定:** D2/D4提到了对定子感应芯(Coil core 42)的端面进行切削(Shaved off 形成直线面82)或修形以削弱齿槽转矩、优化正弦波。其虽然在[p0124]含糊提及“modification of poles may be to the magnet's poles or the induction coil's pole's, or both”,即暗示了磁体表面也可以修形,但**并未具体描述磁体平坦表面的最短距离 $L1$ 与齿尖表面第二长度 $L2$ 之间的任何位置及尺寸比例关系**。故D特征未被公开。
#### **JP2008295179A** (Motor and electric power steering system)
* **毫无异议公开的内容:** 公开了多角柱转子轭(22)的各个侧面上固定有瓦片形(Segment)永久磁体(24)的表面贴壁式(SPM)马达,其定子包括磁轭和多个向内突出的定子齿(13),齿尖内表面(13A)为面对磁体的弧面(说明书[2]中第12及13段)。
* **实质公开的内容(关于磁体修形):**
说明书[2]第16段明确公开:瓦片磁体(24)固定在转子轭平坦侧面(22A)上,磁体外表面(ステータ対向面24D)是向着定子齿尖内表面弓形隆起的弧面(円弧面),其肉厚在周向上发生变化,从而构成降低齿槽转矩的手段。
* **比对特征认定:** D3公开的磁体面对定子的表面(24D)**整体上是圆弧面**。虽然在“其他实施方式”第26段提到:“(2)上記実施形態では、ステータ対向面24Dは曲率半径が一定な円弧面で構成されていたが、図9に示すように複数の平坦な傾斜面で構成してもよい。”(即磁体表面可以用**多个平坦的倾斜面**组合来近似代替圆弧)。但是,D3这种多平坦面组合本质上是分段折线,其目的是模拟偏心圆弧,**没有毫无异议地公开“作为平坦表面的最短距离的第一长度 $L1$”,亦完全未公开第一长度占定子齿第二长度 $L2$ 为 $47.2\% \sim 47.8\%$ 的特定数学比例。**
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### 2. 技术特征比对表格
为了直观呈现比对结果,以下给出权利要求2各技术特征在各对比文件中的公开情况对应表:
| 涉案权利要求2的技术特征 | D1 (US6657350B2) | D2/D4 (WO2007140624A1/EP2033299A1) | D3 (JP2008295179A) | 评述与结论 |
| 特征A: 一种马达,其特征在于…… | 公开<br>(SUMMARY, 图1) | 公开<br>([p0006], 可作为马达) | 公开<br>([2]第12段) | 属于领域内公知常识/前序结构特征。 |
| 特征B: 所述第一长度(磁体面对定子齿平坦表面的最短直线长度) | 未公开<br>(属于内置式IPM,磁体无此平坦外表面) | 未公开<br>([p0124]仅泛泛提及磁体极面可修形,无平坦表面直线长度描述) | 未公开<br>([2]第16段为圆弧面;第26段仅提及可换为“多个平坦倾斜面”,未指出独立中央平坦段) | D1-D3均未清晰给出如本专利图3所示的中央平坦段直线长度 $L1$。 |
| 特征C: 在所述第二长度的(定子齿尖面对磁体侧的最短直线距离) | 未公开<br>(未定义此测量基准) | 未公开<br>(未具体定义对应的齿宽比例关系) | 未公开<br>(仅提到齿尖先端内面13A为圆弧面,未定义 $L2$ 直线长度) | 对比文件多关注齿宽绝对值,未建立基于轴向投影直线宽度的比对基准。 |
| 特征D: 47.2%至47.8%的范围内(即 $\frac{L1}{L2}$ 比例范围) | 未公开 | 未公开 | 未公开 | 全文献盲区。四个对比文件均无任何字句及附图隐含该比例。 |
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## 三、 最接近对比文件(D1-D4)的选择与创造性评价
### 1. 整体技术问题与效果分析
涉案目标专利的核心发明目的是:**解决表面永磁(SPM)马达中由于定子开槽(金属与空白间隙的磁导率差异)带来的齿槽转矩过大问题,在不破坏及不大幅度衰减马达额定输出转矩的前提下,通过精确限定磁体表面平坦段与齿尖宽度的相对比例,实现齿槽转矩的大幅陡降(抑制振动)。**
* **D1 (US6657350B2):** 其核心是利用集中绕组的IPM马达桥部开漏磁槽来逼近正弦波电压分布。其面对的技术问题主要是**降低感应电压波形畸变率(Distortion rate)**,减小高次谐波损耗。
* **D2/D4 (WO2007140624A1等):** 核心是解决**多相多线圈发电机在 variant 动力源(如风力)下的阻力匹配问题**,通过切削定子芯(Shaved off)或调节气隙来微调波形。
* **D3 (JP2008295179A):** 核心问题是**“コギングトルクの一層の低減”(进一步降低齿槽转矩),以提升汽车电动助力转向系统(EPS)的操舵手感(操舵フィーリングの向上)**。其采用的方式是表面贴瓦片磁体,并改变磁体厚度(周向与轴向倾斜)。
### 2. 最接近对比文件的确定
**结论:对比文件D3(JP2008295179A)最适合作为本案权利要求创造性分析过程中“最接近的对比文件”。**
* **原因阐述:**
1. **技术领域与结构完全相同:** D3与涉案专利均为永磁同步马达,且均明确属于**表面永磁(SPM)型转子马达**(涉案专利见【0036】;D3见图1、图2,磁体贴在轭表面)。而D1属于内置永磁(IPM),磁路行为和加工完全不同。
2. **解决的技术问题与效果完全一致:** 两者均以**降低马达齿槽转矩、减小振动、提升控制平顺性**(如EPS转向应用)为直接靶向目标(涉案专利见【0004】【0019】;D3见说明书[2]第5-6段)。
### 3. 特征对抗与创造性结论
如前文比对所述,没有被最接近对比文件D3公开的特征(特征B、C、D,特别是**47.2%至47.8%的微元比例范围**),**同样未被其他对比文件(D1、D2/D4)公开。**
在创造性抗辩/无效宣告中:
* 虽然D3的第26段给出了将圆弧面修改为“多个平坦倾斜面组合”的启示,但该启示指向的是多段折线形修形。
* 涉案专利权利要求2限定的 $47.2\% \sim 47.8\%$ 是一个**极度窄化的选择性范围**。说明书附图4和图5(线P区段)用翔实的实验数据证明:在此特定比例下,齿槽转矩存在**阶跃式非线性突变(陡降72%)**,且马达额定输出转矩未发生坍塌。这种“克服技术偏见、产生意料不到的技术效果”的非线性量变,无法通过D1-D4的简单结合或常规设计选择(Design Choice)推导出来。
* 因此,**权利要求2具备坚固的创造性高度。**
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## 四、 请求方最薄弱的技术特征与无效突破口
如果站在**无效宣告请求方(欲推翻此专利的一方)**的角度,涉案专利构筑的防御防线极强。请求方**最薄弱的技术特征(即请求方最难攻克的、专利权人最稳固的特征)正是:特征D(第一长度在第二长度的47.2%至47.8%的范围内)。**
### 为什么最薄弱(对请求方而言最难办)?
1. **纯粹的数据盲区:** D1-D4没有任何文字暗示过定子齿宽轴向直线投影与磁体中央平坦段宽度的比例应该落在 $0.472 \sim 0.478$。
2. **显著的非线性效果支撑:** 专利说明书内配有专门的数模图表(图4、图5),证明 $4.0\text{mm}$ 时转矩还高达 $249.3\text{mNm}$,一到 $5.25\text{mm}$(即 $47.7\%$ 比例处)立刻坍塌跌落至 $24.5\text{mNm}$。这种数据图表在国知局审查实践中,通常被认定为形成了强有力的**“意料不到的效果”**技术护城河。
---
## 五、 请求方进一步的检索策略建议
为了打破上述由“47.2%~47.8%选择性数额限定”带来的创造性壁垒,无效请求方若想取得突破,不能再寄希望于常规马达大类检索,必须调整策略进行**“穿透性精准检索”**:
### 1. 目标靶向检索:锁定特定仿真软件和文献图表
由于该专利的数据具有高度的工程仿真设计特征(极大可能源于 Ansys Maxwell、JMAG 等电磁仿真软件的参数化扫描 Parameter Sweep 结果),建议检索:
* **软件应用论文与论文数据库(IEEE Xplore, Google Scholar):**
检索关键词:`"cogging torque" AND "flat" AND "pole minimum" AND "width ratio" AND ("SPM" OR "surface permanent magnet")`。重点寻找在2022年(目标专利申请日前)发表的马达拓扑结构优化论文,看是否有学者通过遗传算法(GA)或响应面法,算出了 SPM 马达在齿宽与磁体平直段比例为 $0.47 \sim 0.48$ 附近是极小值点的论文。一旦在先论文公开了该优化曲线图(曲线谷底恰好在 $0.47$),则选择性特征的效果即被破除(属于常规优化结果)。
### 2. 物理反向推导:寻找“标准工业模具”带来的必然公开
* 推导 $47.2\% \sim 47.8\%$ 是否属于某种行业标准冲片和标准瓦片磁体配合的**必然几何结果**。
* **检索策略:** 检索知名马达厂商(如日本电产 Nidec、捷太格特 JTEKT、博世 Bosch)在2015-2021年间的**EPS专用马达海量专利和产品规格书**。重点量算这些公开图纸中定子冲片齿宽与磁体平直段的比例。如果能找到一幅早期公开的图纸,其依比例放大后测量值恰好落入该区间,可直接依据“结构一经公开,其比例及尺寸即客观公开”的审查原则,主张其被**隐含公开(实质公开)**。
### 3. 关键词扩展检索式推荐
在专利局专业数据库中,建议加设以下针对“平坦段/修形”的检索式:
* `(定子齿 or 齿宽 or 齿冠) 3d (比例 or 比值 or 范围 or 百分比 or 尺寸) 3d (磁体 or 磁钢 or 永磁) 3d (平 or 直线 or 削平 or 削角 or 顶平)`
* 英文:`(stator tooth width) SAME (magnet or pole) SAME (flat length or straight portion or flat surface) SAME (ratio or percentage or percentile)`
作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对目标专利的权利要求2进行详尽的法律与技术分析。
首先需要指出,经对对比文件原文的仔细梳理,**对比文件D1(KR1020090033866A)、D2(CN101501963A)、D3(JP2009540776A)和D4(US8106563B)实际上属于同一专利家族的海外同族成员**(由同一PCT国际申请进入不同国家/地区的版本)。因此,这四份对比文件在实质技术内容上高度一致,均聚焦于一种“分级交错阵列的多相多线圈发电机/电动机”及“封闭磁通路径感应(CFPI)”技术。
以下是针对权利要求2的全面无效率分析:
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### 一、 目标专利说明书对权利要求2的内部解释
权利要求2属于“准确数值范围特征”。为了准确界定其保护范围与技术实质,必须紧密结合目标专利说明书进行“内部证据”解释:
1. **技术特征的物理含义澄清:**
* **第一长度 $L1$:** 根据说明书`[0049]`,其对应于“当沿轴向方向观察时,磁体平坦第三表面222的直线长度”。
* **第二长度 $L2$:** 根据说明书`[0049]`,其对应于“当沿轴向方向观察时,定子齿第一表面321从一个侧边缘到另一侧边缘的直线长度(即齿冠弧线对应的弦长/直线宽度)”。
2. **数值范围的技术目的与定量关系:**
说明书`[0053]`和`[0057]`明确指出,当满足比例系数在 **47.2%至47.8%** 范围内时(例如说明书定量方案中:第二长度 $L2 = 11\text{mm}$,第一长度 $L1 = 5.25\text{mm}$,此时比例约为 **47.72%**),马达的齿槽转矩能从常规面包型弯曲表面的 $86.4\text{mNm}$ 骤降至 $24.5\text{mNm}$(降低率高达 **72%**),而整体输出转矩的降低率仅为微不足道的 **0.08%**。
3. **整体技术问题与效果:**
该特征通过高度精确的磁体平坦面与齿宽的比例调配,在几乎不牺牲总输出转矩的前提下,**极大地减小了马达的齿槽转矩和振动**。
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### 二、 权利要求2的技术特征比对分析
由于D1、D2、D3、D4内容高度实质等同,下表以中文公开文本 **D2(CN101501963A)** 作为主要代表进行精细特征比对,并同时标明其他同族的对应出处:
#### 权利要求2特征比对表
| 目标专利权利要求2的技术特征 | 对比文件D1-D4的公开情况 | 对比文件原文详细出处(节选) | 比对结论 |
| 特征A: 根据权利要求1所述的马达,其中 | 实质公开(公开了该设备既能作发电机也能作电动机) | D2:【具体实施方式】第38段:“...当装置作为电动机或发电机运行时...”。<br>D4:【DETAILED DESCRIPTION】[0137] "operating as either a motor or generator..." | 实质公开 |
| 特征B: 所述第一长度(磁体平坦表面的最短距离) | 未公开(D1-D4的磁体配置为马蹄形或U形突极,未公开平坦面直线长度的特定定义) | D2:【发明内容】“...第一转子阵列具有第一径向间隔分开的磁体阵列...每对磁体可以有利地采用如下方式布置...”。 | 未公开 |
| 特征C: 在所述第二长度的(定子齿表面的最短距离) | 未公开(D1-D4虽然公开了定子有槽和线圈,但未定义和测量齿冠边缘直线长度$L2$) | D2:【背景技术】第2段:“定子绕组相对于相邻的定子槽有角度地偏置,以使得在磁体通过定子槽时而发生的嵌齿(cogging)是异相位的...”。 | 未公开 |
| 特征D: 47.2%至47.8%的范围内 | 完全未公开(属于目标专利通过穷举实验测得的排他性选择性微观几何比例) | D1-D4全文均未出现此物理比例或任何相近的数字范围。 | 未公开 |
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### 三、 最接近对比文件的确立(从技术问题与效果角度)
在创造性评述中,**D1、D2、D3、D4均可作为本案“最接近的对比文件”**(由于是同族,通常优先选择与目标专利语言相同的 **D2 (CN101501963A)** 作为主示对比文件)。
**选择理由分析:**
1. **技术领域完全相同:** 两者均属于永磁电机(马达/发电机)技术领域。
2. **解决的根本技术问题高度一致:** 目标专利在背景技术`[0002]`中指出由于定子与空白开放槽之间的磁导率差异产生“齿槽转矩”;而对比文件D2在【背景技术】第2段同样明确指出要解决“磁体通过定子槽时而发生的嵌齿(cogging,即齿槽效应/嵌齿转矩)”问题,且两者的根本目的都是为了减小这种不良转矩。
3. **技术手段存在交集:** 两者都试图通过改变磁体与定子槽/齿之间的微观相对几何结构(D2采用分级交错和调整极冠气隙,目标专利采用调整磁体平坦面比例)来达到目的。
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### 四、 区别技术特征及其他对比文件的公开情况
* **区别技术特征(未被最接近对比文件公开的特征):**
即特征B、C、D的结合——*“磁体面对定子的第三表面包含平坦表面,其作为平坦表面最短距离的第一长度 $L1$ 在定子齿面对磁体的第一表面的最短距离第二长度 $L2$ 的 47.2% 至 47.8% 的范围内”*。
* **其他对比文件的公开情况:**
由于D1、D3、D4与D2属于同族文件,其公开的信息流完全对等。D2中未公开的微观弦长比例特征,在D1、D3、D4中**同样完全没有公开**。没有任何一份现有技术提及将磁体削平,并将其直线宽度控制在齿宽的47.2%至47.8%这一特定范围。
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### 五、 无效请求方最薄弱的技术特征(即目标专利的最强防线)
若您代表**无效请求方(企图请求宣告该专利无效的一方)**,本案中对您而言**最薄弱、最难攻克的硬骨头技术特征是:特征D(47.2%至47.8%的精确数值范围特征)**。
**原因在于:**
1. **显著的技术效果支持(无法评述“显而易见性”):** 目标专利在说明书中给出了详尽的实验数据(图4、图5)。数据显示:当比例为30%或40%时,齿槽转矩反而比比较例大幅度暴增(分别增加327%和188%);**唯独在 47.2% ~ 47.8% 这一极窄的特异性区间内,转矩出现了断崖式下跌(降低72%)**。这种“非线性”的、无法预测的反常技术效果,在法律上构成了强烈的“显著的进步”和“预料不到的技术效果”。
2. **现有技术零启示:** 现有技术(如D2)通常通过定子斜槽、转子移相(千鸟序列)来削弱齿槽转矩,没有任何通过将面包型磁体表面精确算计削平至特定微观比例的启示。请求方很难通过“常规实验选择”将其评述为显而易见。
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### 六、 请求方的进一步检索策略
鉴于D1-D4同族文件无法攻下该数值范围,为了成功无效该权利要求,建议请求方采取以下精准检索策略:
1. **关键词微观扩展:**
放弃“交错阵列”、“分级”等宏观电机结构词,转而全面检索表征磁体形状变化的微观几何词汇。
* **中文:** 面包型磁体、削平、平坦面、削角、不均匀气隙、偏心、齿槽转矩、弦长、齿宽比例。
* **英文:** bread-loaf magnet, flat surface, shingled, chamfered, cogging torque reduction, pole arc to pole pitch ratio, magnet width to stator tooth width.
2. **检索数值区间的“上下限公因子”:**
直接检索比例。由于 47.2%~47.8% 极度接近 **0.43 至 0.48** 或约等于 **1/2(但略小于一半)**。重点寻找现有技术中是否有关于“*磁体极冠平坦直线宽度设计为略小于定子齿宽的一半*”或者“*平坦面宽度与齿宽之比为0.45左右*”的定性或定量描述。
3. **针对精密马达巨头的“专利墙”进行定向轰炸:**
此类微观结构通常由老牌微特电机或汽车EPS(电动助力转向系统)马达巨头通过大量有限元仿真(FEM)获得。建议将检索范围限缩在以下世界大厂在2010年~2021年之间的公告专利:
* **日本:** 日本电产(Nidec)、三菱电机(Mitsubishi)、电装(Denso)、三叶(Mitsuba)。
* **欧美:** 博世(Bosch)、大陆(Continental)、舍弗勒(Schaeffler)。
4. **非专利文献(IEEE等学术论文)突围:**
利用仿真软件(如Ansys Maxwell、JMAG)输入“优化永磁体形状以削弱SPM电机齿槽转矩”的优化方案。往往在IEEE Transactions on Magnetics 或中国电工技术学报的论文中,会有学者做过磁体平坦面宽度($W_m$)与定子齿宽($W_t$)关系的参数化扫描(Parametric Sweep)曲线图。一旦论文中的实验曲线图覆盖了0.47这一敏感点并指出了其能极大削弱转矩,即可作为完美的创造性破坏证据。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将紧密结合目标专利(CN114342217B,下称“目标专利”)的说明书及附图,对权利要求2进行深度解析,并与您提供的四份对比文件进行逐特征的精细比对与创造性、无效可行性分析。
针对这四份对比文件,首先需要说明的是:**D1(CN101501963B)、D3(US20130249502A1)和D4(KR101484980B1)实质上属于同一同族专利家族**,是由同一发明人、基于同一原始技术方案在不同国家/地区申请并公开/授权的专利,其披露的核心结构模型(分级交错阵列的多相多线圈发电机)完全一致;而**D2(CN102647058A)则是该技术方案在中国的主案分案申请**。
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## 一、 目标专利权利要求2的内部法律与技术释义
权利要求2是一个**从属权利要求**,其直接依附于权利要求1。为了准确界定权利要求2的保护范围,必须首先通过说明书将其中隐含的**基准特征(第一长度L1、第二长度L2)**的物理含义及空间关系还原。
根据目标专利说明书【技术方案】第`[0007]`、`[0008]`段以及【具体实施方式】第`[0044]`、`[0053]`段,并结合附图3、图4、图6:
* **第一长度($L1$):** 指的是当沿轴向方向观察时,转子永磁体(220)的不与转子芯接触的外表面(第三表面222,该表面为平坦表面)的**直线长度**。
* **第二长度($L2$):** 指的是当沿轴向方向观察时,定子齿(320)面对磁体的端面(第一表面321)从一个侧边缘到另一侧边缘的**直线长度**(即定子齿极面的总弧度对应的弦长)。
### 权利要求2的技术实质
权利要求2将权利要求1中较为宽泛的数值范围(46%至50%)进一步限定为更窄的黄金分割区间:
$$\frac{L1}{L2} \in [47.2\%, 47.8\%]$$
**整体解决的技术问题与技术效果:**
目标专利的核心构思在于通过**“非面包型”且带有特定比例平坦第三表面的SPM(表面永磁)磁体几何形变**,对气隙磁密进行正弦化调制。说明书第`[0053]`至`[0058]`段及附图4、图5的实验数据表明:
当第一长度$L1$过小(如3.0mm~4.0mm)时,齿槽转矩反而会发生爆发式剧增(比传统弧形磁体增大327%);而一旦严密控制在 **47.2%至47.8%** 范围内(对应实验中$L2=11\text{mm}$, $L1=5.25\text{mm}$,比例恰为 **47.72%**),马达的**齿槽转矩(Cogging Torque)将直接产生突变式雪崩,相较于传统常规马达骤降72%(降至24.5 mNm)**,与此同时,输出反电动势转矩(Torque)的降低率仅为极微弱的0.08%,近乎无损。这属于典型的**产生了预料不到的技术效果**。
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## 二、 对比文件技术特征比对(无异议公开/实质公开分析)
我们将针对权利要求2拆解出的技术特征A、B、C、D,逐一核对四份对比文件的原文及公开事实。
### 1. 各对比文件公开特征与出处详查
* **对比文件1 (D1: CN101501963B) & 对比文件3 (D3: US20130249502A1) & 对比文件4 (D4: KR101484980B1)**
* **马达/电机结构公开情况:** D1/D3/D4披露的是一种轴向或径向磁通的“多相多线圈发电机/电动机”(D1说明书`[0024]`段、D3`[0027]`段、D4`[0024]`段明确指出其同样可作为电动机运行)。其结构为定子夹在双侧转子之间,或者多级交错(特征A实质公开)。
* **磁体几何形貌公开情况:** 审视D1/D3/D4的说明书(D1`[0093]`段、D3`[0096]`段、D4`[0093]`段)及附图(图1a、图13),其披露的磁体(22/36)为“绕着中心毂以等间距径向间隔阵列延伸”、“U形相对面对的多对磁体”。其磁体背板可缠绕线圈形成混合磁体(图17)。**然而,D1/D3/D4全文完全没有披露“马达定子齿包括面对磁体的第一表面,磁体包括面对第一表面的平坦第三表面”,更未提及任何关于转子磁体平坦段长度与定子齿极面宽度之间的数值比例限定。**
* **对比文件2 (D2: CN102647058A)**
* D2作为D1的分案,其发明内容部分引入了更为具体的产品独立权利要求。D2权利要求1及说明书`[0044]`段披露:“一种电力设备……定子包括导电线圈,转子包括磁体……每个导电线圈缠绕在芯周围,芯排列在从驱动轴径向向外延伸的径向轴线上”。
* D2图13及说明书`[0123]`、`[0127]`段探讨了“凸极对凸极”以及通过控制磁极极性端部的形状(对定子芯端部进行削角82,或者采用弯曲形状82a)来操作感应过程以形成期望的正弦波。
* **关键缺陷:** D2虽然探讨了通过“对定子芯端部进行削角”或变形来微调波形,但其手段是对**定子铁芯端部**进行机械修形,而**不是对转子永磁体表面**进行切片式平坦化(特征B、C不涉及);且D2同样**没有任何字句提及“第一长度”在“第二长度”的“47.2%至47.8%的范围内”这一特定几何拓扑构型与微米级尺寸控制**(特征D完全缺失)。
### 2. 权利要求2特征比对表格
以下表格清晰展示了目标专利权利要求2的各技术特征在各对比文件中的公开比对结果。
| 目标专利权利要求2的技术特征拆解 | 对比文件1 (CN101501963B) | 对比文件2 (CN102647058A) | 对比文件3 (US20130249502A1) | 对比文件4 (KR101484980B1) | 比对法律结论 |
| 特征A: 根据权利要求1所述的马达,其中;(转子、定子、定子齿的第一表面、磁体的第二、三表面等基础构架) | 实质公开<br>(说明书[0024]段公开可作为电动机;图1a公开定子与转子结构) | 实质公开<br>(说明书[0044]段、[0050]段公开变频电动机及定转子结构) | 实质公开<br>(说明书[0027]段公开作为电动机运行;图1a) | 实质公开<br>(说明书[0024]段、图1a) | 基础构架被本领域常规技术或对比文件背景实质公开。 |
| 特征B: 所述第一长度(作为磁体平坦第三表面的最短距离) | 未公开<br>(磁体为常规磁极或U型块,未定义特定切片平坦表面及$L1$) | 未公开<br>(仅提及定子芯端部削角,未定义转子磁体特定平坦面最短距离) | 未公开<br>(未定义磁体平坦第三表面及$L1$) | 未公开<br>(未定义磁体平坦第三表面及$L1$) | 全行业盲区<br>(各对比文件均未公开此几何特征) |
| 特征C: 在所述第二长度的(作为定子齿极第一表面最短距离的基准) | 未公开<br>(未定义或关注定子齿边缘弦长$L2$与磁体形貌的关系) | 未公开<br>(虽关注定子端面波形控制,但未定义极面边缘弦长$L2$) | 未公开<br>(未定义定子齿极第一表面最短距离) | 未公开<br>(未定义定子齿极第一表面最短距离) | 全行业盲区<br>(各对比文件均未定义该空间关联尺寸) |
| 特征D: 47.2%至47.8%的范围内($\frac{L1}{L2}$的精确限定比例) | 未公开<br>(无任何数值区间暗示) | 未公开<br>(无任何数值区间暗示) | 未公开<br>(无任何数值区间暗示) | 未公开<br>(无任何数值区间暗示) | 全行业盲区<br>(属于目标专利的独创黄金比例值) |
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## 三、 创造性最接近对比文件(最接近现有技术)分析
在对本权利要求进行创造性(Invalidity Progress - 主要是三步法)评估时,选择最接近的对比文件需遵循“领域相同、技术问题最相似、技术特征点覆盖最多”的原则。
### 候选对比文件深度解剖
1. **D1、D2、D3、D4 的核心技术焦点:**
其整体解决的技术问题是如何**通过定转子在宏观圆周方向上的分级交错、成角度交错偏置(偏置角$\alpha$),实现多级磁力的相互对冲和拉拽平衡,从而消除嵌齿转矩/齿槽转矩**(参见D1说明书`[0005]`、`[0044]`、`[0095]`段)。其本质是依靠**圆周多维空间的拓扑错位**来降噪。
2. **目标专利的核心技术焦点:**
其整体解决的技术问题同样是**减小马达的齿槽转矩并降低振动**(说明书`[0004]`、`[0018]`段)。但其技术手段是依靠**单一磁极微观极面几何形状的非线性形变(即特定比例的平坦切面调制气隙磁通)**。
### 裁决结论:D2 (CN102647058A) 适合作为最接近的对比文件
虽然D1~D4为同族方案,但 **D2(CN102647058A)** 最适合作为本案最接近的对比文件(D1、D3、D4可作为同等的平行替代)。
* **理由:** D2除了公开了与目标专利相同的马达基础组件(特征A)之外,其说明书具体实施方式`[0123]`、`[0127]`段及附图13,还**首次触及了通过改变磁极特定区域的“几何形状”和“气隙(air gap)”来机械操纵感应过程、削减啮合转矩(齿槽转矩)、使波形更接近正弦波的技术宗旨**。这与目标专利在“技术意图”和“研发方向”上达到了最高的重合度。
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## 四、 缺陷特征与请求方最薄弱的技术特征分析
通过上述精细化比对,如果我们要对目标专利的权利要求2提起无效宣告请求,请求方面临的**最薄弱、最难攻克的硬骨头特征(即无效请求方的最大软肋)是:特征D(47.2%至47.8%的范围内)及与其关联的特征B、C。**
### 原因内幕分析(请求方的致命劣势):
1. **现有技术完全处于信息真空状态:** D1~D4中所有关于抑制齿槽转矩的方案,100%聚焦于转子阵列组之间的**圆周错位角偏置(5度/10度/15度)**。对于“单块永磁体极面削平,且削平长度必须精准扣在定子齿宽的47.2%~47.8%”这一微观形状和精准比例设计,现有技术连“方向性暗示”或“技术趋势”都没有。
2. **显著的预料不到的技术效果(法律防火墙):** 目标专利在说明书第`[0054]`段及图4、图5中给出了极为扎实的公知反例和突变数据。当比例处于其他范围(如27%或36%)时,齿槽转矩不但不减小,反而会暴增3倍以上。只有在 47.2%~47.8% 这一极窄的特异性窄区间内,才发生了齿槽转矩下降72%的**技术效果骤变**。在专利法审查指南中,这种**“带有反向技术阻碍且具有特异突变效果的选区数值范围限定”**,具有极强的创造性抗辩能力,请求方极难通过常规的“自由组合”或“设计变更”将其打掉。
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## 五、 请求方下一步的深度检索策略
既然现有的D1~D4发电机多级交错专利无法撼动权利要求2的数值特征,无效请求方必须立刻跳出“多级交错平衡发电机”这一死胡同,转向**“磁极形貌正弦化调制”**的专业细分领域进行二次检索。
### 建议采取的精准检索策略:
1. **锁定核心IPC分类号与关键词组合:**
* 不要在外围发电机构架(H02K 21/00)浪费时间,直接锁死定转子微观形貌及齿槽转矩控制分类号:**`H02K29/03`**(带有减小齿槽转矩的磁性结构驱动马达)或 **`H02K1/278`**(表面永磁转子贴片形貌)。
* **检索式建议:** `(齿槽转矩 OR 偏心 OR 削角 OR 削平 OR 极面 OR 正弦化 OR 气隙) AND (厚度 OR 宽度 OR 长度 OR 比例 OR 百分比 OR 范围 OR 47% OR 48%)`。
2. **聚焦“偏心磁体”与“非对称气隙”技术文献:**
目标专利的“平坦第三表面”本质上是**不均匀气隙(Unequal Air Gap)或偏心磁极(Eccentric Magnet)**的一种特殊工程变形。重点检索在2022年(目标专利申请日2023年7月前)之前,日本电产(Nidec)、捷太格特(JTEKT)、三菱、中科院电工所等电驱动巨头关于**“SPM马达减小齿槽转矩的永磁体削平/修形(Magnet Shaving/Shaping)”**的结构专利。
3. **寻找数值范围的“隐含公开”或“常规优化比例”:**
试图检索是否有现有技术公开了“为使反电动势正弦化,贴片永磁体的平坦弧度或弦长优选为定子齿宽的$0.45 \sim 0.5$倍”。一旦找到此类公开了更大范围(0.45~0.5)的对比文件作为D1,再将本案的D2作为D2,评述其属于本领域的常规尺寸精细优化,从而剥夺其预料不到的技术效果,方能实现对权利要求2的成功狙击。
作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该案进行深入的权利要求解析、对比文件特征比对、最接近对比文件的确立、无效请求的薄弱特征分析以及后续的检索策略制定。
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## 一、 目标专利权利要求解析与说明书支持分析
目标权利要求2属于**递补限定的数值范围特征**,其依附于权利要求1(未提供全文,但可由说明书第[0007]、[0036]段等推定其包含了马达、定子齿、转子、磁体以及各表面的基础空间几何关系描述)。
* **技术特征A(其中)**:属于撰写连接词,用于引出对马达内部各几何尺寸比例的进一步限定。
* **技术特征B、C、D(所述第一长度在所述第二长度的47.2%至47.8%的范围内)**:
* **第一长度 $L1$**:根据说明书第[0050]段,其对应于“当沿轴向方向观察时第三表面222(磁体面对定子齿的平坦面)的直线长度”。
* **第二长度 $L2$**:根据说明书第[0050]段,其对应于“当沿轴向方向观察时从第一表面321(定子齿面对磁体的表面)的一个侧边缘到另一侧边缘的直线长度”。
* **47.2%至47.8%的精密范围**:说明书第[0054]-[0058]段及图4、图5提供了充分的实验数据支持。当 $L2=11\text{mm}$ 时,若 $L1=5.25\text{mm}$(即 $5.25/11 \approx 47.7\%$),此时处于区段P内,齿槽转矩为 $24.5\text{mNm}$,相比普通弯曲表面的比较例大幅度降低了 72%,同时输出转矩仅微幅降低 0.08%。该范围具有显著的抑制齿槽转矩和减小振动的技术效果。
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## 二、 对比文件特征比对与公开方式分析(毫无异议公开 vs 实质公开)
针对上述特征,以下将对比文件 D1(CN108808899A/DE102017109256A1)、D2(US20180316230A1)、D3(KR1020180138445A)进行逐一离析比对。
> **注**:
> 1. 经过对原文的研究,**对比文件1**(DE102017109256A1)与**对比文件3**(CN108808899A)为**同族专利**,其披露的技术内容、附图和核心结构完全一致。下文将两案合并以 **D1(DE102017109256A1 / CN108808899A)** 统一表述分析。
> 2. **对比文件2**(US20180316230A1)为英文案,其内容亦与 D1 同族,下文以 **D2(US20180316230A1)** 指代。
> 3. **对比文件4**(KR1020180138445A)为韩国案,下文以 **D3(KR1020180138445A)** 指代。
### 1. 对比文件技术特征分析
* **D1(DE102017109256A1 / CN108808899A)和 D2(US20180316230A1)**:
* **公开内容**:D1/D2 公开了一种通过改变**定子齿的齿表面**几何形状来改善 NVH(噪声、振动、刺耳声)性能的定子装置。具体做法是将定子齿表面构造成具有“至少一个平坦成形的第一表面区域”以及“最多一个具有倒圆的第二表面区域”。其特征在于,平坦表面的份额占定子齿总直接长度的 **45% 至 80%** 之间。
* **与本案的区别**:D1/D2 改造的是**定子齿表面**(将其变平),而目标专利改造的是**转子磁体表面**(磁体第三表面包括平坦表面)。此外,D1/D2 限定的比例是“定子齿自身的平坦部分占其总长度的 45%-80%”,而目标专利是“磁体的平坦长度 $L1$ 占定子齿总长度 $L2$ 的 47.2%至47.8%”。
* **D3(KR1020180138445A)**:
* **公开内容**:公开了一种轮毂式(Spoke型)永磁马达的转子结构,主要解决高转速下永磁体因离心力脱落以及磁通泄漏导致效率下降的问题。其通过内侧支撑部的第一支撑突起和第二支撑突起来限位永磁体。
* **与本案的区别**:D3 的永磁体是嵌入在转子芯内部的辐向(Spoke)布置,而非目标专利的表面永磁(SPM)布局。它完全没有涉及磁体表面变平以调控气隙磁场、从而优化齿槽转矩的几何尺寸设计。
### 2. 特征比对表
下表详细离析了目标权利要求2的各项技术特征,并结合各对比文件原文进行了详尽的比对。
| 目标权利要求2的技术特征 | 对比文件1:D1 <br>(DE102017109256A1 / CN108808899A) | 对比文件2:D2 <br>(US20180316230A1) | 对比文件3:D3 <br>(KR1020180138445A) |
| 特征A: 其中 | 毫无异议公开<br>出处:CN108808899A 说明书[0009]段;DE102017109256A1 专利说明书第3页“Vorgesehen ist es...” | 毫无异议公开<br>出处:US20180316230A1 说明书[0010]段。 | 毫无异议公开<br>出处:KR1020180138445A 说明书[0016]段。 |
| 特征B: 所述第一长度(磁体平坦表面最短距离$L1$) | 未公开<br>D1公开的是定子齿上的平坦表面长度(a+b或a),并非磁体的平坦面长度。<br>出处:CN108808899A [0032]段。 | 未公开<br>D2公开的是定子齿上的平坦表面长度。<br>出处:US20180316230A1 [0031]段。 | 未公开<br>D3未涉及磁体表面的平坦段直线长度限定。<br>出处:整个说明书。 |
| 特征C: 在所述第二长度的(定子齿面对磁体表面的最短距离$L2$) | 实质公开<br>D1公开了定子齿的总的直接长度(总长度9)。此总长度等同于本案定子齿面对磁体表面的最短距离。<br>出处:CN108808899A [0013], [0028]段;附图1。 | 实质公开<br>D2公开了定子齿的总定向长度(total length 9),物理性质等同于$L2$。<br>出处:US20180316230A1 [0013], [0028]段;附图1。 | 未公开<br>D3为辐向磁体结构,未定义定子齿弧面对磁体表面的直线距离关系。<br>出处:整个说明书。 |
| 特征D: 47.2%至47.8%的范围内 | 实质公开(宽泛范围)<br>D1公开了第一表面区域的份额在总长度的45%和小于等于80%之间,该范围实质上包络了47.2%~47.8%这一区间。<br>出处:CN108808899A [0013]段。 | 实质公开(宽泛范围)<br>D2公开了相应份额在 45% 至 80% 之间。<br>出处:US20180316230A1 [0013]段。 | 未公开<br>未涉及任何此类气隙几何配合比例。<br>出处:整个说明书。 |
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## 三、 最接近对比文件的确立与分析
在创造性分析中,确立最接近的对比文件(第一审查基石)通常从**技术领域、解决的技术问题、核心技术方案以及技术效果**四个维度进行考量。
基于上述原则,**D1(DE102017109256A1 / CN108808899A)和 D2(US20180316230A1)最适合作为本案的最接近对比文件。**(由于D1、D2为同族,技术方案等同,下文以D1为主进行评述)。
### 理由如下:
1. **解决的技术问题高度一致**:D1旨在解决“在定子和转子表面的气隙中,磁流的谐波引起剧烈振动,进而引发噪声(NVH问题)”(见CN108808899A[0004]-[0005])。而目标专利同样是为了解决“由于定子与开放槽之间的磁导率差异生成齿槽转矩,进而导致振动和噪声”(见目标专利[0002]、[0004]、[0019])。二者在控制气隙磁导率平衡、降低转矩波动和消除NVH噪声的技术出发点上完全相通。
2. **核心技术手段具有极高的可借鉴性**:D1提出的核心思想是:**不要让气隙完全均匀弯曲,而要在气隙的某一侧(D1选择在定子齿表面)开辟出一个特定比例(45%~80%)的“平坦表面区域”**。这与目标专利在转子磁体侧开辟“平坦第三表面”并限定相似比例(47.2%~47.8%)的设计思路属于同一技术构思的“硬币的两面”。
3. **技术效果对应**:二者均通过上述几何形变,在牺牲极小输出转矩的前提下,实现了噪声和剧烈振动的显著减小。
相比之下,**D3(KR1020180138445A)** 属于辐向永磁电机的机械防脱与防漏磁结构,其不涉及利用平坦面调控气隙磁场的构思,不适合作为最接近的对比文件。
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## 四、 无效请求方最薄弱的技术特征
若您代表无效请求方对目标专利权利要求2提出无效宣告请求,**最薄弱的技术特征(即最难攻克的防线)是:特征D(“47.2%至47.8%的范围内”)与特征B(由转子磁体平坦面定义的“第一长度 $L1$”)的结合。**
### 核心原因分析:
1. **尺寸限定主体的转移与“错位”**:
虽然 D1/D2 公开了 **45%至80%** 的宽泛比例,且 47.2%~47.8% 确实完全落入该大范围内。但是,D1/D2 中的比例分子是**定子齿表面的平坦长度**。
而在目标专利中,比例的分子变成了**磁体的平坦表面长度($L1$)**。改变定子齿几何形状(D1)与改变转子永磁体形状(本案),在电机制造工艺中属于两个完全不同的部件改造。请求方很难单凭 D1 论证:本领域技术人员在面对定子齿平坦化设计的 D1 时,有明确的技术启示将这一比例生搬硬套到转子永磁体的表面的平坦化设计中。
2. **选择性发明(Selection Invention)的技术效果突出**:
目标专利不仅是将范围缩小,而且通过说明书图4和图5的实验数据证明了:在整个 $46\% \sim 50\%$ 的宽泛区间内,**唯独在 $47.2\% \sim 47.8\%$ 这一极窄的精密范围内(区段P),齿槽转矩出现了断崖式下降(降低72%)**,而一旦超过 6.0mm(约 54%)齿槽转矩反而会暴增 100%。
这种在极窄区间内产生“质变”的技术效果,在法律上构成了强有力的**“显著的进步/意料不到的技术效果”**。根据创造性审查指南,这种取得了意料不到效果的小范围选择,具有极高的创造性防御力,是无效请求方极难逾越的鸿沟。
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## 五、 进一步的检索策略
鉴于现有对比文件(D1-D3)在“将**转子磁体表面**进行部分平坦化、并限定特定气隙比例”这一关键节点上存在结合断层,为了成功无效权利要求2,建议调整并采取以下针对性的进一步检索策略:
1. **锁定 SPM 结构与“面包型/截角型”磁体的专题检索**:
* **策略调整**:放弃如 D3 这种 Spoke 布局的干扰,专注于 **SPM(表面永磁马达)**。目标专利的磁体在行业内常被称为“偏心磁体”、“面包型磁体(Bread-shape)”或“截角/倒角磁体”。
* **关键词拓展**:`表面永磁`, `SPM`, `磁体`, `平坦面`, `平面`, `直线`, `削角`, `削顶`, `偏心`, `齿槽转矩`, `气隙磁密`, `cogging torque`, `bread magnet`, `flat surface`, `eccentric`.
2. **专注于“数值范围”与“气隙比例”的二次检索**:
* **策略调整**:在检索式中加入极其严格的几何比例算符或寻找常数设计公式。重点寻找那些探讨“磁体顶部平面宽度与定子齿极弧宽度比值($L_{\text{flat}} / w_{\text{tooth}}$)”或“磁体平坦比”的电机解析法论文或专利。
3. **变换国际专利分类号(IPC)进行交叉检索**:
* 精细定位至:**H02K21/16**(带有固定在转子外部的磁体的同步电机)、**H02K1/278**(表面贴装磁体)以及 **H02K29/03**(用于减小齿槽转矩或脉动的结构)。
4. **重视非专利文献(NPL)与电机仿真论文的检索**:
* **理由**:马达齿槽转矩的精密优化,往往最先发表于顶级电机学术会议(如 IEEE Transactions on Energy Conversion, IEEE Transactions on Magnetics 或中国电机工程学报)。
* **实施**:在 Google Scholar、IEEE Xplore、CNKI 中检索关于“SPM 磁体平面宽度优化”、“削角永磁体齿槽转矩抑制”的硕士/博士论文。这类论文中往往会通过有限元仿真(FEA),以参数扫描表格或曲线图的形式,精确给出各种 $L1/L2$ 的最优配比数据。如果能在优先权日(2021年左右或更早)前找到披露该 $47.5\%$ 附近最优几何节点的学术图表,将能直接一击必杀攻克其创造性。
作为一名深耕电驱动与汽车零部件领域的资深专利代理师,我针对目标专利《CN114342217B 马达》的权利要求2,结合目标专利说明书及三份对比文件(D1: KR20190023244A, D2: KR101964423B1, D3: WO2019045280A1)进行深度法律与技术架构解析。
以下是具体的无效宣告请求前置分析:
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## 一、 目标权利要求与说明书的法律拟制解释
### 权利要求2的文本拆解与技术特征划分
权利要求2是一个引用了权利要求1的从属权利要求,其技术特征严格划分如下:
* **技术特征A:** “其中”
* **技术特征B:** “所述第一长度”
* **技术特征C:** “在所述第二长度的”
* **技术特征D:** “47.2%至47.8%的范围内”
### 紧密结合目标专利说明书的语义内涵解释
根据目标专利说明书【0007】、【0008】、【0047】、【0050】及【0053】的记载,对上述特征进行基准解释:
* **马达类型:** 属于永磁马达,更具体为表面永磁(SPM)型马达或内转子/外转子型马达。
* **第一长度($L1$):** 当沿轴向方向观察时,磁体不与转子芯接触的外表面(第三表面)的**平坦表面直线长度**。
* **第二长度($L2$):** 当沿轴向方向观察时,定子齿面对磁体的第一表面的一个侧边缘到另一侧边缘的**弧面/直线最短距离(直线长度)**。
* **技术目的:** 将极窄的比例范围限制在 **$47.2\% \sim 47.8\%$**,其核心目的在于通过特定的齿磁几何配合,在马达输出转矩几乎不降低(仅降低约 $0.08\%$)的前提下,实现**齿槽转矩的极限化最优减小(降低率达 $72\%$)**,从而显著抑制马达振动和噪音。
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## 二、 对比文件原文技术特征比对表
根据请求,对三份对比文件是否公开权利要求2的技术特征进行逐一检索比对:
| 权利要求2技术特征划分 | D1 (KR20190023244A) | D2 (KR101964423B1) | D3 (WO2019045280A1) |
| 特征A: 其中(马达/电机环境) | 实质公开<br>【0001】“실시예는 모터에 관한 것이다.”(实施例涉及马达) | 实质公开<br>【0001】“본 발명은 로터 및 이를 포함하는 모터에 관한 것이다.”(本发明涉及转子及包含其的马达) | 实质公开<br>“Embodiments relate to a rotor and a motor including the same.”(实施例涉及转子及包含其的马达) |
| 特征B: 所述第一长度(磁体平坦表面长度) | 未公开<br>其磁体【0024】为长方体六面体,未限定特定比例。 | 未公开<br>属于内置式辐向(Spoke)磁体,不具备SPM磁体外表面直线平坦段。 | 未公开<br>虽然提到转子齿外周面包括第一/第二表面,但未公开磁体第三表面平坦段直线长度 $L1$。 |
| 特征C: 在所述第二长度的(定子齿表面长度比例) | 未公开<br>未建立磁体表面与定子齿表面之间的特定配合长度。 | 未公开<br>未公开此处的第二长度配合关系。 | 未公开<br>未建立磁体平坦段与定子齿最短距离的比例配合。 |
| 特征D: $47.2\% \sim 47.8\%$ 的范围内 | 未公开<br>仅公开【0034】两第2单段间距为磁体宽度 $60\% \sim 70\%$,非本特征。 | 未公开<br>仅公开【0046】第一/第二支撑凸起宽度为 $0.1\text{mm} \sim 10\text{mm}$。 | 未公开<br>仅公开磁体间距 $D$ 与宽度 $W2$ 的比值为 $1.12 \sim 1.165$。 |
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## 三、 最接近对比文件(D1/D2/D3)的选择与创造性评价
### 1. 整体技术问题与技术效果架构分析
* **目标专利:** 解决的是“如何通过优化表面永磁体平坦段长度与定子齿部宽度的相对几何比例,**在不牺牲马达机械输出转矩的前提下极大地抑制齿槽转矩**”的技术问题。
* **D1 (KR20190023244A):** 解决的是辐向(Spoke)型马达中,如何利用转子齿部的阶梯部和突出部引导磁通,从而降低齿槽转矩并防止磁体不可逆退磁的问题。
* **D2 (KR101964423B1):** 解决的是辐向(Spoke)型马达在高速旋转时,由于离心力导致转子芯变形、破坏或磁体脱落的问题,侧重于**结构机械强度补强**与避免磁漏。
* **D3 (WO2019045280A1):** 解决的是如何通过在辐向型马达的磁体侧面开设凹槽与转子齿凸起配合防脱,并利用特定曲率变化(Offset)扩大开槽区域来减小齿槽转矩的问题。
### 2. 最接近对比文件的确定
在本案的创造性评判中,**D1 (KR20190023244A)** 和 **D3 (WO2019045280A1)** 均适合作为**最接近的对比文件(D1或D3均可单独作为第一对比文件)**。
* **理由:** D1、D3与目标专利属于相同的技术领域(马达),且其研发的核心发明目的、技术出发点完全一致——即**致力于通过改变转子/磁体的边缘几何边界条件来降低齿槽转矩、改善噪声和振动**。
### 3. 特征结合与创造性评判
* **未公开特征的分布:** 权利要求2中的核心技术特征——**“第一长度在第二长度的 $47.2\% \sim 47.8\%$ 范围内”** 属于极窄的数值范围(Range Selection)。经系统检索,该特定相对比例及在此范围内产生的“转矩几乎不降、齿槽转矩骤降 $72\%$”的**突变性技术效果**,在D1、D2、D3中**均未被公开**。
* **结论:** 即使将D1或D3作为最接近的对比文件,结合D2或其他现有技术,也无法导出该特定的几何比例。该特征并非本领域的常规技术手段或单纯的尺寸选择,具备明显的创造性。
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## 四、 请求方最薄弱的技术特征与无效攻击策略
### 请求方最薄弱的技术特征(即专利权人最坚固的防御护城河)
> **第一长度在第二长度的 $47.2\% \sim 47.8\%$ 的范围内(特征D)**
* **薄弱原因解析:** 在我国专利无效宣告实务中,针对**极窄数值范围**的创造性攻击难度极高。目标专利在说明书附图4、图5中给出了极为详实的对比测试数据(如 $3.0\text{mm}$、$4.0\text{mm}$、$5.25\text{mm}$、$6.0\text{mm}$ 的多组对比)。数据证明,仅在 $5.0\text{mm} \sim 5.5\text{mm}$(对应比例即 $47.2\% \sim 47.8\%$)这一特定区段内,齿槽转矩才会发生断崖式下跌,而其他常规尺寸反而会导致齿槽转矩暴增 $327\%$。这种**技术效果的异向突变(显着性非线性变化)**,构成了专利法意义上坚固的“预料不到的技术效果”。请求方极难通过常规的“公知常识”或“尺寸自由选择”来否定其创造性。
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## 五、 针对该薄弱特征的进一步检索策略
若要在后续诉讼或无效程序中彻底攻破权利要求2,必须打破这一数值壁垒。建议专利代理师/检索团队采取以下进阶检索策略:
```
[检索目标:打破 47.2% - 47.8% 的数值壁垒]
├── 1. 扩充检索源: 日本(JP)特开/特许 ── 聚焦电驱动巨头 (Denso, Mitsubishi, Nidec, Toyota)
├── 2. 变换检索关键词: (磁体宽度/平坦长度/定子齿宽) 邻近算符配合 (Ratio/Proportion/Percentage/Optimization)
├── 3. 非专利文献追踪: 检索 IEEE Xplore / 中国电机工程学报 ── 寻找转子结构有限元分析(FEA)仿真论文
└── 4. 寻找“隐含公开”: 查找公开了具体马达尺寸(如磁体平直段A mm, 齿宽B mm)的图纸或说明书 ── 计算其比例是否正落入该区间
```
1. **锁定日韩电机巨头的微观几何优化专利:** 重点检索日本特许厅(JPO)中日本电产(Nidec)、三菱电机(Mitsubishi)、电装(Denso)、丰田自动织机等在2015–2022年间申请的关于“SPM马达转矩脉动/齿槽转矩优化”的结构专利。日本企业在此类微观拓扑结构优化上积累了大量琐碎的数值边界专利。
2. **转攻非专利文献(NPL),寻找学术界的有限元分析(FEA)冰山:** 很多时候,这种特定比例是在高校或研究院的硕士/博士论文、或者 IEEE Transactions 论文中通过 Maxwell/Ansys 等仿真软件扫频(Parametric Sweep)得出的结论。应利用关键词 `Cogging Torque Optimization` + `Flat shape` + `Tooth width` 在 IEEE Xplore、中国知网(CNKI)中进行图表扫雷式排查。
3. **实施“隐含公开(Calculated Disclosure)”检索:** 放弃寻找直接写有 “$47.2\%$” 的文本,改为寻找公开了具体结构设计图纸或具体实施例尺寸的对比文件。一旦某篇对比文件公开了“磁体平直段为 $X\text{ mm}$,定子齿宽为 $Y\text{ mm}$”,只要 $X/Y$ 的计算结果刚好落在 $47.2\% \sim 47.8\%$ 之间,即可直接根据“毫无异议地确定”原则,认定该数值特征已被实质公开,直接抽薪止沸。
根据权利要求1或2所述的马达,其中;所述第二表面;是;弯曲表面
根据权利要求3所述的马达,其中;作为所述第三表面与所述定子的齿之间的最短距离的;第四长度;在所述第一长度的;11.5%至15%的范围内
根据权利要求1或2所述的马达,其中;所述磁体包括;连接所述第二表面和所述第三表面的;第四表面;以及;所述第四表面包括;平坦表面
根据权利要求5所述的马达,其中;所述第四表面包括;连接到所述第三表面的;第一第四表面;和;连接所述第一第四表面和所述第二表面的;第二第四表面;以及;所述第一第四表面;连接到;所述第二第四表面;以;在两者之间;形成角度
根据权利要求6所述的马达,其中;作为所述第二第四表面的最短距离的;第五长度;在所述第一长度的;42%至48%的范围内
根据权利要求7所述的马达,其中;所述第五长度;在所述第一长度的;43.2%至43.6%的范围内