非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1587电机

专利公开号:CN113994567B

专利权人:LG

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



权利要求列表点击可跳转

序号 权利要求内容

1

一种电机,包括;轴;转子;所述转子被联接到所述轴;以及定子;所述定子被布置为与所述转子相对应;所述定子包括轭;和从所述轭突出的齿;其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;多个第二表面;和多个第三表面;所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;并且从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离

2

根据权利要求1所述的电机,其中所述第一表面未被布置在布置有所述第二表面和所述第三表面的圆周上

3

根据权利要求1所述的电机,其中所述多个第二表面在圆周方向上的长度相同

4

根据权利要求3所述的电机,其中所述第一表面在所述圆周方向上的长度小于所述第二表面在所述圆周方向上的长度

5

根据权利要求4所述的电机,其中所述第一表面在所述圆周方向上的长度与所述第三表面在所述圆周方向上的长度相同

6

根据权利要求1所述的电机,其中所述多个第三表面被布置在所述齿的两端

7

根据权利要求1所述的电机,其中所述第一表面被布置在第一圆周上;所述多个第二表面被布置在第二圆周上;所述多个第三表面被布置在第三圆周上;并且所述第一圆周的半径;所述第二圆周的半径;和所述第三圆周的半径彼此不同

8

根据权利要求1所述的电机,其中所述第二表面在圆周方向上的长度在从所述轴到所述第三表面的最短距离的7.5%到12.5%的范围内

9

根据权利要求1所述的电机,其中从所述第三表面到所述第二表面的最短距离在从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%到4%的范围内

10

根据权利要求1所述的电机,其中从所述第二表面到所述第一表面的最短距离在从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%到6%的范围内

11

根据权利要求10所述的电机,其中从所述第三表面到所述第二表面的距离小于或等于从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%


对比文件列表

编号 名称
0 2016-10-12_JP6007347B_发明专利_JP6007347B1 表示用シール_+++A+++.docx
0 2012-12-04_US8324779B_发明授权_US08324779B2 Motor_+++A_B_C_D_E_F_G_H+++.docx
0 2013-11-13_JP5342961B_发明专利_JP5342961B2 With a belt buckle vehicle seat.docx
0 2014-02-13_US2014042853A_发明申请_US20140042853A1 ELECTRIC ROTATING MACHINE_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_K_T_j_l_m_n_o_p_q_r_u_v_w_x_y_z+++.docx
0 2014-07-03_WO2014103757A_发明申请_WO2014103757A1 回転機及び電動車両_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_U_V_X_Y_q+++.docx
0 2015-04-13_JP2015070663A_发明专利_JP2015070663A モータ_+++A_C_E_F_G_H_I_J_K_L_O_Q_T_V_W_b_d+++.docx
0 2015-11-04_EP2940831A_发明公开_EP2940831A1 ROTARY MACHINE, AND ELECTRIC VEHICLE_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_U_q_r+++.docx
0 2015-11-26_US2015340914A_发明申请_US20150340914A1 ROTARY MACHINE AND ELECTRIC VEHICLE_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_U_q_r_v+++.docx
0 2016-03-31_WO2016047476A_发明申请_WO2016047476A1 ブラシレスモータ_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I+++.docx
0 2016-04-25_JP2016063728A_发明专利_JP2016063728A ブラシレスモータ_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_N_U_X_k_t+++.docx
0 2016-06-22_JP5937701B_发明专利_JP5937701B2 回転機及び電動車両_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_l_m_n_p_t_u_v_w_x_y_z+++.docx
0 2012-09-19_JP5031479B_发明专利_JP5031479B2 Recording device_+++A+++.docx
0 2016-11-10_JP2016192629A_发明专利_JP2016192629A 電圧周波数変換形A_D変換器.docx
0 2017-05-24_CN106716783A_发明公开_CN106716783A 无刷马达_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_M_P_T_U_V_j_k_l_n_o_q_r_s_w_x_y_z+++.docx
0 2017-10-05_JP2017181551A_发明专利_JP2017181551A 表示用シール.docx
0 2017-10-05_US2017288517A_发明申请_US20170288517A1 BRUSHLESS MOTOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_N_j_k_l_p_q_r_t_u_v_w+++.docx
0 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_K_O_T_U_W_l_n_s+++.docx
0 2019-01-22_US10186916B_发明授权_US10186916B2 Rotary machine and electric vehicle_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_U_X_q_r+++.docx
0 2019-03-07_WO2019045305A_发明申请_WO2019045305A1 스테이터 및 이를 포함하는 모터_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_L_M_O_Q+++.docx
0 2019-03-08_KR1020190023243A_发明公开_KR20190023243A 스테이터 및 이를 포함하는 모터_+++A_B_C_D_E_F_G_H_j_k_o_q_t_v_w+++.docx
0 2019-05-08_JP6507795B_发明专利_JP6507795B2 電圧周波数変換形A_D変換器.docx
0 2007-03-08_JP2007055783A_发明专利_JP2007055783A Product physical distribution management system.docx
0 2001-12-11_US6329736B_发明授权_US06329736B1 Electronically commutated motor_+++A_C_E_F_M_P_U_V_W_X_Y_Z_b_d_g_h_i_j_k_l_n_o_q_r_s+++.docx
0 2002-05-10_JP2002136001A_发明专利_JP2002136001A Permanent magnet motor_+++A_B_C_D_E_F_G_H+++.docx
0 2003-11-19_JP2003327994A_发明专利_JP2003327994A Nonionic surfactant.docx
0 2004-06-01_US6744171B_发明授权_US06744171B1 Rotating electric machine with sloped tooth surfaces for cogging torque reduction_+++A_B_C_D_E_F_H_I_J_K_M_T_g_l_n_o_q_r_s+++.docx
0 2005-09-08_JP2005245146A_发明专利_JP2005245146A Synchronous motor, enclosed compressor and fan motor_+++A_C_D_E_F_G_H_I_M_N_P_R_Z_b_j_k_l_o_q_t_u_v_w_x_y+++.docx
0 2006-01-10_US6984909B_发明授权_US06984909B2 Motor_+++A_B_C_D_E_F_G_H_M_N_i_j_k_o_p_q_t_u_v_w_x_y_z+++.docx
0 2006-12-14_US2006279158A_发明申请_US20060279158A1 Permanent-magnet motor.docx
0 2006-12-28_US2006290220A_发明申请_US20060290220A1 BRUSHLESS PERMANENT MAGNET MACHINE WITH AXIAL MODULES OF ROTOR MAGNETIZATION SKEW AND METHOD OF PRODUCING THE SAME_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_U_V_X_Y_q+++.docx
0 2007-01-25_US2007018523A_发明申请_US20070018523A1 ELECTRICAL MACHINE WITH MAGNETIZED ROTOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_J_O_T_V_W_q+++.docx
0 1994-07-19_US5331245A_发明授权_US5331245A Permanent magnet excited electric motor with improved torque ripple_+++A_C_E_F_G_H_I_J_K_L_M_T_U_V_W_X_Y_Z_b_d_n_o_p_q_r+++.docx
0 2007-08-16_JP2007209186A_发明专利_JP2007209186A Synchronous motor and manufacturing method therefor_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_M_N_O_P_U_V_W_X_Y_Z_q_r+++.docx
0 2009-02-26_JP2009040575A_发明专利_JP2009040575A Recording device_+++A_b_c_d_e_f+++.docx
0 2009-06-23_US7550891B_发明授权_US07550891B2 Permanent magnet motor having stator poles with stepped-end-surfaces and rotor with outer-circumferential-recessed surface_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_M_N_O_P_R_U_V_W_X_Y_Z_q+++.docx
0 2009-08-20_JP2009189163A_发明专利_JP2009189163A Electric motor_+++A_B_C_D_E_F_G_H_J_K_O_Q_V_W_Y+++.docx
0 2009-10-01_WO2009119734A_发明申请_WO2009119734A1 モータ_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_O_P_T_U_V_W_X_Y_Z_q_r+++.docx
0 2010-10-28_KR1020100115767A_发明公开_KR1020100115767A 모터_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_O_T_U_V_W_X_Y_q_s+++.docx
0 2011-01-27_US2011018384A_发明申请_US20110018384A1 MOTOR_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_M_O_P_T_U_V_W_n_q_r_s_x_y_z+++.docx
0 2011-02-16_CN101978574A_发明公开_CN101978574A 电动机_+++A_B_C_D_E_F_G_H_I_J_K_L_O_T+++.docx
0 2011-02-24_JP2011037407A_发明专利_JP2011037407A Vehicular seat with belt buckle_+++A_b+++.docx

权利要求1

一种电机,包括;轴;转子;所述转子被联接到所述轴;以及定子;所述定子被布置为与所述转子相对应;所述定子包括轭;和从所述轭突出的齿;其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;多个第二表面;和多个第三表面;所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;并且从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将针对目标专利(CN113994567B)的权利要求1,紧密结合其说明书公开的实质内容、发明目的及技术效果,深入分析各对比文件(D1至D4)的公开情况,并为您制定高效的无效宣告请求策略。

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## 一、 目标专利权利要求1的代理师深度解析

根据目标专利说明书第`[0003]`、`[0047]`-`[0049]`段,本发明的核心技术方案旨在通过改变定子齿头的微观几何形状,在齿头表面形成不同径向距离的“阶梯面”组合,从而产生反相的齿槽转矩波形以相互抵消,或提高齿槽主度频率,最终达到**显著降低电机齿槽转矩、减少噪声和振动**的技术效果。

对权利要求1中定子齿表面的关键几何限定(特征I至O),从轴心引出径向距离的数学模型解析如下:

1. **第一表面(321)**:位于齿的圆周方向中部,其到轴心的最短距离为 $R_1$。

2. **第三表面(323)**:位于齿的圆周方向两端,其到轴心的最短距离为 $R_3$。

3. **第二表面(322)**:布置在第一表面和第三表面之间(作为过渡衔接区域),其到轴心的最短距离为 $R_2$。

4. **径向距离大小排布规则**:权利要求明确限定 $R_1 < R_3 < R_2$。

即在径向由内向外的排布上:**第一表面最靠近转子(最凸出) $\rightarrow$ 第三表面次之(居中) $\rightarrow$ 第二表面最远离转子(最凹刻/形成沟槽)**。

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## 二、 权利要求1的技术特征比对表

各对比文件的公开号及简称对应如下:

* **D1**:US5331245A

* **D2**:US6329736B

* **D3**:US6744171B

* **D4**:JP2005245146A

以下为权利要求1的各大技术特征与对比文件原文的详细出处及比对分析:

权利要求1的技术特征D1 (US5331245A) 比对及出处D2 (US6329736B) 比对及出处D3 (US6744171B) 比对及出处D4 (JP2005245146A) 比对及出处
特征A:一种电机,包括;完全公开:[2] "relates to a permanent magnet excited dynamo machine... especially a small brushless dc motor"完全公开:SUMMARY: "relates to an electronically commutated motor"完全公开:1. Field: "relates in general to... permanent magnet motors"完全公开:[2] "回転磁界を発生させる固定子と、永久磁石を用いた回転子とを備えた同期電動機"
特征B:轴;完全公开:FIG.9c中清晰示出中心轴。完全公开:DETAILED: "R is surrounded by a stator St... sensing device EF" 隐含轴。完全公开:1. Description: "...consisting of a circular steel shaft..."完全公开:[2] 符号の説明:"54 ブラケット"等围绕轴结构。
特征C:转子;完全公开:[2] "...with permanent magnetic rotor poles..."完全公开:SUMMARY: "...and a rotor..."完全公开:1. Description: "...The stator core surrounds a rotor..."完全公开:[2] "永久磁石を用いた回転子とを備えた同期電動機"
特征D:所述转子被联接到所述轴;完全公开:[2] FIG.9c中转子200组装在轴上。完全公开:实质公开:转子与位置传感器配合围绕轴心旋转。完全公开:1. Description: "...with a number of permanent magnets fixed around the circumference of the shaft."完全公开:[2] 实施の形態9:"回転子2と2個の軸受54を軸に嵌合した回転子組立51"
特征E:定子;完全公开:[2] "...slotted stator... surface of the stator"完全公开:SUMMARY: "...motor that has a stator..."完全公开:1. Description: "Permanent magnet motors include a stator core..."完全公开:[2] "回転磁界を発生させる固定子と"
特征F:所述定子被布置为与所述转子相对应;完全公开:[2] "Between the stator 10 and the rotor 20, there is the air gap 30"完全公开:DETAILED: "...in an external-rotor motor a stator St is surrounded by a rotor R..."完全公开:1. Description: "The stator core surrounds a rotor..."完全公开:[2] "回転子に対向する部分にスロットの開口部を設けている"
特征G:所述定子包括轭;完全公开:[2] FIG.10: "...surrounded by an associated, external, substantially cylindrical iron yoke 411."完全公开:实质公开:图1中定子磁极根部的环形铁芯部分即为轭部。完全公开:SUMMARY: "...extending a first radial distance from an outside edge of the stator core..."完全公开:[2] 符号の説明:"1a 固定子鉄心"具有轭骨架。
特征H:和从所述轭突出的齿;完全公开:[2] "...stator has a number of main poles and commutating poles..."完全公开:DETAILED: "...delimit T-shaped magnet poles MP1..."完全公开:1. Description: "...forming stator teeth 508 / 20."完全公开:[2] "開口部を挟んでスロット間に半径方向に延びて形成されるティースと"
特征I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面完全公开:[2] FIG.11, 19中的中央突起部凸轮表面 stator cams 447。完全公开:DETAILED: "...regions B1 and B2 that have short and tall air gaps L1 and L2."完全公开:FIG.4中由顶点C分隔的多段表面结构。完全公开:[2] 实施の形態1:"中央部を...張り出した幅広の張り出し部(直线部分6)とし"
特征J:多个第二表面;完全公开:[2] FIG.6b/7a中凸轮两侧的有一定径向间距的下凹 indentation 区域。完全公开:DETAILED: "The regions also can be of multi-stepped configuration (B1, B2, B3)."完全公开:FIG.4中的表面段 32, 34 形成多个表面。完全公开:[2] 实施の形態1:"張り出し部(6)と円弧部分(20)との接続部に溝9を設けた"
特征K:和多个第三表面;完全公开:[2] FIG.6b中定子齿两端的 pointed ends / tips 111, 112 表面。完全公开:DETAILED: 图6中公开了台阶面区域 B3 或变间隙区域。完全公开:FIG.4中靠近齿两端边缘A、E的表面段 30, 36。完全公开:[2] 实施の形態1:"この張り出し部両側は、固定子鉄心の内周面の円弧部分20で構成し"
特征L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;完全公开:[2] FIG.6b: "elevation 102... starting from the recess next to cog 3x and extending to the recess next to the tip 111"完全公开:未明确公开:虽然有阶梯状,但未明确限定为第一与第三面之间的特定过渡面。完全公开:完全公开:图4中表面段32、34位于中央C点(第一面)与两侧端点A/E(第三面)之间。完全公开:完全公开:[2] 实施の形態1及图3清楚示出:沟槽9正好布置在中央直线部分6与两侧圆弧部分20之间。
特征M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距完全公开:[2] FIG.6b/7a清晰示出由于台阶/Indentation导致的径向气隙差值。完全公开:完全公开:DETAILED: "...regions B1, B2, and B3 that have air gaps L1, L2, and L3 of different heights..."完全公开:完全公开:FIG.4中点A、B、C分别位于不同半径的同心圆周路径 40, 42, 44 上。完全公开:完全公开:[2] 图3及[2]中"直線部分6のギャップ長gが、直線部分6がない場合のギャップ長g0より小さく"
特征N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;完全公开:[2] FIG.6b/19,中央凸轮447的高度高,其气隙小,故到轴心的距离比两端tip小。完全公开:实质公开:多级台阶或倾斜面中,必然存在某一表面比另一表面更近。未完全对应:D3的图4设计中,两端路径40的半径最小,即两端比中部更靠近轴心,与本特征相反。完全公开:完全公开:[2] 图3中中央直线部分6的气隙长 $g$ 最小(即最凸出),圆弧部分20的间隙 $g_0$ 较大,故到轴心距离 $R_1 < R_3$。
特征O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离完全公开:[2] FIG.7a, 8a, 6b公开了相比于两端tip,位于中间的 Indentation 处由于向外凹陷,其径向距离最大。未公开:没有明确给出三个阶梯面呈“中凸-次凸-深凹”的嵌套间距限定。未完全对应:D3的图4中,最凹处为路径42,但空间排布不符合本发明的拓扑对应关系。完全公开:完全公开:D4的沟槽9(第二表面)是向内延伸(远离轴心凹刻)的构造,其到轴心的最短距离必然大于作为基准内圆周的圆弧部分20(第三表面)。

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## 三、 最接近的对比文件(D1 / D4)深度分析

在创造性评述中,**D4(JP2005245146A)** 和 **D1(US5331245A)** 均极适合作为**最接近的对比文件**。在此建议首选 **D4** 为第一最接近对比文件,**D1** 为备选最接近对比文件。

### 1. 从整体解决的技术问题角度分析

* **目标专利**:旨在解决定子齿和槽开口之间的磁导率差异引起的齿槽转矩,防止其引起噪声和振动(说明书`[0003]`)。

* **D4**:明确指出“回転子の永久磁石より発生する磁束が...コギングトルクが発生する。このコギングトルクが大きいと、同期電動機の運転中の振動・騒音が悪化する”([2]),其根本发明目的就是**降低齿槽转矩、实现低振动和低噪声**。

* **D1**:同样指出要解决由于齿槽和磁极边缘相互作用引起的“parasitic uneven torque component (so-called slot jerking)”导致的噪声和不平稳问题([2])。

* **结论**:D4、D1 与目标专利解决的是**完全相同的技术问题**。

### 2. 从技术效果角度分析

* **目标专利**:通过凸起和凹刻切除部的相互干扰,实现正负相位齿槽转矩波形的相互抵消(说明书`[0027]`、`[0047]`)。

* **D4**:其技术效果为“スロット開口部4によって発生するコギングトルクとちょうど逆位相のコギングトルクが生じるため、これらが打ち消しあうことによってその振幅が小さくなる”([2] 实施の形態1)。其**利用逆相位转矩进行波形抵消消除齿槽转矩的机制与目标专利完全一致**。

* **D1**:同样通过突起物产生反相作用力来平衡干扰转矩("the uneven torque component of the cogs is in inverse ratio to that of the slots, i.e., the unevenness is compensated")。

* **结论**:D4 无论在结构拓扑上还是转矩抵消的物理效果上,均达到了与目标专利高度等同的技术状态,是无可争议的最接近现有技术。

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## 四、 创造性组合与薄弱特征评述

### 1. 特征公开的完整性

通过上述比对表可以清晰地看到:

* **D4 已经独立、毫无异议地公开了权利要求1的全部技术特征(A至O)**。

* D4的“直线部分6”对应第一表面(最靠近轴心,$R_1$ 最小);

* D4的“圆弧部分20”对应第三表面(居中内圆周,$R_3$ 次之);

* D4在两者衔接处开挖的“沟槽9”对应第二表面(向外凹陷,距离轴心最远,$R_2$ 最大)。

* 其空间排布完全满足“第二表面布置在第一和第三之间”,且径向距离完全满足 $R_1 < R_3 < R_2$。

### 2. 对于请求方(无效宣告请求人)而言最薄弱的技术特征

由于 D4 的图形和文字叙述已经实现了全特征覆盖,如果目标专利权利要求1被强行认定为具有微弱的结构差异(例如:目标专利限定第二表面为“多个表面”,而D4在中央凸起两侧各设有一个沟槽9,若严格咬文嚼字,“多个第二表面”可能被专利权人辩称为“在单侧具有多个连续阶梯”),则**“多个第二表面在径向方向上的预定间距及特定的排布顺序(特征M、N、O)”** 将是请求方在口头审理辩论中面临最激烈对抗的特征。

专利权人可能会抗辩:本发明具有明确的三个不同同心圆周(半径 $O_1, O_2, O_3$ 均不同,见说明书`[0014]`),其通过精细控制多阶梯的比例关系(如说明书`[0016]`-`[0019]`提及的 7.5%~12.5% 比例等)实现了更优异的消磁效果,而对比文件只是普通的工艺退刀槽或简易消齿槽凹口。

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## 五、 进一步的检索与诉讼策略

为了确保该无效请求能够一击必杀(确保具备新颖性缺陷或绝对的创造性缺陷),建议采取以下针对性的进一步检索策略:

1. **针对“特定比例与多台阶表面”进行精准下位检索**

* **检索方向**:针对定子齿头表面具有“3个或更多不同半径同心圆阶梯(Multi-stepped air gap / progressive air gap modification)”的结构进行深挖。

* **关键词组合**:`(stator tooth / pole shoe / pole head) AND (step* / notch* / groove* / recess* / grad* / multi-radius) AND (cogging torque / ripple reduction)`。

* **IPC/CPC分类号精准锁定**:`H02K29/03`(带有降低齿槽转矩磁路特点的电机)、`H02K1/24`、`H02K1/16`。

2. **锁定具体数值比例的防御性检索**

虽然权利要求1目前没有写入具体的百分比参数,但为了防止专利权人在无效程序中将说明书第`[0016]`-`[0018]`段的精细参数(如:*从轴到第三表面最短距离的7.5%到12.5%*、*2%到4%* 等)修改合并入权利要求1进行自卫,请求方必须提前检索并准备好公开了**定子齿头台阶深度/宽度与定子内径、气隙满足特定比例**的数值型对比文件,以备形成稳固的结合案。

3. **无效理由的排布推荐**

* **主线理由一**:权利要求1相对于 D4 不具备新颖性(A-O特征被D4实质完全公开)。

* **主线理由二**:权利要求1相对于 D4 结合 D1 或 D3 不具备创造性。D3 已经明确启示了采用多段直线/平坦段(four-edge profile, six-edge profile)在同心圆周路径切换来改变气隙、削减齿槽转矩的设计手法,将 D4 衔接处的沟槽数量或台阶形式进行多级化改变,属于本领域技术人员解决相同技术问题时的常规技术手段和设计选择。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该目标专利的权利要求1进行深入的法律与技术分析。以下是针对权利要求1结合目标专利说明书、对比文件D1(US20110018384A1)、D2(US20140042853A1)和D3(CN106716783A)的全面剖析。

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### 一、 权利要求1的技术特征拆解与说明书深度解析

根据目标专利说明书的记载,该发明的核心发明点在于通过改变定子齿顶面的几何形状来降低电机的齿槽转矩。

针对权利要求1中容易产生歧义的表面位置及距离关系(特征I至O),结合说明书附图2和具体实施方式进行如下明确澄清:

* **第一表面(特征I)**:位于齿在圆周方向上的**中央区域**。

* **第二表面(特征J)**:为**多个(通常为两个)**,对称布置在第一表面的圆周两侧。

* **第三表面(特征K)**:为**多个(通常为两个)**,布置在齿圆周方向的两端(即靠近槽口的位置)。

* **空间相对位置及间距(特征L、M)**:第二表面介于第一表面和第三表面之间,在径向方向上相互错位,形成台阶和预定间隙。

* **最短距离定量关系(特征N、O)**:设轴心到三者的最短距离分别为 $R_1$、$R_2$、$R_3$。特征N和O限定了 **$R_1 < R_3 < R_2$**。

* *技术物理形态*:这意味着第一表面(中央)向内**最突出**(最靠近转子);第二表面(中间)向外**最凹陷**(离转子最远);第三表面(两端)处于**中间高度**。这种“凸-凹-平”的阶梯组合是为了使由于突出部和凹槽引起的齿槽转矩波形相互抵消。

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### 二、 技术特征比对表格

为了清晰展现各对比文件对权利要求1技术特征的公开情况,特制备如下特征比对表:

权利要求1的技术特征拆解对比文件1 (D1)<br>US20110018384A1对比文件2 (D2)<br>US20140042853A1对比文件3 (D3)<br>CN106716783A
特征A:一种电机实质公开:Discloses a motor.实质公开:Discloses an electric rotating machine.实质公开:公开了一种无刷马达。
特征B:轴毫无异议公开:Includes a shaft 21.毫无异议公开:Includes a rotation shaft 1.毫无异议公开:具有旋转轴12。
特征C:转子毫无异议公开:Includes a rotating body 2 (rotor).毫无异议公开:Includes a rotor 2.毫无异议公开:具有转子3。
特征D:所述转子被联接到所述轴毫无异议公开:Rotor core 22 is fixed to shaft 21.毫无异议公开:Rotor 2 has the rotation shaft 1.毫无异议公开:转子芯14安装于旋转轴12上。
特征E:定子毫无异议公开:Includes an armature 31 (stator).毫无异议公开:Includes a stator 3.毫无异议公开:具有定子2。
特征F:定子布置为与转子相对应毫无异议公开:Armature 31 arranged radially opposite rotor magnet 23.毫无异议公开:Stator 3 is arranged radially outward of rotor 2 via a gap.毫无异议公开:转子3旋转自如地配置于定子2的内侧。
特征G:所述定子包括轭毫无异议公开:Armature core 311 includes a core back portion 314.毫无异议公开:Stator 3 includes a stator yoke portion 50.毫无异议公开:定子芯5具有环状的背芯部21。
特征H:和从所述轭突出的齿毫无异议公开:Each tooth portion 315 extends from core back portion 314.毫无异议公开:A plurality of tooth portions 30 arranged at intervals.毫无异议公开:多个齿22从背芯部21朝向径向内侧突出。
特征I:齿包括与转子相对置的第一表面实质公开:Opposed surface 319 has a raised portion 50 with a first surface 51.实质公开:Tooth portion has a rotor facing end face.实质公开:齿顶端部具有齿顶端面27。
特征J:多个第二表面未公开:仅公开了 raised portion 50 和两侧的 opposed surface 319,属于两级表面。实质公开:第四实施例中公开了其表面向两端阶梯式增加距离,存在多个阶梯面。未公开:中央凹设一个沟部28,未公开多个第二表面。
特征K:和多个第三表面未公开:未公开独立于上述表面的第三级表面。实质公开:第四实施例中向两端连续或阶梯式变宽,存在边缘表面。实质公开:周向两侧突出设置有一对倾斜部26,可视为两侧表面。
特征L:第二表面布置在第一和第三表面之间未公开:缺乏三级表面的拓扑结构。未公开:其阶梯式表面为单调变化,非本专利的夹心结构。未公开:结构完全不同。
特征M:径向方向错位具有预定间距未公开:未公开三级表面之间的径向预定间距。实质公开:第四实施例中阶梯式变化在径向上具有错位间距。未公开:仅有中央单沟引起的间距变动。
特征N:最短距离:第一表面 < 第三表面 ($R_1 < R_3$)未公开:未公开此种阶梯错位关系。未公开:第四实施例为中间近、两端远($R_{\text{mid}} < R_{\text{step}} < R_{\text{end}}$)。未公开:D3为中央凹设沟部,即中央离轴心最远,与本特征相反。
特征O:最短距离:第三表面 < 第二表面 ($R_3 < R_2$)未公开:未公开此种阶梯错位关系。未公开:与D2的单调增加趋势($R_{\text{mid}} < R_{\text{step}} < R_{\text{end}}$)不符。未公开:无法对应其几何拓扑结构。

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### 三、 各对比文件原文详细出处与公开性分析

#### 1. 对比文件1 (D1): US20110018384A1

* **基本架构公开**:说明书第`[0023]`-`[0024]`段公开了“motor 1 includes a rotating body 2... shaft 21... rotor core 22... stationary body 3 includes an armature 31”,毫无异议公开了特征A、B、C、D、E、F。第`[0031]`段公开了“armature core 311 includes a core back portion 314 and tooth portions 315”,公开了特征G、H。

* **齿顶形状分析**:第`[0038]`段公开了“The opposed surface 319 has, at a substantial middle thereof... a raised portion 50... includes a first surface 51 and two inclined surfaces 52”。D1公开了在齿面圆周中间设置一个突起(特征I),但其本质上只形成了“突起面51”和“原始表面319”两级表面,并不存在权利要求1要求的“第一、多第二、多第三”三级表面,更没有特征J至O所限定的夹心布置及 $R_1 < R_3 < R_2$ 的错位结构。

#### 2. 对比文件2 (D2): US20140042853A1

* **基本架构公开**:说明书第`[0016]`-`[0018]`段及图3、4A公开了“rotor 2... rotation shaft 1... stator 3... stator yoke portion 50... tooth portions 30”,毫无异议公开了特征A至H。

* **齿顶形状分析**:其第四实施例(第`[0028]`段、第`[00144]`段及图9)公开了“the rotor facing end face of the rotor side end portion of each tooth portion 30 is formed into a cross-sectional shape in which a gap... is increased step-wisely from a circumferential intermediate portion toward a circumferential end portion”。

* **实质公开与差异**:D2公开了齿面从中间向两端“阶梯式增大间隙”的结构,因此在齿面上实质公开了具有阶梯错位并存在多个表面的特征(特征I、J、K、M)。**然而**,D2的变化规律是**单调增加**的,即中间最近,越往两端越远(间隙step-wisely增加,意味着径向距离 $R$ 单调增大,即 $R_{\text{中间}} < R_{\text{中间阶梯}} < R_{\text{两端}}$)。而本专利权利要求1限定的是一种**非单调的波浪形结构**(第二表面最凹陷,第三表面反而比第二表面更靠近轴心,即 $R_1 < R_3 < R_2$)。因此,D2并未公开特征L、N、O。

#### 3. 对比文件3 (D3): CN106716783A

* **基本架构公开**:说明书第`[0028]`-`[0030]`段及图2公开了“无刷马达1... 定子2... 转子3... 旋转轴12... 背芯部21和多个齿22”,毫无异议公开了特征A至H。

* **齿顶形状分析**:第`[0030]`段公开了“在齿顶端面27的周向中央凹设有沟部28”。D3的结构是在齿顶中间挖一个沟( notch ),也就是说,其中央区域(沟底面28a)距离轴心的距离是**最远**的,而两侧的端面27离轴心较近。这与本专利要求的“中央第一表面最近(最突出),两侧第二表面最远”的几何拓扑结构完全相反。因此,D3未能公开特征J、L、M、N、O。

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### 四、 最接近对比文件的确定 (Closest Prior Art)

在创造性分析中,**对比文件2 (D2: US20140042853A1)** 最适合作为最接近的对比文件。

1. **技术领域相同**:二者均属于一种用于车辆(如电动摩托车、转向系统)的永磁电机的定子齿顶形状改进设计领域,旨在控制和优化定子与转子之间的磁阻变化。

2. **技术问题与效果高度契合**:

* 本专利技术问题:由于定子齿面形状导致磁导率差异产生齿槽转矩,需要降低齿槽转矩、抑制噪声和振动。

* D2的技术问题:在其“第二状态(磁短路状态)”下,由于转子旋转导致磁短路回路的磁阻发生突然且剧烈的变化,导致反电动势(感应电压)产生极高的峰值,限制了电机的最高转速。D2通过改变齿顶形状来减缓这种磁阻的变化率,从而平滑波形、抑制感应电压峰值,扩大高转速运行范围。

* **本质相通性**:D2解决的“平滑反电动势波形、减缓过度剧烈的磁通变化率”与本专利解决的“平滑磁导率变化、平低齿槽转矩”在电机电磁场物理本质上完全一致,均是通过对齿顶实行阶梯/几何形变来调制气隙磁密。

3. **技术特征公开最多**:D2的第四实施例已经公开了齿顶表面具有“从圆周中间向两端阶梯式径向错位、具有预定间距的分离区域”的结构(实质公开了特征I、J、K、M)。相比之下,D1仅为单突起(两级表面);D3为中央挖槽(拓扑结构相反)。因此,D2构成了全场最优秀的创造性评述起点。

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### 五、 区别技术特征及其他对比文件的公开性

以D2为最接近的对比文件,权利要求1相对于D2的**区别技术特征**为:

> **特征L、N、O**:所述第二表面被布置在第一表面和第三表面之间,且满足从轴心到三者的最短距离为 $R_1 < R_3 < R_2$(即:中央凸起、中间凹陷、两端中等高度的非单调几何阶梯拓扑结构)。

**该区别特征是否被其他对比文件公开?**

* **未被公开**。

* 如前所述,D1公开的是纯中央凸起结构( $R_{\text{凸}} < R_{\text{平}}$ ),只有两级;D3公开的是中央凹陷结构( $R_{\text{槽底}} > R_{\text{齿面}}$ ),其几何变化趋势刚好与本专利的区别特征相反。没有任何一篇对比文件公开或暗示了将定子齿顶面做成“中央凸、中间凹、两端回升”的 $R_1 < R_3 < R_2$ 三级非单调波浪形台阶面。

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### 六、 请求方最薄弱的技术特征分析(无效难点)

若您代表**无效请求方**尝试攻克该专利,对于请求方而言,**最薄弱(即最难攻克、对方专利权人防御最稳固)的技术特征**是:

> **特征O结合特征N、L形成的定量错位几何拓扑关系,即 $R_1 < R_3 < R_2$ 的特定阶梯错位设计。**

**原因分析**:

1. **证据链断裂(无结合启示)**:现有的常规手段要么是在齿顶中间开辅助槽(如D3),要么是中间做冠度/突起(如D1),或者做单调倾斜阶梯(如D2)。本专利将这几种形态组合成一个齿上的“中央突起(第一表面)+ 两侧凹陷(第二表面)+ 两端恢复(第三表面)”。在目前这三篇对比文件中,完全找不到将这种非单调、三级错位表面进行结合的**技术启示**。

2. **技术效果不可预测(显而易见性低)**:说明书第`[0027]`段和图7-9明确指出,这种特定的“凸起”与“槽”组合,其核心机理是**“由于布置在齿上的突出部而引起的齿槽转矩波形与由于布置在齿中的槽而引起的齿槽转矩波形相抵消”**。这种利用凸凹相消来精细化调制齿槽转矩波形相位的结构,具有显著的不可预测的技术效果,专利权人可以极强地主张其具备“创造性”。

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### 七、 进一步的检索策略建议

鉴于目前D1-D3的特征覆盖存在盲区,为了成功无效该权利要求1,建议调整检索策略,重点补充以下方向的检索:

1. **拓扑结构关键词微调与扩展**:

* 鉴于该特征在中文中表述为“第一表面、第二表面、第三表面”,在英文中通常不会直接写 first/second/third surface,而会写成:`crown and notch`(冠与槽组合)、`wavy air gap`(波浪形气隙)、`multi-step tooth tip` / `multi-level shoe`(多级齿唇/齿尖)、`double-notch`(双凹口)、`central protrusion with side recesses`(中央凸起带两侧凹陷)。

2. **重点检索特定的“齿槽转矩相位抵消”文献**:

* 检索电磁理论或学术论文/专利中,专门利用定子齿顶“**凸凹组合**”或“**突起与辅助槽共存**”来抵消高阶齿槽转矩波形(harmonic cancellation)的文献。

3. **关注特定的细分应用领域**:

* 本专利背景技术提到了**电动助力转向系统 (EPS) 电机**。EPS电机对齿槽转矩(手感死区、手柄震动)的要求极为苛刻。可以死盯着2015-2022年间各大EPS电机巨头(如:日本电产Nidec、捷太格特JTEKT、博世Bosch、三菱电机Mitsubishi、耐世特Nexteer)关于“齿槽转矩优化(cogging torque reduction)”的专项定子专利,这类具有精密波形对冲设计的齿顶极有可能隐藏在其隐藏实施例或附图中。

4. **附图专项盲检(Image Search / Figure Search)**:

* 很多时候,多级阶梯的几何关系在权利要求中可能被概括为“A shoe shape contributing to cogging reduction”,但在附图中会清晰地画出 $R_1 < R_3 < R_2$ 的波浪台阶。建议利用现代检索工具的附图检索功能,对定子齿尖(Stator tooth tip/shoe)的截面轮廓进行视觉比对检索。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

## 一、 目标专利权利要求1的释义

根据目标专利(CN113994567B)说明书及附图的记载,权利要求1保护的是一种通过优化定子齿冠(齿端部)表面形状来降低齿槽转矩的电机。为了准确界定其保护范围,紧密结合说明书具体实施方式进行如下释义:

* **技术特征A~H(基础电机架构):** 明确了电机由轴(100)、转子(200)、定子(300)组成。定子包括轭(310)和从轭向中心突出的多个齿(320),属于常规集中绕组或相关电机的基本拓扑结构。

* **技术特征I~M(多阶梯圆周表面及间距):** 对应说明书第\[0048\]及\[0049\]段。齿320面对转子的内圆周面并非单一圆弧,而是由**第一表面321、多个第二表面322(至少两个)和多个第三表面323(至少两个)**组成。第二表面322在圆周方向上位于第一表面321和第三表面323之间。这些表面在径向方向上相互分离并保持“预定间距”(台阶),通过连接部相连。

* **技术特征N~O(表面径向距离的相对大小限定):** 对应说明书第\[0049\]及\[0050\]段(如图2所示关系)。从轴的中心(C)到各表面的最短距离(半径关系)满足:

$$R1 < R3 < R2$$

* **$R1 < R3$(特征N):** 第一表面321最靠近轴,即在径向方向上比第三表面323**更向内突出**(形成凸起部或浮凸形状)。

* **$R3 < R2$(特征O):** 第三表面323到轴的距离小于第二表面322,意味着第二表面322最远离轴,即比第三表面323**更向外凹陷**(形成凹槽部或凹刻形状)。

**整体技术效果原理:**

对应说明书第\[0047\]和\[0051\]段。该设计在同一个齿冠上同时创造了“凸起的切除部”(第一表面)和“凹陷的切除部”(第二表面)。利用凹陷改变齿形状来**增加齿槽主度(提高频率)**从而减小振幅;利用凸起**反向改变齿槽转矩波形的相位**,使其产生相消干涉,两种效应叠加,从而在固定磁体和齿数的情况下显著削弱齿槽转矩。

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## 二、 对比文件技术特征比对

本案涉及四份对比文件。以下详细分析各对比文件对权利要求1(特征A~O)的公开情况:

### 1. 各对比文件原文详细出处及比对分析

* **D1: JP2002136001A (Permanent magnet motor)**

* **公开情况:** 该案公开了一种在定子齿先端设置“疑似槽(疑似スロット14)”,且配合转子永磁体曲率变化以减小齿槽转矩的电机。

* **出处分析:**

* 【0015】、【0019】及图1公开了包括定子コア1(定子)、ヨーク(轭)、ティース3(齿)、コイル4(线圈)以及外周埋入永磁铁8的ロータ(转子)和ロータ軸6(轴)。因此,**特征A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L**均实质公开。

* 其齿先端设置了疑似槽14(等同于凹槽),即存在相对凹陷的表面和常规面对转子的圆弧表面,具有“多个表面”和“径向间距”,公开了**特征I、M**。

* **关于特征N、O(核心区别):** D1的齿先端表面(除疑似槽14向下凹陷外)基础面为真圆形状(【0024】“内径が真円形状を有する”),或者在实施例2、3中改为了直线状或向内径侧凸出的单一圆弧状(【0029】、【0030】)。D1虽然通过疑似槽构造了凹陷面,但其齿冠上**并没有在圆周方向上同时布置“第一表面(更向内突出)-第二表面(向外凹陷)-第三表面(基准面)”且满足 $R1 < R3 < R2$ 的三层双向台阶/错位浮凸结构**。因此,特征N和特征O未被D1公开。

* **D2: US6984909B2 (Motor)**

* **公开情况:** 该案公开了一种集中绕组嵌入式磁体电机,重点在于通过优化齿冠形状(cuts, recess)使反电动势接近正弦波并降低齿槽转矩。

* **出处分析:**

* 第\[0053\]段及图1公开了Stator core 1、stator teeth 2a~2c、stator yoke 5、coil 6、rotor 8、转轴中心O。公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H**。

* 第\[0022\]及\[0085\]段公开了在齿冠圆圆周边缘设置切口(cuts),使间隙增大;第\[0023\]及\[0091\]段公开了在齿冠表面开设至少一个矩形或弧形凹槽/凹陷(recess 96)。这使得齿冠表面具有了相对突出的表面和凹陷的表面。

* 但在D2中,其凹槽(recess 96)是向外凹陷的(相当于目标专利的第二表面),而齿冠两端是通过切口(cuts)远离转子的(相当于向外切除)。它**未能毫无异议地公开在同一齿冠上同时存在满足 $R1 < R3 < R2$ 半径几何关系的三重圆周表面拓扑**。特征N、O未被其实质公开。

* **D3: US20060290220A1 (BRUSHLESS PERMANENT MAGNET MACHINE...)**

* **公开情况:** 该案主要涉及通过转子轴向分段斜极(herringbone pattern)以及在定子齿上设置虚拟槽(dummy channels)来消除反电动势高次谐波和齿槽转矩。

* **出处分析:**

* 第\[0024\]、\[0043\]段及图1、图6公开了Rotor 15, shaft 17, stator 20, stator core 105, teeth 110, windings 112, back iron 115(轭部)。公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H**。

* 第\[0058\]~\[0065\]段及图7~图9重点公开了在齿冠表面设置1个或2个“虚拟槽(dummy channels 130)”,其形状可以是梯形或曲线形。图7中的单槽结构形成了面对转子的第一表面(槽两侧的齿冠面)和凹陷的槽底面(第二表面),图8、图9的双槽结构也类似。

* 然而,D3的虚拟槽130仅是在常规平整或圆弧齿冠面上单向向下开槽,其齿冠表面并不具备向内径侧进一步突出的台阶面,无法形成目标专利权利要求1中限定的满足 $R1 < R3 < R2$ 半径阶梯关系的三类表面。特征N、O未被公开。

* **D4: US20070018523A1 (ELECTRICAL MACHINE WITH MAGNETIZED ROTOR)**

* **公开情况:** 该文件为D3的延续案(部分内容相同),其针对定子部分的描述(dummy channels 130)与D3完全一致。

* **出处分析:**

* 参见第\[0025\]、\[0047\]段及图1、图6(公开特征A~H);第\[0062\]~\[0069\]段及图7~图9(公开特征I~M,关于dummy channels的形状设计)。

* 同样地,D4仅公开了在定子齿冠上开设向外径方向凹陷的虚拟槽,未公开能够满足 $R1 < R3 < R2$ 相对距离关系的、同时具备浮凸和凹刻组合特征的第一、二、三表面。特征N、O未被公开。

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### 2. 技术特征比对表

权利要求1的技术特征D1 (JP2002136001A)D2 (US6984909B2)D3 (US20060290220A1)D4 (US20070018523A1)
特征A: 一种电机,包括;公开<br>【0001】公开<br>\[0001\]公开<br>\[0024\]公开<br>\[0025\]
特征B: 轴;公开<br>图1 (6)公开<br>图1 (O)公开<br>图1 (17)公开<br>图1 (17)
特征C: 转子;公开<br>【0015】(9)公开<br>\[0058\] (8)公开<br>\[0024\] (15)公开<br>\[0025\] (15)
特征D: 所述转子被联接到所述轴;公开<br>【0018】公开<br>\[0006\]公开<br>\[0024\]公开<br>\[0025\]
特征E: 定子;公开<br>【0015】(5)公开<br>\[0053\] (7)公开<br>\[0024\] (20)公开<br>\[0025\] (20)
特征F: 所述定子被布置为与所述转子相对应;公开<br>【0015】公开<br>\[0058\]公开<br>\[0026\]公开<br>\[0027\]
特征G: 所述定子包括轭;公开<br>【0015】(ヨーク)公开<br>\[0053\] (5)公开<br>\[0043\] (115)公开<br>\[0047\] (115)
特征H: 和从所述轭突出的齿;公开<br>【0015】(3)公开<br>\[0053\] (2a-4c)公开<br>\[0043\] (110)公开<br>\[0047\] (110)
特征I: 其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;实质公开<br>图1实质公开<br>图10A实质公开<br>图7实质公开<br>图7
特征J: 多个第二表面;实质公开<br>【0024】(14)实质公开<br>\[0091\] (96)实质公开<br>\[0064\] (130)实质公开<br>\[0068\] (130)
特征K: 和多个第三表面;实质公开<br>图1实质公开<br>图10A实质公开<br>图8实质公开<br>图8
特征L: 所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;实质公开<br>图1、图17实质公开<br>图10A实质公开<br>图8实质公开<br>图8
特征M: 以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;实质公开<br>图17 (台阶)实质公开<br>图10A实质公开<br>图7、图8实质公开<br>图7、图8
特征N: 从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;未公开未公开未公开未公开
特征O: 其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离未公开未公开未公开未公开

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## 三、 最接近对比文件(D1)的确定及创造性综合分析

### 1. 最接近对比文件的选择与理由

在创造性审查或无效宣告程序中,**D1(JP2002136001A)最适合作为本案的最接近对比文件(最接近的现有技术)**。

* **技术领域完全相同:** 两者均属于永磁电机的制造与设计领域,尤其是应用在压缩机或车载系统等对噪声、振动要求极高的电机领域。

* **整体解决的技术问题完全一致:**

* 目标专利旨在解决:“由于定子和槽开口之间的磁导率差异产生齿槽转矩……引起噪声和振动……降低齿槽转矩”(说明书\[0003\]、\[0005\])。

* D1旨在解决:【0001】“冷蔵庫、除湿機、空気調和機等の圧縮機駆動用に用いられる振動・騒音の原因となるコギングトルクを抑制した永久磁石形モータに関する(旨在抑制作为振动、噪音原因的齿槽转矩)”。

* **技术效果和手段的重合度最高:** D1在【0015】、【0028】中明确提出通过在齿冠先端设置“疑似槽14”来分散スロット(槽)的空间高次谐波,从而将齿槽转矩的频率带移向高次以降低振幅。这与目标专利说明书第\[0047\]段所述的“改变齿320的形状(改变为凹陷的切除部形状)来增加齿槽主度,以增加频率,从而减小齿槽转矩的幅度”的物理机理与手段完全对同。

* 相比之下,D2、D3、D4虽然也涉及降低齿槽转矩/波形畸变,但D2侧重于反电动势正弦化,D3/D4的核心贡献和大部分篇幅在于转子的轴向模块化分段斜极(herringbone skew),其定子侧开槽仅是辅助手段。

### 2. 核心区别特征是否被其他对比文件公开

没有被最接近对比文件D1公开的特征为:**特征N和特征O**(即 $R1 < R3 < R2$ 的多阶梯三层圆周表面架构)。

经过对D2、D3、D4的全面分析,**这些区别特征同样没有被其他对比文件公开**:

* D2虽具有凹槽(96)和边缘切角,但其目的在于将齿冠极性在视觉/磁场上拆分为“S、N、S”行为,未给出明确的凸起、凹陷与基准面三者递进半径的拓扑关系。

* D3和D4仅公开了单向向外径凹陷的虚拟槽130(梯形或圆弧形),齿冠除开槽处外,其余表面处于同一圆周上,并未公开或暗示具有一个“比基准面更向内径侧突出”的第一表面。

### 3. 无效请求方最薄弱的技术特征(即专利所有人的护城河特征)

若代表无效请求方对本目标专利提出无效请求,**最薄弱的技术特征(最难攻破、最具创造性的特征)是:特征N和特征O的有机组合,即 $R1 < R3 < R2$ 的错位阶梯齿冠表面拓扑。**

* **薄弱原因(站在无效方视角):**

现有技术(如D1~D4)在解决齿槽转矩时,思路非常单一:要么单向开槽(凹陷变型),要么整体改变曲率。而本案特征N和特征O的结合,在同一个齿冠上巧妙地同时实现了**“浮凸(凸起)”**和**“凹刻(凹陷)”**。

根据目标专利说明书\[0027\]、\[0047\]的协同机理:凹陷部(第二表面)负责“增加齿槽主度以提高频率”;凸起部(第一表面)负责“反向改变齿槽转矩波形的相位,使其与正相位波形产生相消干涉”。这种**双向波形调制、相位相互抵消**的独特技术手段和由其产生的显著技术效果,在现有技术中完全没有可借鉴的启示。请求方很难从普通技术人员的常规设计变更或本领域公知常识中推导出来。

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## 四、 针对请求方的进一步检索策略

鉴于目前四件对比文件对特征N、O均未形成有效覆盖,为了成功无效该权利要求,建议调整方向,采取以下进阶检索策略:

1. **关键词精准重组(突出“双向台阶/不连续磁隙”):**

目前的检索偏向于大概念的“开槽(slot, channel, notch)”,导致搜出的都是D1、D3类的常规下陷槽。后续应当加强对**“阶梯状齿冠”、“不等气隙”、“突起与凹陷并存”、“齿冠调制”**等结构特征的检索。

* *中文关键词:* 定子齿、齿冠表面、台阶、阶梯、非对称气隙、浮凸、凸起且凹陷、齿槽转矩、抵消、相位。

* *英文关键词:* `stator tooth tip/shoe`, `stepped air gap`, `unequal air gap`, `protrusion and recession`, `protruding surface`, `stepped surface`, `cogging torque cancellation/phase shift`.

2. **聚焦特定细分技术领域:**

目标专利背景技术提及“电动助力转向系统(EPS)”。EPS电机(多为永磁同步电机PMSM)由于直接关乎驾驶员的手感和行车安全,对齿槽转矩和转矩脉动(Torque Ripple)的要求近乎苛刻。因此,应**定向锁死汽车零部件巨头(如博世BOSCH、日本电产NIDEC、NSK、捷太格特JTEKT、三菱电机等)在2010年~2020年期间申请的EPS专有电机专利**,这些公司的预研文献中更有可能隐藏此类微观齿形优化。

3. **IPC/CPC分类号深挖:**

除常规的电动机大类 `H02K1/16`(有槽定子铁心)外,应重点针对减少磁阻转矩、降低噪声的专属细分分类号进行交叉检索:

* `H02K29/03`(带有减小转矩脉动或特征的无刷电机)

* `H02K1/24`(涉及显著改变气隙几何形状的磁极构造)

4. **非专利文献(NPL)与仿真学者追溯:**

齿冠微观阶梯拓扑往往最先发表于电工学术论文中。建议利用 *IEEE Xplore*、*中国知网(CNKI)* 检索专门研究“永磁电机齿槽转矩削弱方法”的学者论文。重点检索“stator pole shoe shifting”、“variable air gap length”等通过定子不连续气隙调制齿槽转矩相位(Phase Cancellation)的理论公式与仿真模型,只要论文发表早于目标专利申请日,即可作为强力的公知常识证据或创造性对比文件。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名在电动机领域及机械结构领域具有丰富实务经验的专利代理师,我将为您对目标专利(下称“目标专利”)的权利要求1进行深度解析,并结合提供的四份对比文件进行严谨的特征对比、最接近对比文件(原型发明)的选择、无效请求的薄弱点分析以及下一步的补充检索策略。

具体对比文件指代如下:

* **D1**:`WO2009119734A1` (モータ / 电机)

* **D2**:`KR1020100115767A` (모터 / 电机)

* **D3**:`CN101978574A` (电动机)

* **D4**:`JP2011037407A` (Vehicular seat with belt buckle / 带安全带扣的车辆座椅)

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## 一、 结合目标专利说明书对权利要求1的合理解释

权利要求1的核心发明点在于**定子齿部的对置面(面向转子磁铁的表面)的特殊三级阶梯状微观几何拓扑结构**。

结合目标专利说明书第`[0003]`、`[0005]`、`[0008]`、`[0022]`、`[0047]`-`[0051]`段以及图2至图4,可以对权利要求1的特征进行如下深度澄清:

1. **“预定间距”与三级表面的空间排布**:齿部并非传统的平滑弧面,而是由第一表面(中部凸起)、第二表面(两侧深凹槽)和第三表面(最外侧边沿)组成。它们在径向(从轴心向外)上互不重合(不在同一圆周上),并在径向上形成“台阶”或“连接部”。

2. **径向距离不等式**:设轴心到各表面的最短距离为 $R1$(第一表面)、$R2$(第二表面)、$R3$(第三表面)。权利要求1限定了两个关键的几何关系:

* 特征N:$R1 < R3$ (即第一表面最靠近轴心,比第三表面更向内突出);

* 特征O:$R3 < R2$ (即第三表面比第二表面更靠近轴心,第二表面向外凹陷最深)。

3. **最终空间拓扑序**:在径向由内向外的顺序为:**第一表面(最内凸起) $\rightarrow$ 第三表面(两端中台阶) $\rightarrow$ 第二表面(夹在中间的深凹刻槽)**。

4. **技术本源与效果**:这种“凸-凹-中”的三级台阶,其浮凸结构(第一表面)和凹刻结构(第二表面)分别产生不同相位和频率的辅助齿槽转矩。说明书第`[0047]`段明确指出,这是为了通过增加齿槽转矩的振动次数(高频化)以及利用反向波形干扰消除(相位抵消),从而**显著降低电机的齿槽转矩**,解决EPS(电动助力转向)系统因齿槽转矩带来的噪声和振动技术问题。

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## 二、 对比文件技术特征比对表

根据权利要求1拆分的15个技术特征(A至O),各对比文件的公开情况对比如下表:

权利要求1的技术特征拆分D1 (WO2009119734A1)D2 (KR1020100115767A)D3 (CN101978574A)D4 (JP2011037407A)
特征A:一种电机,包括;✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开 (汽车座椅)
特征B:轴✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征C:转子✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征D:所述转子被联接到所述轴✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征E:定子✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征F:所述定子被布置为与所述转子相对应✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征G:所述定子包括轭✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征H:和从所述轭突出的齿✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征J:多个第二表面✓ 公开✓ 公开✓ 公开✗ 未公开
特征K:和多个第三表面✗ 未公开 (仅两级表面)✗ 未公开 (仅两级表面)✗ 未公开 (仅两级表面)✗ 未公开
特征L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开
特征M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开
特征N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开
特征O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开✗ 未公开

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## 三、 对比文件特征公开及出处详细分析

### D1 (`WO2009119734A1`) 详细分析

* **整体技术问题与效果**:D1关注电动パワーステアリング(电动助力转向系统)中电机的小型化、高输出及**齿槽转矩(コギングトルク)的降低**。其通过在齿部中央或两端设置突部,使突部产生的齿槽转矩与槽口产生的转矩相位相反,从而相互抵消。

* **技术特征公开判定**:

* **毫无疑问公开了特征A-J**:D1明确公开了包含中心轴(シャフト21)、转子(旋转体2,含转子磁铁23)、定子(固定体3,含电机子31)的电机。电机子铁心311包括环状的轭(コアバック部314)和向心延伸的齿(ティース部315)。齿的对置面(对向面319)上有朝向永久磁铁突出的突部50。根据其第一实施例(图3-4),突部50的顶面构成了“第一表面”(特征I),而突部两侧的原始对向面319则构成了“第二表面”(特征J)。

* **详细出处**:符号说明`[2]`;说明书<第1の好ましい実施形態>第`[2]`段至第`[2]`段;图1、图2、图3、图4。

* **实质未公开特征K-O**:D1的齿部表面在微观上**仅为两级表面**(突部顶面51与基准对向面319)。D1并没有公开独立的“第三表面”,更未公开特征L、M所要求的三级表面夹心交错排布,也未公开特征N、O所限定的 $R1 < R3 < R2$ 的径向距离不等式。

### D2 (`KR1020100115767A`) 详细分析

* **技术特征公开判定**:

* D2是D1的同族韩国专利申请。其毫无疑问公开了**特征A-J**。公开的内容完全对应:轴(축 21)、转子磁铁(회전자 자석 23)、固定体(고정체 3)、电枢铁心(전기자 코어 311)、轭(코어 백부 314)、齿(티스부 315)、突部(돌출부 50)以及突部顶面(제 1 면 51)与基准面(대향면 319)。

* **详细出处**:说明书第`[0015]`、`[0017]`、`[0021]`、`[0022]`、`[0026]`、`[0029]`段;图1至图4。

* **实质未公开特征K-O**:与D1相同,D2的几何结构局限于两级表面(돌출부 50 与 대향면 319),完全缺失权利要求1所限定的具有特定径向阶梯差($R1 < R3 < R2$)的第三表面及其三级拓扑排布。

### D3 (`CN101978574A`) 详细分析

* **技术特征公开判定**:

* D3同样是D1/D2在中国同族的发明专利申请,其中文文本与目标专利语言一致。经核对原文,D3毫无疑问公开了**特征A-J**。公开了轴21、转子铁心22、转子磁铁23、电枢31、电枢铁心311、铁心背部314、齿部315、对置面319以及突部50(其顶面为第1面51)。

* **详细出处**:说明书第`[0028]`、`[0030]`、`[0034]`、`[0035]`、`[0039]`、`[0042]`段;图1至图4。

* **实质未公开特征K-O**:D3的齿部表面同样只有突部50的顶面51和基础对置面319,属于两级高度结构,完全没有公开特征K(多个第三表面)以及特征L、M、N、O所要求的三级径向不等式特征。

### D4 (`JP2011037407A`) 详细分析

* **技术特征公开判定**:

* D4属于**完全不同的技术领域**(汽车座椅机械结构)。它公开了一种带安全带扣的乘物用座椅(シート1),包括座椅垫(シートクッション2)、座椅靠背(シートバック3)、基础支架(ベース4)以及安全带锁扣(ベルトバックル8a),并利用靠背的凸起和凹陷空间来避免靠背折叠时与锁扣发生干涉。

* **详细出处**:说明书第`[2]`段、符号说明`[2]`、图1至图6。

* **实质未公开特征A-O**:D4没有公开任何关于“电机”、“轴”、“转子”、“定子”、“轭”或“定子齿部微观磁路面”的技术特征。虽然其座椅靠背边缘有用于容纳锁扣的凹部3d和脚架框架3a,但在电动机制造领域,这与定子齿面的磁导率和齿槽转矩调节结构毫无技术关联性。

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## 四、 最接近对比文件(原型发明)分析

在创造性(非显而易见性)审查过程中,**D3(`CN101978574A`)** 或是 **D1(`WO2009119734A1`)** 最适合作为最接近的对比文件(第一对比文件),且本案存在**多个**等同地位的最接近对比文件(D1、D2、D3为同族专利,D3因同为中文文本,在实务中最为便利)。

### 理由如下:

1. **技术领域完全相同**:D1、D2、D3均为应用于车辆电动助力转向系统(EPS)的永磁无刷电动机,这与目标专利说明书第`[0001]`-`[0002]`段表述的技术领域完全吻合。

2. **解决的技术问题完全相同**:目标专利旨在解决定子齿部与槽口之间磁导率差异导致的“降低齿槽转矩(降低噪声和振动)”的技术问题(说明书`[0003]`、`[0005]`)。而D1、D2、D3的背景技术和发明内容中也同样直击该痛点(参见D3`[0003]`“齿槽转矩降低”、`[0008]`“降低在电动机产生的齿槽转矩”)。

3. **技术手段最为接近**:D1、D2、D3都抛弃了定子齿部的平滑表面,引入了通过“微观表面高度变化”来人为产生一个辅助齿槽转矩波形,从而抵消主齿槽转矩的技术构思。D3公开了权利要求1中除“第三表面”及相关阶梯不等式之外的绝大多数定子/转子机械与磁路基础架构(特征A-J)。

相比之下,**D4属于座椅机械领域**,其解决的是座椅折叠干涉问题,无论从技术领域、技术问题还是技术效果来看,均没有任何可能被选为电机的最接近对比文件。

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## 五、 结构缺陷与最薄弱技术特征分析

对于无效宣告请求方(意图推翻本专利的人)而言,**本专利权利要求1最稳固、最难被无效掉(即对请求方而言最薄弱、攻坚难度最大)的技术特征是:特征K、L、M、N、O的有机结合体——即“特定的三级径向阶梯拓扑结构($R1 < R3 < R2$)”。**

### 原因透视:

1. **现有技术存在严重台阶阻碍**:从本案检索出的同领域最高频对比文件D1-D3来看,行业内的常规手段均停留在“二级表面”设计(要么在正中开一个辅助槽,要么在正中做了一个凸起突部)。现有技术公开的全部都是“一凸一平”或“一凹一平”的结构。

2. **空间排布与不等式限制极高**:权利要求1不仅要求有第三个高度表面,还严格限制了其位置逻辑(第二表面夹在第一和第三之间),并通过特征N和O建立起了 $R1 < R3 < R2$ 的高精度三维径向链条。

3. **技术效果的协同支撑**:目标专利说明书第`[0047]`段和图7-图9给出了极其翔实的实验曲线。这种“三级表面”能够同时兼顾“高频化”和“相位反向抵消”两种降噪机制,将齿槽转矩降低至极其优异的参考值(0.03Nm以下),这是传统的D1-D3两级表面(容易导致电动势大幅度降低、转矩下降,见D3`[0006]`段)所不具备的。因此,请求方极难通过常规的“公知常识”或“简单叠加”来论证该特征的显而易见性。

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## 六、 针对最薄弱特征的进一步检索策略

为了能够成功攻破上述“三级径向阶梯特征”,请求方必须调整策略,针对性地开展以下补充检索:

1. **变更检索主题词,聚焦多级台阶磁路拓扑**:

* 不要仅检索常规的“突部(凸起)”或“辅助槽(凹槽)”,应将检索重点转向组合词。

* **构建核心检索式**:(定子齿 OR 电枢齿 OR 齿冠 OR 齿头部) AND (三级表面 OR 三阶 OR 阶梯 OR 多台阶 OR 浮凸 OR 凹刻 OR 双槽 OR 弧度修正 OR 不等气隙 OR cogging OR step OR notch OR tertiary surface OR multi-step OR crown shape)。

2. **紧盯细分应用领域与行业龙头**:

* 重点检索对齿槽转矩和振动极其敏感的高端精密电机领域,如:高性能服务器风扇电动机、高精度伺服电机(Servo Motor)、DD直驱电机以及工业机器人关节电机。这些领域的定子表面异形化研究往往走在前沿。

* 重点监控日本及欧洲的电机巨头在2015-2023年间(目标专利申请前)的早期专利排布,如:**Nidec(日本电产)、Mitsuba(三叶电机)、Denso(电装)、NSK、Bosch(博世)**。

3. **深挖德文/日文原版文献与非专利文献(NPL)**:

* 鉴于此类精细磁路优化多源于日韩及欧洲,应利用德商、日专数据库,直接检索如 `ティース (齿部) AND 段差 (台阶) AND コギング (齿槽转矩)`。

* 检索 IEEE Transactions on Magnetics(IEEE磁学学报)、IEEE Transactions on Industrial Electronics 等核心期刊中关于“Cogging Torque Reduction using Stator Tooth Modification”(利用定子齿形改造降低齿槽转矩)的专家学术论文,此类仿真论文往往会提出更为复杂的齿面三级甚至多级几何模型。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

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1进行深度解析,并结合4份对比文件(D1~D4)的原文进行严格的实质性特征比对、最接近现有技术(最接近的对比文件)的论证以及后续无效宣告请求的策略分析。

首先,需要指出的是,在提供给我的对比文件中,**D1 (EP2940831A1) 与 D2 (US20150340914A1) 为同族专利**,技术方案完全一致;**D3 (WO2016047476A1) 与 D4 (JP2016063728A) 同样为同族专利**,技术方案完全一致。因此,下文的分析中将 D1/D2、D3/D4 分别进行合并与细化出处说明。

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## 一、 目标专利权利要求1的准确解读

目标专利的权利要求1保护的是一种“能够降低齿槽转矩”的电机,其核心技术创新点在于**定子齿表面的多级阶梯状或凹凸浮凸的几何结构(第一表面、多个第二表面、多个第三表面)**。

结合目标专利说明书第 `[0048]` 至 `[0052]` 段的记载,为了减小齿槽转矩,齿部与转子相对置的表面(内圆周面)被分成了三种具有不同径向距离的表面,它们满足:

1. **第一表面 321**:位于齿的圆周方向中央,最向内突出(浮凸形状/第一切除部),到轴中心的最短距离为 $R1$。

2. **第三表面 323**:位于齿的两端,到轴中心的最短距离为 $R3$。

3. **第二表面 322**:位于第一表面和第三表面之间,且最向外凹陷(凹刻形状/第二切除部),到轴中心的最短距离为 $R2$。

说明书第 `[0049]` 段明确指出了三者到轴中心距离的大小关系:

$$\mathbf{R1 < R3 < R2}$$

由于轴到各表面的最短距离 $R$ 越小,意味着该表面在径向方向上越靠近轴心(越突出);最短距离 $R$ 越大,意味着该表面越远离轴心(越凹陷)。

因此,权利要求1中的技术特征**特征N**(轴到第一表面最短距离 $<$ 到第三表面最短距离,即 $R1 < R3$)和**特征O**(轴心到第三表面最短距离 $<$ 到第二表面最短距离,即 $R3 < R2$)完美对应了说明书的这组核心物理架构($R1 < R3 < R2$)。

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## 二、 权利要求1的技术特征比对表格

以下将权利要求1分解为15个技术特征(A~O),并与四份对比文件进行详细比对。

权利要求1的技术特征D1 (EP2940831A1) / D2 (US20150340914A1)D3 (WO2016047476A1) / D4 (JP2016063728A)
特征A:一种电机,包括;完全公开。<br>D1/D2 [0009]: "A rotary machine including..." 明确公开旋转机械(电机)。完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "A brushless motor..." 明确公开无刷电机。
特征B:轴;完全公开。<br>D1/D2 [0038]: "shaft 18".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "rotation axis (shaft 12)".
特征C:转子;完全公开。<br>D1/D2 [0038]: "rotor 12".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "rotor 3".
特征D:所述转子被联接到所述轴;完全公开。<br>D1/D2 [0039]: "The shaft 18 is secured to the... rotor core 14".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "...mounted on a rotation axis".
特征E:定子;完全公开。<br>D1/D2 [0040]: "stator 20".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "stator 2".
特征F:所述定子被布置为与所述转子相对应;完全公开。<br>D1/D2 [0037]: "The rotary machine 10 includes a rotor 12 and a stator 20".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "...a stator... and a rotor... disposed inside the stator".
特征G:所述定子包括轭;完全公开。<br>D1/D2 [0040]: "yoke portion 28".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "ring-shaped back core portion 21".
特征H:和从所述轭突出的齿;完全公开。<br>D1/D2 [0040]: "The 12 tooth portions 24 project toward the side of the rotor 12... from the yoke portion 28".完全公开。<br>D3/D4 [0006]: "...a plurality of teeth 22 projecting radially inward from the back core portion 21".
特征I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;实质公开(定义不同)。<br>D1/D2 [0043], Fig 5/6: "first facing surface 251" 与转子相对置。实质公开(定义不同)。<br>D3/D4 [0006], Fig 3: "tip surface 27" 的未下凹部分。
特征J:多个第二表面;实质公开(定义不同)。<br>D1/D2 [0043]: "second facing surface 261" 位于第一表面两侧,共两个。实质公开(定义不同)。<br>D3/D4 [0006]: 凹设的沟部底面 28a 以及隅部。但其数量和形状与目标专利不完全等同。
特征K:和多个第三表面;未公开。<br>D1/D2 的齿尖端表面仅分为第一、第二两种对置面,不存在第三种。未公开。<br>D3/D4 的齿尖端表面仅包含原弧形先端面 27 和中央凹陷沟部 28,不存在第三种。
特征L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;未公开。<br>因缺乏第三表面,无法形成此间置拓扑结构。未公开。<br>因缺乏第三表面,无法形成此间置拓扑结构。
特征M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;未公开。<br>D1/D2 只有两级台阶(L1, L2),无三表面间的逐级或交错间隙。未公开。<br>D3/D4 只有两级台阶(先端面 27 与沟底面 28a 之间的深 d),无三者间距。
特征N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;未公开。<br>无第三表面,无此比例或距离大小限制。未公开。<br>无第三表面,无此比例或距离大小限制。
特征O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离。未公开。<br>无第三表面,无此比例或距离大小限制。未公开。<br>无第三表面,无此比例或距离大小限制。

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## 三、 对比文件公开性与最接近现有技术(D1/D2 vs D3/D4)分析

### 1. 各对比文件的实质公开/毫无异议公开内容

* **D1 (EP2940831A1) / D2 (US20150340914A1)**:毫无异议地公开了电机的基础架构(轴、转、定、轭、齿)。其核心表面特征是:齿尖包括中间的“第一面对表面 251”(气隙为距离 L1)和两侧的“第二面对表面 261”(气隙为更宽的距离 L2)。它实质公开了具有**两级径向气隙变化**的定子齿结构。

* **D3 (WO2016047476A1) / D4 (JP2016063728A)**:毫无异议地公开了无刷电机的基础架构。其核心表面特征是:在齿的“先端面 27”的圆周方向中央,下凹了一个“沟部 28”(深度为 d)。它实质公开了**中间凹陷、两侧凸起**的两级气隙定子齿结构。

### 2. 谁适合作为最接近的对比文件?

在创造性审查中,选择最接近现有技术通常从**技术领域、整体解决的技术问题、技术效果以及技术特征的重合度**四个维度考量。

**结论:D3 (WO2016047476A1) / D4 (JP2016063728A) 最适合作为创造性分析中最接近的对比文件。**

**深度原因分析如下:**

* **整体解决的技术问题高度一致**:

* 目标专利明文记载(`[0003]`, `[0005]`):通过改变齿的形状来**降低齿槽转矩(Cogging Torque)**,从而解决噪声和振动问题。

* D3/D4 的 `[0001]`, `[0003]`, `[0016]` 明确指出:本发明针对电动パワーステアリング(电动助力转向系统 EPS),旨在解决**“降低齿槽转矩(コギングトルクの低減)”**的问题,同时兼顾高转矩。

* 而 D1/D2 的 `[0005]`, `[0008]` 指出其解决的问题是:在定子整体树脂模塑(树脂成型)时,**“防止树脂层变薄脱落(树脂が剥離・脱落するのを抑制する)”**,其齿槽转矩的削减仅属于背景技术提及或顺带获得的效果,其根本发明目的在于制造工艺防缺陷。

* **技术效果和具体应用场景高度契合**:目标专利背景技术 `[0002]` 提到该电机用于汽车的电动助力转向(EPS)系统;D3/D4 同样专门针对 EPS 驱动源。两者的技术逻辑(即通过优化定子齿表面的磁导率和磁通量流动来削减齿槽转矩)完全契合。

### 3. 未公开特征是否被其他对比文件公开?

目标专利未被 D3/D4 公开的核心特征为:**特征K、L、M、N、O**,即“第三表面”的引入,以及由此构成的 **$R1 < R3 < R2$ 的三级凸凹阶梯结构**(中间最凸、两端次凸、二者之间下凹)。

**这部分特征同样没有被 D1/D2 公开。**

* D1/D2 仅公开了 L1(第一表面)和 L2(第二表面)两级台阶。在其结构中,中间最凸,向两端直接过渡到凹陷的 L2,并没有在最外侧两端再次引入一个高度介于两者之间的“第三表面”。

* 因此,无论是 D1/D2 还是 D3/D4,均只给出了“双级气隙面”的解决方案。目标专利所请求保护的**“三级气隙面阶梯交错架构”**在现有的对比文件组中属于**完全未公开**的结构特征。

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## 四、 无效请求方最薄弱的技术特征与进一步检索策略

### 1. 请求方最薄弱的技术特征(即专利权人最稳固的防线)

若您作为请求方向中国国家知识产权局(CNIPA)提起无效宣告请求,目前看来**最薄弱的攻击点(即最难攻破的特征)是:特征K、M、N、O 的组合。**

> **致命难点分析**:

> 特征N与特征O锁定了 $R1 < R3 < R2$ 的空间几何限制。无论是 D3/D4(中间凹 28、两侧凸 27)还是 D1/D2(中间凸 251、两侧凹 261),本质上都是**二级台阶变气隙**。

> 目标专利通过构造“中央最凸(第一面)、两端次凸(第三面)、中间下凹(第二面)”这种**三级阶梯结构**,使得齿槽转矩的波形发生了更加复杂的相位抵消(如说明书 `[0047]` 中提到的,利用凸起和凹刻引起的波形相互抵消)。这种“三表面、三圆周半径各不相同”的结构,在审查指南的创造性判断中,很难被认定为是本领域技术人员通过常规变气隙设计就能“显而易见”转换得到的,具有较高的创造性高度。

### 2. 进一步的检索策略建议

由于现有对比文件(D1~D4)全部阵亡在“三级气隙表面”这一特征上,为了成功无效该权利要求1,您必须调整检索策略,补充关键的**结合靶向证据**:

* **策略一:靶向检索“三阶/三级气隙(Three-level Air Gap / 3段ギャップ)”定子齿结构**

* **关键词调整**:不要只检索普通的“变气隙(Variable Air Gap)”或“辅助沟/Notch”,应使用:`("three-level air gap" OR "triple air gap" OR "三段ギャップ" OR "阶梯不均匀气隙" OR "多级台阶")` 联合 `(定子齿 OR "stator teeth" OR ティース)`。

* **重点关注企业**:检索日本电产(Nidec)、三菱电机(Mitsubishi)、日立(Hitachi)、信浓马达(Shinano Alpha)以及博世(Bosch)等在 EPS 电机精细化设计方面有极深专利布局的头部厂商。

* **策略二:从“齿槽转矩高阶波形抵消”的理论文献/专利切入**

* 目标专利设计三级表面的目的是为了增加“齿槽主度”,使高频转矩波形正负相抵消。

* 建议前往 IEEE Xplore、中国知网(CNKI)检索有关 **“永磁同步电机 齿槽转矩 齿冠受挫/齿冠开槽/阶梯不均匀气隙”** 相关的学术论文。如果能检索到某篇公开发表的论文,其配图中明确画出了为了抵消特定的5次/7次谐波,而将定子齿表面削出三级高度不一的台阶面,将可直接作为突出的技术启示(Combined Teaching)予以结合使用。

* **策略三:扩大国别与IPC分类号检索**

* 将检索重点扩大至日本(JP)和德国(DE)的实用新型和发明申请,这两国在微特电机精密机加工结构领域的披露往往早于中国。

* 紧扣分类号:`H02K1/16`(定子铁芯、齿或槽)、`H02K21/16`(具有固定电枢和永磁转子的电机)进行全案交叉过滤。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该目标专利(授权公告号:CN113994567B)的权利要求1进行深度拆解,并结合您提供的四份对比文件进行全方位的无效宣告可行性分析。

为便于表述,本分析中使用以下简称指代各对比文件:

* **D1**:JP5937701B2(旋转机及电动车辆)

* **D2**:JP6007347B1(表示用标签)

* **D3**:US20170288517A1(无刷电机)

* **D4**:JP6411833B2(无刷电机)

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### 一、 目标专利技术脉络分析(整体解决的技术问题与技术效果)

* **技术领域**:电动助力转向(EPS)系统用电机]。

* **解决的技术问题**:传统的SPM(表面永磁)或IPM(内置永磁)电机在转子旋转时,由于定子和槽开口之间的磁导率差异,会产生较大的**齿槽转矩**(Cogging Torque),这是引发电机噪声和振动的主要原因]。本发明旨在**降低齿槽转矩**]。

* **技术方案核心**:通过在定子齿的内圆周表面(面对转子的一侧)设计独特的非连续阶梯面(第一表面321、第二表面322、第三表面323),并严格限定它们到轴心的径向最短距离满足 $R1 < R3 < R2$]。

* **达到的技术效果**:利用这种特殊的齿冠浮凸与凹刻切除部形状,人为增加“齿槽主度”(即单位旋转内齿槽转矩波形的振动次数),提高频率以减小振幅;同时使突出部产生的齿槽转矩波形与槽产生的波形相位相反、相互抵消,从而显著降低齿槽转矩和振动噪声]。

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### 二、 权利要求特征比对与公开情况分析

基于各对比文件的原文及附图详细出处,权利要求1各技术特征的公开情况如下:

#### 1. 各对比文件特征公开判定表

权利要求1的技术特征D1 (JP5937701B2)D2 (JP6007347B1)D3 (US20170288517A1)D4 (JP6411833B2)
A:一种电机,包括;实质公开<br>“回転機”[0001]未公开<br>非传统非电机领域毫无异议公开<br>“brushless motor”[0001]毫无异议公开<br>“ブラシレスモータ”[0001]
B:轴;实质公开<br>“回転軸”[0009]未公开毫无异议公开<br>“rotation axis”[0006]毫无异议公开<br>“回転軸”[0007]
C:转子;毫无异议公开<br>“ロータ”[0009]未公开毫无异议公开<br>“rotor”[0006]毫无异议公开<br>“ロータ”[0007]
D:所述转子被联接到所述轴;实质公开<br>“回転軸を中心とする”[0009]未公开毫无异议公开<br>“mounted on the rotation axis”[0006]毫无异议公开<br>“回転軸上に装着された”[0007]
E:定子;毫无异议公开<br>“ステータ”[0009]未公开毫无异议公开<br>“stator”[0006]毫无异议公开<br>“ステータ”[0007]
F:所述定子被布置为与所述转子相对应;实质公开<br>“ロータと対向する”[0009]未公开毫无异议公开<br>“rotatably disposed inside the stator”[0006]毫无异议公开<br>“ステータの内側に回転自在に配置”[0007]
G:所述定子包括轭;毫无异议公开<br>“ヨーク部”[0009]未公开毫无异议公开<br>“back core part”[0006]毫无异议公开<br>“バックコア部”[0007]
H:和从所述轭突出的齿;毫无异议公开<br>“ティース部”[0009]未公开毫无异议公开<br>“toothed parts...protrude inward”[0006]毫无异议公开<br>“ティース...径方向内側に向かって突設”[0007]
I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;未公开<br>第一对向面性质不同[0009]未公开实质公开<br>“tooth tip surface”[0006]实质公开<br>“先端面”[0007]
J:多个第二表面;未公开未公开实质公开<br>由一中央沟部切分出的两侧底面[0006]实质公开<br>沟部底面两侧对称面[0007]
K:和多个第三表面;未公开未公开实质公开<br>外侧成对的slant部表面[0006]实质公开<br>一対のスラント部端面[0007]
L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;未公开未公开未公开<br>(D3/D4呈单沟槽,空间排布相反)未公开<br>(D3/D4呈单沟槽,空间排布相反)
M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;未公开未公开未公开<br>(D3/D4仅形成二级台阶而非三级)未公开<br>(D3/D4仅形成二级台阶而非三级)
N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;未公开未公开实质公开<br>主冠面比侧翼Slant面更近轴心[0006]实质公开<br>先端面比一対のスラント部更近轴心[0007]
O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离未公开未公开未公开<br>(D3/D4中,沟部R2最远,Rt第一,Lx第三)未公开<br>(D3/D4中沟底距离最远,与要求相反)

#### 2. 对比文件实质公开内容的详细出处及原文分析

* **D1 (JP5937701B2)**

* **核心内容**:主要解决的是树脂模装定子时,防止树脂在齿部与转子的极小空气间隙中形成不稳定薄膜、导致脱落引发电机噪音的技术问题]。

* **出处原文**:段落`[0009]`公开了:“ロータと、ステータと、を備え…複数のティース部と、ヨーク部と、を備えるステータコアと…”]。它虽然提到了“第一对向面”和“第二对向面”],但这是为了在电磁钢板积层方向上延伸出沟槽充填树脂],其几何排布不具备目标专利的三层阶梯面(特征I~O未公开)。

* **D2 (JP6007347B1)**

* **核心内容**:公开了一种“表示用シール”(表示用标签/不干胶)]。

* **分析判定**:属于非主流的传统印刷、日常办公用品领域,与目标专利的电机制造属于**完全不相关的技术领域**。未公开目标专利权利要求1的任何关键电机结构特征。

* **D3 (US20170288517A1) 与 D4 (JP6411833B2)**

* *注:D3与D4是同族专利(或高度近似的同族技术方案),其技术方案和用语几乎完全对应。*

* **核心内容**:这两份文件均公开了用于EPS系统的无刷电机, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0001]]。为了解决D形磁体转子旋转时带来的角部距离Lg波动、从而导致齿槽转矩增大的问题, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0031]],它们在齿先端中央开设了沿轴向延伸的“沟部28”, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007, 0019]]。

* **出处原文**:D4段落`[0007]`(对应D3`[0006]`)公开了:“バックコア部と…ティースを備えたステータと…ロータと…ティース本体と…一対のスラント部が突設された先端部と、マグネットとエアギャップを介して対向する先端面と、先端面の周方向中央に凹設され、回転軸方向に沿って延びる溝部”, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。

* **特征映射实质分析**:

* D3/D4的“先端面27”映射为目标专利的“第一表面”, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0019]]。

* D3/D4中央凹设的“沟部28的底面28a”映射为目标专利的“第二表面”, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0019, 0033]]。

* D3/D4两侧侧翼的“スラント部(斜面部)26”映射为目标专利的“第三表面”, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0019]]。

* 从轴心到各表面的最短距离关系上,D3/D4公开了:轴心到先端面(第一表面)的最短距离为 $Rt$, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]];到斜面交点(第三表面)的距离为 $Lx$, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]];到沟槽底面(第二表面)的距离为 $Rt + d$(因为沟槽是凹设的), 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。

* 由于 $Rt < Lx$,这毫无异议地公开了特征N(轴到第一表面的距离小于到第三表面的距离), 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。**但是**,由于沟部是凹刻的,轴心到沟底(第二表面)的距离 $Rt+d$ 实际上是**最远**的。这导致其排布关系变成了 $R1(Rt) < R3(Lx) < R2(Rt+d)$。这与目标专利要求的 $R1 < R3$ 且 **$R3 < R2$(第三表面到轴心的最短距离小于到第二表面的最短距离)** 刚好在几何拓扑上是相反的。

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### 三、 最接近对比文件的确立

在创造性分析中,**D4(或其同族D3)** 最适合作为本案**最接近的对比文件**(D3、D4可并列为最接近对比文件)。

**分析原因如下:**

1. **技术领域完全相同**:均为汽车电动助力转向系统(EPS)所使用的、要求高转矩且低齿槽转矩的无刷永磁电机, 2017-10-05_US2017288517A_发明申请_US20170288517A1 BRUSHLESS MOTOR.docx: [0001], 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0001]]。

2. **解决的技术问题完全一致**:均致力于**降低电机旋转过程中的齿槽转矩**,以此减少整机的振动与噪声,提升操舵品质, 2017-10-05_US2017288517A_发明申请_US20170288517A1 BRUSHLESS MOTOR.docx: [0003, 0022], 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0003, 0016]]。

3. **技术手段最为接近**:D4(D3)同样选择在**定子齿冠(定子齿先端部)表面通过改变形状、加工出具有非连续阶梯落差的表面(齿尖面与沟槽面、斜面)**来削减齿槽转矩, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。它公开了权利要求1中除具体几何排布顺序之外的绝大部分前置特征。

相比之下,D1虽然是电机,但其改型方案是为了解决树脂流动和固化脱落问题,其齿形设计并非专门为了多级转矩抵消];而D2是不干胶标签,属于完全不相关的外部领域]。

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### 四、 无效请求方最薄弱的技术特征

对于无效宣告请求方而言,本案中**最薄弱(即最难攻克、对方答辩稳固)**的技术特征是:

**特征L、M、O的有机组合——即“$R1 < R3 < R2$ 的特定三级阶梯面排布关系”。**

**原因分析:**

1. **现有技术存在相反教导(Negative Teaching)**:作为最接近现有技术的D4(D3),其在定子齿中部采用的是**凹刻沟槽**(凸起在两侧,中部深陷,即 $R1 < R3 < R2$ 的位置排布无法满足,D4中沟槽底部的轴心距离最远), 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。而目标专利权利要求1明确限定:轴的中心到第三表面的最短距离($R3$)小于到第二表面的最短距离($R2$),这意味着**第二表面必须在径向落差上比第三表面更远,属于深陷结构,且第一表面最突出**]。这种独特的“凸-凹-凸”交错的多级复合切除面拓扑关系,在D1、D3、D4中均**没有被公开**。

2. **技术效果的突发性**:目标专利明确说明,该特定排布(第一表面最靠近转子,第二表面最远,第三表面介于中间)能够产生特定相位的反向齿槽转矩波形,从而达到“波形相抵消”的显著减小转矩幅值的效果]。在缺乏直接多级突起/凹刻表面公开的情况下,审查指南偏向于认定这种精确的微米/毫米级尺寸面排布具有创造性。

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### 五、 进一步的检索策略建议

鉴于目前的四份对比文件在特征L、M、O(特定的多级阶梯面径向间距)上存在天然的断层,若要成功无效该权利要求1,建议调整并采取以下精准检索策略:

1. **关键词微调与图形分类号联合检索(IPC / CPC)**:

* 强烈建议引入国际专利分类号 **H02K29/03**(带有减小齿槽转矩或转矩脉动磁性结构的无刷电机)或 **H02K1/16**(定子铁芯/齿形结构)。

* 组合关键词:“齿槽转矩”、“齿冠”、“齿尖”、“突起”、“切口”、“台阶面”、“不均匀气隙”;日文库检索:“コギング”、“ティース先端”、“段差”、“切り欠き”、“浮き出し”;英文库检索:“cogging torque”、“stator tooth tip”、“stepped surface”、“dummy slot”、“unequal air gap”。

2. **寻找“多辅助槽/多级凸起”的齿冠现有技术**:

* 目前的D4只有1个中央沟槽, 2018-10-24_JP6411833B_发明专利_JP6411833B2 ブラシレスモータ.docx: [0007]]。应重点检索在齿冠表面开有**2个或更多辅助槽(Dummy Slots)**的定子结构。当定子齿开有两个对称的辅助槽时,齿冠天然会被分割为:中央突起(第一表面)、双槽底(多个第二表面)、双侧翼(多个第三表面),此时轴心距离极易自然满足 $R1 < R3 < R2$ 的几何分配。

3. **关注目标专利权人的同族及竞争对手前置申请**:

* 查询该目标专利(CN113994567B)的原始韩国或国际申请人(如现代、LG、LXSENS等 automotive 组件厂商)在其早先几年公开的转向电机基础研发专利。这种精细的齿形微调通常伴随着一系列的数值模拟专利,往往在其前序申请或同期申请中能找到母案痕迹。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我现针对目标专利(CN113994567B)的权利要求1,结合说明书的主旨(通过改变定子齿表面的特定阶梯/浮凸结构以降低齿槽转矩),与三份对比文件(D1: US10186916B2、D2: WO2019045305A1、D3: KR1020190023243A)进行深度侵入式比对和创造性法律适用分析。

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### 一、 权利要求1的技术特征拆解与准确诠释

根据目标专利说明书的整体方案,权利要求1的核心在于定子齿(Teeth)面向转子的内周面形状。说明书第[0049]~[0051]段以及附图2明确释明:

* **第一表面321**:是齿最向内突出的中央浮凸面,距离轴心最近(最短距离$R_1$)。

* **第二表面322**:是在圆周方向上位于第一表面两侧的、向外凹刻/凹陷的表面,距离轴心最远(最短距离$R_2$)。

* **第三表面323**:是位于齿圆周方向最两端的表面,其距离轴心的距离(最短距离$R_3$)介于两者之间。

因此,权利要求1最后两项特征构建了一个由内向外的三层阶梯/浮凸面拓扑结构,满足关系:**最短距离 $R_1 < R_3 < R_2$**。这一特定几何限制是为了让凸起和凹陷引起的齿槽转矩波形相互抵消(说明书[0027]、[0051])。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格及详细出处

以下将目标专利权利要求1的各个技术特征(A~O)与各对比文件进行毫无异议公开(明示)或实质公开(暗示/等同)的比对。

权利要求1的技术特征对比文件 D1<br>(US10186916B2)对比文件 D2<br>(WO2019045305A1)对比文件 D3<br>(KR1020190023243A)
A:一种电机,包括:毫无异议公开<br>FIG.1; [0050] "The rotary machine 10 is, for example, a motor..."毫无异议公开<br>图1; 摘要; [0001] "모터는... (电机是...)"毫无异议公开<br>图1; [0001] "...모터에 관한 것이다. (...涉及一种电机。)"
B:轴;毫无异议公开<br>FIG.1; [0051] "...and a shaft 18."毫无异议公开<br>图1; 实施方案 "샤프트(100)"毫无异议公开<br>图1; [0021] "회전축(100)"
C:转子;毫无异议公开<br>FIG.1; [0050] "...includes a rotor 12..."毫无异议公开<br>图1; 实施方案 "로터(200)"毫无异议公开<br>图1; [0021] "로터(200)"
D:所述转子被联接到所述轴;毫无异议公开<br>FIG.1; [0052] "The shaft 18 is secured to the through-hole formed at the center portion of the rotor core 14."毫无异议公开<br>图1; 实施方案 "샤프트(100)는 로터(200)에 결합될 수 있다. (轴100可结合至转子200。)"毫无异议公开<br>图1; [0022] "회전축(100)은 로터(200)에 결합될 수 있다."
E:定子;毫无异议公开<br>FIG.1; [0050] "...and a stator 20..."毫无异议公开<br>图1; 实施方案 "스테이터(300)"毫无异议公开<br>图1; [0021] "스테이터(300)"
F:所述定子被布置为与所述转子相对应;毫无异议公开<br>FIG.1; [0053] "...the tooth portions 24 project toward the side of the rotor 12..."毫无异议公开<br>图1; 实施方案 "로터(200)의 외측에 배치되는 스테이터(1300)"毫无异议公开<br>图1; [0026] "스테이터(300)는 로터(200)의 외측에 배치될 수 있다."
G:所述定子包括轭;毫无异议公开<br>FIG.4; [0053] "...a yoke portion 28..."毫无异议公开<br>图20; [0020] "요크(1311)"毫无异议公开<br>图10; [0063] "...요크(310) 부분이 마련되고..."
H:和从所述轭突出的齿;毫无异议公开<br>FIG.4; [0053] "The 12 tooth portions 24 project toward the side of the rotor 12... from the yoke portion 28."毫无异议公开<br>图20; [0020] "상기 투스(1312)는... 요크(1311)에서 돌출되게 배치될 수 있다."毫无异议公开<br>图10; [0063] "...요크(310)에서 중심을 향하여 돌출되는 티스(320)..."
I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;毫无异议公开<br>FIG.6; [0056] "...a first facing surface 251... which faces the rotor 12..."毫无异议公开<br>图21; [0020] "반경 방향을 기준으로 투스(1312)의 내면(1314a)..."毫无异议公开<br>图10; [0064] "티스(320)의 끝단은 마그넷(220)을 마주 보도록 배치된다."
J:多个第二表面;实质公开 / 等同公开<br>FIG.6; [0056] 每一个齿包含两侧的 "second facing surfaces 261"(气隙较宽)。毫无异议公开<br>图21; [0021] 明确公开了两个凹陷的方形槽内面 "홈(1315)",构成多个凹陷面。毫无异议公开<br>图10; [0066] 明确公开了两个凹陷的槽内面 "홈(323)"。
K:和多个第三表面;未公开<br>D1中第一表面与第二表面之间仅有 groove 27(工艺槽),无独立的第三气隙面。实质公开 / 等同公开<br>图21; [0020] 齿冠(Shoe)除槽外的最内圆周面(내면 1314a)在槽的两侧和中间被分隔,构成多个表面。实质公开 / 等同公开<br>图10; [0065] 齿冠最内周圆弧面被两个槽割断,客观形成了多个不连续的端部表面。
L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;未公开未公开<br>D2的槽(第二表面)是在完整的齿冠内表面上凹陷进去的,其拓扑结构不满足此相对位置。未公开<br>D3同D2,拓扑结构上不满足该层级夹设关系。
M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面、所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;未公开未公开<br>D2和D3的齿冠内表面都在同一个圆周上(同半径),无径向阶梯间距。未公开
N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;未公开未公开<br>D2和D3的齿冠最内周圆弧面具有相同的轴心半径(说明书明确指出曲率中心与定子中心重合)。未公开
O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离。毫无异议公开<br>FIG.6; [0056] "the air gap becomes a distance L2 wider than the distance L1".凹陷面距离更远。毫无异议公开<br>图21; 凹陷槽 "홈(1315)" 到轴心的最短距离大于齿冠内表面到轴心的距离。毫无异议公开<br>图10; 凹陷槽 "홈(323)" 到轴心的最短距离显然大于齿冠最内周面。

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### 三、 最接近对比文件(D1 vs D2/D3)的甄选与最薄弱特征分析

#### 1. 最接近对比文件的选择与法律适用分析

在创造性审查中,**D2(WO2019045305A1)** 或 **D3(KR1020190023243A)**(二者为实质同族/等同方案)最适合作为**最接近的对比文件**。

* **技术领域与解决的技术问题高度一致**:

* 目标专利旨在解决**“降低电机的齿槽转矩(Cogging Torque),从而抑制噪声和振动”**(说明书[0003]、[0005])。

* **D2/D3** 同样在背景技术和发明内容中极其明确地指出:由于定子齿和槽开口之间的空气磁导率差异产生齿槽转矩,“...이러한 코깅 토크는 소음과 진동의 원인이 되기 때문에 코깅 토크를 줄이는 것이 모터의 품질을 높이는데 무엇보다 중요하다. (由于齿槽转矩是引起噪声和振动的原因,因此降低齿槽转矩对于提高电机品质来说是最重要的。)”(见D2/D3说明书第[0003]段)。

* 相反,**D1** 的核心发明目的是**“在定子树脂模塑(Resin-molded)过程中防止树脂从齿部末端脱落(dropping off)并提高可靠性”**(D1说明书[0006]-[0009]),其虽然涉及不等气隙,但其设置槽的动机是为了树脂填充挂爪,与气隙电磁场调解的动机不属同一出发点。

* **技术特征的重合度**:D2/D3 已经公开了在齿冠(Shoe)表面开有“多个凹陷槽(第二表面)”,并试图通过增加“齿槽主次数(코깅 메인 차수)”来将转矩波形高频化从而削减振幅(D2/D3说明书图11-[0070]),这与目标专利第[0047]段中“增加齿槽主度以增加频率,从而减小齿槽转矩”的机理完全一致。

#### 2. 未被最接近对比文件公开的特征是否被其他文件公开

D2/D3 遗漏的核心特征是:**特征L、M、N**,即**第一、第二、第三表面在径向上的三层三阶错位结构($R_1 < R_3 < R_2$)**。

* **D1 是否公开?** D1 虽然公开了中央第一表面和两侧不等气隙的第二表面,但其并未提供任何“第三表面”的概念,更没有展现出 $R_1 < R_3 < R_2$ 的三层阶梯状级联结构。其构型是单纯的双层气隙面。

* **结论**:该群组特征(第一表面在径向比第三表面更向内突出,第二表面比第三表面更向外凹陷)在D1、D2、D3中**均未被公开**。

#### 3. 无效请求方最薄弱的技术特征(即专利权人最稳固的堡垒)

若针对该目标专利提出无效宣告请求,对于请求方而言**最薄弱、最难攻克的特征是:特征L、M、N、O的有机组合**。

* **理由**:请求方很难在现有技术中找到一份暗示**“将单个齿冠表面做成‘三层径向阶梯’以实现双向转矩波形抵消”**的启示。D2/D3 极力强调其齿冠最内周面的曲率中心与定子轴心完全重合(“곡률 중심은 상기 스테이터 코어의 중심과 동일”),这意味着除槽以外的所有齿面处于同一半径圆周上(平齐面)。而目标专利通过将第一表面(中央)进一步向内浮凸突出、将第二表面(两侧)进一步向外凹刻、并在最边缘保留第三表面,形成了精细的磁导率梯度。

* 现有技术(如D2/D3)给出的常规改动启示仅限于在平齐的齿面上“开槽(双层结构)”,而要演进到“中央浮凸+边缘阶梯+中间凹刻”的三层级联几何,属于非显而易见的结构突变,技术效果上实现了“振动次数增加”与“反相位干扰抵消”的双重叠加(目标专利说明书[0051])。

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### 四、 针对无效请求方的进一步检索策略

鉴于现有对比文件(D1~D3)未能成功阻击“三层阶梯气隙表面”这一核心创造性特征,建议无效请求方采取以下精准检索策略:

1. **关键词微调与图形分类号(IPC/CPC)交叉组合**:

* **IPC/CPC 聚焦**:针对电机定子齿形的局部微观结构改变,应锁定在 `H02K1/16`(定子铁芯、齿或槽的几何形状)、`H02K29/03`(带有减小齿槽转矩特性的永磁电机)。

* **核心关键词拓扑**:利用表面的相对位置关系进行矩阵检索。例如:`(齿冠 or 齿极 or 齿部 or shoe or pole face) AND (台阶 or 阶梯 or 凸起 or 浮凸 or 凹刻 or 凹陷 or 变气隙 or step* or notch* or protrud* or emboss* or depress*) AND (齿槽转矩 or 脉动 or cogging* or ripple*)`。

2. **追溯日本(JPO)及欧美早期的汽车EPS电机申请**:

* 目标专利的背景技术明确提到该电机用于“电动助力转向系统(EPS)”(说明书[0002])。EPS系统对电机的齿槽转矩波动极其敏感(直接影响司机的手感安全)。

* 日本厂商(如电装DENSO、三菱电机MITSUBISHI、日本电产NIDEC、捷太格特JTEKT)在2000~2018年间积累了海量的关于减小EPS电机齿槽转矩的定子齿形微调专利。应重点使用J-PlatPat系统,利用日本特有的 **F-term 编码(如 5H601)** 检索关于定子齿冠形状改型(“ティス冠部形状”)的早期公开文献,极大可能在线圈绕组以外的齿端局部加工中发现类似“三段半径阶梯”的防齿槽转矩设计。

3. **补充非专利文献(NPL)检索**:

* 在IEEE Xplore、中国知网(CNKI)以及ScienceDirect中检索永磁同步电机(PMSM)定子齿形优化的数值仿真(有限元分析FEA)相关论文。

* 许多学术论文或硕士论文在探讨通过田口方法(Taguchi method)或遗传算法优化齿槽转矩时,会构建多段变气隙铁芯拓扑。一旦论文中给出了完全相同的 $R_1 < R_3 < R_2$ 三阶铁芯结构并早于目标专利申请日公开,即可作为强有力的现有技术证据。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我将为您对该电机的权利要求1进行紧密的说明书结合分析,并通过与四份对比文件(D1~D4)的原文进行逐字逐句的特征比对与创造性、无效可行性论证。

以下是针对本案的深度法律与技术分析:

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## 一、 目标专利权利要求1与说明书的内在逻辑解读

权利要求1的核心发明点在于定子齿(teeth)的特殊末端表面形状。根据目标专利说明书 **[0004]-[0006]、[0047]-[0051]** 的记载,该发明的根本出发点是为了**降低永磁电机的齿槽转矩(cogging torque),减小汽车电动助力转向系统(EPS)中的噪声和振动**。

说明书指出了两种减小齿槽转矩的机理:

1. 改变齿的形状为**凹刻形状**,以增加齿槽主度(增加振动频率),从而减小齿槽转矩的幅值;

2. 改变齿的形状为**浮凸(凸起)形状**,以反向改变齿槽转矩波形的相位,使其与正相位的波形相抵消。

权利要求1正是通过限定**第一表面(最靠近轴,即凸起部)**、**第二表面(最远离轴,即凹刻部)**以及**第三表面(介于两者之间的基准端面,且位于齿的两端)**的三段式台阶结构,在径向方向上形成特定的间距(台阶),从而在同一个齿的端面上同时实现了上述两种机理的结合,最大化地降低齿槽转矩。

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## 二、 对比文件特征比对分析(毫无争议公开与实质公开)

为了清晰展现各对比文件对权利要求1技术特征的公开情况,以下附上各对比文件的公开号信息:

* **D1**:JP2007209186A

* **D2**:JP2009040575A

* **D3**:US7550891B2

* **D4**:JP2009189163A

### 1. 对比文件技术特征比对表

下表将权利要求1分解为15个技术特征(A~O),并与D1~D4的原文及附图含义进行逐一比对(“$\checkmark$”表示完全公开,“$\times$”表示未公开,“$\bigcirc$”表示实质公开/等同公开)。

权利要求1的技术特征拆解D1 (JP2007209186A)D2 (JP2009040575A)D3 (US7550891B2)D4 (JP2009189163A)
特征A:一种电机,包括;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征B:轴;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征C:转子;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征D:所述转子被联接到所述轴;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征E:定子;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征F:所述定子被布置为与所述转子相对应;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征G:所述定子包括轭;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征H:和从所述轭突出的齿;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征I:其中所述齿包括与所述转子相对置的第一表面;$\checkmark$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征J:多个第二表面;$\times$$\times$$\checkmark$$\checkmark$
特征K:和多个第三表面;$\times$$\times$$\times$$\checkmark$
特征L:所述第二表面被布置在所述第一表面和所述第三表面之间;$\times$$\times$$\times$$\checkmark$
特征M:以在从所述轴开始的径向方向上在所述第一表面所述第二表面和所述第三表面之间具有预定间距;$\times$$\times$$\times$$\checkmark$
特征N:从所述轴到所述第一表面的最短距离小于从所述轴到所述第三表面的最短距离;$\times$$\times$$\times$$\checkmark$
特征O:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离$\times$$\times$$\times$$\checkmark$

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### 2. 各对比文件公开特征的详细原文出处与法律分析

#### D1 (JP2007209186A) —— 同期電動機及び同期電動機の製造方法

* **整体技术领域与技术问题**:解决传统电机由于金属定子与槽开口之间的磁导率差异产生齿槽转矩,引起噪声振动的问题(对应目标专利背景技术)。

* **毫无争议公开的特征**:**特征A、B、C、D、E、F、G、H、I**。

* **详细原文出处**:

> 说明书 **[2] 实施の形態1** 段落:“同期電動機100は、ステータ1と、ロータ5とを備える...ステータコア1aは、環状のコアバック部9の内側に半径方向に放射状に突出したティース部2を複数有し...ロータ5は...轴8に嵌合している。”

* **实质公开/未公开分析**:D1实施例1公开了空隙长呈“正弦波状変動”,实施例2公开了“ティース部2の中央付近にロータ5側に向かって突出する突起部11を有する...周方向両側に張り出した部分のロータ5側の周面に切欠き部12を有する”。但这只有两层表面(突起部11表面和切欠き部12表面),并不存在本权利要求1所限定的具有径向台阶间距的**三段式独立表面(第一、第二、第三表面)**,因此特征J~O未公开。

#### D2 (JP2009040575A) —— 記録装置

* **整体技术领域与技术问题**:属于打印机/记录装置中的片材给送、油墨清洗驱动切换机械领域,完全不属于电机本身的结构设计领域。

* **法律分析**:该文件仅在其说明书 **[2] (A)ASF** 等段落中提及了“給紙・クリーニングモータ106(共通駆動源)”,但根本没有公开电机的定子、转子、轭、齿等内部微观磁极表面结构。对本案权利要求1而言属于**不相关领域的对比文件**,未公开任何实质性电机特征(特征A-O均判定为未公开或不相关提及)。

#### D3 (US7550891B2) —— Permanent magnet motor having stator poles with stepped-end-surfaces...

* **整体技术领域与技术问题**:解决永磁电机的反电动势波形非正弦化、扭矩脉动(转矩纹波)大、振动噪声高的问题,提升电机效率。

* **毫无争议/实质公开的特征**:**特征A、B、C、D、E、F、G、H、I、J**。

* **详细原文出处**:

> FIG.4、FIG.5以及说明书 **[0049]-[0052]**:“...each of the teeth 12 of the stator 10 is provided at the middle part thereof with a stepped stator protrusion 12-1... The stator protrusion 12-1 protrudes in a one-stepped shape...”

* **实质公开/未公开分析**:D3公开了定子齿中部具有一个台阶状的定子突出部(Stator protrusion 12-1)。这就使得齿端面形成了两层台阶面:中间高出来的突出面(对应特征I的第一表面)和两侧较低的基准面(对应特征J的第二表面)。然而,D3的定子齿端面总共只有这两层台阶,**完全没有公开第三层表面(即特征K的“多个第三表面”)**,更没有公开三者之间最短距离满足 $R1 < R3 < R2$ 的双重交错台阶关系(特征L~O未公开)。

#### D4 (JP2009189163A) —— モータ(电机)

* **整体技术领域与技术问题**:属于汽车电动パワーステアリング装置(电动助力转向系统 EPS)用电机领域,旨在降低齿槽转矩以消除驾驶员操作ハンドル(方向盘)时的不快感(振动),这与目标专利说明书 **[0002]-[0003]** 描述的EPS背景技术及解决降低齿槽转矩的技术问题**完全一致**。

* **毫无争议/实质公开的特征**:**特征A~O全部公开**。

* **详细原文出处与深度法律解析**:

* **特征A~I(电机基本结构)**:说明书 **[2] <モータの全体構造>** 及 **<ステータ31の第1の実施の形態の構造>**:“モータ1は...ロータマグネット23を有する回転体2...ステータ31を有する固定体3...ステータコア311は、中心轴J1を中心として円環状に構成されたコアバック部3111と、コアバック部3111から中心轴J1に向かい伸びるティース部3112と、を一体に備える。” 毫无疑问公开了轴、转子、定子、轭(コアバック部)、齿(ティース部)及对置表面。

* **特征J、K、L、M(多表面及径向间距)**:

D4的第二实施例(图8、图9)及第五实施例(图15、图16)明确公开了在齿的对向面上同时设置**辅助沟(辅助槽)**和**副辅助沟**的结构。

> 说明书 **[2] <ステータの第2の実施の形態の構造>**:“各ティース部6112の拡幅部6112bの内周縁のそれぞれには、周方向に離間して、2つの補助溝6112b2が形成される...4つの副補助溝6112b3が形成される...これらはそれぞれ径方向外側に凹む曲面形状にて形成される。”

这使得定子齿端面被切割并形成了三个圆周高度完全不同的表面:

1. 未开槽的基准内周缘表面(对应目标专利的**第一表面**);

2. 向外凹陷最深的槽底表面(对应目标专利的**第二表面**);

3. 向外凹陷较浅的另一组槽底表面(对应目标专利的**第三表面**)。

这些表面在从轴开始的径向方向上,显然具有预定的台阶间距(特征M公开)。

* **特征N、O(三者最短距离的数学/空间几何关系限制)**:

根据D4说明书图9、图16的几何结构,未开槽的基准面最靠近中心轴,其最短距离为 $R1$;辅助沟和副辅助沟由于“径方向外側に凹む(向径向外侧凹陷)”,它们的表面到轴心的距离均大于 $R1$(特征N公开)。

同时,说明书 **[2] <ステータの第5の实施の形態>** 中明确指出:

> “副補助溝31b2の周方向の幅W5および対向面6112b1に対する深さH5は、第3の実施の形態のステータ61の副補助溝6112b3の周方向の幅W3および深さH3と等しくなるように形成される...補助溝31b1の深さH4は、第3の実施の形態の...深さH2よりも大きくなるように形成される。”

因为辅助沟的凹陷深さ $H4$ 大于副辅助沟的凹陷深さ $H5$(即 $H4 > H5$),所以在径向空间上,副辅助沟的槽底表面(第三表面)到轴心的距离 $R3$,必然**小于**辅助沟的槽底表面(第二表面)到轴心的距离 $R2$,即满足 $R3 < R2$。

由此,从轴心到三者的最短距离形成了显而易见的 **$R1 < R3 < R2$** 的空间几何排列。特征O被D4完全毫无异议地公开。

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## 三、 最接近对比文件(D1) 的确定与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的选择

在本案的创造性分析过程中,**D4 (JP2009189163A)** 最适合作为**最接近的对比文件**(可作为唯一的独立D1)。

* **技术领域完全相同**:二者均属于汽车电动助力转向系统(EPS)用永磁电机的定子齿极表面结构设计。

* **解决的技术问题完全相同**:目标专利旨在解决说明书 **[0005]** 中的“提供一种能够降低齿槽转矩的电机”;D4同样旨在解决其说明书 **[2]** 中的“モータのコギングトルク(齿槽转矩)を低減する”。

* **技术效果完全相同**:目标专利说明书 **[0027]** 指出“因为由于布置在齿上的突出部而引起的齿槽转矩波形与由于布置在齿中的槽而引起的齿槽转矩波形相抵消”;D4说明书 **[2]** 同样明确指出“スロットオープンによって発生するコギングトルクの波形と補助溝によって発生するコギングトルクの波形とを重ね合わせることによって、互いの波形を打ち消し合う”。

* **公开的技术特征最多**:如上述比对表所示,D4已经完全公开了权利要求1的全部技术特征A~O。

### 2. 创造性评述结论

由于最接近的对比文件D4已经**毫无异议地公开了权利要求1的全部技术特征**,且两者方案在定子齿极表面通过设置不同深度的凹槽/台阶来形成三段式径向间距、用以抵消和削弱齿槽转矩的技术手段完全实质等同。因此,权利要求1**不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性**(甚至直接丧失新颖性)。

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## 四、 请求方(无效宣告申请人)最薄弱的技术特征与应对

如果我们要对该目标专利提起无效宣告请求,对于请求方而言,**最薄弱(即最难攻克、最容易被专利权人作为抗辩突破口)的技术特征**是:

> **特征O**:其中从所述轴的中心到所述第三表面的最短距离小于到所述第二表面的最短距离。

### 为什么最薄弱?

因为在常规的电机定子表面开槽设计中,技术人员为了加工便利,通常会倾向于将定子齿表面所有的辅助槽(如D4中的辅助沟和副辅助沟)设计为**完全相同的深度**(即 $H4 = H5$,导致 $R3 = R2$)。目标专利故意限定了“第三表面的最短距离小于到第二表面的最短距离(即台阶呈现出深浅不一的交错三段式)”,这在常规认知中会作为一个特异性的数值/结构限制。如果请求方检索到的对比文件未能清晰重现“两个槽深度不一致且满足特定大小关系”,专利权人就会据此辩称该空间排列产生了意想不到的抵消特定高次谐波的转矩效果,从而成功保住专利。

### 规避与强化策略(如何打破这一薄弱点):

在撰写无效请求书时,必须死死扣住**D4说明书第[2]章第五实施例**的文字记载。D4原文中已经白纸黑字写明了“補助溝31b1の深さH4は...副補助溝の深さよりも大きくなるように形成される”。这给特征O提供了不可动摇的字面公开证据。请求方应当结合D4的附图16进行几何作图放大说明,向专利局复审团证明:特征O的几何不等式不过是D4开槽深浅设计的必然数学结果,并不具备任何异于常规设计的突变效果。

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## 五、 进一步的检索策略建议

为了确保将该专利“一击必杀”,防止专利权人在无效阶段通过修改权利要求(例如将说明书中的具体比例数值组合合并到权利要求1中)来侥幸维持有效,建议请求方采取以下进阶检索策略:

1. **针对说明书隐藏修正案的引申检索**:

目标专利说明书在 **[0016]-[0019]** 中埋下了精细的定量防御线(例如:“第二表面圆周长度在最短距离的7.5%到12.5%”、“从第三表面到第二表面的最短距离在最短距离的2%到4%”)。如果专利权人将这些比例退守入权利要求,目前的常规检索式可能失效。

* *检索策略*:将检索焦点从单纯的“三段台阶”几何词汇,转为**“定子齿内径/内周半径”与“辅助槽深度/弧长”的比例系数限制**。在德高(DE)、日本(JP)、美(US)的电机大厂(如日立、电装、三菱、博世)的早期转向电机专利中,针对齿槽转矩的有限元谐波分析论文及专利中,大量存在此类定量的“黄金分割比”开槽约束,应重点提取特征比例数值进行特征检索。

2. **扩展同类异构技术领域的检索**:

定子齿端面的三段式磁性气隙调节,在**直线电机(Linear Motor)**及**步进电机(Stepping Motor)**领域属于极其常规的纹波消除手段(由于这两种电机对定位精度和行进平稳度要求极高,定子轨或齿极表面很早就采用了复杂的深浅交错齿槽分布)。建议将IPC分类号扩大至 `H02K-041/02`(直线电机)或 `H02K-037/00`(步进电机)进行交叉检索,以获取极佳的公知常识或技术启示证据。


权利要求2

根据权利要求1所述的电机,其中所述第一表面未被布置在布置有所述第二表面和所述第三表面的圆周上


权利要求3

根据权利要求1所述的电机,其中所述多个第二表面在圆周方向上的长度相同


权利要求4

根据权利要求3所述的电机,其中所述第一表面在所述圆周方向上的长度小于所述第二表面在所述圆周方向上的长度


权利要求5

根据权利要求4所述的电机,其中所述第一表面在所述圆周方向上的长度与所述第三表面在所述圆周方向上的长度相同


权利要求6

根据权利要求1所述的电机,其中所述多个第三表面被布置在所述齿的两端


权利要求7

根据权利要求1所述的电机,其中所述第一表面被布置在第一圆周上;所述多个第二表面被布置在第二圆周上;所述多个第三表面被布置在第三圆周上;并且所述第一圆周的半径;所述第二圆周的半径;和所述第三圆周的半径彼此不同


权利要求8

根据权利要求1所述的电机,其中所述第二表面在圆周方向上的长度在从所述轴到所述第三表面的最短距离的7.5%到12.5%的范围内


权利要求9

根据权利要求1所述的电机,其中从所述第三表面到所述第二表面的最短距离在从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%到4%的范围内


权利要求10

根据权利要求1所述的电机,其中从所述第二表面到所述第一表面的最短距离在从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%到6%的范围内


权利要求11

根据权利要求10所述的电机,其中从所述第三表面到所述第二表面的距离小于或等于从所述轴到所述第三表面的最短距离的2%


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