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应用相同物理学原理的技术方案的创造性判断应特别注意具体技术手段和技术效果的差异

来源于 最高人民法院知识产权法庭 日期 2024年03月21日

该案二审判决表明,在专利授权确权审查时,要正确对待物理学原理与物理学原理的技术应用之间的联系与区别,原则上不能以物理学原理一致为由忽视具体实现手段的差异和技术效果的区别。该案判决有助于鼓励科技人员在具体生产、研发实践中针对实践问题实施科研攻关,并就相关发明创造获得与创新贡献相适应的专利权保护。

  应用相同物理学原理的技术方案的创造性判断应特别注意具体技术手段和技术效果的差异  

——(2021)最高法知行终931号

  近日,最高人民法院知识产权法庭审结一起发明专利申请驳回复审行政纠纷案。该案判决认为,在涉及物理学原理发明的专利授权案件中,确定技术方案的创造性时应当正确对待物理学原理与该原理的技术应用之间的联系与区别,避免无视具体技术手段和技术效果的差异而简单以物理学原理一致为由否定技术方案的创造性。

  该案涉及专利申请人为郭某某和姜某、名称为“一种获取转子的不平衡量的方法”的发明专利申请(以下简称本申请)。案涉的权利要求为:“一种获取转子的不平衡量的方法,所述转子具有回转轴线,其特征在于,包括如下步骤:在所述转子上加装连接件形成组合件,所述连接件具有回转轴线,所述连接件的回转轴线构成所述组合件的回转轴线,所述转子与所述连接件能相对转动一定角度,其中,在所述转子与所述连接件相对转动所述角度之前及之后,所述转子的回转轴线相对于所述组合件的回转轴线的相对位置保持不变;在所述转子上选择测量平面,用所述平衡机测量所述组合件在所述测量平面上的不平衡量;把所述转子相对所述连接件回转一定角度,再次测量所述组合件在所述测量平面上的不平衡量;通过对两次测量结果的矢量运算,得到所述转子的不平衡量,具体为,连接所述第一次不平衡量与所述第二次不平衡量的矢量的顶端形成连接线,以该连接线为三角形的一边做一等腰三角形,顶角为所述转子与所述连接件由第一次测量到第二次测量相对转动的角度;这样,在所述转子相对所述连接件回转一定角度前,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第一次不平衡量的矢量的顶端的矢量,在所述转子相对所述连接件回转一定角度后,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第二次不平衡量的矢量的顶端的矢量。”

  对比文件公开了一种动平衡试验工装及其动不平衡的配平方法,提供一种动平衡试验工装,与通用硬支撑动平衡机配合使用,能够对双轴式待测件进行动平衡测试,并快捷、方便、准确地获得待测万向轴的动不平衡矢量的动不平衡量和动不平衡相位。具体方法是:运用相对平衡法原理,先测出第一次不平衡量和不平衡相位,接着动平衡试验工装不动,将待测件沿轴线旋转180°,测出第二次不平衡量和不平衡相位,对所测数据进行相对平衡的数学处理即可确定动平衡试验工装及待测件各自的残余不平衡矢量大小。

  被诉行政决定认为,对比文件与本申请的待测件均为不平衡量获取方法,仅仅是待测件的不平衡量的矢量计算表达不同,基于对比文件公开的相对平衡法的原理,以及待测件本身的不平衡量矢量、动平衡机除转子外的不平衡量矢量/动平衡试验工装的不平衡量矢量、组合件的不平衡量矢量三个不平衡量的矢量关系,将其定义在本申请的坐标系中,应用矢量合成法则,同样也能获得本申请区别技术特征描述的结果,本申请不具备创造性。郭某某、姜某不服被诉决定,向一审法院起诉,一审判决驳回其诉讼请求。

  郭某某、姜某不服一审判决,向最高人民法院提出上诉。其主张,本申请权利要求1的创造性的重点在于建立四个能够测得的矢量及一个相对转动角度共五个量之间的矢量关系,是对可称为“等腰三角形法则”的具体运用。这与公知的计算两个矢量和矢量合成“三角形法则”的运用有根本区别,也不是本领域技术人员可以通过矢量合成法则所能容易想到的,更不是“本领域的常规矢量运算”。

  最高人民法院二审认为,当事人争议的实质在于对技术启示的判断。所有向量的计算都必须遵循平行四边形法则/三角形法则,这是本领域公知常识,本申请中的“等腰三角形法则”和对比文件中的各个计算公式都是严格遵循平行四边形法则/三角形法则的,两者没有冲突和矛盾,但两者有区别。本申请中的“等腰三角形法则”是在平行四边形法则/三角形法则的基础上在具体领域的应用,其中关键的技术步骤在于:第一次测量得到的待测件和工装的不平衡量,第二次测量得到的待测件和工装的不平衡量,及待测件相对工装旋转角度α,待测件(转子)不平衡量,工装不平衡量之间的关系,即在第一次测量不平衡量A和第二次测量不平衡量B中,工装的不平衡量C的大小和方向没有发生变化,待测件的不平衡量D的大小没有发生变化,但不平衡量D的角度变化了α角度。这是本申请权利要求1确定上述四个矢量及一个转动角度的关系的基础。而对比文件中的待测件不平衡量只是利用向量关系得出相应的计算公式,其附图上向量的大小和方向与其实际的大小和方向并不对应,具体大小和方向需要通过利用推导出的计算公式计算得出,且相应的计算过程中实际上和待测件相对工装旋转角度α没有关系。而本申请中待测件相对工装旋转角度α是其能够在附图10中准确画出其大小和方向的不可缺少的条件。因此,在具体得出转子的不平衡量的方法上两者是不同的。综上所述,虽然本申请和对比文件都是利用了相同的向量计算原理,但在具体得出转子的不平衡量的方法上两者是不同的,属于为了解决相同的技术问题采用了不同的技术手段,且在技术效果上来讲,本申请具有更方便、快捷的技术效果,具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。

  该案二审判决表明,在专利授权确权审查时,要正确对待物理学原理与物理学原理的技术应用之间的联系与区别,原则上不能以物理学原理一致为由忽视具体实现手段的差异和技术效果的区别。该案判决有助于鼓励科技人员在具体生产、研发实践中针对实践问题实施科研攻关,并就相关发明创造获得与创新贡献相适应的专利权保护。

  附判决书:

  中华人民共和国最高人民法院

  行 政 判 决 书

  (2021)最高法知行终931号

  上诉人(一审原告、专利申请人):郭某,住北京市海淀区。

  上诉人(一审原告、专利申请人):姜某,住北京市海淀区。

  上诉人共同委托诉讼代理人:栗涛,北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙)专利代理师。

  上诉人共同委托诉讼代理人:韩登营,北京华夏正合知识产权代理事务所(普通合伙)专利代理师。

  被上诉人(一审被告):国家知识产权局。住所地:北京市海淀区蓟门桥西土城路6号。

  法定代表人:申长雨,该局局长。

  委托诉讼代理人:王婧,该局审查员。

  委托诉讼代理人:李海霞,该局审查员。

  上诉人郭某、姜某与被上诉人国家知识产权局发明专利申请驳回复审行政纠纷一案,涉及专利申请人为郭某、姜某,名称为“一种获取转子的不平衡量的方法”的发明专利申请(以下简称本申请)。国家知识产权局作出第176337号复审请求审查决定(以下简称被诉决定),维持其驳回本申请的决定;郭某、姜某不服,向北京知识产权法院提起诉讼。北京知识产权法院于2021年5月26日作出(2019)京73行初9243号行政判决,判决驳回郭某、姜某的诉讼请求;郭某、姜某不服,向本院提起上诉。本院于2021年9月22日立案后,依法组成合议庭,并于2022年3月17日询问当事人,上诉人郭某、姜某及其委托诉讼代理人栗涛、韩登营和被上诉人国家知识产权局的委托诉讼代理人王婧、李海霞到庭参加询问。本案现已审理终结。

  本案基本事实如下:本申请系名称为“一种获取转子的不平衡量的方法”的发明专利申请,申请人为郭某、姜某,申请号为201510395297.0,申请日为2015年7月7日。作为本案审查基础的权利要求为:

  “1.一种获取转子的不平衡量的方法,所述转子具有回转轴线,其特征在于,包括如下步骤:

  在所述转子上加装连接件形成组合件,所述连接件具有回转轴线,所述连接件的回转轴线构成所述组合件的回转轴线,所述转子与所述连接件能相对转动一定角度,其中,在所述转子与所述连接件相对转动所述角度之前及之后,所述转子的回转轴线相对于所述组合件的回转轴线的相对位置保持不变;

  在所述转子上选择测量平面,用所述平衡机测量所述组合件在所述测量平面上的不平衡量;

  把所述转子相对所述连接件回转一定角度,再次测量所述组合件在所述测量平面上的不平衡量;

  通过对两次测量结果的矢量运算,得到所述转子的不平衡量,具体为,连接所述第一次不平衡量与所述第二次不平衡量的矢量的顶端形成连接线,以该连接线为三角形的一边做一等腰三角形,顶角为所述转子与所述连接件由第一次测量到第二次测量相对转动的角度;这样,在所述转子相对所述连接件回转一定角度前,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第一次不平衡量的矢量的顶端的矢量,在所述转子相对所述连接件回转一定角度后,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第二次不平衡量的矢量的顶端的矢量。

  2.根据权利要求1所述的获取转子的不平衡量的方法,其特征在于,在所述转子与所述连接件相对转动一定角度之前,在所述连接件上设置平衡测量时所需的角度零度参考点;

  所述组合件在所述平衡机上测量不平衡量时,所述平衡机通过所述连接件实现与所述转子的接触,所述转子除与所述连接件接触外,与所述平衡机不接触。

  3.根据权利要求1或2所述的获取转子的不平衡量的方法,其特征在于,在所述转子两端各加工有一处以上轴颈,所述转子的外侧的两处轴颈形成所述转子的回转轴线;

  所述连接件为套筒,将两个所述套筒分别装在所述转子的外侧的两个所述轴颈上,形成所述组合件,两个所述套筒的外圆形成所述组合件的回转轴线。

  4.一种不平衡量小于设定值的转子的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

  采用权利要求1所述的方法获取所述转子的不平衡量;

  对所述转子的所述不平衡量进行校正,使所述不平衡量小于设定值。

  5.一种根据权利要求4所述的方法制作而成的转子。”

  2018年4月3日,国家知识产权局经其原审查部门审查,决定驳回本申请。主要理由包括:本申请权利要求1-5不具备创造性。国家知识产权局原审查部门引用了如下证据:

  对比文件1:CN102042898A,公开日期为2011年05月4日。具体公开了一种动平衡试验工装及其动不平衡的配平方法(参见说明书第0036-0068段,图1-3),提供一种动平衡试验工装,与通用硬支撑动平衡机配合使用,能够对双轴式待测件,例如万向轴9进行动平衡测试,除了万向轴9以外,其它双轴式的待测件也可以采用该动平衡试验工装进行动平衡测试,现以待测件为万向轴9为例来进行说明。

  如图2所示,在测试时先将组装好的待测万向轴9安装在动平衡试验工装的连接轴1包括的第一旋转法兰12和从动轴7连接的第二旋转法兰71之间,由螺栓等紧固件把紧,将动平衡试验工装的连接轴1与动平衡机的主轴8联接好,在动平衡试验工装本身已经动平衡的情况下,启动动平衡机,带动动平衡试验工装的连接轴1、从动轴7转动,并带动第一旋转法兰12和第二旋转法兰7之间的待测万向轴9旋转,从而能够快捷、方便、准确地获得待测万向轴9的动不平衡矢量的动不平衡量和动不平衡相位。

  下面将详细介绍动平衡试验工装的动不平衡的配平方法。不平衡矢量用不平衡量和不平衡相位来表征,它是矢量。采用相对平衡法的原理就是基于待测件与动平衡试验工装相对平衡,也就是说当测得一个不平衡的待测件后将其旋转一定角度后,再次测得该待测件的残余不平衡矢量,其不平衡量的大小应是相等的,不平衡相位之间具有一定角度关系,这些都是已知条件,为便于处理计算,优选旋转的一定角度是180°,因此同一个待测件在旋转180度前后测得的不平衡矢量大小相等、方向相反,在假定动平衡试验工装已经动平衡的条件下,同一个待测件在旋转一定角度前后测得的第一次不平衡矢量、第二次不平衡矢量将大小相等、方向相反。由于实验时待测件万向轴9和实验装置动平衡试验工装是同一个旋转体,所测的动不平衡量为待测件和试验装置动平衡试验工装动不平衡的合矢量。因此,运用相对平衡法原理,先测出第一次不平衡量A和不平衡相位θA,接着动平衡试验工装不动,将待测件沿轴线旋转180°,测出第二次不平衡量B和不平衡相位θB,对所测数据进行相对平衡的数学处理即可确定动平衡试验工装及待测件各自的残余不平衡矢量大小,现详细说明如下:

  如图3所示,假定第一次测得的动不平衡矢量(A、θA),万向轴9相对动平衡试验工装固定架4旋转180°后第二次测得的动平衡矢量(B、θB),A为第一次测出的不平衡量,θA为第一次测出的不平衡相位,B为第二次测出的不平衡量,θB为第二次测出的不平衡相位,C为动平衡试验工装的平衡量,D为万向轴的不平衡量。

  矢量是假定动平衡试验工装已动平衡条件下,将万向轴相对动平衡试验工装旋转180°时存在的,因此这时与应是大小相等方向相反的两个矢量。


  即A=A’

  ∴=-

  又∵

  ∴

  ∴2C=(根据斜三角形余弦定理)

  即动平衡试验工装动不平衡量为C=

  其中α=180°-θB+θA

  动平衡试验工装动不平衡相位γ=θA+β(根据直角三角形外角和定理)

  其中(根据斜三角形外角和定理)

  在求得动平衡试验工装的动不平衡量C和动不平衡相位γ的同时,还可求得

  万向轴动不平衡量D=

  万向轴动不平衡相位

  这里A、B、θA、θB都能实际测得,因此动平衡试验工装的动不平衡量C和动不平衡相位γ均可计算求得,根据求得的动平衡试验工装不平衡矢量的不平衡量C和不平衡相位γ给动平衡试验工装配重,当C=0时,矢量、大小相等方向相反(即α=0),因此,若两次测得的不平衡矢量、大小相等方向相反,说明动平衡试验工装已经动平衡,不需配重,相反则重述前面的过程,直到平衡为止,经调平后的动平衡试验工装即可进行待测件的测试,能够快捷、方便、准确地获得待测件例如万向轴9的动不平衡矢量。

  2019年4月23日,国家知识产权局作出被诉决定认为:本申请不符合《中华人民共和国专利法》(以下简称专利法)第二十二条第三款的规定。

  郭某、姜某不服,于2019年7月26日向一审法院提起诉讼,请求撤销被诉决定,判令国家知识产权局重新作出审查决定。事实和理由为:(一)国家知识产权局对于对比文件1的技术方案的认定有误,对比文件1没有揭示出不平衡矢量及旋转角度之间的逻辑关系。关于转子旋转180°,对比文件1说是为便于处理计算,但其实质是其算法无法适用其他角度,而且,即使是特定在旋转180°的特例中,其在假设试验工装的不平衡量C=0的条件下,求解出试验工装的不平衡量C不等于零的结果,逻辑错误,说明其方法是错误的;其次,国家知识产权局仅仅依据对比文件1也采用了不平衡量的矢量关系,就认为某、姜某是基于公知的矢量合成法则,没有依据。国家知识产权局对于如何依据公知的矢量合成法则得到本申请的技术方案并没有具体说明。本申请所发明的“等腰三角形法则”,并不是上面所述的公知的矢量合成平行四边形法则或是三角形法则。由对比文件1结合公知的矢量合成法则得不到本申请的技术方案。(二)本申请的技术方案没有被对比文件1公开,本领域技术人员仅通过简单的几何变换和数学推导是不可能得到本申请权利要求1的技术方案的。本申请权利要求1具有突出的实质性特点。本申请可以在不做任意不符合实际的假设的前提下,通过任意角度两次测量结果的矢量运算,都能够得到所述转子的不平衡量。从对比文件1是不容易想到本申请的。本申请的适用范围广,实用性更强。(三)权利要求2-5是权利要求1的从属权利要求,在权利要求1具有创造性的情况下,权利要求2-5也具有创造性。

  国家知识产权局辩称:被诉决定认定事实清楚,适用法律正确,审理程序合法,审查结论正确。

  一审法院经审理认定了上述事实。

  一审法院认为:

  (一)关于权利要求1

  首先,关于对比文件1是否存在错误,由查明事实可知,对比文件1假定动平衡试验工装已经动平衡的假设,是为了在附图3中表达的坐标系中解算动平衡试验工装的平衡量C和万向轴的不平衡量D。也就是说,其只是在这样的假设下,将矢量A映射为A’,以使得A’、万向轴旋转180度后的不平衡量D’和动平衡试验工装的平衡量C在附图3的坐标系中具有几何关系,便于根据三角形余弦定理、外角和定理进行计算。由对比文件1图3及相应推导公式可知,其最后的不平衡量的大小及角度的表达式中,依赖的依然是第一次测得的动不平衡矢量(A、θA)和万向轴相对动平衡试验工装旋转180°后第二次测得的动平衡矢量(B、θB),并据此通过矢量合成法则进行计算。由此可见,对比文件1就是根据待测件本身的不平衡量矢量、动平衡机除转子外的不平衡量矢量/动平衡试验工装的不平衡量矢量、组合件的不平衡量矢量这三者的矢量关系,在待测件转动一定角度前后测得的两次不平衡量的基础上进行几何变换获得不平衡量的大小和角度。其与本申请的待测件不平衡量获取方法,仅仅是待测件的不平衡量的矢量计算表达不同,都是在待测件转动一定角度前后测得的两次不平衡量的基础上进行几何变换获得,而几何变换所依据的就是公知的矢量合成的基本法则。本申请中仅仅在其定义的坐标系中采用了区别技术特征(2)的方式来描述了这种结果。也就是说,郭某、姜某所强调的“等腰三角形法则”本质是根据基本原理计算后结果的描述,而非新的“法则”。此外,两次测量时,待测件相对于连接件/动平衡试验工装旋转什么样的角度,并不影响待测件本身动不平衡量的获得。从便于处理计算的角度出发,对比文件1优选了旋转180°作为“一定角度”,无碍于本领域技术人员对该文件技术方案的解读。

  其次,关于创造性。对于区别技术特征(1),转子和待测件万向轴均为旋转件,在面对获取转子的不平衡量时,本领域技术人员有动机将对比文件1的不平衡量方法应用于转子。而对于任何旋转件来说,考虑其不平衡量时,本领域技术人员必然是选择一个平面来表达的,因此,当测试对象为转子时,相应地在转子上选择测量平面,对于本领域技术人员来说是显而易见的。对于区别技术特征(2),如前所述,对比文件1与本申请的待测件不平衡量获取方法,仅仅是待测件的不平衡量的矢量计算表达不同,基于对比文件1公开的相对平衡法的原理,以及待测件本身的不平衡量矢量、动平衡机除转子外的不平衡量矢量/动平衡试验工装的不平衡量矢量、组合件的不平衡量矢量三个不平衡量的矢量关系,将其定义在本申请的坐标系中,应用矢量合成法则,同样也能获得区别技术特征(2)描述的结果。这种简单的矢量推算,是本领域技术人员基于常规的逻辑分析推理即能得到的,属于本领域的常规矢量计算,不能给本申请带来创造性。

  综上,权利要求1不具备创造性。

  (二)关于其他权利要求

  经审查,被诉决定对于其他权利要求的认定也无不妥之处,一审法院予以确认。

  一审法院依据《中华人民共和国专利法》第二十二条第三款和《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定,判决:驳回郭某、姜某的诉讼请求。案件受理费100元,由郭某、姜某负担。

  郭某、姜某不服一审判决,向本院提起上诉,请求:1.撤销一审判决,撤销被诉决定;2.一、二审案件受理费由国家知识产权局负担。事实和理由为:(一)对比文件1没有揭示出不平衡矢量及旋转角度之间的逻辑关系。关于转子旋转180°,对比文件1说是为便于处理计算,但其实质是其算法无法适用其他角度,而且,即使是特定在旋转180°的特例中,其在假设试验工装的不平衡量C=0的条件下,求解出试验工装的不平衡量C不等于零的结果,逻辑错误,说明其方法是错误的。对比文件1搭建矢量之间的关系是基于“将矢量A映射为A’”。这种映射没有任何依据,附图3中所示的A’矢量在对比文件1中不存在。(二)“等腰三角形法则”能够准确求出待测件的不平衡量,而且适用于旋转任意角度的情况。对比文件1的针对旋转180°的情况的矢量运算的逻辑是错误的,而且按照其思路无法适用于旋转任意角度的情况。量A为第一次测量得到的待测件和工装的不平衡量,矢量B为第二次测量得到的待测件和工装的不平衡量,D为待测件在相对工装旋转之前的不平衡量,D’为待测件在相对工装旋转角度α角度后的不平衡量,C为工装的不平衡量,当满足本申请权利要求1的限制条件“在所述转子与所述连接件相对转动所述角度之前及之后,所述转子的回转轴线相对于所述组合件的回转轴线的相对位置保持不变”时,在第一次测量不平衡量A和第二次测量不平衡量B中,工装的不平衡量C的大小和方向没有发生变化,待测件的不平衡量D的大小没有发生变化,但不平衡量D的角度变化了α角度。这是本申请权利要求1确定上述四个矢量及一个转动角度的关系的基础。所以有矢量A=C+D,矢量B=C+D’,通过这样定义的矢量A,B,C,D,D’之间的关系,由测量得到的矢量A和矢量B及待测件相对工装转动的角度ɑ,得到待测件的不平衡量D,和工装的不平衡量C。(三)对比文件1公开了一种通过旋转转子并利用旋转前后的矢量关系求不平衡量的矢量的方案,其问题在于,在旋转特定角度180°的情况下,无法利用现有的矢量以合乎逻辑的方法求出待测件的不平衡量的矢量,而且,虽然其声称适用于旋转任意角度的情况,但根据其方案的思路可知其无法适用于旋转任意角度的情况。本申请给出了一个解决现有技术问题的可行的解决方案,其逻辑严谨,具有广阔的实施和运用的前景。对比文件1恰恰是从反面证明了,本发明的权利要求1的技术方案是本领域普通技术人员不容易想到的,不是本领域技术人员根据对比文件1基于常规的逻辑分析推理即能得到的。所以,权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步,具有创造性。(四)权利要求2-5是权利要求1的从属权利要求,在权利要求1具有创造性的情况下,权利要求2-5也具有创造性。

  国家知识产权局辩称:一审判决认定事实清楚,适用法律正确,审查程序合法,请求驳回上诉。

  本案二审期间,当事人均未提交新证据,并均对一审判决对于证据真实性、合法性和关联性的认定不持异议。

  经审理查明:一审法院认定的事实属实,本院予以确认。

  本院认为:本申请的申请日在2008年修正的专利法施行日(2009年10月1日)之后、2020年修正的专利法施行日(2021年6月1日)之前,本案应适用2008年修正的专利法。本案二审争议焦点问题是:本申请是否符合专利法第二十二条第三款的规定。

  专利法第二十二条第三款规定,创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。如果一项专利请求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件之间存在区别技术特征,且该区别技术特征使得该技术方案能够解决现有技术中存在的技术问题并获得相应的技术效果,而其他对比文件均未公开该区别技术特征,也未给出相关技术启示,且尚无证据证明该区别技术特征属于本领域的公知常识,则该技术方案相对于上述对比文件具备创造性。

  本申请权利要求1请求保护一种获取转子的不平衡量的方法,现有技术中,在转子在平衡机上测量时,所测得的不平衡量,是转子与平衡机的整个系统不平衡量的矢量和,并不是转子本身的不平衡量。本申请的目的是提供一种获取转子的不平衡量的方法,将转子本身不平衡量之外的其他影响因素排除掉,从而获取转子本身的不平衡量。对比文件1公开了一种动平衡试验工装及其动不平衡的配平方法,以对比文件1作为最接近的现有技术,被诉决定及一审判决认为,本申请权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1的区别在于:(1)测试对象为转子,相应地在转子上选择测量平面,(2)连接第一次不平衡量与第二次不平衡量的矢量的顶端形成连接线,以该连接线为三角形的一边做一等腰三角形,顶角为转子与连接件由第一次测量到第二次测量相对转动的角度,在转子相对连接件回转一定角度前,转子的不平衡量为从顶点指向第一次不平衡量的矢量的顶端的矢量,在转子相对连接件回转一定角度后,转子的不平衡量为从顶点指向第二次不平衡量的矢量的顶端的矢量。基于上述区别特征及其技术效果,本专利权利要求1所要解决的技术问题是:通过转子和连接件两次角度不同的不平衡量的矢量的测量,利用“等腰三角形法则”,即根据四个矢量及一个相对转动角度共五个量之间的矢量关系,较为便捷地计算出转子的不平衡量。

  就此,郭某、姜某上诉主张,本申请权利要求1的创造性的重点在于发现了上述的四个矢量及一个相对转动角度共五个量之间的矢量关系,也可称为“等腰三角形法则”,也就是上述区别技术特征(2)。这与公知的计算两个矢量和矢量合成“三角形法则”有根本区别,也不是本领域技术人员可以通过矢量合成法则所能想到的,更不是“本领域的常规矢量运算”。

  国家知识产权局则认为,对比文件1没有公开本申请区别(2)所描述的矢量表达结果,但同时认为,对比文件1与本申请的待测件不平衡量获取方法仅仅是待测件的不平衡量的矢量计算表达不同,而这种不同只是简单的矢量推算,是本领域技术人员基于常规的逻辑分析推理即能得到的,属于本领域的常规矢量计算。

  对此,本院认为,当事人前述争议的实质在于技术启示的判断。本案中,所有向量的计算都必须遵循平行四边形法则/三角形法则,这是本领域公知常识,本申请中的“等腰三角形法则”和对比文件1中的各个计算公式都是严格遵循平行四边形法则/三角形法则的,两者没有冲突和矛盾,但两者有区别,平行四边形法则/三角形法则是向量计算的基本法则,而本申请中的“等腰三角形法则”是在平行四边形法则/三角形法则的基础上在具体领域的应用,其中关键的技术步骤在于:第一次测量得到的待测件和工装的不平衡量,第二次测量得到的待测件和工装的不平衡量,及待测件相对工装旋转角度α,待测件(转子)不平衡量,工装不平衡量之间的关系,即在第一次测量不平衡量A和第二次测量不平衡量B中,工装的不平衡量C的大小和方向没有发生变化,待测件的不平衡量D的大小没有发生变化,但不平衡量D的角度变化了α角度。这是本申请权利要求1确定上述四个矢量及一个转动角度的关系的基础。所以有矢量A=C+D,矢量B=C+D’,通过这样定义的矢量A,B,C,D,D’之间的关系,由测量得到的矢量A和矢量B及待测件相对工装转动的角度α,得到待测件的不平衡量D,和工装的不平衡量C。


  根据上图,本申请推导了出了权利要求1所表述的“等腰三角形法则”,即“连接所述第一次不平衡量与所述第二次不平衡量的矢量的顶端形成连接线,以该连接线为三角形的一边做一等腰三角形,顶角为所述转子与所述连接件由第一次测量到第二次测量相对转动的角度;这样,在所述转子相对所述连接件回转一定角度前,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第一次不平衡量的矢量的顶端的矢量,在所述转子相对所述连接件回转一定角度后,所述转子的不平衡量为从所述顶点指向所述第二次不平衡量的矢量的顶端的矢量”。也就是说本申请中通过说明书附图10中对于U11和U12的准确绘制,就可以在附图中利用权利要求1所述的等腰三角形法则直接绘制出转子的不平衡量(包括大小和方向),然后再根据上述附图利用相应方法(比如公知的复数法/坐标法、三角函数法、图表法)计算出最终转子的不平衡量。而对比文件1中的待测件不平衡量只是利用附图3的向量关系得出相应的计算公式,其附图上向量的大小和方向和其实际的大小和方向并不对应(也就是其不能通过复数法/坐标法、图表法直接得出其大小和方向),具体大小和方向需要通过利用附图3推导出的计算公式计算得出,且相应的计算过程中实际上和待测件相对工装旋转角度α是没有关系的,而本申请中待测件相对工装旋转角度α是其能够再附图10中准确画出其大小和方向的不可缺少的条件。因此,在具体得出转子的不平衡量的方法上两者是不同的。

  综上所述,虽然本申请和对比文件1都是利用了相同的向量计算原理,但在具体得出转子的不平衡量的方法上两者是不同的,属于为了解决相同的技术问题采用了不同的技术手段,且在技术效果上来讲,本申请具有更方便、快捷的技术效果,例如,可以直接通过坐标法或者图表法直接得出结果。由此可见,本申请权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1公开的内容,对本领域技术人员而言是非显而易见的,具备专利法第二十二条第三款规定的创造性,被诉决定适用法律错误,应当予以撤销。

  另外,郭某、姜某上诉主张:关于转子旋转180°,对比文件1说是为便于处理计算,但其实质是其算法无法适用其他角度,而且,即使是特定在旋转180°的特例中,其在假设试验工装的不平衡量C=0的条件下,求解出试验工装的不平衡量C不等于零的结果,逻辑错误,说明其方法错误。对比文件1搭建矢量之间的关系是基于“将矢量A映射为A’”。这种映射没有任何依据,附图3中所示的A’矢量在对比文件1中不存在。

  对此,本院认为,对比文件1假定动平衡试验工装已经动平衡的假设,是为了在附图3中表达的坐标系中解算动平衡试验工装的平衡量C和万向轴的不平衡量D。也就是说,其只是在这样的假设下,将矢量A映射为A’,以使得A’、万向轴旋转180度后的不平衡量D’和动平衡试验工装的平衡量C在附图3的坐标系中具有几何关系,便于根据三角形余弦定理、外角和定理进行计算。上述假设和附图3的内容没有逻辑上的错误,符合基本的数学计算逻辑。实际上不进行这样的假设,动平衡试验工装动不衡量C的计算公式和万向轴不平衡量D的计算公式通过三角函数的作图也可以得到,例如,将A’就认定为A的反向延长,两者大小相等,方向相反,然后对D和D’的处理类似,然后根据A、C、D之间的向量关系以及B、C、D之间的向量关系可以得到和对比文件1相同的计算公式。在整个计算过程中,实际上万向轴旋转的角度(180°)没有参与计算。故,郭某、姜某的该项主张不成立,本院不予支持。

  综上所述,郭某、姜某的上诉请求成立,应予支持。被诉决定和一审判决适用法律错误,应予撤销。依照《中华人民共和国行政诉讼法》第七十条第二项、第八十九条第一款第二项、第三款之规定,判决如下:

  一、撤销北京知识产权法院(2019)京73行初9243号行政判决;

  二、撤销国家知识产权局第176337号复审请求审查决定;

  三、国家知识产权局就郭某、姜某针对申请号为201510395297.0、名称为“一种获取转子的不平衡量的方法”的发明专利申请提出的复审请求重新作出审查决定。

  一审案件受理费100元,由国家知识产权局负担。二审案件受理费100元,由国家知识产权局负担。

  本判决为终审判决。

审 判 长 邓 卓

审 判 员 徐 飞

审 判 员 张新锋

二〇二二年六月二十一日

法官助理 谢 蓉

技术调查官  陆  帅

书记员  张远思

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