浅析理解发明在专利检索中的作用

国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心  徐盛辉

《专利审查指南2010》第二部分第七章阐释了专利检索的目的：检索是发明专利申请实质审查程序中的一个关键步骤，其目的在于找出与申请的主题密切相关或者相关的现有技术中的对比文件，或者找出抵触申请文件和防止重复授权的文件，以确定申请的主题是否具备专利法第二十二条第二款和第三款规定的新颖性和创造性，或者是否符合专利法第九条第一款的规定。由此可见，专利检索的目的其实是寻找X、Y、R、E类文件。

不过，若审查员在审查中过度关注检索X、Y、R、E类文件而淡化对申请文件本身的理解，则可能会出现漏检、多通、补充检索等问题。笔者认为，不能全面和准确理解发明可能是漏检的主要原因，例如首次检索不充分可能是多通、补充检索的主要原因，而不能准确理解发明则可能会导致首次检索不充分。因此，在当前提质增效的大背景下，准确理解发明可以使审查员站在本领域技术人员角度看问题，这对于首次检索充分性就显得尤为重要。本文以理解发明的本质就是“审查员应根据申请公开的内容，认定申请事实，把握发明的实质”出发，并且将这一步骤进一步放在检索之前，以期能够帮助审查员明确检索目标，准确检索X、Y、R、E类文件。

理解发明的目的

在2018年《专利审查指南修改草案》中对创造性的判断方法增加了以下内容：在评判发明创造性之前，审查员应根据申请公开的内容，认定申请事实，把握发明的实质，即围绕发明所要解决的技术问题、解决所述技术问题的技术方案和该技术方案所能带来的技术效果，确定发明能够解决的技术问题和所采用的技术手段。

如此看来，理解发明的本质就是“审查员应根据申请公开的内容，认定申请事实，把握发明的实质”，即在检索之前，完成本申请事实认定的工作。理解发明是“围绕发明所要解决的技术问题、解决所述技术问题的技术方案和该技术方案所能带来的技术效果，确定发明能够解决的技术问题和所采用的技术手段”。

如何理解发明

一般而言，理解发明的方法为：审查员通过阅读申请文件理解发明；如有必要检索现有技术，可全面了解现有技术的状况，辅助理解发明。笔者从理解发明的本质要求出发，以技术问题为导向，分析具体采用什么技术手段来解决技术问题。例如可采用公式推导辅助理解发明：从解决技术问题出发，对申请涉及的理论模型进行合理地简化、抽象，再通过公式推导分析具体采用什么技术手段来解决技术问题，尤其是准确站在所属技术领域技术人员的角度准确认定申请事实。

笔者通过一个案例来说明公式推导辅助公知常识的认定。假如某专利申请的权利要求1-2为：1.一种超小型电感的制造工艺，包括工字型磁芯电镀工艺、绕线工艺、直流电焊工艺、磁胶包覆工艺，其特征在于：先在工字型磁芯两底面电镀一层金属层作为电极，然后将工字型磁芯放在点焊机的夹具上进行绕线，再采用便于自动化操作的点焊机直流电焊工艺进行点焊连接，最后用磁性环氧树脂胶包覆在电感线圈表层。2.根据权利要求1所述的一种超小型电感的制造工艺，其特征在于：所述工字型磁芯电镀工艺是在工字型磁芯两底面电镀一层金属层作为电极，以压缩电感器高度。

权利要求1是通过电镀工艺、绕线工艺、直流电焊工艺、磁胶包覆工艺来实现电感的小型化。该专利申请要解决的技术问题是：减小电感器尺寸，提高电感性能。电感器的尺寸由磁芯的高度h和半径R决定，电感器的性能由电感值L和品质因数Q决定。

该专利申请的电感器的磁芯是工字型磁芯，由于磁芯可以为方形、圆柱形等，为了研究方便不妨将磁芯假设为圆柱形，不考虑工字型磁芯的端部效应，可以将电感器抽象成螺线管模型。用h表示磁芯的长度，用R表示磁芯的半径，用N表示线圈的匝数，用u表示磁芯的磁导率，用R0表示线圈的电阻，用r表示导线的半径，用f表示电感器的工作频率。

根据螺线管电感计算公式，电感器的电感L可以由如下公式表示：

其中K是形状系数，与R/h有关。当设计电感器的结构时，R/h的大小一般在合理的数值附近波动，故可以认为K是常数。

电感器的品质因数Q可以由如下公式表示：

通常情况，绕线的匝数比较密集，用l表示线圈的长度则：

于是，线圈的电阻R0可以由如下公式表示：

将式（4）代入式（2）可以得到：

在设计电感器时，想提高电感值L和品质因数Q的同时减小电感器的尺寸，从式（1）和式（5）可以看出，只能减小磁芯的高度h。

经过上述理论定性分析可以知道，电镀工艺是通过在工字型磁芯两底面电镀一层金属层作为电极，以压缩电感器高度来实现电感小型化和提高电感性能的。绕线工艺是通过尽量密集缠绕导线，增大线圈的匝数N来提高电感性能。所属技术领域的技术人员很容易理解，直流电焊工艺的主要目的是实现导线与电极的较小损伤的焊接。

由于电感器实际工作时存在漏感，现有技术中通常的做法是，采用磁环包覆线圈。

用L0表示电感器的实际电感，用△L表示漏感，则得出：

从式（2）和式（6）可以看出，减小漏感可以提高电感值L0和品质因数Q。很显然，和使用磁环包覆线圈相比，使用磁性环氧树脂胶包覆线圈，磁性环氧树脂胶和线圈结合的更加紧密，可以减小漏感，从而节约包覆材料,降低成本。

假设电感器的电感设计目标为0.8uH，用磁环包覆线圈时漏感为0.4uH，设计时线圈产生的电感就需要1.2uH，假设线圈产生1.2uH的电感需要100匝线圈。使用磁性环氧树脂胶包覆线圈可以减小漏感，假设使用磁性环氧树脂胶包覆线圈时漏感为0.2uH，由于100匝线圈产生的电感依然为1.2uH，这时实际的电感为1.0uH比电感设计目标为0.8uH大0.2uH，这时可以将线圈产生的电感设计为1.0uH，假设线圈产生1.0uH的电感需要80匝线圈，具体如表1所示。经过上述分析，可以知道线圈的匝数从100匝减少为80匝，可以节约线材用量。

通过对电感器模型进行抽象，经过理论定性分析，我们得到电镀工艺、绕线工艺、直流电焊工艺、包覆工艺的作用，具体如表2所示。

通过分析表2可知，电镀工艺、绕线工艺、包覆工艺作为一个整体减小电感器尺寸，提高电感性能；电焊工艺相对而言较为独立，即电镀工艺、绕线工艺、包覆工艺是一个有机的组合来解决如何减小电感器尺寸，提高电感性能的技术问题。

理解发明在检索中的作用

审查员可通过阅读申请文件、检索等手段了解背景技术的整体状况。重点了解发明所要解决的技术问题，理解解决所述技术问题的技术方案和该技术方案所能带来的技术效果，并明确该技术方案的全部必要技术特征，特别是区别于背景技术的特征，进而明确发明相对于背景技术所作出的改进。在此基础上，专利检索才更有针对性。

准确理解发明，可从整体上把握发明的实质，根据发明的实质分析权利要求，明确检索目标。通常专利检索目标是体现发明的实质的独立权利要求或从属权利要求，当权利要求未体现发明的实质时，检索对象还应包括说明书中体现发明的实质的技术方案。例如，上述案例中，权利要求1并没有包含体现发明构思的全部的关键技术手段，而权利要求2中“压缩电感器高度”，是关键技术手段，因此需要进行专利检索。

综上所述，准确理解发明可以使审查员站在本领域技术人员角度看问题，进而充分地进行首次检索，明确案件的走向，提高通知书效能，提高结案的正确性、准确性，缩短结案周期。可以说，准确理解发明保证了专利检索的方向和质量，是提质增效的有力抓手。