浅析CPC分类号在齿轮变速器领域的检索应用

徐 锋 史文艳

一、引 言

联合专利分类（简称CPC）在2010年10月25日由欧洲专利局（EPO）和美国专利商标局（USPTO）联合声明启动，并于2013年1月1日正式启用。CPC以ECLA为基础，融入了UC的分类实践①张晶，谢明. 浅析CPC分类号在输送机领域的检索应用[J].审查业务通讯，2016（3）:50-60.，与WIPO分类标准和IPC结构一致，并由EPO和USPTO共同管理和维护，CPC分类体系结合两局最好的分类实践经验，提高了分类的一致性，减少相互间不必要的重复性工作，能够为申请人和公众提供更好的服务。本文对变速器（F16H3/+）领域的IPC分类号和CPC分类号进行了对比分析，并结合实际案例探讨了CPC 分类号对检索效率提升的重要意义。

二、齿轮变速器领域的检索难点及IPC分类现状

1.齿轮变速器领域的检索难点

齿轮变速器领域是一个大而难以表达的领域，该领域覆盖了所有的齿轮变速器，齿轮变速器结构的特点导致其检索存在以下难题：

（1）关键词提取不易

在齿轮变速器领域，申请人在撰写申请文件时，一般解决的技术问题是：提高传动效率、结构紧凑等，权利要求中一般都是齿轮、轴、变速器、离合器以及相互之间的连接关系的表述，其中采用齿轮、轴、变速器或者离合器的关键词表述无法进一步缩减文献量，采用技术效果的关键词如紧凑、效率等同样会造成巨大噪音，而齿轮、轴、变速器、离合器之间的相互连接关系又难以用关键词表达，变速器领域的检索很大程度上依赖于分类号。

（2）IPC分类号检索困难

变速器领域基本分在F16H3/+下面，而该部分的分类号表达的含义比较宽泛，如F16H3/091表示包括一根副轴，这就使得各个分类号下的文献数量非常大，而由于关键词的不准确，采用关键词进一步限定极有可能造成漏检的发生。

2.变速器领域的IPC分类号现状

在IPC-2018.01版中，齿轮变速器主要分布在F16H3/00大组下面，该大组下面存在两个一点组，分别是F16H3/02（不带有轨道运动的齿轮的变速器）以及F16H3/44（具有行星齿轮机构的变速器），F16H3/02下存在6个二点组、12个三点组、 5个四点组、4个五点组、1个六点组，F16H3/44下存在8个二点组、5个三点组、2个4点组、2个五点组。图1示出了齿轮变速器领域的IPC分类号的现状，不带有轨道运动的齿轮的变速器的分类相对比较详细，而具有行星齿轮机构的变速器的分类相对比较粗糙，采用IPC对对具有行星齿轮机构的变速器进行检索的难度较大。

图1 齿轮变速器IPC分类号现状

在IPC-2018.01版中，齿轮变速器主要分布在F16H3/00大组下面，该大组下面存在两个一点组，分别是F16H3/02（不带有轨道运动的齿轮的变速器）以及F16H3/44（具有行星齿轮机构的变速器），F16H3/02下存在6个二点组、12个三点组、 5个四点组、4个五点组、1个六点组，F16H3/44下存在8个二点组、5个三点组、2个4点组、2个五点组。图1展示了齿轮变速器领域的IPC分类号的现状，不带有轨道运动的齿轮的变速器的分类相对比较详细，而具有行星齿轮机构的变速器的分类相对比较粗糙，采用IPC对具有行星齿轮机构的变速器进行检索的难度更大。

三、齿轮变速器领域的CPC分类现状

在CPC分类体系中，齿轮变速器主要分布在F16H3/+下，除了与IPC分类号对应的47个小组外，CPC分类中增加了18个嵌入于主干分类号中的2000系列CPC细分和布置在主分类表底部的2200系列的1组CPC分类号F16H2200/00（多个速比的传动装置）。齿轮变速器领域的主干分类位置由IPC分类表中的47个增加到68个，2000系列细分从IPC分类表的0个增加到80个（如图2所示）。

图2 齿轮变速器CPC和IPC分类位置数量对比

CPC分类体系在分类位置、覆盖内容等方面与IPC分类体系的差异主要体现在一下几个方面：

1.对IPC分类号进行了细分，分类体系更加完善

在齿轮变速器领域，没有删减原IPC的主干分类，该领域的CPC分类体系完全建立在IPC的基础上，囊括了ECLA、ICO、UC等分类体系的优点，在主干分类号和2000系列分类号均存在细分。例如，对F16H3/00进行了细分（如表1所示）。

表1 齿轮变速器CPC分类情况

2.CPC加入的参见对分类位置覆盖的范围产生影响

齿轮变速器领域的CPC除了在IPC的基础上增加了主干分类号和2000系列分类号外，还增加了指引性参见②田力普.发明专利审查基础教程（检索分册）[M].北京：知识产权出版社，1-66.（如表2所示）。

表2 齿轮变速器CPC添加的参见

四、CPC检索应用分析

根据CPC分类号与IPC分类号存在的区别，在检索中充分把握CPC分类体系的特点，能够快速定位对比文件，提高检索效率，下面结合具体案例予以说明。

1.冗长权利要求的检索

【案例1】权利要求：一种行星齿轮结构方式的多挡变速器，其特征在于：包括设置在壳体（G）内的四个行星齿轮组、八个能转动的轴和六个换挡切换元件；所述四个行星齿轮组分别为第一行星轮组（P1）、第二行星轮组（P2）、第三行星轮组（P3）、第四行星轮组（P4）；所述第一行星轮组（P1）设置在输入侧，所述第一行星轮组（Pl）包括第一太阳轮（P11）、第一行星轮架（P12）和第一齿圈（P13）；第一行星轮架（P12）在圆周轨道上引导第一行星轮（P14），第一行星轮（P14）能够在第一行星轮架（P12）上圆周转动；第一行星轮（P14）与第一太阳轮（P11）并且与第一齿圈（P13）相啮合；所述第二行星轮组（P2）、第三行星轮组（P3）依次设置在中间；所述第二行星轮组（P2）包括第二太阳轮（P21）、第二行星轮架（P22）和第二齿圈（P23）；第二行星轮架（P22）在圆周轨道上引导第二行星轮（P24），第二行星轮（P24）能够在第二行星轮架（P22）上圆周转动；第二行星轮（P24）与第二太阳轮（P21）并且与第二齿圈（P23）相啮合；所述第三行星轮组（P3）包括第三太阳轮（P31）、第三行星轮架（P32）和第三齿圈（P33）；第三行星轮架（P32）在圆周轨道上引导第三行星轮（P34），第三行星轮（P34）能够在第三行星轮架（P32）上圆周转动；第三行星轮（P34）与第三太阳轮（P31）并且与第三齿圈（P33）相啮合；所述第四行星轮变速器（P4）设置在输出侧，所述第四行星轮组（P4）包括第四太阳轮（P41）、第四行星轮架（P42）和第四齿圈（P43）；第四行星轮架（P42）在圆周轨道上引导第四行星轮（P44），第四行星轮（P44）能够在第四行星轮架（P42）上圆周转动；第四行星轮（P44）与第四太阳轮（P41）并且与第四齿圈（P43）相啮合；所述八个能转动的轴分别为输入轴（1）、输出轴（2）、第三轴（3）、第四轴（4）、第五轴（5）、第六轴（6）、第七轴（7）和第八轴（8）；所述第三轴（3）与第二行星架（P22）不能相对转动地连接；所述第四轴（4）与第一行星架（P12）不能相对转动地连接；所述第五轴（5）与第三行星架（P32）、第四行星架（P42）不能相对转动地连接；所述第六轴（6）与第一太阳轮（P11）、第二太阳轮（P21）不能相对转动地连接；所述第七轴（7）与第二齿圈（P23）、第三齿圈（P33）、第四太阳轮（P41）不能相对转动地连接；所述第八轴（8）与第三太阳轮（P31）不能相对转动地连接；所述输出轴（2）与第四齿圈（P43）不能相对转动地连接；所述六个换档切换元件由三个离合器和三个制动器组成，所述三个离合器分别为第一离合器（C1）、第二离合器（C2）、第三离合器（C3），所述二个制动器分别为第一制动器（B1）、第二制动器（B2）、第三制动器（B3）；所述六个换档切换元件选择性地接合使得在输入轴（1）和输出轴（2）之间获得不同的传动比，从而能实现九个前进挡和一个倒挡；第一离合器（C1）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述第四轴（4）与第七轴（7）连接起来；第二离合器（C2）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述输入轴（1）与第四轴（4）连接起来；第三离合器（C3）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述输入轴（1）与第五轴（5）连接起来；第一制动器（B1）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述第三轴（3）与壳体（G）连接起来；第二制动器（B2）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述第六轴（6）与壳体（G）连接起来；第三制动器（B3）是可操纵的扭拒传递装置，以有选择性地将所述第八轴（8）与壳体（G）连接起来。

图3 案例1附图

检索思路及策略：案例1（如图3所示）为一种自动变速器，站位本领域，案例1可以概括为：一种由四组行星齿轮组、三个制动器、三个离合器形成的具有九个前进挡和一个倒挡的自动变速器，该案例为齿轮变速器领域的经典案例，具有如下特点：1）所要解决的技术问题宽泛：解决多挡自动变速器的尺寸大、结构的复杂性和成本高的问题，从技术效果的角度难以提取关键词；2）权利要求冗长而无无效技术特征，且权利要求中均是对齿轮、变速器、离合器以及它们之间连接关系的限定，关键词同样难以提取。在CPC分类体系中，涉及多个行星齿轮变速器的分类号有：F16H3/62、F16H3/64、F16H3/66，而这些分类号下均有成千上万篇文献，并且这些分类号均难以准确对应于该变速器结构。而由上述分析可知，齿轮变速器领域的CPC中增加了“2000”系列分类号，此类型的分类号可能存在更加准确的细分，因此，尝试查找CPC的“2000”系列分类号，通过查找“2200+”系列分类号，很快发现了如下分类号：

F16H2200/0065 齿轮速比包含九个前进速度

F16H2200/2012 带四组轨道齿轮组

F16H2200/2046 带有六个接合装置

这三个分类号准确的对应了该案变速器的结构特征，采用这三个分类号在VEN中进行检索：

1 VEN 1459 F16H2200/0065/cpc

2 VEN 2573 F16H2200/2012/cpc

3 VEN 2393 F16H2200/2046/cpc

4 VEN 75630455 pd＜20170220

5 VEN 461 1 and 2 and 3 and 4

在检索式5中获得了能够单篇评价权利要求创造性的对比文件DE102008041208A1（如图4所示）。

图4 DE102008041208 A1中自动变速器图

案例1权利要求请求保护的主题为行星齿轮结构方式的多挡变速器，该权利要求的内容冗长，但是在本领域技术人员看来，该权利要求实质上保护的是一种由四组行星齿轮组、三个制动器、三个离合器构成的九挡变速器，无论是案例本申请给出的IPC分类号还是与之相对应的CPC分类号均不是与本案结构准确对应的分类号。在这种情况下，应当重点关注CPC2000系列分类号，在齿轮变速器领域，特别是涉及具有多组行星齿轮结构的变速器，应当重点关注F16H2200/00大组小的细分，熟悉这些分类号，有助于快速获取对比文件，提高检索效率。

2.根据发明实质的检索

【案例2】权利要求：一种变速器，包括：输入轴，其输入发动机的旋转；同心轴，其相对于所述输入轴同心地可相对旋转地配置；输出轴，其与所述中空轴平行地配置；一个以上的第一主动齿轮，所述第一主动齿轮设置于所述中空轴；一个或多个第二主动齿轮，所述第二主动齿轮分别旋转自如地并列设置在从所述中空轴的轴端延长的轴线上；第一从动齿轮，其旋转自如地被所述输出轴插通且与所述第一主动齿轮啮合；第二从动齿轮，其旋转自如地被所述输出轴插通且与所述第二主动齿轮啮合；选择机构，其用于将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中任一个不能相对旋转地固定于所述输出轴；以及同步机构，其用于吸收通过所述选择机构将所述第一从动齿轮和所述第二从动齿轮中任一个不能相对旋转地固定于所述输出轴时的冲击，且设于所述输入轴和所述中空轴之间。

图5 案例2附图

检索思路及策略：案例2（如图5所示）为一种变速器，其发明点在于通过在输入轴和中间轴之间设置缓冲机构W吸收缓冲，从而确保对于变速时产生的峰值转矩的充分的缓冲功能，由案例2的附图可知，申请人所声称的缓冲机构与本领域常见的离合器或者同步器的机构类似，面对缓冲机构难以表述的问题，可以将缓冲机构扩展表述为较为准确的离合器和同步器的表述。该变速器涉及的是不带有行星齿轮结构的变速器，因而，在F16H3/02下查找CPC分类号，没有发现涉及缓冲的CPC分类号，但是发现了涉及案例2变速器结构的分类号，该分类号为：

F16H 2003/0938 输入轴上有多个齿轮直接与输出轴上的相应齿轮配合

采用该分类号进行检索，

1 SIPOABS 430 F16H2003/0938/cpc

2 SIPOABS 1420227 Synchron+ or clutch??

3 SIPOABS 240 1 and 2

在检索式3中获得了能够单篇评价权利要求创造性的对比文件US6244123B1（如图6所示）。

图6 US6244123B1附图

案例2涉及一种变速器，不存在涉及发明点的缓冲机构对应的CPC细分，存在涉及变速器结构的CPC细分，而由分析可知，案例2中涉及发明点的缓冲机构实质上类似于离合器或者同步器，而离合器、同步器的易于用关键词表达，因而采用变速器结构的CPC细分结合易于表达的拓展的发明点关键词，快速定位对比文件。在变速器领域检索时，除了利用CPC分类号外，还应当关注涉及发明实质且易于表达的关键词，能够进一步提升检索效率。

五、结 语

本文分别介绍了IPC分类号与CPC分类号在齿轮变速器领域的现状以及差异，并通过实际检索案例进一步证明了CPC分类号在检索中优势。变速器本身结构的特点决定了其在检索中存在的困难，随着专利申请量的增加，IPC分类号下的文献量越来越大，而变速器的IPC分类号相对概括，而关键词不仅噪音大，还存在漏检可能，在对齿轮变速器检索时，应当重点关注CPC分类号，熟悉CPC分类号含义的实质，快速查找CPC分类号，提高检索效率。