換向器專利分析

張 杰

（國家知識產(chǎn)權局專利局 專利審查協(xié)作廣東中心，廣東 廣州 510000）

1 換向器技術介紹

換向器(Commutator)俗稱整流子，是電動機上的一個重要部件。換向器與電刷協(xié)同工作，將電刷上所通過的直流電流轉換為繞組內(nèi)的交變電流，從而使電動機可以持續(xù)轉動。目前換向器被廣泛應用于汽車電機、家用電器電機、電動工具電機、摩托車電機等領域中。

換向器按其結構大致可以分為鉤型、槽型、平面型、加固型等四種。隨著電機技術的發(fā)展，對機械式換向器的性能也提出了更高要求，同時也對電機制造商提出了正確使用換向器的思考。應用機械式換向器對交直流串勵電動機實施換向功能，已有百余年的歷史。盡管20 世紀90年代以來無刷電子換向技術有了長足發(fā)展和應用，但受技術復雜性和制造成本的限制，還不能完全取代機械式換向器。

2 中國換向器專利分析

換向器涉及到的國際專利分類號(IPC 分類號)主要是H01R39/04、H01R39/06、H01R43/06 和H01R43/08，但也有部分會分到與電機等相關的產(chǎn)品中，并且換向器的專業(yè)名稱不夠單一，例如還可以叫整流子和集電器等，這給相關文獻的檢索、篩選和閱讀帶來很多不便。以下通過對從2000 到2012年的中國專利申請進行統(tǒng)計來分析換向器的中國專利申請量的年度趨勢變化情況。

2.1 中國專利申請量年度趨勢

從1989年開始有換向器相關專利向中國專利部門提交申請，至2012年國內(nèi)共有761 件換向器專利申請。換向器相關專利在中國的申請量年度趨勢圖如圖1 所示。從圖1 中可以看到，從1986年至1991年，僅有少量申請人向中國專利部門提交換向器專利申請，這期間的實際申請量為10 件。從1992年開始，隨著科技的不斷進步，換向器的專利申請量開始穩(wěn)定增長，并在2003年至2004年迎來第一次大幅增加，這兩年的申請量分別是47 和46 件。2009年至2010年間換向器的年度申請量稍有回落，而后在2011年和2012年急劇增加。在上述761 件專利申請中，其中157 件是其他國家向中國專利部門提交的專利申請，而另外604 件來自于中國的企業(yè)申請或個人申請。國內(nèi)申請占總申請量的約80%，這跟中國快速發(fā)展的科學技術水平息息相關。

2.2 國內(nèi)主要申請人介紹

國內(nèi)申請量排在前十位的申請人有德昌電機(深圳)有限公司、羅伯特.博世有限公司、安固電器有限公司、浙江長城換向器有限公司、浙江科固電器有限公司、深圳市凱中精密技術股份有限公司、溫州科奇比威自動化設備有限公司、重慶川儀自動化股份有限公司、瑞安市博宇電器有限公司和管洪安。其中，德昌電機（深圳）有限公司，于1959年創(chuàng)辦于香港，現(xiàn)今在全球微型馬達設計、開發(fā)及制造方面居領導地位，所生產(chǎn)的微型馬達應用于多種消費品和商業(yè)產(chǎn)品。羅伯特?博施有限公司是一家高度國際化的跨國集團，總部座落在德國斯圖加特，在全球設立270 家分支機構，是全世界最大的汽車系統(tǒng)生產(chǎn)商，全世界第二大汽車零配件生產(chǎn)商。安固電器有限公司產(chǎn)品主要分DZQ、JZQ、QZQ 等三大系列，600 多種規(guī)格，產(chǎn)品65%左右出口美國、歐洲、東南亞及我國香港、臺灣等地，80%以上世界著名電機廠商已成為安固重要的客戶。浙江長城換向器有限公司創(chuàng)建于1993年，該公司設有換向器研究所，是廠所結合專門從事?lián)Q向器設計、研究、生產(chǎn)、貿(mào)易于一體的綜合性企業(yè)。該公司生產(chǎn)的換向器廣泛用于電動工具、汽車摩托車起動電機和各種家用電器電機等行業(yè)，有槽型、鉤型、平面型、加固型等四大系列800 多個品種。

圖1 中國換向器專利申請年度趨勢

3 國外換向器專利分析

3.1 國外專利申請量年度趨勢

由于發(fā)達國家的工業(yè)和科學技術發(fā)展迅速，國外在20 世紀初就已經(jīng)開始有換向器專利申請，這里只給出從1986 的至2012年期間的換向器相關申請的統(tǒng)計，以與中國相關申請量形成對比。從圖中可以看到，到1986年國外的換向器專利申請已趨于成熟，發(fā)展趨勢較中國國內(nèi)申請穩(wěn)定，2003-2005年迎來一次申請高峰后開始回落，此后的申請量大致呈現(xiàn)為逐年下降。

圖2 國外換向器專利申請年度趨勢

3.2 國外專利申請情況

從1986 的至2012年期間換向器的申請主要集中在發(fā)達國家，其中申請量最多的國家是日本，其申請量為2635 件，其次是德國，其申請量為1107 件，美國、法國和英國的申請量分別為865 件、598 件和520 件。除前面已介紹過的羅伯特.博世有限公司外，國外主要的換向器專利申請人還有斯洛文尼亞的科萊克特集團公司、美國的科克伍德工業(yè)公司、意大利的AXIS SPA 公司以及日本的松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社、松下電工株式會社等。