中华人民共和国北京知识产权法院行 政 判 决 书（2018）京73行初1114号原告:马勒国际公司，住所地德意志联邦共和国斯图加特市。法定代表人:克劳斯·施维科特，销售和应用工程部大客户经理。法定代表人:约尔克·伯纳克，销售和应用工程部总监。委托诉讼代理人：顾红霞，女，1971年12月22日出生，汉族，北京天昊联合知识产权代理有限公司专利代理人，住中华人民共和国北京市石景山区。委托诉讼代理人：张凯，男，1978年11月17日出生，汉族，北京天昊联合知识产权代理有限公司专利代理人，住中华人民共和国湖北省武汉市江岸区。被告：中华人民共和国国家知识产权局，住所地中华人民共和国北京市海淀区蓟门桥西土城路**。法定代表人：申长雨，局长。委托诉讼代理人：谭颖，中华人民共和国国家知识产权局审查员。委托诉讼代理人：蓝正乐，中华人民共和国国家知识产权局审查员。第三人：渤海汽车系统股份有限公司，住所地中华人民共和国山东省滨州市渤海二十一路**。法定代表人：林风华，董事长。委托诉讼代理人：刘林敬，北京超成律师事务所律师。原告马勒国际公司（简称马勒公司）因发明专利权无效行政纠纷一案，不服原中华人民共和国国家知识产权局专利复审委员会（简称专利复审委员会）于2017年9月22日作出的第33473号无效宣告请求审查决定（简称被诉决定），于法定期限内向本院提起行政诉讼。本院于2018年1月29日受理后，依法组成合议庭，并通知渤海汽车系统股份有限公司（简称渤海公司）作为本案第三人参加诉讼。本院于2020年2月18日公开开庭审理了本案。原告马勒公司的委托诉讼代理人张凯，被告中华人民共和国国家知识产权局（简称国家知识产权局）的委托诉讼代理人谭颖、蓝正乐，第三人渤海公司的委托诉讼代理人刘林敬到庭参加了诉讼。本案现已审理终结。被诉决定系专利复审委员会就渤海公司针对马勒公司拥有的专利号为201280039437.5、名称为“内燃机活塞及其制造方法”的发明专利（简称本专利）提出的无效宣告请求而作出的。被诉决定认为：本专利权利要求1-18不具备《中华人民共和国专利法》（简称专利法）第二十二条第三款规定的创造性，故宣告本专利权全部无效。原告马勒公司不服，于法定期限内向本院提起诉讼称：本专利具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。综上，请求法院撤销被诉决定，并判令被告重新作出决定。被告中华人民共和国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，请求法院驳回原告的诉讼请求。第三人渤海公司述称：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，请求法院驳回原告的诉讼请求。本院经审理查明：本专利为专利号为201280039437.5、名称为“内燃机活塞及其制造方法”的PCT发明专利，最早优先权日为2011年7月12日，申请日为2012年7月12日，授权公告日为2016年10月26日，专利权人为马勒公司。本专利授权公告时的权利要求书如下：“1.一种内燃机活塞(10、110、210)，所述活塞含活塞头(16)，所述活塞头具有环绕的冷却通道(19、119)及含环绕的凹坑壁(15b)的活塞顶凹坑(15)，所述凹坑壁经凹坑边缘区域(15c)过渡到活塞顶(12、112)，所述活塞顶凹坑(15)至少部分地由活塞主体(11)构成及所述凹坑壁(15b)至少部分地由嵌件(18)构成，其特征在于,所述嵌件(18)通过射束焊接和活塞主体(11)连接；在凹坑壁(15b)中形成下侧焊缝(21)，所述焊缝和活塞中轴(M)夹成锐角(α)并通到冷却通道(19)下半部分；上侧焊缝(22、222)从冷却通道顶(19b、119b)延伸至活塞顶(12、112)并设在相对于冷却通道(19)的内部宽度(W)的中间或径向靠外，其中所述下侧焊缝(21)在冷却通道底(19a)区域内通入到冷却通道(19、119)。2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞主体(11)和嵌件(18)通过激光焊接相互连接。3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述下侧焊缝(21)和上侧焊缝(22、222)夹成锐角(β、γ)。4.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述下侧焊缝(21)具有占活塞直径(D)3.5％至5.5％的长度。5.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述上侧焊缝(22、222)平行于活塞中轴(M)延伸。6.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述上侧焊缝(22、222)具有占活塞直径(D)4.5％至6.0％的长度。7.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞顶(112)在冷却通道(119)上方的厚度径向朝外增大。8.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，整个凹坑壁(15b)由嵌件(18)构成。9.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，活塞销(24)的直径(BD)和活塞(10、110、210)的直径(D)之比为0.33至0.38。10.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，活塞销(24)的长度(BL)和活塞(10、110、210)的直径(D)之比为0.57至0.63。11.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述活塞主体(11)和嵌件(18)由不同的材料构成。12.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述嵌件(18)由耐高温、抗腐蚀和耐热的钢构成。13.根据权利要求12所述的活塞，其特征在于，所述嵌件(18)由阀门钢构成。14.一种制造根据权利要求1至13中任一项所述活塞(10、110、210)的方法，所述活塞含活塞头(16)，所述活塞头具有环绕的冷却通道(19、119)及含环绕的凹坑壁(15b)的活塞顶凹坑(15)，所述凹坑壁经凹坑边缘区域(15c)过渡到活塞顶(12、112)，所述活塞顶凹坑(15)至少部分地由活塞主体(11)构成及所述凹坑壁(15b)至少部分地由嵌件(18)构成，其特征在于以下工艺步骤：a)至少在接合面范围内对所述活塞主体(11)和嵌件(18)进行预处理；b)将所述活塞主体(11)和嵌件(18)组合；c)通过射束焊接使所述活塞主体(11)和嵌件(18)沿着它们之间的接合面连接；d)对所述活塞进行精加工。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤a)中使活塞主体(11)和嵌件(18)的接合面干净且平滑。16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤b)中通过压配合和/或通过定位焊接将活塞主体(11)和嵌件(18)合在一起。17.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤c)中通过电子束焊接或激光焊接连接活塞主体(11)和嵌件(18)。18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在步骤c)之前将活塞主体(11)和/或嵌件(18)预热到400℃至550℃。”针对本专利，渤海公司于2017年2月27日向专利复审委员会提出了无效宣告请求，同时提交了如下证据：证据1：公开日为2007年10月18日，公开号为JP特开2007-270813A的日本公开特许公报的复印件及相关中文译文，共53页。证据1公开了一种内燃机用活塞（参见证据1的中文译文的说明书第0024-0062、0099段以及附图1-8、17、18）。图1-6所示的实施方式1的活塞10具有活塞头部11，活塞头部的中央部11a的顶面11b上设有空腔16，该空腔构成燃烧室的一部分，另外，在活塞头部11的内部设置有冷却通道17，活塞10通过使活塞本体18与活塞头环状部11c接合而构成，接合方法可通过例如电子束焊接、激光焊接、铜焊、摩擦压焊等各种方法形成。图17、18示出实施方式6的柴油机用活塞60，其活塞头环状部11c具有隔着冷却通道17的环状部17a配置于内侧的内周部63和配置于外侧的外周部62，这些内周部和外周部由不同材料构成，将两者接合起来而构成活塞头环状部。外周部62具有环槽脊部14、周缘部11e、第一接合面21a、和与内周部63接合的第三接合面23a。第一接合面21a由相对于活塞轴正交的平面构成，第三接合面23a由与活塞轴呈同心圆状的圆筒面构成。内周部63具有突出部11f、第二接合面22c、和与外周部接合的第三接合面23b。第二接合面22c由使第二接合面22c的比周缘部11e侧的端部更靠中央部11a侧的端部接近顶面的方式而倾斜的锥面构成。进而外周部62由比内周部63的耐磨性更高的材料所形成，内周部63由比外周部62的耐热性更高的材料所形成。制造这样的外周部62和内周部63，可以使用与实施方式1或5的活塞头环状部11c的制造方法相同的方法来制造，即分开加工来制造外周部62和内周部63后再进行接合。例如，先对各材料进行挤压，在进行了放电等离子烧结、其他的烧结之后再进行锻造，然后通过机械加工来进行制造，并将各接合面制成规定精度。其后，将外周部62及内周部63的第一及第二接合面21a、22c分别与活塞本体18的第一及第二接合面21b、22d进行接合，并将外周部62及内周部63的第三接合面23a、23b接合，则可制造活塞。在这种活塞60中，在活塞头环状部的各部位，可使用所要求的不同性质所对应的最合适材料，能够确保更容易变得高温的部位的耐热强度和更容易产生磨损的部位的耐磨性，能够进一步提高活塞头环状部11c的耐用性。证据1公开了活塞头环状部与活塞本体接合，例如通过电子束焊接、激光焊接等（参见证据1的中文译文说明书第0045段）。证据1公开了接合面22c、22d接合形成的焊缝与接合面23a、23b接合形成的焊缝夹成锐角，接合面23a、23b接合形成的焊缝平行于活塞中轴延伸（参见附图17）。证据2：公开日为2008年9月17日，公开号为CN101265854A的中国发明专利申请公布说明书的复印件，共7页。证据2公开了一种活塞的制造工艺，其公开了在将活塞本体与活塞环体通过激光焊接方式结合为一体时，首先对活塞需焊接部位进行清洁，随后对焊接活塞进行定位，可采用快速定位焊（参见证据2的说明书实施例1）。经形式审查合格，专利复审委员会于2017年3月9日受理了上述无效宣告请求，同时成立合议组对本案进行审查。渤海公司于2017年3月27日提交了意见陈述，并补充提交了如下证据：证据3：公开日为1987年3月24日，公开号为US4651631A的美国发明专利说明书的复印件及相关中文译文，共10页。证据4：渤海公司声称的刊登于《小型内燃机》1980年04期、名称为《活塞应力分析》的期刊文章的复印件，共6页。证据4是一篇关于活塞应力分析的文章，其公开了通过有限元分析的方法对活塞应力进行研究，确定出活塞的安全系数，并在图3-图6中示出了活塞的机械应力、热应力、安全系数，以及发动机试验时裂纹的产生位置。且从图5可知，通过应力分析所确定的活塞安全系数在冷却通道底部区域较高，在C位置最不安全，这点与图6所示的试验时裂纹的产生位置一致。证据5：渤海公司声称的刊登于《内燃机配件》1990年01期、名称为《活塞设计中的若干问题》的期刊文章的复印件，共11页。证据6：渤海公司声称的刊登于《内燃机配件》2009年05期、名称为《内燃机活塞优化设计及分析》的复印件以及万方数据的检索结果，共4页。证据6的图3、4示出了优化前后的活塞模型图，活塞顶在冷却通道上方的厚度径向朝外增大。马勒公司针对上述无效宣告请求于2017年4月21日提交了意见陈述书。专利复审委员会于2017年4月27日向双方当事人发出了口头审理通知书，并于2017年5月2日将马勒公司的上述意见陈述转送给渤海公司，要求其在指定期限内答复。马勒公司于2017年5月11日提交了意见陈述，并提交了证据3的部分中文译文（共1页）。专利复审委员会于2017年5月25日将马勒公司于2017年5月11日提交的意见陈述和证据3的部分中文译文转送给渤海公司，要求其在指定期限内答复。2017年6月6日，专利复审委员会举行口头审理，双方当事人均出席。在上述程序的基础上，专利复审委员会于2017年9月22日作出被诉决定。在本案庭审过程中，原告马勒公司明确表示，其关于权利要求14具备创造性的意见与关于权利要求1具备创造性的意见一致。另查，根据中央机构改革部署，原中华人民共和国国家知识产权局专利局、专利复审委员会的相关职责由中华人民共和国国家知识产权局统一行使。上述事实，有被诉决定，本专利授权公告文本，证据1、2、4、6，当事人陈述等在案佐证。本院认为：结合各方当事人的诉辩主张，本案主要的争议焦点在于本专利是否具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。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。本专利权利要求1要求保护一种内燃机活塞，证据1公开了一种内燃机用活塞，根据本院对证据1具体公开内容的查明可知，权利要求1与证据1相比，区别技术特征在于：（1）权利要求1限定了嵌件通过射束焊接和活塞主体连接形成上侧焊缝和下侧焊缝，而证据1所公开的活塞头环状部是由内周部63和外周部62构成，内周部63上端与外周部62上端焊接接合，内周部63下端与活塞本体焊接接合，外周部62另一端与本体焊接接合，即本专利中容纳活塞环的活塞头部分与活塞主体为一体构成，而证据1中容纳活塞环的活塞头部分与活塞本体采用不同材料焊接而成；（2）权利要求1中限定了下侧焊缝在冷却通道底区域内通入到冷却通道，证据1中接合面22c、22d接合形成的焊缝通到冷却通道的下半部分。关于区别技术特征（1），证据1中的活塞头环状部包括内周部和外周部两部分，其中内周部选用耐热性更佳的材料，外周部选用耐磨性更佳的材料，如此设置的目的是由于活塞不同部位所处的工作环境和其所希望达到的技术效果不同，因而有针对性地采取不同性能的材料分别加工活塞的不同部位。但在实际设计活塞时，若主要考虑燃烧凹坑处的高热量、高负荷问题，而将活塞环处的摩擦问题作为次要考量，则本领域技术人员很容易想到将活塞环做成与活塞主体一体，即将证据1中的外周部与活塞主体设置为一体结构，此时其内周部同样能够解决活塞运行所面临的较高机械负荷和热负荷的技术问题，与本专利的嵌件解决的技术问题相同，且内周部与该一体结构接合处的焊缝与本专利所限定的上侧焊缝和下侧焊缝也无本质区别，也能降低焊缝区域形成裂缝的风险。也就是说，对于本领域技术人员来说，将证据1所公开的活塞设置为活塞主体与外周部一体是容易想到的，不存在技术障碍，且这种设置方式所能带来的技术效果及相应的弊端也是可以合理预期的。另外，在证据1公开了将活塞顶处的上侧焊缝设置在冷却通道的内部宽度的径向靠外的基础上，在焊缝不影响活塞使用性能的前提下，将该焊缝设置在冷却通道的内部宽度的中间也是容易想到的。关于区别技术特征（2），证据4是一篇关于活塞应力分析的文章，根据本院对证据4具体公开内容的查明可知，证据4给出了技术启示，通过应力分析来确定活塞的安全系数，从而保证活塞的工作应力与材料强度相比是安全的。虽然证据4的活塞为整体式结构，但是对于内燃机来说，本领域中燃烧室的设置位置、活塞运行过程的受力转化大致相似，且对于本领域技术人员来说，借鉴证据4所给出的应力分析结果，针对本专利这种嵌件与主体焊接接合的活塞结构，也容易想到通过有限元分析或其他现有分析方法确定该类型活塞的安全系数，从而将嵌件与活塞主体接合处的焊缝设置在安全系数较高的区域，如冷却通道底部区域，以达到活塞使用时避免产生裂缝的目的。因此，在证据1的基础上结合证据4和本领域常规技术手段得到权利要求1所要求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，因而不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求2的附加技术特征已被证据1公开：活塞头环状部与活塞本体接合，例如通过电子束焊接、激光焊接等。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求2也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求3、5的附加技术特征分别是“所述下侧焊缝(21)和上侧焊缝(22、222)夹成锐角(β、γ)”、“所述上侧焊缝(22、222)平行于活塞中轴(M)延伸”。证据1公开了接合面22c、22d接合形成的焊缝与接合面23a、23b接合形成的焊缝夹成锐角，接合面23a、23b接合形成的焊缝平行于活塞中轴延伸。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求3、5也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求4、6的附加技术特征分别是“所述下侧焊缝(21)具有占活塞直径(D)3.5％至5.5％的长度”、“所述上侧焊缝(22、222)具有占活塞直径(D)4.5％至6.0％的长度”。该数值选择是本领域技术人员在保证焊接效果、不影响活塞性能的基础上做出的常规设计。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求4、6也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求7的附加技术特征是“所述活塞顶(112)在冷却通道(119)上方的厚度径向朝外增大”。证据6的图3、4示出了优化前后的活塞模型图，活塞顶在冷却通道上方的厚度径向朝外增大，即证据6公开了上述附加技术特征。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求7也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求8的附加技术特征是“整个凹坑壁(15b)由嵌件(18)构成”，该特征已被证据1公开（参见附图17所示的凹坑壁），且在设置嵌件来提高凹坑壁的抗热负荷和抗机械负荷的强度时，将整个凹坑壁设置成由嵌件构成对于本领域技术人员来说也属于常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求8也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求9、10的附加技术特征对活塞销的直径、长度与活塞直径之间的大小关系进行了限定，其所限定的数值是本领域技术人员根据实际情况做出的常规设计。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求9、10也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求11-13的附加技术特征对活塞主体、嵌件的材料进行了限定，证据1公开了活塞本体和内周部由不同的材料构成，而权利要求12、13所限定的具体材料是本领域常用的材料，属于本领域的常规技术手段。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求11-13也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。独立权利要求14要求保护一种制造根据权利要求1-13中任一项所述活塞的方法。在本案庭审过程中，原告马勒公司明确表示，其关于权利要求14具备创造性的意见与关于权利要求1具备创造性的意见一致。鉴于证据1中已公开了制造活塞的方法和具体的工艺步骤，在本院已经认定其所引用的权利要求1-13的活塞不具备创造性的情况下，权利要求14也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求15、16的附加技术特征分别是“在步骤a)中使活塞主体(11)和嵌件(18)的接合面干净且平滑”、“在步骤b)中通过压配合和/或通过定位焊接将活塞主体(11)和嵌件(18)合在一起”。证据2公开了一种活塞的制造工艺，在本院对证据2具体公开内容查明的基础上，本领域技术人员能够想到将在焊接活塞主体和嵌件时，保证焊接接合面的干净平滑，并且为了保证焊接精度，采用压配合和/或定位焊接将二者合在一起。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求15、16也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求17的附加技术特征是“在步骤c)中通过电子束焊接或激光焊接连接活塞主体(11)和嵌件(18)”。证据1公开了采用电子束焊接或激光焊接连接活塞本体和活塞头环状部。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求17也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。从属权利要求18的附加技术特征是“在步骤c)之前将活塞主体(11)和/或嵌件(18)预热到400℃至550℃”。在焊接之前对需焊接部件进行预热以利于焊接是本领域常规技术手段，具体的预热温度是本领域技术人员根据待焊接部件的材料等情况作出的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性的基础上，从属权利要求18也不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。被诉决定相关认定正确，本院依法予以确认。综上所述，被诉决定认定事实清楚，适用法律正确，审理程序合法。原告主张撤销被诉决定，缺乏事实和法律依据，本院不予支持。依照《中华人民共和国行政诉讼法》第六十九条之规定，本院判决如下：驳回原告马勒国际公司的诉讼请求。案件受理费人民币一百元，由原告马勒国际公司负担（已交纳）。如不服本判决，原告马勒国际公司可在本判决书送达之日起三十日内，被告中华人民共和国国家知识产权局、第三人渤海汽车系统股份有限公司可在本判决书送达之日起十五日内，向本院递交上诉状及副本，并交纳上诉案件受理费人民币一百元，上诉于中华人民共和国最高人民法院。审 判 长 刘义军审 判 员 卓 锐审 判 员 兰国红二〇二〇年二月二十四日法官助理 张忠涛书 记 员 范飞华