换向器专利分析

张 杰

（国家知识产权局专利局 专利审查协作广东中心，广东 广州 510000）

1 换向器技术介绍

换向器(Commutator)俗称整流子，是电动机上的一个重要部件。换向器与电刷协同工作，将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，从而使电动机可以持续转动。目前换向器被广泛应用于汽车电机、家用电器电机、电动工具电机、摩托车电机等领域中。

换向器按其结构大致可以分为钩型、槽型、平面型、加固型等四种。随着电机技术的发展，对机械式换向器的性能也提出了更高要求，同时也对电机制造商提出了正确使用换向器的思考。应用机械式换向器对交直流串励电动机实施换向功能，已有百余年的历史。尽管20 世纪90年代以来无刷电子换向技术有了长足发展和应用，但受技术复杂性和制造成本的限制，还不能完全取代机械式换向器。

2 中国换向器专利分析

换向器涉及到的国际专利分类号(IPC 分类号)主要是H01R39/04、H01R39/06、H01R43/06 和H01R43/08，但也有部分会分到与电机等相关的产品中，并且换向器的专业名称不够单一，例如还可以叫整流子和集电器等，这给相关文献的检索、筛选和阅读带来很多不便。以下通过对从2000 到2012年的中国专利申请进行统计来分析换向器的中国专利申请量的年度趋势变化情况。

2.1 中国专利申请量年度趋势

从1989年开始有换向器相关专利向中国专利部门提交申请，至2012年国内共有761 件换向器专利申请。换向器相关专利在中国的申请量年度趋势图如图1 所示。从图1 中可以看到，从1986年至1991年，仅有少量申请人向中国专利部门提交换向器专利申请，这期间的实际申请量为10 件。从1992年开始，随着科技的不断进步，换向器的专利申请量开始稳定增长，并在2003年至2004年迎来第一次大幅增加，这两年的申请量分别是47 和46 件。2009年至2010年间换向器的年度申请量稍有回落，而后在2011年和2012年急剧增加。在上述761 件专利申请中，其中157 件是其他国家向中国专利部门提交的专利申请，而另外604 件来自于中国的企业申请或个人申请。国内申请占总申请量的约80%，这跟中国快速发展的科学技术水平息息相关。

2.2 国内主要申请人介绍

国内申请量排在前十位的申请人有德昌电机(深圳)有限公司、罗伯特.博世有限公司、安固电器有限公司、浙江长城换向器有限公司、浙江科固电器有限公司、深圳市凯中精密技术股份有限公司、温州科奇比威自动化设备有限公司、重庆川仪自动化股份有限公司、瑞安市博宇电器有限公司和管洪安。其中，德昌电机（深圳）有限公司，于1959年创办于香港，现今在全球微型马达设计、开发及制造方面居领导地位，所生产的微型马达应用于多种消费品和商业产品。罗伯特?博施有限公司是一家高度国际化的跨国集团，总部座落在德国斯图加特，在全球设立270 家分支机构，是全世界最大的汽车系统生产商，全世界第二大汽车零配件生产商。安固电器有限公司产品主要分DZQ、JZQ、QZQ 等三大系列，600 多种规格，产品65%左右出口美国、欧洲、东南亚及我国香港、台湾等地，80%以上世界著名电机厂商已成为安固重要的客户。浙江长城换向器有限公司创建于1993年，该公司设有换向器研究所，是厂所结合专门从事换向器设计、研究、生产、贸易于一体的综合性企业。该公司生产的换向器广泛用于电动工具、汽车摩托车起动电机和各种家用电器电机等行业，有槽型、钩型、平面型、加固型等四大系列800 多个品种。

图1 中国换向器专利申请年度趋势

3 国外换向器专利分析

3.1 国外专利申请量年度趋势

由于发达国家的工业和科学技术发展迅速，国外在20 世纪初就已经开始有换向器专利申请，这里只给出从1986 的至2012年期间的换向器相关申请的统计，以与中国相关申请量形成对比。从图中可以看到，到1986年国外的换向器专利申请已趋于成熟，发展趋势较中国国内申请稳定，2003-2005年迎来一次申请高峰后开始回落，此后的申请量大致呈现为逐年下降。

图2 国外换向器专利申请年度趋势

3.2 国外专利申请情况

从1986 的至2012年期间换向器的申请主要集中在发达国家，其中申请量最多的国家是日本，其申请量为2635 件，其次是德国，其申请量为1107 件，美国、法国和英国的申请量分别为865 件、598 件和520 件。除前面已介绍过的罗伯特.博世有限公司外，国外主要的换向器专利申请人还有斯洛文尼亚的科莱克特集团公司、美国的科克伍德工业公司、意大利的AXIS SPA 公司以及日本的松下电器产业株式会社、松下电工株式会社等。