机床卡盘领域专利申请状况及最新专利技术分析

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1、机床卡盘领域专利申请状况及最新专利技术分析　　【摘要】通过分析卡盘领域的全球及国内专利申请状况，对卡盘领域专利技术发展的过程及分布情况进行了总结，并对雄克公司和江苏无锡建华公司的最新专利申请进行了介绍，为产业发展提供参考。【关键词】卡盘专利申请发展过程分布随着现代切削加工技术向高效率、高精度、高安全性以及柔性加工方向发展，对机床及其夹紧装置提出了高转速、高精度、高可靠性和柔性化的要求。在机床中，卡盘是最常用的工件夹紧装置，一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构组成，卡爪驱动机构驱动均布在卡盘体上的活动卡爪径向移动，将工件夹紧和定位在机床主轴上。它是机床主轴和工

2、件之间的连接部件，机床主轴的转速、扭矩和旋转精度通过卡盘传递给工件。为了适应切削加工技术高速化发展的需求，国内外各大机床产商对卡盘进行了多方面的研究和改进，取得了许多研究成果，拥有了核心产业化技术，并形成了知识产权体系。1卡盘领域全球专利申请状况7本文中的专利申请数据截至2014年4月，全球专利申请的检索在世界专利索引数据库（WPI数据库）中进行，国内专利申请的检索在中国专利数据检索系统（CPRS数据库）中进行。图1显示了卡盘领域全球专利申请量的变化情况，图2显示了卡盘领域各国专利申请量的变化情况。根据全球专利申请量曲线，可将卡盘领域全球专利发展过程分为四个

3、阶段：1975年之前的起步发展阶段、1975-1989年的第一增长阶段、1990-1999年的回落阶段、2000-2014年的第二增长阶段。起步发展阶段：1975年之前，卡盘领域的专利申请量较小，全球仅有345项左右，且主要集中在前苏联、德国和美国等机械工业发展相对成熟、知识产权保护意识起步较早的发达国家，其中前苏联94项，德国118项，美国109项。该阶段出现的有关卡盘的专利技术是现代卡盘的基础性、开拓性技术，其中比较有代表性的专利技术为：1973年5月8日公开的美国专利申请US3731942A，及1973年10月22日公开的前苏联专利申请SU404596

4、A1，上述两项专利申请对卡盘活动卡爪的驱动机构进行了改进，为后续卡盘卡爪驱动机构改进奠定了基础。7第一增长阶段：随着欧美各国专利制度的发展以及公众对知识产权保护意识的增强，业界针对卡盘的改进和创新进行专利保护的力度加强。从1975年开始，卡盘领域专利申请量逐步上升，1985-1989年专利申请量达到一个高点，全球申请量为1740项，该阶段的专利申请也主要集中在前苏联、德国和美国等欧美国家，其中前苏联538项，德国618项，美国538项，亚洲国家的申请量很小，日本仅有60项，中国21项。该阶段的研究创新成果硕果累累，涉及卡盘体、活动卡爪、卡爪驱动机构的结构的详

5、细改进。回落阶段：1990-1999年卡盘领域的专利申请量出现回落，该阶段美国、德国的申请量均有一定下降，但主要原因是受到前苏联解体的影响，其专利申请量一路走底，在1995-1999年期间，俄罗斯卡盘领域的专利申请量仅为72项。相反，日本在1995-1999年期间的专利申请量呈现井喷式增长，申请量为798项，日本专利申请量的高速增长一定程度上均衡了俄罗斯的申请下降量。随着中国专利制度的发展以及知识产权保护意识的加强，中国在1995-1999年期间的申请量也有一定增加，申请量达到139项。7第二增长阶段：全球一体化及信息化发展使得各国在技术上的交流和融和大幅度

6、加强，进一步推进了技术的创新和发展，同时全球一体化也使得各公司市场竞争激烈，知识产权纠纷增加，进一步提升了人们知识产权保护的意识。2000年以后，卡盘领域全球专利申请量再次呈现快速增长阶段，仅2010-2014年4月全球申请量已达到2819项。德国、美国和日本在该阶段呈现平稳发展，每五年申请量在800项左右，俄罗斯的专利申请量没有回升，依然保持很低水平。由于中国国民对专利制度认知的提高，加之国家政策鼓励、财税优惠等多方面的扶持，并伴随国内科研、技术的进步和发展，中国专利申请进入快速发展阶段，并在2005年出现拐点，进入膨胀式的迅速增长期，2005-2009年

7、申请量为1025项，2010-2014年4月已经达到1533项。图3显示了截至2014年4月卡盘领域各国专利申请总量分布，其中德国和美国经过长期平稳持续发展，是专利申请总量最多的国家，分别达到4626项和4383项，相比其它国家具有明显优势。日本和中国经过近20年的快速发展，申请总量显著增加，分别达到3188年和2969项。苏联在解体前保持较高的申请量，而在解体后申请量大幅度降低，导致总量上升缓慢，仅为2198项。2卡盘领域中国专利申请状况截至2014年4月卡盘领域中国专利申请总量为2969项，其中发明为仅1086项，占总量的37%，而实用新型为1883项，

8、占总量的63%。可见，在国家政府的宣传和扶持下，虽然