包含辅助触点灭弧的开关专利分析

包含辅助触点灭弧的开关专利分析

王宇

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心   天津   300304

摘要：在有触点的电器开关中，触点的接通和断开过程常常伴随着电弧的产生和熄灭。电弧，特别是大电流电器开关在开断过程中产生的高温电弧，容易对电器开关本身以及周边其他电路器件产生损害，因此有必要进行开关通断器件的灭弧。本文拟对包含辅助触点灭弧的开关进行专利分析，以梳理现有的包含辅助触点灭弧的开关的专利技术，为相关企业在开关设计中提供参考。

关键词：辅助触点；灭弧；专利分析

1  引言

随着国家电力系统的快速发展、电压等级的不断提高等，对电力系统中电气元件的性能也提出了更高的要求。在有触点的电器开关（例如断路器）中，触头或触点的接通和断开过程中常常伴随着电弧的产生和熄灭。电弧，特别是大电流电器开关中产生的高温电弧，容易对电器开关本身以及周边其他电路器件产生损害，因此有必要进行开关通断器件的灭弧。

包含辅助触点灭弧的开关技术，本质上是对开关通断过程中产生的电弧的分配和转移，使电弧具有能够辅助触点的多条并列路径，从而利用辅助触点分摊电弧产生的高温和冲击，以保护开关免受损坏。本文以关键词和分类号组合的检索方式，在INCOPAT商业数据库中对2024年3月1日前公开的全球专利进行检索得到分析样本，对利用辅助触点灭弧这一技术的相关专利进行分析，以梳理现有的包含辅助触点灭弧的开关的专利技术，为相关企业在开关领域产品设计和研发中提供参考依据。

2  包含辅助触点的开关专利分析

分析样本中包含辅助触点的开关专利共有8448件，申请趋势如图1。由图1可知包含辅助触点的开关专利的申请高峰期出现在二十世纪六七十年代，说明该技术出现较早；然而近10年的专利申请量没有出现大幅度的下降趋势而是出于平稳发展的状态，2014年以来的年均申请量大约维持在每年60件，这也从一个侧面反映出该技术的使用价值较高，包含辅助触点的开关技术持续发展，并且相关领域的市场竞争度仍然较为激烈。

图1 包含辅助触点的开关专利申请趋势

包含辅助触点的开关在华专利申请趋势见下图2，最早的专利申请出现在1985年，说明包含辅助触点的开关技术在我国发展起步相对较晚，但从近五年的专利申请数量来看，在华专利占比全球相关专利申请较高。这一方面说明我国是全球主要的开关产品市场国，全球各大企业在华布局相关专利以确保自身具有足够的竞争力；另一方面也间接印证了国内开关领域甚至是电力系统领域的发展取得了长足进步。

图2 包含辅助触点的开关在华专利申请趋势

全球包含辅助触点的开关的专利公开国分布情况见图3，德、美、日等国家的包含辅助触点的开关专利数量较多，说明相关国家的企业在包含辅助触点的开关这一领域的技术发展成熟，企业专利保护意识强，国家对于知识产权保护力度大，相关领域的竞争也较为激烈。

图3 包含辅助触点的开关专利公开国分布情况

下图4是包含辅助触点的开关专利被引证情况，专利被引证次数最高的达到229次，同时存在多个引证次数达到100次以上的专利，这些专利可以认为是该领域的核心专利。说明包含辅助触点的开关这一技术可能源自于本领域难以避开的核心专利，后续相关专利技术是在这些核心专利技术的基础上传承、延续和改进得到的。

图4 包含辅助触点的开关专利被引证情况

值得一提的是，分析样本中有一件名为“Interrupting apparatus having operations counter and methods of forming and using same”的发明专利，权利人曾主张其他公司侵犯了上述发明专利的专利权；分析样本中还有一件权利人为个人的名为“无电弧断电电力开关”的发明专利，权利人将该专利权以独占许可的方式许可给一家电机企业，并且独占许可合同的许可期限超过5年。可见涉及大电流开关的专利权，能够保护权利人的知识成果，帮助企业提高竞争力，还可以为权利人带来直接或间接的经济效益，通过许可能够最大化的挖掘和利用知识成果，促进技术发展，这也体现出了知识产权制度设立的初衷，即调整因知识产权的创造或使用而产生的社会关系，促进知识文化的广泛传播同时保护知识产权创造者的合法权益。

3  总结

包含辅助触点的开关专利技术起步早，并且专利技术大量掌握在德、美、日等国企业手中。国内相关技术研究起步晚，但随着国家电力行业的发展，包含辅助触点的开关专利技术在我国发展稳中向上。对于国内开关企业而言，首先要提高知识产权意识，其次在进行包含辅助触点的开关研发和设计中需要重点关注领域内的核心专利，以创造出更有市场价值的专利，为企业的发展和市场竞争提供保障。

作者简介：王宇（1988-），男，硕士研究生，国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心，专利审查员。

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