吴丹 周曦

摘 要：本文通过对超声波振动辅助磨削专利文献的收集、标引和梳理，对涉及超声波磨削技术的专利文献进行统计分析，分析了该领域超声波磨削的分布情况、历年申请量趋势及主要申请人专利布局情况。

关键词：超声波、振动、抛光、研磨、珩磨

1 引言

经过长期的演变以及改进，超声波磨削在驱动方式、应用、作用方式、复合等方面作出了很大的变化，加工精度越来越高，结构也越趋复杂化。本文基于CNABS、SIPOABS、DWPI数据库的检索结果为分析基础，从专利文献的视角对超声波辅助磨削的发展进行了全面的统计分析，总结了相关的国内和国外专利的申请趋势、申请人分布。

2 超声波辅助振动磨削领域技术分布情况

本章节主要对国外专利申请状况以及国外专利重要申请人进行分析，以及各阶段专利申请国家分布和主要申请人分布。

2.1国内专利申请状况

2.1.1国内专利申请趋势

本节主要对国内专利申请状况的趋势以及国内专利重要申请人进行分析。2016年的专利数据统计不全，存在误差。

图2-1示出了关于超声波振动辅助磨削的国内专利申请趋势，大致可以分为以下两个时期。

（1）第一时期（1987-2005年）

一方面国内专利数量较国外来华专利在量的方面各占一半；另一方面，国内申请人类型主要以科研院校为主，占比47%，企业（33%）、个人（20%）申请略少。在此阶段，中国国内机械加工技术还停留在传统加工，但是国内的科研院校在理论上已经开始技术储备，比如太原机械学院在1989年申请的专利已经涉及将超声波振动辅助磨削应用到珩磨对深小孔的加工。从国外来华申请来看，苏联、日本、德国开始逐渐在中国市场布局，申请量占比达到了一半。

（2）第二时期（2006年至今）

第二时期内，中国专利申请趋势总体呈现上升趋势，并且在2010-2014年之间突飞猛进，企业对知识产权也逐渐重视起来，国家鼓励发明创造，同时科研院校依然占主导地位，占比提升到了55%，企业占32%、个人占13%。

2.1.2国内专利申请重要申请人分析

本小节从国内专利申请重要申请人方面对国内相关超声波振动辅助磨削的专利申请做进一步分析，主要考虑申请人历年（1987年至2016年）的申请总量，按照申请总量进行排名，取前10名申请人进行分析，由高到低依次是河南理工大学（29）、浙江工业大学（15）、广东工业大学（11）、华侨大学（11）、苏州科技大学（10）、浙江师范大学（8）、中北大学（7）、迪斯科株式会社（7）、辽宁工业大学（6）、郑州磨料磨具磨削研究所有限公司（6）。

由此可见，前10名中只有一家中国企业和一家日本企业，并且该中国企业也是依托研究所，高校是这方面研究的主力军，尤其是河南理工大学，以赵波为带头人在多维振动方向等方面研究，另外中北大学也以祝锡晶为带头人在珩磨方面不断地提出改进。

2.2国外专利申请状况

本节主要对国外专利申请状况以及国外专利重要申请人进行分析。其中以每个同族中最早优先权日期视为该申请的申请日，一系列同族申请视为一件申请。2016年的专利数据统计不全，存在误差。

2.2.1国外专利申请趋势

图2-2示出了超声波振动辅助磨削方国外专利申请趋势，大致可以分为四个时期。

（1）萌芽期（1970年之前）

1945年美国工程师L. Balamuth获得第一个超声波加工专利，自此，超声波加工在工业中有了较大范围的应用。随后，就有学者将超声波引入磨削加工中。国外早期的申请主要集中于美国和英国，而后期之秀的日本此时正由于二战影响而处于经济复苏时期。

（2）平稳增长期（1970-1983年）

从1971年开始，关于超声波振动辅助磨削的专利每年的申请量明显比1970年之前的多，该技术在此时期进入一个发展阶段，越来越多的国家进入超声波振动辅助磨削领域。

（3）快速增长期（1984-2005年）

在20世纪80年代，专利申请量呈跨越式增长，以1984-1987年的增长最为迅猛，其后增长趋势趋于缓和，但1998-2001年间又有了一个量的提升，随后至2005年才趋于稳定。日本在这一时期内的申请一直保持着最大申请量，这也与日本这段时间汽车产业和电子产品行业发展迅猛相关。

（4）成熟期（2006年至今）

超声波振动辅助磨削的申请量从2006年开始呈现下滑趋势，一方面，受到全球经济的影响，2008年前后出现一个低谷期，另一方面，超声波振动辅助磨削的发展也到了成熟期。

2.2.2 国外专利申请重要申请人分析

本小节从国外专利申请重要申请人方面对国外专利申请做进一步分析。

根据统计，国外专利申请日本申请占比（54%），其次是美国（13%），然后是俄罗斯（7%包括前苏联），精密磨削技术在日本的发展相对其他国家较先进。

对申请人作一个统计分析，按照申请总量进行排名，取前11名申请人进行分析，由高到低分别是迪思科（日本）、日立电缆（日本）、东芝（日本）、三菱（日本）、兄弟工业（日本）、奥林巴斯（日本）、UNIV ULYAN TECH（前苏联）、大西（日本）、美光（美国）、GAKUSHO KK（日本）、INOUE JAPAX RES（日本）。

其中有9个是日本企业，1个美国企业，1个前苏联企业，并且前6名申请人被日本企业都包揽了，其中迪思科、东芝都是以半导体产业为主，日立电缆、兄弟工业、奥林巴斯等企業都是以光学元件相关产业为主，三菱是以加工产业为主。

3 总结

本文对国内外超声波振动辅助磨削领域的发展以及现状进行比较分析，国内虽然有快速的进步，但是与国外还是有一定差距。基于目前超声波振动辅助磨削的技术已经发展成熟，国内申请人可以在该领域寻找具有潜力的研究起点，避免重复劳动和浪费投资，进一步提升磨削质量，提升生产效率，将理论转化为实业，弥补市场不足。

作者简介：

第一作者：吴丹（1988.10-），女，汉族，籍贯江苏扬州，硕士，研究实习员，国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，215000，研究方向：机械

第二作者：周曦（1987.08-），男，汉族，籍贯湖南衡阳，硕士，研究实习员，国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，215000，研究方向：光电