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智財專欄
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國立台灣科技大學專利研究所專任教授  耿筠
工研院技轉中心 王丕華


註:此專利分析資訊係經濟部中小企業處”創造中小企業智財價值計畫”委託智權顧問按照合理之檢索程序及專利閱讀分析所得出之檢索分析結果,其中的各式專利分析內容僅供企業作為瞭解產業專利資訊及企業內部討論之參考,不得作為任何企業外部智權活動之證明依據。

自行車的大齒盤組(齒盤、曲柄)直接將騎乘者腳部提供的力量,透過鏈條帶動轉換成自行車前進的動力,依據騎乘姿勢不同,騎乘者施加於曲柄的壓力是其體重的 3 倍,同時也要能承受站立騎乘的身體重量,齒盤與曲柄同時要考慮到剛性與重量,以減輕踩踏負擔和有效傳達力量。自行車曲柄依使用材料可分成鋁合金(主流市場)、鎂合金、碳纖維(價格高,多用於高級車種)及合金鋼(低價車種)等型式,而依加工成型方法可分成鍛造(強度最強)、壓鑄、鍛鑄、CNC成型等種類,本文將從專利的角度分析自行車曲柄的發明設計,並做簡單的分類供相關業者參考。

本文使用專業檢索軟體為檢索工具,檢索範圍為從1990/01至2014/03與自行車曲柄技術相關之美國核准專利資料庫的專利資料,以下將分成專利檢索流程、檢索範疇界定、分析結果三大部分。

一、專利檢索流程
本文使用中華民國專利檢索中的中英文關鍵字對照表,找出曲柄常用的關鍵字(bicycle、crank)進行初步的檢索,將關鍵字輸入至「標題」及「摘要」欄位,篩選標準是根據檢索範疇界定的曲柄,獲得第一組專利池,共檢索出181件專利,人工判讀與曲柄符合的共有104件相關專利;再使用自行車相關網站上常見廠商名稱進行驗證,獲得第二組的專利池,兩組專利池相互交叉比對後,確認完整的專利池共104件相關專利,以上述篩選完成之專利資訊進行專利分析。
1.關鍵字檢索。2.利用廠商專利檢所進行驗證。3.檢測專利池完整性
 
二、檢索範疇界定
檢索範圍限定在自行車曲柄本體以及其製造方法,但不包含齒盤組,自行車曲柄本體示意圖如下圖所示。
自行車曲柄本體示意圖 

三、分析結果
 本次檢索使用曲柄常用的關鍵字(bicycle、crank)進行初步的檢索,並以人工篩選出104件與曲柄技術相關的專利,並使用透過產業資訊搜尋取得的三家從事生產製造自行車曲柄的廠商做驗證,以下為三家廠商驗證的資訊:
廠商名稱 企業專利數(件) 與曲柄相關的專利數(件)
Shimano 2,265 28
 
CAMPAGNOLO SRL 193 7
 
BEAR CORPORATION 56 4
 


 
接下來本文運用篩選的104件與曲柄相關的專利資料,進行歷年專利公告件數、前五大專利權人分析、專利權人國別分析、前五大被引證專利項目、技術分類圖表這五項分析資訊,藉此提供相關企業做為技術創新管理上的參考資訊。
1.歷年專利公告件數
由下圖可以得知自行車曲柄的專利獲證公告狀況,1990~2014年每年獲證專利多為個位數字,2001年的單年公告件數最高,共有10件,其中也有幾年的專利獲證數為零的年份。 

 
2.前五大專利權人分析
曲柄前五大專利權人的專利件數占總專利件數約46%,Shimano便占了曲柄專利總數的26.9%,其他分別散落在其他公司或是個人申請。

3.專利權人國別分析
透過專利權人的國別分析,可以瞭解到該項技術是集中在哪些國家,以曲柄這項自行車部件,目前相關的專利技術多集中在美國及日本、台灣,因此,若要瞭解與曲柄相關的專利,可先由專利權人為上述國別的專利進行較深入的探討。

 
4.前五大被引證的專利項目
專利的引證資訊提供瞭解技術發展脈絡,以及作為評估重要專利的初步判斷工具,透過前五大被引證的專利,可以瞭解其他公司或個人申請的專利,在該技術領域的關鍵或較受關注之技術,以下為五大被引證的專利項目簡介:

 
5.技術分類表
透過技術分類圖(表),可瞭解各家廠商在申請與自行車曲柄相關專利時,大多使用何種技術或是針對哪個部分進行改良,發掘研發機會或障礙。進一步切入機會領域、評估迴避設計可能性或避免誤觸地雷;若加上時間軸的分析,還可呈現技術發展趨勢;以下為初步的技術分類表以及各類的專利數量: