液压缸密封技术专利分析

摘 要：液压缸是用于工业生产液压系统中重要的执行元件，提高液压缸的密封性能，从而保证液壓缸的使用效果、提高液压缸的使用寿命是近年来液压缸领域的主要研究方向之一。文章基于CNABS和DWPI数据库，从国内外液压缸密封领域的专利申请量、申请人及目标国别分布、重要申请人等方面分析了液压缸密封领域的专利申请情况，为我国液压缸密封技术的研究提供了参考。

关键词：液压缸；密封；专利布局；专利分析

1 概述

液压缸是一种将液压能转变为机械能、做直线往复运动（或摆动运动）的液压执行元件，它结构简单、工作可靠，用于实现往复运动时，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳，在各种行业，如航空航天、采矿冶金、石油化工、公用建筑、汽车制造等行业的工程机械的液压系统中应用广泛。液压缸基本上由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆、密封装置、缓冲装置和排气装置组成，缓冲装置与排气装置视具体应用场合而定，其他装置则必不可少[1-3]。

液压缸装置的使用效果和使用寿命关键在于缓冲和密封。提高液压缸的密封性能，从而保证液压缸的使用效果、提高液压缸的使用寿命是近年来液压缸领域各企业和高校的主要研究方向之一。

专利技术的发展水平在一定程度上代表了一个国家或地区的科技创新能力和经济发展的潜力。根据世界知识产权组织的统计，世界上每年的科研成果中有90%～95%可以在专利文献中查到，而且许多发明成果仅以专利文献的形式公开，并不见于其他科技文献[4]。检索统计某一技术领域在一定时期内的专利文献，并对相关专利文献进行归纳和分析，可以总结该技术领域的发展状况，为各企业和高校的研究提供一定的参考。

2 国内外液压缸密封领域专利申请状况

本文以申请时间为对象，检索统计了自1970年1月至2017年2月期间关于液压缸密封领域的专利申请，统计样本来自于中国专利文摘数据库（CNABS）和德温特世界专利库（DWPI）。为了保证检索的全面，检索对液压缸的关键词还进行了向油缸、伸缩缸、活塞杆、压力缸等关键词的拓展。对检索到的专利申请进行筛选后，共获得1013篇中文专利申请和3250篇外文专利申请作为统计样本。

2.1 国内外专利申请趋势分析

图1为液压缸密封领域国内和全球申请量随年份的变化情况。从图1中可以看出，国内申请量在1985年至2004年一直处于较低水平，这可能与我国专利制度自1984年成立有关，同时也反映出我国当时相关领域的研究力度还不够高；随着时间和相关领域技术的积累，自2005年开始，我国液压缸密封领域的专利申请数量大幅增加，体现出我国相关领域的技术在多年的积累下有了一定程度上的提高，同时也体现出在相关领域的投入和关注增大；全球申请量多年来一直处于整体平稳增长的状态，体现出世界各国在液压缸密封领域一直进行持续的关注和研究。关于从图1中看到在2015年之后国内和全球申请量均有所下降，一方面是相关领域的技术已经相对成熟，另一方面也是由于时间距今较近，尚有一部分专利申请处于未公开状态，未能得到有效统计。同时，从图1中还可以看出，随着时间的推进，国内申请量占全球申请量的比例也有所提高，体现出国内相关领域的关注度和研究力度在不断提高，也体现出世界各国重视中国相关领域的市场，加大在中国市场的战略布局。

2.2 国内外专利分布情况分析

图2和图3分别为液压缸密封领域全球申请人和申请目标国的国别分布。液压缸在航空航天、采矿冶金、石油化工、公用建筑、汽车制造等行业的工程机械中应用广泛，为了保证液压缸密封的有效性，诸多工业大国都在液压缸密封的领域投入了很多研究成本，申请了众多专利。从图2中可以看出，中国、德国、美国、日本、苏联（含俄罗斯）是全球液压缸密封领域的主要申请人，五国的申请量占到了全球申请总量的77.33%，这体现出了五国的工业强国地位，也可以看出这五国在液压缸密封领域的科研投入力度较大。图3中可以看出，液压缸密封领域专利主要申请目标国别（即专利输出国）依然是中国、日本、德国、美国、苏联（含俄罗斯），这也体现出这些工业大国的相关市场广阔，众多申请人（如各大跨国企业、世界著名高校等）选择通过申请专利的方式在这些工业大国中保护自己的知识产权和经济利益。同时，从图3中还可以看出中国专利局、日本专利局、美国专利局、欧洲专利局在世界专利审查领域上的领先地位。

图4为液压缸密封领域国内申请的省份分布。从图4中可以看出，国内申请在东部和中部经济发达地区申请量优势明显，江苏、山东、浙江三省的申请量占到了全国的39%左右，体现出了沿海发达地区的科技研发投入也较多，前十位申请省份中并没有出现西部省份，体现出我国液压缸密封领域在西部地区的研发力度还不够高。

2.3 国内外重要申请人情况分析

图5和图6为国外和国内申请量前十申请人。从图5中可以看出，液压缸密封领域国外专利申请量前十位的申请人均为跨国大型公司，其中日本公司五家，德国公司四家，韩国公司一家，体现出日本、德国等传统工业强国的公司在液压缸密封领域的重视程度和研发实力。从图6中可以看出，液压缸密封领域国内专利申请量前十位的申请人中包含国内公司、国内高校以及国外跨国公司，体现出国内相关领域的研究者范围覆盖广泛。申请人中的国内公司均为东部和中部发达地区的公司，体现出国内相关领域的关注和研究力度主要集中在经济发达地区。同时，还看到前十位申请人中包含国外申请量第一的申请人德国的舍弗勒技术股份联合公司，这也体现出舍弗勒公司重视中国市场，在中国申请了一定量的液压缸密封领域的专利，通过专利布局中国市场来保护自己的知识产权和经济利益，间接体现出中国市场前景的广阔。

3 结束语

通过分析液压缸密封领域的专利申请发现，国外申请人在该领域的研究要早于国内申请人，并且相关领域的技术也相对成熟，国内申请人可以借鉴国外专利中先进的技术，为国内的相关技术提供参考；同时，国内申请人覆盖范围广泛，但主要集中在经济较发达地区，国内研究者可以考虑各大企业与高校之间的科研交流合作，从而更好的提高液压缸密封领域的技术，争取早日在技术上达到国际先进水平，同时也保护好我国相关领域的知识产权和经济利益。

参考文献

[1]刘观华.液压缸的密封结构[J].液压气动与密封，2008（2）：9-11.

[2]彭国君，刘振明，王瑞.液压缸密封装置的分析与研究[J].煤矿机械，2001（1）：33-34.

[3]刘旭.液压缸中密封件的失效原因分析[J].流体传动与控制，2006（5）：50-53.

[4]许俊号.专利文献的优势和局限性[J].塑料包装，2007，17（4）：1-7.

作者简介：侯健（1988-），男，工学硕士，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，研究方向：通用机械领域发明专利的实质审查工作。