发布时间: 2025-03-04
作者：赵龙 专利代理师
结构类专利是在机械领域最为普遍的专利类型，其一般涉及机械装置的物理构成和布局。其主要的创新体现在装置部件的形状、相对位置布置以及运动关系上。本文简要的探讨机械结构类专利的权利要求撰写技巧，以供大家参考讨论。
1. 机械装置的分解
对于任何实体的三维装置，都是由连续的点构成线；相交线围合为面；由面的旋转、扫掠形成实体件；多个实体件相互连接形成运动机构；多个运动机构相互配合形成功能系统；多个功能系统构造形成终端设备。因此，任何复杂的机械装置都可以根据其功能和结构分解为多个层级。
例如装置可以分为A系统、B系统、C系统。A系统又可以分为A1机构、A2机构、A3机构。A1机构又可以分为A11件、A12件、A13件。A11件可以分为A111部、A112部、A113部。A111部可以分为A1111面、A1112面等等。
以汽车整车为例，其可以包括的车身系统、传动系统、悬挂系统等。而传动系统可以包括第二级别曲柄连杆机构、差速传动机构、离合传动机构。曲柄连杆机构可以包括曲轴件和活塞件。当我们系统层级逐步拆解，直到到达不可拆卸的最小部件时，可以采用人为定义的方法对整体件继续进行分割。例如，曲轴件可以包括主轴部、曲柄部、偏向部和配重部等，然后再继续将某部分解为面/壁等。当人为分割定义时，可以采用形状或功能来定义，例如：将一个螺栓由形状的不同分割为螺柱部和螺帽部，将一个水杯由功能的不同分割为容纳部和握持部。
装置通过分解形成不同的层次，从宏观的整体装置到微观的基础元素，不管该装置是标准件还是异形的非标件，都能够转化为清晰的结构特征以进行描述。并且，整个分解过程可以使我们快速的找到专利中的具体创新点；帮助我们快速找到最合适的主题以及技术特征的集合，使专利保护范围得到完整且准确的限定。
2. 权利要求的主题确定
权利要求的主题决定了专利保护的边界，其决定了整个专利的可诉讼对象，并直接关系到专利权能否得到有效保护。因此，在完全理解发明人的专利技术后，便需要确定合适的撰写主题。
2.1、产品类主题与方法类主题的选择
在机械领域中，常常会遇到针对于某结构形状做出的改良，但该结构的改良导致了装置的安装方法或使用方法的不同。例如，发明人对一种光效附件进行了结构改进，从而使灯光附件安装到摄影灯上的方式发生了根本性的改变。此时，发明创造的主题既可以是产品专利，也可以是方法专利。我们便需要考虑以产品主题和/或方法主题来对其进行保护。
众所周知，从维权的难易程度来讲，选择产品作为主题，可以直接通过购买产品来收集侵权产品的直接证据。而选择方法类的主题，则需要深入生产一线进行取证，取证难度较大。而且，从侵权主体来讲，产品类的主题既可以选择直接生产单位作为被告，也可以选择使用、销售、许诺销售、进口等该产品的单位作为被告。当采用方法类作为主题时，其只能针对使用该产品的安装使用单位作为直接侵权主体，进而导致专利权人的权益得不到最大程度的保护。
因此，对于机械结构的改进而导致装置的使用方式或安装方式等发生改变时，也即该操作方法或安装方法通过其结构所决定时，应该尽量以产品类主题对其进行保护。当然，在其使用方法或安装方法不仅仅依赖于该结构的改进，该结构也只是实施方式的一种优选时，也应该考虑将产品与方法作为共同保护对象。
2.2、产品主题范围大小选定
在确定产品权利要求主题时，我们应当全面考虑整个产品产业链中的潜在侵权者。特别是对于一些产业链较长的产品，如果该产品涉及到多个环节，主题应当包括整个生产供应链中可能发生侵权行为的所有主体。
因此，为了能够最大范围的对技术方案进行保护，我们应当以能够解决技术问题的特征集合所构成的最小售卖单元作为最小保护主题，并从最小售卖单元到最大价值产品终端的主题进行依次布局。
最小售卖单元是指工厂生产过程中可以独立销售或采购的零部件，但并非面向消费者的终端产品。当机械装置如上所示进行拆分后，若发现其解决技术问题的必要特征在于件A11与件A12的组合时，我们便可以将其上一层的A1机构作为最小保护主题，并依次向上将A系统和整体装置作为保护主题并依次布局。
例如：发明创造涉及一种柔光罩，其主要是通过对柔光罩骨架的转动方式的改变，使其打开和收拢时更加方便，柔光罩的柔光布面上即伞面并未有任何改进。此时，若我们将主题名称限定于柔光罩，侵权人完全可以委托两个生产商分开生产骨架和伞面，然后对其进行组装成柔光罩进行售卖。此时，专利权利人无法将单独生产骨架的工厂作为直接被告，这势必会影响专利权人的部分权益。因此，撰写时应将至少一个主题名称定义在下一级的骨架上，然后通过骨架、柔光罩两个主题进行保护。
在方案新创性和完整性均满足的理想状态下，最小售卖单元可以是无法通过常规物理手段进行拆卸的最小单元。例如一个螺母、一个齿轮、一个钣金件等等，其在人为暴力拆开后便会导致功能丧失。将无法拆卸的整体单元作为主题，可以确保专利覆盖范围的完整性和有效性，避免竞争对手通过拆解产品分开生产来规避专利保护。
2.3. 主题与应用技术领域的考量
当在确定产品的多个主题名称后，还应该考虑发明创造的适用环境。如考虑A11机构是否只能应用在该A系统内等。特别是一些从0至1的发明创造，应当去考虑其是否能够转用到其他技术领域，从而将主题名称进行泛化，使其能够适用于更多的技术领域，进而扩大专利的适用范围。
例如，一种罐车上的减震装置，是否只能应用于罐车上，是否还能在桥梁建筑中使用？一种LED显示屏的航空箱，是否只能用于运输显示屏，是否还能运用于航空领域？等等，如果答案是肯定的，我们就需要对主题名称进行泛化。
当然，在实际操作中，也应该对权利要求的稳定性和保护范围综合考虑，以达到平衡，避免过大的领域影响权利要求的稳定性。
3. 必要技术特征
必要技术特征是指构成发明创造所必不可少的技术手段，必要技术特征的总和足以构成一个完整的技术方案，并解决相对应的技术问题。其是专利权利要求的核心组成部分，也直接决定了专利的保护范围。在我们将机械装置进行分解，并确定主题后，便需要以技术问题为导向，逆向的寻找与该技术问题相关联的技术特征集合，进而对专利的保护范围进行限定。
3.1. 避免“隐性特征”的缺失
必要的技术特征不仅包括显而易见的物理结构，还包括与技术问题相关的“隐性特征”——那些没有明确呈现出来，但却对发明至关重要的部分。而在专利撰写过程中，笔者也往往会过于关注于实体的物理结构，而忽略了“隐性特征”。
例如，在建筑领域所常见的一种悬臂梁，其通过伸出墙体一端来承重。我们在描述其结构时，往往会从实体结构出发撰写为：一种梁，其一端与墙体连接，其另一端延伸出墙体的侧面，以用于承重。从物理布局上来讲，我们已经完整的描述了整个梁的连接关系。但是，却忽略了一个条件是“梁伸出墙体的一端是没有任何支撑的”才能构成一个悬臂。我们并没有去限定梁伸出墙体的一端是否有支撑。因此，对于此示例，我们还需要去限定梁伸出墙体的一端为自由端，才能说该梁为悬臂梁。
因此，权要撰写时一定要注意这种“无特征”的特征，例如一些末端结构所述形成的虚腔、敞口、间隔等等。特别是这些“隐性的特征”与我们技术问题关联性时，一定要对其进行表达，防止出现特征缺失，导致专利稳定性下降。
3.2. 技术特征的抽象化
技术特征的抽象化是指将得到的技术特征提升到一个更高的概念层面，从而概括出解决技术问题的核心原理，而不是局限于特定的实施方式。特别是在撰写独权时，通过抽象化可以有效扩大专利的保护范围，避免过于狭隘的描述，使发明可以涵盖更多的变体或改进。
权利要求要尽量摈弃看图说话的模式，需要脱出方案本身来看问题，使撰写思维不局限于具体的实施例中，将整个装置最为核心的发明点抽象为具体的物理规则；并站位一个侵权人的视角，无论从任何角度都无法绕过从该技术特征所抽象出的原理。
例如，发明创造涉及一种圆珠笔，其背景技术为传统的钢笔，圆珠笔通过在一根灌满墨水的管子的顶端嵌装上一粒滚珠，借助滚珠的转动把墨水书写在纸张上。若采用看图说话的方式，我们可以撰写为：一种笔，其包括：主体，其内设有容墨腔；所述主体的底端具有与所述容墨腔连通的开口，所述开口内设有圆形的滚珠，所述滚珠部分凸出所述主体，并与所述主体转动。但当我们完全的跳脱出笔的具体结构时，完全可以将其抽象为：一种笔，其端部具有一个转动的标记点。
当然，虽然抽象技术特征可以扩大权利要求的保护范围，但过度抽象可能导致权利要求的稳定性下降。因此，在抽象时必须结合现有技术与技术特征本身，确保权利要求既涵盖了必要的技术特征，又不过于局限或泛泛而谈。
以上是笔者在撰写专利文件过程中所积累的一些心得体会，若有不足之处，请各位指正。
