在专利申请文件的撰写过程中，机械领域的技术方案中最常见的特征为结构特征。结构特征是对结构进行描述的技术特征，也是机械类权利要求中最直接具体的技术特征。

在确定权利要求的保护范围时，虽然要考虑目的、效果功能等因素，但这也必须以其结构特征为基础。

数学语言是数学思维的载体，数学语言可归结为文字语言、符号语言、图形语言三类。数学语言作为一种表达科学思想的通用语言和数学思维的最佳载体，包含着多方面的内容。其中，较为突出的是叙述语言、符号语言及图形语言，其特点是准确、严密、简明。

一般机械结构中的部件都是占据一定空间的实体，而数学语言又是一个准确的表达方式，在某些情况下，当直接描述结构很困难或者不够准确时，利用数学语言表达结构特征可能会得到意想不到的效果。

下面通过几个例子说明一下：

例1：

图1

如图1所示，当描述管段A与管段B之间的垂直关系时，含糊的结构描述和清楚的数学语言描述分别如下：

结构描述：管段A与管段B垂直

数学语言描述：管段A的中心线与管段B的中心线垂直

由于管段A和管段B均为占据一定空间的三维实体，直接采用“管段A与管段B垂直”的描述会存在不清楚的风险，即存在“管段A的某一部分并不垂直于管段B的某一部分”的情况，如“管段A的中心线并不垂直于管段B的管口端面”，因此，采用上述的结构描述会存在不清楚的问题。

与之相比，上述的数学语言的描述却明确地指出了“管段A的中心线与管段B的中心线垂直”，由于管段A的中心线和管段B的中心线均是清楚、唯一的，故将两个部件之间的垂直关系转化为直线与直线之间的垂直关系，能够更加清楚地表达垂直关系。

例2：

图2

如图2所示，当描述球体A和球体B之间的距离关系时，含糊的结构描述和清楚的数学语言描述分别如下：

结构描述：球体A与球体B之间的距离

数学语言描述：球体A的球心与球体B的球心之间的距离

由于球体A和球体B均为占据一定空间的三维实体，两者之间存在距离关系很多，仅采用结构描述中的“球体A与球体B之间的距离”并不能清楚地表达出是何种距离关系，其不仅可以理解为“球体A的球心与球体B的球心之间的距离”，还可以理解为“球体A的球面与球体B的球面之间的最小距离”，甚至可以理解为“球体A表面上的某一点到球体B表面的某一点之间的距离”。

与之相比，上述的数学语言描述却明确地指出了“球体A的球心与球体B的球心之间的距离”，由于球体A的球心和球体B的球心均是清楚、唯一的，故将两个部件之间的距离关系转化为点与点之间的距离，能够更加清楚地表达距离关系。

例3：

图3

如图3所示，当描述曲面F的形状时，含糊的结构描述和清楚的数学语言描述分别如下：

结构描述：曲面F为球面

数学语言描述：曲面F为球冠

在数学领域中，球体是有且只有一个连续曲面的立体图形，这个连续曲面叫球面。球面的定义为“半圆以它的直径为旋转轴，旋转所成的曲面”，故如图3所示的球体外表面的一部分并不叫做球面，仅为球面的一部分。

因此，图3中的曲面F可以描述为“曲面F为球面的一部分”，或者采用数学语言中的“曲面F为球冠”来表达。其中，球冠是指“一个球面被平面所截剩下的曲面”。

例4：

图4

图5

如图4和图5所示，图4中存在槽C，图5中存在槽D。当描述槽C和槽D的形状时，含糊的结构描述和清楚的数学语言描述分别如下：

结构描述：（1）槽C为弧形槽；（2）槽D为弧形槽

数学语言描述：（1）槽C的内壁面为弧形面；（2）槽D沿弧形线延伸（或者，槽D由两个弧形的内壁面围成）

在结构的描述中，存在“弧形槽”的说法，但是，在撰写中，却没有对弧形槽进行明确的定义。此时，图4中的槽C和图5中的槽D均可以理解为“弧形槽”。因此，笼统地说某个槽为弧形槽，即采用上述结构描述的表达存在不清楚的风险。而采用上述的数学语言描述，却可以比较清楚地表达出槽C和槽D的特性，避免了不清楚的风险。

通过以上几个例子可知，对于某种特征，简单的结构描述会存在表达不清楚的风险。此时，将含糊的结构描述转化为清楚的数学语言，则能够更加简明、清晰。

当然，在撰写过程中，如果采用数学语言来表达结构特征时，要尊重数学语言的准确性，避免有含糊不清的语言来表达数学关系，以防出现技术特征存在歧义情况的发生。

总之，撰写有风险，下笔需谨慎！