.png?width=500&height=250&name=%E7%9F%A5%E7%9A%84%E8%B2%A1%E7%94%A3%E4%BA%8B%E5%8B%99%E6%89%80%E3%82%A8%E3%83%9C%E3%83%AA%E3%82%AF%E3%82%B9%20(500%20%C3%97%20250%20px).png)
...
解读卡拉威高尔夫球杆专利｜专利代理人解析美国专利第11,083,937号中的制造方法权利要求、多阶段CIP及工具规则的战略
导言：受规则约束的行业专利战略——解读卡拉威的一项制造方法专利
高尔夫球杆是受R&A（英国高尔夫协会）和USGA（美国高尔夫协会）装备规则约束的产品，其杆头体积、反弹性能和惯性矩均设有明确的上限，可以说其“性能上限”早已被预先设定。尽管如此，各制造商仍每年推出新产品，而在幕后，专利申请的竞争从未停止。本文将以美国第11,083,937号专利（Topgolf Callaway Brands，2021年8月10日注册）——一项高尔夫球杆杆头的制造方法专利为案例，从专利代理人的视角，分别解析：①权利要求的内容、②通过多阶段连续申请构建的专利家族、③刻意采用“制造方法权利要求”的战略意义、④器具规则与专利申请的关系、⑤行业专利纠纷史及日本制造商的现状——从专利代理人的视角进行解读。
目录
1. 美国专利第11,083,937号的内容——“先用蜡模组装，再进行铸造”
US 11,083,937 B2“具有应力降低结构的高尔夫球杆头制造方法（Method of manufacturing golf club head having stress-reducing features）”，申请日为2020年1月14日、授权日为2021年8月10日，优先权日为2015年6月30日，有效期至2035年10月2日，权利状态显示为“Active”的美国专利（经Google Patents确认。权利状态可能因年费缴纳等情况而发生变动）。该技术的核心在于：在中空球杆头内部，击球面后方设置连接冠部（顶面）与底板（底面）的加固板，从而在将击球时集中于击球面周边的应力分散的同时，将质量增加控制在最低限度。
值得注意的是，该专利所主张的并非成品结构，而是制造方法。现引用权利要求1的原文：
“一种包括以下步骤的方法：制备高尔夫球杆头主体的蜡模，该高尔夫球杆头主体的蜡模包括击球面部分、从击球面部分下边缘延伸的底板部分，以及从击球面部分上边缘延伸的回转部分， ……该回转部包含一个细长的通孔，而底板部包含一个细长的容纳凹槽； 制备一块包括上端和下端的板状蜡；将该板插入所述细长通孔中，并将下端嵌入所述细长容纳凹槽中；使用粘合剂将该板与主体粘合，以形成组合蜡模； 并利用该组合蜡模铸造高尔夫球杆头，其中通孔与容纳槽对齐，所述板件的厚度在0.020英寸至0.160英寸之间变化，所述板件位于击球面部分后表面的1英寸范围内……， 且该板的任何部分均不与击球面部分接触。”
来源：Google Patents（US11083937B2）权利要求1（省略部分由笔者标注。全文请参阅原文）
用日语解释如下：①准备杆头本体的蜡模（失蜡铸造的消失模）——本体由击球面部、底板部和后部组成，后部设有细长的贯通孔，底板部设有接收凹槽；②准备板的蜡模；③将板插入贯通孔，使其下端嵌入凹槽中，④用粘合剂将其与主体结合，制成一体式的组合蜡模，⑤根据该组合蜡模铸造球头——共5个步骤。此外，还规定了以下数值和位置限制：(i) 板的厚度可在0.020～0.160英寸（约0.5～4毫米）之间变化；(ii) 位于击球面背面1英寸（25.4毫米）以内；(iii) 板不与击球面接触。
该专利的有趣之处在于，其发明单位并非“成品杆头的结构”，而是“在蜡模阶段将零部件组装后进行整体铸造”这一工艺流程。与其在铸造后通过焊接或机械加工追加加固材料，不如在消失模阶段就将其一体化，这样就能通过一次铸造完成复杂的内部结构——制造现场的经验直接转化为专利权利要求。
2. 历时十余年的专利家族——多阶段CIP战略与日本对应专利
该专利并非孤立存在。追溯说明书开头的交叉引用，可以确认其由连续部分申请（CIP）和分案申请多层叠加而成的悠久系谱。
| 专利号 | 注册日 | 权利要求类型 | 定位 |
|---|---|---|---|
| US 9,486,677 | 2016-11-08 | 物 | 以2015年为起点的初代（产品权利要求） |
| US 9,597,558 | 2017年3月21日 | 物品 | 2015年6月30日申请（本案优先权的起始日。采用复合材料管的物项权利要求） |
| US 9,931,550 | 2018-04-03 | 方法 | 制造方法权利要求世代的开端（蜡模→铸造） |
| US 10,532,258 | 2020-01-14 | 物 | 通过从方法专利（US10,335,647）中分案，确保产品权利要求 |
| US 11,083,937 | 2021-08-10 | 方法 | 本文所涉对象（US10,532,258系列CIP） |
| US 11,433,282 | 2022-09-06 | 方法 | 本案的延续 |
| US 12,102,891 | 2024-10-01 | 方法 | 该专利家族的最新一代 |
若进一步追溯其系谱，最早的优先权基础可追溯至2012年6月27日的临时申请（US61/665,203）。也就是说，该专利家族在长达10多年的时间里，通过反复进行延续申请、分案申请和CIP（延续部分申请），持续交替地确保了“物”和“方法”的权利要求。CIP（持续部分申请）是美国特有的制度，允许添加新事项，且新增事项的有效优先权日为CIP申请日，因此各权利要求有效优先权日可能为2012年或2015年以后，这一点也是分析该专利家族时需注意的实务要点。这可以说是与任天堂游戏专利中构建的分案申请网络（参见分案申请战略解析文章）采用相同思路，但在美国通过结合CIP得以更灵活实施的典型案例。
已确认该策略也延伸至日本。以2015年6月30日的美国申请为优先权基础之一的第6507125号专利“具有应力降低特征部分的高尔夫球杆头”（卡拉威高尔夫公司，2016年6月6日申请·2019年4月24日授权）已在日本获得授权。该专利的权利要求1以“……前述高尔夫球杆头。”结尾，属于产品权利要求而非方法权利要求（可在Google Patents实际页面确认）。此外，未能确认US11,083,937本身对应的日本公开专利（Google Patents的对应公开栏仅显示美国信息）。
3. 为何是“制法权利要求”——美国第271条(g)与日本实务的对比
“方法权利要求难以证明是在工厂内实施的，因此在权利行使方面较弱”，这是专利实务中的普遍看法。尽管如此，该专利家族仍累积了数代方法权利要求，这被认为与美国专利法的制度环境有关。
美国专利法第271条(g)规定，未经授权将“通过在美国获得专利的方法制造的产品”进口到美国，或在美国境内销售、使用该产品的行为构成侵权（存在后续工序中发生实质性改变等情况的例外）。该规定于1988年新增，旨在堵住“在国外实施美国专利方法、仅将产品进口至美国”这一“漏洞”。由于高尔夫球杆杆头的铸造通常在海外的专业工厂进行，因此即使制造地在美国境外，只要杆头被进口到美国，就可能主张制造方法专利权——该规定的存在支撑了制造方法专利要求在美国的实际效力（本段落对产品领域的适用属于实务上的普遍归纳）。
另一方面，在日本，“生产物品的方法”专利的效力虽延伸至通过该方法生产出的物品的转让、进口等行为（《专利法》第2条第3款第3项），但要证明对方产品“系采用该方法制造”却并非易事。虽然《专利法》第104条设有生产方法的推定规定，但该推定仅限于“所生产的产品并非在专利申请前已在日本国内公开知晓的产品”的情况，因此对于高尔夫球杆头等现有产品类别，该推定通常不适用。在日本市场，确保基于结构界定的产品权利要求的重要性相对较高——这一分析与卡拉威（Callaway）在日本获得产品权利要求专利第6507125号的情况相一致（虽无法断定因果关系）。
术语澄清：US11,083,937的第1项权利要求是以“A method comprising...”开头的方法类纯制法权利要求，与在物品权利要求中记载制法的“产品-工艺（PBP）权利要求”不同。关于PBP权利要求，日本最高法院平成27年6月5日判决（普拉巴斯汀钠案）指出，技术范围应作为产品而非依据制造方法来确定（产品同一说），且只有在“无法或几乎不切实际”通过结构或特性进行特定的情况下，才满足明确性要求，因此不建议轻易采用PBP主张。
此外，权利要求1中的数值限定（板厚0.020～0.160英寸，距端面1英寸以内），虽然明确了权利范围的外缘，但也为通过超出该范围的设计变更来规避专利留下了余地。在日本的审查实务中，对数值限定发明的创造性，通常会考察限定范围内的有利效果或临界意义；但本案中8倍宽度的范围，与其说是临界值，不如视为广泛涵盖可行设计空间的“范围确保型”数值限定（此为笔者个人见解）。从竞争对手的角度来看，此类数值和位置限定将成为进行FTO（自由实施）评估时设计规避的候选点。
4. 器材规则决定专利战略——460cc·CT值的“上限”与差异化竞争
要理解高尔夫球杆的开发竞争，装备规则是不可或缺的。R&A的装备规则（The Rules of Equipment）对木杆型杆头规定了以下上限（可在R&A官网确认）。
| 限制项目 | 上限值 |
|---|---|
| 杆头体积 | 460cc（±10cc公差） |
| 惯性矩（MOI，绕垂直轴） | 5,900 g·cm²（＋测试公差100） |
| 击球面反弹力（CT值：摆锤测试） | 239微秒（＋测试公差18μs） |
| 尺寸 | 后跟至前掌5英寸以下，鞋底至鞋头2.8英寸以下 |
既然体积、反弹系数和惯性矩都设有上限，那么开发竞争的焦点便转向“如何在上限范围内拉开差距”。将通过减薄杆面和杆身而腾出的剩余质量（discretionary mass）重新分配到何处，能否在包括规则规定测量点以外在内的整个杆面区域将反弹值统一控制在上限附近，以及如何抑制量产时的偏差以避免出现超出公差的产品——。像本案这样的“应力降低结构＋将其精密制造出来的铸造工艺”专利，正是在这一背景下定位的（规则数值已通过一手资料确认，本段落的分析是基于行业普遍认知的总结）。有趣的是，在专利分类（CPC）中，A63B53/04（头部）的子类中也列出了体积（53/0412）、尺寸（53/0408）、沟槽（53/0445）、加强筋（53/045）等细分类，这些分类似乎与规则中的监管项目相对应。
5. 高尔夫用品行业的专利纠纷史——从Pro V1到好市多
在“天花板”限制下的差异化竞争，有时会演变为法庭之争。以下列举几个典型案例。
| 案件 | 概要与结果 |
|---|---|
| Callaway诉Acushnet案（2006年提起诉讼） | 涉案对象为Titleist Pro V1高尔夫球。2007年陪审团作出基本支持Callaway胜诉的裁决→2009年联邦巡回上诉法院（CAFC）以裁决不一致为由撤销原判并发回重审→2010年重审中裁定涉案专利无效→2012年4月达成不涉及金钱赔偿的全面和解。这是一起历时6年、攻守逆转的案例 |
| PXG诉TaylorMade案（2017年提起诉讼） | PXG在P790铁杆发售前3天提起诉讼并申请临时禁令→申请被驳回，产品如期发售→TaylorMade提起反诉（据媒体报道）→2019年2月通过交叉许可达成和解 |
| 普利司通诉阿克舒网（2005年～） | 日本企业占据主动的案例。在美国，双方于2007年10月通过支付许可费并达成交叉许可协议达成和解。在日本，东京地方法院于2010年2月26日作出判决（原告为普利司通体育），认定侵犯高尔夫球专利，并责令阿克舒内特日本公司支付约17亿8000万日元（上诉审结果本文尚未确认） |
| TaylorMade诉Costco等案（2024年提起诉讼·正在审理中） | TaylorMade主张Kirkland Signature铁杆侵犯了5项与P790相关的专利（同时还主张存在虚假广告）。据报道，该诉讼程序因中间上诉而暂停，截至2026年7月，尚未确认有关终局判决的报道 |
注意：TaylorMade诉Costco诉讼正在审理中，上述内容均处于原告主张阶段。并不预先判断侵权成立与否及专利有效性。关于正在审理中诉讼的解读，请参阅Kioxia诉Viasat专利诉讼的解说文章。
Callaway诉Acushnet案是一个教科书式的典型案例，该案的陪审团裁决（2007年，倾向于原告胜诉）在经过上诉审的撤销和重审后，最终被推翻为所有专利无效（2010年），这充分说明了“陪审团裁决并非终局判决”。此外，在PXG诉TaylorMade案和TaylorMade诉Costco案中，同款名为P790的产品在不同时期分别以“被诉方”和“起诉方”的双重身份出现，这也是该行业的显著特征。此外，围绕PING Eye 2“角形沟槽”在1990年前后发生的著名纠纷，并非涉及专利，而是关于是否符合球具规则的诉讼，两者性质不同，需加以区分。
6. 日本制造商的专利现状如何——已核实的6家企业6项专利
日本各高尔夫球杆制造商也在各自擅长的领域持续推进专利申请。以下是本所通过Google Patents官网页面核实书目信息的已注册专利示例（截至2026年7月18日。仅为各公司所持专利中的一小部分）。
| 专利号 | 专利权人 | 技术要点 |
|---|---|---|
| 专利第6809352号 | 住友橡胶工业 | 通过胎冠部的凸起、倾斜面和内壁肋条抑制振动并提高回弹性能 |
| 专利第7760356号 | 普利司通体育 | 通过空腔式铁杆背面凸起部位的凹槽设计，兼顾击球手感与惯性矩 |
| 专利第6770600号 | 美津浓 | 通过刻线间的微细倾斜沟槽促进雨天排水，保持湿地旋转性能 |
| 专利第6796496号 | 尤尼克斯 | 碳纤维预浸料＋金属中空球头制造方法（袋状弹性体的膨胀与真空抽吸）。日本企业制造方法权利要求示例 |
| 专利第7181852号 | Globride（ONOFF） | 将拍面背面的薄壁部分布置在有效击球区域（半径10mm）之外，兼顾回弹性和耐久性 |
| 专利第7004927号 | 普罗吉亚 | 通过限定侧部配重的位置范围，同时实现了惯性矩与杆面重心位置的平衡 |
住友橡胶的“Crown”振动抑制技术，以及Globe Ride的薄壁区域布局，都源于与本文所述Callaway专利相同的“在反弹上限条件下的应力与刚度设计”这一核心理念。此外，尤尼克斯（Yonex）的制造方法专利，是该企业凭借在材料（碳纤维成型）方面的优势所提出的独特工艺权利要求；而各公司选择在哪个层级申请专利，恰恰反映了其业务结构，这可作为与美国企业进行比较的参考依据。
7. 总结——对“受监管行业”专利实务的启示
①US11,083,937是一项将发明单位设定在“蜡模阶段的组装→整体铸造”这一制造工艺上的制造方法专利，其保护范围通过数值和位置限定进行了界定。②这是在可追溯至2012年临时申请的多阶段CIP（连续改进专利）与分案申请链中，通过交替确保“产品”与“方法”专利权而构成的专利家族战略的一部分。③制造方法权利要求的有效性因美国《专利法》第271条(g)款与日本举证实务的环境不同而存在差异，这体现了根据各国情况灵活调整权利要求构成的做法——以上三点构成本文的主线。
在存在性能上限的产品领域（器具规则、安全规范、行业标准）中的专利实务检查要点
- 是否已将法规上限值与本公司技术之间的位置关系作为说明书和权利要求设计的前提加以梳理
- 是否已明确差异化的实质是“结构”、“制法”还是“质量管理”，并据此选择了权利要求类别
- 针对美国市场，是否基于第271条(g)考虑了制法权利要求的价值；针对日本市场，是否考虑了确保物权利要求
- 是否明确了数值限定范围属于“临界意义”型还是“范围确保”型，并在主张进步性与规避风险之间权衡取舍
- 是否有计划通过延续申请和分案申请（在美国包括CIP）来维持专利家族，并根据产品代际更新权利要求？
- 是否追溯至竞争对手专利家族的谱系（亲子关系、有效优先日）进行了FTO调查
相关文章方面，请一并参阅讲解专利家族构建实务的“分案申请战略”文章、解析待决诉讼解读方法的“铠侠（Kioxia）诉Viasat诉讼”文章，以及作为技术领域专利动向分析案例的“材料信息学×AI专利”文章。
若贵公司正考虑在体育用品及消费品领域的专利申请（包括权利要求类别的区分使用及海外申请策略）、竞争对手专利家族分析及FTO调查，欢迎通过知识产权事务所Evolix的咨询表单随时与我们联系。
【免责声明】本文基于截至2026年7月18日的公开信息（Google Patents、J-PlatPat、WIPO PATENTSCOPE、R&A官网、法院记录、媒体报道等）进行的一般性解说，不构成法律建议。文中提及的专利虽已在公开数据库的实际页面上核实了书目信息，但并不代表对权利要求的解释或有效性的评估，也不表示刊载企业与本所之间存在业务关系。TaylorMade诉Costco诉讼案目前正在审理中，相关内容包含原告主张阶段的信息。关于普利司通诉阿克舒网一案的东京地方法院判决，尚未确认上诉审的最终结果。球具规则中的数值基于R&A公布的资料，但最新规则请以原始文本为准。判例引用系基于公开发表的判决解说所作的摘要。（由专利代理人监修）
