具有多材料面的高尔夫球杆头的制作方法
【专利说明】具有多材料面的局尔夫球杆头
[0001] 相关申请
[0002] 本申请是2011年12月15日提交的美国专利申请No. 13/326967的部分继续 (CIP)申请，其是2010年7月8日提交的美国专利申请No. 12/832461，现在的美国专利 No. 8221261的部分继续申请，其公开内容在此以它们全部引入作为参考。
技术领域
[0003] 本发明通常涉及一种具有多材料面的高尔夫球杆头。更具体的，本发明涉及一种 具有击打面的高尔夫球杆头，该击打面具有处于该击打面前沿部分处的口袋。该击打面的 前沿部分处的口袋可以填充这样的材料，该材料的密度不同于用于形成击打面的其余部分 的材料。本发明的多材料击打面可以使用具有第二密度的较轻的第二材料来填充由击打面 产生的口袋，同时该击打面的其余部分使用具有第一密度的较重的第一材料。通过这种多 材料击打面所产生的高尔夫球杆头的特性时间（CT)斜率可以大于大约5而小于大约50,其 是根据美国高尔夫协会（USGA)的特性时间（CT)测试来测量的。
【背景技术】
[0004] 为了改进高尔夫球杆的性能，高尔夫球杆设计者一直在努力寻求不同的方式，来 将高尔夫球击打得更远和更直。设计高尔夫球杆（其将高尔夫球击打得更远）通常会需要 改进高尔夫球杆头的能力，来有效的将高尔夫球手所产生的能量经由高尔夫球杆转移到高 尔夫球上。另一方面，将高尔夫球击打得更直通常将需要改进高尔夫球杆将高尔夫球保持 在相对直的路径上的能力，即使该高尔夫球被偏心击打也是如此；因为高尔夫球（其在高 尔夫球杆头的中心处被击打）通常将保持相对直的飞行路径。
[0005] 有效的将高尔夫球手所产生的能量转移到高尔夫球上来击打高尔夫球进一步会 主要涉及到高尔夫球杆和高尔夫球之间的回弹系数（COR)。高尔夫球杆和高尔夫球之间的 COR通常会涉及到这样的分数值，其代表了物体在它们彼此冲击之前和之后的速度之比。De Shiell等人的美国专利No. 7281994提供了一个好的例子，其通过讨论使用更薄的击打面 的高尔夫球杆头在冲击高尔夫球时如何偏斜得更大来产生更高的C0R，而解释了这个COR 概念；其导致了更大的行程。
[0006] 能够相对直的击打高尔夫球（甚至当球杆在偏离击打面中心的位置上击打高尔 夫球时也是如此）通常会包括高尔夫球杆耐旋转扭曲的能力；一种现象，其在偏心击打过 程中自然发生。Lgarashi的美国专利No. 5058895通过讨论产生具有更高的惯性矩（MOI) 的高尔夫球杆的优点而更详细的讨论这个概念，其是一种当在偏离高尔夫球杆头几何中心 的位置上击打高尔夫球时，量化高尔夫球杆耐旋转扭曲能力的方式。更具体的，Igarashi 的美国专利No. 5058895在高尔夫球杆头的后趾部、后中心和后跟部使用重量，作为增加高 尔夫球杆头的MOI的一种方式，其进而允许高尔夫球杆更直的击打高尔夫球。应当注意的 是，虽然在高尔夫球杆头后周处周围另外的重量能够增加高尔夫球杆的Μ0Ι，但是这些重量 不能无限制的加入，而不考虑高尔夫球杆头的整体重量。因为增加高尔夫球杆头的整体重 量是不令人期望的，增加高尔夫球杆头后部的重量通常将需要从该高尔夫球杆头的其他区 域中消去同样量的重量。
[0007] 基于上面两个例子，可以看到从高尔夫球杆头的击打面上除去重量不仅使得高尔 夫球杆头具有更薄的面且更高的COR，而且所除去的重量可以置于更佳的位置上，来增加高 尔夫球杆头的Μ0Ι。早期的尝试之一是从高尔夫球杆击打面除去不必需的重量，这可以在 Schmidt等人的美国专利No. 5163682中看到。其中高尔夫球杆头的击打面通过将不受直接 冲击的击打面部分制造得更薄而具有可变的厚度。
[0008] Vincent等人的美国专利No. 5425538显示了一种可选择的方式，通过使用纤维基 复合材料来从高尔夫球杆击打面上除去不必需的重量。因为纤维基复合材料通常的密度会 小于传统的金属例如钢或钛的密度，这种纤维基复合材料单独的简单替代将产生明显量的 自由选择重量，其可以用于改进高尔夫球杆的Μ0Ι。纤维基复合材料由于它们相对轻的重量 特性而倾向于令人期望的从高尔夫球杆头的不同部分除去重量。但是，因为这样的轻量的 纤维基复合材料的耐久性会劣于金属类型的材料，因此用轻量纤维基复合材料完全代替高 尔夫球杆的击打面将牺牲高尔夫球杆头的耐久性。
[0009] Chao等人的美国专利No. 7628712公开了一种方式，使用金属帽来包裹用于构造 高尔夫球杆头击打板的纤维基复合材料，来改进由纤维基复合材料制成的击打面的耐久 性。该金属帽帮助阻止击打面的磨损（该磨损是由于高尔夫球的反复冲击引起的），而该金 属环侧边周围的缘边进一步保护了该复合材料防止剥离和分层。使用金属帽虽然有助于改 进高尔夫球杆头击打面的耐久性，但是不会是一种可行的解决方案，因为严重的冲击将会 把纤维基复合材料从所述帽中逐出。
[0010] 除了关注纤维树脂基质本身的耐久性之外，利用复合材料来形成高尔夫球杆的击 打面提出了另外的挑战。更具体的，当设计者试图将纤维基复合材料结合到金属材料上时， 特别是在这样的位置结合时，即，该位置将经历在高尔夫球杆击打高尔夫球时通常所产生 的高应力水平时，出现了主要的设计障碍之一。最后，使用复合材料类型的材料来形成高尔 夫球杆头的击打面部分也会是不令人期望的，因为它改变了高尔夫球杆的声音和感觉，其 不同于高尔夫球手所习惯的那样，这阻止了高尔夫球手接受这样的产品。
[0011] 最后，虽然存在着通过用可选择的面材料进行试验来改进高尔夫球杆头性能的全 部尝试，但是现有技术缺乏一种方式来产生击打面，其节约了重量，改进C0R，并且是足够耐 久的，而不牺牲高尔夫球杆头的声音和感觉。因此，如上可见，本领域需要具有纤维基复合 材料击打面的高尔夫球杆头，其可以节约重量，改进高尔夫球杆头的C0R，并且可以耐受高 尔夫球冲击所产生的高应力水平，全部都不牺牲该高尔夫球杆头的声音和感觉。
【发明内容】
[0012] 本发明的一方面是一种高尔夫球杆头，其包含击打面和本体部分。该击打面位于 接近高尔夫球杆头前部处，同时该本体部分连接到击打面的尾部。该击打面进一步包含击 打面边界周围的、由具有第一密度的第一材料制成的周边部分和接近于击打面中心、被该 周边部分包围的中心部分；其中该中心部分限定了击打面中心的口袋。该本体部分进一步 包含冠部、底面和裙部。在击打面中心部分处形成的口袋填充有杆面嵌入件，其由具有第二 密度的第二材料制成；其中该第二密度小于第一密度。最后，上面公开的击打面的特性时间 斜率大于大约5而小于大约50。
[0013] 在本发明的另一方面，提供了一种高尔夫球杆头，其包含由具有第一密度的第一 材料制成的本体，其具有限定了其中的口袋的前部，和位于所述口袋内的，由具有第二密度 的第二材料制成的杆面嵌入件；其中该第二密度小于第一密度。该击打面的特性时间斜率 大于大约5而小于大约50,和该高尔夫球杆头的第一峰频率与体积之比大于大约7. 0赫兹 /，该第一峰频率与体积之比定义为高尔夫球杆头在它冲击高尔夫球时的声音的信号功率 图的第一峰频率除以该高尔夫球杆头的体积。
[0014] 在本发明的另一方面，提供了一种高尔夫球杆头，其包含由具有第一密度的第一 材料制成的击打面，位于接近高尔夫球杆头的前部处，所述击打面限定了击打面中心处的 口袋，和位于所述口袋中的由具有第二密度的第二材料制成的杆面嵌入件；其中该第二密 度小于该第一密度。这里公开的击打面还包含口袋周边周围的底切。
[0015] 本发明的这些和其他的特征、方面和优点将通过参考下面的附图、说明书和权利 要求书而变得更好理解。
【附图说明】
[0016] 本发明前述的和其他特征和优点将从本发明下面的如附图所示的说明中而变得 显而易见。附图，其在此引入和形成说明书的一部分，进一步用于解释本发明的原理和使得 本领域技术人员能够制造和使用本发明。
[0017] 图1显示了根据本发明一种示例性实施方案的高尔夫球杆头的透视图；
[0018] 图2显示了根据本发明一种示例性实施方案，一种高尔夫球杆头的放大透视图， 具有与该尚尔夫球杆头内它的口袋分尚的杆面嵌入件；