具有弯曲部的高尔夫球杆头的制作方法
【专利说明】具有弯曲部的高尔夫球杆头
[0001] 交叉引用的相关申请
[0002] 本申请是2013年3月26日提交的美国专利申请No. 13/850992的部分继续，目前 未审待决，其是2011年4月13日提交的美国专利申请No. 13/085711 (现在是US8419569) 的继续，其是2008年12月22日提交的美国专利申请No. 12/340925(现在是US7931546)的 继续，其是2008年8月18日提交的美国专利申请No. 12/193110(现在的US7758454)的部 分继续，其是2006年10月25日提交的美国专利申请No. 11/552729(现在的US7497789)的 继续，并且这个申请是2013年4月1日提交的美国专利申请No. 13/854709的部分继续，目 前未审待决，其是2011年8月10日提交的美国专利申请No. 13/207344(现在的8409032) 的继续，并且这个申请是2013年3月16日提交的美国专利申请No. 13/844954的部分继续， 目前未审待决，其是2012年12月19日提交的美国专利申请No. 13/720885的部分继续，目 前未审待决，其是2012年9月14日提交的美国专利申请No. 13/618963的部分继续，目前 未审待决，其公开内容在此以它们全部引入作为参考。 发明领域
[0003] 本发明涉及一种改进的高尔夫球杆头。更具体的，本发明涉及一种具有柔顺部的 高尔夫球杆头。
[0004] 发明背景
[0005] 高尔夫球杆设计的复杂性是公知的。球杆每个部件（即，杆头，轴杆，把手及其子 部件）的规格直接影响球杆的性能。因此通过改变设计规格，高尔夫球杆可以调整为具有 特定的性能特性。
[0006] 球杆头的设计已经进行了长期研宄。在球杆头设计中更主要的考虑是杆面倾角， 球位置，杆头面角度，水平面凸起，垂直面辊，重心（CG)，惯性，材料选择和整体头重量。虽然 这种基本标准组通常是高尔夫球杆工程化的焦点，但是几个其他设计方面也必须解决。球 杆头的内部设计可以调整来实现具体的特性，例如包含插座或者轴杆的附件装置，球杆头 上的周边重量和空心球杆头内的填料。
[0007] 高尔夫球杆头也必须结实，来经受反复的冲击，该冲击发生在高尔夫球杆和高尔 夫球之间的碰撞过程中。在这个瞬间事件过程中发生的负荷会产生超过20001bs(镑）的 峰值力。因此，一个主要的挑战是设计球杆杆头面和杆体来抗永久变形或者材料屈服或者 破裂引起的失效。由钛制造的常规的空心金属木杆典型地具有超过2. 5_的杆头面厚度， 来确保球杆头的结构完整性。
[0008] 比赛者通常寻求金属木杆和高尔夫球组合，其传递了最大距离和落地精确度。球 在冲击后行进的距离是通过球平动速度和球的旋转速度或旋转的大小和方向来表示的。环 境条件，包括大气压、湿度、温度和风速，进一步影响了球的飞行。但是，这些环境作用超过 了高尔夫装备制造商的控制。高尔夫球落地精确度也受许多因素的驱动。这些因素的一些 归因于球杆头设计，例如重心和球杆杆头面挠性。
[0009] 美国高尔夫球协会（USGA)是美国高尔夫球规则的主管团体，其具有用于高尔夫 球性能的规格。这些性能规格规定了一致的高尔夫球尺寸和重量。一个USGA规则将在规 定的冲击之后高尔夫球初始速度限制到250英尺/秒+2% (或者255英尺/秒最大初始速 度）。为了实现更大的高尔夫球行进距离，冲击后的球速度和球-球杆冲击后的回弹系数必 须最大化，同时保持在这个规则内。
[0010] 通常，高尔夫球行进距离是在用球杆头冲击过程中赋予球的总动能的函数，忽略 了环境影响。在冲击过程中，动能从球杆转移和作为弹性应变能存储在球杆头中和作为粘 弹应变能存储在球中。在冲击后，球和球杆中所存储的能量以球以及球杆的平移和旋转速 度的形式转化回动能。因为碰撞不是完美弹性的，因此一部分的能量耗散在球杆头振动和 球体的粘弹性松弛中。粘弹性松弛是用于全部所制造的高尔夫球的聚合物材料的材料性 能。
[0011] 球的粘弹性松弛是一种附加能源，其取决于变形率。为了使得这种效应最小化，必 须降低变形率。这可以通过允许在冲击过程中更多的球杆杆头面变形来实现。因为金属变 形会是纯弹性的，因此球杆杆头面中存储的应变能在冲击后返回球，由此提高了冲击后球 的输出速度。
[0012] 多种技术可以用于改变球杆杆头面的变形，包括均匀的杆头面变薄，具有加强肋 和变化的厚度的变薄的杆头面等等。这些设计应当具有足够的结构整体性来经受反复的冲 击，而不永久的变形球杆杆头面。通常，常规的球杆头在冲击后也表现出初始球速度较大的 变化，这取决于在球杆的杆头面上的冲击位置。因此，本领域仍然需要这样的球杆头，其具 有较大的"甜蜜区"或者基本均匀的高初始球速度的区域。
[0013] 近年来工艺的突破为打高尔夫球的人提供了平均更大的距离，例如通过浇铸一致 的更薄的壳厚度和转到更轻的材料例如钛，来制造更大的球杆头，同时保持重量恒定或者 甚至更轻。同样，球杆的杆头面已经稳定的变得极薄。较薄的杆头面使得回弹系数（COR) 最大化。在冲击时杆头面的回弹越大，施加到球的能量越大，由此增加了距离。为了使得 杆头面更薄，制造商已经行动来锻造、压印或者机加工金属杆头面，其通常比浇铸杆头面更 强。通常的实践是通过将它们焊接到杆体或底部来连接锻造的或者压印的金属杆头面。较 薄的杆头面更易于失效。本发明提供一种新的方式，来提供球杆的杆头面，其在冲击时具有 期望的弯曲和回弹，由此使得COR最大化。
【发明内容】
[0014] 本发明涉及一种包括弯曲部的高尔夫球杆头，其相比于已知的高尔夫球杆头而言 改变了柔顺特性。
[0015] 在一种实施方案中，一种高尔夫球杆头，其包括前击打杯，后部杯和管状中区，其 在该前击打杯和后部杯之间延伸并将其连接。该前击打杯包括限定出击球表面的杆头面， 和延伸远离该击打杯的跟部的插座。该中区由非金属材料构成，该材料不同于前击打杯的 材料和后部杯的材料。至少一部分的该前击打杯和中区形成了冠顶和底部，其中该冠顶限 定出该高尔夫球杆头的上表面，和该底部限定出该高尔夫球杆头的下表面。该底部还包含 传送部、弯曲部和后部。该传送部在该杆头面和弯曲部之间延伸，以使得该弯曲部通过传送 部与击球表面尾部间隔开。该弯曲部包含前壁、顶点和后壁，其中该前壁延伸进入由该高尔 夫球杆头所限定出的腔室中，和该后壁延伸进入所述腔室中，并且该前壁和后壁在顶点处 连接。
[0016] 在另外一种实施方案中，一种高尔夫球杆头，其包括前击打杯（其至少部分的形 成弯曲部），后部杯，和管状中区（其在前击打杯和后部杯之间延伸并将其连接。该前击打 杯包括包括限定出击球表面的杆头面，和延伸远离该击打杯的跟部的插座。该中区由这样 的材料构成，其不同于该前击打杯的材料和后部杯的材料。至少一部分的该前击打杯和中 区形成了冠顶和底部，并且该冠顶限定出该高尔夫球杆头的上表面，和该底部限定出该高 尔夫球杆头的下表面。该底部包含传送部、弯曲部和后部。该传送部在该杆头面和弯曲部 之间延伸，以使得该弯曲部通过传送部与击球表面尾部间隔开。该弯曲部包含前壁、顶点和 后壁，其中该前壁延伸进入由该高尔夫球杆头所限定出的腔室中，和该后壁延伸进入所述 腔室中，并且该前壁和后壁在顶点处连