[发明专利]具有弯曲部的高尔夫球杆头

说明书

交叉引用的相关申请

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

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。

发明背景

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。

球杆头的设计已经进行了长期研究。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。

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2000lbs(磅)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2.5mm的杆头面厚度，来确保球杆头的结构完整性。

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。

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。

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。

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。

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。