[發明專利]具有撓曲部的高爾夫球桿頭

有效

• 申請號: 201310704678.3
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103877712B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 斯蒂芬妮·貝濟拉;烏代·V·德神穆科;查爾斯·E·戈爾登;馬克·C·梅爾赫姆;諾厄·德拉克魯茲;約翰·莫林;達瑞爾·C·加爾文
• 申請（專利權）人: 阿庫施耐特公司
• 主分類號: A63B53/04
• 分類號: A63B53/04;A63B102/32
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司11111
• 代理人: 段曉玲,戈曉美

相關申請的交叉引用

本申請是2012年9月14日提交的、現仍未決的美國專利申請No.13/618,963的部分繼續申請，其公開的內容通過引用其整體的方式結合于此。

技術領域

本發明涉及改進的高爾夫球桿頭。更特別地，本發明涉及具有柔性部分（compliant portion）的高爾夫球桿頭。

背景技術

高爾夫球桿設計的復雜性是眾所周知的。球桿各部件（即球桿頭、桿身、握把及其子部件）的規格直接影響球桿的性能。由此，通過改變設計規格，可以調整高爾夫球桿以具有特定的性能特性。

早已研究了球桿頭的設計。其中球桿頭設計中更為突出的考慮是桿面傾角、桿底角、桿面角、桿面水平膨凸弧度、桿面垂直膨凸弧度、重心、慣性、材料選擇和整體球桿頭重量。雖然這組基本標準通常是高爾夫球桿工程設計的焦點，一些其它設計方面也必須引起注意。球桿頭的內部設計可以調整以實現特定性能，如包含插鞘或桿身連接裝置、球桿頭上的周緣重量和在中空球桿頭中的填料。

高爾夫球桿頭必須牢固以承受高爾夫球桿與高爾夫球之間碰撞過程中發生的反復沖擊。在這瞬時事件過程中產生的載荷可以生成超過2,000lbs的峰值力。由此，主要挑戰是設計球桿面和球桿體以抵抗材料屈服或斷裂導致的永久形變破壞。由鈦制成的常規中空金屬一號木通常具有超過2.5毫米的面厚度以確保球桿頭的結構完整性。

運動員通常尋找能夠提供最大距離和落地準確度的金屬一號木與高爾夫球的組合。撞擊后球行進的距離由球的平動速度的大小與方向和球的旋轉速度或自旋決定。環境條件，包括大氣壓力、濕度、溫度和風速進一步影響球的飛行。但是，這些環境效應超出了高爾夫設備制造商的控制。高爾夫球落地準確度還取決于多個因素。這些因素中的一部分歸結于球桿頭設計，如重心和桿面撓性。

美國高爾夫球協會（USGA）——美國的高爾夫規則監管機構——有高爾夫球性能的規格。這些性能規格規定了合格高爾夫球的尺寸與重量。一條USGA規則將高爾夫球在規定的撞擊后的初速限制為250英尺/秒+2%（或255英尺/秒最大初速）。為了獲得更大的高爾夫球行進距離，必須在遵守規則的同時使撞擊后的球速和球桿撞擊的恢復系數最大化。

通常，高爾夫球行進距離是用球桿頭撞擊過程中賦予球的總動能的函數，忽略環境的影響。在撞擊過程中，動能由球桿轉移并以彈性應變能形式儲存在球桿頭中和以粘彈性應變能力形式儲存在球中。在撞擊后，球和球桿中儲存的能量以球以及球桿的平動和旋轉速度形式重新轉化為動能。由于撞擊并非是完全彈性的，一部分能量被消耗在球桿頭振動和球的粘彈松弛中。粘彈松弛是所有制造的高爾夫球中使用的聚合材料的材料性質。

球的粘彈松弛是額外的能量源，其取決于形變速率。為了最小化此類效果，必須降低形變速率。這可以通過在撞擊過程中允許更多的球桿面形變來實現。由于金屬形變可以是純粹彈性的，儲存在球桿面中的應變能在撞擊后返回到球，由此提高了撞擊后球的出球速度。

可以使用多種技術以改變球桿面的形變，尤其包括均勻桿面減薄、具有加勁肋和變化厚度的減薄桿面。這些設計應具有足夠的結構完整性以抵抗反復撞擊，而不會使球桿面永久形變。通常，常規球桿頭還表現出在撞擊后初始球速方面的很大差異，取決于球桿面上的撞擊位置。因此，在本領域仍然需要具有更大“甜蜜區”或基本均勻的高初始球速的區域的球桿頭。

近年來的技術突破為中等水平高爾夫選手提供了更長的距離，如通過澆鑄越來越薄的殼厚度并轉向更輕的材料如鈦，由此制造更大的球桿頭同時保持重量不變或甚至更輕。同樣，球桿面不斷地變得極薄。更薄的面使恢復系數（COR）最大化。桿面在撞擊時回彈越大，賦予球的能量越大，由此提高了距離。為了使桿面更薄，制造商已經轉向通常比澆鑄桿面更堅固的鍛造、沖壓或機械加工的桿面。常見的做法是通過將鍛造或沖壓的金屬桿面焊接到桿體或桿底以粘接這些桿面。更薄的桿面更容易損傷。本發明提供了提供具有所需的柔韌性和沖擊回彈的球桿面，由此最大化COR的新方法。

發明內容

本發明涉及包括與已知高爾夫球桿頭相比改變了柔度特性的撓曲部的高爾夫球桿頭。