具有改進聲音的復合高爾夫球桿頭制造技術

在此公開了一種具有改進的聲音特性的復合高爾夫球桿頭。更確切地說，本發明專利技術涉及一種使用具有低阻尼系數的獨特復合型材料的高爾夫球桿頭，在不危害高爾夫球桿頭的聲音的情況下，產生更多可自由支配的重量來優化性能。根據需要的可自由支配的重量的量，本發明專利技術可以用低阻尼復合材料取代頂部、底部、擊打面中的一部分，或者甚至取代上述涉及的全部三個部件，以改進性能。本發明專利技術使用的低阻尼復合材料通常具有小于約0.02的阻尼損耗因子(η)。

【技術實現步驟摘要】
具有改進聲音的復合高爾夫球桿頭
本專利技術總體上涉及一種高爾夫球桿頭，其使用具有低阻尼損失系數的特殊復合型材料，在不損害高爾夫球桿頭的聲音的情況下使高爾夫球桿頭各部分的重量減輕。更具體地說，本專利技術涉及一種高爾夫球桿頭，其中，高爾夫球桿頭的至少一部分由低阻尼復合材料制成，該低阻尼復合材料的阻尼損耗因子(η)小于約0.02。
技術介紹
在20世紀80年代早期高爾夫裝備最引人注目的改進之一是金屬木型高爾夫球桿的專利技術。金屬木型高爾夫球桿的專利技術開創了科技上先進的高爾夫球桿設計的新紀元，其呈指數地提高了長打桿(driver)類型的高爾夫球桿在距離和準度兩方面的性能。然而，就像任何其它進入未知技術進步的新探索一樣，這種在未開發設計領域的新挑戰提供了很多機會，以在任何人都沒有開發過的領域中探索進一步對基本理念加以改進的方法。Willett等人的美國專利No.6773360示出一種示例，其試圖通過將重量并入高爾夫球桿頭的主體來進一步改進金屬木型高爾夫球桿頭的性能。因為中空金屬木型高爾夫球桿頭一般可具有通過挖空高爾夫球桿頭的中心來顯著減少重量的能力，所以節省下來的額外重量可轉移到能夠改進高爾夫球桿頭總體性能的位置。更確切地說，美國專利No.6773360提供了一種具有可調重量的高爾夫球桿頭，使得高爾夫球手在他或她揮桿時很好地調整球桿。Galloway等人的美國專利No.6354962示出另一種利用技術進步的示例，其通過將“可變的表面幾何形狀”與擊打面的背部整合，而利用由金屬木桿球桿的進步所打開的設計空間。因為金屬木型高爾夫球桿的中心核被挖空，所以它允許通過調整擊打板在不同位置的厚度而將高爾夫球桿頭的內壁輪廓整合為不同的幾何形狀。更確切地說，美國專利No.6354962示出一種高爾夫球桿，其具有厚度在0.010到0.250英寸范圍內的擊打板，而整個桿頭可由表面、底部和頂部三部分組成。除了以上在利用金屬木型高爾夫球桿方面的進步，高爾夫球桿設計者甚至已經進一步試驗了用不同材料構造金屬木型高爾夫球桿頭的不同部分以獲得不同的性能。Honma的美國專利No.5855526通過教導結合了用于高爾夫球桿主體的不同材料的高爾夫球桿而示出這方面，這些不同材料比如鋁、不銹鋼、鈦等，而比如軸套的部件由比如纖維強化塑料、木材等非金屬材料制成。雖然沒有明確要求高爾夫球桿部件的任何一個均用纖維強化塑料制造，但是美國專利No.5855526中使用的纖維強化塑料由于其輕質和高強度的特性將會成為用于高爾夫球桿頭的常用材料。Mumhy等人的美國專利No.6440008繼續沿用將前述纖維強化塑料材料并入高爾夫球桿頭的擊打面的趨向，其公開了一種具有這樣桿頭的高爾夫球桿，該桿頭具有由復合材料組成、厚度在0.010到0.250英寸范圍內的擊打板。Mergy等人的美國專利No.7601078還公開了一種非金屬材料的應用，但這次將該非金屬材料用于高爾夫球桿頭的后體。美國專利No.7601078公開了一種高爾夫球桿頭，其具有優選地由金屬材料制成的前體和由復合材料構成的后體，使得前體的頂部壁具有與后體上的頂部壁的凹入部匹配的突出部。前體上的頂部壁的突出部位于球桿頭的在與高爾夫球碰撞期間承受最大變形和應力的區域。雖然在高爾夫球桿中并入纖維強化塑料在保持相對高水平的結構整體性的同時獲得減輕重量方面的很多性能益處，但是，纖維強化塑料的性質容易產生大量的振動阻尼，這也會不利地影響高爾夫球桿自身的經由振動的總體聲音衰減。實際上，Lee的美國專利No.6648774解釋了這種不期望的阻尼效應，并試圖通過將金屬部件與復合型材料結合來解決該問題。更確切地說，美國專利No.6648774公開了一種金屬擊打插件，該插件在球桿頭的前表面壁內鑄成，并在其外部周界處牢固地附接到復合體，且在復合體的前角通過使用夾層結構來抵消復合材料的不期望的振動衰減。盡管所有的性能都能通過使用復合材料來實現，但是可以看出仍然需要努力去控制由這樣的復合型高爾夫球頭產生的不期望的聲音?？刂圃撀曇舻膰L試通常需要使用輔助材料或剛性元件，這通常會抵消通過使用復合材料而獲得的重量優勢。因此從上述內容可以看出，在高爾夫球領域需要的是，在不增加高爾夫球桿頭振動阻尼以保留其聲音的情況下，利用復合型材料構成高爾夫球桿以獲得與復合材料相關的性能益處。
技術實現思路
本專利技術的一方面涉及一種高爾夫球桿頭，其包括主體部分和設置在高爾夫球桿頭前部的擊打面，該主體部分具有頂部和底部，并附著到擊打面的尾部。高爾夫球桿頭具有由低阻尼復合物形成的擊打面、頂部或底部的至少一個，其中，該低阻尼復合物的阻尼損耗因子小于約0.02。本專利技術的另一方面涉及一種高爾夫球桿頭，其包括主體部分和設置在高爾夫球桿頭前部的擊打面，該主體部分具有頂部和底部，并附著到擊打面的尾部。高爾夫球桿頭具有由低阻尼復合物形成的擊打面、頂部或底部的至少一個，其中，該低阻尼復合物有的性能因子大于約1100GPa*cc/g。該性能因子定義為所述低阻尼復合物的楊氏模量除以所述低阻尼復合物的阻尼損耗因子和密度。、通過參考下面的附圖、說明和權利要求將更好地理解本專利技術的這些以及其它特征、方面和優點。附圖說明下面將參考附圖描述本專利技術，本專利技術前述的及其它的特征和優點會更加清楚。在這里所包含的且組成說明書的一部分的附圖進一步解釋本專利技術的原理，并且可以使使相關領域的技術人員制造和使用本專利技術。圖1示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭的透視圖；圖2a示出根據本專利技術示例性實施例的低阻尼復合物的分解圖，顯示了纖維取向；圖2b示出現有技術復合物的分解圖，顯示了現有技術的纖維取向；圖2c示出根據本專利技術的替代實施例的低阻尼復合物的分解圖，顯示了纖維取向；圖3a示出根據本專利技術示例性實施例的現有技術高阻尼復合物的階躍響應圖；圖3b示出根據本專利技術示例性實施例的當前技術高阻尼復合物的階躍響應圖；圖4示出現有技術金屬高爾夫球桿頭的信號功率圖，表示金屬高爾夫球桿頭撞擊高爾夫球時的聲音；圖5示出使用高阻尼復合材料制成的現有技術高爾夫球桿頭的信號功率圖，表示使用高阻尼復合材料的高爾夫球桿頭撞擊高爾夫球時的聲音；圖6示出使用低阻尼復合材料制成的當前獨創性高爾夫球桿頭的信號功率圖，表示使用低阻尼復合材料的高爾夫球桿頭撞擊高爾夫球時的聲音；圖7示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭的前視圖，顯示截線A-A'；圖8示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；圖9示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；圖10示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；圖11示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；圖12示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；圖13示出根據本專利技術示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖；以及圖14示出根據本專利技術另外的替代示例性實施例的高爾夫球桿頭沿圖7所示截線A-A'截取的橫截面視圖。具體實施方式下面的詳細描述是目前實施本專利技術最好的預期方式。由于本專利技術的范圍通過所附權利要求清楚地限定，因此下面的描述不應理解為限本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高爾夫球桿頭，包括：擊打面，設置在所述高爾夫球桿頭的前部；以及主體部分，具有頂部和底部，附著到所述擊打面的尾部，其中，所述擊打面、所述頂部或所述底部中的至少一個由低阻尼復合物形成；所述低阻尼復合物的阻尼損耗因子小于約0.02。

【技術特征摘要】
2011.11.30 US 13/307,2801.一種高爾夫球桿頭，包括：擊打面，設置在所述高爾夫球桿頭的前部；以及主體部分，具有頂部和底部，附著到所述擊打面的尾部，其中，所述擊打面、所述頂部或所述底部中的至少一個由低阻尼復合物形成；所述低阻尼復合物的阻尼損耗因子小于約0.02，其中，所述高爾夫球桿頭在大于約3500Hz且小于約4500Hz處的聲功率中具有第一峰；所述聲功率中的第一峰定義為大于約0.1瓦特的聲功率輸出。2.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，所述阻尼損耗因子小于約0.01。3.如權利要求2所述的高爾夫球桿頭，其中，所述阻尼損耗因子小于約0.005。4.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，所述高爾夫球桿頭在大于約3750Hz且小于約4250Hz處的聲功率中具有第一峰；所述聲功率中的第一峰定義為大于約0.1瓦特的聲功率輸出。5.如權利要求4所述的高爾夫球桿頭，其中，所述高爾夫球桿頭在約4000Hz處的聲功率中具有第一峰；所述聲功率中的第一峰定義為大于約0.1瓦特的聲功率輸出。6.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，所述低阻尼復合物的性能因子大于約1100GPa*cc/g；所述性能因子定義為所述低阻尼復合物的楊氏模量除以所述低阻尼復合物的阻尼損耗因子和密度。7.如權利要求6所述的高爾夫球桿頭，其中，所述低阻尼復合物的性能因子大于約4000GPa*cc/g。8.如權利要求7所述的高爾夫球桿頭，其中，所述低阻尼復合物的性能因子大于約10000GPa*cc/g。9.如權利要求1所述的高爾夫球桿頭，其中，所述低阻尼復合物的超過50％...

【專利技術屬性】
技術研發人員：C·E·戈爾登，U·V·德施米克，
申請(專利權)人：阿庫施耐特公司，
類型：發明
國別省市：