具有改进声音的复合高尔夫球杆头制造技术

在此公开了一种具有改进的声音特性的复合高尔夫球杆头。更确切地说，本发明专利技术涉及一种使用具有低阻尼系数的独特复合型材料的高尔夫球杆头，在不危害高尔夫球杆头的声音的情况下，产生更多可自由支配的重量来优化性能。根据需要的可自由支配的重量的量，本发明专利技术可以用低阻尼复合材料取代顶部、底部、击打面中的一部分，或者甚至取代上述涉及的全部三个部件，以改进性能。本发明专利技术使用的低阻尼复合材料通常具有小于约0.02的阻尼损耗因子(η)。

【技术实现步骤摘要】
具有改进声音的复合高尔夫球杆头
本专利技术总体上涉及一种高尔夫球杆头，其使用具有低阻尼损失系数的特殊复合型材料，在不损害高尔夫球杆头的声音的情况下使高尔夫球杆头各部分的重量减轻。更具体地说，本专利技术涉及一种高尔夫球杆头，其中，高尔夫球杆头的至少一部分由低阻尼复合材料制成，该低阻尼复合材料的阻尼损耗因子(η)小于约0.02。
技术介绍
在20世纪80年代早期高尔夫装备最引人注目的改进之一是金属木型高尔夫球杆的专利技术。金属木型高尔夫球杆的专利技术开创了科技上先进的高尔夫球杆设计的新纪元，其呈指数地提高了长打杆(driver)类型的高尔夫球杆在距离和准度两方面的性能。然而，就像任何其它进入未知技术进步的新探索一样，这种在未开发设计领域的新挑战提供了很多机会，以在任何人都没有开发过的领域中探索进一步对基本理念加以改进的方法。Willett等人的美国专利No.6773360示出一种示例，其试图通过将重量并入高尔夫球杆头的主体来进一步改进金属木型高尔夫球杆头的性能。因为中空金属木型高尔夫球杆头一般可具有通过挖空高尔夫球杆头的中心来显著减少重量的能力，所以节省下来的额外重量可转移到能够改进高尔夫球杆头总体性能的位置。更确切地说，美国专利No.6773360提供了一种具有可调重量的高尔夫球杆头，使得高尔夫球手在他或她挥杆时很好地调整球杆。Galloway等人的美国专利No.6354962示出另一种利用技术进步的示例，其通过将“可变的表面几何形状”与击打面的背部整合，而利用由金属木杆球杆的进步所打开的设计空间。因为金属木型高尔夫球杆的中心核被挖空，所以它允许通过调整击打板在不同位置的厚度而将高尔夫球杆头的内壁轮廓整合为不同的几何形状。更确切地说，美国专利No.6354962示出一种高尔夫球杆，其具有厚度在0.010到0.250英寸范围内的击打板，而整个杆头可由表面、底部和顶部三部分组成。除了以上在利用金属木型高尔夫球杆方面的进步，高尔夫球杆设计者甚至已经进一步试验了用不同材料构造金属木型高尔夫球杆头的不同部分以获得不同的性能。Honma的美国专利No.5855526通过教导结合了用于高尔夫球杆主体的不同材料的高尔夫球杆而示出这方面，这些不同材料比如铝、不锈钢、钛等，而比如轴套的部件由比如纤维强化塑料、木材等非金属材料制成。虽然没有明确要求高尔夫球杆部件的任何一个均用纤维强化塑料制造，但是美国专利No.5855526中使用的纤维强化塑料由于其轻质和高强度的特性将会成为用于高尔夫球杆头的常用材料。Mumhy等人的美国专利No.6440008继续沿用将前述纤维强化塑料材料并入高尔夫球杆头的击打面的趋向，其公开了一种具有这样杆头的高尔夫球杆，该杆头具有由复合材料组成、厚度在0.010到0.250英寸范围内的击打板。Mergy等人的美国专利No.7601078还公开了一种非金属材料的应用，但这次将该非金属材料用于高尔夫球杆头的后体。美国专利No.7601078公开了一种高尔夫球杆头，其具有优选地由金属材料制成的前体和由复合材料构成的后体，使得前体的顶部壁具有与后体上的顶部壁的凹入部匹配的突出部。前体上的顶部壁的突出部位于球杆头的在与高尔夫球碰撞期间承受最大变形和应力的区域。虽然在高尔夫球杆中并入纤维强化塑料在保持相对高水平的结构整体性的同时获得减轻重量方面的很多性能益处，但是，纤维强化塑料的性质容易产生大量的振动阻尼，这也会不利地影响高尔夫球杆自身的经由振动的总体声音衰减。实际上，Lee的美国专利No.6648774解释了这种不期望的阻尼效应，并试图通过将金属部件与复合型材料结合来解决该问题。更确切地说，美国专利No.6648774公开了一种金属击打插件，该插件在球杆头的前表面壁内铸成，并在其外部周界处牢固地附接到复合体，且在复合体的前角通过使用夹层结构来抵消复合材料的不期望的振动衰减。尽管所有的性能都能通过使用复合材料来实现，但是可以看出仍然需要努力去控制由这样的复合型高尔夫球头产生的不期望的声音。控制该声音的尝试通常需要使用辅助材料或刚性元件，这通常会抵消通过使用复合材料而获得的重量优势。因此从上述内容可以看出，在高尔夫球领域需要的是，在不增加高尔夫球杆头振动阻尼以保留其声音的情况下，利用复合型材料构成高尔夫球杆以获得与复合材料相关的性能益处。
技术实现思路
本专利技术的一方面涉及一种高尔夫球杆头，其包括主体部分和设置在高尔夫球杆头前部的击打面，该主体部分具有顶部和底部，并附着到击打面的尾部。高尔夫球杆头具有由低阻尼复合物形成的击打面、顶部或底部的至少一个，其中，该低阻尼复合物的阻尼损耗因子小于约0.02。本专利技术的另一方面涉及一种高尔夫球杆头，其包括主体部分和设置在高尔夫球杆头前部的击打面，该主体部分具有顶部和底部，并附着到击打面的尾部。高尔夫球杆头具有由低阻尼复合物形成的击打面、顶部或底部的至少一个，其中，该低阻尼复合物有的性能因子大于约1100GPa*cc/g。该性能因子定义为所述低阻尼复合物的杨氏模量除以所述低阻尼复合物的阻尼损耗因子和密度。、通过参考下面的附图、说明和权利要求将更好地理解本专利技术的这些以及其它特征、方面和优点。附图说明下面将参考附图描述本专利技术，本专利技术前述的及其它的特征和优点会更加清楚。在这里所包含的且组成说明书的一部分的附图进一步解释本专利技术的原理，并且可以使使相关领域的技术人员制造和使用本专利技术。图1示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头的透视图；图2a示出根据本专利技术示例性实施例的低阻尼复合物的分解图，显示了纤维取向；图2b示出现有技术复合物的分解图，显示了现有技术的纤维取向；图2c示出根据本专利技术的替代实施例的低阻尼复合物的分解图，显示了纤维取向；图3a示出根据本专利技术示例性实施例的现有技术高阻尼复合物的阶跃响应图；图3b示出根据本专利技术示例性实施例的当前技术高阻尼复合物的阶跃响应图；图4示出现有技术金属高尔夫球杆头的信号功率图，表示金属高尔夫球杆头撞击高尔夫球时的声音；图5示出使用高阻尼复合材料制成的现有技术高尔夫球杆头的信号功率图，表示使用高阻尼复合材料的高尔夫球杆头撞击高尔夫球时的声音；图6示出使用低阻尼复合材料制成的当前独创性高尔夫球杆头的信号功率图，表示使用低阻尼复合材料的高尔夫球杆头撞击高尔夫球时的声音；图7示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头的前视图，显示截线A-A'；图8示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；图9示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；图10示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；图11示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；图12示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；图13示出根据本专利技术示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图；以及图14示出根据本专利技术另外的替代示例性实施例的高尔夫球杆头沿图7所示截线A-A'截取的横截面视图。具体实施方式下面的详细描述是目前实施本专利技术最好的预期方式。由于本专利技术的范围通过所附权利要求清楚地限定，因此下面的描述不应理解为限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高尔夫球杆头，包括：击打面，设置在所述高尔夫球杆头的前部；以及主体部分，具有顶部和底部，附着到所述击打面的尾部，其中，所述击打面、所述顶部或所述底部中的至少一个由低阻尼复合物形成；所述低阻尼复合物的阻尼损耗因子小于约0.02。

【技术特征摘要】
2011.11.30 US 13/307,2801.一种高尔夫球杆头，包括：击打面，设置在所述高尔夫球杆头的前部；以及主体部分，具有顶部和底部，附着到所述击打面的尾部，其中，所述击打面、所述顶部或所述底部中的至少一个由低阻尼复合物形成；所述低阻尼复合物的阻尼损耗因子小于约0.02，其中，所述高尔夫球杆头在大于约3500Hz且小于约4500Hz处的声功率中具有第一峰；所述声功率中的第一峰定义为大于约0.1瓦特的声功率输出。2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼损耗因子小于约0.01。3.如权利要求2所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼损耗因子小于约0.005。4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，所述高尔夫球杆头在大于约3750Hz且小于约4250Hz处的声功率中具有第一峰；所述声功率中的第一峰定义为大于约0.1瓦特的声功率输出。5.如权利要求4所述的高尔夫球杆头，其中，所述高尔夫球杆头在约4000Hz处的声功率中具有第一峰；所述声功率中的第一峰定义为大于约0.1瓦特的声功率输出。6.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，所述低阻尼复合物的性能因子大于约1100GPa*cc/g；所述性能因子定义为所述低阻尼复合物的杨氏模量除以所述低阻尼复合物的阻尼损耗因子和密度。7.如权利要求6所述的高尔夫球杆头，其中，所述低阻尼复合物的性能因子大于约4000GPa*cc/g。8.如权利要求7所述的高尔夫球杆头，其中，所述低阻尼复合物的性能因子大于约10000GPa*cc/g。9.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，所述低阻尼复合物的超过50％...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·E·戈尔登，U·V·德施米克，
申请(专利权)人：阿库施耐特公司，
类型：发明
国别省市：