CN102648029A - 高尔夫球杆头磨损指示器 - Google Patents

Abstract

提供了一种高尔夫球杆，其包括具有磨损指示器的高尔夫球杆头。磨损指示器位于球杆头杆面、杆颈、杆底部分或球杆头本体的背部部分上。此外，可在球杆头的分开的部分上设置多个磨损指示器。插入件可用于提供磨损指示部分。可提供涂层来作为磨损指示器。

Description

高尔夫球杆头磨损指示器

技术领域

本公开总体地涉及诸如高尔夫球杆头的击球装置。特别地，高尔夫球杆头提供有磨损指示器。

背景技术

高尔夫比赛的流行度在近年来大量的增加。在全部技术水平上的高尔夫球手尝试改善其表现、降低其高尔夫杆数、并达到下一个表现“水平”。大部分业余高尔夫球手使用相同的球杆组在延长的时间周期中比赛。例如，一组铁杆可被高尔夫球手在超过5年甚至有时超过10年的周期中使用。

尽管有各种技术改进，高尔夫仍然是一项难于以高水平进行的困难运动。为了使得高尔夫球沿需要的方向笔直的飞行，高尔夫球杆必须以和需要的目标路径正交(或大致正交)地接触高尔夫球。此外，高尔夫球杆必须在球杆头杆面上的需要的位置或其附近(即，在或接近“需要的”或“优化的”球接触位置)接触高尔夫球，以使得球可靠地沿需要的方向笔直的飞行需要的距离。偏心击球可趋向于在其接触球时“扭转″杆面，从而将球以错误的方向送出，产生不需要的左旋或右旋旋转，和/或减少击球距离。偏离正交接触和/或位于球杆的需要的击球位置之外的球杆杆面/球接触，即使是相对较小的程度，也可将高尔夫球沿错误的方向开出，经常具有不需要的左旋或右旋旋转，和/或可减少击球距离。尽管对高尔夫球手来说保持正交的球杆头是困难的，正交的接触仍然可能导致不希望的结果。

随着高尔夫球杆头一再撞击球，高尔夫球杆的性能开始劣化。例如，由高尔夫球杆的杆面赋予高尔夫球的旋转的方向和量可随时间的经过而逐渐地变化，这是由于球杆的杆面由于重复击打高尔夫球而发生变化。球杆杆面中的缺口可导致不希望的旋转特性和/或赋予旋转的能力的丧失。而且，球杆的沟槽可随着球杆杆面的磨损而变得越来越浅或不平整。这一事实对于用于将球击出沙地、泥地或其他摩擦性低于的挖起杆或其他球杆来说尤为正确。重复击球可逐渐地改变球杆杆面自身。此外，杆颈可丧失其一部分刚性，这导致由其增加的挠性所产生的不希望的能量消散。上述球杆头性能随着时间的经过逐渐的劣化对高尔夫球手来说是通常是显然的。

发明内容

下文中提供了本公开的方面的概述，以提供关于本公开以及其各个特征的基本的理解。该概述不意图以任何方式限制该发明的范围，而其仅提供其后更详尽的描述的总体概览以及背景。

本公开的示例性方面涉及包括磨损指示器的高尔夫球杆头，以及包括该杆头的高尔夫球杆。

附图说明

可通过结合附图参照下文中的详尽描述来获取对本公开以及其特定优点的更完整的理解，其中：

图1A提供了包括铁杆类型高尔夫球杆头的示例性铁杆类型高尔夫球杆的前视图。

图1B提供了图1A中的铁杆类型高尔夫球杆头的后视图。

图2A和2B分别提供了根据本发明的示例性方面的示例性类型铁杆类型高尔夫球杆头的前视图和后视图。

图3提供了用于插入根据本发明的示例性方面的高尔夫球杆中的示例性插入件的放大视图。

图4提供了根据本发明的示例性方面的示例性木杆类型高尔夫球杆头的前视图。

图5A和5B分别提供了根据本发明的示例性方面的两件式高尔夫球杆头的前视图和后视图。

图6提供了根据本发明的示例性方面的单个沟槽配置的放大视图。

图7示出了根据本发明的示例性方面的另一个示例性高尔夫球杆头。

图8A和8B提供了根据本发明的示例性方面的示例性高尔夫球杆头的横截面视图。

而且，读者应知悉所述附图中并不必须是按比例绘制的。

具体实施方式

在下文中对于根据本发明的各个示例性结构的描述中，参照附图，所述附图构成了此处的一部分，且其中通过示例的方式示出各个示例性物件，包括一个或多个高尔夫球杆或高尔夫球杆头结构。此外，应理解也可使用零件和结构的其他具体布置，且可进行结构以及功能性的修改而不背离本发明的范围。此处，尽管在本说明书中使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧面、“背部”)等来描述本发明的各个示例性特征以及元件，所述术语仅出于便利的原因，且示例性地基于附图中所示的示例性取向或通常使用中的取向。此外，此处使用的术语“多个″标示大于一的任意数字，其根据需要可是分离的或是联合的，直至无穷。不应将本说明中任何部分理解为需要特定的机构的三维取向以落入本公开的范围中。但是，本发明的方面可用于若干种高尔夫球杆中的任意一种，这包括铁杆类型球杆、木杆类型高尔夫球杆、混合类型高尔夫球杆、推杆类型高尔夫球杆等，且说明书或附图中没有内容应被理解为用于将本发明限制于所描述的特定的球杆。

总体地，本公开涉及高尔夫击球装置，诸如高尔夫球杆头和高尔夫球杆、推杆杆头、推杆等。根据本发明的至少一些示例的所述高尔夫击球装置可包括击球杆头和击球表面。一些更具体的方面涉及铁杆以及铁杆球杆头；铁杆类型混合球杆和球杆头；木杆类型高尔夫球杆和球杆头，包括开球杆、球道木杆、木杆类型混合球杆等；推杆和推杆头；等。

根据本发明的各个方面，该高尔夫击球装置可由多种材料中的一种或多种形成，所述材料诸如金属(包括金属合金)、陶瓷、聚合物、复合材料(包括纤维增强复合材料)和木材，且可以多种配置中的一种形成，而不背离本公开的范围。在一个示出的实施例中，(包括杆面和杆头的本体的至少一部分的)杆头的一些或全部构件由金属制成。应理解杆头可包括由若干种不同材料制成的构件，所述材料包括石墨、碳-纤维复合材料以及其他复合材料。此外，构件可由多种形成方法形成。例如，(诸如钛、铝、钛合金、铝合金、钢(包括不锈钢)等)的金属构件可通过锻造、模制、铸造、冲压、机加工、和/或其他已知的技术形成。在另一个示例中，诸如碳纤维-高分子复合材料的复合材料构件可通过多种复合材料加工技术制造，所述技术诸如预浸料加工、基于粉末的技术、模制渗透、和/或其他已知的技术。

至少一些击球装置的示例涉及高尔夫球杆头结构，包括用于铁杆类型高尔夫球杆和木杆类型球杆的杆头，铁杆类型高尔夫球杆包括长铁杆类型球杆(例如开球铁杆、零号铁杆至五号铁杆、和混用类型高尔夫球杆)、短铁杆类型球杆(例如六号铁杆至劈起杆、以及沙地挖起杆、高抛挖起杆、中继挖起杆、和/或其他挖起杆)，而木杆类型高尔夫球杆诸如开球木杆和球道木杆、以及推杆。所述装置可包括一件式构造或多件式构造。

参见附图和下文中的讨论，描述了根据本发明的示例的高尔夫球杆和高尔夫球杆头。如上所述，此处描述的高尔夫球杆和球杆头结构被以铁杆类型高尔夫球杆进行描述。但是，本发明不被限制于此处公开的精确布置，而是一般地适用于高尔夫球杆，包括木杆类型球杆、混合球杆等。

图1A和1B大致示出了铁杆类型高尔夫球杆100和/或高尔夫球杆头102的示例。该示例中的高尔夫球杆头102包括本体101、杆面103和杆颈104。除高尔夫球杆头102外，总体高尔夫球杆结构100包括接收在和/或插入进入和/或穿过杆颈区域104的杆身部件106、以及附连至杆身部件106的握柄或把手部件108。本体101包括杆底部分105以及和杆面103相对的背部表面107。在该示例中，本体101包括杆面103。将理解已知高尔夫球杆头中杆面面板可更换且经由粘结剂、锻造以及其他已知的联接方法联接至本体的主要部分。用于即时公开，该可更换杆面面板可被视作本体的一部分。可选地，需要的话，可没有外部杆颈104，且杆身部件106可被直接插入进入和/或以其他方式附连至杆头构件102(例如，通过设置在球杆头102本体的顶部内的开口、通过内部杆颈构件(例如，设置在由球杆头102所限定的内部腔室内)、等)。

杆身部件106可被以任何合适或需要的方式(包括在本领域中已知且使用的传统方式)接收在、接合至和/或附连至球杆头102，而不背离本发明。作为更具体的示例，杆身部件106可经由杆颈部件104和球杆头102接合和/或直径接合至球杆头结构102，例如，经由粘合剂、胶合剂、焊接、钎焊、机械连接器(诸如螺纹、固定元件等，包括选择性可释放机械连接器)等；通过延伸进入球杆头102的杆身接收套或元件；等。杆身部件106也可由任何合适或希望的材料制成，包括在本领域中传统已知且使用的材料，例如石墨基材料、复合或其他非金属材料、钢材料(包括不锈钢)、铝材料、其他金属合金材料、聚合物、各种材料的组合等。此外，握柄或把手部件108可被以任何合适或需要的方式附连至杆身部件106、与高尔夫球杆杆身106接合、和/或从高尔夫球杆杆身106延伸出，这些方式包括在本领域中已知且使用传统方式，例如，使用粘合剂或胶合剂；经由焊接、软钎焊、粘合剂等；经由机械连接器(例如螺纹、固定元件等)；等。作为另一个示例，需要的话，握柄或把手部件(108)可被和杆身部件整体地形成为整体、一件式结构。附加地，可使用任何需要的握柄或把手部件材料，而不背离本发明，该材料示例性地包括：橡胶材料、皮革材料、包括软线(cord)或其他嵌入在其中的织物材料在内的橡胶或其他材料、聚合物材料(合成的或天然的)、软木(cork)材料等。

图2A示出了铁杆类型高尔夫球杆头102，其包括腔体115a、115b和115c(这些腔体被配置为接收插入件并构成杆面103的一部分)，以及腔体115d(其被配置为在球杆头102中接收插入件，并构成杆颈104的一部分)。腔体115a被设置在球杆头杆面103的趾部区域109中。腔体115b被设置在球杆头杆面103上的相邻的沟槽之间。在该示例中，三个腔体115b被设置在沟槽113a和113b之间，且三个另外的腔体115b被设置在沟槽113c和113d之间。而且，腔体115c被设置在球杆头杆面103的跟部区域111中。将理解可提供从一个至多个腔体的任意数量的腔体115a、115b、115c和115d。而且，一个或多个腔体可定位于球杆头杆面103和/或杆颈104上的任何希望的位置处。例如，一个腔体115c可设置在杆颈区域中，且不提供任何其他的腔体。而且，腔体115d可设置在杆颈中，而没有位于杆颈104或球杆头杆面103上的其他腔体，或是具有一个或多个其他的腔体。

图2A中示出了两个示例性插入件112，用于插入相应的腔体115a中。和插入件112类似的其他插入件(未示出)可插如球杆头102内的其他腔体115a、115b、115c和115中。将理解插入件和腔体可具有不同的形状和尺寸。设置在相邻的构造之间的腔体115b的尺寸可受限于沟槽之间的空间以及避免沟槽的作用的结构化妥协的需要。

可提供插入件112作为磨损指示器，以允许诸如高尔夫球手的个人了解球杆已经发生的磨损的程度。例如，插入件112可指示杆面已磨损到足以影响球杆性能，或COR(回复系数)已经下降，即，自球杆头102至球的能量传输已经降低至可影响高尔夫球在由球杆头撞击时的传送距离的程度。球杆头通过长期的重复的撞击而经受的应力和压力的量造成了球杆头性能的劣化。此处，目标是通过磨损指示器功能告知高尔夫球手劣化的程度。

图3提供了示例性插入件112，其可分成两个区域122、124。区域122、124各自包括可变粘性材料，其在没有压力的情况此保持彼此分离。但是，在作用于插入件112的区域上的压力超过阈值压力时，相应的区域122、124中的材料混合到一起。在美国专利No.7,353,770中提供了这些材料及其用途的讨论。两个不同的区域可具有彼此不同的可辨识的视觉外观，使得当材料混合在一起时，高尔夫球手可视觉地辨识其和区域122、124中的材料未混合时的区别。例如，在和高尔夫球重复撞击前，区域122、124之间的边界123和球杆头102中的其余部分(即趾部部分109、跟部部分111、杆颈部分104)混合在一起。随着时间的经过，由于和球杆头102杆面103的重复撞击，区域122、124混合或扩散在一起，且插入件112的外观逐渐地改变至和杆面103和/或杆颈104整体形成对比(例如，明显的颜色区别，颜色饱和度的不同、深浅或图案的不同等)。通过标定两个区域122、124之间混合的程度，可通过插入件112和高尔夫球杆头102的其他部分之间的对比的程度来反映球杆已经产生的磨损的程度。本领域普通技术人员将理解区域122和124可由当处于压力或应力下时倾向于以更大程度混合的多种已知材料制成。在一个方面中，区域122、124可由粘塑性体(viscoplastic)或非牛顿液体制成。粘塑性体在诸如屈服应力的一定的应力水平以下表现为类似固体。在该应力水平之上，粘塑性体表现为类似粘性液体。区域122和124可由诸如假塑性体的另一种非牛顿力学液体制成，其也可被称作剪切变稀液体(shear thinning liquid)，其在剪切速率增加时产生降低的粘性。插入件112将在大部分方面中具有表面涂层，从而非牛顿流体不被直接曝露至环境。插入件112在杆面103上的表面涂层总体是耐用的，且能够承受球杆头103和高尔夫球的重复撞击。在一个示例中，该表面涂层可为和高尔夫球中使用的材料类似的透明聚亚安酯涂层。可使用为本领域普通技术人员所知的方法(诸如喷涂、或将涂层颗粒沉积于表面上并加热表面使得壳体附连至表面形成涂层)施加表面涂层。

当高尔夫球杆头较新时，包括粘塑性材料的区域122和124将在低于屈服应力的应力下大致保持彼此区别或分离。随着诸如杆面103的球杆头102开始丧失其弹性或类弹簧的特性，区域122和124上的应力将增加并逐渐超过屈服应力，从而区域122和124将变得粘性，且混合在一起。由于粘性材料的混合导致了插入件112的视觉变化，高尔夫球手可视觉地识别出球杆头的性能正在劣化。例如，区域122和124的混合可使得形成渐进地变暗的区域，其视觉地提醒用户球杆头性能已经变弱，且到了获取新的球杆的时间。屈服应力可根据已知的高尔夫球杆的磨损速率来标定。

将理解区域122和124可为非牛顿粘塑性体或非牛顿剪切变稀材料。例如，区域122和124可由牛顿材料制成，其具有使得两个区域122和124的混合程度可作为压力的函数受控的粘性，如本领域中已知的。也可预见区域122和124可由一种材料或多种材料制成，其具有作为时间的函数增加的粘性，从而区域122和124的粘性将随着时间的经过而降低，且将产生扩散。

在一个方面中，区域122和124可由相同的材料制成，其具有作为作用于区域上的压力的函数的相同的粘性。但是，在替换实施例中，区域122和124可由相同的材料制成，但可具有对于给定的压力不同的粘性。此外，区域122和124可为完全不同的材料。例如，区域122、124中的一个可为粘塑性材料，而另一个可为剪切变稀材料。在另一个方面中，区域中的一个可由如上所述的可变粘性材料制成，而另一个材料由固体或具有恒定粘性的材料制成。根据该方面，恒定粘性材料将具有允许可变粘性材料作为压力的函数扩散进入恒定孔隙率材料中的孔隙率。

如所讨论的，区域122和124将具有在未混合状态和混合状态视觉不同的外观，从而高尔夫球手可视觉地辨别何时这些区域混合在一起以及其程度。在一个示例中，区域122可为透明(clear)的，而区域124可包括彩色染料，诸如红色染料。区域122和124两者可使用不同的有色染料染色。在这些情形中，在粘性改变时，两种颜色可混合在一起以形成第三种颜色，作为磨损指示器。在另一个示例中，两者材料可都为透明的，但其中一个区域可包括在材料中悬浮的有色颗粒。因此，在磨损以及区域122和124上的阈值屈服应力被超过时，包括这些颗粒的区域可扩散进入其他区域中，使得这些颗粒继而进入相对的区域中。

在杆颈104中示出磨损标志的插入件将标示杆颈丧失了一些刚性。总体而言，由插入件展现的磨损表示球杆头102的性能以通过杆面中的缺口、变得更浅或失去其形状的杆面中的沟槽、以及变得不平整或偏离其初始制成的结构的杆面的表面等的一种或多种方式劣化。

图2B从背部角度示出了高尔夫球杆头102，其包括腔体115e、115f和115g，这些腔体被配置为接收插入件112。腔体115e被设置在杆底部分105上且被配置为接收插入件112。腔体115f被设置在背部表面上的本体101的区域上(在本体和杆面103相对的侧面上)，其在更靠近杆底部分105而不是球杆头102的顶表面117的区域中。腔体115g被设置在背部表面上本体101的区域中，其更靠近球杆的顶表面117而不是球杆的杆底部分。一个腔体115a、115b、115c、115d、115e、115f或115g或这些腔体的任意组合可提供给球杆头102，以允许高尔夫球手察觉高尔夫球杆正在磨损以及磨损的程度。

在另一方面中，上部构件球杆头102的背部部分的显著部分可起到磨损指示器的作用。即，位于杆面103之后的本体102的背部表面的一部分可由上述材料中的一种形成，以提供对球杆头已经发生的磨损的指示。根据该方面，可在表面上设置诸如聚亚安酯的透明涂层，从而当屈服应力超过阈值且材料的混合发生时，可方便地视觉辨识球杆头102的磨损状态。替换地，透明塑料或透明聚合物可成为背部表面上磨损指示器的窗口。在该情形中，颜色的变化可通过“窗口”方便地观察到。

图4示出了根据本发明的一个示例的木杆类型高尔夫球杆120，其包括具有腔体115a、115b、115c、115d和115e的球杆头121。为了引用的方便，一些相同的附图标记如在铁杆类型高尔夫球杆100中一样用于木杆类型高尔夫球杆120，且已经略去了一些更详尽的描述。插入件112可以和结合图2A所讨论的铁杆类型球杆头102相同地应用至木杆类型球杆头121。尽管未示出，杆面103的中央部分中的腔体115b可被在相邻的沟槽113e和113f之间间隔开。沟槽可延伸穿过该中央部分。腔体115h被布置在沟槽以及希望或最优的球撞击区域之上，该区域由在球杆头121的沟槽之间的杆面103的中心部分中的实质环形的部分所代表。

根据铁杆类型高尔夫球杆头的另一方面，磨损指示器可设置在相同归属、相同未决、标题为“具有两件式杆头的高尔夫球杆(Golf Club HavingTwo-Part Head)”的美国专利申请No.12/564,988中所描述的两件式球杆头中，该申请被通过引用的方式合并于此。图5A示出了两件式球杆头200的前视图，其保持了传统的单件式球杆头的外观。即，杆面尺寸和轮廓类似或实质类似于传统的球杆头。但是，球杆头200被制成为两个独立的部件。示出的球杆头200包括杆面202，其具有连接至杆颈204的击球构件202a，该杆颈204连接至杆身(未示出)。击球构件202a可经由已知的连接方式连接至杆颈区域204，包括粘合剂、胶合剂、焊接、机械式紧固件等。作为另一种可替换方式，击球构件202a可和杆颈区域204一体地制成。

此外，球杆头杆面202包括上部构件202b，其在一些布置中可能不构成击球杆面的一部分。即，球杆的设计为，在球杆头200击球时，在球杆头200和球之间的接触可为(且意图为)在球杆头200的击球构件202a和高尔夫球之间，而不是在上部构件202b和高尔夫球之间。上部构件202b可布置在击球构件202a的顶表面上，且可经由已知的附连手段(诸如粘合剂、胶合剂、机械式紧固件、诸如焊接的金属结合工艺等)连接至或邦定至击球构件202a。

在一些示例中，击球构件202a可由高密度材料或较上部构件202b密度高的材料制成。例如，击球构件202a可由具有相对较高密度的多种类型的材料或复合材料制成。在一些示例中，击球构件202a可由碳钢、不锈钢、或其他在击球构件中使用的材料所制成。上部构件202b可由较击球构件202a的密度要小的材料制成。

图5B是图5A中的球杆头200的背部视图。如所示，球杆头200具有传统的单件式或单一材料球杆的轮廓、尺寸以及总体外观。但是，球杆头200包括两个部件202a、202b，如由分割线208所示，且该两个部件由两种不同的材料制成。仅示出分割线208用于标示击球构件202a和上部部分202b之间的分割的一个可能的位置。分割的位置可变动，且击球构件202a和上部构件202b之间的分割线208可在球杆制造时不可见。但是，分割线208被引入以标示击球构件202a和上部构件202b之间的分割的大致区域，如从背部视图可见。

可在球杆头杆面202的上部构件202b中设置一个或多个腔体215a，如在图5A中所示。和结合图2A所描述的腔体一样，腔体215a可为任何形状，且可配置为用于接收作为磨损指示器的插入件，如结合图3示出且描述的插入件112。腔体215a可具有多个尺寸，该尺寸和球杆头杆面202的上部构件202b相配合。在另一方面中，腔体可布置在上部构件215b的背部表面上，用于接收插入件112，如图5b所示。

在又一方面中，上部构件202b的前表面的全部或显著的部分或上部构件202b的背部表面上根据该方面，可在表面上设置透明涂层，从而当屈服应力超过阈值且材料的混合发生时，可方便地视觉辨识球杆头200的磨损状态。

在另一个方面中，磨损指示器可设置在输入高尔夫球杆头的沟槽中，诸如在图2A中示出的沟槽113a、113b、113c和/或113d中。沟槽内的磨损指示器可设置在一个或多个沟槽中，单独地或和结合图2A、2B、5A和5B描述的其他磨损指示器一起。图6示出了在杆面部分301a和301b之间的沟槽(例如沟槽113a)的放大视图。沟槽300可形成在任何合适的高尔夫球杆或球杆杆面中，和上述的布置类似，且在放大视图中大致示出，以示出沟槽300和沟槽插入件302的细节。沟槽300可具有大致方形或长方形横截面，且包括侧壁300a和300b，以及后壁300c。沟槽300可包括沟槽插入件302，其具有形成了v形沟槽的v形端部304。此外，沟槽300可包括包括区域320a和320b的可压缩支撑件320，这些区域作为磨损指示器，布置在沟槽插入件302和沟槽300的后壁300c之间。沟槽插入件302可邻接可压缩支撑件320。在相同归属、相同未决、标题为“具有包括可压缩V形沟槽的高尔夫球杆头的高尔夫球杆(Golf Club With Golf Club Head Having CompressibleV-Shaped Grooves)”的美国专利申请No.12/469,831中描述了示例性沟槽结构。

在示出的布置中，沟槽300的侧壁300a和300b以及后壁300b可由密实材料制成，诸如上述的金属、复合材料等。沟槽插入件302可由较软的材料(聚合物、热塑料等)制成。在一些布置中，沟槽插入件302可和沟槽300以相同的材料制成。即，沟槽插入件302和沟槽300两者都可由密实材料制成。可压缩支撑件320可在一些布置中由聚合物、热塑料、或其他类似的材料制成，这些材料被配置为当球杆杆面击球时压缩。更具体地，可压缩支撑件320的区域320a和320b和结合图3讨论的区域122以及124类似的作用。即，区域320a和320b可各自包括可变粘性材料，其在没有压力的情况此保持彼此分离。但是，在作用于区域320a和320b上的压力超过阈值压力时，相应的区域中的材料混合到一起。随着沟槽插入件302经历和高尔夫球的重复接触，在击球时更多的压力被球施加至沟槽插入件302，这将继而被应用至可压缩支撑件320。将理解图3中描述的区域122和124的上述方面中的每一个都可应用至可压缩支撑件320的区域320a和320b。

沟槽插入件302可由透明材料或一些其他允许高尔夫球手视觉地识别在区域320a和320b中发生的混合的程度的材料制成。这样的话，高尔夫球手将能够视觉地识别高尔夫球杆头已经发生的磨损的程度。

使用上述的插入件的来提供磨损指示器的其他方式也是可能的，而不背离本发明。例如，插入件可包括承压的染料或墨水。在这样的系统中，过度的磨损可导致穿透插入件外表面的穿刺或磨损，从而墨水或染料材料被向外迫动并对球杆头杆面和/或球着色。作为另一示例，插入件可包括“哨子”类型结构部或其他发声的结构，其将在过度磨损产生时提供听觉的响应。例如，插入件可受压，如上所述，并在出口处装备有哨子结构。在这样的系统中，当插入件的外表面被磨损或刺破时，插入件内的承压气体将经由设置在出口处的哨子开口从插入件逸出，并由此产生可听见的哨声。作为另一示例，承压气体将在插入件的外表面被磨去产生可听见的“爆开”声。作为又一示例，可设置哨子结构，从而一旦插入件的外表面被磨去时，球杆在挥杆中的运动将导致空气穿过哨子结构，并由此提供听觉的响应。也可提供当过度磨损产生时提供听觉响应的其他方法，而不背离本发明。此外，上述各种替换方式可结合上述的各种视觉磨损指示器一起使用。

根据本发明的另一方面，可通过在球杆头杆面设置涂层来实现磨损指示器。图7提供了根据特定方面的示例性铁杆类型高尔夫球杆头102。为了引用的方便，一些相同的附图标记如在参照包括图2A在内的此前的附图用于铁杆类型高尔夫球杆100和铁杆类型高尔夫球杆头102一样用于图7中铁杆类型高尔夫球杆头102，且已省略了关于其更详尽的描述。杆面103被划分成趾部区域109、中央区域130和跟部区域111。中央区域对应着图7中示出的区域，其位于趾部区域109和跟部区域111之间，且被边沿130a和130b划界。边沿130a和130b出于示例性目的提供在图7中，其可为可见的或不可见的。中央区域包括希望的或最优的球撞击位置，其大致对应于球和杆面103接触的希望的位置，以提供最佳的结果。在制造过程中，一个或多个涂层可应用于包括中央区域130的杆面103。杆面103的外表面包括涂层。在一个方面，衬层位于杆面103上的涂层的紧下方。随着杆面103重复击打高尔夫球，涂层将开始劣化，例如通过裂纹、开裂、磨蚀或剥落，从而曝露衬层。衬层被设置为可从涂层视觉地识别出，从而高尔夫球杆可察觉衬层何时被曝露以及涂层被磨去多少，以反映球杆头的劣化程度。即，衬层和表面上的涂层可为不同颜色、深浅、图案以及以其他方式变动颜色饱和度，以允许高尔夫球手方便地察觉球杆头杆面103的状况。在一个方面中，外涂层可为陶瓷的或聚合物的，而衬层可为薄的有色尼龙层或有颜色的金属，诸如钛或其他已知用于高尔夫球杆头杆面的材料。将理解中央区域130、趾部区域109和/或跟部区域111中的杆面的任何部分都可包括衬层和衬层上的涂层。

作为一些附加的示例，需要的话，外涂层可为金属的或金属合金的，而衬层也可为金属的或金属合金的。两个层可以任何希望的方式互相结合，例如通过粘合剂或胶合剂；通过电镀；通过机械连接器；通过纳米涂布技术；等。在一些示例中，外涂层可由钢基材料或钛基材料制成，而衬层可由不同颜色的金属或金属合金制成，诸如铜基或青铜基材料。作为另一示例，需要的话，衬层可以不同于外涂层的颜色涂覆，使得当外层被磨去时涂覆的表面被曝露。

图8A和8B示出了高尔夫球杆头102的横截面视图，该高尔夫球杆头102包括具有双金属层的杆面部件103。杆面部件103包括形成在其中的沟槽113。在该示例结构102中，衬层金属802形成了球杆头102的基体材料，包括沟槽的部分，而外部或外层804形成在衬层802上。如上所述，衬层金属材料802和外层金属材料可具有彼此不同的颜色。在使用时，外层金属材料804将开始磨损，特别是随着球杆头102和沙地、泥地、石头或其他材料的重复接触，和/或随着球和沙地、泥地、石头或其他在球杆头102和球之间的材料的重复接触。当发生足够的磨损时，外层804将被磨去(在一些情形中，特别是靠近沟槽113)，并由此曝露衬层802，其可由于颜色的变化而被使用者识别。该颜色变化可用作对用户的信号，球杆头102被充分地磨损且应被更换了。

替换地，需要的话，外层804可形成球杆头结构102的主体，而衬层802可为薄的不同颜色的材料层，其可示例性地设置在限定于击球杆面103的至少一些部分之后的凹口中。作为此外的一些附加示例，需要的话，衬层802不必形成球杆头沟槽(如果有的话)的任何部分。衬层802可设置在球杆头杆面103的任何希望的区域或部分之后，而不背离本发明。

如图8A和8B中示出的多层结构也可用在其中至少一层为非金属材料(诸如聚合物)的结构中。合适的聚合物的示例包括但不限于：PEBAX

(由位于Puteaux，France的Atofina Corporation可购得的嵌段聚醚酰胺树脂)、热塑性聚合物、热固聚合物等。

在又一方面中，有色区域可跨中央区域130的下半部延伸。在该示例中，有色区域可提供初始的颜色饱和度或颜色，其可为高尔夫球手视觉地识别，而趾部区域109、跟部区域111和中央区域130的其他部分的颜色饱和度和该有色区域形成对比。响应于球杆头102的杆面103上的磨损，中央区域130的部分中的初始颜色饱和度逐渐地变化，并向用户发出信号表示球杆头性能正在劣化(例如，改变至和趾部区域109或跟部区域111相同的颜色)。可示例性地通过环状染色过程(ring dyeing process)来提供该有色区域，在该环状染色过程中杆面103的一部分接触染料足够的时间以允许染料积聚或附着在表面上。可根据需要的层的厚度来标定应用至表面的染料的量。即，选定的表面部分的染料不褪色性程度和染料渗入的程度和球杆头102的磨损特性相关联，从而颜色饱和度的变化提供了对由于磨损造成的劣化的可靠的标示。示例性染料包括食用染料和经认证的食品着色剂。可施加的染色过程和材料在标题为“新型刷子细丝(Novel Brush Filaments)”的美国专利No.4,802,255中被描述，该专利被通过应用的方式合并于此。

将理解中央区域130、趾部区域109和/或跟部区域111中的杆面的任何部分都可作为有色区域。而且，可在不同的区域中使用不同的燃料，以更准确地反应和特定区域相关联的使用和磨损。例如，跟部区域111、趾部区域109和中央区域111可发生了不同期望程度的磨损。因此，当提供有多于一个的有色区域时，可逐区域地标定磨损特性。

如上所述，可使用任何希望类型的高尔夫球杆头来实施本发明的方面，而不背离本发明。尽管如此，本发明的方面可特别适用于意图从地面(例如从沙地、泥地、草地等)将球击出的高尔夫球杆。作为一些更具体的示例，本发明的方面可使用铁杆类型高尔夫球杆实施，所述铁杆类型高尔夫球杆具有至少40°的杆面倾角(loft angle)，且在一些具体的示例中，适用于杆面倾角位于44°至48°范围中，甚至在48°至64°范围中的球杆。

结论

尽管已关于包括用于实施本发明的当前优选实施例在内的特定示例对本发明进行了详尽的描述，本领域技术人员将理解存在有对上述系统和方法的多种变化和置换。因此，本发明的精神和范围应如所附的权利要求所阐明的，被宽泛地理解。

Claims (30)

1.一种高尔夫球杆头，其包括：

本体，其包括具有分享共同边界的第一和第二区域的一部分，其中第一区域中的材料配置为响应于压力超过阈值压力或屈服应力被超过而与第二区域中的材料混合，且其中第一区域和第二区域中的材料的混合能从单独的材料视觉地识别出。

2.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中具有第一区域和第二区域的所述部分是杆颈部分。

3.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，还包括杆面，其中具有第一区域和第二区域的所述部分位于杆面之后。

4.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中具有第一区域和第二区域的部分是杆底部分。

5.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中所述第一区域中的材料是粘塑性体。

6.如权利要求5所述的高尔夫球杆头，其中所述第二区域的材料是剪切变稀液体或粘塑性体。

7.如权利要求5所述的高尔夫球杆头，其中所述第二区域的材料具有恒定粘性。

8.如权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中所述本体包括

击球构件，该击球构件由第一材料形成且构成高尔夫球杆头的击球杆面；和

上本体构件，该上本体构件由不同于第一材料的第二材料制成，且被连接至击球构件的顶表面，其中本体具有第一和第二区域的部分位于上本体构件中。

9.如权利要求8所述的高尔夫球杆头，其中所述上本体构件包括具有第一和第二区域的插入件。

10.如权利要求9所述的高尔夫球杆头，其中所述插入件位于高尔夫球杆头的与击球杆面相对的侧面上。

11.一种高尔夫球杆，其包括：

高尔夫球杆头，其包括，本体，包括具有分享共同边界的第一和第二区域的一部分，其中第一区域中的材料配置为响应于压力超过阈值压力或屈服应力被超过而和第二区域中的材料混合，且其中第一区域和第二区域中的材料的混合可从单独的材料视觉地识别出；和

连接至该高尔夫球杆头的杆身。

12.一种高尔夫球杆头，其包括：

杆面，配置用于击球，其包括具有分享共同边界的第一和第二区域的一部分，其中第一区域中的材料配置为响应于压力超过阈值压力或屈服应力被超过而与第二区域中的材料混合，且其中第一区域和第二区域中的材料的混合能从单独的材料视觉地识别。

13.如权利要求12所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括腔体和插入在该腔体中的插入件，所述插入件为杆面的具有第一区域和第二区域的所述部分。

14.如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其中所述插入件位于所述杆面的趾部部分中。

15.如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其中所述插入件位于所述杆面的跟部部分中。

16.如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其中所述插入件位于所述杆面的跟部部分和趾部部分之间的杆面的一部分中。

17.如权利要求16所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括跨杆面的中央区域延伸的多个沟槽，所述插入件位于相邻的沟槽之间。

18.如权利要求13所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括跨杆面的中央区域延伸的多个沟槽，每一个沟槽都包括可压缩支撑件，所述可压缩支撑件包括具有第一和第二区域的杆面的所述部分。

19.如权利要求18所述的高尔夫球杆头，其中每一个沟槽都包括沟槽插入件，该插入件作为沟槽的外表面，沟槽插入件邻接所述可压缩支撑件。

20.如权利要求19所述的高尔夫球杆头，其中所述沟槽插入件是透明的。

21.一种高尔夫球杆头，包括：

本体，具有杆面，该杆面具有配置用于击球的外表面和衬层，所述杆面的一部分涂布有涂层，所述涂层为外表面的一部分，所述衬层位于所述涂层之下；和

其中所述涂层配置为响应于与高尔夫球的重复碰撞而磨去，并曝露所述衬层，所述衬层的曝露能视觉地识别出。

22.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括腔体和插入在该腔体中的插入件，所述插入件为杆面的被涂布的部分。

23.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面被划分成趾部区域、跟部区域、和中央区域，其中所述杆面的被涂布的区域位于跟部区域和趾部区域中的一个中。

24.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括多个腔体和多个插入件，所述插入件为杆面的涂布部分，且被插入在所述腔体中。

25.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面被划分成趾部区域、跟部区域、和中央区域，所述杆面的被涂布的部分位于所述中央区域中。

26.如权利要求25所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面包括跨杆面的中央区域延伸的多个沟槽，所述杆面的被涂布的部分位于所述中央区域中相邻的沟槽之间。

27.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述杆面的被涂布的部分是染料。

28.如权利要求21所述的高尔夫球杆头，其中所述衬层具有不同于杆面的被涂布的部分的颜色或不同的颜色饱和度。

29.一种高尔夫球杆头，其包括：

本体，其包括杆面和位于本体的与所述杆面相对的侧面上的背部表面，该背部表面包括透明部分，以及位于击球表面和背部表面之间的第一和第二区域，所述第一和第二区域共享共同的边界。

其中所述第一和第二区域中的材料配置为响应于压力超过阈值或屈服应力被超过而混合在一起。

30.一种高尔夫球杆头，其包括：

本体，其包括杆面，所述杆面包括腔体，插入件，插入在所述杆面中、以及配置为用于击球的外表面，所述插入件的外部表面是所述外表面的一部分；和

其中所述插入件的外部表面配置为响应于与高尔夫球的重复碰撞而磨去，并曝露能视觉地识别的物质或提供可听见的响应。

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