CN115475366A - 具有用于球速控制的阻尼元件的高尔夫球杆头 - Google Patents

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CN115475366A CN202210673306.8A CN202210673306A CN115475366A CN 115475366 A CN115475366 A CN 115475366A CN 202210673306 A CN202210673306 A CN 202210673306A CN 115475366 A CN115475366 A CN 115475366A
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查尔斯·E·戈尔登
格兰特·M·马顿斯
道格·M·塔克哈拉
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Abstract

本申请涉及一种高尔夫球杆头，其包括击球面、围绕击球面并从击球面向后延伸的周边部分、其中击球面包括被配置为击打高尔夫球的前表面和与前表面相对的后表面、与击球面的后表面间隔开的支撑臂，支撑臂从周边部分延伸，其中支撑臂在两个不同位置处固定到周边部分，阻尼元件位于支撑臂和击球面的后表面之间，其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与支撑臂接触的后表面，其中支撑臂基本上平行于水平轴线延伸。

Description

具有用于球速控制的阻尼元件的高尔夫球杆头
相关申请
本申请是当前未决的于2020年12月30日提交的美国专利申请 17/138,618的部分继续申请，其是当前未决的于2020年12月18日提交的美国专利申请17/127,061的部分继续申请，其是当前未决的于2020年 10月30日提交的美国专利申请17/085,474的部分继续申请，其是于2020 年3月27日提交的美国专利申请16/833,054(现在为美国专利号11,020,639)的部分继续申请，其是于2019年2月26日提交的美国专利申请16/286,412(现在为美国专利10,625,127)的部分继续申请，其是现已放弃的于2018年12月19日提交的美国专利申请16/225,577的部分继续申请，其是于2018年10月12日提交的美国专利申请16/158,578(现在为美国专利10,293,226)的部分继续申请，其是现已放弃的于2018年 7月3日提交的美国专利申请16/027,077的部分继续申请，其是于2016 年7月26日提交的美国专利申请15/220,122(现在为美国专利10,086,244) 的部分继续申请，并且美国专利申请17/085,474是于2019年10月3日提交的美国专利申请16/592,170(现在为美国专利10,821,344)的部分继续申请，其是于2018年12月10日提交的美国专利申请16/214,405(现在为美国专利10,471,319)的继续申请，并且美国专利申请17/085,474 是于2019年5月2日提交的美国专利申请16/401,926(现在为美国专利 10,821,338)的部分继续申请，其是现已放弃的于2017年12月20日提交的美国专利申请15/848,697的部分继续申请，其是于2016年11月22日提交的美国专利申请15/359,206(现在为美国专利10,150,019)的部分继续申请，其是于2016年7月26日提交的美国专利申请15/220,107(现在为美国专利9,993,704)的部分继续申请，这些申请全部内容通过引用而并入本文。在适当的程度上，本申请要求上述申请的优先权。
背景技术
高尔夫球手的目标是减少完成一轮高尔夫所需的挥杆的总数，从而减少他们的总分。为了实现该目标，高尔夫球手通常期望球在被同一高尔夫球杆击打时飞行一致的距离，并且对于一些球杆，还期望使该球行进长距离。例如，当高尔夫球手稍微误击高尔夫球时，高尔夫球手并不希望高尔夫球飞出明显不同的距离。同时，高尔夫球手也不希望在高尔夫球手每次击球时都具有显著减小的总距离，即使当高尔夫球手在高尔夫球杆的“甜蜜点”击球时也是如此。另外，还优选的是，高尔夫球杆头在击打高尔夫球时产生令高尔夫球手愉悦的声音。
发明内容
本技术的一个非限制性实施例包括高尔夫球杆头，其包括击球面、围绕击球面并从击球面向后延伸的周边部分、以高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，该坐标系包括当高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于y轴且平行于击球面并朝向高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于y轴和x 轴并延伸穿过击球面的z轴，其中击球面包括被配置为击打高尔夫球的前表面和与前表面相对的后表面、与击球面的后表面间隔开的支撑臂，支撑臂从周边部分延伸，其中支撑臂在两个不同位置处固定到周边部分，阻尼元件位于支撑臂和击球面的后表面之间，其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与击球面的后表面接触的后表面，其中周边部分包括从击球面的底部向后延伸的杆底和从击球面的顶部向后延伸的顶线，其中支撑臂包括从杆底朝向阻尼元件延伸的第一部分和从顶线朝向阻尼元件延伸的第二部分，其中支撑臂的第一部分具有沿着z轴的第一厚度和沿着x轴的第一厚度，其中沿着z轴的第一厚度大于沿着x轴的第一厚度，其中支撑臂的第二部分具有沿着x轴的第二厚度和沿着z轴的第二厚度，其中沿着x轴的第二厚度大于沿着z轴的第二厚度，附接到高尔夫球杆头的周边部分的装饰物形成内部空腔，其中支撑臂和阻尼元件位于空腔内，其中阻尼元件包括弹性体。
在本发明的另一非限制性实施例中，阻尼元件的前表面的周界限定支撑区域，其中支撑区域包括几何中心，其中击球面包括多个划线(scoreline)，其中击球面包括平行于y轴和x轴延伸的跟部参考平面，其中跟部参考平面从划线的最跟部范围朝向跟部偏移1毫米，其中支撑区域的几何中心位于从跟部参考平面平行于x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中击球面包括从跟部参考平面到击球面的前表面的最趾部范围平行于x轴测量的击球面长度，其中高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，该支撑区域偏移率包括支撑区域偏移长度除以击球面长度乘以 100％，其中支撑区域偏移率大于或等于40％。
本技术的另一非限制性实施例包括与击球面接触的第二阻尼元件，第二阻尼元件与阻尼元件分开且不同。
本技术的另一非限制性实施例包括高尔夫球杆头，其包括击球面、围绕击球面并从击球面向后延伸的周边部分、以高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，该坐标系包括当高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于y轴且平行于击球面并朝向高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于y轴和x 轴并延伸穿过击球面的z轴，其中击球面包括被配置为击打高尔夫球的前表面和与前表面相对的后表面、与击球面的后表面间隔开的支撑臂，支撑臂从周边部分延伸，其中支撑臂在两个不同位置处固定到周边部分，阻尼元件位于支撑臂和击球面的后表面之间，其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与击球面的后表面接触的后表面，其中支撑臂基本上平行于y轴延伸。
在本发明的另一非限制性实施例中，周边部分包括从击球面的底部向后延伸的杆底和从击球面的顶部向后延伸的顶线，其中支撑臂包括从杆底朝向阻尼元件延伸的第一部分和从顶线朝向阻尼元件延伸的第二部分。
在本技术的另外的非限制性实施例中，支撑臂的第一部分具有沿着z 轴的第一厚度和沿着x轴的第一厚度，其中沿着z轴的第一厚度大于沿着 x轴的第一厚度，其中支撑臂的第二部分具有沿着x轴的第二厚度和沿着 z轴的第二厚度，其中沿着x轴的第二厚度大于沿着z轴的第二厚度。
在本发明的另一非限制性实施例中，装饰物附接到高尔夫球杆头的周边部分，形成内部空腔，其中支撑臂和阻尼元件位于空腔内。
在本技术的另一非限制性实施例中，阻尼元件包括弹性体。
在本发明的另一非限制性实施例中，阻尼元件的前表面的周界限定支撑区域，其中支撑区域包括几何中心，其中击球面包括多个划线，其中击球面包括平行于y轴和x轴延伸的跟部参考平面，其中跟部参考平面从划线的最跟部范围朝向跟部偏移1毫米，其中支撑区域的几何中心位于从跟部参考平面平行于x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中击球面包括从跟部参考平面到击球面的前表面的最趾部范围平行于x轴测量的击球面长度，其中高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，该支撑区域偏移率包括支撑区域偏移长度除以击球面长度乘以100％，其中支撑区域偏移率大于或等于40％。
本技术的另一非限制性实施例包括与击球面接触的第二阻尼元件，第二阻尼元件与阻尼元件分开且不同。
本技术的另一非限制性实施例包括高尔夫球杆头，其包括击球面、围绕击球面并从击球面向后延伸的周边部分、以高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，该坐标系包括当高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于y轴且平行于击球面并朝向高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于y轴和x 轴并延伸穿过击球面的z轴，其中击球面包括被配置为击打高尔夫球的前表面和与前表面相对的后表面、与击球面的后表面间隔开的支撑臂，支撑臂从周边部分延伸，其中支撑臂在两个不同位置处固定到周边部分，阻尼元件位于支撑臂和击球面的后表面之间，其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与支撑臂接触的后表面，其中支撑臂包括从高尔夫球杆头的跟部侧朝向阻尼元件延伸的第一部分和从高尔夫球杆头的趾部侧朝向阻尼元件延伸的第二部分。
在本发明的另一非限制性实施例中，包括跟部侧配重构件和趾部侧配重构件，其中，所述支撑臂的第一部分从所述跟部侧配重构件延伸，所述支撑臂的第二部分从所述趾部侧配重构件延伸。
在本技术的另外的非限制性实施例中，支撑臂的第一部分具有沿着x 轴的第一厚度和沿着z轴的第一厚度，其中沿着x轴的第一厚度大于沿着 z轴的第一厚度，其中支撑臂的第二部分具有沿着x轴的第二厚度和沿着z轴的第二厚度，其中沿着x轴的第二厚度大于沿着z轴的第二厚度。
本发明的另一非限制性实施例包括装饰物，其附接到高尔夫球杆头的周边部分，形成内部空腔，其中支撑臂和阻尼元件位于空腔内。
在本技术的另一非限制性实施例中，阻尼元件包括弹性体。
在本技术的另一非限制性实施例中，支撑臂的第一部分从高尔夫球杆头的跟部侧以相对于x轴大于5度的角度朝向阻尼元件向上成角度。
在本技术的另一非限制性实施例中，支撑臂的第二部分从高尔夫球杆头的趾部侧以相对于x轴大于5度的角度朝向阻尼元件向上成角度。
在本技术的另一非限制性实施例中，支撑臂的第一部分从高尔夫球杆头的跟部侧朝向阻尼元件以相对于x轴大于5度的角度向上成角度，并且支撑臂的第二部分从高尔夫球杆头的趾部侧朝向阻尼元件以相对于x 轴大于5度的角度向上成角度。
在本发明的另一非限制性实施例中，阻尼元件的前表面的周界限定支撑区域，其中支撑区域包括几何中心，其中击球面包括多个划线，其中击球面包括平行于y轴和x轴延伸的跟部参考平面，其中跟部参考平面从划线的最跟部范围朝向跟部偏移1毫米，其中支撑区域的几何中心位于从跟部参考平面平行于x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中击球面包括从跟部参考平面到击球面的前表面的最趾部范围平行于x轴测量的击球面长度，其中高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，该支撑区域偏移率包括支撑区域偏移长度除以击球面长度乘以100％，其中支撑区域偏移率大于或等于40％。
本技术的另一非限制性实施例包括与击球面接触的第二阻尼元件，第二阻尼元件与阻尼元件分开且不同。
提供本发明内容以便以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些构思。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
参考以下附图描述非限制性和非穷举性示例。
图1A-1B描绘了具有弹性体元件的高尔夫球杆头的截面图。
图1C描绘了图1A-1B中描绘的高尔夫球杆头的立体截面图。
图2A-2B描绘了高尔夫球杆头的截面图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件和击球面，该击球面具有加厚的中心部分。
图3A-3B描绘了高尔夫球杆头的截面图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件和调节该弹性体元件的压缩的调节机构。
图4A描绘了高尔夫球杆头的另一示例的立体图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件和调节弹性体元件的压缩的调节机构。
图4B描绘了图4A的高尔夫球杆头的截面图。
图4C描绘了高尔夫球杆的另一示例的截面图，该高尔夫球杆具有弹性体元件和调节弹性体元件的压缩的调节机构。
图5A描绘了没有弹性体元件的高尔夫球杆头的应力等值线图。
图5B描绘了具有弹性体元件的高尔夫球杆头的应力等值线图。
图6A描绘了高尔夫球杆头的主视图。
图6B描绘了图6A的高尔夫球杆头的趾部视图。
图6C描绘了图6A的高尔夫球杆头的截面图A-A。
图6D描绘了垂直于击球面定向的图6A的高尔夫球杆头的立体图。
图6E描绘了垂直于击球面定向的图6A的高尔夫球杆头的立体图，包括支撑区域。
图7A描绘了高尔夫球杆头的立体图。
图7B描绘了图7A的高尔夫球杆头的另一立体图。
图7C描绘了图7A的高尔夫球杆头的后视图。
图8A描述了图7C的高尔夫球杆头的截面图B-B。
图8B描述了图7C的高尔夫球杆头的截面图C-C。
图8C描述了图7C的高尔夫球杆头的截面图D-D。
图9A描绘了缺少击球面的图7A的高尔夫球杆头前部的另一截面图。
图9B描绘了图9A的截面图，其中可变形构件被移除。
图10描绘了垂直于击球面定向的图7A的高尔夫球杆头的立体图，包括支撑区域。
图11A描绘了图7C的高尔夫球杆头的横截面图，其包括弹性体元件的另一实施例。
图11B描绘了图7C的高尔夫球杆头的横截面图，其包括弹性体元件的另一实施例。
图11C描绘了图7C的高尔夫球杆头的横截面图，其包括弹性体元件的另一实施例。
图11D描绘了图7C的高尔夫球杆头的横截面图，其包括弹性体元件的另一实施例。
图12A描绘了图11A中所描绘的高尔夫球杆头的周期图功率谱密度估计。
图12B描绘了图11A中所描述的高尔夫球杆头的声功率估计。
图13A描绘了图11D中所描绘的高尔夫球杆头的周期图功率谱密度估计。
图13B描绘了图11D中所描述的高尔夫球杆头的声功率估计。
图14A示出了后部部分大于前部部分的弹性体元件的横截面图。
图14B示出了后部部分大于前部部分的弹性体元件的横截面图。
图14C示出了后部部分大于前部部分的弹性体元件的横截面图。
图14D示出了与图14A的弹性体元件类似但包括第一材料和第二材料的弹性体元件的横截面图。
图14E示出了与图14B的弹性体元件类似但包括第一材料和第二材料的弹性体元件的横截面图。
图14F示出了与图14C的弹性体元件类似但包括第一材料和第二材料的弹性体元件的横截面图。
图14G示出了与图14A的弹性体元件类似的弹性体元件的横截面图，但前部部分的中心偏离后部部分的中心。
图14H示出了与图14B的弹性体元件类似的弹性体元件的横截面图，但前部部分的中心偏离后部部分的中心。
图14I示出了与图14C的弹性体元件类似的弹性体元件的横截面图，但前部部分的中心偏离后部部分的中心。
图14J示出了在前部部分和后部部分之间径缩(neck down)的弹性体元件的横截面图。
图14K示出了在前部部分和后部部分之间径缩的弹性体元件的横截面图。
图14L示出了与图14J的弹性体元件类似但包括第一材料和第二材料的弹性体元件的横截面图。
图15A描绘了高尔夫球杆头的后视图。
图15B描绘了图15A的高尔夫球杆头的立体图。
图15C描绘了图15A的高尔夫球杆头的另一立体图。
图15D描绘了图15A的高尔夫球杆头的截面图E-E。
图16描绘了图15A的高尔夫球杆头的截面图E-E，其中未安装调节驱动器和弹性体元件。
图17A描绘了图15A的高尔夫球杆头的调节驱动器和弹性体元件的立体图。
图17B描绘了图15A的高尔夫球杆头的调节驱动器和弹性体元件的另一立体图。
图17C描绘了图15A的高尔夫球杆头的调节驱动器和弹性体元件的侧视图。
图17D描绘了图17A的调节驱动器和弹性体元件的截面图。
图17E描绘了图17A的调节驱动器和弹性体元件的截面图的另一视角。
图18描绘了高尔夫球杆头的后视图。
图19描绘了图18的高尔夫球杆头的分解图。
图20描绘了高尔夫球杆头的截面图F-F。
图21描绘了高尔夫球杆头的截面图G-G。
图22描绘了图18的高尔夫球杆头的主视图，包括支撑区域。
图23描绘了高尔夫球杆头和第二可变形构件的另一实施例的立体图。
图24描绘了图23中所示的第二可变形构件。
图25描绘了包括图23和24所示的第二可变形构件的高尔夫球杆头的截面图F-F。
图26描绘了高尔夫球杆头的另一实施例的立体图。
图27描绘了图26的高尔夫球杆头的侧视图。
图28描绘了图26的高尔夫球杆头的截面图H-H，其缺少配重构件、第二阻尼元件和第一阻尼元件。
图29描绘了图26的高尔夫球杆头的截面图H-H，其缺少配重构件和第二阻尼元件。
图30描绘了图26的高尔夫球杆头的截面图H-H，其缺少配重构件。
图31描绘了图26的高尔夫球杆头的截面图H-H。
图32描绘了图27的高尔夫球杆头的截面图I-I，其缺少配重构件。
图33描绘了图27的高尔夫球杆头的截面图J-J。
图34描绘了图26的高尔夫球杆头的第一阻尼元件和第二阻尼元件的立体图。
图35描绘了图26的高尔夫球杆头的第一阻尼元件和第二阻尼元件的另一立体图。
图36描绘了图26的高尔夫球杆头的第二阻尼元件的立体图。
图37描绘了图26的高尔夫球杆头的第二阻尼元件的另一立体图。
图38描绘了高尔夫球杆头的另一实施例的立体图。
图39描绘了图38的高尔夫球杆头的侧视图。
图40描绘了图38的高尔夫球杆头的截面图K-K。
图41描绘了图38的高尔夫球杆头的剖视面图L-L。
图42描绘了图41的详细视图。
图43描绘了图39的高尔夫球杆头的截面图M-M，其缺少第一阻尼元件。
图44描绘了图38的高尔夫球杆头的第二阻尼元件的立体图。
图45描绘了高尔夫球杆头的另一实施例的截面图。
图46描绘了图45的高尔夫球杆头的第二阻尼元件和第三阻尼元件的立体图。
图47描绘了高尔夫球杆头的另一实施例的立体图。
图48描绘了图47的高尔夫球杆头的横截面N-N的立体图。
图49描绘了图47的高尔夫球杆头的横截面N-N的侧视图。
图50描绘了图49的高尔夫球杆头的详细视图。
图51描绘了图47的高尔夫球杆头的立体图，其缺少阻尼元件。
图52描绘了图51的高尔夫球杆头的横截面O-O的立体图。
图53描绘了图51的高尔夫球杆头的横截面O-O的侧视图。
图54描绘了图47的高尔夫球杆头的阻尼元件的立体图。
图55描绘了图47的高尔夫球杆头的阻尼元件的另一立体图。
图56描绘了图54的阻尼元件的横截面P-P的立体图。
图57描绘了图54的阻尼元件的横截面P-P的侧视图。
图58描绘了图57的阻尼元件的详细视图。
图59描绘了高尔夫球杆头的另一实施例的立体图。
图60描绘了图59的高尔夫球杆头的横截面Q-Q的侧视图。
图61示出了图59的高尔夫球杆头的另一横截面图，其包括高尔夫球杆杆身和第六阻尼元件。
图62描绘了图15A的高尔夫球杆头的横截面图E-E，其包括可变形构件的另一实施例。
图63描绘了图15A的高尔夫球杆头的横截面图E-E，其包括可变形构件的另一实施例。
图64描绘了图15A的高尔夫球杆头的横截面图E-E，其包括可变形构件的另一实施例。
图65描绘了图15A的高尔夫球杆头的横截面图E-E，其包括可变形构件的另一实施例。
图66描绘了图62的高尔夫球杆头的可变形构件和调节驱动器。
图67描绘了制造高尔夫球杆头的方法。
图68描绘了高尔夫球杆头的立体图。
图69描绘了图68的高尔夫球杆头的截面图R-R，其缺少配重构件。
图70描绘了图68的高尔夫球杆头的截面图R-R的立体图。
图71描绘了图69的高尔夫球杆头的截面图S-S，其缺少配重构件和阻尼元件。
图72描绘了高尔夫球杆头的立体图，其缺少击球面和阻尼元件。
图73描绘了图72的高尔夫球杆头的另一立体图，也缺少击球面和阻尼元件。
具体实施方式
本文所述的技术考虑了铁杆型高尔夫球杆头，其包括弹性体元件以促进在高尔夫球杆的击球面上的更均匀的球速。传统的薄面铁杆型高尔夫球杆通常由于在击球面的几何中心处增加的柔度而在整个击球面产生较不均匀的发射速度。例如，当高尔夫球杆击打高尔夫球时，球杆的击球面挠曲，然后向前弹起，使高尔夫球加速离开击球面。虽然这种设计可能导致高尔夫球在杆面的中心被击打时飞行距离大，但是高尔夫球的任何偏心击打都会导致高尔夫球飞行距离的显著损失。相比之下，不管击球位置如何，极厚的杆面导致更均匀的球飞行，但发射速度有显著损失。本技术在空心铁杆的背部部分和击球面的后表面之间结合了弹性体元件。通过包括弹性体元件，对于在杆面的中心处的击打，发射速度的量值可减小，同时改进发射速度在整个击球面上的均匀性。在一些示例中，弹性体元件在背部部分和击球面之间的压缩也可以是可调节的，以允许高尔夫球手或高尔夫球杆装配专业人员在击打高尔夫球时改变击球面的挠曲。
图1A-1B描绘了具有弹性体元件102的高尔夫球杆头100的截面图。图1C描绘了高尔夫球杆头100的立体截面图。同时描述图1A-1C。球杆头100包括击球面118和背部部分112。空腔120形成在击球面118和背部部分112之间。弹性体元件102布置在击球面118和背部部分112之间的空腔120中。弹性体元件102的后部部分由支架108保持在其位置中。支架108附接到高尔夫球杆头100的背部部分112，支架108包括凹部109以接收弹性体元件102的后部部分。支架108的唇缘防止弹性体元件102滑动或以其它方式移出位置。弹性体元件102可具有大致截头圆锥形状，如图1A-1B所示。在其它示例中，弹性体元件102可具有圆柱形、球形、立方体或棱柱形状。支架108的凹部109形成为基本上匹配弹性体元件102的后部部分的形状。例如，对于截头圆锥形弹性体元件102，支架108的凹部109也是截头圆锥形的，使得弹性体元件102的后部部分的表面与支架108的凹部109的内壁接触。支架108可以焊接或以其它方式附接到背部部分112上，或者支架108可以在铸造或锻造过程中形成为背部部分112的一部分。背部部分112也可以被机加工成包括支架108。
弹性体元件102的前部部分103接触击球面118的后表面119。弹性体元件102的前部部分103可通过固定结构(例如凸缘110)保持在击球面 118的后表面119上的位置中。凸缘110从击球面118的后表面119突出到空腔120中。凸缘110接收弹性体元件102的前部部分103，以基本上防止弹性体元件102沿着击球面118的后表面119滑动。凸缘110可以部分地或完全地围绕弹性体元件102的前部部分103。类似于支架108，凸缘110可以成形为匹配弹性体元件102的前部部分103的形状，使得弹性体元件102的前部部分103的表面与凸缘110的内表面接触。凸缘 110可以焊接或以其它方式附接到击球面118的后表面119。凸缘110也可以在形成击球面118期间铸造或锻造。例如，在击球面118是杆面嵌入物的情况下，凸缘110可在铸造或锻造工艺期间结合以制造杆面嵌入物。在另一个示例中，凸缘110和击球面118可以由较厚的杆面板加工而成。也可使用凸缘110以外的可替代固定结构。例如，两个或更多个柱可围绕弹性体元件102的前部部分103的周边被包括在击球面118的后表面119上。作为另一个示例，可以使用粘合剂将弹性体元件102固定到击球面118的后表面119上。在其它实施例中，没有使用固定结构，并且由于弹性体元件102在支架108和击球面118的后表面119之间的压缩，弹性体元件102基本上被保持在其位置中。
在图1A-1C所示的示例中，弹性体元件102布置在击球面118的近似几何中心的后面。在传统的薄面高尔夫球杆中，在击球面118的几何中心处的击球显示击球面118的最大位移，因此显示最大的球速。通过将弹性体102布置在击球面118的几何中心处，击球面118在该点处的挠曲被减小，从而降低了球速。然而，击球面118的未被弹性体元件102 支撑的部分继续挠曲到空腔120中，有助于高尔夫球的速度。这样，可以实现球击打从跟部到趾部在整个击球面118上所产生的球速的更均匀分布。在其他示例中，弹性体元件102可布置在球杆头100内的其他位置处。
弹性体元件102的弹性也影响击球面118的挠曲。例如，具有较低弹性模量的材料允许击球面118进一步挠曲，从而提供较高的最大球速但较少的球速均匀性。相反，具有较高弹性模量的材料进一步防止击球面118的弯曲，提供较低的最大球速但更大的球速均匀性。下面参考表 2-3进一步详细讨论不同类型的材料。
高尔夫球杆头100还包括杆底105，其具有在前杆底部分114和后杆底部分116之间的杆底沟道104。杆底沟道104沿着高尔夫球杆头100的杆底105从靠近跟部的点延伸到靠近趾部的点。虽然被描绘为中空沟道，但杆底沟道104可由塑料、橡胶、聚合物或其它材料填充或跨越以防止碎屑进入腔120。杆底沟道104允许击球面118的下部部分的附加挠曲。通过允许击球面118的下部部分进一步挠曲，从击球面118的下部部分处击球，例如球从草皮上击出，实现了增加的球速。因此，弹性体元件 102和杆底沟道104彼此结合提供了高尔夫球在草皮击打时增加的飞行距离以及在击球面118上更均匀的球速。
图2A-2B描绘了高尔夫球杆头200的截面图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件202和击球面218，该击球面具有加厚的中心部分222。高尔夫球杆头200类似于以上参照图1A-1C讨论的高尔夫球杆头100，除了使用了击球面218的加厚部分222而不是凸缘110。击球面218的加厚部分 222突出到空腔220中。弹性体元件202的前部部分203接触加厚部分 222的后表面219。弹性体元件202的后部部分由支架208中的凹部209 容纳，该支架连接到背部部分212并基本上类似于上面参照图1A-1C所讨论的支架108。由于击球面218的加厚部分222，弹性体元件202在长度上可以比图1A-1C中的弹性体元件102短。高尔夫球杆头200还包括布置在前杆底部分214和后杆底部分216之间的杆底沟道204。杆底沟道 204还提供类似于图1A-1C中所述的杆底沟道104的优点，并且还可以由材料填充或跨越。
图3A-3B描绘了高尔夫球杆头300的截面图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件302和调节该弹性体元件302的压缩的调节机构。高尔夫球杆头300包括击球面318和背部部分312，并且在背部部分312和击球面 318之间形成有空腔320。与上面参照图1A-1C描述的高尔夫球杆头100 类似，凸缘310设置在击球面318的后表面319上，且凸缘310接收弹性体元件302的前部部分303。在图3A-3B所示的示例中，弹性体元件 302具有大致圆柱形形状。然而，在其它示例中，弹性体元件302可具有圆锥形、截头圆锥形、球形、立方体或棱柱形形状。
高尔夫球杆头300还包括调节机构。调节机构被配置成调节弹性体元件302抵靠击球面318的后表面319的压缩。在图3A-3B所示的实施例中，调节机构包括调节接收器306和调节驱动器330。调节接收器306 可以是具有进入空腔320的通孔的结构，并且调节驱动器330可以是螺纹元件或螺钉，如所描绘的。调节接收器306的通孔包括用于接收螺纹元件330的螺纹内表面。调节接收器306可形成为背部部分312的锻造或铸造工艺的一部分，或者也可在锻造和铸造工艺之后进行机械加工和攻丝。螺纹元件330包括接触或接收弹性体元件302的后部部分的接口 334，例如凹部。螺纹元件330还包括至少部分地在高尔夫球杆头300外部的螺丝起子332，使得高尔夫球手能接近螺丝起子332。当螺纹元件330 通过螺丝起子332转动时，例如通过螺丝刀、方孔螺钉头用扳手或扭矩扳手，螺纹元件330进一步移入或移出空腔320。在一些示例中，接触或接收弹性体元件302的后部部分的接口334可以被润滑，以防止当螺纹元件330被转动时弹性体元件302的扭转或自旋。随着螺纹元件330进一步移动到空腔320中，弹性体元件302抵靠击球面318的后表面319 的压缩增加，因此改变弹性体元件302的性能。
弹性体元件302抵靠击球面318的后表面319的更高压缩进一步限制击球面318的挠曲。进而，进一步限制挠曲导致击球面318上更均匀的球速。然而，对挠曲的限制也降低了球从击球面318的中心的最大速度。通过利用调节机构使得弹性体元件302的压缩可调节，高尔夫球手或高尔夫球杆装配专业人员可调节压缩以适合高尔夫球手的特定需要。例如，高尔夫球手期望进一步的最大距离，但不需要在击球面318上均匀的球速，通过松开螺纹元件330，可以减小弹性体元件302的初始设定压缩。相反，希望在击球面318上具有均匀球速的高尔夫球手可拧紧螺纹元件330，以增加弹性体元件302的初始设定压缩。
虽然调节机构被描绘为包括图3A-3B中的螺纹元件330和螺纹通孔，其他调节机构也可以用于调节弹性体元件302抵靠击球面318的后表面 319的压缩。例如，调节机构可以包括杠杆，其中杠杆的旋转改变弹性体元件302的压缩。调节机构还可包括按钮，该按钮可被压下以直接增加弹性体元件302的压缩。也可以使用其它类型的调节机构。
高尔夫球杆头300还包括位于前杆底部分314和后杆底部分316之间的杆底沟道304，其类似于上面参照图1A-1C所讨论的杆底沟道104。杆底沟道304还提供类似于杆底沟道104的优点，并且还可以由材料填充或跨越。
高尔夫球杆头300也可以作为套件制造或销售。在所描绘的示例中，其中调节机构是螺纹元件330，例如螺钉，套件可以包括多个螺纹元件 330。每个螺纹元件330可具有不同的重量，使得高尔夫球手可选择所需的重量。例如，一个高尔夫球手可能喜欢铁杆头部整体重量较轻，而另一个高尔夫球手可能喜欢较重的重量。多个螺纹元件330也可以各自具有不同的重量分布。例如，不同的螺纹元件330可以被配置成根据需要沿着其长度分配每个螺纹元件330的重量。多个螺纹元件330也可具有不同的长度。通过具有不同的长度，每个螺纹元件330可以具有其可以施加到弹性体元件302的最大压缩。例如，根据调节接收器306的结构，较短的螺纹元件330可能不能像较长的螺纹元件330那样在弹性体元件 302上施加那么大的力。该套件还可以包括用于将螺纹元件330安装到调节接收器306中的扭矩扳手。扭矩扳手可包括对应于不同压缩或性能水平的预设设置。
图4A描绘了高尔夫球杆头400A的另一示例的立体图，该高尔夫球杆头具有弹性体元件402和调节弹性体元件402的压缩的调节机构。图 4B描绘了高尔夫球杆头400A的截面图。高尔夫球杆400A包括击球面418 和背部部分412，在它们之间形成有空腔420。与图3A-3B中的调节机构类似，高尔夫球杆头400A中的调节机构包括调节接收器406和调节驱动器430。在所示的示例中，调节接收器406是具有用于接收调节驱动器 430的螺纹通孔的结构，并且调节驱动器430是螺钉。在一些实施例中，调节接收器406可以由穿过背部部分412的螺纹通孔限定，而不需要任何附加结构。
螺钉430的尖端与保持弹性体元件402的后部部分的支架408A接触。当转动螺钉430时，螺钉430的横向运动使支架408A朝向或远离击球面 418移动。因此，在一些示例中，螺钉430基本上正交于击球面418的后表面419延伸。因为支架408A保持弹性体元件402的后部部分，所以支架408A的运动引起弹性体元件402抵靠于击球面418的后表面419的压缩的变化。这样，弹性体元件402的压缩可通过经由螺丝起子432转动螺钉430来调节，类似于图3A-3B所示的高尔夫球杆头300中的螺纹元件330的操作。
图4C描绘了高尔夫球杆400C的另一示例的截面图，该高尔夫球杆具有弹性体元件402和调节弹性体元件402的压缩的调节机构。高尔夫球杆头400C基本类似于图4A-4B中所示的高尔夫球杆头400A，除了高尔夫球杆头400C包括较大的支架408C，其具有的深度D大于相对较小的支架(例如，图4A-4B中的支架408A具有的深度d)的深度。较大支架408C 比较小支架包围更多的弹性体元件402。通过包围弹性体元件402的较大部分，支架408C进一步限制了高尔夫球杆头400C击打高尔夫球时弹性体元件402的变形。限制弹性体元件402的变形还可限制击球面418的可能的最大挠曲，因此可减小高尔夫球杆头400C的最大球速，同时增加击球面418上的速度的均匀性。较大的支架408C在其最大挠曲时不与击球面418的后表面419接触。支架408C本身可以由与背部部分412相同的材料制成，例如钢。支架408C也可由钛、复合材料、陶瓷或各种其它材料制成。
可基于期望的球速特性选择支架408C的尺寸。例如，如图4C所示，支架408C可以包围弹性体元件402的体积的大约25％或更多。在其它示例中，支架408C可以包围弹性体元件402的体积的大约25％至50％之间。在其它示例中，支架408C可以包围弹性体元件402的体积的大约10％至 25％或小于大约10％。在其它示例中，支架408C可以包围弹性体元件402的体积的50％以上。对于由支架408C包围的弹性体元件402的部分，弹性体元件402的该部分的基本上整个周边表面可接触支架408C的凹部 409的内表面。
在图4C中还可以更清楚地看到支架408C和调节驱动器430之间的连接。可以是平坦表面的调节驱动器430的尖端接触支架408C的后表面 407。因此，当调节驱动器430移动到空腔420中时，支架408C和弹性体元件402被推向击球面418。相反地，当调节驱动器430退出空腔420 时，由于由其压缩导致的从弹性体元件402施加的力，支架408C保持与调节驱动器430接触。在一些实施例中，可以润滑螺钉430的尖端的表面和/或支架408C的后表面407，以防止支架408C的扭曲。在其它示例中，调节驱动器430的尖端可以附接到支架408C，使得支架408C随着调节驱动器430的转动而扭转。在这种实施例中，弹性体元件402可以是基本上圆柱形、圆锥形、球形或截头圆锥形，并且支架408C的内部409 可以被润滑以防止弹性体元件402的扭转。在另一示例中，可润滑击球面418的后表面419和/或弹性体元件402的与击球面418的后表面419 接触的前表面，以允许弹性体元件402抵靠击球面418的后表面419旋转。
虽然高尔夫球杆头400A和400C被描述为具有连续的杆底414而不是像图3A-3B的高尔夫球杆头300那样的杆底沟道，但是高尔夫球杆头 400A和400C的其它实施例可包括杆底沟道。此外，高尔夫球杆头400A 和400C也可作为具有多个螺钉和/或扭矩扳手的套件出售，类似于上面讨论的用于高尔夫球杆头300的套件。可以在高尔夫球杆头400A和400C 的后部部分添加附加背板，同时仍然使螺钉的一部分暴露以用于调整。
不同类型的高尔夫球杆头的模拟结果进一步证明了包括弹性体元件的高尔夫球杆头的杆面上的球速均匀性。表1显示了几种不同示例性高尔夫球杆头在高尔夫球杆头的整个杆面上的球速保持。示例1是具有 2.1mm的杆面厚度且具有杆底沟道的基准空心铁杆。示例2是具有2.1mm 杆面的空心铁杆，其具有从背部部分延伸到击球面的刚性杆，还包括杆底沟道。示例3是具有击球面的空心铁杆，该击球面具有厚中心(6.1mm) 和薄周边(2.1mm)，还具有杆底沟道。示例4是具有类似于图1A-1C中描述的高尔夫球杆头100的弹性体元件的高尔夫球杆头。“中心”行表示在高尔夫球杆头的中心处击球所产生的球速，“1/2"跟部“行表示从球杆头的中心朝向跟部半英寸处击球所损失的球速，而”1/2"趾部”行表示从球杆头的中心朝向趾部半英寸处击球所损失的球速。表1中的所有数值都是以英里每小时(mph)为单位。
Figure RE-GDA0003834458590000171
Figure RE-GDA0003834458590000181
表1
从表1的结果可知，具有弹性体(示例4)的高尔夫球杆头显示出从杆面中心的相对高的球速，同时还提供了从高尔夫球杆的趾部或跟部附近击打的球速损失的降低。
此外，如上所述，用于本文所述的任何弹性体元件的材料类型对击球面的位移有影响。例如，具有较大弹性模量的弹性体元件将抵抗压缩，并因此抵抗击球面的挠曲，导致较低的球速。例如，对于类似于高尔夫球杆头400A的高尔夫球杆头，表2示出了使用具有不同弹性特性的材料所获得的球速。所有的球速都是在杆面中心处击球的结果。
材料 弹性模量(GPa) 球速(mph)
材料A 0.41 132.2
材料B 0.58 132.2
材料C 4.14 132.0
材料D 41.4 131.0
表2
从表2的结果中，可以选择用于弹性体元件的材料，以微调高尔夫球杆的性能。表2中列出的任何材料都可以用于形成本技术中使用的弹性体元件。
不同类型的材料也对球在击球面上的速度保持有影响。例如，对于类似于高尔夫球杆头400A的高尔夫球杆头，表3示出了对于用作弹性体元件的不同材料，从跟部到趾部在整个击球面上所获得的球速。在表3 中所引用的材料与表2中的材料相同。表3中的所有速度都以mph为单位。
材料 1/2"趾部撞击 中心撞击 1/2"跟部撞击
无弹性体元件 128.7 132.2 129.4
材料A(0.41GPa) 128.7 132.2 129.4
材料C(4.1GPa) 128.7 132.0 129.3
材料D(41GPa) 127.9 131.0 128.7
表3
从表3的结果可知，具有较高弹性模量的材料在击球面上提供了更好的球速保持，但是在击球面中心处撞击时损失了最大球速。对于一些应用，可使用弹性体元件的的弹性模量范围为约4GPa到约15GPa。在其它应用中，可使用弹性体元件的弹性模量范围为约1至约40或约50GPa。
如上参考图4A-4C所述，支架的尺寸也可影响球速。对于更小的支架，例如图4A-4B中的支架408A，以及由13GPa材料制成的弹性体元件，与没有弹性体元件的相同球杆相比，对于中心撞击观察到约0.2mph的损失。对于更大的支架，其大约5mm更深，例如图4C中的支架408C，并且弹性体元件也由13GPa材料制成，与没有弹性体元件的相同球杆相比，中心撞击时观察到的损失为大约0.4mph。对于相同的更大支架，以及由 0.4GPa材料制成的弹性体元件，与没有弹性体元件的相同球杆相比，对于中心撞击观察到仅约0.2mph的损失。
加利福尼亚州国家城(National City,CA)的San Diego Plastics,Inc.提供了几种弹性模量范围为2.6GPa至13GPa的塑料，这些塑料都是可接受的。塑料还具有屈服强度，该屈服强度对于在此讨论的高尔夫球杆头中的使用也是可接受的。表4列出了San DiegoPlastics提供的几种材料及其各自的弹性模量和屈服强度值。
Figure RE-GDA0003834458590000191
表4
通过减少击球面在与高尔夫球撞击时所显示的应力值，包含弹性体元件还为球杆面提供耐久性方面的益处。图5A描绘了没有弹性体元件的高尔夫球杆头500A的应力等值线图，图5B描绘了具有弹性体元件的高尔夫球杆头500B的应力等值线图。在高尔夫球杆头500A中，在杆面502A 的中心处的冯米泽斯(von Mises)应力为最大冯米泽斯应力的约68％，该最大冯米塞斯应力发生在底面边缘504A。在没有弹性体元件的情况下，冯米泽斯应力水平高，并且指示球杆面可能易于失效和/或早期劣化。在高尔夫球杆500B中，对于弹性模量为0.41GPa的弹性体元件，靠近弹性元件502B的边缘的杆面的冯米泽斯应力减少约16％，而在底面边缘504B 处出现的最大冯米泽斯应力减少约18％。这些冯米泽斯应力仍然相对较高，但是与高尔夫球杆头500A的冯米泽斯应力相比显著减小。对于具有弹性模量为约13GPa的弹性体元件的高尔夫球杆头500B，靠近弹性体元件502B的边缘的杆面的冯米泽斯应力减小约50％，且在底面边缘504B 处出现的最大冯米泽斯应力减小约56％。这种冯米泽斯应力值较低，并且指示更耐用的高尔夫球杆头可能更不可能失效。
图6A-6E描绘了具有弹性体元件602的高尔夫球杆头600。图6A描绘了高尔夫球杆头600的主视图。图6B描绘了图6A的高尔夫球杆头600 的趾部视图。图6C描绘了图6A的高尔夫球杆头600的截面图A-A。图 6D描绘了垂直于击球面618定向的图6A的高尔夫球杆头600的立体图。图6E描绘了垂直于击球面618定向的图6A的高尔夫球杆头600的立体图，包括支撑区域642。高尔夫球杆头600包括被配置为击球的击球面 618、位于高尔夫球杆头600底部的杆底605、和背部部分612。
如图6A和6B所示，高尔夫球杆头600包括以高尔夫球杆头600的重心(CG)为中心的坐标系。该坐标系包括y轴，当高尔夫球杆头600处于规定的杆头倾角和杆面倾角α的瞄球位置时，该y轴垂直于地平面竖直地延伸。该坐标系包括x轴，其垂直于y轴，平行于击球面618，并且朝向高尔夫球杆头600的跟部延伸。该坐标系包括垂直于y轴和x轴并延伸穿过击球面618的z轴。高尔夫球杆头600具有绕y轴的转动惯量(MOI-Y)，该值代表高尔夫球杆头对绕y轴的角加速度的阻力。
弹性体元件602布置在击球面618和背部部分612之间。击球面618 包括后表面619。弹性体元件602的前部部分603接触击球面618的后表面619。如图6C和6E所示，击球面618包括支撑区域642，后表面619 的一部分由弹性体元件602支撑，该部分被限定为支撑区域周界640内的区域，该区域由弹性体元件602的前部部分603的外部范围限定，该前部与击球面618的后表面619接触。在图6E中用阴影示出了支撑区域642。支撑区域642通常从高尔夫球杆头600的前部不可见，但为了说明的目的而添加。
击球面618包括击球面区域652，其被限定为击球面周界650内部的区域，如图6D所示。如图6C所示，击球面周界由上限654和下限656 界定。上限654位于基本上平坦的后表面619和延伸到高尔夫球杆头600 的顶线的上半径655的交点处。下限656位于基本上平坦的后表面619 和延伸到高尔夫球杆头600的杆底605的下半径657的交点处。在高尔夫球杆头600的趾部(未示出横截面)类似地描绘658击球面周界(如图6D 所示)。击球面周界的跟部部分由平行于y轴和x轴延伸的平面659限定，从形成在击球面618中的划线660的最跟部范围朝向跟部偏移1毫米 (mm)。击球面区域652在图6D中用阴影示出。为了便于图示和理解，击球面周界的界限654、656已被投影到图6D中的击球面618上。
非常类似于本文所述的高尔夫球杆头600的多个高尔夫球杆头可以包括在一组中，每个高尔夫球杆头具有不同的杆面倾角α。每个高尔夫球杆头还可具有附加的变化特征，其可包括例如MOI-Y、击球面面积、支撑区域的面积、以及未支撑杆面百分比。未支撑杆面百分比通过将支撑区域的面积除以击球面面积并乘以100％并从100％减去它来计算。一组铁杆型高尔夫球杆头的示例包括在下表5中。表5中的组包括以下杆面倾角： 21、24、27和30。其它组可以包括更多数量的高尔夫球杆头和/或更宽范围的杆面倾角α值，或更少数量的高尔夫球杆头和/或更小范围的杆面倾角α值。另外，一组高尔夫球杆头可包括一个或多个包括弹性体元件的高尔夫球杆头和一个或多个不包括弹性体元件的高尔夫球杆头。
Figure RE-GDA0003834458590000211
表5
铁杆型高尔夫球杆头组的另一实施例的示例包括在下表6中。
Figure RE-GDA0003834458590000221
表6
如果所有其它特征保持不变，MOI-Y值越大，越增加偏心击球的球速。对于具有较小MOI-Y的球杆，偏心球速的降低可以用更大的未支撑杆面百分比来减轻。通过支撑较小百分比的杆面，更多的杆面能够在撞击期间挠曲，增加了偏心球速。因此，对于上表5中所述的本发明的高尔夫球杆组，MOI-Y随着杆面倾角α的增加而增加，并且随着杆面倾角α的增加，未支撑杆面百分比在该组内降低。这种关系产生了在一组高尔夫球杆内一致的偏心球速。
一组高尔夫球杆可包括具有大于或等于20度且小于或等于24度的杆面倾角的第一高尔夫球杆头和具有大于或等于28度且小于或等于32 度的杆面倾角的第二高尔夫球杆头。在一个实施例中，该组高尔夫球杆头可被配置为使得第一高尔夫球杆头具有比第二高尔夫球杆头更大的未支撑杆面百分比，且第一高尔夫球杆头具有比第二高尔夫球杆头更低的 MOI-Y。
下面描述了本文所述的实施例的更具体的特征。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于30平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于40平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于60 平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于65平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于70平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以大于73平方毫米。
在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于140平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于130平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于120平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于110平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于100平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于90平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于85平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于80平方毫米。在一些实施例中，支撑区域的面积可以小于75平方毫米。
在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于70％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于75％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于 80％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于85％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于90％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于 95％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于96％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比大于97％。
在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于99.75％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于99.50％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于99.25％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于99.00％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于98.75％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于98.50％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于98.25％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于98.00％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于97.75％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于 97.50％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于97.25％。在一些实施例中，未支撑杆面百分比小于97.00％。
图7A-10描绘了具有弹性体元件702的高尔夫球杆头700。图7A描绘了高尔夫球杆头700的立体图。图7B描绘了图7A的高尔夫球杆头700 的另一立体图。图7C描绘了图7A的高尔夫球杆头700的后视图。图8A 描述了图7C的高尔夫球杆头700的截面图B-B。图8B描述了图7C的高尔夫球杆头700的截面图C-C。图8C描绘了图7C的高尔夫球杆头700的截面图D-D。图9A描绘了缺少击球面的图7A的高尔夫球杆头700前部的另一截面图。图9B描绘了图9A的截面图，其中弹性体元件被移除。图10描绘了垂直于击球面718定向的图7A的高尔夫球杆头700的立体图，包括支撑区域742。请注意，图7A-10所示的高尔夫球杆头700是铁杆型凹背式高尔夫球杆，但是这里描述的发明也可应用于其它类型的高尔夫球杆头。
高尔夫球杆头700包括布置在击球面718和背部部分712之间的可变形构件702。在一个实施例中，可变形构件702由弹性体形成。弹性体元件702的前部部分703接触击球面718的后表面719。击球面718包括支撑区域742，后表面719的一部分由弹性体元件702支撑，该部分被限定为支撑区域周界740内的区域，该区域由弹性体元件702的前部部分 703的外部范围限定，该前部与击球面718的后表面719接触。支撑区域 742通常从高尔夫球杆头700的前部不可见，但为了说明的目的而添加在图10中。
图7A-10所示的高尔夫球杆头700是凹背式结构，并包括围绕击球面 718并从其向后延伸的周边部分701。周边部分701包括杆底705、趾部 706和顶线707。周边部分701还可以包括配重垫710。高尔夫球杆头700 还包括被配置为支撑弹性体元件702的背部部分712。
背部部分712包括固定到周边部分701的悬臂支撑臂762。支撑臂 762可以包括支架708，其被配置成将弹性体元件702保持在其位置中。支架708可以包括唇缘709，该唇缘被配置成将弹性体元件702定位在支架708上并且相对于击球面718定位。唇缘709可以围绕弹性体元件702 的一部分。另外，可以在弹性体元件702和支架708之间使用粘合剂以将弹性体元件702固定到支架708。
支撑臂762从位于杆底705和周边部分701的趾部706的交点处的配重垫710朝向支撑区域742延伸。支撑臂762定向成基本上平行于击球面718的后表面719。支撑臂762可包括肋764以增加支撑臂762的刚度。肋764可以从支撑臂762基本上垂直于击球面718的后表面719向后延伸。悬臂支撑臂762的一个好处是，它提供了比诸如图4A所示的实施例的可替代梁设计更低的CG高度，该替代梁设计在两端由周边部分支撑。
为了提供低的CG高度，支撑臂762为悬臂的，这意味着它仅在支撑臂762的一端处固定到周边部分701。支撑臂被设计成使得当高尔夫球杆头700处于瞄球位置时，支撑臂762的最高部分和地平面GP之间的距离 H被最小化，如图8C所示，同时将弹性体元件702定位在最佳位置。在一个实施例中，H小于或等于50mm。在另一实施例中，H小于45mm。在另一实施例中，H小于或等于40mm。在另一实施例中，H小于或等于 35mm。在另一实施例中，H小于或等于30mm。在另一实施例中，H小于或等于29mm。在另一实施例中，H小于或等于28mm。
在一个实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于25mm的CG 高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于24mm 的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于 23mm的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于22mm的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于21mm的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头 700可具有小于或等于20mm的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于19mm的CG高度CGH。在另一实施例中，高尔夫球杆头700可具有小于或等于18mm的CG高度CGH。
所示支撑臂762的另一优点是其由于其定向而提供了高MOI-Y。通过将质量集中在高尔夫球杆头700的跟部端和趾部端，可以增大MOI-Y。支撑臂762倾斜以将其大部分质量集中在趾部706附近，与位于高尔夫球杆头700更中心位置的背部部分相比，增大了MOI-Y。在一个实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于200kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于210kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于220kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于230kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于240kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于250kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于260kg-mm2。在另一实施例中，高尔夫球杆头700的MOI-Y大于或等于270kg-mm2。
支撑臂762可包括臂中心线CL，如图8A所示，其取向成平行于击球面718的后表面719，并且沿着支撑臂762的中心从周边部分701朝向支撑区域742延伸。角度α是在地平面GP和中心线CL之间测量的。在一个实施例中，角度α大于或等于5度且小于或等于45度。在另一实施例中，角度α大于或等于10度且小于或等于40度。在另一实施例中，角度α大于或等于15度且小于或等于35度。在另一实施例中，角度α大于或等于20度且小于或等于30度。在另一实施例中，角度α大于或等于23度且小于或等于28度。
支撑臂762可具有垂直于臂中心线CL且平行于击球面718的后表面 719测量的臂宽AW。臂宽AW可以沿着支撑臂762的长度而变化。在一个实施例中，支撑臂的至少一部分的臂宽大于或等于6mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂宽大于或等于8mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂宽大于或等于10mm。
支撑臂762可具有垂直于击球面718的后表面719测量的臂厚AT。臂厚AT可沿着支撑臂762的长度而变化。在一个实施例中，支撑臂的至少一部分的臂厚AT大于或等于2mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂厚AT大于或等于3mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂厚AT大于或等于4mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂厚AT大于或等于5mm。在另一实施例中，支撑臂的至少一部分的臂厚 AT大于或等于6mm。
支撑臂762的肋764可具有垂直于臂中心线CL且平行于击球面718 的后表面719测量的肋宽RW。肋宽RW可以沿着肋的长度变化。在一个实施例中，至少一部分肋的肋宽RW大于或等于1mm。在另一实施例中，至少一部分肋的肋宽RW大于或等于2mm。在另一实施例中，至少一部分肋的肋宽RW大于或等于3mm。在另一实施例中，至少一部分肋的肋宽RW大于或等于4mm。
支撑臂762的肋764可具有垂直于击球面718的后表面719测量的肋厚RT。肋厚RT可以沿着肋的长度而变化。在一个实施例中，肋的至少一部分的肋厚RT大于或等于2mm。在另一实施例中，肋的至少一部分的肋厚RT大于或等于3mm。在另一实施例中，肋的至少一部分的肋厚RT 大于或等于4mm。在另一实施例中，肋的至少一部分的肋厚RT大于或等于5mm。在另一实施例中，肋的至少一部分的肋厚RT大于或等于6mm。
如图10所示，支撑区域742特别地位于击球面718的后表面719上。击球面跟部参考面759平行于y轴和x轴延伸，并且从形成在击球面718 中的划线760的最跟部范围朝向跟部偏移1mm。支撑区域742的几何中心743位于从击球面跟部参考面759向趾部到的支撑区域偏移长度SROL 处，该偏移长度SROL是在高尔夫球杆头700处于瞄球位置时平行于地平面GP且平行于击球面718测量的。在一个实施例中，支撑区域偏移长度 SROL大于或等于20mm。在另一实施例中，支撑区域偏移长度SROL大于或等于22mm。在另一实施例中，支撑区域偏移长度SROL大于或等于 24mm。在另一实施例中，支撑区域偏移长度SROL大于或等于26mm。在另一实施例中，支撑区域偏移长度SROL大于或等于27mm。在另一实施例中，支撑区域偏移长度SROL大于或等于28mm。
击球面长度SFL是在高尔夫球杆头700处于瞄球位置时从击球面跟部参考面759到击球面718的最趾部范围测量的，平行于地平面GP且平行于击球面718测量。在一个实施例中，击球面长度SFL大于或等于60mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于65mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于70mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于71mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于72mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于73mm。在另一实施例中，击球面长度SFL大于或等于74mm。
在一个实施例中，支撑区域偏移率大于或等于40％，支撑区域偏移率定义为支撑区域偏移长度SROL除以击球面长度SFL乘以100％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于41％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于42％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于43％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于44％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于45％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于46％。在另一实施例中，支承区域偏移率大于或等于47％。在另一实施例中，支承区域偏移率大于或等于48％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于49％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于50％。在另一实施例中，支撑区域偏移率大于或等于51％。
结合支承区域742的附加益处是能够利用薄的击球面。在所示的实施例中，击球面718具有恒定厚度。在其它实施例中，击球面可具有可变厚度。在一个实施例中，击球面的厚度小于或等于2.5mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于2.4mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于2.3mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于2.2mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于2.1mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于2.0mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.9mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.8mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.7mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.6mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.5mm。在另一实施例中，击球面的厚度小于或等于1.4mm。
图11A-11D描绘了图7A的高尔夫球杆头700，其具有弹性体元件702 的另一实施例。图11A示出了高尔夫球杆头700的横截面图，其包括弹性体元件702的另一实施例。图11A的弹性体元件702是类似于图7A中所示的实施例的圆形。邻接击球面718的后表面719的弹性体元件702 的前部部分703具有前直径FD，并且邻接支架708的后部部分744具有后直径RD。前直径FD基本上类似于或等于图11A中所示的弹性体元件 702的后直径RD。
图11B示出了高尔夫球杆头700的横截面图，其包括弹性体元件702 的另一实施例。图11B的弹性体元件702是圆形的。前直径FD大于图11B 中所示的弹性体元件702的后直径RD。与支架708接触的弹性体元件702 的后部部分744具有后部支撑区域747，其具有面积。
图11C示出了高尔夫球杆头700的横截面图，其包括弹性体元件702 的另一实施例。图11C的弹性体元件702是圆形的。前直径FD大于图11C 中所示的弹性体元件702的后直径RD。
图11D示出了高尔夫球杆头700的横截面图，其包括弹性体元件702 的另一实施例。图11D的弹性体元件702是圆形的。前直径FD大于图 11D中所示的弹性体元件702的后直径RD。另外，后部部分744在朝向击球面718延伸的锥形区域746的后面具有恒定直径区域745。在一个实施例中，后直径RD约为12.5mm，前直径FD约为18.5mm。
由图11B、11C和11D中所示的弹性体元件702的实施例提供的扩大的前部部分703和因此扩大的支撑区域742提供了优点。这些优点包括更一致的偏心球速、降低的声能，特别是在3800Hz以上的声能。
在一个实施例中，支撑区域的面积可以大于75平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于100平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于125平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于150平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于 175平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于200平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于225平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于250平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于255平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于260平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于50 平方毫米且小于1000平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于100平方毫米且小于1000平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于150平方毫米且小于1000平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于200平方毫米且小于1000平方毫米。在另一实施例中，支撑区域的面积可以大于250平方毫米且小于1000平方毫米。
在一个实施例中，前直径FD除以后直径RD的比值大于1.2。在另一实施例中，前直径FD除以后直径RD的比值大于1.4。在另一实施例中，前直径FD除以后直径RD的比值大于1.6。在另一实施例中，前直径FD 除以后直径RD的比值大于1.8。在另一实施例中，前直径FD除以后直径 RD的比值大于2.0。在另一实施例中，前直径FD除以后直径RD的比值大于3.0。在另一实施例中，前直径FD除以后直径RD的比值大于4.0。
在一个实施例中，支撑区域742的面积大于后部支撑区域747的面积。在一个实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于1.2。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于1.4。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747 的面积的比值大于1.6。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于1.8。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于2.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于2.5。在另一实施例中，支撑区域 742除以后部支撑区域747的面积的比值大于3.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于3.5。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于4.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于5.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于6.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于7.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于8.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域 747的面积的比值大于9.0。在另一实施例中，支撑区域742除以后部支撑区域747的面积的比值大于10.0。
接触能量吸收系数定义为前直径FD除以高尔夫球直径的比值，该高尔夫球直径大约为42.75mm。在一个实施例中，接触能量吸收系数大于 0.1。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.2。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.3。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.4。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.5。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.6。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.7。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.8。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于0.9。在另一实施例中，接触能量吸收系数大于1.0。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.2。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.3。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.4。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.5。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.6。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.7。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.8。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于0.9。在另一实施例中，接触能量吸收系数小于1.0。
在另一实施例中，弹性体元件702可以不是圆形的。它们可以具有另一形状，包括正方形、矩形、八边形等。
对具有不同弹性体元件的相同高尔夫球杆头进行声学测试，以确定弹性体元件的不同实施例的效果。测试是在每个球杆头以大约95英里每小时的撞击速度击打TitleistProV1高尔夫球进行的。当每个高尔夫球杆头击打高尔夫球时记录图11A和11D所示实施例的声学特性。图12A和 12B反映了利用图11A所示的圆柱形弹性体元件实施例击打高尔夫球的高尔夫球杆头的记录，图13A和13B反映了利用图11D所示的锥形弹性体元件实施例击打高尔夫球的高尔夫球杆头的记录。图12A示出了图11A 的圆柱形实施例的周期图功率谱密度估计。图12B示出了图11A的圆柱形实施例的声功率估计。图13A示出了图11D的锥形实施例的周期图功率谱密度估计值。图13B示出了图11D的锥形实施例的声功率估计。
如图12A和12B所示，图11A的圆柱形弹性体元件702的主频率是 4,279.7HZ。如图13A和13B所示，图11D的锥形弹性体元件702的主频率是4317.4Hz。通常，当铁杆型高尔夫球杆头击打高尔夫球时，高尔夫球杆和高尔夫球的相互作用以及高尔夫球的共振产生了在大约1,000Hz 和3,800Hz之间产生的声音频率，而仅由高尔夫球杆头产生了在大约 3,800Hz以上的声音频率。因此，图12B和13B的声功率估计图表中的第一声功率峰值主要与高尔夫球相关，且随后的声功率峰值与高尔夫球杆头的击球面的振动相关。如图12B和13B所示，对应于高尔夫球的低于 3,800Hz的峰值声功率估计大约是1.00×10-3瓦。如图12B所示，用图11A 所示的圆柱形弹性体元件实施例的高尔夫球杆头产生的声功率峰值在大约1.40×10-3瓦。如图13B所示，由高尔夫球杆头使用图11D所示的锥形弹性体元件产生的声功率峰值大约为1.04×10-3瓦。声功率水平与高尔夫球杆击打高尔夫球产生的声音的响度直接相关。因此，很明显，由使用图11A所示的圆柱形弹性体元件实施例的高尔夫球杆头产生的声音比使用图11D所示的锥形弹性体元件实施例的高尔夫球杆头产生的声音明显小得多。
另外，由使用图11A所示的圆柱形弹性体元件实施例的高尔夫球杆头产生的声功率除以由高尔夫球产生的声功率大约是1.40。由使用图11D 所示的圆柱形弹性体元件实施例的高尔夫球杆头产生的声功率除以由高尔夫球产生的声功率大约是1.04。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.50。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.40。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.30。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.20。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.10。在一些实施例中，优选地，高尔夫球杆头产生的声功率除以高尔夫球产生的声功率小于1.00。
图14A-L描绘了弹性体元件702的另一实施例，其也可以被称为可变形构件。这些实施例被设计成具有可变的压缩刚度、弹簧系数或弯曲模量。这可以通过各种几何形状以及不同硬度的各种共同模制材料的组合来实现。
图14A示出了后部部分744大于前部部分702的弹性体元件702的横截面图。前部部分702和后部部分744基本上是平面的。图14B示出了后部部分744大于前部部分702的弹性体元件702的横截面图。后部部分744是基本上平面的，而前部部分702是半球形的。图14C示出了后部部分744大于前部部分702的弹性体元件702的横截面图。弹性体元件702包括前恒定直径区域746和后恒定直径区域745，其中后恒定直径区域746具有比前恒定直径区域745更大的直径。图14D示出了与图 14A的弹性体元件类似但包括第一材料770和第二材料780的弹性体元件 702的横截面图。在一个实施例中，第一材料770可以比第二材料780更硬。在另一实施例中，第二材料780可以比第一材料770更硬。图14E 示出了与图14B的弹性体元件类似但包括第一材料770和第二材料780 的弹性体元件702的横截面图。图14F示出了与图14C的弹性体元件类似但包括第一材料770和第二材料780的弹性体元件702的横截面图。
图14G示出了与图14A的弹性体元件类似的弹性体元件702的横截面图，但前部部分703的中心偏离后部部分744的中心。偏移可以是朝向顶线、朝向杆底、朝向趾部、朝向跟部或其任何组合。图14H示出了与图14B的弹性体元件类似的弹性体元件702的横截面图，但前部部分 703的中心偏离后部部分744的中心。图14I示出了与图14C的弹性体元件类似的弹性体元件702的横截面图，但前部部分703的中心偏离后部部分744的中心。图14J示出了在前部部分703和后部部分744之间径缩的弹性体元件702的横截面图。图14K示出了在前部部分703和后部部分744之间径缩的弹性体元件702的横截面图。图14L示出了与图14J 的弹性体元件类似但包括第一材料770和第二材料780的弹性体元件702 的横截面图。
本文所述的弹性体元件702的这些实施例中的任一个都可以翻转，使得后部邠744而不是前部部分邻接击球面的后表面。另外，图14A-14L 所示的实施例在优选实施例中从主视图观察时是圆形的。在其它实施例中，弹性体元件可包括不同的形状。在一些实施例中，第一材料的挠曲模量可大于第二材料的挠曲模量。
图15A-15D描绘了具有弹性体元件702的高尔夫球杆头800。图15A 描绘了高尔夫球杆头800的后视图。图15B描绘了图15A的高尔夫球杆头800的立体图。图15C描绘了图15A的高尔夫球杆头800的另一立体图。图15D描绘了图15A的高尔夫球杆头800的截面图E-E。图16描绘了图15D的高尔夫球杆头800的截面图E-E，其中没有安装调节驱动器830 和弹性体元件702。图17A描绘了图15A的高尔夫球杆头800的调节驱动器830和弹性体元件702的立体图。图17B描绘了图15A的高尔夫球杆头800的调节驱动器830和弹性体元件702的另一立体图。图17C描绘了图15A的高尔夫球杆头800的调节驱动器830和弹性体元件702的侧视图。图17D描绘了图17A的调节驱动器830和弹性体元件702的截面图。图17E描绘了图17A的调节驱动器830和弹性体元件702的截面图的另一视角。
如图15D和16所示，高尔夫球杆头800包括具有后表面819的击球面818。高尔夫球杆头800还包括被配置为支撑弹性体元件702的背部部分812。高尔夫球杆头800被制成中空主体结构，且背部部分812覆盖高尔夫球杆头800的背部的大部分。背部部分812位于击球面818的后面，并在顶线807和杆底805之间延伸，并从跟部804延伸到趾部806，从而形成空腔820。弹性体元件702布置在空腔820内。如图15D所示，击球面818可单独形成并焊接到高尔夫球杆头800的其余部分。更具体地，单独形成的击球面部分可以包括杆底的一部分，形成L形击球面部分。在其它实施例中，击球面818可以与高尔夫球杆的其余部分整体形成。
高尔夫球杆头800包括与先前描述的且在图3A和3B中示出的调节驱动器330非常相似的调节驱动器830。高尔夫球杆头800还包括布置在击球面818和调节驱动器830之间的可变形构件702。可变形构件702可以采取本文所述的任何弹性体元件的形式。调节驱动器830被配置成将弹性体元件702保持在调节驱动器830和击球面818之间，其中弹性体元件702的前部部分703接触击球面818的后表面819，并且弹性体元件702的后部部分744接触调节驱动器830。调节驱动器可包括被配置成保持弹性体元件702的接口834。接口834可以包括凹部，该凹部具有围绕弹性体元件702的至少一部分的唇缘809，如图15D和17A-17E所示。
高尔夫球杆头800可包括调节接收器890，非常类似于图3A和3B 中所示的调节接收器306。如图16所示，调节接收器890可包括形成在高尔夫球杆头800的背部部分812中的孔口。该孔口可以包括螺纹部分 893。另外，调节接收器890可包括接收器搁板895，用于当调节驱动器 830安装在调节接收器890中时与其接合，如图15D所示。如图15D和 17A-17E所示，调节驱动器830可以包括螺纹部分833，该螺纹部分被配置成接合调节接收器890的螺纹部分893。另外，调节驱动器830可包括凸缘835，其被配置成当调节驱动器830安装在调节接收器890中时接合调节接收器890的接收器搁板895。接收器搁板895和凸缘835帮助确保弹性体元件正确地且一致地接合击球面818的后表面819，并且提供最佳性能所需的支撑。虽然前面讨论的调节驱动器330被配置成使得其可以在组装之后被调节，但是图15A-15D和17A-17E中示出的调节驱动器830 的优选实施例被配置成在组装期间安装到设定位置并且保持在该位置中。接收器搁板895和凸缘835帮助确保调节驱动器830被一致地安装，并且确保弹性体元件正确地且一致地接合击球面818的后表面819，并且提供最佳性能所需的支撑。调节驱动器830还可包括配置为接收工具并允许调节驱动器830相对于高尔夫球杆头800旋转的螺丝起子832。最后，调节驱动器830可以具有质量。在一些实施例中，高尔夫球杆头的质量可以通过将调节驱动器830更换为具有不同质量的另一调节驱动器830 来调节。通过对不同的调节驱动器使用不同的材料，例如铝、黄铜、聚合物、钢、钛、钨等，可以实现质量上的差异。在未示出的另一实施例中，可以将质量元件添加到调节驱动器以改变质量。在一个实施例中，质量元件可以被添加到调节驱动器的凹部。另外，添加到凹部的质量元件也可用于改变弹性体元件的后部部分和击球面的后表面之间的距离，从而改变弹性体元件的压缩。
图18-22描述了与图15A-15D所描绘的高尔夫球杆头800相似的高尔夫球杆头900。然而，高尔夫球杆头900包括除了第一可变形构件702A 之外的第二可变形构件702B。图18描绘了高尔夫球杆头900的后视图。图19描绘了图18的高尔夫球杆头900的分解图。图20描绘了高尔夫球杆头900的截面图F-F。图21描绘了高尔夫球杆头900的截面图G-G。图 22描绘了图18的高尔夫球杆头900的主视图，包括支撑区域。
如图18-22所示，高尔夫球杆头900包括具有后表面919的击球面 918。高尔夫球杆头900还包括背部部分912，其被配置为支撑第一可变形构件702A和第二可变形构件702B。第一可变形构件702A可与先前描述的可变形构件相同。第一可变形构件702A和第二可变形构件702B可各自采用本文所述的任何弹性体元件的形式。它们可以采取相同的形式，或者它们采取不同的形式。高尔夫球杆头900被制成中空主体结构，且背部部分912覆盖高尔夫球杆头900的背部的大部分。背部部分912位于击球面918的后面，并在顶线917和杆底905之间延伸，并从跟部904 延伸到趾部906，从而形成空腔920。在优选的图示实施例中，第一可变形构件702A与第二可变形构件702B间隔开并且不接触。在可替代实施例中，第一可变形构件702A可以与第二可变形构件702B紧密地隔开并且接触。
与高尔夫球杆头800非常类似，高尔夫球杆头900包括被配置成保持第一可变形构件702A的调节驱动器830。第一可变形构件702A的前部部分703A接触击球面918的后表面919。高尔夫球杆头900的背部部分912包括后盖913。在所示的实施例中，后盖913包括凹部915，其被配置成保持第二可变形构件702B，使得第二可变形构件702B的前部部分 703B接触击球面918的后表面919。后盖913还包括用于调节驱动器830 的孔口914。在一个实施例中，第二可变形构件通过粘合剂附接到后盖 913。另外，后盖913可以用粘合剂附接到高尔夫球杆头900的其余部分，该粘合剂可以包括例如双面胶带。在一个实施例中，高尔夫球杆头900 的击球面918由高密度材料制成，例如钢，而后盖913由低密度材料制成，例如塑料，其可包括例如丙烯腈丁二烯苯乙烯。在一个可替代实施例中，后盖也可由高密度材料制成。
如图22所示，击球面包括多个支撑区域。第一支撑区域742A由被第一可变形构件702A支撑的击球面918的后表面919的部分限定，该部分由第一支撑区域周界740A内的区域限定，该区域由与击球面918的后表面919接触的第一可变形构件702A的前部部分703A的外部范围限定。第二支撑区域742B由被第二可变形构件702B支撑的击球面918的后表面919的部分限定，该部分由第二支撑区域周界740B内的区域限定，该区域由与击球面918的后表面919接触的第二可变形构件702B的前部部分703B的外部范围限定。第一支撑区域742A和第二支撑区域742B通常不能从高尔夫球杆头900的前面看到，但为了说明的目的而添加在图22 中。
第一支撑区域742A的第一几何中心743A位于从击球面跟部参考面 959向趾部到的第一支撑区域偏移长度SROL1处，该偏移长度SROL1是在高尔夫球杆头900处于瞄球位置时平行于地平面且平行于击球面918测量的。第二支撑区域742B的第二几何中心743B位于从击球面跟部参考面959向趾部到的第二支撑区域偏移长度SROL2处，该偏移长度SROL2 是在高尔夫球杆头900处于瞄球位置时平行于地平面且平行于击球面918 测量的。
在优选实施例中，SROL1为大约36.0mm，SROL2为大约17.6mm。在优选实施例中，SROL1大于SROL2。在优选实施例中，SROL1除以SROL2 大于1.0。在优选的实施例中，SROL1除以SROL2大于1.25。在优选的实施例中，SROL1除以SROL2大于1.50。在优选实施例中，SROL1除以SROL2 大于1.75。在优选实施例中，SROL1除以SROL2大于2.0。在未示出的可替代实施例中，SROL2大于SROL1。
在一个实施例中，第一可变形构件702A由与第二可变形构件702B 相同的材料制成，因此具有相同的硬度。在另一实施例中，第一可变形构件702A由硬度大于第二可变形构件702B的材料制成。在可替代实施例中，第一可变形构件702A的材料具有比第二可变形构件702B的材料低的模量。在一个实施例中，第一可变形构件702A具有肖氏A硬度50，并且第二可变形构件具有肖氏A硬度10。在一个实施例中，第一可变形构件702A具有大于25的肖氏A硬度，而第二可变形构件具有小于25的肖氏A硬度。
应当注意，第一可变形构件可以类似于第二可变形构件被容纳、结构化或支撑，并且第二可变形构件也可以类似于第一可变形构件被容纳、结构化或支撑。另外，第一可变形构件和第二可变形构件可以以贯穿本公开描述的任何方式被容纳、结构化或支撑。
图23描绘了高尔夫球杆头900和第二可变形构件702C的另一实施例的立体图。第二可变形构件702C以分解的方式示出在高尔夫球杆头900 的后面。图24描绘了图23中所示的第二可变形构件702C。图25描绘了包括图23和24所示的第二可变形构件702C的高尔夫球杆头900的截面图F-F。高尔夫球杆头900的背部部分912包括孔口930，其被配置成接收第二可变形构件702C，或可替代地接收第二可变形构件702B。如图 23-25所示，第二可变形构件702C包括形成在其中的环形凹槽940，其被配置成接合高尔夫球杆头900的背部部分912的孔口930的周边，并将第二可变形构件702C固定到高尔夫球杆头900。第二可变形构件702C的部分可以被配置为当第二可变形构件702C被安装在高尔夫球杆头900 的孔口930中时变形，直到凹槽940接合孔口930。
下面将描述高尔夫球杆头的另一实施例，其包括各种阻尼元件，其中许多阻尼元件应用于击球面的后表面。下面描述的阻尼元件可以包括本文描述的任何可变形构件或弹性体，包括它们的材料、性质、几何形状和特征，以及下面将描述的附加细节。阻尼元件有助于减少振动并改善高尔夫球杆头在击打高尔夫球时产生的声音，使其更能愉悦高尔夫球手的耳朵。
图26-33示出了高尔夫球杆头700的另一实施例，其具有第一阻尼元件702A和第二阻尼元件702D。图26描绘了高尔夫球杆头700的立体图。图27描绘了图26的高尔夫球杆头700的侧视图。图28描绘了图26的高尔夫球杆头700的截面图H-H，其没有配重构件710、第二阻尼元件702D 和第一阻尼元件702A。图29描绘了图26的高尔夫球杆头700的截面图 H-H，其没有配重构件710和第二阻尼元件702D。图30描绘了图26的高尔夫球杆头700的截面图H-H，其缺少配重构件710。图31描绘了图 26的高尔夫球杆头700的截面图H-H。图32描绘了图27的高尔夫球杆头700的截面图I-I，其缺少配重构件710。图33描绘了图27的高尔夫球杆头700的截面图J-J。图34和35示出了第一阻尼元件702A和第二阻尼元件702D的立体图。图36和37描绘了第二阻尼元件702D的立体图。
图26-33所示的高尔夫球杆头700是具有凹背式结构的铁杆，并包括围绕击球面718并从其向后延伸的周边部分701。周边部分701包括杆底 705、趾部706和顶线707。周边部分701还可包括配重构件710。该周边部分还可以包括背部部分712，其可以部分地包封空腔720，如图26 所示。在其它实施例中，背部部分可大体上包封空腔，如图15A中所示出。高尔夫球杆头700的周边部分701可包括悬臂支撑臂，其固定到杆底705并从其延伸。如图28所示，支撑臂762可基本上平行于击球面718 延伸。如图29所示，高尔夫球杆头700可包括布置在击球面718的后表面719和悬臂支撑臂762之间的第一阻尼元件702A。如图26所示，第一阻尼元件702A包括与击球面718的中心部分接触的前表面703A。阻尼元件702A可以支撑击球面718，并提供阻尼特性，如上所述。在其它实施例中，背部部分可大体上包封空腔，如图15A中所示出。在这样的实施例中，第一阻尼元件可以布置在击球面的后表面和背部部分之间。
如图26和30-33所示，高尔夫球杆头可包括第二阻尼元件702D，其与第一阻尼元件702A一起在图34和35中示出，并在图36和37中单独示出。如图所示，第二阻尼元件702D的一部分可布置在击球面718的后表面719和支撑臂762之间。第二阻尼元件702D可以比第一阻尼元件 702A更远离击球面718的几何中心定位。更具体地说，第二阻尼元件702D 可以位于杆底705附近。第二阻尼元件702D包括与击球面718的后表面 719接触的前表面703B和与支撑臂762接触的后表面781。第二阻尼元件702D可以包括向支撑臂762的趾部方向延伸的趾部部分782。第二阻尼元件702D可以包括向支撑臂762的跟部方向延伸的跟部部分783。第二阻尼元件702D可以包括后部部分784，其围绕支撑臂762延伸，形成被配置成接收支撑臂的空腔785。在一些实施例中，如图705中所示，高尔夫球杆头可包括定位在支撑臂后方并与支撑臂间隔开的配重构件710，第二阻尼元件702D的后部部分784可位于配重构件710和支撑臂762之间。配重构件710可以与高尔夫球杆头700的另一部分一体地形成，或者可以是结合到高尔夫球杆头700的不同材料。第二阻尼元件702D可包括形成在阻尼元件702D的顶部中的起伏部786，其被配置成与第一阻尼元件702A的形状互补。第二阻尼元件702D可由可变形且提供阻尼特性的弹性体材料形成。在一个实施例中，第一阻尼元件702A具有比第二阻尼元件702D更高的弹性模量。在一个可替代实施例中，第二阻尼元件 702D具有比第一阻尼元件702A更高的弹性模量。在又一实施例中，第一阻尼元件702A具有与第二阻尼元件702D基本相似的弹性模量。
除了已经公开的材料之外，阻尼元件，并且更具体地第二阻尼元件 702D可以包括阻尼泡沫。在一个实施例中，第二阻尼元件702D可与高尔夫球杆头分开形成，并随后安装。在另一实施例中，第二阻尼元件702D 可与高尔夫球杆头共同模制，以特别地配合该特定球杆的几何形状。在其它实施例中，第二阻尼元件702D可被具体地选择或形成为满足特定高尔夫球杆头的具体几何形状。
在未示出的可替代实施例中，第一阻尼元件702A和第二阻尼元件 702D可由单件材料整体形成，使得单个阻尼元件包括第一和第二阻尼元件的特征。在又一实施例中，多于一件材料可包括第一阻尼元件和/或第二阻尼元件。
图38-42示出了高尔夫球杆头700的另一实施例，其具有第一阻尼元件702A和第二阻尼元件702E。图38描绘了高尔夫球杆头700的立体图。图39描绘了图38的高尔夫球杆头700的侧视图。图40描绘了图38的高尔夫球杆头700的截面图K-K。图41描绘了图38的高尔夫球杆头700 的截面图L-L。图42描绘了图41的详细视图。图43描绘了图38的高尔夫球杆头700的截面图M-M，其缺少第一阻尼元件702A。图44描绘了图38的高尔夫球杆头700的第二阻尼元件702E的立体图。
图38-43中所示的高尔夫球杆头700包括与上述和图26-33中所示的类似的第一阻尼元件702A和与图26-33中所示的高尔夫球杆头不同的第二阻尼元件702E的实施例。第二阻尼元件702E可以固定到击球面718 的后表面719。在一些实施例中，第二阻尼元件702E可以通过粘合剂711 固定到击球面。粘合剂711可以是双面胶带，例如3M超高粘合胶带、环氧树脂、胶水，或者机械形式的粘合，例如紧固件、铆钉或垫板。如图所示，第二阻尼元件702E的至少一部分可以位于第一阻尼元件702A的下方。第二阻尼元件702E可以向第一阻尼元件702A的趾部方向延伸，并且可以向第一阻尼元件702A的跟部方向延伸，并且可以基本上从跟部 704延伸到趾部706，如图43所示。第二阻尼元件702E可以具有被配置成与第一阻尼元件702A的形状互补的起伏部。在可替代实施例中，第二阻尼元件702E可以覆盖击球面718的后表面719的大部分，该大部分不被第一阻尼元件702A覆盖。
如图44所示，盖717可被固定到第二阻尼元件702E的外表面。第二阻尼元件702E的外表面位于第二阻尼元件702E的与击球面718相反的一侧上。在一个实施例中，盖717的厚度小于第二阻尼元件702E的厚度。在一个实施例中，盖717的弹性模量高于第二阻尼元件702E的弹性模量。在一个实施例中，盖717的硬度高于第二阻尼元件702E的弹性模量。
图38-43的高尔夫球杆头700还包括一个装饰物(medallion)790，用于改善高尔夫球杆头700的外观。另外，装饰物790可以增加高尔夫球杆头700的阻尼性能。如图38、40、41和42所示，装饰物790的第一部分791粘附到击球面718的后表面719，而第二部分792远离击球面 718向后延伸并位于支撑臂762的后面。在一个实施例中，如图41和42 所示，第三阻尼元件702F布置在支撑臂762的后表面和装饰物790之间。
图45描绘了高尔夫球杆头700的另一实施例的截面图。图46描绘了图45的高尔夫球杆头700的第二阻尼元件702G和第三阻尼元件702H 的立体图。高尔夫球杆头700包括隐藏在装饰物790后面的第一阻尼元件、第二阻尼元件702G和第三阻尼元件702H。第二阻尼元件702G与图 38-44的阻尼元件702E非常相似，因为它具有布置在击球面718的后表面719上的第一部分796，除了它还具有在该实施例中从击球面718沿着杆底705向后延伸的第二部分797。在一个实施例中，高尔夫球杆头700 还可包括第三阻尼元件702H，其非常类似于第二阻尼元件702F，除了其覆盖击球面718的后表面719的上部之外。在一个实施例中，第三阻尼元件702H布置在击球面718的后表面719和装饰物790之间。第三阻尼元件702H可以包括被配置成与第一阻尼元件702A的形状互补的起伏部。在未示出的可替代实施例中，第二阻尼元件702G和第三阻尼元件702H 可以由单件材料整体形成，使得单个阻尼元件包括第二和第三阻尼元件的特征。在又一实施例中，多于一件材料可包括第二阻尼元件和/或第三阻尼元件。
另外，本文所述的高尔夫球杆头的各实施例，尤其是参照图26-46，可包括本文所述的第二阻尼元件和/或第三阻尼元件，而不包括第一阻尼元件。另外，本文所述的阻尼元件的任何组合可进行组合以形成组合了本文所述的各阻尼元件的特征的单个阻尼元件。
本文所述的阻尼元件的一个目的是耗散高尔夫球杆头击打高尔夫球之后的能量。当击球面和高尔夫球杆头的其它部分振动时，与这些表面接触的阻尼元件可耗散能量。这可以通过降低高尔夫球杆头击打高尔夫球时产生的声音的响度和/或持续时间来改变高尔夫球杆头产生的声音。本文所述的阻尼元件、弹性体和可变形构件可由黏弹性材料形成。Tanδ表示黏弹性材料的黏性与弹性响应的比值，其是材料的能量耗散潜力。 Tanδ越大，材料的耗散越大。更具体地，Tanδ＝E”/E'，其中E”是损耗模量并且表示由系统耗散的能量，并且E'是储能模量并且表示由系统弹性存储的能量。Tanδ随温度和振动频率而变化。这里描述的阻尼元件优选地由黏弹性材料形成，该黏弹性材料在200℃到500℃的温度范围内具有3kHz 到9kHz之间的峰值Tanδ，更优选地在5kHz到7kHz之间。在一些实施例中，阻尼元件可由不同的黏弹性材料形成，其中一个阻尼元件具有在比另一个阻尼元件高的频率处达到峰值的Tanδ。具体参考图26-37的高尔夫球杆头700，第一阻尼元件702A由第一黏弹性材料形成，第二阻尼元件702D由第二黏弹性材料形成，第一黏弹性材料的Tanδ在第一频率处达到峰值，第二黏弹性材料的Tanδ在第二频率处达到峰值，第一频率小于第二频率。这种特殊的布置允许第一阻尼元件能够更好地阻尼击球面振动，并且允许第二阻尼元件能够更好地阻尼支撑臂振动。
图47-58示出了包括阻尼元件1002的高尔夫球杆头1000的另一实施例。图47描绘了高尔夫球杆头1000的另一实施例的立体图。图48描绘了图47的高尔夫球杆头1000的截面N-N的立体图。图49描绘了图47 的高尔夫球杆头1000的截面N-N的侧视图。图50描绘了图49的高尔夫球杆头1000的详细视图。图51描绘了图47的高尔夫球杆头1000的立体图，其缺少阻尼元件1002。图52描绘了图51的高尔夫球杆头1000的横截面O-O的立体图。图53描绘了图51的高尔夫球杆头1000的横截面 O-O的侧视图。图54描绘了图47的高尔夫球杆头1000的阻尼元件1002 的立体图。图55描绘了图47的高尔夫球杆头1000的阻尼元件1002的另一立体图。图56描绘了图54的阻尼元件1002的横截面P-P的立体图。图57描绘了图54的阻尼元件1002的横截面P-P的侧视图。图58描绘了图57的阻尼元件1002的详细视图。
高尔夫球杆头1000包括具有后表面1019的击球面1018。高尔夫球杆头1000包括被配置为支撑阻尼元件1002的背部部分1012。所示的高尔夫球杆头1000是中空主体结构，并且背部部分1012覆盖高尔夫球杆头1000的背部的大部分。背部部分1012位于击球面1018的后面，并在顶线1017和杆底1005之间延伸，并从跟部1004延伸到趾部1006，从而形成空腔1020。
如图51-53所示，高尔夫球杆头1000的背部部分1012可包括孔口 1013。孔口1013可以被搁板1014包围。孔口103被配置成容纳阻尼元件1002，并且搁板1014被配置成接合和保持阻尼元件1002，如图48-50 所示。
如图54-57所示，阻尼元件1002包括外部部分1103和阻尼部分1104。外部部分1103主要位于高尔夫球杆头1000的后背部部分1012之后。阻尼部分1104主要位于高尔夫球杆头1000的空腔1020内，并被配置成抵靠击球面1018的后表面1019，如图48-50所示。通道1105在外部部分 1103和阻尼部分1104之间形成，通道1105被配置成接合高尔夫球杆头 1000的后部部分1012的搁板1014。如图48、49、55和57所示，阻尼元件1002可以包括形成在阻尼部分1104内并向上延伸到外部部分1103 的凹部。在未示出的可替代实施例中，阻尼元件1002可以不包括凹部1106。
阻尼元件1002的外部部分1103可以包括被配置成邻接高尔夫球杆头1000的搁板1014的凸缘表面1107。外部部分1103还可以包括与凸缘表面1107相对的外表面1108。外表面1108可以是外部的，因此设计成使其在美学上吸引高尔夫球手，并代替传统的装饰物。在一些实施例中，如图50所示，粘合剂1112可位于所述阻尼元件1002的所述凸缘表面 1107和所述背部部分1012的所述搁板1014之间。
如图48-50所示，阻尼元件1002的阻尼部分1104的至少一部分位于搁板1014和击球面1018的后表面1019之间，同时接触搁板1014和后表面1019两者。如图58所示，阻尼元件1002的阻尼部分1104可包括被配置成邻接击球面1018的后表面1019的前表面1109和被配置成邻接搁板1014的后表面1110。
在所示的实施例中，阻尼元件的阻尼部分1104和外部部分1103整体地形成并且由相同的材料形成。在其它未示出的实施例中，阻尼部分 1104和外部部分1103可以由不同的材料形成并且彼此固定。阻尼部分 1104，以及在优选实施例中的阻尼元件1102整体上，可以由这里公开的任何材料形成，当涉及阻尼元件、可变形构件和弹性体时。这些材料还可以包括肖氏A硬度在大约50和70之间的硅树脂，其在70小时，212 华氏度时还可以具有大约10％的压缩形变，其还可以具有大约1400psi的抗拉强度。类似于本文所述的其它阻尼元件、可变形构件和弹性体，阻尼元件1102被配置成在击球面1018在与高尔夫球撞击时变形。如图58 所示，阻尼部分1104还可包括被配置成有助于阻尼部分1104在撞击期间变形和吸收能量的能力的起伏部1111。
如图50所示，击球面可具有被支撑区域1015围绕的中心未支撑区域1016。支撑区域1015由击球面1018的后表面1019的与阻尼元件1002 的阻尼部分1104的前表面1109接触的部分限定。中心未支撑区域1016 由位于支撑区域1015的中心的击球面1018的后表面1019的部分限定。
在一个实施例中，中心未支撑区域1016可大于100mm2。在另一实施例中，中心未支撑区域1016可大于200mm2。在另一实施例中，中心未支撑区域1016可大于300mm2。在另一实施例中，中心未支撑区域1016 可大于400mm2。在另一实施例中，中心未支撑区域1016可大于500mm2。在一个实施例中，支撑区域1015可以小于300mm2。在一个实施例中，支撑区域1015可以小于250mm2。在另一实施例中，支撑区域1015可以小于200mm2。在另一实施例中，支撑区域1015可以小于150mm2。在另一实施例中，支撑区域1015可以小于125mm2。在另一实施例中，支撑区域1015可以小于100mm2。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于1.0。在另一实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于1.5。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于2.0。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于 2.5。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于3.0。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域 1015的比值大于或等于3.5。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于4.0。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于4.5。在一个实施例中，中心未支撑区域1016除以支撑区域1015的比值大于或等于5.0。
图59描绘了高尔夫球杆头1000的另外的实施例的立体图。图60描绘了图59的高尔夫球杆头1000的横截面Q-Q的侧视图。图59和60中所示的高尔夫球杆头100包括一些附加特征。在一个实施例中，高尔夫球杆头1000包括第二阻尼元件1120。在所示的实施例中，第二阻尼元件 1120是位于击球面1018和背部部分1012之间的O形圈形弹性体。第二阻尼元件1120可以形成围绕阻尼元件1002的连续环。在一些实施例中，背部部分可以包括被配置成接收第二阻尼元件的一部分的起伏部。
在一个实施例中，高尔夫球杆头可包括第三阻尼元件1130。第三阻尼元件可以位于阻尼元件1102的外部部分1103的顶部(图60中所示)、底部(图60中所示)、跟部侧(未示出)和趾部侧(未示出)周围，位于高尔夫球杆头的外部部分1103和背部部分1012之间。
在一个实施例中，高尔夫球杆头1000包括第四阻尼元件1140。第四阻尼元件1140可以位于阻尼元件1102的凹部1106内。在一个实施例中，第四阻尼元件1140可包括热熔体。在另一个实施例中，它可以包括弹性体。在另一个实施例中，它可以包括橡胶。在另一个实施例中，它可以包括泡沫。在另一实施例中，第四阻尼元件1140可以是较软的，因此具有比阻尼元件1002低的硬度值。在一个实施例中，第四阻尼元件1140 可以由硅树脂形成。
在一个实施例中，高尔夫球杆头1000包括第五阻尼元件1150。高尔夫球杆头可包括槽，其被配置为接收第五阻尼元件1150，其优选地是橡胶。在一个实施例中，槽可以形成在高尔夫球杆头的背部部分1112中。在另一实施例中，槽可以形成在以下中的一个或多个中：背部部分1112、顶线1007、趾部1006、杆底1005。
图61示出了图59的高尔夫球杆头1000的另一横截面图，其包括高尔夫球杆杆身1089和第六阻尼元件1160。高尔夫球杆头的插鞘1098包括被配置为接收杆身1089的插鞘孔1099。在一个实施例中，插鞘孔1099 还可以接收第六阻尼元件1160，该第六阻尼元件可以采取如图60所示的插塞的形式。
图62-65描述了图15A-17E所示的上述高尔夫球杆头800的可变形构件702的另一实施例。图62描绘了图15A的高尔夫球杆头800的横截面图E-E，其包括可变形构件702的另一实施例。图63描绘了图15A的高尔夫球杆头800的横截面图E-E，其包括可变形构件702的另一实施例。图64描绘了图15A的高尔夫球杆头800的横截面图E-E，其包括可变形构件702的另一实施例。图65描绘了图15A的高尔夫球杆头800的横截面图E-E，其包括可变形构件702的另一实施例。图66描绘了图62的高尔夫球杆头800的可变形构件702和调节驱动器830。
如图62-65所示，高尔夫球杆头800包括具有后表面819的击球面 818。高尔夫球杆头800还包括被配置为支撑可变形构件702的背部部分 812。高尔夫球杆头800被制成中空主体结构，且背部部分812覆盖高尔夫球杆头800的背部的大部分。背部部分812位于击球面818的后面，并在顶线807和杆底805之间延伸，并从跟部延伸到趾部，从而形成空腔820。可变形构件702布置在空腔820内。
高尔夫球杆头800的背部部分包括调节驱动器830。可变形构件702 布置在击球面818和调节驱动器830之间。调节驱动器830被配置成将弹性体元件702保持在调节驱动器830和击球面818之间，其中弹性体元件702的前部部分703接触击球面818的后表面819，并且弹性体元件 702的后部部分744接触调节驱动器830。
如图66所示，可变形构件702具有自由厚度FT。如图62所示，可变形构件702具有安装厚度IT。在一些实施例中，可变形构件702的自由厚度FT和安装厚度IT可以基本上相同。在这种情况下，可变形构件 702抵靠击球面818的后表面819的预载将很小，甚至没有预载。在其它实施例中，安装厚度IT可以小于自由厚度FT，从而在击球面818的后表面819上产生预载力。该预载力可以改变击球面818的恢复系数，其为当高尔夫球杆头以特定的球杆头速度击打时影响高尔夫球多快地离开击球面的值。在一些实施例中，包括调节驱动器830的背部部分812可以被配置为具有特定的安装厚度IT，以实现特定的恢复系数。可以使用调节驱动器830的多个版本来将恢复系数微调到期望值。在另一实施例中，可以获得具有不同自由厚度FT的可变形构件702的多个版本，以实现特定的恢复系数。可替代地，可变形构件702的材料可以被改变以改变其刚度，从而改变高尔夫球杆头的恢复系数。
如图63所示，调节驱动器830还可以包括被配置成改变可变形构件 702的安装厚度IT的间隔件1200。通过改变间隔件1200的厚度，可以改变安装厚度IT，从而改变高尔夫球杆头的恢复系数。
如图64所示，可变形构件702可以包括第一材料770和第二材料780。上面参照图14D、14E、14F和14L描述了多种材料可变形构件。在图64 所示的实施例中，第一材料770与击球面818的后表面819接触，第二材料780与调节驱动器830接触。在一个实施例中，第一材料可具有比第二材料高的硬度。在另一实施例中，第二材料可具有比第一材料高的硬度。在优选实施例中，第一材料的肖氏A硬度值小于第二材料的肖氏A 硬度值。在一较佳实施例中，该第一材料的肖氏A硬度值小于50，该第二材料的肖氏A硬度值大于15。在一较佳实施例中，该第一材料的肖氏 A硬度值小于40，该第二材料的肖氏A硬度值大于25。在一较佳实施例中，该第一材料的肖氏A硬度值小于30，该第二材料的肖氏A硬度值大于35。在一较佳实施例中，该第一材料的肖氏A硬度值小于20，该第二材料的肖氏A硬度值大于40。在一较佳实施例中，该第一材料的肖氏A 硬度值小于15，该第二材料的肖氏A硬度值大于45。通过包括多种材料，不仅可以支撑杆面，改变恢复系数，而且可以获得包括减少振动以便更好感觉和声音的附加益处。
如图65所示，高尔夫球杆头800和可变形构件702可被配置为使得可变形构件702在被安装在高尔夫球杆头800中时显著变形。类似于图 64中的实施例，图65的可变形构件702可以包括第一材料770和第二材料770。可变形构件702在自由厚度FT和安装厚度IT之间具有相当大的差异，使得可变形构件702被预加载而抵靠击球面818的后表面819。在一个实施例中，可变形构件的自由厚度FT比安装厚度IT大至少5％。在另一实施例中，可变形构件的自由厚度FT比安装厚度IT大至少10％。在另一实施例中，可变形构件的自由厚度FT比安装厚度IT大至少15％。在另一实施例中，可变形构件的自由厚度FT比安装厚度IT大至少20％。在一些实施例中，如图65所示，可变形构件702的一部分可变形，使得当安装在高尔夫球杆头800中时，其邻接击球面818的后表面819的前部部分703的直径大于可变形构件702通过其安装的调节接收器890的直径。
图67中概述了利用本文描述的实施例的一种方法。在高尔夫球杆头 800的结构期间，可以识别高尔夫球杆头1211的目标恢复系数，然后他们可以选择适当的可变形构件结构以达到目标恢复系数值1212，然后他们可以将所选择的可变形构件结构安装到高尔夫球杆头1213中，然后他们可以可选地测试高尔夫球杆头的恢复系数并且如果必要的话修改可变形构件结构1214，然后他们可以根据需要可选地重复前面的步骤1215。可替代地，不是利用恢复系数作为高尔夫球杆头的测量和目标值，而是利用特征时间，其类似于恢复系数并且更容易测量。
尽管以上参照图62-67描述的方法和可变形构件702在高尔夫球杆头 800的上下文中示出和描述，但是它们可以用于本文描述的任何高尔夫球杆头实施例。
如上所述，图26-33所示的高尔夫球杆头700包括第二阻尼元件702D。第二阻尼元件702D的一部分可布置在击球面718的后表面719和支撑臂762之间。另外，可以存在至少一个配重构件710，并且第二阻尼元件702D 可以布置在击球面718的后表面719和配重构件710之间，或者布置在支撑臂762和配重构件710之间。还注意到，第二阻尼元件702D可以与高尔夫球杆头单独形成并随后安装，或者其可以与高尔夫球杆头共同模制以便特别地配合特定球杆的几何形状。共同模制工艺可包括浇注填充材料，其在插入高尔夫球杆头之后固化。该浇注填充材料可以使用第一成分和第二成分，一旦将它们混合在一起并插入高尔夫球杆头中，它们就开始固化。另外，第二阻尼元件702D可包括除了浇入部分之外的安装到高尔夫球杆头中的预成形构件的组合。浇入部分可有助于占据高尔夫球杆头700的预成形构件和击球面718、支撑臂762、配重构件710或背部部分712之间的任何间隙。该浇入部分可以减少由于零件和装配公差引起的球杆之间的任何不一致性，并确保与高尔夫球杆头的预期表面齐平接触。可用于高尔夫球杆头的可浇注的填充材料的示例包括FlexSealTM液体橡胶或DipSealTM纤维素基塑料涂层。在另一个实施例中，可以使用泡沫材料而不是浇注橡胶材料。泡沫可以是预成形的、现场浇注的泡沫，或两者的组合。另外，除了预成型的弹性体构件之外，还可以使用现场浇注的泡沫，非常类似于上面讨论的。粘合剂可以与上述任何实施例及其组合结合使用，以帮助将阻尼元件固定在其位置中。
图68-71描绘了具有阻尼元件702的高尔夫球杆头1300的另一实施例。图68描绘了高尔夫球杆头1300的立体图。图69描绘了图68的高尔夫球杆头1300的截面图R-R，其缺少配重构件1311。图70描绘了图 69的高尔夫球杆头1300的截面图R-R的立体图。图71描绘了图68的高尔夫球杆头1300的截面图S-S，其缺少配重构件1311和阻尼元件702。图68-71的高尔夫球杆头1300与图26-33中描绘的和上面描述的高尔夫球杆头700共有许多特征和质量，同时结合了一些独特的特征。
图68-71所示的高尔夫球杆头1300是具有凹背式结构的铁杆，并包括围绕击球面1318并从其向后延伸的周边部分1301。周边部分1301包括杆底1305、趾部1306、跟部1304和顶线1307。周边部分701还可包括一个或多个配重构件1310、1311。该周边部分1301还可以包括背部部分1312，其可以部分地包封空腔1320。高尔夫球杆头1300的周边部分 1301可包括支撑臂1366。如图68-71所示，支撑臂1366可从杆底1305 延伸到顶线1307。支撑臂1366可包括第一部分1365、支架1308和第二部分1366。第一部分1365从杆底1305延伸。如图所示，第一部分1365 可至少部分地结合到背部部分1312中。第一部分1365连接到支架1308，所述支架被构造成支撑布置在击球面1318的后表面1319和支撑臂1362 的支架1308之间的阻尼元件702。第二部分1366在顶线1307和支架1308 之间延伸。阻尼元件702可以支撑击球面1318，并提供阻尼特性，如上所述。在其它实施例中，高尔夫球杆头1300还可结合类似于上述实施例的附加阻尼元件。在其它实施例中，背部部分可基本上包封空腔。在其它实施例中，诸如装饰物的附加构件可以固定到高尔夫球杆头的背部部分。在一些实施例中，装饰物可从视线上覆盖支撑臂1365和阻尼元件702。
如图所示，第一部分1365在前后方向上比其在跟趾方向上厚得多，并且第二部分1366在跟趾方向上比其在前后方向上厚得多。在另一实施例中，这可以颠倒。在另一实施例中，第一部分1365和第二部分1365 两者在前后方向上的厚度可基本上大于在跟趾方向上的厚度。在另一实施例中，第一部分1365和第二部分1365两者在跟趾方向上的厚度可基本上大于在q前后方向上的厚度。
图72和73描绘了高尔夫球杆头1400的另一实施例，其是图68-71 所示高尔夫球杆头1300的可替代构造。图72描绘了高尔夫球杆头1400 的立体图，其缺少击球面和阻尼元件。图73描绘了图72的高尔夫球杆头1400的另一立体图，也缺少击球面和阻尼元件。图72和73的高尔夫球杆头1400与图68-71所示的和上述的高尔夫球杆头1300共有许多特征和质量。这些实施例之间的主要差异是支撑臂1462。高尔夫球杆头1400 包括支撑臂1462，其被布置为与高尔夫球杆头1300的基本上竖直的支撑臂1362基本上水平相对。第一部分1462和第二部分1465从周边部分 1401延伸，并且各自连接到被配置成支撑阻尼元件702的支架1408。第一部分1465从高尔夫球杆头1400的跟部侧1404延伸。高尔夫球杆头 1400的跟部侧1404可包括配重构件1410，且第一部分1465可从配重构件1410朝向趾部延伸至支架1408。第二部分1466从高尔夫球杆头1400 的趾部侧1406延伸。高尔夫球杆头1400的趾部侧1406可包括配重构件 1411，且第二部分1466可从配重构件1411朝向跟部延伸至支架1408。在替代实施例中，高尔夫球杆头1400可不包括阻尼元件。在这种实施例中，支撑臂可以直接接触击球面的后表面。可替代地，支撑臂可以偏离击球面的后表面一小距离，例如0.5mm，使得当高尔夫球撞击击球面时，其偏转到支撑臂中，该支撑臂随后减小击球面偏转并将其支撑在中心位置。
支撑臂的第一部分1465从跟部侧1404朝向托架1408相对于x轴向上成角度。在一些实施例中，第一部分1465可以向上成大于5度的角度。在另一实施例中，第一部分1465可以向上成大于10度的角度。在另一实施例中，第一部分1465可以向上成大于15度的角度。在另一实施例中，第一部分1465可以向上成大于20度的角度。在另一实施例中，第一部分1465可以向上成大于25度的角度。在另一实施例中，第一部分 1465可以向上成大于30度的角度。支撑臂的第二部分1466从趾部侧1406 朝向托架1408相对于x轴向上成角度。在一些实施例中，第二部分1466 可以向上成大于5度的角度。在另一实施例中，第二部分1466可以向上成大于10度的角度。在另一实施例中，第二部分1466可以向上成大于 15度的角度。在另一实施例中，第二部分1466可以向上成大于20度的角度。在另一实施例中，第二部分1466可以向上成大于25度的角度。在另一实施例中，第二部分1466可以向上成大于30度的角度。
尽管本文描述了具体实施例和方面，并且提供了具体示例，但是本发明的范围不限于这些具体实施例和示例。本领域技术人员将认识到在本发明的范围和精神内的其它实施例或改进。因此，特定结构、动作或介质仅作为说明性实施例来公开。本发明的范围由所附权利要求书及其任何等效物界定。

Claims (20)

1.一种高尔夫球杆头，包括：
击球面；
围绕所述击球面并从所述击球面向后延伸的周边部分；
以所述高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，所述坐标系包括当所述高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于所述y轴且平行于所述击球面并朝向所述高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于所述y轴和所述x轴并延伸穿过所述击球面的z轴，
其中所述击球面包括被配置成击打高尔夫球的前表面和与所述前表面相对的后表面；
与所述击球面的所述后表面间隔开的支撑臂，所述支撑臂从所述周边部分延伸；
其中所述支撑臂在两个不同位置处固定到所述周边部分；
位于所述支撑臂和所述击球面的所述后表面之间的阻尼元件；
其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与所述支撑臂接触的后表面；
其中所述周边部分包括从所述击球面的底部向后延伸的杆底和从所述击球面的顶部向后延伸的顶线；
其中所述支撑臂包括从所述杆底朝向所述阻尼元件延伸的第一部分和从所述顶线朝向所述阻尼元件延伸的第二部分；
其中所述支撑臂的所述第一部分具有沿着所述z轴的第一厚度和沿着所述x轴的第一厚度，其中沿着所述z轴的第一厚度大于沿着所述x轴的第一厚度；
其中所述支撑臂的所述第二部分具有沿着所述x轴的第二厚度和沿着所述z轴的第二厚度，其中沿着所述x轴的第二厚度大于沿着所述z轴的第二厚度；
装饰物，其附接到所述高尔夫球杆头的所述周边部分，从而形成内部空腔，其中所述支撑臂和所述阻尼元件位于所述空腔内；
其中所述阻尼元件包括弹性体。
2.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼元件的所述前表面的周界限定支撑区域，其中所述支撑区域包括几何中心，其中所述击球面包括多个划线，其中所述击球面包括平行于所述y轴和所述x轴延伸的跟部参考平面，其中所述跟部参考平面从所述划线的最跟部范围朝向所述跟部偏移1毫米，其中所述支撑区域的所述几何中心位于从所述跟部参考平面平行于所述x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中所述击球面包括从所述跟部参考平面到所述击球面的所述前表面的最趾部范围平行于所述x轴测量的击球面长度，其中所述高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，所述支撑区域偏移率包括所述支撑区域偏移长度除以所述击球面长度乘以100％，其中所述支撑区域偏移率大于或等于40％。
3.根据权利要求1所述的高尔夫球杆头，还包括与所述击球面接触的第二阻尼元件，所述第二阻尼元件与所述阻尼元件分开且不同。
4.一种高尔夫球杆头，包括：
击球面；
围绕所述击球面并从所述击球面向后延伸的周边部分；
以所述高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，所述坐标系包括当所述高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于所述y轴且平行于所述击球面并朝向所述高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于所述y轴和所述x轴并延伸穿过所述击球面的z轴，
其中所述击球面包括被配置成击打高尔夫球的前表面和与所述前表面相对的后表面；
与所述击球面的所述后表面间隔开的支撑臂，所述支撑臂从所述周边部分延伸；
其中所述支撑臂在两个不同位置处固定到所述周边部分；
位于所述支撑臂和所述击球面的所述后表面之间的阻尼元件；
其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与所述支撑臂接触的后表面；
其中所述支撑臂基本上平行于所述y轴延伸。
5.根据权利要求4所述的高尔夫球杆头，其中，所述周边部分包括从所述击球面的底部向后延伸的杆底和从所述击球面的顶部向后延伸的顶线，其中所述支撑臂包括从所述杆底朝向所述阻尼元件延伸的第一部分和从所述顶线朝向所述阻尼元件延伸的第二部分。
6.根据权利要求5所述的高尔夫球杆头，其中，所述支撑臂的第一部分具有沿着所述z轴的第一厚度和沿着所述x轴的第一厚度，其中沿着所述z轴的第一厚度大于沿着所述x轴的第一厚度，其中所述支撑臂的所述第二部分具有沿着所述x轴的第二厚度和沿着所述z轴的第二厚度，其中沿着所述x轴的第二厚度大于沿着所述z轴的第二厚度。
7.根据权利要求4所述的高尔夫球杆头，还包括附接到所述高尔夫球杆头的所述周边部分从而形成内部空腔的装饰物，其中所述支撑臂和所述阻尼元件位于所述空腔内。
8.根据权利要求4所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼元件包括弹性体。
9.根据权利要求4所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼元件的所述前表面的周界限定支撑区域，其中所述支撑区域包括几何中心，其中所述击球面包括多个划线，其中所述击球面包括平行于所述y轴和所述x轴延伸的跟部参考平面，其中所述跟部参考平面从所述划线的最跟部范围朝向所述跟部偏移1毫米，其中所述支撑区域的所述几何中心位于从所述跟部参考平面平行于所述x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中所述击球面包括从所述跟部参考平面到所述击球面的所述前表面的最趾部范围平行于所述x轴测量的击球面长度，其中所述高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，所述支撑区域偏移率包括所述支撑区域偏移长度除以所述击球面长度乘以100％，其中所述支撑区域偏移率大于或等于40％。
10.根据权利要求4所述的高尔夫球杆头，还包括与所述击球面接触的第二阻尼元件，所述第二阻尼元件与所述阻尼元件分开且不同。
11.一种高尔夫球杆头，包括：
击球面；
围绕所述击球面并从所述击球面向后延伸的周边部分；
以所述高尔夫球杆头的重心为中心的坐标系，所述坐标系包括当所述高尔夫球杆头处于瞄球位置且处于规定的杆面倾角和杆头倾角时垂直于地平面竖直延伸的y轴、垂直于所述y轴且平行于所述击球面并朝向所述高尔夫球杆头的跟部延伸的x轴、以及垂直于所述y轴和所述x轴并延伸穿过所述击球面的z轴，
其中所述击球面包括被配置成击打高尔夫球的前表面和与所述前表面相对的后表面；
与所述击球面的所述后表面间隔开的支撑臂，所述支撑臂从所述周边部分延伸；
其中所述支撑臂在两个不同位置处固定到所述周边部分；
位于所述支撑臂和所述击球面的所述后表面之间的阻尼元件；
其中阻尼元件包括与击球面的后表面接触的前表面和与所述支撑臂接触的后表面；
其中所述支撑臂包括从所述高尔夫球杆头的跟部侧朝向所述阻尼元件延伸的第一部分和从所述高尔夫球杆头的趾部侧朝向所述阻尼元件延伸的第二部分。
12.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，还包括跟部侧配重构件和趾部侧配重构件，其中，所述支撑臂的所述第一部分从所述跟部侧配重构件延伸，并且所述支撑臂的所述第二部分从所述趾部侧配重构件延伸。
13.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述支撑臂的所述第一部分具有沿着所述x轴的第一厚度和沿着所述z轴的第一厚度，其中沿着所述x轴的第一厚度大于沿着所述z轴的第一厚度，其中所述支撑臂的所述第二部分具有沿着所述x轴的第二厚度和沿着所述z轴的第二厚度，其中沿着所述x轴的第二厚度大于沿着所述z轴的第二厚度。
14.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，还包括附接到所述高尔夫球杆头的所述周边部分从而形成内部空腔的装饰物，其中所述支撑臂和所述阻尼元件位于所述空腔内。
15.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼元件包括弹性体。
16.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述支撑臂的所述第一部分从所述高尔夫球杆头的所述跟部侧朝向所述阻尼元件以相对于所述x轴大于5度的角度向上成角度。
17.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述支撑臂的所述第二部分从所述高尔夫球杆头的所述趾部侧朝向所述阻尼元件以相对于所述x轴大于5度的角度向上成角度。
18.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述支撑臂的所述第一部分从所述高尔夫球杆头的所述跟部侧朝向所述阻尼元件以相对于所述x轴大于5度的角度向上成角度，并且所述支撑臂的所述第二部分从所述高尔夫球杆头的所述趾部侧朝向所述阻尼元件以相对于所述x轴大于5度的角度向上成角度。
19.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，其中，所述阻尼元件的所述前表面的周界限定支撑区域，其中所述支撑区域包括几何中心，其中所述击球面包括多个划线，其中所述击球面包括平行于所述y轴和所述x轴延伸的跟部参考平面，其中所述跟部参考平面从所述划线的最跟部范围朝向所述跟部偏移1毫米，其中所述支撑区域的所述几何中心位于从所述跟部参考平面平行于所述x轴测量的朝向趾部的支撑区域偏移长度，其中所述击球面包括从所述跟部参考平面到所述击球面的所述前表面的最趾部范围平行于所述x轴测量的击球面长度，其中所述高尔夫球杆头包括支撑区域偏移率，所述支撑区域偏移率包括所述支撑区域偏移长度除以所述击球面长度乘以100％，其中所述支撑区域偏移率大于或等于40％。
20.根据权利要求11所述的高尔夫球杆头，还包括与所述击球面接触的第二阻尼元件，所述第二阻尼元件与所述阻尼元件分开且不同。
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